ES2663860T3 - Método de codificación de imágenes - Google Patents

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ES2663860T3 ES03001931.9T ES03001931T ES2663860T3 ES 2663860 T3 ES2663860 T3 ES 2663860T3 ES 03001931 T ES03001931 T ES 03001931T ES 2663860 T3 ES2663860 T3 ES 2663860T3
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Abstract

Un método de codificación de imágenes para codificar una señal de imagen que contiene Planos de Objetos de Video, que comprende: emitir una señal de imagen codificada obtenida codificando la señal de imagen junto con un identificador de ciclo de visualización capaz de indicar que un ciclo de visualización de imagen para todas las tramas incluidas en dicha señal de imagen es fijo; y emitir datos de ciclo de visualización que indican el ciclo de visualización de imagen para todas las tramas incluidas en la señal de imagen y los datos de posición de trama que indican una posición en orden de visualización de la respectiva trama para todas las tramas incluidas en la señal de imagen junto con el identificador de ciclo de visualización cuando el identificador de ciclo de visualización indique que el ciclo de visualización de imagen es fijo.

Description

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DESCRIPCION
Método de codificación de imágenes Campo de la invención
La presente invención se refiere a una estructura de datos de señal de imagen, a un método de codificación de imágenes y a un método de decodificación de imágenes. Más particularmente, la invención se refiere a una estructura de datos de señal de imagen que incluye datos de temporización de reproducción relacionados con la temporización de reproducción incluyendo decodificación y visualización de imágenes para cada uno de las tramas como componentes de una imagen, generación (codificación) de una señal de imagen codificada incluyendo los datos de temporización de reproducción, y decodificación de la señal de imagen codificada.
Además, la presente invención se refiere a un aparato de codificación de imágenes para generar la señal de imagen codificada, a un aparato de decodificación de imágenes que realiza la decodificación descrita anteriormente, a un medio de almacenamiento de datos que contiene una señal de imagen codificada de la estructura de datos descrita anteriormente, y a un medio de almacenamiento de datos que contiene un programa de procesamiento de imágenes para implementar la codificación y decodificación descritas anteriormente usando un ordenador.
Antecedentes de la invención
En los últimos años, hemos saludado la era multimedia en la que se manejan íntegramente audio, video y otros datos, y los medios de información convencionales, es decir, medios para transmitir información a los hombres tales como periódicos, revistas, televisiones, radios y teléfonos, han sido adoptados como los objetos de multimedia. Generalmente, “multimedia” significa representar, no solamente caracteres, sino también diagramas, habla y especialmente imágenes simultáneamente en relación entre sí. Con el fin de manejar los medios de información convencionales como los objetos de multimedia, es necesario convertir la información de los medios a un formato digital.
Cuando la cantidad de datos de cada medio de información descrito anteriormente se estima como una cantidad de datos digitales, en el caso de caracteres, la cantidad de datos para cada carácter es de 1-2 bytes. No obstante, en el caso del habla, la cantidad de datos es de 64 kbits por segundo (calidad de telecomunicación) y, en el caso de imagen en movimiento, es más de 100Mbits por segundo (calidad para difusión de televisión actual). Así, en los medios de información, tales como televisiones, no es práctico procesar tales datos masivos como lo es en formato digital. Por ejemplo, aunque los teléfonos visuales ya han sido puestos en uso práctico por la RDSI (Red Digital de Servicios Integrados) que tiene una tasa de transmisión de 64 kbps-1,5Mbps, es imposible transmitir una imagen de una cámara de televisión como lo es por la RDSI.
Así, se demandan tecnologías de compresión de datos. En el caso de los teléfonos visuales, se emplea una tecnología de compresión de imágenes en movimiento estandarizada como H.261 del ITU-T (Unión Internacional de Telecomunicaciones-Sector de Telecomunicación). Además, según una tecnología de compresión de datos de MPEG1, es posible grabar datos de imagen, junto con datos de audio, en un CD (disco compacto) de música normal.
MPEG (Grupo de Expertos de Imágenes en Movimiento) es un estándar internacional en relación con una tecnología para comprimir y expandir una señal de imagen correspondiente a una imagen en movimiento, y MPEG1 es un estándar para comprimir datos de imágenes en movimiento a 1,5Mbps, es decir, comprimir datos de una señal de televisión a alrededor de 1/100. Dado que la tasa de transmisión a la que se dirige MPEG1 se limita a alrededor de 1,5Mbps, MPEG2 capaz de comprimir datos de imágenes en movimiento a 2-15Mbps se ha estandarizado para satisfacer la demanda de calidad de imagen más alta.
En las tecnologías de compresión y expansión de señales de imagen según MPEG1 y MPEG2 que ya se han puesto en práctica, se emplea básicamente solamente una tasa de tramas fija, esto es, los intervalos entre las temporizaciones de visualización de imágenes de las tramas respectivas son regulares. Así, solamente hay varios tipos de tasas de tramas, y en MPEG2, una tasa de tramas designada mediante una bandera (código de tasa de tramas) que se transmite con datos codificados se selecciona a partir de varias tasas de tramas (valores de tasa de tramas) con referencia a una tabla mostrada en la figura 13.
Bajo las circunstancias existentes, la estandarización de MPEG4 ahora es desarrollada por el grupo de trabajo de estandarización de MPEG1 y MPEG2 (ISO/IEC JTC1/SC29/WG11). MPEG4 permite la codificación y la operación de señal en unidades de objetos, y realiza nuevas funciones requeridas en la era multimedia. MPEG4 permite la codificación y la operación de señal en unidades de objetos y realiza nuevas funciones requeridas en la era multimedia. MPEG4 ha tenido como objetivo originalmente la estandarización del procesamiento de imágenes a una tasa de bit baja, pero el objeto de la estandarización se extiende ahora a un procesamiento de imágenes más versátil incluyendo procesamiento de imágenes de tasa de bits alta adaptable a una imagen entrelazada.
También en MPEG4, cuando una tabla similar a la tabla para MPEG2 (se hace referencia a la figura 13) se añade al comienzo de una capa de objeto de video (correspondiente a una secuencia de video de MPEG2), las tasas de
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trama se pueden expresar según la tabla. En MPEG4, no obstante, dado que se procesan señales de imagen en un amplio intervalo de una señal de imagen de una tasa de bits baja a una señal de imagen de alta calidad de una tasa de bits alta, el número de tasas de tramas requerido está fuera de recuento. Por lo tanto, es difícil tomar la decisión de tasas de trama mediante el uso de una tabla.
Así, MPEG4 emplea una estructura de datos que incluye datos de tiempo de visualización de tramas insertados en cada trama, con el fin de tratar casi con un número incontable de tasas de tramas fijas y, además, procesar una imagen que tiene intervalos variables de temporizaciones de visualización de imágenes o temporizaciones de decodificación de las tramas respectivas.
El documento SHUN-ICHI SEKIGUCHI ET AL: “The insertion of VOP rate information”, GRUPO DE ESTUDIO DE LA ITU 16-GRUPO DE EXPERTOS DE CODIFICACIÓN DE VÍDEO-ISO/IEC MPEG E ITU-T VCEG (ISO/IEC JTC1/SC29/WG11 E UIT-T SG16 Q6), n° M2747, 20 de octubre de 1997 () describe la inserción de una información de tasa de plano de objeto de video, que indica la resolución temporal de una capa de objeto de video tal como frame_rate_code en sintaxis de MPEG-2, en la cabecera de la capa de objeto de video. La figura 14 muestra una estructura de datos de una señal de imagen codificada 200 convencional.
La señal de imagen codificada 200 corresponde a una imagen (en MPEG4, una serie de tramas que constituyen una imagen correspondiente a un objeto) e incluye una cabecera H al comienzo. La cabecera H es seguida por las secuencias de código Sa0, Sa1, Sa2,..., San correspondientes a las tramas F(0), F(1), F(2),..., F(n), respectivamente, cuyas secuencias de códigos están dispuestas según la prioridad de transmisión (orden de transmisión). Aquí, “n” es el número que indica el orden de transmisión de datos de cada trama en la secuencia de tramas correspondiente a una imagen, y n de la trama de la cabecera es 0.
En este ejemplo, al comienzo de las secuencias de código Sa0, Sa1, Sa2, ..., San de las tramas respectivas, están dispuestos los datos de tiempo de visualización Dt0, Dt1, Dt2, ..., Dtn que indican las temporizaciones de visualización de las tramas. Los datos de tiempo de visualización respectivos son seguidos por los datos de imagen codificados Cg0, Cg1, Cg2, ..., Cgn.
Dado que cada uno de los datos de tiempo de visualización indica un tiempo en relación con un tiempo de referencia, la cantidad de datos requeridos para expresar este tiempo de visualización, es decir, el número de bits de los datos de tiempo de visualización, aumenta a medida que aumenta el número de tramas que constituyen la imagen.
Además, en el extremo de decodificación de la señal de imagen codificada, según los datos de tiempo de visualización Dt0-Dtn insertados en las secuencias de código Sa0-San correspondientes a las tramas respectivas, la visualización de imagen de cada trama se lleva a cabo en el tiempo indicado por los datos de tiempo de visualización.
La figura 15 muestra el orden de transmisión y el orden de visualización de los datos de imagen codificados correspondientes a cada trama en la serie de tramas. Como se ha descrito anteriormente, “n” indica el orden de transmisión y “n' ” indica el orden de visualización (n' de la trama de cabecera es 0). Además, las tramas F(n) (F(0)~F(18)) están dispuestos en base al orden de las tramas en la estructura de datos mostrada en la figura 14 (orden de transmisión). Las tramas F(n) dispuestos en el orden de transmisión se reorganizan según el orden de visualización de las tramas como se muestra por las flechas en la figura 15, dando como resultado las tramas F'(n') (F'(0)~F'(18)) dispuestos en el orden de visualización. Por consiguiente, una trama F(n) y una trama F'(n') en relación entre sí con una flecha son idénticos. Por ejemplo, las tramas F(0), F(1), F(2) y F(3) son idénticas a las tramas F'(0), F'(3), F'(1) y F'(2), respectivamente.
Entre las tramas F(n) (F(0)~F(18)) dispuestas en el orden de transmisión, las tramas F(0) y F(13) son tramas I (intra imagen) (en lo sucesivo también denominados I-VOP), las tramas F(1), F(4), F(7), F(10) y F(16) son tramas P (imagen predictiva) (en lo sucesivo también denominados P-VOP) y las tramas F(2), F(3), F(5), F(6), F(8), F(9), F(11), F(12), F(14), F(15), F(17) y F(18) son tramas B (imagen predictiva bidireccional) (en lo sucesivo también denominados B-VOP).
Cuando las tramas F(n) (F(0)~F(18)) dispuestas en el orden de transmisión (IPBBPBBPBBPBBIBBPBB) se reordenan en el orden de visualización (IBBPBBPBBPBBPBBIBBP), este orden de visualización n' se representa mediante los números de tramas B(n) (B(0)~B(18)) correspondientes a las tramas F(n) respectivas. Es decir, los números de tramas B(n) representan los números n' que indican el orden de visualización. Para ser específicos, como se muestra en la figura 15, B(0) = 0, B(1) = 3,..., B(17) = 16, B(18) = 17. Por consiguiente, el ciclo de visualización de imagen L de los I-VOP es 15, y el ciclo de visualización de imágenes M de los VOP que incluye tanto los I-VOP como los P-VOP es 3.
El número de tramas B(n) = n' está representado por las siguientes fórmulas (1)-(3) usando n.
B(n) = n = 0 (n = 0)
B(n) = n + M-1 (n = M x i + 1)
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donde i y M son números enteros no menores que 0 (0, 1, 2, ...).
B(n) = n-1 (cuando n es distinto de los valores anteriores) ... (3)
El primer I-VOP satisface la condición (n = 0), los I-VOP distintos del primer I-VOP y los P-VOP satisfacen la condición (n = M x i + 1), y los B-VOP satisfacen la condición (cuando n es distinto de los valores anteriores).
Las fórmulas (1) ~ (3) definen la relación B(n) = n' entre el orden de visualización n' y el orden de transmisión n en el caso donde se transmiten periódicamente las secuencias de códigos de las tramas corresponden a los respectivos I- VOP, P-VOP y B-VOP. En otros casos que se mencionaron anteriormente, el orden de visualización n' y el orden de transmisión n están correlacionados uno a uno por una expresión relacional o un método distinto de las fórmulas (1) ~ (3)
La figura 16 es un diagrama para explicar un ejemplo de un método de visualización de imágenes en donde los intervalos de las temporizaciones de visualización de imágenes de las tramas respectivas son variables.
En la figura, t'(n') (t'(1), t'(2), t'(3), t'(4), ...) indica el intervalo entre el tiempo en el que se realiza la visualización de imagen de la trama F'(n'-1) y el tiempo en el que se realiza la visualización de imagen de la trama F'(n'), y h'(1), h'(2) y h'(3) indican los tiempos para la visualización de imagen de las tramas F'(1), F'(2) y F'(3), respectivamente, con el tiempo h'(0) para la visualización de imagen de la trama F'(0) como referencia. Además, h(n) (h(1), h(2), h(3), h(4), ...) indica el tiempo para la visualización de imagen en la trama F(n) (F(1), F(2), F(3), F(4),...) con el tiempo h'(0) para la visualización de imagen de la trama F(0) = F'(0) como referencia. Por consiguiente, el tiempo de visualización h'(n') de la trama F'(n') dispuesta en el orden de visualización se expresa por h'(n') = h'(n'-1) + t'(n') y h'(0) = 0.
A continuación, la decodificación y la visualización de imagen de la señal de imagen codificada que tiene la estructura de datos mostrada en la figura 14 se describirá brevemente usando la figura 16.
En el extremo de decodificación, cuando se introduce la señal de imagen codificada 200 mostrada en la figura 14, se decodifican los datos de imagen codificada Cg0, Cg1, Cg2, ... de las tramas respectivas F(0), F(1), F(2),... como los componentes de la señal de imagen codificada 200, y las imágenes correspondientes a las tramas F(0), F(1), F(2), ... se muestran en los tiempos de visualización de imagen h(0), h(1), h(2), ... en base a los datos de tiempo de visualización Dt0, Dt1, Dt2, ... de las tramas respectivas.
De esta forma, incluso cuando los intervalos entre las temporizaciones de visualización de imagen de las tramas respectivas (ciclo de visualización de imagen) de la señal de imagen codificada no son fijos, es decir, son variables, la señal de imagen codificada se decodifica en el extremo de decodificación y se muestra a una temporización prescrita.
Cuando los intervalos entre las temporizaciones de visualización de imágenes de las respectivas tramas de la señal de imagen codificada son fijos, como en el caso donde los intervalos son variables, las imágenes correspondientes a las tramas F(0), F(1), F(2), ... se muestran en los tiempos de visualización de imagen h(0), h(1), h (2), ... en base a los datos de tiempo de visualización Dt0, Dt1, Dt2, ... de las tramas respectivas.
Por cierto, cuando se expresa una tasa de trama (número de tramas mostradas en un segundo) simplemente con k bits (k: número natural), no se puede expresar una frecuencia usada para la difusión de televisión, por ejemplo, 29,97... Hz (para ser exactos, 30.000/1.001 Hz).
Así, tal tasa de tramas se expresa como sigue. Es decir, un intervalo de tiempo prescrito (1 tiempo de módulo), por ejemplo, un segundo, se divide en N (N: número natural) para obtener un tiempo subunidad (1/N) y, usando éste como un tiempo unidad (1 instante de tiempo), el tiempo de visualización de cada trama se expresa tanto para la imagen que tiene una tasa de tramas variable como para la imagen que tiene una tasa de tramas fija.
Para ser específicos, como se muestra en la figura 17(a), el tiempo de visualización de cada una de las imágenes VOP0, VOP1, VOP2 y VOP3 correspondientes a las tramas F'(0), F'(1), F'(2) y F'(3) dispuestas en el orden de visualización se expresa por y (incremento de tasa de VOP) piezas de 1/N (tiempo subunidad) con un tiempo X como referencia, es decir, se expresa por y/N. Para las imágenes VOP1, VOP2, VOP3 y VOP4, y se define como sigue: y = y'0, y = y'1, y = y'2 e y = y'3, respectivamente.
La figura 17(c) muestra una señal de imagen codificada 200a que tiene una estructura de datos en la que las temporizaciones de visualización de imagen de las tramas respectivas se expresan usando el tiempo subunidad (1/N seg) e y.
La señal de imagen codificada 200a incluye una cabecera H que contiene datos de tiempo subunidad Dk que indican N (número natural) para obtener el tiempo subunidad, y la cabecera H es seguida por secuencias de código Sbn (Sb0, Sb1, Sb2, ...) correspondientes a las tramas respectivas F(n) (F(0), F(1), F(2), ...). Cada secuencia de código Sbn contiene datos de multiplicador de ciclo de visualización Dyn (Dy0, Dy1, Dy2, ...) que indican un tiempo de visualización h(n) (h(0), h(1), h(2), ...) que se mide usando el tiempo subunidad (1/N) y el número y de (1/N), con el tiempo X como referencia.
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En la figura 17(c), Cgn (Cg0, Cg1, Cg2, ...) son datos de imagen codificados correspondientes a las respectivas tramas F(n) (F(0), F(1), F(2), ...).
No obstante, cuando la imagen VOP0 es un I-VOP (trama I), el VOP2 y VOP3 son B-VOP (tramas B), y el VOP4 es un P-VOP (trama P) como se muestra en la figura 17(b), en el flujo de bits de la señal de imagen codificada 200a mostrada en la figura 17(c), el P-VOP (VOP3) y el B-VOP (VOP1) están dispuestos como las secuencias de códigos de las tramas F(1) y F(2) que siguen a la secuencia de códigos de la trama F(0) correspondiente al I-VOP (VOP0).
Ahora se da una descripción de los inconvenientes de las estructuras de datos de señal de imagen descritas con respecto a las figuras 14-16.
Como se describió anteriormente, en una señal de imagen codificada obtenida codificando una señal de imagen que tiene un intervalo fijo T de temporizaciones de visualización de tramas, la temporización de visualización de imagen h(n) de cada trama se expresa por h(n) = n' x T, donde n' es el número que indica el tiempo de visualización, y n' = B(n).
En otras palabras, cuando la señal de imagen codificada que tiene el intervalo de visualización de trama fijo T (es decir, una señal codificada de una imagen que tiene una tasa de tramas fija) se decodifica para su visualización, si el período T (el intervalo de visualización fijo) es detectable en el extremo de decodificación, el tiempo de visualización h(n) de la trama enésima n F(n) en el orden de transmisión se puede decidir de manera única aumentando el intervalo de visualización T por n' (=B(n)) veces. No obstante, cuando se decodifica la señal de imagen codificada, no hay más remedio que realizar una visualización complicada usando los datos de tiempo de visualización Dtn (Dt0, Dt1, Dt2, ...) insertados en las señales de imagen codificadas correspondientes a las tramas F(n) (F(0), F(1), F(2), ...) respectivos como se muestra en la figura 14.
A continuación, se da una descripción de los inconvenientes de las estructuras de datos de señal de imagen descritas con respecto a las figuras 17(a)-17(c).
Como se ha descrito anteriormente, en la estructura de datos de señal de imagen propuesta por el MPEG4 actual, incluso cuando la tasa de tramas es fija, el valor de la tasa de tramas no se puede conocer a menos que se decodifiquen varias tramas y, por lo tanto, es difícil simplificar la estructura del circuito para implementar el proceso de decodificación real.
Este problema se describirá brevemente. Cuando el VOP0 es un I-VOP (trama I), el VOP1 y el VOP2 son B-VOP (tramas B), y el VOP3 es un P-VOP (trama P) como se muestra en la figura 17(b), dado que el trama F(0) correspondiente al I-VOP (trama I) es seguido por la trama F(1) correspondiente al P-VOP (trama P) y por la trama F(2) correspondiente al B-VOP (trama B) en el flujo de bits de la señal de imagen codificada 200a mostrada en la figura 17(c), el ciclo de visualización de trama (aumento de 1 VOP fijo), es decir, el intervalo entre la temporización de visualización del I-VOP y la temporización de visualización del siguiente B-VOP (trama B), no se pueden conocer hasta que se transmita el trama F(2) correspondiente al B-VOP (trama B).
Compendio de la invención
La presente invención está hecha para resolver los problemas descritos anteriormente y tiene por objeto proporcionar una estructura de datos de señal de imagen que permite un proceso de reproducción que incluye decodificación y visualización de imágenes para una señal de imagen codificada que tiene un ciclo fijo de reproducción para cada trama en el extremo de decodificación, tal como una tasa de tramas fija (ciclo de visualización de imágenes para cada trama) usando una estructura de hardware simple, y también permite un proceso de reproducción para una señal de imagen codificada que tiene un ciclo de reproducción variable para cada trama, tal como una tasa de tramas variable.
Otro objeto de la presente invención es proporcionar un método de codificación de imágenes y un aparato de codificación de imágenes capaz de realizar un proceso de codificación de imágenes que permite un proceso de reproducción que incluye decodificación y visualización de imágenes para una señal de imagen codificada que tiene un ciclo fijo de reproducción para cada trama en el extremo de decodificación, tal como una tasa de tramas fija (ciclo de visualización de imágenes para cada trama) usando una estructura de hardware simple, y también permite un proceso de reproducción para una señal de imagen codificada que tiene un ciclo variable de reproducción para cada trama, tal como una tasa de tramas variable.
Todavía otro objeto de la presente invención es proporcionar un método de decodificación de imágenes y un aparato de decodificación de imágenes capaz de realizar un proceso de reproducción preciso que incluye la decodificación y la visualización de imágenes de una señal de imagen codificada, según si el ciclo de reproducción para cada trama es variable o no.
Aún otro objeto de la presente invención es proporcionar una estructura de datos de señal de imagen que permite la detección del valor de una tasa de tramas o similar de una señal de imagen codificada que tiene una tasa de tramas fija o similar antes de decodificar cada trama, y simplifica varias estructuras de hardware para implementar un proceso de reproducción que incluye decodificación y visualización de imágenes.
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Un objeto adicional de la presente invención es proporcionar un método de codificación de imágenes y un aparato de codificación de imágenes capaz de detectar el valor de una tasa de tramas o similar de una señal de imagen codificada que tiene una tasa de tramas fija o similar antes de decodificar cada trama, y realizar un proceso de reproducción que incluye decodificación y visualización de imágenes para la señal de imagen codificada mediante una estructura de hardware simple.
Un objeto adicional más de la presente invención es proporcionar un método de decodificación de imágenes y un aparato de decodificación de imágenes capaz de decodificar con precisión la señal de imagen codificada obtenida mediante el proceso de codificación descrito anteriormente.
Otro objeto de la presente invención es proporcionar un medio de almacenamiento de datos que contiene una señal de imagen codificada que tiene la estructura de datos descrita anteriormente, y un medio de almacenamiento de datos que contiene un programa de procesamiento de imágenes para implementar, con un ordenador, el método de codificación de imágenes y el método de decodificación de imágenes descritos anteriormente.
Según un primer aspecto de la presente invención, se proporciona una estructura de datos de una señal de imagen para la cual la reproducción de imágenes de cada trama se realiza en un ciclo prescrito, y la estructura de datos de señal de imagen incluye un identificador de ciclo de reproducción que indica si el ciclo de reproducción de imágenes para cada trama es variable o no. Por lo tanto, cuando el ciclo de reproducción para cada trama es fijo, la reproducción de la señal de imagen, tal como la decodificación de la señal de imagen codificada y la visualización de la señal de imagen decodificada, se puede realizar mediante una estructura de circuito simple.
Según un segundo aspecto de la presente invención, en la estructura de datos de señal de imagen del primer aspecto, el identificador de ciclo de reproducción es un identificador de ciclo de visualización que indica si el ciclo de visualización de imágenes para cada trama es variable o no. Por lo tanto, cuando el ciclo de visualización de imágenes para cada trama es fijo, la visualización de los datos decodificados obtenidos decodificando la señal de imagen codificada se puede realizar mediante una estructura de circuito simple.
Según un tercer aspecto de la presente invención, la estructura de datos de señal de imagen del segundo aspecto incluye un identificador de ciclo de visualización fijo que indica que el ciclo de visualización de imagen para cada trama es fijo, como el identificador de ciclo de visualización; datos del ciclo de visualización que indican el ciclo de visualización de imágenes para cada trama; y datos de posición de trama correspondientes a cada trama y que indican la relación de posición de cada trama con las tramas anterior y posterior. Por lo tanto, cuando el ciclo de visualización de imágenes para cada trama es fijo, la temporización de visualización de imágenes de la trama se puede definir según los datos del ciclo de visualización y los datos de posición de trama.
Según un cuarto aspecto de la presente invención, la estructura de datos de señal de imagen del segundo aspecto incluye un identificador de ciclo de visualización variable que indica que el ciclo de visualización de imágenes para cada trama es variable, como el identificador de ciclo de visualización; y datos de temporización de visualización que indican la temporización en la que se realiza la visualización de imágenes de cada trama, siendo establecida la temporización relativamente a un tiempo de referencia deseado seleccionado de al menos un tiempo de referencia según cada trama. Por lo tanto, cuando el ciclo de visualización de imagen para cada trama es variable, la temporización de visualización de imagen de la trama se puede definir según los datos de temporización de visualización.
Según un quinto aspecto de la presente invención, en la estructura de datos de señal de imagen del primer aspecto, el identificador de ciclo de reproducción es un identificador de ciclo de decodificación que indica si el ciclo de decodificación de una señal de imagen codificada correspondiente a cada trama es variable o no. Por lo tanto, cuando el ciclo de decodificación para cada trama es fijo, la decodificación de la señal de imagen codificada se puede realizar mediante una estructura de circuito simple.
Según un sexto aspecto de la presente invención, la estructura de datos de señal de imagen del quinto aspecto incluye un identificador de ciclo de decodificación fijo que indica que el ciclo de decodificación de cada trama es fijo, como el identificador de ciclo de decodificación; datos de ciclo de decodificación que indican el ciclo de decodificación para cada trama; y datos de posición de trama correspondientes a cada trama y que indican la relación de posición de cada trama con las tramas anterior y posterior. Por lo tanto, cuando el ciclo de decodificación para cada trama es fijo, la temporización de decodificación de la trama se puede definir según los datos de ciclo de decodificación y los datos de posición de trama.
Según un séptimo aspecto de la presente invención, la estructura de datos de señal de imagen del quinto aspecto incluye un identificador de ciclo de decodificación variable que indica que el ciclo de decodificación para cada trama es variable, como el identificador de ciclo de decodificación; y datos de temporización de decodificación que indican la temporización en la que se realiza la decodificación de cada trama, estando ajustada la temporización relativamente a un tiempo de referencia deseado seleccionado a partir de al menos un tiempo de referencia, según cada trama. Por lo tanto, cuando el ciclo de decodificación para cada trama es variable, la temporización de decodificación de la trama se puede definir según los datos de temporización de decodificación.
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Según un octavo aspecto de la presente invención, se proporciona un método de codificación de imágenes para codificar una señal de imagen correspondiente a una imagen específica para generar una señal de imagen codificada, y emitir la señal de imagen codificada junto con un identificador de ciclo de reproducción que indica si el ciclo de reproducción de imágenes para cada trama que constituye la imagen es variable o no. En este método, cuando una señal de imagen que tiene un ciclo fijo de reproducción de imagen para cada trama se introduce como la señal de imagen a ser codificada, los datos de ciclo de reproducción y los datos de posición de trama se emiten junto con el identificador de ciclo de reproducción, los datos del ciclo de reproducción que indican el ciclo de reproducción de imagen para cada trama, y los datos de posición de trama correspondientes a cada trama y que indican la relación de posición de cada trama con las tramas anterior y posterior. Cuando una señal de imagen que tiene un ciclo variable de reproducción de imagen para cada trama se introduce como la señal de imagen a ser codificada, los datos de temporización de reproducción se emiten junto con el identificador de ciclo de reproducción, los datos de temporización de reproducción que indican la temporización en la que se realiza la reproducción de imagen de cada trama, estando ajustada la temporización relativamente a un tiempo de referencia deseado seleccionado de al menos un tiempo de referencia, según cada trama. En este método, una señal de imagen que tiene un ciclo variable de reproducción de imagen para cada trama y una señal de imagen que tiene un ciclo fijo de reproducción de imagen para cada trama se puede codificar junto con datos que indican la temporización de reproducción de cada trama según cada señal de imagen. Por lo tanto, cuando es fijo el ciclo de reproducción para cada trama, se puede reducir el número de bits requerido para establecer el tiempo de reproducción y, además, la reproducción de la imagen que tiene un ciclo de reproducción de tramas variable se puede realizar de la misma manera que la reproducción convencional.
Según un noveno aspecto de la presente invención, en el método de codificación de imágenes del octavo aspecto, el identificador de ciclo de reproducción es un identificador de ciclo de visualización que indica si el ciclo de visualización de imagen para cada trama es variable o no; los datos de ciclo de reproducción son datos de ciclo de visualización que indican el ciclo de visualización de la imagen para cada trama; y los datos de temporización de reproducción son datos de temporización de visualización que indican la temporización a la que se realiza la visualización de imagen de cada trama, estando ajustada la temporización relativamente a un tiempo de referencia deseado seleccionado de al menos un tiempo de referencia, según cada trama. Por lo tanto, cuando el ciclo de visualización para cada trama es fijo, se puede reducir el número de bits requerido para establecer el tiempo de visualización y, además, la visualización de la imagen que tiene un ciclo de visualización de tramas variable se puede realizar de la misma manera que la visualización convencional.
Según un décimo aspecto de la presente invención, en el método de codificación de imágenes del octavo aspecto, el identificador de ciclo de reproducción es un identificador de ciclo de decodificación que indica si el ciclo de decodificación de datos de imagen codificados correspondiente a cada trama es variable o no; los datos de ciclo de reproducción son datos de ciclo de decodificación que indican el ciclo de decodificación para cada trama; y los datos de temporización de reproducción son datos de temporización de decodificación que indican la temporización en la que se realiza la decodificación de cada trama, siendo establecida la temporización relativamente a un tiempo de referencia deseado seleccionado de al menos un tiempo de referencia, según cada trama. Por ello, cuando el ciclo de decodificación para cada trama es fijo, se puede reducir el número de bits requerido para establecer el tiempo de decodificación de cada trama y, además, la decodificación de la imagen que tiene un ciclo de decodificación de trama variable se puede realizar de la misma manera que la decodificación convencional.
Según un undécimo aspecto de la presente invención, se proporciona un método de decodificación de imágenes para decodificar una señal de imagen codificada que incluye datos de imagen codificados correspondientes a tramas que constituyen una imagen, y un identificador de ciclo de reproducción que indica si el ciclo de reproducción de imagen para cada trama es variable o no. En este método, cuando el identificador de ciclo de reproducción indica que el ciclo de reproducción de imagen para cada trama es fijo, los datos de imagen decodificados obtenidos decodificando los datos de imagen codificados correspondientes a cada trama se convierten en datos de imagen que tienen una temporización de reproducción que se decide según los datos de ciclo de reproducción que indican el ciclo de reproducción de imagen para cada trama y los datos de posición de trama que indican la relación de posición de cada trama con las tramas anterior y posterior, cuyos datos se incluyen en la señal de imagen codificada. Cuando el identificador de ciclo de reproducción indica que el ciclo de reproducción de imagen para cada trama es variable, los datos de imagen decodificados obtenidos decodificando los datos de imagen codificados correspondientes a cada trama son datos de imagen que tienen una temporización de reproducción decidida según los datos de temporización de reproducción que se incluyen en señal de imagen codificada e indican la temporización en la que se lleva a cabo la reproducción de imagen de cada trama, siendo establecida la temporización relativamente a un tiempo de referencia deseado seleccionado de al menos un tiempo de referencia, según cada trama. Por lo tanto, la reproducción de la señal de imagen codificada, incluyendo la decodificación y la visualización, se puede realizar con precisión según si la temporización de reproducción de cada trama de la señal de imagen codificada es variable o no.
Según un duodécimo aspecto de la presente invención, en el método de decodificación de imágenes del undécimo aspecto, el identificador de ciclo de reproducción es un identificador de ciclo de visualización que indica si el ciclo de visualización de imagen para cada trama es variable o no; los datos de ciclo de reproducción son datos de ciclo de visualización que indican el ciclo de visualización de imagen para cada trama; y los datos de temporización de reproducción son datos de temporización de visualización que indican la temporización a la que se realiza la
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visualización de imagen de cada trama. Por lo tanto, la visualización de la señal de imagen se puede realizar con precisión según si el tiempo de visualización de cada trama de la señal de imagen codificada es variable o no.
Según un decimotercer aspecto de la presente invención, en el método de decodificación de imágenes del undécimo aspecto, una temporización de decodificación en la que se lleva a cabo la decodificación de cada trama se establece según los datos de temporización de visualización de varias tramas que incluyen una trama objeto a ser decodificada. Por lo tanto, no solamente la visualización sino también la decodificación de cada trama se pueden llevar a cabo según los datos de temporización de visualización.
Según un decimocuarto aspecto de la presente invención, en el método de decodificación de imagen del decimotercer aspecto, en base a los datos de temporización de visualización de la trama objeto y los datos de temporización de visualización del siguiente trama transmitido posteriormente a la trama objeto, la temporización de decodificación de la trama objeto se establece en una temporización que es anterior, en un tiempo de desplazamiento prescrito, que la temporización de visualización anterior entre las temporizaciones de visualización de la trama objeto y la siguiente trama. Por lo tanto, la decodificación de cada trama se puede realizar según los datos de temporización de visualización, sin impedir el flujo de la visualización.
Según un decimoquinto aspecto de la presente invención, en el método de decodificación de imágenes del decimocuarto aspecto, cuando la temporización de visualización de la trama objeto es anterior a la temporización de visualización de la siguiente trama, el tiempo de desplazamiento se establece en una longitud más larga que el tiempo requerido para decodificar la trama objeto; y cuando la temporización de visualización de la siguiente trama es anterior a la temporización de visualización de la trama objeto, el tiempo de desplazamiento se establece en una longitud más larga que la suma del tiempo requerido para decodificar la trama objeto y el tiempo requerido para decodificar la siguiente trama. Por lo tanto, la decodificación de unos datos de imagen codificados correspondientes a una serie de tramas que incluyen P-VOP y B-VOP así como I-VOP se puede realizar según los datos de temporización de visualización.
Según un decimosexto aspecto de la presente invención, en el método de decodificación de imágenes del undécimo aspecto, el identificador de ciclo de reproducción es un identificador de ciclo de decodificación que indica si el ciclo de decodificación de datos de imagen codificados correspondientes a cada trama es variable o no; los datos de ciclo de reproducción son datos del ciclo de decodificación que indican el ciclo de decodificación para cada trama; y los datos de temporización de reproducción son datos de temporización de decodificación que indican la temporización en la que se realiza la decodificación de cada trama. Por lo tanto, la decodificación de la señal de imagen codificada se puede realizar con precisión según si la temporización de decodificación de cada trama de la señal de imagen codificada es variable o no.
Según un decimoséptimo aspecto de la presente invención, la estructura de datos de señal de imagen del primer aspecto incluye además datos de tiempo subunidad que indican la longitud de un tiempo subunidad que se obtiene dividiendo un intervalo de tiempo prescrito en N (número natural), por el número natural N; y los datos del multiplicador de ciclo de reproducción que indican que el ciclo de reproducción de imagen para cada trama es el tiempo subunidad multiplicado por M (número natural), por el multiplicador M. Por lo tanto, cuando se procesa una señal de imagen codificada que tiene una tasa de tramas fija, el valor de la tasa de tramas se puede detectar antes de decodificar cada trama, por lo que se pueden simplificar varias estructuras de hardware para implementar la reproducción incluida la decodificación y la visualización.
Según un decimoctavo aspecto de la presente invención, en la estructura de datos de señal de imagen del decimoséptimo aspecto, el identificador de ciclo de reproducción es un identificador de ciclo de visualización que indica si el ciclo de visualización de imagen para cada trama es variable o no; y los datos de multiplicador de ciclo de reproducción son datos de multiplicador de ciclo de visualización que indican que el ciclo de visualización de imagen para cada trama es el tiempo subunidad multiplicado por M (número natural), por el multiplicador M. Por lo tanto, se pueden simplificar varias estructuras de hardware para implementar visualización de imagen.
Según un decimonoveno aspecto de la presente invención, en la estructura de datos de señal de imagen del decimoséptimo aspecto, el identificador de ciclo de reproducción es un identificador de ciclo de decodificación que indica si el ciclo de decodificación para cada trama es variable o no; y los datos de multiplicador de ciclo de reproducción son datos de multiplicador de ciclo de decodificación que indican que el ciclo de decodificación para cada trama es el tiempo subunidad multiplicado por M (número natural), por el multiplicador M. Por lo tanto, se pueden simplificar varias estructuras de hardware para implementar la decodificación.
Según un vigésimo aspecto de la presente invención, se proporciona un método de codificación de imágenes para codificar una señal imagen correspondiente a una imagen específica para generar una señal de imagen codificada, y emitir la señal de imagen codificada junto con un identificador de ciclo de reproducción que indica si el ciclo de reproducción de imagen para cada trama que constituye la imagen es variable o no. En este método, cuando se introduce una señal de imagen que tiene un ciclo fijo de reproducción de imagen para cada trama como la señal de imagen a ser codificada, los datos de tiempo subunidad y los datos de multiplicador de ciclo de reproducción se emiten junto con el identificador de ciclo de reproducción, los datos de tiempo subunidad que indican la longitud de un tiempo subunidad que se obtiene dividiendo un intervalo de tiempo prescrito en N (número natural), por el número
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natural N, y los datos de multiplicador de ciclo de reproducción que indican que el ciclo de reproducción de imagen para cada trama es el tiempo subunidad multiplicado por M (número natural), por el multiplicador M. Por lo tanto, cuando se procesa una señal de imagen codificada que tiene una tasa de tramas fija, el valor de la tasa de tramas se puede detectar antes de decodificar cada trama, por lo cual la reproducción incluyendo la decodificación y la visualización se puede realizar con una estructura de hardware simple.
Según un vigésimo primer aspecto de la presente invención, en el método de codificación de imágenes del vigésimo aspecto, el identificador de ciclo de reproducción es un identificador de ciclo de visualización que indica si el ciclo de visualización de imagen para cada trama es variable o no; y los datos de multiplicador de ciclo de reproducción son datos de multiplicador de ciclo de visualización que indican que el ciclo de visualización de imagen para cada trama es el tiempo subunidad multiplicado por M (número natural), por el multiplicador M. Por lo tanto, se pueden simplificar diversas estructuras de hardware para implementar la visualización en el extremo de decodificación.
Según un vigésimo segundo aspecto de la presente invención, en el método de codificación de imagen del vigésimo aspecto, el identificador de ciclo de reproducción es un identificador de ciclo de decodificación que indica si el ciclo de decodificación para cada trama es variable o no; y los datos de multiplicador de ciclo de reproducción son datos de multiplicador de ciclo de decodificación que indican que el ciclo de decodificación de cada trama es el tiempo subunidad multiplicado por M (número natural), por el multiplicador M. Por lo tanto, se pueden simplificar diversas estructuras de hardware para implementar la decodificación.
Según un vigésimo tercer aspecto de la presente invención, se proporciona un método de decodificación de imágenes para decodificar una señal de imagen codificada que incluye los datos siguientes: datos de imágenes codificados correspondientes a tramas que constituyen una imagen; un identificador de ciclo de reproducción que indica si el ciclo de reproducción de imagen en cada trama es variable o no; datos de tiempo subunidad que indican la longitud de un tiempo de subunidad que se obtiene dividiendo un intervalo de tiempo prescrito en N (número natural), por el número natural N; y datos de multiplicador de ciclo de reproducción que indican que el ciclo de reproducción de imagen para cada trama es el tiempo subunidad multiplicado por M (número natural), por el multiplicador M. En este método, cuando el identificador de ciclo de reproducción indica que el ciclo de reproducción de imagen para cada trama es fijo, los datos de imagen decodificados obtenidos decodificando los datos de imagen codificados correspondientes a cada trama hacen los datos de imagen que tienen una temporización de reproducción que se decide según los datos de tiempo subunidad que indican la longitud del tiempo subunidad y los datos de multiplicador de ciclo de reproducción que indican el ciclo de reproducción de imagen para cada trama. Por lo tanto, cuando se procesa una señal de imagen codificada que tiene una tasa de tramas fija, el valor de la tasa de tramas se puede detectar antes de decodificar cada trama, por lo que se puede simplificar la estructura de hardware en el extremo de decodificación.
Según un vigésimo cuarto aspecto de la presente invención, en el método de decodificación de imágenes del vigésimo tercer aspecto, el identificador de ciclo de reproducción es un identificador de ciclo de visualización que indica si el ciclo de visualización de imágenes para cada trama es variable o no; y los datos de multiplicador de ciclo de reproducción son datos de multiplicador de ciclo de visualización que indican que el ciclo de visualización de imagen para cada trama es el tiempo subunidad multiplicado por M (número natural), por el multiplicador M. Por lo tanto, se puede simplificar la estructura de hardware para visualizar en el extremo de decodificación.
Según un vigésimo quinto aspecto de la presente invención, en el método de decodificación de imágenes del vigésimo tercer aspecto, el identificador de ciclo de reproducción es un identificador de ciclo de decodificación que indica si el ciclo de decodificación para cada trama es variable o no; y los datos de multiplicador de ciclo de reproducción son datos de multiplicador de ciclo de decodificación que indican que el ciclo de decodificación para cada trama es el tiempo subunidad multiplicado por M (número natural), por el multiplicador M. Por lo tanto, se puede simplificar la estructura de hardware para decodificar en el extremo de decodificación.
Según un vigésimo sexto aspecto de la presente invención, se proporciona un aparato de codificación de imágenes para codificar una señal de imagen correspondiente a una imagen específica, y el aparato comprende un codificador para codificar una señal de imagen de entrada y emitir datos de imagen codificados; una unidad de decisión de ciclo para decidir si el ciclo de reproducción de imagen para cada uno de las tramas que constituyen la imagen es variable o no, en base a la señal de imagen, y emitir un identificador de ciclo de reproducción que indica el resultado de la decisión; un primer generador de datos para generar datos de ciclo de reproducción que indican el ciclo de reproducción de imagen para cada trama, según la señal de la imagen; un segundo generador de datos para generar datos de posición de trama correspondientes a cada trama e indicar la relación de posición de cada trama con las tramas anterior y posterior, según la señal de imagen; un tercer generador de datos para generar datos de temporización de reproducción que indican la temporización a la que se lleva a cabo la reproducción de imagen para cada trama, según la señal de imagen; un interruptor de ENCENDIDO/APAGADO para conmutar el circuito entre el estado ENCENDIDO donde se transmiten los datos de ciclo de reproducción y el estado APAGADO donde se cortan los datos de ciclo de reproducción, según el identificador de ciclo de reproducción; un conmutador selector para seleccionar uno de los datos de posición de trama y los datos de temporización de reproducción, según el identificador de ciclo de reproducción; un multiplexor para multiplexar las salidas del codificador, la unidad de decisión de ciclo y los conmutadores en un orden prescrito; y el aparato de codificación de imagen que emite un flujo de bits obtenido mediante la multiplicación como una señal de imagen codificada. En este aparato, una señal de
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imagen que tiene un ciclo variable de reproducción de imagen para cada trama y una señal imagen que tiene un ciclo fijo de reproducción de imagen para cada trama se pueden codificar con datos que indican la temporización de reproducción de cada trama según cada señal de imagen. Por lo tanto, cuando el ciclo de reproducción para cada trama es fijo, se puede reducir el número de bits requerido para establecer el tiempo de reproducción y, además, se puede realizar fácilmente la reproducción de la imagen que tiene un ciclo de reproducción de tramas variable.
Según un vigésimo séptimo aspecto de la presente invención, se proporciona un aparato de decodificación de imágenes para decodificar y reproducir la señal de imagen codificada emitida desde el aparato de codificación de imágenes del vigésimo sexto aspecto, y el aparato comprende un demultiplexor para recibir la señal de imagen codificada, y separar la señal de imagen codificada en los datos de imagen codificados, el identificador de ciclo de reproducción, los datos de ciclo de reproducción, los datos de posición de trama, y los datos de temporización de reproducción, y luego emitir estos datos; un decodificador para decodificar los datos de imagen codificados, trama por trama, para generar datos de imagen decodificados; un interruptor de ENCENDIDO/APAGADO para conmutar el circuito entre el estado ENCENDIDO donde se transmiten los datos de ciclo de reproducción y el estado APAGADO donde se cortan los datos de ciclo de reproducción, según el identificador de ciclo de reproducción; un conmutador selector para seleccionar uno de los datos de posición de trama y los datos de temporización de reproducción, según el identificador de ciclo de reproducción; y una unidad de visualización para realizar una visualización de imagen de cada trama según los datos de imagen decodificados; en donde al menos una de la decodificación por el decodificador y la visualización de imagen por la unidad de visualización se realiza en una temporización de reproducción decidida por los datos de ciclo de reproducción y los datos de posición de trama o una temporización de reproducción decidida por los datos de temporización de reproducción, según el identificador de ciclo de reproducción. Por lo tanto, la reproducción de la señal de imagen codificada, que incluye la decodificación y la visualización, se puede realizar con precisión según si la temporización de reproducción de cada trama de la señal de imagen codificada es variable o no.
Según un vigésimo octavo aspecto de la presente invención, se proporciona un aparato de codificación de imágenes para codificar una señal de imagen correspondiente a una imagen específica, y el aparato comprende un codificador para codificar una señal de imagen de entrada y emitir datos de imagen codificados; una unidad de decisión de ciclo para decidir si el ciclo de reproducción de imagen para cada uno de los tramas que constituyen la imagen es variable o no, en base de la señal de la imagen, y emitir un identificador de ciclo de reproducción que indique el resultado de la decisión; un primer generador de datos para generar datos de tiempo subunidad que indican la longitud de un tiempo subunidad que se obtiene dividiendo un intervalo de tiempo prescrito en N (número natural), por el número natural N; un segundo generador de datos para generar datos de multiplicador de ciclo de reproducción que indican que el ciclo de reproducción de imagen para cada trama es el tiempo subunidad multiplicado por M (número natural), por el multiplicador M, según la señal de la imagen; un tercer generador de datos para generar datos de temporización de reproducción que indican la temporización a la que se lleva a cabo la reproducción de imagen de cada trama, según la señal de imagen; un primer interruptor de ENCENDIDO/APAGADO para conmutar el circuito entre el estado ENCENDIDO en el que se transmiten los datos de tiempo subunidad y el estado APAGADO donde se cortan los datos de tiempo subunidad, según el identificador de ciclo de reproducción; un segundo interruptor de ENCENDIDO/APAGADO para conmutar el circuito entre el estado ENCENDIDO donde se transmiten los datos de multiplicador de ciclo de reproducción y el estado APAGADO donde se cortan los datos de multiplicador de ciclo de reproducción, según el identificador de ciclo de reproducción; un multiplexor para multiplexar las salidas del
codificador, la unidad de decisión de ciclo, el tercer generador de datos, y los interruptores de ENCENDIDO/APAGADO primero y segundo en un orden prescrito; y el aparato de codificación de imágenes que emite un flujo de bits obtenido mediante la multiplicación como una señal de imagen codificada. Por lo tanto, cuando se procesa una señal de imagen codificada que tiene una tasa de tramas fija en el extremo de decodificación, el valor de la tasa de tramas se puede detectar antes de decodificar cada trama, por lo cual la reproducción de la señal de imagen codificada, incluyendo la decodificación y la visualización, se puede realizar por una estructura de hardware simple.
Según un vigésimo noveno aspecto de la presente invención, se proporciona un aparato de decodificación de imágenes para decodificar y reproducir la salida de señal de imagen codificada del aparato de codificación de imágenes del vigésimo octavo aspecto, y el aparato comprende un demultiplexor para recibir la señal de imagen codificada y separar la señal de imagen codificada en datos de imagen codificados, el identificador de ciclo de reproducción, los datos de tiempo subunidad, los datos de multiplicador de ciclo de reproducción y los datos de temporización de reproducción, y luego emitir estos datos; un decodificador para decodificar los datos de imagen
codificados, trama por trama, para generar datos de imagen decodificados; un primer interruptor de ENCENDIDO/APAGADO para conmutar el circuito entre el estado ENCENDIDO donde se transmiten los datos de multiplicador de ciclo de reproducción y el estado DESACTIVADO donde se cortan estos datos, según el identificador de ciclo de reproducción; un segundo interruptor de ENCENDIDO/APAGADO para conmutar el circuito entre el estado ENCENDIDO donde se transmiten los datos de temporización de reproducción y el estado APAGADO donde se cortan estos datos, según el identificador de ciclo de reproducción; una unidad de visualización para realizar una visualización de imagen de cada trama según los datos de imagen decodificados; donde al menos una de la decodificación por el decodificador y la visualización de imagen por la unidad de visualización se realiza en una temporización de reproducción decidida por los datos de tiempo subunidad y los datos de multiplicador de ciclo de reproducción o una temporización de reproducción decidida por los datos de temporización de reproducción,
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según el identificador de ciclo de reproducción. Por lo tanto, cuando se procesa una señal de imagen codificada que tiene una tasa de tramas fija, el valor de la tasa de tramas se puede detectar antes de decodificar cada trama, por lo que se puede simplificar la estructura del hardware en el extremo de decodificación.
Según un trigésimo aspecto de la presente invención, se proporciona un medio de almacenamiento de datos que contiene una señal de imagen para la cual la reproducción de imagen para cada trama se realiza en un ciclo prescrito, y la señal de imagen incluye un identificador de ciclo de reproducción que indica si el ciclo de reproducción de imagen para cada trama es variable o no. Por lo tanto, usando el medio de almacenamiento de datos, cuando el ciclo de reproducción para cada trama es fijo, la reproducción de la señal de imagen, tal como la decodificación de la señal de imagen codificada y la visualización de la señal de imagen decodificada, se puede realizar con una estructura de circuito simple.
Según un trigésimo primer aspecto de la presente invención, se proporciona un medio de almacenamiento de datos que contiene una señal de imagen para la cual la reproducción de imagen para cada trama se realiza en un ciclo prescrito, y la señal de imagen incluye un identificador de ciclo de reproducción que indica si la reproducción de imagen para cada trama es variable o no; datos de tiempo subunidad que indican la longitud de un tiempo subunidad que se obtiene dividiendo un intervalo de tiempo prescrito en N (número natural), por el número natural N; y datos de multiplicador de ciclo de reproducción que indican que el ciclo de reproducción de imagen para cada trama es el tiempo subunidad multiplicado por M (número natural), por el multiplicador M. Por lo tanto, usando el medio de almacenamiento de datos, el valor de una tasa de trama fija de una señal de imagen codificada se puede detectar antes de decodificar cada trama, por lo que se pueden simplificar diversas estructuras de hardware para implementar la reproducción incluyendo la decodificación y la visualización.
Según un trigésimo segundo aspecto de la presente invención, se proporciona un medio de almacenamiento de datos que contiene un programa de procesamiento de imágenes, y el programa de procesamiento de imágenes es un programa de codificación que permite que un ordenador ejecute la codificación de una señal de imagen mediante el método de codificación de imágenes del octavo aspecto. Por lo tanto, cargando el programa en un ordenador, es posible implementar un aparato que puede reducir el número de bits requerido para establecer el tiempo de reproducción cuando el ciclo de reproducción de tramas es fijo, y eso puede facilitar la reproducción de una imagen que tiene un ciclo de reproducción de tramas variable.
Según un trigésimo tercer aspecto de la presente invención, se proporciona un medio de almacenamiento de datos que contiene un programa de procesamiento de imágenes, y el programa de procesamiento de imágenes es un programa de decodificación que permite que un ordenador ejecute la decodificación de una señal de imagen codificada por el método de decodificación de imagen del undécimo aspecto. Por lo tanto, cargando el programa en un ordenador, es posible implementar un aparato que pueda realizar con precisión la reproducción de la señal de imagen codificada, incluyendo la decodificación y la visualización, según si la temporización de reproducción de cada trama es variable o no.
Según un trigésimo cuarto aspecto de la presente invención, se proporciona un medio de almacenamiento de datos que contiene un programa de procesamiento de imágenes, y el programa de procesamiento de imágenes es un programa de codificación que permite que un ordenador ejecute la codificación de una señal de imagen por el método de codificación de imágenes del vigésimo aspecto. Por lo tanto, cargando el programa en un ordenador, es posible implementar un aparato que puede detectar el valor de una tasa de tramas fija de una señal de imagen codificada antes de decodificar cada trama, y que puede realizar la reproducción de la señal de imagen codificada, incluyendo la decodificación y la visualización, mediante una estructura de hardware simple.
Según un trigésimo quinto aspecto de la presente invención, se proporciona un medio de almacenamiento de datos que contiene un programa de procesamiento de imágenes, y el programa de procesamiento de imágenes es un programa de decodificación que permite que un ordenador ejecute la decodificación de una señal de imagen codificada mediante el método de decodificación de imágenes del vigésimo tercer aspecto. Por lo tanto, cargando el programa en un ordenador, es posible implementar un aparato que pueda detectar el valor de una tasa de tramas fija de una señal de imagen codificada antes de decodificar cada trama, y eso puede simplificar la estructura de hardware en el extremo de decodificación.
Breve descripción de los dibujos
Las figuras 1(a) y 1(b) son diagramas que ilustran la estructura de datos de una señal de imagen codificada que tiene un ciclo de visualización de tramas fijo y la estructura de datos de una señal de imagen codificada que tiene un ciclo de visualización de tramas variable, respectivamente, según una primera realización de la presente invención.
La figura 2 es un diagrama para explicar una visualización de imagen en base a la señal de imagen codificada que tiene un ciclo de visualización de tramas fijo según la primera realización.
La figura 3 es un diagrama de flujo de un proceso de codificación para generar las señales de imagen codificadas que tienen las estructuras de datos según la primera realización.
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Las figuras 4(a) y 4(b) son diagramas de bloques que ilustran las estructuras de aparatos de codificación de imágenes según la primera realización y una modificación de la primera realización, respectivamente.
La figura 5 es un diagrama de flujo de un proceso de decodificación para decodificar las señales de imagen codificadas que tienen las estructuras de datos según la primera realización.
Las figuras 6(a) y 6(b) son diagramas de bloques que ilustran las estructuras de aparatos de decodificación de imágenes según la primera realización y la modificación de las mismas, respectivamente.
Las figuras 7 (a) y 7(b) son diagramas que ilustran la estructura de datos de una señal de imagen codificada basada en MPEG4 y que tiene un ciclo de visualización de tramas fijo, y la estructura de datos de una señal de imagen codificada basada en MPEG4 y que tiene un ciclo de visualización de tramas variable, respectivamente, según una segunda realización de la presente invención.
La figura 8 es un diagrama de flujo de un proceso de codificación para generar las señales de imagen codificadas que tienen las estructuras de datos según la segunda realización.
Las figuras 9(a) y 9(b) son diagramas de bloques que ilustran las estructuras de aparatos de codificación de imágenes según la segunda realización y una modificación de la segunda realización, respectivamente.
La figura 10 es un diagrama de flujo de un proceso de decodificación para decodificar las señales de imagen codificadas que tienen las estructuras de datos según la segunda realización.
Las figuras 11 (a) y 11(b) son diagramas de bloques que ilustran las estructuras de aparatos de decodificación de imágenes según la segunda realización y modificación de las mismas, respectivamente.
Las figuras 12(a) y 12(b) son diagramas para explicar un medio de almacenamiento de datos que contiene un programa para ejecutar el proceso de codificación o decodificación según cualquiera de las realizaciones mencionadas anteriormente mediante un sistema informático, y la figura 12 (c) es un diagrama para explicar el sistema informático.
La figura 13 es un diagrama que ilustra una tabla de tasas de tramas fijas de MPEG2.
La figura 14 es un diagrama para explicar una señal de imagen codificada que tiene una estructura de datos convencional.
La figura 15 es un diagrama que ilustra el orden de transmisión de datos en una serie de tramas que constituyen una imagen, en comparación con el orden de visualización de datos.
La figura 16 es un diagrama para explicar la visualización de imágenes basada en una señal de imagen codificada convencional que tiene un ciclo de visualización de tramas variable.
Las figuras 17(a) y 17(b) son diagramas para explicar un método para expresar los tiempos de visualización de tramas (VOP) basados en MPEG4, y la figura 17(c) es un diagrama para explicar la estructura de datos actual de una señal de imagen codificada basada en MPEG4.
Descripción detallada de las realizaciones preferidas
[Realización 1]
La figura 1(a) muestra una estructura de datos de una señal de imagen codificada 100a que tiene un ciclo de visualización de tramas fijo (constante) según una primera realización de la presente invención. La figura 1(b) muestra una estructura de datos de una señal de imagen codificada 100b que tiene un ciclo de visualización de tramas variable según la primera realización.
La señal de imagen codificada 100a que se muestra en la figura 1(a) se obtiene codificando una señal de imagen correspondiente a una imagen (en MPEG4, una imagen correspondiente a un objeto) y que tiene un ciclo de visualización de tramas fijo. La señal de imagen codificada 100a incluye una cabecera H al comienzo, y la cabecera H es seguida por las secuencias de código Sa0, Sa1, Sa2, correspondiente a las tramas F(0), F(1), F(2), ... F(n) respectivos, cuyas secuencias de código se disponen en el orden de transmisión.
En la señal de imagen codificada 100a, la cabecera H contiene un identificador de ciclo de visualización Df que indica que el ciclo de visualización de tramas es fijo (identificador de ciclo de visualización fijo), y los datos de ciclo de visualización Dp que indican el ciclo de visualización de tramas. Los datos de número de tramas B0, B1, B2, ..., Bn se insertan al comienzo de las secuencias de código Sa0, Sa1, Sa2, ..., San correspondientes a las tramas respectivos, y cada de los datos de número de tramas indica el número de trama B(n) correspondiente al orden n' para visualizar la trama. Además, las secuencias de código Sa0, Sa1, Sa2, ..., San correspondientes a las respectivas tramas contienen datos de imagen codificados Cg0, Cg1, Cg2, ..., Cgn obtenidos codificando las señales de imagen de las respectivas tramas, respectivamente.
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La figura 2 es un diagrama para explicar un ejemplo de un método de visualización de imágenes en el que los intervalos de las temporizaciones de visualización de imagen de las tramas respectivas son fijos. En la figura, los mismos números de referencia que los mostrados en la figura 16 denotan los mismos componentes, y T indica un ciclo de visualización de tramas de una imagen en la que los intervalos de las temporizaciones de visualización de tramas son fijos.
En la señal de imagen codificada 100a, como se muestra en la figura 2, los tiempos de visualización h(n) de las tramas F(n) (n = 0, 1,2, ...) dispuestas en el orden de transmisión se expresan por h(n) = B(n) x T cuando el tiempo de visualización h(0) (= h'(0)) de la trama F(0) es 0. Para ser específicos, el tiempo de visualización h(2) de la trama F(2) se expresa por h(2) = B(2) x T, el tiempo de visualización h (3) de la trama F(3) se expresa por h(3) = B(3) x T, el tiempo de visualización h(1) de la trama F(1) se expresa por h(1) = B(1) x T, y el tiempo de visualización h(4) de la trama F(4) se expresa por h(4) = B(4) x T.
Por consiguiente, en la reproducción de la señal de imagen codificada 100a, los datos de imagen decodificados obtenidos decodificando los datos de imagen codificados correspondientes a las tramas respectivas se muestran sucesivamente en los tiempos de visualización h(n). El número de trama B(n) que indica el número n' del orden de visualización se determina como una función del número n del orden de transmisión, según las fórmulas (1) ~ (3).
Por otra parte, la señal de imagen codificada 100b mostrada en la figura 1(b) se obtiene codificando una señal de imagen correspondiente a una imagen (en MPEG4, una imagen que corresponde a un objeto) y que tiene un ciclo de visualización de tramas variable. La señal de imagen codificada 100b incluye un cabecera H al comienzo, y la cabecera H es seguida las secuencias de código Sb0, Sb1, Sb2, ..., Sbn correspondientes a las tramas respectivas F(0), F(1), F(2), ..., F(n) que están dispuestos en el orden de transmisión.
En la señal de imagen codificada 100b, la cabecera H contiene un identificador de ciclo de visualización Df que indica que el ciclo de visualización de tramas es variable (identificador de ciclo de visualización variable). Los datos de tiempo de visualización (datos de temporización de visualización) Dt0, Dt1, Dt2, ..., Dtn que indican los tiempos de visualización h(0), h(1), h(2), ..., h(n) en los cuales han de ser mostrados las tramas respectivas F(0), F(1), F(2), ..., F(n) se insertan a los comienzos de las secuencias de código Sb0, Sb1, Sb2, ..., Sbn correspondientes a las tramas respectivas. Además, las secuencias codificadas Sb0, Sb1, Sb2, ..., Sbn correspondientes a las tramas respectivas incluyen los datos de imagen codificados Cg0, Cg1, Cg2, ..., Cgn obtenidos codificando las señales de imagen de las tramas respectivas.
Cuando se reproduce la señal de imagen codificada 100b, la visualización de imagen se lleva a cabo de la misma manera que la descrita para la señal de imagen codificada 200 que tiene la estructura de datos convencional mostrada en la figura 14.
Ahora se da una descripción de la función y el efecto.
Según la primera realización de la invención, en la señal de imagen codificada 100a que tiene un ciclo de visualización de trama fijo (figura 1(a)), el identificador de ciclo de visualización fijo Df que indica que el ciclo de visualización de tramas es fijo y los datos de ciclo de visualización Dp que indican el ciclo de visualización de tramas se insertan en la cabecera de los datos de imagen enteros, y los datos del número de tramas B0, B1, B2, ..., Bn que indican respectivamente los números de trama B(0), B(1), B(2), ..., B(n) se insertan en las tramas respectivas.
En la señal de imagen codificada 100a que tiene tal estructura de datos, los datos de ciclo de visualización Dp indican el ciclo de visualización de tramas T, y los datos de número de trama Bn de cada trama indican qué número es la trama en una imagen cuando se cuenta en el orden de visualización. Por lo tanto, el tiempo de visualización h(n) de cada trama F(n) se puede decidir de manera única mediante estos datos Dp y Bn.
Por otra parte, en la señal de imagen codificada 100b que tiene un ciclo de visualización de trama variable (figura 1(b)), el identificador de ciclo de visualización de variable Df que indica que el intervalo de visualización de tramas es variable se inserta en la cabecera de los datos de imagen enteros, y los datos de tiempo de visualización Dt0, Dt1, Dt2, ..., Dtn que indican los tiempos de visualización h(0), h(1), h(2), ..., h(n) de las tramas respectivas se insertan en las tramas respectivas como la estructura de datos de la señal de imagen codificada 200 convencional.
Por lo tanto, cuando se reproduce redistribuir la señal de imagen codificada 100b, las imágenes de las tramas F(0) ~F(n) respectivas se muestran en los tiempos de visualización h(0) ~ h(n) indicados por los datos de tiempo de visualización Dt0~Dtn.
Como se ha descrito anteriormente, dado que el identificador de ciclo de visualización Df que indica si el ciclo de visualización de tramas es fijo o variable se inserta en la cabecera de la señal de imagen codificada, incluso se puede manejar una imagen que tiene un ciclo de visualización de tramas variable. Para una imagen que tiene un ciclo de visualización de tramas fijo, la visualización de imagen de cada trama se puede llevar a cabo según los datos de ciclo de visualización Dp y los datos de número de trama Bn que tienen una cantidad de datos relativamente pequeña, sin referirse a los datos de tiempo de visualización Dt0~Dtn que tienen cantidades de datos relativamente grandes. Por lo tanto, se puede simplificar la estructura de circuito de un circuito de procesamiento de imágenes en el extremo de decodificación.
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En lo sucesivo, se da una descripción de un proceso de codificación de señal de imagen para generar las señales de imagen codificadas 100a y 100b, y un proceso de decodificación para decodificar estas señales de imagen codificadas. La figura 3 es un diagrama de flujo del proceso de codificación. En la figura, “n” es el número correspondiente al orden de transmisión de datos de cada trama en una serie de tramas que constituyen una imagen.
En el procedimiento de codificación, en primer lugar, se decide si el ciclo de visualización de tramas de una señal de imagen de entrada correspondiente a una imagen concreta es fijo o variable (etapa S11). Cuando el resultado de la decisión es que el ciclo de visualización de tramas es fijo, se añade un identificador de ciclo de visualización fijo Df, que indica que el ciclo de visualización de tramas es fijo, en la cabecera H del tren de bits correspondiente a la señal de imagen (etapa S11a). Además, el número n que indica el orden de transmisión de cada trama se utiliza como valor de recuento, y este valor de recuento n se establece en 0 (etapa S12a). A continuación, se añaden datos de ciclo de visualización Dp, que indican el ciclo de visualización de tramas fijo T, en la cabecera del tren de bits correspondiente a la señal de imagen (etapa S13a). Seguidamente, como una secuencia de código Sa0 correspondiente a la primera trama F(0) de la imagen concreta en el orden de transmisión, se añaden en secuencia los datos de número de trama Bn (=B0) y los datos de imagen codificada Cgn (=Cg0) en la cabecera H (etapas S14a y S15a). Luego, se decide si la trama que se está procesando en el procedimiento de codificación de señales de imagen (denominada a partir de ahora “trama objeto”) es o no la última trama de la imagen concreta en el orden de transmisión (etapa S16a). Cuando la trama objeto no es la última trama, el valor de recuento se incrementa en 1 (etapa S17a), y la siguiente trama F(1) es sometida a los procedimientos de las etapas S14a~S17a.
Los procedimientos de las etapas S14a~S17a se repiten hasta que se decide, en la etapa S16a, que la trama objeto es la última trama.
Por otra parte, cuando el resultado de la decisión en la etapa S11 es que el ciclo de visualización de tramas es variable, se añade un identificador de ciclo de visualización variable Df, que indica que el ciclo de visualización de tramas es variable, en la cabecera H del tren de bits correspondiente a la señal de imagen (etapa S11b). Además, el número n que indica el orden de transmisión de cada trama se utiliza como valor de recuento, y este valor de recuento n se establece en 0 (etapa S12b). Seguidamente, como una secuencia de código correspondiente a la primera trama F(0) de la imagen concreta en el orden de transmisión, se añaden en secuencia datos de tiempo de visualización Dtn (=Dt0) y datos de imagen codificada Cgn (=Cg0) en la cabecera H (etapas S13b y S14b). Luego, se decide si la trama que se está procesando en el procedimiento de codificación de señales de imagen (trama objeto) es la última trama de la imagen concreta en el orden de transmisión (etapa S15b). Cuando la trama objeto no es la última trama, el valor de recuento n se incrementa en 1 (etapa S16b), y la siguiente trama F(1) es sometida a los procedimientos de las etapas S13b~S16b.
Los procedimientos de las etapas S13b~S16b se repiten hasta que se decide, en la etapa S15b, que la trama objeto es la última trama.
La Figura 4(a) es un diagrama de bloques que ilustra un aparato de codificación de imágenes 1000 como hardware que lleva a cabo el procedimiento de codificación según la primera forma de realización.
El aparato de codificación de imágenes 1000 incluye un codificador 1110 para codificar una señal de imagen de entrada Sg y generar datos de imagen codificada Cgn; una unidad de decisión 1131 para decidir si el ciclo de visualización de tramas de la señal de imagen de entrada Sg es fijo o no, es decir, si es fijo o variable, y proporcionar un identificador de ciclo de visualización Df que indica si el ciclo de visualización es fijo o no; y un generador de datos de ciclo de visualización (primer generador de datos) 1132 para generar datos de ciclo de visualización Df que indican un ciclo de visualización de tramas fijo T, de acuerdo con la señal de imagen de entrada Sg.
Además, el aparato de codificación de imágenes 1000 incluye un generador de datos número (segundo generador de datos) 1133 para generar datos de número de trama Bn que indican el número de cada trama en el orden de transmisión (número de trama B(n)), de acuerdo con la señal de imagen de entrada Sg; y un generador de datos de tiempo de visualización (tercer generador de datos) 1134 para generar datos de tiempo de visualización Dtn que indican el tiempo de visualización h(n) de cada trama F(n), de acuerdo con la señal de imagen de entrada Sg.
Además, el aparato de codificación de imágenes 1000 incluye un conmutador de conexión/desconexión 1141 para cambiar el circuito entre el estado de conexión, en el que se transmiten los datos de ciclo de visualización Dp del generador de datos 1132, y el estado de desconexión, en el que se interrumpe la transmisión de los datos de ciclo de visualización Dp, de acuerdo con el identificador de ciclo de visualización Df de la unidad de decisión 1131; y un conmutador selector 1142 para seleccionar uno de los datos de número de trama Bn del generador de datos 1133 y los datos de tiempo de visualización Dtn del generador de datos 1134, de acuerdo con el identificador de ciclo de visualización Df de la unidad de decisión 1131.
Además, el aparato de codificación de imágenes 1000 incluye un multiplexor (MUX) 1120 para multiplexar el identificador de ciclo de visualización Df de la unidad de decisión 1131, los datos codificados Cgn del codificador 1110, los datos de ciclo de visualización Dp del conmutador de conexión/desconexión 1141 y la salida del conmutador selector 1142, para generar un tren de bits multiplexado M1. El multiplexor 1120 proporciona el tren de
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bits multiplexado M1 como señal de imagen codificada 100a que tiene un ciclo de visualización de tramas fijo o como señal de imagen codificada 100b que tiene un ciclo de visualización de tramas variable.
A continuación, se describirá brevemente el funcionamiento del aparato de codificación de imágenes 1000.
Cuando se introduce una señal de imagen Sg correspondiente a una imagen concreta en el aparato 1000, la unidad de decisión 1131 decide si el ciclo de visualización de tramas de la señal de imagen Sg es variable o no, y proporciona el indicador de ciclo de visualización Df que indica el resultado de la decisión. Mientras, los generadores de datos primero a tercero 1132-1134 generan los datos de ciclo de visualización Dp, los datos de número de trama Bn y los datos de tiempo de visualización Dtn, respectivamente, de acuerdo con la señal de imagen Sg, y el codificador 1110 codifica la señal de imagen y proporciona datos de imagen codificada Cgn.
El identificador de ciclo de visualización Df y los datos de imagen codificada Cgn son transmitidos hacia el multiplexor 1120. Los datos de ciclo de visualización Dp se transmiten a través del conmutador de conexión/desconexión 1141, que se conecta o desconecta según el identificador de ciclo de visualización Df, hacia el multiplexor 1120. Los datos de número de trama Bn y los datos de tiempo de visualización Dtn se transmiten a través del conmutador selector 1142, que selecciona uno de los datos Bn y los datos Dtn según el identificador de ciclo de visualización Df, hacia el multiplexor 1120.
Es decir, cuando se introduce una señal de imagen que tiene un ciclo de visualización de imagen fijo para cada trama F(n) como señal de imagen Sg, se transmiten los datos siguientes hacia el multiplexor 1120: el identificador de ciclo de visualización fijo Df, los datos de ciclo de visualización Dp que indican el ciclo de visualización de imagen de las respectivas tramas y los datos de número de trama Bn correspondientes a las respectivas tramas que indican las relaciones de posición de las respectivas tramas. En el multiplexor 1120, los datos de imagen codificada Cgn, el identificador de ciclo de visualización fijo Df, los datos de ciclo de visualización Dp y los datos de número de trama Bn se multiplexan y proporcionan como la señal de imagen codificada 100a.
Por otra parte, cuando se introduce una señal de imagen que tiene un ciclo de visualización de imagen variable para las respectivas tramas F(n) como señal de imagen Sg, se transmiten los datos siguientes el multiplexor 1120: el identificador de ciclo de visualización variable Df y los datos de tiempo de visualización Dtn que indican la temporización con la que se lleva a cabo la visualización de imagen de cada trama, o sea, el tiempo de visualización h(n), que se establece en relación con un tiempo de referencia deseado de una pluralidad, según cada trama. En el multiplexor 1120, los datos de imagen codificada Cgn, el identificador de ciclo de visualización variable Df y los datos de tiempo de visualización Dtn se multiplexan y proporcionan como la señal de imagen codificada 100b.
Seguidamente, se describirá en relación con la Figura 5 el procedimiento de decodificación de señales de imagen codificadas 100a y 100b.
En un principio, el identificador de ciclo de visualización Df del tren de bits multiplexados M1 enviado desde la zona de codificación (una de las señales de imagen codificadas 100a y 100b) se detecta para decidir si el ciclo de visualización de la señal de imagen codificada es fijo o no (etapa S21). Cuando el resultado de la decisión es que el ciclo de visualización es fijo, el valor de recuento n correspondiente al número de cada trama F(n) en el orden de transmisión se establece en 0 (etapa S21a) y, a continuación, se leen los datos de ciclo de visualización Dp que indican el ciclo de visualización T de la cabecera de la señal de imagen codificada (etapa S22a).
A continuación, se leen los datos de número de trama Bn que indican el número de trama B(n) de la cabecera de cada trama (etapa S23a), y se calcula el tiempo de visualización h(n) de cada trama mediante h(n) = B(n) x T (etapa S24a).
Seguidamente, se decodifican los datos de imagen codificada Cgn correspondientes a la trama F(n), y los datos de imagen decodificada correspondientes a la trama F(n) se consideran datos a visualizar en el tiempo de visualización h(n) (etapa S25a). Después de esto, se decide si la trama F(n) que se está procesando (trama objeto) es la última trama de la imagen concreta en el orden de transmisión (etapa S26a). Cuando la trama objeto es la última trama, finaliza el procedimiento de decodificación. Cuando la trama objeto no es la última trama, el valor de recuento n se incrementa en 1 (etapa S27a) y, a continuación, se repiten las etapas S23a~S26a descritas anteriormente hasta que, en la etapa S26a, se decide que la trama objeto es la última trama.
Por otra parte, cuando en la etapa S21 se decide que el ciclo de visualización es variable, el valor de recuento n, que corresponde al número n de cada trama F(n) en el orden de transmisión, se establece en 0 (etapa S21b) y, a continuación, se leen los datos de tiempo de visualización Dtn que indican el tiempo de visualización h(n) de la trama F(n) de la cabecera de cada trama (etapa S22b), y se decide el tiempo de visualización h(n) de la trama F(n) según los datos de tiempo de visualización Dtn (etapa S23b). Posteriormente, se decodifican los datos de imagen codificada Cgn correspondientes a la trama F(n), y los datos de imagen decodificada de la trama F(n) son considerados datos a visualizar en el tiempo de visualización h(n) (etapa S24b).
A continuación, se decide si la trama F(n) que se está procesando (trama objeto) es la última trama de la imagen concreta en el orden de transmisión (etapa S25b). Cuando la trama objeto es la última trama, finaliza el procedimiento de decodificación. Cuando la trama objeto no es la última trama, el valor de recuento n se incrementa
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en 1 (etapa S26b). Después de esto, se repiten las etapas S23a~S26a descritas anteriormente hasta que se decide, en la etapa S25b, que la trama objeto es la última trama.
Como se ha descrito anteriormente, las señales de imagen codificadas que tienen las estructuras de datos mostradas en las Figuras 1(a) y 1(b) se decodifican en el procedimiento mostrado en la Figura 5.
La Figura 6(a) es un diagrama de bloques que ilustra la estructura de un aparato de decodificación de imágenes como hardware que lleva a cabo el procedimiento de decodificación según la primera forma de realización.
El aparato de decodificación de imágenes 2000 recibe el tren de bits multiplexados M1 (la señal de imagen codificada 100a o 100b) transmitido desde el aparato de codificación de imágenes 1000 y somete el tren de bits multiplexados M1 a reproducción que incluye decodificación y visualización.
De forma más concreta, el aparato de decodificación de imágenes 2000 incluye un demultiplexor (DEMUX) 2110 para extraer, del tren de bits multiplexados M1, los datos de imagen codificada Cgn, el identificador de ciclo de visualización Df, los datos de ciclo de visualización Dp y los datos de número de trama Bn o los datos de tiempo de visualización Dtn, y proporcionar estos datos; y un decodificador 2120 para decodificar los datos de imagen codificada Cgn y proporcionar datos de imagen decodificada Rg.
Además, el aparato de decodificación de imágenes 2000 incluye un conmutador de conexión/desconexión 2140 para cambiar el circuito entre el estado de conexión, en el que se transmiten los datos de ciclo de visualización Dp, y el estado de desconexión, en el que se interrumpe la transmisión de los datos de ciclo de visualización Dp; y un conmutador selector 2150 para seleccionar uno de los datos de número de trama Bn y los datos de tiempo de visualización Dtn, de acuerdo con el identificador de ciclo de visualización Df, y proporcionar los datos seleccionados.
Además, el aparato de decodificación de imágenes 2000 incluye una unidad de visualización 2130 para visualizar los datos de imagen decodificada Rg con una temporización establecida, de acuerdo con el identificador de ciclo de visualización Df y las salidas de los conmutadores 2140 y 2150.
A continuación, se describe brevemente el funcionamiento del aparato de decodificación de imágenes 2000.
Cuando el tren de bits multiplexados M1 del aparato de codificación de imágenes 1000 se introduce en el aparato de decodificación de imágenes 2000, en el demultiplexor 2110, se extraen el identificador de ciclo de visualización Df y los datos de ciclo de visualización Dp del tren de bits multiplexados M1. También se extraen del tren de bits multiplexados M1 los datos de imagen codificada Cgn y los datos de número de trama Bn o los datos de tiempo de visualización Dtn para cada trama.
Los datos de imagen codificada Cgn de cada trama son decodificados por el decodificador 2120 y luego transmitidos como datos de imagen decodificada Rg hacia la unidad de visualización 2130. Los datos de ciclo de visualización Dp se transmiten a través del conmutador de conexión/desconexión 2140, que se conecta o desconecta según el identificador de ciclo de visualización Df, hacia la unidad de visualización 2130, y los datos de número de trama Bn o los datos de tiempo de visualización Dtn de cada trama se transmiten a través del conmutador selector 2150, que selecciona uno de estos datos según el identificador de ciclo de visualización Df, hacia la unidad de visualización 2130.
En la unidad de visualización 2130, se visualiza la imagen de cada trama correspondiente a los datos de imagen decodificada Rg que tienen un ciclo de visualización fijo, con una temporización de visualización establecida, de acuerdo con los datos de ciclo de visualización Dp y los datos de número de trama Bn, mientras que la imagen de cada trama correspondiente a los datos de imagen decodificada Rg que tienen un ciclo de visualización variable se visualiza con una temporización de visualización establecida, de acuerdo con los datos de tiempo de visualización Dtn.
Como se ha descrito anteriormente, en la estructura de datos de señales de imagen según la primera forma de realización, puesto que la señal de imagen codificada obtenida codificando una señal de imagen incluye el identificador de ciclo de visualización Df que indica si el ciclo de visualización de imagen para cada trama es variable o no, cuando el ciclo de visualización de imagen para cada trama es fijo, los datos de imagen decodificada Rg pueden ser visualizados mediante una estructura de circuito simple, es decir, basada en los datos de ciclo de visualización Dp y los datos de número de trama Bn que tienen una cantidad de datos (número de bits) relativamente pequeña, sin tener que recurrir a los datos de tiempo de visualización (datos de temporización de visualización) Dtn que tienen una cantidad de datos (número de bits) relativamente grande para cada trama.
Además, puesto que la señal de imagen codificada 100a que tiene un ciclo de visualización fijo incluye los datos de ciclo de visualización Dp que indican el ciclo de visualización de imagen T y los datos (datos de posición de trama) Bn que indican el número de trama B(n) que indica la relación de posición de la trama con la trama anterior y posterior, la temporización de visualización de imagen de cada trama puede decidirse calculando simplemente TxB(n).
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Además de esto, la señal de imagen codificada 100b que tiene un ciclo de visualización variable incluye los datos de tiempo de visualización (datos de temporización de visualización) Dtn que indican el tiempo de visualización (temporización de visualización) h(n) en el que la imagen de cada trama debe visualizarse, siendo establecido dicho tiempo de visualización en relación con un tiempo deseado h'(0) de una pluralidad de tiempos de referencia, según cada trama (consúltese la Figura 2). Por lo tanto, cuando el ciclo de visualización de imagen de cada trama es variable, como en la estructura de datos convencional, la temporización de visualización de imagen h(n) de cada trama F(n) puede establecerse de acuerdo con los datos de tiempo de visualización Dtn.
Además, el aparato de codificación de imágenes 1000 según esta primera forma de realización incluye la unidad de decisión 1131 para generar el identificador de ciclo de visualización Df que indica si el ciclo de visualización de imagen es fijo o variable, de acuerdo con la señal de imagen de entrada. Cuando la señal de imagen de entrada tiene un ciclo de visualización fijo, los datos de imagen codificada Cgn se multiplexan con el identificador de ciclo de visualización Df, los datos de ciclo de visualización Dp que indican el ciclo de visualización de imagen y los datos de número de trama Bn que indican la relación de posición de cada trama con la trama anterior y posterior, y se proporcionan los datos multiplexados de esta forma. Cuando la señal de imagen de entrada tiene un ciclo de visualización variable, los datos de imagen codificada Cgn se multiplexan con el identificador de ciclo de visualización Df y los datos de tiempo de visualización Dtn que indican el tiempo de visualización h(n) de cada trama F(n), y se proporcionan los datos multiplexados de esta forma. Por lo tanto, cuando el ciclo de visualización de imagen para cada trama es variable o fijo, los datos para decidir la temporización de visualización de cada trama se proporcionan junto con los datos de imagen codificada Cgn. Por consiguiente, el número de bits necesario para decidir el tiempo de visualización puede reducirse cuando el ciclo de visualización de tramas es fijo. Además, la imagen que tiene un ciclo de visualización de tramas variable puede visualizarse de la misma forma que en la visualización convencional.
El aparato de decodificación de imágenes 2000 según esta primera forma de realización incluye el demultiplexor 2110 que extrae, del tren de bits multiplexados M1 transmitido desde el aparato de codificación de imágenes 1000, el identificador de ciclo de visualización Df, los datos de ciclo de visualización Dp que indican el ciclo de visualización de imagen, los datos de número de trama Bn que indican la relación de posición de cada trama, los datos de tiempo de visualización Dtn que indican el tiempo de visualización h(n) de cada trama y los datos de imagen codificada Cgn. Además, el aparato 2000 incluye el decodificador 2120 que decodifica los datos de imagen codificada Cgn y proporciona los datos de imagen decodificada Rg. En este aparato, los datos de imagen decodificada Rg que tienen un ciclo de visualización fijo se visualizan con una temporización de visualización establecida basada en los datos de ciclo de visualización Dp y los datos de número de trama Bn, mientras que los datos de imagen decodificada Rg que tienen un ciclo de visualización variable se visualizan con una temporización de visualización establecida basada en los datos de tiempo de visualización Dtn. Por consiguiente, tanto si el ciclo de visualización de tramas de los datos de imagen decodificada Rg es variable como si es fijo, los datos de imagen decodificada Rg de cada trama pueden visualizarse con una temporización de visualización precisa.
En la estructura de datos de imagen según la primera forma de realización, el identificador de ciclo de visualización Df se incluye al principio de los datos de imagen (tren de bits multiplexados) y los datos de número de trama Bn o los datos de tiempo de visualización Dtn se incluyen al principio de cada uno de los datos de trama (secuencia de código de cada trama). No obstante, el identificador de ciclo de visualización, los datos de número de trama y los datos de tiempo de visualización no se incluyen necesariamente al principio de las correspondientes cabeceras. Estos datos pueden incluirse tras señales síncronas o similares, siempre que el identificador de ciclo de visualización y los datos de ciclo de visualización se incluyan en la cabecera de los datos de imagen (señal de imagen codificada), mientras que los datos de número de trama y los datos de tiempo de visualización se incluyen en la cabecera de los datos (secuencia de código) correspondientes a la trama.
Aunque en esta primera forma de realización los datos de ciclo de visualización Dp se incluyen justo después y junto al identificador de ciclo de visualización Df, los datos de ciclo de visualización Dp pueden incluirse en cualquier lugar a continuación del identificador de ciclo de visualización Df en la cabecera de los datos de imagen.
Además, aunque en esta primera forma de realización se proporcionan números de serie, como los números n'(=B(n)) que indican el orden de visualización, desde el principio de los datos de imagen por orden de visualización, como se muestra en la Figura 2, no siempre es necesario proporcionar dichos números de serie. Puede proporcionarse de forma periódica una pluralidad de números entre el primer número y el último número, que han sido determinados de antemano, como números de trama.
Por ejemplo, cuando los números de trama se expresan con 4 bits, los números del 0 al 15 se proporcionan de forma periódica a las tramas. En este caso, el tiempo de visualización se expresa mediante
h'(n') = hp' (15) + (n' + 1) x T
indicando hp'(n') el tiempo de visualización correspondiente al número de trama B(n) (=n') del período anterior. En consecuencia, h'(n') indica el tiempo de visualización correspondiente al número de trama B(n) (=n') del ciclo junto a hp'(n'). En la fórmula, hp'(15) indica el tiempo de visualización de la última trama en el período anterior.
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Además, aunque en esta primera forma de realización cada trama es designada utilizando los datos de número de trama, puede utilizarse cualquier tipo de datos siempre que indique la relación de posición de cada trama con la trama anterior y posterior, por ejemplo, datos que indican las relaciones de posición de las respectivas tramas según una regla específica o datos que indican las relaciones de posición de las respectivas tramas en relación con una tabla establecida.
Por otra parte, en esta primera forma de realización, los datos de tiempo de visualización indican el tiempo en relación con una pluralidad de tiempos de referencia, y puede establecerse un tiempo de referencia para una pluralidad de tramas o puede utilizarse el tiempo de visualización de la trama anterior como tiempo de referencia. Además, pueden establecerse de antemano una pluralidad de tiempos de referencia, pudiéndose decidir qué tiempo de referencia va a utilizarse para expresar el tiempo de visualización de tramas según cierta regla o señal.
Además, la estructura de datos de la señal de imagen codificada según esta primera forma de realización incluye el identificador de ciclo de visualización, los datos de ciclo de visualización y los datos de número de trama o los datos de tiempo de visualización, siendo utilizados estos datos para establecer la temporización de visualización de cada trama, como datos adicionales para decidir la temporización de reproducción de cada trama en la zona de decodificación. No obstante, en vez de estos datos adicionales para decidir la temporización de visualización de cada trama, la estructura de datos de la señal de imagen codificada puede incluir datos adicionales para decidir la temporización de decodificación de cada trama, en concreto: el identificador de ciclo de decodificación, datos de ciclo de decodificación y datos de número de trama o datos de tiempo de decodificación. A continuación, se describirá dicha estructura de datos como una modificación de la primera forma de realización.
(Modificación de la forma de realización 1)
En la estructura de datos según la modificación de la primera forma de realización, el identificador de ciclo de visualización Df y los datos de ciclo de visualización Dp de la señal de imagen codificada 100a de la primera forma de realización se sustituyen por un identificador de ciclo de decodificación y datos de ciclo de decodificación, y los datos de tiempo de visualización Dtn de la señal de imagen codificada 100b de la primera forma de realización se sustituyen por datos de tiempo de decodificación.
El identificador de ciclo de decodificación indica si el ciclo de un procedimiento de decodificación para decodificar la señal de imagen codificada de cada trama es variable o no, incluyéndose un identificador de ciclo de decodificación fijo en las señales de imagen codificadas que tienen un ciclo de decodificación fijo o incluyéndose un identificador de ciclo de decodificación variable en las señales de imagen codificadas que tienen un ciclo de decodificación variable.
Además, los datos de ciclo de decodificación indican el ciclo DT de decodificación de cada trama y los datos de tiempo de decodificación indican la temporización con la que se lleva a cabo la decodificación de cada trama (tiempo de decodificación Dh(n)), siendo establecida dicha temporización en relación con un tiempo deseado de una pluralidad de tiempos de referencia según cada trama.
El procedimiento de codificación para generar la señal de imagen codificada que tiene la estructura de datos según esta modificación de la primera forma de realización se realiza sustituyendo las etapas S11, S11a, S11b, S13a y S13b en el flujo de la Figura 3, de la forma descrita a continuación.
Es decir, el procedimiento de decidir el ciclo de visualización en la etapa S11 es sustituido por el procedimiento de decidir si el ciclo de decodificación es fijo o no; el procedimiento de añadir el identificador de ciclo de visualización fijo Df en la etapa S11a es sustituido por el procedimiento de añadir el identificador de ciclo de decodificación fijo; y el procedimiento de añadir el identificador de ciclo de visualización variable Df en la etapa S11b es sustituido por el procedimiento de añadir el identificador de ciclo de decodificación variable. Además, el procedimiento de añadir los datos de ciclo de visualización Dp en la etapa S13a es sustituido por el procedimiento de añadir los datos de ciclo de decodificación, y el procedimiento de añadir los datos de tiempo de visualización Dtn en la etapa S13b es sustituido por el procedimiento de añadir los datos de tiempo de decodificación.
La Figura 4(b) muestra la estructura de un aparato de codificación de imágenes 1000a como hardware para llevar al cabo el procedimiento de codificación según la modificación de la primera forma de realización.
El aparato de codificación de imágenes 1000a incluye una unidad de decisión 1131a para decidir si el ciclo de decodificación de tramas de la señal de imagen de entrada Sg es fijo o no, es decir, es fijo o variable, y proporcionar un identificador de ciclo de decodificación DEf que indica si el ciclo de decodificación dT es fijo o no, en lugar de la unidad de decisión 1131 del aparato de codificación de imágenes 1000 de la primera forma de realización.
Además, el aparato de codificación de imágenes 1000a incluye un generador de datos de ciclo de decodificación (primer generador de datos) 1132a que genera datos de ciclo de decodificación DEp que indican el ciclo de decodificación de tramas (ciclo fijo) DT, de acuerdo con la señal de imagen de entrada Sg, y un generador de datos de tiempo de decodificación (tercer generador de datos) 1134a que genera datos de tiempo de decodificación DEtn que indican el tiempo de decodificación de cada trama, de acuerdo con la señal de imagen de entrada Sg, en lugar del generador de datos de ciclo de visualización 1132 y el generador de tiempo de visualización 1134 del aparato de codificación de imágenes 1000.
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Los demás componentes son idénticos a los del aparato de codificación de imágenes 1000 de la primera forma de realización.
En el aparato de codificación de imágenes 1000a creado de esta forma, el multiplexor (MUX) 1102 multiplexa el identificador de ciclo de decodificación DEf de la unidad de decisión 1131a, los datos de imagen codificada Cgn del codificador 1110, los datos de ciclo de decodificación DEp del conmutador de conexión/desconexión 1141 y la salida del conmutador selector 1142, y proporciona un tren de bits multiplexados M1a como señal de imagen codificada que tiene un ciclo de decodificación fijo o una señal de imagen codificada que tiene un ciclo de decodificación variable.
Por otra parte, el procedimiento para decodificar la señal de imagen codificada que tiene la estructura de datos según esta modificación de la primera forma de realización se realiza sustituyendo las etapas S21, S22a, S22b, S23a, S23b, S24a, S24b y S25a en el flujo de la Figura 5, de la forma descrita a continuación.
Es decir, el procedimiento de decidir el ciclo de visualización de la etapa S21 se sustituye por el procedimiento de decidir si el ciclo de decodificación es fijo o no; el procedimiento de leer los datos de ciclo de visualización Dp que indican el ciclo de visualización T en la etapa S22a es sustituido por el procedimiento de leer los datos de ciclo de decodificación DEp que indican el ciclo de decodificación Dt; y el procedimiento de leer los datos de tiempo de visualización Dtn que indican el tiempo de visualización h(n) en la etapa S22b es sustituido por el procedimiento de leer los datos de tiempo de decodificación DEtn que indican el tiempo de decodificación Dh(n).
Además, el procedimiento de decidir el tiempo de visualización h(n) leyendo los datos de número de trama Bn en las etapas S23a y S24a es sustituido por el procedimiento de decidir el tiempo de decodificación Dh(n) de los datos de imagen codificada de cada trama, de acuerdo con los datos de ciclo de decodificación Dep, y luego decidir el tiempo de visualización h(n) de cada trama. de acuerdo con los datos de número de trama Bn.
Además, el procedimiento de decidir el tiempo de visualización h(n) de acuerdo con los datos de tiempo de visualización Dtn en la etapa S23b es sustituido por el procedimiento de decidir el tiempo de decodificación Dh(n) de acuerdo con los datos de tiempo de decodificación DEtn y luego decidir el tiempo de visualización h (n) de acuerdo con los datos DEtn.
Además, el procedimiento de decodificar los datos de imagen codificada Cgn de la trama F(n) y visualizarla en el tiempo de visualización h(n) en la etapa S25a se sustituye por el procedimiento de decodificar los datos de imagen decodificados Cgn de la trama F(n) en el tiempo de decodificación Dh(n) y visualizarla en el tiempo de visualización h(n); y el procedimiento de decodificar los datos de imagen codificada Cgn de la trama F(n) y visualizarla en el tiempo h(n) en la etapa S24b se sustituye por el procedimiento de decodificar los datos de imagen codificada Cgn de la trama F(n) en el tiempo de decodificación Dh(n) y visualizarla en el tiempo de visualización h(n).
La Figura 6(b) es un diagrama de bloques que ilustra la estructura de un aparato de decodificación de imágenes 2000a como hardware que lleva a cabo el procedimiento de decodificación según la modificación de la primera forma de realización.
El aparato de decodificación de imágenes 2000a recibe el tren de bits multiplexados M1a proporcionado por el aparato de codificación de imágenes 1000a, y somete el tren de bits multiplexados M1a a reproducción que incluye decodificación y visualización.
De forma más concreta, el aparato de decodificación de imágenes 2000a incluye un demultiplexor (DEMUX) 2110a para extraer, del tren de bits multiplexados M1a, los datos de imagen codificada Cgn, el identificador de ciclo de decodificación DEf, los datos de ciclo de decodificación DEp y los datos de número de trama Bn o los datos de tiempo de decodificación DEtn, y proporcionar estos datos, en vez del demultiplexor 2110 del aparato de decodificación de imágenes 2000 de la primera forma de realización.
Además, el aparato de decodificación de imágenes 2000a incluye un primer conmutador de conexión/desconexión 2140a para cambiar el circuito entre el estado de conexión, en el que se transmiten los datos de ciclo de decodificación DEp, y el estado de desconexión, en el que se interrumpe la transmisión de datos de ciclo de decodificación DEp, de acuerdo con el identificador de ciclo de decodificación DEf; un segundo conmutador de conexión/desconexión 2150a para cambiar el circuito entre el estado de conexión, en el que se transmiten datos de número de trama Bn, y el estado de desconexión, en el que se interrumpe la transmisión de datos de número de trama Bn, de acuerdo con el identificador de ciclo de decodificación DEf; y un tercer conmutador de conexión/desconexión 2160a para cambiar el circuito entre el estado de conexión, en el que se transmiten los datos de tiempo de decodificación DEtn, y el estado de desconexión, en el que se interrumpe la transmisión de los datos de tiempo de decodificación DEtn, de acuerdo con el identificador de ciclo de decodificación DEf.
En el aparato de decodificación de imágenes 2000a, los datos de ciclo de decodificación DEp proporcionados por el primer conmutador de conexión/desconexión 2140a y los datos de tiempo de decodificación DEtn proporcionados por el tercer conmutador de conexión/desconexión 2160a se pasan al decodificador 2120a y la unidad de visualización 2130a, mientras que los datos de número de trama Bn proporcionados por el segundo conmutador de conexión/desconexión 2150a se pasan a la unidad de visualización 2130a.
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En el decodificador 2120a, los datos de imagen codificada Cgn que tienen un ciclo de decodificación fijo se decodifican de trama en trama con la temporización (tiempo de decodificación Dh(n)) decidida mediante los datos de ciclo de decodificación DEp, mientras que los datos de imagen codificada Cgn que tienen un ciclo de decodificación variable se decodifican de trama en trama con la temporización (tiempo de decodificación Dh(n)) decidida mediante los datos de tiempo de decodificación DEtn.
Además, en la unidad de visualización 2130a, los datos de imagen decodificados Rg que tienen un ciclo de decodificación fijo se visualizan de trama en trama con la temporización (tiempo de visualización h(n)) decidida mediante los datos de ciclo de decodificación DEp y los datos de número de trama Bn, mientras que los datos de imagen decodificada Rg que tienen un ciclo de decodificación variable se visualizan de trama en trama con la temporización (tiempo de visualización h(n)) decidida mediante los datos de tiempo de decodificación DEtn.
Los demás componentes del aparato de decodificación de imágenes 2000a son idénticos a los del aparato de decodificación de imágenes 2000 de la primera forma de realización.
A continuación, se describirá brevemente el funcionamiento del aparato de decodificación de imágenes 2000a.
Cuando el tren de bits multiplexados M1a se introduce en el aparato 2000a, en el demultiplexor 2110a, se extraen los datos de imagen codificada Cgn, el identificador de ciclo de decodificación DEf, los datos de ciclo de decodificación DEp y los datos de número de trama Bn o los datos de tiempo de decodificación DEtn del tren de bits de entrada M1a.
En el decodificador 2120a, cuando el ciclo de decodificación de la señal de imagen codificada de entrada es fijo, los datos de imagen codificada Cgn se decodifican de trama en trama con la temporización (tiempo de decodificación Dh(n)) decidida mediante los datos de ciclo de decodificación DEp. A continuación, los datos de imagen decodificada Rg proporcionados por el decodificador 2120a se visualizan de trama en trama con la temporización (tiempo de visualización h(n)) decidida mediante los datos de ciclo de decodificación DEp y los datos de número de trama Bn.
Por otra parte, cuando el ciclo de decodificación de la señal de imagen codificada de entrada es variable, los datos de imagen codificada Cgn se decodifican de trama en trama con la temporización (tiempo de decodificación Dh(n)) decidida mediante los datos de tiempo de decodificación DEtn. A continuación, los datos de imagen decodificada Rg proporcionados por el decodificador 2120a se visualizan de trama en trama con la temporización (tiempo de visualización h(n)) decidida mediante los datos de tiempo de decodificación DEtn.
En la modificación de la primera forma de realización, como en la primera forma de realización, puesto que la señal de imagen codificada, obtenida codificando una señal de imagen, incluye el identificador de ciclo de decodificación DEf que indica si el ciclo de decodificación de imagen de cada trama es variable o no, cuando el ciclo de decodificación de imagen de cada trama es fijo, los datos de imagen codificada pueden ser decodificados mediante una estructura de circuito simple, es decir, pueden decodificarse solamente según los datos de ciclo de decodificación DEp, sin tener que recurrir a los datos de tiempo de decodificación DEtn que tienen una gran cantidad de datos (número de bits) para cada trama.
En la modificación de la primera forma de realización, se ha puesto énfasis en el aparato de decodificación de imágenes que lleva a cabo la visualización de la imagen de cada trama, así como la decodificación de cada trama según los datos para decidir la temporización de decodificación de cada trama, estando incluidos estos datos en la señal de imagen codificada. Sin embargo, dentro del alcance de la presente invención también se incluyen los aparatos de decodificación de imágenes que llevan a cabo la decodificación de cada trama así como la visualización de la imagen de cada trama según los datos para decidir la temporización de visualización de cada trama, estando incluidos estos datos en una señal de imagen codificada.
En este caso, la temporización de decodificación con la que se lleva a cabo la decodificación de cada trama se establece según datos de temporización de visualización de una pluralidad de tramas que incluyen una trama objeto a decodificar. Es decir, de acuerdo con los datos de temporización de visualización de la trama objeto y los datos de temporización de visualización de la trama siguiente transmitida después de la trama objeto, la temporización de decodificación de la trama objeto se establece en una temporización que es anterior, en un tiempo de desplazamiento establecido, a la primera entre las temporizaciones de visualización de la trama objeto y la trama siguiente.
Para concretar, cuando la temporización de visualización de la trama objeto es anterior a la temporización de visualización de la trama siguiente transmitida después de la trama objeto, se establece una duración del tiempo de desplazamiento que es superior al tiempo necesario para decodificar la trama objeto. Por otra parte, cuando la temporización de visualización de la trama siguiente (por ejemplo, B-VOP) transmitida después de la trama objeto (por ejemplo, P-VOP) es anterior a la temporización de visualización de la trama objeto, se establece una duración del tiempo de desplazamiento que es superior a la suma del tiempo necesario para decodificar la trama objeto y el tiempo necesario para decodificar la trama siguiente.
[Forma de realización 2]
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La Figura 7(a) muestra la estructura de datos de una señal de imagen codificada 120a que tiene un ciclo de visualización de tramas fijo, según una segunda forma de realización de la presente invención.
La señal de imagen codificada 120a se obtiene codificando una señal de imagen que corresponde a una imagen (en MPEG4, una imagen correspondiente a un objeto) y que tiene un ciclo de visualización de tramas fijo. La señal de imagen codificada 120a tiene una cabecera H al principio, y la cabecera H va seguida de secuencias de código Sc0, Sc1, Sc2, ..., Scn correspondientes a las tramas F(0), F(1), F(2), ..., F(n), respectivamente, estando dichas secuencias de código dispuestas por orden de transmisión. En la señal de imagen codificada 120a, se incluyen los datos siguientes en la cabecera H: un identificador de ciclo de visualización Df que indica si el ciclo de visualización de tramas es fijo o no; datos del multiplicador del ciclo de visualización Dm que indican que el ciclo de visualización de tramas es el tiempo subunitario (1/N) multiplicado por M (número natural) según el multiplicador M, es decir, indican cuántas veces (M) la duración del tiempo subunitario (1/N) es el ciclo de visualización de tramas; y datos de tiempo subunitario Dk que indican el valor N (número natural) para obtener el tiempo subunitario (1/N). Además, al principio de las secuencias de código Sc0, Sc1, Sc2, ..., Scn de las respectivas tramas se incluyen datos de tiempo de visualización Dy0, Dy1, Dy2, ..., Dyn que indican los tiempos de visualización y'0, y'3, y'1, ..., y'n' de las respectivas tramas (véase la Figura 17(a)). En la cabecera H de la señal de imagen codificada 120a, los datos de tiempo subunitario Dk, el identificador de ciclo de visualización Df y los datos del multiplicador del ciclo de visualización Dm se disponen de una forma que permite su transmisión en este orden.
En las secuencias de código Sc0, Sc1, Sc2, ..., Scn de las respectivas tramas, los datos de tiempo de visualización Dy0, Dy1, Dy2, ..., Dyn van seguidos de datos de imagen codificada Cg0, Cg1, Cg2, ..., Cgn, respectivamente.
En esta señal de imagen codificada 120a, suponiendo que el tiempo de referencia es x (véase la Figura 17(a)), los tiempos de visualización h(0), h(1), h(2), ... de las tramas F(0), F(1), F(2), ... correspondientes a las VOP0, VOP3, VOP1, ... se expresan mediante x+y/N (y = y'0, y'3, y'1, ...) de acuerdo con los datos de tiempo de visualización Dy0, Dy1, Dy2, ...
Sin embargo, puesto que la señal de imagen codificada 120a incluye los datos de tiempo subunitario Dk y los datos del multiplicador del ciclo de visualización Dm, la visualización de la imagen de cada trama puede llevarse a cabo sin utilizar los datos de tiempo de visualización (Dy0, Dy1, Dy2, ...). Para concretar, de acuerdo con el tiempo subunitario (1/N) obtenido a partir de los datos de tiempo subunitario Dk y el valor de M (número natural) obtenido a partir de los datos del multiplicador del ciclo de visualización Dm, se obtiene el ciclo de visualización de tramas T (= Mx1/N), y se visualiza la imagen de cada trama en el tiempo de visualización original h(n) (= x + y x M x 1/N) de cada trama F(n), decidido mediante el tiempo de referencia x.
La Figura 7(b) ilustra la estructura de datos de una señal de imagen codificada 120b que tiene un ciclo de visualización de tramas variable, según una segunda forma de realización de la presente invención.
La señal de imagen codificada 120b es diferente de la señal de imagen codificada 120a, ya que la cabecera H no incluye los datos del multiplicador del ciclo de visualización Dm.
A continuación, se describe un procedimiento de codificación para generar la señal de imagen codificada 120a o 120b y un procedimiento de decodificación para decodificar la señal de imagen codificada.
La Figura 8 es un diagrama de flujo del procedimiento de codificación. En el procedimiento de codificación, en un principio, se añaden los datos de tiempo subunitario Dk en la cabecera del tren de bits de la señal de imagen de entrada correspondiente a una imagen concreta (etapa S30), y se decide si el ciclo de visualización de la señal de imagen es fijo o no (etapa S31). Cuando el resultado de la decisión es que el ciclo de visualización es fijo, se añade un identificador de ciclo de visualización fijo Df que indica que el ciclo de visualización de la señal de imagen es fijo, en la cabecera del tren de bits, a continuación de los datos de tiempo subunitario Dk (etapa S32) y, además, se añaden los datos del multiplicador del ciclo de visualización Dm en la cabecera, a continuación del identificador de ciclo de visualización fijo Df (etapa S33).
Después de esto, el valor de recuento n, que corresponde al número n que indica el orden de transmisión de cada trama F(n) que constituye la imagen concreta, se establece en 0 (etapa s35).
Seguidamente, como una secuencia de código Sa0 correspondiente a la primera trama F(0) de la imagen concreta en el orden de transmisión, se incluyen en secuencia datos de tiempo de visualización Dyn (=Dy0) y datos de imagen codificada Cgn (=Cg0) de la trama, en la cabecera H (etapas S36 y S37). A continuación, se decide si la trama que se está procesando (denominada “trama objeto”) de la señal de imagen es la última trama de la imagen concreta en el orden de transmisión (etapa S38). Cuando la trama objeto no es la última trama, el valor de recuento n correspondiente a la trama F(n) (=F(0)), cuyo orden de transmisión es el n-ésimo, se incrementa en 1 (etapa S39), y la trama siguiente F(n+1) (=F(1)) se somete a los procedimientos de las etapas S36-S39.
Los procedimientos de las etapas S36-S39 se repiten hasta que, en la etapa S38, se decide que la trama objeto es la última trama. La señal de imagen codificada 120a se genera a través de las etapas de los procedimientos descritos anteriormente.
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Por otra parte, cuando el resultado de la decisión en la etapa S31 es que el ciclo de visualización es variable, se añade un identificador de ciclo de visualización variable Df que indica que el ciclo de visualización de la señal de imagen es variable, en la cabecera H del tren de bits correspondiente a la señal de imagen, a continuación de los datos de tiempo subunitario Dk (etapa S34). Seguidamente, se llevan a cabo los procedimientos de las etapas S35- S39, generándose de ese modo la señal de imagen codificada 120b.
La Figura 9(a) es un diagrama de bloques que ilustra un aparato de codificación de imágenes 1200 como hardware que lleva a cabo el procedimiento de codificación según la segunda forma de realización.
El aparato de codificación de imágenes 1200 incluye un codificador 1110 para codificar una señal de imagen de entrada Sg y generar datos de imagen codificada Cgn, y una unidad de decisión 1131 para decidir si el ciclo de visualización de tramas de la señal de imagen de entrada Sg es fijo o no, es decir, si es fijo o variable, y proporcionar un identificador de ciclo de visualización Df que indica si el ciclo de visualización es fijo o no.
Además, el aparato de codificación de imágenes 1200 incluye los tres generadores de datos siguientes: un generador de datos de tiempo subunitario (primer generador de datos) 1232 para generar datos de tiempo subunitario Dk de acuerdo con la señal de imagen de entrada Sg; un generador de datos del multiplicador del ciclo de visualización (segundo generador de datos) 1233 para generar datos del multiplicador del ciclo de visualización Dm que indican un valor numérico M para expresar el ciclo de visualización de tramas mediante un multiplicador (M) para el tiempo subunitario, de acuerdo con la señal de imagen de entrada Sg; y un generador de datos de tiempo de visualización (tercer generador de datos) 1234 para generar datos de tiempo de visualización (datos de temporización de visualización) Dyn que indican el tiempo de visualización h(n) de cada trama, de acuerdo con la señal de imagen de entrada Sg.
Además, el aparato de codificación de imágenes 1200 incluye un conmutador de conexión/desconexión 1241 para cambiar el circuito entre el estado de conexión, en el que se transmiten los datos del multiplicador del ciclo de visualización Dm, y el estado de desconexión, en el que se interrumpe la transmisión de los datos del multiplicador del ciclo de visualización Dm, de acuerdo con el identificador de ciclo de visualización Df de la unidad de decisión 1131.
El aparato de codificación de imágenes 1200 incluye además un multiplexor (MUX) 1220 para multiplexar los datos de tiempo subunitario Dk del primer generador de datos 1232, el identificador de ciclo de visualización Df de la unidad de decisión 1131, los datos del multiplicador del ciclo de visualización Dm del conmutador 1241, los datos de tiempo de visualización Dyn del tercer generador de datos 1234, y los datos de imagen codificada Cgn del codificador 1110, para generar un tren de bits multiplexados M2. El multiplexor 1220 proporciona el tren de bits multiplexados M2 como la señal de imagen codificada 120a o la señal de imagen codificada 120b.
A continuación, se describirá brevemente el funcionamiento del aparato de codificación de imágenes 1200.
Cuando una señal de imagen Sg correspondiente a una imagen concreta se introduce en el aparato 1200, la unidad de decisión 1131 decide si el ciclo de visualización de la señal de imagen Sg es variable o no, y proporciona el identificador de ciclo de visualización Df que indica el resultado de la decisión. Mientras, los generadores de datos primero a tercero 1232-1234 generan los datos de tiempo subunitario Dk, los datos del multiplicador del ciclo de visualización Dm y los datos de tiempo de visualización Dyn, respectivamente, de acuerdo con la señal de imagen Sg, y el codificador 1110 codifica la señal de imagen Sg y proporciona datos de imagen codificada Cgn.
Los datos de tiempo subunitario Dk, el identificador de ciclo de visualización Df, los datos de tiempo de visualización Dyn y los datos de imagen codificada Cgn se transmiten de forma continua hacia el multiplexor 1220. Los datos del multiplicador del ciclo de visualización Dm se transmiten a través del conmutador 1241, que se halla en el estado de conexión según el identificador de ciclo de visualización Df, hacia el multiplexor 1220.
Es decir, cuando una señal de imagen que tiene un ciclo de visualización de imagen fijo se introduce como señal de imagen Sg, los datos de tiempo subunitario Dk, el identificador de ciclo de visualización Df, los datos del multiplicador del ciclo de visualización Dm, los datos de tiempo de visualización Dyn de cada trama y los datos de imagen codificada Cgn de cada trama se transmiten al multiplexor 1220. En el multiplexor 1220, se multiplexan los datos de tiempo subunitario Dk, el identificador de ciclo de visualización Df, los datos del multiplicador del ciclo de visualización Dm, los datos de imagen codificada Cgn y los datos de tiempo de visualización Dyn, y la señal de imagen codificada 120a se transmite como el tren de bits multiplexados M2.
Por otra parte, cuando una señal que tiene un ciclo de visualización de imagen variable se introduce como señal de imagen Sg, el conmutador 1241 pasa al estado de desconexión según el identificador de ciclo de visualización Df. En este estado, los datos de tiempo subunitario Df, el identificador de ciclo de visualización Df, los datos de tiempo de visualización Dyn de cada trama y los datos de imagen codificada Cgn de cada trama se transmiten al multiplexor 1220. En el multiplexor 1220, se multiplexan los datos de tiempo subunitario Df, el identificador de ciclo de visualización Df, los datos de tiempo de visualización Dyn y los datos de imagen codificada Cgn, y la señal de imagen codificada 120b se transmite como el tren de bits multiplexados M2.
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Seguidamente, se describe un procedimiento de decodificación para decodificar una señal de imagen codificada que tiene una estructura de datos según esta segunda forma de realización, en relación con la Figura 10.
La Figura 10 es un diagrama de flujo del procedimiento de decodificación. En el procedimiento de decodificación, en un principio, se leen (etapa S40) los datos de tiempo subunitario Dk incluidos en el tren de bits multiplexados M2 (señal de imagen codificada 120a o 120b) enviados desde la zona de codificación, y se detecta el identificador de ciclo de visualización Df para decidir si el ciclo de visualización de la señal de imagen codificada es fijo o no (etapa S41). Cuando se decide que el ciclo de visualización es fijo, se leen los datos del multiplicador del ciclo de visualización Dm, que expresan el ciclo de visualización T mediante un multiplicador M para el tiempo subunitario (1/N), en la cabecera H de la señal de imagen codificada (etapa S42a). A continuación, de acuerdo con los datos de tiempo subunitario Dk y los datos del multiplicador del ciclo de visualización Dm, se obtiene el ciclo de visualización de tramas T mediante T = (1/N) x M (etapa S43a). Seguidamente, el valor de recuento n', que corresponde al número n' de cada trama F'(n') desde la primera trama en el orden de visualización, se establece en 0 (etapa S44a), y se obtiene el tiempo de visualización h'(n') de cada trama F'(n') mediante h'(n') = n' x T (etapa S45a). Entonces, los datos de imagen codificada Cgn correspondientes a cada trama F(n) se decodifican por orden de transmisión, generando datos de imagen decodificada Rg correspondientes a la trama F(n).
A continuación, se decide si la trama objeto F'(n'), contada por orden de visualización, es la última trama de la imagen concreta (etapa S46a). Cuando la trama objeto es la última trama, finaliza el procedimiento de decodificación. Cuando la trama objeto no es la última trama, el valor de recuento n' se incrementa en 1 (etapa S47a), y los procedimientos de las etapas S45a-S47a se repiten hasta que, en la etapa S46a, se decide que la trama objeto es la última trama.
En el procedimiento de decodificación, los datos de imagen decodificados Rg correspondientes a cada trama decodificada F'(n') se visualizan en el tiempo de visualización h'(n') en el orden de visualización establecido n'.
Por otra parte, cuando se decide que el ciclo de visualización es variable en la etapa S41, el valor de recuento n correspondiente al número n de cada trama F(n) en el orden de transmisión se establece en 0 (etapa S42b). A continuación, se leen los datos de tiempo de visualización Dyn que indican el tiempo de visualización h(n) de cada trama F(n) en la cabecera H de la trama F(n) (etapa S43b), y se obtiene el tiempo de visualización h(n) de cada trama F(n) según los datos de tiempo de visualización Dyn (etapa S44b). Entonces, los datos de imagen codificada Cgn de cada trama F(n) se decodifican por orden de transmisión.
A continuación, se decide si la trama objeto F(n) contada en el orden de transmisión es la última trama de la imagen concreta (etapa S44b). Cuando la trama objeto es la última trama, finaliza el procedimiento de decodificación. Cuando la trama objeto no es la última trama, el valor de recuento n se incrementa en 1 (etapa S46b) y, entonces, se repiten los procedimientos de las etapas S42b-S46b hasta que se decide, en la etapa S45b, que la trama objeto es la última trama.
En el procedimiento de decodificación, los datos de imagen decodificados Rg correspondientes a cada trama decodificada F(n) se visualizan en el tiempo de visualización h(n) de la trama F(n) en el orden de visualización establecido n'.
La Figura 11(a) es un diagrama de bloques que ilustra la estructura de un aparato de decodificación de imágenes 2200 como hardware que lleva a cabo el procedimiento de decodificación de la segunda forma de realización.
El aparato de decodificación de imágenes 2200 decodifica y reproduce el tren de bits multiplexados M2 (la señal de imagen codificada 120a o 120b) proporcionada por el aparato de codificación de imágenes 2000.
De forma más concreta, el aparato de decodificación de imágenes 2200 incluye un demultiplexor (DEMUX) 2210 para extraer, del tren de bits multiplexados M2, los datos de tiempo subunitario Dk, el identificador de ciclo de visualización Df, los datos del multiplicador del ciclo de visualización Dm, los datos de tiempo de visualización Dyn y los datos de imagen codificada Cgn, y transmitir estos datos; y un decodificador 2220 para decodificar los datos de imagen codificada Cgn y proporcionar datos de imagen decodificada Rg.
Además, el aparato de decodificación de imágenes 2200 incluye un primer conmutador de conexión/desconexión 2240 para cambiar el circuito entre el estado de conexión, en el que se transmiten los datos del multiplicador del ciclo de visualización Dm, y el estado de desconexión, en el que se interrumpe la transmisión de los datos del multiplicador del ciclo de visualización Dm, según el identificador de ciclo de visualización Df; y un segundo conmutador de conexión/desconexión 2250 para cambiar el circuito entre el estado de conexión, en el que se transmiten datos de tiempo de visualización Dyn, y el estado de desconexión, en el que se interrumpe la transmisión de datos de tiempo de visualización, según el identificador de ciclo de visualización Df.
Además, el aparato de decodificación de imágenes 2200 incluye una unidad de visualización 2230 que recibe los datos del multiplicador del ciclo de visualización Dm y los datos de tiempo de visualización Dty a través del primer y el segundo conmutador de conexión/desconexión 2240 y 2250, respectivamente, así como los datos de tiempo subunitario Dk y los datos de imagen decodificada Rg, y que lleva a cabo la visualización de imágenes con la temporización de visualización establecida de acuerdo con estos datos.
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A continuación, se describirá brevemente el funcionamiento del aparato de decodificación de imágenes 2200. Cuando se introduce el tren de bits multiplexados M2 del aparato de codificación de imágenes 1200 en el aparato de decodificación de imágenes 2200, en el demultiplexor 2210, se extraen los datos de tiempo subunitario Dk, el identificador de ciclo de visualización Df y los datos del multiplicador del ciclo de visualización Dm del tren de bits multiplexados M2 y, además, los datos de tiempo de visualización Dyn y los datos de imagen codificada Cgn se extraen de trama en trama del tren de bits M2.
Los datos de imagen codificada Cgn de cada trama son decodificados por el decodificador 2220 y luego son transmitidos como datos de imagen decodificada Rg hacia la unidad de visualización 2230. Mientras, los datos de tiempo subunitario Dk se transmiten directamente a la unidad de visualización 2230. Los datos del multiplicador del ciclo de visualización Dm se transmiten a través del primer conmutador de conexión/desconexión 2240, que se conecta o desconecta según el identificador de ciclo de visualización Df, hacia la unidad de visualización 2230, mientras que los datos de tiempo de visualización de tramas Dyn se transmiten a través del segundo conmutador de conexión/desconexión 2250, que se conecta o desconecta según el identificador de ciclo de visualización Df, hacia la unidad de visualización 2230. Cuando el tren de bits multiplexados M2 es la señal de imagen codificada 120a que tiene un ciclo de visualización fijo, el primer y el segundo conmutador de conexión/desconexión 2240 y 2250 se hallan en el estado de conexión, y cuando el tren de bits multiplexados M2 es la señal de imagen codificada 120b que tiene un ciclo de visualización variable, el primer y el segundo conmutador de conexión/desconexión 2240 y 2250 se hallan en el estado de desconexión.
En la unidad de visualización 2230, se visualiza la imagen de cada trama correspondiente a los datos de imagen decodificada Rg que tiene un ciclo de visualización fijo, con una temporización de visualización establecida, de acuerdo con los datos de tiempo subunitario Dk y los datos del multiplicador del ciclo de visualización Dm. En este caso, la temporización de visualización de cada trama es el tiempo de visualización h'(n') que se obtiene mediante la expresión aritmética h'(n') = T x n' (T = (1/N) x M). Por otra parte, la imagen de cada trama correspondiente a los datos de imagen decodificada Rg que tiene un ciclo de visualización variable se visualiza con una temporización establecida, de acuerdo con los datos de tiempo de visualización Dty. En este caso, la temporización de visualización es el tiempo de visualización h(n) que se decide mediante los datos de tiempo de visualización Dty.
Como se ha descrito anteriormente, según la segunda forma de realización de la presente invención, la estructura de datos de la señal de imagen codificada incluye los datos de tiempo subunitario Dk que indican la duración del tiempo subunitario (1/N), que se obtiene dividiendo un intervalo de tiempo establecido entre N (número natural), según el número natural N, y los datos del multiplicador del ciclo de visualización Dm que indican el ciclo de visualización de tramas fijo T según un multiplicador M para el tiempo subunitario (1/N), además del identificador de ciclo de visualización Df que indica si el ciclo de visualización de cada trama es variable o no. Por consiguiente, cuando se procesa una señal de imagen codificada que tiene una frecuencia de trama fija, el valor de la frecuencia de trama fija de la señal de imagen codificada puede detectarse antes de decodificar cada trama, pudiéndose simplificar las diversas estructuras de hardware para ejecutar la visualización de imágenes.
Además, la estructura de datos de la señal de imagen codificada según la segunda forma de realización incluye los datos de tiempo subunitario Dk, el identificador de ciclo de visualización Df, los datos del multiplicador del ciclo de visualización Dm y los datos de tiempo de visualización Dyn, siendo utilizados estos datos para establecer la temporización de visualización de cada trama, como datos adicionales para decidir la temporización de reproducción para cada trama en la zona de decodificación. No obstante, en vez de estos datos adicionales para decidir la temporización de visualización de cada trama, la estructura de datos de la señal de imagen codificada puede incluir datos adicionales para decidir la temporización de decodificación de cada trama, es decir, los datos de tiempo subunitario, el identificador de ciclo de decodificación, los datos del multiplicador del ciclo de decodificación y los datos de tiempo de decodificación. A continuación, se describirá dicha estructura de datos como una modificación de la segunda forma de realización.
[Modificación de la forma de realización 2]
En la estructura de datos según la modificación de la segunda forma de realización, se sustituye el identificador de ciclo de visualización Df y los datos del multiplicador del ciclo de visualización Dm de la señal de imagen codificada 120a de la segunda forma de realización por un identificador de ciclo de decodificación DEf y datos del multiplicador del ciclo de decodificación DEp, y los datos de tiempo de visualización Dyn de la señal de imagen codificada 120b de la segunda forma de realización se sustituyen por datos de tiempo de decodificación DEyn.
El identificador de ciclo de decodificación DEf indica si el ciclo de un procedimiento de decodificación para decodificar una señal de imagen codificada de cada trama es variable o no. Se incluye un identificador de ciclo de decodificación fijo DEf en las señales de imagen codificadas cuyo ciclo de decodificación DT es fijo, mientras que se incluye un identificador de ciclo de decodificación variable DEf en las señales de imagen codificadas cuyo ciclo de decodificación DT es variable.
Los datos del multiplicador del ciclo de decodificación DEm indican el ciclo de decodificación de tramas DT según un multiplicador M para el tiempo subunitario (1/N), es decir, indica cuántas veces (M) la duración del tiempo subunitario
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es el ciclo de decodificación DT. Los datos de tiempo de decodificación DEyn indican la temporización con la que se lleva a cabo la decodificación de cada trama.
El procedimiento de codificación para generar la señal de imagen codificada que tiene la estructura de datos según la modificación de la segunda forma de realización se realiza sustituyendo las etapas S31, S32, S33, S34 y S36 en el flujo de la Figura 8 de la forma descrita a continuación.
Es decir, el procedimiento de decidir el ciclo de visualización en la etapa S31 se sustituye por el procedimiento de decidir si el ciclo de decodificación es fijo o no; el procedimiento de añadir el identificador de ciclo de visualización fijo Df en la etapa S32 se sustituye por el procedimiento de añadir el identificador de ciclo de decodificación fijo DEf; y el procedimiento de añadir el identificador de ciclo de visualización variable Df en la etapa S34 se sustituye por el procedimiento de añadir el identificador de ciclo de decodificación variable DEf. Además, el procedimiento de añadir los datos del multiplicador del ciclo de visualización Dm en la etapa S33 se sustituye por el procedimiento de añadir los datos del multiplicador del ciclo de decodificación DEm; y el procedimiento de añadir los datos de tiempo de visualización Dyn en la etapa S36 se sustituye por el procedimiento de añadir los datos de tiempo de decodificación DEyn.
La Figura 9(b) muestra la estructura de un aparato de codificación de imágenes 1200a como hardware para llevar a cabo el procedimiento de codificación según la modificación de la segunda forma de realización.
El aparato de codificación de imágenes 1200a incluye una unidad de decisión 1131a para decidir si el ciclo de decodificación de tramas de la señal de imagen de entrada Sg es fijo o no, es decir, si es fijo o variable, y proporcionar un identificador de ciclo de decodificación DEf que indica si el ciclo de decodificación es fijo o no, en lugar de la unidad de decisión 1131 incluida en el aparato de codificación de imágenes 1200 de la segunda forma de realización.
El aparato de codificación de imágenes 1200a incluye un generador de datos del multiplicador del ciclo de decodificación (segundo generador de datos) 1233a que genera los datos del multiplicador del ciclo de decodificación DEm que indican el ciclo de decodificación de tramas según un multiplicador M para el tiempo subunitario (1/N), de acuerdo con la señal de imagen de entrada Sg, en lugar del generador de datos del multiplicador del ciclo de visualización 1233 del aparato de codificación de imágenes 1200. El aparato 1200a incluye además un generador de datos de tiempo de decodificación (tercer generador de datos) 1234a que genera los datos de tiempo de decodificación DEyn que indican el tiempo de decodificación Dh(n) de cada trama F(n), de acuerdo con la señal de imagen de entrada Sg, en vez del generador de datos de tiempo de visualización 1234 del aparato de codificación de imágenes 1200.
En el aparato de codificación de imágenes 1200a, el multiplexor (MUX) 1220a multiplexa los datos de tiempo subunitario Dk, los datos del multiplicador del ciclo de decodificación DEm, y los datos de tiempo de decodificación DEty con los datos de imagen codificada Cgn de cada trama F(n), y proporciona una señal de imagen codificada que tiene un ciclo de decodificación fijo o una señal de imagen codificada que tiene un ciclo de decodificación variable, como un tren de bits multiplexados M2a.
Los demás componentes del aparato 1200a son idénticos a los del aparato de codificación de imágenes 1200 de la segunda forma de realización.
A continuación, se describirá brevemente el funcionamiento del aparato de codificación de imágenes 1200a según la modificación de la segunda forma de realización.
Cuando la señal de imagen Sg se introduce en el aparato 1200a, la unidad de decisión 1131a decide si el ciclo de decodificación de la señal de imagen Sg es variable o no, y proporciona el identificador de ciclo de decodificación DEf que indica el resultado de la decisión. Mientras, el primer generador de datos 1232a genera los datos de tiempo subunitario Dk, y el segundo y el tercer generador de datos 1233a y 1234a generan los datos del multiplicador del ciclo de decodificación DEm y los datos de tiempo de decodificación DEyn, respectivamente. El codificador 1110 codifica la señal de imagen Sg y proporciona datos de imagen codificada Cgn.
El identificador de ciclo de decodificación DEf de la unidad de decisión 1231a, los datos codificados Cgn del codificador 1110 y los datos Dk y DEyn del primer y segundo generador de datos 1232 y 1234a se introducen en el multiplexor 1220a. Además, los datos del multiplicador del ciclo de decodificación DEm del segundo generador de datos 1233a se introducen en el multiplexor 1220a a través del conmutador 1241a. El multiplexor 1220a multiplexa estos datos y proporciona una señal de imagen codificada que tiene un ciclo de decodificación fijo o un ciclo de decodificación variable, como tren de bits multiplexados M2a.
Por otra parte, el procedimiento para decodificar la señal de imagen codificada que tiene la estructura de datos según la modificación de la segunda forma de realización se realiza sustituyendo las etapas S41, S42a, S43b, S44a, S44b, S45a y S47a en el flujo de la Figura 10, de la forma descrita a continuación.
Es decir, el procedimiento de decidir el ciclo de visualización en la etapa S41 se sustituye por el procedimiento de decidir si el ciclo de decodificación es fijo o no; el procedimiento de leer los datos del multiplicador del ciclo de
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visualización Dm en la etapa S42a se sustituye por el procedimiento de leer los datos del multiplicador del ciclo de decodificación DEm y el procedimiento de leer los datos Dyn que indican el tiempo de visualización h(n) en la etapa S43b se sustituye por el procedimiento de leer los datos DEyn que indican el tiempo de decodificación Dh(n).
Además, el procedimiento de obtener el tiempo de visualización h(n) de acuerdo con los datos Dyn en la etapa S44b se sustituye por el procedimiento de obtener el tiempo de decodificación Dh(n) de acuerdo con los datos DEyn; y el procedimiento de establecer el valor de recuento n' en 0 en la etapa S44a, correspondiendo dicho valor de recuento al número n' de cada trama F'(n') contado por orden de visualización desde la trama inicial, se sustituye por el procedimiento de establecer el valor de recuento n en 0, correspondiendo dicho valor de recuento al número n de cada trama F(n) contado por orden de transmisión desde la trama inicial.
Además, el procedimiento de obtener el tiempo de visualización h'(n') de cada trama F'(n') mediante h'(n') = n' x T en la etapa S45a se sustituye por el procedimiento de obtener el tiempo de decodificación Dh(n) de cada trama F(n) mediante Dh(n) = n x DT de acuerdo con el ciclo de decodificación DT y el número n que indica el orden de transmisión de la trama; y el procedimiento de incrementar el valor de recuento n' en la etapa S47a se sustituye por el procedimiento de incrementar el valor de recuento n.
La Figura 11(b) es un diagrama de bloques que ilustra la estructura de un aparato de decodificación de imágenes 2200a como hardware que lleva a cabo el procedimiento de decodificación según la modificación de la segunda forma de realización.
El aparato de decodificación de imágenes 2200a recibe el tren de bits multiplexados M2a proporcionado por el aparato de codificación de imágenes 1200a, y somete el tren de bits multiplexados M2a a reproducción que incluye decodificación y visualización.
De forma más concreta, el aparato de decodificación de imágenes 2200a incluye un demultiplexor (DEMUX) 2210a para extraer, del tren de bits multiplexados M2a, los datos de tiempo subunitario Dk, el identificador de ciclo de decodificación DEf, los datos de multiplicador de ciclo de decodificación DEm, los datos de tiempo de decodificación DEyn y los datos de imagen codificada Cgn, y transmitir estos datos, en lugar del demultiplexor 2210 del aparato de decodificación de imágenes 2200 de la segunda forma de realización.
Además, el aparato de decodificación de imágenes 2200a incluye, en lugar del primer y el segundo conmutador de conexión/desconexión 2240 y 2250 del aparato de decodificación de imágenes 2200, un primer conmutador de conexión/desconexión 2240a para cambiar el circuito entre el estado de conexión, en el que se transmiten los datos del multiplicador del ciclo de codificación DEm, y el estado de desconexión, en el que se interrumpe la transmisión de los datos DEm, de acuerdo con el identificador de ciclo de decodificación DEf; y un segundo conmutador de conexión/desconexión 2250a para cambiar el circuito entre el estado de conexión, en el que se transmiten los datos de tiempo de decodificación DEyn, y el estado de desconexión, en el que se interrumpe la transmisión de los datos DEyn, de acuerdo con el identificador de ciclo de decodificación DEf.
En el aparato de decodificación de imágenes 2200a, los datos de tiempo subunitario Dk del multiplexor 2210a, y los datos del multiplicador del ciclo de decodificación DEm y los datos de tiempo de decodificación DEyn del primer y segundo conmutador de conexión/desconexión 2240a y 2250a se proporcionan al decodificador 2220a y la unidad de visualización 2230a.
En el decodificador 2220a, los datos de imagen codificada Cgn de las tramas F(n) cuyo ciclo de decodificación es fijo se decodifican de trama en trama, con la temporización (tiempo de decodificación Dh(n) = DT x n) decidida mediante los datos de tiempo subunitario Dk y los datos del multiplicador del ciclo de decodificación DEm, mientras que los datos de imagen codificada Cgn de las tramas F(n) cuyo ciclo de decodificación es variable se decodifican de trama en trama, con la temporización (tiempo de decodificación Dh(n)) decidida mediante los datos de tiempo de decodificación DEyn.
Además, en la unidad de visualización 2230a, los datos de imagen decodificada Rg de las tramas F(n) cuyo ciclo de decodificación es fijo se visualizan de trama en trama, con la temporización (tiempo de visualización h(n)) decidida mediante los datos de tiempo subunitario Dk y los datos del multiplicador del ciclo de decodificación DEm, mientras que los datos de imagen decodificada Rg de las tramas F(n) cuyo ciclo de decodificación es variable se visualizan de trama en trama, con la temporización (tiempo de visualización h(n)) decidida mediante los datos de tiempo de decodificación DEyn.
Los demás componentes del aparato de decodificación de imágenes 2200a son idénticos a los del aparato de decodificación de imágenes 2200 de la segunda forma de realización.
A continuación, se describirá brevemente el funcionamiento del aparato de decodificación de imágenes 2200a.
Cuando el tren de bits multiplexados M2a se introduce en el aparato 2200a, en el demultiplexor 2210a, se extraen los datos de tiempo subunitario Dk, los datos del multiplicador del ciclo de decodificación DEm, el identificador de ciclo de decodificación DEf, los datos de tiempo de decodificación DEyn y los datos de imagen codificada Cgn del tren de bits M2a.
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En el decodificador 2220a, cuando el ciclo de decodificación de la señal de imagen codificada de entrada es fijo, los datos de imagen codificada Cgn se decodifican de trama en trama con la temporización decidida mediante los datos de tiempo subunitario Dk y los datos del multiplicador del ciclo de decodificación DEm. Cuando el ciclo de decodificación de la señal de imagen decodificada de entrada es variable, los datos de imagen codificada Cgn se decodifican de trama en trama con la temporización (tiempo de decodificación Dh(n)) decidida mediante los datos de tiempo de decodificación DEyn. El tiempo de decodificación de las señales de imagen codificadas cuyo ciclo de decodificación es fijo se decide mediante el producto del número n que indica el orden de transmisión y el ciclo de decodificación DT (= (1/N) x M), y el tiempo de decodificación de las señales de imagen codificadas cuyo ciclo de decodificación es variable se decide mediante los datos de ciclo de decodificación DEyn.
En la unidad de visualización 2230a, la imagen de cada trama F(n) correspondiente a los datos de imagen decodificada Rg cuyo ciclo de decodificación es fijo se visualiza con una temporización establecida de acuerdo con los datos de tiempo subunitario Dk y los datos del multiplicador del ciclo de visualización DEm. Por otra parte, la imagen de cada trama F(n) correspondiente a los datos de imagen decodificada Rg cuyo ciclo de decodificación es variable se visualiza con una temporización establecida de acuerdo con los datos de tiempo de decodificación DEty.
En esta modificación de la segunda forma de realización, como en la segunda forma de realización, la señal de imagen codificada Cgn obtenida codificando una señal de imagen incluye el identificador de ciclo de decodificación DEf que indica si el ciclo de decodificación de imagen de cada trama es variable o no, los datos de tiempo subunitario Dk y los datos del multiplicador del ciclo de decodificación DEm que indican un ciclo de decodificación fijo y los datos de tiempo de decodificación DEyn que indican el tiempo de decodificación. Por consiguiente, cuando el ciclo de decodificación de imagen de cada trama es fijo, la señal de imagen codificada puede decodificarse mediante una estructura de circuito simple, es decir, de acuerdo con los datos de tiempo subunitario Dk correspondientes a una imagen y los datos del multiplicador del ciclo de decodificación DEm que tienen una cantidad de datos (número de bits) relativamente pequeña, sin tener que recurrir a los datos de tiempo de decodificación DEyn que tienen una cantidad relativamente grande de datos (número de bits) para cada trama.
Además, cuando el ciclo de decodificación de imágenes de cada trama es variable, como en el procedimiento de decodificación convencional, la señal de imagen codificada puede decodificarse en relación con los datos de tiempo de decodificación DEyn de cada trama.
En la modificación de la segunda forma de realización, se ha puesto énfasis en el aparato de decodificación de imágenes 2200a que lleva a cabo la visualización de imagen de cada trama, así como la decodificación de cada trama, según los datos para decidir la temporización de decodificación de cada trama, estando incluidos dichos datos en la señal de imagen codificada. No obstante, el alcance de la presente invención también incluye los aparatos de decodificación de imágenes que llevan a cabo la decodificación de cada trama así como la visualización de la imagen de cada trama según los datos para decidir la temporización de visualización de cada trama, estando dichos datos incluidos en la señal de imagen codificada.
En este caso, la temporización de decodificación con la que se lleva a cabo la decodificación de cada trama se establece según los datos de temporización de visualización de una pluralidad de tramas que incluyen una trama objeto a decodificar. Es decir, de acuerdo con los datos de temporización de visualización de la trama objeto y los datos de temporización de visualización de la trama siguiente transmitida después de la trama objeto, la temporización de decodificación de la trama objeto se establece en una temporización que es anterior, en un tiempo de desplazamiento establecido, a la primera entre las temporizaciones de visualización de la trama objeto y la trama siguiente.
Para concretar, cuando la temporización de visualización de la trama objeto es anterior a la temporización de visualización de la trama siguiente transmitida después de la trama objeto, se establece una duración del tiempo de desplazamiento que es superior al tiempo necesario para decodificar la trama objeto. Por otra parte, cuando la temporización de visualización de la trama siguiente (por ejemplo, B-VOP) transmitida después de la trama objeto (por ejemplo P-VOP) es anterior a la temporización de visualización de la trama objeto, se establece una duración del tiempo de desplazamiento que es superior a la suma del tiempo necesario para decodificar la trama objeto y el tiempo necesario para decodificar la trama siguiente.
Cuando se registra en un medio de almacenamiento de datos como, por ejemplo, un disquete, un programa de codificación o un programa de decodificación para ejecutar, con software, el procesamiento de imágenes mediante el aparato de codificación o el aparato de decodificación según cualquiera de la primera y la segunda formas de realización y las modificaciones de las mismas, el procesamiento de imágenes puede ejecutarse fácilmente en un sistema informático independiente.
Las Figuras 12(a)-12(c) son diagramas que ilustran el caso en que el procedimiento de codificación o el procedimiento de decodificación según cualquiera de las formas de realización y las modificaciones de la presente invención es ejecutado por un sistema informático, utilizando un disquete que contiene el programa de codificación o el programa de decodificación.
5
10
15
20
25
La Figura 12(a) muestra una vista frontal de un disquete FD, una vista en sección transversal del mismo y el cuerpo del disquete D. La Figura 12(b) muestra un ejemplo de formato físico de cuerpo de disquete D
El disquete FD se compone del cuerpo del disquete D y la funda FC que lo contiene. Sobre la superficie del cuerpo del disco D, se crean una pluralidad de pistas Tr concéntricas entre la circunferencia externa y la circunferencia interna del disco. Cada pista se divide en 16 sectores (Se) en dirección angular. Por consiguiente, en el disquete FD que contiene el programa mencionado anteriormente, los datos del programa se registran en los sectores asignados del cuerpo del disquete D.
La Figura 12(c) muestra la estructura para registrar el programa en el disquete FD y llevar a cabo el procesamiento de imágenes mediante software utilizando el programa almacenado en el disquete FD.
Para concretar, cuando el programa se registra en el disquete FD, los datos del programa se graban en el disquete FD del sistema informático Cs a través de la unidad de disquetes FDD. Cuando el aparato de codificación de imágenes o el aparato de decodificación de imágenes mencionados anteriormente se construyen en el sistema informático Cs mediante el programa registrado en el disquete FD, el programa se lee en el disquete FD mediante la unidad de disquetes FDD y luego se carga en el sistema informático Cs.
Aunque en la descripción anterior se emplea un disquete como medio de almacenamiento de datos, también puede emplearse un disco óptico. Entonces, el procedimiento de codificación o el procedimiento de decodificación pueden llevarse a cabo mediante software, de forma parecida a los casos en que se utiliza el disquete. Los medios de almacenamiento de datos no se limitan a los disquetes o discos ópticos, sino que puede emplearse cualquier medio siempre que pueda contener el programa, por ejemplo, una tarjeta de CI o un cartucho ROM.
Además, suponiendo que una señal de imagen almacenada en un medio de almacenamiento de datos como, por ejemplo, un disquete, tenga una estructura de datos según cualquiera de la primera o la segunda forma de realización y las modificaciones de las mismas, cuando se decodifique la señal de imagen codificada del disquete y se visualice la imagen correspondiente a la señal de imagen decodificada, será posible llevar a cabo la reproducción de la señal de imagen codificada, que incluye la decodificación y la visualización de la imagen de la señal de imagen, con una estructura de circuito simple si el ciclo de visualización de tramas o el ciclo de decodificación de tramas es fijo.

Claims (3)

  1. REIVINDICACIONES
    1. Un método de codificación de imágenes para codificar una señal de imagen que contiene Planos de Objetos de Video, que comprende:
    emitir una señal de imagen codificada obtenida codificando la señal de imagen junto con un identificador de ciclo de 5 visualización capaz de indicar que un ciclo de visualización de imagen para todas las tramas incluidas en dicha señal de imagen es fijo; y
    emitir datos de ciclo de visualización que indican el ciclo de visualización de imagen para todas las tramas incluidas en la señal de imagen y los datos de posición de trama que indican una posición en orden de visualización de la respectiva trama para todas las tramas incluidas en la señal de imagen junto con el identificador de ciclo de 10 visualización cuando el identificador de ciclo de visualización indique que el ciclo de visualización de imagen es fijo.
  2. 2. Un método de codificación de imágenes según la reivindicación 1, en donde
    el identificador de ciclo de visualización y los datos de ciclo de visualización se insertan en una parte de cabecera de la señal de imagen codificada correspondiente a todas las tramas incluidas en la señal de imagen; y
    los datos de posición de trama se insertan en una parte de cabecera de la respectiva trama para todas las tramas 15 incluidas en la señal de imagen.
  3. 3. Un método de codificación de imágenes según la reivindicación 2, en donde
    los datos de posición de trama se determinan de manera que una pluralidad de números de un primer número prescrito a un último número prescrito se asignan periódicamente a todos las tramas incluidas en la señal de imagen.
    20
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