BR122023000800B1

BR122023000800B1 - Método e aparelho de codificação de imagem em movimento, e método e aparelho de decodificação de imagem em movimento

Info

Publication number: BR122023000800B1
Application number: BR122023000800-6A
Authority: BR
Inventors: Kengo Terada; Youji Shibahara; Kyoko Tanikawa; Hisao Sasai; Toshiyasu Sugio; Toru Matsunobu
Original assignee: Sun Patent Trust
Priority date: 2012-06-04
Filing date: 2013-05-17
Publication date: 2023-09-26
Also published as: BR112013032418B1; AU2013273044A1; CN107820092A; US20160277752A1; AR091182A1; CA2840064C; MX2013014753A; EP2858357A4; SG10201608534XA; US20130322520A1; JP6288423B2; BR112013032418A2; MX340432B; EP2858357A1; CN107820092B; KR20150016063A; KR102060617B1; WO2013183232A1; CA2840064A1; US20180084263A1

Abstract

a presente invenção refere-se a um método de codificação de imagem em movimento para codificar uma imagem de entrada que inclui: converter um valor de um primeiro parâmetro em um primeiro sinal binário, o primeiro parâmetro identificando um tipo de um processo de compensação de amostra a ser aplicado a uma imagem reconstruída que corresponde à imagem de entrada (s301); e codificar pelo menos uma porção do primeiro sinal binário através da codificação aritmética por bypass usando uma probabilidade fixa (s302).

Description

Campo Técnico

[001] A presente invenção refere-se a um aparelho e ao método para codificar ou decodificar uma imagem em movimento e, em particular, à codificação aritmética ou decodifica- ção aritmética em um parâmetro de compensação adaptável de amostra (SAO).

Técnica Anterior

[002] Os últimos anos têm presenciado um desenvolvimento téc nico significativo em aparelhos digitais de vídeo, o aumento das chances de codificação por compressão de um sinal (uma pluralidade de imagens disposta em séries cronológicas) de vídeo (imagem em movimento) e registro do sinal de vídeo em meios de registro tal como DVDs e discos rígidos ou distribuição do sinal de vídeo na Internet. O H.264/AVC (MPEG-4 AVC) é um dentre vários padrões de codificação de imagem e o padrão de Codificação de Vídeo com Alta Eficiência (HEVC) está sendo atualmente considerado como um padrão da próxima geração.

[003] O padrão HEVC descrito na NPL 1 propõe um processo de compensação de amostra chamado SAO. O processo SAO é um processo para adicionar um valor de compensação a um valor de amostra (valor de pixel) em uma imagem (imagem reconstruída) decodificada a partir de um fluxo de bits. Consequentemente, a imagem reconstruída na qual o processo SAO foi efetuada permite uma reprodução fiel de uma imagem original (imagem de entrada) antes da codificação e redução da degradação de imagem feita por codificação.

Lista de Citação Literatura de Não Patente

[004] NPL 1 Joint Collaborative Team on Video Coding (JCT-VC) of ITU-T SG16 WP3 e ISO/IEC JTC1/SC29/WG11, Nono Encontro: Genebra, CH, 27 de abril - 7 de maio de 2012, JCTVC- I0602_CDTexts_r3.doc, report BoG on integrated text of SAO adoptions on top of JCTVC-I30, http://phenix.it- sudparis.eu/jct/doc enduser/documents/9Geneva/wg11/JCTVC- I0602-v4.zip

Sumário da Invenção Problema Técnico

[005] Os processos de codificação/decodificação de imagem em movimento que usam o processo convencional de compensação de amostra exigem supressão da diminuição da eficiência de codificação e aceleração do processamento ou redução da carga de processamento.

[006] Desse modo, uma ou mais modalidades exemplares descri tas aqui fornecem o método de codificação de imagem em movimento e um método de decodificação de imagem em movimento que podem acelerar o processamento ou reduzir a carga de processamento e ao mesmo tempo eliminar a diminuição da eficiência da codificação nos processos de codificação/decodificação de imagem em movimento usando-se o processo de compensação de amostra.

Solução para o Problema

[007] Método de codificação de imagem em movimento de acor do com um aspecto da presente invenção é o método de codificação de imagem em movimento para codificar uma imagem de entrada e inclui: converter um valor de um primeiro parâmetro em um primeiro sinal binário, o primeiro parâmetro identificando um tipo de um processo de compensação de amostra a ser aplicado a uma imagem recons- truída que corresponde à imagem de entrada; e codificar pelo menos uma porção do primeiro sinal binário através da codificação aritmética por bypass usando-se uma probabilidade fixa.

[008] Aspectos gerais ou específicos podem ser implantados por um sistema, um aparelho, um circuito integrado, um programa de computador ou um meio de registro legível por computador, ou por uma combinação arbitrária do sistema, do aparelho, do circuito integrado, do programa de computador e do meio de registro.

Efeitos Vantajosos da Invenção

[009] Os métodos de codificação e decodificação de imagem em movimento de acordo com um aspecto da presente invenção podem acelerar o processamento ou reduzir a carga de processamento e ao mesmo tempo eliminar a diminuição da eficiência da codificação, nos processos de codificação/decodificação de imagem em movimento usando-se o processo de compensação de amostra.

Breve Descrição dos Desenhos

[0010] A figura 1 é um diagrama em bloco que ilustra uma configu ração de um aparelho de codificação de imagem em movimento de acordo com a modalidade 1.

[0011] A figura 2 é um fluxograma que indica os processos efetua dos pelo aparelho de codificação de imagem em movimento de acordo com a modalidade 1.

[0012] A figura 3 é um diagrama em bloco que ilustra uma configu ração interna de uma unidade de codificação do parâmetro SAO com extensão variável de acordo com a modalidade 1.

[0013] A figura 4 é um fluxograma que indica os processos efetua dos pela unidade de codificação do parâmetro SAO com extensão variável de acordo com a modalidade 1.

[0014] A figura 5 é um diagrama em bloco que ilustra uma configu ração interna de uma unidade de codificação sao_type_idx de acordo com a modalidade 1.

[0015] A figura 6 é um fluxograma que indica os processos efetua dos pela unidade de codificação sao_type_idx de acordo com a modalidade 1.

[0016] A figura 7 é uma tabela que indica uma correspondência entre os sinais não binários e os sinais binários de acordo com a modalidade 1.

[0017] A figura 8 é uma tabela que indica uma correspondência entre binIdxs e contextos de acordo com a modalidade 1 e as variações 1 e 2.

[0018] A figura 9 é uma tabela que mostra um resultado de expe rimento no qual as eficiências de codificação entre a técnica convencional e a modalidade 1 e as variações 1 e 2 são comparadas.

[0019] A figura 10 é uma tabela que indica uma correspondência entre os sinais não binários e os sinais binários de acordo com a variação 3.

[0020] A figura 11 é uma tabela que indica uma correspondência entre binIdxs e um contexto de acordo com a variação 3.

[0021] A figura 12 é um diagrama em bloco que ilustra uma confi guração de um aparelho de decodificação de imagem em movimento de acordo com a modalidade 2.

[0022] A figura 13 é um fluxograma que indica os processos efetu ados pelo aparelho de decodificação de imagem em movimento de acordo com a modalidade 2.

[0023] A figura 14 é um diagrama em bloco que ilustra uma confi guração interna de uma unidade de decodificação de extensão variável do parâmetro SAO de acordo com a modalidade 2.

[0024] A figura 15 é um fluxograma que indica os processos efetu ados pela unidade de decodificação de extensão variável do parâmetro SAO de acordo com a modalidade 2.

[0025] A figura 16 é um diagrama em bloco que ilustra uma confi guração interna de uma unidade de decodificação sao_type_idx de acordo com a modalidade 2.

[0026] A figura 17 é um fluxograma que indica os processos efetu ados pela unidade de decodificação sao_type_idx de acordo com a modalidade 2.

[0027] A figura 18A é um diagrama em bloco que ilustra uma con figuração de um aparelho de codificação de imagem em movimento de acordo com outra modalidade.

[0028] A figura 18B é um fluxograma que indica os processos efe tuados pelo aparelho de codificação de imagem em movimento de acordo com a outra modalidade.

[0029] A figura 19A é um diagrama em bloco que ilustra uma con figuração de um aparelho de decodificação de imagem em movimento de acordo com a outra modalidade.

[0030] A figura 19B é um fluxograma que indica os processos efe tuados pelo aparelho de decodificação de imagem em movimento de acordo com a outra modalidade.

[0031] A figura 20 ilustra uma configuração global de um sistema provedor de conteúdo para implantar serviços de distribuição de conteúdo.

[0032] A figura 21 ilustra uma configuração global de um sistema de transmissão digital.

[0033] A figura 22 ilustra um diagrama em bloco de um exemplo de uma configuração de uma televisão.

[0034] A figura 23 ilustra um diagrama em bloco que ilustra um exemplo de uma configuração de uma unidade de reprodução/registro de informações que lê e grava informações a partir dou em um meio de registro que é um disco óptico.

[0035] A figura 24 ilustra um exemplo de uma configuração de um meio de registro que é um disco óptico.

[0036] A figura 25A ilustra um exemplo de um telefone celular.

[0037] A figura 25B ilustra um diagrama em bloco de um exemplo de uma configuração do telefone celular.

[0038] A figura 26 ilustra uma estrutura de dados multiplexados.

[0039] A figura 27 ilustra de maneira esquemática como cada fluxo é multiplexado em dado multiplexado.

[0040] A figura 28 ilustra como um fluxo de vídeo é armazenado em um fluxo de pacotes de PES em mais detalhes.

[0041] A figura 29 ilustra uma estrutura de pacotes TS e os paco tes de origem nos dados multiplexados.

[0042] A figura 30 ilustra a estrutura de dados de uma PMT.

[0043] A figura 31 ilustra uma estrutura interna de informações so bre os dados multiplexados.

[0044] A figura 32 ilustra uma estrutura interna de informações so bre atributo de fluxo.

[0045] A figura 33 ilustra as etapas para identificar os dados de vídeo.

[0046] A figura 34 ilustra um diagrama em bloco que ilustra um exemplo de uma configuração de um circuito integrado para implantar o método de codificação de imagem em movimento e um método de decodificação de imagem em movimento de acordo com cada uma das modalidades.

[0047] A figura 35 ilustra uma configuração para alternar entre fre quências de acionamento.

[0048] A figura 36 ilustra as etapas para identificar os dados de vídeo e alternar entre frequências de acionamento.

[0049] A figura 37 ilustra um exemplo de uma tabela de consulta no qual os padrões de dados de vídeo estão associados com as frequências de acionamento.

[0050] A figura 38A ilustra o exemplo de uma configuração para compartilhar um módulo de uma unidade de processamento de sinal.

[0051] A figura 38B ilustra o exemplo de uma configuração para compartilhar um módulo de uma unidade de processamento de sinal.

Descrição das Modalidades

[0052] (Conhecimento no qual a presente invenção está baseada)

[0053] No processo SAO, os pixels incluídos em uma imagem re construída são classificados em categorias. Para cada uma das categorias, um valor de compensação que corresponde à categoria é adicionado a um valor de pixel pertencente à categoria. Existem vários métodos para classificar pixels. De maneira específica, a codificação aritmética é efetuada em um parâmetro que indica um método de classificação usado na a codificação real (ou seja, parâmetro (sao_type_idx) para identificar um tipo de um processo de compensação de amostra) e o parâmetro é adicionado a um fluxo de bits.

[0054] Além disso, de acordo com o padrão HEVC, um sinal a ser codificado é convertido (binarizado) um sinal não binário para um sinal binário (sinal que representa 0 e 1) e em seguida, a codificação aritmética é efetuada no sinal binário.

[0055] O sinal binário é um sinal que inclui pelo menos um dentre os bits que representam um dentre dois símbolos (0 e 1). Cada um dos bits também é referido como "bin" na Descrição. Neste caso, o sinal binário também é referido como "bin string".

[0056] De acordo com o padrão HEVC, dois tipos de codificação aritmética são definidos, a saber, a codificação aritmética adaptável ao contexto e codificação aritmética por bypass. Durante a codificação aritmética adaptável ao contexto, a codificação aritmética é efetuada em um sinal binário usando-se uma probabilidade de ocorrência de símbolo de forma adaptável selecionada com base em um contexto. Além disso, durante a codificação aritmética por bypass, a codificação aritmética é efetuada em um sinal binário usando-se uma probabilidade fixa de ocorrência de símbolo (por exemplo, 50%).

[0057] De maneira mais específica, durante a codificação aritméti ca adaptável ao contexto, um contexto é selecionado, por exemplo, per bin incluído em um sinal binário a ser codificado. Em seguida, as informações de probabilidade do contexto selecionado são carregadas e a codificação aritmética é efetuada no sinal bin usando-se uma probabilidade de ocorrência de símbolo identificada pelas informações de probabilidade. Além disso, as informações de probabilidade (probabilidade de ocorrência de símbolo) do contexto selecionado são atualizadas de acordo com um valor (símbolo) do sinal bin no qual a codificação aritmética foi efetuada.

[0058] Por outro lado, durante a codificação aritmética por bypass, a codificação aritmética é efetuada em um sinal bin fixando-se a probabilidade de ocorrência de símbolo em 50% sem usar nenhum contexto. Desse modo, nenhuma informação de probabilidade sobre o contexto é carregada ou atualizada durante a codificação aritmética por bypass.

[0059] De maneira convencional, como parece que cada bin inclu ído em um sinal binário que corresponde à sao_type_idx tem uma inclinação na probabilidade de ocorrência de símbolo, a codificação aritmética adaptável ao contexto é efetuada no sinal bin. Desse modo, a carga de processamento para carregar ou atualizar as informações de probabilidade sobre um contexto aumenta na codificação convencional de sao_type_idx. Além disso, quando a codificação aritmética é efetuada em dois bits que usam o mesmo contexto, a codificação aritmética no segundo bit não pode ser iniciada até que o processo de atualização de contexto do primeiro bit tenha sido concluído. Desse modo, a codificação aritmética de sao_type_idx torna-se sequencial e a produtividade é reduzida.

[0060] O método de codificação de imagem em movimento de acordo com um aspecto da presente invenção é o método de codificação de imagem em movimento para codificar uma imagem de entrada, e inclui: converter um valor de um primeiro parâmetro em um primeiro sinal binário, o primeiro parâmetro identificando um tipo de um processo de compensação de amostra a ser aplicado a uma imagem reconstruída que corresponde à imagem de entrada; e codificar pelo menos uma porção do primeiro sinal binário através da codificação aritmética por bypass usando-se uma probabilidade fixa.

[0061] Consequentemente, a porção do primeiro sinal binário cor respondendo ao valor do primeiro parâmetro para identificar um tipo de processo de compensação de amostra pode ser codificada através da codificação aritmética por bypass. O número de carregamentos e atualizações de informações de probabilidade que corresponde ao contexto pode ser reduzido mais do que o número de codificação de todos os sinais binários através da codificação aritmética adaptável ao contexto. Além disso, visto que a codificação aritmética por bypass não exige a atualização das informações de probabilidade, ela pode ser efetuada, em paralelo, nos bits incluídos em um sinal binário.

[0062] Além disso, visto que o sinal binário que corresponde ao valor do primeiro parâmetro de maneira convencional tem uma inclinação na probabilidade de ocorrência de símbolo, parece que a eficiência da codificação diminui de maneira significativa quando o sinal binário é codificado através da codificação aritmética por bypass. No entanto, a presente invenção revela que a eficiência da codificação não diminui de maneira significativa mesmo quando pelo menos uma porção do sinal binário que corresponde ao valor do primeiro parâmetro é codificada através da codificação aritmética por bypass.

[0063] Em outras palavras, codificando-se pelo menos a porção do sinal binário que corresponde ao valor do primeiro parâmetro para identificar um tipo de o processo de compensação de amostra através da codificação aritmética por bypass, o processamento pode ser acelerado ou a carga de processamento pode ser reduzida enquanto a diminuição da eficiência da codificação pode ser eliminada.

[0064] Por exemplo, uma primeira porção do primeiro sinal binário pode ser codificada através da codificação aritmética adaptável ao contexto e uma segunda porção do primeiro sinal binário pode ser codificada através da codificação aritmética por bypass quando o primeiro sinal binário incluir a segunda porção subsequente à primeira porção.

[0065] Consequentemente, a primeira porção do sinal binário pode ser codificada através da codificação aritmética adaptável ao contexto e a segunda porção do sinal binário pode ser codificada através da codificação aritmética por bypass. Desse modo, é possível alternar a codificação aritmética entre a primeira porção que possui uma maior inclinação na probabilidade de ocorrência de símbolo e a segunda porção que possui uma menor inclinação na probabilidade de ocorrência de símbolo e a diminuição da eficiência da codificação pode ser eliminada ainda mais.

[0066] Por exemplo, o processo de compensação de amostra tal vez não seja aplicado à imagem reconstruída quando o valor do primeiro parâmetro for igual a um valor predeterminado e a primeira porção do primeiro sinal binário pode indicar se o valor do primeiro parâmetro é igual ou não ao valor predeterminado.

[0067] Consequentemente, a primeira porção que indica se o valor do primeiro parâmetro é igual ou não ao valor predeterminado pode ser codificada através da codificação aritmética adaptável ao contexto. Em outras palavras, a primeira porção que indica se o processo de compensação de amostra está sendo aplicado ou não à imagem reconstruída pode ser codificada através da codificação aritmética adap- tável ao contexto. Visto que a porção que indica se o processo de compensação de amostra está sendo aplicado ou não à imagem reconstruída que tem a maior inclinação na probabilidade de ocorrência de símbolo, a diminuição da eficiência da codificação pode ser eliminada ainda mais.

[0068] Por exemplo, a primeira porção do primeiro sinal binário pode ser composta por um primeiro bit do primeiro sinal binário e a segunda porção do primeiro sinal binário pode ser composta pelos bits remanescentes do primeiro sinal binário.

[0069] Consequentemente, o primeiro bit do sinal binário pode ser codificado através da codificação aritmética adaptável ao contexto e os bits remanescentes do sinal binário podem ser codificados através da codificação aritmética por bypass.

[0070] Por exemplo, o método de codificação de imagem em mo vimento também pode incluir: converter pelo menos um dentre um valor de um segundo parâmetro e um valor de um terceiro parâmetro em um segundo sinal binário, o segundo parâmetro identificando um modo de intra previsão, o terceiro parâmetro identificando um candidato a ser usado para a inter previsão a partir de uma lista de candidatos cada qual incluindo pelo menos um vetor de moção; codificar uma primeira porção do segundo sinal binário através da codificação aritmética adaptável ao contexto; e codificar uma segunda porção do segundo sinal binário através da codificação aritmética por bypass quando o segundo sinal binário incluir a segunda porção subsequente à primeira porção, no qual uma extensão de bit da primeira porção do primeiro sinal binário pode ser idêntica a uma extensão de bit da primeira porção do segundo sinal binário.

[0071] Consequentemente, visto que a alternância da codificação aritmética entre o primeiro parâmetro para identificar um tipo de um processo de compensação de amostra e outro parâmetro (segundo parâmetro ou terceiro parâmetro) pode ser padronizada, a configuração do aparelho de codificação pode ser simplificada.

[0072] Por exemplo, o primeiro sinal binário pode incluir um ou mais primeiros bits que possuem um primeiro símbolo quando o valor do primeiro parâmetro é maior do que 0, o número dos primeiros bits sendo igual ao valor do primeiro parâmetro e o primeiro sinal binário pode (a) ainda incluem um ou mais segundos bits que possuem um segundo símbolo quando o valor do primeiro parâmetro é menor do que um valor máximo, e (b) não incluem os segundos bits quando o valor do primeiro parâmetro é igual ao valor máximo.

[0073] Consequentemente, quando o valor do primeiro parâmetro é igual ao valor máximo, o segundo bit (por exemplo, 0) que possui o segundo símbolo pode ser omitido. Desse modo, a eficiência da codificação pode ser aprimorada.

[0074] Além disso, o método de decodificação de imagem em mo vimento de acordo com um aspecto da presente invenção é um método de decodificação de imagem em movimento para decodificar a imagem codificada e inclui: decodificar pelo menos uma porção codificada de um primeiro sinal binário através da decodificação aritmética por bypass usando-se uma probabilidade fixa, o primeiro sinal binário correspondendo a um valor de um primeiro parâmetro que identifica um tipo de um processo de compensação de amostra a ser aplicado a uma imagem reconstruída obtida a partir da imagem codificada; e converter o primeiro sinal binário decodificado no valor do primeiro parâmetro.

[0075] Consequentemente, pelo menos a porção do sinal binário que corresponde ao valor do primeiro parâmetro para identificar um tipo do processo de compensação de amostra pode ser decodificada através da decodificação aritmética por bypass. Desse modo, o número de carregamento e atualização das informações de probabilidade que corresponde ao contexto pode ser reduzido mais do que o número de decodificação de todos os sinais binários através da decodificação aritmética adaptável ao contexto. Além disso, visto que a decodificação aritmética por bypass não exige atualização das informações de probabilidade, a decodificação aritmética pode ser efetuada, em paralelo, nos bits incluídos em um sinal binário.

[0076] Além disso, visto que o sinal binário que corresponde ao valor do primeiro parâmetro tem de maneira convencional uma inclinação na probabilidade de ocorrência de símbolo, parece que a eficiência da codificação diminui significativamente quando o sinal binário é codificado através da codificação aritmética por bypass. No entanto, a presente invenção revela que a eficiência da codificação não diminui de maneira significativa mesmo quando pelo menos uma porção do sinal binário que corresponde ao valor do primeiro parâmetro é codificada através da codificação aritmética por bypass.

[0077] Em outras palavras, decodificando-se pelo menos a porção codificada um do sinal binário que corresponde ao valor do primeiro parâmetro para identificar um tipo de o processo de compensação de amostra através da codificação aritmética por bypass, o processamento pode ser acelerado ou a carga de processamento pode ser reduzida enquanto a diminuição da eficiência da codificação pode ser eliminada.

[0078] Por exemplo, uma primeira porção codificada um do primei ro sinal binário pode ser decodificada através da decodificação aritmética adaptável ao contexto e uma segunda porção codificada um do primeiro sinal binário pode ser decodificada através da decodificação aritmética por bypass quando o primeiro sinal binário incluir a segunda porção subsequente à primeira porção.

[0079] Consequentemente, a primeira porção codificada um do sinal binário pode ser decodificada através da decodificação aritmética adaptável ao contexto, e a segunda porção codificada um do sinal bi- nário pode ser decodificado através da decodificação aritmética por bypass. Desse modo, o sinal binário codificado pode ser decodificado através da alternância entre a primeira porção que possui a maior inclinação na probabilidade de ocorrência de símbolo e a segunda porção que possui a menor inclinação na probabilidade de ocorrência de símbolo, e a diminuição da eficiência da codificação pode ser eliminada ainda mais.

[0080] Por exemplo, o processo de compensação de amostra tal vez não possa ser aplicado à imagem reconstruída quando o valor do primeiro parâmetro for igual a um valor predeterminado e a primeira porção do primeiro sinal binário pode indicar se o valor do primeiro parâmetro é igual ou não ao valor predeterminado.

[0081] Consequentemente, a primeira porção que indica se o valor do primeiro parâmetro é igual ou não ao valor predeterminado pode ser decodificada através da decodificação aritmética adaptável ao contexto. Em outras palavras, a primeira porção codificada que indica se o processo de compensação de amostra está sendo aplicado ou não à imagem reconstruída pode ser decodificada através da decodificação aritmética adaptável ao contexto. Visto que a porção que indica se o processo de compensação de amostra está sendo aplicado ou não à imagem reconstruída tem a maior inclinação na probabilidade de ocorrência de símbolo, a diminuição da eficiência da codificação pode ser eliminada ainda mais.

[0082] Por exemplo, a primeira porção do primeiro sinal binário pode ser composta por um primeiro bit do primeiro sinal binário e a segunda porção do primeiro sinal binário pode ser composta pelos bits remanescentes do primeiro sinal binário.

[0083] Consequentemente, o primeiro bit codificado do sinal biná rio pode ser decodificado através da decodificação aritmética adaptável ao contexto e os bits remanescentes do sinal binário podem ser decodificados através da decodificação aritmética por bypass.

[0084] Por exemplo, o método de decodificação de imagem em movimento também pode incluir: decodificar uma primeira porção codificada de um segundo sinal binário que corresponde a pelo menos um dentre um valor de um segundo parâmetro e um valor de um terceiro parâmetro, através da decodificação aritmética adaptável ao contexto, o segundo parâmetro identificando um modo de intra previsão, o terceiro parâmetro identificando um candidato a ser usado para a inter previsão a partir de uma lista de candidatos cada qual incluindo pelo menos um vetor de moção; e decodificar uma segunda porção codificada um do segundo sinal binário através da decodificação aritmética por bypass quando o segundo sinal binário incluir a segunda porção subsequente à primeira porção, no qual uma extensão de bit da primeira porção do primeiro sinal binário pode ser idêntica a uma extensão de bit da primeira porção do segundo sinal binário.

[0085] Consequentemente, visto que alternar a decodificação arit mética entre o primeiro parâmetro para identificar um tipo de um processo de compensação de amostra e outro parâmetro (segundo parâmetro ou terceiro parâmetro) pode ser padronizado com base na posição de bit do sinal binário, a configuração do aparelho de decodifica- ção pode ser simplificada.

[0086] Por exemplo, o primeiro sinal binário pode incluir um ou mais primeiros bits que possuem um primeiro símbolo quando o valor do primeiro parâmetro é maior do que 0, o número dos primeiros bits sendo igual ao valor do primeiro parâmetro e o primeiro sinal binário pode (a) ainda incluem um ou mais segundos bits que possuem um segundo símbolo quando o valor do primeiro parâmetro é menor do que um valor máximo, e (b) não incluem os segundos bits quando o valor do primeiro parâmetro é igual ao valor máximo.

[0087] Consequentemente, quando o valor do primeiro parâmetro é igual ao valor máximo, o segundo bit (por exemplo, 0) que possui o segundo símbolo pode ser omitido. Desse modo, a eficiência da codificação pode ser aprimorada.

[0088] Esses aspectos gerais ou específicos podem ser implanta dos por um sistema, um aparelho, um circuito integrado, um programa de computador ou um meio de registro legível por computador, ou por uma combinação arbitrária do sistema, o aparelho, o circuito integrado, o programa de computador e o meio de registro.

[0089] As modalidades que serão descritas serão descritas com referência aos desenhos.

[0090] As modalidades descritas aqui posteriormente indicam exemplos gerais ou específicos da presente invenção. Os valores, formatos, materiais, elementos constituintes, posições e conexões dos elementos constituintes, etapas e ordens das etapas indicadas nas modalidades são exemplos e não limitam as concretizações. Além disso, os elementos constituintes nas modalidades que não são descritos nas concretizações independentes que descrevem o conceito mais genérico da presente invenção são descritos como elementos constituintes arbitrários.

(Modalidade 1) Configuração global

[0091] A figura 1 ilustra uma configuração de um aparelho de codi ficação de imagem em movimento 1 de acordo com a modalidade 1. O aparelho de codificação de imagem em movimento 1 codifica uma imagem de entrada por bloco.

[0092] Conforme ilustrado na figura 1, o aparelho de codificação de imagem em movimento 1 inclui uma unidade de divisão de bloco 101, uma unidade de previsão 102, uma unidade de subtração 103, uma unidade de transformação 104, uma unidade de transformação inversa 105, uma unidade de adição 106, uma unidade de processa- mento SAO 107, uma unidade de codificação do parâmetro SAO com extensão variável 108, uma unidade de codificação com extensão variável do coeficiente 109 e uma memória de fotograma 110.

Operações Globais

[0093] A seguir, as operações do aparelho de codificação de ima gem em movimento 1 com a configuração serão descritas. A figura 2 mostra os processos efetuados pelo aparelho de codificação de imagem em movimento 1 de acordo com a modalidade 1.

(Etapa 101)

[0094] A unidade de divisão de bloco 101 divide uma imagem de entrada em blocos (por exemplo, unidades de codificação). A unidade de divisão de bloco 101 envia de modo sequencial os blocos para a unidade de subtração 103 e para a unidade de previsão 102 como blocos a serem codificados (imagens de entrada). Os blocos têm tamanho variável. A unidade de divisão de bloco 101 divide a imagem de entrada em blocos usando-se as características de uma imagem. Por exemplo, o tamanho mínimo dos blocos é horizontal 4 x vertical 4 pixels e o tamanho máximo dos blocos é horizontal 32 x vertical 32 pixels.

(Etapa 102)

[0095] A unidade de previsão 102 gera um bloco de previsão, com base nos blocos a serem codificados e uma imagem reconstruída armazenada na memória de fotograma 110 e que corresponde a uma imagem que já foi codificada.

(Etapa 103)

[0096] A unidade de subtração 103 gera um bloco residual a partir de cada um dos blocos a serem codificados e o bloco de previsão.

(Etapa 104)

[0097] A unidade de transformação 104 transforma o bloco residu al em coeficientes de frequência. Em seguida, a unidade de transfor- mação 104 quantifica os coeficientes de frequência.

(Etapa 105)

[0098] A unidade de transformação inversa 105 quantifica inver samente os coeficientes de frequência quantificados. Em seguida, a unidade de transformação inversa 105 transforma inversamente os coeficientes de frequência inversamente quantificados para reconstruir o bloco residual.

(Etapa 106)

[0099] A unidade de adição 106 adiciona o bloco residual recons truído ao bloco de previsão para gerar um bloco reconstruído (imagem reconstruída). O bloco reconstruído é referido às vezes como "bloco de local decodificado (imagem decodificada local)".

(Etapa 107)

[00100] A unidade de processamento SAO 107 determina um parâmetro SAO. Além disso, a unidade de processamento SAO 107 adiciona um valor de compensação a pelo menos um valor de pixel (sample valor) incluído no bloco reconstruído e armazena o resultado da adição na memória de fotograma 110. Em outras palavras, a unidade de processamento SAO 107 armazena, na memória de fotograma 110, o bloco reconstruído no qual o processo SAO foi efetuado.

[00101] De maneira mais específica, a unidade de processamento SAO 107 classifica os pixels incluídos no bloco reconstruído em categorias. Em seguida, a unidade de processamento SAO 107 adiciona, para cada uma das categorias um valor de compensação que corresponde à categoria, a um valor de pixel pertencente à categoria. Existem vários métodos para classificar os pixels. Em outras palavras, um, dentre os processos SAO de diferentes tipos que usam os métodos para classificar pixels, é aplicado de forma adaptável. Desse modo, o parâmetro SAO inclui um parâmetro (sao_type_idx) para identificar um tipo de processo SAO. Além disso, o parâmetro SAO também inclui um parâmetro (sao_offset) que indica um valor de compensação.

[00102] Nem sempre o processo SAO precisa ser efetuado.

(Etapa 108)

[00103] A unidade de codificação do parâmetro SAO com extensão variável 108 efetua a codificação de extensão variável (codificação de entropia) no parâmetro SAO para enviar um fluxo de bits.

(Etapa 109)

[00104] A unidade de codificação com extensão variável do coeficiente 109 efetua a codificação de extensão variável nos coeficientes de frequência para enviar um fluxo de bits.

(Etapa 110)

[00105] Os processos da Etapa 102 a Etapa 109 são repetidos até que a codificação de todos os blocos da imagem de entrada esteja completada.

[00106] Os detalhes da unidade de codificação do parâmetro SAO com extensão variável 108 e a operação (Etapa 108) serão descritos posteriormente.

Configuração da unidade de codificação do parâmetro SAO com extensão variável

[00107] A figura 3 ilustra uma configuração interna da unidade de codificação do parâmetro SAO com extensão variável 108 de acordo com a modalidade 1. Conforme ilustrado na figura 3, a unidade de codificação do parâmetro SAO com extensão variável 108 inclui uma unidade de codificação sao_type_idx 121 e uma unidade de codificação por sao_offset 122.

Operações (codificação de extensão variável do parâmetro SAO)

[00108] A seguir, as operações da unidade de codificação do parâmetro SAO com extensão variável 108 com a configuração serão descritas. A figura 4 mostra os processos efetuados pela unidade de codificação do parâmetro SAO com extensão variável 108 de acordo com a modalidade 1.

(Etapa 121)

[00109] A unidade de codificação sao_type_idx 121 codifica sao_type_idx para identificar um tipo de processo SAO.

(Etapa 122)

[00110] A unidade de codificação por sao_offset 122 codifica a sao_offset que indica um valor de compensação no processo SAO.

[00111] Os detalhes da unidade de codificação sao_type_idx 121 e a operação (Etapa S121) serão descritos posteriormente.

Configuração da unidade de codificação saotypeidx

[00112] A figura 5 ilustra uma configuração interna da unidade de codificação sao_type_idx 121 de acordo com a modalidade 1. Conforme ilustrado na figura 5, a unidade de codificação sao_type_idx 121 inclui uma unidade de binarização sao_type_idx 140 e uma unidade de codificação aritmética sao_type_idx 150.

[00113] A unidade de binarização sao_type_idx 140 converte um valor de sao_type_idx em um sinal binário. Conforme ilustrado na figura 5, a unidade de binarização sao_type_idx 140 inclui uma unidade de configuração de sinal bin 141 e uma unidade de determinação do último sinal bin 142.

[00114] A unidade de codificação aritmética sao_type_idx 150 codifica pelo menos uma porção do sinal binário através da codificação aritmética por bypass usando-se uma probabilidade fixa. Conforme ilustrado na figura 5, a unidade de codificação aritmética sao_type_idx 150 inclui uma unidade de comutação de codificação aritmética 151, uma primeira unidade de codificação aritmética adaptável ao contexto 152, uma segunda unidade de codificação aritmética adaptável ao contexto 153 e uma unidade de codificação aritmética por bypass 154.

Operações (codificação sao type idx)

[00115] A seguir, os detalhes das operações efetuadas pela unida- de de codificação sao_type_idx 121 com a configuração serão descritos. A figura 6 mostra os processos efetuados pela unidade de codificação sao_type_idx 121 de acordo com a modalidade 1.

(Etapas de S141 a S144)

[00116] A unidade de configuração de sinal bin 141 converte um valor de sao_type_idx em um sinal binário (bin string). De maneira mais específica, a unidade de configuração de sinal bin 141 define 0 ou 1 para cada bin incluído no sinal binário usando um índice (binIdx) para identificar a posição do sinal bin no sinal binário e o valor de sao_type_idx. Neste caso, o valor de sao_type_idx varia entre 0 e 5 inclusive.

[00117] A figura 7 é uma tabela que indica uma correspondência entre os sinais não binários (valores de sao_type_idx) e os sinais binários. Como visto a partir da figura 7, o número de "1"s consecutivos do início de cada sinal binário é igual ao valor indicado pelo sinal não binário.

[00118] Em outras palavras, quando o valor de sao_type_idx é maior do que 0, o sinal binário inclui um ou mais primeiros bits que possuem o primeiro símbolo "1", onde o número dos primeiros bits é igual ao valor de sao_type_idx. Além disso, o sinal binário (a) inclui um segundo bit que possui o segundo símbolo "0" quando o valor de sao_type_idx é menor do que o valor máximo de 5, e (b) não inclui o segundo bit que possui o segundo símbolo "0" quando o valor de sao_type_idx é igual ao valor máximo.

[00119] Além disso, o primeiro valor de um binIdx é 0 e os valores subsequentes são incrementados em 1. O sinal bin e o sinal binIdx são enviados para a unidade de codificação aritmética sao_type_idx 150.

(Etapas de S145 a S149)

[00120] A unidade de comutação de codificação aritmética 151 comuta uma unidade de processamento (elemento constituinte) que efe- tua a codificação aritmética em um sinal bin, com base no valor do sinal binIdx.

[00121] A figura 8 é uma tabela que indica uma correspondência entre binIdxs e contextos. De acordo com a modalidade 1, a codificação aritmética é efetuada em um sinal binário usando-se dois tipos de contextos (contexto 0 e contexto 1) conforme mostrado na coluna da "Modalidade 1" na tabela da figura 8.

[00122] De maneira mais específica, a unidade de comutação de codificação aritmética 151 comuta para a primeira unidade de codificação aritmética adaptável ao contexto 152 quando o valor do sinal bi- nIdx é igual a 0. Além disso, a unidade de comutação de codificação aritmética 151 comuta para a segunda unidade de codificação aritmética adaptável ao contexto 153 quando o valor do sinal binIdx é igual a 1. Além disso, a unidade de comutação de codificação aritmética 151 comuta para uma unidade de codificação aritmética por bypass 154 quando o valor do sinal binIdx não é igual a 0 nem a 1.

[00123] Em outras palavras, a primeira unidade de codificação aritmética adaptável ao contexto 152 efetua a codificação aritmética em um sinal bin de um binIdx que possui 0 usando o contexto 0. Além disso, a segunda unidade de codificação aritmética adaptável ao contexto 153 efetua a codificação aritmética em um sinal bin de um binIdx que possui 1 usando o contexto 1. Além disso, uma unidade de codificação aritmética por bypass 154 efetua a codificação aritmética em um sinal bin de um binIdx que possui um valor de 2 ou maior usando uma probabilidade fixa de 50% sem usar nenhum contexto.

[00124] Neste caso, uma série de bins (bins identificados por binI- dxs que possuem 0 e 1 de acordo com a modalidade 1) codificada através da codificação aritmética adaptável ao contexto é referida como uma primeira porção de um sinal binário. Além disso, uma série de bins (bins identificados por binIdxs que possuem um valor de 2 ou maior de acordo com a modalidade 1) codificada através da codificação aritmética por bypass é referida como uma segunda porção do sinal binário.

[00125] Em outras palavras, a primeira porção do sinal binário é codificada através da codificação aritmética adaptável ao contexto de acordo com a modalidade 1. Além disso, quando o sinal binário inclui a segunda porção subsequente à primeira porção, a segunda porção do sinal binário sendo codificada através da codificação aritmética por bypass.

(Etapas S150 e S151)

[00126] A unidade de determinação do último sinal bin 142 determina se um sinal bin tem ou não 0 (primeira condição) e se o sinal binIdx tem 4 (segunda condição). Neste caso, quando pelo menos uma dentre a primeira condição e a segunda condição é satisfeita, a codificação sao_type_idx é concluída.

[00127] Quando uma dentre a primeira condição e a segunda condição é satisfeita, a unidade de determinação do último sinal bin 142 atualiza o sinal binIdx em um valor obtido pela adição do valor do sinal binIdx em 1. Em seguida, os processos voltam para a Etapa S142 para codificar o próximo sinal bin.

[00128] De acordo com a modalidade 1, quando sao_type_idx tem o valor máximo de 5 conforme mostrado na figura 7, as Etapas S150 e S151 podem impedir que 0 seja adicionado ao último sinal binário.

Vantagens

[00129] Quando sao_type_idx tem o valor máximo, a quantidade de códigos pode ser reduzida impedindo que se adicione 0 ao último sinal binário de acordo com a modalidade 1. De acordo com o padrão HEVC da NPL 1, 5 de sao_type_idx é convertido em um sinal binário representado por "111110". Visto que sao_type_idx apenas considera os valores de 0 a 5, quando o número de "1"s consecutivos em um si- nal binário é cinco ("11111"), o aparelho de decodificação reconhece sao_type_idx como 5. Desse modo, quando sao_type_idx é igual ao valor máximo de 5, a quantidade de códigos pode ser reduzida impedindo que se adicione 0 ao último sinal binário de acordo com a modalidade 1.

[00130] Além disso, a determinação do número máximo de bins incluído no sinal binário de sao_type_idx como 5 aumenta a tolerância de erro do aparelho de decodificação. De maneira mais específica, quando um fluxo anormal de bits (sinal binário no qual os "1"s consecutivos são infinitos) é decodificado, de maneira convencional, o processamento de decodificação não termina em função da inexistência de 0. No entanto, a determinação do número máximo de bins em 5 permite a conclusão do processamento de decodificação mesmo quando 0 não aparece no sinal binário.

[00131] Além disso, a execução da codificação aritmética por bypass nos sinais bins que estão na última metade do sinal binário e são obtidos a partir dos valores de sao_type_idx permite a aceleração da codificação aritmética ou a redução da carga para a codificação aritmética. De acordo com a modalidade 1, os sinais bins de um binIdx que possui um valor de 2 ou maior são codificados não através da codificação aritmética adaptável ao contexto, mas sim através da codificação aritmética por bypass. Conforme descrito acima, a codificação aritmética por bypass não exige carregamento ou atualização de um contexto e o processamento pode ser iniciado sem espera pela conclusão da atualização do contexto nos estágios anteriores. Desse modo, o processamento pode ser acelerado ou a carga de processamento pode ser reduzida mais do que a codificação aritmética adaptável ao contexto.

[00132] Além disso, de acordo com o padrão HEVC da NPL 1, a codificação aritmética adaptável ao contexto é efetuada em um sinal bin de um binIdx que possui um valor de 1 ou maior usando o mesmo contexto. Isso porque as probabilidades de ocorrência de símbolo (probabilidades de ocorrência de 1) do sinal bin do sinal binIdx que possui um valor de 1 ou maior são quase as mesmas, mas não são iguais em 50% e possuem uma inclinação. Em outras palavras, quando um sinal binário inclui um sinal bin cujo binIdx é 1 ou maior (valor de sao_type_idx é 1 ou maior), existem vários casos em que (a) o sinal bin cujo binIdx é 1 tem 0 e o sinal binário não inclui um sinal bin cujo binIdx é 2 ou maior (valor de sao_type_idx é 1) e (b) não aparece ne-nhum bin com 0 até o sinal bin do sinal binIdx que possui o maior valor (valor de sao_type_idx é 4 ou 5, etc).

[00133] No entanto, o experimento no qual a codificação aritmética é efetuada em um sinal bin cujo binIdx é 2 ou maior com uma probabilidade fixa de ocorrência de símbolo de 50% revelou que a eficiência da codificação dificilmente é degradada. De maneira específica, descobriu-se que o valor de sao_type_idx indica geralmente um valor médio (2 ou 3, etc) e a probabilidade de ocorrência de símbolo do sinal bin cujo binIdx é 2 ou maior está mais próxima de 50%. Desse modo, codificar um sinal bin cujo binIdx é 2 ou maior não através da codificação aritmética adaptável ao contexto, mas através da codificação aritmética por bypass permite acelerar o processamento ou reduzir a carga de processamento e ao mesmo tempo eliminar a diminuição da efi-ciência da codificação.

[00134] Embora a codificação aritmética por bypass seja efetuada em um sinal bin cujo binIdx é 2 ou maior de acordo com a modalidade 1, o processamento não está limitado a isso. Por exemplo, um sinal bin cujo binIdx é 1 ou maior pode ser codificado através da codificação aritmética por bypass (Variação 1). Por exemplo, todos os sinais bins incluídos em um sinal binário podem ser codificados através da codificação aritmética por bypass (Variação 2).

[00135] Conforme mostrado na figura 8, um sinal bin cujo binIdx é 1 ou maior pode ser codificado através da codificação aritmética por bypass de acordo com a variação 1. Em outras palavras, a primeira porção de um sinal binário codificado através da codificação aritmética adaptável ao contexto é composta pelo primeiro sinal bin do sinal binário. Além disso, a segunda porção de um sinal binário codificado através da codificação aritmética por bypass é composta pelos bins remanescentes do sinal binário. Além disso, todos os sinais bins são codificados através da codificação aritmética por bypass de acordo com a variação 2.

[00136] Posteriormente, o resultado do experimento de acordo com a modalidade 1 e as variações 1 e 2 será descrito. O software de teste de acordo com o padrão HEVC no qual o método para a execução de codificação aritmética por bypass em um sinal bin cujo binIdx é 2 ou maior (Modalidade 1), o método para a execução de codificação aritmética por bypass em um sinal bin cujo binIdx é 1 ou maior (Variação 1) e o método para a execução de codificação aritmética por bypass em todos os sinais bins (Variação 2) foram adaptados e usados no experimento.

[00137] A figura 9 é uma tabela que mostra o resultado do experimento no qual as eficiências de codificação entre a técnica convencional e a modalidade 1 e as variações 1 e 2 são comparadas. As condições do experimento seguem as condições do experimento comuns da organização do padrão HEVC. Os valores da figura 9 são resultados dos primeiros 49 fotogramas em uma imagem de teste. Quanto maior for o valor, menor será a eficiência da codificação. O valor negativo indica melhoria na eficiência da codificação em comparação com a técnica convencional (NPL1).

[00138] Conforme ilustrado na figura 9, os valores variam entre -0,1 e 0,1% em todas as condições, de acordo com a modalidade 1 e a Va- riação 1. Em outras palavras, a eficiência da codificação dificilmente muda independentemente do processamento acelerado pela codificação aritmética por bypass de acordo com a modalidade 1 e a variação 1.

[00139] Além disso, embora a eficiência da codificação da variação 2 seja menor do que a da Modalidade 1 e da variação 1, os valores estão dentro de 1%. Além disso, a eficiência da codificação dificilmente diminui na condição AI na qual todos os fotogramas são intra- codificados.

[00140] Desse modo, o método de codificação de acordo com a variação 2 pode ser usado quando o processamento acelerado for priori- zado mesmo com uma leve redução na eficiência da codificação e a intra-codificação é frequentemente aplicada. Desse modo, as imagens em movimento podem ser codificadas nos métodos de codificação de acordo com a modalidade 1 e a variação 1.

[00141] Neste caso, um sinal bin cujo binIdx é 2 ou menor pode ser codificado através da codificação aritmética adaptável ao contexto e um sinal bin cujo binIdx é 3 ou maior pode ser codificado através da codificação aritmética por bypass.

[00142] Embora a modalidade 1 use sao_type_idx para identificar um tipo de processo SAO e a sao_offset que indica um valor de um valor de compensação SAO como parâmetros SAO, os parâmetros SAO não estão limitados a isso. Os parâmetros SAO podem incluir, por exemplo, um parâmetro que indique informações auxiliares para classificar pixels. Além disso, os parâmetros SAO podem incluir sao_offset_marca que representa um bit de marca (positiva e negativa) de sao_offset.

[00143] Além disso, sao_type_idx pode incluir informações que indiquem a ausência de execução de qualquer processo SAO. Por exemplo, quando o valor de sao_type_idx é igual a 0, o processo SAO nem sempre precisa ser efetuado em um bloco reconstruído.

[00144] Além disso, embora o parâmetro SAO seja codificado por bloco de acordo com a modalidade 1, a codificação não está limitada a isso. O parâmetro SAO pode ser codificado por unidade menor do que o bloco. Por outro lado, o parâmetro SAO pode ser codificado por unidade obtida por meio do encadeamento de blocos. Além disso, o parâmetro SAO não é codificado em um bloco atual, ao invés disso, um valor de parâmetro SAO de outro bloco pode ser copiado e usado.

[00145] Além disso, embora sao_type_idx considere os valores de 0 a 5 de acordo com a modalidade 1, os valores não estão limitados a isso. O valor máximo de sao_type_idx pode ser 6 ou maior ou 4 ou menor.

[00146] Por exemplo, a seguir será descrito um caso onde o valor máximo de sao_type_idx é 2. Em outras palavras, o caso em que o número de tipos de processos SAO é três.

[00147] A figura 10 é uma tabela que indica uma correspondência entre os sinais não binários (sao_type_idx) e os sinais binários de acordo com a variação 3. Além disso, a figura 11 é uma tabela que indica uma correspondência entre binIdxs e um contexto de acordo com a variação 3.

[00148] Por exemplo, quando o valor de sao_type_idx é igual a 0, o processo SAO não é aplicado a um bloco reconstruído de acordo com a variação 3. Além disso, quando o valor de sao_type_idx é igual a 1, um primeiro processo SAO é aplicado ao bloco reconstruído. Além disso, quando o valor de sao_type_idx é igual a 2, um segundo processo SAO é aplicado ao bloco reconstruído.

[00149] O primeiro processo SAO é, por exemplo, um processo de compensação de banda. Além disso, o segundo processo SAO é, por exemplo, um processo de compensação de limite. Durante o processo de compensação de limite, uma categoria à qual cada um dos pixels pertence é determinada, com base na diferença entre um valor de pixel do pixel e um valor de pixel de um pixel adjacente ao pixel. Além disso, no processo de compensação de banda, uma faixa de valores possíveis de pixels é dividida em bandas e uma categoria à qual cada um dos pixels pertence é determinado com base na banda à qual o valor de pixel do pixel pertence. Visto que a NPL1 e outras descrevem os detalhes do processo de compensação de limite e do processo de compensação de banda, os detalhes serão omitidos aqui.

[00150] Conforme mostrado nas figuras 10 e 11, o primeiro sinal bin (binIdx = 0, a primeira porção) de um sinal binário é codificado através da codificação aritmética adaptável ao contexto de acordo com a variação 3. Além disso, os bins remanescentes (binIdx = 1, a segunda porção) do sinal binário são codificados através da codificação aritmética por bypass.

[00151] Neste caso, apenas quando o valor de sao_type_idx é igual a 0, o primeiro sinal bin tem 0. Por outro modo, o primeiro sinal bin tem 1. Em outras palavras, a primeira porção de um sinal binário indica se o valor de sao_type_idx é igual ou não a um valor predeterminado de 0. Em outras palavras, a primeira porção do sinal binário indica se o processo SAO está sendo aplicado ou não a um bloco reconstruído. Sendo assim, uma porção que indica se o processo SAO está sendo aplicado ou não a um reconstruído é codificado através da codificação aritmética adaptável ao contexto e (ii) as outras porções são codificadas através da codificação aritmética por bypass. Esses processos permitem o processamento acelerado ou a redução na carga de processamento e ao mesmo tempo eliminam a diminuição da eficiência da codificação.

[00152] Os métodos de codificação de acordo com a modalidade 1 e as variações 1 a 3 podem ser aplicados não apenas a sao_type_idx, mas também a outras sintaxes que são adicionadas a um fluxo de bits. Consequentemente, o processamento efetuado pela unidade de codificação com extensão variável pode ser padronizado.

[00153] A codificação aritmética por bypass pode ser efetuada em uma segunda porção de um sinal binário que corresponde, por exemplo, à sao_offset que indica um valor de compensação SAO, ref_idx que indica um índice de uma imagem de referência, merge_idx para identificar um candidato a ser usado na inter previsão a partir de uma lista de candidatos cada qual incluindo pelo menos um vetor de moção, ou mpm_idx ou intra_chroma_pred_mode para identificar um modo de intra previsão. Visto que a NPL1 descreve sao_offset, ref_idx, merge_idx, mpm_idx e intra_chroma_pred_mode, os detalhes serão omitidos aqui.

[00154] Em outras palavras, a extensão de bit da primeira porção do primeiro sinal binário pode ser idêntica à extensão de bit da primeira porção do segundo sinal binário. Neste caso, o primeiro sinal binário é um sinal binário obtido através da binarização de um valor de um parâmetro (sao_type_idx) para identificar um tipo de um processo de compensação de amostra. Além disso, o segundo sinal binário é um sinal binário obtido através da binarização de pelo menos um dentre (i) um parâmetro (por exemplo, intra_chroma_pred_mode) para identificar um modo de intra previsão e (ii) um parâmetro (por exemplo, mer- ge_idx) para identificar um candidato a ser usado na inter previsão a partir de uma lista de candidatos cada qual incluindo pelo menos um vetor de moção.

[00155] Sendo assim, padronização, para sao_type_idx e as outras sintaxes, uma porção na qual a codificação aritmética por bypass é efetuada permite não apenas o processamento acelerado, mas também a simplificação da configuração de um aparelho com o uso comum da unidade de codificação com extensão variável.

[00156] Além disso, embora o tamanho mínimo dos blocos seja 4 x 4 pixels e o tamanho máximo dos blocos seja 32 x 32 pixels, os tamanhos não estão limitados a isso. Além disso, o tamanho dos blocos não precisa ser variável e, portanto, pode ser fixo.

[00157] Além disso, o processo de compensação de amostra não está limitado ao processo SAO descrito da NPL1. Em outras palavras, o processo de compensação de amostra pode ser qualquer processo contanto que um valor de amostra (valor de pixel) de uma imagem reconstruída seja a compensação.

(Modalidade 2)

[00158] A seguir, a modalidade 2 será descrita. A modalidade 2 irá descrever a decodificação de uma imagem codificada no método de codificação de imagem em movimento de acordo com a modalidade 1. Em particular, a modalidade 2 irá descrever a execução de decodifica- ção aritmética em um parâmetro que é codificado de acordo com a modalidade 1 e é usado para identificar um tipo de um processo de compensação de amostra.

Configuração Global

[00159] A figura 12 ilustra uma configuração de um aparelho de de- codificação de imagem em movimento 2 de acordo com a modalidade 2. O aparelho de decodificação de imagem em movimento 2 decodifica a imagem codificada por bloco.

[00160] Conforme ilustrado na figura 12, o aparelho de decodifica- ção de imagem em movimento 2 inclui uma unidade de decodificação de extensão variável do parâmetro SAO 201, uma unidade de decodi- ficação de extensão variável de coeficiente 202, uma unidade de transformação inversa 203, uma unidade de previsão 204, uma unidade de adição 205, uma unidade de processamento SAO 206, uma unidade de combinação de blocos 207 e uma memória de fotograma 208.

Operações Globais

[00161] A seguir, as operações do aparelho de decodificação de imagem em movimento 2 com a configuração serão descritas. A figura 13 mostra os processos efetuados pelo aparelho de decodificação de imagem em movimento 2 de acordo com a modalidade 2.

(Etapa 201)

[00162] A unidade de decodificação de extensão variável do parâmetro SAO 201 efetua a decodificação de extensão variável (decodifi- cação de entropia) em um parâmetro SAO codificado incluído em um fluxo de bits.

(Etapa 202)

[00163] A unidade de decodificação de extensão variável de coeficiente 202 efetua a decodificação de extensão variável em coeficientes de frequência codificados e incluídos no fluxo de bits para enviar os coeficientes de frequência para a unidade de transformação inversa 203.

(Etapa 203)

[00164] A unidade de transformação inversa 203 transforma inversamente os coeficientes de frequência em dados de pixel para gerar um bloco residual.

(Etapa 204)

[00165] A unidade de previsão 204 gera um bloco de previsão, com base em uma imagem que está armazenada na memória de fotograma 208 e já foi decodificada.

(Etapa 205)

[00166] A unidade de adição 205 adiciona o bloco residual ao bloco de previsão para gerar um bloco reconstruído.

(Etapa 206)

[00167] A unidade de processamento SAO 206 classifica os pixels incluídos no bloco reconstruído em categorias, de acordo com o parâmetro SAO. Em seguida, a unidade de processamento SAO 206 adiciona um valor correspondente de compensação para cada uma das categorias. Em outras palavras, a unidade de processamento SAO 206 aplica o processo SAO ao bloco reconstruído usando o parâmetro SAO. Neste caso, os parâmetros SAO incluem um parâmetro (sao_type_idx) para identificar um tipo de processo SAO e um parâmetro (sao_offset) que indica um valor de compensação.

[00168] O processo SAO nem sempre precisa ser efetuado. Por exemplo, quando o valor de sao_type_idx é igual a um valor predeterminado, o processo SAO não precisa ser efetuado.

(Etapa 207)

[00169] Os processos das Etapas de S201 a S206 são repetidos até que o processamento de todos os blocos incluídos na imagem a ser decodificada seja concluído.

(Etapa 208)

[00170] A unidade de combinação de blocos 207 combina os blocos para gerar uma imagem decodificada. Além disso, a unidade de combinação de blocos 207 armazena a imagem decodificada na memória de fotograma 208.

[00171] Os detalhes da unidade de decodificação de extensão variável do parâmetro SAO 201 e do processo (Etapa 201) serão descritos posteriormente.

Configuração da unidade de decodificação de extensão variável do parâmetro SÃO

[00172] A figura 14 ilustra uma configuração interna da unidade de decodificação de extensão variável do parâmetro SAO 201 de acordo com a modalidade 2. Conforme ilustrado na figura 14, o parâmetro SAA unidade de decodificação 201 inclui uma unidade de decodifica- ção sao_type_idx 221 e uma unidade de decodificação por sao_offset 222.

[00173] Operações (decodificação de extensão variável do parâmetro SAO)

[00174] A seguir, as operações da unidade de decodificação de extensão variável do parâmetro SAO 201 com a configuração serão descritas. A figura 15 mostra os processos efetuados pela unidade de de- codificação de extensão variável do parâmetro SAO 201 de acordo com a modalidade 2.

(Etapa 221)

[00175] A unidade de decodificação sao_type_idx 221 decodifica o sao_type_idx codificado.

(Etapa 222)

[00176] A unidade de decodificação por sao_offset 222 decodifica a sao_offset codificada.

[00177] Os detalhes da unidade de decodificação sao_type_idx 221 e da operação (Etapa S221) serão descritos posteriormente.

Configuração da unidade de decodificação sao type idx

[00178] A figura 16 ilustra uma configuração interna da unidade de decodificação sao_type_idx 221 de acordo com a modalidade 2. Conforme ilustrado na figura 16, a unidade de decodificação sao_type_idx 221 inclui uma unidade de decodificação aritmética sao_type_idx 240 e uma unidade de binarização inversa sao_type_idx 250.

[00179] A unidade de decodificação aritmética sao_type_idx 240 decodifica pelo menos uma porção codificada de um sinal binário que corresponde ao sao_type_idx para identificar um tipo de processo SAO a ser aplicado a um bloco reconstruído, através da decodificação aritmética por bypass. Conforme ilustrado na figura 16, a unidade de decodificação aritmética sao_type_idx 240 inclui uma unidade de comutação de decodificação aritmética 241, uma primeira unidade de decodificação aritmética adaptável ao contexto 242, uma segunda unidade de decodificação aritmética adaptável ao contexto 243 e uma unidade de decodificação aritmética por bypass 244.

[00180] A unidade de binarização inversa sao_type_idx 250 conver- te o sinal binário decodificado para o valor de sao_type_idx. Conforme ilustrado na figura 16, a unidade de binarização inversa sao_type_idx 250 inclui uma unidade de determinação do último sinal bin 251 e uma unidade de definição sao_type_idx 252.

Operações (decodificação saotypeidx)

[00181] A seguir, os detalhes das operações efetuadas pela unidade de decodificação sao_type_idx 221 com a configuração serão descritos. A figura 17 mostra os processos efetuados pela unidade de de- codificação sao_type_idx 221 de acordo com a modalidade 2.

(Etapa de S241 a S246)

[00182] A unidade de comutação de decodificação aritmética 241 determina um valor de um binIdx de um sinal bin a ser processado. Em seguida, a unidade de comutação de decodificação aritmética 241 comuta uma unidade de processamento (elemento constituinte) que efetua a decodificação aritmética em um sinal bin codificado, com base no valor determinado do sinal binIdx. De maneira mais específica, a unidade de comutação de decodificação aritmética 241 comuta para a primeira unidade de decodificação aritmética adaptável ao contexto 242 quando o valor do sinal binIdx é igual a 0. De maneira mais espe-cífica, a unidade de comutação de decodificação aritmética 241 comuta para a segunda unidade de decodificação aritmética adaptável ao contexto 243 quando o valor do sinal binIdx é igual a 1. Além disso, a unidade de comutação de decodificação aritmética 241 comuta para a unidade de decodificação aritmética por bypass 244 quando o valor do sinal binIdx não é igual a 0 nem a 1.

[00183] Em outras palavras, a primeira unidade de decodificação aritmética adaptável ao contexto 242 efetua a decodificação aritmética em um sinal bin codificado do sinal binIdx que possui 0 usando o contexto 0. Além disso, a segunda unidade de decodificação aritmética adaptável ao contexto 243 efetua a decodificação aritmética em um sinal bin codificado do sinal binIdx que possui 1 usando o contexto 1. Além disso, uma unidade de codificação aritmética por bypass 244 efetua a decodificação aritmética em um sinal bin do sinal binIdx que possui um valor de 2 ou maior usando uma probabilidade fixa de 50% sem usar nenhum contexto.

[00184] Neste caso, uma série de bins (bins identificados por binI- dxs que possuem 0 e 1 de acordo com a modalidade 2) codificado através da codificação aritmética adaptável ao contexto é referido como uma primeira porção de um sinal binário. Além disso, uma série de bins (bins identificados por binIdxs cada que possui um valor de 2 ou maior de acordo com a modalidade 2) codificada através da codificação aritmética por bypass é referida como uma segunda porção do sinal binário.

[00185] Em outras palavras, a primeira porção codificada um do sinal binário é decodificada através da decodificação aritmética adaptável ao contexto de acordo com a modalidade 2. Além disso, quando o sinal binário inclui a segunda porção subsequente à primeira porção, a segunda porção codificada um do sinal binário é decodificada através da decodificação aritmética por bypass.

(Etapas S247 e S248)

[00186] Quando o sinal bin resultante da decodificação aritmética é 0 ou o valor do sinal binIdx é igual a 4, a unidade de determinação do último sinal bin 251 finaliza a decodificação aritmética no sinal bin codificado e os processos avançam para a Etapa S249. Quando o valor do sinal bin é igual a 1 e o valor do sinal binIdx é 3 ou menor, a unidade de determinação do último sinal bin 251 adiciona 1 ao valor do sinal binIdx e os processos avançam para a Etapa S242.

(Etapas S249 a S251)

[00187] A unidade de definição sao_type_idx 252 define o valor do sinal binIdx em sao_type_idx. Além disso, quando o valor do sinal bi- nIdx é igual a 4 e o valor do sinal bin é 1, a unidade de definição sao_type_idx 252 define 5 em sao_type_idx. Com as Etapas de S249 a S251, um sinal binário pode ser convertido em 5 que é o valor de sao_type_idx mesmo quando não há nenhum 0 no fim do sinal binário. A correspondência entre os sinais não binários e os sinais binários é conforme mostrado na figura 7 de acordo com a modalidade 1.

Vantagens

[00188] De acordo com a modalidade 2, sao_type_idx codificado na modalidade 1 pode ser decodificado. Em outras palavras, pelo menos uma porção codificada de um sinal binário que corresponde a um valor de sao_type_idx pode ser decodificada através da decodificação aritmética por bypass. Desse modo, vantagens iguais àquelas de acordo com a modalidade 1 podem ser produzidas. Por exemplo, o processamento pode ser acelerado ou a carga de processamento pode ser reduzida e ao mesmo tempo a diminuição da eficiência da codificação pode ser eliminada.

[00189] Desse modo, variações iguais àquelas da modalidade 1 podem ser aplicadas à modalidade 2. Em outras palavras, o sao_type_idx codificado pode ser decodificado conforme mostrado nas figuras 8, 10, e 11 de acordo com as variações de 1 a 3.

[00190] Além disso, a decodificação aritmética por bypass pode ser efetuada na segunda porção codificada de um sinal binário que corresponde, por exemplo, à sao_offset que indica um valor de compensação SAO, ref_idx que indica um índice de uma imagem de referência, merge_idx para identificar um candidato a ser usado na inter previsão a partir de uma lista de candidatos cada qual incluindo pelo menos um vetor de moção ou mpm_idx ou intra_chroma_pred_mode para identificar um modo de intra previsão, também na modalidade 2. Em outras palavras, a extensão de bit da primeira porção do primeiro sinal binário pode ser idêntica à extensão de bit da primeira porção do se- gundo sinal binário.

[00191] Embora o aparelho de codificação de imagem em movimento e o aparelho de decodificação de imagem em movimento de acordo com um ou mais aspectos da presente invenção sejam descritos com base nas modalidades 1 e 2, a presente invenção não está limitada à essas modalidades. Sem fugir do escopo da presente invenção, os aspectos da presente invenção podem incluir uma modalidade com algumas modificações nas modalidades que são concebidas por uma pessoa versada na técnica e outra modalidade obtida através das combinações dos elementos constituintes de modalidades diferentes.

[00192] Por exemplo, o aparelho de codificação de imagem em movimento não precisa incluir nem a parte de elementos constituintes da figura 1 nem precisa efetuar a parte das Etapas da figura 2. Além disso, o aparelho de decodificação de imagem em movimento não precisa incluir nem a parte dos elementos constituintes na figura 12 nem precisa efetuar a parte das Etapas na figura 13. Um dentre os exemplos de tal aparelho de codificação de imagem em movimento e do aparelho de decodificação de imagem em movimento será descrito posteriormente.

[00193] A figura 18A ilustra uma configuração de um aparelho de codificação de imagem em movimento 3 de acordo com outra modalidade. Além disso, a figura 18B mostra os processos efetuados pelo aparelho de codificação de imagem em movimento 3 de acordo com a outra modalidade.

[00194] O aparelho de codificação de imagem em movimento 3 inclui a unidade de binarização (binarizador) 301 e uma unidade de codificação aritmética (codificador aritmético) 302.

[00195] A unidade de binarização de sinal 301 corresponde à unidade de binarização sao_type_idx 140 de acordo com a modalidade 1. A unidade de binarização de sinal 301 converte um valor de um parâ- metro para identificar um tipo de um processo de compensação de amostra em um sinal binário (S301).

[00196] A unidade de codificação aritmética 302 corresponde à unidade de codificação aritmética sao_type_idx 150 de acordo com a modalidade 1. A unidade de codificação aritmética 302 codifica pelo menos uma porção de um sinal binário através da codificação aritmética por bypass usando uma probabilidade fixa (S302).

[00197] Visto que o aparelho de codificação de imagem em movimento 3 pode codificar pelo menos uma porção de um sinal binário que corresponde ao parâmetro para identificar um tipo de um processo de compensação de amostra, através da codificação aritmética por bypass, o processamento pode ser acelerado ou a carga de processamento pode ser reduzida enquanto a diminuição da eficiência da codificação pode ser eliminada.

[00198] A figura 19A ilustra uma configuração de um aparelho de decodificação de imagem em movimento 4 de acordo com a outra modalidade. Além disso, a figura 19B mostra os processos efetuados pelo aparelho de decodificação de imagem em movimento 4 de acordo com a outra modalidade.

[00199] O aparelho de decodificação de imagem em movimento 4 inclui uma unidade de decodificação aritmética (decodificador aritmético) 401 e uma unidade de binarização inversa (binarizador inverso) 402.

[00200] A unidade de decodificação aritmética 401 corresponde à unidade de decodificação aritmética sao_type_idx 240 de acordo com a modalidade 2. A unidade de decodificação aritmética 401 decodifica pelo menos uma porção codificada de um sinal binário que corresponde ao parâmetro para identificar um tipo de um processo de compensação de amostra a ser aplicado a um bloco reconstruído obtida a partir da imagem codificada, através da decodificação aritmética por bypass (S401).

[00201] A unidade de binarização inversa 402 corresponde à unidade de binarização inversa sao_type_idx 250 de acordo com a modalidade 2. A unidade de binarização inversa 402 converte o sinal binário decodificado em um valor do parâmetro para identificar o tipo de o processo de compensação de amostra (S402).

[00202] Visto que o aparelho de decodificação de imagem em movimento 4 pode decodificar pelo menos uma porção codificada de um sinal binário que corresponde ao parâmetro para identificar um tipo de um processo de compensação de amostra, através da decodificação aritmética por bypass, o processamento pode ser acelerado ou a carga de processamento pode ser reduzida enquanto a diminuição da eficiência da codificação pode ser eliminada.

[00203] De uma forma geral, em cada uma das modalidades, cada um dos blocos funcionais pode ser implantado, por exemplo, por uma MPU e uma memória. Além disso, em geral, o processamento em cada um dos blocos funcionais pode ser implantado por software (um programa) e esse software é registrado em um meio de registro tal como uma ROM. Além disso, esse software pode ser distribuído, por exemplo, através de download e registro em meios de registro tais como CD-ROMs. Cada um dos blocos funcionais pode ser implantado por hardware (um circuito dedicado).

[00204] O processamento descrito em cada uma das modalidades pode ser efetuado como um processamento centralizado através de um único aparelho (sistema) ou ele pode ser efetuado como um processamento descentralizado através de uma pluralidade de aparelhos. Neste caso, o programa pode ser executado por um ou mais computadores. Em outras palavras, qualquer um dentre o processamento centralizado e o processamento descentralizado pode ser efetuado.

[00205] Além disso, cada um dos elementos constituintes de acordo com cada uma das modalidades 1 e 2 pode ser implantado por hardware dedicado ou executando-se um programa de software apropriado para o elemento constituinte. Cada um dos elementos constituintes pode ser implantado por uma unidade de execução de programa, tal como uma unidade de processamento de central (CPU) e um processador, lendo e executando-se o programa de software registrado em um meio de registro, tal como um disco rígido ou uma memória semicondutora.

[00206] De maneira específica, cada um dentre o aparelho de codificação de imagem em movimento e o aparelho de decodificação de imagem em movimento inclui um circuito de controle e um armazenamento eletricamente conectado (capaz de ser acessado) ao circuito de controle. O circuito de controle pode incluir pelo menos um dentre o hardware dedicado e a unidade de execução de programa. Além disso, quando o circuito de controle inclui a unidade de execução de programa, o armazenamento pode armazenar o programa de software executado pela unidade de execução de programa.

[00207] Neste caso, o software que implanta o aparelho de codificação de imagem em movimento e o aparelho de decodificação de imagem em movimento de acordo com cada uma das modalidades 1 e 2 é o programa descrito a seguir.

[00208] De maneira específica, o programa faz com que um computador execute o método de codificação de imagem em movimento para codificar uma imagem de entrada, o método incluindo: converter um valor de um primeiro parâmetro em um primeiro sinal binário, o primeiro parâmetro identificando um tipo de um processo de compensação de amostra a ser aplicado a uma imagem reconstruída que corresponde à imagem de entrada; e codificar pelo menos uma porção do primeiro sinal binário através da codificação aritmética por bypass usando-se uma probabilidade fixa.

[00209] Além disso, o programa faz com que um computador execute um método de decodificação de imagem em movimento para decodificar a imagem codificada, o método incluindo: decodificar pelo menos uma porção codificada de um primeiro sinal binário através da decodificação aritmética por bypass usando-se uma probabilidade fixa, o primeiro sinal binário correspondendo a um valor de um primeiro parâmetro identificando um tipo de um processo de compensação de amostra a ser aplicado a uma imagem reconstruída obtida a partir da imagem codificada; e converter o primeiro sinal binário decodificado para o valor do primeiro parâmetro.

(Modalidade 3)

[00210] Um sistema computadorizado independente pode executar com facilidade o processamento descrito em cada uma das modalidades por meio de registro, em um meio de registro, de um programa para implantar a estrutura do método de codificação de imagem em movimento (método de codificação de imagem) ou o método de deco- dificação de imagem em movimento (método de decodificação de imagem) de acordo com a modalidade. O meio de registro pode ser qualquer um contanto que o programa possa ser registrado nele, tal como um disco magnético, um disco óptico, um disco óptico e magnético, um cartão IC e uma memória semicondutora.

[00211] Posteriormente, as aplicações do método de codificação de imagem em movimento (método de codificação de imagem) e do método de decodificação de imagem em movimento (método de decodifi- cação de imagem) de acordo com cada uma das modalidades e um sistema que usa tais aplicações serão descritos. As características do sistema o que inclui um aparelho de codificação de imagem que usa um método de codificação de imagem e um aparelho de codificação e decodificação de imagem que inclui um aparelho de decodificação de imagem que usa um método de decodificação de imagem. As outras configurações do sistema podem ser devidamente trocadas dependendo do caso.

[00212] A figura 20 ilustra uma configuração global de um sistema provedor de conteúdo ex100 para implantar serviços de distribuição de conteúdo. A área para prover os serviços de comunicação está dividida em células com tamanho desejado e estações de base de ex106 a ex110, as quais são estações fixas sem fio, são dispostas em cada uma das células.

[00213] O sistema provedor de conteúdo ex100 está conectado um dispositivo, tal como um computador ex111, um assistente pessoal digital (PDA) ex112, uma câmera ex113, um telefone celular ex114 e uma máquina de jogos ex115, através de uma Internet ex101, um provedor de serviço de Internet ex102, uma rede telefônica ex104, bem como as estações de base de ex106 a ex110.

[00214] No entanto, a configuração do sistema provedor de conteúdo ex100 não está limitada à configuração mostrada na figura 20 e a combinação na qual qualquer um dos elementos está conectado é aceitável. Além disso, cada um dos dispositivos pode ser diretamente conectado à rede telefônica ex104, ao invés de ser conectado através das estações de base de ex106 a ex110 que são as estações fixas sem fio. Além disso, os dispositivos podem ser interconectados uns aos outros através de uma comunicação sem fio de pequena distância e outras.

[00215] A câmera ex113, tal como uma câmera filmadora digital, é capaz de capturar imagens em movimento. Uma câmera ex116, tal como uma câmera filmadora digital, é capaz de capturar tanto imagens estáticas quanto imagens em movimento. Além disso, o telefone celular ex114 pode ser de um tipo que atenda a qualquer um dos padrões, tal como Sistema Global para Comunicações Móveis (GSM), Múltiplo Acesso à Divisão de Código (CDMA), Múltiplo Acesso à Divisão de Código de Banda Larga (W-CDMA), Evolução a Longo Prazo (LTE) e Acesso a Pacote com Alta Velocidade (HSPA). De maneira alternativa, o telefone celular ex114 pode ser um Sistema de Telefone Portátil Pessoal (PHS).

[00216] No sistema provedor de conteúdo ex100, um servidor de fluxo ex103 está conectado à câmera ex113 e outros através da rede telefônica ex104 e da estação de base ex109, o que permite a distribuição de um show ao vivo e outros. Para tal distribuição, um conteúdo (por exemplo, vídeo de um show de música ao vivo) capturado pelo usuário usando-se a câmera ex113 é codificado conforme descrito acima em cada uma das modalidades e o conteúdo codificado é transmitido para o servidor de fluxo ex103. Por outro lado, o servidor de fluxo ex103 efetua a distribuição de fluxo dos dados sobre o conteúdo recebido para os clientes mediante solicitação dos mesmos. Os clientes incluem o computador ex111, o PDA ex112, a câmera ex113, o telefone celular ex114 e a máquina de jogos ex115 que são capazes de decodificar os dados codificados mencionados acima. Cada um dos dispositivos que recebeu os dados distribuídos decodifica e reproduz os dados codificados (ou seja, funciona como um aparelho de decodi- ficação de imagem de acordo com um aspecto da presente invenção).

[00217] Os dados capturados podem ser codificados pela câmera ex113 ou pelo servidor de fluxo ex103 que transmite os dados ou os processos de codificação podem ser compartilhados entre a câmera ex113 e o servidor de fluxo ex103. De maneira similar, os dados distribuídos podem ser decodificados pelos clientes ou pelo servidor de fluxo ex103 ou os processos de decodificação podem ser compartilhados entre os clientes e o servidor de fluxo ex103. Além disso, os dados das imagens estáticas e das imagens em movimento, capturados não apenas pela câmera ex113, mas também pela câmera ex116, podem ser transmitidos para o servidor de fluxo ex103 através do computador ex111. Os processos de codificação podem ser efetuados pela câmera ex116, pelo computador ex111 ou pelo servidor de fluxo ex103 ou eles podem ser compartilhados entre si.

[00218] Além disso, em geral, o computador ex111 e um LSI ex500 incluído em cada um dos dispositivos executam tal codificação e processos de decodificação. O LSI ex500 pode ser configurado com um único chip ou com uma pluralidade de chips. O software para codificar e decodificar imagens em movimento pode ser integrado em algum tipo de meio de registro (tal como um CD-ROM, um disco flexível, um disco rígido) que seja legível pelo computador ex111 e outros e os processos de codificação e decodificação podem ser efetuados usando- se o software. Além disso, quando o telefone celular ex114 está equipado com uma câmera, os dados de vídeo obtidos pela câmera podem ser transmitidos. Os dados de vídeo são dados codificados pelo LSI ex500 incluído no telefone celular ex114.

[00219] Além disso, o servidor de fluxo ex103 pode ser composto por servidores e computadores e pode descentralizar os dados e processar os dados descentralizados, gravar ou distribuir os dados.

[00220] Conforme descrito acima, os clientes podem receber e reproduzir os dados codificados no sistema provedor de conteúdo ex100. Em outras palavras, os clientes podem receber e decodificar as informações transmitidas pelo usuário e podem reproduzir os dados decodificados em tempo real no sistema provedor de conteúdo ex100 para que o usuário sem nenhum direito e equipamento particular possa implantar uma transmissão pessoal.

[00221] A presente invenção não está limitada ao sistema provedor de conteúdo ex100 mencionado acima e pelo menos o aparelho de codificação de imagem em movimento (aparelho de codificação de imagem) ou o aparelho de decodificação de imagem em movimento (aparelho de decodificação de imagem) descrito em cada uma das modalidades pode ser incorporado em um sistema de transmissão digital ex200 conforme mostrado na figura 21. De maneira mais específica, uma estação de transmissão ex201 comunica ou transmite, através de ondas de rádio para um satélite de transmissão ex202, os dados multiplexados obtidos pela multiplexação dos dados de áudio nos dados de vídeo. Os dados de vídeo são dados codificados de acordo com o método de codificação de imagem em movimento descrito em cada uma das modalidades (ou seja, dados codificados pelo aparelho de codificação de imagem de acordo com o aspecto da presente invenção). Durante o recebimento dos dados de vídeo, o satélite de transmissão ex202 transmite ondas de rádio para a transmissão. Em seguida, uma antena de uso doméstico ex204 capaz de receber uma transmissão via satélite recebe as ondas de rádio. Um dispositivo, tal como uma televisão (receptor) ex300 e um decodificador (STB) ex217, decodifica os dados multiplexados recebidos e reproduz os dados (ou seja, funciona como o aparelho de decodificação de imagem de acordo com o aspecto da presente invenção).

[00222] Além disso, um leitor/gravador ex218 que (i) lê e decodifica os dados multiplexados registrados em um meio de registro ex215, tal como um DVD e um BD, ou (ii) codifica os sinais de vídeo no meio de registro ex215 e, em alguns casos, grava os dados obtidos pela multi- plexação de um sinal de áudio nos dados codificados os quais podem incluir o aparelho de decodificação de imagem em movimento ou o aparelho de codificação de imagem em movimento conforme mostrado em cada uma das modalidades. Neste caso, os sinais de vídeo reproduzidos são exibidos no monitor ex219 e outro aparelho ou sistema pode reproduzir os sinais de vídeo usando o meio de registro ex215 no qual os dados multiplexados estão registrados. Além disso, também é possível implantar o aparelho de decodificação de imagem em movi-mento no decodificador ex217 conectado ao cabo ex203 para uma a televisão cabo ou para a antena ex204 via satélite e/ou transmissão terrestre, de modo a exibir os sinais de vídeo no monitor ex219 da televisão ex300. O aparelho de decodificação de imagem em movimento pode ser incluído na televisão ex300 ao invés do decodificador.

[00223] A figura 22 ilustra a televisão (receptor) ex3 que usa o método de codificação de imagem em movimento e o método de decodifi- cação de imagem em movimento descritos em cada uma das modalidades. A televisão ex300 inclui: um sintonizador ex301 que obtém ou provê os dados multiplexados obtidos pela multiplexação dos dados de áudio e dos dados de vídeo através da antena ex204 ou do cabo ex203, etc. que recebe uma transmissão; uma unidade de modula- ção/desmodulação ex302 que desmodula os dados recebidos multi- plexados ou modula os dados em dados multiplexados que deverão ser fornecidos externamente; e uma unidade de multiplexa- ção/desmultiplexação ex303 que desmultiplexa os dados multiplexa- dos modulados em dados de vídeo e dados de áudio ou multiplexa os dados de vídeo e os dados de áudio codificados pela unidade de pro-cessamento de sinal ex306 em dados.

[00224] Além disso, a televisão ex300 ainda inclui: uma unidade de processamento de sinal ex306 que inclui uma unidade de processamento de sinal de áudio ex304 e uma unidade de processamento de sinal de vídeo ex305 que decodifica os dados de os dados de áudio e de vídeo e codifica os dados de os dados de áudio e de vídeo, respectivamente (a qual funciona como o aparelho de codificação de imagem ou o aparelho de decodificação de imagem de acordo com o aspecto da presente invenção); um autofalante ex307 que provê o sinal de áudio decodificado; e uma unidade de saída ex309 que inclui uma unidade de exibição ex308 que exibe o sinal de vídeo decodificado, tal como uma tela. Além disso, a televisão ex300 inclui uma unidade de interface ex317 que inclui uma unidade de registro de operação ex312 que recebe um registro de operação de usuário. Além disso, a televisão ex300 inclui uma unidade de controle ex310 que controla completamente cada elemento constituinte da televisão ex300 e uma unidade de circuito com suprimento de energia ex311 que fornece energia para cada um dos elementos. Outra unidade diferente da unidade de registro de operação ex312, a unidade de interface ex317 pode incluir: uma ponte ex313 que está conectada a um dispositivo externo, tal como o leitor/gravador ex218; uma unidade com fenda ex314 para possibilitar a fixação do meio de registro ex216, tal como um cartão SD; um driver ex315 a ser conectado a um meio de registro externo, tal como um disco rígido; e um modem ex316 a ser conectado à rede telefônica. Neste caso, o meio de registro ex216 pode registrar eletricamente as informações usando um elemento com memória semicondutora não volátil/volátil para armazenamento. Os elementos constituintes da televisão ex300 estão conectados uns aos outros através de um barra- mento síncrono.

[00225] Primeiro, a configuração na qual a televisão ex300 decodifica os dados multiplexados obtidos externamente através da antena ex204 e outros e reproduz os dados decodificados serão descritos. Na televisão ex300, durante o recebimento da operação de um usuário a partir de um controle remoto ex220 e outros, a unidade de multiplexa- ção/desmultiplexação ex303 desmultiplexa os dados multiplexados desmodulados pela unidade de modulação/desmodulação ex302 sob o controle da unidade de controle ex310 que inclui uma CPU. Além disso, a unidade de processamento de sinal de áudio ex304 decodifica os dados de áudio desmultiplexados e a unidade de processamento de sinal de vídeo ex305 decodifica os dados de vídeo desmultiplexados usando o método de decodificação descrito em cada uma das modalidades, na televisão ex300. A unidade de saída ex309 provê o sinal de vídeo decodificado e o sinal de áudio externamente. Quando a unida de de saída ex309 provê o sinal de vídeo e o sinal de áudio, os sinais podem ser temporariamente armazenados em armazenamentos temporários ex318 e ex319 e outros para que os sinais sejam reproduzidos em sincronização uns com os outros. Além disso, a televisão ex300 pode ler os dados multiplexados a partir dos meios de registro ex215 e ex216 e outros ao invés de ler através de uma transmissão, tal como um disco magnético, um disco óptico e um cartão SD. A seguir, a configuração na qual a televisão ex300 codifica um sinal de áudio e um sinal de vídeo e transmite os dados externamente ou grava os dados em um meio de registro será descrita. Na televisão ex300, durante o recebimento da operação de usuário a partir do controle remoto ex220 e outros, a unidade de processamento de sinal de áudio ex304 codifica um sinal de áudio e a unidade de processamento de sinal de vídeo ex305 codifica um sinal de vídeo, sob o controle da unidade de controle ex310 usando o método de codificação conforme descrito em cada uma das modalidades. A unidade de multiplexa- ção/desmultiplexação ex303 multiplexa o sinal de vídeo codificado e o sinal de áudio, e provê o sinal resultante externamente. Quando a unidade de multiplexação/desmultiplexação ex303 multiplexa o sinal de vídeo e o sinal de áudio, os sinais podem ser temporariamente armazenados em armazenamentos temporários ex320 e ex321 e outros para que os sinais sejam reproduzidos em sincronização uns com os outros. Neste caso, os armazenamentos temporários de ex318 a ex321 podem ser variados conforme ilustrado ou pelo menos um armazenamento temporário pode ser compartilhado na televisão ex300. Além disso, os dados podem ser armazenados em um armazenamento temporário diferente dos armazenamentos temporários de ex318 a ex321 para que o sobrefluxo e subfluxo do sistema possam ser evitados entre a unidade de modulação/desmodulação ex302 e a unidade de multiplexação/desmultiplexação ex303, por exemplo.

[00226] Além disso, a televisão ex300 pode incluir uma configuração para receber uma entrada de AV a partir de um microfone ou uma câmera diferente da configuração para obter os dados de áudio e de vídeo a partir de uma transmissão ou um meio de registro, e pode codificar os dados obtidos. Embora a televisão ex300 possa codificar, multiplexar e prover dados externamente na descrição, talvez ela não seja capaz de executar todos esses processos, mas sim apenas um dentre receber, decodificar e prover dados externamente.

[00227] Além disso, quando o leitor/gravador ex218 lê ou grava os dados multiplexados a partir dou em um meio de registro, um dentre a televisão ex300 e o leitor/gravador ex218 pode decodificar ou codificar os dados multiplexados e a televisão ex300 e o leitor/gravador ex218 pode compartilhar a decodificação ou codificação.

[00228] Como um exemplo, a figura 23 ilustra uma configuração de uma unidade de reprodução/registro de informações ex4 quando os dados são lidos ou gravados a partir dou em um disco óptico. A unidade de reprodução/registro de informações ex4 inclui elementos constituintes de ex401 a ex407 que serão descritos posteriormente. O cabeçote óptico ex401 irradia um ponto de laser em uma superfície de registro do meio de registro ex215 que é um disco óptico para gravar informações e detectar a luz refletida a partir da superfície de registro do meio de registro ex215 para ler as informações. A unidade de registro de desmodulação ex402 controla eletricamente um laser semicondutor incluído no cabeçote óptico ex401 e modula a luz de laser de acordo com os dados registrados. A unidade de desmodulação de reprodução ex403 amplifica o sinal de reprodução obtido pela detecção elétrica da luz refletida a partir da superfície de registro usando-se um fotodetec- tor incluído no cabeçote óptico ex401 e desmodula o sinal de reprodução através da separação de um componente de sinal registrado no meio de registro ex215 para reproduzir as informações necessárias. O armazenamento temporário ex404 mantém temporariamente as informações que devem ser registradas no meio de registro ex215 e as informações reproduzidas a partir do meio de registro ex215. Um motor de disco ex405 gira o meio de registro ex215. A unidade de servo controle ex406 move o cabeçote óptico ex401 em uma trilha predeterminada de informações ao mesmo tempo em que controla a unidade de rotação do motor de disco ex405 para acompanhar o ponto de laser. A unidade de controle do sistema ex407 controla totalmente a unidade de reprodução/registro de informações ex4. Os processos de leitura e gravação podem ser implantados pela unidade de controle do sistema ex407 usando-se várias informações armazenadas no armazenamento temporário ex404 e gerando e adicionando novas informações quando necessário, e pela unidade de registro de desmodulação ex402, pela unidade de desmodulação de reprodução ex403 e pela unidade de servo controle ex406 que que gravam e reproduzem as informações através do cabeçote óptico ex401 e ao mesmo tempo são operadas de um modo coordenado. A unidade de controle do sistema ex407 inclui, por exemplo, um microprocessador e executa o processamento fazendo com que um computador execute um programa para leitura e gravação.

[00229] Embora o cabeçote óptico ex401 irradie um ponto de laser na descrição, ele também pode executar um registro de alta densidade usando uma luz de campo próximo.

[00230] A figura 24 ilustra de maneira esquemática o meio de registro ex215 que é o disco óptico. Sobre a superfície de registro do meio de registro ex215, as ranhuras de orientação são formadas em espiral e um rastreamento de informações ex230 grava, com antecedência, as informações de endereço que indicam uma posição absoluta no disco de acordo com a mudança de formato das ranhuras de orientação. As informações de endereço incluem informações para a determinação das posições dos blocos de registro ex231 que são uma unidade para dados de registro. Um aparelho que grava e reproduz os dados reproduz o rastreamento de informações ex230 e lê as informações de endereço para determinar as posições dos blocos de registro. Além disso, o meio de registro ex215 inclui uma área de registro de dados ex233, uma área de circunferência interna ex232 e uma área de circunferência externa ex234. A área de registro de dados ex233 é uma área para uso no registro dos dados do usuário. A área de circunferência interna ex232 e a área de circunferência externa ex234 que estão dentro e fora da área de registro de dados ex233, respectivamente são para uso específico, exceto para o registro dos dados do usuário. A unidade de reprodução/registro de informações 4 lê e grava os dados de áudio codificados, os dados de vídeo codificados ou os dados mul- tiplexados obtidos pela multiplexação dos dados de áudio codificados e os dados de vídeo codificados, a partir de e na área de registro de dados ex233 do meio de registro ex215.

[00231] Embora um disco óptico que possua uma camada, tal como um DVD e um BD que é descrito como um exemplo na descrição, o disco óptico não está limitado a isso e pode ser um disco óptico que possua uma estrutura de multicamadas e possa ser registrado em uma parte que não seja na superfície. Além disso, o disco óptico pode ter uma estrutura para registro/reprodução multidimensional, tal como o registro de informações que usa luz de cores com diferentes extensões de onda na mesma porção do disco óptico e o registro de informações com diferentes camadas a partir de vários ângulos.

[00232] Além disso, o carro ex210 que possui a antena ex205 pode receber os dados a partir do satélite ex202 e de outros e reproduzir um vídeo no dispositivo de exibição tal como o sistema de navegação para carro ex211 fixado no carro ex210, em um sistema de transmissão digital ex200. Neste caso, uma configuração do sistema de navegação para carro ex211 será do tipo que, por exemplo, inclui uma unidade receptora de GPS na configuração ilustrada na figura 22. O mesmo se aplica à configuração do computador ex111, ao telefone celular ex114 e outros.

[00233] A figura 25A ilustra o telefone celular ex114 que usa o método de codificação de imagem em movimento e o método de decodifi- cação de imagem em movimento descritos em cada uma das modalidades. O telefone celular ex114 inclui: uma antena ex350 para a transmissão e o recebimento de ondas de rádio através da estação de base ex110; uma unidade de câmera ex365 capaz de capturar imagens em movimento e estáticas; e uma unidade de exibição ex358 tal como uma tela de cristal líquido para a exibição de dados, tal como o vídeo decodificado capturado pela unidade de câmera ex365 ou recebido pela antena ex350. O telefone celular ex114 ainda inclui: uma unidade de corpo principal que inclui uma série de teclas operacionais ex366; uma unidade de saída de áudio ex357 tal como um autofalante para o envio de áudio; uma unidade de entrada de áudio ex356 tal como um microfone para a entrada de áudio; uma unidade de memória ex367 para o armazenamento de vídeo ou imagens estáticas capturadas, áudio registrado, dados codificados ou decodificados do vídeo recebido, imagens estáticas, e-mails ou outros; e uma unidade com fenda ex364 que seja uma unidade de interface para um meio de registro que armazena dados do mesmo modo que a unidade de memória ex367.

[00234] A seguir, um exemplo de uma configuração do telefone celular ex114 será descrito com referência à figura 25B. No telefone celular ex114, uma unidade de controle principal ex360, projetada para controlar totalmente cada unidade do corpo principal que inclui a unidade de exibição ex358 bem como as teclas operacionais ex366, é conectada mutuamente, através de um barramento síncrono ex370, a uma unidade de circuito com suprimento de energia ex361, uma unidade de controle de registro de operação ex362, uma unidade de processamento de sinal de vídeo ex355, uma unidade de interface de câmera ex363, uma unidade de controle da tela de cristal líquido (LCD) ex359, uma unidade de modulação/desmodulação ex352, uma unidade de multiplexação/desmultiplexação ex353, uma unidade de processamento de sinal de áudio ex354, uma unidade com fenda ex364, e a unidade de memória ex367.

[00235] Quando uma tecla de finalização de chamada ou uma tecla de energia é ativada pela operação de um usuário, a unidade de circuito com suprimento de energia ex361 abastece as respectivas unidades com energia de um conjunto de baterias para ativar o telefone celular ex114.

[00236] No telefone celular ex114, a unidade de processamento de sinal de áudio ex354 converte os sinais de áudio coletados pela unidade de entrada de áudio ex356 no modo de conversação por voz em sinais de áudio digital sob o controle da unidade de controle principal ex360 que inclui uma CPU, uma ROM e uma RAM. Em seguida, a unidade de modulação/desmodulação ex352 efetua o processamento de espectro disperso nos sinais de áudio digital e a unidade de transmissão e recebimento ex351 efetua a conversão de sinal digital para análogo e a conversão de frequência nos dados, de modo a transmitir os dados resultantes através da antena ex350. Em seguida, a unidade de modulação/desmodulação ex352 efetua o processamento inverso de espectro disperso nos dados e a unidade de processamento de sinal de áudio ex354 os converte em sinais de áudio análogo para enviá-los através da unidade de saída de áudio ex357.

[00237] Além disso, quando um e-mail no modo de comunicação de dados é transmitido, os dados de texto do e-mail digitado pela operação das teclas operacionais ex366 e outros no corpo principal é envia- do para a unidade de controle principal ex360 através da unidade de controle de registro de operação ex362. A unidade de controle principal ex360 faz a unidade de modulação/desmodulação ex352 executar o processamento de espectro disperso nos dados de texto e a unidade de transmissão e recebimento ex351 efetua a conversão de sinal digital para análogo e a conversão de frequência nos dados resultantes para transmitir os dados para a estação de base ex110 através da antena ex350. Quando um e-mail é recebido, o processamento que é aproximadamente inverso ao processamento para a transmissão de um e-mail é efetuado nos dados recebidos e os dados resultantes são fornecidos à unidade de exibição ex358.

[00238] Quando um vídeo, imagens estáticas ou vídeo e áudio no modo de comunicação de dados é ou são transmitidos, a unidade de processamento de sinal de vídeo ex355 (ou seja, a que funciona como o aparelho de codificação de imagem de acordo com o aspecto da presente invenção) comprime e codifica os sinais de vídeo fornecidos a partir da unidade de câmera ex365 usando o método de codificação de imagem em movimento mostrado em cada uma das modalidades, e transmite os dados de vídeo codificados para a unidade de multiplexa- ção/desmultiplexação ex353. Por outro lado, quando a unidade de câmera ex365 captura vídeo, imagens estáticas e outros, a unidade de processamento de sinal de áudio ex354 codifica os sinais de áudio co-letados pela unidade de entrada de áudio ex356 e transmite os dados de áudio codificados para a unidade de multiplexa- ção/desmultiplexação ex353.

[00239] A unidade de multiplexação/desmultiplexação ex353 multi- plexa os dados de vídeo codificados fornecidos a partir da unidade de processamento de sinal de vídeo ex355 e dos dados de áudio codificados fornecidos a partir da unidade de processamento de sinal de áudio ex354 usando um método predeterminado. Em seguida, a uni dade de modulação/desmodulação ex352 efetua o processamento de espectro disperso nos dados multiplexados e a unidade de transmissão e recebimento ex351 efetua a conversão de sinal digital para análogo e a conversão de frequência nos dados de modo a transmitir os dados resultantes através da antena ex350.

[00240] Durante o recebimento dos dados de um arquivo de vídeo, o qual está conectado a uma Web page e outros no modo de comunicação de dados ou durante o recebimento de um e-mail com vídeo e/ou áudio anexado, de modo a decodificar os dados multiplexados recebidos através da antena ex350, a unidade de multiplexa- ção/desmultiplexação ex353 desmultiplexa os dados multiplexados em um fluxo de bit dos dados de vídeo e um fluxo de bit dos dados de áudio e fornece à unidade de processamento de sinal de vídeo ex355 os dados de vídeo codificados e à unidade de processamento de sinal de áudio ex354 os dados de áudio codificados, através do barramento síncrono ex370. A unidade de processamento de sinal de vídeo ex355 (ou seja, a que funciona o aparelho de decodificação de imagem de acordo com o aspecto da presente invenção) decodifica o sinal de vídeo usando um método de decodificação de imagem em movimento que corresponde ao método de codificação de imagem em movimento mostrado em cada uma das modalidades e em seguida a unidade de exibição ex358 exibe, por exemplo, o vídeo e as imagens estáticas incluídas no arquivo de vídeo conectado à Web page através da unidade de controle LCD ex359. Além disso, a unidade de processamento de sinal de áudio ex354 decodifica o sinal de áudio e a unidade de saída de áudio ex357 provê o áudio.

[00241] Além disso, de maneira similar à televisão ex300, um terminal tal como o telefone celular ex114 possui provavelmente 3 tipos de configurações de implantação, o que inclui não apenas (i) um terminal de transmissão e recebimento que inclui tanto o aparelho de codifica- ção quanto o aparelho de decodificação, mas também (ii) um terminal de transmissão que inclui apenas o aparelho de codificação e (iii) um terminal de recebimento que inclui apenas o aparelho de decodifica- ção. Embora na descrição o sistema de transmissão digital ex200 receba e transmita os dados multiplexados obtidos pela multiplexação de dados de áudio para os dados de vídeo, os dados multiplexados também podem ser dados obtidos pela multiplexação de dados de caracteres relacionados ao vídeo nos dados de vídeo e não de dados de áudio e eles podem ser os próprios dados de vídeo ao invés dos dados multiplexados.

[00242] Sendo assim, o método de codificação de imagem em movimento ou o método de decodificação de imagem em movimento em cada uma das modalidades pode ser usado em qualquer um dos dispositivos e sistemas descritos aqui. Desse modo, as vantagens descritas em cada uma das modalidades podem ser obtidas.

[00243] Além disso, a presente invenção não está limitada às mo dalidades mencionadas aqui e várias modificações e revisões são possíveis sem que se fuja do escopo da presente invenção.

(Modalidade 4)

[00244] Os dados de vídeo podem ser gerados através da alternância, quando necessário, entre (i) o método de codificação de imagem em movimento ou o aparelho de codificação de imagem em movimento mostrado em cada uma das modalidades e (ii) o método de codificação de imagem em movimento ou um aparelho de codificação de imagem em movimento em conformidade com um padrão diferente, tal como MPEG-2, MPEG4-AVC e VC-1.

[00245] Neste caso, quando uma pluralidade de dados de vídeo que se adéqua aos padrões diferentes é gerada e é em seguida decodificada, os métodos de decodificação não precisam ser selecionados para se adequar aos padrões diferentes. No entanto, visto que não é possível detectar a qual padrão cada pluralidade de dados de vídeo a ser decodificada se adéqua, existe o problema de que não se pode selecionar um método apropriado de decodificação.

[00246] Para solucionar o problema, os dados multiplexados obtidos pela multiplexação de dados de áudio e outros nos dados de vídeo têm uma estrutura que inclui informações de identificação que indicam a qual padrão os dados de vídeo se adéquam. A estrutura específica dos dados multiplexados, a qual inclui os dados de vídeo gerados no método de codificação de imagem em movimento ou pelo aparelho de codificação de imagem em movimento mostrado em cada uma das modalidades, será descrita posteriormente. Os dados multiplexados são um fluxo digital no formato de Fluxo de Transporte MPEG-2.

[00247] A figura 26 ilustra uma estrutura de dados multiplexados. Conforme ilustrado na figura 26, os dados multiplexados podem ser obtidos pela multiplexação de pelo menos um dentre um fluxo de vídeo, um fluxo de áudio, um fluxo de apresentação gráfica (PG) e um fluxo de gráfico interativo. O fluxo de vídeo representa o vídeo primário e o vídeo secundário de um filme, o fluxo de áudio (IG) representa uma parte de áudio primário e uma parte de áudio secundário a ser mixada com a parte de áudio primário, e um fluxo de apresentação gráfica representa as legendas de um filme. Neste caso, o vídeo primário é o vídeo normal a ser exibido em uma tela e o vídeo secundário é o vídeo a ser exibido em uma janela menor do vídeo principal. Além disso, o fluxo de gráfico interativo representa uma tela interativa ser gerada pelo arranjo dos componentes GUI em uma tela. O fluxo de vídeo é codificado no método de codificação de imagem em movimento ou pelo aparelho de codificação de imagem em movimento mostrado em cada uma das modalidades ou no método de codificação de imagem em movimento ou por um aparelho de codificação de imagem em movimento em conformidade com um padrão convencional, tal como MPEG-2, MPEG4-AVC e VC-1. O fluxo de áudio é codificado de acordo com um padrão, tal como Dolby-AC-3, Dolby Digital Plus, MLP, DTS, DTS-HD e PCM linear.

[00248] Cada fluxo incluído nos dados multiplexados é identificado por PID. Por exemplo, 0x1011 está alocado no fluxo de vídeo a ser usado para o vídeo de um filme, 0x11 a 0x111F estão alocados nos fluxos de áudio, 0x12 a 0x121F estão alocados em um fluxo de apresentação gráfica, 0x14 a 0x141F estão alocados no fluxo de gráfico interativos, 0x1B a 0x1B1F estão alocados nos fluxos de vídeo a serem usados para o vídeo secundário do filme e 0x1A a 0x1A1F estão alocados nos fluxos de áudio a serem usados para o vídeo secundário a ser mixado com o áudio primário.

[00249] A figura 27 ilustra de maneira esquemática como os dados são multiplexados. Primeiro, um fluxo de vídeo ex235 composto por fotogramas de vídeo e um fluxo de áudio ex238 composto por foto- gramas de áudio são transformados em um fluxo de pacotes de PES ex236 e um fluxo de pacotes de PES ex239 e também em pacotes TS ex237 e pacotes TS ex240, respectivamente. De maneira similar, os dados de um fluxo de apresentação gráfica ex241 e os dados de um fluxo de gráfico interativo ex244 são transformados em um fluxo de pacotes de PES ex242 e um fluxo de pacotes de PES ex245, e também em pacotes TS ex243 e pacotes TS ex246, respectivamente. Esses pacotes TS são multiplexados em um fluxo para a obtenção de dados multiplexados ex247.

[00250] A figura 28 ilustra em mais detalhes como um fluxo de vídeo é armazenado em um fluxo de pacotes de PES. A primeira barra na figura 28 mostra um fotograma de vídeo fluxo em um fluxo de vídeo. A segunda barra mostra o fluxo de pacotes de PES. Conforme indicado pelas setas yy1, yy2, yy3 e yy4 na figura 28, o fluxo de vídeo está dividido em imagens como imagens I, imagens B e imagens P onde cada qual é uma unidade de apresentação de vídeo e as imagens são armazenadas em uma carga útil de cada um dos pacotes de PES. Cada um dos pacotes de PES tem um cabeçalho de PES e o cabeçalho de PES armazena uma Marca Cronológica da Apresentação (PTS) que indica um tempo de exibição da imagem e uma Marca Cronológica de Decodificação (DTS) que indica o tempo de decodifi- cação da imagem.

[00251] A figura 29 ilustra um formato de pacotes TS que devem ser finalmente gravados nos dados multiplexados. Cada um dos pacotes TS é um pacote de extensão fixa com 188 bytes que inclui um cabeçalho de TS com 4 bytes que possui informações, tal como um PID para identificar um fluxo e uma carga útil de TS com 184 bites para o armazenamento de dados. Os pacotes de PES são divididos e armazenados nas cargas úteis de TS. Quando um BD ROM é usado, cada um dos pacotes TS recebe um 4 bites TP_Extra_Header, resultando desse modo em pacotes de origem com 192 bites. Os pacotes de origem estão gravados nos dados multiplexados. O TP_Extra_Header armazena informações, tal como uma Arrival_Time_Stamp (ATS). A ATS mostra um tempo de início de transferência no qual cada um dos pacotes TS deve ser transferido para um filtro de PID. Os números que aumentam a partir do início dos dados multiplexados são chamados de números do pacote de origem (SPNs) conforme mostrado no fim da figura 29.

[00252] Cada um dos pacotes TS incluído nos dados multiplexados inclui não apenas fluxos de áudio, vídeo, legendas e outros, mas também uma Tabela com Associação de Programas (PAT), uma Tabela de Mapeamento de Programa (PMT) e uma Referência Cronológica de Programa (PCR). A PAT mostra o que um PID em uma PMT usado nos dados multiplexados indica e um PID da própria PAT é registrado como zero. A PMT armazena PIDs dos fluxos de vídeo, áudio, legendas e outros incluídos nos dados multiplexados e informações de atributo dos fluxos que correspondem aos PIDs. A PMT também tem vários descritores referentes aos dados multiplexados. Os descritores possuem informações tais como informações de controle de cópia que mostram se a cópia dos dados multiplexados é permitida ou não. A PCR armazena as informações cronológicas de STC que correspondem a uma ATS que mostra quando o pacote de PCR é transferido para um decodificador, de modo a obter a sincronização entre um Relógio Temporal de Chegada (ATC) que é um eixo geométrico de tempo de ATSs e um Relógio Temporal do Sistema (STC) que é um eixo geométrico de tempo de PTSs e DTSs.

[00253] A figura 30 ilustra em detalhes a estrutura de dados da PMT. O cabeçalho de PMT está disposto no tipo da PMT. O cabeçalho de PMT descreve a extensão dos dados incluídos na PMT e outros. Uma pluralidade de descritores referentes aos dados multiplexados está disposta depois do cabeçalho de PMT. Informações tais como as informações de controle de cópia são descritas nos descritores. Depois dos descritores, uma pluralidade de unidades de informações de fluxo referentes aos fluxos incluídos nos dados multiplexados é disposta. Cada unidade de informações de fluxo inclui descritores de fluxo cada qual descrevendo informações, tal como um tipo de fluxo para identificar um codec de compressão de um fluxo, um fluxo PID e in-formações sobre o atributo de fluxo (tal como uma taxa de fotograma ou uma proporção de aspecto). Os descritores de fluxo são iguais em número ao número de fluxos nos dados multiplexados.

[00254] Quando os dados multiplexados são registrados em um meio de registro e outros, eles são registrados junto com as informações sobre os arquivos de dados multiplexados.

[00255] Cada uma das informações sobre os arquivos de dados multiplexados é uma informação de gerenciamento dos dados multi- plexados conforme mostrado na figura 31. As informações sobre os arquivos de dados multiplexados encontram-se em uma correspondência de um a um com os dados multiplexados e cada um dos arquivos inclui informações sobre os dados multiplexados, informações sobre atributo de fluxo e um mapa de registro.

[00256] Conforme ilustrado na figura 31, as informações sobre os dados multiplexados incluem uma taxa de sistema, um tempo de início de reprodução e um tempo de finalização de reprodução. A taxa de sistema indica a taxa de transferência máxima na qual um decodifica- dor alvo do sistema deve ser descrito e posteriormente transfere os dados multiplexados para um filtro de PID. Os intervalos das ATSs incluída nos dados multiplexados são definidos em um valor menor do que a taxa de sistema. O tempo de início de reprodução indica a PTS em um fotograma de vídeo no início dos dados multiplexados. O intervalo de um fotograma é adicionado a uma PTS em um fotograma de vídeo no fim dos dados multiplexados e a PTS é definida no tempo de finalização de reprodução.

[00257] Conforme mostrado na figura 32, a unidade de informações de atributo é registrada nas informações sobre atributo de fluxo para cada PID de cada fluxo incluído nos dados multiplexados. Cada unidade de informações de atributo tem informações diferentes o que vai depender de o fluxo correspondente ser um fluxo de vídeo, um fluxo de áudio, um fluxo de apresentação gráfica ou um fluxo de gráfico interativo. Cada unidade de informações sobre atributo de fluxo de vídeo porta informações que incluem que tipo de codec de compressão é usado para comprimir o fluxo de vídeo, e a resolução, proporção de aspecto e taxa de fotograma das unidades de imagem dados que é incluído no fluxo de vídeo. Cada unidade das informações sobre atributo de fluxo de áudio contém informações que incluem qual tipo de codec de compressão é usado para comprimir o fluxo de áudio, quantos canais estão incluídos no fluxo de áudio, qual linguagem o fluxo de áudio suporta e quão alta a frequência de amostragem é. As informações sobre atributo de fluxo de vídeo e as informações sobre atributo de fluxo de áudio são usadas para a inicialização de um decodificador antes do player reproduzir novamente as informações.

[00258] Na modalidade 4, os dados multiplexados a serem usados são de um tipo de fluxo incluído na PMT. Além disso, quando os dados multiplexados são registrados em um meio de registro, as informações sobre atributo de fluxo de vídeo incluído nas informações sobre os dados multiplexados são usadas. De maneira mais específica, o método de codificação de imagem em movimento ou o aparelho de codificação de imagem em movimento descrito em cada uma das modalidades inclui uma etapa ou uma unidade para alocar informações únicas, as quais indicam os dados de vídeo gerados pelo método de codificação de imagem em movimento ou pelo aparelho de codificação de imagem em movimento em cada uma das modalidades, no tipo de fluxo incluí-do na PMT ou nas informações sobre atributo de fluxo de vídeo. Com a estrutura, os dados de vídeo gerados pelo método de codificação de imagem em movimento ou pelo aparelho de codificação de imagem em movimento descrito em cada uma das modalidades podem ser distinguidos dos dados de vídeo que se adéquam a outro padrão.

[00259] Além disso, a figura 33 ilustra as etapas do método de de- codificação de imagem em movimento de acordo com a modalidade 4. Na Etapa exS1, o tipo de fluxo incluído na PMT ou as informações sobre atributo de fluxo de vídeo são obtidas a partir dos dados multiple- xados. A seguir, na Etapa exS101, é determinado se o tipo de fluxo ou as informações sobre atributo de fluxo de vídeo indicam ou não que os dados multiplexados são gerados pelo método de codificação de imagem em movimento ou pelo aparelho de codificação de imagem em movimento em cada uma das modalidades. Quando é determinado que o tipo de fluxo ou as informações sobre atributo de fluxo de vídeo indicam que os dados multiplexados são gerados pelo método de codificação de imagem em movimento ou pelo aparelho de codificação de imagem em movimento em cada uma das modalidades, na Etapa exS102, o tipo de fluxo ou as informações sobre atributo de fluxo de vídeo são decodificadas pelo método de decodificação de imagem em movimento em cada uma das modalidades. Além disso, quando o tipo de fluxo ou as informações sobre atributo de fluxo de vídeo indicam conformidade com os padrões convencionais, tal como MPEG-2, MPEG4-AVC e VC-1, na Etapa exS103, o tipo de fluxo ou as informa-ções sobre atributo de fluxo de vídeo são decodificadas por um método de decodificação de imagem em movimento em conformidade com os padrões convencionais.

[00260] Sendo assim, a alocação de um novo valor único no tipo de fluxo ou nas informações sobre atributo de fluxo de vídeo permite determinar se o método de decodificação de imagem em movimento ou o aparelho de decodificação de imagem em movimento que é descrito em cada uma das modalidades pode ou não executar a decodificação. Mesmo durante um registro de dados multiplexados que se adéquam a um padrão diferente, um método ou aparelho apropriado de decodifi- cação pode ser selecionado. Desse modo, torna-se possível decodificar as informações sem nenhum erro. Além disso, o método ou aparelho de codificação de imagem em movimento ou o método ou aparelho de decodificação de imagem em movimento da Modalidade 4 pode ser usado nos dispositivos e sistemas descritos acima.

(Modalidade 5)

[00261] Cada um dentre o método de codificação de imagem em movimento, o aparelho de codificação de imagem em movimento, o método de decodificação de imagem em movimento e o aparelho de decodificação de imagem em movimento em cada uma das modalidades é tipicamente obtido na forma de um circuito integrado ou um cir- cuito Integrado de Larga Escala (LSI). Como um exemplo de LSI, a figura 34 ilustra uma configuração do LSI ex500 que é feito em um único chip. O LSI ex500 inclui elementos ex501, ex502, ex503, ex504, ex505, ex506, ex507, ex508 e ex509 que serão descritos abaixo, e os elementos são conectados uns aos outros através de um barramento ex510. A unidade de circuito com suprimento de energia ex505 é ativada por meio do abastecimento de cada um dos elementos com energia quando a unidade de circuito com suprimento de energia ex505 for ligada.

[00262] Por exemplo, quando a codificação é efetuada, o LSI ex500 recebe um sinal AV a partir de um microfone ex117, uma câmera ex113 e outros através de uma OI AV ex509 sob o controle de uma unidade de controle ex501 que inclui uma CPU ex502, um controlador de memória ex503, um controlador de fluxo ex504 e uma unidade de controle da frequência de acionamento ex512. O sinal AV recebido é temporariamente armazenado em uma memória externa ex511, tal como uma SDRAM. Sob o controle da unidade de controle ex501, os dados armazenados são segmentados em porções de dados de acordo com a quantidade e velocidade de processamento que devem ser transmitidas para uma unidade de processamento de sinal ex507. Em seguida, a unidade de processamento de sinal ex507 codifica um sinal de áudio e/ou um sinal de vídeo. Neste caso, a codificação do sinal de vídeo é a codificação descrita em cada uma das modalidades. Além disso, a unidade de processamento de sinal ex507 às vezes multiplexa os dados de áudio codificados e os dados de vídeo codificados e um fluxo IO ex506 provê os dados multiplexados externamente. Os dados multiplexados providos são transmitidos para a estação de base ex107 ou gravados nos meios de registro ex215. Quando as séries de dados são multiplexadas, as séries de dados devem ser temporariamente armazenadas no armazenamento temporário ex508 para que elas es- tejam sincronizadas entre si.

[00263] Embora a memória ex511 seja um elemento localizado fora do LSI ex500, ela pode ser incluída no LSI ex500. O armazenamento temporário ex508 não está limitado a um armazenamento temporário, portanto, ele pode ser composto por armazenamentos temporários. Além disso, o LSI ex500 pode ser feito de um único chip ou de uma pluralidade de chips.

[00264] Além disso, embora a unidade de controle ex501 inclua a CPU ex502, o controlador de memória ex503, o controlador de fluxo ex504, a unidade de controle da frequência de acionamento ex512, a configuração da unidade de controle ex501 não está limitada a isso. Por exemplo, a unidade de processamento de sinal ex507 também pode incluir uma CPU. A inclusão de outra CPU na unidade de processamento de sinal ex507 pode melhorar a velocidade do processamento. Além disso, como outro exemplo, a CPU ex502 pode incluir uma unidade de processamento de sinal ex507 ou uma unidade de processamento de sinal de áudio que faça parte da unidade de processamento de sinal ex507. Em tal caso, a unidade de controle ex501 inclui a unidade de processamento de sinal ex507 ou a CPU ex502 que inclui uma parte da unidade de processamento de sinal ex507.

[00265] O nome usado aqui é LSI, porém, ele também pode ser chamado de IC, sistema LSI, super LSI ou ultra LSI dependendo do grau de integração.

[00266] Além disso, as maneiras de se obter a integração não estão limitadas ao LSI e um circuito especial ou um processador para fins gerais e assim por diante também podem obter integração. O Arranjo de Portas Programáveis em Campo (FPGA), o qual pode ser programado depois da fabricação de LSIs ou de um processador reconfigu- rável que permita a reconfiguração da conexão ou a configuração de um LSI, pode ser usado para o mesmo propósito. O dispositivo lógico programável pode executar tipicamente o método de codificação de imagem em movimento e o método de decodificação de imagem em movimento de acordo com as modalidades e as variações, por meio do carregamento ou leitura, a partir de uma memória, do programa incluído em software ou firmware.

[00267] No futuro, com o avanço na tecnologia de semicondutores, uma tecnologia completamente nova pode substituir o LSI. Os blocos funcionais podem ser integrados usando-se essa tecnologia. A possibilidade é de que a presente invenção seja aplicada à biotecnologia.

(Modalidade 6)

[00268] Quando os dados de vídeo são decodificados pelo método de codificação de imagem em movimento ou pelo aparelho de codificação de imagem em movimento descrito em cada uma das modalidades, comparando-se com o caso em que os dados de vídeo que se adéquam a um padrão convencional, tal como MPEG-2, MPEG4-AVC e VC-1, a quantidade de computação provavelmente aumenta. Desse modo, o LSI ex500 precisa ser enviado para uma frequência de acionamento maior do que a frequência da CPU ex502 para ser usada quando os dados de vídeo, em conformidade com o padrão convencional, forem decodificados. No entanto, quando a frequência de acionamento é definida em um valor maior, existe o problema de aumento no consumo de energia.

[00269] Para solucionar esse problema, o aparelho de decodifica- ção de imagem em movimento, tal como a televisão ex300 e o LSI ex500, é configurado para determinar a qual padrão os dados de vídeo se adéquam e para alternar entre as frequências de acionamento de acordo com o padrão determinado. A figura 35 ilustra a configuração ex800 na modalidade 6. Uma unidade de comutação de frequência de acionamento ex803 define uma frequência de acionamento para uma maior frequência de acionamento quando os dados de vídeo são ge- rados pelo método de codificação de imagem em movimento ou pelo aparelho de codificação de imagem em movimento descrito em cada uma das modalidades. Em seguida, a unidade de comutação de frequência de acionamento ex803 instrui a unidade de processamento de decodificação ex801 que executa o método de decodificação de imagem em movimento descrito em cada uma das modalidades para decodificar os dados de vídeo. Quando os dados de vídeo se adéquam ao padrão convencional, a unidade de comutação de frequência de acionamento ex803 define uma frequência de acionamento em uma frequência de acionamento menor do que a frequência dos dados de vídeo gerados pelo método de codificação de imagem em movimento ou pelo aparelho de codificação de imagem em movimento descrito em cada uma das modalidades. Em seguida, a unidade de comutação de frequência de acionamento ex803 instrui a unidade de processamento de decodificação ex802 que se adéqua ao padrão convencional a decodificar os dados de vídeo.

[00270] De maneira mais específica, a unidade de comutação de frequência de acionamento ex803 inclui a CPU ex502 e a unidade de controle de frequência de acionamento ex512 na figura 34. Neste caso, a unidade de processamento de decodificação ex801 que executa o método de decodificação de imagem em movimento descrito em cada uma das modalidades e a unidade de processamento de decodifi- cação ex802 que se adéqua ao padrão convencional correspondem à unidade de processamento de sinal ex507 na figura 34. A CPU ex502 determina a qual padrão os dados de vídeo se adéquam. Em seguida, a unidade de controle de frequência de acionamento ex512 determina uma frequência de acionamento com base em um sinal da CPU ex502. Além disso, a unidade de processamento de sinal ex507 deco-difica os dados de vídeo com base em um sinal a partir da CPU ex502. Por exemplo, as informações de identificação descritas na modalidade 4 são provavelmente usadas para identificar os dados de vídeo. As informações de identificação não estão limitadas ao que foi descrito na modalidade 4 e elas podem ser qualquer tipo de informação contanto que elas indiquem a qual padrão os dados de vídeo se adéquam. Por exemplo, quando a determinação para saber a qual padrão os dados de vídeo se adéquam pode ser baseada em um sinal externo para determinar se os dados de vídeo são usados para uma televisão para um disco, etc., a determinação pode ser feita com base em tal sinal externo. Além disso, a CPU ex502 seleciona uma frequência de acionamento com base, por exemplo, em uma tabela de consulta na qual os padrões dos dados de vídeo estão associados com as frequências de acionamento conforme mostrado na figura 37. A frequência de acionamento pode ser selecionada armazenando-se a tabela de consulta no armazenamento temporário ex508 e em uma memória interna de um LSI e com referência à tabela de consulta feita pela CPU ex502.

[00271] A figura 36 ilustra as etapas para a execução de um método na modalidade 6. Primeiro, na Etapa exS200, a unidade de processamento de sinal ex507 obtém as informações de identificação a partir dos dados multiplexados. Em seguida, na Etapa exS201, a CPU ex502 determina se os dados de vídeo são gerados ou não com base nas informações de identificação do método de codificação e do aparelho de codificação descritos em cada uma das modalidades. Quando os dados de vídeo são gerados pelo método de codificação e pelo aparelho de codificação descrito em cada uma das modalidades, na Etapa exS202, a CPU ex502 transmite um sinal para a definição da frequência de acionamento em uma frequência de acionamento maior para a unidade de controle de frequência de acionamento ex512. Em seguida, a unidade de controle de frequência de acionamento ex512 define a frequência de acionamento em uma frequência de acionamento maior. Por outro lado, quando as informações de identificação indicam que os dados de vídeo se adéquam ao padrão convencional, tal como MPEG-2, MPEG4-AVC e VC-1, na Etapa exS203, a CPU ex502 transmite um sinal para a definição da frequência de acionamento em uma frequência de acionamento menor para a unidade de controle de frequência de acionamento ex512. Em seguida, a unidade de controle de frequência de acionamento ex512 define a frequência de acionamento em uma frequência de acionamento menor do que a frequência no caso onde os dados de vídeo são gerados pelo método de codificação e pelo aparelho de codificação descrito em cada uma das modali-dades.

[00272] Além disso, junto com a comutação das frequências de acionamento, o efeito de conservação de energia pode ser melhorado mudando-se a voltagem a ser aplicada ao LSI ex500 ou a um aparelho que inclui o LSI ex500. Por exemplo, quando a frequência de acionamento é definida em um valor menor, a voltagem a ser aplicada ao LSI ex500 ou ao aparelho que inclui o LSI ex500 é provavelmente definida em um valor de voltagem menor do que a voltagem no caso onde a frequência de acionamento é definida em um valor maior.

[00273] Além disso, quando a quantidade de computação para a decodificação for maior, a frequência de acionamento pode ser definida em um valor maior e quando a quantidade de computação para a decodificação for menor, a frequência de acionamento pode ser definida em um valor como o método para a definição da frequência de acionamento. Desse modo, o método de definição não está limitado àqueles métodos descritos acima. Por exemplo, quando a quantidade de computação para a decodificação de dados de vídeo em conformidade com MPEG4-AVC for maior do que a quantidade de computação para a decodificação de dados de vídeo gerados pelo método de codificação de imagem em movimento e pelo aparelho de codificação de imagem em movimento, descritos em cada uma das modalidades, a frequência de acionamento é provavelmente definida na ordem inversa à ordem de definição descrita acima.

[00274] Além disso, o método para a definição de frequência de acionamento não está limitado ao método para a definição da frequência de acionamento menor. Por exemplo, quando as informações de identificação indicam que os dados de vídeo são gerados pelo método de codificação de imagem em movimento e pelo aparelho de codificação de imagem em movimento, descritos em cada uma das modalidades, a voltagem a ser aplicada ao LSI ex500 ou ao aparelho que inclui o LSI ex500 é provavelmente definida em um valor maior. Quando as informações de identificação indicam que os dados de vídeo se adé- quam ao padrão convencional, tal como MPEG-2, MPEG4-AVC e VC1, a voltagem a ser aplicada ao LSI ex500 ou ao aparelho que inclui o LSI ex500 é provavelmente definida em um valor menor. Como outro exemplo, quando as informações de identificação indicam que os dados de vídeo são gerados pelo método de codificação de imagem em movimento e pelo aparelho de codificação de imagem em movimento descritos em cada uma das modalidades, o acionamento da CPU ex502 provavelmente não precisa ser suspenso. Quando as informações de identificação indicam que os dados de vídeo se adéquam ao padrão convencional, tal como MPEG-2, MPEG4-AVC e VC-1, o acionamento da CPU ex502 é provavelmente suspenso em um tempo fornecido porque a CPU ex502 tem uma capacidade de processamento extra. Mesmo quando as informações de identificação indicam que os dados de vídeo são gerados pelo método de codificação de imagem em movimento e pelo aparelho de codificação de imagem em movimento, descritos em cada uma das modalidades, no caso onde a CPU ex502 pode ter um atraso de tempo, o acionamento da CPU ex502 é provavelmente suspenso em um tempo fornecido. Em tal caso, o tempo de suspensão é definido provavelmente em um valor menor do que o tempo de suspensão de quando as informações de identificação indicam que os dados de vídeo se adéquam ao padrão convencional, tal como MPEG-2, MPEG4-AVC e VC-1.

[00275] Consequentemente, o efeito de conservação de energia pode ser melhorado comutando entre as frequências de acionamento de acordo com o padrão a qual os dados de vídeo se adéquam. Além disso, quando o LSI ex500 ou o aparelho que inclui o LSI ex500 é acionado usando-se uma bateria, a vida útil da bateria pode ser estendida com o efeito de conservação de energia.

(Modalidade 7)

[00276] Existem casos onde uma pluralidade de dados de vídeo que se adéquam a diferentes padrões é fornecida aos dispositivos e sistemas, tal como uma televisão e um telefone celular. Para permitir a deco- dificação da pluralidade de dados de vídeo que se adéquam a esses padrões diferentes, a unidade de processamento de sinal ex507 do LSI ex500 precisa se adequar a padrões diferentes. No entanto, os problemas do aumento na escala de circuito do LSI ex500 e do aumento de custo surgem com o uso individual da unidade de processamento de sinais ex507 que adéqua aos respectivos padrões.

[00277] Para solucionar esse problema, o que é concebido é uma configuração na qual a unidade de processamento de decodificação para a implantação do método de decodificação de imagem em movimento, descrito em cada uma das modalidades, e a unidade de processamento de decodificação que se adéqua ao padrão convencional, tal como MPEG-2, MPEG4-AVC e VC-1 são parcialmente compartilhadas. Ex900 na figura 38A mostra um exemplo de configuração. Por exemplo, o método de decodificação de imagem em movimento descrito em cada uma das modalidades e o método de decodificação de imagem em movimento que se adéquam a MPEG4-AVC compartilham parcialmente os detalhes de processamento, tal como codificação de entropia, quantificação inversa, desbloqueio, filtragem e previsão compensada de moção. Os detalhes do processamento a ser compartilhado incluem provavelmente o uso de uma unidade de processamento de decodificação ex902 que se adéque a MPEG4-AVC. Por outro lado, uma unidade dedicada de processamento de decodificação ex901 é provavelmente usada para outro processamento único da presente invenção. Visto que a presente invenção está caracterizada pela deco- dificação aritmética em particular, por exemplo, a unidade dedicada de processamento de decodificação ex901 é usada para a decodificação aritmética. Caso contrário, a unidade de processamento de decodifica- ção é provavelmente compartilhada para uma finalidade dentre quantificação inversa, desbloqueio, filtragem e previsão compensada de mo-ção ou para todos esses processamentos. A unidade de processamento de decodificação para a implantação do método de decodificação de imagem em movimento, descrito em cada uma das modalidades, pode ser compartilhada para o processamento a ser compartilhado e a unidade dedicada de processamento de decodificação pode ser usada para o processamento exclusivo de MPEG4-AVC.

[00278] Além disso, ex1000 na figura 38B mostra outro exemplo no qual o processamento é parcialmente compartilhado. Esse exemplo usa uma configuração que inclui uma unidade dedicada de processamento de decodificação ex1001 que suporta o processamento exclusivo da presente invenção, uma unidade dedicada de processamento de decodificação ex1002 que suporta o processamento exclusivo de outro padrão convencional e a unidade de processamento de decodificação ex1003 que suporta o processamento a ser compartilhado entre o método de decodificação de imagem em movimento da presente invenção e o método convencional de decodificação de imagem em movimento. Neste caso, as unidades dedicadas de processamento de de- codificação ex1001 e ex1002 não são necessariamente especializadas no processamento da presente invenção e no processamento do padrão convencional e, portanto, elas podem ser capazes de implantar um processamento geral. Além disso, a configuração da modalidade 8 pode ser implantada pelo LSI ex500.

[00279] Desse modo, é possível reduzir a escala de circuito de um LSI e o custo do mesmo por meio do compartilhamento da unidade de processamento de decodificação para o processamento a ser compartilhado entre o método de decodificação de imagem em movimento da presente invenção e o método de decodificação de imagem em movimento em conformidade com o padrão convencional.

Aplicabilidade Industrial

[00280] O aparelho de codificação de imagem em movimento ou o aparelho de decodificação de imagem em movimento de acordo com um aspecto da presente invenção é aplicável a, por exemplo, televisão receptores, gravadores de vídeo digital, sistema de navegação para carros, telefones celulares, câmeras digitais e câmeras de vídeo digital. Listagem de Referência 1, 3 Aparelho de codificação de imagem em movimento 101 Unidade de divisão de bloco 102 , 204 Unidade de previsão 103 Unidade de subtração 104 Unidade de transformação 105 , 203 Unidade de transformação inversa 106 , 205 Unidade de adição 107 , 206 Unidade de processamento SAO 108 Unidade de codificação do parâmetro SAO com extensão variável 109 Unidade de codificação com extensão variável do coeficien te 110, 208 Memória de fotograma 121 Unidade de codificação sao_type_idx 122 Unidade de codificação por sao_offset 140 Unidade de binarização sao_type_idx 141 Unidade de configuração de sinal bin 142, 251 Unidade de determinação do último sinal bin 150 Unidade de codificação aritmética sao_type_idx 151 Unidade de comutação de codificação aritmética 152 Primeira unidade de codificação aritmética adaptável ao contexto 153 Segunda unidade de codificação aritmética adaptável ao contexto 154 Unidade de codificação aritmética por bypass 2, 4 Aparelho de decodificação de imagem em movimento 201 Unidade de decodificação de extensão variável do parâmetro SAO 207 Unidade de combinação de blocos 221 Unidade de decodificação sao_type_idx 222 Unidade de decodificação por sao_offset 240 Unidade de decodificação aritmética sao_type_idx 241 Unidade de comutação de decodificação aritmética 242 Primeira unidade de decodificação aritmética adaptável ao contexto 243 Segunda unidade de decodificação aritmética adaptável ao contexto 244 Unidade de decodificação aritmética por bypass 250 Unidade de binarização inversa sao_type_idx 252 Unidade de definição sao_type_idx 301 Unidade de binarização 302 Unidade de codificação aritmética 401 Unidade de decodificação aritmética 402 Unidade de binarização inversa

Claims

1. Método de decodificação de imagem em movimento para decodificar uma imagem codificada, o método caracterizado pelo fato de que compreende: decodificar uma primeira porção codificada de um primeiro sinal binário através de decodificação aritmética adaptável ao contexto; e decodificar, quando um valor da primeira porção do primeiro sinal binário for maior do que ou igual a um valor predeterminado, uma segunda porção codificada do primeiro sinal binário através de decodi- ficação aritmética de bypass usando uma probabilidade fixa, em que uma probabilidade variável não é usada na decodi- ficação aritmética de bypass, a primeira porção do primeiro sinal binário é composta por um primeiro bit do primeiro sinal binário, a segunda porção do primeiro sinal binário é composta por um último bit do primeiro sinal binário, o primeiro sinal binário correspondente a um valor de um primeiro parâmetro identificando um tipo de processo de compensação de amostra a ser aplicado a uma imagem reconstruída obtida a partir da imagem codificada, e o método de decodificação de imagem em movimento ainda compreende converter, usando um binarizador inverso, o primeiro sinal binário decodificado no valor do primeiro parâmetro.

2. Aparelho de decodificação de imagem em movimento que decodifica uma imagem codificada, o aparelho caracterizado pelo fato de que compreende: um primeiro decodificador que decodifica uma primeira porção codificada de um primeiro sinal binário através de decodificação aritmética adaptável ao contexto; e um segundo decodificador que decodifica, quando um valor da primeira porção do primeiro sinal binário for maior do que ou igual a um valor predeterminado, uma segunda porção codificada do primeiro sinal binário através de decodificação aritmética de bypass usando uma probabilidade fixa, em que uma probabilidade variável não é usada na decodi- ficação aritmética de bypass, a primeira porção do primeiro sinal binário é composta por um primeiro bit do primeiro sinal binário, a segunda porção do primeiro sinal binário é composta por um último bit do primeiro sinal binário, o primeiro sinal binário correspondente a um valor de um primeiro parâmetro identificando um tipo de processo de compensação de amostra a ser aplicado a uma imagem reconstruída obtida a partir da imagem codificada, e o aparelho de decodificação de imagem em movimento ainda compreende um binarizador inverso que converte o primeiro sinal binário decodificado no valor do primeiro parâmetro.

3. Método de codificação de imagem em movimento para codificar uma imagem de entrada, o método caracterizado pelo fato de que compreende: converter, usando um binarizador, um valor de um primeiro parâmetro em um primeiro sinal binário, o primeiro parâmetro identificando um tipo de processo de compensação de amostra a ser aplicado a uma imagem reconstruída correspondendo à imagem de entrada; codificar uma primeira porção do primeiro sinal binário através de codificação aritmética adaptável ao contexto; e codificar, quando um valor da primeira porção do primeiro sinal binário for maior do que ou igual a um valor predeterminado, uma segunda porção do primeiro sinal binário através de codificação arit- mética de bypass usando uma probabilidade fixa, em que uma probabilidade variável não é usada na codificação aritmética de bypass, a primeira porção do primeiro sinal binário é composta por um bit principal do primeiro sinal binário, e a segunda porção do primeiro sinal binário é composta por um ou mais bits restantes do primeiro sinal binário.

4. Aparelho de codificação de imagem em movimento que codifica uma imagem de entrada, o aparelho caracterizado pelo fato de que compreende: um conversor que converte, usando um binarizador, um valor de um primeiro parâmetro em um primeiro sinal binário, o primeiro parâmetro identificando um tipo de processo de compensação de amostra a ser aplicado a uma imagem reconstruída correspondendo à imagem de entrada; um primeiro codificador que codifica uma primeira porção do primeiro sinal binário através de codificação aritmética adaptável ao contexto; e um segundo codificador que codifica, quando um valor da primeira porção do primeiro sinal binário for maior do que ou igual a um valor predeterminado, uma segunda porção do primeiro sinal binário através de codificação aritmética de bypass usando uma probabilidade fixa, em que uma probabilidade variável não é usada na codificação aritmética de bypass, a primeira porção do primeiro sinal binário é composta por um bit principal do primeiro sinal binário, e a segunda porção do primeiro sinal binário é composta por um ou mais bits restantes do primeiro sinal binário.