ES2379399T3 - Método para derivar datos de movimiento para imágenes de alta resolución a partir de datos de movimiento de imágenes de baja resolución y dispositivos codificadores y descodificadores que ponen en práctica dicho método - Google Patents
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Abstract
Método para la obtención de datos de movimiento para al menos un macrobloque de una imagen de alta resolución dividido en bloques elementales que no solapan, llamado macrobloque de capa alta, a partir de datos de movimiento asociados a macrobloques de una imagen de baja resolución, llamados macrobloques de la capa de base, estando un modo de codificación de macrobloque, entre el modo de fotograma y el modo de campo, asociado a cada macrobloque y estando un modo de codificación de imagen asociado a la mencionada imagen de alta resolución y a la mencionada imagen de baja resolución, caracterizado porque comprende las siguientes etapas: - computar (2200), para cada bloque elemental de dicho al menos un macrobloque, una posición intermedia dentro de la mencionada imagen de baja resolución, llamada posición de la capa de base virtual (vbl_pos), a partir de la posición del mencionado bloque elemental dentro de la mencionada imagen de alta resolución dependiendo del modo de codificación del mencionado macrobloque de capa alta y dependiendo de los modos de codificación de imagen de las mencionadas imágenes de alta y baja resolución; - identificar (2300), para cada bloque elemental, el macrobloque de la capa de base, llamado base_MB, que comprende el píxel situado en la mencionada posición de la capa de base virtual; - computar (2400), para cada bloque elemental, una posición final dentro de la mencionada imagen de baja resolución, llamada posición de la capa de base real, a partir de la mencionada posición de la capa de base virtual dependiendo de los modos de codificación del mencionado base_MB y de los macrobloques de la capa alta; - identificar (2500), para cada bloque elemental del mencionado al menos un macrobloque, el macrobloque de la capa de base, llamado real_base_MB, que comprende el píxel situado en la citada posición de la capa de base real; y - obtener (2600) los datos de movimiento, para el mencionado macrobloque de la capa alta, a partir de los datos de movimiento del macrobloque de la capa de base identificado real_base_MB para cada bloque elemental.
Description
Método para derivar datos de movimiento para imágenes de alta resolución a partir de datos de movimiento de imágenes de baja resolución y dispositivos codificadores y descodificadores que ponen en práctica dicho método.
- 1.
- Campo de la invención
La invención se refiere a un método para obtener datos de movimiento para al menos un macrobloque de una imagen de alta resolución, llamado macrobloque de capa alta, a partir de los datos de movimiento asociados al menos a un macrobloque de una imagen de baja resolución, llamado macrobloque de capa de base. La invención también se refiere a los dispositivos de codificación y decodificación que implementan dicho método.
- 2.
- Antecedentes de la Invención
Los métodos de codificación jerárquica y escalable del estado de la técnica permiten codificar la información jerárquicamente con el fin de que pueda ser descodificada con diferente resolución y/o niveles de calidad. Un flujo de datos generado por un dispositivo de codificación escalable se divide así en varias capas, una capa de base y una o más capas de mejora. Estos dispositivos permiten adaptar un único flujo de datos a unas condiciones de transmisión variables (ancho de banda, tasa de error…) y también a las capacidades de los dispositivos de recepción (CPU, características del dispositivo de reproducción…). Un método de codificación (o descodificación) jerárquico espacialmente escalable codifica (o descodifica) una primera parte de los datos llamada capa de base que se refiere a imágenes de baja resolución llamadas también imágenes de capa de base (imágenes BL), y a partir de esta capa de base codifica (o descodifica) al menos otra parte de los datos llamada capa de mejora que se refiere a imágenes de alta resolución llamadas también imágenes de capa alta (imágenes HL) o imágenes de capa de mejora. Los datos de movimiento que se refieren a la capa de mejora posiblemente se adquieren (es decir, se obtienen) de los datos de movimiento que se refieren a la capa de base mediante un método llamado método de predicción de capa intermedia o método de adquisición de capa intermedia. Por lo tanto cada macrobloque de una imagen de alta resolución se predice bien según un modo de predicción temporal o espacial clásico (por ejemplo predicción interna, modo de predicción bidireccional, modo de predicción directo, predicción adelante/atrás…) o bien según un método de predicción de capa intermedia. En este primer caso, los datos de movimiento asociados a un macrobloque de alta resolución deben ser obtenidos o adquiridos de los datos de movimiento (llamados también información de movimiento) asociados a los macrobloques de las imágenes de baja resolución sea cual sea el formato de las imágenes de alta o baja resolución, es decir, progresivo o entrelazado. En este contexto la expresión “datos de movimiento” no sólo incluye vectores de movimiento sino más generalmente información de codificación tal como patrones de fraccionamiento asociados a los macrobloques/bloques de píxeles de la imagen de alta resolución para la división de los macrobloques/bloques mencionados en varios sub-bloques, modos de codificación asociados a los bloques mencionados e índices de referencia de la imagen asociados a algunos bloques que permiten hacer referencia a la imagen utilizada para predecir dicho bloque.
El documento JVT-S018 del Joint Video Team (JVT) de la ISO/IEC MPEG & ITU-T VCEG, titulado << CE4: predicción de capa intermedia para SVC entrelazado/progresivo >>, describe un proceso de predicción de capa intermedia que soporta cualesquiera combinaciones de escalabilidad entrelazada/progresiva.
3. Sumario de la invención
La invención tiene el objetivo de aliviar al menos uno de estos inconvenientes. En particular el que se refiere a un método para obtener datos de movimiento para al menos un macrobloque de una imagen de alta resolución, llamado macrobloque de capa alta, a partir de los datos de movimiento asociados a macrobloques de una imagen de baja resolución, llamado macrobloque de capa de base, un modo de codificar macrobloques entre el modo de fotograma y el modo de campo que esté asociado a cada macrobloque y un modo de codificar imágenes que esté asociado a la imagen de alta resolución y a la imagen de baja resolución. El método comprende las siguientes etapas:
- -
- dividir el macrobloque de capa alta en bloques elementales que no se solapen;
- -
- computar, para cada bloque elemental, un posición intermedia dentro de la imagen de baja resolución, llamada posición de capa de base virtual (vbl_pos), a partir de la posición del bloque elemental dentro de la imagen de alta resolución que depende del modo de codificación del macrobloque de capa alta y que depende de los modos de codificación de imagen de las imágenes de alta y baja resolución;
- -
- identificar, para cada bloque elemental, el macrobloque de capa de base, llamado base_MB, que comprende el pixel situado en la posición de la capa de base virtual;
- -
- computar, para cada bloque elemental, una posición final dentro de la imagen de baja resolución, llamada posición de la capa de base real, a partir de la posición de la capa de base virtual que depende de los modos de codificación del base_MB y de los macrobloques de capa alta y que depende de los modos de codificación de imagen de las imágenes de alta y baja resolución;
- -
- identificar, para cada bloque elemental, el macrobloque de capa de base, llamado real_base_MB, que comprende el píxel situado en la posición de la capa de base real; y
- -
- obtener los datos de movimiento, para el macrobloque de capa alta, a partir de los datos de movimiento del macrobloque de capa de base identificado real_base_MB para cada bloque elemental.
Según una realización preferida, los macrobloques de la capa de base están fraccionados y los datos de movimiento están asociados a cada una de las fracciones. Dicho método comprende además una etapa para identificar, para cada bloque elemental, la fracción (mbPartldxBase) del real_base_MB que comprende el pixel situado en la posición de la capa de base real después de la etapa de la identificación, para cada bloque elemental, el macrobloque de la capa de base, llamado real_base_MB, que comprende el pixel situado en la posición de la capa de base real.
Preferentemente, la etapa para obtener datos de movimiento para el macrobloque de la capa alta comprende las etapas de:
- -
- fraccionar el macrobloque de la capa alta que depende del macrobloque de capa de base identificado real_base_MB y del fraccionamiento identificado del del macrobloque de la capa de base real_base_MB para cada bloque elemental; y
- -
- obtener vectores de movimiento para cada fracción del macrobloque de la capa alta a partir de los datos de movimiento del macrobloque de capa de base identificado real_base_MB para cada bloque elemental.
Según una realización preferida, el macrobloque de la capa alta es un bloque de 16 por 16 píxeles y en el que cada bloque elemental es un bloque de 4 por 4 píxeles.
De manera ventajosa, el método es parte de un proceso para codificación de señales de video y es parte de un proceso para descodificación de señales de video.
La invención también se refiere a un dispositivo para la codificación de una secuencia de imágenes de alta resolución y de una secuencia de imágenes de baja resolución, siendo dividida cada imagen en macrobloques que no se solapan, un modo de codificar macrobloques entre el modo de fotograma y el modo de campo que esté asociado a cada macrobloque y un modo de codificar imágenes que esté asociado a las imágenes de alta resolución y a las imágenes de baja resolución. El dispositivo de codificación comprende:
- -
- primeros medios de codificación para la codificación de imágenes de baja resolución, generando los primeros medios de codificación datos de movimiento para los macrobloques de las imágenes de baja resolución y un flujo de datos de la capa de base;
- -
- medios de adquisición para obtener los datos de movimiento para al menos un macrobloque de una imagen de alta resolución, llamado macrobloque de alta resolución a partir de los datos de movimiento de los macrobloques de una imagen de baja resolución, llamados macrobloques de baja resolución; y
- -
- segundos medios de codificación para codificar las imágenes de alta resolución que utilizan los datos de movimiento obtenidos, generando los segundos medios de codificación un flujo de datos de capa de mejora.
La invención también se refiere al dispositivo para descodificar al menos una secuencia de imágenes de alta resolución, apareciendo las imágenes codificadas en forma de un flujo de datos, estando cada imagen dividida en macrobloques que no se solapan, estando un modo de codificación de macrobloque entre un modo de fotograma y un modo de campo asociado a cada macrobloque y estando un modo de codificación de imagen asociado a las imágenes de alta resolución y a las imágenes de baja resolución. El dispositivo de descodificación comprende:
- -
- primeros medios de descodificación para descodificar al menos una primera parte del flujo de datos con el fin de genera imágenes de baja resolución y datos de movimiento para los macrobloques de la imagen de baja resolución;
- -
- medios de adquisición para obtener datos de movimiento para al menos un macrobloque de una imagen de alta resolución a partir de datos de movimiento de los macrobloques de un imagen de baja resolución; y
- -
- segundos medios de descodificación para descodificar al menos una segunda parte del flujo de datos utilizando los datos de movimiento obtenidos con el fin de generar imágenes de alta resolución;
Según una importante característica de la invención, los medios de adquisición de los dispositivos de codificación y descodificación comprenden:
- -
- medios para dividir el macrobloque de capa alta en bloques elementales que no se solapan;
- -
- medios para computar, para cada bloque elemental, una posición intermedia dentro de la imagen de baja resolución, llamada posición de la capa de base virtual (vbl_pos), a partir de la posición del bloque elemental dentro de la imagen de alta resolución dependiendo del modo de codificación del macrobloque de la capa alta y dependiendo de los modos de codificación de imagen de las imágenes de alta y baja resolución;
- -
- medios para identificar, para cada bloque elemental, el macrobloque de la capa de base, llamado base_MB, que comprende el píxel situado en la posición de la capa de base virtual;
- -
- medios para computar, para cada bloque elemental, una posición final dentro de la imagen de baja resolución, llamada posición de la capa de base real, a partir de la posición de la capa de base virtual dependiendo de los modos de codificación de los base_MB y de los macrobloques de la capa alta y dependiendo de los modos de codificación de imagen de las imágenes de alta y baja resolución;
- -
- medios para identificar, para cada bloque elemental, el macrobloque de la capa de base, llamado real_base_MB, que comprende el píxel situado en la posición de la capa de base real; y
- -
- medios para obtener los datos de movimiento, para el macrobloque de la capa alta, a partir de los datos de movimiento del macrobloque de capa de base identificado real_base_MB para cada bloque elemental.
Preferentemente, los primeros medios de codificación son un codificador de video MPEG-4 AVC.
De manera ventajosa, el dispositivo de codificación comprende además medios para combinar el flujo de datos de la capa de base y el flujo de datos de la capa de mejora en un único flujo de datos.
Preferentemente, los primeros medios de descodificación son un descodificador de video MPEG-4 AVC.
4. Breve descripción de los dibujos
Aparecerán otras características y ventajas de la invención con la siguiente descripción de algunas de sus realizaciones, siendo está descripción hecha en relación con los dibujos, en los que:
- -
- la Figura 1 representa un par de macrobloques situados verticalmente y codificados bien en el modo de fotograma (parte izquierda de la figura) o en el modo de campo (parte derecha de la figura);
- -
- la Figura 2 representa un diagrama de flujo del método según la invención;
- -
- la Figura 3 representa un ejemplo de obtención de datos de movimiento para un macrobloque de capa alta dado;
- -
- la Figura 4 representa un dispositivo de codificación para codificar señales de video según la invención; y
- -
- la Figura 5 representa un dispositivo de descodificación para descodificar señales de video según la invención.
5. Descripción detallada de las realizaciones preferidas
En la norma SVC definida actualmente por JVT (MPEG & ITU) en el documento JVT-R202 de la ISO/IEC MPEG & ITU-T VCEG, titulado << Scalable Video Coding – Joint Draft 5 >> (<< Codificación de Video Escalable – Proyecto Conjunto 5 >>) y referenciada como JSVM5 en lo que sigue, la escalabilidad espacial sólo se considera para material progresivo. La predicción de movimiento de capa intermedia entre dos (o más) capas espaciales sucesivas (la capa de base y una(s) de mejora sólo se direcciona en caso de secuencias de video progresivas. La invención propone extender estos métodos de predicción de capa intermedia con el fin de apoyar cualesquiera combinaciones de escalabilidad entrelazada/progresiva. Según muchos estándares de codificación de video una imagen entrelazada, que comprende un campo superior entrelazado con un campo inferior capturado en un instante de tiempo diferente, podría codificarse o bien como dos imágenes de campo (modo de imagen de campo), es decir, los dos campos de la imagen se codifican por separado, o bien como una imagen de fotograma (modo de imagen de fotograma), es decir, la imagen se codifica como un fotograma único. La MPEG-4 AVC descrita en el documento ISO/IEC JTC 1/SC 29/WG 11N5546 titulado << Text of 14496-2 Third Edition >> (<< Texto de 14496-2 Tercera Edición >>) permite que la decisión se tome o bien independientemente para la imagen completa o bien independientemente para cada dos pares de macrobloques verticales. Cuando la decisión se toma al nivel de la imagen se llama codificación PAFF (PAFF siglas para Picture Adaptative Frame/Field: Fotograma/Campo Adaptable a la Imagen) y cuando la decisión se toma al nivel del par de macrobloques se llama MBAFF (siglas para Macroblock Adaptative Frame/Field: Fotograma/Campo Adaptable al Macrobloque). Con más precisión, según MPEG-4 AVC, cuando una imagen entrelazada se codifica como una imagen de fotograma y si se permite MBAFF, entonces cada par de macrobloques verticales (MBs) pueden codificarse como entrelazados, es decir, se codifican MBs del par en modo de campo (parte derecha de la figura 1), o como progresivos, es decir MBs del modo de fotograma del par (parte izquierda de la figura 1). En la Figura 1, las líneas grises representan las líneas pares de las imágenes entrelazadas con las líneas impares, es decir, las líneas blancas, de las imágenes. Una imagen progresiva se codifica siempre como una imagen de fotograma. El modo de codificación de una imagen especifica si dicha imagen está codificada de fotograma o de campo y además si está codificada de fotograma si se permite MBAFF.
El método según la invención permite obtener datos de movimiento directamente para al menos un macrobloque de la imagen de alta resolución (llamado también High Layer MacroBlock (MacroBloque de Capa Alta) e indicado HL MB) a partir de los datos de movimiento asociados a los macrobloques de las imágenes de baja resolución (llamados también Base Layer MacroBlock (MacroBloque de Capa de Base) e indicado BL MB) sea cual sea el formato (entrelazado o progresivo) de las secuencias de alta y baja resolución.
El método para la obtención de datos de movimiento para al menos un HL MB a partir de BL MB(s) se describe a continuación en referencia a la figura 2 para un HL MB en curso. En la Figura 2, las cajas representadas son entidades puramente funcionales, que no corresponden necesariamente a entidades físicamente separadas. Concretamente, pueden desarrollarse en forma de software, o implementarse en uno o varias circuitos integrados. La Figura 3 representa un ejemplo de tal obtención para un MB HL en curso. De manera ventajosa, según este método, los datos de movimiento para el HL MB se obtienen directamente a partir de los datos de movimiento del BL MB, es decir, no se obtienen explícitamente datos de movimiento para macrobloques intermedios tales como un macrobloque de capa de base virtual (también conocido como VBL MBs). Esto simplifica significativamente todo el proceso. De hecho, no se requiere nada más para obtener los datos de movimiento para MBs intermedios asociados al HL MB en curso antes de la obtención que sus propios datos de movimiento. De manera ventajosa, este método evita obtener varias veces datos de movimiento para un mismo VBL MB que esté asociado a diferentes HL MBs próximos.
Según este método, el HL MB en curso se divide primero (etapa 2100) en bloques elementales de capa alta, elem_blk (por ejemplo bloques 4x4) como se representa en la figura 3.
Entonces, el método consiste en computar (etapa 2200), para cada bloque elem_blk en la posición (blk_x, blk_y) (en unidades de píxel), una posición de capa de base virtual vbl_pos = (vbl_x, vbl_y) como sigue:
vbl_x = blk_x * wbase / wenh ; y
vbl_y = offset + factor * (y1*hb / he)
donde offset, factor y hb son parámetros definidos como sigue:
- -
- si una de las dos condiciones siguientes es cierta:
- o el HL MB en curso es un macrobloque de campo, y la imagen de la capa de base está codificada en modo fotograma campo adaptable al macrobloque (MBAFF) o
- o el HL MB en curso es un macrobloque de campo, y la imagen de la capa de base es progresiva y henh < 2*hbase;
entonces factor = 2, hb = hbase/2 y offset = 0 si el macrobloque de la capa alta es un macrobloque SUPERIOR (TOP) u offset = 16 si el macrobloque de la capa alta es un macrobloque INFERIOR (BOTTOM);
- -
- en otro caso, factor = 1, hb = hbase y offset = 0;
y donde y1 y he son parámetros definidos como sigue:
- -
- si el HL MB en curso es un macrobloque de campo, y si la imagen de capa alta está codificada en modo fotograma campo adaptable al macrobloque (MBAFF), entonces y1 = blk_y/2 y he = henh/2.
- -
- en otro caso, y1 = blk_y y he = henh.
La etapa 2300 consiste en identificar, para cada elem_blk, el macrobloque de capa de base base_MB que comprende el píxel de posición vbl_pos en la imagen de la capa de base, es decir, el píxel de coordenadas (vbl_x, vbl_y), como se representa en la figura 3.
Entonces, en el paso 2400, la posición de la capa de base real_bl_pos = (bl_x, bl_y) dentro de la imagen de baja resolución se computa, para cada elem_blk, a partir de la posición de la capa de base virtual vbl_pos sobre la base del modo de codificación fotograma/campo del base_MB. bl_x se hace igual a vbl_x y bl_y se obtiene como sigue:
• Si las siguientes condiciones son ciertas:
- •
- La imagen de capa de base está codificada en modo fotograma campo adaptable al macrobloque (MBAFF);
- •
- el macrobloque de capa de base base_MB es un macrobloque de campo; y
- •
- la imagen de capa alta es progresiva (es decir, codificada en modo de fotograma) o el macrobloque de capa alta es un macrobloque de fotograma.
entonces se aplica una conversión de campo a fotograma de la posición de la capa de base virtual vbl_pos. La dirección de un macrobloque dado en la posición (ax, ay) en una imagen de w columnas se define como (ay*w + ax). Sean mbAddrBaseTOP y mbAddrBaseBOT definidas como sigue:
Si base_MB es un macrobloque SUPERIOR, entonces mbAddrBaseTOP es la dirección de base_MB y mbAddrBaseBOT es la dirección del macrobloque de la capa de base situado debajo del base_MB,
en otro caso mbAddrBaseBOT es la dirección de base_MB y mbAddrBaseTOP es la dirección del macrobloque de la capa de base situado por encima del base_MB.
Por lo tanto, si los macrobloques en la posición mbAddrBaseTOP y mbAddrBaseBOT están ambos intra codificados, entonces bl_y = vbl_y,
en otro caso, sea y2 una variable igual a (vbl_y % 16) / 4 y se define mbAddrBase como sigue:
- •
- Si y2 es menor que 2, mbAddrBase = mbAddrBaseTOP
- •
- En otro caso mbAddrBase = mbAddrBaseBOT
Si el base_MB es un macrobloque SUPERIOR, entonces bl_y = (mbAddrBase/wbase) + 4*(blk_y/2), en otro caso, bl_y = (mbAddrBase/wbase) + 4*(blk_y/2+2).
• En otro caso, si una de las siguientes condiciones es cierta:
- •
- La imagen de capa de base es progresiva (es decir, codificada en modo de fotograma) y el HL MB en curso es un macrobloque de campo y henh < 2*hbase;
- •
- La imagen de la capa de base está codificada en modo fotograma campo adaptable al macrobloque (MBAFF) y el macrobloque de la capa de base base_MB es un macrobloque de fotograma y el macrobloque de la capa alta es un macrobloque de campo
entonces se aplica una conversión de fotograma a campo de la posición de la capa de base virtual vbl_pos. Sean mbAddrBaseTOP y mbAddrBaseBOT definidas como sigue:
Si base_MB es un macrobloque SUPERIOR, mbAddrBaseTOP es la dirección de base_MB y mbAddrBaseBOT es la dirección del macrobloque de la capa de base situado por debajo de base_MB,
en otro caso mbAddrBaseBOT es la dirección de base_MB y mbAddrBaseTOP es la dirección del macrobloque de la capa de base situado encima de base_MB.
Por tanto, si los macrobloques en la posición mbAddrBaseTOP y mbAddrBaseBOT están ambos intra codificados, entonces bl_y = vbl_y,
en otro caso, el macrobloque en la posición mbAddrBaseTOP está intra codificado, mbAddrBaseTOP se hace igual a mbAddrBaseBOT, en otro caso si el macrobloque en la posición mbAddrBaseBOT está intra codificado, mbAddrBaseBOT se hace igual a mbAddrBaseTOP. Sea y2 una variable igual a (vbl_y % 16) / 4 y sea mbAddrBase definida como sigue:
- •
- Si y2 es menor que 2, mbAddrBase = mbAddrBaseTOP
- •
- En caso contrario mbAddrBase = mbAddrBaseBOT
Si base_MB es un macrobloque SUPERIOR, entonces bl_y = (mbAddrBase/wbase) + 4*(2*(blk_y%2)), en otro caso, bl_y = (mbAddrBase/wbase) + 4*(2*(blk_y%2)+1).
• En otro caso, bl_y = vbl_y.
La etapa 2500 consiste en identificar, para cada elem_blk, el macrobloque de la capa de base real_base_MB que comprende el píxel en la posición real_bl_pos = (bl_x, bl_y) de la imagen de la capa de base, el índice mbPartldxBase de la fracción de la capa de base que comprende el píxel de posición real_bl_pos dentro del macrobloque de la capa de base real_base_MB, y el índice subMbPartldxBase de la subfracción de la capa de base sea cual sea el que comprende el píxel de posición real_bl_pos dentro de la fracción de la capa de base de índice mbPartldxBase. El mencionado real_base_MB, los mencionados índices mbPartldxBase y subMbPartldxBase,si existen, están asociados al elem_blk mencionado.
La etapa 2600 siguiente consiste en obtener los datos de movimientos asociados al HL MB en curso. Preferentemente, la etapa de obtención de los datos de movimiento comprende dos subetapas. En efecto, se obtienen primero un tipo de macrobloque mb_type y tipos de submacrobloques antes de obtener los vectores de movimiento y los índices de referencia. De forma más precisa, la subetapa 2610, consiste en obtener el tipo de macrobloque mb_type, es decir, una pauta de fraccionamiento, y los posibles tipos de submacrobloques sub_mb_type (el sub_mb_type especifica cómo se divide una fracción dada, por ejemplo, una fracción 8x8 cuyo sub_mb_type es 8x4 se divide en dos subfracciones 8x4) del HL MB en curso, utilizando el proceso definido en la sección F.6.4 ‘Proceso de obtención del tipo de macrobloque y el tipo de submacrobloque en la predicción intercapa’ del documento JVT de la ISO/IEC MPEG & ITU-T VCEG JVT-S202 titulado “Joint Scalable Video Model JSVM-6: Joint Draft 6 with proposed changes” (Modelo de Video Escalable Conjunto JSVM-6: Proyecto Conjunto 6 con los cambios propuestos) que comienza con las siguientes líneas:
- -
- El elemento partInfo[x, y] se obtiene como sigue.
- -
- Si mbAddrBase se marca como no disponible, partInfo[x, y] se marca como no disponible.
- -
- En otro caso, se aplica lo siguiente.
- -
- Si el macrobloque mbAddrBase es intra codificado,
partInfo[x, y] = - 1 (F-43)
- -
- En otro caso,
partInfo[ x, y ] = 16 * mbAddrBase + 4 * mbPartldxBase +
subMbPartldxBase (F-44)
Finalmente, se obtienen los vectores de movimiento y los índices de referencia en la subetapa 2620, para cada fracción y posible subfracción del HL MB en curso, a partir de los vectores de movimiento y los índices de referencia de la fracción o subfracción de la capa de base, si existen, de los real_base_MBs asociados a cada elem_blk del mencionado HL MB en curso, sobre la base del modo de fotograma o campo del HL MB y del modo de fotograma o campo del macrobloque de la capa de base real_base_MB, como se describe en la sección F.8.6. ‘Proceso de remuestreo para datos de movimiento’ del documento JVT de la ISO/IEC MPEG & ITU-T VCEG JVT-S202.
El método según la invención puede ser usado por un proceso para la codificación de señales de video y por un proceso para la descodificación de señales de video. Cuando se usa por un proceso para la codificación de señales de video, el proceso de codificación selecciona para codificar el HL MB en curso utilizado bien como un modo de predicción de capa intermedia o bien como un modo de predicción clásico.
La invención también concierne a un dispositivo de codificación 8 representado en la figura 4. El dispositivo de codificación 8 comprende un primer módulo 80 de codificación para codificar las imágenes de baja resolución. El módulo 80 genera un flujo de datos de la capa de base y datos de movimiento para las mencionadas imágenes de baja resolución. Preferentemente el módulo 80 se adapta para generar un flujo de datos de la capa de base compatible con la norma MPEG4 AVC. El dispositivo de codificación 8 comprende medios de adquisición 82 utilizados para obtener datos de movimiento para las imágenes de alta resolución a partir de los datos de movimiento de las imágenes de baja resolución generadas por el primer módulo 80 de codificación. Los medios de adquisición 82 se adaptan a implementar las etapas 2100 a 2600 del método según la invención. El dispositivo 8 de codificación comprende un segundo módulo 81 de codificación para la codificación de las imágenes de alta resolución. El segundo módulo 81 de codificación utiliza los datos de movimiento obtenidos por los medios de adquisición 82 con el fin de codificar las imágenes de alta resolución. El segundo módulo 81 de codificación genera así un flujo de datos de la capa de mejora. Preferentemente, el dispositivo de codificación 8 también comprende un módulo 83 (por ejemplo un multiplexor) que combina el flujo de datos de la capa de base y el flujo de datos de la capa de mejora proporcionados respectivamente por el primer módulo 80 de codificación y por el segundo módulo 81 de codificación para generar un flujo de datos único. Por lo tanto, si un HL MB se codifica mediante el segundo módulo 81 de codificación utilizando el modo de predicción de capa intermedia, los datos de movimiento referidos al mencionado HL MB no son codificados en el flujo de datos ( o sólo parcialmente, ya que posiblemente podría codificarse un perfeccionamiento de movimiento en un cuarto de píxel), ya que son obtenidos a partir de los datos de movimiento referidos a los BL MBs que se proveen mediante el módulo 80. Esto permite ahorrar algunos bits. Por otro lado, si un HL MB se codifica utilizando un modo clásico (por ejemplo el modo bidireccional) entonces los datos de movimiento referidos al mencionado HL MB se codifican en el flujo de datos.
La invención también se refiere a un dispositivo 9 de descodificación representado en la figura 5 para la descodificación de imágenes de alta resolución a partir de un flujo de datos generados con el dispositivo 8 de codificación. El dispositivo 9 de descodificación comprende un primer módulo 91 de descodificación para decodificar una primera parte del flujo de datos, llamado flujo de datos de la capa de base, con el fin de obtener imágenes de 5 baja resolución y datos de movimiento para las mencionadas imágenes de baja resolución. Preferentemente el módulo 91 se adapta a descodificar un flujo de datos compatible con la norma MPEG4 AVC. El dispositivo descodificador 9 comprende medios de adquisición 82 utilizados para obtener datos de movimiento para imágenes de alta resolución a partir de datos de movimiento de imágenes de baja resolución generados por el primer módulo descodificador 91. Los medios de adquisición 82 se adaptan para implementar las etapas 2100 a 2600 del método 10 según la invención. El dispositivo descodificador 9 comprende un segundo módulo descodificador 92 para la descodificación de una segunda parte del flujo de datos, llamado flujo de datos de la capa de mejora. El segundo módulo descodificador 92 utiliza los datos de movimiento obtenidos por los medios de adquisición 82 con el fin de descodificar una segunda parte del flujo de datos. El segundo módulo descodificador 92 genera así las imágenes de alta resolución. De manera ventajosa, el dispositivo 9 comprende también un módulo de extracción 90 (por ejemplo
15 un desmultiplexor) para extraer el flujo de datos de la capa de base y el flujo de datos de la capa de mejora a partir del flujo de datos recibido.
Según otra realización, el dispositivo descodificador recibe dos flujos de datos: un flujo de datos de la capa de base y un flujo de datos de la capa de mejora. En este caso el dispositivo 9 no comprende un módulo de extracción 90.
La invención no está limitada a las realizaciones descritas. Particularmente, la invención descrita para dos 20 secuencias de imágenes, es decir, dos capas espaciales, puede utilizarse para codificar más de dos secuencias de imágenes.
Claims (11)
- REIVINDICACIONES1. Método para la obtención de datos de movimiento para al menos un macrobloque de una imagen de alta resolución dividido en bloques elementales que no solapan, llamado macrobloque de capa alta, a partir de datos de movimiento asociados a macrobloques de una imagen de baja resolución, llamados macrobloques de la capa de base, estando un modo de codificación de macrobloque, entre el modo de fotograma y el modo de campo, asociado a cada macrobloque y estando un modo de codificación de imagen asociado a la mencionada imagen de alta resolución y a la mencionada imagen de baja resolución, caracterizado porque comprende las siguientes etapas:
- -
- computar (2200), para cada bloque elemental de dicho al menos un macrobloque, una posición intermedia dentro de la mencionada imagen de baja resolución, llamada posición de la capa de base virtual (vbl_pos), a partir de la posición del mencionado bloque elemental dentro de la mencionada imagen de alta resolución dependiendo del modo de codificación del mencionado macrobloque de capa alta y dependiendo de los modos de codificación de imagen de las mencionadas imágenes de alta y baja resolución;
- -
- identificar (2300), para cada bloque elemental, el macrobloque de la capa de base, llamado base_MB, que comprende el píxel situado en la mencionada posición de la capa de base virtual;
- -
- computar (2400), para cada bloque elemental, una posición final dentro de la mencionada imagen de baja resolución, llamada posición de la capa de base real, a partir de la mencionada posición de la capa de base virtual dependiendo de los modos de codificación del mencionado base_MB y de los macrobloques de la capa alta;
- -
- identificar (2500), para cada bloque elemental del mencionado al menos un macrobloque, el macrobloque de la capa de base, llamado real_base_MB, que comprende el píxel situado en la citada posición de la capa de base real; y
- -
- obtener (2600) los datos de movimiento, para el mencionado macrobloque de la capa alta, a partir de los datos de movimiento del macrobloque de la capa de base identificado real_base_MB para cada bloque elemental.
-
- 2.
- El método según la reivindicación 1, en el que los macrobloques de la capa de base están fraccionados y los datos de movimiento se asocian a cada una de las fracciones y en el que dicho método comprende además una etapa para identificar, para cada bloque elemental, la fracción (mbPartldxBase) de dicho real_base_MB que comprende el píxel situado en la mencionada posición de la capa de base real después de la etapa de identificación (2500), comprendiendo el macrobloque de la capa de base, llamado real_base_MB, para cada bloque elemental, el píxel situado en la mencionada posición de la capa de base real.
-
- 3.
- El método según la reivindicación 2, en el que la etapa (2600) para obtener los datos de movimiento para el mencionado macrobloque de la capa alta comprende las etapas de:
- -
- fraccionar el macrobloque de la capa alta mencionado dependiendo del mencionado macrobloque de la capa de base identificado real_base_MB y dependiendo de dicho fraccionamiento identificado de dicho macrobloque de la capa de base real_base_MB para cada bloque elemental; y
- -
- obtener vectores de movimiento para cada fracción del mencionado macrobloque de la capa alta a partir de datos de movimiento del mencionado macrobloque de la capa de base identificado real_base_MB para cada bloque elemental.
-
- 4.
- El método según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que dicho macrobloque de la capa alta es un bloque de 16 por 16 píxeles y en el que cada bloque elemental es un bloque de 4 por 4 píxeles.
-
- 5.
- El método según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que dicho método es parte de un proceso para la codificación de señales de video.
-
- 6.
- El método según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que dicho método es parte de un proceso para la descodificación de señales de video.
-
- 7.
- El dispositivo (8) para la codificación de una secuencia de imágenes de alta resolución y una secuencia de imágenes de baja resolución, siendo cada imagen dividida en macrobloques que no se solapan divididos a su vez en bloques elementales que no se solapan, estando asociado a cada macrobloque un modo de codificación de macrobloque entre el modo de fotograma y el modo de campo y estando asociado a las mencionadas imágenes de
alta resolución y a las mencionadas imágenes de baja resolución un modo de codificación de imagen, comprendiendo dicho dispositivo:- -
- primeros medios de codificación (80) para la codificación de las mencionadas imágenes de baja resolución, generando dichos primeros medios de codificación datos de movimiento para los macrobloques de las mencionadas imágenes de baja resolución y un flujo de datos de la capa de base;
- -
- medios de adquisición (82) para la obtención de datos de movimiento para al menos un macrobloque de una imagen de alta resolución, llamado macrobloque de capa alta, a partir de los datos de movimiento de los macrobloques de una imagen de baja resolución, llamados macrobloques de la capa de base; y
- -
- segundos medios de codificación (81) para la codificación de las mencionadas imágenes de alta resolución usando los mencionados datos de movimiento obtenidos, generando dichos segundos medios de codificación un flujo de datos de la capa de mejora;
caracterizado porque los medios de adquisición (82) comprenden:- -
- medios para computar, para cada bloque elemental del mencionado al menos un macrobloque, una posición intermedia dentro de la mencionada imagen de baja resolución, llamada posición de la capa de base virtual (vbl_pos), a partir de la posición de los mencionados bloques elementales dentro de la mencionada imagen de alta resolución dependiendo del modo de codificación del mencionado macrobloque de la capa alta y dependiendo de los modos de codificación de imagen de las mencionadas imágenes de alta y baja resolución;
- -
- medios para identificar, para cada bloque elemental, el macrobloque de la capa de base, llamado base_MB, que comprende el píxel situado en la mencionada posición de la capa de base virtual;
- -
- medios para computar, para cada bloque elemental, una posición final dentro de la mencionada imagen de baja resolución, llamada posición de la capa de base real, a partir de la posición mencionada de la capa de base virtual dependiendo de los modos de codificación del mencionado base_MB y de los macrobloques de la capa alta;
- -
- medios para identificar, para cada bloque elemental del mencionado al menos un macrobloque, el macrobloque de la capa de base, llamado real_base_MB, que comprende el píxel situado en la mencionada posición de la capa de base real; y
- -
- medios para obtener datos de movimiento, para el mencionado macrobloque de la capa alta, a partir de datos de movimiento del mencionado macrobloque de la capa de base identificado real_base_MB para cada bloque elemental.
-
- 8.
- Un dispositivo según la reivindicación 7, en el que los mencionados primeros medios de codificación son un codificador de video MPEG-4 AVC.
-
- 9.
- Un dispositivo según la reivindicación 7 u 8, en el que el mencionado dispositivo comprende además medios (83) para combinar el flujo de datos de la capa de base y el flujo de datos de la capa de mejora en un único flujo de datos.
-
- 10.
- Un dispositivo (9) para la descodificación de al menos una secuencia de imágenes de alta resolución, surgiendo las imágenes codificadas en forma de un flujo de datos, en el que cada imagen está dividida en macrobloques que no se solapan divididos en bloques elementales que no se solapan, estando asociado un modo de codificación de macrobloque entre el modo de fotograma y el modo de campo a cada macrobloque y estando asociado un modo de codificación de imagen a las mencionadas imágenes de alta y a las mencionadas imágenes de baja resolución, comprendiendo el mencionado dispositivo:
- -
- medios de descodificación principales (91) para descodificar al menos una primera parte del mencionado flujo de datos con el fin de generar imágenes de baja resolución y datos de movimiento para los macrobloques de la mencionada imagen de baja resolución;
- -
- medios de adquisición (82) para obtener datos de movimiento para al menos un macrobloque de una imagen de alta resolución, llamado macrobloque de la capa alta, a partir de los datos de movimiento de macrobloques de una imagen de baja resolución, llamados macrobloques de la capa de base; y
- -
- segundos medios de descodificación (92) para descodificar al menos una segunda parte del mencionado flujo de datos usando los mencionados datos de movimiento obtenidos con el fin de generar imágenes de alta resolución;
caracterizado porque los medios de adquisición (82) comprenden:- -
- medios para computar, para cada bloque elemental del mencionado al menos un macrobloque, una posición intermedia dentro de la mencionada imagen de baja resolución, llamada posición de la capa de base virtual (vbl_pos), a partir de la posición de los mencionados bloques elementales dentro de la mencionada imagen de alta resolución dependiendo del modo de codificación del mencionado macrobloque de la capa alta y dependiendo de los modos de codificación de imagen de las mencionadas imágenes de alta y baja resolución;
- -
- medios para identificar, para cada bloque elemental, el macrobloque de la capa de base, llamado base_MB, que comprende el píxel situado en la mencionada posición de la capa de base virtual;
- -
- medios para computar, para cada bloque elemental, una posición final dentro de la mencionada imagen de baja resolución, llamada posición de la capa de base real, a partir de la mencionada posición de la capa de base virtual dependiendo de los modos de codificación del mencionado base_MB y de los macrobloques de la capa alta;
- -
- medios para identificar, para cada bloque elemental del mencionado al menos un macrobloque, el macrobloque de la capa de base, llamado real_base_MB, que comprende el píxel situado en la mencionada posición de la capa de base real; y
- -
- medios para obtener datos de movimiento, para el macrobloque de la capa alta mencionado, a partir de datos de movimiento del mencionado macrobloque de la capa de base identificado real_base_MB para cada bloque elemental.
- 11. Un dispositivo según la reivindicación 10, en el que los mencionados primeros medios de descodificación son un descodificador de video MPEG-4 AVC.
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