ES2553482T3

ES2553482T3 - Método para determinar vectores de movimiento de modo directo en una imagen B

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Publication number: ES2553482T3
Application number: ES14173996.1T
Authority: ES
Inventors: Byeong Moon Jeon
Original assignee: LG Electronics Inc
Current assignee: LG Electronics Inc
Priority date: 2002-05-03
Filing date: 2003-01-07
Publication date: 2015-12-09
Anticipated expiration: 2023-01-07
Also published as: US8837596B2; TW200306748A; GB0412662D0; US20140072050A1; US20150049809A1; JP2008199654A; DE10300529A1; CN1455598A; KR20050039804A; KR20050035860A; RU2282948C1; EP2785063A1; US20140177715A1; EP2806648B1; US9106889B2; US20160219300A1; NL1028855A1; US20150049810A1; JP4495087B2; DE10362270B4

Abstract

Un método de codificación de vídeo para obtener vectores de movimiento para un bloque de bi-predicción en modo directo, el método comprende: obtener una información de índices de referencia asociadas con una imagen de referencia del bloque de bipredicción; obtener una imagen de referencia utilizando la información de índices de referencia; determinar los vectores de movimiento del bloque de bi-predicción; y descodificar el bloque de bi-predicción basándose en los vectores de movimiento determinados; caracterizado por que el método comprende además el paso de determinar una clase de la imagen de referencia señalada por un vector de movimiento de un bloque situado de igual manera, la clase de la imagen de referencia incluyendo una imagen de referencia de larga duración y una imagen de referencia de corta duración; en la determinación de los vectores de movimiento del bloque de bi-predicción, un vector de movimiento de avance del bloque de bi-predicción es ajustado igual al vector de movimiento del bloque situado de igual manera, si la clase de la imagen de referencia es una imagen de referencia de larga duración.

Description

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DESCRIPCION

Metodo para determinar vectores de movimiento de modo directo en una imagen B ANTECEDENTES DE LA INVENCION

Campo de la Invencion

La presente invencion se refiere a un sistema de codificacion de imagenes en movimiento y, mas en particular, a un metodo de codificacion de imagenes en movimiento para mejorar la eficiencia de la codificacion utilizando una imagen de referencia de larga duracion.

Descripcion de la tecnica relacionada

Para comprimir y codificar optimamente una secuencia de imagenes en movimiento, es deseable detectar un cambio de escena en una secuencia. Esto es asf porque muchas aplicaciones de video, tales como en las noticias, las retransmisiones deportivas, una entrevista en forma de conversacion en primer plano, y la conferencia de video en multiples lugares, incluyen cambios repetitivos de escenas. Tal cambio de escena puede tener lugar en una imagen completa o en alguna zona de la imagen.

El metodo de codificacion de imagenes digitales puede cambiar cuando se detecta un cambio en la escena. Por ejemplo, como la similitud entre una imagen en la que tiene lugar un cambio de escena y una imagen de la escena anterior es muy baja, se codifica una imagen con cambio de escena por un intra-modo en el cual se codifica una imagen utilizando solamente la prediccion a partir de muestras descodificadas dentro de la misma imagen, en lugar del inter-modo en el cual se codifica una imagen por compensacion del movimiento a partir de las imagenes de referencia previamente descodificadas.

Con mas detalle, una imagen en la cual tiene lugar un cambio de escena en toda la imagen, es una intra-imagen la que se codifica en un intra-modo en todos los bloques. Al mismo tiempo, en el caso de una imagen en la cual tiene lugar un cambio de escena en alguna zona, se codifican en intra-modo todos los bloques dentro de las zonas en las cuales tienen lugar un cambio de escena. Como tal intra-modo genera mas bits en comparacion con el inter-modo, una secuencia en la cual tienen lugar cambios de escena muy frecuentemente conlleva un problema fatal en una aplicacion de velocidad de bits baja.

Generalmente, cuando se utiliza una imagen B en un sistema de codificacion de imagenes en movimiento, el orden de codificacion es diferente del orden de presentacion.

La figura 1 ilustra un orden de presentacion en el cual se presenta cada imagen cuando se utilizan dos imagenes B. Como se ilustra en la figura 1, se presenta primero una intra-imagen I entre las imagenes a presentar. Posteriormente se presentan dos imagenes B, B1 y B2, tras la intra-imagen I. Despues de presentar las imagenes B, se presenta una imagen P, P3. Como se ha descrito anteriormente, se efectuan los pasos siguientes. En otras palabras, se presentan la cuarta y quinta imagenes B, B4 y B5, despues de haber presentado la imagen P, P3. Posteriormente, se presenta una imagen P, P6.

Sin embargo, el orden de codificacion de una imagen digital no es el mismo que el orden de presentacion. En otras palabras, la imagen P se codifica antes de la imagen B.

La figura 2 ilustra un orden de codificacion en el cual se presenta cada imagen cuando se utilizan dos imagenes B. Como se ilustra en la figura 2, si se codifica una intra-imagen I, la imagen P, P3, se codifica antes de las dos imagenes B, B1 y B2, que son presentadas antes de la imagen P, P3. Tras eso, se codifican posteriormente P6, B4, B5, P9, B7, B8, P12, B10 y B11.

Aqrn, las imagenes B tienen cinco modos tales como el intra-modo, el modo de avance, el modo hacia atras, el modo de bi-prediccion y el modo directo. El modo de bi-prediccion tiene dos imagenes de referencia. Las dos imagenes de referencia estan todas ellas situadas antes o despues de la imagen B o una de ellas esta situada antes de la imagen B y la otra esta situada despues de la imagen B.

Especialmente, el modo directo utiliza la redundancia temporal para mantener la continuidad del movimiento entre dos imagenes contiguas. En otras palabras, en el modo directo, el vector de movimiento de avance y el vector de movimiento hacia atras del modo directo en la imagen B se obtienen a partir del vector de movimiento de un bloque situado de igual manera en la imagen posterior que se situa justamente detras de la imagen B. Tal modo directo no necesita bits de sobrecarga tales como la informacion del movimiento, de manera que puede reducirse la velocidad en bits.

En el presente documento, el vector MVf de movimiento de avance y el vector MVb de movimiento hacia atras del modo directo convencional, se obtienen haciendo una escalacion del vector MV de movimiento utilizando la distancia en tiempo entre las imagenes cuando el bloque situado de igual manera en la imagen posterior tiene un vector MV de movimiento. En otras palabras, el vector MVf de movimiento de avance y el vector MVb de movimiento hacia atras

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se determinan utilizando las siguientes ecuaciones 1 y 2.

Ecuacion 1:

MVf

TRb * MV

TRd

Ecuacion 2:

MV

(TRb - TRd)* MV

TRd

donde MV es el vector de movimiento del bloque situado de igual manera en la imagen posterior, MVf es el vector de movimiento de avance del modo directo para una imagen B, MVb es el vector de movimiento hacia atras del modo directo para la imagen B, TRd es una distancia en tiempo entre la imagen posterior y una imagen de referencia a la que apunta el vector de movimiento del bloque situado de igual manera en la imagen posterior, y TRb es una distancia en tiempo entre una imagen B y una imagen de referencia a la que apunta el vector de movimiento del bloque situado de igual manera en la imagen posterior.

Como resultado, el modo directo es un modo de codificacion para obtener dos bloques con compensacion de movimiento utilizando dos vectores MVf y MVb y obtiene un bloque de prediccion promediando o mediante un calculo de interpolacion de dos bloques compensados en movimiento.

SUMARIO DE LA INVENCION

La presente invencion esta dirigida a un metodo de codificacion de imagenes en movimiento que supera sustancialmente uno o mas de los problemas debidos a las limitaciones y desventajas de la tecnica relacionada.

Consecuentemente, un objeto de la presente invencion es proporcionar un metodo de codificacion de imagenes en movimiento capaz de mejorar la eficiencia de la codificacion por el modo directo utilizando una imagen de referencia de larga duracion para una imagen B.

Otro objeto de la presente invencion es proporcionar un metodo de codificacion de imagenes en movimiento capaz de reducir la cantidad de bits que se utilizan en inter-modo para la imagen en la cual ocurre un cambio de escena.

En la descripcion que sigue se estableceran en parte ventajas, objetos y caractensticas adicionales de la invencion, y en parte quedaran claras para los expertos normales en la tecnica, al examinar lo que sigue, o bien se aprenderan al poner en practica la invencion. Los objetivos y otras ventajas de la invencion pueden ser percibidos y alcanzados por la estructura particularmente senalada en la descripcion escrita y en las reivindicaciones de la misma, asf como en los dibujos anexos.

Para lograr estos objetos y otras ventajas y de acuerdo con el proposito de la invencion, tal como se realiza y describe ampliamente aqrn, un metodo para determinar vectores de movimiento de modo directo en una imagen B incluye el paso de: cuando se codifica cada bloque de la imagen B utilizando el modo directo, determinar diferenciadamente los vectores de movimiento del modo directo para la imagen B de acuerdo con una clase de memoria intermedia de referencia que almacena una imagen de referencia senalada por un vector de movimiento de un bloque situado de igual manera en una imagen especificada.

Se desea que la imagen especificada sea una imagen de las imagenes de referencia de corta duracion utilizadas en la codificacion de la imagen B.

La clase de imagen de referencia se determina utilizando un mdice de imagenes de referencia calculado previamente en un bloque situado de igual manera en la imagen especificada.

El mdice de la imagen de referencia se almacena en una memoria intermedia del sistema.

Cuando un vector de movimiento calculado en un bloque situado de igual manera en la imagen especificada, apunta a una imagen de referencia de larga duracion, un vector de movimiento de avance del modo directo para la imagen B es un vector de movimiento del bloque situado de igual manera en la imagen especificada, y un vector de movimiento hacia atras del modo directo para la imagen B se determina que es igual a cero.

El vector de movimiento calculado en el bloque situado de igual manera en la imagen especificada, es almacenado en una memoria intermedia del sistema.

Cuando un vector de movimiento calculado en el bloque situado de igual manera en la imagen especificada, apunta

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a una imagen de referencia de corta duracion, los vectores de movimiento del modo directo para la imagen B se determinan mediante la escalacion del vector de movimiento del bloque situado de igual manera en la imagen especificada por la distancia en tiempo entre las imagenes.

El vector de movimiento calculado en el bloque situado de igual manera en la imagen especificada es almacenado en una memoria intermedia del sistema.

En otro aspecto de la presente invencion, un metodo para determinar los vectores de movimiento del modo directo en una imagen B comprende el paso de: cuando se codifica cada bloque de la imagen B utilizando el modo directo, determinar diferenciadamente los vectores de movimiento del modo directo para la imagen B de acuerdo con una clase de memoria intermedia de referencias que almacena una imagen especificada.

La memoria intermedia de referencias incluye una memoria intermedia de referencias de larga duracion y una memoria intermedia de referencias de corta duracion.

Se desea que la imagen especificada sea una entre la imagen de referencia de corta duracion y la imagen de referencia de larga duracion.

Cuando la imagen especificada esta en la memoria intermedia de referencias de larga duracion, un vector de movimiento de avance del modo directo para la imagen B es un vector de movimiento del bloque situado de igual manera en la imagen especificada, y un vector de movimiento hacia atras del modo directo para la imagen B se determina que es igual a cero.

Cuando la imagen especificada esta en la memoria de referencia de corta duracion, los vectores de movimiento del modo directo para la imagen B se determinan de forma diferente de acuerdo con la clase de la memoria intermedia de referencia que almacena una imagen de referencia a la que apunta el vector de movimiento del bloque situado de igual manera en la imagen especificada.

La clase de la imagen de referencia se determina utilizando un mdice de imagenes de referencia calculado previamente en el bloque situado de igual manera en la imagen especificada.

El mdice de imagenes de referencia es almacenado en una memoria intermedia del sistema.

Cuando un vector de movimiento calculado en el bloque situado de igual manera en la imagen especificada, apunta a una imagen de referencia de larga duracion, un vector de movimiento de avance del modo directo para la imagen B es un vector de movimiento del bloque situado de igual manera en la imagen especificada, y un vector de movimiento hacia atras del modo directo para la imagen B se determina que es igual a cero.

El vector de movimiento calculado en el bloque situado de igual manera en la imagen especificada se almacena en una memoria intermedia del sistema.

Cuando un vector de movimiento calculado en el bloque situado de igual manera en la imagen especificada apunta a una imagen de referencia de corta duracion, los vectores de movimiento del modo directo para la imagen B se determinan mediante una escalacion del vector de movimiento del bloque situado de igual manera en la imagen especificada por la distancia en el tiempo entre imagenes.

En otro aspecto de la presente invencion, un metodo de codificacion de una imagen P de una imagen en movimiento en inter-modo, comprende los pasos de: (a) determinar si el cambio de escena tiene lugar en la imagen P; y (b) si el cambio de escena tiene lugar en la imagen P, codificar la imagen P con referencia a la imagen de referencia de larga duracion.

Se desea que la imagen P en la cual tiene lugar el cambio de escena sea una imagen de corte de la escena y una imagen parcial del cambio de escena.

Si la imagen P en la cual tiene lugar el cambio de escena es una imagen parcial del cambio de escena, los bloques incluidos en una zona en la cual tiene lugar el cambio de escena son codificados utilizando la imagen de referencia de larga duracion.

Una memoria intermedia de referencias de larga duracion que almacena la imagen de referencia de larga duracion es una memoria intermedia para almacenar una imagen codificada antes de un tiempo predeterminado.

Si la imagen P en la cual tiene lugar un cambio de escena es una imagen de cambio de escena parcial, los bloques incluidos en una zona en la cual no tiene lugar un cambio de escena son codificados utilizando una imagen de

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referencia de corta duracion.

Una memoria intermedia de referencias de corta duracion que almacena la imagen de referencia de corta duracion, es una memoria intermedia para almacenar una imagen codificada tras un tiempo predeterminado.

En otro aspecto de la presente invencion, un metodo de codificacion de una secuencia de imagenes en movimiento en un sistema de codificacion de imagenes en movimiento, comprende los pasos de: (a) determinar si tiene lugar un cambio de escena en una imagen P; (b) si hay una imagen P en la cual tiene lugar un cambio de escena, codificar la imagen P en inter-modo con referencia a la imagen de referencia de larga duracion; (c) cuando se codifica cada bloque en una imagen B utilizando el modo directo de acuerdo con el orden de codificacion, determinar una clase de memoria intermedia de referencias que almacene una imagen especificada; y (d) calcular los vectores de movimiento del modo directo para la imagen B de acuerdo con la clase de la memoria intermedia de referencias y codificar la imagen B en el modo directo.

Cuando la imagen especificada esta en la memoria intermedia de referencias de larga duracion en el paso (d), un vector de movimiento de avance del modo directo para la imagen B es un vector de movimiento del bloque situado de igual manera en la imagen especificada, y un vector de movimiento hacia atras del modo directo para la imagen B se determina que es igual a cero.

Cuando la imagen especificada esta en la memoria de referencias de corta duracion en el paso (d), los vectores de movimiento del modo directo para la imagen B se determinan de forma diferente de acuerdo con la clase de la memoria intermedia de referencias que almacena una imagen de referencia a la que apunta el vector de movimiento del bloque situado de igual manera en la imagen especificada.

La clase de imagen de referencia se determina utilizando un mdice de imagenes de referencia calculado anteriormente en un bloque situado de igual manera en la imagen especificada.

El mdice de imagenes de referencia se almacena en una memoria intermedia del sistema.

Cuando un vector de movimiento calculado en un bloque situado de igual manera en la imagen especificada apunta a una imagen de referencia de larga duracion, un vector de movimiento de avance del modo directo para la imagen B es un vector de movimiento del bloque situado de igual manera en la imagen especificada, y un vector de movimiento hacia atras del modo directo para la imagen B se determina que es igual a cero.

El vector de movimiento calculado en el bloque situado de igual manera en la imagen especificada, se almacena en una memoria intermedia del sistema.

Cuando un vector de movimiento calculado en el bloque situado de igual manera en la imagen especificada apunta a una imagen de referencia de corta duracion, los vectores de movimiento del modo directo para la imagen B se determinan mediante la escalacion del vector de movimiento calculado en el bloque situado de igual manera en la imagen especificada por la distancia en tiempo entre las imagenes.

La imagen P en la cual tiene lugar un cambio de escena, es una ente la imagen de corte de la escena y la imagen parcial de cambio de escena.

Si la imagen P en la cual tiene lugar un cambio de escena es una imagen parcial de cambio de escena, los bloques incluidos en una zona en la cual tiene lugar un cambio de escena son codificados utilizando una imagen de referencia de larga duracion.

Si la imagen P en la cual tiene lugar un cambio de escena es una imagen parcial de un cambio de escena, los bloques incluidos en una zona en la cual no tiene lugar el cambio de escena, son codificados utilizando una imagen de referencia de corta duracion.

Una memoria intermedia de referencias de corta duracion que almacena la imagen de referencia de corta duracion, es una memoria intermedia para almacenar una imagen codificada despues de un tiempo predeterminado.

Una memoria de referencias de corta duracion consiste en una memoria FIFO (primera en entrar, primera en salir).

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La imagen especificada para la codificacion en modo directo de la imagen B es una de las imagenes de referencia utilizadas para codificar la imagen B.

Debe entenderse que tanto la descripcion general precedente como la descripcion detallada que sigue de la presente invencion, son ejemplos y explicativas de las mismas, y estan destinadas a proporcionar una explicacion adicional de la invencion, como esta reivindicada.

BREVE DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS

Los dibujos que se acompanan, que se incluyen para proporcionar una mejor comprension de la invencion, y estan incorporados y constituyen una parte de esta solicitud, ilustran un modo (o modos) de realizacion de la invencion y sirven, junto con la descripcion, para explicar el principio de la invencion. En los dibujos:

La figura 1 ilustra un orden de presentacion en el cual cada imagen se presenta utilizando dos imagenes B;

La figura 2 ilustra un orden de codificacion en el cual se presenta cada imagen cuando se utilizan dos imagenes B;

Las figuras 3A a 3B son diagramas de flujo que ilustran un metodo de codificacion de una secuencia de imagenes en movimiento en un sistema de codificacion de imagenes en movimiento, de acuerdo con la realizacion preferida de la presente invencion;

La figura 4 ilustra un metodo de codificacion de una secuencia de imagenes en movimiento en la cual tiene lugar un cambio de escena, de acuerdo con la realizacion preferida de la presente invencion; y La figura 5 ilustra un metodo de codificacion de una imagen B en modo directo, de acuerdo con la realizacion preferida de la presente invencion.

DESCRIPCION DETALLADA DE LA INVENCION

Se hara referencia ahora con detalle a los modos de realizacion preferidos de la presente invencion, ejemplos de los cuales se ilustran en los dibujos que se acompanan. Cuando sea posible, se utilizaran las mismas referencias numericas en todos los dibujos para referirse a las mismas partes o similares.

Para empezar, antes de describir un modo de realizacion de la presente invencion, en imagenes en movimiento que tengan un cambio de escena, una imagen en la cual tiene lugar totalmente un cambio de escena en la imagen se define como una imagen de corte de escena, y una imagen en la cual ocurre parcialmente un cambio de escena en la imagen, se define como una imagen parcial de cambio de escena.

Las figuras 3A y 3B son diagramas de flujo que ilustran un metodo de codificacion de una secuencia de imagenes en movimiento en un sistema de codificacion de imagenes en movimiento de acuerdo con la realizacion preferida de la presente invencion. Haciendo referencia a las figuras 3A y 3B, se introducen secuencialmente imagenes desde una secuencia de imagenes en movimiento (S111).

Se determinan las clases de imagenes (S114). En otras palabras, se determina si la imagen introducida es una imagen P o una imagen B. Aqm, en este modo de realizacion de la presente invencion, se supone que se completa de antemano una codificacion con respecto a una intra-imagen.

Si una imagen es la imagen P, se determina si tiene lugar o no un cambio de escena en la imagen P (S117). Aqm, el cambio de escena se determina comparando la imagen P con una imagen (imagen P o imagen B) presentada justamente antes de la imagen P.

Como resultado de la determinacion del paso S117, si la escena cambia completamente entre las P imagenes, la imagen P es una imagen de corte de escena. Al mismo tiempo, si se determina que la imagen P es la imagen de corte de la escena, se lleva a cabo una codificacion con referencia a una imagen de referencia de larga duracion (S120).

Si la imagen P no es la imagen de corte de la escena, se determina si la imagen P es o no una imagen parcial del cambio de escena (S123).

Si la imagen P es una imagen parcial de cambio de escena, los bloques contenidos en una zona en la cual cambia la escena, son codificados con referencia a la imagen de referencia de larga duracion volviendo al paso S120 (S126).

Los bloques contenidos en una zona en la cual la escena no cambia, son codificados con referencia a una imagen de referencia de corta duracion (S129, S132).

Aqm, la imagen de referencia de larga duracion es una imagen almacenada en una memoria intermedia de referencias de larga duracion, y la imagen de referencia de corta duracion es una imagen almacenada en una memoria intermedia de referencias de corta duracion.

La memoria intermedia de referencias de corta duracion esta provista de una memoria FIFO (primera en entrar,

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primera en salir), en la cual una imagen que se introduce en primer lugar es entregada como salida en primer lugar, y las imagenes codificadas antes de un tiempo relativamente corto son almacenadas en la memoria intermedia de referencias de corta duracion.

Las imagenes codificadas antes de un tiempo relativamente largo son almacenadas en una memoria intermedia de referencias de larga duracion. Las primeras imagenes de los respectivos conjuntos de escenas, es decir, una intra- imagen, la imagen de corte de la escena, la imagen parcial de cambio de escena y similares, son almacenadas en la memoria intermedia de referencias de larga duracion.

Si no hay una imagen de corte de la escena o bien la imagen parcial de cambio de escena en la memoria intermedia de referencias de larga duracion, la imagen en la cual tiene lugar el cambio de escena puede ser almacenada tambien.

Consecuentemente, como se ilustra en la figura 4, una intra-imagen 10 que es la primera imagen de corte de escena de un conjunto A1 de escenas, una primera imagen P50 de corte de escena de un conjunto B1 de escenas y una primera imagen parcial P120 de cambio de escena, pueden ser almacenadas en la memoria intermedia de referencias de larga duracion. Aqm, el conjunto de escenas es un conjunto de imagenes similares. Por ejemplo, supongase un programa de debate en que aparece el locutor, aparece un grupo de personas A, aparece de nuevo el locutor y despues aparece nuevamente el grupo A. La escena en que aparece el locutor en primer lugar es el conjunto A de escenas y la escena en que aparece posteriormente el grupo A es el conjunto B de escenas. El conjunto de escenas en que aparece nuevamente el locutor es el conjunto A de escenas y la escena en que aparece nuevamente el panel A es el conjunto B de escenas. Como se ha descrito anteriormente, cuando tiene lugar un cambio de escenas, la imagen P se codifica por medio de un inter-modo para codificarla con referencia a una referencia de corta duracion o una imagen de referencia de larga duracion en lugar del intra-modo. Esto reduce la cantidad de bits necesaria para mejorar la eficiencia de la codificacion.

La descripcion del paso S117 a S132 se hara con respecto a la figura 4. Como se ilustra en la figura 4, si la imagen P, P200, a codificar ahora es la imagen de corte de la escena que pertenece al conjunto B2 de escenas, las imagenes de referencia de corta duracion almacenadas en la memoria intermedia de referencias de corta duracion no seran utilizadas. Esto es debido a que la imagen P200 de corte de escena es la primera imagen del conjunto B2 de escenas, y el conjunto de escenas de la imagen P200 de corte de escena es diferente de las imagenes de referencia de corta duracion, tales como P199, P198, P197, etc., que pertenecen al conjunto A2 de escenas. Asf, la similitud de la imagen P200 de corte de escena con las imagenes de referencia de corta duracion que pertenecen al conjunto A2 de escenas se reduce considerablemente y no puede conseguirse la codificacion precisa a partir de tales imagenes de referencia.

En este caso, la imagen P se codifica en inter-modo con referencia a las otras imagenes de referencia, P50 y P120, que pertenecen a un conjunto B1 de escenas que es el mismo que el conjunto B2 de escenas.

Por otra parte, si el cambio parcial de escena tiene lugar en la imagen P, P250, la codificacion se efectua de forma diferente dependiendo de dos condiciones. En otras palabras, los bloques incluidos en la zona en la cual tiene lugar un cambio de escena parcial se codifica en inter-modo con referencia a las imagenes de referencia de larga duracion, P50 y P120, almacenadas en la memoria intermedia de referencias de larga duracion. Los bloques incluidos en la zona en la que no tiene lugar el cambio de escena parcial, se codifican en inter-modo con referencia a las imagenes de referencia de corta duracion P249, P248, P247, etc., almacenadas en la memoria intermedia de referencias de corta duracion.

Como se ha descrito anteriormente, una vez que se codifica una imagen P, se introduce la imagen siguiente (S159). Si la imagen correspondiente es una imagen B, se comprueban los cinco modos de prediccion (intra-modo, modo de avance, modo hacia atras, modo de bi-prediccion y modo directo) y se selecciona uno de ellos como codigo de codificacion optimo (S135, S138). En esta memoria, se describira principalmente el modo directo.

En primer lugar, se lee un bloque de la imagen B (S141). Naturalmente, los demas bloques pueden leerse posteriormente. Tras eso, se examina una clase de memoria de referencia que almacena una imagen especificada.

La imagen especificada se determina en las imagenes anteriores a la imagen B en el orden de codificacion, independientemente del orden de presentacion. En otras palabras, la imagen especificada es una de las imagenes de referencia utilizadas para codificar la imagen B. Por tanto, la imagen especificada puede ser una imagen de referencia de corta duracion o una imagen de referencia de larga duracion. Las imagenes de referencia de corta duracion pueden estar antes o despues de la imagen B en el orden de presentacion, y son almacenadas en la memoria intermedia de referencias de corta duracion. Las imagenes de referencia de larga duracion son almacenadas en la memoria intermedia de referencias de larga duracion. Si la imagen especificada es una imagen de referencia de larga duracion, el vector de movimiento de avance del modo directo para la imagen B es un vector de movimiento del bloque situado de igual manera en la imagen especificada. El vector de movimiento hacia atras del modo directo para la imagen B se determina que es igual a cero (S150). Sin embargo, si la imagen especificada es una imagen de referencia de corta duracion, se lee el mdice de imagenes de referencia y el vector de movimiento

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calculado en el bloque situado de igual manera en la imagen especificada (S144). Este mdice de imagenes de referencia y el vector de movimiento se calculan previamente y se almacenan en la memoria intermedia del sistema. De acuerdo con el mdice de imagenes de referencia, se determina si el vector de movimiento del bloque situado de igual manera en la imagen especificada apunta a una imagen de referencia de larga duracion (S147). Como se ha descrito anteriormente, las imagenes de referencia son almacenadas en la memoria intermedia de referencias que incluye la memoria intermedia de referencias de corta duracion y la memoria intermedia de referencias de larga duracion.

Si el vector de movimiento del bloque situado de igual manera en la imagen especificada apunta a la imagen de referencia de larga duracion, se codifica la imagen B utilizando las siguientes expresiones 3 y 4 (S150).

Expresion 3

MVf = MV

donde MV es un vector de movimiento del bloque situado de igual manera en la imagen especificada, y MVf es un vector de movimiento de avance del modo directo para la imagen B

Expresion 4

MVb = 0

donde MV es un vector de movimiento del bloque situado de igual manera en la imagen especificada, y MVb es un vector de movimiento hacia atras del modo directo para la imagen B.

En otras palabras, si el vector de movimiento del bloque situado de igual manera en la imagen especificada apunta a la imagen de referencia de larga duracion, el vector de movimiento de avance del modo directo para la imagen B es el vector de movimiento del bloque situado de igual manera en la imagen especificada y el vector de movimiento hacia atras es cero.

Como se ilustra en la figura 5, en el paso S150, si el vector de movimiento del bloque situado de igual manera en la imagen especificada P200 apunta a la imagen P50 de referencia de larga duracion, los terminos TRd y TRb no tienen significado en las expresiones convencionales 1 y 2. En otras palabras, como TRd y TRb son la distancia en tiempo, incluyendo tambien el otro conjunto A2 de escenas, entre la imagen especificada P200 perteneciente al conjunto B2 de escenas y la imagen P50 de referencia de larga duracion perteneciente al mismo conjunto B1 de escenas, el vector de movimiento de avance y el vector de movimiento hacia atras del modo directo no pueden calcularse utilizando tales TRd y TRb.

Haciendo referencia a la figura 5, se hace una descripcion mas detallada. Cuando se insertan dos imagenes B en una secuencia de imagenes en movimiento y se codifican, la imagen P, P200, que es anterior a las imagenes B1 y B2 en el orden de codificacion, se codifica en primer lugar. Aqrn, como la imagen P, P200, es una imagen de corte de escena, en la cual tiene lugar un cambio de escena, la imagen P, P200, se codifica en inter-modo a partir de la imagen P50 de referencia de larga duracion almacenada en la memoria intermedia de referencias de larga duracion. De acuerdo con el orden de codificacion, la siguiente imagen a codificar es la imagen B1. Como la imagen B1 pertenece a un conjunto A2 de escenas, la mayona de los bloques son codificados en modo de avance a partir de las imagenes de referencia de corta duracion pertenecientes al conjunto A2 de escenas, o en el modo de bi- prediccion en el cual las dos imagenes de referencia pertenecen al conjunto A2 de escenas. Sin embargo, el intra- modo, el modo hacia atras, o el modo de bi-prediccion a partir de la imagen P, P200, perteneciente al otro conjunto B2 de escenas, y el modo directo para obtener vectores de movimiento del modo directo a partir del bloque situado de igual manera en la imagen P, P200, no seran utilizados probablemente como modo de codificacion para los bloques de la imagen B1.

A diferencia de lo anterior, como no solamente la imagen B2, sino tambien la imagen especificada P200 utilizada para los vectores de movimiento del modo directo para la imagen B2, pertenecen al mismo conjunto B2 de escenas, se selecciona el modo directo como modo de codificacion para la mayona de los bloques en la imagen B2. En otras palabras, tras obtener el vector de movimiento de cada bloque en la imagen especificada P200, por medio del inter- modo a partir de la imagen P50 de referencia de larga duracion perteneciente al mismo conjunto B2 de escenas, los vectores de movimiento del modo directo en la imagen B2 se calculan a partir del vector de movimiento del bloque situado de igual manera en la imagen especificada P200. Como la imagen B2 y la imagen especificada P200 pertenecen al conjunto B2 de escenas, la imagen P50 de referencia de larga duracion pertenece tambien al conjunto B1 de escenas, y la similitud entre el conjunto B1 de escenas y el conjunto B2 de escenas es muy alta, se puede seleccionar el modo directo como modo de codificacion para la mayona de los bloques de la imagen B2. Consecuentemente, se mejora la eficiencia de la codificacion para la imagen B2.

Por otra parte, si el vector de movimiento del bloque situado de igual manera en la imagen especificada, apunta a una imagen de referencia de corta duracion, la imagen B se codifica utilizando las expresiones convencionales 1 y 2.

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En este momento, como la imagen de referencia de corta duracion almacenada en la memoria intermedia de referencias de corta duracion pertenece al mismo conjunto de escenas al que pertenece la imagen B, y no existe otro conjunto de escenas entre la imagen especificada y la imagen de referencia de corta duracion, el vector de movimiento de avance y el vector de movimiento hacia atras del modo directo se determinan utilizando las expresiones convencionales 1 y 2, relacionadas con TRd y TRb que representan la distancia en el tiempo.

Si se codifica un bloque de la imagen B, se lee y se codifica posteriormente el siguiente bloque de la imagen B (S156). Tales procesos se realizan en todos los bloques de la imagen B. Una vez que la imagen B ha sido codificada, se introduce y se codifica la siguiente imagen, de manera que se consigue una codificacion de imagenes en movimiento (S159).

Como se ha descrito anteriormente, de acuerdo con un metodo de codificacion de imagenes en movimiento de la presente invencion, el vector de movimiento de avance y el vector de movimiento hacia atras del modo directo para la imagen B, se determinan de forma diferente basandose en la imagen de referencia a la que apunta el vector de movimiento del bloque situado de igual manera en la imagen especificada. Cuando se codifica la imagen B, se utiliza principalmente el modo directo como modo de codificacion para mejorar la eficiencia total de codificacion.

De acuerdo con el metodo de codificacion de imagenes en movimiento de la presente invencion, la imagen P en la cual ocurre un cambio de escena es codificada en inter-mode utilizando la compensacion de movimiento a partir de una referencia de larga duracion para reducir la cantidad de bits y mejorar la eficiencia de codificacion.

Sera obvio para los expertos en la tecnica que varias modificaciones y variaciones pueden ser realizadas en la presente invencion. Asf pues, se pretende que la presente invencion cubra las modificaciones y variaciones de esta invencion en tanto y en cuanto esten dentro del alcance de las reivindicaciones adjuntas y sus equivalentes.

Resumiendo, la presente invencion se refiere a un metodo de codificacion de imagenes en movimiento, para mejorar la eficiencia de la codificacion de una secuencia de codificacion de imagenes en movimiento en inter-modo y en modo directo en una imagen B utilizando una imagen de referencia de larga duracion. En la presente invencion, una imagen P es codificada en inter-modo de acuerdo con el cambio de escena. Los vectores de movimiento del modo directo se calculan y codifican de acuerdo con la clase de imagen de referencia a la que apunta un vector de movimiento de un bloque situado de igual manera en la imagen especificada.

El contenido descrito en los parrafos siguientes, que estan numerados para permitir una facil referencia, es parte de la descripcion de la presente invencion, cada uno de los cuales puede ser reivindicado en la presente invencion y en una o mas divisionales futuras de la misma:

(1) Un metodo para determinar vectores de movimiento de modo directo en una imagen B, en la cual, cuando al procesar cada bloque en la imagen B utilizando el modo directo, los vectores de movimiento del modo directo para la imagen B son determinado de manera diferente de acuerdo con una clase de una memoria intermedia de referencia que almacena una imagen de referencia indicada para un vector de movimiento de un bloque situado de igual manera en una imagen especificada.

(2) El metodo de acuerdo con el parrafo (1) anterior, en el que la imagen especificada es una de las imagenes de referencia de corta duracion almacenadas en una memoria intermedia de referencias de corta duracion utilizada en el procesamiento de la imagen B.

(3) Un metodo para determinar vectores de movimiento de modo directo en una imagen B, en particular de acuerdo con uno de los parrafos (1) o (2) anteriores, en el cual, cuando al procesar cada bloque en la imagen B utilizando el modo directo, los vectores de movimiento del modo directo para la imagen B son determinados de manera diferente de acuerdo con una clase de memoria intermedia de referencias que almacena una imagen especificada.

(4) El metodo de acuerdo con uno de los parrafos anteriores, en el que la memoria intermedia de referencias incluye una memoria intermedia de referencias de corta duracion y una memoria intermedia de referencias de larga duracion.

(5) El metodo de acuerdo con uno de los parrafos anteriores, en el que la imagen especificada es una de las imagenes de referencia procesadas previamente para ser utilizadas para procesar la imagen B

(6) El metodo de acuerdo con uno de los parrafos (3) a (5) anteriores, en el que la imagen especificada es una de entre una imagen de referencia de corta duracion y una imagen de referencia de larga duracion.

(7) El metodo de acuerdo con uno de los parrafos (3) a (6) anteriores, en el que si la imagen especificada es almacenada en la memoria intermedia de referencias de larga duracion, un vector de movimiento de avance del modo directo para la imagen B es ajustado a un vector de movimiento del bloque situado de igual manera en la imagen especificada, y un vector de movimiento hacia atras del modo directo para la imagen B es ajustado a cero.

(8) El metodo de acuerdo con uno de los parrafos (3) a (6) anteriores, en el que si la imagen especificada es almacenada en la memoria intermedia de corta duracion, los vectores de movimiento de modo directo para la imagen B son determinadas de modo diferente de acuerdo con la clase de la memoria intermedia de referencias que almacena una imagen de referencia senalada por el vector de movimiento del bloque situado de igual manera en la imagen especificada.

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(9) El metodo de acuerdo con uno de los parrafos anteriores, en el que la clase de la imagen de referencia se determina utilizando un mdice de imagenes de referencia calculadas previamente en el bloque situado de igual manera en la imagen especificada.

(10) El metodo de acuerdo con el parrafo (9) anterior, en el que el mdice de imagenes de referencia es almacenado en una memoria intermedia del sistema.

(11) El metodo de acuerdo con uno de los parrafos anteriores, en el que si un vector de movimiento calculado en el bloque situado de igual manera en la imagen especificada senala a una imagen de referencia almacenada en la memoria intermedia de referencias de larga duracion, un vector de movimiento de avance del modo directo para la imagen B es un vector de movimiento del bloque situado de igual manera en la imagen especificada, y un vector de movimiento hacia atras del modo directo para la imagen B es ajustado a cero.

(12) El metodo de acuerdo con uno de los parrafos anteriores, en el que si un vector de movimiento calculado en el bloque situado de igual manera en la imagen especificada senala a una imagen de referencia almacenada en la memoria intermedia de referencias de corta duracion, los vectores de movimiento del modo directo para la imagen B son determinados escalando el vector de movimiento del bloque situado de igual manera en la imagen especificada mediante la distancia temporal entre imagenes.

(13) El metodo de acuerdo con los parrafos (11) o (12) anteriores, en el que el vector de movimiento del bloque situado de igual manera en la imagen especificada es almacenado en una memoria intermedia del sistema.

(14) El metodo de acuerdo con uno de los parrafos anteriores, en el que la memoria de referencias de corta duracion consta de una memoria FIFO (primera en entrar primera en salir).

(15) Un metodo para obtener vectores de movimiento para un bloque de bi-prediccion en modo directo, preferiblemente de acuerdo con uno de los parrafos anteriores, el metodo que comprende: leer el bloque de bi-prediccion a ser procesado y un bloque situado de igual manera utilizado para obtener vectores de movimiento para el bloque de bi-prediccion en modo directo; y obtener los vectores de movimiento para el bloque de bi-prediccion basado en una clase de memoria intermedia de referencias que almacena una imagen de referencia.

(16) El metodo de acuerdo con el parrafo (15) anterior, en el que si la clase de la memoria intermedia de referencias que almacena la imagen de referencia es una memoria intermedia de referencias de larga duracion, un primer vector de movimiento para el bloque de bi-prediccion es ajustado a un vector de movimiento del bloque situado de igual manera y un segundo vector de movimiento para el bloque de bi- prediccion es ajustado a cero.

(17) El metodo de acuerdo con los parrafos (15) o (16) anteriores, en el que la clase de la memoria intermedia de referencias incluye una memoria intermedia de referencias de corta duracion que almacena una imagen de referencia de corta duracion.

(18) El metodo de acuerdo con uno de los parrafos (15), (16) o (17) anteriores, en el que si la clase de memoria intermedia de referencias que almacena la imagen de referencia es la memoria intermedia de referencias de corta duracion, los vectores de movimiento del bloque de bi-prediccion se obtienen escalando el vector de movimiento del bloque situado de igual manera utilizando una distancia temporal.

(19) El metodo de acuerdo con uno de los parrafos anteriores, en el que la imagen de referencia referida por el bloque situado de igual manera es utilizada para obtener los vectores de movimiento para el bloque de bi- prediccion.

Claims

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REIVINDICACIONES

1. Un metodo de codificacion de v^deo para obtener vectores de movimiento para un bloque de bi-prediccion en modo directo, el metodo comprende:

obtener una informacion de mdices de referencia asociadas con una imagen de referencia del bloque de bi- prediccion;

obtener una imagen de referencia utilizando la informacion de indices de referencia; determinar los vectores de movimiento del bloque de bi-prediccion; y

descodificar el bloque de bi-prediccion basandose en los vectores de movimiento determinados; caracterizado por que el metodo comprende ademas el paso de determinar una clase de la imagen de referencia senalada por un vector de movimiento de un bloque situado de igual manera, la clase de la imagen de referencia incluyendo una imagen de referencia de larga duracion y una imagen de referencia de corta duracion;

en la determinacion de los vectores de movimiento del bloque de bi-prediccion, un vector de movimiento de avance del bloque de bi-prediccion es ajustado igual al vector de movimiento del bloque situado de igual manera, si la clase de la imagen de referencia es una imagen de referencia de larga duracion.