BRPI0617670A2

BRPI0617670A2 - dispositivo, método e programa de codificação de previsão de imagem

Info

Publication number: BRPI0617670A2
Application number: BRPI0617670-4A
Authority: BR
Inventors: Choog Seng Boon; Thiow Keng Tan
Original assignee: Ntt Docomo Inc
Priority date: 2005-10-19
Filing date: 2006-10-18
Publication date: 2011-08-02
Also published as: KR20100019537A; RU2008119457A; EP3448024A1; EP2461591A1; EP1954060A4; RU2621009C2; US20140133557A1; KR101471831B1; KR101711381B1; US10484681B2; RU2571571C2; US10165271B2; EP2608542A1; US20190082175A1; EP3893501A1; KR101848228B1; KR20120092692A; KR20170066689A; RU2015148669A; RU2014104361A

Abstract

<B>DISPOSITIVO, MéTODO E PROGRAMA DE CODIFICAçãO DE PREVISãO DE IMAGEM<D>A presente invenção refere-se ao dispositivo de codificação deprevisão de imagem (10, 50) que compreende uma seção de determinação de método de geração de sinal de previsão intraquadro (15, 115) que deter- mina, para áreas adjacentes (302a a 302f, 303a a 303c, 402 a 406, 902 a 904) compreendendo sinais de pixel regenerados e adjacentes à área alvo (301, 401, 901), um método de previsão que é derivado com base nos dados correspondentes às áreas adjacentes como um método de previsão de modo R ou um método de previsão de modo L, uma seção de geração de sinal de previsão intraquadro (16) que gera um sinal de previsão intraquadro com base no método de previsão de modo R determinado dessa forma, e um subtraidor (18), uma seção de transformação (19), uma seção de quantização (20), e uma seção de codificação de entropia (25) que codificam um si- nal residual de um sinal de pixel da área alvo com base no sinal de previsão intraquadro gerado.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "DISPOSITI-VO, MÉTODO E PROGRAMA DE CODIFICAÇÃO DE PREVISÃO DE IMA-GEM".

CAMPO TÉCNICO

A presente invenção se refere a um dispositivo de codificação deprevisão de imagem, um dispositivo de decodificação de previsão de ima-gem, um método de codificação de previsão de imagem, um método de de-codificação de previsão de imagem, um programa de codificação de previ-são de imagem, e um programa de decodificação de previsão de imagem.

TÉCNICA FUNDAMENTAL

A compressão é convencionalmente realizada pela utilização detecnologia de codificação por compressão para comprimir dados de imagema fim de transmitir de forma eficiente e acumular dados de imagem parada edados de imagem em movimento e assim por diante. Os sistemas MPEG1 aMPEG4 e os sistemas H.261 a H.264 e assim por diante são amplamenteutilizados como tal tecnologia de codificação por compressão para as ima-gens em movimento.

Com tais sistemas de codificação, o processamento de codifica-ção e o processamento de decodificação são realizados após a divisão dosdados de imagem que constituem o alvo da codificação em uma pluralidadede blocos. Adicionalmente, no caso dos sistemas MPEG4 e H.264, quandoda codificação de um bloco alvo de um intraquadro a fim de aumentar a efi-ciência de codificação ainda mais, um sinal de previsão é gerado pela utili-zação de sinais de pixel regenerados que são adjacentes no mesmo frameao bloco alvo. Os sinais de pixel regenerados são os sinais de pixel que fo-ram reconstruídos dos dados de pixel comprimidos previamente. Adicional-mente, um sinal diferencial que é obtido pela subtração do sinal de previsãodo sinal de pixel do bloco alvo é codificado.

Aqui, em MPEG4, o sinal de pixel do bloco alvo é submetido àcodificação de previsão após a realização de uma transformação de co-senodiscreta no sinal de pixel do bloco alvo. Em outras palavras, para o coeficien-te de componente DC do bloco alvo e o coeficiente de componente AC daprimeira fileira ou primeira coluna do bloco alvo, um coeficiente para o com-ponente correspondente do bloco acima ou para a esquerda do bloco alvo éconsiderado como o valor de previsão e a diferença entre ambos os valoresé codificada. A determinação dos valores de previsão é realizada com baseno tamanho do gradiente dos componentes DC de um bloco diagonalmenteacima do bloco alvo e um bloco acima do bloco alvo ou para a esquerda domesmo. Tal método de previsão intraquadro aparece no documento de pa-tente 1 abaixo.

No entanto, com H.264, um método de geração de um sinal deprevisão pela extrapolação dos valores de pixel regenerados que estão ad-jacentes ao bloco alvo em uma direção predeterminada é adotado. A gera-ção de um sinal de previsão intraquadro nesse domínio de pixel apresenta avantagem de possibilitar a previsão de detalhes na imagem, (a) da figura 14ilustra um diagrama esquemático servindo para ilustrar o método de previsãointraquadro utilizado por H.264 e (b) da figura 14 ilustra a direção para seestender o sinal de pixel no método de previsão intraquadro de H.264. Em(a) na figura 14, o bloco 901 é o bloco alvo e os blocos 902 a 904 são blocosadjacentes, onde esses blocos contêm sinais de pixel que foram regenera-dos no processamento anterior. Aqui, um grupo de pixel regenerado 905 queé adjacente ao limite de bloco alvo do bloco 901 é utilizado para gerar umsinal de previsão em nove direções que são ilustradas em (b) da figura 14.Por exemplo, no caso da direção "0", um sinal de previsão é gerado pelaextensão do pixel adjacente diretamente acima do bloco 901 para baixo; nocaso da direção "1", um sinal de previsão é gerado pela extensão do pixelregenerado para a esquerda do bloco 901 para a direita e, no caso da dire-ção "2", o valor médio de todos os valores de pixel do grupo de pixels 905 égerado como um sinal de previsão. Um método mais específico quando dageração de um sinal de revisão aparece no documento de não patente 1 a-baixo, por exemplo. Com H.264, a diferença entre cada um dos nove sinaisde previsão gerados dessa forma e um sinal de pixel para o bloco alvo é reti-rada e o método de geração de sinal de previsão com o menor valor de dife-rença é tirado como o método de previsão ideal (também referido com o"modo").

Quando da transmissão de dados de imagem, é necessário setransmitir informação de identificação que indica o método de previsão idealdeterminado dessa forma para a recuperação dos dados de imagem para olado de transmissão. Aqui, o método de previsão determinado para os doisblocos, isso é, o bloco 902 e bloco 903, é considerado como referência e ainformação relacionada com o método de previsão ideal do bloco 901 é codi-ficado. Em outras palavras, a informação de identificação para o método debloco de previsão 902 e a informação de identificação para o método do blo-co de previsão 903 são comparadas e a informação de identificação com ovalor mais baixo é determinada como a informação do modo de referência.Adicionalmente, a informação de identificação referente ao método ideal deprevisão do bloco alvo é codificada com relação a essa informação de modode referência.

Documento de patente 1: Publicação de patente U.S. No.6148109

Documento de não patente 1: Iain E.G. Richardson, "H.264 eMPEG4 video compression", Wiley 2003, paginas pp. 177 a 183.DESCRIÇÃO DA INVENÇÃOPROBLEMA A SER SOLUCIONADO PELA INVENÇÃO

No entanto, no caso de um método de codificação utilizando ge-ração de sinal de previsão intraquadro em um domínio de pixel de acordocom H.264, apesar de ser possível se fornecer uma multiplicidade de méto-dos de previsão para o aperfeiçoamento da eficiência de codificação de si-nais de pixel, visto que é necessário se utilizar uma informação de compri-mento de código longo quando da codificação da informação de modo a fimde se identificar o método de previsão nesse caso, existe um aumento naquantidade geral de bits. A fim de se solucionar tal problema, como mencio-nado anteriormente, a codificação relativa com relação à informação de iden-tificação relacionada ao método de previsão de bloco adjacente é realizada.No entanto, como resultado da utilização de dois blocos adjacentes, existe atendência para a geração da informação de modo de referência com umaalta precisão com relação ao método de previsão ideal (do bloco alvo) serimpossível e não ser possível se suprimir de forma adequada a quantidadede bits da informação de modo.

Adicionalmente, nos casos onde os blocos adjacentes são codi-ficados por meio de codificação de previsão entre quadros, a informação demodo de bloco alvo é relativamente codificada por referência a uma informa-ção de modo fixo visto que os blocos adjacentes não possuem informaçãode modo relacionado com previsão intraquadro. A codificação de previsãointer-frame é um método de codificação de previsão que utiliza um sinal deprevisão de erro mínimo da imagem de referência para o bloco alvo conside-rando uma imagem regenerada que é restaurada depois de ter sido previa-mente codificada como imagem de referência. Nos casos onde os blocosadjacentes adotam a codificação de previsão inter-quadro dessa maneira, aeficiência de codificação da informação de modo relacionado com método deprevisão quando submetendo o bloco alvo à codificação de previsão intra-quadro cai.

Portanto, a presente invenção foi concebida em vista dessesproblemas e um objetivo da presente invenção é se fornecer um dispositivode codificação de previsão de imagem, um dispositivo de decodificação deprevisão de imagem, um método de codificação de previsão de imagem, ummétodo de decodificação de previsão de imagem, um programa de codifica-ção de previsão de imagem, e um programa de decodificação de previsão deimagem que permitem o processamento de codificação eficiente ou o pro-cessamento de decodificação pela redução da informação do modo relacio-nado com método de previsão para a geração de um sinal de previsão intra-quadro em domínio de pixel.

MEIOS DE SE SOLUCIONAR O PROBLEMA

A fim de se solucionar o problema acima, o dispositivo de codifi-cação de previsão de imagem da presente invenção é um dispositivo de co-dificação de previsão de imagem que divide uma imagem em uma pluralida-de de áreas, gera um sinal de previsão intraquadro com relação a um sinalde pixel contido em uma área alvo que é um alvo de processamento dentreas áreas, e codifica um sinal residual entre o sinal de pixel da área alvo e osinal de previsão intraquadro, e o dispositivo de codificação de previsão deimagem compreende primeiro dispositivo de determinação de método deprevisão que deriva, com base nos dados processados correspondentes àsáreas adjacentes compreendendo sinais de pixel regenerados e adjacentesà área alvo, um método de previsão que gera um sinal de previsão intraqua-dro que possui uma alta correlação de sinais de pixel das áreas adjacentesdentre uma pluralidade predeterminada de métodos de previsão para a ge-ração de sinal de previsão intraquadro, e determina o método de previsãocomo um primeiro método de previsão; o dispositivo de geração de sinal deprevisão que gera o sinal de previsão intraquadro com base no primeiro mé-todo de previsão determinado pelo primeiro dispositivo de determinação demétodo de previsão; um dispositivo de codificação de imagem que codificaum sinal residual do sinal de pixel da área alvo com base no sinal de previ-são intraquadro gerado pelo dispositivo de geração de sinal de previsão.

O método de codificação de previsão de imagem da presenteinvenção é um método de codificação de previsão de imagem que divideuma imagem em uma pluralidade de áreas, gera um sinal de previsão intra-quadro com relação a um sinal de pixel contido em uma área alvo que é umalvo de processamento dentre as áreas, e codifica um sinal residual entre osinal de pixel da área alvo e o sinal de previsão intraquadro, e o método decodificação de previsão de imagem compreende uma etapa de determinaçãodo primeiro método de previsão na qual o dispositivo de determinação doprimeiro método de previsão deriva, com base nos dados processados cor-respondentes às áreas adjacentes compreendendo sinais de pixel regenera-dos e adjacentes à área alvo, um método de previsão que gera um sinal deprevisão intraquadro que possui uma alta correlação com os sinais de pixeldas áreas adjacentes dentre uma pluralidade predeterminada de métodos deprevisão para a geração do sinal de previsão intraquadro, e determina o mé-todo de previsão como um primeiro método de previsão; uma etapa de gera-ção de sinal de previsão na qual o dispositivo de geração de sinal de previ-são gera o sinal de previsão intraquadro com base no primeiro método deprevisão determinado na etapa de determinação do primeiro método de pre-visão; e uma etapa de codificação de imagem na qual o dispositivo de codifi-cação de imagem codifica um sinal residual do sinal de pixel da área alvocom base no sinal de previsão intraquadro gerado na etapa de geração desinal de previsão.

O programa de codificação de previsão de imagem da presenteinvenção é um programa de codificação de previsão de imagem que divideuma imagem em uma pluralidade de áreas, gera um sinal de previsão intra-quadro com relação a um sinal de pixel contido em uma área alvo que é umalvo de processamento dentre as áreas, e codifica um sinal residual entre osinal de pixel da área alvo e o sinal de previsão intraquadro, e o programa decodificação de previsão de imagem faz com que um computador funcionecomo o dispositivo de determinação do primeiro método de previsão quederiva, com base nos dados processados correspondentes às áreas adja-centes compreendendo sinais de pixel regenerados e adjacentes à áreasalvo, um método de previsão que gera um sinal de previsão intraquadro quepossui uma alta correlação com os sinais de pixel das áreas adjacentes den-tre uma pluralidade predeterminada de métodos de previsão para a geraçãode um sinal de previsão intraquadro, e determina o método de previsão co-mo um primeiro método de previsão; o dispositivo de geração de sinal deprevisão que gera o sinal de previsão intraquadro com base no primeiro mé-todo de previsão determinado pelo dispositivo de determinação do primeirométodo de previsão; e um dispositivo de codificação de imagem que codificaum sinal residual do sinal de pixel da área alvo com base no sinal de previ-são intraquadro gerado pelo dispositivo de geração de sinal de previsão.

De acordo com o dispositivo de codificação de previsão de ima-gem, o método de codificação de previsão de imagem, e o programa de co-dificação de previsão de imagem, um primeiro método de previsão para ageração, para as áreas adjacentes regeneradas que são adjacentes à áreaalvo que é o alvo de codificação, um sinal de previsão que possui uma altacorrelação com os sinais de pixel das áreas adjacentes pela utilização dedados processados de acordo com a área adjacente é derivado, um sinal deprevisão intraquadro da área alvo é gerado com base no método de previsãoe um sinal residual para a área alvo é codificado pela utilização do sinal deprevisão intraquadro. Como resultado disso, visto que o método de previsãopara o sinal de previsão intraquadro é derivado simplesmente pela utilização de dados processados correspondentes às áreas adjacentes regeneradas,não existe necessidade de se transmitir a informação de modo que identificao método de previsão e a eficiência total de codificação é aperfeiçoada.

Alternativamente, o dispositivo de codificação de previsão deimagem da presente invenção é um dispositivo de codificação de previsão de imagem que divide uma imagem em uma pluralidade de áreas, gera umsinal de previsão intraquadro com relação a um sinal de pixel contido emuma área alvo que é um alvo de processamento entre as áreas, e codificaum sinal residual entre o sinal de pixel da área alvo e o sinal de previsão in-traquadro, e o dispositivo de codificação de previsão de imagem compreen- de o dispositivo de determinação do primeiro método de previsão que deriva,com base nos dados processados correspondentes às áreas adjacentescompreendendo os sinais de pixel regenerados, e adjacentes às áreas alvo,um método de previsão que gera um sinal de previsão intraquadro que pos-sui uma alta correlação com os sinais de pixel das áreas adjacentes dentre uma pluralidade predeterminada de métodos de previsão para a geração dosinal de previsão intraquadro, e determina o método de previsão como umprimeiro método de previsão; o dispositivo de determinação do segundo mé-todo de previsão que gera uma pluralidade de sinais de previsão correspon-dendo a uma pluralidade predeterminada de métodos de previsão para a área alvo e determina um segundo método de previsão que é adequado pa-ra a área alvo dentre a pluralidade de métodos de previsão de acordo comum padrão de avaliação predeterminado; o dispositivo de geração de sinalde previsão que gera um sinal de previsão intraquadro com base no segun-do método de previsão determinado pelo dispositivo de determinação do segundo método de previsão; o dispositivo de codificação de informação demodo que codifica relativamente o segundo método de previsão com baseno primeiro método de previsão; e o dispositivo de codificação de imagemque codifica um sinal residual do sinal de pixel da área alvo com base nosinal de previsão intraquadro gerado pelo dispositivo de geração de sinal deprevisão.

Alternativamente, o método de codificação de previsão de ima-gem da presente invenção é um método de codificação de previsão de ima-gem que divide uma imagem em uma pluralidade de áreas, gera um sinal deprevisão intraquadro com relação a um sinal de pixel contido em uma áreaalvo que é um alvo de processamento dentre as áreas, e codifica um sinalresidual entre o sinal de pixel da área alvo e o sinal de previsão intraquadro,e o método de codificação de previsão de imagem compreende uma etapade determinação do primeiro método de previsão na qual o dispositivo dedeterminação do primeiro método de previsão deriva, com base nos dadosprocessados correspondentes às áreas adjacentes compreendendo sinaisde pixel regenerados e adjacentes à área alvo, um método de previsão quegera um sinal de previsão intraquadro, que possui uma alta correlação comos sinais de pixel das áreas adjacentes dentre uma pluralidade predetermi-nada de métodos de previsão para a geração do sinal de previsão intraqua-dro, e determina o método de previsão como um primeiro método de previ-são; uma etapa de determinação do segundo método de previsão na qual odispositivo de determinação do segundo método de previsão gera uma plu-ralidade de sinais de previsão correspondendo a uma pluralidade predeter-minada de métodos de previsão para a área alvo e determina um segundométodo de previsão que é adequado para a área alvo dentre a pluralidadede métodos de previsão de acordo com um padrão de avaliação predetermi-nado; uma etapa de geração de sinal de previsão na qual o dispositivo degeração de sinal de previsão gera o sinal de previsão intraquadro com baseno segundo método de previsão determinado na etapa de determinação dosegundo método de previsão; uma etapa de codificação de informação demodo na qual o dispositivo de codificação de informação de modo codificade forma relativa o segundo método de previsão com base no primeiro mé-todo de previsão; e uma etapa de codificação de imagem na qual o dispositi-vo de codificação de imagem codifica um sinal residual do sinal de pixel daárea alvo com base no sinal de previsão intraquadro gerado pelo dispositivode geração de sinal de previsão.

Alternativamente, o programa de codificação de previsão de i-magem da presente invenção é um programa de codificação de previsão deimagem que divide uma imagem em uma pluralidade de áreas, gera um sinalde previsão intraquadro com relação a um sinal de pixel contido em uma á-rea alvo que é um alvo de processamento dentre as áreas, e codifica umsinal residual entre o sinal de pixel da área alvo e o sinal de previsão intra-quadro, e o programa de codificação de previsão de imagem faz com queum computador funcione como o dispositivo de determinação do primeirométodo de previsão que deriva, com base nos dados processados corres-pondentes às áreas adjacentes compreendendo sinais de pixel regeneradose adjacentes à área alvo, um método de previsão que gera um sinal de pre-visão intraquadro que possui uma alta correlação com os sinais de pixel dasáreas adjacentes dentre uma pluralidade predeterminada de métodos deprevisão para a geração do sinal de previsão intraquadro, e determina o mé-todo de previsão como um primeiro método de previsão; o dispositivo de de-terminação do segundo método de previsão que gera uma pluralidade desinais de previsão correspondendo a uma pluralidade predeterminada demétodos de previsão para a área alvo e determina um segundo método deprevisão que é adequado para a área alvo dentre a pluralidade de métodosde previsão de acordo com um padrão de avaliação predeterminado; o dis-positivo de geração de sinal de previsão que gera o sinal de previsão intra-quadro com base no segundo método de previsão determinado pelo disposi-tivo de determinação do segundo método de previsão; o dispositivo de codi-ficação de informação de modo que codifica de forma relativa o segundométodo de previsão com base no primeiro método de previsão; e um disposi-tivo de codificação de imagem que codifica um sinal residual do sinal de pi-xel da área alvo com base no sinal de previsão intraquadro gerado pelo dis-positivo de geração de sinal de previsão.

De acordo com o dispositivo de codificação de previsão de ima-gem, o método de codificação de previsão de imagem, e o programa de co-dificação de previsão de imagem, um primeiro método de previsão para ageração, para áreas adjacentes regeneradas que são adjacente à área alvoque é o alvo de codificação, um sinal de previsão que possui uma alta corre-lação com os sinais de pixel das áreas adjacentes pela utilização de dadosprocessados de acordo com as áreas adjacentes é derivado, um segundométodo de previsão para a geração de um sinal de previsão intraquadro daárea alvo é codificado de forma relativa com base no primeiro método deprevisão, e um sinal residual para a área alvo é codificado pela utilização dosinal de previsão intraquadro. O método de previsão que é derivado para asáreas adjacentes pela utilização de dados processados correspondentes àsáreas adjacentes regeneradas possui uma alta probabilidade de estar pertodo método de previsão ideal para a área alvo. Dessa forma, pela codificaçãoda informação de modo relacionada com método de previsão da área alvopela utilização desse método de previsão, a quantidade de codificação deinformação de modo identificando o método de previsão é reduzida e a efici-ência de codificação total é aperfeiçoada.

Adicionalmente, o dispositivo de determinação do primeiro mé-todo de previsão gera preferivelmente uma pluralidade de sinais de previsãopara as áreas adjacentes correspondentes a uma pluralidade predetermina-da de métodos de previsão e determina o primeiro método de previsão den-tre a pluralidade de métodos de previsão de acordo com um padrão de ava-liação predeterminado para as áreas adjacentes. Nesse caso, um método deprevisão que está próximo do método de previsão ideal para a área alvo po-de ser facilmente especificado com base em um sinal de pixel regeneradopela determinação do primeiro método de previsão para as áreas adjacentesdentre a pluralidade de métodos de previsão de acordo com um padrão deavaliação predeterminado.

Adicionalmente, o dispositivo de determinação do primeiro mé-todo de precisão utiliza preferivelmente três ou mais métodos de previsãoque são determinados previamente de acordo com as áreas adjacentes paradeterminar o primeiro método de previsão para as áreas adjacentes de acor-do com um padrão de avaliação predeterminado. Se tal constituição for ado-tada, um método de previsão que está próximo do método de previsão idealpara a área alvo pode ser facilmente especificado pela utilização de três oumais métodos de previsão determinados para as áreas adjacentes para de-terminar o primeiro método de previsão de acordo com um padrão de avalia-ção predeterminado.

O dispositivo de decodificação de previsão de imagem da pre-sente invenção é um dispositivo de decodificação de previsão de imagemque divide uma imagem em uma pluralidade de áreas, gera um sinal de pre-visão intraquadro com relação a um sinal de pixel contido em uma área alvoque é um alvo de processamento dentre as áreas, e restaura o sinal de pixelda área alvo pela combinação de um sinal residual referente à área alvo con-tida nos dados de imagem comprimida e no sinal de previsão intraquadro, eo dispositivo de decodificação de previsão de imagem compreende o dispo-sitivo de determinação do primeiro método de previsão que deriva, com basenos dados processados correspondentes às áreas adjacentes compreen-dendo os sinais de pixel regenerados e adjacentes à área alvo, um métodode previsão que gera um sinal de previsão intraquadro que possui uma altacorrelação com os sinais de pixel das áreas adjacentes dentre uma plurali-dade predeterminada de métodos de previsão para a geração do sinal deprevisão intraquadro, e determinado método de previsão como um primeirométodo de previsão; o dispositivo de geração de sinal de previsão que gerao sinal de previsão intraquadro com base no primeiro método de previsãodeterminado pelo dispositivo de determinação do primeiro método de previ-são; um dispositivo de restauração que extrai um sinal residual referente àárea alvo dos dados de imagem comprimidos para restaurar um sinal resi-dual regenerado; e um dispositivo de restauração de imagem que restaura osinal de pixel da área alvo pela combinação do sinal de previsão intraquadroe do sinal residual regenerado restaurado pelo dispositivo de restauração.

O método de decodificação de previsão de imagem da presenteinvenção é um método de decodificação de previsão de imagem que divideuma imagem em uma pluralidade de áreas, gera um sinal de previsão intra-quadro com relação a um sinal de pixel contido em uma área alvo que é umalvo de processamento dentre as áreas, e restaura o sinal de pixel da áreaalvo pela combinação de um sinal residual referente à área alvo contido nosdados de imagem comprimidos e o sinal de previsão intraquadro, e o métodode decodificação de previsão de imagem compreende uma etapa de deter-minação do primeiro método de previsão na qual o dispositivo de determina-ção do primeiro método de previsão que deriva, com base nos dados pro-cessados correspondentes às áreas adjacentes compreendendo sinais depixel regenerados e adjacentes à área alvo, um método de previsão que ge-ra um sinal de previsão intraquadro que possui uma alta correlação com ossinais de pixel das áreas adjacentes dentre uma pluralidade predeterminadade métodos de previsão para a geração do sinal de previsão intraquadro, edetermina o método de previsão como um primeiro método de previsão; umaetapa de geração de sinal de previsão na qual o dispositivo de geração desinal de previsão gera o sinal de previsão intraquadro com base no primeirométodo de previsão determinado na etapa de determinação do primeiro mé-todo de previsão; uma etapa de restauração na qual o dispositivo de restau-ração extrai um sinal residual referente à área alvo dos dados de imagemcomprimidos para restaurar um sinal residual regenerado; e uma etapa derestauração de imagem na qual o dispositivo de restauração de imagem res-taura o sinal de pixel da área alvo pela combinação do sinal de previsão in-traquadro e do sinal residual regenerado restaurado na etapa de restaura-ção.

O programa de decodificação de previsão de imagem da presen-te invenção é um programa de decodificação de previsão de imagem quedivide uma imagem em uma pluralidade de áreas, gera um sinal de previsãointraquadro com relação a um sinal de pixel contido em uma área alvo que éum alvo de processamento dentre as áreas e restaura o sinal de pixel daárea alvo pela combinação de um sinal residual referente à área alvo contidanos dados de imagem comprimidos e sinal de previsão intraquadro, e o pro-grama de decodificação de previsão de imagem faz com que um computadorfuncione como o dispositivo de determinação do primeiro método de previ-são que deriva, com base nos dados processados correspondentes às áreasadjacentes compreendendo sinais de pixel regenerados e adjacentes à á-reas alvo, um método de previsão que gera um sinal de previsão intraquadroque possui uma alta correlação com os sinais de pixel das áreas adjacentesdentre uma pluralidade de métodos de previsão para a geração do sinal deprevisão intraquadro, e determina o método de previsão como um primeirométodo de previsão; o dispositivo de geração de sinal de previsão que gerao sinal de previsão intraquadro com base no primeiro método de previsãodeterminado pelo dispositivo de determinação do primeiro método de previ-são; o dispositivo de restauração que extrai um sinal residual referente à á-rea alvo dos dados de imagem comprimidos para restaurar um sinal residualregenerado; e dispositivos de restauração de imagem que restaura o sinalde pixel da área alvo pela combinação do sinal de previsão intraquadro e dosinal residual regenerado restaurado pelo dispositivo de restauração.

De acordo com o dispositivo de decodificação de previsão deimagem, o método de decodificação de previsão de imagem, e o programade decodificação de previsão de imagem, um primeiro método de previsãopara a geração, para áreas adjacentes regeneradas que são adjacente àárea alvo que é o alvo de decodificação, um sinal de previsão que possuiuma alta correlação com os sinais de pixel das áreas adjacentes pela utiliza-ção de dados processados de acordo com as áreas adjacentes é derivado,um sinal de previsão intraquadro da área alvo é gerado com base no métodode previsão, e um sinal de pixel para a área alvo é restaurado a partir de umsinal residual regenerado obtido pela restauração do sinal residual da áreaalvo pela utilização do sinal de previsão intraquadro. Como resultado disso,visto que o método de previsão para o sinal de previsão intraquadro é deri-vado simplesmente pela utilização de dados processados referentes às á-reas adjacentes regeneradas, não há necessidade de se transmitir a infor-mação de modo identificando o método de previsão e a eficiência de codifi-cação no todo é aperfeiçoada.

Alternativamente, o dispositivo de decodificação de previsão deimagem da presente invenção é um dispositivo de decodificação de previsãode imagem que divide uma imagem em uma pluralidade de áreas, gera umsinal de previsão intraquadro com relação a um sinal de pixel contido emuma área alvo que é um alvo de processamento entre as áreas, e restaura osinal de pixel da área alvo pela combinação de um sinal residual referente àárea alvo contido nos dados de imagem comprimidos e o sinal de previsãointraquadro, e o dispositivo de decodificação de previsão de imagem com-preende dispositivo de determinação do primeiro método de previsão quederiva, com base nos dados processados correspondentes às áreas adja-centes compreendendo sinais de pixel regenerados e adjacentes à área al-vo, um método de previsão que gera um sinal de previsão intraquadro quepossui uma alta correlação com os sinais de pixel das áreas adjacentes den-tre uma pluralidade predeterminada de métodos de previsão para a geraçãodo sinal de previsão intraquadro, e determina o método de previsão comoum primeiro método de previsão; o dispositivo de derivação do método deprevisão que extrai um método de previsão relativo que é a informação rela-tiva que identifica o método de previsão relacionado com a área alvo a partirdos dados de imagem comprimidos e deriva um segundo método de previ-são para a área alvo com base no primeiro método de previsão e método deprevisão relativo; dispositivo de geração de sinal de previsão que gera o si-nal de previsão intraquadro com base no segundo método de previsão deri-vado pelo dispositivo de derivação do método de previsão; dispositivo derestauração que extrai um sinal residual referente à área alvo dos dados deimagem comprimidos para restaurar um sinal residual regenerado; e um dis-positivo de restauração de imagem que restaura o sinal de pixel da área alvopela combinação do sinal de previsão intraquadro e do sinal residual regene-rado restaurado pelo dispositivo de restauração.

Alternativamente, o método de decodificação de previsão de i-magem da presente invenção é um método de decodificação de previsão deimagem que divide uma imagem em uma pluralidade de áreas, gera um sinalde previsão intraquadro com relação a um sinal de pixel contido em uma á-rea alvo que é um alvo de processamento dentre as áreas, e restaura o sinalde pixel da área alvo pela combinação de um sinal residual referente à áreaalvo contida nos dados de imagem comprimidos e o sinal de previsão intra-quadro, e o método de decodificação de previsão de imagem compreendeuma etapa de determinação do primeiro método de previsão na qual o dis-positivo de determinação do primeiro método de previsão deriva, com basenos dados processados correspondentes às áreas adjacentes compreen-dendo sinais de pixel regenerados e adjacentes à área alvo, um método deprevisão que gera um sinal de previsão intraquadro que possui uma alta cor-relação com os sinais de pixel das áreas adjacentes dentre uma pluralidadepredeterminada de métodos de previsão para a geração do sinal de previsãointraquadro, e determina o método de previsão como um primeiro método deprevisão; e determina o método de previsão como um primeiro método deprevisão; uma etapa de derivação do método de previsão na qual o disposi-tivo de derivação do método de previsão extrai um método de previsão rela-tivo que é a informação relativa que identifica o método de previsão referenteà área alvo dos dados de imagem comprimidos e deriva um segundo métodode previsão para a área alvo com base no primeiro método de previsão emétodo de previsão relativo; uma etapa de geração de sinal de previsão naqual o dispositivo de geração de sinal de previsão gera o sinal de previsãointraquadro com base no segundo método de previsão derivado na etapa dederivação do segundo método de previsão; uma etapa de restauração naqual o dispositivo de restauração extrai um sinal residual referente à áreaalvo dos dados de imagem comprimidos para restaurar um sinal residualregenerado; e uma etapa de restauração de imagem na qual o dispositivo derestauração de imagem restaura o sinal de pixel da área alvo pela combina-ção do sinal de previsão intraquadro e do sinal residual regenerado restau-rado pelo dispositivo de restauração.

Alternativamente, o programa de decodificação de previsão deimagem da presente invenção é um programa de decodificação de previsãode imagem que divide uma imagem em uma pluralidade de áreas, gera umsinal de previsão intraquadro com relação a um sinal de pixel contido emuma área alvo que é um alvo de processamento dentre as áreas, e restaurao sinal de pixel da área alvo pela combinação de um sinal residual com rela-ção à área alvo contida nos dados de imagem comprimidos e sinal de previ-são intraquadro, e o programa de codificação de previsão de imagem fazcom que um computador funcione como um dispositivo de determinação doprimeiro método de previsão que deriva, com base nos dados processadoscorrespondentes às áreas adjacentes compreendendo sinais de pixel rege-nerados e adjacentes à área alvo, um método de previsão que gera um sinalde previsão intraquadro que possui uma alta correlação com os sinais depixel das áreas adjacentes dentre uma pluralidade predeterminada de méto-dos de previsão para a geração do sinal de previsão intraquadro, e determi-na o método de previsão como um primeiro método de previsão; o dispositi-vo de derivação do método de previsão que extrai um método de previsãorelativo que é a informação relativa identificando o método de previsão refe-rente à área alvo dos dados de imagem comprimidos e deriva um segundométodo de previsão para a área alvo com base no primeiro método de previ-são e o método de previsão relativa; o dispositivo de geração de sinal deprevisão que gera o sinal de previsão intraquadro com base no segundo mé-todo de previsão derivado pelo dispositivo de derivação do método de previ-são; dispositivo de restauração que extrai um sinal residual referente à áreaalvo dos dados de imagem comprimidos para restaurar um sinal residualregenerado; e o dispositivo de restauração de imagem que restaura o sinalde pixel da área alvo pela combinação do sinal de previsão intraquadro e osinal residual regenerado restaurado pelo dispositivo de restauração.

De acordo com o dispositivo de decodificação de previsão deimagem, o método de decodificação de previsão de imagem, e o programade decodificação de previsão de imagem, um primeiro método de previsãopara a geração, para áreas adjacentes regeneradas que são adjacente àárea alvo que é o alvo de decodificação, um sinal de previsão que possuiuma alta correlação com os sinais de pixel das áreas adjacentes pela utiliza-ção de dados processados de acordo com as áreas adjacentes é derivado,um segundo método de previsão para a área alvo é derivado com base noprimeiro método de previsão e o método de previsão relativo e um sinal deprevisão intraquadro é gerado, e o sinal de previsão intraquadro é utilizadopara restaurar o sinal de pixel da área alvo do sinal residual regenerado ob-tido pela restauração do sinal residual da área alvo. O método de previsãoque é derivado para as áreas adjacentes pela utilização de dados processa-dos correspondentes às áreas adjacentes regeneradas possuem uma altaprobabilidade de estarem perto do método de previsão ideal para a área al-vo. Dessa forma, pela restauração da informação de modo relacionada commétodo de previsão da área alvo pela utilização desse método de previsão,a quantidade de codificação da informação de modo (método de previsãorelativo) identificando o método de previsão é reduzida e a eficiência geralde decodificação é aperfeiçoada.

Adicionalmente, o dispositivo de determinação do primeiro mé-todo de previsão gera preferivelmente uma pluralidade de sinais de previsãopara as áreas adjacentes correspondente a uma pluralidade predeterminadade métodos de previsão e determina o primeiro método de previsão dentre apluralidade de métodos de previsão de acordo com um padrão de avaliaçãopredeterminado para as áreas adjacentes. Nesse caso, um método de previ-são que está perto do método de previsão ideal para a área alvo pode serfacilmente especificado com base em um sinal de pixel regenerado pela de-terminação do primeiro método de previsão para as áreas adjacentes dentrea pluralidade de métodos de previsão de acordo com um padrão de avalia-ção predeterminado.

Adicionalmente, o dispositivo de determinação do primeiro mé-todo de previsão utiliza preferivelmente três ou mais métodos de previsãoque são previamente determinados de acordo com as áreas adjacentes paradeterminar o primeiro método de previsão para as áreas adjacentes de acor-do com um padrão de avaliação predeterminado. Se tal constituição for ado-tada, um método de previsão que está perto do método de previsão idealpara a área alvo pode ser facilmente especificado pela utilização de três oumais métodos de previsão determinados para as áreas adjacentes para de-terminar o primeiro método de previsão de acordo com um padrão de avalia-ção predeterminado.

EFEITO DA INVENÇÃO

A presente invenção permite o processamento de codificação ouo processamento de decodificação eficientes pela redução da informação domodo relacionado com método de previsão para a geração de um sinal deprevisão intraquadro em um domínio de pixel.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

A figura 1 é um diagrama em bloco que ilustra a constituição eum dispositivo de codificação de previsão de imagem de acordo com umamodalidade preferida da presente invenção;

A figura 2 é um diagrama em bloco que ilustra a constituição daseção de determinação do método de geração de sinal de previsão intra-quadro da figura 1;

A figura 3 é um diagrama esquemático servindo para ilustrar oprocessamento para determinar um método de previsão de modo R de umaseção de determinação de modo R na figura 2;

A figura 4 é um diagrama esquemático sen/indo para ilustrar oprocessamento para determinar um método de previsão de modo L de umaseção de determinação de modo L na figura 2;

A figura 5 é um fluxograma que ilustra o processamento paradeterminar um método de previsão de modo L utilizando a seção de deter-minação de modo L na figura 2;

A figura 6 é um fluxograma que ilustra o processamento paradeterminar o método de geração de sinal de previsão da seção de determi-nação de método de geração de sinal de previsão intraquadro da figura 1;

A figura 7 é um diagrama em bloco que ilustra a constituição deum dispositivo de decodificação de previsão de imagem de acordo com umamodalidade preferida da presente invenção;

A figura 8 é um diagrama em bloco que ilustra a constituição deuma seção de aquisição de método de previsão da figura 7;

A figura 9 é um fluxograma que ilustra o processamento de aqui-sição para adquirir um método de geração de sinal de previsão da seção deaquisição de método de previsão da figura 7;

A figura 10 é um diagrama em bloco que ilustra um exemplomodificado de um método de geração de sinal de previsão intraquadro dafigura 2;

A figura 11 é um diagrama em bloco que ilustra um exemplomodificado da seção de aquisição de método de previsão da figura 8;

A figura 12 é um diagrama que ilustra a constituição de hardwarede um computador para executar o programa de codificação de previsão deimagem e o programa de decodificação de previsão de imagem de acordocom a modalidade da presente invenção;

A figura 13 é uma vista em perspectiva do computador da figura12;

A figura 14(a) é um diagrama esquemático servindo para ilustraro método de previsão intraquadro utilizado em H.264 e (b) ilustra a direçãode extensão do sinal de pixel do método de previsão intraquadro H.264.

LISTA DE SÍMBOLOS

10 dispositivo de codificação de previsão de imagem

11 terminal de entrada

12 seção de divisão de bloco

13 seção de determinação de método de geração de sinal de previ-são entre quadros

14 seção de geração de sinal de previsão entre quadros

15 seção de determinação de método de geração de sinal de previ-são intraquadro

16 seção de geração de sinal de previsão intraquadro

17 comutador

18 subtraidor

19 seção de transformação

20 seção de quantização

21 seção de quantização reversa

22 seção de transformação inversa

23 somador

24 memória de quadro

25 seção de codificação de entropia

26 terminal de saída41 seção de determinação de método de previsão

42 seção de geração de sinal de previsão

43 seção de determinação de modo R

44 seção de armazenamento

45 seção de previsão de informação de modo

46 seção de determinação de modo L

50 dispositivo de decodificação de previsão de imagem

51 seção de análise de dados

52 seção de quantização reversa

53 seção de transformação inversa

54 somador

55 seção de geração de sinal de previsão

56 memória de quadro

57 seção de aquisição de método de previsão

58 terminal de entrada

59 terminal de saída61 comutador

64 seção de determinação de modo R

65 seção de armazenamento

66 seção de determinação de modo L

67 seção de geração de informação de modo

115 seção de determinação de método de geração de sinal de previ-são intraquadro

143 seção de determinação de modo F

157 seção de aquisição de método de previsão

164 seção de armazenamento de informação de modo F301,401,901 área alvo

302a a 302f, 303a a 303c, 402 a 406 e 902 a 904 área adjacente.

MELHOR FORMA DE REALIZAÇÃO DA INVENÇÃO

As modalidades preferidas do dispositivo de codificação de pre-visão de imagem e do dispositivo de decodificação de previsão de imagemde acordo com a presente invenção serão descritas em detalhes abaixo comreferência aos desenhos.

DISPOSITIVO DE CODIFICAÇÃO DE PREVISÃO DE IMAGEM

A figura 1 é um diagrama em bloco que ilustra a constituição dodispositivo de codificação de previsão de imagem de acordo com uma moda-lidade preferida da presente invenção. O dispositivo de codificação de previ-são de imagem 10 ilustrado na figura 1 é constituído compreendendo umterminal de entrada 11, uma seção de divisão de bloco 12, uma seção dedeterminação de método de geração de sinal de previsão entre quadros 13,uma seção de geração de sinal de previsão entre quadros 14, uma seção dedeterminação de método de geração de sinal de previsão intraquadro 15,uma seção de geração de sinal de previsão intraquadro (dispositivo de gera-ção de sinal de previsão) 16, um comutador 17, um subtraidor (dispositivo decodificação de imagem) 18, uma seção de transformação (dispositivo de co-dificação de imagem) 19, uma seção de quantização (dispositivo de codifica-ção de imagem) 20, uma seção de quantização reversa 21, uma seção detransformação inversa 22, um somador 23, uma memória de quadro 24, umaseção de codificação por entropia (dispositivo de codificação de imagem) 25,e um terminal de saída 26. Os elementos constituintes respectivos do dispo-sitivo de codificação de previsão de imagem 10 serão descritos abaixo.

A seção de divisão de bloco 12 recebe uma entrada de dados deimagem em movimento compreendendo uma pluralidade de quadros válidosde imagem de dados do terminal de entrada 11 e divide os dados de ima-gem em uma pluralidade de áreas. Mais especificamente, a seção de divisãode bloco 12 pode dividir os dados de imagem em blocos consistindo de pi-xels 8x8, mas também pode dividir os dados de imagem em blocos de outrosformatos e tamanhos opcionais. A seção de divisão de bloco 12 envia ossinais de pixel de bloco divididos através de uma linha L2 para um subtraidor18 e através de uma linha L3 para a seção de determinação de método degeração de sinal de previsão entre quadros 13 e a seção de determinaçãode método de geração de sinal de previsão intraquadro 15.

A seção de geração de sinal de previsão entre quadros 14 e aseção de geração de sinal de previsão intraquadro 16 geram um sinal deprevisão que prevê uma imagem de bloco alvo com relação à área constitu-indo o alvo para o processamento de codificação (chamado de "bloco alvo"doravante). Aqui, a seção de geração de sinal de previsão entre quadros 14utiliza um método de previsão conhecido como "previsão entre quadros" nageração do sinal de previsão e a seção de geração de sinal de previsão in-traquadro 16 emprega um método de previsão conhecido como "previsãointraquadro". No caso de "previsão entre quadros", um método de previsão édeterminado considerando-se uma imagem regenerada que foi restauradadepois de ter sido codificada previamente como a imagem de referência eencontrando-se a informação de movimento que supre o sinal de previsãocom o erro menor com relação ao bloco alvo a partir da imagem de referên-cia (chamado processamento de "detecção de movimento"). Em contraste,na "previsão intraquadro", um sinal de previsão intraquadro é gerado pormeio de um método predeterminado pela utilização de valores de pixel rege-nerados que são especialmente adjacentes ao bloco alvo. Esse método deprevisão também pode ser aplicado à codificação e decodificação de ima-gens estáticas.

A seção de determinação de método de geração de sinal deprevisão entre quadros 13 determina um método de previsão entre quadrospela realização da detecção de movimento mencionada acima com base emuma imagem de referência que é registrada a partir da memória de quadro24 através de uma linha L 11 e um sinal de pixel de bloco alvo que é regis-trado através da linha L 3. Aqui, a seção de determinação do método de ge-ração de sinal de previsão entre quadros 13 pode redividir o bloco alvo paradeterminar o método de previsão entre quadros para as áreas pequenas re-divididas e é capaz de selecionar o método de divisão com a maior eficiênciapara o todo do bloco alvo a partir de vários métodos de divisão de área. Adi-cionalmente, uma pluralidade de imagens que são restauradas depois déserem previamente codificadas também pode ser utilizada como imagens dereferência. Esse método de detecção de movimento é similar aos métodosMPEG2, MPEG4 e H.264 convencionais e uma descrição detalhada é, por-tanto, omitida. A seção de determinação de método de geração de sinal deprevisão entre quadros 13 envia a informação de movimento determinado eo método de divisão de área pequena para a seção de geração de sinal deprevisão entre quadros 14 através de uma linha L 12 e envia a informaçãode movimento determinado e o método de divisão de área pequena para aseção de codificação de entropia 25 através de uma linha L 14. Em contras-te, a seção de geração de sinal de previsão entre quadros 14 gera um sinalde previsão com base no método de divisão de pequena área, a informaçãode movimento correspondendo a cada uma das pequenas áreas, e uma i-magem de referência que é adquirida a partir da memória de quadro 24 eenvia o sinal dé previsão para o subtraidor 18 e o somador 23 através de umterminal 17a e o comutador 17.

A seção de determinação de método de geração de sinal deprevisão intraquadro 15 determina o método de previsão intraquadro (sub-seqüentemente descrito em detalhes) com base no registro de sinal de pixelde bloco alvo através da linha L3 e o registro de imagem de referência a par-tir da memória de quadro 24 através de uma linha L 10. A seção de determi-nação de método de geração de sinal de previsão intraquadro 15 envia in-formação referente ao método de previsão determinado para a seção de ge-ração de sinal de previsão intraquadro 16 através da linha L 13 e para a se-ção de codificação de entropia 25 através da linha L 14 ou L 15. Em respos-ta, a seção de geração de sinal de previsão intraquadro 16 gera um sinal deprevisão por meio de um método predeterminado com base na informaçãorelacionada com o método de previsão e os sinais de pixel regenerados nomesmo quadro adquirido a partir da memória de quadro 24 e envia o sinal deprevisão para o subtraidor 18 e o somador 23 através de um terminal 17b edo comutador 17.

Determinados os sinais de previsão enviados da seção de gera-ção de sinal de previsão entre quadros 14 e da seção de geração de sinal deprevisão intraquadro 16, o comutador 17 julga quais dos sinais de previsãotêm um erro menor e seleciona o sinal de previsão com o menor erro de me-dição de acordo com o resultado do julgamento antes de enviar os mesmospara o subtraidor 18 e somador 23. No entanto, em casos nos quais todos osblocos são processados por meio de previsão intraquadro visto que uma i-magem anterior não existe para o primeiro quadro, o comutador 17 é sempreconectado ao terminal 17b da seção de geração de sinal de previsão intra-quadro 16 quando do processamento da primeira imagem. De forma similar,nos casos nos quais um quadro diretamente seguinte à mudança de cena éprocessado e nos casos onde existe a necessidade de se introduzir a ima-gem de previsão intraquadro periodicamente, o comutador 17 também sele-ciona o sinal de previsão gerado pela previsão intraquadro para todo o qua-dro.

O subtraidor 18 gera um sinal residual pela subtração do sinal deprevisão que é registrado através do comutador 17 do registro de sinal depixel de bloco alvo a partir da seção de divisão de bloco 12. Esse sinal resi-dual é enviado para a seção de transformação 19 através da linha L 4 e aseção de transformação 19 gera um coeficiente de transformação pela reali-zação da transformação de co-seno discreto no sinal residual. O coeficientede transformação é enviado para a seção de quantização 20 através da linhaL 5 e, depois da quantização do coeficiente de transformação, a seção dequantização 20 envia o coeficiente de transformação quantizado para a se-ção de codificação de entropia 25 e a seção de quantização reversa 21 atra-vés da linha L 6. A seção de codificação de entropia 25 codifica o coeficientede transformação quantizado, combina a saída da informação de movimentopela seção de determinação de método de geração de sinal de previsão en-tre quadros 13 e a informação referente ao método de divisão de pequenaárea ou referente ao método de previsão que é enviado pela seção de de-terminação de método de geração de sinal de previsão intraquadro 15 e en-via o mesmo para o terminal de saída 26.

A seção de quantização reversa 21 realiza a quantização rever-sa no coeficiente de transformação quantizado para restaurar o mesmo parao coeficiente de transformação e envia o coeficiente de transformação para aseção de transformação inversa 22 através de uma linha L 7. A seção detransformação inversa 22 restaura o sinal residual submetendo o coeficientede transformação à transformação de co-seno discreto reverso. O somador23 regenera um sinal de pixel de bloco alvo pela combinação desse sinalresidual com o sinal de previsão registrado através da linha L 17 e armazenao sinal de pixel na memória de quadro 24 através de uma linha L 9. O sinalde pixel de bloco alvo armazenado na memória de quadro 24 é utilizado paragerar o sinal de previsão de bloco alvo que é processado a seguir.

A constituição da seção de determinação de método de geraçãode sinal de previsão intraquadro 15 será descrita a seguir em detalhes. Afigura 2 é um diagrama em bloco que ilustra a constituição da seção de de-terminação de método de geração de sinal de previsão intraquadro 15. Co-mo ilustrado na figura 2, a seção de determinação de método de geração desinal de previsão intraquadro 15 compreende uma seção de determinaçãode método de previsão (segundo dispositivo de determinação de método deprevisão, dispositivo de codificação de informação de modo) 41, uma seçãode geração de sinal de previsão (segundo dispositivo de determinação demétodo de previsão) 42, uma seção de determinação de modo R (primeirodispositivo de determinação de método de previsão) 43, uma seção de ar-mazenamento 44, uma seção de previsão de informação de modo (dispositi-vo de codificação de informação de modo) 45, e uma seção de determinaçãode modo L (primeiro dispositivo de determinação de método de previsão) 46.

A seção de geração de sinal de previsão 42 utiliza os pixels re-generados adjacentes ao bloco alvo que são lidos a partir da memória dequadro 24 através da linha L 10 para gerar um sinal de previsão por meio denove métodos. Mais especificamente, como ilustrado em (a) da figura 14, aseção de geração de sinal de previsão 42 utiliza o grupo de pixels regenera-dos 905 adjacentes ao limite do bloco 901 que é o bloco alvo para gerar umsinal de previsão para o bloco 901 nas nove direções ilustradas em (b) dafigura 14. Por exemplo, no caso da direção 0, um sinal de previsão é geradopela extensão do pixel adjacente diretamente acima do bloco 901 para baixoe, no caso da direção 1, um sinal de previsão é gerado pela extensão dopixel regenerado para a esquerda do bloco 901 para a direita. Os detalhesdo método de geração do sinal de previsão aparecem na patente U.S. No.6148109, por exemplo. A seção de geração de sinal de previsão 42 envia osnoves sinais de previsão gerados dessa forma para uma seção de determi-nação de método de previsão 41 através de uma linha L 32. Em adição àgeração dos nove sinais de previsão, a seção de geração de sinal de previ-são 42 também pode gerar um número maior ou um número menor de sinaisde previsão. Os sinais de previsão podem ser também gerados por meio deum método diferente do mencionado acima, tal como uma extrapolação despline, por exemplo.

Uma seção de determinação de modo R 43 utiliza um padrão deavaliação predeterminado para derivar um método de previsão para a gera-ção de um sinal de previsão intraquadro que é altamente correlacionado comos sinais de pixel de área adjacente dentre os nove métodos de previsão(ver (b) da figura 14) com base na informação de modo relacionada com mé-todo de previsão determinada de acordo com uma área adjacente regenera-da. Em outras palavras, a seção de determinação de modo R 43 adquireuma pluralidade de informações de modo relacionadas com o método deprevisão para os blocos processados anteriormente na seção de armazena-mento 44 e determina o método de previsão por meio de um método prede-terminado (previsão de modo R). Aqui, a seção de armazenamento 44 ar-mazena a informação de modo relacionada com método de previsão que édeterminada de acordo com os blocos processados anteriormente atravésde uma linha L 34.

A figura 3 é um diagrama esquemático servindo para ilustrar oprocessamento para determinar o método de previsão do modo R. Na figura3, o bloco alvo é 301. 302 e 303 representam as áreas dos pixels adjacentesque foram codificados e restaurados previamente. A área 302 compreendeblocos 302a a 302f e a área 303 compreende blocos 303a a 303c, essesblocos possuindo informação de modo relacionada com método de previsãoque é utilizada quando da codificação de cada um desses blocos. A área302 é uma área que compreende blocos de 12 (horizontais) X 4 (verticais)pixels e a área 303 é uma área que compreende blocos de 4 χ 4 pixels. Noentanto, essas áreas também podem ser áreas de outro tamanho e formato.Os blocos adjacentes da técnica anterior são apenas o bloco 302d que estáacima do bloco alvo 301 e o bloco para a esquerda do bloco alvo 301 (nãoilustrado) e a descrição focalizará nas diferenças dessa modalidade.

Portanto, a seção de determinação de modo R 43 determina ométodo de previsão que corresponde à informação de modo de maior inci-dência dentre os itens de informação de modo relacionado com previsãointraquadro de propriedade dos blocos 302a a 302f e 303a a 303c armaze-nados na seção de armazenamento 44 como o método de previsão de modoR que é o método de previsão com maior correlação com todos os pixelsadjacentes ao bloco alvo. A seção de determinação de modo R 43 tambémpode determinar o método de previsão de modo R com base na informaçãode modo determinada de acordo com três ou mais blocos pela utilização deoutro método e pode utilizar uma área de tamanho e formato diferentes quea área obtida pelas áreas de união 302 e 303. A seção de determinação demodo R 43 envia a informação relacionada com o método de previsão demodo para a seção de determinação de método de previsão 41 através deuma linha L 31. A seção de determinação de modo R 43 pode utilizar umafunção predeterminada para processar a informação de identificação rela-cionada com o método de previsão de modo R como alvo e enviar a infor-mação de identificação obtida como resultado do processamento para a se-ção de determinação de método de previsão 41. Uma função que pode sercitada como tal função é uma função para adicionar +/- η (onde η é um intei-ro opcional) à informação de identificação nos casos onde a informação deidentificação compreende informação de valor numérico.

Quando um sinal de pixel de bloco alvo é registrado através dalinha L3, a seção de determinação de método de previsão 41 encontra a di-ferença entre os nove sinais de previsão enviados através de uma linha L 32e o sinal de bloco alvo e determina o sinal de previsão que supre o menorvalor diferencial como o sinal de previsão ideal. A seção de determinação demétodo de previsão 41 envia a informação de modo relacionada com méto-do de previsão de acordo com o sinal de previsão ideal para a seção de ge-ração de sinal de previsão intraquadro 16 (ver figura 1) através da linha L 13e envia a informação de modo relacionada com método de previsão parauma seção de previsão de informação de modo 45 através de uma linha L35.

Adicionalmente, a seção de determinação de método de previ-são 41 codifica a informação de modo relacionada com método de previsãopertencente ao sinal de previsão ideal com base na informação relacionadacom método de previsão de modo R. Mais especificamente, a seção de de-terminação de método de previsão 41 realiza a codificação para produzirinformação de identificação "0" nos casos nos quais o método de previsãoideal coincide com o método de previsão de modo R e realiza a codificaçãopara a produção da informação de identificação "1" em outros casos, e enviaa informação de identificação para a seção de codificação de entropia 25(ver figura 1) através da linha L 15. Em outras palavras, a seção de determi-nação de método de previsão 41 não precisa enviar informação além da in-formação de identificação para uma seção de processamento a jusante noscasos onde a informação de identificação é "0". ísso porque a seção de ge-ração de sinal de previsão intraquadro 16 gera um sinal de previsão intra-quadro por meio do mesmo método de previsão que o método de previsãodeterminado por meio do método de previsão de modo R e é, portanto, pos-sível se determinar o método de previsão por meio do mesmo método dedeterminação de modo R no lado da regeneração. Em contraste, nos casosnos quais a informação de identificação é "1", é necessário se enviar tam-bém a informação de modo relacionada com método de previsão (os deta-lhes serão fornecidos subseqüentemente). A seção de determinação de mé-todo de previsão 41 também pode operar para determinar o método de pre-visão de modo R que o método de previsão ideal sem processamento adi-cional e enviar o método de previsão de1 modo R para a seção de geração desinal de previsão intraquadro 16.

A seção de determinação de modo L 46 utiliza um padrão deavaliação predeterminado para derivar um método de previsão para gerarum sinal de previsão intraquadro que é altamente correlacionado com ossinais de pixel de área adjacente dentre os nove métodos de previsão (ver(b) da figura 14) com base nos sinais de pixel regenerados de acordo comuma área compreendendo áreas adjacentes. Em outras palavras, a seção dedeterminação de modo L 46 determina mais uma vez o método de previsãopara as áreas adjacentes que são adjacentes ao bloco alvo enquanto fazen-do referência aos dados armazenados na memória de quadro 24 (previsãode modo L). A figura 4 é um diagrama esquemático que serve para ilustrar oprocessamento para determinar o método de previsão de modo L por meioda seção de determinação de modo L 46. O bloco 501 é a área alvo. Os blo-cos 402 a 404 são blocos adjacentes regenerados. A área 405 que é preen-chida com linhas oblíquas é uma área adjacente do bloco alvo 401. A área405 é uma área em formato de L reverso que encerra quatro pixels acima dolimite do bloco alvo e quatro pixels para a esquerda do limite do bloco alvo,mas uma área adjacente 405 de um tamanho e formato diferentes tambémpode ser empregada. A seção de determinação de modo L 46 utiliza umgrupo de pixels de uma área 406 que é adjacente à área de formato L rever-sa para gerar nove sinais de previsão para a área em formato de L reverso405 por meio do mesmo método de previsão que o método ilustrado na figu-ra 14. Adicionalmente, a seção de determinação de modo L 46 calcula a di-ferença entre o sinal da área L invertida 405 e os nove sinais de previsão edetermina a informação de modo de previsão que corresponde ao métodode previsão que supre o sinal de previsão com o menor diferencial (informa-ção de previsão referente ao primeiro método de previsão) como o métodode previsão que está altamente correlacionado aos pixels da área em forma-to de L reversa 405 do bloco alvo.

O fluxo de processamento do método de previsão de modo Lpela seção de determinação de modo L 46 será descrito abaixo com refe-rência à figura 5. Primeiro, a seção de determinação de modo L 46 gera no-ve sinais de previsão pela utilização de um grupo de pixels na área 406 paraa área adjacente 405 que é adjacente à área alvo 401 (etapa S 11). Depoisdisso, a seção de determinação de modo L 46 encontra cada um dos valoresdiferenciais entre o sinal da área adjacente 405 da área em formato de Linvertido e os nove sinais de previsão (etapa S 12). Depois disso, a seção dedeterminação de modo L 46 considera o método de previsão que correspon-de ao sinal de previsão que supre o menor valor diferencial como o modo Lideal (primeiro método de previsão) (etapa S 13). Finalmente, a seção dedeterminação de modo L 46 envia a informação referente ao modo L idealpara a seção de previsão de informação de modo 45 e seção de armazena-mento 44 (etapa S 14). A seção de determinação de modo L 46 pode utilizaruma função predeterminada para processar a informação de identificaçãorelacionada com o método de previsão de modo L como o alvo e envia ainformação de identificação obtida como resultado do processamento para aseção de previsão de informação de modo 45 e seção de armazenamento44. Uma função que pode ser citada como tal função é uma função para adi-cionar +/- η (onde η é um inteiro opcional) à informação de identificação noscasos nos quais a informação de identificação compreende a informação devalor numérico.

Retornando agora à figura 2, a seção de previsão de informaçãode modo 45 codifica a informação de modo relacionada com método de pre-visão pertencente ao sinal de previsão ideal com base na entrada de infor-mação relacionada com o modo L ideal a partir da seção de determinaçãode modo L 46. Aqui, a seção de previsão de informação de modo 45 recebeum registro da primeira informação relacionada com método de previsão queé enviada a partir da seção de determinação de modo L 46 e a informaçãorelacionada com o método de previsão ideal de bloco alvo que é enviada apartir da seção de determinação de método de previsão 41. A seção de pre-visão de informação de modo 45 codifica de forma relativa a informação demodo relacionada com método de previsão ideal de bloco alvo com relaçãoà informação relacionada com modo L ideal. Um método de realização dacodificação relativa que pode ser citado é um método que realiza a codifica-ção escolhendo o valor diferencial entre a informação de modo que repre-senta o método de previsão ideal para o bloco alvo e a informação de modorepresentando o modo L ideal. No entanto, outros métodos também podemser aplicados. A seção de previsão de informação de modo 45 envia a infor-mação de previsão relativa obtida dessa forma para a seção de codificaçãode entropia 25 através de uma linha L 14.O método de determinação do método de geração de sinal deprevisão da seção de determinação de método de geração de sinal de previ-são intraquadro 15 será descrito a seguir com referência à figura 6. Primeiro,a seção de geração de sinal de previsão 42 gera nove sinais de previsão intraquadro por meio do método acima para o bloco alvo (etapa S 01). De-pois disso, a seção de determinação de método de previsão 41 encontra adiferença entre a imagem de bloco alvo e os nove sinais de previsão (etapaS 02). A seção de determinação de método de previsão 41 então determinao método de previsão que supre o menor valor diferencial como o modo de previsão ideal (etapa S 03). No entanto, a seção de determinação de modoR 43 determina o método de previsão de modo R ideal por meio do métodoacima (etapa S 04). Aqui, visto que o método de previsão de modo R deter-minado dessa forma é determinado baseado no modo determinado previa-mente, esse modo corresponde a qualquer um dos nove modos. Depois dis- so, a seção de determinação de método de previsão 41 compara o métodode previsão de modo R com o modo de previsão ideal determinado na etapaS 03 e julga se os dois coincidem (etapa S 05). Nos casos nos quais o mé-todo de previsão de modo Reo método de previsão ideal são os mesmos(etapa S 05; SIM), a seção de determinação de método de previsão 41 envia a informação de identificação "0" que indica que o método de previsão demodo R é o método de previsão utilizado na geração do sinal de previsãointraquadro (etapa S 06). No entanto, nos casos nos quais o modo de previ-são ideal não coincide com o método de previsão de modo R (etapa S 05;NÃO), a seção de determinação de modo L 46 determina o método de previ- são de modo L por meio do método acima (etapa S 07). Adicionalmente, aseção de previsão de informação de modo 45 codifica o método de previsãorelativo que é a informação relativa para o modo de previsão ideal com rela-ção à informação relacionada com método de previsão de modo L (etapa S08). Finalmente, a seção de previsão de informação de modo 45 envia a in-formação de previsão relativa (etapa S 9).

Com o dispositivo de codificação de previsão de imagem 10descrito anteriormente, os métodos de previsão de modo R e de modo L sãoderivados pela utilização de dados processados de acordo com a área adja-cente com relação às áreas adjacentes regeneradas que são adjacentes àárea alvo que é o alvo de codificação, o método de previsão ideal para a ge-ração de um sinal de previsão intraquadro para a área alvo com base no mé-todo de previsão é codificado, e o sinal residual da área alvo é codificadopela utilização de um sinal de previsão intraquadro. Os métodos de previsãode modo R e modo L que são derivados para as áreas adjacentes pela utili-zação de dados correspondentes às áreas adjacentes regeneradas possuemuma alta probabilidade de estarem perto do método de previsão ideal para a10 área alvo. Dessa forma, pela codificação da informação de modo relaciona-da com o método de previsão da área alvo de forma relativa pela utilizaçãodos métodos de previsão de modo R e modo L, a quantidade de bits paracodificar o modo de informação que identifica o método de previsão é redu-zida e a eficiência geral da codificação é aperfeiçoada.

Em particular, nos casos nos quais o método de previsão é de-terminado em um padrão de avaliação predeterminado pela utilização detrês ou mais itens de informação relacionados com o método de previsãoonde uma pluralidade de blocos adjacentes ao bloco alvo possui, cada um,por modo R, existe uma alta probabilidade de o método de previsão estarperto do método de previsão original da área alvo. Portanto, visto que essemétodo de previsão pode ser considerado o método de previsão de áreaalvo, não há necessidade de se transmitir a informação de modo para identi-ficação do método de previsão (a informação identificando nove modos ilus-trados em (b) da figura 14, por exemplo). Como resultado disso, a quantida-de de codificação de acordo com a informação de modo pode ser reduzidapor meio de processamento simples.

Adicionalmente, nos casos onde o método de previsão que foideterminado a partir dos nove métodos de previsão para as áreas adjacen-tes ao bloco alvo é utilizado por modo L, existe uma alta correlação com ométodo de previsão de bloco alvo e a informação de modo de bloco alvo po-de ser codificada de forma mais eficiente com base no método de previsãode bloco alvo. Como resultado disso, o efeito de redução da quantidade decodificação pertencente à informação de modo aumenta. Adicionalmente,nos casos onde as áreas adjacentes ao bloco alvo são submetidas à codifi-cação de previsão entre quadros, mesmo quando os blocos adjacentes nãopossuem informação de previsão intraquadro, a informação referente a ummétodo de previsão determinado a partir de uma pluralidade de métodos deprevisão para as áreas adjacentes ao bloco alvo ou um método de previsãono qual três ou mais dos blocos adjacentes possuem é utilizado para deter-minar um método de previsão em um padrão de avaliação predeterminado.Então, a informação de previsão da área alvo é codificada baseada no mé-todo de previsão determinado. Como resultado, a informação relacionada aométodo de previsão do bloco alvo pode ser codificada de forma mais eficien-te.

DISPOSITIVO DE DECODIFICACÃO DE PREVISÃO DE IMAGEM

A figura 7 é um diagrama em bloco que ilustra a constituição dodispositivo de decodificação de previsão de imagem de acordo com umamodalidade preferida da presente invenção. O dispositivo de decodificaçãode previsão de imagem 50 ilustrado na figura 7 é constituído compreenden-do um terminal de entrada 58, uma seção de análise de dados (dispositivode restauração) 51, uma seção de quantização reversa (dispositivo de res-tauração) 52, uma seção de transformação inversa (dispositivo de restaura-ção) 53, um somador (dispositivo de decodificação de imagem) 54, uma se-ção de geração de sinal de previsão (dispositivo de geração de sinal de pre-visão) 55, e um terminal de saída 59. Os elementos constituintes respectivosdo dispositivo de decodificação de previsão de imagem 50 serão descritosabaixo.

A seção de análise de dados 51 recebe uma entrada dos dadosde imagem comprimidos que foram comprimidos e codificados a partir doterminal de entrada 58 e extrai um sinal residual de bloco alvo, informaçãorelacionada com método de previsão, parâmetros de quantização, e infor-mação de movimento (no caso de previsão entre quadros) dos dados de i-magem comprimidos. Os dados de imagem comprimidos contêm um sinalresidual obtido pela realização da codificação de previsão com o bloco alvoresultando da divisão de uma única imagem de quadro em uma pluralidadede blocos constituindo a informação de modo relacionada com método deprevisão e alvo. A seção de análise de dados 51 envia o sinal residual extra-ído e os parâmetros de quantização para a seção de quantização reversa 52através de uma linha L 42 e uma linha L 44b e envia a informação de movi-mento e a informação de identificação relacionada com modo Rea informa-ção de previsão relativa relacionada com o método de previsão de modo Lcontida na informação de modo para a seção de aquisição de método deprevisão 57 através de uma linha L 51 e uma linha L 52. Nos casos onde ainformação de identificação relacionada com o modo R é "0", isso indica queo modo R é utilizado como o método de previsão e um caso onde a informa-ção de identificação relacionada com o modo R é "1" indica que o modo L éutilizado como método de previsão. A informação de previsão relativa indicaum valor relativo para a informação relacionada com o método de previsãono caso de modo L.

A seção de quantização reversa 52 submete o sinal residual debloco alvo à quantização reversa com base nos parâmetros de quantização.A seção de quantização reversa 52 envia o sinal residual quantizado inverti-do para a seção de transformação inversa 53 através de uma linha L 43.

A seção de transformação inversa 53 realiza uma transformaçãode co-seno discreta inversa na entrada de sinal residual a partir da seção dequantização reversa 52 para restaurar o sinal residual regenerado. A seçãode transformação inversa 53 envia o sinal residual regenerado restaurado,dessa forma, para o somador 54 através de uma linha L 44.

A seção de geração de sinal de previsão 55 adquire um sinal deimagem de referência da memória de quadro 56 com base no método deprevisão derivado pela seção de aquisição de método de previsão 57 (osdetalhes do qual serão fornecidos subseqüentemente) e gera um sinal deprevisão. A seção de geração de sinal de previsão 55 envia o sinal de previ-são para o somador 54 através de uma linha L 45 e o somador 54 restaura osinal de pixel de bloco alvo pela combinação do sinal residual regeneradorestaurado pela seção de transformação inversa 53 com o sinal de previsãoe armazena o sinal de pixel de bloco alvo na memória de quadro 56 aomesmo tempo em que envia o mesmo para o terminal de saída 59 atravésde uma linha L 48.

A constituição da seção de aquisição de método de previsão 57será descrita a seguir em detalhes. A figura 8 é um diagrama em bloco queilustra a constituição da seção de aquisição do método de previsão 57. Co-mo ilustrado na figura 8, a seção de aquisição de método de previsão 57compreende um comutador 61, uma seção de determinação de modo R(primeiro dispositivo de determinação de método de previsão) 64, uma seçãode armazenamento 65, uma seção de determinação de modo L (primeirodispositivo de determinação de modo de previsão) 66, e uma seção de gera-ção de informação de modo (dispositivo de derivação de método de previ-são) 67.

O comutador 61 é um comutador que comuta a conexão entre aseção de geração de sinal de previsão 55 e os terminais 62 e 63 de acordocom a informação de identificação de modo R que é registrada através dalinha L 51. Mais especificamente, o comutador 61 conecta ao terminal 62quando a informação de identificação é "0" e se conecta ao terminal 63quando a informação de identificação é "1".

Uma seção de determinação de modo R 64 deriva um métodode previsão em um padrão de avaliação predeterminado para as áreas adja-centes regeneradas com base na informação de modo relacionada com ométodo de previsão que é determinado de acordo com as áreas adjacentes.Em outras palavras, a seção de determinação de modo R 64 adquire três oumais itens de informação relacionados com o método de previsão para osblocos processados anteriormente que são armazenados na seção de arma-zenamento 65 e determina um método de previsão por meio de um métodopredeterminado. O método de determinação de método de previsão de mo-do R é igual ao da seção de determinação de modo R 43 do dispositivo decodificação de previsão de imagem 10. Isso é, a seção de determinação demodo R 64 determina o método de previsão que corresponde à informaçãode modo com a maior incidência dentre os itens de informação de modo re-lacionada com o método de previsão intraquadro que os blocos 302a a 302fe 303a a 303c (ver figura 3) possuem como o método de previsão de modoR. A seção de determinação de modo R 64 também pode determinar o mé-todo de previsão de modo R com base na informação de modo dos três oumais blocos por meio de outro método. A seção de determinação de modo R64 envia a informação relacionada com o método de previsão de modo Rpara a seção de geração de sinal de previsão 55 através de uma linha L 50nos casos onde o comutador 61 é conectado ao terminal 62.

A seção de geração de informação de modo 67 gera informaçãorelacionada com método de previsão ideal nos casos onde o comutador 61 éconectado ao terminal 63 e o modo L é utilizado e envia a informação rela-cionada com o método de previsão ideal para a seção de geração de sinalde previsão 55. Depois disso, a seção de geração de informação de modo67 deriva a informação referente ao método de previsão ideal utilizado nageração de sinal de previsão com base na informação de previsão relativado registro de informação relacionado com o método de previsão através dalinha L 52 e a informação relacionada com o método de previsão de modo Lque é registrada a partir da seção de determinação de modo L 66. Em outraspalavras, a seção de geração de informação de modo 67 gera a informaçãode modo de previsão relacionada com o método de previsão ideal pela adi-ção de informação de previsão relativa relacionando o método de previsãode bloco alvo com a informação relacionada com o método de previsão demodo L.

A seção de determinação de modo L 66 determina o modo deprevisão dentre uma pluralidade predeterminada de modos de previsão paraáreas adjacentes que são adjacentes ao bloco alvo e envia o modo de previ-são para a seção de geração de informação de modo 67 através de umalinha L 66 como o método de previsão de modo L. O método de determina-ção de método de previsão da seção de determinação de modo L 66 é igualao da seção de determinação de modo L 46 do dispositivo de codificação deprevisão de imagem 10.

O processamento de aquisição do método de geração de sinalde previsão da seção de aquisição de método de previsão 57 será descrito aseguir com referência à figura 9. Primeiro, a informação de identificação demodo R extraída dos dados de imagem comprimidos é registrada a partir daseção de análise de dados 51 na seção de aquisição de método de previsão57 (etapa S 21). O comutador 61 julga se a informação indica o modo R (e-tapa S 22). Nos casos onde a informação indica o modo R (etapa S 22;SIM), a seção de determinação de modo R 64 determina o método de previ-são de modo R de acordo com o método de determinação de modo R e en-via o método de previsão de modo R para a seção de geração de sinal deprevisão 55 como o modo de previsão ideal (etapa S 23). No entanto, noscasos onde a informação não indica o modo R (etapa S 22; NÃO), a infor-mação de previsão relativa extraída dos dados de imagem comprimidos éregistrada na seção de geração de informação de modo 67 (etapa S 24).Depois disso, a seção de determinação e modo L 66 determina o método deprevisão de modo L de acordo com o método de determinação de modo L(etapa S 25). A seção de geração de informação de modo 67 então determi-na o modo de previsão ideal pela adição da informação de modo relacionadacom o metido de previsão de modo Lea informação de previsão relativa(etapa S 26). Depois disso, a seção de geração de informação de modo 67envia a informação relacionada com modo de previsão ideal determinadadessa forma, para a seção de geração de sinal de previsão 55 (etapa S 27).

De acordo com o dispositivo de decodificação de previsão deimagem 50 descrito acima, os métodos de previsão de modo R e de modo Lsão derivados para as áreas adjacentes regeneradas que são adjacentes àárea alvo que é o alvo de decodificação pela utilização de dados que foramprocessados de acordo com as áreas adjacentes e o método de previsãoideal para a área alvo é derivado com base nos métodos de previsão de mo-do R e modo L e o método de previsão relativa, onde um sinal de previsãointraquadro é gerado e esse sinal de previsão intraquadro é utilizado pararestaurar o sinal de pixel de área alvo a partir do sinal residual regeneradoobtido pela restauração do sinal residual de área alvo. O método de previsãoderivado das áreas de pixel pela utilização de dados correspondentes àsáreas adjacentes regeneradas possui uma alta probabilidade de estar próxi-mo do método de previsão ideal da área alvo. Dessa forma, pela utilizaçãodesse método de previsão para a restauração da informação de modo rela-cionada com o método de previsão da área alvo, a quantidade de codifica-ção da informação de modo identificando o método de previsão (método deprevisão relativa) é reduzida e a eficiência geral da decodificação é aperfei-çoada.

Em particular, nos casos onde o método de previsão é determi-nado em um padrão de avaliação predeterminado pela utilização de três oumais itens de informação relacionados com o método de previsão que umapluralidade de blocos adjacentes ao bloco alvo possuem, por modo R, existeuma alta probabilidade de o método de previsão estar próximo do método deprevisão original da área alvo. Portanto, visto que esse método de previsãopode ser considerado o método de previsão de área alvo, não há necessida-de de se receber informação de modo para identificação do método de pre-visão (informação identificando nove modos ilustrados em (b) da figura 14,por exemplo). Como resultado disso, a quantidade de transmissão perten-cente à informação de modo pode ser reduzida por meio de processamentosimples.

Adicionalmente, nos casos onde o método de previsão que foideterminado a partir dos nove métodos de previsão para as áreas adjacen-tes ao bloco alvo é utilizado como por modo L, existe uma alta correlaçãocom o método de previsão de bloco alvo e a informação de modo de blocoalvo pode ser codificada de forma mais eficiente com base no método deprevisão. Como resultado, o efeito de redução da quantidade de bits perten-cente à informação de modo aumenta. Adicionalmente, os casos nos quaisas áreas adjacentes ao bloco alvo são submetidas à codificação de previsãoentre quadros, mesmo quando os blocos adjacentes não possuem informa-ção de previsão intraquadro, a informação referente a um método de previ-são determinado a partir de uma pluralidade de métodos de previsão para asáreas adjacentes ao bloco alvo ou um método de previsão que três ou maisdos blocos adjacentes possuem é utilizada para determinar um método deprevisão em um padrão de avaliação predeterminado. Então, a informaçãode previsão da área alvo é codificada baseada no método de previsão de-terminado. Como resultado, a informação relacionada com o método de pre-visão do bloco alvo pode ser codificada de maneira mais eficiente.

Um programa de codificação de previsão de imagem e um pro-grama de decodificação de previsão de imagem que fazem com que umcomputador opere como um dispositivo de codificação de previsão de ima-gem 10 e o dispositivo de decodificação de previsão de imagem 50 serãodescritos abaixo.

A figura 12 ilustra a constituição de hardware de um computadorpara execução do programa de codificação de previsão de imagem e o pro-grama de decodificação de previsão de imagem que são gravados em ummeio de gravação e a figura 13 é uma vista em perspectiva do computadorpara executar o programa de codificação de previsão de imagem e o pro-grama de decodificação de previsão de imagem armazenados no meio dearmazenamento. O computador ilustrado nas figuras 12 e 13 não está limita-do a um computador com definição estreita tal como um computador pessoale inclui aparelhos de DVR, aparelhos decodificadores, telefones celulares, eassim por diante que compreendam uma CPU e realizem o processamento econtrole por meio de software. Um computador 530 compreende um disposi-tivo de leitura 512 tal como um dispositivo de acionador de disco flexível, umdispositivo de acionador de CD-ROM, ou um dispositivo de acionador deDVD, uma memória de trabalho (RAM) 514 onde o sistema operacional resi-de, uma memória 516 para o armazenamento de programas armazenadosem um meio de gravação 510, um dispositivo de exibição 518 tal como ummonitor, um mouse 520 e um teclado 522 que são dispositivos de entrada,um dispositivo de comunicação 524 para enviar e receber dados e assim pordiante, e uma CPU 526 para controlar a execução dos programas. Quando omeio de gravação 510 é inserido no dispositivo de leitura 512, o computador530 é capaz de acessar o programa de codificação de previsão de imagem eo programa de decodificação de previsão de imagem que são armazenadosno meio de gravação 510 através do dispositivo de leitura 512, e, como re-sultado do programa de codificação de previsão de imagem, é capaz de ope-rar como o dispositivo de codificação de previsão de imagem 10 da presenteinvenção e, como resultado do programa de decodificação de previsão deimagem, como o dispositivo de decodificação de previsão de imagem 50 dapresente invenção.

A presente invenção não está limitada às modalidades acima.Por exemplo, o dispositivo de codificação de previsão de imagem 10 podecomutar em unidades de bloco entre o modo Reo modo L ou a comutaçãopode ser realizada com unidades de imagem ou unidades de seqüência co-mo as unidades de comutação. Adicionalmente, o modo R ou o modo L po-dem ser empregados sem a realização da comutação. Adicionalmente, aseção de determinação de modo R 43 e a seção de determinação de modoL 46 na figura 2 também podem mudar de lugar ou a seção de determinaçãode modo R 43 e a seção de determinação de modo L 46 podem ser Iocaliza-das no mesmo modo R ou modo L.

Ademais, apesar de o dispositivo de decodificação de previsãode imagem 50 comutar em unidades de bloco entre o modo Reo modo L, acomutação pode ser realizada também com unidades de imagem ou unida-des de seqüência como as unidades de comutação. Adicionalmente, o modoR ou o modo L também pode ser utilizado sem a realização da comutação.Nesse caso, visto que não há informação de identificação de modo R, osblocos funcionais encerrados por linhas interrompidas na figura 8 podem serempregados. Adicionalmente, a seção de determinação de modo R 64 e aseção de determinação de modo L 66 na figura 8 também podem mudar delugar ou a seção de determinação de modo R 64 e a seção de determinaçãode modo L 66 também podem ser localizadas no mesmo modo R ou modo L.

Adicionalmente, uma seção de determinação de método de ge-ração de sinal de previsão intraquadro 115 que é ilustrada na figura 10 podeser utilizada no lugar da seção de determinação de método de geração desinal de previsão intraquadro 15 ilustrada na figura 2 e uma seção de aquisi-ção de método de previsão 157 ilustrada na figura 11 também pode ser utili-zada no lugar da seção de aquisição de método de previsão 57 que é ilus-trada na figura 8.

A diferença da seção de determinação de método de geração desinal de previsão intraquadro 115 ilustrada na figura 10 a partir da seção dedeterminação de método de geração e sinal de previsão intraquadro 15 re-sulta no fornecimento de uma seção de determinação de modo F 143 nolugar da seção de determinação de modo R 43. A seção de determinação demodo F 143 determina o método de previsão que surge mais freqüentemen-te de todo o quadro. Mais especificamente, depois do armazenamento dainformação relacionada com método de previsão para cada bloco na seçãode armazenamento 44 através da linha L 34, os métodos de previsão dosblocos respectivos são lidos a partir da seção de armazenamento 44, a mai-or parte dos métodos de previsão dentre os métodos de previsão é derivada,e o método de previsão de modo F é estabelecido. Aqui, o modo de previsãoarmazenado na seção de armazenamento 44 também pode ser a informa-ção de previsão referente a uma imagem temporalmente anterior ou podeser o modo de previsão referente à imagem do alvo de processamento atual.A seção de determinação de modo F 143 envia a informação referente aométodo de previsão de modo F determinada dessa forma para a seção dedeterminação de método de previsão 41 através da linha L31.

A diferença da seção de aquisição de método de previsão 157ilustrada na figura 11 da seção de aquisição de método de previsão 57 resul-ta no fornecimento de uma seção de armazenamento de informação de mo-do F 164 no lugar da seção de determinação de modo R 64 e seção de ar-mazenamento 65. A seção de armazenamento de informação de modo F164 recebe uma entrada da informação relacionada com método de previsãode modo F através de uma linha L 111 e armazena essa informação. Umcomutador 161 comuta a conexão entre o terminal 163 na seção de geraçãode informação de modo 67, o terminal 162 na seção de armazenamento deinformação de modo F 164, e a seção de geração de sinal de previsão 55por meio de um sinal de controle através da linha L 51. A seção de armaze-namento de informação de modo F 164 envia a informação relacionada como método de previsão de modo F para a seção de geração de sinal de previ-são 55 através da linha L 50.APLICABILIDADE INDUSTRIAL

A presente invenção faz uso prático de um dispositivo de codifi-cação de previsão de imagem, um dispositivo de decodificação de previsãode imagem, um método de codificação de previsão de imagem, um métodode decodificação de previsão de imagem, um programa de codificação deprevisão de imagem, e um programa de decodificação de previsão de ima-gem e permite o processamento de codificação ou o processamento de de-codificação eficientes pela redução da informação de modo relacionada commétodo de previsão para a geração de um sinal de previsão intraquadro emuma área de pixel.

Claims

1. Dispositivo de codificação de previsão de imagem (10, 50)que divide uma imagem em uma pluralidade de áreas, gera um sinal de pre-visão intraquadro com relação a um sinal de pixel contido em uma área alvo(301, 401, 901) que é um alvo de processamento dentre as áreas, e codificaum sinal residual entre o sinal de pixel da área alvo (301, 401, 901) e o sinalde previsão intraquadro, o dispositivo de codificação de previsão de imagem(10, 50) caracterizado pelo fato de que compreende:primeiro dispositivo de determinação de método de previsão que deriva, com base nos dados processados correspondentes às áreas adja-centes (302a a 302f, 303a a 303c, 402 a 406, 902 a 904) que compreendemos sinais de pixel regenerados e adjacentes à área alvo (301, 401, 901), ummétodo de previsão que gera um sinal de previsão intraquadro que possuiuma alta correlação com os sinais de pixel das áreas adjacentes (302a a 302f, 303a a 303c, 402 a 406, 902 a 904) dentre uma pluralidade predeter-minada de métodos de previsão para a geração do sinal de previsão intra-quadro, e determina o método de previsão como um primeiro método deprevisão;dispositivo de geração de sinal de previsão que gera o sinal de previsão intraquadro com base no primeiro método de previsão determinadopelo primeiro dispositivo de determinação de método de previsão; edispositivo de codificação de imagem que codifica um sinal resi-dual do sinal de pixel da área alvo (301, 401, 901) com base no sinal de pre-visão intraquadro gerado pelo dispositivo de geração de sinal de previsão.

2. Dispositivo de codificação de previsão de imagem que divideuma imagem em uma pluralidade de áreas, gera um sinal de previsão intra-quadro com relação a um sinal de pixel contido em uma área alvo (301, 401,-901) que é um alvo de processamento dentre as áreas, e codifica um sinalresidual entre o sinal de pixel da área alvo e o sinal de previsão intraquadro, o dispositivo de codificação de previsão de imagem caracterizado pelo fatode que compreende:primeiro dispositivo de determinação de método de previsão quederiva, com base nos dados processados correspondentes às áreas adja-centes (302a a 302f, 303a a 303c, 402 a 406, 902 a 904) compreendendo ossinais de pixel regenerados e adjacentes à área alvo (301, 401, 901), ummétodo de previsão que gera um sinal de previsão intraquadro que possuiuma alta correlação com os sinais de pixel das áreas adjacentes (302a a-302f, 303a a 303c, 402 a 406, 902 a 904) dentre uma pluralidade predeter-minada de métodos de previsão para a geração do sinal de previsão intra-quadro, e determina o método de previsão como um primeiro método deprevisão;segundo dispositivo de determinação de método de previsão quegera uma pluralidade de sinais de previsão correspondentes a uma plurali-dade predeterminada de métodos de previsão para a área alvo (301, 401,-901) e determina um segundo método de previsão que é adequado para aárea alvo (301, 401, 901) dentre a pluralidade de métodos de previsão deacordo com um padrão de avaliação predeterminado;dispositivo de geração de sinal de previsão que gera o sinal deprevisão intraquadro com base no segundo método de previsão determinadopelo segundo dispositivo de determinação de método de previsão;dispositivo de codificação de informação de modo que codificarelativamente o segundo método de previsão com base no primeiro métodode previsão; edispositivo de codificação de imagem que codifica um sinal resi-dual do sinal de pixel da área alvo (301, 401, 901) com base no sinal de pre-visão intraquadro gerado pelo dispositivo de geração de sinal de previsão.

3. Dispositivo de codificação de previsão de imagem (10, 50), deacordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que o primei-ro dispositivo de determinação de método de previsão gera uma pluralidadede sinais de previsão para as áreas adjacentes (302a a 302f, 303a a 303c,-402 a 406, 902 a 904) correspondentes à pluralidade predeterminada de mé-todos de previsão e determina um primeiro método de previsão dentre a plu-ralidade de métodos de previsão de acordo com um padrão de avaliaçãopredeterminado.

4. Dispositivo de codificação de previsão de imagem (10, 50), deacordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que o primei-ro dispositivo de determinação de método de previsão utiliza três ou maismétodos de previsão que são previamente determinados de acordo com asáreas adjacentes (302a a 302f, 303a a 303c, 402 a 406, 902 a 904) para de-terminar o primeiro método de previsão para as áreas adjacentes (302a a-302f, 303a a 303c, 402 a 406, 902 a 904) de acordo com um padrão de ava-liação predeterminado.

5. Dispositivo de codificação de previsão de imagem que divideuma imagem em uma pluralidade de áreas, gera um sinal de previsão intra-quadro com relação a um sinal de pixel contido em uma área alvo (301, 401,-901) que é um alvo de processamento dentre as áreas, e restaura o sinal depixel da área alvo (301, 401, 901) pela combinação de um sinal residual refe-rente à área alvo contido nos dados de imagem comprimidos e do sinal deprevisão intraquadro, o dispositivo de decodificação de previsão de imagemcaracterizado pelo fato de que compreende:primeiro dispositivo de determinação de método de previsão quederiva, com base nos dados processados correspondentes às áreas adja-centes (302a a 302f, 303a a 303c, 402 a 406, 902 a 904) compreendendosinais de pixel regenerados e adjacentes à área alvo (301, 401, 901), ummétodo de previsão que gera um sinal de previsão intraquadro que possuiuma alta correlação com os sinais de pixel das áreas adjacentes (302a a-302f, 303a a 303c, 402 a 406, 902 a 904) dentre uma pluralidade predeter-minada de métodos de previsão para a geração do sinal de previsão intra-quadro, e determina o método de previsão como um primeiro método deprevisão;dispositivo de geração de sinal de previsão que gera o sinal deprevisão intraquadro com base no primeiro método de previsão determinadopelo primeiro dispositivo de determinação de método de previsão;dispositivo de restauração que extrai um sinal residual referenteà área alvo (301, 401, 901) a partir dos dados de imagem comprimidos pararestaurar um sinal residual regenerado; edispositivo de restauração de imagem que restaura o sinal depixel da área alvo (301, 401, 901) pela combinação do sinal de previsão in-traquadro e do sinal residual regenerado restaurado pelo dispositivo de res-tauração.

6. Dispositivo de decodificação de previsão de imagem que divi-de uma imagem em uma pluralidade de áreas, gera um sinal de previsãointraquadro com relação a um sinal de pixel contido em uma área alvo (301,-401, 901) que é um alvo de processamento dentre as áreas, e restaura osinal de pixel da área alvo (301, 401, 901) pela combinação de um sinal re-sidual relacionado com a área alvo (301, 401, 901) contida nos dados deimagem comprimidos e do sinal de previsão intraquadro, o dispositivo dedecodificação de previsão de imagem caracterizado pelo fato de que com-preende:primeiro dispositivo de determinação de método de previsão quederiva, com base nos dados processados correspondentes às áreas adja-centes (302a a 302f, 303a a 303c, 402 a 406, 902 a 904) compreendendosinais de pixel regenerados e adjacentes à área alvo (301, 401, 901), ummétodo de previsão que gera um sinal de previsão intraquadro que possuiuma alta correlação com os sinais de pixel das áreas adjacentes (302a a-302f, 303a a 303c, 402 a 406, 902 a 904) dentre uma pluralidade predeter-minada de métodos de previsão para a geração do sinal de previsão intra-quadro e determina o método de previsão como um primeiro método de pre-visão;dispositivo de derivação de método de previsão que extrai ummétodo de previsão relativo que é a informação relativa que identifica o mé-todo de previsão referente à área alvo (301, 401, 901) dos dados de imagemcomprimidos e deriva um segundo método de previsão da área alvo (301,-401, 901) com base no primeiro método de previsão e no método de previ-são relativo;dispositivo de geração de sinal de previsão que gera o sinal deprevisão intraquadro com base no segundo método de previsão derivadopelo dispositivo de derivação de método de previsão;dispositivo de restauração que extrai um sinal residual referenteà área alvo (301, 401, 901) dos dados de imagem comprimidos para restau-rar um sinal residual regenerado; edispositivo de restauração de imagem que restaura o sinal depixel da área alvo (301, 401, 901) pela combinação do sinal de previsão in-traquadro e do sinal residual regenerado restaurado pelo dispositivo de res-tauração.

7. Dispositivo de decodificação de previsão de imagem (10, 50),de acordo com a reivindicação 5 ou 6, caracterizado pelo fato de que oprimeiro dispositivo de determinação de método de previsão gera uma plura-lidade de sinais de previsão para as áreas adjacentes (302a a 302f, 303a a303c, 402 a 406, 902 a 904) correspondentes à pluralidade predeterminadade métodos de previsão e determina um primeiro método de previsão dentrea pluralidade de métodos de previsão de acordo com um padrão de avalia-ção predeterminado.

8. Dispositivo de decodificação de previsão de imagem (10, 50),de acordo com a reivindicação 5 ou 6, caracterizado pelo fato de que oprimeiro dispositivo de determinação de método de previsão utiliza três oumais métodos de previsão que são previamente determinados de acordocom as áreas adjacentes (302a a 302f, 303a a 303c, 402 a 406, 902 a 904)para determinar o primeiro método de previsão para as áreas adjacentes(302a a 302f, 303a a 303c, 402 a 406, 902 a 904) de acordo com um padrãode avaliação predeterminado.

9. Método de codificação de previsão de imagem que divide umaimagem em uma pluralidade de áreas, gera um sinal de previsão intraquadrocom relação a um sinal de pixel contido em uma área alvo (301, 401, 901)que é um alvo de processamento dentre as áreas, e codifica um sinal resi-dual entre o sinal de pixel da área alvo (301, 401, 901) e o sinal de previsãointraquadro, o método de codificação de previsão de imagem caracterizadopelo fato de que compreende as seguintes etapas:uma primeira etapa de determinação de método de previsão naqual o primeiro dispositivo de determinação de método de previsão deriva,com base nos dados processados correspondentes às áreas adjacentes(302a a 302f, 303a a 303c, 402 a 406, 902 a 904) compreendendo sinais depixel regenerados e adjacentes à área alvo (301, 401, 901), um método deprevisão que gera um sinal de previsão intraquadro que possui uma alta cor- relação com os sinais de pixel das áreas adjacentes (302a a 302f, 303a a-303c, 402 a 406, 902 a 904) dentre uma pluralidade predeterminada de mé-todos de previsão para a geração do sinal de previsão intraquadro, e deter-mina o método de previsão como um primeiro método de previsão;uma etapa de geração de sinal de previsão na qual o dispositivode geração de sinal de previsão gera o sinal de previsão intraquadro combase no primeiro método de previsão determinado na primeira etapa de de-terminação de métco . de previsão; euma elaborade codificação de imagem na qual o dispositivo decodificação de imagen codifica um sinal residual do sinal de pixel da áreaalvo (301, 401, imagen base no sinal de previsão intraquadro gerado naetapa de geraçacao de previsão.

10. Metodo de codificação de previsão de imagem que divideuma imagem em uma pluralidade de áreas, gera um sinal de previsão intra-quadro com relação a um sinal de pixel contido em uma área alvo (301, 401,-901) que é um alvo de processamento dentre as áreas, e codifica um sinalresidual entre o sinal de pixel da área alvo (301, 401, 901) e o sinal de previ-são intraquadro, o método de codificação de previsão de imagem caracteri-zado pelo fato de que compreende as seguintes etapas:uma primeira etapa de determinação do método de previsão naqual o primeiro dispositivo de determinação de método de previsão deriva,com base nos dados processados correspondentes às áreas adjacentes(302a a 302f, 303a a 303c, 402 a 406, 902 a 904) compreendendo sinais depixel regenerados e adjacentes à área alvo (301, 401, 901), um método deprevisão que gera um sinal de previsão intraquadro que possui uma alta cor-relação com os sinais de pixeJ das áreas adjacentes (302a a 302f, 303a a303c, 402 a 406, 902 a 904) dentre uma pluralidade predeterminada de mé-todos de previsão para a geração do sinal de previsão intraquadro, e deter-mina o método de previsão como um primeiro método de previsão;uma segunda etapa de determinação do método de previsão naqual o segundo dispositivo de determinação de método de previsão gerauma pluralidade de sinais de previsão correspondendo a uma pluralidadepredeterminada de métodos de previsão para a área alvo (301, 401, 901) edetermina um segundo método de previsão que é adequado para a área al-vo (301, 401, 901) dentre a pluralidade de métodos de previsão de acordocom um padrão de avaliação predeterminado;uma etapa de geração de sinal de previsão na qual o dispositivode geração de sinal de previsão gera o sinal de previsão intraquadro combase no segundo método de previsão determinado na segunda etapa dedeterminação de método de previsão;uma etapa de codificação de informação de modo na qual o dis-positivo de codificação de informação de modo codifica relativamente o se-gundo método de previsão com base no primeiro método de previsão; euma etapa de codificação de imagem na qual o dispositivo decodificação de imagem codifica um sinal residual do sinal de pixel da áreaalvo (301, 401, 901) com base no sinal de previsão intraquadro gerado pelodispositivo de geração de sinal de previsão.

11. Método de decodificação de previsão de imagem que divideuma imagem em uma pluralidade de áreas, gera um sinal de previsão intra^quadro com relação a um sinal de pixel contido em uma área alvo (301, 401,-901) que é um alvo de processamento dentre as áreas, e restaura o sinal depixel da área alvo (301, 401, 901) pela combinação de um sinal residual re-lacionado com a área alvo (301, 401, 901) contido nos dados de imagemcomprimidos e do sinal de previsão intraquadro, o método de decodificaçãode previsão de imagem caracterizado pelo fato de que compreende as se-guintes etapas:uma primeira etapa de determinação de método de previsão naqual o primeiro dispositivo de determinação de método de previsão deriva,com base nos dados processados correspondentes às áreas adjacentes(302a a 302f, 303a a 303c, 402 a 406, 902 a 904) compreendendo os sinaisde pixel regenerados e adjacentes à área alvo (301, 401, 901), um métodode previsão que gera um sinal de previsão intraquadro que possui uma altacorrelação com os sinais de pixel das áreas adjacentes (302a a 302f, 303a a303c, 402 a 406, 902 a 904) dentre uma pluralidade predeterminada de mé-todos de previsão para a geração do sinal de previsão intraquadro, e deter-mina o método de previsão como um primeiro método de previsão;uma etapa de geração de sinal de previsão na qual o dispositivode geração de sinal de previsão gera o sinal de previsão intraquadro combase no primeiro método de previsão determinado na primeira etapa de de-terminação de método de previsão;uma etapa de restauração na qual o dispositivo de restauraçãoextrai um sinal residual relacionado com a área alvo (301, 401, 901) dos da-dos de imagem comprimidos para restaurar um sinal residual regenerado; euma etapa de restauração de imagem na qual o dispositivo derestauração de imagem restaura o sinal de pixel da área alvo (301, 401, 901)pela combinação do sinal de previsão intraquadro e do sinal residual regene-rado restaurado na etapa de restauração.

12. Método de decodificação de previsão de imagem que divideuma imagem em uma pluralidade de áreas, gera um sinal de previsão intra-quadro com relação a um sinal de pixel contido em uma área alvo (301, 401,-901) que é um alvo de processamento dentre as áreas, e restaura o sinal depixel da área alvo (301, 401, 901) pela combinação de um sinal residual re-lacionado com a área alvo (301, 401, 901) contida nos dados de imagemcomprimidos e do sinal de previsão intraquadro, o método de decodificaçãode previsão de imagem caracterizado pelo fato de que compreende as se-guintes etapas:uma primeira etapa de determinação de método de previsão naqual o primeiro dispositivo de determinação de método de previsão deriva,com base nos dados processados correspondentes às áreas adjacentes(302a a 302f, 303a a 303c, 402 a 406, 902 a 904) que compreendem os si-nais de pixel regenerados e adjacentes à área alvo (301, 401, 901), um mé-todo de previsão que gera um sinal de previsão intraquadro que possui umaalta correlação com os sinais de pixel das áreas adjacentes (302a a 302f,-303a a 303c, 402 a 406, 902 a 904) dentre uma pluralidade predeterminadade métodos de previsão para a geração do sinal de previsão intraquadro, edetermina o método de previsão como um primeiro método de previsão;uma etapa de derivação de método de previsão na qual o dispo-sitivo de derivação de método de previsão extrai um método de previsão re-lativo que é a informação relativa identificando o método de previsão referen-te à área alvo (301, 401, 901) a partir dos dados de imagem comprimidos ederiva um segundo método de previsão para a área alvo (301, 401, 901)com base no primeiro método de previsão e no método de previsão relativo;uma etapa de geração de sinal de previsão em que o dispositivode geração de sinal de previsão gera o sinal de previsão intraquadro combase no segundo método de previsão derivado na etapa de derivação demétodo de previsão;uma etapa de restauração na qual o dispositivo de restauraçãoextrai um sinal residual relacionado com a área alvo (301, 401, 901) a partirdos dados de imagem comprimidos para restaurar um sinal residual regene-rado; euma etapa de restauração de imagem na qual o dispositivo derestauração de imagem restaura o sinal de pixel da área alvo (301, 401, 901)pela combinação do sinal de previsão intraquadro e do sinal residual regene-rado restaurado pelo dispositivo de restauração.

13. Programa de decodificação de previsão de imagem que divi-de uma imagem em uma pluralidade de áreas, gera um sinal de previsãointraquadro com relação a um sinal de pixel contido em uma área alvo (301,-401, 901) que é um alvo de processamento dentre as áreas, e codifica umsinal residual entre o sinal de pixel da área alvo (301, 401, 901) e o sinal deprevisão intraquadro, o programa de codificação de previsão de imagem ca-racterizado pelo fato de que faz com que um computador funcione como:primeiro dispositivo de determinação de método de previsão quederiva, baseado nos dados processados correspondentes às áreas adjacen-tes (302a a 302f, 303a a 303c, 402 a 406, 902 a 904) compreendendo sinaisde pixel regenerados e adjacentes à área alvo (301, 401, 901), um métodode previsão que gera um sinal de previsão intraquadro que possui uma altacorrelação com os sinais de pixel das áreas adjacentes (302a a 302f, 303a a-303c, 402 a 406, 902 a 904) dentre uma pluralidade predeterminada de mé-todos de previsão para a geração do sinal de previsão intraquadro, e deter-mina o método de previsão como um primeiro método de previsão;dispositivo de geração de sinal de previsão que gera o sinal deprevisão intraquadro com base no primeiro método de previsão determinadopelo primeiro dispositivo de determinação de método de previsão; e dispositivo de codificação de imagem que codifica um sinal resi-dual do sinal de pixel da área alvo (301, 401, 901) com base no sinal de pre-visão intraquadro gerado pelo dispositivo de geração de sinal de previsão.

14. Programa de codificação de previsão de imagem que divideuma imagem em uma pluralidade de áreas, gera um sinal de previsão intra-quadro com relação a um sinal de pixel contido em uma área alvo (301, 401,901) que é um alvo de processamento dentre as áreas, e codifica um sinalresidual entre o sinal de pixel da área alvo (301, 401, 901) e o sinal de previ-são intraquadro, o programa de codificação de previsão de imagem caracte-rizado pelo fato de que faz com que um computador funcione como: primeiro dispositivo de determinação de método de previsão quederiva, com base nos dados processados correspondentes às áreas adja-centes (302a a 302f, 303a a 303c, 402 a 406, 902 a 904) compreendendosinais de pixel regenerados e adjacentes à área alvo (301, 401, 901), ummétodo de previsão que gera um sinal de previsão intraquadro que possuiuma alta correlação com os sinais de pixel das áreas adjacentes (302a a-302f, 303a a 303c, 402 a 406, 902 a 904) dentre uma pluralidade predeter-minada de métodos de previsão para a geração do sinal de previsão intra-quadro, e determina o método de previsão como um primeiro método deprevisão; segundo dispositivo de determinação de método de previsão quegera uma pluralidade de sinais de previsão correspondentes a uma plurali-dade predeterminada de métodos de previsão para a área alvo (301, 401,901) e determina um segundo método de previsão que é adequado para aárea alvo (301, 401, 901) dentre a pluralidade de métodos de previsão deacordo com um padrão de avaliação predeterminado;dispositivo de geração de sinal de previsão que gera o sinal deprevisão intraquadro com base no segundo método de previsão determinadopelo segundo dispositivo de determinação de método de previsão;dispositivo de codificação de informação de modo que codificarelativamente o segundo método de previsão com base no primeiro métodode previsão; edispositivo de codificação de imagem que codifica um sinal resi-dual do sinal de pixel da área alvo (301, 401, 901) com base no sinal de pre-visão intraquadro gerado pelo dispositivo de geração de sinal de previsão.

15. Programa de decodificação de previsão de imagem que divi-de uma imagem em uma pluralidade de áreas, gera um sinal de previsãointraquadro com relação a um sinal de pixel contido em uma área alvo (301,- 401, 901) que é um alvo de processamento dentre as áreas, e restaura osinal de pixel da área alvo (301, 401, 901) pela combinação de um sinal re-sidual relacionado com a área alvo (301, 401, 901) contida nos dados deimagem comprimidos e do sinal de previsão intraquadro, o programa de de-codificação de previsão de imagem caracterizado pelo fato de que faz comque um computador funcione como:primeiro dispositivo de determinação de método de previsão quederiva, com base nos dados processados correspondentes às áreas adja-centes (302a a 302f, 303a a 303c, 402 a 406, 902 a 904) compreendendo ossinais de pixel regenerados e adjacentes à área alvo, um método de previ-são que gera um sinal de previsão intraquadro que possui uma alta correla-ção com os sinais de pixel das áreas adjacentes (302a a 302f, 303a a 303c,- 402 a 406, 902 a 904) dentre uma pluralidade predeterminada de métodosde previsão para a geração do sinal de previsão intraquadro, e determina ométodo de previsão como um primeiro método de previsão;dispositivo de geração de sinal de previsão que gera o sinal deprevisão intraquadro com base no primeiro método de previsão determinadopelo primeiro dispositivo de determinação de método de previsão;dispositivo de restauração que extrai um sinal residual relacio-nado com a área alvo (301, 401, 901) a partir dos dados de imagem com-primidos para restaurar um sinal residual regenerado; edispositivo de restauração de imagem que restaura o sinal depixel da área alvo (301, 401, 901) pela combinação do sinal de previsão in-traquadro e do sinal residual regenerado restaurado pelo dispositivo de res-tauração.

16. Programa de decodificação de previsão de imagem que divi-de uma imagem em uma pluralidade de áreas, gera um sinal de previsãointraquadro com relação a um sinal de pixel contido em uma área alvo (301,-401, 901) que é um alvo de processamento dentre as áreas, e restaura osinal de pixel da área alvo (301, 401, 901) pela combinação de um sinal re-sidual relacionado com a área alvo (301, 401, 901) contida nos dados deimagem comprimidos e no sinal de previsão intraquadro, o programa de de-codificação de previsão de imagem caracterizado pelo fato de que faz comque o computador funcione como:primeiro dispositivo de determinação de método de previsão quederiva, com base nos dados processados correspondentes às áreas adja-centes (302a a 302f, 303a a 303c, 402 a 406, 902 a 904) compreendendosinais de pixel regenerados e adjacentes à área alvo (301, 401, 901), ummétodo de previsão que gera um sinal de previsão intraquadro que possuiuma alta correlação com os sinais de pixel das áreas adjacentes (302a a-302f, 303a a 303c, 402 a 406, 902 a 904) dentre uma pluralidade predeter-minada de métodos de previsão para a geração do sinal de previsão intra-quadro, e determina o método de previsão como um primeiro método deprevisão;dispositivo de derivação de método de previsão que extrai ummétodo de previsão relativo que é a informação relativa que identifica o mé-todo de previsão relacionado com a área alvo (301, 401, 901) a partir dosdados de imagem comprimidos e deriva um segundo método de previsãopara a área alvo (301, 401, 901) com base no primeiro método de previsão eno método de previsão relativa;dispositivo de geração de sinal de previsão que gera o sinal deprevisão intraquadro com base no segundo método de previsão derivadopelo dispositivo de derivação de método de previsão; dispositivo de restauração que extrai um sinal residual referenteà área alvo (301, 401, 901) a partir dos dados de imagem comprimidos pararestaurar um sinal residual regenerado; edispositivo de restauração de imagem que restaura o sinal depixel da área alvo (301, 401, 901) pela combinação do sinal de previsão in- traquadro e do sinal residual regenerado restaurado pelo dispositivo de res-tauração.