ES2200998T3

ES2200998T3 - Estructura de datos de señales de imagen, procedimiento de codificacion de imagenes y procedimiento de decodificacion de imagenes.

Info

Publication number: ES2200998T3
Application number: ES01106678T
Authority: ES
Inventors: Takahiro Nishi; Shinya Kadono; Choong Seng Boon
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1997-10-31
Filing date: 1998-10-26
Publication date: 2004-03-16
Anticipated expiration: 2018-10-26
Also published as: KR100530395B1; KR20030090552A; EP0914008A2; EP1117260A2; KR20030090555A; DE69810971D1; DE69812190D1; KR100525862B1; EP1117261A3; JP2008245325A; EP1117258A3; US20020012400A1; JP4510909B2; DE69815722D1; CN1233174C; KR100384918B1; BR9804752B1; SG86337A1; US20040141730A1; CN1177487C

Abstract

Señal de imagen correspondiente a una pluralidad de tramas, que comprende: un identificador de ciclo de visualización apto para indicar si todos los intervalos entre los tiempos de visualización de imagen de tramas sucesivas en dicha pluralidad de tramas son constantes o pueden ser variables; y datos de temporización de visualización que indican una temporización de una visualización de imagen para una trama en dicha pluralidad de tramas.

Description

Estructura de datos de señales de imagen, procedimiento de codificación de imágenes y procedimiento de decodificación de imágenes.

Campo de la invención

La presente invención se refiere a una estructura de datos de señales de imagen, y a un procedimiento de decodificación de imágenes. Más particularmente, la presente invención se refiere a una estructura de datos de señales de imagen que incluye datos de temporización de reproducción relativos a la temporización de la reproducción que incluye la decodificación y la visualización de imágenes para cada una de las tramas que componen una imagen, la generación (codificación) de una señal de imagen codificada que incluye los datos de temporización de reproducción y la decodificación de la señal de imagen codificada.

Además, la presente invención se refiere a un aparato de codificación de imágenes que llevará a cabo la decodificación mencionada anteriormente, a unos medios de almacenamiento de datos que contienen una señal de imagen codificada de la estructura de datos descrita anteriormente, y a unos medios de almacenamiento de datos que contienen un programa de procesamiento de imágenes para ejecutar la codificación y la decodificación mencionadas anteriormente utilizando un ordenador.

Antecedentes de la invención

En los últimos años, hemos dado la bienvenida a la era de la multimedia en la que el audio, el vídeo y otros datos se procesan de forma integrada, y los medios de información convencionales, es decir, los medios para transmitir información a las personas como, por ejemplo, periódicos, revistas, televisores, radios y teléfonos han sido adoptados como objetos de multimedia. En general, "multimedia" significa representar no solo caracteres, sino también diagramas, conversaciones y, en particular, imágenes de forma simultánea y relacionada. Para tratar los medios de información convencionales como objetos de multimedia es necesario cambiar la información de los medios al formato digital.

Cuando la cantidad de datos de cada medio de información descrito anteriormente se calcula como una cantidad de datos digitales, en el caso de los caracteres, la cantidad de datos para cada carácter es de 1-2 bytes. No obstante, en el caso de la conversación, la cantidad de datos es de 64kbits por segundo (característico de telecomunicación) y, en el caso de una imagen en movimiento, es superior a 100Mbits por segundo (característico de las radiodifusiones de televisión corrientes). Por consiguiente, en los medios de información como, por ejemplo, los televisores, no será práctico procesar dicha enorme cantidad de datos, a menos que esté en formato digital. Por ejemplo, aunque en la práctica ya se utilizan videoteléfonos por medio de la ISDN (red digital de servicios integrados) con una velocidad de transmisión de 64Kbit/s-1,5Mbit/s, resulta imposible transmitir una imagen de una cámara de televisión tal como se hace mediante la ISDN.

Por lo tanto, se precisan tecnologías de compresión. En el caso de los videoteléfonos, se emplea una tecnología de compresión de imágenes en movimiento que cumple la norma H.261 de ITU-T (Unión Internacional de Telecomunicaciones - Sector Telecomunicaciones). Además, según la tecnología de compresión de datos de MPEG1, es posible registrar datos de imagen, junto con datos de audio, en un CD de música corriente (disco compacto).

La norma MPEG (Grupo de expertos en imágenes en movimiento) es una norma internacional referente a una tecnología para comprimir y expandir una señal de imagen correspondiente a una imagen en movimiento, y MPEG1 es una norma para comprimir datos de imagen en movimiento a 1,5 Mbit/s, es decir, para comprimir datos de una señal de televisión hasta aproximadamente 1/100. Puesto que la velocidad de transmisión a la que está destinado el MPEG1 está limitada a alrededor de 1,5 Mbit/s, se ha establecido la norma MPEG2 que es capaz de comprimir datos de imagen en movimiento hasta 2-15 Mbit/s para satisfacer la demanda de imágenes de mayor calidad.

En las tecnologías de compresión y expansión de señales de imagen según MPEG1 y MPEG2 que ya han sido puestas en práctica, básicamente sólo se emplea una frecuencia de trama fija, es decir, los intervalos entre las temporizaciones de visualización de las imágenes de las respectivas tramas son regulares. Por consiguiente, sólo existen varios tipos de frecuencias de trama y, en MPEG2, se selecciona una frecuencia de trama designada por un indicador (código de frecuencia de trama) que se transmite con los datos codificados, entre una pluralidad de frecuencias de trama (valores de frecuencias de trama) relacionadas con la tabla mostrada en la Figura 13.

Bajo las circunstancias existentes, la norma MPEG4 está siendo definida por el grupo de trabajo para la creación de las normas MPEG1 y MPEG2 (ISO/IEC JTC1/SC29/WG11). La norma MPEG4 permite el funcionamiento con codificación y señales en unidades de objeto y realiza las nuevas funciones necesarias en la era de la multimedia. La norma MPEG4 estaba destinada en un principio a la creación de normas de procesamiento de imágenes a baja velocidad binaria, pero el objetivo de la creación de normas actualmente ha sido ampliado hasta un procesamiento de imágenes más versátil, incluyendo el procesamiento de imágenes a alta velocidad binaria adaptable a una imagen entrelazada.

Asimismo, en la norma MPEG4, cuando se añade una tabla parecida a la tabla de la norma MPEG2 (consúltese la Figura 13) al principio de un nivel de objetos de vídeo (correspondiente a una secuencia de vídeo de MPEG2), las frecuencias de trama pueden expresarse conforme a la tabla. En la norma MPEG4, no obstante, puesto que se procesan señales de imagen de un amplio rango que oscila entre señales de imagen de baja velocidad binaria y señales de imagen de alta calidad y alta velocidad binaria, el número de frecuencias de trama necesarias no se incluye. Por consiguiente, es difícil llevar a cabo la decisión de frecuencias de trama utilizando una tabla.

Por lo tanto, la norma MPEG4 incluye una estructura de datos que incluye datos de tiempo de visualización de tramas en cada trama para hacer frente a casi un número incontable de frecuencias de trama fijas y, además, procesar una imagen que tiene intervalos variables de temporizaciones de visualización de imágenes o de temporizaciones de decodificación de las respectivas tramas.

La Figura 14 muestra una estructura de datos de una señal de imagen codificada convencional 200.

La señal de imagen codificada 200 corresponde a una imagen (en MPEG4, una serie de tramas que constituye una imagen correspondiente a un objeto) e incluye una cabecera H al principio. La cabecera H va seguido de las secuencias de código Sa0, Sa1, Sa2, ..., San, correspondientes a las tramas F(0), F(1), F(2), ..., F(n), respectivamente, estando dispuestas dichas secuencias de código por orden de prioridad de transmisión (orden de transmisión). En este caso, "n" es el número que indica el orden de transmisión de los datos de cada trama de la secuencia de tramas correspondientes a una imagen y, en la trama inicial, n es 0.

En este ejemplo, al principio de las secuencias de código Sa0, Sa1, Sa2, ..., San de las respectivas tramas, se incluyen datos de tiempo de visualización Dt0, Dt1, Dt2, ..., Dtn que indican las temporizaciones de visualización de las tramas. Los respectivos datos de tiempo de visualización van seguidos de los datos de imagen codificada Cg0, Cg1, Cg2, ..., Cgn.

Puesto que cada uno de los datos de tiempo de visualización indica un tiempo relativo a un tiempo de referencia, la cantidad de datos necesarios para expresar este tiempo de visualización, es decir, el número de bits de los datos de tiempo de visualización, aumenta cuando el número de tramas que constituyen la imagen aumenta.

Además, en la zona de decodificación de la señal de imagen codificada, según los datos de tiempo de visualización Dt0-Dtn incluidos en las secuencias de código Sa0-San correspondientes a las respectivas tramas, la visualización de la imagen de cada trama se lleva a cabo en el tiempo indicado por los datos de tiempo de visualización.

La Figura 15 muestra el orden de transmisión y el orden de visualización de los datos de imagen codificada correspondientes a cada trama de la serie de tramas. Como se ha mencionado anteriormente, "n" indica el orden de transmisión, y "n' " indica el orden de visualización (en la trama inicial, n' es 0). Además, las tramas F(n) (F(0) \sim F(18)) se disponen de acuerdo con el orden de las tramas de la estructura de datos mostrada en la Figura 14 (orden de transmisión). Las tramas F(n) dispuestas por orden de transmisión se reordenan según el orden de visualización de las tramas mostrado por las flechas de la Figura 15, dando por resultado las tramas F'(n') (F'(0) \sim F'(18)) dispuestas por orden de visualización. En consecuencia, una trama F(n) y una trama F'(n') relacionadas entre sí mediante una flecha son idénticas. Por ejemplo, las tramas F(0), F(1), F(2) y F(3) son idénticas a las tramas F'(0), F'(3), F'(1) y F'(2), respectivamente.

Entre las tramas F(n) (F(0) \sim F(18)) dispuestas por orden de transmisión, las tramas F(0) y F(13) son tramas I (de imagen de codificación intra, que de ahora en adelante también se denominarán I-VOP), las tramas F(1), F(4), F(7), F(10) y F(16) son tramas P (de imagen de codificación por predicción, que de ahora en adelante también se denominarán P-VOP) y las tramas F(2), F(3), F(5), F(6), F(8), F(9), F(11), F(12), F(14), F(15), F(17) y F(18) son tramas B (de imagen de codificación por predicción bidireccional, que de ahora en adelante también se denominarán B-VOP).

Cuando las tramas F(n) (F(0) \sim F(18)) dispuestas por orden de transmisión (IPBBPBBPBBPBBIBBPBB) se redistribuyen por orden de visualización (IBBPBBPBBPBBPBBIBBP), este orden de visualización n' está representado por los números de tramas B(n) (B(0) \sim B(18)) correspondientes a las respectivas tramas F(n). Es decir, los números de tramas B(n) representan los números n' que indican el orden de visualización. Para concretar, como se muestra en la Figura 15, B(0) = 0, B(1) = 3, ..., B(17) = 16, B(18) = 17. En consecuencia, el ciclo de visualización de imagen L de las I-VOP es 15, y el ciclo de visualización de imagen M de las VOP, incluyendo tanto las I-VOP como las P-VOP, es 3.

El número de tramas B(n) = n' es representado por las siguientes fórmulas (1) \sim (3) en las que se utiliza el valor n.

...(1)B (n) = n = 0 (n = 0)

...(2)B(n) = n + M - 1 (n = M x i + 1)

siendo i y M enteros no inferiores a 0 (0, 1, 2, ...).

... (3)B(n) = n - 1 (cuando n no es ninguno de los valores anteriores)

La primera I-VOP satisface la condición (n = 0), todas las I-VOP salvo la primera y las P-VOP satisfacen la condición (n = M x i + 1) y las B-VOP satisfacen la condición (cuando n no es ninguno de los valores anteriores).

Las fórmulas (1) \sim (3) definen la relación B(n) = n' entre el orden de visualización n' y el orden de transmisión n en el caso en que las secuencias de código de las tramas correspondientes a las respectivas I-VOP, P-VOP y B-VOP se transmiten con regularidad. En otros casos diferentes a los mencionados, el orden de visualización n' y el orden de transmisión n presentan una correlación uno a uno conforme a una expresión relacional o un procedimiento diferente al de las fórmulas (1) \sim (3).

La Figura 16 es un diagrama que ilustra un ejemplo de procedimiento de visualización de imágenes en el que los intervalos de las temporizaciones de visualización de la imagen de las respectivas tramas son variables.

En la Figura, t'(n') (t'(1), t'(2), t'(3), t'(4), ...) indica el intervalo entre el tiempo en que se lleva a cabo la visualización de la imagen de la trama F' (n' - 1) y el tiempo en que se lleva a cabo la visualización de la imagen de la trama F' (n'), y h'(1), h'(2) y h'(3) indica los tiempos para la visualización de imagen de las tramas F'(1), F'(2) y F'(3), respectivamente, siendo el tiempo h'(0) para la visualización de imagen de la trama F'(0) utilizado como referencia. Además, h(n) (h(1), h(2), h(3), h(4), ...) indica el tiempo para la visualización de imagen de la trama F(n) (F(1), F(2), F(3), F(4), ...) siendo el tiempo h'(0) para visualización de imagen de la trama F(0) = F' (0) utilizado como referencia. En consecuencia, el tiempo de visualización h'(n') de la trama F'(n') dispuesta por orden de visualización se expresa mediante h'(n') = h' (n' - 1) + t'(n'), y h'(0) = 0.

A continuación, se describirá brevemente, en relación con la Figura 16, la decodificación y la visualización de la imagen de la señal de imagen codificada que tiene la estructura de datos mostrada en la Figura 14.

En la zona de decodificación, cuando se introduce la señal de imagen codificada 200 mostrada en la Figura 14, los datos de imagen codificada Cg0, Cg1, Cg2, ... de las respectivas tramas F(0), F(1), F(2), ... que componen la señal de imagen codificada 200 se decodifican, y las imágenes correspondientes a las tramas F(0), F(1), F(2), ...se visualizan en los tiempos de visualización de imagen h(0), h(1), h(2), ..., de acuerdo con los datos de tiempos de visualización Dt0, Dt1, Dt2, ... de las respectivas tramas.

De esta forma, aún cuando los intervalos entre las temporizaciones de visualización de la imagen de las respectivas tramas (ciclo de visualización de imagen) de la señal de imagen codificada no son fijos, es decir, son variables, la señal de imagen es decodificada en la zona de decodificación y visualizada con una temporización establecida.

Cuando los intervalos entre las temporizaciones de visualización de imagen de las respectivas tramas de la señal de imagen codificada son fijos, como en el caso en que los intervalos son variables, las imágenes correspondientes a las tramas F(0), F(1), F(2), ... se visualizan en los tiempos de visualización de imagen h(0), h(1), h(2), ... de acuerdo con los datos de tiempo de visualización Dt0, Dt1, Dt2, ... de las respectivas tramas.

A propósito de esto, cuando la frecuencia de trama (número de tramas visualizadas en un segundo) se expresa simplemente con k bits (siendo k un número natural), la frecuencia utilizada para la radiodifusión de televisión, por ejemplo, la frecuencia de 29,97...Hz (para ser exactos, 30000/1001 Hz) no podrá expresarse.

Por lo tanto, dicha frecuencia de trama se expresará como se indica a continuación. Un intervalo de tiempo establecido (módulo de tiempo 1) como, por ejemplo, de un segundo, se divide entre N (siendo N un número natural) para obtener un tiempo de nivel subunitario (1/N) y, utilizando éste como tiempo unitario (marca de tiempo 1), podrá expresarse el tiempo de visualización de cada trama, tanto para la imagen que tiene una frecuencia de trama variable como para la imagen que tiene una frecuencia de trama fija.

Para concretar, como se muestra en la Figura 17(a), el tiempo de visualización de cada una de las imágenes VOP0, VOP1, VOP2 y VOP3 correspondientes a las tramas F'(0), F'(1), F'(2) y F'(3) dispuestas por orden de visualización se expresa mediante segmentos y (incrementos de frecuencia VOP) de 1/N (tiempo subunitario) con un tiempo X como referencia, es decir, se expresa como y/N. Para las imágenes VOP1, VOP2, VOP3 y VOP4, y se define como y = y'0, y = y'2 e y = y'3, respectivamente.

La Figura 17(c) muestra una señal de imagen codificada 200a que tiene una estructura de datos en la que las temporizaciones de visualización de imagen de las respectivas tramas se expresan utilizando el tiempo subunitario (1/N seg.) e y.

La señal de imagen codificada 200a incluye una cabecera H que contiene datos de tiempo subunitario Dk que indican N (número natural) para obtener el tiempo subunitario, y la cabecera H va seguida de secuencias de código Sbn (Sb0, Sb1, Sb2, ...) correspondientes a las respectivas tramas F(n) (F(0), F(1), F(2), ...). Cada secuencia de código Sbn contiene datos del multiplicador del ciclo de visualización Dyn (Dy0, Dy1, Dy2, ...) que indican un tiempo de visualización h(n) (h(0), h(1), h(2), ...) obtenido utilizando el tiempo subunitario (1/N), y el número y de (1/N), utilizándose el tiempo X como referencia.

En la Figura 17(c), Cgn (Cg0, Cg1, Cg2, ...) son datos de imagen codificada correspondientes a las respectivas tramas F(n) (F(0), F(1), F(2), ...).

No obstante, cuando la imagen VOP0 es una I-VOP (trama I), las imágenes VOP2 y VOP3 son B-VOP (tramas B) y la imagen VOP4 es una P-VOP (trama P), como se muestra en la Figura 17(b), en el tren de bits de la señal de imagen codificada 200a mostrada en la Figura 17(c), la P-VOP (VOP3) y la B-VOP (VOP1) se establecen como secuencias de código de las tramas F(1) y F(2) que siguen a la secuencia de código de la trama F(0) correspondiente a la I-VOP (VOP0).

A continuación, se describen los inconvenientes de las estructuras de datos de las señales de imagen descritas en relación con las Figuras 14-16.

Como se ha descrito anteriormente, en una señal de imagen codificada obtenida codificando una señal de imagen que tiene un intervalo fijo T de temporizaciones de visualización de tramas, la temporización de visualización de imagen h(n) de cada trama se expresa mediante h(n) = n' x T, siendo n' el número que indica el orden de visualización, y n' = B(n).

En otras palabras, cuando la señal de imagen codificada que tiene el intervalo de visualización de tramas fijo T (es decir, una señal codificada de una imagen que tiene una frecuencia de trama fija) se decodifica para la visualización, si el período T (el intervalo de visualización fijo) puede detectarse en la zona de decodificación, el tiempo de visualización h(n) de la trama n-ésima F(n) del orden de transmisión puede decidirse únicamente incrementando n' (=B(n)) veces el intervalo de visualización T. Sin embargo, cuando se decodifica la señal de imagen codificada, no queda otra opción que efectuar una complicada visualización utilizando los datos de tiempo de visualización Dtn (Dt0, Dt1,
Dt2, ...) introducidos en las señales de imagen codificadas correspondientes a las respectivas tramas F(n) (F(0), F(1), F(2), ...) como se muestra en la Figura 14.

Seguidamente, se describirán los inconvenientes de las estructuras de datos de las señales de imagen descritas en relación con las Figuras 17(a) - 17(c).

Como se ha descrito anteriormente, en la estructura de datos de señales de imagen propuesta por la norma MPEG4 actual, aún cuando la frecuencia de trama es fija, no puede conocerse el valor de la frecuencia de trama a menos que se hayan decodificado varias tramas y, por lo tanto, es difícil simplificar la estructura del circuito para ejecutar el propio procedimiento de decodificación.

A continuación, se describirá brevemente este problema. Cuando la VOP0 es una I-VOP (trama I), la VOP1 y la VOP2 son B-VOP (tramas B) y la VOP3 es una P- VOP (trama P) como se muestra en la Figura 17(b), dado que la trama F(0) correspondiente a la I-VOP (trama I) viene seguida de la trama F(1) correspondiente a la P-VOP (trama P) y la trama F(2) correspondiente a la B-VOP (trama B) del tren de bits de la señal de imagen codificada 200a mostrada en la Figura 17(c), el ciclo de visualización de tramas (incremento de VOP fijo 1), es decir, el intervalo entre la temporización de visualización de la I-VOP y la temporización de visualización de la siguiente B-VOP (trama B), no puede conocerse hasta que se transmita la trama F(2) correspondiente a la B-VOP (trama B).

Sumario de la invención

La presente invención se ha creado para resolver los problemas indicados anteriormente y tiene como objetivo proporcionar una estructura de datos de señal de imagen que permita un procedimiento de reproducción, que incluye la decodificación y la visualización de imagen para una señal de imagen codificada que tiene un ciclo de reproducción fijo para cada trama en la zona de decodificación, es decir, que tiene, por ejemplo, una frecuencia de trama fija (ciclo de visualización de imagen para cada trama), utilizando una estructura de hardware simple, y que permita asimismo un procedimiento de reproducción para una señal de imagen codificada que tiene un ciclo de reproducción variable para cada trama, tal como una frecuencia de trama variable.

Otro objetivo de la presente invención es proporcionar un procedimiento de decodificación de imágenes y un aparato de decodificación de imágenes capaces de llevar a cabo un procedimiento de reproducción preciso que incluye la decodificación y la visualización de imágenes para una señal de imagen codificada, dependiendo de si el ciclo de reproducción de cada trama es variable o no.

Otro objetivo de la presente invención es proporcionar una estructura de datos de señal de imagen que permite la detección del valor de la frecuencia de trama o similar de una señal de imagen codificada que tiene una frecuencia de trama fija o similar antes de decodificar cada trama, y que simplifica diversas estructuras de hardware para ejecutar el procedimiento de reproducción que incluye la decodificación y la visualización de imagen.

Otro objetivo de la presente invención es proporcionar un procedimiento de decodificación de imágenes y un aparato de decodificación de imágenes capaces de decodificar con precisión la señal de imagen codificada obtenida mediante el procedimiento de codificación descrito anteriormente.

Otro objetivo de la presente invención es proporcionar medios de almacenamiento de datos que contienen una señal de imagen codificada que tiene la estructura de datos descrita anteriormente, y medios de almacenamiento de datos que contienen un programa de procesamiento de imágenes para ejecutar, con un ordenador, el procedimiento de codificación de imágenes y el procedimiento de decodificación de imágenes descritos anteriormente.

Otros objetivos y ventajas de la presente invención, resultarán evidentes a partir de la descripción detallada proporcionada a continuación. La descripción detallada y las formas de realización concretas descritas se proporcionan sólo para fines ilustrativos, y las incorporaciones y modificaciones que pueden efectuarse dentro del espíritu y el alcance de la presente invención resultarán evidentes a las personas expertas en la materia a partir de la siguiente descripción detallada.

Breve descripción de los dibujos

Las Figuras 1(a) y 1(b) son diagramas que ilustran la estructura de datos de una señal de imagen codificada que tiene un ciclo de visualización de tramas fijo, y la estructura de datos de una señal de imagen codificada que tiene un ciclo de visualización de tramas variable, respectivamente, según una primera forma de realización de la presente invención.

La Figura 2 es un diagrama que ilustra la visualización de imágenes basada en la señal de imagen codificada que tiene un ciclo de visualización de tramas fijo según la primera forma de realización.

La Figura 3 es un diagrama de flujo de un procedimiento de codificación para generar las señales de imagen codificadas que tienen las estructuras de datos según la primera forma de realización.

Las Figuras 4(a) y 4(b) son diagramas de bloques que ilustran las estructuras de los aparatos de codificación de imágenes según la primera forma de realización y una modificación de la primera forma de realización, respectivamente.

La Figura 5 es un diagrama de flujo de un procedimiento de decodificación para decodificar las señales de imagen codificadas que tienen las estructuras de datos según la primera forma de realización.

Las Figuras 6(a) y 6(b) son diagramas de bloques que ilustran las estructuras de los aparatos de decodificación de imágenes según la primera forma de realización y la modificación de la misma, respectivamente.

Las Figuras 7(a) y 7(b) son diagramas que ilustran la estructura de datos de una señal de imagen codificada basada en MPEG4 y que tiene un ciclo de visualización de tramas fijo, y la estructura de datos de una señal de imagen codificada basada en MPEG4 y que tiene un ciclo de visualización de tramas variable, respectivamente, según una segunda forma de realización de la presente invención.

La Figura 8 es un diagrama de flujo de un procedimiento de codificación para generar las señales de imagen codificadas que tienen las estructuras de datos según la segunda forma de realización.

Las Figuras 9(a) y 9(b) son diagramas de bloques que ilustran las estructuras de los aparatos de codificación de imágenes según la segunda forma de realización y una modificación de las segunda forma de realización, respectivamente.

La Figura 10 es un diagrama de flujo de un procedimiento de decodificación para decodificar las señales de imagen codificadas que tienen las estructuras de datos según la segunda forma de realización.

Las Figuras 11(a) y 11(b) son diagramas de bloques que ilustran las estructuras de los aparatos de decodificación de imágenes según la segunda forma de realización y la modificación de la misma, respectivamente.

Las Figuras 12(a) y 12(b) son diagramas que ilustran los medios de almacenamiento de datos que contienen un programa para ejecutar el procedimiento de codificación o decodificación según cualquiera de las formas de realización mencionadas anteriormente mediante un sistema informático, y la Figura 12(c) es un diagrama que ilustra el sistema informático.

La Figura 13 es un diagrama que ilustra una tabla de frecuencias de trama fijas de MPEG2.

La Figura 14 es un diagrama que ilustra una señal de imagen codificada que tiene unaestructura de datos convencional.

La Figura 15 es un diagrama que ilustra el orden de transmisión de datos en una serie de tramas que constituyen una imagen, en comparación con el orden de visualización de datos.

La Figura 16 es un diagrama que ilustra la visualización de imágenes basada en una señal de imagen codificada convencional que tiene un ciclo de visualización de tramas variable.

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Las Figuras 17(a) y 17(b) son diagramas que ilustran un procedimiento para expresar tiempos de visualización de tramas (VOP) basado en MPEG4, y la Figura 17(c) es un diagrama que ilustra la estructura de datos actual de una señal de imagen codificada basada en MPEG4.

Descripción detallada de las formas de realización preferidas

Forma de realización 1

La Figura 1(a) muestra la estructura de datos de una señal de imagen codificada 100a que tiene un ciclo de visualización de tramas fijo (constante) según una primera forma de realización de la presente invención. La Figura 1(b) muestra la estructura de datos de una señal de imagen codificada 100b que tiene un ciclo de visualización de tramas variable según la primera forma de realización.

La señal de imagen codificada 100a mostrada en la Figura 1(a) se obtiene codificando una señal de imagen correspondiente a una imagen (en MPEG4, una imagen correspondiente a un objeto) que tiene un ciclo de visualización de tramas fijo. La señal de imagen codificada 100a incluye una cabecera H al principio, y la cabecera H va seguida de secuencias de código Sa0, Sa1, Sa2, ..., San correspondientes a las respectivas tramas F(0), F(1), F(2), ..., F(n), estando dichas secuencias de código dispuestas por orden de transmisión.

En la señal de imagen codificada 100a, la cabecera H contiene un identificador de ciclo de visualización Df que indica que el ciclo de visualización de tramas es fijo (identificador de ciclo de visualización fijo), y datos de ciclo de visualización Dp que indican el ciclo de visualización de tramas. Se incluyen datos de número de trama B0, B1,
B2, ..., Bn al principio de las secuencias de código Sa0, Sa1, Sa2, ..., San correspondientes a las respectivas tramas, y cada uno de los datos de número de trama indica el número de trama B(n) correspondiente al orden n' para visualizar la trama. Además, las secuencias de código Sa0, Sa1, Sa2, ..., San correspondientes a las respectivas tramas contienen datos de imagen codificada Cg0, Cg1, Cg2, ..., Cgn obtenidos codificando señales de imagen de las respectivas tramas, respectivamente.

La Figura 2 es un diagrama que ilustra un ejemplo de procedimiento de visualización de imágenes en el que los intervalos de temporización de visualización de imagen de las respectivas tramas son fijos. En la Figura, los mismos números de referencia que los mostrados en la Figura 16 indican los mismos componentes, y T indica un ciclo de visualización de tramas de una imagen en el que los intervalos de temporización de visualización de tramas son fijos.

En la señal de imagen codificada 100a, mostrada en la Figura 2, los tiempos de visualización h(n) de las tramas F(n) (n = 0, 1, 2, ...) dispuestas por orden de transmisión se expresan mediante h(n) = B(n) x T cuando el tiempo de visualización h(0) (= h'(0)) de la trama F(0) es 0. Para concretar, el tiempo de visualización h(2) de la trama F(2) se expresa mediante h(2) = B(2) x T, el tiempo de visualización h(3) de la trama F(3) se expresa mediante h(3) = B(3) x T, el tiempo de visualización h(1) de la trama F(1) se expresa mediante h(1) = B(1) x T y el tiempo de visualización h(4) de la trama F(4) se expresa mediante h(4) = B(4) x T.

En consecuencia, en la reproducción de la señal de imagen codificada 100a, los datos de imagen decodificada obtenidos decodificando los datos de imagen codificada correspondientes a las respectivas tramas se visualizan en secuencia en los tiempos de visualización h(n). El número de trama B(n) que indica el número n' del orden de visualización se determina como una función del número n del orden de transmisión, según las fórmulas (1) - (3).

Por otra parte, la señal de imagen codificada 100b mostrada en la Figura 1(b) se obtiene codificando una señal de imagen correspondiente a una imagen (en MPEG4, una imagen correspondiente a un objeto) que tiene un ciclo de visualización de tramas variable. La señal de imagen codificada 100b incluye una cabecera H al principio, y la cabecera H va seguida de secuencias de código Sb0, Sb1, Sb2, ..., Sbn correspondientes a las respectivas tramas F(0), F(1), F(2), ..., F(n), que están dispuestas por orden de transmisión.

En la señal de imagen codificada 100b, la cabecera H contiene un identificador de ciclo de visualización Df que indica que el ciclo de visualización de tramas es variable (identificador de ciclo de visualización variable). Se incluyen datos de tiempo de visualización (datos de temporización de visualización) Dt0, Dt1, Dt2, ...., Dtn que indican los tiempos de visualización h(0), h(1), h(2), ..., h(n) en los que las respectivas tramas F(0), F(1), F(2), ..., F(n) deben visualizarse, al principio de las secuencias de código Sb0, Sb1, Sb2, ..., Sbn correspondientes a las respectivas tramas. Además, las secuencias de código Sb0, Sb1, Sb2, ..., Sbn correspondientes a las respectivas tramas incluyen datos de imagen codificada Cg0, Cg1, Cg2, ..., Cgn obtenidos codificando las señales de imagen de las respectivas tramas.

Cuando se reproduce la señal de imagen codificada 100b, la visualización de la imagen se lleva a cabo de la misma forma descrita para la señal de imagen codificada 200 que tiene la estructura de datos convencional mostrada en la Figura 14.

A continuación, se describirá la función y el efecto de la misma.

Según la primera forma de realización de la presente invención, en la señal de imagen codificada 100a que tiene un ciclo de visualización de tramas fijo (Figura 1(a)), el identificador de ciclo de visualización fijo Df que indica que el ciclo de visualización de tramas es fijo y los datos de ciclo de visualización Dp que indican el ciclo de visualización de tramas se incluyen en la cabecera de los datos de la imagen completa, y los datos de número de trama B0, B1, B2, ..., Bn que indican respectivamente los números de trama B(0), B(1), B(2), ..., B(n) se incluyen en las respectivas tramas.

En la señal de imagen codificada 100a que tiene dicha estructura de datos, los datos de ciclo de visualización Dp indican el ciclo de visualización de tramas T, y los datos de número de trama Bn de cada trama indican en qué número se halla la trama de una imagen cuando se cuenta por orden de visualización. Por lo tanto, el tiempo de visualización h(n) de cada trama F(n) puede decidirse únicamente mediante estos datos Dp y Bn.

Por otra parte, en la señal de imagen codificada 100b que tiene un ciclo de visualización de tramas variable (Figura 1(b)), el identificador de ciclo de visualización variable Df que indica que el intervalo de visualización de tramas es variable se incluye en la cabecera de los datos de la imagen completa, y los datos de tiempo de visualización Dt0, Dt1, Dt2, ..., Dtn que indican los tiempos de visualización h(0), h(1), h(2), ..., h(n) de las respectivas tramas se incluyen en las respectivas tramas, como en la estructura de datos de la señal de imagen codificada convencional 200.

Por consiguiente, cuando se reproduce la señal de imagen codificada 100b, las imágenes de las respectivas tramas F(0) - F(n) se visualizan en los tiempos de visualización h(0) - h(n) indicados por los datos de tiempo de visualización Dt0 - Dtn.

Como se ha descrito anteriormente, puesto que el identificador de ciclo de visualización Df que indica si el ciclo de visualización de tramas es fijo o variable se incluye en la cabecera de la señal de imagen codificada, será posible procesar incluso una imagen que tenga un ciclo de visualización de tramas variable. Para una imagen que tenga un ciclo de visualización de tramas fijo, la visualización de la imagen de cada trama puede llevarse a cabo según los datos de ciclo de visualización Dp y los datos de número de trama Bn que tienen una cantidad de datos relativamente pequeña, sin tener que recurrir a los datos de tiempo de visualización Dt0 - Dtn que tienen cantidades de datos relativamente grandes. Por lo tanto, la estructura de circuito de un circuito de procesamiento de imágenes de la zona de decodificación puede simplificarse.

Seguidamente, se describe un procedimiento de codificación de señales de imagen para generar las señales de imagen codificadas 100a y 100b, y un procedimiento de decodificación para decodificar estas señales de imagen codificadas. La Figura 3 es un diagrama de flujo del procedimiento de codificación. En la Figura, "n" es el número correspondiente al orden de transmisión de datos de cada trama en una serie de tramas que constituyen una imagen.

En el procedimiento de codificación, en primer lugar, se decide si el ciclo de visualización de tramas de una señal de imagen de entrada correspondiente a una imagen concreta es fijo o variable (etapa S11). Cuando el resultado de la decisión es que el ciclo de visualización de tramas es fijo, se añade un identificador de ciclo de visualización fijo Df, que indica que el ciclo de visualización de tramas es fijo, en la cabecera H del tren de bits correspondiente a la señal de imagen (etapa S11a). Además, el número n que indica el orden de transmisión de cada trama se utiliza como valor de recuento, y este valor de recuento n se establece en 0 (etapa S12a). A continuación, se añaden datos de ciclo de visualización Dp, que indican el ciclo de visualización de tramas fijo T, en la cabecera del tren de bits correspondiente a la señal de imagen (etapa S13a). Seguidamente, como una secuencia de código Sa0 correspondiente a la primera trama F(0) de la imagen concreta en el orden de transmisión, se añaden en secuencia los datos de número de trama Bn (=B0) y los datos de imagen codificada Cgn (=Cg0) en la cabecera H (etapas S14a y S15a). Luego, se decide si la trama que se está procesando en el procedimiento de codificación de señales de imagen (denominada a partir de ahora "trama objeto") es o no la última trama de la imagen concreta en el orden de transmisión (etapa S16a). Cuando la trama objeto no es la última trama, el valor de recuento se incrementa en 1 (etapa S17a), y la siguiente trama F(1) es sometida a los procedimientos de las etapas S14a - S17a.

Los procedimientos de las etapas S14a - S17a se repiten hasta que se decide, en la etapa S16a, que la trama objeto es la última trama.

Por otra parte, cuando el resultado de la decisión en la etapa S11 es que el ciclo de visualización de tramas es variable, se añade un identificador de ciclo de visualización variable Df, que indica que el ciclo de visualización de tramas es variable, en la cabecera H del tren de bits correspondiente a la señal de imagen (etapa S11b). Además, el número n que indica el orden de transmisión de cada trama se utiliza como valor de recuento, y este valor de recuento n se establece en 0 (etapa S12b). Seguidamente, como una secuencia de código correspondiente a la primera trama F(0) de la imagen concreta en el orden de transmisión, se añaden en secuencia datos de tiempo de visualización Dtn (=Dt0) y datos de imagen codificada Cgn (=Cg0) en la cabecera H (etapas S13b y S14b). Luego, se decide si la trama que se está procesando en el procedimiento de codificación de señales de imagen (trama objeto) es la última trama de la imagen concreta en el orden de transmisión (etapa S15b). Cuando la trama objeto no es la última trama, el valor de recuento n se incrementa en 1 (etapa S16b), y la siguiente trama F(1) es sometida a los procedimientos de las etapas S13b-S16b.

Los procedimientos de las etapas S13b-S16b se repiten hasta que se decide, en la etapa S15b, que la trama objeto es la última trama.

La Figura 4(a) es un diagrama de bloques que ilustra un aparato de codificación de imágenes 1000 como hardware que lleva a cabo el procedimiento de codificación según la primera forma de realización.

El aparato de codificación de imágenes 1000 incluye un codificador 1110 para codificar una señal de imagen de entrada Sg y generar datos de imagen codificada Cgn; una unidad de decisión 1131 para decidir si el ciclo de visualización de tramas de la señal de imagen de entrada Sg es fijo o no, es decir, si es fijo o variable, y proporcionar un identificador de ciclo de visualización Df que indica si el ciclo de visualización es fijo o no; y un generador de datos de ciclo de visualización (primer generador de datos) 1132 para generar datos de ciclo de visualización Df que indican un ciclo de visualización de tramas fijo T, de acuerdo con la señal de imagen de entrada Sg.

Además, el aparato de codificación de imágenes 1000 incluye un generador de datos número (segundo generador de datos) 1133 para generar datos de número de trama Bn que indican el número de cada trama en el orden de transmisión (número de trama B(n)), de acuerdo con la señal de imagen de entrada Sg; y un generador de datos de tiempo de visualización (tercer generador de datos) 1134 para generar datos de tiempo de visualización Dtn que indican el tiempo de visualización h(n) de cada trama F(n), de acuerdo con la señal de imagen de entrada Sg.

Además, el aparato de codificación de imágenes 1000 incluye un conmutador de conexión/desconexión 1141 para cambiar el circuito entre el estado de conexión, en el que se transmiten los datos de ciclo de visualización Dp del generador de datos 1132, y el estado de desconexión, en el que se interrumpe la transmisión de los datos de ciclo de visualización Dp, de acuerdo con el identificador de ciclo de visualización Df de la unidad de decisión 1131; y un conmutador selector 1142 para seleccionar uno de los datos de número de trama Bn del generador de datos 1133 y los datos de tiempo de visualización Dtn del generador de datos 1134, de acuerdo con el identificador de ciclo de visualización Df de la unidad de decisión 1131.

Además, el aparato de codificación de imágenes 1000 incluye un multiplexor (MUX) 1120 para multiplexar el identificador de ciclo de visualización Df de la unidad de decisión 1131, los datos codificados Cgn del codificador 1110, los datos de ciclo de visualización Dp del conmutador de conexión/desconexión 1141 y la salida del conmutador selector 1142, para generar un tren de bits multiplexado M1. El multiplexor 1120 proporciona el tren de bits multiplexado M1 como señal de imagen codificada 100a que tiene un ciclo de visualización de tramas fijo o como señal de imagen codificada 100b que tiene un ciclo de visualización de tramas variable.

A continuación, se describirá brevemente el funcionamiento del aparato de codificación de imágenes 1000.

Cuando se introduce una señal de imagen Sg correspondiente a una imagen concreta en el aparato 1000, la unidad de decisión 1131 decide si el ciclo de visualización de tramas de la señal de imagen Sg es variable o no, y proporciona el indicador de ciclo de visualización Df que indica el resultado de la decisión. Mientras, los generadores de datos primero a tercero 1132-1134 generan los datos de ciclo de visualización Dp, los datos de número de trama Bn y los datos de tiempo de visualización Dtn, respectivamente, de acuerdo con la señal de imagen Sg, y el codificador 1110 codifica la señal de imagen y proporciona datos de imagen codificada Cgn.

El identificador de ciclo de visualización Df y los datos de imagen codificada Cgn son transmitidos hacia el multiplexor 1120. Los datos de ciclo de visualización Dp se transmiten a través del conmutador de conexión/desconexión 1141, que se conecta o desconecta según el identificador de ciclo de visualización Df, hacia el multiplexor 1120. Los datos de número de trama Bn y los datos de tiempo de visualización Dtn se transmiten a través del conmutador selector 1142, que selecciona uno de los datos Bn y los datos Dtn según el identificador de ciclo de visualización Df, hacia el multiplexor 1120.

Es decir, cuando se introduce una señal de imagen que tiene un ciclo de visualización de imagen fijo para cada trama F(n) como señal de imagen Sg, se transmiten los datos siguientes hacia el multiplexor 1120: el identificador de ciclo de visualización fijo Df, los datos de ciclo de visualización Dp que indican el ciclo de visualización de imagen de las respectivas tramas y los datos de número de trama Bn correspondientes a las respectivas tramas que indican las relaciones de posición de las respectivas tramas. En el multiplexor 1120, los datos de imagen codificada Cgn, el identificador de ciclo de visualización fijo Df, los datos de ciclo de visualización Dp y los datos de número de trama Bn se multiplexan y proporcionan como la señal de imagen codificada 100a.

Por otra parte, cuando se introduce una señal de imagen que tiene un ciclo de visualización de imagen variable para las respectivas tramas F(n) como señal de imagen Sg, se transmiten los datos siguientes el multiplexor 1120: el identificador de ciclo de visualización variable Df y los datos de tiempo de visualización Dtn que indican la temporización con la que se lleva a cabo la visualización de imagen de cada trama, o sea, el tiempo de visualización h(n), que se establece en relación con un tiempo de referencia deseado de una pluralidad, según cada trama. En el multiplexor 1120, los datos de imagen codificada Cgn, el identificador de ciclo de visualización variable Df y los datos de tiempo de visualización Dtn se multiplexan y proporcionan como la señal de imagen codificada 100b.

Seguidamente, se describirá en relación con la Figura 5 el procedimiento de decodificación de señales de imagen codificadas 100a y 100b.

En un principio, el identificador de ciclo de visualización Df del tren de bits multiplexados M1 enviado desde la zona de codificación (una de las señales de imagen codificadas 100a y 100b) se detecta para decidir si el ciclo de visualización de la señal de imagen codificada es fijo o no (etapa S21). Cuando el resultado de la decisión es que el ciclo de visualización es fijo, el valor de recuento n correspondiente al número de cada trama F(n) en el orden de transmisión se establece en 0 (etapa S21a) y, a continuación, se leen los datos de ciclo de visualización Dp que indican el ciclo de visualización T de la cabecera de la señal de imagen codificada (etapa S22a).

A continuación, se leen los datos de número de trama Bn que indican el número de trama B(n) de la cabecera de cada trama (etapa S23a), y se calcula el tiempo de visualización h(n) de cada trama mediante h(n) = B(n) x T (etapa S24a).

Seguidamente, se decodifican los datos de imagen codificada Cgn correspondientes a la trama F(n), y los datos de imagen decodificada correspondientes a la trama F(n) se consideran datos a visualizar en el tiempo de visualización h(n) (etapa S25a). Después de esto, se decide si la trama que se está procesando (trama objeto F(n)) es la última trama de la imagen concreta en el orden de transmisión (etapa S26a). Cuando la trama objeto es la última trama, finaliza el procedimiento de decodificación. Cuando la trama objeto no es la última trama, el valor de recuento n se incrementa en 1 (etapa S27a) y, a continuación, se repiten las etapas S23a - S26a descritas anteriormente hasta que, en la etapa S26a, se decide que la trama objeto es la última trama.

Por otra parte, cuando en la etapa S21 se decide que el ciclo de visualización es variable, el valor de recuento n, que corresponde al número n de cada trama F(n) en el orden de transmisión, se establece en 0 (etapa S21b) y, a continuación, se leen los datos de tiempo de visualización Dtn que indican el tiempo de visualización h(n) de la trama F(n) de la cabecera de cada trama (etapa S22b), y se decide el tiempo de visualización h(n) de la trama F(n) según los datos de tiempo de visualización Dtn (etapa S23b). Posteriormente, se decodifican los datos de imagen codificada Cgn correspondientes a la trama F(n), y los datos de imagen decodificada de la trama F(n) son considerados datos a visualizar en el tiempo de visualización h(n) (etapa S24b).

A continuación, se decide si la trama F(n) que se está procesando (trama objeto) es la última trama de la imagen concreta en el orden de transmisión (etapa S25b). Cuando la trama objeto es la última trama, finaliza el procedimiento de decodificación. Cuando la trama objeto no es la última trama, el valor de recuento n se incrementa en 1 (etapa S26b). Después de esto, se repiten las etapas S23a - S26a descritas anteriormente hasta que se decide, en la etapa S25b, que la trama objeto es la última trama.

Como se ha descrito anteriormente, las señales de imagen codificadas que tienen las estructuras de datos mostradas en las Figuras 1(a) y 1(b) se decodifican en el procedimiento mostrado en la Figura 5.

La Figura 6(a) es un diagrama de bloques que ilustra la estructura de un aparato de decodificación de imágenes como hardware que lleva a cabo el procedimiento de decodificación según la primera forma de realización.

El aparato de decodificación de imágenes 2000 recibe el tren de bits multiplexados M1 (la señal de imagen codificada 100a o 100b) transmitido desde el aparato de codificación de imágenes 1000 y somete el tren de bits multiplexados M1 a reproducción que incluye decodificación y visualización.

De forma más concreta, el aparato de decodificación de imágenes 2000 incluye un demultiplexor (DEMUX) 2110 para extraer, del tren de bits multiplexados M1, los datos de imagen codificada Cgn, el identificador de ciclo de visualización Df, los datos de ciclo de visualización Dp y los datos de número de trama Bn o los datos de tiempo de visualización Dtn, y proporcionar estos datos; y un decodificador 2120 para decodificar los datos de imagen codificada Cgn y proporcionar datos de imagen decodificada Rg.

Además, el aparato de decodificación de imágenes 2000 incluye un conmutador de conexión/desconexión 2140 para cambiar el circuito entre el estado de conexión, en el que se transmiten los datos de ciclo de visualización Dp, y el estado de desconexión, en el que se interrumpe la transmisión de los datos de ciclo de visualización Dp; y un conmutador selector 2150 para seleccionar uno de los datos de número de trama Bn y los datos de tiempo de visualización Dtn, de acuerdo con el identificador de ciclo de visualización Df, y proporcionar los datos seleccionados.

Además, el aparato de decodificación de imágenes 2000 incluye una unidad de visualización 2130 para visualizar los datos de imagen decodificada Rg con una temporización establecida, de acuerdo con el identificador de ciclo de visualización Df y las salidas de los conmutadores 2140 y 2150.

A continuación, se describe brevemente el funcionamiento del aparato de decodificación de imágenes 2000.

Cuando el tren de bits multiplexados M1 del aparato de codificación de imágenes 1000 se introduce en el aparato de decodificación de imágenes 2000, en el demultiplexor 2110, se extraen el identificador de ciclo de visualización Df y los datos de ciclo de visualización Dp del tren de bits multiplexados M1. También se extraen del tren de bits multiplexados M1 los datos de imagen codificada Cgn y los datos de número de trama Bn o los datos de tiempo de visualización Dtn para cada trama.

Los datos de imagen codificada Cgn de cada trama son decodificados por el decodificador 2120 y luego transmitidos como datos de imagen decodificada Rg hacia la unidad de visualización 2130. Los datos de ciclo de visualización Dp se transmiten a través del conmutador de conexión/desconexión 2140, que se conecta o desconecta según el identificador de ciclo de visualización Df, hacia la unidad de visualización 2130, y los datos de número de trama Bn o los datos de tiempo de visualización Dtn de cada trama se transmiten a través del conmutador selector 2150, que selecciona uno de estos datos según el identificador de ciclo de visualización Df, hacia la unidad de visualización 2130.

En la unidad de visualización 2130, se visualiza la imagen de cada trama correspondiente a los datos de imagen decodificada Rg que tienen un ciclo de visualización fijo, con una temporización de visualización establecida, de acuerdo con los datos de ciclo de visualización Dp y los datos de número de trama Bn, mientras que la imagen de cada trama correspondiente a los datos de imagen decodificada Rg que tienen un ciclo de visualización variable se visualiza con una temporización de visualización establecida, de acuerdo con los datos de tiempo de visualización Dtn.

Como se ha descrito anteriormente, en la estructura de datos de señales de imagen según la primera forma de realización, puesto que la señal de imagen codificada obtenida codificando una señal de imagen incluye el identificador de ciclo de visualización Df que indica si el ciclo de visualización de imagen para cada trama es variable o no, cuando el ciclo de visualización de imagen para cada trama es fijo, los datos de imagen decodificada Rg pueden ser visualizados mediante una estructura de circuito simple, es decir, basada en los datos de ciclo de visualización Dp y los datos de número de trama Bn que tienen una cantidad de datos (número de bits) relativamente pequeña, sin tener que recurrir a los datos de tiempo de visualización (datos de temporización de visualización) Dtn que tienen una cantidad de datos (número de bits) relativamente grande para cada trama.

Además, puesto que la señal de imagen codificada 100a que tiene un ciclo de visualización fijo incluye los datos de ciclo de visualización Dp que indican el ciclo de visualización de imagen T y los datos (datos de posición de trama) Bn que indican el número de trama B(n) que indica la relación de posición de la trama con la trama anterior y posterior, la temporización de visualización de imagen de cada trama puede decidirse calculando simplemente TxB(n).

Además de esto, la señal de imagen codificada 100b que tiene un ciclo de visualización variable incluye los datos de tiempo de visualización (datos de temporización de visualización) Dtn que indican el tiempo de visualización (temporización de visualización) h(n) en el que la imagen de cada trama debe visualizarse, siendo establecido dicho tiempo de visualización en relación con un tiempo deseado h'(0) de una pluralidad de tiempos de referencia, según cada trama (consúltese la Figura 2). Por lo tanto, cuando el ciclo de visualización de imagen de cada trama es variable, como en la estructura de datos convencional, la temporización de visualización de imagen h(n) de cada trama F(n) puede establecerse de acuerdo con los datos de tiempo de visualización Dtn.

Además, el aparato de codificación de imágenes 1000 según esta primera forma de realización incluye la unidad de decisión 1131 para generar el identificador de ciclo de visualización Df que indica si el ciclo de visualización de imagen es fijo o variable, de acuerdo con la señal de imagen de entrada. Cuando la señal de imagen de entrada tiene un ciclo de visualización fijo, los datos de imagen codificada Cgn se multiplexan con el identificador de ciclo de visualización Df, los datos de ciclo de visualización Dp que indican el ciclo de visualización de imagen y los datos de número de trama Bn que indican la relación de posición de cada trama con la trama anterior y posterior, y se proporcionan los datos multiplexados de esta forma. Cuando la señal de imagen de entrada tiene un ciclo de visualización variable, los datos de imagen codificada Cgn se multiplexan con el identificador de ciclo de visualización Df y los datos de tiempo de visualización Dtn que indican el tiempo de visualización h(n) de cada trama F(n), y se proporcionan los datos multiplexados de esta forma. Por lo tanto, cuando el ciclo de visualización de imagen para cada trama es variable o fijo, los datos para decidir la temporización de visualización de cada trama se proporcionan junto con los datos de imagen codificada Cgn. Por consiguiente, el número de bits necesario para decidir el tiempo de visualización puede reducirse cuando el ciclo de visualización de tramas es fijo. Además, la imagen que tiene un ciclo de visualización de tramas variable puede visualizarse de la misma forma que en la visualización convencional.

El aparato de decodificación de imágenes 2000 según esta primera forma de realización incluye el demultiplexor 2110 que extrae, del tren de bits multiplexados M1 transmitido desde el aparato de codificación de imágenes 1000, el identificador de ciclo de visualización Df, los datos de ciclo de visualización Dp que indican el ciclo de visualización de imagen, los datos de número de trama Bn que indican la relación de posición de cada trama, los datos de tiempo de visualización Dtn que indican el tiempo de visualización h(n) de cada trama y los datos de imagen codificada Cgn. Además, el aparato 2000 incluye el decodificador 2120 que decodifica los datos de imagen codificada Cgn y proporciona los datos de imagen decodificada Rg. En este aparato, los datos de imagen decodificada Rg que tienen un ciclo de visualización fijo se visualizan con una temporización de visualización establecida basada en los datos de ciclo de visualización Dp y los datos de número de trama Bn, mientras que los datos de imagen decodificada Rg que tienen un ciclo de visualización variable se visualizan con una temporización de visualización establecida basada en los datos de tiempo de visualización Dtn. Por consiguiente, tanto si el ciclo de visualización de tramas de los datos de imagen decodificada Rg es variable como si es fijo, los datos de imagen decodificada Rg de cada trama pueden visualizarse con una temporización de visualización precisa.

En la estructura de datos de imagen según la primera forma de realización, el identificador de ciclo de visualización Df se incluye al principio de los datos de imagen (tren de bits multiplexados) y los datos de número de trama Bn o los datos de tiempo de visualización Dtn se incluyen al principio de cada uno de los datos de trama (secuencia de código de cada trama). No obstante, el identificador de ciclo de visualización, los datos de número de trama y los datos de tiempo de visualización no se incluyen necesariamente al principio de las correspondientes cabeceras. Estos datos pueden incluirse tras señales síncronas o similares, siempre que el identificador de ciclo de visualización y los datos de ciclo de visualización se incluyan en la cabecera de los datos de imagen (señal de imagen codificada), mientras que los datos de número de trama y los datos de tiempo de visualización se incluyen en la cabecera de los datos (secuencia de código) correspondientes a la trama.

Aunque en esta primera forma de realización los datos de ciclo de visualización Dp se incluyen justo después y junto al identificador de ciclo de visualización Df, los datos de ciclo de visualización Dp pueden incluirse en cualquier lugar a continuación del identificador de ciclo de visualización Df en la cabecera de los datos de imagen.

Además, aunque en esta primera forma de realización se proporcionan números de serie, como los números n' (=B(n)) que indican el orden de visualización, desde el principio de los datos de imagen por orden de visualización, como se muestra en la Figura 2, no siempre es necesario proporcionar dichos números de serie. Puede proporcionarse de forma periódica una pluralidad de números entre el primer número y el último número, que han sido determinados de antemano, como números de trama.

Por ejemplo, cuando los números de trama se expresan con 4 bits, los números del 0 al 15 se proporcionan de forma periódica a las tramas. En este caso, el tiempo de visualización se expresa mediante

h'(n') = hp' (15) + (n' + 1) x T

indicando hp'(n') el tiempo de visualización correspondiente al número de trama B(n) (=n') del período anterior. En consecuencia, h'(n') indica el tiempo de visualización correspondiente al número de trama B(n) (=n') del ciclo junto a hp'(n'). En la fórmula, hp'(15) indica el tiempo de visualización de la última trama en el período anterior.

Además, aunque en esta primera forma de realización cada trama es designada utilizando los datos de número de trama, puede utilizarse cualquier tipo de datos siempre que indique la relación de posición de cada trama con la trama anterior y posterior, por ejemplo, datos que indican las relaciones de posición de las respectivas tramas según una regla específica o datos que indican las relaciones de posición de las respectivas tramas en relación con una tabla establecida.

Por otra parte, en esta primera forma de realización, los datos de tiempo de visualización indican el tiempo en relación con una pluralidad de tiempos de referencia, y puede establecerse un tiempo de referencia para una pluralidad de tramas o puede utilizarse el tiempo de visualización de la trama anterior como tiempo de referencia. Además, pueden establecerse de antemano una pluralidad de tiempos de referencia, pudiéndose decidir qué tiempo de referencia va a utilizarse para expresar el tiempo de visualización de tramas según cierta regla o señal.

Además, la estructura de datos de la señal de imagen codificada según esta primera forma de realización incluye el identificador de ciclo de visualización, los datos de ciclo de visualización y los datos de número de trama o los datos de tiempo de visualización, siendo utilizados estos datos para establecer la temporización de visualización de cada trama, como datos adicionales para decidir la temporización de reproducción de cada trama en la zona de decodificación. No obstante, en vez de estos datos adicionales para decidir la temporización de visualización de cada trama, la estructura de datos de la señal de imagen codificada puede incluir datos adicionales para decidir la temporización de decodificación de cada trama, en concreto: el identificador de ciclo de decodificación, datos de ciclo de decodificación y datos de número de trama o datos de tiempo de decodificación. A continuación, se describirá dicha estructura de datos como una modificación de la primera forma de realización.

Modificación de la forma de realización 1

En la estructura de datos según la modificación de la primera forma de realización, el identificador de ciclo de visualización Df y los datos de ciclo de visualización Dp de la señal de imagen codificada 100a de la primera forma de realización se sustituyen por un identificador de ciclo de decodificación y datos de ciclo de decodificación, y los datos de tiempo de visualización Dtn de la señal de imagen codificada 100b de la primera forma de realización se sustituyen por datos de tiempo de decodificación.

El identificador de ciclo de decodificación indica si el ciclo de un procedimiento de decodificación para decodificar la señal de imagen codificada de cada trama es variable o no, incluyéndose un identificador de ciclo de decodificación fijo en las señales de imagen codificadas que tienen un ciclo de decodificación fijo o incluyéndose un identificador de ciclo de decodificación variable en las señales de imagen codificadas que tienen un ciclo de decodificación variable.

Además, los datos de ciclo de decodificación indican el ciclo DT de decodificación de cada trama y los datos de tiempo de decodificación indican la temporización con la que se lleva a cabo la decodificación de cada trama (tiempo de decodificación Dh(n)), siendo establecida dicha temporización en relación con un tiempo deseado de una pluralidad de tiempos de referencia según cada trama.

El procedimiento de codificación para generar la señal de imagen codificada que tiene la estructura de datos según esta modificación de la primera forma de realización se realiza sustituyendo las etapas S11, S11a, S11b, S13a y S13b en el flujo de la Figura 3, de la forma descrita a continuación.

El procedimiento de decidir el ciclo de visualización en la etapa S11 es sustituido por el procedimiento de decidir si el ciclo de decodificación es fijo o no; el procedimiento de añadir el identificador de ciclo de visualización fijo Df en la etapa S11a es sustituido por el procedimiento de añadir el identificador de ciclo de decodificación fijo; y el procedimiento de añadir el identificador de ciclo de visualización variable Df en la etapa S11b es sustituido por el procedimiento de añadir el identificador de ciclo de decodificación variable. Además, el procedimiento de añadir los datos de ciclo de visualización Dp en la etapa S13a es sustituido por el procedimiento de añadir los datos de ciclo de decodificación, y el procedimiento de añadir los datos de tiempo de visualización Dtn en la etapa S13b es sustituido por el procedimiento de añadir los datos de tiempo de decodificación.

La Figura 4(b) muestra la estructura de un aparato de codificación de imágenes 1000a como hardware para llevar al cabo el procedimiento de codificación según la modificación de la primera forma de realización.

El aparato de codificación de imágenes 1000a incluye una unidad de decisión 1131a para decidir si el ciclo de decodificación de tramas de la señal de imagen de entrada Sg es fijo o no, es decir, es fijo o variable, y proporcionar un identificador de ciclo de decodificación DEf que indica si el ciclo de decodificación DT es fijo o no, en lugar de la unidad de decisión 1131 del aparato de codificación de imágenes 1000 de la primera forma de realización.

Además, el aparato de codificación de imágenes 1000a incluye un generador de datos de ciclo de decodificación (primer generador de datos) 1132a que genera datos de ciclo de decodificación DEp que indican el ciclo de decodificación de tramas (ciclo fijo) DT, de acuerdo con la señal de imagen de entrada Sg, y un generador de datos de tiempo de decodificación (tercer generador de datos) 1134a que genera datos de tiempo de decodificación DEtn que indican el tiempo de decodificación de cada trama, de acuerdo con la señal de imagen de entrada Sg, en lugar del generador de datos de ciclo de visualización 1132 y el generador de tiempo de visualización 1134 del aparato de codificación de imágenes 1000.

Los demás componentes son idénticos a los del aparato de codificación de imágenes 100 de la primera forma de realización.

En el aparato de codificación de imágenes 1000a creado de esta forma, el multiplexor (MUX) 1102 multiplexa el identificador de ciclo de decodificación DEf de la unidad de decisión 1131a, los datos de imagen codificada Cgn del codificador 1110, los datos de ciclo de decodificación DEp del conmutador de conexión/desconexión 1141 y la salida del conmutador selector 1142, y proporciona un tren de bits multiplexados M1a como señal de imagen codificada que tiene un ciclo de decodificación fijo o una señal de imagen codificada que tiene un ciclo de decodificación variable.

Por otra parte, el procedimiento para decodificar la señal de imagen codificada que tiene la estructura de datos según esta modificación de la primera forma de realización se realiza sustituyendo las etapas S21, S22a, S22b, S23a, S23b, S24a, S24b y S25a en el flujo de la Figura 5, de la forma descrita a continuación.

El procedimiento de decidir el ciclo de visualización de la etapa S21 se sustituye por el procedimiento de decidir si el ciclo de decodificación es fijo o no; el procedimiento de leer los datos de ciclo de visualización Dp que indican el ciclo de visualización T en la etapa S22a es sustituido por el procedimiento de leer los datos de ciclo de decodificación DEp que indican el ciclo de decodificación Dt; y el procedimiento de leer los datos de tiempo de visualización Dtn que indican el tiempo de visualización h(n) en la etapa S22b es sustituido por el procedimiento de leer los datos de tiempo de decodificación DEtn que indican el tiempo de decodificación Dh(n).

Además, el procedimiento de decidir el tiempo de visualización h(n) leyendo los datos de número de trama Bn en las etapas S23a y S24a es sustituido por el procedimiento de decidir el tiempo de decodificación Dh(n) de los datos de imagen codificada de cada trama, de acuerdo con los datos de ciclo de decodificación Dep, y luego decidir el tiempo de visualización h(n) de cada trama. de acuerdo con los datos de número de trama Bn.

Además, el procedimiento de decidir el tiempo de visualización h(n) de acuerdo con los datos de tiempo de visualización Dtn en la etapa S23b es sustituido por el procedimiento de decidir el tiempo de decodificación Dh(n) de acuerdo con los datos de tiempo de decodificación DEtn y luego decidir el tiempo de visualización h (n) de acuerdo con los datos DEtn.

Además, el procedimiento de decodificar los datos de imagen codificada Cgn de la trama F(n) y visualizarla en el tiempo de visualización h(n) en la etapa S25a se sustituye por el procedimiento de decodificar los datos de imagen decodificados Cgn de la trama F(n) en el tiempo de decodificación Dh(n) y visualizarla en el tiempo de visualización h(n); y el procedimiento de decodificar los datos de imagen codificada Cgn de la trama F(n) y visualizarla en el tiempo h(n) en la etapa S24b se sustituye por el procedimiento de decodificar los datos de imagen codificada Cgn de la trama F(n) en el tiempo de decodificación Dh(n) y visualizarla en el tiempo de visualización h(n).

La Figura 6(b) es un diagrama de bloques que ilustra la estructura de un aparato de decodificación de imágenes 2000a como hardware que lleva a cabo el procedimiento de decodificación según la modificación de la primera forma de realización.

El aparato de decodificación de imágenes 2000a recibe el tren de bits multiplexados M1a proporcionado por el aparato de codificación de imágenes 1000a, y somete el tren de bits multiplexados M1a a reproducción que incluye decodificación y visualización.

De forma más concreta, el aparato de decodificación de imágenes 2000a incluye un demultiplexor (DEMUX) 2110a para extraer, del tren de bits multiplexados M1a, los datos de imagen codificada Cgn, el identificador de ciclo de decodificación DEf, los datos de ciclo de decodificación DEp y los datos de número de trama Bn o los datos de tiempo de decodificación DEtn, y proporcionar estos datos, en vez del demultiplexor 2110 del aparato de decodificación de imágenes 2000 de la primera forma de realización.

Además, el aparato de decodificación de imágenes 2000a incluye un primer conmutador de conexión/desconexión 2140a para cambiar el circuito entre el estado de conexión, en el que se transmiten los datos de ciclo de decodificación DEp, y el estado de desconexión, en el que se interrumpe la transmisión de datos de ciclo de decodificación DEp, de acuerdo con el identificador de ciclo de decodificación DEf; un segundo conmutador de conexión/desconexión 2150a para cambiar el circuito entre el estado de conexión, en el que se transmiten datos de número de trama Bn, y el estado de desconexión, en el que se interrumpe la transmisión de datos de número de trama Bn, de acuerdo con el identificador de ciclo de decodificación DEf; y un tercer conmutador de conexión/desconexión 2160a para cambiar el circuito entre el estado de conexión, en el que se transmiten los datos de tiempo de decodificación DEtn, y el estado de desconexión, en el que se interrumpe la transmisión de los datos de tiempo de decodificación DEtn, de acuerdo con el identificador de ciclo de decodificación DEf.

En el aparato de decodificación de imágenes 2000a, los datos de ciclo de decodificación DEp proporcionados por el primer conmutador de conexión/desconexión 2140a y los datos de tiempo de decodificación DEtn proporcionados por el tercer conmutador de conexión/desconexión 2160a se pasan al decodificador 2120a y la unidad de visualización 2130a, mientras que los datos de número de trama Bn proporcionados por el segundo conmutador de conexión/desconexión 2150a se pasan a la unidad de visualización 2130a.

En el decodificador 2120a, los datos de imagen codificada Cgn que tienen un ciclo de decodificación fijo se decodifican de trama en trama con la temporización (tiempo de decodificación Dh(n)) decidida mediante los datos de ciclo de decodificación DEp, mientras que los datos de imagen codificada Cgn que tienen un ciclo de decodificación variable se decodifican de trama en trama con la temporización (tiempo de decodificación Dh(n)) decidida mediante los datos de tiempo de decodificación DEtn.

Además, en la unidad de visualización 2130a, los datos de imagen decodificados Rg que tienen un ciclo de decodificación fijo se visualizan de trama en trama con la temporización (tiempo de visualización h(n)) decidida mediante los datos de ciclo de decodificación DEp y los datos de número de trama Bn, mientras que los datos de imagen decodificada Rg que tienen un ciclo de decodificación variable se visualizan de trama en trama con la temporización (tiempo de visualización h(n)) decidida mediante los datos de tiempo de decodificación DEtn.

Los demás componentes del aparato de decodificación de imágenes 2000a son idénticos a los del aparato de decodificación de imágenes 2000 de la primera forma de realización.

A continuación, se describirá brevemente el funcionamiento del aparato de decodificación de imágenes 2000a.

Cuando el tren de bits multiplexados M1a se introduce en el aparato 2000a, en el demultiplexor 2110a, se extraen los datos de imagen codificada Cgn, el identificador de ciclo de decodificación DEf, los datos de ciclo de decodificación DEp y los datos de número de trama Bn o los datos de tiempo de decodificación DEtn del tren de bits de entrada M1a.

En el decodificador 2120a, cuando el ciclo de decodificación de la señal de imagen codificada de entrada es fijo, los datos de imagen codificada Cgn se decodifican de trama en trama con la temporización (tiempo de decodificación Dh(n)) decidida mediante los datos de ciclo de decodificación DEp. A continuación, los datos de imagen decodificada Rg proporcionados por el decodificador 2120a se visualizan de trama en trama con la temporización (tiempo de visualización h(n)) decidida mediante los datos de ciclo de decodificación DEp y los datos de número de trama Bn.

Por otra parte, cuando el ciclo de decodificación de la señal de imagen codificada de entrada es variable, los datos de imagen codificada Cgn se decodifican de trama en trama con la temporización (tiempo de decodificación Dh(n)) decidida mediante los datos de tiempo de decodificación DEtn. A continuación, los datos de imagen decodificada Rg proporcionados por el decodificador 2120a se visualizan de trama en trama con la temporización (tiempo de visualización h(n)) decidida mediante los datos de tiempo de decodificación DEtn.

En la modificación de la primera forma de realización, como en la primera forma de realización, puesto que la señal de imagen codificada, obtenida codificando una señal de imagen, incluye el identificador de ciclo de decodificación DEf que indica si el ciclo de decodificación de imagen de cada trama es variable o no, cuando el ciclo de decodificación de imagen de cada trama es fijo, los datos de imagen codificada pueden ser decodificados mediante una estructura de circuito simple, es decir, pueden decodificarse solamente según los datos de ciclo de decodificación DEp, sin tener que recurrir a los datos de tiempo de decodificación DEtn que tienen una gran cantidad de datos (número de bits) para cada trama.

En la modificación de la primera forma de realización, se ha puesto énfasis en el aparato de decodificación de imágenes que lleva a cabo la visualización de la imagen de cada trama, así como la decodificación de cada trama según los datos para decidir la temporización de decodificación de cada trama, estando incluidos estos datos en la señal de imagen codificada. Sin embargo, dentro del alcance de la presente invención también se incluyen los aparatos de decodificación de imágenes que llevan a cabo la decodificación de cada trama así como la visualización de la imagen de cada trama según los datos para decidir la temporización de visualización de cada trama, estando incluidos estos datos en una señal de imagen codificada.

En este caso, la temporización de decodificación con la que se lleva a cabo la decodificación de cada trama se establece según datos de temporización de visualización de una pluralidad de tramas que incluyen una trama objeto a decodificar. Es decir, de acuerdo con los datos de temporización de visualización de la trama objeto y los datos de temporización de visualización de la trama siguiente transmitida después de la trama objeto, la temporización de decodificación de la trama objeto se establece en una temporización que es anterior, en un tiempo de desplazamiento establecido, a la primera entre las temporizaciones de visualización de la trama objeto y la trama siguiente.

Para concretar, cuando la temporización de visualización de la trama objeto es anterior a la temporización de visualización de la trama siguiente transmitida después de la trama objeto, se establece una duración del tiempo de desplazamiento que es superior al tiempo necesario para decodificar la trama objeto. Por otra parte, cuando la temporización de visualización de la trama siguiente (por ejemplo, B-VOP) transmitida después de la trama objeto (por ejemplo, P-VOP) es anterior a la temporización de visualización de la trama objeto, se establece una duración del tiempo de desplazamiento que es superior a la suma del tiempo necesario para decodificar la trama objeto y el tiempo necesario para decodificar la trama siguiente.

Forma de realización 2

La Figura 7(a) muestra la estructura de datos de una señal de imagen codificada 120a que tiene un ciclo de visualización de tramas fijo, según una segunda forma de realización de la presente invención.

La señal de imagen codificada 120a se obtiene codificando una señal de imagen que corresponde a una imagen (en MPEG4, una imagen correspondiente a un objeto) y que tiene un ciclo de visualización de tramas fijo. La señal de imagen codificada 120a tiene una cabecera H al principio, y la cabecera H va seguida de secuencias de código Sc0, Sc1, Sc2, ..., Scn correspondientes a las tramas F(0), F(1), F(2), ..., F(n), respectivamente, estando dichas secuencias de código dispuestas por orden de transmisión. En la señal de imagen codificada 120a, se incluyen los datos siguientes en la cabecera H: un identificador de ciclo de visualización Df que indica si el ciclo de visualización de tramas es fijo o no; datos del multiplicador del ciclo de visualización Dm que indican que el ciclo de visualización de tramas es el tiempo subunitario (1/N) multiplicado por M (número natural) según el multiplicador M, es decir, indican cuántas veces (M) la duración del tiempo subunitario (1/N) es el ciclo de visualización de tramas; y datos de tiempo subunitario Dk que indican el valor N (número natural) para obtener el tiempo subunitario (1/N). Además, al principio de las secuencias de código Sc0, Sc1, Sc2, ..., Scn de las respectivas tramas se incluyen datos de tiempo de visualización Dy0, Dy1, Dy2, ..., Dyn que indican los tiempos de visualización y'0, y'3, y'1, ..., y'n' de las respectivas tramas (véase la Figura 17(a)). En la cabecera H de la señal de imagen codificada 120a, los datos de tiempo subunitario Dk, el identificador de ciclo de visualización Df y los datos del multiplicador del ciclo de visualización Dm se disponen de una forma que permite su transmisión en este orden.

En las secuencias de código Sc0, Sc1, Sc2, ..., Scn de las respectivas tramas, los datos de tiempo de visualización Dy0, Dy1, Dy2, ..., Dyn van seguidos de datos de imagen codificada Cg0, Cg1, Cg2, ..., Cgn, respectivamente.

En esta señal de imagen codificada 120a, suponiendo que el tiempo de referencia es x (véase la Figura 17(a)), los tiempos de visualización h(0), h(1), h(2), ... de las tramas F(0), F(1), F(2), ... correspondientes a las VOP0, VOP3, VOP1, ... se expresan mediante x+y/N (y = y'0, y'3, y'1, ...) de acuerdo con los datos de tiempo de visualización Dy0, Dy1, Dy2, ...

Sin embargo, puesto que la señal de imagen codificada 120a incluye los datos de tiempo subunitario Dk y los datos del multiplicador del ciclo de visualización Dm, la visualización de la imagen de cada trama puede llevarse a cabo sin utilizar los datos de tiempo de visualización (Dy0, Dy1, Dy2, ...). Para concretar, de acuerdo con el tiempo subunitario (1/N) obtenido a partir de los datos de tiempo subunitario Dk y el valor de M (número natural) obtenido a partir de los datos del multiplicador del ciclo de visualización Dm, se obtiene el ciclo de visualización de tramas T (= Mx1/N), y se visualiza la imagen de cada trama en el tiempo de visualización original h(n) (= x + y x M x 1/N) de cada trama F(n), decidido mediante el tiempo de referencia x.

La Figura 7(b) ilustra la estructura de datos de una señal de imagen codificada 120b que tiene un ciclo de visualización de tramas variable, según una segunda forma de realización de la presente invención.

La señal de imagen codificada 120b es diferente de la señal de imagen codificada 120a, ya que la cabecera H no incluye los datos del multiplicador del ciclo de visualización Dm.

A continuación, se describe un procedimiento de codificación para generar la señal de imagen codificada 120a o 120b y un procedimiento de decodificación para decodificar la señal de imagen codificada.

La Figura 8 es un diagrama de flujo del procedimiento de codificación. En el procedimiento de codificación, en un principio, se añaden los datos de tiempo subunitario Dk en la cabecera del tren de bits de la señal de imagen de entrada correspondiente a una imagen concreta (etapa S30), y se decide si el ciclo de visualización de la señal de imagen es fijo o no (etapa S31). Cuando el resultado de la decisión es que el ciclo de visualización es fijo, se añade un identificador de ciclo de visualización fijo Df que indica que el ciclo de visualización de la señal de imagen es fijo, en la cabecera del tren de bits, a continuación de los datos de tiempo subunitario Dk (etapa S32) y, además, se añaden los datos del multiplicador del ciclo de visualización Dm en la cabecera, a continuación del identificador de ciclo de visualización fijo Df (etapa S33).

Después de esto, el valor de recuento n, que corresponde al número n que indica el orden de transmisión de cada trama F(n) que constituye la imagen concreta, se establece en 0 (etapa S35).

Seguidamente, como una secuencia de código Sa0 correspondiente a la primera trama F(0) de la imagen concreta en el orden de transmisión, se incluyen en secuencia datos de tiempo de visualización Dyn (=Dy0) y datos de imagen codificada Cgn (=Cg0) de la trama, en la cabecera H (etapas S36 y S37). A continuación, se decide si la trama que se está procesando (denominada "trama objeto") de la señal de imagen es la última trama de la imagen concreta en el orden de transmisión (etapa S38). Cuando la trama objeto no es la última trama, el valor de recuento n correspondiente a la trama F(n) (=F(0)), cuyo orden de transmisión es el n-ésimo, se incrementa en 1 (etapa S39), y la trama siguiente F(n+1) (=F(1)) se somete a los procedimientos de las etapas S36-S39.

Los procedimientos de las etapas S36-S39 se repiten hasta que, en la etapa S38, se decide que la trama objeto es la última trama. La señal de imagen codificada 120a se genera a través de las etapas de los procedimientos descritos anteriormente.

Por otra parte, cuando el resultado de la decisión en la etapa S31 es que el ciclo de visualización es variable, se añade un identificador de ciclo de visualización variable Df que indica que el ciclo de visualización de la señal de imagen es variable, en la cabecera H del tren de bits correspondiente a la señal de imagen, a continuación de los datos de tiempo subunitario Dk (etapa S34). Seguidamente, se llevan a cabo los procedimientos de las etapas S35-S39, generándose de ese modo la señal de imagen codificada 120b.

La Figura 9(a) es un diagrama de bloques que ilustra un aparato de codificación de imágenes 1200 como hardware que lleva a cabo el procedimiento de codificación según la segunda forma de realización.

El aparato de codificación de imágenes 1200 incluye un codificador 1110 para codificar una señal de imagen de entrada Sg y generar datos de imagen codificada Cgn, y una unidad de decisión 1131 para decidir si el ciclo de visualización de tramas de la señal de imagen de entrada Sg es fijo o no, es decir, si es fijo o variable, y proporcionar un identificador de ciclo de visualización Df que indica si el ciclo de visualización es fijo o no.

Además, el aparato de codificación de imágenes 1200 incluye los tres generadores de datos siguientes: un generador de datos de tiempo subunitario (primer generador de datos) 1232 para generar datos de tiempo subunitario Dk de acuerdo con la señal de imagen de entrada Sg; un generador de datos del multiplicador del ciclo de visualización (segundo generador de datos) 1233 para generar datos del multiplicador del ciclo de visualización Dm que indican un valor numérico M para expresar el ciclo de visualización de tramas mediante un multiplicador (M) para el tiempo subunitario, de acuerdo con la señal de imagen de entrada Sg; y un generador de datos de tiempo de visualización (tercer generador de datos) 1234 para generar datos de tiempo de visualización (datos de temporización de visualización) Dyn que indican el tiempo de visualización h(n) de cada trama, de acuerdo con la señal de imagen de entrada Sg.

Además, el aparato de codificación de imágenes 1200 incluye un conmutador de conexión/desconexión 1241 para cambiar el circuito entre el estado de conexión, en el que se transmiten los datos del multiplicador del ciclo de visualización Dm, y el estado de desconexión, en el que se interrumpe la transmisión de los datos del multiplicador del ciclo de visualización Dm, de acuerdo con el identificador de ciclo de visualización Df de la unidad de decisión 1131.

El aparato de codificación de imágenes 1200 incluye además un multiplexor (MUX) 1220 para multiplexar los datos de tiempo subunitario Dk del primer generador de datos 1232, el identificador de ciclo de visualización Df de la unidad de decisión 1131, los datos del multiplicador del ciclo de visualización Dm del conmutador 1241, los datos de tiempo de visualización Dyn del tercer generador de datos 1234, y los datos de imagen codificada Cgn del codificador 1110, para generar un tren de bits multiplexados M2. El multiplexor 1220 proporciona el tren de bits multiplexados M2 como la señal de imagen codificada 120a o la señal de imagen codificada 120b.

A continuación, se describirá brevemente el funcionamiento del aparato de codificación de imágenes 1200.

Cuando una señal de imagen Sg correspondiente a una imagen concreta se introduce en el aparato 1200, la unidad de decisión 1131 decide si el ciclo de visualización de la señal de imagen Sg es variable o no, y proporciona el identificador de ciclo de visualización Df que indica el resultado de la decisión. Mientras, los generadores de datos primero a tercero 1232 - 1234 generan los datos de tiempo subunitario Dk, los datos del multiplicador del ciclo de visualización Dm y los datos de tiempo de visualización Dyn, respectivamente, de acuerdo con la señal de imagen Sg, y el codificador 1110 codifica la señal de imagen Sg y proporciona datos de imagen codificada Cgn.

Los datos de tiempo subunitario Dk, el identificador de ciclo de visualización Df, los datos de tiempo de visualización Dyn y los datos de imagen codificada Cgn se transmiten de forma continua hacia el multiplexor 1220. Los datos del multiplicador del ciclo de visualización Dm se transmiten a través del conmutador 1241, que se halla en el estado de conexión según el identificador de ciclo de visualización Df, hacia el multiplexor 1220.

Es decir, cuando una señal de imagen que tiene un ciclo de visualización de imagen fijo se introduce como señal de imagen Sg, los datos de tiempo subunitario Dk, el identificador de ciclo de visualización Df, los datos del multiplicador del ciclo de visualización Dm, los datos de tiempo de visualización Dyn de cada trama y los datos de imagen codificada Cgn de cada trama se transmiten al multiplexor 1220. En el multiplexor 1220, se multiplexan los datos de tiempo subunitario Dk, el identificador de ciclo de visualización Df, los datos del multiplicador del ciclo de visualización Dm, los datos de imagen codificada Cgn y los datos de tiempo de visualización Dyn, y la señal de imagen codificada 120a se transmite como el tren de bits multiplexados M2.

Por otra parte, cuando una señal que tiene un ciclo de visualización de imagen variable se introduce como señal de imagen Sg, el conmutador 1241 pasa al estado de desconexión según el identificador de ciclo de visualización Df. En este estado, los datos de tiempo subunitario Df, el identificador de ciclo de visualización Df, los datos de tiempo de visualización Dyn de cada trama y los datos de imagen codificada Cgn de cada trama se transmiten al multiplexor 1220. En el multiplexor 1220, se multiplexan los datos de tiempo subunitario Df, el identificador de ciclo de visualización Df, los datos de tiempo de visualización Dyn y los datos de imagen codificada Cgn, y la señal de imagen codificada 120b se transmite como el tren de bits multiplexados M2.

Seguidamente, se describe un procedimiento de decodificación para decodificar una señal de imagen codificada que tiene una estructura de datos según esta segunda forma de realización, en relación con la Figura 10.

La Figura 10 es un diagrama de flujo del procedimiento de decodificación. En el procedimiento de decodificación, en un principio, se leen (etapa S40) los datos de tiempo subunitario Dk incluidos en el tren de bits multiplexados M2 (señal de imagen codificada 120a o 120b) enviados desde la zona de codificación, y se detecta el identificador de ciclo de visualización Df para decidir si el ciclo de visualización de la señal de imagen codificada es fijo o no (etapa S41). Cuando se decide que el ciclo de visualización es fijo, se leen los datos del multiplicador del ciclo de visualización Dm, que expresan el ciclo de visualización T mediante un multiplicador M para el tiempo subunitario (1/N), en la cabecera H de la señal de imagen codificada (etapa S42a). A continuación, de acuerdo con los datos de tiempo subunitario Dk y los datos del multiplicador del ciclo de visualización Dm, se obtiene el ciclo de visualización de tramas T mediante T = (1/N) x M (etapa S43a). Seguidamente, el valor de recuento n', que corresponde al número n' de cada trama F'(n') desde la primera trama en el orden de visualización, se establece en 0 (etapa S44a), y se obtiene el tiempo de visualización h'(n') de cada trama F'(n') mediante h'(n') = n' x T (etapa S45a). Entonces, los datos de imagen codificada Cgn correspondientes a cada trama F(n) se decodifican por orden de transmisión, generando datos de imagen decodificada Rg correspondientes a la trama F(n).

A continuación, se decide si la trama objeto F'(n'), contada por orden de visualización, es la última trama de la imagen concreta (etapa S46a). Cuando la trama objeto es la última trama, finaliza el procedimiento de decodificación. Cuando la trama objeto no es la última trama, el valor de recuento n' se incrementa en 1 (etapa S47a), y los procedimientos de las etapas S45a - S47a se repiten hasta que, en la etapa S46a, se decide que la trama objeto es la última trama.

En el procedimiento de decodificación, los datos de imagen decodificados Rg correspondientes a cada trama decodificada F'(n') se visualizan en el tiempo de visualización h'(n') en el orden de visualización establecido n'.

Por otra parte, cuando se decide que el ciclo de visualización es variable en la etapa S41, el valor de recuento n correspondiente al número n de cada trama F(n) en el orden de transmisión se establece en 0 (etapa S42b). A continuación, se leen los datos de tiempo de visualización Dyn que indican el tiempo de visualización h(n) de cada trama F(n) en la cabecera H de la trama F(n) (etapa S43b), y se obtiene el tiempo de visualización h(n) de cada trama F(n) según los datos de tiempo de visualización Dyn (etapa S44b). Entonces, los datos de imagen codificada Cgn de cada trama F(n) se decodifican por orden de transmisión.

A continuación, se decide si la trama objeto F(n) contada en el orden de transmisión es la última trama de la imagen concreta (etapa S44b). Cuando la trama objeto es la última trama, finaliza el procedimiento de decodificación. Cuando la trama objeto no es la última trama, el valor de recuento n se incrementa en 1 (etapa S46b) y, entonces, se repiten los procedimientos de las etapas S42b-S46b hasta que se decide, en la etapa S45B, que la trama objeto es la última trama.

En el procedimiento de decodificación, los datos de imagen decodificados Rg correspondientes a cada trama decodificada F(n) se visualizan en el tiempo de visualización h(n) de la trama F(n) en el orden de visualización establecido n'.

La Figura 11(a) es un diagrama de bloques que ilustra la estructura de un aparato de decodificación de imágenes 2200 como hardware que lleva a cabo el procedimiento de decodificación de la segunda forma de realización.

El aparato de decodificación de imágenes 2200 decodifica y reproduce el tren de bits multiplexados M2 (la señal de imagen codificada 120a o 120b) proporcionada por el aparato de codificación de imágenes 2000.

De forma más concreta, el aparato de decodificación de imágenes 2200 incluye un demultiplexor (DEMUX) 2210 para extraer, del tren de bits multiplexados M2, los datos de tiempo subunitario Dk, el identificador de ciclo de visualización Df, los datos del multiplicador del ciclo de visualización Dm, los datos de tiempo de visualización Dyn y los datos de imagen codificada Cgn, y transmitir estos datos; y un decodificador 2220 para decodificar los datos de imagen codificada Cgn y proporcionar datos de imagen decodificada Rg.

Además, el aparato de decodificación de imágenes 2200 incluye un primer conmutador de conexión/desconexión 2240 para cambiar el circuito entre el estado de conexión, en el que se transmiten los datos del multiplicador del ciclo de visualización Dm, y el estado de desconexión, en el que se interrumpe la transmisión de los datos del multiplicador del ciclo de visualización Dm, según el identificador de ciclo de visualización Df; y un segundo conmutador de conexión/desconexión 2250 para cambiar el circuito entre el estado de conexión, en el que se transmiten datos de tiempo de visualización Dyn, y el estado de desconexión, en el que se interrumpe la transmisión de datos de tiempo de visualización, según el identificador de ciclo de visualización Df.

Además, el aparato de decodificación de imágenes 2200 incluye una unidad de visualización 2230 que recibe los datos del multiplicador del ciclo de visualización Dm y los datos de tiempo de visualización Dty a través del primer y el segundo conmutador de conexión/desconexión 2240 y 2250, respectivamente, así como los datos de tiempo subunitario Dk y los datos de imagen decodificada Rg, y que lleva a cabo la visualización de imágenes con la temporización de visualización establecida de acuerdo con estos datos.

A continuación, se describirá brevemente el funcionamiento del aparato de decodificación de imágenes 2200. Cuando se introduce el tren de bits multiplexados M2 del aparato de codificación de imágenes 1200 en el aparato de decodificación de imágenes 2200, en el demultiplexor 2210, se extraen los datos de tiempo subunitario Dk, el identificador de ciclo de visualización Df y los datos del multiplicador del ciclo de visualización Dm del tren de bits multiplexados M2 y, además, los datos de tiempo de visualización Dyn y los datos de imagen codificada Cgn se extraen de trama en trama del tren de bits M2.

Los datos de imagen codificada Cgn de cada trama son decodificados por el decodificador 2220 y luego son transmitidos como datos de imagen decodificada Rg hacia la unidad de visualización 2230. Mientras, los datos de tiempo subunitario Dk se transmiten directamente a la unidad de visualización 2230. Los datos del multiplicador del ciclo de visualización Dm se transmiten a través del primer conmutador de conexión/desconexión 2240, que se conecta o desconecta según el identificador de ciclo de visualización Df, hacia la unidad de visualización 2230, mientras que los datos de tiempo de visualización de tramas Dyn se transmiten a través del segundo conmutador de conexión/desconexión 2250, que se conecta o desconecta según el identificador de ciclo de visualización Df, hacia la unidad de visualización 2230. Cuando el tren de bits multiplexados M2 es la señal de imagen codificada 120a que tiene un ciclo de visualización fijo, el primer y el segundo conmutador de conexión/desconexión 2240 y 2250 se hallan en el estado de conexión, y cuando el tren de bits multiplexados M2 es la señal de imagen codificada 120b que tiene un ciclo de visualización variable, el primer y el segundo conmutador de conexión/desconexión 2240 y 2250 se hallan en el estado de desconexión.

En la unidad de visualización 2230, se visualiza la imagen de cada trama correspondiente a los datos de imagen decodificada Rg que tiene un ciclo de visualización fijo, con una temporización de visualización establecida, de acuerdo con los datos de tiempo subunitario Dk y los datos del multiplicador del ciclo de visualización Dm. En este caso, la temporización de visualización de cada trama es el tiempo de visualización h'(n') que se obtiene mediante la expresión aritmética h'(n') = T x n' (T = (1/N) x M). Por otra parte, la imagen de cada trama correspondiente a los datos de imagen decodificada Rg que tiene un ciclo de visualización variable se visualiza con una temporización establecida, de acuerdo con los datos de tiempo de visualización Dty. En este caso, la temporización de visualización es el tiempo de visualización h(n) que se decide mediante los datos de tiempo de visualización Dty.

Como se ha descrito anteriormente, según la segunda forma de realización de la presente invención, la estructura de datos de la señal de imagen codificada incluye los datos de tiempo subunitario Dk que indican la duración del tiempo subunitario (1/N), que se obtiene dividiendo un intervalo de tiempo establecido entre N (número natural), según el número natural N, y los datos del multiplicador del ciclo de visualización Dm que indican el ciclo de visualización de tramas fijo T según un multiplicador M para el tiempo subunitario (1/N), además del identificador de ciclo de visualización Df que indica si el ciclo de visualización de cada trama es variable o no. Por consiguiente, cuando se procesa una señal de imagen codificada que tiene una frecuencia de trama fija, el valor de la frecuencia de trama fija de la señal de imagen codificada puede detectarse antes de decodificar cada trama, pudiéndose simplificar las diversas estructuras de hardware para ejecutar la visualización de imágenes.

Además, la estructura de datos de la señal de imagen codificada según la segunda forma de realización incluye los datos de tiempo subunitario Dk, el identificador de ciclo de visualización Df, los datos del multiplicador del ciclo de visualización Dm y los datos de tiempo de visualización Dyn, siendo utilizados estos datos para establecer la temporización de visualización de cada trama, como datos adicionales para decidir la temporización de reproducción para cada trama en la zona de decodificación. No obstante, en vez de estos datos adicionales para decidir la temporización de visualización de cada trama, la estructura de datos de la señal de imagen codificada puede incluir datos adicionales para decidir la temporización de decodificación de cada trama, es decir, los datos de tiempo subunitario, el identificador de ciclo de decodificación, los datos del multiplicador del ciclo de decodificación y los datos de tiempo de decodificación. A continuación, se describirá dicha estructura de datos como una modificación de la segunda forma de realización.

Modificación de la forma de realización 2

En la estructura de datos según la modificación de la segunda forma de realización, se sustituye el identificador de ciclo de visualización Df y los datos del multiplicador del ciclo de visualización Dm de la señal de imagen codificada 120a de la segunda forma de realización por un identificador de ciclo de decodificación DEf y datos del multiplicador del ciclo de decodificación DEp, y los datos de tiempo de visualización Dyn de la señal de imagen codificada 120b de la segunda forma de realización se sustituyen por datos de tiempo de decodificación DEyn.

El identificador de ciclo de decodificación DEf indica si el ciclo de un procedimiento de decodificación para decodificar una señal de imagen codificada de cada trama es variable o no. Se incluye un identificador de ciclo de decodificación fijo DEf en las señales de imagen codificadas cuyo ciclo de decodificación DT es fijo, mientras que se incluye un identificador de ciclo de decodificación variable DEf en las señales de imagen codificadas cuyo ciclo de decodificación DT es variable.

Los datos del multiplicador del ciclo de decodificación DEm indican el ciclo de decodificación de tramas DT según un multiplicador M para el tiempo subunitario (1/N), es decir, indica cuántas veces (M) la duración del tiempo subunitario es el ciclo de decodificación DT. Los datos de tiempo de decodificación DEyn indican la temporización con la que se lleva a cabo la decodificación de cada trama.

El procedimiento de codificación para generar la señal de imagen codificada que tiene la estructura de datos según la modificación de la segunda forma de realización se realiza sustituyendo las etapas S31, S32, S33, S34 y S36 en el flujo de la Figura 8 de la forma descrita a continuación.

El procedimiento de decidir el ciclo de visualización en la etapa S31 se sustituye por el procedimiento de decidir si el ciclo de decodificación es fijo o no; el procedimiento de añadir el identificador de ciclo de visualización fijo Df en la etapa S32 se sustituye por el procedimiento de añadir el identificador de ciclo de decodificación fijo DEf; y el procedimiento de añadir el identificador de ciclo de visualización variable Df en la etapa S34 se sustituye por el procedimiento de añadir el identificador de ciclo de decodificación variable DEf. Además, el procedimiento de añadir los datos del multiplicador del ciclo de visualización Dm en la etapa S33 se sustituye por el procedimiento de añadir los datos del multiplicador del ciclo de decodificación DEm; y el procedimiento de añadir los datos de tiempo de visualización Dyn en la etapa S36 se sustituye por el procedimiento de añadir los datos de tiempo de decodificación DEyn.

La Figura 9(b) muestra la estructura de un aparato de codificación de imágenes 1200a como hardware para llevar a cabo el procedimiento de codificación según la modificación de la segunda forma de realización.

El aparato de codificación de imágenes 1200a incluye una unidad de decisión 1131a para decidir si el ciclo de decodificación de tramas de la señal de imagen de entrada Sg es fijo o no, es decir, si es fijo o variable, y proporcionar un identificador de ciclo de decodificación DEf que indica si el ciclo de decodificación es fijo o no, en lugar de la unidad de decisión 1131 incluida en el aparato de codificación de imágenes 1200 de la segunda forma de realización.

El aparato de codificación de imágenes 1200a incluye un generador de datos del multiplicador del ciclo de decodificación (segundo generador de datos) 1233a que genera los datos del multiplicador del ciclo de decodificación DEm que indican el ciclo de decodificación de tramas según un multiplicador M para el tiempo subunitario (1/N), de acuerdo con la señal de imagen de entrada Sg, en lugar del generador de datos del multiplicador del ciclo de visualización 1233 del aparato de codificación de imágenes 1200. El aparato 1200a incluye además un generador de datos de tiempo de decodificación (tercer generador de datos) 1234a que genera los datos de tiempo de decodificación DEyn que indican el tiempo de decodificación Dh(n) de cada trama F(n), de acuerdo con la señal de imagen de entrada Sg, en vez del generador de datos de tiempo de visualización 1234 del aparato de codificación de imágenes 1200.

En el aparato de codificación de imágenes 1200a, el multiplexor (MUX) 1220a multiplexa los datos de tiempo subunitario Dk, los datos del multiplicador del ciclo de decodificación DEm, y los datos de tiempo de decodificación DEty con los datos de imagen codificada Cgn de cada trama F(n), y proporciona una señal de imagen codificada que tiene un ciclo de decodificación fijo o una señal de imagen codificada que tiene un ciclo de decodificación variable, como un tren de bits multiplexados M2a.

Los demás componentes del aparato 1200a son idénticos a los del aparato de codificación de imágenes 1200 de la segunda forma de realización.

A continuación, se describirá brevemente el funcionamiento del aparato de codificación de imágenes 1200a según la modificación de la segunda forma de realización.

Cuando la señal de imagen Sg se introduce en el aparato 1200a, la unidad de decisión 1131a decide si el ciclo de decodificación de la señal de imagen Sg es variable o no, y proporciona el identificador de ciclo de decodificación DEf que indica el resultado de la decisión. Mientras, el primer generador de datos 1232a genera los datos de tiempo subunitario Dk, y el segundo y el tercer generador de datos 1233a y 1234a generan los datos del multiplicador del ciclo de decodificación DEm y los datos de tiempo de decodificación DEyn, respectivamente. El codificador 1110 codifica la señal de imagen Sg y proporciona datos de imagen codificada Cgn.

El identificador de ciclo de decodificación DEf de la unidad de decisión 1231a, los datos codificados Cgn del codificador 1110 y los datos Dk y DEyn del primer y segundo generador de datos 1232 y 1234a se introducen en el multiplexor 1220a. Además, los datos del multiplicador del ciclo de decodificación DEm del segundo generador de datos 1233a se introducen en el multiplexor 1220a a través del conmutador 1241a. El multiplexor 1220a multiplexa estos datos y proporciona una señal de imagen codificada que tiene un ciclo de decodificación fijo o un ciclo de decodificación variable, como tren de bits multiplexados M2a.

Por otra parte, el procedimiento para decodificar la señal de imagen codificada que tiene la estructura de datos según la modificación de la segunda forma de realización se realiza sustituyendo las etapas S41, S42a, S43b, S44a, S44b, S45a y S47a en el flujo de la Figura 10, de la forma descrita a continuación.

El procedimiento de decidir el ciclo de visualización en la etapa S41 se sustituye por el procedimiento de decidir si el ciclo de decodificación es fijo o no; el procedimiento de leer los datos del multiplicador del ciclo de visualización Dm en la etapa S42a se sustituye por el procedimiento de leer los datos del multiplicador del ciclo de decodificación DEm y el procedimiento de leer los datos Dyn que indican el tiempo de visualización h(n) en la etapa S43b se sustituye por el procedimiento de leer los datos DEyn que indican el tiempo de decodificación Dh(n).

Además, el procedimiento de obtener el tiempo de visualización h(n) de acuerdo con los datos Dyn en la etapa S44b se sustituye por el procedimiento de obtener el tiempo de decodificación Dh(n) de acuerdo con los datos DEyn; y el procedimiento de establecer el valor de recuento n' en 0 en la etapa S44a, correspondiendo dicho valor de recuento al número n' de cada trama F'(n') contado por orden de visualización desde la trama inicial, se sustituye por el procedimiento de establecer el valor de recuento n en 0, correspondiendo dicho valor de recuento al número n de cada trama F(n) contado por orden de transmisión desde la trama inicial.

Además, el procedimiento de obtener el tiempo de visualización h'(n') de cada trama F'(n') mediante h'(n') = n' x T en la etapa S45a se sustituye por el procedimiento de obtener el tiempo de decodificación Dh(n) de cada trama F(n) mediante Dh(n) = n x DT de acuerdo con el ciclo de decodificación DT y el número n que indica el orden de transmisión de la trama; y el procedimiento de incrementar el valor de recuento n' en la etapa S47a se sustituye por el procedimiento de incrementar el valor de recuento n.

La Figura 11(b) es un diagrama de bloques que ilustra la estructura de un aparato de decodificación de imágenes 2200a como hardware que lleva a cabo el procedimiento de decodificación según la modificación de la segunda forma de realización.

El aparato de decodificación de imágenes 2200a recibe el tren de bits multiplexados M2a proporcionado por el aparato de codificación de imágenes 1200a, y somete el tren de bits multiplexados M2a a reproducción que incluye decodificación y visualización.

De forma más concreta, el aparato de decodificación de imágenes 2200a incluye un demultiplexor (DEMUX) 2210a para extraer, del tren de bits multiplexados M2a, los datos de tiempo subunitario Dk, el identificador de ciclo de decodificación DEf, los datos de multiplicador de ciclo de decodificación DEm, los datos de tiempo de decodificación DEyn y los datos de imagen codificada Cgn, y transmitir estos datos, en lugar del demultiplexor 2210 del aparato de decodificación de imágenes 2200 de la segunda forma de realización.

Además, el aparato de decodificación de imágenes 2200a incluye, en lugar del primer y el segundo conmutador de conexión/desconexión 2240 y 2250 del aparato de decodificación de imágenes 2200, un primer conmutador de conexión/desconexión 2240a para cambiar el circuito entre el estado de conexión, en el que se transmiten los datos del multiplicador del ciclo de codificación DEm, y el estado de desconexión, en el que se interrumpe la transmisión de los datos DEm, de acuerdo con el identificador de ciclo de decodificación DEf; y un segundo conmutador de conexión/desconexión 2250a para cambiar el circuito entre el estado de conexión, en el que se transmiten los datos de tiempo de decodificación DEyn, y el estado de desconexión, en el que se interrumpe la transmisión de los datos DEyn, de acuerdo con el identificador de ciclo de decodificación DEf.

En el aparato de decodificación de imágenes 2200a, los datos de tiempo subunitario Dk del multiplexor 2210a, y los datos del multiplicador del ciclo de decodificación DEm y los datos de tiempo de decodificación DEyn del primer y segundo conmutador de conexión/desconexión 2240a y 2250a se proporcionan al decodificador 2220a y la unidad de visualización 2230a.

En el decodificador 2220a, los datos de imagen codificada Cgn de las tramas F(n) cuyo ciclo de decodificación es fijo se decodifican de trama en trama, con la temporización (tiempo de decodificación Dh(n) = DT x n) decidida mediante los datos de tiempo subunitario Dk y los datos del multiplicador del ciclo de decodificación DEm, mientras que los datos de imagen codificada Cgn de las tramas F(n) cuyo ciclo de decodificación es variable se decodifican de trama en trama, con la temporización (tiempo de decodificación Dh(n)) decidida mediante los datos de tiempo de decodificación DEyn.

Además, en la unidad de visualización 2230a, los datos de imagen decodificada Rg de las tramas F(n) cuyo ciclo de decodificación es fijo se visualizan de trama en trama, con la temporización (tiempo de visualización h(n)) decidida mediante los datos de tiempo subunitario Dk y los datos del multiplicador del ciclo de decodificación DEm, mientras que los datos de imagen decodificada Rg de las tramas F(n) cuyo ciclo de decodificación es variable se visualizan de trama en trama, con la temporización (tiempo de visualización h(n)) decidida mediante los datos de tiempo de decodificación DEyn.

Los demás componentes del aparato de decodificación de imágenes 2200a son idénticos a los del aparato de decodificación de imágenes 2200 de la segunda forma de realización.

A continuación, se describirá brevemente el funcionamiento del aparato de decodificación de imágenes 2200a.

Cuando el tren de bits multiplexados M2a se introduce en el aparato 2200a, en el demultiplexor 2210a, se extraen los datos de tiempo subunitario Dk, los datos del multiplicador del ciclo de decodificación DEm, el identificador de ciclo de decodificación DEf, los datos de tiempo de decodificación DEyn y los datos de imagen codificada Cgn del tren de bits M2a.

En el decodificador 2220, cuando el ciclo de decodificación de la señal de imagen codificada de entrada es fijo, los datos de imagen codificada Cgn se decodifican de trama en trama con la temporización decidida mediante los datos de tiempo subunitario Dk y los datos del multiplicador del ciclo de decodificación DEm. Cuando el ciclo de decodificación de la señal de imagen decodificada de entrada es variable, los datos de imagen codificada Cgn se decodifican de trama en trama con la temporización (tiempo de decodificación Dh(n)) decidida mediante los datos de tiempo de decodificación DEyn. El tiempo de decodificación de las señales de imagen codificadas cuyo ciclo de decodificación es fijo se decide mediante el producto del número n que indica el orden de transmisión y el ciclo de decodificación DT (= (1/N) x M), y el tiempo de decodificación de las señales de imagen codificadas cuyo ciclo de decodificación es variable se decide mediante los datos de ciclo de decodificación DEyn.

En la unidad de visualización 2230a, la imagen de cada trama F(n) correspondiente a los datos de imagen decodificada Rg cuyo ciclo de decodificación es fijo se visualiza con una temporización establecida de acuerdo con los datos de tiempo subunitario Dk y los datos del multiplicador del ciclo de visualización DEm. Por otra parte, la imagen de cada trama F(n) correspondiente a los datos de imagen decodificada Rg cuyo ciclo de decodificación es variable se visualiza con una temporización establecida de acuerdo con los datos de tiempo de decodificación DEty.

En esta modificación de la segunda forma de realización, como en la segunda forma de realización, la señal de imagen codificada Cgn obtenida codificando una señal de imagen incluye el identificador de ciclo de decodificación DEf que indica si el ciclo de decodificación de imagen de cada trama es variable o no, los datos de tiempo subunitario Dk y los datos del multiplicador del ciclo de decodificación DEm que indican un ciclo de decodificación fijo y los datos de tiempo de decodificación DEyn que indican el tiempo de decodificación. Por consiguiente, cuando el ciclo de decodificación de imagen de cada trama es fijo, la señal de imagen codificada puede decodificarse mediante una estructura de circuito simple, es decir, de acuerdo con los datos de tiempo subunitario Dk correspondientes a una imagen y los datos del multiplicador del ciclo de decodificación DEm que tienen una cantidad de datos (número de bits) relativamente pequeña, sin tener que recurrir a los datos de tiempo de decodificación DEyn que tienen una cantidad relativamente grande de datos (número de bits) para cada trama.

Además, cuando el ciclo de decodificación de imágenes de cada trama es variable, como en el procedimiento de decodificación convencional, la señal de imagen codificada puede decodificarse en relación con los datos de tiempo de decodificación DEyn de cada trama.

En la modificación de la segunda forma de realización, se ha puesto énfasis en el aparato de decodificación de imágenes 2200a que lleva a cabo la visualización de imagen de cada trama, así como la decodificación de cada trama, según los datos para decidir la temporización de decodificación de cada trama, estando incluidos dichos datos en la señal de imagen codificada. No obstante, el alcance de la presente invención también incluye los aparatos de decodificación de imágenes que llevan a cabo la decodificación de cada trama así como la visualización de la imagen de cada trama según los datos para decidir la temporización de visualización de cada trama, estando dichos datos incluidos en la señal de imagen codificada.

En este caso, la temporización de decodificación con la que se lleva a cabo la decodificación de cada trama se establece según los datos de temporización de visualización de una pluralidad de tramas que incluyen una trama objeto a decodificar. Es decir, de acuerdo con los datos de temporización de visualización de la trama objeto y los datos de temporización de visualización de la trama siguiente transmitida después de la trama objeto, la temporización de decodificación de la trama objeto se establece en una temporización que es anterior, en un tiempo de desplazamiento establecido, a la primera entre las temporizaciones de visualización de la trama objeto y la trama siguiente.

Para concretar, cuando la temporización de visualización de la trama objeto es anterior a la temporización de visualización de la trama siguiente transmitida después de la trama objeto, se establece una duración del tiempo de desplazamiento que es superior al tiempo necesario para decodificar la trama objeto. Por otra parte, cuando la temporización de visualización de la trama siguiente (por ejemplo, B-VOP) transmitida después de la trama objeto (por ejemplo P-VOP) es anterior a la temporización de visualización de la trama objeto, se establece una duración del tiempo de desplazamiento que es superior a la suma del tiempo necesario para decodificar la trama objeto y el tiempo necesario para decodificar la trama siguiente.

Cuando se registra en un medio de almacenamiento de datos como, por ejemplo, un disquete, un programa de codificación o un programa de decodificación para ejecutar, con software, el procesamiento de imágenes mediante el aparato de codificación o el aparato de decodificación según cualquiera de la primera y la segunda formas de realización y las modificaciones de las mismas, el procesamiento de imágenes puede ejecutarse fácilmente en un sistema informático independiente.

Las Figuras 12(a) - 12(c) son diagramas que ilustran el caso en que el procedimiento de codificación o el procedimiento de decodificación según cualquiera de las formas de realización y las modificaciones de la presente invención es ejecutado por un sistema informático, utilizando un disquete que contiene el programa de codificación o el programa de decodificación.

La Figura 12(a) muestra una vista frontal de un disquete FD, una vista en sección transversal del mismo y el cuerpo del disquete D. La Figura 12(b) muestra un ejemplo de formato físico de cuerpo de disquete D

El disquete FD se compone del cuerpo del disquete D y la funda FC que lo contiene. Sobre la superficie del cuerpo del disco D, se crean una pluralidad de pistas Tr concéntricas entre la circunferencia externa y la circunferencia interna del disco. Cada pista se divide en 16 sectores (Se) en dirección angular. Por consiguiente, en el disquete FD que contiene el programa mencionado anteriormente, los datos del programa se registran en los sectores asignados del cuerpo del disquete D.

La Figura 12(c) muestra la estructura para registrar el programa en el disquete FD y llevar a cabo el procesamiento de imágenes mediante software utilizando el programa almacenado en el disquete FD.

Para concretar, cuando el programa se registra en el disquete FD, los datos del programa se graban en el disquete FD del sistema informático Cs a través de la unidad de disquetes FDD. Cuando el aparato de codificación de imágenes o el aparato de decodificación de imágenes mencionados anteriormente se construyen en el sistema informático Cs mediante el programa registrado en el disquete FD, el programa se lee en el disquete FD mediante la unidad de disquetes FDD y luego se carga en el sistema informático Cs.

Aunque en la descripción anterior se emplea un disquete como medio de almacenamiento de datos, también puede emplearse un disco óptico. Entonces, el procedimiento de codificación o el procedimiento de decodificación pueden llevarse a cabo mediante software, de forma parecida a los casos en que se utiliza el disquete. Los medios de almacenamiento de datos no se limitan a los disquetes o discos ópticos, sino que puede emplearse cualquier medio siempre que pueda contener el programa, por ejemplo, una tarjeta de CI o un cartucho ROM.

Además, suponiendo que una señal de imagen almacenada en un medio de almacenamiento de datos como, por ejemplo, un disquete, tenga una estructura de datos según cualquiera de la primera o la segunda forma de realización y las modificaciones de las mismas, cuando se decodifique la señal de imagen codificada del disquete y se visualice la imagen correspondiente a la señal de imagen decodificada, será posible llevar a cabo la reproducción de la señal de imagen codificada, que incluye la decodificación y la visualización de la imagen de la señal de imagen, con una estructura de circuito simple si el ciclo de visualización de tramas o el ciclo de decodificación de tramas es fijo.

Claims

1. Señal de imagen correspondiente a una pluralidad de tramas, que comprende:

un identificador de ciclo de visualización apto para indicar si todos los intervalos entre los tiempos de visualización de imagen de tramas sucesivas en dicha pluralidad de tramas son constantes o pueden ser variables; y

datos de temporización de visualización que indican una temporización de una visualización de imagen para una trama en dicha pluralidad de tramas.

2. Procedimiento de decodificación de una señal de imagen que incluye datos de imagen codificada correspondientes a una pluralidad de tramas, un identificador de ciclo de visualización, y unos datos de temporización de visualización que indican una temporización de visualización de imagen para una trama en dicha pluralidad de tramas, comprendiendo dicho método:

generar datos de imagen decodificada decodificando dichos datos de imagen codificada, siendo dicho identificador de ciclo de visualización apto para indicar si todos los intervalos entre los tiempos de visualización de imagen de tramas sucesivas en dicha pluralidad de tramas son constantes o pueden ser variables; y

determinar un tiempo de visualización de imagen para dichos datos de imagen decodificada refiriéndose a dichos datos de temporización de visualización cuando dicho identificador de ciclo de visualización indica que dichos intervalos pueden ser variables.

3. Aparato de decodificación de imágenes para decodificar una señal de imagen que incluye datos de imagen codificada correspondientes a una pluralidad de tramas, un identificador de ciclo de visualización, y unos datos de temporización de visualización que indican una temporización de visualización de imagen para una trama en dicha pluralidad de tramas, comprendiendo dicho aparato:

un dispositivo decodificador apto para generar datos de imagen decodificada decodificando dichos datos de imagen codificada, siendo dicho identificador de ciclo de visualización apto para indicar si todos los intervalos entre los tiempos de visualización de imagen de tramas sucesivas en dicha pluralidad de tramas son constantes o pueden ser variables; y

un dispositivo determinador apto para determinar un tiempo de visualización de imagen para dichos datos de imagen decodificada refiriéndose a dichos datos de temporización de visualización cuando dicho identificador de ciclo de visualización indica que dichos intervalos pueden ser variables.

4. Medio para almacenar datos legibles por ordenador para su utilización con un ordenador para el procesado de imágenes, comprendiendo dicho medio de almacenamiento de datos legibles por ordenador:

una señal de imagen correspondiente a una pluralidad de tramas,

en el que dicha señal de imagen comprende:

5. Programa de ordenador materializado en un medio para almacenar datos legibles por ordenador para su utilización con un ordenador para decodificar una señal de imagen que incluye datos de imagen codificada correspondientes a una pluralidad de tramas, un identificador de ciclo de visualización, y unos datos de temporización de visualización que indican una temporización de visualización de imagen para una trama en dicha pluralidad de tramas, comprendiendo dicho programa de ordenador:

un código de programa legible por ordenador apto para provocar que dicho ordenador genere datos de imagen decodificada decodificando dichos datos de imagen codificada, siendo dicho identificador de ciclo de visualización apto para indicar si todos los intervalos entre tiempos de visualización de imagen de tramas sucesivas en dicha pluralidad de tramas son constantes o pueden ser variables; y

\newpage

un código de programa legible por ordenador apto para provocar que dicho ordenador determine un tiempo de visualización de imagen para dichos datos de imagen decodificada refiriéndose a dichos datos de temporización de visualización cuando dicho identificador de ciclo de visualización indica que dichos intervalos pueden ser variables.