ES2344593T3 - Aparato de codificacion y decodificacion de imagenes. - Google Patents
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Abstract
Un aparato de codificación de imágenes en movimiento, operable para ejecutar una codificación jerárquica de un objeto de imagen, que comprende: 1) una primera parte de generación de datos de forma operable para codificar los datos de forma de baja resolución generados; 2) una primera porción de codificación de datos de forma, operable para codificar los datos de forma de baja resolución generados; 3) una porción de codificación de capa inferior operable para codificar la parte de la imagen en baja resolución como un objeto de imagen de capa inferior basándose en los primeros datos de forma; 4) una segunda porción de generación de datos de forma operable para generar datos de forma de alta resolución para una porción de la imagen parcial; 5) una segunda porción de codificación de datos de forma operable para los datos de forma de alta resolución generados; y 6) una porción de codificación de la capa superior operable para codificar la porción de la imagen parcial en alta resolución como un objeto de la imagen de la capa superior basándose en los segundos datos de forma, en donde, el aparato es operable para transmitir los datos codificados generados por las mencionadas porciones de codificación superior e inferior.
Description
Aparato de codificación y decodificación de
imágenes.
La presente invención está relacionada con un
aparato de codificación de imágenes y un aparato de decodificación
de imágenes, y más particularmente con un aparato de codificación de
imágenes en movimiento para codificar los datos de las imágenes de
una forma eficiente y un aparato de decodificación de imágenes en
movimiento para decodificar los datos codificados generados por el
aparato de codificación de imágenes en movimiento, utilizados en el
campo del procesamiento de imágenes digitales.
En la codificación de imágenes se ha considerado
un método de superposición de distintas secuencias de imágenes en
movimiento. El artículo titulado "Esquema de codificación de
imágenes utilizando la representación por capas y plantillas
múltiples" (informe técnico del IEICE, IE94-159,
páginas 99-106 (1995), describe un esquema para la
superposición de una secuencia de imágenes en movimiento como fondo
y otra secuencia de imágenes en movimiento de un componente o
imagen parcial (por ejemplo, una imagen de video de una figura
humana o un pez cortado mediante la técnica Cromakey) como fondo,
para generar una nueva secuencia de imágenes.
La figura 12 es un diagrama de bloques que
muestra un aparato de codificación y un aparato de decodificación
de acuerdo con la técnica convencional. La parte de codificación de
datos de los píxeles 1201 en la figura 12 es una parte para
codificar los datos de los píxeles que representan la intensidad y
las diferencias de colores, y la parte de codificación de los datos
de forma 1202 son para codificar los datos de forma que representan
una forma de la imagen parcial. Estas partes constituyen un aparato
para codificar una imagen parcial.
Los datos de forma se emplean para codificar los
datos de los píxeles. Una parte de decodificación de los datos de
los píxeles 1203 en la figura 12 son una parte para decodificar los
datos de los píxeles, y la parte de decodificación 1204 de los
datos de forma son para decodificar los datos de forma. Estas partes
constituyen un aparato para decodificar una imagen parcial. Para
decodificar los datos de los píxeles, se emplean los datos de forma
decodificados.
La parte 1202 de codificación de los datos de
forma expresan primeramente un contorno de una forma utilizando 8
códigos de cadena direccionales, por ejemplo, y codificando después
los códigos de cadena mediante la codificación Huffman. La parte
1201 de codificación de los datos de los píxeles codifica los datos
de los píxeles mediante el método estándar internacional de
codificación de imágenes en movimiento, tal como el MPEG o H.261. Al
dividir los datos en bloques, se utiliza una técnica DCT de forma
arbitraria o similar para los bloques incluyendo un límite de la
imagen parcial.
Cada imagen parcial se decodifica mediante un
aparato de decodificación, y después se superponen en una parte de
superposición (no mostrada) utilizando los datos de forma, y
visualizándose en un dispositivo de visualización como una
pantalla. Por ejemplo, cuando se superpone una imagen parcial p (i,
j) en una forma arbitraria sobre una imagen de fondo rectangular b
(i, j) se utiliza generalmente los datos de forma s (i, j) de
acuerdo con la expresión siguiente (1):
...
(1)f(i, j) = p (i,j) s ((i,j) + b (i, j)
[1-s (i,
j)]
en donde (i, j) representa las
coordenadas de un píxel, y f(i, j) representa un valor del
píxel. El valor de s(i, j) supone que el valor "1" está
dentro de una imagen parcial, y que "0" se encuentra fuera de
la
imagen.
\vskip1.000000\baselineskip
En la técnica convencional, sin embargo, no se
ha propuesto una técnica para configurar la jerarquía espacial para
una imagen parcial. El estándar internacional MPEG2 ejecuta una
jerarquía (es decir, jerarquía espacial) a través de una imagen
completa. En el método, los datos en una capa inferior tienen una
resolución espacial baja a través de la imagen completa, y los
datos en una capa superior para mejorar la resolución se decodifican
conjuntamente para conseguir una alta resolución espacial.
En consecuencia, un objeto de la presente
invención es proporcionar un aparato de codificación y
decodificación de imágenes que pueda realizar la jerarquía espacial
en una imagen en parte.
Para obtener los datos de forma de baja
resolución, los datos de forma de alta resolución obtenidos mediante
la técnica convencional pueden ser reducidos sencillamente. No
obstante, si la imagen de baja resolución así obtenida se visualiza
en un monitor de pantalla grande que tenga una resolución baja, el
contorno de una parte tendrá una apariencia en forma escalonada, lo
cual conduce al deterioro en la calidad de la imagen física. El
mismo problema surge cuando se amplia una imagen de baja resolución
para su visualización en un monitor de pantalla grande que tenga
alta resolución.
En consecuencia, es otro objeto de la invención
es proporcionar un aparato de codificación y decodificación de
imágenes que pueda resolver el problema anterior.
El artículo sobre la codificación de segmentos
de imagen conformados arbitrariamente basándose en las transformadas
ortogonales generalizadas, por Michael Gilge y otros, comunicación
1 de imagen de procesamiento de señales 8376 (1989), Octubre,
numero 2, Amsterdam, Holanda, expone la representación de la imagen
orientada a la zona, que ofrece varias ventajas sobre los esquemas
orientados a los bloques.
De acuerdo con un primer aspecto de la presente
invención, se proporciona un aparato de codificación de imágenes en
movimiento que es operativo para ejecutar la codificación jerárquica
de un objeto de imagen, que comprende: 1) unos primeros datos de
forma que general la porción operativa para generar los datos de
forma de baja resolución para una parte de una imagen; 2) una
primera porción de codificación de datos operable para codificar los
datos de forma de baja resolución generados; 3) una porción de
codificación de capa inferior operable para codificar la parte de
la imagen en baja resolución como un objeto de imagen de capa
inferior basándose en los primeros datos de forma; 4) una segunda
porción de generación de datos de forma que genera una porción
operable para generar datos de forma de alta resolución para una
porción de la imagen de la parte; 5) una segunda porción de
codificación de datos de forma operable para codificar los datos
generados de forma de alta resolución; y 6) una porción de
codificación de la capa superior operable para codificar la porción
de una imagen de parte en alta resolución como un objeto de imagen
de capa superior basándose en los segundos datos de forma; en
donde, el aparato es operable para transmitir los datos codificados
generados por las mencionadas porciones de codificación superiores
e inferiores.
De acuerdo con un segundo aspecto de la presente
invención, se proporciona un aparato de decodificación de imágenes
en movimiento, operable para ejecutar la decodificación jerárquica
de un objeto de imagen recibido, en donde el aparato comprende: 1)
una primera porción de decodificación de datos de forma operable
para decodificar datos codificados de datos de forma de una capa
inferior correspondientes a una parte de una imagen para obtener
datos de forma de baja resolución; 2) una porción de decodificación
de capa inferior operable para decodificar la imagen de parte en
baja resolución como un objeto de imagen de capa inferior basándose
en los primeros datos de forma; 3) una segunda porción de
decodificación de datos de forma operable para decodificar los
datos codificados correspondientes a una porción de la imagen de
parte de unos datos de forma de la capa superior, para poder
obtener datos de forma de alta resolución; y 4) una porción de
decodificación de capa superior operable para decodificar una
porción de imagen de parte en alta resolución como un objeto de
imagen de la capa superior basándose en los segundos datos
de
forma.
forma.
Las características preferidas están expuestas
en las reivindicaciones dependientes.
Con el fin de que la presente invención pueda
ser comprendida más fácilmente, se describirán a continuación
ejemplos específicos y realizaciones. La cuarta realización ilustra
en forma óptima la presente invención, no obstante las
realizaciones anteriores son útiles para comprender la
configuración. Se observará que la tercera realización ha sido
suprimida de la solicitud. Los dibujos de la misma se han mantenido
como ejemplos comparativos.
la figura 1 es un diagrama de bloques que
muestra un aparato de codificación de acuerdo con una primera
realización de la presente invención,
la figura 2 es un diagrama de bloques que
muestra un aparato de decodificación de acuerdo con la primera
realización de la presente invención,
la figura 3 es un diagrama de bloques que
muestra un aparato de codificación de acuerdo con una segunda
realización de la presente invención,
la figura 4 es un diagrama de bloques que
muestra un aparato de decodificación de acuerdo con la segunda
realización de la presente invención,
la figura 5 es un diagrama de bloques que
muestra un aparato de codificación de acuerdo con un tercer ejemplo
de la presente invención,
la figura 6 es un diagrama de bloques que
muestra un aparato de decodificación para una capa inferior de
acuerdo con el tercer ejemplo de la presente invención,
la figura 7 es un diagrama para ser utilizado en
la información de ilustración sobre la diferencia entre los datos
de forma de capa superior y los datos de forma de la capa
inferior,
las figuras 8A a 8D son diagramas para utilizar
en la ilustración de una técnica para obtener los datos de forma de
baja resolución a partir de los datos de forma de alta resolución,
de acuerdo con la presente invención,
la figura 9 es un diagrama de bloques que
muestra un aparato de codificación de acuerdo con otra realización
de la presente invención,
la figura 10 es un diagrama de bloques que
muestra un ejemplo de un aparato para ejecutar la codificación
jerárquica de una imagen parcial de la presente invención,
la figura 11 es un diagrama de bloques que
muestra un aparato de decodificación de la capa inferior de acuerdo
con una realización adicional de la presente invención,
la figura 12 es un diagrama de bloques que
muestra un aparato de codificación y un aparato de decodificación
de la técnica convencional.
En la figura 10 se muestra un aparato como
medios para configurar la jerarquía espacial en una imagen parcial.
La parte de muestreo baja 1001 en la figura 10 reduce los píxeles de
los datos de los píxeles de entrada hasta una resolución espacia
menor de los datos de los píxeles. Una segunda parte 1002 de
muestreo baja reduce los píxeles de los datos de forma de entrada a
una resolución espacial inferior de los datos de las formas. Los
datos de forma muestran una forma de una imagen parcial, y se
representan como una imagen binaria que tiene un valor del píxel de
"1" dentro de una parte y un valor de píxel "0" fuera de
la parte, por ejemplo.
La parte 1004 de codificación de la capa
inferior codifica los datos de los píxeles en baja resolución.
Para la codificación, se utiliza el método
estándar internacional de codificación de imágenes en movimiento,
tal como el MPEG ó H.261. Cuando una imagen se divide en bloques, se
utiliza una técnica DCT de formas arbitrarias o similares para el
bloque que incluye un límite de la imagen parcial. En este caso, la
salida de datos de forma de baja resolución de la segunda parte
1002 de muestreo bajo se utilizan como información en el límite de
la imagen parcial.
La parte 1003 de codificación de la capa
superior codifica los datos de los píxeles de alta resolución, en
donde se emplea el método estándar internacional de codificación de
imágenes en movimiento tal como el sistema MPEG o H.261. En este
caso, se utiliza la predicción de las imágenes decodificadas en la
capa inferior así como también en la capa superior. Para los
límites de la imagen parcial, se utilizan los datos de forma de
alta resolución que no hayan sido muestreados.
La parte de codificación de los datos de forma
1005 codifica los datos de forma de alta resolución que corresponde
a la resolución de la capa superior. El contorno de una forma se
expresa con 8 códigos de cadena direccional, por ejemplo, y estos
códigos de cadena se codifican mediante la codificación Huffman.
Los datos codificados se integran mediante una
parte integrada (no mostrada) y transmitida o almacenada. En el
aparato de decodificación para decodificar solamente una capa
inferior, tal como se muestra en la figura 11, solo se recogen los
datos necesarios para decodificar la capa inferior, a partir de los
datos codificados que tengan los datos de las capas superior e
inferior integrados en las mismas, y se utilizan para el proceso de
decodificación. En otras palabras, los "datos codificados de los
datos de los píxeles de la capa inferior" y los "datos
codificados de los datos de forma" se seleccionan en una parte de
la sección (no mostrada) y se decodifican.
En este instante, una parte de decodificación
1103 de los datos de forma en la figura 11 decodifica los datos de
forma de alta resolución. Los datos de forma de baja resolución se
obtienen en una parte de muestreo baja 1102, utilizando la misma
técnica que en la segunda parte de muestreo baja 1002 de la figura
10. Los datos así obtenidos se utilizan para decodificar los datos
de los píxeles en una parte de decodificación de la capa inferior
1101. El aparato de decodificación para decodificar hasta una capa
superior utiliza todos los datos codificados para llevar a cabo la
decodificación hasta la capa superior.
No obstante, el aparato anteriormente descrito
adolece del problema siguiente. Es decir, aunque la decodificación
convencional de una capa inferior solo requiere los datos de forma
de baja resolución, el anterior aparato tiene que utilizar los
datos de forma de alta resolución al decodificar datos en la capa
inferior, lo que da lugar a datos redundantes. En otras palabras,
los datos de forma en una capa superior que tienen una gran
cantidad de datos deberán ser utilizados en lugar de los datos de
forma en una capa inferior con una cantidad menor de códigos. En
consecuencia, llega a ser difícil codificar una capa inferior con
buena calidad de imagen con una transmisión limitada o con una
capacidad limitada de almacenamiento.
La primera y segunda realizaciones son de ayuda
para la comprensión de la presente invención para resolver este
problema.
Las figuras 1 y 2 son diagramas de bloques que
muestran respectivamente un aparato de codificación y decodificación
de acuerdo con la primera realización.
Con referencia a la figura 1, una parte de
muestreo inferior 104 reduce los datos de los píxeles de entrada
para generar datos de los píxeles de baja resolución para una capa
inferior. En la reducción se utiliza un filtro de paso bajo para
impedir la distorsión. La parte de codificación de la capa inferior
105 codifica los datos de los píxeles de baja resolución.
Para la codificación se utiliza el método
estandarizado internacional de codificación de imágenes en
movimiento, tal como el MPEG ó H.261. Cuando una imagen se divide
en bloques, se utiliza una técnica DCT de forma arbitraria o
similar para un bloque que incluya un límite de la imagen parcial.
Para el límite de la imagen parcial, se utilizan los datos de forma
de baja resolución obtenidos a partir de una primara parte de
generación de los datos de forma 106.
La primera parte 106 de generación de los datos
de forma genera datos de forma de baja resolución para una capa
inferior. Los datos de forma se extraen mediante la división de los
datos de los píxeles en áreas, por ejemplo. Las técnicas utilizadas
para la división del área incluyen una técnica de detección de los
bordes utilizando una operación diferencial, y una segmentación
morfológica.
Al obtener una forma del objeto móvil a partir
de un fondo estático, puede utilizarse la detección del área
dinámica utilizando diferencias de intra-trama.
Alternativamente, los datos de forma pueden ser generados mediante
la técnica Chromakey. En la figura 1, los datos de forma de baja
resolución se obtienen después de reducir los datos de los píxeles
de objetivo en una parte de muestreo bajo 104 para reducir la
resolución de la misma. No obstante, puede ser utilizado otro
método en el cual los datos de forma se obtienen primero para los
datos de los píxeles de alta resolución, y los datos de forma se
reducen entonces para obtener los datos de forma de baja
resolución.
Los datos de forma generados aquí son imágenes
binarias o imágenes que tienen dos o más niveles de gradación. En
el último caso, la superposición de una imagen parcial y una imagen
de fondo de acuerdo con la expresión anterior (1) puede ser
considerada como un medio ponderado de la imagen parcial y la imagen
de fondo con los datos de forma que representan una ponderación. Se
observará que los datos de forma s(i, j) en la expresión (1)
toma un valor de "1" dentro de la imagen parcial de objetivo,
"0" fuera de la imagen parcial, y un valor entre "0" y
"1" en la parte del límite de la imagen parcial.
Una primera parte 107 de codificación de los
datos de forma codifica los datos de forma de baja resolución para
una capa inferior. Si los datos de forma son datos binarios, puede
utilizar la codificación de longitud fija, codificación MMR,
codificación de cadenas, o similar. Si los datos de forma se
expresan con dos o más niveles de gradación, puede utilizarse un
esquema de codificación utilizando DCT como en el sistema MPEG, un
esquema de codificación utilizando un árbol cuaternario y la
cuantificación vectorial ("Modelo de verificación de video
MPEG-4 Versión 2.0" (ISO/IECTC1/SC29/WG11
N1260)), o similar.
Una segunda parte 102 de generación de datos de
forma genera datos de forma de alta resolución para una capa
superior a partir de los datos de los píxeles de alta resolución. El
método de generación de los datos de forma es el mismo que en la
primera parte de generación 106 de datos de forma, y en consecuencia
no se repetirá la descripción del mismo. Una segunda parte 103 de
codificación de los datos de forma codifica los datos de forma de
alta resolución generados por la segunda parte 102 de generación de
los datos de forma. El método de codificación de los datos de forma
es el mismo que en la primera parte 107 de codificación de los datos
de forma, y no se repetirá la descripción del mismo. Se observará
que estas dos partes 103, 107 de codificación de los datos de forma
no tienen que utilizar el método de codificación idéntico; pueden
utilizar métodos independientes para la decodificación.
La parte de codificación 101 de la capa superior
codifica los datos de los píxeles de alta resolución. La
codificación se ejecuta utilizando el método estándar internacional
de codificación de imágenes en movimiento, tal como el sistema MPEG
o H.261, como en la técnica descrita en la sección de Antecedentes
del Arte. En este caso, no obstante, la codificación utiliza la
predicción a partir de las imágenes decodificadas parcialmente que
existen en la parte de codificación 105 de la capa inferior,
adicionalmente para la predicción a partir de imágenes
decodificadas que anteceden o que son siguientes en el tiempo en la
capa superior. Para el límite de la imagen parcial, se utiliza la
salida de datos de forma de alta resolución de la segunda parte de
generación 102 de datos de forma.
A continuación, se describirá el aparato de
decodificación de acuerdo con la primera realización con referencia
a la figura 2.
El aparato de decodificación de la capa inferior
205 comprende partes rodeadas por una línea de trazos en la figura
2. La primera parte de decodificación de los datos de forma 204
decodifica los datos codificados de los datos de forma de la capa
inferior, para obtener los datos de forma de baja resolución. Los
datos de forma decodificados son enviados a una parte de
decodificación 203 de capa inferior, y se utilizan también para
visualizar una imagen de la capa inferior. La parte de
decodificación 203 de la capa inferior decodifica los datos
codificados de los datos de los píxeles de la capa inferior, y
suministra los datos de los píxeles de baja resolución a una parte
de visualización de la capa inferior (no mostrada).
A continuación, se describirá la decodificación
de una capa superior de la figura 2. Una segunda parte 202 de
decodificación de los datos de forma decodifica los datos
codificados de los datos de forma de la capa superior, para obtener
los datos de forma de alta resolución. Los datos de forma
decodificados son enviados a una parte de decodificación 201 de la
capa superior, y se utilizan también para visualizar una imagen de
la capa superior.
La parte de decodificación de la capa superior
201 decodifica los datos codificados de los datos de los píxeles de
la capa superior, y suministra los datos de los píxeles de alta
resolución a una parte de visualización de la capa superior (no
mostrada). La parte de decodificación 201 de la capa superior
utiliza, como en la parte de codificación 101 de codificación de la
capa superior mostrada en la figura 1, la predicción de las
imágenes decodificadas en la parte de decodificación 203 de la capa
inferior, además de la predicción a partir de las imágenes
decodificadas anteriores o siguientes en el tiempo en la capa
superior.
Se describirá a continuación la segunda
realización de la presente invención.
En la primera realización descrita
anteriormente, los datos de forma de alta resolución utilizados en
una capa superior y los datos de forma de baja resolución
utilizados en una capa inferior se codifican independientemente
entre sí. Así pues, la información sobre los datos de forma en la
capa inferior no está reflejada para codificar los datos de forma
en la capa superior, y en consecuencia llega a ser grande la
cantidad de datos de forma en la capa superior. Esto conduce a un
problema en que la cantidad total de códigos para la capa superior
se incrementa más que en el caso en que se utilizaban los métodos
mostrados en las figuras 10 y 11. En consecuencia, esta realización
está dirigida a resolver el problema anterior mediante la
codificación de la diferencia entre los datos de forma de baja
resolución y los datos de forma de alta resolución.
Las figuras 3 y 4 son diagramas de bloques que
muestran respectivamente un aparato de codificación y un aparato de
decodificación de acuerdo con la segunda realización.
El aparato de codificación de la figura 3
difiere del aparato de codificación en la figura 1 en que los datos
de forma de baja resolución en una primera parte de codificación de
datos de forma 307 se envían a una parte de codificación 303 de
datos de forma, y en que la segunda parte 303 de codificación de
datos de forma codifica solo la información sobre la diferencia
entre los datos de forma de baja resolución y los datos de forma de
alta resolución.
Las partes distintas a la parte de codificación
de la capa superior 101, a la segunda parte de generación de datos
de forma 102, parte de muestreo reducido 104, parte de codificación
de la capa inferior 105, y la primera parte de generación 106 de
generación de datos de forma, son las mismas que las de la figura 1,
y en consecuencia no se repite su descripción.
El aparato de decodificación en la figura 4 es
distinto del aparato de decodificación de la figura 2, en que los
datos de forma de baja resolución decodificados en una primera parte
404 de decodificación de datos de forma se envían a una segunda
parte 402 de decodificación de datos de forma, y en que la segunda
parte 402 de decodificación de datos de forma decodifica los datos
de forma de alta resolución junto con la información de la
diferencia.
Las partes distintas a la parte de
decodificación 201 de la capa superior, y la parte de decodificación
203 de la capa inferior son las mismas que las de la figura 2, y
por tanto no se repetirá su descripción. Adicionalmente, el aparato
de decodificación 405 de la capa inferior es equivalente al aparato
de decodificación de la capa inferior 205 en la figura 2.
Cuando se utiliza un árbol cuaternario para
representar los datos de forma binarios, por ejemplo, los datos en
las jerarquías inferiores del árbol pueden utilizarse como la
información antes descrita sobre la diferencia. La figura 7 muestra
datos de forma binarios y una representación del árbol cuaternario a
modo de ejemplo. El valor más superior del árbol cuaternario es
"1" cuando al menos existe un valor "1" del píxel dentro
de un bloque de 4 píxeles por 4 píxeles, o bien "0" en caso
contrario. Los valores en las jerarquías segunda y tercera del
árbol están determinados igualmente para los bloques de 2 píxeles
por 2 píxeles y de 1 píxel por 1 píxel, respectivamente.
Los bloques en las respectivas jerarquías son
explorados desde la parte izquierda superior a la parte derecha
inferior en una secuencia de exploración de tramas. En el ejemplo
mostrado en la figura 7, los datos de forma en la capa superior se
expresan con tres jerarquías, y los datos de forma en la capa
inferior se expresan con dos jerarquías. Los datos en la tercera
jerarquía se expresan como la información sobre la diferencia entre
las capas superior e inferior. Estos datos expresados con el árbol
cuaternario se codifican mediante una codificación aritmética, por
ejemplo.
Cuando los datos de forma se expresan con dos o
más capas de gradación, pueden ser utilizado otro método de
codificación, en el cual los datos de baja resolución se muestrean
en forma ascendente en la resolución para una capa superior antes
de tomar la diferencia con los datos de forma de alta resolución, y
los datos de la diferencia son entonces codificados mediante la
codificación por transformación.
Finalmente, se describirá la cuarta realización
de la presente invención.
La presente realización está basada en la
primera y segunda realizaciones, pero en donde la capa superior
está configurada para mejorar la resolución espacial de solo una
porción de la imagen parcial codificada en la capa inferior.
Mediante esta configuración el área de una cara de una figura puede
ser codificada como una imagen parcial en la capa inferior, y solo
la parte de la boca puede estar codificada en alta resolución en la
capa superior, por ejemplo.
Cuando la cuarta realización está adaptada a la
primera realización, los segundos datos de forma de generación de
la porción 102 del aparato de codificación mostrado en la figura 1
pueden utilizarse para generar los datos de forma de alta
resolución correspondientes a una porción de la imagen parcial, y de
esta forma poder implementar la presente invención.
\newpage
Como aparato de decodificación correspondiente,
el aparato mostrado en la figura 2 puede utilizarse como tal. De
igual forma cuando esta realización está adaptada a la segunda
realización, los datos de forma de alta resolución correspondientes
a una porción o una imagen parcial pueden generarse por la segunda
porción 102 de generación de los datos de forma, del aparato de
codificación mostrado en la figura 3, por lo que puede
implementarse la presente invención.
En este caso, no obstante, no se utiliza una
línea de señal desde la primera porción 307 de codificación de
datos de forma a la segunda porción 303 de codificación de datos de
forma. En consecuencia, existe la necesidad de proporcionar un
conmutador para conmutar entre los métodos descritos en la cuarta y
segunda realizaciones. Este conmutador está provisto entre la
primera parte 307 de la porción de codificación de datos de forma y
la segunda porción 303 de codificación de datos de forma. Al
utilizar el método de acuerdo con la cuarta realización, el
conmutador se desactiva y los datos de forma de la capa superior
(los segundos datos de forma) se codifican en forma independiente.
Al utilizar el método según lo descrito en la segunda realización,
el conmutador se activa y la información sobre la diferencia entre
los datos de forma de la capa superior (los segundos datos de
forma) y los datos de forma de la capa inferior (lo primeros datos
de forma) se codifican.
Para un aparato de decodificación, el aparato
mostrado en la figura 4 está provisto con un conmutador similar, el
cual está dispuesto en una línea de señal conectando la primera
parte 404 de decodificación de datos de forma y la segunda porción
402 de decodificación de los datos de forma en la figura 4. El
conmutador, al igual que el conmutador en el aparato de
codificación, controla la conmutación entre el caso en que los datos
de forma de la capa superior (los segundos datos de forma) se
decodifican en forma independiente, y el caso en donde los datos
que representan la diferencia entre los datos de forma de la capa
superior (los segundos datos de forma) y los datos de forma de la
capa inferior (los primeros datos de forma) se decodifican y
entonces los datos diferencia se suman a los datos de forma de la
capa inferior (los primeros datos de forma) para decodificar los
datos de forma de la capa superior (los segundos datos de
forma).
De acuerdo con el aparato de codificación de
imágenes en movimiento y el aparato de decodificación de imágenes
en movimiento de acuerdo con las anteriores realizaciones, pueden
obtenerse los siguientes efectos favorables:
- (1)
- Puede realizarse la codificación y decodificación de una imagen parcial que tenga una jerarquía espacial.
- (2)
- En la primera realización, lo datos de forma de baja resolución se codifican como los datos de forma para una capa inferior. En consecuencia, la redundancia asociada con la codificación de los datos de forma de alta resolución en la capa inferior puede ser eliminada. En consecuencia, una imagen en la capa inferior puede ser codificada y decodificada con una calidad de imagen deseable, incluso con transmisión limitada o capacidad de almacenamiento.
- (3)
- En la segunda realización, la información sobre los datos de forma en la capa inferior se utiliza para codificación los datos de forma en la capa superior, y la información sobre la diferencia entre los datos de forma de baja resolución y los datos de forma de alta resolución se codifican. En consecuencia, la cantidad de datos para codificar los datos de forma en la capa superior puede reducirse. En consecuencia puede realizarse una codificación eficiente en la capa superior.
- (4)
- En la tercera realización, los datos de forma de la capa superior se transforman para generar datos de forma de la capa inferior que tengan más niveles de gradación. En consecuencia, el límite en forma de pasos existente en la porción del contorno de los datos de forma de la capa inferior puede ser no conspicuo. En consecuencia, el contorno de una imagen parcial en una pantalla llega a ser suave, y por tanto puede obtenerse una imagen físicamente favorable.
- (5)
- En otra realización de la presente invención, suponiendo que los datos de forma de la capa superior son menores que los datos de forma de la capa inferior, puede realizarse una codificación jerárquica de los datos de forma de la capa inferior, para mejorar la resolución espacial de una parte de la capa inferior utilizando datos en la capa superior. En consecuencia, si existe una necesidad de observar en los contenidos de una imagen solo en una porción de la capa inferior, o si solo una porción en la capa inferior tiene una textura compleja y tiene que visualizarse en alta resolución, será posible ejecutar una codificación jerárquica apropiada.
Tal como se ha descrito anteriormente, la
presente invención permite una codificación y decodificación
eficientes de una imagen parcial que tiene una jerarquía espacial.
En consecuencia, la presente invención es aplicable ventajosamente
en el campo de los aparatos de codificación y decodificación de las
imágenes.
Claims (2)
1. Un aparato de codificación de imágenes en
movimiento, operable para ejecutar una codificación jerárquica de
un objeto de imagen, que comprende:
- 1)
- una primera parte de generación de datos de forma operable para codificar los datos de forma de baja resolución generados;
- 2)
- una primera porción de codificación de datos de forma, operable para codificar los datos de forma de baja resolución generados;
- 3)
- una porción de codificación de capa inferior operable para codificar la parte de la imagen en baja resolución como un objeto de imagen de capa inferior basándose en los primeros datos de forma;
- 4)
- una segunda porción de generación de datos de forma operable para generar datos de forma de alta resolución para una porción de la imagen parcial;
- 5)
- una segunda porción de codificación de datos de forma operable para los datos de forma de alta resolución generados; y
- 6)
- una porción de codificación de la capa superior operable para codificar la porción de la imagen parcial en alta resolución como un objeto de la imagen de la capa superior basándose en los segundos datos de forma, en donde,
el aparato es operable para transmitir los datos
codificados generados por las mencionadas porciones de codificación
superior e inferior.
2. Un aparato de decodificación de imágenes en
movimiento, operable para decodificar en forma jerárquica el objeto
de la imagen recibida, en donde el aparato comprende:
- 1)
- una primera porción de decodificación de datos de forma operable para decodificar los datos codificados de unos datos de forma de capa inferior correspondiente a una parte de una imagen, para obtener datos de forma de baja resolución;
- 2)
- una porción de decodificación de capa inferior operable para decodificar la imagen parcial en baja resolución como un objeto de imagen de capa inferior basándose en los primeros datos de forma;
- 3)
- una segunda porción de decodificación de datos de forma operable para decodificar los datos codificados correspondientes a una porción de la imagen parcial de unos datos de forma de la capa superior, para obtener datos de forma de alta resolución; y
- 4)
- una porción de decodificación de la capa superior operable para decodificar una porción de la imagen parcial en alta resolución como un objeto de la imagen de la capa superior basándose en los segundos datos de forma.
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