ES2203383T3 - Procedimiento de decodificacion predictiva de imagenes. - Google Patents
Procedimiento de decodificacion predictiva de imagenes.Info
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Abstract
Procedimiento de decodificación predictiva de imágenes para decodificar el primer dato codificado (214) obtenido mediante la codificación de una imagen, que comprende: determinar (803) si el segundo dato codificado (213), que ocurre antes del primer dato codificado (214) en un orden de exposición, incluye el dato de imagen codificado (VD), o no lo incluye; generar (804, 805) una imagen predictiva, utilizando, como imagen de referencia, una imagen reproducida que corresponde al segundo dato codificado (213) cuando el segundo dato codificado (213) incluye el dato de imagen codificado (VD), y cuando el segundo dato codificado (213) no incluye dato de imagen codificado (VD), utilizando, como imagen de referencia, una imagen reproducida que corresponde al tercer dato codificado (212) que incluye el dato de imagen codificado (VD) y tiene lugar antes del segundo dato codificado (213) en un orden de exposición; y decodificar el primer dato codificado (214) mediante la decodificación predictiva de imágenes utilizando la imagen predictiva generada, en el que la determinación se realiza basándose en una señal (señal F) incluida en el segundo dato codificado (213), indicando la señal (señal F) si el segundo dato codificado (213) incluye el dato de imagen codificado (VD), o no lo incluye.
Description
Procedimiento de decodificación predictiva de
imágenes.
La presente invención se refiere a la
decodificación predictiva de imágenes y a la codificación
predictiva de imágenes y, más particularmente, a procedimientos de
decodificación predictiva, aparatos de decodificación predictiva de
imágenes, procedimientos de codificación predictiva de imágenes,
aparatos de codificación predictiva de imágenes, y medios de
almacenamiento de datos, que se utilizan para procesar las imágenes
de tamaño variable.
Para almacenar o transmitir una imagen digital
con elevada eficacia, es necesario codificar compresivamente la
imagen digital. Como un procedimiento típico para la codificación
compresiva de una imagen digital, existe el DCT (Transformación de
coseno discreta) representada por JPEG (Grupo Conjunto de Expertos
Fotográficos) y MPEG (Grupo de Expertos de Imagen en Movimiento).
Además, existen procedimientos de codificación de forma de onda
tales como la codificación de sub-banda, la
codificación de onda pequeña y la codificación fractal. Además,
para eliminar una señal redundante entre imágenes, se lleva a cabo
la compensación de movimiento utilizando la predicción
inter-imagen, y se somete la diferencia de señal a
una codificación de forma de onda.
En la presente memoria, se describirá un
procedimiento MPEG basado en la compensación de movimiento DCT.
Inicialmente, una imagen de entrada de un marco que se va a
codificar se divide en macrobloques plurales que poseen cada uno el
tamaño de 16 x 16 pixels. Cada macrobloque se divide adicionalmente
en cuatro bloques que poseen cada uno el tamaño de 8 x 8 pixels, y
cada bloque de 8 x 8 pixels se somete a una DCT y a una
cuantización. Este procedimiento se denomina "codificación
intra-marco".
Por otro lado, utilizando un procedimiento de
detección de movimiento tal como la correspondencia de bloque,
desde un marco temporalmente adyacente a un marco objetivo que
incluye un macrobloque objetivo que se va a cuantizar, se detecta
una predicción de macrobloque que posee el error más pequeño del
macrobloque objetivo, y se lleva a cabo la compensación de
movimiento a partir de la imagen que ya ha pasado sobre la base del
movimiento detectado, obteniéndose de este modo una predicción de
bloque óptima. Una señal que muestra el movimiento hacia la
predicción del macrobloque que posee el error más pequeño es un
vector de movimiento. Una imagen utilizada como una referencia para
generar el macrobloque predictivo se denomina una imagen de
referencia, en lo sucesivo. A continuación, se obtiene una
diferencia entre el bloque objetivo y el bloque predictivo
correspondiente y esta diferencia se somete a DCT para obtener un
coeficiente de DCT. El coeficiente DCT se cuantiza, y la salida
cuantizada se transmite o se almacena junto con la información de
movimiento. Este procedimiento se denomina "codificación
intermarco".
La codificación intermarco posee dos modos
predictivos: la predicción a partir de una imagen anterior en el
orden de exposición, y la predicción a partir de imágenes
predictivas anteriores y de futuras a la vez. Lo primero se denomina
"predicción avanzada" y la segunda se denomina "predicción
bidireccional".
En el extremo del decodificador, después de
restablecer el coeficiente de DCT cuantizado a la señal de
diferencia original, se obtiene la predicción de bloque sobre la
base de la señal de diferencia y el vector de movimiento, y se
añaden el bloque predictivo y la señal de diferencia para
reproducir la imagen. En esta técnica convencional, se parte como
premisa que el tamaño de la imagen de referencia (una imagen
utilizada como referencia para generar una imagen predictiva) es
igual al tamaño de la imagen objetivo.
En los últimos años, los objetivos plurales que
constituyen una imagen (imágenes de forma arbitraria) se someten
separadamente a la codificación compresiva y se transmiten, para
mejorar de este modo la eficacia de la codificación y para
posibilitar el objetivo mediante la reproducción del objetivo. En
la codificación y la decodificación de tal imagen de forma
arbitraria, el tamaño de la imagen cambia muy a menudo. Por ejemplo,
una pelota se hace más pequeña y más pequeña, hasta desaparecer
finalmente. Además, existe un caso en que el tamaño de la imagen
(objetivo) llega a ser cero.
En la codificación predictiva normal, una imagen
de referencia es una imagen reproducida justo antes de la imagen
objetivo que está siendo procesada actualmente. Cuando el tamaño de
la imagen de referencia es cero, debido a que nada se define en la
imagen de referencia, es decir, debido a que la imagen de
referencia no posee datos de imagen significativos para ser
utilizados en la codificación predictiva, no se puede llevar a cabo
la codificación predictiva. En este caso, no existe manera
convencional excepto la codificación intramarco. Sin embargo,
generalmente la codificación intramarco aumenta la cantidad de datos
codificados y reduce la eficacia de la compresión. Cuando una
imagen desaparece (imagen- tamaño = cero) y aparece frecuentemente
en una secuencia de la foto en movimiento, se degrada
significativamente la eficacia de la codificación. Por ejemplo, en
una foto en movimiento del foco destelleante, cuando la luz
desaparece y aparece en unidades de imagen, todas las imágenes de
luces se deben someter a la codificación intramarco.
El documento
US-A-5.510.840 describe un circuito
de detección de vector de movimiento que detecta el vector de
movimiento para cada macrobloque entre un campo impar y un campo
par. Un circuito de decisión de sistema de codificación decide el
tipo del sistema de codificación, esto es, si el sistema de
codificación es un sistema de codificación basado en el campo o un
sistema de codificación basado en el marco, basado en una mediana
de un vector de movimiento. Un circuito de control controla las
puertas y los interruptores de cambio, según el tipo de sistema de
codificación como se ha decidido mediante el sistema de decisión,
para generar una foto de referencia basada en el campo o una foto de
referencia basada en el marco a partir de memorias intermedias. La
circuitería a partir de un nodo aditivo para un circuito VLC
encuentra los datos de diferencia entre la foto de referencia y la
foto que va a ser codificada, mientras se transforman los datos de
diferencia mediante la transformada de coseno discreta y la
longitud variable que codifica los datos transformados. El circuito
VLC establece el tipo de sistema de codificación como una señal en
una cabecera de una capa jerárquica predeterminada de un flujo de
bit. Un aparato de decodificación de datos de la foto detecta la
señal y ejecuta la decodificación mediante el cambio de la
decodificación basada en el campo a la decodificación basada en el
marco o viceversa dependiendo de la señal para reproducir los datos
de la foto.
El documento DE 195 06 372 describe un
procedimiento de estimación de movimiento bidireccional y un
aparato para el mismo en un sistema de codificación/decodificación
de vídeo de velocidad de bit baja para filtrar vectores de
movimiento mediante la realización de una estimación de movimiento
bidireccional en unidades de objetivos que poseen el mismo
movimiento en un dominio constante y para compensar el movimiento
utilizando los vectores de movimiento generados como el resultado
de la predicción de movimiento hacia delante o hacia atrás según el
modo de la predicción de movimiento de marcos establecidos
anteriormente, que pueden determinar el vector de movimiento preciso
comparado con el algoritmo de correspondencia del bloque que existe
y representar el movimiento intermarco con una cantidad de
información más pequeña. Por tanto, se utilizan menos datos para la
compresión y se puede mejorar la calidad de la foto
reconstruida.
El documento
JP-A-08 154247 describe un
procesador que posee un detector de errores que detecta el error en
cada dato de compresión. Un procesador de errores sustituye los
datos de imagen correspondientes a los datos de error detectados
para minimizar el deterioro del marco ya que los datos de error se
sustituyen inmediatamente.
El documento JP-A- 08307875
describe un detector que posee un generador de dirección de entrada
de escritura (166) que imprime un conjunto de direcciones x e y para
cada píxel. Las direcciones de salida se forman de manera que las
direcciones quedan iguales mientras que las direcciones x
corresponden a áreas de almacenamiento alternadas correspondientes
a dos áreas de memoria. Estas direcciones a continuación
corresponden a un área rectangular de página. Cuando un área o
página rectangular mínima identificada, con la misma dirección y,
se leen los datos a continuación a partir de dos áreas de memorias
alternativamente mediante direcciones sucesivas y que difieren en
1.
Es un objetivo de la presente invención
proporcionar un procedimiento de decodificación predictiva de
imágenes, que puede realizar la decodificación predictiva eficaz de
una imagen de tamaño variable incluso cuando el tamaño de una imagen
de referencia es cero o cuando la imagen de referencia es
completamente transparente, y se define en las reivindicaciones
adjuntas. Otros objetivos y ventajas de la presente invención
resultarán evidentes a partir de la descripción detallada que se
expone a continuación. La descripción detallada y las formas de
realización específicas descritas se proporcionan únicamente a
título ilustrativo ya que resultarán evidentes a los expertos en la
materia diversas adiciones y modificaciones dentro del alcance de
la presente invención a partir de la descripción detallada.
La Figura 1 es un diagrama de flujo de un
procedimiento de generación de imagen predictiva en un
procedimiento de decodificación predictiva de imágenes según una
primera forma de realización útil para entender la presente
invención.
Las Figuras 2(a) y 2(b) son
diagramas esquemáticos para explicar la predicción de imagen en el
procedimiento de decodificación predictiva de imágenes, según la
presente invención.
La Figura 3 es un diagrama de bloque que ilustra
un aparato de decodificación predictiva de imágenes, según la
primera forma de realización.
La Figura 4 es un diagrama de bloque que ilustra
una unidad de memoria marco en el aparato de decodificación
predictiva de imágenes, según la primera forma de realización.
La Figura 7 es un diagrama que muestra los datos
de imagen, según la primera forma de realización.
La Figura 8 es un diagrama de flujo de un
procedimiento de generación de imagen predictiva en un
procedimiento de decodificación predictiva de imágenes, según una
segunda forma de realización de la presente invención.
La Figura 9 es un diagrama que muestra los datos
de la imagen, según la segunda forma de realización de la presente
invención.
Forma de realización
1
La Figura 1 es un diagrama de flujo de un
procedimiento de generación de imagen predictiva en un
procedimiento de decodificación predictiva de imágenes, según una
primera forma de realización. Antes de explicar la figura 1, se
describirá un procedimiento de predicción de imágenes según la
primera forma de realización utilizando las figuras 2(a) y
2(b).
El tamaño de una imagen de entrada utilizada en
el procedimiento de decodificación predictiva de imágenes de esta
primera forma de realización es variable, y puede ocurrir que el
tamaño llegue a ser cero.
La Figura 2(a) muestra imágenes
201-210 de una foto de movimiento, que se disponen
en el orden de exposición. La imagen 201 es el primer marco que se
va a mostrar, seguida de la 202, 203, ..., y este orden se muestra
mediante #1 \sim #10. Ya que la imagen #1 (201) es la primera
imagen, se somete a la codificación intramarco. En esta primera
forma de realización, una imagen (un marco) se divide en bloques
plurales que poseen cada uno el tamaño de 8 x 8 pixels, y cada
bloque de 8 x 8 pixels se somete a DCT y a cuantización. El
coeficiente de cuantización se somete a una codificación de longitud
variable. En la decodificación, los datos codificados obtenidos
mediante la codificación de longitud variable se someten a una
decodificación de longitud variable, y el coeficiente cuantizado
obtenido mediante la decodificación de longitud variable se somete
a la cuantización inversa y a la DCT inversa, reproduciendo de este
modo la imagen. A continuación, la imagen #2 (202) se somete a la
codificación predictiva intramarco refiriéndose a la imagen
reproducida #1 (201).
En esta primera forma de realización, que utiliza
la correspondencia de bloque como un procedimiento de detección de
movimiento, se detecta a partir de la imagen #1 (201) un bloque
predictivo que posee el error más pequeño a partir del bloque
objetivo que está siendo procesado actualmente. Sobre la base del
movimiento detectado a partir del bloque objetivo hacia el bloque
predictivo, se obtiene un bloque predictivo óptimo mediante la
compensación de movimiento del bloque objetivo a partir de la imagen
reproducida #1 (201). A continuación, se obtiene una diferencia
entre el bloque objetivo y el bloque predictivo correspondiente, y
la diferencia se somete a DCT. El coeficiente de DCT se cuantiza, y
la salida cuantizada se transmite o se almacena junto con la
información de movimiento. La imagen reproducida #1 (201) sirve
como una imagen de referencia para la imagen #2 (202). Esta
predicción se denomina "predicción avanzada". En la
decodificación el bloque predictivo se añade a la diferencia que se
ha sometido a la cuantización inversa y a la DCT inversa,
reproduciendo de este modo la imagen.
De manera similar, la imagen #3 (203) y la imagen
#4 (204) se someten a una codificación predictiva utilizando las
imágenes de referencia que se muestran mediante flechas. Similar a
las imágenes #6 (206), #8 (208) y #10 (210), la predicción se puede
llevar a cabo a partir de una imagen anterior pero solo una. En
contraste con la predicción avanzada, similar a las imágenes #5
(205), #7 (207) y #9 (209), se puede llevar a cabo la predicción
refiriendo a una imagen futura que se va a mostrar después de la
imagen objetivo. Esta predicción se denomina "predicción hacia
atrás". Cuando se llevan a cabo la predicción avanzada y la
predicción hacia atrás a la vez, esto se denomina "predicción
bidireccional". La predicción bidireccional posee tres modos:
modo predictivo avanzado, modo predictivo hacia atrás, modo de
interpolación para equilibrar la predicción avanzada y la predicción
hacia atrás.
La Figura 2 (b) muestra el orden de transmisión,
es decir, el orden de decodificación, de las imágenes predecidas
como se muestra en la figura 2(a).
La imagen #1 (211) se decodifica inicialmente y
se reproduce. Refiriéndose a la imagen reproducida #1, se
decodifica la imagen #2 (212). Con respecto a la imagen predictiva
bidireccional similar a la imagen #5 (216), las imágenes de
referencia utilizadas para la predicción tienen que ser
decodificadas y reproducidas antes de la imagen predictiva. Por
tanto, la imagen # 6 (215) se decodifica antes de la imagen #5
(216). Asimismo, la imagen #8 (217) y la imagen #10 (219) se
transmiten, decodifican y se reproducen antes de la imagen #7 (218)
y de la imagen #9 (220), respectivamente.
Cuando se transmite una imagen de tamaño
variable, se debe transmitir el tamaño de la imagen. En esta
primera forma de realización, el tamaño de la imagen se describe en
la cabecera de los datos codificados de la imagen, y los tamaños
horizontales y verticales Hm y Vm se muestran mediante 20 bits cada
uno. La Figura 7 muestra los datos de imagen codificados (VD) según
esta primera forma de realización, y los datos codificados incluyen
el vector de movimiento, la anchura de cuantización, y el
coeficiente DCT, además de los tamaños horizontales y verticales Hm
y Vm.
A continuación, se da una descripción del
procedimiento de generación de imagen predictiva en el
procedimiento de decodificación predictiva de imágenes según la
primera forma de realización.
Para generar una imagen predictiva, inicialmente,
el tamaño de la imagen de referencia anterior entra (etapa 102), y
se examina si el tamaño de la imagen de referencia es cero o no
(etapa 103).
En el orden de decodificación mostrado en la
figura 2 (b), una imagen de referencia siempre existe antes de que
la imagen sea un objetivo de decodificación (en la codificación, un
objetivo de codificación). Esto es, la imagen de referencia es una
imagen reproducida muy recientemente en el procedimiento de
decodificación predictiva de esta primera forma de realización. Por
ejemplo, en la figura 2(b), una imagen de referencia para la
imagen #4 (214) es la imagen #3 (213). Sin embargo, una imagen
reproducida mediante predicción bidireccional no se puede utilizar
para la predicción, de forma que esta imagen no puede ser una
imagen de referencia. Por tanto, por ejemplo, una imagen de
referencia para la imagen #8 (217) es la imagen #6 (215).
Cuando se decide en la etapa 103 que el tamaño de
la imagen de referencia no es cero, continua la etapa 104, se
genera en la que una imagen predictiva utilizando la imagen de
referencia. Por otro lado, cuando se detecta en la etapa 103 que el
tamaño de imagen de referencia es cero, continua la etapa 105, en
la que se genera una imagen predictiva utilizando, como imagen de
referencia, una imagen reproducida recientemente cuyo tamaño no es
cero. La manera de detectar una imagen reproducida recientemente
cuyo tamaño no es cero se describirá a continuación utilizando la
figura 2 (b).
En el caso de generar una imagen predictiva de la
imagen #4 (214), se asume que el tamaño de la imagen #3 (213) justo
antes de la imagen #4 (214) es cero, y que el tamaño de la imagen
#2 no es cero. En este caso, una imagen predictiva de la imagen #4
(214) se genera por referencia a la imagen #2 (212). Asimismo, en
el caso de generar una imagen predictiva de la imagen #6 (215),
asumiendo que los tamaños de las imágenes #3 (213) y #4 (214) son
cero, se genera la imagen predictiva por referencia a la imagen #2
(212). Esta primera forma de realización emplea la compensación de
movimiento bloque a bloque como un procedimiento para generar una
imagen predictiva, como MPEG1.
La Figura 3 es un diagrama de bloque que ilustra
un aparato de decodificación predictiva de imágenes 300 según la
primera forma de realización.
El aparato de decodificación predictiva de
imágenes 300 recibe los datos de la imagen obtenidos codificando
compresivamente una imagen de tamaño variable mediante un
procedimiento prescrito, y realiza una decodificación predictiva de
los datos de la imagen.
El aparato de decodificación predictiva de
imágenes 300 incluye un analizador de datos 302, un decodificador
303 y un sumador 306. El analizador de datos 302 analiza los datos
de la imagen codificada compresivamente, y saca la anchura de
cuantización y el coeficiente de DCT a la línea 312, el vector de
movimiento a la línea 318, y el tamaño de imagen a la línea 321. El
decodificador 303 transforma los datos de bloque comprimidos (bloque
comprimido) a partir del analizador de datos 302 a un bloque
expandido por la expansión de datos. El sumador 306 añade el bloque
expandido y el bloque predictivo para generar un bloque
reproducido.
Además, el aparato de decodificación predictiva
de imágenes 300 incluye una unidad de memoria marco 309 y un
generador de imagen predictiva 310. La unidad de memoria marco 309
almacenó el bloque reproducido. El generador de imagen predictiva
310 genera una dirección para acceder a la unidad de memoria marco
309 sobre la base del vector de movimiento y obtiene, como un
bloque predictivo, un bloque correspondiente a la dirección a
partir de la imagen guardada en la unidad de memoria marco 309. En
esta primera forma de realización, el generador de imagen
predictiva 310 decide, como imagen de referencia, una imagen sola
reproducida simple que se ha reproducido recientemente e incluye
datos de imagen significativos a los que se va a referir, sobre la
base del tamaño de imagen a partir del analizador de datos 302. La
decisión de una imagen de referencia se puede llevar a cabo, como
se muestra por las líneas punteadas en la figura 3, mediante la
utilización de un controlador 320 que controla la unidad de memoria
marco 309 según el tamaño de imagen a partir del analizador de
datos 302. Esto es, la unidad de memoria 309 se controla por el
controlador 320 para así seleccionar una imagen sola reproducida
que se ha reproducido recientemente e incluye los datos de imagen
significativos a los que se va a referir.
El decodificador 303 comprende un cuantizador
inverso 304 que cuantiza inversamente el bloque comprimido a partir
del analizador de datos 302, y una transformada de coseno discreto
inverso (en lo sucesivo referido como IDCT) 305 que realiza DCT
inversa (transformación de una señal de región de frecuencia a una
señal de región espacial) a la salida a partir del cuantizador
inverso 304.
Además, los números de referencia 301 y 307
designan un terminal de entrada y un terminal de salida del aparato
de decodificación predictiva de imágenes 300.
Se da una descripción de la operación del aparato
de decodificación predictiva de imágenes que se muestra en la
figura 3.
En primer lugar, los datos de imagen (datos
codificados) obtenidos compresivamente codificando una imagen de
tamaño variable en un procedimiento prescrito entran al terminal de
entrada 301. En esta primera forma de realización, se lleva a cabo
la codificación compresiva utilizando la compensación de movimiento
DCT como en MPEG1, de forma que los datos codificados incluyen el
vector de movimiento, la anchura de cuantización, el coeficiente de
DCT y los datos de tamaño de imagen.
A continuación, en el analizador de datos 302, se
transmiten los datos de imagen codificados compresivamente, la
anchura de cuantización y el coeficiente de DCT, como datos de
bloque comprimidos, a través de la línea 312 al decodificador 303.
Además, el vector de movimiento analizado en el analizador de datos
302 se transmite a través de la línea 318 al generador de imagen
predictiva 310. Asimismo, el tamaño de imagen analizado por el
analizador de datos 302 se transmite a través de la línea 321 al
controlador 320.
En el decodificador 303, los datos de bloque
comprimidos, es decir, el bloque comprimido, se expanden mediante
el cuantizador inverso 304 y el transformador DCT inverso 305,
generando de este modo un bloque expandido 314. Para ser específico,
el cuantizador inverso 304 cuantiza inversamente el bloque
comprimido, y el transformador inverso DCT 305 transforma la señal
de área de frecuencia a la señal de área espacial, generando de
este modo el bloque expandido 314. En el generador de imagen
predictiva 310, según el vector de movimiento transmitido a través
de la línea 318, se genera una dirección 321 para acceder a la
unidad de memoria marco 309, y esta dirección 321 entra a la unidad
de memoria marco 309. A continuación, se genera un bloque
predictivo 317 a partir de imágenes almacenadas en la unidad de
memoria marco 309. El bloque predictivo 317 (319) y el bloque
expandido 314 entran en el sumador 306, al que se añaden estos
bloques 319 y 314, generando de este modo un bloque reproducido
315. El bloque reproducido 315 sale a partir del terminal de salida
307 y, simultáneamente, se transmite a través de la línea 316 y se
almacena en la unidad de memoria marco 309. Cuando se lleva a cabo
el decodificador intramarco, los valores de las muestras del bloque
predictivo son todos cero.
La operación del generador de imagen predictiva
310 es idéntica a la ya descrita con respecto al diagrama de flujo
de la figura 1. Esto es, el tamaño de la imagen de referencia entra
en el generador de la imagen predictiva 310, y la imagen de
referencia se decide en el generador de imagen predictiva 310. La
decisión de la imagen de referencia se puede llevar a cabo mediante
el control de la unidad de memoria marco 309 según la información si
el tamaño de la imagen de referencia es cero o no, cuya información
se transmite a través del controlador 320 y de la línea 322.
La Figura 4 es un diagrama de bloque que ilustra
un banco de memoria marco 406 como un ejemplo de la unidad de
memoria marco 309 en el aparato de decodificación predictiva de
imágenes 300 según la primera forma de realización. El banco de
memoria marco 406 incluye tres memorias marco 401\sim403. La
imagen reproducida se almacena en una de las memorias marco
401\sim403. Cuando se genera una imagen predictiva, se accede a
estas memorias marco 401\sim403.
En esta primera forma de realización, el banco de
memoria marco 406 posee interruptores 404 y 405. El interruptor 405
es para seleccionar una memoria marco para almacenar la imagen
reproducida que entra a través de la línea 408 (que corresponde a la
línea 316 en la figura 3), a partir de las memorias marco
401-403. El interruptor 405 selecciona las memorias
marco 401-403 una a una, controlado por el
controlador 320, es decir, según la señal de control 322. Esto es,
una vez se ha almacenado la primera imagen reproducida en la memoria
marco 401, se almacena la segunda imagen reproducida en la memoria
marco 402. Una vez se ha almacenado la tercera imagen reproducida
en la memoria marco 403, el interruptor 405 selecciona la memoria
marco 401. El interruptor 404 se conecta a través de la línea 407
(que corresponde a la línea 317 en la figura 3) al generador de
imagen predictiva 310. Asimismo este interruptor 404 selecciona las
memorias marco 401-403 una a una, controlado por el
controlador 320, es decir, según la señal de control 322. Sin
embargo, el orden del cambio se cambia según el tamaño de la imagen
de referencia. Por ejemplo, aunque el interruptor 404 se conecte a
la memoria marco 402 para la generación de una imagen predictiva
según el orden dado, cuando el tamaño de la imagen de la memoria
402 es cero, el controlador 320 controla el interruptor 404 para
seleccionar la memoria marco anterior 401 (con la premisa que el
tamaño de imagen de la memoria marco 401 no sea cero). De esta
manera, se puede generar una imagen predictiva a partir de una
imagen de referencia cuyo tamaño no sea cero. El interruptor 404 se
puede conectar a las memorias plurales marco al mismo tiempo.
Además, en una unidad en la que cada memoria marco se reestablece
en cada reproducción de una sola imagen, una imagen reproducida
recientemente cuyo tamaño no sea cero se puede dejar en la memoria
marco controlando la unidad con el controlador 320 de manera que la
memoria marco no se restablezca cuando el tamaño de la imagen
reproducida sea cero. En otras palabras, es posible impedir que la
memoria imagen se actualice.
Mientras en esta primera forma de realización se
describe el procedimiento DCT de compensación de movimiento bloque
a bloque, la presente invención se aplica a otros procedimientos
predictivos utilizando, por ejemplo, compensación de movimiento
global o compensación de movimiento de bloque de forma de enrejado
arbitraria. Además, aunque en esta primera forma de realización se
genera una imagen predictiva a partir de una sola imagen
reproducida que sirve como una imagen de referencia, la presente
invención se aplica similarmente al caso en que una imagen
predictiva se genere a partir de imágenes de referencia
plurales.
Como se ha descrito anteriormente, según la
primera forma de realización, se detecta el tamaño de una imagen de
referencia anterior que entra en el aparato y, cuando el tamaño de
la imagen de referencia no es cero, se genera una imagen predictiva
utilizando la imagen de referencia. Por otro lado, cuando el tamaño
de la imagen de referencia anterior es cero, se genera una imagen
predictiva utilizando una imagen reproducida recientemente cuyo
tamaño no es cero. Por tanto, cuando los objetivos plurales que
constituyen una imagen se someten a la codificación compresiva y se
transmiten objetivo por objetivo para incrementar la eficacia de la
compresión, se evita que una imagen de tamaño variable que ya ha
desaparecido se utilice como una imagen de referencia para la
decodificación o codificación predictiva, que resulta en una
decodificación o codificación predictiva apropiada capaz de suprimir
la señal residual (señal de diferencia). Además, los datos
codificados obtenidos por el aparato de codificación predictiva de
imágenes según la primera forma de realización se pueden
decodificar correctamente mediante el aparato de decodificación
predictiva de imágenes según la segunda forma de realización.
Forma de realización
2
En la primera forma de realización, se detecta si
el tamaño de la imagen de referencia es cero o no, y se decide la
imagen de referencia utilizando la información detectada. Sin
embargo, cuando se muestra otro índice (es decir, señal F de un bit)
el hecho de que el tamaño de la imagen es cero, se puede llevar a
cabo el control utilizando este índice. En esta segunda forma de
realización de la presente invención, se controla la generación de
una predicción de imagen utilizando tal índice.
Esto es, en esta segunda forma de realización,
como se muestra en la figura 9, los datos codificados de una imagen
objetivo incluyen una señal F de un bit que muestra que el tamaño
de la imagen es cero, es decir, la imagen de referencia
correspondiente es completamente transparente y no posee datos
codificados, y esta señal F se sitúa antes de los tamaños
horizontales y verticales Hm y Vm mostrando el tamaño de la imagen.
Cuando el tamaño de la imagen es cero, la señal F es "0". En
esta segunda forma de realización, se controla la generación de una
imagen predictiva utilizando la señal F.
En lo sucesivo, se da una descripción de un
procedimiento de generación de imagen predictiva en el
procedimiento de decodificación predictiva de imágenes según la
segunda forma de realización, utilizando el diagrama de flujo de la
figura 8.
Para generar una imagen predictiva, inicialmente,
una imagen de referencia anterior entra en la etapa 802, y se
examina en la etapa 803 si la señal F de la imagen de referencia es
"1" o no. Cuando se decide en la etapa 803 que la señal F de la
imagen de referencia es "1", el tamaño de esta imagen de
referencia no es cero, a saber, la imagen de referencia no es
completamente transparente y posee los datos codificados. Así, en la
etapa 804, se genera una imagen predictiva utilizando la imagen de
referencia anterior.
Cuando se decide en la etapa 803 que la señal F
de la imagen de referencia no es "1", continúa la etapa 805,
en la que se genera una imagen predictiva utilizando, como imagen
de referencia, una imagen reproducida recientemente cuya señal F no
es "0".
Como se ha descrito anteriormente, según la
segunda forma de realización de la presente invención, cuando los
objetivos plurales que constituyen una imagen se someten a
codificación compresiva y se transmiten objetivo a objetivo, se
evita que una imagen de tamaño variable que ya ha desaparecido se
utilice como una imagen de referencia, resultando en una
decodificación o codificación predictiva apropiada capaz de suprimir
la señal residual (diferencia de señal). Además, el dato codificado
de la imagen objetivo posee, en su cabecera, una señal que muestra
si o no la imagen reproducida anteriormente posee datos codificados
significativos a los que referirse, y la imagen de referencia se
decide mediante la detección de esta señal. Así, se facilita la
operación de decidir la imagen de referencia.
Claims (2)
1. Procedimiento de decodificación predictiva de
imágenes para decodificar el primer dato codificado (214) obtenido
mediante la codificación de una imagen, que comprende:
determinar (803) si el segundo dato codificado
(213), que ocurre antes del primer dato codificado (214) en un
orden de exposición, incluye el dato de imagen codificado (VD), o
no lo incluye;
generar (804, 805) una imagen predictiva,
utilizando, como imagen de referencia, una imagen reproducida que
corresponde al segundo dato codificado (213) cuando el segundo dato
codificado (213) incluye el dato de imagen codificado (VD), y cuando
el segundo dato codificado (213) no incluye dato de imagen
codificado (VD), utilizando, como imagen de referencia, una imagen
reproducida que corresponde al tercer dato codificado (212) que
incluye el dato de imagen codificado (VD) y tiene lugar antes del
segundo dato codificado (213) en un orden de exposición; y
decodificar el primer dato codificado (214)
mediante la decodificación predictiva de imágenes utilizando la
imagen predictiva generada,
en el que la determinación se realiza basándose
en una señal (señal F) incluida en el segundo dato codificado
(213), indicando la señal (señal F) si el segundo dato codificado
(213) incluye el dato de imagen codificado (VD), o no lo
incluye.
2. Procedimiento de decodificación predictiva de
imágenes según la reivindicación 1, en el que dicha imagen incluye
un objetivo de forma arbitraria cuyo tamaño es variable.
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