ES2774909T3 - Dispositivo de procesamiento de imágenes y procedimiento de procesamiento de imágenes - Google Patents

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Abstract

Un dispositivo de procesamiento de imágenes (10) que comprende: una unidad configurada para: decodificar datos codificados de datos de imagen para generar datos de coeficientes de transformación cuantificados; y cuantificar inversamente los datos de coeficientes de transformación cuantificados para los datos de imagen utilizando una matriz de cuantificación de 32 x 32, en el que la unidad está configurada además para generar la matriz de cuantificación de 32 x 32 duplicando cada elemento de una matriz de cuantificación de 8 x 8 como elementos duplicados en la matriz de cuantificación de 32 x 32; en el que, para un elemento de la matriz de cuantificación 8 x 8, los elementos duplicados que son duplicados a partir de ese elemento son posicionados en la matriz de cuantificación de 32 x 32 de la siguiente manera: un primer elemento duplicado de los elementos duplicados es posicionado adyacente a un elemento y a la derecha del elemento; un segundo elemento duplicado de los elementos duplicados es posicionado adyacente al elemento y debajo del elemento; un tercer elemento duplicado de los elementos duplicados es posicionado adyacente al primer elemento duplicado y debajo del primer elemento duplicado y adyacente al segundo elemento duplicado y a la derecha del segundo elemento duplicado; un cuarto elemento duplicado de los elementos duplicados es posicionado adyacente al primer elemento duplicado y a la derecha del primer elemento duplicado; un quinto elemento duplicado de los elementos duplicados es posicionado adyacente al tercer elemento duplicado y a la derecha del tercer elemento duplicado; un sexto elemento duplicado de los elementos duplicados es posicionado adyacente al segundo elemento duplicado y debajo del segundo elemento duplicado; un séptimo elemento duplicado de los elementos duplicados es posicionado adyacente al tercer elemento duplicado y debajo del tercer elemento duplicado; un octavo elemento duplicado de los elementos duplicados es posicionado adyacente al quinto elemento duplicado y debajo del quinto elemento duplicado y adyacente al séptimo elemento duplicado y a la derecha del séptimo elemento duplicado; un noveno elemento duplicado de los elementos duplicados es posicionado adyacente al cuarto elemento duplicado y a la derecha del cuarto elemento duplicado; un décimo elemento duplicado de los elementos duplicados es posicionado adyacente al quinto elemento duplicado y a la derecha del quinto elemento duplicado; un onceavo elemento duplicado de los elementos duplicados es posicionado adyacente al octavo elemento duplicado y a la derecha del octavo elemento duplicado; un doceavo elemento duplicado de los elementos duplicados es posicionado adyacente al sexto elemento duplicado y debajo del sexto elemento duplicado; un treceavo elemento duplicado de los elementos duplicados es posicionado adyacente al séptimo elemento duplicado y debajo del séptimo elemento duplicado; un catorceavo elemento duplicado de los elementos duplicados es posicionado adyacente al octavo elemento duplicado y debajo del octavo elemento duplicado; un quinceavo elemento duplicado de los elementos duplicados es posicionado adyacente al onceavo elemento duplicado y debajo del onceavo elemento duplicado y adyacente al catorceavo elemento duplicado y a la derecha del catorceavo elemento duplicado.

Description

DESCRIPCIÓN
Dispositivo de procesamiento de imágenes y procedimiento de procesamiento de imágenes
Campo técnico
La presente divulgación se refiere a un dispositivo de procesamiento de imágenes y a un procedimiento de procesamiento de imágenes.
Técnica anterior
El estándar H.264/AVC, una de las especificaciones estándar para esquemas de codificación de imágenes, puede utilizar diferentes etapas de cuantificación para componentes de coeficiente de transformación ortogonal para cuantificar datos de imagen en un perfil igual o superior a un Perfil Alto. Se puede configurar una etapa de cuantificación para cada componente de coeficiente de transformación ortogonal en base a una matriz de cuantificación (también conocida como lista de escalado) y un valor de etapa de referencia. La matriz de cuantificación se define como de un tamaño sustancialmente igual al de una unidad de transformación ortogonal. La Figura 19 ilustra unos valores preestablecidos (valores por defecto) para cuatro tipos de matrices de cuantificación predefinidas en el estándar H.264/AVC. Por ejemplo, la matriz SL01 es una matriz por defecto para la matriz de cuantificación si el tamaño de la unidad de transformación es 4 x 4 en modo de intra predicción. La matriz SL02 es una matriz por defecto para la matriz de cuantificación si el tamaño de la unidad de transformación es 4 x 4 en modo de inter predicción. La matriz SL03 es una matriz por defecto para la matriz de cuantificación si el tamaño de la unidad de transformación es de 8 x 8 en modo de intra predicción. La matriz SL04 es una matriz por defecto para la matriz de cuantificación si el tamaño de la unidad de transformación es de 8 x 8 en el modo de inter predicción. Un usuario puede utilizar un conjunto de parámetros de secuencia o un conjunto de parámetros de imagen para especificar una matriz de cuantificación específica diferente de los valores por defecto que se muestran en la Figura 19. Si no se utiliza la matriz de cuantificación, se utiliza un valor igual para todos los componentes de la etapa de cuantificación utilizada para la cuantificación.
La codificación de vídeo de alta eficiencia (HEVC: High Efficiency Coding) es un esquema de codificación de imágenes de próxima generación como sucesor del estándar H.264/AVC y se promueve su estandarización. El esquema HEVC incorpora el concepto de unidad de codificación (CU: coding unit) que corresponde a un macro bloque convencional (véase la Literatura que no es de patente 1 más adelante). El conjunto de parámetros de secuencia especifica un rango de tamaños de unidades de codificación utilizando un conjunto de valores de potencia de dos que son una unidad de codificación más grande (LCU: largest coding unit) y una unidad de codificación más pequeña (SCU: smallest coding unit). El uso de un indicador split_flag especifica un tamaño de unidad de codificación específico dentro del rango especificado por LCU y SCU.
Según el esquema HEVC, una unidad de codificación se puede dividir en una o más unidades de transformación ortogonales, es decir, una o más unidades de transformación (TU: transform units). El tamaño de la unidad de transformación se puede ajustar a cualquiera de entre 4 x 4, 8 x 8, 16 x 16 y 32 x 32. Por consiguiente, se puede especificar una matriz de cuantificación de acuerdo con cada uno de estos candidatos a tamaño de unidad de transformación.
El estándar H.264/AVC permite designar sólo una matriz de cuantificación para un tamaño de unidad de transformación dentro de una imagen, tal como se especifica en el software de referencia publicado (http://iphome.hhi.de/suehring/tml/index.htm) al que se hace referencia como modelo conjunto (JM: joint model). Por el contrario, la literatura que no es de patente 2 que se muestra más adelante propone designar múltiples matrices de cuantificación candidatas para un tamaño de unidad de transformación dentro de una imagen y seleccionar de forma adaptativa una matriz de cuantificación para cada bloque desde el punto de vista de optimización de la distorsión de tasa (RD: rate-distortion).
Lista de citas
El documento WO 2004/0077810 A2 describe un procedimiento de codificación de imágenes y un procedimiento de decodificación de imágenes bloque a bloque. El documento US 2008/0192824 describe un procedimiento de codificación de video y un aparato de codificación de video que buscan reducir los artefactos pulsantes.
Literatura no de patente
Literatura no de patente 1: JCTVC-B205, "Test Model under Consideration", Joint Collaborative Team on Video Coding (JCT-VC) of ITU-T SG16 WP3 and ISO/IEC JTC1/SC29/WG11 2a Reunión: Ginebra, CH, 21 - 28 Julio de Literatura no de patente 2: VCEG-AD06, "Adaptive Quantization Matrix Selection on KTA Software", ITU -Telecommunications Standardizaron Sector STUDy GROUP 16 Question 6 Video Coding Experts Group (VCEG) 30a Reunión: Hangzhou, China, 23 - 24 Octubre de 2006
Resumen de la invención
Problema técnico
Sin embargo, el aumento de los tipos de tamaño de unidad de transformación seleccionables también aumenta el número de matrices de cuantificación disponibles. El aumento de la cantidad de códigos de matrices de cuantificación puede degradar la eficiencia de la codificación. La eficiencia de la codificación se puede degradar más notablemente si el número de matrices de cuantificación que se pueden designar para cada tamaño de unidad de transformación cambia de uno a más.
La tecnología, de acuerdo con la presente publicación, tiene por objeto proporcionar un dispositivo de procesamiento de imágenes y un procedimiento de procesamiento de imágenes capaces de suprimir un aumento en la cantidad de códigos debido a un aumento en el número de matrices de cuantificación.
Solución al problema
La invención se define en las reivindicaciones adjuntas.
Efectos ventajosos de la invención
Según se ha descrito anteriormente, el dispositivo de procesamiento de imágenes y el procedimiento de procesamiento de imágenes de acuerdo con la presente divulgación pueden suprimir un aumento en la cantidad de códigos debido a un aumento en el número de matrices de cuantificación.
Breve descripción de los dibujos
La Figura 1 es un diagrama de bloques que ilustra una configuración de hardware de un dispositivo de codificación de imágenes según una forma de realización.
La Figura 2 es un diagrama de bloques que ilustra una configuración detallada de una sección de transformación ortogonal y de cuantificación según una forma de realización.
La Figura 3 es un diagrama de bloques que ilustra una configuración más detallada de una sección de procesamiento de matrices según una forma de realización.
La Figura 4 es un diagrama explicativo que ilustra información insertada en un conjunto de parámetros de secuencia según una forma de realización.
La Figura 5 es un diagrama explicativo que ilustra información insertada en un conjunto de parámetros de imagen según una forma de realización.
La Figura 6A es la primera mitad de un diagrama de flujo que ilustra un primer ejemplo de flujo de proceso de codificación según una forma de realización.
La Figura 6B es la última mitad de un diagrama de flujo que ilustra el primer ejemplo de flujo de proceso de codificación según una forma de realización.
La Figura 7A es la primera mitad de un diagrama de flujo que ilustra un segundo ejemplo de flujo de proceso de codificación según una forma de realización.
La Figura 7B es la última mitad de un diagrama de flujo que ilustra el segundo ejemplo de flujo de proceso de codificación según una forma de realización.
La Figura 8 es un diagrama de bloques que ilustra una configuración de un dispositivo de decodificación de imágenes según una forma de realización.
La Figura 9 es un diagrama de bloques que ilustra una configuración detallada de una sección de cuantificación inversa y de transformación ortogonal inversa según una forma de realización.
La Figura 10 es un diagrama de bloques que ilustra una configuración más detallada de una sección de generación de matrices según una forma de realización.
La Figura 11A es la primera mitad de un diagrama de flujo que ilustra un primer ejemplo de flujo de proceso de decodificación según una forma de realización.
La Figura 11B es la última mitad de un diagrama de flujo que ilustra el primer ejemplo de flujo de proceso de decodificación según una forma de realización.
La Figura 12A es la primera mitad de un diagrama de flujo que ilustra un segundo ejemplo de flujo de proceso de decodificación según una forma de realización.
La Figura 12B es la última mitad de un diagrama de flujo que ilustra el segundo ejemplo de flujo de proceso de decodificación según una forma de realización.
La Figura 13A es la primera mitad de un diagrama de flujo que ilustra un ejemplo de flujo de proceso de codificación según una modificación.
La Figura 13B es la última mitad de un diagrama de flujo que ilustra el ejemplo de flujo de proceso de codificación según una modificación.
La Figura 14A es la primera mitad de un diagrama de flujo que ilustra un ejemplo de flujo de proceso de decodificación según una modificación.
La Figura 14B es la primera mitad de un diagrama de flujo que ilustra el ejemplo de flujo de proceso de decodificación según una modificación.
La Figura 15 es un diagrama de bloques que ilustra una configuración esquemática de un aparato de televisión. La Figura 16 es un diagrama de bloques que ilustra una configuración esquemática de un teléfono móvil.
La Figura 17 es un diagrama de bloques que ilustra una configuración esquemática de un dispositivo de grabación/reproducción.
La Figura 18 es un diagrama de bloques que ilustra una configuración esquemática de un dispositivo de captura de imágenes.
La Figura 19 es un diagrama explicativo que ilustra valores por defecto de matriz de cuantificación predefinidos en el estándar H.264/AVC.
Descripción de formas de realización
En lo sucesivo, se describirán en detalle formas de realización preferidas de la presente invención con referencia a los dibujos adjuntos. Téngase en cuenta que, en esta especificación y en los dibujos, elementos que tienen sustancialmente la misma función y estructura se indican con los mismos signos de referencia, y se omite su explicación repetida.
Además, la descripción detallada de la forma de realización o formas de realización se describe en el siguiente orden.
1. Ejemplos de configuración del dispositivo de codificación de imágenes según una forma de realización
1-1. Ejemplo de configuración general
1-2. Ejemplo de configuración de la sección de transformación ortogonal y de cuantificación
1-3. Ejemplo detallado de configuración de la sección de procesamiento de matrices
1-4. Ejemplos de información a codificar
2. Flujo de proceso de codificación según una forma de realización
3. Ejemplos de configuración del dispositivo de decodificación de imágenes según una forma de realización 3-1. Ejemplo de configuración general
3-2. Ejemplo de configuración de la sección de cuantificación inversa y de transformación ortogonal inversa 3-3. Ejemplo detallado de configuración de la sección de generación de matrices
4. Flujo de proceso de decodificación según una forma de realización
5. Modificaciones
6. Aplicaciones de ejemplo
7. Resumen
<1. Ejemplos de configuración del dispositivo de codificación de imágenes según una forma de realización > A continuación se describen ejemplos de configuración del dispositivo de codificación de imágenes según una forma de realización.
[1-1. Dispositivo de codificación de imágenes]
La Figura 1 es un diagrama de bloques que muestra un ejemplo de una configuración de un dispositivo de codificación de imágenes 10 según una forma de realización. En referencia a la Figura 1, el dispositivo de codificación de imágenes 10 incluye una sección de conversión A/D (Analógica a Digital) 11, un búfer de reordenación 12, una sección de sustracción 13, una sección de transformación ortogonal y de cuantificación 14, una sección de codificación sin pérdidas 16, un búfer de acumulación 17, una sección de control de velocidad 18, una sección de cuantificación inversa 21, una sección de transformación ortogonal inversa 22, una sección de agregación 23, un filtro de desbloqueo 24, una memoria de fotogramas 25, un selector 26, una sección de intra predicción 30, una sección de estimación de movimiento 40, y una sección de selección de modo 50.
La sección de conversión A/D 11 convierte un input de señal de imagen en formato analógico a datos de imagen en formato digital y suministra una serie de datos de imagen digitales al búfer de reordenación 12.
El búfer de reordenación 12 ordena las imágenes incluidas en la serie de datos de imagen procedente de la sección de conversión A/D 11. Después de reordenar las imágenes según la estructura GOP (Group of Pictures: Grupo de Imágenes) según el proceso de codificación, el búfer de reordenación 12 suministra los datos de imagen que han sido ordenados a la sección de sustracción 13, la sección de intra predicción 30, y la sección de estimación de movimiento 40.
Los datos de imagen procedentes del búfer de reordenación 12 y los datos de imagen pronosticados seleccionados por la sección de selección de modo 50 descrita más adelante son suministrados a la sección de sustracción 13. La sección de sustracción 13 calcula datos de error de predicción, que es una diferencia entre los datos de imagen procedentes del búfer de reordenación 12 y los datos de imagen pronosticados procedentes de la sección de selección de modo 50, y suministra los datos de error de predicción calculados a la sección de transformación ortogonal y de cuantificación 14.
La sección de transformación ortogonal y de cuantificación 14 realiza una transformación ortogonal y una cuantificación de los datos de error de predicción procedentes de la sección de sustracción 13 y suministra datos de coeficientes de transformación cuantificados (en adelante denominados datos cuantificados) a una sección de codificación sin pérdidas 16 y a una sección de cuantificación inversa 21. Una velocidad o tasa de bits de output de datos cuantificados procedentes de la sección de transformación ortogonal y de cuantificación 14 es controlada en base a una señal de control de velocidad procedente de una sección de control de velocidad 18. Más adelante se describirá una configuración detallada de la sección de transformación ortogonal y de cuantificación 14.
La sección de codificación sin pérdidas 16 es suministrada con datos cuantificados procedentes de la sección de transformación ortogonal y de cuantificación 14, información para generar una matriz de cuantificación en el lado de la decodificación, e información sobre intra predicción o inter predicción seleccionada por una sección de selección de modo 50. La información sobre la intra predicción puede contener información de modo de predicción que indica el modo de intra predicción apropiado para cada bloque. La información sobre Ínter predicción puede contener información de modo de predicción para la predicción de un vector de movimiento para cada bloque, un vector de movimiento de diferencias e información de imagen de referencia, por ejemplo.
La sección de codificación sin pérdidas 16 realiza una codificación sin pérdidas en datos cuantificados para generar un flujo (o stream) codificado. La sección de codificación sin pérdidas 16 puede proporcionar una codificación de longitud variable o una codificación aritmética como codificación sin pérdidas. La sección de codificación sin pérdidas 16 multiplexa información para generar una matriz de cuantificación (que se describirá más adelante) en una cabecera (por ejemplo, un conjunto de parámetros de secuencia y un conjunto de parámetros de imagen) de un flujo codificado. Además, la sección de codificación sin pérdidas 16 multiplexa información sobre la intra predicción o la inter predicción en la cabecera del flujo codificado. La sección de codificación sin pérdidas 16 suministra un flujo codificado generado al búfer de almacenamiento 17.
El búfer de acumulación 17 almacena temporalmente el flujo codificado procedente de la sección de codificación sin pérdidas 16 utilizando un medio de almacenamiento, tal como una memoria semiconductora. A continuación, el búfer de acumulación 17 suministra el flujo codificado acumulado a una velocidad o tasa de acuerdo con la banda de una línea de transmisión (o una línea de output desde el dispositivo de codificación de imágenes 10).
La sección de control de velocidad 18 monitoriza el espacio libre del búfer de acumulación 17. Entonces, la sección de control de velocidad 18 genera una señal de control de velocidad de acuerdo con el espacio libre en el búfer de acumulación 17, y suministra la señal de control de velocidad generada a la sección de transformación ortogonal y de cuantificación 14. Por ejemplo, cuando no hay mucho espacio libre en el búfer de acumulación 17, la sección de control de velocidad 18 genera una señal de control de velocidad para reducir la velocidad o tasa de bits de los datos cuantificados. También, por ejemplo, cuando el espacio libre en el búfer de acumulación 17 es suficientemente grande, la sección de control de velocidad 18 genera una señal de control de velocidad para aumentar la velocidad o tasa de bits de los datos cuantificados.
La sección de cuantificación inversa 21 realiza un proceso de cuantificación inversa en los datos cuantificados procedentes de la sección de transformación ortogonal y de cuantificación 14. A continuación, la sección de cuantificación inversa 21 suministra datos de coeficientes de transformación adquiridos por el proceso de cuantificación inversa a la sección de transformación ortogonal inversa 22.
La sección de transformación ortogonal inversa 22 realiza un proceso de transformación ortogonal inversa en los datos de coeficientes de transformación procedentes de la sección de cuantificación inversa 21 para restaurar con ello los datos de error de predicción. Entonces, la sección de transformación ortogonal inversa 22 suministra los datos de error de predicción restaurados a la sección de agregación 23.
La sección de agregación 23 agrega los datos de error de predicción restaurados procedentes de la sección de transformación ortogonal inversa 22 y los datos de imagen pronosticados procedentes de la sección de selección de modo 50 para generar con ello datos de imagen decodificados. A continuación, la sección de agregación 23 suministra los datos de imagen decodificados generados al filtro de desbloqueo 24 y a la memoria de fotogramas 25. Un filtro de desbloqueo 24 realiza un proceso de filtrado para disminuir la distorsión de bloque que se produce durante la codificación de la imagen. El filtro de desbloqueo 24 elimina la distorsión de bloque filtrando los datos de imagen decodificados procedentes de la sección de agregación 23 y, a continuación, después del filtrado, suministra los datos de imagen decodificados a la memoria de fotogramas 25.
La memoria de fotogramas 25 almacena, utilizando un medio de almacenamiento, los datos de imagen decodificados procedentes de la sección de agregación 23 y los datos de imagen decodificados después del filtrado procedentes del filtro de desbloqueo 24.
El selector 26 lee, de la memoria de fotogramas 25, los datos de imagen decodificados antes del filtrado que se van a utilizar para la intra predicción, y suministra los datos de imagen decodificados que se han leído a la sección de intra predicción 30 como datos de imagen de referencia. Además, el selector 26 lee, de la memoria de fotogramas 25, los datos de imagen decodificados después del filtrado que se van a utilizar para la inter predicción, y suministra los datos de imagen decodificados que se han leído a la sección de estimación de movimiento 40 como datos de imagen de referencia.
La sección de intra predicción 30 realiza un proceso de intra predicción en cada modo de intra predicción, en base a los datos de imagen a codificar procedentes del búfer de reordenación 12 y los datos de imagen decodificados suministrados a través del selector 26. Por ejemplo, la sección de intra predicción 30 evalúa el resultado de la predicción de cada modo de intra predicción usando una función de coste predeterminada. A continuación, la sección de intra predicción 30 selecciona un modo de intra predicción a través del cual el valor de la función de coste es el menor, es decir, un modo de intra predicción a través del cual la relación de compresión es la mayor, como el modo de intra predicción óptimo. Además, la sección de intra predicción 30 suministra, a la sección de selección de modo 50, información de modo de predicción que indica el modo de intra predicción óptimo, los datos de imagen pronosticados, y la información sobre la intra predicción tal como el valor de la función de coste.
Una sección de estimación de movimiento 40 realiza un proceso de inter predicción (proceso de predicción entre fotogramas) en base a datos de imagen para codificación procedentes de un búfer de reordenación 12 y datos de imagen decodificados suministrados a través de un selector 26. Por ejemplo, la sección de estimación de movimiento 40 evalúa el resultado de la predicción de cada modo de predicción utilizando una función de coste predeterminada. A continuación, la sección de estimación de movimiento 40 selecciona un modo de predicción óptimo, es decir, un modo de predicción que minimiza el valor de la función de coste o maximiza la relación de compresión. La sección de estimación de movimiento 40 genera datos de imagen pronosticados de acuerdo con el modo de predicción óptimo. La sección de estimación de movimiento 40 suministra información sobre la inter predicción, tal como información relacionada con la inter predicción, que incluye información de modo de predicción que indica el modo de intra predicción óptimo, los datos de imagen pronosticados, y el valor de la función de coste a una sección de selección de modo 50.
La sección de selección de modo 50 compara el valor de la función de coste relacionado con la intra predicción procedente de la sección de intra predicción 30 y el valor de la función de coste relacionado con la inter predicción procedente de la sección de estimación de movimiento 40. A continuación, la sección de selección de modo 50 selecciona un procedimiento de predicción con un valor de función de coste menor, entre la intra predicción y la inter predicción. En el caso de seleccionar la intra predicción, la sección de selección de modo 50 suministra la información sobre la intra predicción a la sección de codificación sin pérdidas 16, y también suministra los datos de imagen pronosticados a la sección de sustracción 13 y a la sección de agregación 23. Además, en el caso de seleccionar la inter predicción, la sección de selección de modo 50 suministra la información sobre la inter predicción que se ha descrito anteriormente a la sección de codificación sin pérdidas 16, y también suministra los datos de imagen pronosticados a la sección de sustracción 13 y a la sección de agregación 23.
[1-2. Ejemplo de configuración de la sección de transformación ortogonal y de cuantificación].
La Figura 2 es un diagrama de bloques que ilustra una configuración detallada de la sección de transformación ortogonal y de cuantificación 14 del dispositivo de codificación de imágenes 10 ilustrado en la Figura 1. Con referencia a la Figura 2, la sección de transformación ortogonal y de cuantificación 14 incluye una sección de selección 110, una sección de transformación ortogonal 120, una sección de cuantificación 130, un búfer de matrices de cuantificación 140 y una sección de procesamiento de matrices 15.
(1) Sección de selección
La sección de selección 110 selecciona una unidad de transformación (TU: transform unit) utilizada para la transformación ortogonal de datos de imagen a codificar a partir de múltiples unidades de transformación que tienen diferentes tamaños. Los tamaños candidatos de las unidades de transformación a seleccionar por parte de la sección de selección 110 incluyen 4 x 4 y 8 x 8 para el estándar H.264/AVC y 4 x 4, 8 x 8, 16 x 16 y 32 x 32 para el esquema HEVC. La sección de selección 110 puede seleccionar cualquiera de las unidades de transformación de acuerdo con el tamaño de una imagen a codificar, la calidad de la imagen o el rendimiento del aparato, por ejemplo. Un usuario que desarrolla aparatos puede ajustar manualmente la selección de unidades de transformación por parte de la sección de selección 110. La sección de selección 110 suministra información que especifica el tamaño de la unidad de transformación seleccionada a la sección de transformación ortogonal 120, la sección de cuantificación 130, la sección de codificación sin pérdidas 16 y la sección de cuantificación inversa 21.
(2) Sección de transformación ortogonal
La sección de transformación ortogonal 120 transforma ortogonalmente datos de imagen (es decir, datos de error de predicción) procedentes de la sección de sustracción 13 utilizando la unidad de transformación seleccionada por la sección de selección 110. La transformación ortogonal realizada por la sección de transformación ortogonal 120 puede representar, por ejemplo, una transformación de coseno discreta (DCT) o una transformación Karhunen-Loeve. La sección de transformación ortogonal 120 suministra datos de coeficientes de transformación adquiridos por un proceso de transformación ortogonal a la sección de cuantificación 130.
(3) Sección de cuantificación
La sección de cuantificación 130 cuantifica datos de coeficientes de transformación generados por la sección de transformación ortogonal 120 utilizando una matriz de cuantificación que corresponde a la unidad de transformación seleccionada por la sección de selección 110. La sección de cuantificación 130 varía una velocidad o tasa de bits de datos cuantificados de output cambiando etapas de cuantificación en base a una señal de control de velocidad procedente de la sección de control de velocidad o tasa 18.
La sección de cuantificación 130 permite que el búfer de matrices de cuantificación 140 almacene conjuntos de matrices de cuantificación que corresponden a unidades de transformación seleccionadas por la sección de selección 110. Por ejemplo, el esquema HEVC proporciona candidatos a unidades de transformación de cuatro tipos de tamaño tales como de 4 x 4, 8 x 8, 16 x 16 y 32 x 32. En dicho caso, el búfer de matrices de cuantificación 140 puede almacenar cuatro tipos de conjuntos de matrices de cuantificación que corresponden a los cuatro tipos de tamaño. Se puede dar el caso de que un tamaño específico utilice una matriz de cuantificación por defecto, según se muestra en la Figura 19. En dicho caso, el búfer de matrices de cuantificación 140 puede almacenar sólo un indicador (flag) que indica el uso de la matriz de cuantificación por defecto (sin utilizar una matriz de cuantificación definida por el usuario) en asociación con el tamaño específico.
Un conjunto de matrices de cuantificación que la sección de cuantificación 130 puede utilizar puede estar configurado normalmente para cada secuencia de flujos codificados. Si se configura un conjunto de matrices de cuantificación para cada secuencia, la sección de cuantificación 130 puede actualizar el conjunto para cada imagen. Se puede insertar información para controlar la configuración y la actualización de conjuntos de matrices de cuantificación en un conjunto de parámetros de secuencia y en un conjunto de parámetros de imagen, por ejemplo. (4) Búfer de matrices de cuantificación
El búfer de matrices de cuantificación 140 utiliza un medio de almacenamiento tal como una memoria de semiconductores para almacenar temporalmente conjuntos de matrices de cuantificación que corresponden a unidades de transformación seleccionadas por la sección de selección 110. Un proceso realizado por la sección de procesamiento de matrices 150 que se describirá a continuación hace referencia a un conjunto de matrices de cuantificación almacenadas por el búfer de matrices de cuantificación 140.
(5) Sección de procesamiento de matrices
La sección de procesamiento de matrices 150 hace referencia a un conjunto de matrices de cuantificación almacenadas en el búfer de matrices de cuantificación 140 para cada secuencia de flujos codificados y cada imagen y genera información que genera una matriz de cuantificación que corresponde a una unidad de transformación de uno o más tamaños a partir de otra matriz de cuantificación que corresponde a una unidad de transformación de un tamaño. Una matriz de cuantificación se puede generar normalmente en base al tamaño mínimo de la unidad de transformación. Si el esquema HEVC proporciona candidatos a unidades de transformación de cuatro tipos de tamaño tales como 4 x 4, 8 x 8, 16 x 16 y 32 x 32, se puede utilizar una matriz de cuantificación de 4 x 4 para generar la información que genera matrices de cuantificación de los otros tamaños. La información generada por la sección de procesamiento de matrices 15 puede incluir información de matriz básica e información de matriz de diferencias que se describirá más adelante. La información generada por la sección de procesamiento de matrices 150 es suministrada a la sección de codificación sin pérdidas 16 y puede ser insertada en la cabecera del flujo codificado.
La especificación describe principalmente un ejemplo de generación de una matriz de cuantificación de un tamaño mayor a partir de una matriz de cuantificación del tamaño mínimo. Aunque no se limita a esto, se puede generar una matriz de cuantificación que tenga un tamaño menor y/o un tamaño mayor a partir de una matriz de cuantificación que tenga un tamaño distinto al tamaño mínimo.
[1-3. Ejemplo detallado de configuración de la sección de procesamiento de matrices].
La Figura 3 es un diagrama de bloques que ilustra una configuración más detallada de la sección de procesamiento de matrices 150 de la sección de transformación ortogonal y de cuantificación 14 ilustrada en la Figura 2. Con referencia a la Figura 3, la sección de procesamiento de matrices 150 incluye una sección de predicción 152 y una sección de cálculo de diferencias 154.
(1) Sección de predicción
La sección de predicción 152 adquiere un conjunto de matrices de cuantificación almacenadas en el búfer de matrices de cuantificación 140 y predice o pronostica una segunda matriz de cuantificación que tiene un mayor tamaño a partir de una primera matriz de cuantificación contenida en el conjunto adquirido. Por ejemplo, una matriz de cuantificación SL1 de 4 x 4 se define de la siguiente manera.
[Matemática 1
Figure imgf000008_0001
Por ejemplo, una matriz pronosticada PSL2 de 8 x 8 puede ser pronosticada por la sección de predicción 152 a partir de la matriz de cuantificación SL1 y calculada de la siguiente manera de acuerdo con la siguiente expresión de predicción (2).
[Matemática 2
Figure imgf000008_0002
Con referencia a la expresión de predicción (2), la duplicación de uno de dos elementos adyacentes entre sí en la matriz de cuantificación SL1 genera la matriz pronosticada PSL2 como un elemento entre los dos elementos.
En lugar de ello, la matriz pronosticada PSL2 se puede calcular a partir de la matriz de cuantificación SL1 de acuerdo con la siguiente expresión de predicción (3).
[Matemática 3]
Figure imgf000008_0003
Con referencia a la expresión de predicción (3), la interpolación lineal de dos elementos adyacentes entre sí en la matriz de cuantificación SL1 genera la matriz pronosticada PSL2 como un elemento entre los dos elementos. La expresión de predicción (3) duplica el elemento en el extremo derecho en la matriz pronosticada PSL2 a partir del elemento adyacente a la izquierda. En lugar de la duplicación, se puede utilizar la extrapolación lineal para calcular los elementos en el extremo derecho. De modo similar, se puede utilizar la extrapolación lineal para calcular el elemento inferior de la matriz pronosticada PSL2 de acuerdo con la expresión de predicción (3), en lugar de duplicar el elemento adyacente justo encima. Por ejemplo, la expresión de predicción (3) produce como resultado a33 para el elemento PSL28,8 en la octava fila y la octava columna en la matriz pronosticada PSL2. El mismo elemento también se puede calcular de la siguiente manera según la extrapolación lineal.
[Matemática 4
Figure imgf000009_0001
La expresión de predicción (2) puede generar la matriz pronosticada PSL2 con un coste de cálculo menor que la expresión de predicción (3). El uso de la expresión de predicción (3) puede generar una matriz pronosticada suave más aproximada a una matriz de cuantificación a utilizar originalmente. Por lo tanto, el uso de la expresión de predicción (3) puede reducir la cantidad de información codificada en aproximadamente elementos igualados a cero de una matriz de diferencias que se describirá más adelante.
Las expresiones de predicción y (2) y (3) son meros ejemplos de expresiones de predicción disponibles. Se pueden utilizar cualesquiera otras expresiones de predicción.
Después de generar la matriz pronosticada PSL2 a partir de la matriz de cuantificación SL1, la sección de predicción 152 suministra la matriz pronosticada PSL2 generada a la sección de cálculo de diferencias 154. Por ejemplo, la sección de predicción 152 predice una matriz pronosticada PSL3 de 16 * 16 a partir de la matriz pronosticada SL2 de 8 x 8 contenida en el conjunto de matrices de cuantificación y suministra la matriz pronosticada PSL3 a la sección de cálculo de diferencias 154. Además, la sección de predicción 152 predice una matriz pronosticada PSL4 de 32 x 32 a partir de la matriz de cuantificación SL3 de 16 x 16 contenida en el conjunto de matrices de cuantificación y suministra la matriz pronosticada PSL4 a la sección de cálculo de diferencias 154. Se puede utilizar una expresión de predicción que es igual a la expresión de predicción que se ha descrito anteriormente (2) o (3) para predecir las matrices pronosticadas PSL3 y PSL4. La sección de predicción 152 suministra la información de matriz básica a la sección de codificación sin pérdidas 16. La información de matriz básica especifica la matriz de cuantificación SL1 de 4 x 4 como una base para la generación de las matrices pronosticadas PSL2, PSL3 y PSL4 que se han descrito anteriormente.
(2) Sección de cálculo de diferencias
La sección de cálculo de diferencias 154 calcula unas matrices de diferencias DSL2, DSL3 y DSL4 según las expresiones (5) a (7). Cada una de las matrices de diferencias DSL2, DSL3 y DSL4 representa una diferencia entre cada una de las matrices pronosticadas PSL2, PSL3 y PSL4 suministradas por la sección de predicción 152 y cada una de las correspondientes matrices de cuantificación SL2, SL3 y SL4.
[Matemática 5]
DSL2 = SL2 - PSL2 ( 5 )
DSL3 = S13-PSL3 ( 6 )
/3SL4 = a 4 - M 4 ( 7 )
La sección de cálculo de diferencias 154 suministra información que representa las matrices de diferencias DSL2, DSL3 y DSL4 a la sección de codificación sin pérdidas 16.
Si se utiliza una matriz de cuantificación por defecto para un determinado tamaño, la sección de procesamiento de matrices 150 no realiza predicción y cálculo de diferencias en una matriz de cuantificación de ese tamaño. En cambio, la sección de procesamiento de matrices 150 suministra sólo un indicador que indica el uso de la matriz de cuantificación por defecto en asociación con el correspondiente tamaño a la sección de codificación sin pérdidas 16. Si no hay diferencias entre la matriz pronosticada y la matriz de cuantificación, la sección de cálculo de diferencias 154 no suministra información de matriz de diferencias, sino que suministra sólo un indicador que indica que no hay diferencias a la sección de codificación sin pérdidas 16. Si la matriz de cuantificación no es actualizada en el momento de cambiar una imagen, la sección de procesamiento de matrices 150 puede suministrar sólo un indicador que indica que la matriz de cuantificación no es actualizada a la sección de codificación sin pérdidas 16.
[1-4. Ejemplos de información a codificar]
(1) Conjunto de parámetros de secuencia
La Figura 4 es un diagrama explicativo que ilustra información insertada en un conjunto de parámetros de secuencia de acuerdo con la forma de realización. La Figura 4 muestra tres tipos de información tales como un "indicador de tipo de matriz", un "indicador de diferencias" e "información de matrices (a codificar)" como información a codificar para cada tamaño de matriz de cuantificación o tamaño de unidad de transformación (TU: transform unit).
El indicador de tipo de matriz especifica si se debe utilizar una matriz de cuantificación definida por el usuario o una matriz de cuantificación por defecto para cada tamaño. Si el indicador de tipo de matriz está establecido igual a 1 para un tamaño determinado, se utiliza una matriz de cuantificación definida por el usuario para el tamaño. Si el indicador de tipo de matriz está establecido igual a 0 para un tamaño determinado, se utiliza una matriz de cuantificación por defecto para el tamaño. Si el indicador de tipo de matriz está establecido igual a 0, no se codifica ninguna de la información de matriz, la información de matriz de diferencias y el indicador de diferencias que se describen a continuación.
El indicador de diferencias identifica si hay una diferencia entre la matriz pronosticada y la matriz de cuantificación si el indicador de tipo de matriz está establecido igual a 1 para cada tamaño para indicar la matriz de cuantificación definida por el usuario. Si el indicador de tipo de matriz está establecido igual a 1 para un tamaño determinado, existe una diferencia entre la matriz pronosticada y la matriz de cuantificación para el tamaño y se codifica la información de matriz de diferencias. Si el indicador de tipo de matriz está establecido igual a 0 para un tamaño determinado, no se codifica la información de matriz de diferencias para el tamaño. El indicador de diferencias no se codifica para el tamaño (por ejemplo, 4 x 4) como una base de predicción independientemente del indicador de tipo de matriz.
(2) Conjunto de parámetros de imagen
La Figura 5 es un diagrama explicativo que ilustra información insertada en un conjunto de parámetros de imagen de acuerdo con la forma de realización. La Figura 5 muestra cuatro tipos de información, tales como un "indicador de actualización", un "indicador de tipo de matriz", un "indicador de diferencias" e "información de matriz (a codificar)" como información a codificar para cada tamaño de matriz de cuantificación o de unidad de transformación (TU: transform unit). El indicador de tipo de matriz y el indicador de diferencias tienen los mismos significados que los indicadores con los mismos nombres para los conjuntos de parámetros de secuencia que se han descrito con referencia a la Figura 4.
El indicador de actualización indica si se debe actualizar la matriz de cuantificación en el momento de cambiar una imagen para cada tamaño. Si el indicador de actualización está establecido igual a 1 para un tamaño determinado, se actualiza una matriz de cuantificación del tamaño. Si el indicador de actualización está establecido igual a 0, no se actualiza una matriz de cuantificación del tamaño y se utiliza una matriz de cuantificación especificada para la imagen anterior o la secuencia actual tal cual. Si el indicador de actualización está establecido igual a 0, no se codifica ninguno de entre el indicador de tipo de matriz, el indicador de diferencias y la información de matriz de diferencias (o la información de matriz para 4 x 4) para el tamaño.
<2. Flujo de proceso de codificación según una forma de realización>
Las Figuras 6A y 6B son diagramas de flujo que ilustran un primer ejemplo de flujo de proceso de codificación de acuerdo con la forma de realización. La sección de procesamiento de matrices 150 y la sección de codificación sin pérdidas 16 pueden realizar el proceso representado por los diagramas de flujo principalmente en cada secuencia de flujos codificados.
Con referencia a la Figura 6A, la sección de procesamiento de matrices 150 adquiere del búfer de matrices de cuantificación 140 un conjunto de matrices de cuantificación utilizadas para la sección de cuantificación 130 en esta secuencia (etapa S100). Como ejemplo, se supone que el conjunto de matrices de cuantificación contiene matrices de cuantificación que corresponden a los tamaños de 4 x 4, 8 x 8, 16 * 16 y 32 x 32.
La sección de procesamiento de matrices 150 determina si una matriz de cuantificación de 4 x 4 es una definida por el usuario (etapa S102). Si la matriz de cuantificación de 4 x 4 es una definida por el usuario, la sección de codificación sin pérdidas 16 codifica la información de matriz básica que representa una matriz de cuantificación de 4 x 4 con el indicador de tipo de matriz establecido igual a 1 (etapa S106). Si la matriz de cuantificación de 4 x 4 es una por defecto, la sección de codificación sin pérdidas 16 codifica sólo el indicador de tipo de matriz establecido igual a 0 (etapa S108).
La sección de procesamiento de matrices 150 determina si una matriz de cuantificación de 8 x 8 es una definida por el usuario (etapa S112). Si la matriz de cuantificación de 8 x 8 es una definida por el usuario, la sección de procesamiento de matrices 150 utiliza la expresión de predicción que se ha descrito anteriormente (2) o (3) para calcular una matriz pronosticada de 8 x 8 a partir de la matriz de cuantificación de 4 x 4 (etapa S114). La sección de codificación sin pérdidas 16 codifica el indicador de tipo de matriz (=1), el indicador de diferencias y la información de matriz de diferencias (si existe) indicando una diferencia entre la matriz de cuantificación de 8 x 8 y la matriz pronosticada calculada (etapa S116). Si la matriz de cuantificación de 8 x 8 es una por defecto, la sección de codificación sin pérdidas 16 codifica sólo el indicador de tipo de matriz establecido igual a 0 (etapa S118).
Con referencia a la Figura 6B, la sección de procesamiento de matrices 150 determina si una matriz de cuantificación de 16 x 16 es una definida por el usuario (etapa S122). Si la matriz de cuantificación de 16 * 16 es una definida por el usuario, la sección de procesamiento de matrices 150 calcula una matriz pronosticada de 16 x 16 a partir de la matriz de cuantificación de 8 x 8 (etapa S124). La sección de codificación sin pérdidas 16 codifica el indicador de tipo de matriz (=1), el indicador de diferencias y la información de matriz de diferencias (si existe) indicando una diferencia entre la matriz de cuantificación de 16 * 16 y la matriz pronosticada calculada (etapa S126). Si la matriz de cuantificación de 16 * 16 es una por defecto, la sección de codificación sin pérdidas 16 codifica sólo el indicador de tipo de matriz establecido igual a 0 (etapa S128).
La sección de procesamiento de matrices 150 determina si una matriz de cuantificación de 32 x 32 es una definida por el usuario (etapa S132). Si la matriz de cuantificación de 32 x 32 es una definida por el usuario, la sección de procesamiento de matrices 150 calcula una matriz pronosticada de 32 x 32 a partir de la matriz de cuantificación de 16 x 16 (etapa S134). La sección de codificación sin pérdidas 16 codifica el indicador de tipo de matriz (=1), el indicador de diferencias y la información de matriz de diferencias (si existe) indicando una diferencia entre la matriz de cuantificación de 32 x 32 y la matriz pronosticada calculada (etapa S136). Si la matriz de cuantificación de 32 x 32 es una por defecto, la sección de codificación sin pérdidas 16 codifica sólo el indicador de tipo de matriz establecido igual a 0 (etapa S138).
Las Figuras 7A y 7B son diagramas de flujo que ilustran un segundo ejemplo de flujo de proceso de codificación de acuerdo con la forma de realización. La sección de procesamiento de matrices 150 y la sección de codificación sin pérdidas 16 pueden realizar el proceso representado por los diagramas de flujo principalmente en cada imagen que corresponde a una secuencia de flujos codificados.
Con referencia a la Figura 7A, la sección de procesamiento de matrices 150 adquiere del búfer de matrices de cuantificación 140 un conjunto de matrices de cuantificación utilizadas para la sección de cuantificación 130 en la imagen (etapa S150). De forma similar que en los ejemplos de las Figuras 6A y 6B, se supone que el conjunto de matrices de cuantificación contiene matrices de cuantificación que corresponden a los tamaños de 4 x 4, 8 x 8, 16 x 16 y 32 x 32.
La sección de procesamiento de matrices 150 determina si una matriz de cuantificación de 4 x 4 es actualizada en la imagen (etapa S152). Si la matriz de cuantificación no es actualizada, la sección de codificación sin pérdidas 16 codifica sólo el indicador de actualización establecido igual a 0 (etapa S158). Si la matriz de cuantificación es actualizada, el proceso pasa a la etapa S154. Si la matriz de cuantificación es actualizada, la sección de procesamiento de matrices 150 determina si una nueva matriz de cuantificación de 4 x 4 es una definida por el usuario (etapa S154). Si la matriz de cuantificación de 4 x 4 es una definida por el usuario, la sección de codificación sin pérdidas 16 codifica la información de matriz básica que representa una matriz de cuantificación de 4 x 4 con el indicador de actualización establecido igual a 1 y el indicador de tipo de matriz establecido igual a 1 (etapa S156). Si la matriz de cuantificación de 4 x 4 es una por defecto, la sección de codificación sin pérdidas 16 codifica el indicador de actualización establecido igual a 1 y el indicador de tipo de matriz establecido igual a 0 (etapa S158).
La sección de procesamiento de matrices 150 determina si una matriz de cuantificación de 8 x 8 es actualizada en la imagen (etapa S160). Si la matriz de cuantificación no es actualizada, la sección de codificación sin pérdidas 16 codifica sólo el indicador de actualización establecido igual a 0 (etapa S168). Si la matriz de cuantificación es actualizada, el proceso pasa a la etapa S162. Si la matriz de cuantificación es actualizada, la sección de procesamiento de matrices 150 determina si una matriz de cuantificación de 8 x 8 es una definida por el usuario (etapa S162). Si la matriz de cuantificación de 8 x 8 es una definida por el usuario, la sección de procesamiento de matrices 150 calcula una matriz de cuantificación pronosticada de 8 x 8 a partir de la matriz de cuantificación de 4 x 4 para una nueva imagen con independencia de si la matriz de cuantificación de 4 x 4 es actualizada (etapa S164). La sección de codificación sin pérdidas 16 codifica el indicador de actualización (=1), el indicador de tipo de matriz (=1), el indicador de diferencias y la información de matriz de diferencias (si existe) indicando una diferencia entre la matriz de cuantificación de 8 x 8 y la matriz pronosticada calculada (etapa S166). Si la matriz de cuantificación de 8 x 8 es una por defecto, la sección de codificación sin pérdidas 16 codifica el indicador de actualización establecido igual a 1 y el indicador de tipo de matriz establecido igual a 0 (etapa S168).
Con referencia a la Figura 7B, la sección de procesamiento de matrices 150 determina si una matriz de cuantificación de 16 * 16 es actualizada en la imagen (etapa S170). Si la matriz de cuantificación no es actualizada, la sección de codificación sin pérdidas 16 codifica sólo el indicador de actualización establecido igual a 0 (etapa S178). Si la matriz de cuantificación es actualizada, el proceso pasa a la etapa S172. Si la matriz de cuantificación es actualizada, la sección de procesamiento de matrices 150 determina si una matriz de cuantificación de 16 x 16 es una definida por el usuario (etapa S172). Si la matriz de cuantificación de 16 x 16 es una definida por el usuario, la sección de procesamiento de matrices 150 calcula una matriz de cuantificación pronosticada de 16 x 16 a partir de la matriz de cuantificación de 8 x 8 para una nueva imagen con independencia de si la matriz de cuantificación de 8 x 8 es actualizada (etapa S174). La sección de codificación sin pérdidas 16 codifica el indicador de actualización (=1), el indicador de tipo de matriz (=1), el indicador de diferencias y la información de matriz de diferencias (si existe) indicando una diferencia entre la matriz de cuantificación de 16 * 16 y la matriz pronosticada calculada (etapa S176). Si la matriz de cuantificación de 16 x 16 es una por defecto, la sección de codificación sin pérdidas 16 codifica el indicador de actualización establecido igual a 1 y el indicador de tipo de matriz establecido igual a 0 (etapa S178). La sección de procesamiento de matrices 150 determina si una matriz de cuantificación de 32 x 32 es actualizada en la imagen (etapa S180). Si la matriz de cuantificación no es actualizada, la sección de codificación sin pérdidas 16 codifica sólo el indicador de actualización establecido igual a 0 (etapa S188). Si la matriz de cuantificación es actualizada, el proceso pasa a la etapa S182. Si la matriz de cuantificación es actualizada, la sección de procesamiento de matrices 150 determina si una matriz de cuantificación de 32 x 32 es una definida por el usuario (etapa S182). Si la matriz de cuantificación de 32 x 32 es una definida por el usuario, la sección de procesamiento de matrices 150 calcula una matriz pronosticada de 32 x 32 a partir de la matriz de cuantificación de 16 x 16 para una nueva imagen con independencia de si la matriz de cuantificación de 16 x 16 es actualizada (etapa S184). La sección de codificación sin pérdidas 16 codifica el indicador de actualización (=1), el indicador de tipo de matriz (=1), el indicador de diferencias y la información de matriz de diferencias (si existe) indicando una diferencia entre la matriz de cuantificación de 32 * 32 y la matriz pronosticada calculada (etapa S186). Si la matriz de cuantificación de 32 * 32 es una por defecto, la sección de codificación sin pérdidas 16 codifica el indicador de actualización establecido igual a 1 y el indicador de tipo de matriz establecido igual a 0 (etapa S188).
La técnica para predecir matrices de cuantificación en base a una matriz de cuantificación puede eliminar la necesidad de transmitir múltiples matrices de cuantificación que corresponden a múltiples tamaños de unidades de transformación desde el lado de la codificación al lado de la decodificación. Un aumento en la cantidad de códigos se puede suprimir efectivamente incluso si aumenta el número de matrices de cuantificación.
<3. Ejemplos de configuración del dispositivo de decodificación de imágenes según una forma de realización> A continuación se describen ejemplos de configuración del dispositivo de decodificación de imágenes según una forma de realización.
[3-1. Ejemplo de configuración general]
La Figura 8 es un diagrama de bloques que muestra un ejemplo de una configuración de un dispositivo de decodificación de imágenes 60 según una forma de realización. Con referencia a la Figura 8, el dispositivo de decodificación de imágenes 60 incluye un búfer de acumulación 61, una sección de decodificación sin pérdidas 62, una sección de cuantificación inversa y de transformación ortogonal inversa 63, una sección de agregación 65, un filtro de desbloqueo 66, un búfer de reordenación 67, una sección de conversión D/A (Digital a Analógico) 68, una memoria de fotogramas 69, unos selectores 70 y 71, una sección de intra predicción 80, y una sección de compensación de movimiento 90.
El búfer de acumulación 61 almacena temporalmente un flujo codificado suministrado a través de una línea de transmisión utilizando un medio de almacenamiento.
La sección de decodificación sin pérdidas 62 decodifica un flujo codificado procedente del búfer de almacenamiento 61 de acuerdo con el sistema de codificación utilizado para la codificación. La sección de decodificación sin pérdidas 62 decodifica información multiplexada en el área de cabecera de los flujos codificados. La información multiplexada en el área de cabecera de los flujos codificados puede incluir la información de matriz básica y la información de matriz de diferencias para generar la matriz de cuantificación que se ha descrito anteriormente e información sobre intra predicción e inter predicción en la cabecera del bloque. La sección de decodificación sin pérdidas 62 suministra información para generar datos cuantificados y una matriz de cuantificación después de la decodificación a la sección de cuantificación inversa y de transformación ortogonal inversa 63. La sección de decodificación sin pérdidas 62 proporciona información sobre la intra predicción a la sección de intra predicción 80. La sección de decodificación sin pérdidas 62 proporciona información sobre la inter predicción a la sección de compensación de movimiento 90.
La sección de cuantificación inversa y de transformación ortogonal inversa 63 realiza una cuantificación inversa y una transformación ortogonal inversa en datos cuantificados procedentes de la sección de decodificación sin pérdidas 62 para generar datos de error de predicción. La sección de cuantificación inversa y de transformación ortogonal inversa 63 suministra los datos de error de predicción generados a la sección de agregación 65.
La sección de agregación 65 agrega los datos de error de predicción procedentes de la sección de cuantificación inversa y de transformación ortogonal inversa 63 y los datos de imagen pronosticados procedentes del selector 71 para generar con ello datos de imagen decodificados. A continuación, la sección de agregación 65 suministra los datos de imagen decodificados generados al filtro de desbloqueo 66 y a la memoria de fotogramas 69.
El filtro de desbloqueo 66 elimina la distorsión de bloque filtrando los datos de imagen decodificados procedentes de la sección de agregación 65, y a continuación, después del filtrado, suministra los datos de imagen decodificados al búfer de reordenación 67 y a la memoria de fotogramas 69.
El búfer de reordenación 67 genera una serie de datos de imagen en una secuencia de tiempo reordenando imágenes procedentes del filtro de desbloqueo 66. A continuación, el búfer de reordenación 67 suministra los datos de imagen generados a la sección de conversión D/A68.
La sección de conversión D/A 68 convierte los datos de imagen en un formato digital procedentes del búfer de reordenación 67 a una señal de imagen en un formato analógico. A continuación, la sección de conversión D/A 68 hace que se visualice una imagen suministrando la señal de imagen analógica a una pantalla (que no se muestra) conectada al dispositivo de decodificación de imágenes 60, por ejemplo.
La memoria de fotogramas 69 utiliza un medio de almacenamiento para almacenar los datos de imagen decodificados procedentes de la sección de agregación 65 antes del filtrado y los datos de imagen decodificados procedentes del filtro de desbloqueo 66 después del filtrado.
El selector 70 conmuta el destino de salida de los datos de imagen procedentes de la memoria de fotogramas 69 entre la sección de intra predicción 80 y la sección de compensación de movimiento 90 para cada bloque de la imagen de acuerdo con la información de modo adquirida por la sección de decodificación sin pérdidas 62. Por ejemplo, en el caso de que se especifique el modo de intra predicción, el selector 70 suministra los datos de imagen decodificados antes del filtrado suministrados por la memoria de fotogramas 69 a la sección de intra predicción 80 como datos de imagen de referencia. Además, en el caso de que se especifique el modo de inter predicción, el selector 70 suministra los datos de imagen decodificados después del filtrado suministrados por la memoria de fotogramas 69 a la sección de compensación de movimiento 90 como datos de imagen de referencia.
El selector 71 cambia el origen de salida de los datos de imagen pronosticados a suministrar a la sección de agregación 65 entre la sección de intra predicción 80 y la sección de compensación de movimiento 90 para cada bloque de la imagen de acuerdo con la información de modo adquirida por la sección de decodificación sin pérdidas 62. Por ejemplo, en el caso de que se especifique el modo de intra predicción, el selector 71 suministra a la sección de agregación 65 los datos de imagen pronosticados generados por la sección de intra predicción 80. En el caso de que se especifique el modo de inter predicción, el selector 71 suministra a la sección de agregación 65 los datos de imagen pronosticados generados por la sección de compensación de movimiento 90.
La sección de intra predicción 80 realiza una predicción en pantalla de un valor de píxel en base a la información sobre intra predicción procedente de la sección de decodificación sin pérdidas 62 y los datos de imagen de referencia procedentes de la memoria de fotogramas 69, y genera datos de imagen pronosticados. A continuación, la sección de intra predicción 80 suministra los datos de imagen pronosticados generados al selector 71.
La sección de compensación de movimiento 90 realiza un proceso de compensación de movimiento en base a la información sobre inter predicción procedente de la sección de decodificación sin pérdidas 62 y los datos de imagen de referencia procedentes de la memoria de fotogramas 69, y genera datos de imagen pronosticados. A continuación, la sección de compensación de movimiento 90 suministra los datos de imagen pronosticados generados al selector 71.
[3-2. Ejemplo de configuración de la sección de cuantificación inversa y de transformación ortogonal inversa].
La Figura 9 es un diagrama de bloques que ilustra una configuración detallada de la sección de cuantificación inversa y de transformación ortogonal inversa 63 del dispositivo de decodificación de imágenes 60 ilustrado en la Figura 8. Según se muestra en la Figura 9, la sección de cuantificación inversa y de transformación ortogonal inversa 63 incluye una sección de generación de matrices 210, una sección de selección 230, una sección de cuantificación inversa 240 y una sección de transformación ortogonal inversa 250.
(1) Sección de generación de matrices
La sección de generación de matrices 210 genera una matriz de cuantificación que corresponde a unidades de transformación que representan uno o más tamaños a partir de una matriz de cuantificación que corresponde a una unidad de transformación que representa un tamaño para cada secuencia de flujos e imagen codificadas. Una matriz de cuantificación se puede generar normalmente en base al tamaño mínimo de entre unos tamaños de unidad de transformación. De acuerdo con la forma de realización, la sección de generación de matrices 210 genera matrices de cuantificación de 8 x 8, 16 x 16 y 32 x 32 a partir de una matriz de cuantificación de 4 x 4 como tamaño mínimo utilizando la información de matriz de diferencias sobre tamaños mayores.
(2) Sección de selección
La sección de selección 230 selecciona una unidad de transformación (TU: transform unit) utilizada para la transformación ortogonal inversa de datos de imagen a decodificar a partir de múltiples unidades de transformación que tienen diferentes tamaños. Los tamaños candidatos de unidades de transformación a seleccionar por parte de la sección de selección 230 incluyen 4 x 4 y 8 x 8 para el estándar H.264/AVC y 4 x 4, 8 x 8, 16 x 16 y 32 x 32 para el esquema HEVC. La sección de selección 230 puede seleccionar una unidad de transformación en base a LCU, SCU y split_flag contenidos en la cabecera del flujo codificado, por ejemplo. La sección de selección 230 suministra información que especifica el tamaño de unidad de transformación seleccionada a la sección de cuantificación inversa 240 y a la sección de transformación ortogonal inversa 250.
(3) Sección de cuantificación inversa
La sección de cuantificación inversa 240 utiliza una matriz de cuantificación que corresponde a la unidad de transformación seleccionada por la sección de selección 230 para cuantificar inversamente datos de coeficientes de transformación cuantificados durante la codificación de la imagen. Las matrices de cuantificación utilizadas para la cuantificación inversa contienen una matriz generada por la sección de generación de matrices 210. Por ejemplo, la sección de selección 230 puede seleccionar una unidad de transformación de 8 x 8, 16 x 16 o 32 x 32. En este caso, la unidad de transformación seleccionada puede corresponder a la matriz de cuantificación que la sección de generación de matrices 210 genera a partir de una matriz de cuantificación de 4 x 4. La sección de cuantificación inversa 240 suministra los datos de coeficientes de transformación cuantificados inversamente a la sección de transformación ortogonal inversa 250.
(4) Sección de transformación ortogonal inversa
La sección de transformación ortogonal inversa 250 genera datos de error de predicción según el sistema de transformación ortogonal utilizado para la codificación. Para esto, la sección de transformación ortogonal inversa 250 utiliza la unidad de transformación seleccionada para realizar la transformación ortogonal inversa en datos de coeficientes de transformación cuantificados inversamente por la sección de cuantificación inversa 240. La sección de transformación ortogonal inversa 250 suministra los datos de error de predicción generados a la sección de agregación 65.
[3-3. Ejemplo detallado de configuración de la sección de generación de matrices].
La Figura 10 es un diagrama de bloques que ilustra una configuración más detallada de la sección de generación de matrices 210 de la sección de cuantificación inversa y de transformación ortogonal inversa 63 ilustrada en la Figura 9. Con referencia a la Figura 10, la sección de generación de matrices 210 incluye una sección de adquisición de matriz base 212, una sección de adquisición de diferencias 214, una sección de predicción 216, una sección de reconstrucción 218 y un búfer de matrices de cuantificación 220.
(1) Sección de adquisición de matriz base
La sección de adquisición de matriz base 212 adquiere información de matriz básica suministrada por la sección de decodificación sin pérdidas 62. Según se ha descrito anteriormente, la información de matriz básica según la forma de realización especifica una matriz de cuantificación SL1 de 4 x 4 como el tamaño mínimo. La sección de adquisición de matriz base 212 permite que el búfer de matrices de cuantificación 220 almacene una matriz de cuantificación SL1 de 4 x 4 especificada en la información de matriz básica. Si se adquiere el indicador de tipo de matriz establecido igual a 0 para cada secuencia o imagen, la sección de adquisición de matriz base 212 permite que el búfer de matrices de cuantificación 220 almacene la matriz de cuantificación de 4 x 4 por defecto sin adquirir la información de matriz básica. Si se adquiere el indicador de actualización establecido igual a 0 para cada imagen, la sección de adquisición de matriz base 212 no actualiza la matriz de cuantificación SL1 almacenada en el búfer de matrices de cuantificación 220 durante el proceso anterior. La sección de adquisición de matriz base 212 suministra la matriz de cuantificación SL1 de 4 x 4 a la sección de predicción 216.
(2) Sección de adquisición de diferencias
La sección 214 de adquisición de diferencias adquiere la información de matriz de diferencias suministrada por la sección de decodificación sin pérdidas 62. Según se ha descrito anteriormente, la información de matriz de diferencias según la forma de realización especifica unas matrices de diferencias DSL2, DSL3, y DSL4 cada una de las cuales representa una diferencia entre cada una de las matrices pronosticadas PSL2, PSL3, y PSL4 pronosticadas a partir de la matriz de cuantificación SL1 de 4 x 4 y cada una de las matrices de cuantificación SL2, SL3, y SL4, respectivamente. La sección de adquisición de diferencias 214 suministra las matrices de diferencias DSL2, DSL3 y DSL4 especificadas en la información de matriz de diferencias a la sección de reconstrucción 218. Si se adquiere el indicador de tipo de matriz establecido igual a 0 para cada secuencia o imagen o se adquiere el indicador de diferencias establecido igual a 0, la sección de adquisición de diferencias 214 asume que una matriz de diferencias que tiene el correspondiente tamaño es nula sin adquirir la información de matriz de diferencias. Si se adquiere el indicador de actualización establecido igual a 0 para cada imagen, la sección de adquisición de diferencias 214 no produce ninguna matriz de diferencias para el correspondiente tamaño.
(3) Sección de predicción
La sección de predicción 216 sigue la expresión de predicción utilizada para la codificación de imagen, tal como la expresión de predicción (2) o (3) que se ha descrito anteriormente para calcular la matriz pronosticada PSL2 de 8 x 8 que tiene un tamaño mayor a partir de la matriz base, tal como la matriz de cuantificación SL1 de 4 x 4 de acuerdo con la forma de realización, suministrada por la sección de adquisición de matriz base 212. La sección de predicción 216 utiliza la matriz pronosticada PSL2 de 8 x 8 calculada para calcular la matriz pronosticada PSL3 de 16 x 16 a partir de la matriz de cuantificación SL2 reconstruida por la sección de reconstrucción 218. Además, la sección de predicción 216 utiliza la matriz pronosticada PSL3 de 16 x 16 calculada para calcular la matriz pronosticada PSL4 de 32 x 32 a partir de la matriz de cuantificación SL3 reconstruida por la sección de reconstrucción 218. La sección de predicción 216 suministra las matrices pronosticadas PSL2, PSL3 y PSL4 a la sección de reconstrucción 218. La sección de predicción 216 no genera una matriz pronosticada para un tamaño que tenga el indicador de tipo de matriz establecido igual a 0 y utiliza la matriz de cuantificación por defecto para calcular matrices pronosticadas que tienen tamaños mayores. La sección de adquisición de matriz base 212 no genera una matriz pronosticada para un tamaño que tenga el indicador de actualización establecido igual a 0 y utiliza la matriz de cuantificación generada en el proceso anterior para calcular matrices pronosticadas que tienen tamaños mayores.
(4) Sección de reconstrucción
La sección de reconstrucción 218 reconstruye las matrices de cuantificación SL2, SL3 y SL4 agregando las matrices pronosticadas PSL2, PSL3 y PSL4 suministradas por la sección de predicción 216 a las matrices de diferencias DSL2, DSL3 y DSL4 suministradas por la sección de adquisición de diferencias 214, respectivamente.
[Matemática 6]
SL2 = PSll+ DSL2 ( 8 )
SLUPSL3+DSÜ ( 9 )
SLA = PSL4-r DSLA ( 10 )
La sección de reconstrucción 218 permite que el búfer de matrices de cuantificación 220 almacene las matrices de cuantificación reconstruidas SL2, SL3 y SL4 que tienen unos tamaños de 8 x 8, 16 x 16 y 32 x 32. Si se adquiere el indicador de tipo de matriz establecido igual a 0 para cada secuencia o imagen, la sección de reconstrucción 218 permite que el búfer de matrices de cuantificación 220 almacene la matriz de cuantificación por defecto como una matriz de cuantificación que tiene el correspondiente tamaño. Si se adquiere el indicador de actualización establecido igual a 0 para cada imagen, la sección de adquisición de matriz base 212 no actualiza la matriz de cuantificación SL2, SL3 o SL4 que tiene el correspondiente tamaño y es almacenada en el búfer de matrices de cuantificación 220 durante el proceso anterior.
(5) Búfer de matrices de cuantificación
El búfer de matrices de cuantificación 220 almacena temporalmente la matriz de cuantificación SL1 especificada por la sección de adquisición de matriz base 212 y las matrices de cuantificación SL2, SL3 y SL4 reconstruidas por la sección de reconstrucción 218. Las matrices de cuantificación SL1, SL2, SL3 y SL4 almacenadas en el búfer de matrices de cuantificación 220 se utilizan para que la sección de cuantificación inversa 240 cuantifique inversamente los datos de coeficientes de transformación cuantificados.
La configuración de la sección de cuantificación inversa y de transformación ortogonal inversa 63 del dispositivo de decodificación de imágenes 60 que se ha descrito anteriormente también es aplicable a la sección de cuantificación inversa 21 y a la sección de transformación ortogonal inversa 22 del dispositivo de decodificación de imágenes 10 que se muestra en la Figura 1.
<4. Flujo de proceso de decodificación según una forma de realización>
Las Figuras 11A y 11B son diagramas de flujo que ilustran un primer ejemplo de flujo de proceso de decodificación de acuerdo con la forma de realización. La sección de generación de matrices 210 puede realizar el proceso representado por los diagramas de flujo principalmente en cada secuencia de flujos codificados.
Con referencia a la Figura 11A, la sección de generación de matrices 210 comprueba el indicador de tipo de matriz contenido en el conjunto de parámetros de secuencia de la secuencia para determinar si la matriz de cuantificación de 4 x 4 es una definida por el usuario (etapa S202). Si la matriz de cuantificación de 4 x 4 es una definida por el usuario, la sección de generación de matrices 210 utiliza la información de matriz básica para configurar la matriz de cuantificación de 4 x 4, es decir, almacenar la misma en el búfer de matrices de cuantificación 220 (etapa S204). Si la matriz de cuantificación de 4 x 4 es una por defecto, la sección de generación de matrices 210 configura la matriz de cuantificación de 4 x 4 por defecto (etapa S206).
La sección de generación de matrices 210 determina si una matriz de cuantificación de 8 x 8 es una definida por el usuario (etapa S212). Si la matriz de cuantificación de 8 x 8 es una definida por el usuario, la sección de generación de matrices 210 utiliza la expresión de predicción que se ha descrito anteriormente (2) o (3) para calcular una matriz pronosticada de 8 x 8 a partir de la matriz de cuantificación de 4 x 4 y agrega la matriz pronosticada calculada a una matriz de diferencias de 8 x 8. Como resultado, se reconstruye la matriz de cuantificación de 8 x 8 (etapa S214). Si el indicador de diferencias de 8 * 8 está establecido igual a 0, la matriz de diferencias es nula. La matriz pronosticada de 8 x 8 se puede configurar directamente como una matriz de cuantificación. Si la matriz de cuantificación de 8 x 8 es una por defecto, la sección de generación de matrices 210 configura la matriz de cuantificación de 8 x 8 por defecto (etapa S216).
Con referencia a la Figura 11B, la sección de generación de matrices 210 determina si una matriz de cuantificación de 16 x 16 es una definida por el usuario (etapa S222). Si la matriz de cuantificación de 16 * 16 es una definida por el usuario, la sección de generación de matrices 210 calcula una matriz pronosticada de 16 x 16 a partir de la matriz de cuantificación de 8 x 8 y agrega la matriz pronosticada calculada a una matriz de diferencias de 16 *16. Como resultado, se reconstruye la matriz de cuantificación de 16 * 16 (etapa S224). Si el indicador de diferencias de 16 x 16 está establecido igual a 0, la matriz de diferencias es nula. La matriz pronosticada de 16 * 16 se configura directamente como una matriz de cuantificación. Si la matriz de cuantificación de 16 * 16 es una por defecto, la sección de generación de matrices 210 configura la matriz de cuantificación de 16 x 16 por defecto (etapa S226). La sección de generación de matrices 210 determina si una matriz de cuantificación de 32 x 32 es una definida por el usuario (etapa S232). Si la matriz de cuantificación de 32 x 32 es una definida por el usuario, la sección de generación de matrices 210 calcula una matriz pronosticada de 32 x 32 a partir de la matriz de cuantificación de 16 x 16 y agrega la matriz pronosticada calculada a una matriz de diferencias de 32 x 32. Como resultado, se reconstruye la matriz de cuantificación de 32 x 32 (etapa S234). Si el indicador de diferencias de 32 x 32 está establecido igual a 0, la matriz de diferencias es nula. La matriz pronosticada de 32 x 32 se configura directamente como una matriz de cuantificación. Si la matriz de cuantificación de 32 x 32 es una por defecto, la sección de generación de matrices 210 configura la matriz de cuantificación de 32 x 32 por defecto (etapa S236).
Las Figuras 12A y 12B son diagramas de flujo que ilustran un segundo ejemplo de flujo de proceso de decodificación según la forma de realización. La sección de generación de matrices 210 puede realizar el proceso representado por los diagramas de flujo principalmente en cada imagen para un flujo codificado.
Con referencia a la Figura 12A, la sección de generación de matrices 210 comprueba el indicador de actualización contenido en un conjunto de parámetros de imagen para determinar si una matriz de cuantificación de 4 * 4 es actualizada en la imagen (etapa S250). Si una matriz de cuantificación de 4 * 4 no es actualizada, el proceso omite las etapas S252 a S256. Si una matriz de cuantificación de 4 x 4 es actualizada, la sección de generación de matrices 210 comprueba el indicador de tipo de matriz para determinar si la nueva matriz de cuantificación de 4 x 4 es una definida por el usuario (etapa S252). Si la matriz de cuantificación de 4 x 4 es una definida por el usuario, la sección de generación de matrices 210 configura la matriz de cuantificación de 4 x 4 utilizando la información de matriz básica (etapa S254). Si la matriz de cuantificación de 4 * 4 es una por defecto, la sección de generación de matrices 210 configura la matriz de cuantificación de 4 * 4 por defecto (etapa S256).
La sección de generación de matrices 210 comprueba el indicador de actualización para determinar si una matriz de cuantificación de 8 * 8 es actualizada en la imagen (etapa S260). Si una matriz de cuantificación de 8 * 8 no es actualizada, el proceso omite las etapas S262 a S266. Si una matriz de cuantificación de 8 x 8 es actualizada, la sección de generación de matrices 210 comprueba el indicador de tipo de matriz para determinar si la nueva matriz de cuantificación de 8 x 8 es una definida por el usuario (etapa S262). Si la matriz de cuantificación de 8 * 8 es una definida por el usuario, la sección de generación de matrices 210 calcula una matriz pronosticada de 8 * 8 a partir de la matriz de cuantificación de 4 * 4 para una nueva imagen con independencia de si la matriz de cuantificación de 4 * 4 es actualizada. La sección de generación de matrices 210 agrega entonces la matriz pronosticada calculada a una matriz de diferencias de 8 x 8. Como resultado, se reconstruye la matriz de cuantificación de 8 x 8 (etapa S264). Si el indicador de diferencias de 8 x 8 está establecido igual a 0, la matriz de diferencias es nula. La matriz pronosticada de 8 x 8 se puede configurar directamente como una matriz de cuantificación. Si la matriz de cuantificación de 8 x 8 es una por defecto, la sección de generación de matrices 210 configura la matriz de cuantificación de 8 x 8 por defecto (etapa S266).
Con referencia a la Figura 12B, la sección de generación de matrices 210 comprueba el indicador de actualización para determinar si una matriz de cuantificación de 16 * 16 es actualizada en la imagen (etapa S270). Si una matriz de cuantificación de 16 x 16 no es actualizada, el proceso omite las etapas S272 a S276. Si una matriz de cuantificación de 16 * 16 es actualizada, la sección de generación de matrices 210 comprueba el indicador de tipo de matriz para determinar si la nueva matriz de cuantificación de 16 * 16 es una definida por el usuario (etapa S272). Si la matriz de cuantificación de 16 * 16 es una definida por el usuario, la sección de generación de matrices 210 calcula una matriz pronosticada de 16 * 16 a partir de la matriz de cuantificación de 8 x 8 para una nueva imagen con independencia de si la matriz de cuantificación de 8 * 8 es actualizada. La sección de generación de matrices 210 agrega entonces la matriz pronosticada calculada a una matriz de diferencias de 16 *16. Como resultado, se reconstruye la matriz de cuantificación de 16 * 16 (etapa S274). Si el indicador de diferencias de 16 * 16 está establecido igual a 0, la matriz de diferencias es nula. La matriz pronosticada de 16 * 16 se configura directamente como una matriz de cuantificación. Si la matriz de cuantificación de 16 * 16 es una por defecto, la sección de generación de matrices 210 configura la matriz de cuantificación de 16 * 16 por defecto (etapa S276). La sección de generación de matrices 210 comprueba el indicador de actualización para determinar si una matriz de cuantificación de 32 x 32 es actualizada en la imagen (etapa S280). Si una matriz de cuantificación de 32 x 32 no es actualizada, el proceso omite las etapas S282 a S286. Si una matriz de cuantificación de 32 x 32 es actualizada, la sección de generación de matrices 210 comprueba el indicador de tipo de matriz para determinar si la nueva matriz de cuantificación de 32 x 32 es una definida por el usuario (etapa S282). Si la matriz de cuantificación de 32 x 32 es una definida por el usuario, la sección de generación de matrices 210 calcula una matriz pronosticada de 32 x 32 a partir de la matriz de cuantificación de 16 x 16 para una nueva imagen con independencia de si la matriz de cuantificación de 16 x 16 es actualizada. La sección de generación de matrices 210 agrega entonces la matriz pronosticada calculada a una matriz de diferencias de 32 * 32. Como resultado, se reconstruye la matriz de cuantificación de 32 * 32 (etapa S284). Si el indicador de diferencias de 32 * 32 está establecido igual a 0, la matriz de diferencias es nula. La matriz pronosticada de 32 * 32 se configura directamente como una matriz de cuantificación. Si la matriz de cuantificación de 32 * 32 es una por defecto, la sección de generación de matrices 210 configura la matriz de cuantificación de 32 * 32 por defecto (etapa S286).
El lado de la decodificación puede reconstruir de forma adecuada matrices de cuantificación utilizando la técnica para predecir matrices de cuantificación en base a una matriz de cuantificación, incluso si el lado de la codificación transmite, al lado de la decodificación, sólo la información de diferencias sobre una matriz de cuantificación a pronosticar o predecir. Se puede suprimir efectivamente un aumento en la cantidad de código incluso si aumenta el número de matrices de cuantificación.
La especificación ha descrito el ejemplo de configurar sólo un tipo de matriz de cuantificación para un tamaño de unidad de transformación. Aunque no se limita a esto, se pueden configurar múltiples tipos de matrices de cuantificación para un tamaño de unidad de transformación. En dicho caso, el conjunto de parámetros de secuencia y el conjunto de parámetros de imagen pueden contener un indicador adicional que indica cuál de los múltiples tipos de matrices de cuantificación se debe usar como base para pronosticar una matriz de cuantificación de mayor tamaño. Puede ser preferible configurar múltiples tipos de matrices de cuantificación para un tamaño de unidad de transformación y de forma selectiva una matriz de cuantificación a otra para cada parte o bloque dentro de una imagen.
<5. Modificaciones>
Según se ha descrito anteriormente, la tecnología divulgada en esta especificación se puede realizar pronosticando una matriz de cuantificación de menor tamaño a partir de una matriz de cuantificación de mayor tamaño. Por ejemplo, la matriz de cuantificación SL2 de 8 * 8 se define de la siguiente manera.
[Matemática 7]
Figure imgf000018_0003
Por ejemplo, la sección de predicción 152 de la sección de transformación ortogonal y de cuantificación 14 del dispositivo de codificación de imágenes 10 calcula la matriz pronosticada PSL1 de 4 * 4 a partir de la matriz de cuantificación SL2 de acuerdo con la expresión de predicción (12) de la siguiente manera.
[Matemática 8]
Figure imgf000018_0001
Con referencia a la expresión de predicción (12), la matriz pronosticada PSL1 es generada reduciendo elementos (by thinning elements) de la matriz de cuantificación SL2 cada otra fila y columna. Los elementos a reducir (elements to be thinned) pueden estar colocados de forma distinta al ejemplo de expresión de predicción (12). El aumento del número de elementos a reducir puede hacer que una matriz de cuantificación genere una matriz pronosticada que tiene unos lados en los que cada lado es un cuarto o menor.
En lugar de esto, la matriz pronosticada PSL1 se puede calcular a partir de la matriz de cuantificación SL2 de acuerdo con la siguiente expresión de predicción (13).
[Matemática 9]
Figure imgf000018_0002
Con referencia a la expresión de predicción (13), la matriz pronosticada PSL1 se genera calculando un promedio de cuatro elementos adyacentes vertical y horizontalmente entre sí en la matriz de cuantificación SL2 como un elemento de la matriz pronosticada PSL1. Promediar más elementos (por ejemplo, 16 elementos) adyacentes vertical y horizontalmente entre sí puede hacer que una matriz de cuantificación genere una matriz pronosticada que tiene unos lados en los que cada lado es un cuarto o menor. En lugar del promedio utilizado en la expresión de predicción (13), se pueden calcular los otros valores representativos, tales como el valor central, el valor mínimo y el valor máximo, a partir de elementos.
Una matriz pronosticada de un tamaño menor se puede calcular a partir de una matriz de cuantificación de un tamaño mayor. También en dicho caso, la sección de cálculo de diferencias 154 calcula una matriz de diferencias que representa una diferencia entre la matriz pronosticada suministrada por la sección de predicción 152 y la correspondiente matriz de cuantificación y suministra información de matriz de diferencias que representa la matriz de diferencias calculada a la sección de codificación sin pérdidas 16. La sección de generación de matrices 210 de la sección de cuantificación inversa y de transformación ortogonal inversa 63 del dispositivo de decodificación de imágenes 60 genera una matriz de cuantificación de menor tamaño a partir de la matriz de cuantificación especificada en la información de matriz básica utilizando cualquiera de las expresiones de predicción que se han descrito anteriormente y la información de matriz de diferencias.
Las Figuras 13A y 13B son diagramas de flujo que ilustran un ejemplo de flujo de proceso de codificación según una modificación. La sección de procesamiento de matrices 150 y la sección de codificación sin pérdidas 16 pueden realizar el proceso representado por los diagramas de flujo principalmente en cada secuencia de flujos codificados. Con referencia a la Figura 13A, la sección de procesamiento de matrices 150 adquiere del búfer de matrices de cuantificación 140 un conjunto de matrices de cuantificación utilizadas para la sección de cuantificación 130 en esta secuencia (etapa S300). Por ejemplo, se supone que el conjunto de matrices de cuantificación contiene matrices de cuantificación que corresponden a los tamaños de 4 * 4, 8 * 8, 16 * 16 y 32 * 32.
La sección de procesamiento de matrices 150 determina si una matriz de cuantificación de 32 * 32 es una definida por el usuario (etapa S302). Si la matriz de cuantificación de 32 * 32 es una definida por el usuario, la sección de codificación sin pérdidas 16 codifica la información de matriz básica que representa una matriz de cuantificación de 32 * 32 con el indicador de tipo de matriz establecido igual a 1 (etapa S306). Si la matriz de cuantificación de 32 x 32 es una por defecto, la sección de codificación sin pérdidas 16 codifica sólo el indicador de tipo de matriz establecido igual a 0 (etapa S308).
La sección de procesamiento de matrices 150 determina si una matriz de cuantificación de 16 * 16 es una definida por el usuario (etapa S312). Si la matriz de cuantificación de 16 * 16 es una definida por el usuario, la sección de procesamiento de matrices 150 calcula una matriz pronosticada de 16 * 16 a partir de la matriz de cuantificación de 32 * 32 según la expresión de predicción (12) o (13) que se ha descrito anteriormente (etapa S314). La sección de codificación sin pérdidas 16 codifica el indicador de tipo de matriz (=1), el indicador de diferencias y la información de matriz de diferencias (si existe) indicando una diferencia entre la matriz de cuantificación de 16 * 16 y la matriz pronosticada calculada (etapa S316). Si la matriz de cuantificación de 16 x 16 es una por defecto, la sección de codificación sin pérdidas 16 codifica sólo el indicador de tipo de matriz establecido igual a 0 (etapa S318).
Con referencia a la Figura 13B, la sección de procesamiento de matrices 150 determina si una matriz de cuantificación de 8 x 8 es una definida por el usuario (etapa S322). Si la matriz de cuantificación de 8 x 8 es una definida por el usuario, la sección de procesamiento de matrices 150 calcula una matriz pronosticada de 8 x 8 a partir de la matriz de cuantificación de 16 x 16 (etapa S324). La sección de codificación sin pérdidas 16 codifica el indicador de tipo de matriz (=1), el indicador de diferencias y la información de matriz de diferencias (si existe) indicando una diferencia entre la matriz de cuantificación de 8 x 8 y la matriz pronosticada calculada (etapa S326). Si la matriz de cuantificación de 8 x 8 es una por defecto, la sección de codificación sin pérdidas 16 codifica sólo el indicador de tipo de matriz establecido igual a 0 (etapa S328).
La sección de procesamiento de matrices 150 determina si una matriz de cuantificación de 4 * 4 es una definida por el usuario (etapa S332). Si la matriz de cuantificación de 4 x 4 es una definida por el usuario, la sección de procesamiento de matrices 150 calcula una matriz pronosticada de 4 x 4 a partir de la matriz de cuantificación de 8 x 8 (etapa S334). La sección de codificación sin pérdidas 16 codifica el indicador de tipo de matriz (=1), el indicador de diferencias y la información de matriz de diferencias (si existe) indicando una diferencia entre la matriz de cuantificación de 4 * 4 y la matriz pronosticada calculada (etapa S336). Si la matriz de cuantificación de 4 * 4 es una por defecto, la sección de codificación sin pérdidas 16 codifica sólo el indicador de tipo de matriz establecido igual a 0 (etapa S338).
Si se utiliza el conjunto de parámetros de secuencia para definir matrices de cuantificación, la modificación puede calcular y codificar matrices pronosticadas en orden descendente de los tamaños de matrices de cuantificación. Si se utiliza el conjunto de parámetros de imagen para actualizar las matrices de cuantificación, la modificación también puede calcular y codificar matrices pronosticadas en orden descendente de los tamaños de matrices de cuantificación.
Las Figuras 14A y 14B son diagramas de flujo que ilustran un ejemplo de flujo de proceso de decodificación de acuerdo con la forma de realización. La sección de generación de matrices 210 puede realizar el proceso representado por los diagramas de flujo principalmente en cada secuencia de flujos codificados.
Con referencia a la Figura 14A, la sección de generación de matrices 210 comprueba el indicador de tipo de matriz contenido en el conjunto de parámetros de secuencia para determinar si la matriz de cuantificación de 32 * 32 es una definida por el usuario (etapa S402). Si la matriz de cuantificación de 32 * 32 es una definida por el usuario, la sección de generación de matrices 210 utiliza la información de matriz básica para configurar la matriz de cuantificación de 32 * 32, es decir, almacenar la misma en el búfer de matrices de cuantificación 220 (etapa S404).
Si la matriz de cuantificación de 32 x 32 es una por defecto, la sección de generación de matrices 210 configura la matriz de cuantificación de 32 x 32 por defecto (etapa S406).
La sección de generación de matrices 210 determina si una matriz de cuantificación de 16 * 16 es una definida por el usuario (etapa S412). Si la matriz de cuantificación de 16 * 16 es una definida por el usuario, la sección de generación de matrices 210 utiliza la expresión de predicción que se ha descrito anteriormente (12) o (13) para calcular una matriz pronosticada de 16 * 16 a partir de la matriz de cuantificación de 32 * 32 y agrega la matriz pronosticada calculada a una matriz de diferencias de 16 *16. Como resultado, se reconstruye la matriz de cuantificación de 16 * 16 (etapa S414). Si el indicador de diferencias de 16 * 16 está establecido igual a 0, la matriz de diferencias es nula. La matriz pronosticada de 16 * 16 se configura directamente como una matriz de cuantificación. Si la matriz de cuantificación de 16 * 16 es una por defecto, la sección de generación de matrices 210 configura la matriz de cuantificación de 16 * 16 por defecto (etapa S416).
Con referencia a la Figura 14B, la sección de generación de matrices 210 determina si una matriz de cuantificación de 8 x 8 es una definida por el usuario (etapa S422). Si la matriz de cuantificación de 8 x 8 es una definida por el usuario, la sección de generación de matrices 210 calcula una matriz pronosticada de 8 x 8 a partir de la matriz de cuantificación de 16 x 16 y agrega la matriz pronosticada calculada a una matriz de diferencias de 8 x 8. Como resultado, se reconstruye la matriz de cuantificación de 8 x 8 (etapa S424). Si el indicador de diferencias de 8 x 8 está establecido igual a 0, la matriz de diferencias es nula. La matriz pronosticada de 8 x 8 se puede configurar directamente como una matriz de cuantificación. Si la matriz de cuantificación de 8 x 8 es una por defecto, la sección de generación de matrices 210 configura la matriz de cuantificación de 8 x 8 por defecto (etapa S426).
La sección de generación de matrices 210 determina si una matriz de cuantificación de 4 * 4 es una definida por el usuario (etapa S432). Si la matriz de cuantificación de 4 x 4 es una definida por el usuario, la sección de generación de matrices 210 calcula una matriz pronosticada de 4 x 4 a partir de la matriz de cuantificación de 8 x 8 y agrega la matriz pronosticada calculada a una matriz de diferencias de 4 x 4. Como resultado, se reconstruye la matriz de cuantificación de 4 * 4 (etapa S434). Si el indicador de diferencias de 4 * 4 está establecido igual a 0, la matriz de diferencias es nula. La matriz pronosticada de 4 * 4 se puede configurar directamente como una matriz de cuantificación. Si la matriz de cuantificación de 4 * 4 es una por defecto, la sección de generación de matrices 210 configura la matriz de cuantificación de 4 * 4 por defecto (etapa S436).
Si se utiliza el conjunto de parámetros de secuencia para decodificar matrices de cuantificación, la modificación puede reconstruir matrices de cuantificación en orden descendente de los tamaños de matrices de cuantificación. Si se utiliza el conjunto de parámetros de imagen para actualizar matrices de cuantificación, la modificación también puede reconstruir matrices de cuantificación en orden descendente de los tamaños de matrices de cuantificación. <6. Aplicaciones de ejemplo>
El dispositivo de codificación de imágenes 10 y el dispositivo de decodificación de imágenes 60 de acuerdo con la forma de realización que se ha descrito anteriormente, se pueden aplicar a diversos aparatos electrónicos tales como un transmisor y un receptor para la radiodifusión por satélite, la radiodifusión por cable tal como la televisión por cable, la distribución por Internet, la distribución a terminales mediante comunicación celular, y similares, un dispositivo de grabación que graba imágenes en un medio tal como en un disco óptico, un disco magnético o una memoria flash, un dispositivo de reproducción que reproduce imágenes de dicho medio de almacenamiento, y similares. A continuación se describen cuatro aplicaciones de ejemplo.
[6-1. Primer Ejemplo de Aplicación]
La Figura 15 es un diagrama de bloques que muestra un ejemplo de una configuración esquemática de un televisor que adopta la forma de realización que se ha descrito anteriormente. Un televisor 900 incluye una antena 901, un sintonizador 902, un demultiplexor 903, un decodificador 904, una sección de procesamiento de señal de vídeo 905, una sección de visualización 906, una sección de procesamiento de señal de audio 907, un altavoz 908, una interfaz externa 909, una sección de control 910, una interfaz de usuario 911 y un bus 912.
El sintonizador 902 extrae de unas señales de radiodifusión recibidas a través de la antena 901 una señal de un canal deseado, y demodula la señal extraída. A continuación, el sintonizador 902 suministra al demultiplexor 903 un flujo de bits codificado que se obtiene mediante demodulación. Es decir, el sintonizador 902 sirve como medio de transmisión de los televisores 900 para recibir un flujo codificado en el que se codifica una imagen.
El demultiplexor 903 separa del flujo de bits codificado un flujo de vídeo y un flujo de audio de un programa a visualizar, y suministra cada flujo que ha sido separado al decodificador 904. Además, el demultiplexor 903 extrae datos auxiliares tales como una guía de programas electrónica (EPG: Electronic Program Guide) del flujo de bits codificado y suministra los datos extraídos a la sección de control 910. Además, el demultiplexor 903 puede realizar un descifrado (descrambling) en el caso de que el flujo de bits codificado esté cifrado (scrambled).
El decodificador 904 decodifica el flujo de vídeo y el flujo de audio procedentes del demultiplexor 903. A continuación, el decodificador 904 suministra datos de vídeo generados por el proceso de decodificación a la sección de procesamiento de señal de vídeo 905. Además, el decodificador 904 suministra los datos de audio generados por el proceso de decodificación a la sección de procesamiento de señal de audio 907.
La sección de procesamiento de señal de vídeo 905 reproduce los datos de vídeo procedentes del decodificador 904 y hace que la sección de visualización 906 visualice el vídeo. La sección de procesamiento de señal de vídeo 905 también puede hacer que la sección de visualización 906 muestre una pantalla de aplicación suministrada a través de una red. Además, la sección de procesamiento de señal de vídeo 905 puede realizar un proceso adicional tal como eliminación de ruido, por ejemplo, en los datos de vídeo de acuerdo con la configuración. Además, la sección de procesamiento de señal de vídeo 905 puede generar una imagen de una interfaz gráfica de usuario (GUI: Graphical User Interface) tal como, por ejemplo, un menú, un botón, un cursor o similar, y superponer la imagen generada a una imagen de output.
La sección de visualización 906 es controlada por una señal de control suministrada por la sección de procesamiento de señal de vídeo 905, y visualiza un vídeo o una imagen en una pantalla de vídeo de un dispositivo de visualización (por ejemplo, una pantalla de cristal líquido, una pantalla de plasma, un OLED, o similar).
La sección de procesamiento de señal de audio 907 realiza procesos de reproducción tales como conversión D/A y amplificación en los datos de audio procedentes del decodificador 904, y suministra audio a través del altavoz 908. Además, la sección de procesamiento de señal de audio 907 puede realizar un proceso adicional tal como la eliminación de ruido en los datos de audio.
La interfaz externa 909 es una interfaz para conectar el televisor 900 a un aparato externo o a una red. Por ejemplo, un flujo de vídeo o un flujo de audio recibido a través de la interfaz externa 909 puede ser decodificado por el decodificador 904. Es decir, la interfaz externa 909 también sirve como medio de transmisión de los televisores 900 para recibir un flujo codificado en el que se codifica una imagen.
La sección de control 910 incluye un procesador tal como una CPU (Unidad Central de Procesamiento), y una memoria tal como una RAM (Memoria de Acceso Aleatorio), una ROM (Memoria de Sólo Lectura), o similar. La memoria almacena un programa para ser ejecutado por la CPU, datos de programa, datos de guía de programas electrónica (EPG), datos adquiridos a través de una red, y similares. El programa almacenado en la memoria es leído y ejecutado por la CPU en el momento de la activación del televisor 900, por ejemplo. La CPU controla la operación del televisor 900 según una señal de operación procedente de la interfaz de usuario 911, por ejemplo, ejecutando el programa.
La interfaz de usuario 911 está conectada a la sección de control 910. La interfaz de usuario 911 incluye un botón y un conmutador utilizado por un usuario para operar el televisor 900, y una sección de recepción para una señal de control remoto, por ejemplo. La interfaz de usuario 911 detecta una operación de un usuario a través de estos elementos estructurales, genera una señal de operación y suministra la señal de operación generada a la sección de control 910.
El bus 912 interconecta el sintonizador 902, el demultiplexor 903, el decodificador 904, la sección de procesamiento de señal de vídeo 905, la sección de procesamiento de señal de audio 907, la interfaz externa 909 y la sección de control 910.
En el televisor 900 configurado de esta manera, el decodificador 904 tiene una función del dispositivo de decodificación de imágenes 60 de acuerdo con la forma de realización que se ha descrito anteriormente. Por consiguiente, también en el caso de la decodificación de imágenes en el televisor 900, es posible suprimir en un aumento en la cantidad de códigos debido a un aumento en el número de matrices de cuantificación.
[6-2. Segundo Ejemplo de Aplicación]
La Figura 16 es un diagrama de bloques que muestra un ejemplo de una configuración esquemática de un teléfono móvil que adopta la forma de realización que se ha descrito anteriormente. Un teléfono móvil 920 incluye una antena 921, una sección de comunicación 922, un códec de audio 923, un altavoz 924, un micrófono 925, una sección de cámara 926, una sección de procesamiento de imágenes 927, una sección de demultiplexación 928, una sección de grabación/reproducción 929, una sección de visualización 930, una sección de control 931, una sección de operación 932 y un bus 933.
La antena 921 está conectada a la sección de comunicación 922. El altavoz 924 y el micrófono 925 están conectados al códec de audio 923. La sección de operación 932 está conectada a la sección de control 931. El bus 933 interconecta la sección de comunicación 922, el códec de audio 923, la sección de cámara 926, la sección de procesamiento de imágenes 927, la sección de demultiplexación 928, la sección de grabación/reproducción 929, la sección de visualización 930 y la sección de control 931.
El teléfono móvil 920 realiza operaciones tales como la transmisión/recepción de la señal de audio, la transmisión/recepción de correos electrónicos o datos de imagen, la captura de imágenes, la grabación de datos, etc., en varios modos de operación que incluyen un modo de comunicación de audio, un modo de comunicación de datos, un modo de captura de imágenes y un modo de videoteléfono.
En el modo de comunicación de audio, se suministra una señal de audio analógica generada por el micrófono 925 al códec de audio 923. El códec de audio 923 convierte la señal de audio analógica en datos de audio, y convierte de analógico a digital y comprime los datos de audio convertidos. A continuación, el códec de audio 923 suministra los datos de audio comprimidos a la sección de comunicación 922. La sección de comunicación 922 codifica y modula los datos de audio y genera una señal de transmisión. Entonces, la sección de comunicación 922 transmite la señal de transmisión generada a una estación base (que no se muestra) a través de la antena 921. Además, la sección de comunicación 922 amplifica una señal inalámbrica recibida a través de la antena 921 y convierte la frecuencia de la señal inalámbrica y adquiere una señal recibida. A continuación, la sección de comunicación 922 demodula y decodifica la señal recibida y genera datos de audio, y suministra los datos de audio generados al códec de audio 923. El códec de audio 923 extiende y convierte de digital a analógico los datos de audio y genera una señal de audio analógica. A continuación, el códec de audio 923 suministra la señal de audio generada al altavoz 924 y hace que se emita el audio.
Además, en el modo de comunicación de datos, la sección de control 931 genera datos de texto que conforman un correo electrónico, según una operación de un usuario a través de la sección de operación 932, por ejemplo. Además, la sección de control 931 hace que el texto se muestre en la sección de visualización 930. Además, la sección de control 931 genera datos de correo electrónico de acuerdo con una instrucción de transmisión del usuario a través de la sección de operación 932, y suministra los datos de correo electrónico generados a la sección de comunicación 922. A continuación, la sección de comunicación 922 codifica y modula los datos del correo electrónico y genera una señal de transmisión. Entonces, la sección de comunicación 922 transmite la señal de transmisión generada a una estación base (que no se muestra) a través de la antena 921. Además, la sección de comunicación 922 amplifica una señal inalámbrica recibida a través de la antena 921 y convierte la frecuencia de la señal inalámbrica y adquiere una señal recibida. Entonces, la sección de comunicación 922 demodula y decodifica la señal recibida, restaura los datos de correo electrónico y suministra los datos de correo electrónico restaurados a la sección de control 931. La sección de control 931 hace que la sección de visualización 930 muestre el contenido del correo electrónico, y también hace que los datos del correo electrónico se almacenen en el medio de almacenamiento de la sección de grabación/reproducción 929.
La sección de grabación/reproducción 929 incluye un medio de almacenamiento arbitrario legible y grabable. Por ejemplo, el medio de almacenamiento puede ser un medio de almacenamiento integrado tal como una RAM, una memoria flash o similar, o un medio de almacenamiento montado externamente tal como un disco duro, un disco magnético, un disco magneto-óptico, un disco óptico, una memoria de USB, una tarjeta de memoria, o similar.
Además, en el modo de captura de imágenes, la sección de cámara 926 captura una imagen de un sujeto, genera datos de imagen y suministra los datos de imagen generados a la sección de procesamiento de imágenes 927, por ejemplo. La sección de procesamiento de imágenes 927 codifica los datos de imagen procedentes de la sección de cámara 926 y hace que el flujo codificado se almacene en el medio de almacenamiento de la sección de grabación/reproducción 929.
Además, en el modo de videoteléfono, la sección de demultiplexación 928 multiplexa un flujo de vídeo codificado por la sección de procesamiento de imágenes 927 y un flujo de audio procedente del códec de audio 923, y suministra el flujo multiplexado a la sección de comunicación 922, por ejemplo. La sección de comunicación 922 codifica y modula el flujo y genera una señal de transmisión. Entonces, la sección de comunicación 922 transmite la señal de transmisión generada a una estación base (que no se muestra) a través de la antena 921. Además, la sección de comunicación 922 amplifica una señal inalámbrica recibida a través de la antena 921 y convierte la frecuencia de la señal inalámbrica y adquiere una señal recibida. Estas señales de transmisión y de recepción pueden incluir un flujo de bits codificado. A continuación, la sección de comunicación 922 demodula y decodifica la señal recibida, restaura el flujo y suministra el flujo restaurado a la sección de demultiplexación 928. La sección de demultiplexación 928 separa el flujo de entrada en un flujo de vídeo y un flujo de audio, y suministra el flujo de vídeo a la sección de procesamiento de imágenes 927 y el flujo de audio al códec de audio 923. La sección de procesamiento de imágenes 927 decodifica el flujo de vídeo y genera datos de vídeo. Los datos de vídeo se suministran a la sección de visualización 930, y la sección de visualización 930 visualiza una serie de imágenes. El códec de audio 923 se extiende y convierte de digital a analógico el flujo de audio y genera una señal de audio analógica. A continuación, el códec de audio 923 suministra la señal de audio generada al altavoz 924 y hace que se emita el audio.
En el teléfono móvil 920 configurado de esta manera, la sección de procesamiento de imágenes 927 tiene una función del dispositivo de codificación de imágenes 10 y del dispositivo de decodificación de imágenes 60 de acuerdo con la forma de realización que se ha descrito anteriormente. En consecuencia, también en el caso de la decodificación y codificación de imágenes en el teléfono móvil 920, es posible suprimir un aumento en la cantidad de códigos debido a un aumento en el número de matrices de cuantificación.
[6-3. Tercer Ejemplo de Aplicación]
La Figura 17 es un diagrama de bloques que muestra un ejemplo de configuración esquemática de un dispositivo de grabación/reproducción que adopta la forma de realización que se ha descrito anteriormente. Un dispositivo de grabación/reproducción 940 codifica y graba en un medio de grabación, por ejemplo, datos de audio y datos de vídeo de un programa de radiodifusión recibido. El dispositivo de grabación/reproducción 940 también puede codificar y grabar en el medio de grabación, por ejemplo, datos de audio y datos de vídeo adquiridos procedentes de otro dispositivo. Además, el dispositivo de grabación/reproducción 940 reproduce, mediante un monitor o un altavoz, datos grabados en el medio de grabación, según instrucciones de un usuario, por ejemplo. En este momento, el dispositivo de grabación/reproducción 940 decodifica los datos de audio y de vídeo.
El dispositivo de grabación/reproducción 940 incluye un sintonizador 941, una interfaz externa 942, un codificador 943, una unidad de disco duro (HDD: Hard Disk Drive) 944, una unidad de disco 945, un selector 946, un decodificador 947, un visualizador de pantalla (OSD: On-Screen Display) 948, una sección de control 949 y una interfaz de usuario 950.
El sintonizador 941 extrae una señal de un canal deseado de señales de radiodifusión recibidas a través de una antena (que no se muestra), y demodula la señal extraída. A continuación, el sintonizador 941 suministra al selector 946 un flujo de bits codificado obtenido por demodulación. Es decir, el sintonizador 941 sirve como medio de transmisión del dispositivo de grabación/reproducción 940.
La interfaz externa 942 es una interfaz para conectar el dispositivo de grabación/reproducción 940 y un aparato externo o una red. Por ejemplo, la interfaz externa 942 puede ser una interfaz IEEE 1394, una interfaz de red, una interfaz USB, una interfaz de memoria flash o similar. Por ejemplo, los datos de vídeo y datos de audio recibidos por la interfaz externa 942 son suministrados al codificador 943. Es decir, la interfaz externa 942 sirve como medio de transmisión del dispositivo de grabación/reproducción 940.
En el caso de que los datos de vídeo y los datos de audio procedentes de la interfaz externa 942 no estén codificados, el codificador 943 codifica los datos de vídeo y los datos de audio. A continuación, el codificador 943 suministra el flujo de bits codificado al selector 946.
La unidad de disco duro 944 graba en un disco duro interno un flujo de bits codificado, que son datos de contenido comprimido de un vídeo o audio, varios programas y otras porciones de datos. Además, la unidad de disco duro 944 lee estas porciones de datos del disco duro en el momento de reproducir un vídeo o audio.
La unidad de disco 945 graba o lee datos en un medio de grabación que está montado. Un medio de grabación que está montado en la unidad de disco 945 puede ser un disco DVD (un DVD-Video, un DVD-RAM, un DVD-R, un DVD-RW, un DVD+, un DVD+RW, o similar), un disco Blu-ray (marca registrada), o similar, por ejemplo.
El selector 946 selecciona, en el momento de grabar un vídeo o audio, un flujo de bits codificado procedente del sintonizador 941 o del codificador 943, y suministra el flujo de bits codificado seleccionado a la unidad de disco duro 944 o a la unidad de disco 945. Además, el selector 946 suministra al decodificador 947, en el momento de reproducir un vídeo o audio, un flujo de bits codificado procedente de la unidad de disco duro 944 o de la unidad de disco 945.
El decodificador 947 decodifica el flujo de bits codificado y genera datos de vídeo y datos de audio. A continuación, el decodificador 947 suministra los datos de vídeo generados al OSD o visualizador de pantalla 948. Además, el decodificador 904 suministra los datos de audio generados a un altavoz externo.
El OSD o visualizador de pantalla 948 reproduce los datos de vídeo procedentes del decodificador 947 y visualiza un vídeo. Además, el OSD o visualizador de pantalla 948 puede superponer una imagen de una interfaz gráfica de usuario, tal como un menú, un botón, un cursor o similar, por ejemplo, en un vídeo visualizado.
La sección de control 949 incluye un procesador tal como una CPU, y una memoria tal como una RAM o una ROM. La memoria almacena un programa para su ejecución por parte de la CPU, datos de programa y similares. Un programa almacenado en la memoria es leído y ejecutado por la CPU en el momento de la activación del dispositivo de grabación/reproducción 940, por ejemplo. La CPU controla la operación del dispositivo de grabación/reproducción 940 según una señal de operación procedente de la interfaz de usuario 950, por ejemplo, ejecutando el programa. La interfaz de usuario 950 está conectada a la sección de control 949. La interfaz de usuario 950 incluye un botón y un conmutador utilizado por un usuario para operar el dispositivo de grabación/reproducción 940, y una sección de recepción para una señal de control remoto, por ejemplo. La interfaz de usuario 950 detecta una operación de un usuario a través de estos elementos estructurales, genera una señal de operación y suministra la señal de operación generada a la sección de control 949.
En el dispositivo de grabación/reproducción 940 configurado de esta manera, el codificador 943 tiene una función del dispositivo de codificación de imágenes 10 según la forma de realización que se ha descrito anteriormente. También, el decodificador 947 tiene una función del dispositivo de decodificación de imágenes 60 de acuerdo con la forma de realización que se ha descrito anteriormente. Por consiguiente, también en el caso de la decodificación y la codificación de imágenes en el dispositivo de grabación/reproducción 940, es posible suprimir un aumento en la cantidad de códigos debido a un aumento en el número de matrices de cuantificación.
[6-4. Cuarto Ejemplo de Aplicación]
La Figura 18 es un diagrama de bloques que muestra un ejemplo de una configuración esquemática de un dispositivo de captura de imágenes que adopta la forma de realización que se ha descrito anteriormente. Un dispositivo de captura de imágenes 960 captura una imagen de un sujeto, genera una imagen, codifica los datos de imagen y graba los datos de imagen en un medio de grabación.
El dispositivo de captura de imágenes 960 incluye un bloque óptico 961, una sección de captura de imágenes 962, una sección de procesamiento de señales 963, una sección de procesamiento de imágenes 964, una sección de visualización 965, una interfaz externa 966, una memoria 967, una unidad de medios 968, un OSD o visualizador de pantalla 969, una sección de control 970, una interfaz de usuario 971 y un bus 972.
El bloque óptico 961 está conectado a la sección de captura de imágenes 962. La sección de captura de imágenes 962 está conectada a la sección de procesamiento de señales 963. La sección de visualización 965 está conectada a la sección de procesamiento de imágenes 964. La interfaz de usuario 971 está conectada a la sección de control 970. El bus 972 interconecta la sección de procesamiento de imágenes 964, la interfaz externa 966, la memoria 967, la unidad de medios 968, el OSD o visualizador de pantalla 969 y la sección de control 970.
El bloque óptico 961 incluye una lente de enfoque, un mecanismo de parada de apertura y similares. El bloque óptico 961 forma una imagen óptica de un sujeto sobre una superficie de la sección de captura de imágenes 962. La sección de captura de imágenes 962 incluye un sensor de imagen tal como un CCD, un CMOS o similar, y convierte por conversión fotoeléctrica la imagen óptica formada en la superficie de captura de la imagen en una señal de imagen que es una señal eléctrica. A continuación, la sección de captura de imágenes 962 suministra la señal de imagen a la sección de procesamiento de señal 963.
La sección de procesamiento de señal 963 realiza varios procesos de señal de cámara, tales como corrección de Knee, corrección de gamma, corrección de color y similares, en la señal de imagen procedente de la sección de captura de imágenes 962. La sección de procesamiento de señal 963 suministra los datos de imagen después del proceso de señal de cámara a la sección de procesamiento de imágenes 964.
La sección de procesamiento de imágenes 964 codifica los datos de imagen procedentes de la sección de procesamiento de señal 963, y genera datos codificados. A continuación, la sección de procesamiento de imágenes 964 suministra los datos codificados generados a la interfaz externa 966 o a la unidad de medios 968. Además, la sección de procesamiento de imágenes 964 decodifica los datos codificados procedentes de la interfaz externa 966 o la unidad de medios 968 y genera datos de imagen. A continuación, la sección de procesamiento de imágenes 964 suministra los datos de imagen generados a la sección de visualización 965. Además, la sección de procesamiento de imágenes 964 puede suministrar los datos de imagen procedentes de la sección de procesamiento de señal 963 a la sección de visualización 965, y hacer que se visualice o muestre la imagen. Además, la sección de procesamiento de imágenes 964 puede superponer datos para su visualización adquiridos procedentes del OSD o visualizador de pantalla 969 sobre una imagen a suministrar a la sección de visualización 965.
El OSD o visualizador de pantalla 969 genera una imagen de una interfaz gráfica de usuario, tal como un menú, un botón, un cursor o similar, por ejemplo, y suministra la imagen generada a la sección de procesamiento de imágenes 964.
La interfaz externa 966 está configurada como un terminal de entrada/salida USB, por ejemplo. La interfaz externa 966 conecta el dispositivo de captura de imágenes 960 y una impresora en el momento de imprimir una imagen, por ejemplo. Además, si es necesario, se conecta una unidad a la interfaz externa 966. Un medio extraíble, tal como un disco magnético, un disco óptico o similar, por ejemplo, está montado en la unidad, y un programa leído del medio extraíble puede ser instalado en el dispositivo de captura de imágenes 960. Además, la interfaz externa 966 puede estar configurada como una interfaz de red para conectarse a una red tal como una LAN, Internet o similar. Es decir, la interfaz externa 966 sirve como medio de transmisión del dispositivo de captura de imágenes 960.
Un medio de grabación montable en la unidad de medios 968 puede ser un medio extraíble arbitrariamente legible y grabable, tal como un disco magnético, un disco magneto-óptico, un disco óptico, una memoria semiconductora o similar, por ejemplo. Además, un medio de grabación puede estar montado de forma fija en la unidad de medios 968, configurando una sección de almacenamiento no transportable tal como, por ejemplo, una unidad de disco duro o una unidad de estado sólido (SSD: Solid State Drive) integrada.
La sección de control 970 incluye un procesador tal como una CPU y una memoria tal como una RAM o una ROM. La memoria almacena un programa para ser ejecutado por la CPU, los datos del programa y similares. Un programa almacenado en la memoria es leído y ejecutado por la CPU en el momento de la activación del dispositivo de captura de imágenes 960, por ejemplo. La CPU controla la operación del dispositivo de captura de imágenes 960 según una señal de operación procedente de la interfaz de usuario 971, por ejemplo, ejecutando el programa.
La interfaz de usuario 971 está conectada a la sección de control 970. La interfaz de usuario 971 incluye un botón, un conmutador y similares utilizados por un usuario para operar el dispositivo de captura de imágenes 960, por ejemplo. La interfaz de usuario 971 detecta una operación de un usuario a través de estos elementos estructurales, genera una señal de operación y suministra la señal de operación generada a la sección de control 970.
En el dispositivo de captura de imágenes 960 configurado de esta manera, la sección de procesamiento de imágenes 964 tiene una función del dispositivo de codificación de imágenes 10 y del dispositivo de decodificación de imágenes 60 de acuerdo con la forma de realización que se ha descrito anteriormente. Por consiguiente, en el caso de la decodificación y codificación de imágenes en el dispositivo de captura de imágenes 960, es posible suprimir un aumento en la cantidad de códigos debido a un aumento en el número de matrices de cuantificación.
<7. En resumen»
Se han descrito el dispositivo de codificación de imágenes 10 y el dispositivo de decodificación de imágenes 60 según una forma de realización con referencia a las Figuras 1 a 18. La forma de realización utiliza la técnica de predicción para generar una segunda matriz de cuantificación que corresponde a una unidad de transformación que representa un segundo tamaño a partir de una primera matriz de cuantificación que corresponde a una unidad de transformación que representa un primer tamaño si las múltiples matrices de cuantificación corresponden a múltiples unidades de transformación que representan diferentes tamaños. Esto puede eliminar la necesidad de codificar la totalidad de la segunda matriz de cuantificación. Se puede suprimir un aumento en la cantidad de códigos de forma efectiva incluso si aumenta el número de matrices de cuantificación.
La forma de realización genera la segunda matriz de cuantificación utilizando la información de matriz que especifica la primera matriz de cuantificación y la información de diferencias (información de matriz de diferencias) que representa una diferencia entre una matriz pronosticada y la segunda matriz de cuantificación. Por lo tanto, es posible adquirir la segunda matriz de cuantificación apropiada para el lado de la decodificación de imágenes simplemente codificando sólo una diferencia entre la segunda matriz de cuantificación y una matriz pronosticada. Según la forma de realización, un primer indicador puede indicar la ausencia de una diferencia entre una matriz pronosticada y la segunda matriz de cuantificación y se puede adquirir del conjunto de parámetros de secuencia o del conjunto de parámetros de imagen. En dicho caso, se supone que una matriz pronosticada que se ha pronosticado a partir de la segunda matriz de cuantificación es la segunda matriz de cuantificación. En este caso, la cantidad de códigos se puede reducir aún más porque incluso la información de diferencias no es codificada para la segunda matriz de cuantificación.
La primera matriz de cuantificación puede tener el mínimo de tamaños de unidades de transformación. La configuración que se ha descrito anteriormente no necesita codificar todas las matrices de cuantificación excepto la matriz de cuantificación que tiene el tamaño mínimo. Por lo tanto, se puede suprimir un aumento en la cantidad de códigos más eficazmente incluso si aumenta el número de matrices de cuantificación.
En esta especificación se ha descrito cómo se multiplexa información para generar una matriz de cuantificación en una cabecera de un flujo codificado y se transmite desde el lado de la codificación al lado de la decodificación. Sin embargo, una técnica de transmisión de información utilizada para transmitir dicha información no se limita a la técnica que se ha descrito anteriormente. Por ejemplo, la información puede no ser multiplexada en un flujo de bits codificado, sino que se puede transmitir o grabar como datos separados asociados con el flujo de bits codificado. El término "asociación" significa garantizar la posibilidad de vincular una imagen (o parte de una imagen, tal como una porción o un bloque) contenida en el flujo de bits con información correspondiente a la imagen. Es decir, la información se puede transmitir a través de una ruta de transmisión diferente de la utilizada para las imágenes (o flujos de bits). La información puede grabarse en un medio de grabación (o en una zona de grabación diferente en el mismo medio de grabación) diferente de la utilizada para las imágenes (o flujos de bits). La información y la imagen (o flujo de bits) pueden ser asociadas entre sí en base a unidades tales como múltiples fotogramas, un fotograma o parte de un fotograma.
Las formas de realización preferidas de la presente invención se han descrito anteriormente con referencia a los dibujos adjuntos, si bien la presente invención no se limita, por supuesto, a los ejemplos anteriores. Un experto en la materia puede encontrar diversas alternancias y modificaciones dentro del alcance de las reivindicaciones adjuntas, y se debe entender que, naturalmente, entrarán dentro del alcance técnico de la presente invención.
Lista de signos de referencia
10 Dispositivo de procesamiento de imágenes (dispositivo de codificación de imágenes)
16 Sección de codificación
110 Sección de selección
120 Sección de transformación ortogonal
130 Sección de cuantificación
60 Dispositivo de procesamiento de imágenes (dispositivo de decodificación de imágenes)
210 Sección de generación de matrices
230 Sección de selección
240 Sección de cuantificación inversa
250 Sección de transformación ortogonal inversa

Claims (11)

REIVINDICACIONES
1. Un dispositivo de procesamiento de imágenes (10) que comprende:
una unidad configurada para:
decodificar datos codificados de datos de imagen para generar datos de coeficientes de transformación cuantificados; y
cuantificar inversamente los datos de coeficientes de transformación cuantificados para los datos de imagen utilizando una matriz de cuantificación de 32 x 32, en el que
la unidad está configurada además para generar la matriz de cuantificación de 32 x 32 duplicando cada elemento de una matriz de cuantificación de 8 x 8 como elementos duplicados en la matriz de cuantificación de 32 x 32;
en el que, para un elemento de la matriz de cuantificación 8 x 8, los elementos duplicados que son duplicados a partir de ese elemento son posicionados en la matriz de cuantificación de 32 x 32 de la siguiente manera:
un primer elemento duplicado de los elementos duplicados es posicionado adyacente a un elemento y a la derecha del elemento;
un segundo elemento duplicado de los elementos duplicados es posicionado adyacente al elemento y debajo del elemento;
un tercer elemento duplicado de los elementos duplicados es posicionado adyacente al primer elemento duplicado y debajo del primer elemento duplicado y adyacente al segundo elemento duplicado y a la derecha del segundo elemento duplicado;
un cuarto elemento duplicado de los elementos duplicados es posicionado adyacente al primer elemento duplicado y a la derecha del primer elemento duplicado;
un quinto elemento duplicado de los elementos duplicados es posicionado adyacente al tercer elemento duplicado y a la derecha del tercer elemento duplicado;
un sexto elemento duplicado de los elementos duplicados es posicionado adyacente al segundo elemento duplicado y debajo del segundo elemento duplicado;
un séptimo elemento duplicado de los elementos duplicados es posicionado adyacente al tercer elemento duplicado y debajo del tercer elemento duplicado;
un octavo elemento duplicado de los elementos duplicados es posicionado adyacente al quinto elemento duplicado y debajo del quinto elemento duplicado y adyacente al séptimo elemento duplicado y a la derecha del séptimo elemento duplicado;
un noveno elemento duplicado de los elementos duplicados es posicionado adyacente al cuarto elemento duplicado y a la derecha del cuarto elemento duplicado;
un décimo elemento duplicado de los elementos duplicados es posicionado adyacente al quinto elemento duplicado y a la derecha del quinto elemento duplicado;
un onceavo elemento duplicado de los elementos duplicados es posicionado adyacente al octavo elemento duplicado y a la derecha del octavo elemento duplicado;
un doceavo elemento duplicado de los elementos duplicados es posicionado adyacente al sexto elemento duplicado y debajo del sexto elemento duplicado;
un treceavo elemento duplicado de los elementos duplicados es posicionado adyacente al séptimo elemento duplicado y debajo del séptimo elemento duplicado;
un catorceavo elemento duplicado de los elementos duplicados es posicionado adyacente al octavo elemento duplicado y debajo del octavo elemento duplicado;
un quinceavo elemento duplicado de los elementos duplicados es posicionado adyacente al onceavo elemento duplicado y debajo del onceavo elemento duplicado y adyacente al catorceavo elemento duplicado y a la derecha del catorceavo elemento duplicado.
2. El dispositivo de procesamiento de imágenes según la reivindicación 1, en el que la matriz de cuantificación de 8 x 8 es una matriz de cuantificación por defecto.
3. El dispositivo de procesamiento de imágenes según la reivindicación 1, en el que la unidad está configurada para almacenar la matriz de cuantificación de 8 x 8.
4. El dispositivo de procesamiento de imágenes según la reivindicación 1, en el que la unidad está configurada para cuantificar inversamente los datos de coeficientes de transformación cuantificados para los datos de imagen utilizando la matriz de cuantificación de 32 x 32 (QM1) establecida duplicando los elementos de la matriz de cuantificación de 8 x 8 (QM2), en el que:
Figure imgf000028_0001
5. El dispositivo de procesamiento de imágenes según la reivindicación 4, en el que la unidad está configurada para configurar la matriz de cuantificación de 32 x 32.
6. Un procedimiento de procesamiento de imágenes que comprende:
decodificar datos codificados de datos de imagen para generar datos de coeficientes de transformación cuantificados; y
cuantificar inversamente, a través de una unidad de un dispositivo de procesamiento de imágenes (10), los datos de coeficientes de transformación cuantificados para los datos de imagen utilizando una matriz de cuantificación de 32 x 32, siendo generada la matriz de cuantificación de 32 x 32 duplicando cada elemento de una matriz de cuantificación de 8 x 8 como elementos duplicados en una matriz de cuantificación de 32 x 32;
en el que, para un elemento de la matriz de cuantificación de 8 x 8, los elementos duplicados que son duplicados a partir de ese elemento son posicionados en la matriz de cuantificación de 32 x 32 de la siguiente manera:
un primer elemento duplicado de los elementos duplicados es posicionado adyacente a un elemento y a la derecha del elemento;
un segundo elemento duplicado de los elementos duplicados es posicionado adyacente al elemento y debajo del elemento;
un tercer elemento duplicado de los elementos duplicados es posicionado adyacente al primer elemento duplicado y debajo del primer elemento duplicado y adyacente al segundo elemento duplicado y a la derecha del segundo elemento duplicado;
un cuarto elemento duplicado de los elementos duplicados es posicionado adyacente al primer elemento duplicado y a la derecha del primer elemento duplicado;
un quinto elemento duplicado de los elementos de los elementos duplicados es posicionado adyacente al tercer elemento duplicado y a la derecha del tercer elemento duplicado;
un sexto elemento duplicado de los elementos duplicados es posicionado adyacente al segundo elemento duplicado y debajo del segundo elemento duplicado;
un séptimo elemento duplicado de los elementos duplicados es posicionado adyacente al tercer elemento duplicado y debajo del tercer elemento duplicado;
un octavo elemento duplicado de los elementos duplicados es posicionado adyacente al quinto elemento duplicado y debajo del quinto elemento duplicado y adyacente al séptimo elemento duplicado y a la derecha del séptimo elemento duplicado;
un noveno elemento duplicado de los elementos duplicados es posicionado adyacente al cuarto elemento duplicado y a la derecha del cuarto elemento duplicado;
un décimo elemento duplicado de los elementos duplicados es posicionado adyacente al quinto elemento duplicado y a la derecha del quinto elemento duplicado;
un onceavo elemento duplicado de los elementos duplicados es posicionado adyacente al octavo elemento duplicado y a la derecha del octavo elemento duplicado;
un doceavo elemento duplicado de los elementos duplicados es posicionado adyacente al sexto elemento duplicado y debajo del sexto elemento duplicado;
un treceavo elemento duplicado de los elementos duplicados es posicionado adyacente al séptimo elemento duplicado y debajo del séptimo elemento duplicado;
un catorceavo elemento duplicado de los elementos duplicados es posicionado adyacente al octavo elemento duplicado y debajo del octavo elemento duplicado;
un quinceavo elemento duplicado de los elementos duplicados es posicionado adyacente al onceavo elemento duplicado y debajo del onceavo elemento duplicado y adyacente al catorceavo elemento duplicado y a la derecha del catorceavo elemento duplicado.
7. El procedimiento de procesamiento de imágenes según la reivindicación 6, en el que la matriz de cuantificación de 8 x 8 es una matriz de cuantificación por defecto.
8. El procedimiento de procesamiento de imágenes según la reivindicación 6, que comprende además almacenar la matriz de cuantificación de 8 x 8.
9. El procedimiento de procesamiento de imágenes según la reivindicación 6, en el que la cuantificación inversa incluye cuantificar inversamente, a través de la unidad, los datos de coeficientes de transformación cuantificados para los datos de imagen utilizando la matriz de cuantificación de 32 x 32 (QM1) establecida duplicando los elementos de la matriz de cuantificación de 8 x 8 (QM2), en el que:
Figure imgf000029_0001
y
Figure imgf000030_0001
10. El procedimiento de procesamiento de imágenes según la reivindicación 9, que comprende además establecer, a través de la unidad, la matriz de cuantificación de 32 x 32.
11. Un medio legible por ordenador no transitorio que almacena instrucciones que, cuando son ejecutadas, hacen que un ordenador realice un procedimiento, comprendiendo el procedimiento:
decodificar datos codificados de datos de imagen para generar datos de coeficientes de transformación cuantificados; y
cuantificar inversamente los datos de coeficientes de transformación cuantificados para los datos de imagen utilizando una matriz de cuantificación de 32 x 32, siendo generada la matriz de cuantificación de 32 x 32 duplicando cada elemento de una matriz de cuantificación de 8 x 8 como elementos duplicados en una matriz de cuantificación de 32 x 32;
en el que, para un elemento de la matriz de cuantificación de 8 x 8, los elementos duplicados que son duplicados a partir de ese elemento son posicionados en la matriz de cuantificación de 32 x 32 de la siguiente manera:
un primer elemento duplicado de los elementos duplicados es posicionado adyacente a un elemento y a la derecha del elemento;
un segundo elemento duplicado de los elementos duplicados es posicionado adyacente al elemento y debajo del elemento;
un tercer elemento duplicado de los elementos duplicados es posicionado adyacente al primer elemento duplicado y debajo del primer elemento duplicado y adyacente al segundo elemento duplicado y a la derecha del segundo elemento duplicado;
un cuarto elemento duplicado de los elementos duplicados es posicionado adyacente al primer elemento duplicado y a la derecha del primer elemento duplicado;
un quinto elemento duplicado de los elementos duplicados es posicionado adyacente al tercer elemento duplicado y a la derecha del tercer elemento duplicado;
un sexto elemento duplicado de los elementos duplicados es posicionado adyacente al segundo elemento duplicado y debajo del segundo elemento duplicado;
un séptimo elemento duplicado de los elementos duplicados es posicionado adyacente al tercer elemento duplicado y debajo del tercer elemento duplicado;
un octavo elemento duplicado de los elementos duplicados es posicionado adyacente al quinto elemento duplicado y debajo del quinto elemento duplicado y adyacente al séptimo elemento duplicado y a la derecha del séptimo elemento duplicado;
un noveno elemento duplicado de los elementos duplicados es posicionado adyacente al cuarto elemento duplicado y a la derecha del cuarto elemento duplicado;
un décimo elemento duplicado de los elementos duplicados es posicionado adyacente al quinto elemento duplicado y a la derecha del quinto elemento duplicado;
un onceavo elemento duplicado de los elementos duplicados es posicionado adyacente al octavo elemento duplicado y a la derecha del octavo elemento duplicado;
un doceavo elemento duplicado de los elementos duplicados es posicionado adyacente al sexto elemento duplicado y debajo del sexto elemento duplicado;
un treceavo elemento duplicado de los elementos duplicados es posicionado adyacente al séptimo elemento duplicado y debajo del séptimo elemento duplicado;
un catorceavo elemento duplicado de los elementos duplicados es posicionado adyacente al octavo elemento duplicado y debajo del octavo elemento duplicado;
un quinceavo elemento duplicado de los elementos duplicados es posicionado adyacente al onceavo elemento duplicado y debajo del onceavo elemento duplicado y adyacente al catorceavo elemento duplicado y a la derecha del catorceavo elemento duplicado.
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