ES2273386T3 - Procedimiento de procesamiento de imagenes, aparato de procesamiento de imagenes y medio de registro de datos. - Google Patents
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Abstract
UN PROCEDIMIENTO DE PROCESAMIENTO DE IMAGENES PARA DIVIDIR UNA SEÑAL DE IMAGENES EN SEÑALES DE IMAGEN PLURALES CORRESPONDIENTES A BLOQUES PLURALES QUE CONSTITUYEN UNA PANTALLA DE VISUALIZACION UNICA Y LA REALIZACION DE LA CODIFICACION BLOQUE POR BLOQUE DE LAS SEÑALES DE IMAGEN DE LOS BLOQUES RESPECTIVOS, INCLUYEN TRANSFORMAR UNA SEÑAL DE IMAGEN DE UN BLOQUE OBJETIVO DE CODIFICACION A SOMETERSE A CODIFICACION EN COMPONENTES DE FRECUENCIA POR TRANSFORMACION DE FRECUENCIA TRAMA POR TRAMA SOBRE UNA BASE DE TRAMA O POR TRANSFORMACION DE FRECUENCIA CAMPO POR CAMPO SOBRE UNA BASE DE CAMPO; ESTABLECIENDO UN ORDEN DE PROCESAMIENTO PARA CODIFICAR LAS COMPONENTES DE FRECUENCIAS CORRESPONDIENTES A LA SEÑAL DE IMAGEN DEL BLOQUE OBJETIVO DE CODIFICACION, DE ACUERDO CON LA SEÑAL DE IMAGEN DEL BLOQUE OBJETIVO DE CODIFICACION HA ESTADO SOMETIDA A TRANSFORMACION DE FRECUENCIA TRAMA POR TRAMA O A TRANSFORMACION DE CAMPO POR CAMPO Y SUCESIVAMENTE A LA SEÑAL DE IMAGEN DEL BLOQUE OBJETO DE CODIFICACION, DE ACUERDO CON EL ORDEN QUE SE HA ESTABLECIDO. POR LO TANTO, AL CODIFICAR UNA IMAGEN INTERENLAZADA O UNA IMAGEN PROGRESIVA ESPECIFICA EN LA QUE COEXISTEN LOS BLOQUES DCT DE TRAMA Y LOS BLOQUES DE DCT DE CAMPO, SE AUMENTA LA LONGITUD DE LA PASADA, MEJORANDO CON ELLO LA EFICIENCIA DE LA CODIFICACION.
Description
Procedimiento de procesamiento de imágenes,
aparato de procesamiento de imágenes y medio de registro de
datos.
La presente invención se refiere a
procedimientos de procesamiento de imágenes, a aparatos de
procesamiento de imágenes y a medios de registro de datos y, más
particularmente, a unos procedimientos de procesamiento de imágenes,
unos aparatos de procesamiento de imágenes y unos medios de registro
de datos en los que, durante la codificación de longitud variable de
los componentes de frecuencia de una señal imagen entrelazada, se
reordena adaptativamente una secuencia de componentes de frecuencia,
aumentando de ese modo la eficacia de la codificación.
En los últimos años, se ha extendido ampliamente
la utilización de la transformada discreta del coseno (DCT) en el
procedimiento de codificación de imágenes. En un procedimiento de
codificación de imágenes representativo, tal como el MPEG, una señal
imagen de entrada se divide en una correspondiente pluralidad de
bloques rectangulares que conforman una sola pantalla de
presentación y constituyen las unidades de procesamiento DCT y, a
continuación, la señal dividida en bloques se somete al
procesamiento DCT de bloque en bloque.
A continuación, se proporciona una descripción
particular para la codificación de imágenes en MPEG.
La Figura 26 es un diagrama de bloques que
ilustra la estructura de un aparato de procesamiento de imágenes
convencional que realiza la codificación de imágenes mencionada
anteriormente. En la Figura 26, el número de referencia 200a designa
un aparato de procesamiento de imágenes convencional (aparato de
codificación de imágenes), que realiza una codificación que incluye
el procesamiento DCT de una señal imagen. Este aparato de
codificación de imágenes 200a está constituido por una unidad de
formación de bloques 102 para dividir la señal imagen de entrada 101
en una correspondiente pluralidad de bloques que constituyen una
sola pantalla y generar una señal imagen (una pluralidad de valores
de píxeles) 103 correspondiente a cada bloque, una unidad de DCT 104
para realizar el procesamiento DCT de la señal imagen (los valores
de píxeles) 103 y transformar la señal imagen (los valores de
píxeles) 103 en componentes de frecuencia (coeficientes DCT) 105, y
una unidad de cuantificación 106 para cuantificar la salida 105 de
la unidad de DCT 104 y generar los valores cuantificados 107
correspondientes a cada bloque. En el presente caso, la unidad de
DCT 104 y la unidad de cuantificación 106 constituyen una unidad de
codificación de fuentes de información 200a1.
Además, el aparato de codificación de imágenes
200a está constituido por un escáner 109 para establecer el orden de
procesamiento de codificación de los valores cuantificados 107, y
una unidad de codificación de longitud variable (en lo sucesivo,
denominada "unidad VLC") 112 para realizar la codificación de
longitud variable de los valores cuantificados 111, cuyo orden de
procesamiento ha sido establecido, según dicho orden establecido, y
generar un tren de bits 113 correspondiente a la señal imagen de
cada bloque.
A continuación, se describe el
funcionamiento.
Inicialmente, la unidad de formación de bloques
102 divide la señal imagen de entrada 101 en unos correspondientes
bloques rectangulares que comprenden 8 x 8 píxeles cada uno y
proporciona una señal imagen (una pluralidad de valores de píxeles)
103 correspondiente a cada bloque. La unidad de DCT 104 transforma
la señal imagen (los valores de píxeles) 103 en una pluralidad de
componentes de frecuencia (coeficientes DCT) 105 mediante DCT. La
unidad de cuantificación 106 convierte los coeficientes DCT 105 en
valores cuantificados 107 mediante cuantificación.
A continuación, el escáner 109 realiza la
reordenación de los valores cuantificados 107 para aumentar la
eficacia de la codificación de longitud variable. Es decir, el
escáner 109 establece el orden de procesamiento para la
codificación. A continuación, la unidad VLC 112 realiza la
codificación de longitud variable de los valores cuantificados que
han sido reordenados, según el orden establecido. Además, en el
procedimiento de codificación de longitud variable, se utiliza la
codificación de longitud de ejecución. Por consiguiente, si tras una
exploración los coeficientes de tamaños más o menos iguales son
consecutivos, la eficacia de la codificación de longitud variable
aumentará.
Cuando en la codificación de una señal imagen
entrelazada las correlaciones entre las líneas de exploración
adyacentes son fuertes, se utiliza el procesamiento DCT de tramas,
es decir, una DCT en la que se utiliza la trama como unidad. Cuando
las correlaciones entre las líneas de exploración de un campo son
fuertes, se realiza el procesamiento DCT de campos, es decir, una
DCT en la que se utiliza el campo como unidad.
Más particularmente, como se representa en la
Figura 27, en el procesamiento DCT de tramas de una señal imagen
entrelazada, las líneas de exploración de un primer campo y las
líneas de exploración de un segundo campo se disponen alternadamente
para formar una pantalla de tramas. Esta pantalla de tramas se
divide en una pluralidad de macrobloques que comprenden 16 x 16
píxeles cada uno. Cada macrobloque se divide en cuatro subbloques
que comprenden 8 x 8 píxeles cada uno. Por consiguiente, la señal
imagen es sometida al procesamiento DCT de subbloque en subbloque.
En cambio, en el procesamiento DCT de campos de una señal imagen
entrelazada, cada uno de los macrobloques componentes de la pantalla
de tramas está formado por dos primeros subbloques que comprenden
sólo las líneas de exploración de un primer campo y dos segundos
subbloques que comprenden sólo las líneas de exploración de un
segundo campo. Por consiguiente, la señal imagen es sometida al
procesamiento DCT de subbloque en subbloque.
En MPEG, se selecciona la DCT de tramas o la DCT
de campos de forma adaptativa para cada macrobloque. En
consecuencia, para decodificar correctamente la señal imagen de
entrada, la unidad de formación de bloques 102 del aparato de
codificación de imágenes 200a proporciona información de
procesamiento DCT 114 que indica una unidad de procesamiento DCT
para cada macrobloque (es decir, información que indica si los
macrobloques han sido sometidos a DCT de tramas o a DCT de campos),
junto con la señal imagen dividida en bloques. Puesto que los
subbloques que han sido sometidos a DCT de campos (los bloques de
DCT de campos) comprenden sólo las líneas de exploración impares o
sólo las líneas de exploración pares de las líneas de exploración
que componen una pantalla de tramas, el grupo de coeficientes DCT
correspondiente al bloque de DCT de campos incluye más coeficientes
DCT, hecho que indica que el ritmo de variación de los valores de
los píxeles en la dirección vertical de una pantalla es superior a
la de un grupo de coeficientes DCT correspondiente a un subbloque
que ha sido sometido a DCT de tramas (un bloque de DCT de
tramas).
La Figura 28 es un diagrama de bloques que
ilustra la estructura de un aparato de decodificación de imágenes
correspondiente al aparato de codificación de imágenes representado
en la Figura 26. En la Figura 28, el número de referencia 200b
designa un aparato de procesamiento de imágenes (aparato de
decodificación de imágenes) que decodifica la señal imagen
codificada 113 que ha sido codificada por el aparato de codificación
de imágenes 200a. Este aparato de decodificación de imágenes 200b
está constituido por una unidad de decodificación de longitud
variable (en lo sucesivo, denominada "unidad VLD") 201 para
realizar la decodificación de longitud variable de la señal imagen
codificada 113, y un escáner inverso 202 para realizar una
exploración inversa de los valores cuantificados 111 que se obtienen
mediante decodificación y disponer los valores cuantificados 111 en
el orden que presentaban antes de la reordenación de la
codificación. Además, el aparato de decodificación de imágenes 200b
comprende una unidad de cuantificación inversa 203 para realizar la
cuantificación inversa de los valores cuantificados 107 que han sido
sometidos a exploración inversa y generar los coeficientes DCT (los
componentes de frecuencia) 105 correspondientes a un bloque de
destino de decodificación que se va a someter a decodificación, una
unidad de DCT inversa 204 para realizar el procedimiento de DCT
inversa a los coeficientes DCT 105 y generar una señal imagen
(valores de píxeles) 103 correspondientes al bloque de destino de
decodificación, y una unidad de formación inversa de bloques 205
para realizar la formación inversa de bloques de las señales imagen
103, basándose en la información de procesamiento DCT 114 del
aparato de codificación de imágenes 200a, y regenerar de ese modo
una señal imagen 101 correspondiente a una pantalla de tramas. En
este caso, la unidad de cuantificación inversa 203 y la unidad de
DCT inversa 204 constituyen una unidad de decodificación de fuentes
de información 200b1.
En el aparato de decodificación de imágenes
200b, se somete la señal imagen codificada a los procedimientos de
conversión inversos correspondientes a los respectivos
procedimientos de conversión del aparato de codificación de imágenes
200a, en el orden inverso al orden de codificación, para decodificar
correctamente la señal imagen codificada.
La Figura 29 es un diagrama de bloques que
ilustra la estructura de otro aparato de codificación de imágenes
convencional.
En la Figura 29, el número de referencia 200c
designa un aparato de procesamiento de imágenes (aparato de
codificación de imágenes) que realiza el procedimiento de
codificación predictiva intratrama que comprende la generación de
los valores previstos de los valores cuantificados de un bloque de
destino de codificación utilizando la información de una trama, y la
codificación de los valores de diferencia entre los valores
previstos y los valores cuantificados del bloque de destino de
codificación.
Este aparato de codificación de imágenes 200c
incluye el aparato de codificación de imágenes 200a, una unidad de
predicción 200c2 para generar los valores previstos y una unidad de
exploración 200c1 para cambiar el procedimiento de exploración
utilizando un parámetro relativo a la generación de los valores
previstos. La unidad de predicción 200c2 comprende un predictor 305
para generar valores previstos 303 y proporcionar una primera
información de predicción 309a y una segunda información de
predicción 309b relativa a la generación de los valores previstos,
un sumador 301 para restar la salida (los valores previstos) 303 del
predictor 305 de la salida 107 de la unidad de cuantificación 106, y
un sumador 304 para sumar la salida 303 del predictor 305 a la
salida 302 del sumador 301.
La unidad de exploración 200c1 comprende tres
escáneres 109s1 a 109s3 que presentan tres procedimientos de
exploración diferentes para explorar la salida 302 de la unidad de
predicción 200c2, un primer conmutador 108c para seleccionar uno de
los tres escáneres basándose en una señal de control 116 y
proporcionar la salida 302 de la unidad de predicción 200c2 al
escáner seleccionado, un segundo conmutador 110c para seleccionar
uno de los tres escáneres basándose en la señal de control 116 y
proporcionar la salida del escáner seleccionado a la unidad VLC 112,
y una unidad de control de exploración 1401c para generar la señal
de control 116 basándose en la primera información de predicción
309a. Además, la segunda información de predicción 309b se obtiene a
partir del aparato de codificación de imágenes 200c.
En el aparato de codificación de imágenes 200c
construido de esta forma, el procedimiento de exploración se cambia
utilizando el parámetro relativo a la generación de los valores
previstos (la información de predicción) 309, aumentando de ese modo
la eficacia de la codificación de longitud variable.
A continuación, se describe un procedimiento
para generar los valores previstos, haciendo referencia a la Figura
30.
En la Figura 30, se representa un macrobloque
que comprende 16 x 16 píxeles. Este macrobloque comprende cuatro
subbloques (en lo sucesivo, denominados simplemente "bloques")
R0, R1, R2 y X que comprenden 8 x 8 píxeles cada uno. El bloque X es
un bloque de destino de codificación, y los bloques R0, R1 y R2 son
bloques que ya están codificados y que son adyacentes al bloque de
destino de codificación X. Cuando se generan los valores previstos
(los valores cuantificados) del bloque de destino de codificación X,
se consulta el bloque R1 o bien el bloque R2. El bloque que debe
consultarse se decide utilizando los coeficientes CC de los bloques
R0, R1 y R2 (los valores cuantificados del extremo superior
izquierdo de estos bloques). En particular, el valor absoluto de la
diferencia entre los coeficientes CC de los bloques R0 y R1 se
compara con el valor absoluto de la diferencia entre los
coeficientes CC de los bloques R0 y R2. Cuando el valor absoluto de
la diferencia entre los coeficientes CC de los bloques R0 y R1 es
superior, entonces se consulta el bloque R1 (consulta en una
dirección vertical). Cuando esta diferencia es inferior, entonces se
consulta el bloque R2 (consulta en una dirección horizontal).
Cuando se consulta el bloque R1, el coeficiente
CC (el valor cuantificado del extremo superior izquierdo) del bloque
R1 y los coeficientes CA (los valores cuantificados de la línea
situada más arriba, excepto el coeficiente CC) del bloque R1 se
utilizan como los valores previstos de los coeficientes del bloque X
que ocupan las mismas posiciones. Cuando se consulta el bloque R2,
el coeficiente CC (el valor cuantificado del extremo superior
izquierdo) del bloque R2 y los coeficientes CA (los valores
cuantificados de la línea situada más a la izquierda, excepto el
coeficiente CC) del bloque R2 se utilizan como los valores previstos
de los coeficientes del bloque X que ocupan las mismas posiciones.
Además, en caso de que la eficacia de la codificación de longitud
variable se degrade debido a la predicción de los coeficientes CA,
no es posible realizar dicha predicción CA.
El procedimiento de exploración se cambia según
la activación/desactivación de la predicción CA (según si se realiza
o no la predicción CA) en la predicción intratrama. Además, cuando
la predicción CA está en estado activado, el procedimiento de
exploración se cambia según la dirección de consulta de la
predicción. La primera información de predicción 309a proporcionada
a la unidad de control de exploración 1401c incluye información de
activación/desactivación que indica la activación/desactivación de
la predicción CA e información de dirección de predicción que indica
la dirección de consulta para la predicción CA, mientras que la
segunda información de predicción 309b incluye sólo la información
de activación/desactivación de la predicción CA.
Cuando la predicción CA está en estado
desactivado, se ejecuta una exploración de los valores cuantificados
en el orden indicado en la Figura 31(a). De esta forma, se
establece el orden del procedimiento de codificación de los valores
cuantificados. En este caso, los componentes de alta frecuencia de
un grupo de valores cuantificados correspondientes a un subbloque se
distribuyen muy a menudo de manera uniforme en dirección vertical y
horizontal. Por consiguiente, la exploración de los valores
cuantificados se realiza uniformemente empezando por los componentes
de frecuencia baja y terminando por los componentes de frecuencia
alta. Cuando en la predicción CA se consulta una dirección vertical,
se ejecuta una exploración de los valores cuantificados en el orden
indicado en la Figura 31(b). En este caso, el grupo de
valores cuantificados correspondientes a un subbloque presenta una
distribución, en la que los componentes de alta frecuencia en una
dirección horizontal se han reducido mediante la predicción. Por
consiguiente, la exploración de los valores cuantificados se realiza
dando prioridad a una dirección horizontal y aumentando, de ese
modo, la eficacia de la codificación de longitud variable. Cuando en
la predicción CA se consulta una dirección horizontal, se ejecuta
una exploración de los valores cuantificados en el orden indicado en
la Figura 31(c). En este caso, el grupo de valores
cuantificados correspondientes a un subbloque presenta una
distribución, en la que los componentes de alta frecuencia en una
dirección vertical se han reducido mediante la predicción. Por
consiguiente, la exploración de los valores cuantificados se realiza
dando prioridad a una dirección vertical y aumentando, de ese modo,
la eficacia de la codificación de longitud variable.
La Figura 32 es un diagrama de bloques que
ilustra la estructura de un aparato de decodificación de imágenes
correspondiente al aparato de codificación de imágenes representado
en la Figura 29. En la Figura 32, el número de referencia 200d
designa un aparato de procesamiento de imágenes (aparato de
decodificación de imágenes) que decodifica la señal imagen
codificada 308 que ha sido codificada en el aparato de codificación
de imágenes 200c.
El aparato de decodificación de imágenes 200d
presenta una unidad de exploración inversa 200d1 para realizar la
exploración inversa de los valores cuantificados que se obtienen
mediante la decodificación de longitud variable de la señal imagen
codificada 308 y disponer, de ese modo, los valores cuantificados en
el orden que presentaban antes de la exploración de la codificación,
y para cambiar el procedimiento de exploración inversa basándose en
la información de predicción (parámetro) relativa a la generación de
los valores previstos en el aparato de codificación de imágenes
200c, y una unidad de predicción 200d2 para sumar los valores
cuantificados (los valores previstos) de un bloque de destino de
decodificación, que se predicen a partir de los valores
cuantificados de un bloque que ya está decodificado y está situado
cerca del bloque de destino de decodificación, a los valores
cuantificados correspondientes al bloque de destino de
decodificación que han sido sometidos a exploración inversa.
La unidad de exploración inversa 200d1 está
constituida por tres escáneres inversos 202s1 a 202s3 que presentan
procedimientos de exploración inversa diferentes para realizar la
exploración inversa de la salida de la unidad VLD 201, un primer
conmutador 108d para seleccionar uno de los tres escáneres inversos
basándose en una señal de control 116 y proporcionar la salida de la
unidad VLD 201 al escáner inverso seleccionado, un segundo
conmutador 110d para seleccionar uno de los tres escáneres inversos
basándose en la señal de control 116 y proporcionar la salida del
escáner inverso seleccionado a la unidad de predicción 200d2, y una
unidad de control de exploración inversa 1401d para generar la señal
de control 116 basándose en la primera información de predicción
309a.
Además, el escáner inverso 202s1 realiza la
exploración inversa correspondiente a la exploración realizada por
el escáner 109s1 del aparato de codificación de imágenes 200c, el
escáner inverso 202s2 realiza la exploración inversa correspondiente
a la exploración realizada por el escáner 109s2 del aparato de
codificación de imágenes 200c, y el escáner inverso 202s3 realiza la
exploración inversa correspondiente a la exploración realizada por
el escáner 109s3 del aparato de codificación de imágenes 200c.
La unidad de predicción 200d2 está constituida
por un predictor 401 para generar los valores previstos 303,
basándose en la segunda información de predicción 309b obtenida
desde el aparato de codificación de imágenes 200c y los valores 107d
correspondientes a los valores cuantificados 107 del aparato de
codificación de imágenes 200c, y generar información de predicción
de control 309a' correspondiente a la primera información de
predicción 309a del aparato de codificación de imágenes 200c, y un
sumador 304 para sumar los valores previstos 303 a la salida 302 de
la unidad de exploración inversa 200d1. Además, como la primera
información de predicción 309a, la información de predicción de
control 309a' incluye información de activación/desactivación de la
predicción CA e información de la dirección de la predicción CA.
En el aparato de decodificación de imágenes 200d
construido de esta forma, se somete una señal imagen codificada a
los procedimientos de conversión inversos correspondientes a los
respectivos procedimientos de conversión del aparato de codificación
de imágenes 200c representado en la Figura 29, en el orden inverso
al orden de codificación, para decodificar correctamente la señal
imagen codificada.
La Figura 33 es un diagrama de bloques que
ilustra la estructura de otro aparato de codificación de imágenes
convencional. En la Figura 33, el número de referencia 200e designa
un aparato de procesamiento de imágenes (aparato de codificación de
imágenes) que realiza el procedimiento de codificación predictiva
intertrama que comprende la generación de los valores previstos de
una señal imagen (los valores de píxeles) de una trama de destino de
codificación a partir de otra trama, y los valores de diferencia de
codificación entre la señal imagen (los valores de píxeles) de la
trama de destino de codificación y los valores previstos.
Este aparato de codificación de imágenes 200e
presenta una unidad de codificación de fuentes de información 200e2
para realizar la codificación de fuentes de información de los
valores de diferencia 1002 entre una señal imagen (los valores de
píxeles) 103 obtenida mediante la formación de bloques y los valores
previstos 1008 de la señal imagen 103, en lugar de la unidad de
codificación de fuentes de información 200a1 del aparato de
codificación de imágenes 200a representado en la Figura 26, que
realiza la codificación de fuentes de información de la señal imagen
103. Además, el aparato de codificación de imágenes 200e presenta
una unidad de exploración 200e1 para cambiar el procedimiento de
exploración, es decir, el orden del procedimiento de codificación,
según un parámetro 1015 relativo a la generación de los valores
previstos 1008, en lugar del escáner 109 del aparato de codificación
de imágenes 200a.
La unidad de codificación de fuentes de
información 200e2 está constituida por un sumador 1001, una unidad
de DCT 104e, una unidad de cuantificación 106e, una unidad de
cuantificación inversa 203e, una unidad de DCT inversa 204e, un
sumador 1010, una memoria de tramas 1014 y un predictor 1012.
El sumador 1001 es operativo para restar los
valores previstos 1008 de una señal imagen (los valores de píxeles)
103 correspondientes a un bloque de destino de codificación. La
unidad de DCT 104a es operativa para transformar los valores de
diferencia 1002 entre la señal imagen (los valores de píxeles) 103 y
los valores previstos 1008 en componentes de frecuencia
(coeficientes DCT) 1003 mediante una DCT. La unidad de
cuantificación 106e es operativa para cuantificar los coeficientes
DCT 1003 y generar los valores cuantificados 1004 correspondientes
al bloque de destino de codificación.
Además, la unidad de cuantificación inversa 203e
es operativa para realizar la cuantificación inversa de los valores
cuantificados 1004 obtenidos a partir de la unidad de cuantificación
106e y proporcionar los coeficientes DCT 1007 correspondientes a los
coeficientes DCT 1003. La unidad de DCT inversa 204e es operativa
para realizar la DCT inversa de los coeficientes DCT 1007 y
proporcionar las señales de diferencia 1009 correspondientes a los
valores de diferencia 1002. El sumador 1010 es operativo para sumar
los valores previstos 1008 a las señales de diferencia 1009 y
proporcionar una señal imagen que ya está codificada 1011
correspondiente al bloque de destino de codificación.
Además, la memoria de tramas 1014 es operativa
para almacenar temporalmente las señales imagen que ya están
codificadas 1011 correspondientes a una trama o a un número
predeterminado de tramas. El predictor 1012 es operativo para
generar los valores previstos 1008 basándose en una señal imagen que
ya está codificada 1013, correspondiente a un bloque de referencia
de la memoria 1014, y la señal imagen 103 correspondiente al bloque
de destino de codificación.
La unidad de exploración 200e1 está constituida
por dos escáneres 129s1 y 129s2 que presentan procedimientos de
exploración diferentes para explorar la salida de la unidad de
codificación de fuentes de información 200e2, un primer conmutador
108e para seleccionar uno de los dos escáneres basándose en una
señal de control 116e y proporcionar la salida 1004 de la unidad de
codificación de fuentes de información 200e2 al escáner
seleccionado, un segundo conmutador 110e para seleccionar uno de los
dos escáneres basándose en la señal de control 116e y proporcionar
la salida del escáner seleccionado a la unidad VLC 112, y una unidad
de control de exploración 1016e para generar la señal de control
116e basándose en un parámetro 1015 del predictor 1012.
En este caso, el escáner 129s1 realiza la
exploración de los valores cuantificados en el orden indicado en la
Figura 31(a). El escáner 129s2 está constituido por los
respectivos elementos 301, 304 y 305 de la unidad de predicción
200c2 representada en la Figura 29, y los respectivos elementos
108c, 110c,109s1 a 109s3 y 1401c de la unidad de exploración 200c1
representada en la Figura 29. Es decir, el escáner 129s2 realiza la
predicción intratrama de un bloque que no ha sido sometido a
predicción intertrama durante su codificación (en lo sucesivo,
denominado "bloque intracodificado") y selecciona uno de los
escáneres 109s1 a 109s3 que constituyen el escáner 129s2, basándose
en la información de predicción relativa a la generación de los
valores previstos. Además, uno de los escáneres 109s1 a 109s3 que
constituyen el escáner 129s2 realiza la exploración de los valores
cuantificados en el orden indicado en la Figura 31(a). El
procedimiento de codificación realizado por el aparato de
codificación de imágenes 200e es fundamentalmente idéntico al del
aparato de codificación de imágenes 200c representado en la Figura
29, excepto porque los valores de diferencia entre la señal imagen
que se obtiene mediante la formación de bloques y los valores
previstos de la señal imagen se codifican.
Es decir, en la codificación predictiva
intertrama realizada por el aparato de codificación de imágenes
200e, los valores previstos 1008 se establecen en 0 cuando la
eficacia de la predicción es baja, siendo por lo tanto la señal
imagen 103 correspondiente al bloque de destino de codificación
sometida tal cual al procesamiento DCT (intracodificación). La
conmutación entre la intercodificación y la intracodificación se
realiza en cada macrobloque, y la información que indica si se
realiza intercodificación o intracodificación se añade al parámetro
1015 relativo a la predicción.
Además, cuando el bloque de destino de
codificación es un macrobloque intercodificado, se selecciona el
escáner 129s1. Cuando el bloque de destino de codificación es un
macrobloque intracodificado, se selecciona el escáner 129s2. De esta
forma, se ejecuta el procedimiento adecuado para cada tipo de
codificación.
En particular, los valores cuantificados
correspondientes a un macrobloque intracodificado se proporcionan al
escáner 129s2 que comprende la unidad de predicción 200c2 y la
unidad de exploración 200c1 representado en la Figura 29. En el
escáner 129s2, se generan los valores previstos de los valores
cuantificados mediante predicción intratrama, y se realiza una
exploración adaptativa de los valores de diferencia entre los
valores cuantificados del bloque de destino de codificación y los
valores previstos, basándose en la información de predicción
relativa a la generación de los valores previstos.
En cambio, los valores cuantificados
correspondientes a un macrobloque intercodificado se proporcionan al
escáner 129s1, y se realiza una exploración en el escáner 129s1, en
el orden indicado en la Figura 31(a).
En el aparato de codificación de imágenes 200e
construido de esta forma, puesto que los valores de diferencia se
codifican, muchos coeficientes DCT toman el valor 0 por medio de la
cuantificación, aumentando de ese modo la eficacia de la
codificación de longitud variable.
Además, en el aparato de codificación de
imágenes 200e, no puede realizarse la predicción intratrama de
ningún macrobloque intracodificado. En este caso, uno de los
escáneres 109s1 a 109s3 que constituyen el escáner 129s2 realiza la
exploración de los valores cuantificados del macrobloque
intracodificado, en el orden indicado en la Figura 31(a).
La Figura 34 es un diagrama de bloques que
ilustra la estructura de un aparato de decodificación de imágenes
correspondiente al aparato de codificación de imágenes 200e
representado en la Figura 33. En la Figura 34, el número de
referencia 200f designa un aparato de procesamiento de imágenes
(aparato de decodificación de imágenes), que decodifica la señal
imagen codificada 1006 que ha sido codificada en el aparato de
codificación de imágenes 200e.
El aparato de decodificación de imágenes 200f
presenta una unidad de exploración inversa 200f1 para realizar la
exploración inversa de los valores cuantificados 1005 que se
obtienen mediante la decodificación de longitud variable de la señal
imagen codificada 1006 y disponer, de ese modo, los valores
cuantificados en el orden que presentaban antes de la exploración de
la codificación, y para cambiar el procedimiento de exploración
inversa basándose en el parámetro 1015 relativo a la generación de
los valores previstos en el aparato de codificación de imágenes
200e, en lugar del escáner inverso 202 del aparato de decodificación
de imágenes 200b representado en la Figura 28. Además, el aparato de
decodificación de imágenes 200f presenta una unidad de
decodificación de fuentes de información 200f2 para realizar la
decodificación de fuentes de información de los valores
cuantificados 1004 correspondientes a un bloque de destino de
decodificación que han sido sometidos a exploración inversa, en
lugar de la unidad de decodificación de fuentes de información 200b1
del aparato de decodificación de imágenes 200b.
La unidad de exploración inversa 200f1 está
constituida por dos escáneres inversos 222s1 y 222s2 que presentan
procedimientos de exploración inversa diferentes para realizar la
exploración inversa de la salida 1005 de la unidad VLD 201, un
primer conmutador 108f para seleccionar uno de los dos escáneres
inversos basándose en una señal de control 116f y proporcionar la
salida 1005 de la unidad VLD 201 al escáner inverso seleccionado, un
segundo conmutador 110f para seleccionar uno de los dos escáneres
inversos basándose en la señal de control 116f y proporcionar la
salida del escáner inverso seleccionado a la unidad de
decodificación de fuentes de información 200f2, y una unidad de
control de exploración inversa 1016f para generar la señal de
control 116f basándose en el parámetro de predicción 1015. En este
caso, los escáneres inversos 222s1 y 222s2 corresponden a los
escáneres 129s1 y 129s2 del aparato de codificación de imágenes
200e.
Es decir, el escáner inverso 222s1 realiza una
exploración inversa correspondiente a una exploración en el orden
indicado en la Figura 31(a), y el escáner inverso 222s2 está
constituido por los respectivos elementos 108d, 110d, 202s1 a 202s3
y 1401d de la unidad de exploración inversa 200d1 representada en la
Figura 32, y los respectivos elementos 304 y 401 de la unidad de
predicción 200d2 representada en la Figura 32.
La unidad de decodificación de fuentes de
información 200f2 está constituida por una unidad de cuantificación
inversa 203f para realizar la cuantificación inversa de la salida
1004 de la unidad de exploración inversa 200f1, una unidad de DCT
inversa 204f para realizar el procedimiento de DCT inversa de la
salida 1003 de la unidad de cuantificación inversa 203f, y un
sumador 1101f para sumar los valores previstos 1008f del bloque de
destino de decodificación a la salida 1002 de la unidad de DCT
inversa 204f.
Además, la unidad de decodificación de fuentes
de información 200f2 está constituida por una memoria de tramas
1014f para almacenar temporalmente las señales imagen que ya están
decodificadas 103 correspondientes a una trama o a un número
predeterminado de tramas, y un predictor 1102f para generar los
valores previstos 1008f del bloque de destino de decodificación,
basándose en una señal imagen que ya está decodificada 1013f,
correspondiente a un bloque de referencia de la memoria 1014f, y el
parámetro 1015 relativo a la predicción de la codificación.
En el aparato de decodificación de imágenes 200f
construido de esta forma, se somete una señal imagen codificada a
los procedimientos de conversión inversos correspondientes a los
respectivos procedimientos de conversión del aparato de codificación
de imágenes 200e representado en la Figura 33, en orden inverso al
orden de codificación, para decodificar correctamente la señal
imagen codificada.
El procedimiento de cambio de exploración de
cualquiera de los aparatos de procesamiento de imágenes
convencionales puede utilizarse en la codificación de imágenes
progresivas en las que todos los bloques son bloques de DCT de
tramas. No obstante, puesto que, en la codificación de imágenes
entrelazadas en las que coexisten bloques de DCT de tramas y bloques
de DCT de campos, los bloques de DCT de campos y los bloques de DCT
de tramas presentan distribuciones diferentes de los coeficientes
DCT, los coeficientes que son más o menos del mismo tamaño no se
disponen en secuencia cuando se utiliza el mismo procedimiento de
cambio de exploración, disminuyendo por lo tanto la eficacia de la
codificación de longitud variable.
Es decir, cuando se cambia el procedimiento de
exploración utilizando un parámetro relativo a la generación de los
valores previstos en la codificación de una imagen entrelazada, en
la que se selecciona adaptativamente el procesamiento DCT de tramas
o el procesamiento DCT de campos para cada macrobloque y en la que
coexisten macrobloques que presentan diferentes tipos de DCT, los
coeficientes que son más o menos del mismo tamaño no se disponen en
secuencia, puesto que los bloques de DCT de campos y los bloques de
DCT de tramas presentan distribuciones diferentes de los
coeficientes DCT, disminuyendo de ese modo la eficacia de la
codificación de longitud variable.
El problema mencionado anteriormente también se
plantea en la codificación predictiva intertrama de una imagen
entrelazada en cualquiera de los aparatos de procesamiento de
imágenes convencionales, debido a la coexistencia de macrobloques
que presentan tipos de DCT diferentes.
Asimismo, cuando en la codificación de una
imagen progresiva se realiza la conmutación entre el procesamiento
DCT de tramas y el procesamiento DCT de campos según el contenido de
la imagen (por ejemplo, en un caso en el que se ejecuta el
procesamiento DCT de tramas cuando las correlaciones entre las
líneas de exploración adyacentes son fuertes, y en el que se ejecuta
el procesamiento DCT de campos cuando las correlaciones entre las
líneas de exploración adyacentes son débiles), la eficacia de la
codificación de longitud variable disminuye como en la codificación
de imágenes entrelazadas.
En el documento
EP-A-0 542 474, se dan a conocer
unos procedimientos de codificación en los que se utilizan
transformadas de frecuencia basadas en tramas o en campos. Se
consigue mejorar la compresión de las señales digitales
correspondientes a imágenes de vídeo de alta resolución mediante una
codificación adaptativa y selectiva de las señales digitales
correspondientes a las tramas y los campos de las imágenes de vídeo.
Las señales digitales de vídeo de entrada se analizan y se obtiene
una señal de tipo de codificación en respuesta a dicho análisis.
Esta señal de tipo de codificación puede utilizarse para controlar
adaptativamente el funcionamiento del tipo o los tipos de circuitos
que se utilizan para comprimir las señales de vídeo digital, de tal
forma que se puedan utilizar menos bits, y velocidades binarias
inferiores, para transmitir imágenes de vídeo de alta resolución sin
una pérdida excesiva de la calidad. Por ejemplo, la señal de tipo de
codificación puede utilizarse para mejorar las técnicas de
estimación con compensación de movimiento, la cuantificación de los
coeficientes de transformación, la exploración de los datos de vídeo
y la codificación de longitud variable de los datos. La compresión
mejorada de las señales de vídeo digital resulta útil en las
aplicaciones de videoconferencia y de televisiones de alta
definición, entre otras.
En el documento de LEE J H et al. "AN
EFFICIENT ENCODING OF DCT BLOCKS WITH BLOCK-ADAPTIVE
SCANNING", IEICE TRANSACTIONS ON COMMUNICATIONS, INSTITUTE OF
ELECTRONICS INFORMATION AND COMM. ENG. TOKYO, JP, vol.
E77-B, n.º 12, 1 de diciembre de 1994
(1-12-1994), páginas
1484-1494, XP000498064 ISSN:
0916-8516, se dan a conocer unos procedimientos de
codificación que permiten adaptar el orden de exploración para
codificar los componentes de frecuencia y proporcionar los
componentes de frecuencia codificados.
Uno de los objetivos de la presente invención
consiste en proporcionar un procedimiento de procesamiento de
imágenes en el que, durante la codificación de una imagen
entrelazada en la que coexisten macrobloques que presentan tipos de
DCT diferentes o durante la codificación de una imagen progresiva
particular, puede seleccionarse adaptativamente un procedimiento de
exploración que aumenta la eficacia de la codificación de longitud
variable, obteniéndose de ese modo una codificación sumamente
eficaz.
Por lo tanto, la presente invención se refiere a
un procedimiento de procesamiento de imágenes para decodificar la
señal codificada de una señal imagen, como el definido en la
reivindicación adjunta.
La Figura 1 es un diagrama de bloques que
ilustra la estructura de un aparato de codificación de imágenes como
un aparato de procesamiento de imágenes según una primera forma de
realización que no forma parte de la presente invención.
Las Figuras 2(a) a 2(d) son unos
diagramas que ilustran las estructuras de las unidades de control de
exploración que se utilizan en la primera y la tercera forma de
realización que no forman parte de la presente invención.
La Figura 3 es un diagrama de flujo que
representa el flujo de un procedimiento de cambio de exploración
adaptativa según la primera o la segunda forma de realización que no
forma parte de la presente invención.
La Figura 4 es un diagrama de flujo que
representa el flujo de oro procedimiento de cambio de exploración
adaptativa según la primera o la segunda forma de realización que no
forma parte de la presente invención.
La Figura 5 es un diagrama de bloques que
ilustra la estructura de un aparato de codificación de imágenes como
un aparato de procesamiento de imágenes según una modificación de la
primera forma de realización que no forma parte de la presente
invención.
La Figura 6 es un diagrama de bloques que
ilustra la estructura de un aparato de decodificación de imágenes
como un aparato de procesamiento de imágenes según una segunda forma
de realización que no forma parte de la presente invención.
La Figura 7 es un diagrama de bloques que
ilustra la estructura de un aparato de decodificación de imágenes
como un aparato de procesamiento de imágenes según una modificación
de la segunda forma de realización que no forma parte de la presente
invención.
La Figura 8 es un diagrama de bloques que
ilustra la estructura de un aparato de codificación de imágenes como
un aparato de procesamiento de imágenes según una tercera forma de
realización que no forma parte de la presente invención.
La Figura 9 es un diagrama de flujo que
representa el flujo de un procedimiento de cambio de exploración
adaptativa según la tercera o una cuarta forma de realización que no
forma parte de la presente invención.
La Figura 10 es un diagrama de flujo que
representa el flujo de otro procedimiento de cambio de exploración
adaptativa según la tercera o la cuarta forma de realización que no
forma parte de la presente invención.
La Figura 11 es un diagrama de bloques que
ilustra la estructura de un aparato de codificación de imágenes como
un aparato de procesamiento de imágenes según una modificación de la
tercera forma de realización que no forma parte de la presente
invención.
La Figura 12 es un diagrama de bloques que
ilustra la estructura de un aparato de decodificación de imágenes
como un aparato de procesamiento de imágenes según la cuarta forma
de realización que no forma parte de la presente invención.
La Figura 13 es un diagrama de bloques que
ilustra la estructura de un aparato de decodificación de imágenes
como un aparato de procesamiento de imágenes según una modificación
de la cuarta forma de realización que no forma parte de la presente
invención.
La Figura 14 es un diagrama de bloques que
ilustra la estructura de un aparato de codificación de imágenes como
un aparato de procesamiento de imágenes según una quinta forma de
realización que no forma parte de la presente invención.
La Figura 15 es un diagrama que ilustra la
estructura de una unidad de análisis de características que se
utiliza en la quinta o en una sexta forma de realización que no
forma parte de la presente invención.
La Figura 16 es un diagrama de flujo que
representa el flujo de un procedimiento de cambio de exploración
adaptativa según la quinta o la sexta forma de realización que no
forma parte de la presente invención.
La Figura 17 es un diagrama de bloques que
ilustra la estructura de un aparato de codificación de imágenes como
un aparato de procesamiento de imágenes según una modificación de la
quinta forma de realización que no forma parte de la presente
invención.
La Figura 18 es un diagrama de bloques que
ilustra la estructura de un aparato de decodificación de imágenes
como un aparato de procesamiento de imágenes según la sexta forma de
realización que no forma parte de la presente invención.
La Figura 19 es un diagrama de bloques que
ilustra la estructura de un aparato de decodificación de imágenes
como un aparato de procesamiento de imágenes según una modificación
de la sexta forma de realización que no forma parte de la presente
invención.
La Figura 20 es un diagrama de bloques que
ilustra la estructura de un aparato de codificación de imágenes como
un aparato de procesamiento de imágenes según una séptima forma de
realización que resulta útil para la comprensión de la presente
invención.
La Figura 21 es un diagrama de bloques que
ilustra la estructura de un aparato de decodificación de imágenes
como un aparato de procesamiento de imágenes según una octava forma
de realización de la presente invención.
La Figura 22 es un diagrama de bloques que
ilustra la estructura de un aparato de codificación de imágenes como
un aparato de procesamiento de imágenes según una novena forma de
realización que no forma parte de la presente invención.
La Figura 23 es un diagrama de flujo que
representa el flujo de un procedimiento de cambio de exploración
adaptativa según la novena o una décima forma de realización que no
forma parte de la presente invención.
La Figura 24 es un diagrama de bloques que
ilustra la estructura de un aparato de decodificación de imágenes
como un aparato de procesamiento de imágenes según la décima forma
de realización que no forma parte de la presente invención.
La Figura 25 es un diagrama que ilustra la
estructura de unos medios de registro de datos según una
decimotercera forma de realización que no forma parte de la presente
invención.
La Figura 26 es un diagrama de bloques que
ilustra la estructura de un aparato de codificación de imágenes como
un aparato de procesamiento de imágenes convencional.
La Figura 27 es un diagrama que ilustra la
formación de bloques de una señal imagen para cada unidad de
procesamiento DCT.
La Figura 28 es un diagrama de bloques que
ilustra la estructura de un aparato de decodificación de imágenes
como un aparato de procesamiento de imágenes convencional.
La Figura 29 es un diagrama de bloques que
ilustra la estructura de otro aparato de codificación de imágenes
como un aparato de procesamiento de imágenes convencional.
La Figura 30 es un diagrama para ilustrar
conceptualmente el procedimiento de predicción intratrama.
Las Figuras 31(a) a 31(c) son
diagramas que ilustran el orden de la exploración seleccionada en un
procedimiento de cambio de exploración.
La Figura 32 es un diagrama de bloques que
ilustra la estructura de otro aparato de decodificación de imágenes
como un aparato de procesamiento de imágenes convencional.
La Figura 33 es un diagrama de bloques que
ilustra la estructura de otro aparato de codificación de imágenes
como un aparato de procesamiento de imágenes convencional.
La Figura 34 es un diagrama de bloques que
ilustra la estructura de otro aparato de decodificación de imágenes
como un aparato de procesamiento de imágenes convencional.
La Figura 35 es un diagrama de bloques que
ilustra la estructura de un aparato de codificación de imágenes como
un aparato de procesamiento de imágenes según una undécima forma de
realización que no forma parte de la presente invención.
La Figura 36 es un diagrama de flujo que
representa el flujo de un procedimiento de cambio de exploración
según la undécima forma de realización que no forma parte de la
presente invención.
La Figura 37 es un diagrama de bloques que
ilustra la estructura de un aparato de decodificación de imágenes
como un aparato de procesamiento de imágenes según una duodécima
forma de realización que no forma parte de la presente
invención.
La Figura 38 es un diagrama de flujo que
representa el flujo de un procedimiento de cambio de exploración
según la duodécima forma de realización que no forma parte de la
presente invención.
A continuación, se describen las formas de
realización haciendo referencia a las Figuras.
Forma de realización
1
La Figura 1 es un diagrama de bloques que
ilustra la estructura de un aparato de procesamiento de imágenes
según una primera forma de realización que no forma parte de la
presente invención. En la Figura 1, el número de referencia 100a
designa el aparato de procesamiento de imágenes (aparato de
codificación de imágenes) según la primera forma de realización. El
aparato de codificación de imágenes 100a incluye la estructura del
aparato de codificación de imágenes convencional 200a representado
en la Figura 26, y la estructura de un circuito para realizar el
procesamiento de cambio de exploración adaptativa, en el que el
cambio del procedimiento de exploración se realiza de conformidad
con el tipo de DCT (transformada discreta del coseno) de un bloque
de destino de codificación. En este caso, el tipo de DCT representa
una señal que indica si el bloque de destino de codificación ha sido
sometido al procesamiento DCT de tramas o al procesamiento DCT de
campos.
Es decir, el aparato de codificación de imágenes
100a según la primera forma de realización presenta una unidad de
exploración 100a1 para realizar el procedimiento de cambio de
exploración adaptativa mencionado anteriormente, en lugar del
escáner 109 del aparato de codificación de imágenes convencional
200a, y el resto de la estructura del aparato de codificación de
imágenes 100a es igual a la del aparato de codificación de imágenes
200a.
Esta unidad de exploración 100a1 está
constituida por n escáneres 109s1 a 109sn que presentan
procedimientos de exploración diferentes, es decir, que establecen
órdenes de procesamiento diferentes para los valores cuantificados,
un primer conmutador 108a para seleccionar uno de los escáneres
109s1 a 109sn basándose en una señal de control 116 y proporcionar
la salida 107 de la unidad de cuantificación 106 al escáner
seleccionado, un segundo conmutador 110a para seleccionar uno de los
escáneres 109s1 a 109sn basándose en la señal de control 116 y
proporcionar la salida 111 del escáner seleccionado a la unidad de
codificación de longitud variable (denominada en lo sucesivo
"unidad VLC") 112, y una unidad de control de exploración 115
para generar la señal de control 116 basándose en la información de
tipo de DCT 114 que se obtiene de la unidad de formación de bloques
102.
A continuación, se describe el
funcionamiento.
Cuando se introduce una señal imagen entrelazada
101 en el aparato de codificación de imágenes 100a, la unidad de
formación de bloques 102 realiza la formación de bloques de la señal
imagen entrelazada 101, de trama en trama o de campo en campo, y
genera una señal imagen (una pluralidad de valores de píxeles) 103
correspondiente a cada bloque. Además, la unidad de formación de
bloques 102 genera una señal de tipo de DCT 114 que indica la unidad
de formación de bloques de la señal imagen 103. La unidad de DCT 104
transforma la señal imagen 103 en coeficientes DCT 105 mediante una
DCT, y genera los coeficientes DCT 105 correspondientes a cada
bloque. La unidad de cuantificación 106 convierte los coeficientes
DCT 105 en valores cuantificados 107 mediante cuantificación.
A continuación, la unidad de control de
exploración 115 genera una señal de control 116 para controlar los
conmutadores 108a y 110a, según la señal de tipo de DCT 114. En la
unidad de exploración 100a1, se selecciona uno de los escáneres
109s1 a 109sn basándose en la señal de control 116, y los valores
cuantificados 107 son explorados por el escáner seleccionado. De
esta forma, se establece el orden del procedimiento de codificación
para los valores cuantificados 107. A continuación, los valores
cuantificados 111 para los cuales se ha establecido el orden de
procesamiento se proporcionan a la unidad VLC 112. La unidad VLC 112
realiza la codificación de longitud variable de los valores
cuantificados 111 según el orden establecido, y genera los valores
cuantificados codificados como un tren de bits 113.
La Figura 2(a) representa la estructura
de un circuito de la unidad de control de exploración 115 del
aparato de codificación de imágenes 100a.
En este caso, la unidad de control de
exploración 115 está constituida por una unidad de decisión 501, que
recibe la señal de tipo de DCT 114 y proporciona la señal de control
116 a los conmutadores 108a y 110a para que éstos seleccionen el
escáner que va a realizar la exploración adecuada para el tipo de
DCT del bloque de destino de codificación.
El procedimiento de procesamiento de la unidad
de decisión 501 se describe utilizando el diagrama de flujo
representado en la Figura 3.
En la etapa 601, la unidad de decisión 501
decide el tipo de DCT del bloque de destino de codificación
basándose en la señal de tipo de DCT 114. Cuando se decide que el
bloque de destino de codificación es un bloque de DCT de tramas, la
unidad de decisión 501 genera la señal de control 116 para
seleccionar el escáner 109s1 (1) (etapa 602). En cambio, cuando el
bloque de destino de codificación es un bloque de DCT de campos, la
unidad de decisión 501 genera la señal de control 116 para
seleccionar el escáner 109s2 (2) (etapa 603).
El escáner (1) realiza una exploración para
establecer el orden del procedimiento de codificación de los valores
cuantificados, siendo dicha exploración adecuada para un bloque de
DCT de tramas. La exploración ejecutada es, por ejemplo, una
exploración en el orden indicado en la Figura 31(a). El
escáner (2) realiza una exploración que es adecuada para un bloque
de DCT de campos. Se La exploración ejecutada es, por ejemplo, una
exploración en el orden indicado en la Figura 31(c).
En la estructura mencionada anteriormente, se
selecciona una exploración adecuada según el tipo de DCT de un
bloque de destino de codificación. Por consiguiente, en la
codificación de una imagen entrelazada en la que coexisten bloques
de DCT de tramas y bloques de DCT de campos, la longitud de
ejecución se incrementa, aumentando de ese modo la eficacia de la
codificación.
Asimismo, aunque se ha descrito la estructura de
la unidad de control de exploración de la primera forma de
realización representada en la Figura 2(a), también puede
emplearse la estructura de circuito representada en la Figura
2(b).
La unidad de control de exploración 115a
representada en la Figura 2(b) está constituida por una
unidad de decisión 502 y una memoria 503 para almacenar las señales
de tipo de DCT de los bloques que ya están codificados.
En esta unidad de control de exploración 115a,
la unidad de decisión 502 selecciona una exploración adecuada para
el bloque de destino de codificación, basándose en la señal de tipo
de DCT 114 del bloque de destino de codificación y en la señal de
tipo de DCT 504 de un bloque que ya está codificado, y proporciona
la señal de control 116 a los conmutadores 108a y 110a para que se
lleve a cabo la exploración seleccionada de los valores
cuantificados del bloque de destino de codificación.
A continuación, se describe el procedimiento de
procesamiento realizado por la unidad de decisión 502, haciendo
referencia al diagrama de flujo representado en la Figura 4.
En la etapa 701, la unidad de decisión 502
decide el tipo de DCT del bloque de destino de codificación
basándose en la señal de tipo de DCT 114. Cuando se decide que el
bloque de destino de codificación es un bloque de DCT de tramas, la
unidad de decisión 502 decide el tipo de DCT de un bloque adyacente
que ya ha sido codificado, basándose en la señal de tipo de DCT 504
del bloque que ya está codificado (etapa 702), En cambio, cuando el
bloque de destino de codificación es un bloque de DCT de campos, la
unidad de decisión 502 decide el tipo de DCT de un bloque adyacente
que ya ha sido codificado, basándose en la señal de tipo de DCT 504
del bloque que ya está codificado (etapa 703).
Cuando en la etapa 702 se decide que el bloque
que ya está codificado es un bloque de DCT de tramas, la unidad de
decisión 502 genera la señal de control 116 para seleccionar el
escáner 109s1 (1) (etapa 704). Por otro lado, cuando el bloque que
ya está codificado es un bloque de DCT de campos, la unidad de
decisión 502 genera la señal de control 116 para seleccionar el
escáner 109s2 (2) (etapa 705).
Cuando en la etapa 703 se decide que el bloque
que ya está codificado es un bloque de DCT de tramas, la unidad de
decisión 502 genera la señal de control 116 para seleccionar el
escáner 109s3 (3) (etapa 706). Por otro lado, cuando el bloque que
ya está codificado es un bloque de DCT de campos, la unidad de
decisión 502 genera la señal de control 116 para seleccionar el
escáner 109s4 (4) (etapa 707).
De esta forma, combinando los tipos de DCT del
bloque de destino de codificación y el bloque adyacente, se
seleccionan respectivamente cuatro exploraciones en las etapas 704,
705, 706 y 707.
Más particularmente, cuando el bloque de destino
de codificación y el bloque adyacente han sido sometidos ambos al
procesamiento DCT de campos, se considera que la señal imagen del
bloque de destino de codificación incluye más componentes de alta
frecuencia. Por consiguiente, en la etapa 704, se selecciona una
exploración en la que se da prioridad a los valores cuantificados
correspondientes a los componentes de alta frecuencia. Cuando se
realiza el procesamiento DCT de campos del bloque de destino de
codificación o del bloque adyacente, se considera que la señal
imagen del bloque de destino de codificación incluye una cantidad
ligeramente superior de componentes de alta frecuencia. Por
consiguiente, en las etapas 705 y 706, se seleccionan unas
exploraciones que dan una ligera prioridad a los valores
cuantificados correspondientes a los componentes de alta
frecuencia.
Cuando se realiza el procesamiento DCT de tramas
tanto del bloque de destino de codificación como del bloque
adyacente, se considera que la señal imagen del bloque de destino de
codificación incluye menos componentes de alta frecuencia. Por
consiguiente, en la etapa 707, se selecciona una exploración que da
prioridad a los valores cuantificados correspondientes a los
componentes de baja frecuencia.
En la estructura mencionada anteriormente, se
utilizan tanto el tipo de DCT del bloque de destino de codificación
como el tipo de DCT del bloque adyacente para tomar una decisión. En
consecuencia, el procedimiento de exploración es controlado más
minuciosamente y la exploración seleccionada es más adecuada, en
comparación con el caso del procedimiento representado en la Figura
3 (véase la Figura 2(a)). Por consiguiente, la longitud de
ejecución se incrementa todavía más, dando por resultado una
eficacia de codificación todavía mayor.
Además, aunque en la primera forma de
realización siempre se realiza la operación de exploración
adaptativa durante la codificación, la codificación puede conmutar
entre la operación de realizar la exploración adaptativa o la
operación de no realizar la exploración adaptativa, según unas
señales de control predeterminadas.
La Figura 5 es un diagrama de bloques que
ilustra un aparato de codificación de imágenes según una
modificación de la primera forma de realización. En la Figura 5, el
número de referencia 100a' designa el aparato de codificación de
imágenes según la modificación de la primera forma de realización.
Este aparato de codificación de imágenes 100a' presenta una unidad
de exploración 100a1' que realiza la conmutación entre la modalidad
de exploración para realizar la operación de exploración adaptativa
y la modalidad de exploración para no realizar la operación de
exploración adaptativa, según una señal de conmutación de modalidad
de exploración 1201, en lugar de la unidad de exploración 100a1 que
siempre realiza la operación de exploración adaptativa en el aparato
de codificación de imágenes 100a según la primera forma de
realización.
La unidad de exploración 100a1' incluye la
unidad de exploración 100a1 según la primera forma de realización y
un conmutador de modalidad 1203a, que selecciona la señal de control
116 de la unidad de control de exploración 115 o una señal de
selección de exploración preestablecida 1202 para seleccionar un
escáner particular de una pluralidad, según la señal de conmutación
de modalidad de exploración 1201, y proporciona la señal
seleccionada como señal de control 1204 para los conmutadores 108a y
110a.
En este caso, se proporciona la señal de
conmutación de modalidad de exploración 1201, mediante una operación
manual realizada fuera del sistema (el aparato de codificación de
imágenes). La señal de selección de exploración 1202 selecciona una
exploración particular adecuada para una imagen entrelazada (por
ejemplo, una exploración en el orden indicado en la Figura
31(c)). Además, la señal de conmutación de modalidad de
exploración 1201 puede generarse de acuerdo con el resultado de la
supervisión de la eficacia de la codificación basada en la salida
113 de la unidad VLC 112.
En la estructura según la modificación de la
primera forma de realización, se conmuta la exploración adaptativa
al estado desactivado para ejecutar una exploración particular cada
vez que se necesita, lo cual permite simplificar eficazmente la
codificación.
En la primera forma de realización o su
modificación, se describe el aparato de codificación de imágenes que
realiza la conmutación entre el procesamiento DCT de tramas y el
procesamiento DCT de campos en la codificación de una señal imagen
entrelazada. No obstante, el aparato de codificación de imágenes
puede presentar una estructura para realizar, durante la
codificación de una imagen progresiva, la conmutación entre una DCT
de tramas y una DCT de campos según el contenido de la imagen.
En este caso, cuando en la codificación de una
imagen progresiva particular se conmuta entre la DCT de tramas y la
DCT de campos según el contenido de la imagen, es posible aumentar
la eficacia de la codificación de longitud variable.
Forma de realización
2
La Figura 6 es un diagrama de bloques que
ilustra la estructura de un aparato de procesamiento de imágenes
según una segunda forma de realización. En la Figura 6, el número de
referencia 100b designa el aparato de procesamiento de imágenes (el
aparato de decodificación de imágenes) según la segunda forma de
realización de la presente invención. Este aparato de decodificación
de imágenes 100b incluye la estructura del aparato de decodificación
de imágenes convencional 200b representado en la Figura 28, y la
estructura de un circuito para realizar el procedimiento de cambio
de exploración inversa adaptativa, en el que se cambia el
procedimiento de exploración inversa según el tipo de DCT de un
bloque de destino de decodificación. En este caso, el tipo de DCT
representa una señal que indica si el bloque codificado
correspondiente al bloque de destino de decodificación ha sido
sometido a procesamiento DCT de tramas o a procesamiento DCT de
campos.
Es decir, el aparato de decodificación de
imágenes 100b según la segunda forma de realización presenta una
unidad de exploración inversa 100b1 para realizar el procedimiento
de cambio de exploración inversa adaptativa, en lugar del escáner
inverso 202 del aparato de decodificación de imágenes convencional
200b, y el resto de la estructura del aparato de decodificación de
imágenes 100b es igual a la del aparato de decodificación de
imágenes 200b.
Esta unidad de exploración inversa 100b1 está
constituida por n escáneres inversos 202s1 a 202sn que presentan
procedimientos de exploración inversa diferentes, es decir, que
realizan reordenaciones diferentes para disponer los valores
cuantificados en el orden original, un primer conmutador 108b para
seleccionar uno de los escáneres inversos 202s1 a 202sn basándose en
una señal de control 116, y proporcionar la salida 111 de la unidad
de decodificación de longitud variable (en lo sucesivo, denominada
"unidad VLD") 201 al escáner inverso seleccionado, un segundo
conmutador 110b para seleccionar uno de los escáneres inversos 202s1
a 202sn basándose en la señal de control 116, y proporcionar la
salida 107 del escáner inverso seleccionado a la unidad de
cuantificación inversa 203, y una unidad de control de exploración
inversa 115b para generar la señal de control 116 basándose en la
información de tipo de DCT 114 que se obtiene a partir de la unidad
de formación de bloques 102 del aparato de codificación de imágenes
100a.
A continuación, se describe el
funcionamiento.
Cuando se introduce un tren de bits 113
proporcionado por el aparato de codificación de imágenes 100a en el
aparato de decodificación de imágenes 100b, la unidad VLD 201
realiza la decodificación de longitud variable del tren de bits 113
para convertir el tren de bits 113 en valores cuantificados 111, y
proporciona los valores cuantificados 111. Entonces, la unidad de
control de exploración inversa 115b proporciona una señal de control
116 para seleccionar un escáner inverso a los conmutadores 108b y
110b, basándose en la señal de tipo de DCT 114 del aparato de
codificación de imágenes 100a.
Los valores cuantificados 111 son sometidos a
exploración inversa por el escáner inverso que ha sido seleccionado
basándose en la señal de control 116, obteniéndose de ese modo los
valores cuantificados 107 en el orden que presentaban antes de la
reordenación de la codificación. A continuación, la unidad de
cuantificación inversa 203 efectúa la cuantificación inversa de los
valores cuantificados 107 y proporciona los coeficientes DCT 105
correspondientes a un bloque de destino de decodificación. La unidad
de DCT inversa 204 transforma los coeficientes DCT 105 en una señal
imagen (una pluralidad de valores de píxeles) 103 correspondiente al
bloque de destino de codificación, mediante una DCT inversa. La
unidad de formación de bloques inversa 205 realiza la formación de
bloques inversa de las señales imagen 103 según la señal de tipo de
DCT 114, obteniéndose de ese modo una señal imagen 101
correspondiente a una sola pantalla.
En el aparato de decodificación de imágenes 100b
construido de esta forma, se realiza una decodificación en la que se
utiliza un procedimiento de cambio de exploración inversa
adaptativa. Por consiguiente, en la decodificación de longitud
variable de los coeficientes DCT de una imagen progresiva o una
imagen entrelazada, puede realizarse una decodificación precisa y
eficaz de un tren de bits que ha sido codificado mediante el
procedimiento de cambio de exploración adaptativa según la primera
forma de realización, regenerándose de ese modo una señal
imagen.
Además, en la segunda forma de realización, se
selecciona un escáner inverso basándose en una señal de tipo de DCT
de un bloque de destino de decodificación. No obstante, como se
describe en la primera forma de realización, los escáneres inversos
pueden seleccionarse basándose en una señal de tipo de DCT de un
bloque de destino de decodificación y una señal de tipo de DCT de un
bloque que ya está decodificado y que es adyacente al bloque de
destino de decodificación.
Aunque en la segunda forma de realización
siempre se realiza la operación de exploración inversa adaptativa
durante la decodificación, la decodificación puede conmutar entre la
operación de realizar la exploración inversa adaptativa y la
operación de no realizar la exploración inversa adaptativa, según
unas señales de control predeterminadas.
La Figura 7 es un diagrama de bloques que
ilustra un aparato de decodificación de imágenes según una
modificación de la segunda forma de realización. En la Figura 7, el
número de referencia 100b' designa el aparato de decodificación de
imágenes según la modificación de la segunda forma de realización.
Este aparato de decodificación de imágenes 100b' presenta una unidad
de exploración inversa 100b1' que realiza la conmutación entre una
modalidad de exploración para realizar la operación de exploración
inversa adaptativa y una modalidad de exploración para no realizar
la operación de exploración inversa adaptativa según una señal de
conmutación de modalidad de exploración 1201, en lugar de la unidad
de exploración inversa 100b1 que realiza siempre la operación de
exploración inversa adaptativa durante la decodificación, en el
aparato de decodificación de imágenes 100b según la segunda forma de
realización.
La unidad de exploración inversa 100b1' incluye
la unidad de exploración inversa 100b1 según la segunda forma de
realización y un conmutador de modalidad 1203b que selecciona la
señal de control 116 de la unidad de control de exploración inversa
115b o una señal de selección de exploración inversa preestablecida
1202b para seleccionar un escáner inverso particular de una
pluralidad, según la señal de conmutación de modalidad de
exploración 1201, y proporciona la señal seleccionada como una señal
de control 1204 para los conmutadores 108b y 110b.
En el presente caso, como la señal de selección
de exploración 1202 del aparato de codificación de imágenes 100a',
la señal de selección de exploración inversa 1202b selecciona una
exploración inversa particular adecuada para una imagen entrelazada
(por ejemplo, una exploración inversa correspondiente a la
exploración representada en la Figura 31(c)).
Durante la decodificación en la estructura según
la modificación de la segunda forma de realización, se conmuta la
exploración inversa adaptativa al estado desactivado para ejecutar
una exploración inversa particular cada vez que se necesita. Por
consiguiente, la conmutación de una exploración adaptativa al estado
desactivado para ejecutar una exploración particular en el aparato
de codificación de imágenes permite decodificar correctamente una
señal imagen codificada.
Para la segunda forma de realización o su
modificación, se proporciona una descripción del aparato de
decodificación de imágenes correspondiente al aparato de
codificación de imágenes que realiza la conmutación entre el
procesamiento DCT de tramas y el procesamiento DCT de campos durante
la codificación de una señal imagen entrelazada. No obstante, el
aparato de decodificación de imágenes puede presentar una estructura
correspondiente a la de un aparato de codificación de imágenes que
realiza, durante la codificación de una imagen progresiva, la
conmutación entre la DCT de tramas y la DCT de campos según el
contenido de la imagen.
En este caso, es posible decodificar
correctamente una señal imagen codificada, obtenida mediante la
codificación de una imagen progresiva particular en la cual se
realiza la conmutación entre la DCT de tramas y la DCT de campos
según el contenido de la imagen.
Forma de realización
3
La Figura 8 es un diagrama de bloques que
ilustra la estructura de un aparato de procesamiento de imágenes
según una tercera forma de realización. En la Figura 8, el número de
referencia 100c designa el aparato de procesamiento de imágenes (el
aparato de codificación de imágenes) según la tercera forma de
realización de la presente invención. Este aparato de codificación
de imágenes 100c presenta una unidad de control de exploración 310c
para generar una señal de control 116 basándose en la primera
información de predicción (un primer parámetro relativo a la
predicción intratrama) 309a y la información de tipo de DCT 114 de
un bloque de destino de codificación, en lugar de la unidad de
control de exploración 1401c del aparato de codificación de imágenes
convencional 200c representada en la Figura 29.
En este caso, como en el aparato de codificación
de imágenes convencional 200c, el primer parámetro 309a relativo a
la predicción intratrama incluye la información de
activación/desactivación y la información de la dirección de la
predicción CA, y la segunda información de predicción (el segundo
parámetro) 309b incluye sólo la información de
activación/desactivación de la predicción CA.
Como se ha mencionado anteriormente, a
diferencia de la primera información de predicción 309a utilizada
para el control de la exploración del aparato de codificación de
imágenes, la segunda información de predicción 309b transmitida a la
zona de decodificación no incluye ninguna información de dirección
de predicción. En consecuencia, aunque se cambie el procedimiento de
predicción, no será necesario cambiar el contenido de la segunda
información de predicción 309b que va a proporcionarse a la zona de
decodificación, siendo posible de ese modo hacer frente fácilmente
al cambio del procedimiento de predicción. No obstante, la segunda
información de predicción 309b puede incluir, aparte de la
información de activación/desactivación de la predicción CA, la
información de la dirección de predicción, como la primera
información de predicción 309a.
Es decir, el aparato de codificación de imágenes
100c según la tercera forma de realización es diferente del aparato
de codificación de imágenes según la primera forma de realización,
en la medida en que se añade una unidad de predicción 100c2 para
realizar la predicción intratrama, en que el primer parámetro 309a
relativo a la predicción intratrama se utiliza para el control de la
exploración y en que el segundo parámetro 309b se transmite a la
zona de decodificación.
Además, en el aparato de codificación de
imágenes 100c, los conmutadores 108c y 110c y los n escáneres 109s1
a 109sn de una unidad de exploración 100c1 presentan la misma
estructura que la de los conmutadores y escáneres de la unidad de
exploración 100a1 según la primera forma de realización,
representada en la Figura 1.
A continuación, se describe el funcionamiento.
Se omite la descripción de la parte del funcionamiento que es igual
al del aparato de codificación de imágenes 100a según la primera
forma de realización.
El predictor 305 genera los valores previstos de
los valores cuantificados 107 de un bloque de destino de
codificación, a partir de los valores cuantificados 306 de un bloque
que ya está codificado, y proporciona dichos valores previstos 303.
Además, el predictor 305 proporciona el primer y el segundo
parámetro 309a y 309b relativos a la generación de los valores
previstos 303. A continuación, el sumador 301 resta los valores
previstos 303 de los valores cuantificados 107 y proporciona los
valores de diferencia resultantes 302. La unidad de control de
exploración 310c proporciona una señal de control 116 a los
conmutadores 108c y 110c, según una señal de tipo de DCT 114 y el
primer parámetro 309a. Se selecciona uno de los escáneres 109s1 a
109sn de conformidad con la señal de control 116, y se exploran los
valores de diferencia 302 mediante el escáner seleccionado,
obteniéndose de ese modo los valores de diferencia 307. La unidad
VLC 112 realiza la codificación de longitud variable de los valores
de diferencia 307 y genera el tren de bits resultante 308. Además,
el sumador 304 suma los valores previstos 303 a los valores de
diferencia 302 y proporciona el resultado de la suma como valores
cuantificados 306 de un bloque que ya está codificado.
La Figura 2(c) representa la estructura
de un circuito de la unidad de control de exploración 310c.
En la Figura 2(c), la unidad de control
de exploración 310c está constituida por una unidad de decisión 505,
que recibe la señal de tipo de DCT 114 y el primer parámetro 309a
relativo a la predicción intratrama y proporciona la señal de
control 116 a los conmutadores 108c y 110c, para que los
conmutadores seleccionen el escáner adecuado para el tipo de DCT del
bloque de destino de codificación, y el escáner seleccionado realiza
la exploración de los coeficientes DCT cuantificados.
A continuación, se describe el procedimiento de
procesamiento realizado por la unidad de decisión 505 haciendo
referencia al diagrama de flujo representado en la Figura 9.
En la etapa 801, la unidad de decisión 505
decide el tipo de DCT del bloque de destino de codificación
basándose en la señal de tipo de DCT 114. Cuando se decide que el
bloque de destino de codificación es un bloque de DCT de campos, la
unidad de decisión 505 genera la señal de control 116 para
seleccionar el escáner (4) (etapa 807).
En cambio, si el bloque de destino de
codificación es un bloque de DCT de tramas, entonces se decide si la
predicción CA está en estado activado o desactivado, en la etapa
802. Cuando en la etapa 802 se decide que la predicción CA está en
estado desactivado, la unidad de decisión 505 genera la señal de
control 116 para seleccionar el escáner (3) (etapa 806).
Cuando la predicción CA está en estado activado,
se decide cuál es la dirección de consulta para la predicción, en la
etapa 803. Cuando en la etapa 803 se decide que la dirección de
consulta es la horizontal, la unidad de decisión 505 genera la señal
de control 116 para seleccionar el escáner (2) (etapa 805). Cuando
la dirección de consulta es la vertical, la unidad de decisión 505
genera la señal de control 116 para seleccionar el escáner (1)
(etapa 804).
El escáner (1) realiza una exploración adecuada
para un bloque de DCT de tramas cuando la predicción es vertical.
Por ejemplo, el orden de exploración representado en la Figura
31(b) es aplicable a la exploración realizada por el escáner
(1). El escáner (2) realiza una exploración adecuada para un bloque
de DCT de tramas cuando la predicción es horizontal. Por ejemplo, el
orden de exploración representado en la Figura 31(c) es
aplicable a la exploración realizada por el escáner (2). El escáner
(3) realiza una exploración adecuada para un bloque de DCT de tramas
cuando no se realiza la predicción CA. Por ejemplo, el orden de
exploración representado en la Figura 31(a) es aplicable a la
exploración realizada por el escáner (3). El escáner (4) realiza una
exploración adecuada para un bloque de DCT de campos. Por ejemplo,
el orden de exploración representado en la Figura 31(c) es
aplicable a la exploración realizada por el escáner (4).
En la estructura según la tercera forma de
realización mencionada anteriormente, la exploración adecuada se
selecciona de acuerdo no tan sólo con un primer parámetro relativo a
la predicción intratrama, es decir, la información de
activación/desactivación y la información de dirección de consulta
de la predicción CA, sino también de acuerdo con el tipo de DCT de
un bloque de destino de codificación. Por consiguiente, en la
codificación de una imagen entrelazada en la que coexisten los
bloques de DCT de tramas y los bloques de DCT de campos, la longitud
de ejecución se incrementa, aumentando de ese modo la eficacia de la
codificación.
Además, aunque en la tercera forma de
realización se describe la estructura de la unidad de control de
exploración de la Figura 2(c), puede emplearse también la
estructura del circuito representado en la Figura 2(d).
La unidad de control de exploración 310a
representada en la Figura 2(d) está constituida por una
unidad de decisión 506 y una memoria 503 para almacenar las señales
de tipo de DCT de los bloques que ya están codificados.
En la memoria 503 de esta unidad de control de
exploración 310a, se almacena la señal de tipo de DCT 504 de un
bloque que ya está codificado. La unidad de decisión 506 selecciona
un escáner adecuado para el bloque de destino de codificación,
basándose en la señal de tipo de DCT 114 del bloque de destino de
codificación, la señal de tipo de DCT 504 del bloque que ya está
codificado y el primer parámetro 309a relativo a la predicción
intratrama, y proporciona la señal de control 116 a los conmutadores
108c y 110c para que el escáner seleccionado realice una exploración
de la salida de la unidad de predicción.
A continuación, se describe el procedimiento de
procesamiento realizado por la unidad de decisión 506, haciendo
referencia al diagrama de flujo representado en la Figura 10. Este
procedimiento de procesamiento comprende una combinación de los
procedimientos representados en las Figuras 4 y 9.
En la etapa 901, la unidad de decisión 506
decide el tipo de DCT del bloque de destino de codificación
basándose en la señal de tipo de DCT 114. Cuando se decide que el
bloque de destino de codificación es un bloque de DCT de campos, la
unidad de decisión 506 decide el tipo de DCT de un bloque adyacente
que ya ha sido codificado, basándose en la señal de tipo de DCT 504
del bloque adyacente (etapa 903). Cuando se decide que el bloque
adyacente es un bloque de DCT de campos, la unidad de decisión 506
genera la señal de control 116 para seleccionar el escáner (6)
(etapa 911).
Por otro lado, cuando el bloque adyacente es un
bloque de DCT de tramas, la unidad de decisión 506 genera la señal
de control 116 para seleccionar el escáner (5) (etapa 910).
Cuando en la etapa 901 se decide que el bloque
de destino de codificación es un bloque de DCT de tramas, la unidad
de decisión 506 decide el tipo de DCT de un bloque adyacente que ya
ha sido codificado, basándose en la señal de tipo de DCT 504 del
bloque adyacente (etapa 902).
Cuando en la etapa 902 se decide que el bloque
que ya está codificado es un bloque de DCT de campos, la unidad de
decisión 506 genera la señal de control 116 para seleccionar el
escáner (4) (etapa 909). En cambio, cuando el bloque que ya está
codificado es un bloque de DCT de tramas, se decide si la predicción
CA está en estado activado o desactivado, en la etapa 904. Cuando en
la etapa 904 se decide que la predicción CA está en estado
desactivado, la unidad de decisión 506 genera la señal de control
116 para seleccionar el escáner (3) (etapa 908).
Cuando la predicción CA está en estado activado,
se decide cuál es la dirección de consulta para la predicción, en la
etapa 905. Si en la etapa 905 se decide que la dirección de consulta
es la horizontal, la unidad de decisión 506 genera la señal de
control 116 para seleccionar el escáner (2) (etapa 907). Cuando la
dirección de consulta es la vertical, la unidad de decisión 506
genera la señal de control 116 para seleccionar el escáner (1)
(etapa 906).
En la estructura mencionada anteriormente, se
selecciona la exploración adecuada de acuerdo no tan sólo con un
primer parámetro relativo a la predicción intratrama y el tipo de
DCT del bloque de destino de codificación, sino también con el tipo
de DCT de un bloque adyacente. En consecuencia, el procedimiento de
exploración es controlado más minuciosamente y la exploración
seleccionada es más adecuada, en comparación con el caso del
procedimiento de control de exploración realizado por la unidad de
control de exploración representada en la Figura 2(c). Por
consiguiente, la longitud de ejecución se incrementa todavía más,
dando por resultado una eficacia de codificación todavía mayor.
Además, aunque en la tercera forma de
realización siempre se realiza la operación de exploración
adaptativa durante la codificación, la codificación puede conmutar
entre la operación de realizar la exploración adaptativa y la
operación de no realizar la exploración adaptativa, según unas
señales de control predeterminadas.
La Figura 11 es un diagrama de bloques que
ilustra un aparato de codificación de imágenes según una
modificación de la tercera forma de realización. En la Figura 11, el
número de referencia 100c' designa el aparato de codificación de
imágenes según la modificación de la tercera forma de realización.
El aparato de codificación de imágenes 100c' presenta una unidad de
exploración 100c1' que realiza la conmutación entre la modalidad de
exploración para realizar la operación de exploración adaptativa y
la modalidad de exploración para no realizar la operación de
exploración adaptativa, según una señal de conmutación de modalidad
de exploración 1201, en lugar de la unidad de exploración 100c1 que
siempre realiza la operación de exploración adaptativa, en el
aparato de codificación de imágenes 100c según la tercera forma de
realización.
La unidad de exploración 100c1' incluye la
unidad de exploración 100c1 según la tercera forma de realización, y
un conmutador de modalidad 1203 que selecciona la señal de control
116 de la unidad de control de exploración 310c o una señal de
selección de exploración preestablecida 1202 para seleccionar un
escáner particular de una pluralidad, según la señal de conmutación
de modalidad de exploración 1201, y proporciona la señal
seleccionada como una señal de control 1204 para los conmutadores
108c y 110c.
En este caso, la señal de conmutación de
modalidad de exploración 1201 se proporciona mediante una operación
manual realizada fuera del sistema (el aparato de codificación de
imágenes). La señal de selección de exploración 1202 selecciona la
exploración particular adecuada para una imagen entrelazada (por
ejemplo, una exploración en el orden indicado en la Figura
31(c)). Además, la señal de conmutación de modalidad de
exploración 1201 puede generarse de acuerdo con el resultado de la
supervisión de la eficacia de codificación basada en la salida 308
de la unidad VLC 112.
En la estructura según la modificación de la
tercera forma de realización, se conmuta la exploración adaptativa
al estado desactivado para ejecutar una exploración particular cada
vez que se necesita, lo cual permite simplificar eficazmente la
codificación.
Para la tercera forma de realización o su
modificación, se proporciona una descripción del aparato de
codificación de imágenes que realiza la conmutación entre el
procesamiento DCT de tramas y el procesamiento DCT de campos durante
la codificación de una señal imagen entrelazada. No obstante, el
aparato de codificación de imágenes puede presentar una estructura
para realizar, durante la codificación de una imagen progresiva, la
conmutación entre la DCT de tramas y la DCT de campos según el
contenido de la imagen.
En este caso, cuando en la codificación de una
imagen progresiva particular se conmuta entre la DCT de tramas y la
DCT de campos según el contenido de la imagen, es posible aumentar
la eficacia de la codificación de longitud variable.
Forma de realización
4
La Figura 12 es un diagrama de bloques que
ilustra la estructura de un aparato de procesamiento de imágenes
según una cuarta forma de realización de la presente invención. En
la Figura 12, el número de referencia 100d designa el aparato de
procesamiento de imágenes (el aparato de decodificación de imágenes)
según la cuarta forma de realización. Este aparato de decodificación
de imágenes 100d presenta una unidad de control de exploración
inversa 310d para generar una señal de control 116, basándose tanto
en la información de predicción de control 309a' correspondiente a
la primera información de predicción (un primer parámetro relativo a
la predicción intratrama) 309a, como en la información de tipo de
DCT 114 de un bloque de destino de decodificación, en lugar de la
unidad de control de exploración inversa 1401d del aparato de
decodificación de imágenes convencional 200d representado en la
Figura 32.
Es decir, el aparato de decodificación de
imágenes 100d según la cuarta forma de realización es diferente del
aparato de decodificación de imágenes 100b según la segunda forma de
realización, en la medida en que se añade una unidad de predicción
100d2 para realizar la predicción intratrama, y en la medida en que
se utiliza la información de predicción de control 309a'
correspondiente al primer parámetro 309a relativo a la predicción
intratrama para el control de la exploración inversa.
Además, en el aparato de decodificación de
imágenes 100d, los conmutadores 108d y 110d y los n escáneres
inversos 202s1 a 202sn de la unidad de exploración inversa 100d1
presentan las mismas estructuras que en la segunda forma de
realización, representadas en la Figura 6.
A continuación, se describe el
funcionamiento.
Cuando se introduce el tren de bits 308
proporcionado por el aparato de codificación de imágenes 100c en el
aparato de decodificación de imágenes 100d, la unidad VLD 201
realiza la decodificación de longitud variable del tren de bits 308
para convertir el tren de bits 308 en valores de diferencia 307, y
proporciona los valores de diferencia 307. Entonces, la unidad de
control de exploración inversa 310d proporciona una señal de control
116 para seleccionar un escáner inverso a los conmutadores 108d y
110d, basándose en una señal de tipo de DCT 114 del aparato de
codificación de imágenes 100c y la información de predicción de
control 309a' de la unidad de predicción 100d2.
Los valores de diferencia 307 son sometidos a
exploración inversa por el escáner inverso que se selecciona
basándose en la señal de control 116, obteniéndose de ese modo los
valores de diferencia 302 en el orden que presentaban antes de la
reordenación de la codificación. A continuación, la unidad de
predicción 100d2 convierte los valores de diferencia 302 en los
correspondientes valores cuantificados 107. La unidad de
cuantificación inversa 203 realiza la cuantificación inversa de los
valores cuantificados 107 y genera los coeficientes DCT 105. La
unidad de DCT inversa 204 transforma los coeficientes DCT 105 en una
señal imagen (una pluralidad de valores de píxeles) 103 mediante una
DCT inversa. La unidad de formación de bloques inversa 205 realiza
la formación de bloques inversa de las señales imagen 103 según la
señal de tipo de DCT 114, obteniéndose de ese modo una señal imagen
entrelazada 101 correspondiente a una sola pantalla.
En el aparato de decodificación de imágenes 100d
construido de esta forma, la decodificación se realiza mediante un
procedimiento de cambio de modalidad de exploración inversa, de
acuerdo no tan sólo con la información de predicción de control que
se genera basándose en la segunda información de predicción del
aparato de codificación de imágenes 100c, sino también con la
información de tipo de DCT de un bloque de destino de
decodificación. Por consiguiente, en la decodificación de longitud
variable de los coeficientes DCT de una imagen progresiva o una
imagen entrelazada, puede realizarse una decodificación precisa y
eficaz de un tren de bits que ha sido codificado mediante el
procedimiento de cambio de modalidad de exploración adaptativa según
la tercera forma de realización, regenerándose de ese modo una señal
imagen.
Además, en la cuarta forma de realización, se
selecciona un escáner inverso basándose en la señal de tipo de DCT
de un bloque de destino de decodificación. No obstante, como se
describe en la tercera forma de realización, es posible seleccionar
un escáner inverso basándose tanto en la señal de tipo de DCT de un
bloque de destino de decodificación, como en la señal de tipo de DCT
de un bloque que ya está decodificado y que es adyacente al bloque
de destino de decodificación.
Aunque en la cuarta forma de realización siempre
se realiza la operación de exploración inversa adaptativa durante la
decodificación, la decodificación puede conmutar entre la operación
de realizar la exploración inversa adaptativa y la operación de no
realizar la exploración inversa adaptativa, según unas señales de
control predeterminadas.
La Figura 13 es un diagrama de bloques que
ilustra un aparato de decodificación de imágenes según una
modificación de la cuarta forma de realización. En la Figura 13, el
número de referencia 100d' designa el aparato de decodificación de
imágenes según la modificación de la cuarta forma de realización.
Este aparato de decodificación de imágenes 100d' presenta una unidad
de exploración inversa 100d1' que realiza la conmutación entre una
modalidad de exploración para realizar la operación de exploración
inversa adaptativa y una modalidad de exploración para no realizar
la operación de exploración inversa adaptativa, según una señal de
conmutación de modalidad de exploración 1201, en lugar de la unidad
de exploración inversa 100d1 que siempre realiza la operación de
exploración inversa adaptativa durante la decodificación en el
aparato de decodificación de imágenes 100d según la cuarta forma de
realización.
La unidad de exploración inversa 100d1' incluye
la unidad de exploración inversa 100d1 según la cuarta forma de
realización, y un conmutador de modalidad 1203d que selecciona la
señal de control 116 de la unidad de control de exploración inversa
310d o una señal de selección de exploración inversa preestablecida
1202d para seleccionar un escáner inverso particular de una
pluralidad, según la señal de conmutación de modalidad de
exploración 1201, y proporciona la señal seleccionada como una señal
de control 1204 para los conmutadores 108d y 110d.
En este caso, como la señal de selección de
exploración 1202 del aparato de codificación de imágenes 100c', la
señal de selección de exploración de exploración inversa 1202d
selecciona una exploración inversa particular adecuada para una
imagen entrelazada (por ejemplo, una exploración inversa
correspondiente a la exploración representada en la Figura
31(c)).
Durante la decodificación realizada en la
estructura según la modificación de la cuarta forma de realización,
se conmuta la exploración inversa adaptativa al estado desactivado
para ejecutar una exploración inversa particular cada vez que se
necesita. Por consiguiente, el cambio de una exploración adaptativa
al estado desactivado para ejecutar una exploración particular en el
aparato de codificación de imágenes permite decodificar
correctamente una señal imagen codificada.
Para la cuarta forma de realización o su
modificación, se proporciona una descripción del aparato de
decodificación de imágenes correspondiente al aparato de
codificación de imágenes que realiza la conmutación entre el
procesamiento DCT de tramas y el procesamiento DCT de campos durante
la codificación de una señal imagen entrelazada. No obstante, el
aparato de decodificación de imágenes puede presentar una estructura
correspondiente a la de un aparato de codificación de imágenes que
realiza, durante la codificación de una imagen progresiva, la
conmutación entre la DCT de tramas y la DCT de campos según el
contenido de la imagen.
En este caso, podrá decodificarse correctamente
una señal imagen codificada obtenida mediante la codificación de una
imagen progresiva particular, en la que se realiza la conmutación
entre la DCT de tramas y la DCT de campos según el contenido de la
imagen.
Forma de realización
5
La Figura 14 es un diagrama de bloques que
ilustra la estructura de un aparato de procesamiento de imágenes
según una quinta forma de realización. En la Figura 14, el número de
referencia 100e designa el aparato de procesamiento de imágenes (el
aparato de codificación de imágenes) según la quinta forma de
realización. Este aparato de codificación de imágenes 100e incluye
la estructura del aparato de codificación de imágenes convencional
200a representado en la Figura 26, y la estructura de un circuito
para realizar el procedimiento de cambio de exploración adaptativa,
en el que se cambia el procedimiento de exploración de un bloque de
destino de codificación, de conformidad con el procedimiento de
exploración óptimo de por lo menos un bloque que ya está codificado
y que está situado cerca del bloque de destino de codificación.
Es decir, el aparato de codificación de imágenes
100e según la quinta forma de realización presenta una unidad de
exploración 100e1 para realizar el procedimiento de cambio de
exploración adaptativa mencionado anteriormente, en lugar del
escáner 109 del aparato de codificación de imágenes convencional
200a, y el resto de la estructura del aparato de codificación de
imágenes100e es igual a la del aparato de codificación de imágenes
200a.
Esta unidad de exploración 100e1 está
constituida por n escáneres 109s1 a 109sn que presentan
procedimientos de exploración diferentes, es decir, que establecen
órdenes de procesamiento diferentes para los valores cuantificados,
un primer conmutador 108e para seleccionar uno de los escáneres
109s1 a 109sn basándose en una señal de control 1306 y proporcionar
la salida 107 de la unidad de cuantificación 106 al escáner
seleccionado, y un segundo conmutador 110e para seleccionar uno de
los escáneres 109s1 a 109sn basándose en la señal de control 1306 y
proporcionar la salida 111 del escáner seleccionado a la unidad de
codificación de longitud variable (en lo sucesivo, denominada
"unidad VLC") 112.
La unidad de exploración 100e1 está constituida
además por una unidad de análisis de características 1301 para
decidir la exploración óptima (el orden del procedimiento de
codificación) para la salida 107 de la unidad de cuantificación 106,
una memoria 1303 para almacenar la información resultante sobre la
exploración óptima 1302 y una unidad de control de exploración 1305
para controlar los conmutadores 108e y 110e según la señal de
control 1306, de tal forma que es posible realizar la exploración
óptima de los valores cuantificados de un bloque de destino de
codificación, basándose en la información almacenada en la memoria
1303, es decir, la información 1304 acerca de las exploraciones
óptimas para los bloques que ya están codificados.
A continuación, se describe el
funcionamiento.
Cuando se introduce una señal imagen entrelazada
101 en el aparato de codificación de imágenes 100e, la unidad de
formación de bloques 102 realiza la formación de bloques de la señal
imagen entrelazada 101, de trama en trama o de campo en campo, y
genera la señal imagen (una pluralidad de valores de píxeles) 103
correspondiente a cada bloque. Además, la unidad de formación de
bloques 102 genera una señal de tipo de DCT 114 que indica la unidad
de formación de bloques de la señal imagen 103. La unidad de DCT 104
transforma la señal imagen 103 en coeficientes DCT 105, mediante una
DCT, y genera los coeficientes DCT 105 correspondientes a cada
bloque. La unidad de cuantificación 106 convierte los coeficientes
DCT 105 en valores cuantificados 107, mediante cuantificación.
A continuación, la unidad de análisis de
características 1301 decide cuál es la exploración óptima para los
valores cuantificados 107 del bloque de destino de codificación y
proporciona información 1302 que indica la exploración óptima a la
memoria 1303. La unidad de control de exploración 1305 genera una
señal de control 1306 para controlar los conmutadores 108e y 110e,
según la información 1304 sobre las exploraciones óptimas de los
bloques que ya están codificados y almacenados en la memoria 1303. A
continuación, se selecciona uno de los escáneres 109s1 a 109sn
basándose en la señal de control 1306, y el escáner seleccionado
explora los valores cuantificados 107. De esta forma, pues, se
establece el orden del procedimiento de codificación para los
valores cuantificados 107. Los valores cuantificados 111 para los
cuales se ha establecido el orden de procesamiento son
proporcionados a la unidad VLC 112. La unidad VLC 112 realiza la
codificación de longitud variable de los valores cuantificados 111
según el orden establecido y proporciona el tren de bits resultante
113.
La Figura 15 representa la estructura detallada
del circuito de la unidad de análisis de características 1301 del
aparato de codificación de imágenes 100e.
Como se representa en la Figura 15, la unidad de
análisis de características 1301 está constituida por n circuitos de
función de evaluación 1801f1 a 1801fn que presentan,
respectivamente, n funciones de evaluación correspondientes al orden
de exploración de los escáneres 109s1 a 109sn, y generan valores de
evaluación 1802f1 a 1802fn cuando los respectivos escáneres 109s1 a
109sn exploran los valores cuantificados 107, y una unidad de
decisión 1803 que toma una decisión basándose en las salidas de los
circuitos de función de evaluación 1801f1 a 1801fn. En este caso, la
unidad de decisión 1803 compara los valores de evaluación 1802f1 a
1802fn entre sí, determina cuál es la exploración que presenta la
evaluación más alta para designarla como la exploración óptima para
los valores cuantificados 107 y genera la información 1302 que
indica la exploración óptima. En otras palabras, la unidad de
decisión 1803 decide la distribución de los coeficientes DCT (de la
transformada de frecuencia) correspondientes a cada bloque obtenidos
en la unidad de codificación de fuentes de información 200a1,
basándose en los valores de evaluación proporcionados por los
circuitos de función de evaluación 1801f1 a 1801fn, y genera la
información 1302 que indica la exploración óptima, basándose en el
resultado de la decisión.
Además, en cada una de las funciones de
evaluación mencionadas anteriormente, la suma de una pluralidad de
coeficientes DCT (por ejemplo, 10) seleccionados en el orden de
exploración del escáner correspondiente se utiliza como valor de
evaluación. No obstante, puede emplearse cualquier función, siempre
que el valor de evaluación de la función sea más alto, ya que la
correspondiente exploración proporcionará una codificación de
longitud variable de eficacia más alta.
A continuación, se describe el procedimiento de
procesamiento realizado por la unidad de control de exploración
1305, haciendo referencia al diagrama de flujo representado en la
Figura 16.
En la etapa 1601, la unidad de control de
exploración 1305 decide si las exploraciones óptimas para un
macrobloque situado justo encima del bloque de destino de
codificación y para un macrobloque situado a la izquierda del bloque
de destino de codificación son idénticas o no, basándose en la
información 1304 acerca de las exploraciones óptimas de los bloques
que ya están codificados y almacenados en la memoria 1303. Cuando se
decide que las exploraciones óptimas para el macrobloque superior y
para el macrobloque izquierdo son diferentes, la unidad de control
de exploración 1305 genera la señal de control 1306 para seleccionar
el escáner 109s3 (3) (etapa 1605).
En cambio, cuando las exploraciones óptimas para
el macrobloque superior y para el macrobloque izquierdo son
idénticas, la unidad de control de exploración 1305 decide cuál de
las exploraciones (1) a (n) es la óptima para los macrobloques
superior e izquierdo (etapa 1602). Cuando la exploración óptima para
los macrobloques superior e izquierdo es la exploración (1), la
unidad de control de exploración 1305 genera la señal de control
1306 para seleccionar el escáner 109s1 (1) (etapa 1603). Cuando la
exploración óptima para los macrobloques superior e izquierdo es la
exploración (2), la unidad de control de exploración 1305 genera la
señal de control 1306 para seleccionar el escáner 109s2 (2) (etapa
1604).
En la estructura mencionada anteriormente, la
exploración adecuada se selecciona de acuerdo con las exploraciones
óptimas para los bloques que ya están codificados y que están
situados cerca del bloque de destino de codificación. Por
consiguiente, en la codificación de una imagen entrelazada, en la
que coexisten bloques de DCT de tramas y bloques de DCT de campos,
la longitud de ejecución se incrementa, aumentando de ese modo la
eficacia de la codificación.
Además, aunque en la quinta forma de realización
siempre se realiza la operación de exploración adaptativa durante la
codificación, la codificación puede conmutar entre la operación de
realizar la exploración adaptativa y la operación de no realizar la
exploración adaptativa, según unas señales de control
predeterminadas.
La Figura 17 es un diagrama de bloques que
ilustra un aparato de codificación de imágenes según una
modificación de la quinta forma de realización. En la Figura 17, el
número de referencia 100e' designa el aparato de codificación de
imágenes según la modificación de la quinta forma de realización.
Este aparato de codificación de imágenes 100e' presenta una unidad
de exploración 100e1' que realiza la conmutación entre una modalidad
de exploración para realizar la operación de exploración adaptativa
y una modalidad de exploración para no realizar la operación de
exploración adaptativa, según una señal de conmutación de modalidad
de exploración 1201, en lugar de la unidad de exploración 100e1 que
siempre realiza la operación de exploración adaptativa en el aparato
de codificación de imágenes 100e según la quinta forma de
realización.
La unidad de exploración 100e1' incluye la
unidad de exploración 100e1 según la quinta forma de realización y
un conmutador de modalidad 1203e, que selecciona la señal de control
116 de la unidad de control de exploración 1305 o una señal de
selección de exploración preestablecida 1202 para seleccionar un
escáner particular de una pluralidad, según la señal de conmutación
de modalidad de exploración 1201, y genera la señal seleccionada
como una señal de control 1204 para los conmutadores 108e y
110e.
En este caso, la señal de conmutación de
modalidad de exploración 1201 se proporciona mediante una operación
manual realizada fuera del sistema (el aparato de codificación de
imágenes). La señal de selección de exploración 1202 selecciona una
exploración particular adecuada para una imagen entrelazada (por
ejemplo, una exploración en el orden indicado en la Figura
31(c)). Además, la señal de conmutación de modalidad de
exploración 1201 puede generarse de acuerdo con el resultado de la
supervisión de la eficacia de codificación basada en la salida 113
de la unidad VLC
112.
112.
En la estructura según la modificación de la
quinta forma de realización, se conmuta la exploración adaptativa al
estado desactivado para ejecutar una exploración particular cada vez
que se necesita, lo cual permite simplificar eficazmente la
codificación.
Para la quinta forma de realización o su
modificación, se proporciona una descripción del aparato de
codificación de imágenes que realiza la conmutación entre el
procesamiento DCT de tramas y el procesamiento DCT de campos durante
la codificación de una señal imagen entrelazada. No obstante, el
aparato de codificación de imágenes puede presentar una estructura
para realizar, durante la codificación de una imagen progresiva, la
conmutación entre la DCT de tramas y la DCT de campos según el
contenido de la imagen.
En este caso, cuando se realiza la conmutación
entre la DCT de tramas y la DCT de campos según el contenido de la
imagen durante la codificación de una imagen progresiva particular,
la eficacia de la codificación de longitud variable puede
aumentar.
Forma de realización
6
La Figura 18 es un diagrama de bloques que
ilustra la estructura de un aparato de procesamiento de imágenes
según una sexta forma de realización. En la Figura 18, el número de
referencia 100f designa el aparato de procesamiento de imágenes (el
aparato de decodificación de imágenes) según la sexta forma de
realización de la presente invención. Este aparato de decodificación
de imágenes 100f incluye la estructura del aparato de decodificación
de imágenes convencional 200b representado en la Figura 28, y la
estructura de un circuito para realizar el procedimiento de cambio
de exploración inversa adaptativa, en el que se cambia el
procedimiento de exploración inversa de un bloque de destino de
decodificación según el procedimiento de exploración inversa óptima
de por lo menos un bloque que ya está codificado y que está situado
cerca del bloque de destino de decodificación.
Es decir, el aparato de decodificación de
imágenes 100f según la sexta forma de realización de la presente
invención presenta una unidad de exploración inversa 100f1 para
realizar el procedimiento de cambio de exploración inversa
adaptativa, en lugar del escáner inverso 202 del aparato de
decodificación de imágenes convencional 200b, y el resto de la
estructura del aparato de decodificación de imágenes 100f es igual a
la del aparato de decodificación de imágenes convencional 200b.
Esta unidad de exploración inversa 100f1 está
constituida por n escáneres inversos 202s1 a 202sn que presentan
procedimientos de exploración inversa diferentes, es decir que
realizan diferentes reordenaciones para disponer los valores
cuantificados en el orden original, un primer conmutador 108f para
seleccionar uno de los escáneres inversos 202s1 a 202sn basándose en
una señal de control 1306 y proporcionar la salida 111 de la unidad
de decodificación de longitud variable (en lo sucesivo, denominada
"unidad VLD") 201 al escáner inverso seleccionado, y un segundo
conmutador 110f para seleccionar uno de los escáneres inversos 202s1
a 202sn basándose en la señal de control 1306 y proporcionar la
salida 107 del escáner inverso seleccionado a la unidad de
cuantificación inversa 203.
La unidad de exploración inversa 100f1 está
constituida además por una unidad de análisis de características
1301 para decidir cuál es la exploración inversa óptima para la
salida 107 del escáner inverso, una memoria 1303 para almacenar la
información resultante sobre la exploración inversa óptima 1302 y
una unidad de control de exploración inversa 1305f para generar la
señal de control 1306 y seleccionar la exploración inversa óptima
para un bloque de destino de decodificación, basándose en la
información sobre las exploraciones inversas óptimas para los
bloques que ya están decodificados y almacenados en la memoria 1303.
En este caso, la unidad de análisis de características 1301 presenta
la misma estructura que en la quinta forma de realización.
A continuación, se describe el
funcionamiento.
Cuando se introduce un tren de bits 113
proporcionado por el aparato de codificación de imágenes 100e en el
aparato de decodificación de imágenes 100f, la unidad VLD 201
convierte el tren de bits 113 en valores cuantificados 111 mediante
decodificación de longitud variable y proporciona los valores
cuantificados 111. Entonces, la unidad de control de exploración
inversa 1305f proporciona, a los conmutadores 108f y 110f, una señal
de control 1306 para seleccionar uno de los escáneres inversos de la
pluralidad 202s1 a 202sn, basándose en la información 1304 sobre las
exploraciones inversas óptimas de los bloques que ya están
decodificados y almacenados en la memoria 1303.
Los valores cuantificados 111 son sometidos a
exploración inversa por el escáner inverso que se ha seleccionado de
conformidad con la señal de control 1306, obteniéndose de ese modo
los valores cuantificados 107 en el orden que presentaban antes de
la reordenación de la codificación. A continuación, la unidad de
cuantificación inversa 203 realiza la cuantificación inversa de los
valores cuantificados 107 y proporciona los coeficientes DCT 105
correspondientes a un bloque de destino de decodificación. La unidad
de DCT inversa 204 transforma los coeficientes DCT 105 en una señal
imagen (una pluralidad de valores de píxeles) 103 correspondiente al
bloque de destino de decodificación, mediante una DCT inversa. La
unidad de formación de bloques inversa 205 realiza la formación
inversa de bloques de las señales imagen 103 según la señal de tipo
de DCT 114, obteniéndose de ese modo una señal imagen 101
correspondiente a una sola pantalla. Además, la unidad de análisis
de características 1301 decide cuál es la exploración inversa óptima
para los valores cuantificados 107 del bloque de destino de
decodificación, y proporciona información 1302 que indica la
exploración inversa óptima a la memoria 1303.
En el aparato de decodificación de imágenes 100f
construido de esta forma, se realiza una decodificación en la que se
utiliza un procedimiento de cambio de exploración inversa
adaptativa. Por consiguiente, en la decodificación de longitud
variable de los coeficientes DCT de una imagen progresiva o una
imagen entrelazada, puede decodificarse de forma precisa y eficaz un
tren de bits que ha sido codificado mediante el procedimiento de
cambio de exploración adaptativa según la quinta forma de
realización, regenerándose de ese modo una señal imagen.
Además, aunque en la sexta forma de realización
siempre se realiza la operación de exploración inversa adaptativa
durante la decodificación, la decodificación puede conmutar entre la
operación de realizar la exploración inversa adaptativa y la
operación de no realizar la exploración inversa adaptativa, según
unas señales de control predeterminadas.
La Figura 19 es un diagrama de bloques que
ilustra un aparato de decodificación de imágenes según una
modificación de la sexta forma de realización. En la Figura 19, el
número de referencia 100f' designa el aparato de decodificación de
imágenes según la modificación de la sexta forma de realización.
Este aparato de decodificación de imágenes 100f' presenta una unidad
de exploración inversa 100f1' que realiza la conmutación entre una
modalidad de exploración para realizar la operación de exploración
inversa adaptativa y una modalidad de exploración para no realizar
la operación de exploración inversa adaptativa, según una señal de
conmutación de modalidad de exploración 1201, en lugar de la unidad
de exploración inversa 100f1 que realiza siempre la operación de
exploración inversa adaptativa durante la decodificación, en el
aparato de decodificación de imágenes 100f según la sexta forma de
realización.
La unidad de exploración inversa 100f1' incluye
la unidad de exploración inversa 100f1 según la sexta forma de
realización, y un conmutador de modalidad 1203f que selecciona la
señal de control 1306 de la unidad de control de exploración inversa
1305f o una señal de selección de exploración inversa preestablecida
1202e para seleccionar un escáner inverso particular de la
pluralidad, según la señal de conmutación de modalidad de
exploración 1201, y proporciona la señal seleccionada como una señal
de control 1204 para los conmutadores 108f y 110f.
En la decodificación realizada en la estructura
según la modificación de la sexta forma de realización, se conmuta
la exploración inversa al estado desactivado para ejecutar una
exploración inversa particular cada vez que se necesita. Por
consiguiente, el cambio de una exploración adaptativa al estado
desactivado para realizar una exploración particular en el aparato
de codificación de imágenes, permite decodificar correctamente una
señal imagen codificada.
Para la sexta forma de realización o su
modificación, se proporciona una descripción del aparato de
decodificación de imágenes correspondiente al aparato de
codificación de imágenes que realiza la conmutación entre el
procesamiento DCT de tramas y el procesamiento DCT de campos durante
la codificación de una señal imagen entrelazada. No obstante, el
aparato de decodificación de imágenes puede presentar una estructura
correspondiente a un aparato de codificación de imágenes que
realiza, durante la codificación de una imagen progresiva, la
conmutación entre la DCT de tramas y la DCT de campos según el
contenido de la imagen.
En este caso, la decodificación de una señal
imagen codificada obtenida mediante la codificación de una imagen
progresiva particular en la que se realiza la conmutación entre la
DCT de tramas y la DCT de campos según el contenido de la imagen,
podrá ser realizada con precisión.
Forma de realización
7
La Figura 20 es un diagrama de bloques que
ilustra la estructura de un aparato de procesamiento de imágenes
según la séptima forma de realización, que resulta útil para
facilitar la comprensión de la presente invención. En la Figura 20,
el número de referencia 100g designa el aparato de procesamiento de
imágenes (el aparato de codificación de imágenes) según la séptima
forma de realización. Este aparato de codificación de imágenes 100g
presenta una unidad de exploración 100g1 que realiza, cuando es
necesario, la conmutación entre una modalidad de exploración para
realizar la operación de exploración adaptativa y una modalidad de
exploración para no realizar la operación de exploración adaptativa,
en lugar de la unidad de exploración 200c1 que realiza siempre la
operación de exploración adaptativa durante la codificación, en el
aparato de codificación de imágenes convencional 200c representado
en la Figura 29.
Esta unidad de exploración 100g1 incluye la
unidad de exploración 200c1 del aparato de codificación de imágenes
convencional 200c, y un conmutador de modalidad 1203g que selecciona
la señal de control 116 de la unidad de control de exploración 1401c
o una señal de selección de exploración preestablecida 1202 para
seleccionar un escáner particular de una pluralidad, según una señal
de conmutación de modalidad de exploración 1201, y proporciona la
señal seleccionada como una señal de control 1204g para los
conmutadores 108c y 110c. El resto de la estructura del aparato de
codificación de imágenes 100g es igual a la del aparato de
codificación de imágenes convencional
200c.
200c.
En el aparato de codificación de imágenes 100g
construido de esta forma, el conmutador de modalidad 1203g
selecciona la señal de control 116 para seleccionar de forma
adaptativa uno de los escáneres de la pluralidad o la señal de
selección de exploración 1202 para seleccionar una exploración
particular adecuada para una señal entrelazada, según la señal de
conmutación de modalidad de exploración 1201 que se proporciona
mediante una operación manual realizada fuera del sistema (el
aparato de codificación de imágenes), y proporciona la señal
seleccionada a los conmutadores 108c y 110c.
A continuación, cuando el conmutador de
modalidad 1203g selecciona la señal de selección de exploración
1202, los conmutadores 108c y 110c seleccionan el escáner 109s3 que
va a realizar la exploración representada en la Figura 31(c),
basándose en la señal de selección de exploración 1202, y el escáner
seleccionado 109s3 explora los valores cuantificados 107, sin tener
en cuenta la primera información de predicción 309a.
En cambio, cuando el conmutador de modalidad
1203g selecciona la señal de control 116, la unidad de exploración
100g1 realiza el procedimiento de exploración de la misma manera que
la unidad de exploración 200c1 del aparato de codificación de
imágenes convencional 200c representado en la Figura 29.
El resto de la operación se realiza del mismo
modo que en el aparato de codificación de imágenes convencional
200c.
En la estructura según la séptima forma de
realización, se conmuta una exploración adaptativa al estado
desactivado para ejecutar una exploración particular adecuada para
una imagen entrelazada cada vez que se necesita, lo cual permite
simplificar eficazmente la codificación de una señal imagen
entrelazada.
Además, aunque la señal de conmutación de
modalidad de exploración 1201 se proporciona mediante una operación
manual, ésta puede proporcionarse de acuerdo con el resultado de la
supervisión de la eficacia de codificación basada en la salida 308
de la unidad VLC 112.
Aunque en la séptima forma de realización se
proporciona una descripción de la codificación de una señal imagen
entrelazada, las señales imagen que se someten a codificación no se
limitan a ésta. Por ejemplo, la señal imagen puede ser la imagen
progresiva de un diseño de rayas lateral o similar, en la que los
valores de los píxeles de las líneas de exploración impares o las
líneas de exploración pares presentan altas correlaciones entre sí,
como en una imagen entrelazada. También en este caso, se obtienen
los mismos efectos que en la séptima forma de realización.
Forma de realización
8
La Figura 21 es un diagrama de bloques que
ilustra la estructura de un aparato de procesamiento de imágenes
según una octava forma de realización de la presente invención. En
la Figura 21, el número de referencia 100h designa el aparato de
procesamiento de imágenes (el aparato de decodificación de imágenes)
según la octava forma de realización de la presente invención. Este
aparato de decodificación de imágenes 100h presenta una unidad de
exploración inversa 100h1 que realiza la conmutación entre una
modalidad de exploración inversa para realizar la operación de
exploración inversa adaptativa y una modalidad de exploración
inversa para no realizar la operación de exploración inversa
adaptativa, cada vez que se necesita, en lugar de la unidad de
exploración inversa 200d1 que siempre realiza la operación de
exploración inversa adaptativa durante la decodificación, en el
aparato de decodificación de imágenes convencional 200d representado
en la Figura 32.
Esta unidad de exploración inversa 100h1 incluye
la unidad de exploración inversa 200d1 del aparato de decodificación
de imágenes convencional 200d, y un conmutador de modalidad 1203h
que selecciona la señal de control 116 de la unidad de control de
exploración inversa 1401d1 o una señal de selección de exploración
inversa preestablecida 1202 para seleccionar un escáner inverso
particular de una pluralidad, según una señal de conmutación de
modalidad de exploración 1201, y proporciona la señal seleccionada
como una señal de control 1204h para los conmutadores 108d y 110d.
El resto de la estructura del aparato de decodificación de imágenes
100h es como la del aparato de decodificación de imágenes
convencional 200d.
En el aparato de decodificación de imágenes 100h
construido de esta forma, el conmutador de modalidad 1203h
selecciona la señal de control 116 para seleccionar de forma
adaptativa una de las exploraciones inversas de una pluralidad o la
señal de selección de exploración inversa 1202 para seleccionar una
exploración inversa particular adecuada para una imagen entrelazada,
según la señal de conmutación de modalidad de exploración 1201 que
se proporciona mediante una operación manual realizada fuera del
sistema (el aparato de decodificación de imágenes), y proporciona la
señal seleccionada a los conmutadores 108d y 110d.
A continuación, cuando el conmutador de
modalidad 1203h selecciona la señal de selección de exploración
inversa 1202, los conmutadores 108d y 110d seleccionan el escáner
inverso 202s3 que va a realizar la exploración inversa
correspondiente a la exploración representada en la Figura
31(c), basándose en la señal de selección de exploración
inversa 1202, y el escáner inverso seleccionado 202s3 realiza la
exploración inversa de los valores cuantificados 307, sin tener en
cuenta la información de predicción de control 309a'.
En cambio, cuando el conmutador de modalidad
1203h selecciona la señal de control 116, la unidad de exploración
inversa 100h1 realiza el procedimiento de exploración inversa de la
misma manera que la unidad de exploración inversa 200d1 del aparato
de decodificación de imágenes convencional 200d representado en la
Figura 32.
El resto de la operación se realiza como en el
aparato de decodificación de imágenes convencional 200d.
En la estructura según la octava forma de
realización de la presente invención, se conmuta una exploración
inversa adaptativa al estado desactivado para ejecutar una
exploración inversa particular adecuada para una imagen entrelazada,
cada vez que se necesita, lo cual permite simplificar eficazmente la
decodificación de una señal imagen entrelazada codificada.
Además, aunque en la octava forma de realización
de la presente invención se proporciona una descripción de la
decodificación de una imagen entrelazada, las imágenes que se
someten a la decodificación no se limitan a ésta. Por ejemplo, la
imagen puede ser la imagen progresiva de un diseño de rayas lateral
o similar, en la que los valores de los píxeles entre las líneas de
exploración impares o las líneas de exploración pares presentan
altas correlaciones entre sí, como
en una imagen entrelazada. También en este caso, se obtienen los mismos efectos que en la octava forma de realización.
en una imagen entrelazada. También en este caso, se obtienen los mismos efectos que en la octava forma de realización.
Forma de realización
9
La Figura 22 es un diagrama de bloques que
ilustra la estructura de un aparato de procesamiento de imágenes
según una novena forma de realización. En la Figura 22, el número de
referencia 100i designa el aparato de procesamiento de imágenes (el
aparato de codificación de imágenes) según la novena forma de
realización de la presente invención. Este aparato de codificación
de imágenes 100i presenta una unidad de exploración 100i1 que cambia
de forma adaptativa el procedimiento de exploración, basándose en la
información de predicción (un parámetro) 1015 y una señal de
conmutación de modalidad de exploración 1201 que se proporciona
mediante una operación manual realizada fuera del sistema (el
aparato de codificación de imágenes), en lugar de la unidad de
exploración 200e1 del aparato de codificación de imágenes
convencional 200e representado en la Figura 33.
Esta unidad de exploración 100i1 está
constituida por n escáneres 199s1 a 199sn que presentan
procedimientos de exploración diferentes, es decir, que establecen
órdenes de procesamiento diferentes para los valores cuantificados,
un primer conmutador 108a para seleccionar uno de los escáneres
199s1 a 199sn basándose en una señal de control 116i y proporcionar
la salida 107 de la unidad de cuantificación 106 al escáner
seleccionado, un segundo conmutador 110a para seleccionar uno de los
escáneres 199s1 a 199sn basándose en la señal de control 116i y
proporcionar la salida 1005 del escáner seleccionado a la unidad de
codificación de longitud variable (VLC) 112, y una unidad de control
de exploración 1501i para generar la señal de control 116i basándose
en el parámetro 1015 relativo a la predicción de la unidad de
predicción 200e2 y la señal de conmutación de modalidad de
exploración 1201 del exterior.
En este caso, más particularmente, el escáner
199s1 (1) está constituido por los respectivos elementos 301, 304 y
305 de la unidad de predicción 200c2 representada en la Figura 29, y
los respectivos elementos 108c, 110c, 109s1 a 109s3 y 1401c de la
unidad de exploración 200c1 representada en la Figura 29. Es decir,
el escáner (1) realiza la predicción intratrama de un bloque que no
ha sido sometido a predicción intertrama durante la codificación (en
lo sucesivo, denominado "bloque intracodificado") y selecciona
uno de los escáneres 109s1 a 109s3 que constituyen el escáner (1),
basándose en la información de predicción relativa a la generación
de los valores previstos. Además, uno de los escáneres 109s1 a 109s3
que constituyen el escáner (1) realiza una exploración de los
valores cuantificados en el orden indicado en la Figura
31(a).
El escáner 199s2 (2) realiza una exploración en
el orden indicado en la Figura 31(a), el escáner 199s3 (3)
realiza una exploración en el orden indicado en la Figura
31(c) y el escáner 199s4 (4) realiza una exploración en el
orden indicado en la Figura 31(a) o la Figura
31(c).
El resto de la estructura del aparato de
codificación de imágenes 100i es igual a la del aparato de
codificación de imágenes convencional 200e representado en la Figura
33.
A continuación, se describe el funcionamiento.
Se omite la descripción de la parte del funcionamiento que es igual
al del aparato de codificación de imágenes convencional 200e
representado en la Figura 33.
El procedimiento de procesamiento realizado por
la unidad de control de exploración 1501i se describe haciendo
referencia al diagrama de flujo representado en la Figura 23.
En la etapa 1701, la unidad de control de
exploración 1501i decide cuál va a ser el parámetro de predicción
intertrama 1015 que proporciona la información acerca de la
codificación del bloque de destino de codificación. Cuando se decide
que el bloque de destino de codificación es un bloque
intracodificado, entonces se decide en qué estado está la señal de
conmutación de modalidad de exploración 1201 (etapa 1702). Cuando en
la etapa 1702 se decide que la señal de conmutación de modalidad de
exploración 1201 está en el estado desactivado, la unidad de control
de exploración 1501i genera la señal de control 116i para
seleccionar el escáner (1) (etapa 1704). Por otro lado, cuando la
señal de conmutación de modalidad de exploración 1201 está en el
estado activado, la unidad de control de exploración 1501i genera la
señal de control 116i para seleccionar el escáner (3) (etapa
1705).
En cambio, cuando en la etapa 1701 se decide que
el bloque de destino de codificación es un bloque intercodificado,
se decide en qué estado está la señal de conmutación de modalidad de
exploración 1201 (etapa 1703). Cuando en la etapa 1703 se decide que
la señal de conmutación de modalidad de exploración 1201 está en el
estado desactivado, la unidad de control de exploración 1501i genera
la señal de control 116i para seleccionar el escáner (2) (etapa
1706). Por otro lado, cuando la señal de conmutación de modalidad de
exploración 1201 está en el estado activado, la unidad de control de
exploración 1501i genera la señal de control 116i para seleccionar
el escáner (4) (etapa 1707).
Puesto que en el aparato de codificación de
imágenes 100i construido de esta forma se selecciona, para cada
macrobloque intracodificado y cada macrobloque intercodificado, una
de las exploraciones de una pluralidad según un parámetro relativo a
la predicción y una señal de conmutación de modalidad de
exploración, la exploración realizada será una exploración adecuada
para cada procedimiento de codificación. Por consiguiente, en la
intercodificación de una señal imagen entrelazada en la que
coexisten macrobloques intercodificados y macrobloques
intracodificados que presentan distribuciones diferentes de los
componentes de frecuencia, la longitud de ejecución se incrementa,
con lo cual también se incrementa la eficacia de la
codificación.
En la novena forma de realización, se
proporciona una descripción del aparato de codificación de imágenes
que realiza la conmutación entre el procesamiento DCT de tramas y el
procesamiento DCT de campos durante la codificación de una señal
imagen entrelazada. No obstante, el aparato de codificación de
imágenes puede presentar una estructura para realizar, durante la
codificación de una imagen progresiva, la conmutación entre la DCT
de tramas y la DCT de campos según el contenido de la imagen.
En este caso, la codificación de una imagen
progresiva particular que incluye la conmutación entre la DCT de
tramas y la DCT de campos según el contenido de la imagen permite
aumentar la eficacia de la codificación de longitud variable.
Forma de realización
10
La Figura 24 es un diagrama de bloques que
ilustra la estructura de un aparato de procesamiento de imágenes
según una décima forma de realización. En la Figura 24, el número de
referencia 100j designa el aparato de procesamiento de imágenes (el
aparato de decodificación de imágenes) según la décima forma de
realización de la presente invención. Este aparato de decodificación
de imágenes 100j presenta una unidad de exploración inversa 100j1
que cambia de forma adaptativa el procedimiento de exploración
inversa basándose en un parámetro de predicción 1015 y una señal de
conmutación de modalidad de exploración 1201, en lugar de la unidad
de exploración inversa 200f1 del aparato de decodificación de
imágenes convencional 200f representado en la Figura 34.
Esta unidad de exploración inversa 100j1 está
constituida por n escáneres inversos 292s1 a 292sn que presentan
procedimientos de exploración inversa diferentes, es decir, que
realizan diferentes reordenaciones para disponer los valores
cuantificados en el orden original, un primer conmutador 108b para
seleccionar uno de los escáneres inversos 292s1 a 292sn basándose en
la señal de control 116i y proporcionar la salida 1005 de la unidad
de decodificación de longitud variable 201 al escáner inverso
seleccionado, un segundo conmutador 110b para seleccionar uno de los
escáneres inversos 292s1 a 292sn basándose en la señal de control
116i y proporcionar la salida 1004 del escáner inverso seleccionado
a la unidad de cuantificación inversa 203, y una unidad de control
de exploración inversa 1501j para generar la señal de control 116i
basándose en el parámetro 1015 relativo a la predicción de la unidad
de predicción 200e2 y la señal de conmutación de modalidad de
exploración 1201 del exterior. En este caso, los escáneres inversos
292s1 a 292sn corresponden a los escáneres 199s1 a 199sn del aparato
de codificación de imágenes
100i.
100i.
El resto de la estructura del aparato de
decodificación de imágenes 100j es igual a la del aparato de
decodificación de imágenes convencional 200f representado en la
Figura 34.
El aparato de decodificación de imágenes 100j es
diferente del aparato de decodificación de imágenes convencional
200f, en la medida en que la unidad de control de exploración
inversa 1501j genera la señal de control 116i, basándose en el
parámetro 1015 relativo a la predicción y la señal de conmutación de
modalidad de exploración 1201, mediante el mismo procedimiento que
la unidad de control de exploración 1501i según la novena forma de
realización.
En el aparato de decodificación de imágenes 100j
construido de esta forma, la decodificación se realiza cambiando
adaptativamente la exploración, según un parámetro relativo a la
predicción y una señal de conmutación de modalidad de exploración.
Por consiguiente, cuando se realiza la decodificación de longitud
variable de los coeficientes DCT de una imagen progresiva o una
imagen entrelazada, es posible decodificar con precisión y eficacia
un tren de bits que ha sido codificado mediante el procedimiento de
cambio de exploración según la novena forma de realización,
regenerándose de ese modo la señal imagen correspondiente al tren de
bits.
En la décima forma de realización, se
proporciona una descripción del aparato de decodificación de
imágenes correspondiente al aparato de codificación de imágenes que
realiza la conmutación entre el procesamiento DCT de tramas y el
procesamiento DCT de campos durante la codificación de una señal
imagen entrelazada. No obstante, el aparato de decodificación de
imágenes puede presentar la estructura correspondiente a un aparato
de codificación de imágenes que realiza, durante la codificación de
una imagen progresiva, la conmutación entre la DCT de tramas y la
DCT de campos según el contenido de la imagen.
En este caso, es posible decodificar
correctamente una señal imagen codificada generada mediante la
codificación de una imagen progresiva particular, en la que se
realiza la conmutación entre la DCT de tramas y la DCT de campos
según el contenido de la imagen.
\newpage
Forma de realización
11
La Figura 35 es un diagrama de bloques que
ilustra la estructura de un aparato de procesamiento de imágenes
según una undécima forma de realización. En la Figura 35, el número
de referencia 100k designa el aparato de procesamiento de imágenes
(el aparato de codificación de imágenes) según la undécima forma de
realización de la presente invención. Este aparato de codificación
de imágenes 100k está constituido por una unidad de formación de
bloques 102, una unidad de codificación de fuentes de información
100k1, una unidad de predicción 100k2, una unidad de exploración
100k3 y una unidad de codificación de longitud variable (VLC) 112.
La unidad de formación de bloques 102 es operativa para dividir una
señal imagen de entrada 101 en una correspondiente pluralidad de
bloques que constituyen una sola pantalla, para regenerar una señal
imagen (una pluralidad de valores de píxeles) 103 correspondiente a
cada bloque. La unidad de decodificación de fuentes de información
100k1 es operativa para realizar la codificación de fuentes de
información de los valores de diferencia intertrama 1002 entre la
señal imagen (los valores de píxeles) 103 y los valores intertrama
previstos 1008 de la señal imagen 103. La unidad de predicción 100k2
es operativa para realizar la predicción intratrama de la salida
(los valores cuantificados) 1004 de la unidad de codificación de
fuentes de información 100k1 y generar los valores intratrama
previstos 303, y para proporcionar los valores de diferencia
intratrama 302 entre los valores cuantificados 1004 y los valores
intratrama previstos 303 de los valores cuantificados 1004 y generar
la primera información de predicción 309a y la segunda información
de predicción 309b. En este caso, la primera información de
predicción 309a incluye información de activación/desactivación que
indica la activación/desactivación de la predicción CA e información
de dirección de predicción que indica la dirección de consulta para
la predicción CA, y la segunda información de predicción 309b
incluye sólo la información de activación/desactivación de la
predicción CA. La unidad de exploración 100k3 es operativa para
cambiar el procedimiento de exploración para los valores de
diferencia intratrama 302, basándose en un parámetro relativo a la
generación de los valores previstos (la información de predicción
intertrama) 1015 de la unidad de codificación de fuentes de
información 100k1 y una señal de conmutación de modalidad de
exploración 1201, que se proporciona mediante una operación manual
realizada fuera del sistema (el aparato de codificación de
imágenes). La unidad de codificación de longitud variable (VLC) 112
es operativa para realizar la codificación de longitud variable de
la salida 1005 de la unidad de exploración 100k3, según el orden
establecido en la unidad de exploración 100k3, y generar un tren de
bits 1006 correspondiente a la señal imagen de cada bloque.
En la undécima forma de realización, la unidad
de codificación de fuentes de información 100k1 presenta la misma
estructura que la unidad de codificación de fuentes de información
200e2 del aparato de codificación de imágenes convencional 200e
representado en la Figura 33, y la unidad de predicción 100k2
presenta la misma estructura que la unidad de predicción 200c2 del
aparato de codificación de imágenes convencional 200c representado
en la Figura
29.
29.
La unidad de exploración 100k3 según la undécima
forma de realización está constituida por n escáneres 199k1 a 199kn
que presentan procedimientos de exploración diferentes, es decir,
que establecen órdenes de procesamiento diferentes de los valores
cuantificados, un primer conmutador 108a para seleccionar uno de los
escáneres 199k1 a 199kn basándose en la señal de control 116k y
proporcionar la salida 302 de la unidad de predicción 100k2 al
escáner seleccionado, un segundo conmutador 110a para seleccionar
uno de los escáneres 199k1 a 199kn basándose en la señal de control
116k y proporcionar la salida 1005 del escáner seleccionado a la
unidad VLC 112, y una unidad de control de exploración 1501k para
generar la señal de control 116k basándose en el parámetro relativo
a la predicción (la información de predicción intertrama) 1015 del
predictor 1012 de la unidad de codificación de fuentes de
información 100k1 y la señal de conmutación de modalidad de
exploración 1201 del exterior.
Es decir, la estructura de la unidad de
exploración 100k3 permite realizar la conmutación entre la primera
operación de exploración y la segunda operación de exploración según
la señal de conmutación de modalidad de exploración 1201. En la
primera operación de exploración, el escáner 199k1 realiza una
exploración adaptativa de un bloque intracodificado y el escáner
199k2 realiza una exploración en zigzag de un bloque
intercodificado. En la segunda operación de exploración, el escáner
199k3 realiza una exploración que da prioridad a una dirección
vertical de un bloque intracodificado y el escáner 199k4 realiza una
exploración que da prioridad a una dirección vertical de un bloque
intercodificado en un orden diferente al de la exploración del
escáner 199k3.
En este caso, más particularmente, el escáner
199k1 (1) está constituido por los respectivos elementos 108c, 110c,
109s1 a 109s3 y 1401c de la unidad de exploración 200c1 representada
en la Figura 29. Es decir, el escáner (1) selecciona uno de los
escáneres 109s1 a 109s3 que constituyen el escáner (1), basándose en
la primera información de predicción intratrama 309a relativa a la
generación de los valores previstos para un bloque intracodificado.
Además, uno de los escáneres 109s1 a 109s3 que constituyen el
escáner (1) realiza una exploración en zigzag de los valores
cuantificados en el orden indicado en la Figura 31(a).
El escáner 199k2 (2) realiza una exploración en
zigzag en el orden indicado en la Figura 31(a). El escáner
199k3 (3) realiza una exploración que da prioridad a una dirección
vertical en el orden indicado en la Figura 31(c). El escáner
199k4 (4) realiza una exploración que da prioridad a una dirección
vertical en un orden diferente al orden indicado en la Figura
31(c).
La exploración que da prioridad a una dirección
vertical es operativa para establecer el orden de procesamiento de
unos valores cuantificados dispuestos en forma de matriz 8 x 8,
obtenidos mediante la codificación de fuentes de información de una
señal imagen correspondiente a cada bloque, en el que un número
predeterminado de los valores cuantificados que se disponen a lo
largo de una dirección vertical correspondiente a una dirección
vertical de una pantalla son continuos.
A continuación, se describe el
funcionamiento.
Cuando se introduce una señal imagen entrelazada
101 en el aparato de codificación de imágenes 100k, la unidad de
formación de bloques 102 realiza la formación de bloques de la señal
imagen entrelazada 101, de trama en trama o de campo en campo, y
proporciona una señal imagen (una pluralidad de valores de píxeles)
103 correspondiente a cada bloque a la unidad de codificación de
fuentes de información 100k1. Además, la unidad de formación de
bloques 102 genera una señal de tipo de DCT 114 que indica la unidad
de formación de bloques de la señal imagen 103.
En la unidad de codificación de fuentes de
información 100k1, se realiza la codificación predictiva intertrama
de la señal imagen (los valores de píxeles) 103 que se obtiene
mediante la formación de bloques. En particular, la unidad de DCT
104 transforma los valores de diferencia 1002 entre la señal imagen
(los valores de píxeles) 103 y los valores intertrama previstos 1008
de la señal imagen 103 en coeficientes DCT 1003, mediante una DCT, y
proporciona los coeficientes DCT 1003. La unidad de cuantificación
106 convierte los coeficientes DCT 1003 en valores cuantificados
1004, mediante cuantificación, y proporciona los valores
cuantificados 1004 a la unidad de predicción 100k2.
A continuación, en la unidad de codificación de
fuentes de información 100k1, la unidad de cuantificación inversa
203 convierte los valores cuantificados 1004 en los coeficientes DCT
1007 correspondientes a los coeficientes DCT 1003. La unidad de DCT
inversa 204 transforma los coeficientes DCT 1007 en señales de
diferencia 1009 correspondientes a los valores de diferencia 1002.
El sumador 1010 suma los valores intertrama previstos 1008 a las
señales de diferencia 1009 y el resultado de la suma 1011 se
almacena en la memoria de tramas 1014 como una señal de imagen de
referencia. En el predictor 1012, los valores intertrama previstos
mencionados anteriormente 1008 se generan, basándose en la señal
imagen de referencia 1013 de un bloque que ya está codificado y
almacenado en la memoria de tramas 1014 y la señal imagen 103 que se
obtiene mediante formación de bloques.
Cuando en el aparato de codificación de imágenes
100k se realiza el procedimiento de intracodificación de un bloque
de destino de codificación, el predictor 1012 de la unidad de
codificación de fuentes de información 100k1 proporciona los valores
intertrama previstos 1008 en el nivel "0". Cuando se realiza el
procedimiento de intercodificación, el predictor 1012 proporciona
los valores intertrama previstos 1008 en el nivel correspondiente a
cada
bloque.
bloque.
A continuación, en la unidad de predicción
100k2, se realiza la predicción intratrama de los valores
cuantificados 1004 como salida de la unidad de codificación de
fuentes de información 100k1. En particular, el sumador 301 resta
los valores intertrama previstos 303 de los valores cuantificados
1004 de los valores cuantificados 1004, y proporciona los valores de
diferencia resultantes 302 a la unidad de exploración 100k3.
Entonces, en la unidad de predicción 100k2, el sumador 304 suma los
valores intratrama previstos 303 a los valores de diferencia 302 y
proporciona el resultado de la suma 306 al predictor 305. En el
predictor 305, los valores intratrama 303 mencionados anteriormente
se generan basándose en el resultado de la suma 306 de un bloque que
ya está codificado, mediante el procedimiento que se ha descrito en
la Figura 30, y el primer y el segundo parámetro (la primera
información de predicción intratrama y la segunda información de
predicción intratrama) 309a y 309b relativos a la generación de los
valores previstos se obtienen a partir del predictor 305.
A continuación, en la unidad de exploración
100k3, la salida 302 de la unidad de predicción 100k2 se somete a
una exploración predeterminada basándose en la información de
predicción intratrama 309a, la información de predicción intertrama
1015 y una señal de conmutación de modalidad de exploración
1201.
A continuación, se describe el procedimiento de
procesamiento realizado por la unidad de control de exploración
1501k de la unidad de exploración 100k3, haciendo referencia al
diagrama de flujo representado en la Figura 36.
En la etapa 1801, la unidad de control de
exploración 1501k decide si el bloque de destino de codificación se
ha sometido a intracodificación o intercodificación, basándose en la
información de predicción intertrama 1015 relativa a la generación
de los valores previstos en la codificación predictiva intertrama
del bloque de destino de codificación. Cuando se decide que el
bloque de destino de codificación es un bloque intracodificado, se
decide en qué estado está la señal de conmutación de modalidad de
exploración 1201 (etapa 1802). Cuando en la etapa 1802 se decide que
la señal de conmutación de modalidad de exploración 1201 está en
estado desactivado, la unidad de control de exploración 1501k genera
la señal de control 116k para seleccionar el escáner 199k1 (1)
(etapa 1804). De este modo, el escáner (1) realiza la exploración
adaptativa de los valores de diferencia 302 que se obtienen mediante
la predicción intratrama de los valores cuantificados 1004
correspondientes al bloque intracodificado, basándose en la primera
información de predicción intratrama 309a.
Por otro lado, cuando la señal de conmutación de
modalidad de exploración 1201 está en estado activado, la unidad de
control de exploración 1501k genera la señal de control 116k para
seleccionar el escáner 199k3 (3) (etapa 1805). De este modo, el
escáner (3) realiza una exploración que da prioridad a una dirección
vertical de los valores de diferencia 302 que se obtienen mediante
la predicción intratrama de los valores cuantificados 1004
correspondientes al bloque intracodificado.
Cuando en la etapa 1801 se decide que el bloque
de destino de codificación es un bloque intercodificado, entonces se
decide en qué estado está la señal de conmutación de modalidad de
exploración 1201 (etapa 1803). Cuando en la etapa 1803 se decide que
la señal de conmutación de modalidad de exploración 1201 está en
estado desactivado, la unidad de control de exploración 1501k genera
la señal de control 116k para seleccionar el escáner 199k2 (2)
(etapa 1806). Por lo tanto, el escáner (2) realiza una exploración
en zigzag de los valores de diferencia 302 que se obtienen mediante
la predicción intratrama de los valores cuantificados 1004
correspondientes al bloque intercodificado.
Por otro lado, cuando la señal de conmutación de
modalidad de exploración 1201 está en estado activado, la unidad de
control de exploración 1501k genera la señal de control 116k para
seleccionar el escáner 199k4 (4) (etapa 1807). De este modo, el
escáner (4) realiza una exploración que da prioridad a una dirección
vertical diferente de la dirección vertical del escáner (3) de los
valores de diferencia 302 que se obtienen realizando la predicción
intratrama de los valores cuantificados 1004 correspondientes al
bloque intercodificado.
A continuación, la unidad VLC 112 codifica los
valores cuantificados del bloque de destino de codificación, según
el orden predeterminado que ha sido establecido en la unidad de
exploración 110k3, para generar un tren de bits (una señal imagen
codificada) 1006.
Cuando se codifica una señal imagen entrelazada
en el aparato de codificación de imágenes 100k construido de esta
forma, se realiza una conmutación entre una primera modalidad de
codificación y una segunda modalidad de codificación según una señal
de conmutación de modalidad de exploración, en la que la primera
modalidad de codificación comprende la realización de una
exploración adaptativa de los valores cuantificados de un bloque
intracodificado y la realización de una exploración en zigzag de los
valores cuantificados de un bloque intercodificado, y en la que la
segunda modalidad de codificación comprende la realización de una
exploración que da prioridad a una primera dirección vertical de los
valores cuantificados del bloque intracodificado y la realización de
una exploración que da prioridad a una segunda dirección vertical de
los valores cuantificados del bloque intercodificado. Por
consiguiente, cuando se codifica una señal imagen entrelazada en la
que coexisten bloques intercodificados e intracodificados que
presentan distribuciones diferentes de los componentes de
frecuencia, es posible aumentar todavía más la eficacia de la
codificación.
Además, en el aparato de codificación de
imágenes 100k según la undécima forma de realización, la primera
información de predicción intratrama 309a incluye información de
activación/desactivación e información de dirección de la predicción
CA, y la segunda información de predicción intratrama 309b incluye
sólo la información de activación/desactivación de la predicción CA,
como en el aparato de codificación de imágenes convencional 200c. Es
decir, a diferencia de la primera información de predicción
intratrama 309a utilizada para el control de la exploración en el
aparato de codificación de imágenes, la segunda información de
predicción intratrama 309b transmitida a la zona de decodificación
no incluye información de dirección de predicción. En consecuencia,
aunque se cambie el procedimiento de predicción, no es necesario
cambiar el contenido de la segunda información de predicción
intratrama 309b que se va a transmitir a la zona de decodificación,
lo cual permite hacer frente fácilmente al cambio de procedimiento
de predicción. No obstante, la segunda información de predicción
intratrama 309b puede incluir no tan sólo la información de
activación/desactivación de la predicción CA, sino también la
información de dirección de predicción, como la primera información
de predicción intratrama 309a.
Aunque en la undécima forma de realización se
proporciona una descripción de la codificación de una señal imagen
entrelazada, las señales imagen digitales que se someten a
codificación no se limitan a ésta. Por ejemplo, en un aparato de
codificación de imágenes en el que, durante la codificación de una
imagen progresiva, se realiza la conmutación entre el procesamiento
DCT de tramas y el procesamiento DCT de campos según el contenido de
la imagen, la eficacia de la codificación de longitud variable de
una imagen progresiva puede aumentar si se utiliza una estructura
similar a la estructura según la undécima forma de realización.
Aunque en la undécima forma de realización, el
escáner 199k3 (3) y el escáner 199k4 (4) realizan exploraciones
diferentes que dan prioridad a una dirección vertical, ambos
escáneres pueden realizar una exploración que da prioridad a una
dirección vertical en el orden indicado en la Figura 31 (c).
Forma de realización
12
La Figura 37 es un diagrama de bloques que
ilustra la estructura de un aparato de procesamiento de imágenes
según una duodécima forma de realización. En la Figura 37, el número
de referencia 100m designa el aparato de procesamiento de imágenes
(el aparato de decodificación de imágenes) según la duodécima forma
de realización, que decodifica una señal imagen que ha sido
codificada en el aparato de codificación de imágenes 100k.
Este aparato de decodificación de imágenes 100m
está constituido por una unidad de decodificación de longitud
variable (VLD) 201, una unidad de exploración inversa 100m1, una
unidad de predicción 100m2, una unidad de decodificación de fuentes
de información 100m3 y una unidad de formación de bloques inversa
205. La unidad de decodificación de longitud variable (VLD) 201 es
operativa para realizar la decodificación de longitud variable de
una señal imagen codificada 1006. La unidad de exploración inversa
100m1 es operativa para realizar la exploración inversa de los
valores cuantificados 1005 obtenidos mediante decodificación, de tal
forma que los valores cuantificados 1005 se disponen en el orden que
presentaban antes de la reordenación de la codificación. La unidad
de predicción 100m2 es operativa para sumar los valores
cuantificados (los valores intratrama previstos) 303 de un bloque de
destino de decodificación, que se predicen a partir de los valores
cuantificados de un bloque que ya está decodificado y que está
situado cerca del bloque de destino de decodificación, a los valores
cuantificados 302 correspondientes al bloque de destino de
decodificación que han sido sometidos a una exploración inversa. La
unidad de decodificación de fuentes de información 100m3 es
operativa para realizar la decodificación de fuentes de información
de los valores cuantificados 1004 como una salida de la unidad de
predicción 100m2. La unidad de formación de bloques inversa 205 es
operativa para realizar la formación de bloques inversa de las
señales imagen (una pluralidad de valores de píxeles) 103 como
salidas de la unidad de decodificación de fuentes de información
100m3, basándose en la información de tipo de DCT 114 del aparato de
codificación de imágenes 100k, regenerándose de ese modo una señal
imagen 101 correspondiente a una pantalla de tramas.
En la duodécima forma de realización, la unidad
de decodificación de fuentes de información 100m3 presenta la misma
estructura que la unidad de decodificación de fuentes de información
200f1 del aparato de decodificación de imágenes convencional 200f
representado en la Figura 34, y la unidad de predicción 100m2
presenta la misma estructura que la unidad de predicción 200d2 del
aparato de decodificación de imágenes convencional 200d representado
en la Figura 32.
La estructura de la unidad de exploración
inversa 100m1 según la duodécima forma de realización de la presente
invención permite disponer en el orden original los valores
cuantificados que han sido reordenados de acuerdo con la primera
información de predicción intratrama 309a, la información de
predicción intertrama 1015 y una señal de conmutación de modalidad
de exploración 1201, en la unidad de exploración 100k3 del aparato
de codificación de imágenes 100k según la undécima forma de
realización. Es decir, la unidad de exploración inversa 100m1 está
constituida por n escáneres inversos 292m1 a 292mn, cada uno de los
cuales realiza la reordenación para disponer los valores
cuantificados que han sido explorados por los escáneres 199k1 a
199kn de la unidad de exploración 100k3, en el orden original.
Además, la unidad de exploración inversa 100m1 está constituida por
un primer conmutador 108b para seleccionar uno de los escáneres
inversos 292m1 a 292mn basándose en una señal de control 116m y
proporcionar la salida 1005 de la unidad VLD 201 al escáner inverso
seleccionado, un segundo conmutador 110b para seleccionar uno de los
escáneres inversos 292m1 a 292mn basándose en la señal de control
116m y proporcionar la salida 302 del escáner inverso seleccionado a
la unidad de predicción 100m2, y una unidad de control de
exploración inversa 1501m para generar la señal de control 116m
basándose en el parámetro 1015 relativo a la predicción del aparato
de codificación de imágenes 100k y la señal de conmutación de
modalidad de exploración 1201 del exterior.
En este caso, los escáneres inversos 292m1 a
292mn corresponden a los escáneres 199k1 a 199kn del aparato de
codificación de imágenes 100k, respectivamente. Más particularmente,
el escáner inverso 292m1 (1) está constituido por los respectivos
elementos 108d, 110d, 202s1 a 202s3 y 1401d de la unidad de
exploración inversa 200d1 representada en la Figura 32. Es decir, el
escáner inverso (1) selecciona uno de los escáneres inversos 202s1 a
202s3 que constituyen el escáner inverso (1), basándose en la
información de predicción de control 309a' correspondiente a la
primera información de predicción intratrama 309a relativa a la
generación de los valores intratrama previstos para un bloque
intracodificado. Además, uno de los escáneres inversos 202s1 a 202s3
que constituyen el escáner inverso (1) realiza una exploración
inversa correspondiente a una exploración en zigzag de los valores
cuantificados, en el orden indicado en la Figura 31(a). El
escáner inverso 292m2 (2) realiza una exploración inversa
correspondiente a una exploración en zigzag en el orden indicado en
la Figura 31(a). El escáner inverso 292m3 (3) realiza una
exploración inversa correspondiente a una exploración que da
prioridad a una dirección vertical en el orden indicado en la Figura
31(c). El escáner inverso 292m4 (4) realiza una exploración
inversa correspondiente a una exploración que da prioridad a una
dirección vertical en un orden diferente del orden indicado en la
Figura 31(c).
A continuación, se describe el
funcionamiento.
En el aparato de decodificación de imágenes
100m, se somete una señal imagen codificada a unos procedimientos de
conversión inversos correspondientes a los respectivos
procedimientos de conversión del aparato de codificación de imágenes
100k representado en la Figura 35, en el orden inverso al orden de
codificación, decodificándose de ese modo correctamente la señal
imagen codificada.
Más particularmente, la unidad VLD 201 convierte
una señal imagen codificada 1006 en unos valores cuantificados 1005,
mediante decodificación de longitud variable. A continuación, en la
unidad de exploración inversa 100m1, los valores cuantificados 1005
se someten a exploración inversa.
A continuación, se describe el procedimiento de
procesamiento realizado por la unidad de control de exploración
inversa 1501m de la unidad de exploración inversa 100m1, haciendo
referencia al diagrama de flujo representado en la Figura 38.
En la etapa 1901, la unidad de control de
exploración inversa 1501m decide si el bloque de destino de
decodificación ha sido sometido a intracodificación o
intercodificación, basándose en la información de predicción
intertrama 1015 relativa a la generación de los valores previstos en
la decodificación predictiva intertrama del bloque de destino de
decodificación. Cuando se decide que el bloque de destino de
decodificación es un bloque intracodificado, entonces se decide en
qué estado está la señal de conmutación de modalidad de exploración
1201 (etapa 1902). Cuando en la etapa 1902 se decide que la señal de
conmutación de modalidad de exploración 1201 está en el estado
desactivado, la unidad de control de exploración inversa 1501m
genera la señal de control 116m para seleccionar el escáner inverso
292m1 (1) (etapa 1904). En consecuencia, el escáner inverso (1)
ejecuta la exploración inversa correspondiente a la exploración
adaptativa de los valores cuantificados 1005 correspondientes al
bloque intracodificado, según la información de predicción de
control 309a' que se genera en el predictor 401, basándose en la
segunda información de predicción intratrama 309b del aparato de
codificación de imágenes 100k.
Por otro lado, cuando la señal de conmutación de
modalidad de exploración 1201 está en estado activado, la unidad de
control de exploración inversa 1501m genera la señal de control 116m
para seleccionar el escáner inverso 202m3 (3) (etapa 1905). Por lo
tanto, el escáner inverso (3) ejecuta la exploración inversa
correspondiente a la exploración que da prioridad a una dirección
vertical de los valores cuantificados 1005 correspondientes al
bloque intracodificado.
Cuando en la etapa 1901 se decide que el bloque
de destino de decodificación es un bloque intercodificado, entonces
se decide en qué estado está la señal de conmutación de modalidad de
exploración 1201 (etapa 1903). Cuando en la etapa 1903 se decide que
la señal de conmutación de modalidad de exploración 1201 está en el
estado desactivado, la unidad de control de exploración inversa
1501m genera la señal de control 116m para seleccionar el escáner
inverso 292m2 (2) (etapa 1906). Por lo tanto, el escáner inverso (2)
ejecuta la exploración inversa correspondiente a una exploración en
zigzag de los valores cuantificados 1005 correspondientes al bloque
intercodificado.
Por otro lado, cuando la señal de conmutación de
modalidad de exploración 1201 está en estado activado, la unidad de
control de exploración inversa 1501m genera la señal de control 116m
para seleccionar el escáner inverso 292m4 (4) (etapa 1907). Por lo
tanto, el escáner inverso (4) ejecuta la exploración inversa
correspondiente a la exploración que da prioridad a una dirección
vertical diferente de la dirección vertical del escáner inverso (3)
de los valores cuantificados 1005 correspondientes al bloque
intercodificado.
A continuación, la unidad de predicción 100m2
suma los valores cuantificados 302, como una salida de la unidad de
exploración inversa 100m1, a los valores intratrama previstos 303 de
los valores cuantificados 302 y proporciona el resultado de la suma
1004 a la unidad de decodificación de fuentes de información 100m3.
Entonces, en la unidad de predicción 100m2, se generan los valores
intratrama previstos 303 mencionados anteriormente, basándose en el
resultado de la suma 1004 de un bloque que ya está decodificado y la
segunda información de predicción intratrama 309b del aparato de
codificación de imágenes 100k, mediante el procedimiento descrito en
la Figura 30.
A continuación, en la unidad de decodificación
de fuentes de información 100m3, se realiza la decodificación de los
valores cuantificados 1004 como la salida de la unidad de predicción
100m2. En particular, la unidad de cuantificación inversa 203
convierte los valores cuantificados 1004 en coeficientes DCT 1003,
mediante cuantificación inversa. La unidad de DCT inversa 204
transforma los coeficientes DCT 1003 en señales de diferencia 1002,
mediante DCT inversa. El sumador 1101 suma los valores intertrama
previstos 1008 de las señales de diferencia 1002 a las señales de
diferencia 1002, para convertir las señales de diferencia 1002 en
una señal imagen (una pluralidad de valores de píxeles) 103. A
continuación, se almacena la señal imagen 103 en la memoria de
tramas 1014. En el predictor 1102, se generan los valores intertrama
previstos 1008 mencionados anteriormente, basándose en una señal
imagen 1013 de un bloque que ya está decodificado y almacenado en la
memoria de tramas 1014 y el parámetro de predicción 1015 del aparato
de codificación de imágenes 100k.
Por último, la unidad de formación de bloques
inversa 205 realiza la formación de bloques inversa de las señales
imagen 103 según la información de tipo de DCT 114 del aparato de
codificación de imágenes 100k, regenerándose de ese modo una señal
imagen 101 correspondiente a una pantalla de tramas.
En el aparato de decodificación de imágenes 100m
construido de esta forma, durante la decodificación de una señal
imagen codificada que se obtiene codificando una señal imagen
entrelazada, se realiza la conmutación entre una primera modalidad
de decodificación y una segunda modalidad de decodificación según
una señal de conmutación de modalidad de exploración, comprendiendo
la primera modalidad de decodificación la realización de una
exploración inversa correspondiente a una exploración adaptativa de
los valores cuantificados de un bloque intracodificado, y la
realización de una exploración inversa correspondiente a una
exploración en zigzag de los valores cuantificados de un bloque
intercodificado, y comprendiendo la segunda modalidad de
decodificación la realización de una exploración inversa
correspondiente a una exploración que da prioridad a una primera
dirección vertical de los valores cuantificados del bloque
intracodificado, y la realización de una exploración inversa
correspondiente a una exploración que da prioridad a una segunda
dirección vertical de los valores cuantificados del bloque
intercodificado. Por consiguiente, una señal imagen codificada,
obtenida realizando una codificación muy eficaz de una señal imagen
entrelazada en la que coexisten bloques intercodificados y bloques
intracodificados que presentan distribuciones diferentes de los
componentes de frecuencia, podrá ser decodificada correctamente
cambiando el procedimiento de exploración.
Además, aunque en la duodécima forma de
realización se proporciona una descripción de la decodificación de
una señal imagen entrelazada, las señales imagen digitales que se
someten a decodificación no se limitan a ésta. Por ejemplo, en un
aparato de decodificación de imágenes correspondiente a un aparato
de codificación de imágenes en el que, durante la codificación de
una imagen progresiva, se realiza la conmutación entre el
procesamiento DCT de tramas y el procesamiento DCT de campos según
el contenido de la imagen, es posible decodificar correctamente una
señal imagen codificada que se obtiene codificando de forma muy
eficaz una señal imagen progresiva, utilizando una estructura
similar a la estructura según la duodécima forma de realización.
En el aparato de decodificación de imágenes 100m
según la duodécima forma de realización, la información de
predicción de control 309a' correspondiente a la primera información
de predicción intratrama 309a incluye información de
activación/desactivación e información de la dirección de la
predicción CA, y la segunda información de predicción intratrama
309b del aparato de codificación de imágenes 100k incluye sólo la
información de activación/desactivación de la predicción CA, como en
el aparato de decodificación de imágenes convencional 200d. Es
decir, a diferencia de la información de predicción de control 309a'
utilizada para el control de la exploración en el aparato de
decodificación de imágenes, la segunda información de predicción
intratrama 309b transmitida a la zona de decodificación no incluye
información de dirección de predicción. En consecuencia, aunque el
procedimiento de predicción se cambie, no es necesario cambiar el
contenido de la segunda información de predicción intratrama 309b
que se va a introducir en la zona de decodificación, lo cual permite
hacer frente fácilmente al cambio de procedimiento de predicción. No
obstante, la segunda información de predicción intratrama 309b puede
incluir no tan sólo la información de activación/desactivación de la
predicción CA, sino también la información de dirección de
predicción, como la información de predicción de control 309a'.
Aunque en la duodécima forma de realización el
escáner inverso 292m3 (3) y el escáner inverso 292m4 (4) realizan
exploraciones inversas diferentes que corresponden a exploraciones
que dan prioridad a una dirección vertical, ambos escáneres inversos
pueden realizar una exploración inversa correspondiente a una
exploración que da prioridad a una dirección vertical en el orden
indicado en la Figura 31(c).
Forma de realización
13
Los programas de codificación o decodificación
para implementar el procesamiento de imágenes de los aparatos de
procesamiento de imágenes descritos en las formas de realización
mencionadas anteriormente se registran en unos medios de registro de
datos, tales como unos disquetes, por medio de los cuales el
procesamiento según dichas formas de realización puede ser ejecutado
fácilmente en los sistemas informáticos individuales.
La Figura 25 es un diagrama que ilustra un caso
en el que uno de los procedimientos de codificación o decodificación
de imágenes según cualquiera de las formas de realización
mencionadas anteriormente se ejecuta en un sistema informático,
utilizando un disquete que contiene el programa de codificación o
decodificación.
La Figura 25 representa una vista frontal de un
disquete FD y el cuerpo del disquete D que constituye un medio de
registro magnético. El disquete FD está contenido dentro de una caja
F. La superficie del cuerpo del disquete D presenta una pluralidad
de pistas que se forman concéntricamente desde la circunferencia
externa hacia la circunferencia interna. Cada pista se divide en 16
sectores en dirección angular. Por consiguiente, en el disquete que
contiene el programa mencionado anteriormente, los datos del
programa se registran en una zona asignada del cuerpo del disquete
D.
Claims (1)
1. Procedimiento de procesamiento de imágenes
para decodificar una señal codificada (308) de una señal imagen, de
bloque en bloque, comprendiendo dicho procedimiento las etapas
siguientes:
decodificar la señal codificada (308) para
obtener los componentes de diferencia de frecuencia decodificados
(307) correspondientes a cada bloque de destino de decodificación
que se va a decodificar;
seleccionar un primer procedimiento de
reordenación para reordenar de forma adaptativa los componentes de
diferencia de frecuencia decodificados (307) correspondientes a cada
bloque de destino de decodificación, y un segundo procedimiento de
reordenación para reordenar de forma coherente, en un orden
particular, los componentes de diferencia de frecuencia
decodificados (307) correspondientes a cada bloque de destino de
decodificación en un orden particular, basándose en una señal de
conmutación de modalidad de exploración externa (1201) que indica si
se ha realizado o no la reordenación adaptativa durante el
procedimiento de codificación;
realizar un procedimiento de predicción para
generar los componentes de frecuencia previstos (303)
correspondientes al bloque de destino de decodificación, mediante
los componentes de frecuencia correspondientes a un bloque que ya
está decodificado y está situado en la proximidad del bloque de
destino de decodificación;
generar los componentes de frecuencia
reconstruidos (107) correspondientes al bloque de destino de
decodificación, basándose en los componentes de diferencia de
frecuencia decodificados (302) correspondientes al bloque de destino
de decodificación, que han sido reordenados mediante el
procedimiento de reordenación seleccionado y los componentes de
frecuencia previstos (303),
en el que, en dicho primer procedimiento de
reordenación, los componentes de diferencia de frecuencia
decodificados (307) correspondientes a cada bloque de destino de
decodificación se reordenan adaptativamente según uno de los órdenes
de entre una pluralidad, seleccionando uno de los procedimientos de
exploración de entre una pluralidad según la información de
predicción relativa a dichos componentes de frecuencia previstos
(303), y
en el que, en dicho segundo procedimiento de
reordenación, los componentes de diferencia de frecuencia
decodificados (307) correspondientes a cada bloque de destino de
decodificación se reordenan coherentemente en un orden particular,
seleccionando un procedimiento de exploración preestablecido que es
un procedimiento particular de entre dicha pluralidad de
procedimientos de exploración, sin tener en cuenta dicha información
de predicción.
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