ES2808531T3

ES2808531T3 - Transmisión de datos de reconstrucción en una jerarquía de calidad de señal escalonada

Info

Publication number: ES2808531T3
Application number: ES12759221T
Authority: ES
Inventors: Luca Rossato; Guido Meardi
Original assignee: V Nova International Ltd
Current assignee: V Nova International Ltd
Priority date: 2011-07-21
Filing date: 2012-07-20
Publication date: 2021-03-01
Anticipated expiration: 2032-07-20
Also published as: EP3723381A1; BR112014001207B1; CA2842560A1; EA201490314A1; US11695973B2; IL230273A; EA032768B1; KR20140071339A; AU2017213593B2; KR102027410B1; EP2735166B1; US10873772B2; US20130297466A1; AU2012285360A2; AU2012285360A1; ZA201400472B; CN103843353B; BR112014001207A2; MX2014000704A; WO2013011496A1

Abstract

Método para permitir la reproducción de una señal de vídeo en un decodificador que comprende: seleccionar un nivel de calidad para la reproducción de la señal en el decodificador; recuperar datos de reconstrucción a partir de un repositorio; transmitir los datos de reconstrucción recuperados a un decodificador, estando el decodificador configurado para reconstruir representaciones de una señal basándose en los datos de reconstrucción transmitidos; y durante la transmisión, hacer variar un nivel de calidad de los datos de reconstrucción recuperados y transmitidos al decodificador, en el que el método está caracterizado porque: los datos de reconstrucción recuperados están codificados según una jerarquía que incluye múltiples niveles de calidad, definiéndose los niveles de calidad en asociación con diferentes resoluciones de imágenes, en el que los datos de reconstrucción recuperados a un nivel dado indican cómo reconstruir una representación de la señal a un nivel de calidad dado, en el que los datos de reconstrucción recuperados comprenden al menos datos residuales para una trama de la señal de vídeo que indican ajustes que van a realizarse durante un sobremuestreo de la representación de la señal a un primer nivel de calidad para dar la representación de la señal a un siguiente nivel de calidad superior, en el que cada trama de la señal de vídeo se divide en una pluralidad de losas, y los datos de reconstrucción recuperados para una trama de la señal de vídeo comprenden una secuencia de datos de reconstrucción (A1-T1, A2-T1, ..., A8-T1) para cada losa de la pluralidad de losas, en el que cada secuencia de datos de reconstrucción comprende datos para reconstruir a losa particular en la pluralidad de losas y comprende datos de reconstrucción para cada uno de una pluralidad de niveles hasta el nivel de calidad seleccionado, y en el que las secuencias de datos de reconstrucción para la pluralidad de losas pueden decodificarse en paralelo en un conjunto de múltiples procesadores, y cada secuencia de datos de reconstrucción puede asignarse a un procesador independiente en el conjunto de múltiples procesadores para reconstruir una representación de elementos de imagen de la señal de vídeo para una losa correspondiente, combinándose las representaciones para la pluralidad de losas para producir una representación global de la señal de vídeo para su reproducción.

Description

DESCRIPCIÓN

Transmisión de datos de reconstrucción en una jerarquía de calidad de señal escalonada

Antecedentes

En la actualidad, la mayor parte del tráfico de Internet está compuesto por contenido de vídeo, la mayor parte del cual se transmite mediante transmisión en flujo continuo de vídeo. Al mismo tiempo, la mayor parte del contenido de TV se emite ahora por radiodifusión usando transmisión de vídeo digital.

El artículo “Overview of the Scalable Video Coding. Extension of the H.264/AVC Standard” de Schwarz et al. describe un resumen de los conceptos básicos para extender H.264/AVC hacia SVC. Con la introducción de la norma de codificación de vídeo H.264/AVC, se demostraron mejoras en la capacidad de compresión de vídeo. El equipo conjunto de vídeo del grupo de expertos en codificación de vídeo (VCEg ) de ITU-T y el grupo de expertos en imágenes en movimiento (MPEG) de ISO/IEC normalizaron una extensión de codificación de vídeo ajustable a escala (SVC) de la norma H.264/AVC.

SVC permite la transmisión y decodificación de flujos de bits parciales para proporcionar servicios de vídeo con resoluciones temporales o espaciales inferiores o fidelidad reducida al tiempo que se conserva una calidad de reconstrucción que es alta con respecto a la tasa de transmisión de los flujos de bits parciales. Por tanto, SVC proporciona funcionalidades tales como degradación elegante en entornos de transmisión con pérdidas así como adaptación de tasa de transmisión de bits, formato y potencia. Estas funcionalidades proporcionan mejoras en las aplicaciones de almacenamiento y transmisión.

SVC logró mejoras en la eficiencia de codificación con un grado aumentado de capacidad de ajuste a escala soportado con respecto a los perfiles ajustables a escala de normas de codificación de vídeo anteriores. Además, el artículo describe las herramientas básicas para proporcionar capacidad de ajuste a escala temporal, espacial y de calidad, y analiza de manera experimental su eficiencia y complejidad.

Sin embargo, los códecs de vídeo convencionales (por ejemplo, códecs de la familia de MPEG u otros códecs basados en transformación de frecuencia / basados en bloques) no se desarrollaron teniendo en cuenta la transmisión en flujo continuo de vídeo, dado que en el momento en el que se desarrollaron Internet todavía estaba en sus comienzos y el ancho de banda disponible no permitía una transmisión en flujo continuo de vídeo eficaz.

Como consecuencia, cuando se añadieron funcionalidades de transmisión en flujo continuo de vídeo, los formatos y algoritmos principales ya estaban definidos y no permitían características que son importantes en el contexto de la transmisión de vídeo a través de canales digitales que pueden presentar tasas de transmisión de bits variables/impredecibles y ruido variable/impredecible.

Por ejemplo, los formatos de flujo de bits y algoritmos actuales no permiten que los servidores de transmisión en flujo continuo (empezando a partir de un único archivo codificado) adapten dinámicamente el nivel de calidad de un flujo de vídeo a las características del decodificador / dispositivo de visualización específico en el extremo de recepción: si se codifica una señal en alta calidad, debe transmitirse en resolución completa (con un uso notable de ancho de banda y recursos de cálculo en el extremo de decodificación) incluso cuando el extremo de recepción presenta un dispositivo de visualización de baja resolución (por ejemplo, teléfono móvil, tableta, etc.).

De la misma manera, no es posible adaptar dinámicamente el nivel de calidad del flujo de vídeo al ancho de banda disponible (por ejemplo, en casos de congestión de red o ancho de banda disponible limitado) o al nivel de servicio pedido por el dispositivo decodificador (por ejemplo, servicios de pago por visión que dependen del nivel de calidad del flujo).

Otra limitación es que, en caso de errores en la transmisión debido a canales con ruido, aparecen alteraciones “de tipo bloques” muy visibles (como consecuencia del hecho de que la información perteneciente a bloques enteros de la señal puede haberse corrompido), sin posibilidad de la degradación de señal más elegante que era típica de transmisiones analógicas.

Además, no es posible permitir que el decodificador explore (por ejemplo, avance rápidamente) por una versión de baja calidad del flujo de vídeo antes de haber terminado de descargar / almacenar en memoria intermedia el flujo completo, con la consecuencia de que entonces el dispositivo decodificador tendrá que descargar también segmentos de la señal que no se reproducirán nunca (con el consiguiente desperdicio de tiempo y ancho de banda).

Además, los formatos de transmisión y algoritmos actuales no están diseñados para el mejor uso del ancho de banda disponible en el caso de tasas de transmisión de bits constantes (CBR), con la consecuencia de que deben codificar la señal de modo que las imágenes que contienen la mayor parte de la información no superan la tasa de transmisión de bits constante (con el consiguiente uso inferior de la CBR para todas las demás imágenes).

Por último, los códecs de la familia de MPEG tradicionales son estructuralmente no paralelos. Esto surge del hecho de que están basados en bloques y cada bloque de imagen debe codificarse y decodificarse de manera secuencial, dado que para lograr una compresión eficiente, debe hacerse que todos los bloques dependan de alguna manera unos de otros. Como consecuencia, tampoco se organiza el flujo de bits para permitir una decodificación en paralelo por muchos núcleos/dispositivos de cálculo independientes.

Tales limitaciones son ciertas para la transmisión en flujo continuo de vídeo (2D o multivisión), pero también se extienden a otras áreas de aplicación que están volviéndose cada vez más importantes, tales como la transmisión eficiente de obtención de imágenes en 3D o volumétricas, lo cual está volviéndose cada vez más importante en campos tales como la obtención de imágenes médicas, obtención de imágenes científicas, etc.

Breve descripción

La invención se define por las reivindicaciones independientes 1 y 18 a 19. No todas las realizaciones se encuentran dentro del alcance de las reivindicaciones.

Las realizaciones en el presente documento se desvían con respecto a sistemas y métodos convencionales. Por ejemplo, las realizaciones en el presente documento se refieren a maneras únicas de usar datos de reconstrucción para reconstruir representaciones de una señal a uno o más niveles de calidad diferentes.

Más específicamente, una realización en el presente documento incluye un procesador de señales configurado para recuperar datos de reconstrucción a partir de un repositorio. Los datos de reconstrucción están codificados según una jerarquía escalonada que incluye múltiples niveles de calidad. El procesador de señales transmite porciones seleccionadas de los datos de reconstrucción a un recurso de decodificador. El recurso de decodificador reconstruye representaciones de una señal basándose en las porciones transmitidas de datos de reconstrucción. Durante la etapa de transmisión, el procesador de señales que recupera los datos de reconstrucción a partir del repositorio hace variar un nivel de calidad de los datos de reconstrucción transmitidos al recurso de decodificador. El recurso de decodificador decodifica los datos de reconstrucción recibidos para reproducir la señal a diferentes niveles de calidad. Por tanto, la señal puede codificarse para incluir datos de reconstrucción apropiados para reconstruir cada trama de la señal al nivel de calidad más alto. Sin embargo, el procesador de señales puede estar configurado para transmitir de manera selectiva porciones de los datos de reconstrucción a un recurso remoto tal como un decodificador.

En una realización, hacer variar el nivel de calidad de datos de reconstrucción transmitidos al recurso de decodificador puede incluir: transmitir un primer conjunto de datos de reconstrucción al recurso de decodificador para la reproducción de una primera porción de la señal y transmitir un segundo conjunto de datos de reconstrucción al recurso de decodificador para la reproducción de una segunda porción de la señal. El primer conjunto de datos de reconstrucción (por ejemplo, X escalones de datos de reconstrucción) indica cómo reconstruir una representación de la primera porción de la señal según un primer nivel de calidad en la jerarquía escalonada. El segundo conjunto de datos de reconstrucción (por ejemplo, Y escalones de datos de reconstrucción) indica cómo reconstruir una representación de la segunda porción de la señal según un segundo nivel de calidad en la jerarquía escalonada. Cuando X > Y, el primer nivel de calidad es mayor que el segundo nivel de calidad; cuando Y > X, lo contrario es cierto.

Los escalones de datos de reconstrucción pueden transmitirse a diferentes niveles de calidad por varios motivos diferentes. Por ejemplo, el segundo conjunto de datos de reconstrucción puede transmitirse desde el procesador de señales hasta un recurso de decodificador al segundo nivel de calidad en lugar del primer nivel de calidad en respuesta a detectar una incapacidad para transmitir, debido a congestión de red, el segundo conjunto de datos de reconstrucción según el primer nivel de calidad. Según una realización de este tipo, los datos de reconstrucción para reconstruir la primera porción de la señal pueden incluir X niveles de calidad de datos de reconstrucción; los datos de reconstrucción para reconstruir la segunda porción de la señal pueden incluir Y niveles de calidad de datos de reconstrucción. Reducir una cantidad de datos transmitidos (por ejemplo, datos de reconstrucción) permite que un decodificador reconstruya al menos una versión de nivel de calidad inferior de la señal. En una realización, el procesador de señales hace variar el nivel de calidad de los datos de reconstrucción para facilitar la reproducción de la señal sustancialmente en tiempo real por el recurso de decodificador. Según otra realización, el procesador de señales puede estar configurado para transmitir el segundo conjunto de datos de reconstrucción al segundo nivel de calidad en respuesta a recibir una petición de transmitir el segundo conjunto de datos de reconstrucción al segundo nivel de calidad en lugar del primer nivel de calidad. Por ejemplo, una fuente tal como el recurso de decodificador puede pedir la transmisión de la señal según una calidad superior o inferior a una trama o conjunto de tramas anteriormente transmitido. En respuesta a la petición, el recurso de decodificador transmite los datos de reconstrucción al nivel de calidad pedido.

En una realización, el procesador de señales hace variar el nivel de calidad más alto de datos de reconstrucción transmitidos al recurso de decodificador para cada una de múltiples tramas de la señal con el fin de transmitir una tasa de transmisión de bits sustancialmente constante de datos de reconstrucción escalonados al recurso de decodificador para cada una de múltiples tramas sucesivas de la señal. Por tanto, el nivel de calidad de datos de reconstrucción transmitidos a un decodificador puede hacerse variar con el fin de producir un flujo de datos a tasa de transmisión de bits sustancialmente constante.

Pueden transmitirse datos de reconstrucción para tramas de la señal según un nivel de calidad diferente dependiendo del nivel de datos de reconstrucción recuperados a partir del repositorio y reenviados desde el procesador de señales hasta el recurso de decodificador. Por ejemplo, en una realización, hacer variar el nivel de calidad de datos de reconstrucción puede incluir: i) para una primera porción de la señal, recuperar datos de reconstrucción a partir de repositorio y producir un primer conjunto de datos de reconstrucción para incluir una secuencia de datos de reconstrucción desde el nivel de calidad más bajo en la jerarquía hasta un primer nivel de calidad; y ii) para una segunda porción de la señal, recuperar datos de reconstrucción a partir del repositorio y producir un segundo conjunto de datos de reconstrucción para incluir una secuencia de datos de reconstrucción desde el nivel de calidad más bajo en la jerarquía hasta un segundo nivel de calidad. Tal como se menciona, el segundo nivel de calidad puede ser superior o inferior al primer nivel de calidad. El procesador de señales transmite el primer conjunto de datos de reconstrucción al recurso de decodificador para la reproducción de la primera porción de la señal según el primer nivel de calidad; el procesador de señales transmite el segundo conjunto de datos de reconstrucción al recurso de decodificador para la reproducción de la segunda porción de la señal según el segundo nivel de calidad.

Según realizaciones adicionales, el procesador de señales puede estar configurado para transmitir los niveles de calidad inferiores de datos de reconstrucción para cada una de múltiples porciones de la señal seguido por la transmisión de niveles de calidad superiores de datos de reconstrucción. Por ejemplo, el procesador de señales puede estar configurado para producir un primer conjunto de datos de reconstrucción para incluir datos de reconstrucción para reconstruir múltiples porciones de la señal según un primer nivel de calidad en la jerarquía. El procesador de señales transmite el primer conjunto de datos de reconstrucción al recurso de decodificador para permitir la navegación por la señal según el primer nivel de calidad. En una realización, la transmisión del primer conjunto de datos de reconstrucción puede lograrse en relativamente poco tiempo porque el primer conjunto de datos de reconstrucción permite la reconstrucción según un nivel de calidad bajo. El recurso de decodificador puede iniciar la reproducción del primer conjunto de datos de reconstrucción permitiendo que un usuario respectivo navegue rápidamente (por ejemplo, mediante comandos tales como avance rápido, retroceso, etc.) por la reproducción de una versión de baja resolución (por ejemplo, nivel de calidad inferior) de la señal. Basándose en la visualización de la señal de baja resolución, el usuario puede seleccionar un valor de puntero que indica una ubicación en la señal para la reproducción a un nivel de calidad superior.

En respuesta a la selección de una ubicación particular en el flujo de datos de baja resolución, el procesador de señales produce un segundo conjunto de datos de reconstrucción (empezando posiblemente a partir de la ubicación pedida mediante el valor de puntero) para incluir datos de reconstrucción para reconstruir la señal según un segundo nivel de calidad en la jerarquía. El procesador de señales transmite el segundo conjunto de datos de reconstrucción al recurso de decodificador para la reproducción de la segunda porción de la señal según el nivel de calidad superior.

Una combinación del primer conjunto de datos de reconstrucción (transmisión inicial) y el segundo conjunto de datos de reconstrucción (transmisión posterior) permite la reproducción de la señal según el segundo nivel de calidad. Más específicamente, basándose en el ejemplo de navegación tal como se comentó anteriormente, el segundo conjunto de datos de reconstrucción (por ejemplo, datos de reconstrucción para reconstruir la señal al nivel de calidad superior) son datos de reconstrucción complementarios con respecto al primer conjunto de datos de reconstrucción. El segundo conjunto de datos de reconstrucción indica cómo modificar una representación de la señal generada basándose en el primer conjunto de datos de reconstrucción con el fin de reconstruir porciones de la señal después del valor de puntero según el segundo nivel de calidad.

Según realizaciones adicionales, los datos de reconstrucción pueden distribuirse basándose en una planificación de tarifas en la que a un usuario respectivo que hace funcionar el recurso de decodificador se le carga una cantidad diferente de dinero o tarifa dependiendo de un nivel de calidad de los datos de reconstrucción transmitidos al recurso de decodificador. El usuario puede recibir inicialmente datos de reconstrucción según un primer nivel de calidad y posteriormente pedir la transmisión de los datos de reconstrucción adicionales para reproducir el contenido según un segundo nivel de calidad superior.

Según realizaciones adicionales, obsérvese que porciones de los datos de reconstrucción pueden protegerse mediante aplicación de gestión de derechos digitales con respecto a una porción seleccionada de los datos de reconstrucción. Por ejemplo, tal como se menciona, cada porción (por ejemplo, imagen, trama, porción, etc.) de la señal puede estar definida por un conjunto escalonado respectivo de datos de reconstrucción para reconstruir una representación de la señal. La decodificación con escalones superiores de los datos de reconstrucción permite la reproducción de la señal a un nivel de calidad superior. Realizaciones en el presente documento incluyen implementar gestión de derechos digitales únicamente con respecto a escalones inferiores de los conjuntos de datos de reconstrucción (por ejemplo, los datos de reconstrucción del nivel de calidad inferior). Según una realización de este tipo, esto previene una decodificación no autorizada de los datos de reconstrucción al nivel de calidad inferior. Los escalones superiores de los datos de reconstrucción están accesibles y pueden no estar protegidos mediante gestión de derechos digitales. Sin embargo, sin la capacidad de decodificar los datos de reconstrucción del nivel de calidad inferior porque están protegidos mediante gestión de derechos digitales, un recurso de decodificador no autorizado no puede usar los datos de reconstrucción del nivel de calidad superior para producir una representación significativa de la señal. Dicho de otro modo, el uso de los datos de reconstrucción del nivel de calidad superior depende de la decodificación satisfactoria de datos de reconstrucción del nivel de calidad inferior correspondientes, que están protegidos mediante gestión de derechos digitales.

Según otra realización, el procesador de señales puede generar los conjuntos de datos de reconstrucción a uno o más niveles de calidad para incluir codificación redundante para permitir la reproducción de la señal. Los datos de reconstrucción al nivel de calidad bajo pueden incluir codificación redundante para permitir la reproducción de los datos de reconstrucción del nivel de calidad inferior en el caso de un error. El procesador de señales genera datos de reconstrucción del nivel de calidad superior para incluir codificación no redundante. Por consiguiente, será más probable que un usuario que recibe los datos de reconstrucción pueda reproducir la señal al menos al nivel de calidad inferior en el caso de un error dado que los datos de reconstrucción del nivel de calidad superior pueden estar corruptos.

Según realizaciones aún adicionales, el procesador de señales puede estar configurado para analizar sintácticamente los datos de reconstrucción para dar agrupaciones. En una realización, cada una de las agrupaciones de datos de reconstrucción representa una porción basada en el tiempo (por ejemplo, imagen, trama, segmento, fragmento, etc.) de la señal. Cada una de las agrupaciones de datos de reconstrucción puede incluir múltiples secuencias de datos de reconstrucción escalonados de manera jerárquica desde el nivel de calidad más bajo hasta un nivel de calidad superior en la jerarquía. Según una realización de este tipo, cada una de las múltiples secuencias de datos de reconstrucción escalonados desde el nivel de calidad más bajo hasta el nivel de calidad superior indica ajustes de una losa respectiva de elementos contiguos asociada con la señal.

La transmisión de los datos de reconstrucción al recurso de decodificador puede incluir transmitir en serie cada una de las múltiples secuencias en orden secuencial, una después de otra, en un flujo de bits al decodificador, y proporcionar información de marcador en el flujo de bits para indicar un comienzo y final respectivos de cada losa para cada secuencia de datos de reconstrucción escalonados. El recurso de decodificador puede incluir múltiples procesadores, cada uno de los cuales está configurado para decodificar una de las múltiples secuencias para producir una losa de los datos de reconstrucción. Una combinación de losas produce los datos de reconstrucción usados para obtener la representación de la señal a un nivel de calidad superior.

Alternativamente, la transmisión de los datos de reconstrucción para una porción de la señal puede incluir transmitir los datos de reconstrucción escalonados en un flujo de bits empezando desde datos de reconstrucción a los niveles de calidad inferiores hasta datos de reconstrucción para el nivel de calidad superior para las múltiples secuencias asociadas con una porción de la señal. El procesador de señales puede proporcionar información de marcador en el flujo de bits para indicar un comienzo y final respectivos de datos de reconstrucción escalonados para cada nivel de calidad.

El procesador de señales puede estar configurado para transmitir los datos de reconstrucción para una porción dada de la señal a lo largo de múltiples porciones de un flujo de datos. Por ejemplo, en una realización, el procesador de señales divide un flujo de datos para enviar los datos de reconstrucción en múltiples segmentos incluyendo al menos un primer segmento y un segundo segmento. El primer segmento del flujo de datos incluye datos de reconstrucción para reproducir una primera imagen/trama de la señal; el segundo segmento del flujo de datos incluye datos de reconstrucción para reproducir una segunda imagen/trama de la señal.

En una realización, el procesador de señales llena el primer segmento del flujo de datos para incluir múltiples niveles de calidad de datos de reconstrucción para reconstruir la primera imagen/trama de la señal; el procesador de señales llena el segundo segmento del flujo de datos para incluir: i) múltiples niveles de calidad de datos de reconstrucción para reconstruir la segunda imagen/trama de la señal, y ii) al menos un nivel de calidad de datos de reconstrucción para reconstruir la primera imagen/trama de la señal. Por tanto, en vez de transmitir datos de reconstrucción para una porción respectiva de la señal en un segmento correspondiente del flujo de datos dedicado para esa porción, los datos de reconstrucción para una porción de la señal pueden extenderse a lo largo de múltiples segmentos del flujo de datos.

El recurso de decodificador puede estar configurado para almacenar en memoria intermedia el flujo de datos transmitido por el procesador de señales. Por ejemplo, el decodificador reconstruye la primera imagen/trama de la señal basándose en los múltiples niveles de calidad de datos de reconstrucción en el primer segmento del flujo de datos y los datos de reconstrucción en el segundo segmento (y posiblemente también en otros segmentos adicionales) del flujo de datos. El procesador de señales reconstruye la segunda imagen/trama de la señal basándose en los múltiples niveles de calidad de datos de reconstrucción en el segundo segmento. De esta manera, los datos de reconstrucción del nivel de calidad superior pueden extenderse en un flujo de datos respectivo.

A continuación se comentan en más detalle estas y otras variaciones de realización.

Tal como se mencionó anteriormente, obsérvese que realizaciones en el presente documento pueden incluir una configuración de uno o más dispositivos informáticos, enrutadores, red, estaciones de trabajo, ordenadores de mano o portátiles, o similares para llevar a cabo y/o soportar cualquiera o la totalidad de las operaciones del método dadas a conocer en el presente documento. Dicho de otro modo, uno o más dispositivos informáticos o procesadores pueden estar programados y/o configurados para funcionar tal como se explica en el presente documento para llevar a cabo diferentes realizaciones.

Además del sobremuestreo tal como se comentó anteriormente, aún otras realizaciones en el presente documento incluyen programas de software para realizar las etapas y operaciones resumidas anteriormente y dadas a conocer en detalle a continuación. Una realización de este tipo comprende un recurso de almacenamiento de hardware legible por ordenador (es decir, unos medios legibles por ordenador no transitorios) que incluye lógica de programa informático, instrucciones, etc., codificada en el mismo que, cuando se realiza en un dispositivo informático que tiene un procesador y memoria correspondiente, programa y/o hace que el procesador realice cualquiera de las operaciones dadas a conocer en el presente documento. Tales disposiciones pueden proporcionarse como software, código y/u otros datos (por ejemplo, estructuras de datos) dispuestos o codificados en un medio legible por ordenador tal como un medio óptico (por ejemplo, CD-ROM), disquete o disco duro u otro medio tal como firmware o microcódigo en uno o más chips de r Om o RAM o PROM o como circuito integrado específico de aplicación (ASIC). El software o firmware u otras configuraciones de este tipo pueden instalarse en un dispositivo informático para hacer que el dispositivo informático realice las técnicas explicadas en el presente documento.

Por consiguiente, una realización particular de la presente divulgación se refiere a un producto de programa informático que incluye un medio de almacenamiento de hardware legible por ordenador que tiene instrucciones almacenadas en el mismo para soportar operaciones de procesamiento de señales. Por ejemplo, en una realización, las instrucciones, cuando se llevan a cabo por un procesador de un dispositivo informático respectivo, hacen que el procesador: recupere datos de reconstrucción a partir de un repositorio, estando los datos de reconstrucción recuperados codificados según una jerarquía escalonada que incluye múltiples niveles de calidad; transmita los datos de reconstrucción recuperados a un decodificador, estando el decodificador configurado para reconstruir representaciones de una señal basándose en los datos de reconstrucción transmitidos; y durante la transmisión, haga variar un nivel de calidad de los datos de reconstrucción recuperados y transmitidos al decodificador.

El orden de las etapas se ha añadido por motivos de claridad. Estas etapas pueden realizarse en cualquier orden adecuado.

Otras realizaciones de la presente divulgación incluyen programas de software, firmware y/o hardware respectivo para realizar cualquiera de las etapas y operaciones de la realización de método resumidas anteriormente y dadas a conocer en detalle a continuación.

Además, debe entenderse que el sistema, método, aparato, instrucciones en medios de almacenamiento legibles por ordenador, etc., tal como se comentan en el presente documento pueden implementarse estrictamente como programa de software, como un híbrido de software, firmware y/o hardware, o como hardware solo tal como dentro de un procesador, o dentro de un sistema operativo o dentro de una aplicación de software, etc.

Tal como se comentó anteriormente, las técnicas en el presente documento son muy adecuadas para su uso en aplicaciones de software, firmware y/o hardware que codifican señales. Sin embargo, debe observarse que las realizaciones en el presente documento no están limitadas a su uso en tales aplicaciones y que las técnicas comentadas en el presente documento también son muy adecuadas para otras aplicaciones.

Adicionalmente, obsérvese que aunque cada una de las diferentes características, técnicas, configuraciones, etc., en el presente documento pueden comentarse en diferente partes de esta divulgación, se pretende que cada uno de los conceptos pueda ejecutarse independientemente de cada uno de los demás o en combinación entre sí. Por consiguiente, la una o más presentes invenciones, realizaciones, etc., tal como se describen en el presente documento pueden implementarse y considerarse de muchas maneras diferentes.

Además, obsérvese que esta discusión preliminar de realizaciones en el presente documento no especifica todas las realizaciones y/o aspectos progresivamente novedosos de la presente divulgación o invención/invenciones reivindicada(s). En vez de eso, esta breve descripción solo presenta realizaciones generales y puntos de novedad correspondientes con respecto a técnicas convencionales. Para detalles adicionales y/o posibles perspectivas (permutaciones) de la(s) invención/invenciones, se remite al lector a la sección de descripción detallada y las figuras correspondientes de la presente divulgación tal como se comentan a continuación.

Breve descripción de los dibujos

Los objetos, características y ventajas anteriores y otros de la invención resultarán evidentes a partir de la siguiente descripción más particular de realizaciones preferidas en el presente documento, tal como se ilustran en los dibujos adjuntos en los que caracteres de referencia iguales se refieren a las mismas partes a lo largo de la totalidad de las diferentes vistas. Los dibujos no están necesariamente a escala, imponiéndose énfasis en vez de eso en ilustrar las realizaciones, principios, conceptos, etc.

La figura 1 es un diagrama de ejemplo que ilustra la generación y el uso de datos de reconstrucción según realizaciones en el presente documento.

La figura 2 es un diagrama de ejemplo que ilustra la división de elementos originales en subelementos según realizaciones en el presente documento.

La figura 3 es un diagrama de ejemplo que ilustra el procesamiento, reenvío y decodificación de datos de reconstrucción según realizaciones en el presente documento.

La figura 4 es un diagrama de ejemplo que ilustra un flujo de datos que incluye diferentes niveles de calidad de datos de reconstrucción según realizaciones en el presente documento.

La figura 5 es un diagrama de ejemplo que ilustra variaciones en el nivel de calidad de datos de reconstrucción reenviados a un decodificador según realizaciones en el presente documento.

La figura 6 es un diagrama de ejemplo que ilustra variaciones en el nivel de calidad de datos de reconstrucción reenviados a un decodificador según realizaciones en el presente documento.

La figura 7 es un diagrama de ejemplo que ilustra la transmisión de un grupo de datos de reconstrucción del nivel de calidad inferior seguido por la transmisión de datos de reconstrucción del nivel de calidad superior según realizaciones en el presente documento.

La figura 8 es un diagrama de ejemplo que ilustra una estructura de tarifas para la distribución de datos de reconstrucción según realizaciones en el presente documento.

La figura 9 es un diagrama de ejemplo que ilustra el uso de gestión de derechos digitales a uno o más niveles de calidad inferiores según realizaciones en el presente documento.

La figura 10 es un diagrama de ejemplo que ilustra información de redundancia para datos de reconstrucción a uno o más niveles de calidad inferiores según realizaciones en el presente documento.

Las figuras 11A y 11B son diagramas de ejemplo que ilustran datos de reconstrucción para cada una de múltiples losas según realizaciones en el presente documento.

La figura 12 es un diagrama de ejemplo que ilustra diferentes maneras de datos de reconstrucción para cada una de múltiples losas según realizaciones en el presente documento.

La figura 13 es un diagrama de ejemplo que ilustra el almacenamiento en memoria intermedia de datos de reconstrucción según realizaciones en el presente documento.

La figura 14 es un diagrama que ilustra una arquitectura informática de ejemplo para ejecutar código informático, firmware, software, aplicaciones, lógica, etc., según realizaciones en el presente documento.

La figura 15 es un diagrama de flujo de ejemplo que ilustra un método de uso de datos de reconstrucción según realizaciones en el presente documento.

Descripción detallada

La figura 1 es un diagrama de ejemplo que ilustra la generación de datos de reconstrucción según realizaciones en el presente documento.

Tal como se muestra, un procesador 100-1 de señales submuestrea la señal 115 para dar diferentes representaciones a niveles de calidad inferiores en una jerarquía. En general, submuestrear la señal 115 puede incluir producir una representación de la señal a cada uno de diferentes niveles de calidad y generar datos de reconstrucción que especifican cómo convertir una representación dada de la señal a un primer nivel de calidad en una representación de la señal a un siguiente nivel de calidad superior en la jerarquía. El procesador 100-2 de señales usa los datos 150 de reconstrucción para reconstruir representaciones de la señal a diferentes niveles de calidad. El procesador 100-2 de señales puede recibir los datos 150 de reconstrucción a partir de cualquier fuente adecuada (por ejemplo, enlace de comunicación, dispositivo de almacenamiento, etc.).

Obsérvese que los valores asociados con la representación de la señal 115 y la representación correspondiente de la señal a niveles de calidad inferiores pueden representar cualquier tipo adecuado de información de datos. A modo de ejemplo no limitativo, la señal 115 puede ser datos de audio, datos de imagen (por ejemplo, instantánea o en movimiento, vídeo, imágenes, tramas, mapas de movimiento, datos residuales, etc.), símbolos, datos volumétricos, etc., que indican ajustes de cada uno de múltiples elementos de señal (por ejemplo, pels/elementos de plano, píxeles/elementos de imagen, vóxeles/elementos de imagen volumétricos, etc.) en una imagen respectiva, etc. En una realización, cada uno de uno o más componentes o elementos en la señal 115 puede definir un ajuste de color respectivo. Según una realización de este tipo, el componente de color de un elemento tal como se especifica por los datos de señal se codifica según una norma de espacio de color adecuada tal como YUV, RGB, HSV, etc. Los datos 150 de reconstrucción especifican cómo generar uno o más ajustes para cada elemento en las representaciones de la señal 115. Los datos 150 de reconstrucción pueden estar configurados para especificar múltiples planos de ajustes de atributos.

A modo de ejemplo no limitativo, una imagen representada por la señal 115 puede ser bidimensional (por ejemplo, imágenes, tramas de vídeo, mapas de movimiento en 2D, etc.), tridimensional (por ejemplo, imágenes en 3D/volumétricas, imágenes holográficas, exploraciones de TAC, imágenes médicas/científicas, mapas de movimiento en 3D, etc.) o incluso presentar más de tres dimensiones, una señal basada en el tiempo (por ejemplo, señal de audio, señal de vídeo, etc.) y así sucesivamente. Cuando la señal 115 representa una señal en 3D, cada elemento es un elemento volumétrico. Por simplicidad, las realizaciones ilustradas en el presente documento se refieren con frecuencia a imágenes que se visualizan como planos en 2D de ajustes (por ejemplo, imágenes en 2D en un espacio de color adecuado), tal como por ejemplo una imagen. Sin embargo, los mismos conceptos y métodos también son aplicables a cualquier otro tipo de señal.

Los ajustes de los elementos o componentes de señal indican cómo reconstruir la señal original para su reproducción en un dispositivo de reproducción respectivo. Tal como se menciona, los datos 150 de reconstrucción pueden incluir múltiples planos de datos 150 de reconstrucción. Pueden necesitarse muchos parámetros para definir ajustes para un elemento dado de la señal 115.

Según realizaciones adicionales, obsérvese que la señal 115 puede representar una señal original o señal de alta resolución que incluye múltiples elementos. En una realización de este tipo, cada una de las representaciones de la señal (por ejemplo, representación de la señal 115-3, representación de la señal 115-2, representación de la señal 115-1, ...) puede ser semejante a una representación en miniatura de una señal original que se ha submuestreado a partir de la señal 115 hasta un nivel de calidad inferior. Las representaciones de la señal 115 a niveles de calidad superiores incluyen información de reproducción más detallada.

En una realización, las representaciones de la señal 115 a los niveles de calidad inferiores captan atributos más bastos de la señal original, pero no los atributos más finos y más detallados de la señal original. Los atributos más finos detallados aparecen en la representación de la señal a niveles de calidad superiores.

A modo de ejemplo no limitativo adicional, en una realización, el procesador 100-1 de señales submuestrea la señal 115 original para dar una representación de la señal 115-3; el procesador 100-1 de señales submuestrea la representación de la señal 115-3 para dar una representación de la señal 115-2; el procesador 100-1 de señales submuestrea la representación de la señal 115-2 para dar una representación de la señal 115-1; y así sucesivamente hasta el nivel de calidad más bajo. La señal 115 puede submuestrearse para dar cualquier número de niveles adecuados a partir de un nivel de calidad más alto.

Tal como se menciona, cuando se submuestrea la representación de la señal 115 hasta cada nivel de calidad inferior, el procesador 110-1 de señales genera datos 150 de reconstrucción respectivos. Los datos de reconstrucción a cada nivel indican cómo sobremuestrear, convertir, modificar, etc., una representación de la señal a un nivel de calidad inferior para dar una representación de la señal a un siguiente nivel de calidad superior. Por ejemplo, los datos 150-1 de reconstrucción indican cómo convertir la representación de la señal 115-0 en la representación de la señal 115-1; los datos 150-2 de reconstrucción indican cómo convertir la representación de la señal 115-1 en la representación de la señal 115-2; los datos 150-3 de reconstrucción indican cómo convertir la representación de la señal 115-2 en la representación de la señal 115-3; y así sucesivamente.

Los datos 150 de reconstrucción pueden incluir cualquiera de múltiples tipos diferentes de datos que indican cómo reconstruir la señal 115 a niveles de calidad superiores. Por ejemplo, los datos de reconstrucción incluyen cualquiera de uno o más conjuntos, planos, etc., de diferentes tipos de datos de reconstrucción tales como parámetros de operaciones de sobremuestreo, información de umbral de cuantificación, datos residuales, zonas de movimiento, vectores de movimiento, información espectral sobre ruido, metadatos, ajustes, información de clase, etc., para reconstruir la señal 115 a diferentes niveles.

En un ejemplo no limitativo adicional detalles del submuestreo de una señal respectiva y la producción de datos de reconstrucción, el procesador de señales puede estar configurado para someter a prueba y crear diferentes conjuntos de datos de reconstrucción para convertir una representación de la señal desde un nivel de calidad hasta otro.

Tal como se menciona, los datos 150 de reconstrucción pueden incluir cualquier dato adecuado para el procesamiento de señales. Por ejemplo, cada conjunto de datos 150 de reconstrucción puede incluir metadatos, datos residuales, etc. Los metadatos pueden incluir datos tales como un conjunto de una o más operaciones de sobremuestreo en las que convertir la representación de la señal desde un nivel de calidad hasta el siguiente; los datos residuales pueden indicar información tal como ajustes que van a realizarse en elementos de señal a los niveles de calidad diferentes, y así sucesivamente. Más específicamente, en una realización, los datos 150 de reconstrucción pueden especificar información de ajustes de elementos de múltiples planos que indica parámetros tales como color o elementos, intensidad, operaciones de sobremuestreo, parámetros de operaciones de sobremuestreo, umbrales de cuantificación, datos residuales dentro de una imagen/trama, zonas de movimiento, vectores de movimiento, datos residuales que indican ajustes que deben aplicarse después de la motocompensación de elementos procedentes de una imagen/trama anterior, información espectral sobre ruido, otros metadatos, etc.

Obsérvese de nuevo que los conjuntos de datos de reconstrucción pueden incluir datos residuales que indican ajustes que van a realizarse durante un sobremuestreo de la representación de la señal a un primer nivel de calidad para dar la representación de la señal a un siguiente nivel de calidad superior.

Las realizaciones en el presente documento incluyen usar herencia para reducir la cantidad de bits, símbolos, etc., que se necesitan para codificar los datos 150 de reconstrucción. Por ejemplo, a los elementos en las representaciones de la señal a los niveles de calidad inferiores se les asigna una determinada información de ajustes. En determinados casos, la información de ajuste asignada a un elemento respectivo a un nivel de calidad inferior puede volver a usarse para subdivisiones del elemento respectivo a niveles de calidad superiores. Dicho de otro modo, un elemento original a un nivel de calidad puede dividirse en múltiples subelementos para el siguiente nivel de calidad. Cada subelemento (y subelementos correspondientes en el que se divide el subelemento a niveles de calidad superiores) puede heredar uno o más de los ajustes de atributos del elemento original.

En este caso, en vez de codificar datos de reconstrucción a niveles de calidad superiores para duplicar los ajustes del original para cada subelemento, las realizaciones en el presente documento incluyen usar símbolos apropiados para notificar al procesador 100-2 de señales (por ejemplo, un decodificador) sobre qué subelementos heredan ajustes de atributos del elemento original.

Según realizaciones adicionales, el procesador 100-2 de señales recibe datos 150 de reconstrucción para reconstruir la señal 115 al primer nivel de calidad en la jerarquía. El procesador 100-2 de señales puede recibir los datos 150 de reconstrucción a lo largo de un enlace de comunicación respectivo.

La figura 2 es un diagrama de ejemplo que ilustra la división de elementos originales respectivos a un primer nivel de calidad para dar múltiples subelementos a un siguiente nivel de calidad superior según realizaciones en el presente documento.

En una realización, la señal 115 representa información de imagen. En este ejemplo no limitativo se supone que la señal 115 y los datos de reconstrucción correspondientes indican cómo convertir o expandir una imagen de resolución inferior para dar una imagen de resolución superior, con un factor de escala dado (por ejemplo, este ejemplo no limitativo, un factor de escala de 2).

Además, se supone que los conjuntos datos 150 de reconstrucción codificados, cuando se decodifican, indican cómo controlar ajustes de elementos de imagen a cada nivel de calidad. Por ejemplo, la imagen 210-1 al nivel de calidad J incluye un campo de elementos de imagen W; la imagen 210-2 al nivel de calidad J+1 incluye un campo de elementos de imagen X; la imagen 210-3 incluye un campo de elementos de imagen Y; etc.

Los datos de reconstrucción para el nivel de calidad J indican cómo controlar ajustes de elementos de imagen W en la imagen 210-1 (por ejemplo, representación de la señal 115-0); los datos de reconstrucción para el nivel de calidad J+1 indican cómo convertir y generar información de ajustes para cada elemento de imagen W en la imagen 210-1 que se divide en cuatro elementos X en la imagen 210-2; los datos de reconstrucción para el nivel de calidad J+2 indican cómo convertir y generar información de ajustes para cada elemento de imagen X en la imagen 210-2 que se divide en cuatro elementos Y en la imagen 210-3; y así sucesivamente. Por tanto, los datos de reconstrucción a los niveles de calidad superiores dependen de los datos de reconstrucción a niveles de calidad inferiores.

La figura 3 es un diagrama de ejemplo que ilustra el uso de datos de reconstrucción según realizaciones en el presente documento.

En una realización, el procesador 100-1 de señales tal como un recurso de decodificador recupera de manera selectiva datos 150 de reconstrucción a partir del repositorio 180. El repositorio 180 almacena agrupaciones de datos de reconstrucción A1...A8, B1...B8, C1...C8, D1...D8, etc. Obsérvese que el número de diferentes niveles de calidad solo se muestra a modo de ejemplo no limitativo y que los datos de reconstrucción pueden incluir cualquier número adecuado de escalones (por ejemplo, niveles de calidad). Los datos de reconstrucción A1 en la agrupación de datos de reconstrucción A indican cómo reconstruir la imagen/trama F1 de la señal 115 al nivel de calidad más bajo; los datos de reconstrucción A2 indican cómo reconstruir la imagen/trama F1 de la señal 115 al nivel de calidad n.° 2 (por ejemplo, un nivel de calidad superior al nivel de calidad n.° 1) basándose en una representación de la imagen/trama F1 generada para el nivel de calidad n.° 1; los datos de reconstrucción A3 indican cómo reconstruir la imagen/trama F1 de la señal 115 al nivel de calidad n.° 3 (por ejemplo, un nivel de calidad superior al nivel de calidad n.° 2) basándose en una representación de la imagen/trama F1 generada para el nivel de calidad n.° 2; los datos de reconstrucción A4 indican cómo reconstruir la imagen/trama F1 de la señal 115 al nivel de calidad n.° 4 (por ejemplo, un nivel de calidad superior al nivel de calidad n.° 3) basándose en una representación de la imagen/trama F3 generada para el nivel de calidad n.° 3; los datos de reconstrucción A5 indican cómo reconstruir la imagen/trama F1 de la señal 115 al nivel de calidad n.° 5 (por ejemplo, un nivel de calidad superior al nivel de calidad n.° 4) basándose en una representación de la imagen/trama F1 generada para el nivel de calidad n.° 4; los datos de reconstrucción A6 indican cómo reconstruir la imagen/trama F1 de la señal 115 al nivel de calidad n.° 6 (por ejemplo, un nivel de calidad superior al nivel de calidad n.° 5) basándose en una representación de la imagen/trama F1 generada para el nivel de calidad n.° 5; los datos de reconstrucción A7 indican cómo reconstruir la imagen/trama F1 de la señal 115 al nivel de calidad n.° 7 (por ejemplo, un nivel de calidad superior al nivel de calidad n.° 6) basándose en una representación de la imagen/trama F1 generada para el nivel de calidad n.° 6; los datos de reconstrucción A8 indican cómo reconstruir la imagen/trama F1 de la señal 115 al nivel de calidad n.° 8 (por ejemplo, un nivel de calidad superior al nivel de calidad n.° 7) basándose en una representación de la imagen/trama F1 generada para el nivel de calidad n.° 7. Por tanto, crear la representación de la señal 115 a los niveles de calidad superiores depende de una decodificación apropiada de los datos de reconstrucción a los niveles de calidad inferiores.

Los datos de reconstrucción B1 en la agrupación de datos de reconstrucción B indican cómo reconstruir la imagen/trama F2 de la señal 115 al nivel de calidad más bajo; los datos de reconstrucción B2 indican cómo reconstruir la imagen/trama F2 de la señal 115 al nivel de calidad n.° 2 (por ejemplo, un nivel de calidad superior al nivel de calidad n.° 1) basándose en una representación de la imagen/trama F2 generada para el nivel de calidad n.° 1; los datos de reconstrucción B3 indican cómo reconstruir la imagen/trama F2 de la señal 115 al nivel de calidad n.° 3 (por ejemplo, un nivel de calidad superior al nivel de calidad n.° 2) basándose en una representación de la imagen/trama f2 generada para el nivel de calidad n.° 2; los datos de reconstrucción B4 indican cómo reconstruir la imagen/trama F2 de la señal 115 al nivel de calidad n.° 4 (por ejemplo, un nivel de calidad superior al nivel de calidad n.° 3) basándose en una representación de la imagen/trama F2 generada para el nivel de calidad n.° 3; los datos de reconstrucción B5 indican cómo reconstruir la imagen/trama F2 de la señal 115 al nivel de calidad n.° 5 (por ejemplo, un nivel de calidad superior al nivel de calidad n.° 4) basándose en una representación de la imagen/trama f2 generada para el nivel de calidad n.° 4; los datos de reconstrucción B6 indican cómo reconstruir la imagen/trama F2 de la señal 115 al nivel de calidad n.° 6 (por ejemplo, un nivel de calidad superior al nivel de calidad n.° 5) basándose en una representación de la imagen/trama F2 generada para el nivel de calidad n.° 5; los datos de reconstrucción B7 indican cómo reconstruir la imagen/trama F2 de la señal 115 al nivel de calidad n.° 7 (por ejemplo, un nivel de calidad superior al nivel de calidad n.° 6) basándose en una representación de la imagen/trama f2 generada para el nivel de calidad n.° 6; los datos de reconstrucción B8 indican cómo reconstruir la imagen/trama F2 de la señal 115 al nivel de calidad n.° 8 (por ejemplo, un nivel de calidad superior al nivel de calidad n.° 7) basándose en una representación de la imagen/trama F2 generada para el nivel de calidad n.° 7.

De una manera similar, cada una de las diferentes agrupaciones de datos de reconstrucción en el repositorio 180 permite la reconstrucción de una imagen/trama respectiva de la señal 115.

En una realización, la secuencia de tramas F1, F2, F3, F4, etc., en la señal es una secuencia de imágenes que aparece como una imagen en movimiento o vídeo cuando se reproduce por un reproductor 310 multimedia. Tal como se comenta en el presente documento, el procesador 100-1 de señales transmite la totalidad o porciones seleccionadas de los datos de reconstrucción en el flujo 400 de datos al procesador 100-2 de señales (por ejemplo, un recurso de decodificador). El procesador 100-2 de señales está configurado para reconstruir representaciones de la señal 115 original basándose en los datos de reconstrucción recibidos.

En una realización, durante la transmisión de datos de reconstrucción, el procesador 100-1 de señales hace variar un nivel de calidad de los datos de reconstrucción transmitidos al procesador 100-2 de señales. El procesador 100 2 de señales decodifica los datos de reconstrucción recibidos para reproducir la señal a diferentes niveles de calidad en el dispositivo 310 de reproducción.

Tal como se mencionó anteriormente, en una realización, el procesador 100-1 de señales hace variar el nivel de calidad de datos de reconstrucción transmitidos al procesador 100-2 de señales.

Por ejemplo, el procesador 100-1 de señales transmite un primer conjunto de datos de reconstrucción (por ejemplo, los datos de reconstrucción A1, A2, A3, A4, A5, A6, A7, A8) al recurso de decodificador en el procesador 100-2 de señales para la reproducción de una primera porción (por ejemplo, una trama tal como F1) de la señal 115. El procesador 100-1 de señales transmite un segundo conjunto de datos de reconstrucción (por ejemplo, B1, B2, B3, B4, B5) al recurso de decodificador para la reproducción de una segunda porción (por ejemplo, una trama tal como la trama F2) de la señal 115.

El primer conjunto de datos de reconstrucción (por ejemplo, la agrupación A de datos de reconstrucción que incluye X=8 escalones de datos de reconstrucción) en el flujo 400 de datos indica cómo reconstruir una representación de la primera porción de la señal (por ejemplo, la trama F1) hasta el nivel de calidad n.° 8 en la jerarquía escalonada. El segundo conjunto de datos de reconstrucción (por ejemplo, la agrupación B de datos de reconstrucción que incluye Y=5 escalones de datos de reconstrucción) en el flujo 400 de datos indica cómo reconstruir una representación de la segunda porción de la señal (por ejemplo, la trama F2) hasta el nivel de calidad n.° 5 en la jerarquía escalonada.

El tercer conjunto de datos de reconstrucción (por ejemplo, la agrupación C de datos de reconstrucción que incluye 5 escalones de datos de reconstrucción) en el flujo 400 de datos indica cómo reconstruir una representación de una tercera porción de la señal (por ejemplo, la trama F3) hasta el nivel de calidad n.° 5 en la jerarquía escalonada.

El cuarto conjunto de datos de reconstrucción (por ejemplo, la agrupación D de datos de reconstrucción que incluye 8 escalones de datos de reconstrucción) indica cómo reconstruir una representación de una cuarta porción de la señal (por ejemplo, la trama F4) hasta el nivel de calidad n.° 8 en la jerarquía escalonada.

De esta manera, el procesador 100-1 de señales selecciona y hace variar un nivel de calidad de datos de reconstrucción al procesador 100-2 de señales para la reproducción de la señal 115 por el reproductor 310 multimedia.

La figura 5 es otro diagrama de ejemplo que ilustra variaciones en el nivel de calidad de datos de reconstrucción transmitidos a un decodificador según realizaciones en el presente documento.

Los escalones de datos de reconstrucción para reconstruir la representación de la señal 115 pueden transmitirse a diferentes niveles de calidad por varios motivos diferentes.

Por ejemplo, en una realización, los datos de reconstrucción para la agrupación B, C y D pueden transmitirse desde el procesador 100-1 de señales hasta un recurso de decodificador a niveles de calidad inferiores seleccionados (por ejemplo, niveles de calidad por debajo del nivel de calidad más alto) en vez del nivel de calidad más alto en respuesta a detectar una incapacidad para transmitir, debido a congestión de red en un enlace de comunicación respectivo, los datos de reconstrucción según el nivel de calidad más alto.

Tal como se muestra en este ejemplo, el procesador 100-1 de señales transmite los datos de reconstrucción A1...A8 para la reconstrucción de la imagen/trama F1; el procesador 100-1 de señales transmite los datos de reconstrucción B1...B4 para la reconstrucción de la imagen/trama F2; el procesador 100-1 de señales transmite los datos de reconstrucción C1...C4 para la reconstrucción de la imagen/trama F3; el procesador 100-1 de señales transmite los datos de reconstrucción D1...D5 para la reconstrucción de la imagen/trama F4; el procesador 100-1 de señales transmite los datos de reconstrucción E1...E8 para la reconstrucción de la imagen/trama F5; y así sucesivamente.

Por tanto, en una realización, el procesador de señales hace variar un nivel de calidad más alto de datos de reconstrucción transmitidos a un recurso de decodificador para cada una de múltiples imágenes/tramas de la señal.

Según realizaciones adicionales, el procesador 100-1 de señales hace variar el nivel de calidad más alto de datos de reconstrucción transmitidos al decodificador con el fin de transmitir una tasa de transmisión de bits sustancialmente constante de datos de reconstrucción escalonados al recurso de decodificador para cada una de múltiples imágenes/tramas sucesivas de la señal. Por ejemplo, los datos de reconstrucción a niveles de calidad superiores para una imagen/trama respectiva pueden incluir una cantidad considerable de datos. Eliminar la transmisión de los datos de reconstrucción a un nivel de calidad superior garantiza que al menos los datos de reconstrucción del nivel de calidad inferior pueden recibirse y reproducirse por un reproductor multimedia sin retardo. Por tanto, la congestión de red puede provocar la reproducción de la señal a un nivel de calidad inferior.

En una realización, el procesador 100-1 de señales hace variar el nivel de calidad de los datos de reconstrucción transmitidos al decodificador para facilitar la reproducción de la señal sustancialmente en tiempo real por el recurso de decodificador. Por ejemplo, en vez de retardar la transmisión de imágenes “en directo” de alta resolución al decodificador, el procesador 100-1 de señales puede reducir el nivel de calidad de datos de reconstrucción transmitidos a un decodificador para garantizar entonces que el decodificador puede reproducir la señal sin retardo según al menos un nivel de calidad bajo. Por tanto, realizaciones en el presente documento soportan la reproducción de alimentaciones de vídeo “en directo” o sustancialmente “en directo” en múltiples recursos de decodificación con diferente potencia de cálculo (y/o resoluciones de dispositivo de visualización), eliminando al mismo tiempo la necesidad de transmitir información que determinados decodificadores no podrán aprovechar.

Obsérvese también que la señal 115 y los datos de reconstrucción correspondientes pueden derivarse a partir de una grabación más antigua. En caso de congestión de red, por ejemplo, reducir el nivel de calidad de datos de reconstrucción transmitidos para una o más imágenes/tramas durante la congestión permite que el decodificador reproduzca la señal sin retardo.

Tal como se muestra, el procesador 100-1 de señales transmite inicialmente los datos de reconstrucción A, B y C, hasta un primer nivel de calidad (por ejemplo, el nivel de calidad n.° 4) para las imágenes/tramas F1, F2 y F3. El nivel de calidad n.° 4 puede ser un nivel de calidad por defecto en el que transmitir los datos de reconstrucción.

El procesador 100-1 de señales puede estar configurado para transmitir los datos de reconstrucción después del tiempo T1 a un segundo nivel de calidad (por ejemplo, el nivel de calidad n.° 8) en respuesta a recibir una petición a partir de una fuente tal como un usuario de transmitir los datos de reconstrucción a un nivel de calidad diferente. Por ejemplo, una fuente tal como el recurso de decodificador, usuario, etc., puede pedir la transmisión de la señal según una calidad superior o inferior a la imagen/trama anteriormente transmitida. En respuesta a la petición de transmitir los datos de reconstrucción a un nivel de calidad diferente, el procesador 100-1 de señales transmite los datos de reconstrucción al nuevo nivel de calidad pedido. En este ejemplo, el procesador 100-1 de señales transmite las imágenes/tramas F4, F5, e imágenes/tramas posteriores de datos de reconstrucción, al superior de calidad en respuesta a que un usuario pida ver la señal 115 a un nivel de calidad superior. El recurso de decodificador recibe los datos de reconstrucción para las imágenes/tramas tal como se transmiten por el procesador 100-1 de señales y reproduce la señal 115 según los diferentes niveles de calidad. Por ejemplo, el procesador 100-2 de señales decodifica los datos de reconstrucción recibidos y reproduce las imágenes/tramas de la señal 115 hasta la imagen/trama F3 al primer nivel de calidad; el procesador 100-2 de señales decodifica los datos de reconstrucción y reproduce las imágenes/tramas posteriores (por ejemplo, las imágenes/tramas después de F4) de la señal 115 al segundo nivel de calidad.

Según realizaciones adicionales, el procesador 100-1 de señales puede estar configurado para transmitir los niveles de calidad inferiores de datos de reconstrucción para cada una de múltiples porciones tales como imágenes/tramas de la señal 115 seguido por la transmisión de niveles de calidad superiores de datos de reconstrucción.

Por ejemplo, tal como se muestra, el procesador 100-1 de señales produce un primer conjunto de datos de reconstrucción para incluir los datos de reconstrucción A1, ...A4, B1, ...B4, C1, ...C4, etc. y transmite este grupo de datos de reconstrucción en el flujo 800 de datos a un decodificador. Basándose en este conjunto inicial de datos de reconstrucción, el decodificador puede reproducir la señal a un nivel de calidad inferior respectivo.

En una realización, el procesador de señales transmite el primer conjunto de datos 810-1 de reconstrucción al recurso de decodificador para permitir la navegación por la señal 115 según un primer nivel de calidad (por ejemplo, a modo de ejemplo no limitativo, el nivel de calidad n.° 4). La transmisión del primer conjunto de datos de reconstrucción en el flujo 800 de datos puede lograrse en relativamente poco tiempo porque el primer conjunto de datos 810-1 de reconstrucción es relativamente compacto ya que permite la reconstrucción según un nivel de calidad bajo.

Basándose en una entrada de un usuario, el recurso de decodificador inicia la reproducción del primer conjunto de datos 810-1 de reconstrucción que permite que un usuario respectivo navegue rápidamente (por ejemplo, mediante comandos tales como avance rápido, retroceso, etc.) por la reproducción de una versión de baja resolución (por ejemplo, nivel de calidad inferior) de la señal. Basándose en la visualización de la señal de baja resolución generada mediante los datos 810-1 de reconstrucción, el usuario puede seleccionar y generar un valor de puntero que indica una ubicación en la señal para su reproducción a un nivel de calidad superior.

En respuesta a la selección de la ubicación en la señal de baja resolución, el procesador 100-1 de señales produce un segundo conjunto de datos de reconstrucción que incluye los datos de reconstrucción para todas las imágenes/tramas de la señal a los niveles de calidad superiores (por ejemplo, datos de reconstrucción a niveles de calidad superiores no enviados aún al decodificador) o un conjunto de datos de reconstrucción empezando a los niveles de calidad superiores (que aún no se han enviado) empezando en la ubicación pedida según el valor de puntero. El procesador 100-1 de señales transmite el segundo conjunto de datos 810-2 de reconstrucción al recurso de decodificador para la reproducción de la señal según el nivel de calidad superior.

Por tanto, el primer conjunto de datos 810-1 de reconstrucción permite la reproducción de la señal según el primer nivel de calidad (por ejemplo, el nivel de calidad n.° 4). Una combinación del primer conjunto de datos 810-1 de reconstrucción y el segundo conjunto de datos 810-2 de reconstrucción permite la reproducción de la señal según un nivel de calidad superior (por ejemplo, el nivel de calidad n.° 8).

Tal como se comenta en el presente documento, el segundo conjunto de datos 810-2 de reconstrucción (por ejemplo, que incluye datos de reconstrucción para reconstruir la señal al nivel de calidad superior) pueden ser datos de reconstrucción complementarios con respecto al primer conjunto de datos de reconstrucción. Es decir, los datos de reconstrucción A5...A8 indican cómo modificar niveles de calidad superiores de una representación de la señal producida por los datos de reconstrucción A1...A4; los datos de reconstrucción B5...B8 indican cómo modificar una representación de la señal producida por los datos de reconstrucción B1...B4; y así sucesivamente.

En este ejemplo, se supone que un usuario recibe el primer conjunto de datos 810-1 de reconstrucción para explorar un contenido correspondiente para buscar zonas de interés a un nivel de calidad inferior. Se supone que el usuario ve el contenido al nivel de calidad inferior n.° 4 y genera una petición de ver una porción de la señal después de la agrupación D a una resolución superior. En una realización, en respuesta a recibir la petición, el procesador 100-1 de señales transmite inmediatamente en flujo continuo los datos de reconstrucción D5...D8, E5...E8, etc., al usuario para la reproducción de la señal empezando en la ubicación seleccionada. En un caso de este tipo, no hay necesidad de que el procesador 100-1 de señales transmita los datos de reconstrucción A5...A8, B5...B8, C5...C8, porque el usuario (en este ejemplo) no está interesado en ver estos datos en resolución superior. Por consiguiente, un usuario puede ver contenido (por ejemplo, la señal 115) a un nivel de calidad inferior y decidir qué porciones, si las hubiera, ver en una resolución superior.

La figura 8 es un diagrama de ejemplo que ilustra una estructura de tarifas para la distribución de datos de reconstrucción para reproducir una representación de una señal según realizaciones en el presente documento.

Por ejemplo, según una realización, pueden distribuirse diferentes niveles de calidad de los datos de reconstrucción basándose en una planificación de tarifas. Un usuario hace funcionar el recurso de decodificador e inicia la reproducción de la señal 115 basándose en la recuperación de los datos de reconstrucción. Al usuario se le carga una tarifa diferente (por ejemplo, cantidad de dinero) dependiendo de un nivel de calidad de los datos de reconstrucción transmitidos al recurso de decodificador y reproducidos por el usuario.

En este ejemplo, al usuario se le carga la tarifa 700-1 basándose en la transmisión y recepción de conjuntos de los datos de reconstrucción hasta el nivel de calidad n.° 5; al usuario se le carga la tarifa 700-2 basándose en la transmisión y recepción de los datos de reconstrucción hasta el nivel de calidad n.° 7; al usuario se le carga la tarifa 700-3 basándose en transmisión y recepción de los datos de reconstrucción hasta el nivel de calidad n.° 9, y así sucesivamente.

Obsérvese que, tal como se indicó en el ejemplo anterior, el usuario que hace funcionar el procesador 100-2 de señales (por ejemplo, un decodificador) puede recibir inicialmente datos de reconstrucción según un primer nivel de calidad (por ejemplo, el nivel de calidad n.° 5) para la reproducción y visualización de la señal 115. La transmisión de los datos de reconstrucción del nivel de calidad inferior puede ser gratuita para el usuario o estar caracterizada por una tarifa diferente. Basándose en una petición del usuario de ver la señal a un nivel de calidad superior, el procesador 100-1 de señales recupera y transmite los datos de reconstrucción hasta un segundo nivel de calidad superior (por ejemplo, el nivel de calidad n.° 7, el nivel de calidad n.° 9, etc.) para satisfacer la petición del usuario. Al usuario se le puede cargar una tarifa respectiva tal como se comentó anteriormente por la recepción de los datos de reconstrucción al nivel de calidad superior.

En otra realización, independientemente de la tarifa cargada al usuario que hace funcionar el procesador 100-2 de señales (por ejemplo, un decodificador), puede aplicarse una estructura de tarifas de derechos de autor diferente al operador del procesador 100-1 de señales basándose en los niveles de calidad transmitidos al procesador 100 2 de señales.

La figura 9 es un diagrama de ejemplo que ilustra el uso de algoritmos de gestión de derechos digitales a uno o más niveles de calidad según realizaciones en el presente documento.

Por ejemplo, tal como se menciona, cada porción (por ejemplo, imagen, trama, etc.) de la señal 115 puede estar definida por un conjunto escalonado respectivo de datos de reconstrucción para reconstruir esa porción de la señal. Las realizaciones en el presente documento incluyen implementar la gestión 910 de derechos digitales con respecto a escalones inferiores seleccionados de los conjuntos de datos de reconstrucción (por ejemplo, a modo de ejemplo no limitativo, el nivel de calidad n.° 1).

En una realización, el uso de la gestión 901 de derechos digitales previene la decodificación no autorizada de los datos de reconstrucción al nivel de calidad inferior. Por ejemplo, el procesador 100-2 de señales ejecuta una aplicación respectiva que permite la decodificación del nivel de calidad más bajo n.° 1. Escalones superiores de los datos de reconstrucción son accesibles y pueden no estar protegidos mediante gestión de derechos digitales. El procesador 100-2 de señales decodifica el nivel de calidad inferior n.° 1 de datos de reconstrucción (por ejemplo, los datos de reconstrucción A1, B1, C1, D1, E1, etc.) usando una aplicación de gestión de derechos digitales respectiva. Los datos de reconstrucción adicionales (por ejemplo, datos de reconstrucción al nivel de calidad n.° 2, nivel de calidad n.° 3, nivel de calidad n.° 4, etc.) a niveles de calidad superiores pueden decodificarse sin la aplicación de gestión de derechos digitales. En una realización, los datos de reconstrucción al nivel de calidad n.° 1 (por ejemplo, los datos de reconstrucción A1, B1, C1, D1, E1, ...) están cifrados según un protocolo apropiado. El procesador 100-2 de señales recibe una clave de descifrado respectiva para descifrar los datos de reconstrucción recibidos al nivel de calidad n.° 1. Tal como se menciona, no hay necesidad de cifrar los datos de reconstrucción del nivel de calidad superior porque el uso de los datos de reconstrucción al nivel de calidad n.° 2, n.° 3, etc., depende de la decodificación apropiada de los datos de reconstrucción al nivel de calidad n.° 1. Sin la capacidad de decodificar los datos de reconstrucción del nivel de calidad inferior al nivel de calidad n.° 1, un recurso de decodificador que no tiene una clave de cifrado respectiva no puede usar los datos de reconstrucción del nivel de calidad superior para producir una representación significativa de la señal. Dicho de otro modo, el uso de los datos de reconstrucción del nivel de calidad superior depende de la decodificación satisfactoria de datos de reconstrucción correspondientes del nivel de calidad inferior.

La figura 10 es un diagrama de ejemplo que ilustra la redundancia de datos de reconstrucción a uno o más niveles de calidad inferiores según realizaciones en el presente documento.

Según una realización de este tipo, el procesador de señales genera los conjuntos de datos de reconstrucción para incluir codificación redundante al nivel de calidad inferior para permitir la reproducción de los datos de reconstrucción del nivel de calidad inferior en el caso de un error. El procesador de señales genera datos de reconstrucción del nivel de calidad superior para incluir codificación no redundante. Por consiguiente, es más probable que un usuario que recibe los datos de reconstrucción pueda reproducir la señal con degradación elegante en el caso de un error, dado que los datos de reconstrucción del nivel de calidad superior pueden estar corruptos, pero la “ información basta” contenida en el nivel de calidad inferior de la señal estará intacta.

Como ejemplo, la información de redundancia RA puede basarse en los datos de reconstrucción A1, A2, A3, A4 y A5; la información de redundancia RB puede basarse en los datos de reconstrucción B1, B2, B3, B4 y B5; la información de redundancia RC puede basarse en los datos de reconstrucción C1, C2, C3, C4 y C5; etc.

La figura 11A es un diagrama de ejemplo que ilustra datos de reconstrucción analizados sintácticamente basándose en losas según realizaciones en el presente documento.

En una realización, los datos de reconstrucción se analizan sintácticamente para dar agrupaciones (por ejemplo, A, B, C, D, etc.); cada una de las agrupaciones de datos de reconstrucción incluye información para reconstruir una porción basada en el tiempo (por ejemplo, imagen/trama) de la señal. Por ejemplo, tal como se menciona, los datos de reconstrucción A incluyen información que indica cómo reconstruir la imagen/trama F1; los datos de reconstrucción B incluyen información que indica cómo reconstruir la imagen/trama F2; los datos de reconstrucción C incluyen información que indica cómo reconstruir la imagen/trama F3; etc.

Cada una de las agrupaciones de datos de reconstrucción puede incluir múltiples secuencias de datos de reconstrucción escalonados de manera jerárquica desde el nivel de calidad más bajo hasta un nivel de calidad superior en la jerarquía. Por ejemplo, los datos de reconstrucción para reconstruir una porción (por ejemplo, la imagen/trama F1) de la señal en la losa T1 en la retícula 1110 incluyen la secuencia de datos de reconstrucción A1-T1, A2-T1, A3-T1, A4-T1, A5-T1, A6-T1, A7-T1 y A8-T1; los datos de reconstrucción para reconstruir una porción (por ejemplo, la imagen/trama F1) de la señal en la losa T2 incluyen una secuencia de datos de reconstrucción A1-T2, A2-T2, A3-T2, A4-t 2, A5-T2, A6-T2, A7-T2 y A8-T2; los datos de reconstrucción para reconstruir una porción (por ejemplo, la imagen/trama F1) de la señal en la losa T3 incluyen la secuencia de datos de reconstrucción A1-t 3, A2-T3, A3-T3, A4-T3, A5-T3, A6-T3, A7-T3 y A8-T3; y así sucesivamente.

Los datos de reconstrucción para reconstruir una porción (por ejemplo, la imagen/trama F2) de la señal en la losa T1 incluyen la secuencia de datos de reconstrucción B1-T1, B2-T1, B3-T1, B4-T1, B5-T1, B6-T1, B7-T1 y B8-T1; los datos de reconstrucción para reconstruir una porción (por ejemplo, la imagen/trama F1) de la señal en la losa T2 incluyen una secuencia de datos de reconstrucción B1-T2, B2-t 2, B3-T2, B4-T2, B5-T2, B6-T2, B7-T2 y B8-T2; los datos de reconstrucción para reconstruir una porción (por ejemplo, la imagen/trama F1) de la señal en la losa T3 incluyen la secuencia de datos de reconstrucción B1-T3, B2-T3, B3-T1, B4-T1, B5-T1, B6-T1, B7-T1, B8-T1; y así sucesivamente.

Por tanto, cada una de las múltiples secuencias de datos de reconstrucción escalonados desde el nivel de calidad más bajo hasta el nivel de calidad superior indica ajustes de una losa respectiva de elementos contiguos asociados con la señal.

Tal como se menciona, la retícula 1110 ilustra las losas en la representación de la señal 115 producida por el decodificador usando los datos de reconstrucción divididos según losas. Cada losa al nivel de calidad más bajo en la jerarquía puede incluir uno o más elementos. Tal como se comenta en el presente documento, cada elemento en la losa a un nivel de calidad respectivo en la jerarquía se divide en múltiples subelementos a un siguiente nivel de calidad superior; los datos de reconstrucción para la losa a cada nivel de calidad respectivo indican los ajustes de los elementos. Por consiguiente, cada elemento en la losa al nivel de calidad más bajo se subdivide a cada nivel en subelementos hasta el nivel de calidad más alto para la losa respectiva.

En una realización, el procesador 100-2 de señales incluye múltiples procesadores. Cada procesador puede asignarse para producir una representación respectiva de la señal para una losa dada (por ejemplo, la losa puede incluir una agrupación de elementos) basándose en datos de reconstrucción respectivos a los múltiples niveles de calidad para la losa. Después se combinan las losas de elementos para producir una representación global de la señal 115 para su reproducción. El procesamiento de las losas en paralelo usando uno o más procesadores permite una reconstrucción más rápida de la señal para su reproducción en un dispositivo de reproducción. Por ejemplo, cada procesador puede estar configurado para reconstruir la losa de la señal 115 para cada imagen/trama diferente.

La figura 11B es otro diagrama de ejemplo que ilustra datos de reconstrucción analizados sintácticamente basándose en losas según realizaciones en el presente documento.

En una realización, los datos de reconstrucción se analizan sintácticamente para dar agrupaciones (por ejemplo, A, B, C, D, etc.); cada una de las agrupaciones de datos de reconstrucción incluye datos codificados por entropía. El tamaño de cada losa de datos codificados por entropía a cada nivel de calidad diferente puede variar tal como se muestra. Por ejemplo, la losa A1-T1 incluye datos codificados por entropía para más elementos al nivel de calidad n.° 1 que la losa A1-T2; la losa A1-T2 incluye datos codificados por entropía para más elementos al nivel de calidad n.° 1 que la losa A1-T3. Por tanto, el tamaño y la región de cobertura específica de losas de datos de reconstrucción codificados por entropía a un nivel de calidad dado pueden variar.

Adicionalmente, el número de losas y la cobertura respectiva para cada losa de datos de reconstrucción codificados por entropía pueden variar para niveles de calidad diferentes. Por ejemplo, el nivel de calidad n.° 1 incluye tres losas de datos de reconstrucción codificados por entropía; el nivel de calidad n.° 2 incluye cinco losas de datos de reconstrucción codificados por entropía; el nivel de calidad n.° 3 incluye quince losas de datos de reconstrucción codificados por entropía; etc.

Tal como se muestra en el flujo 1210-1 de datos, la transmisión de los datos de reconstrucción desde el procesador 100-1 de señales hasta el recurso de decodificador (es decir, el procesador 100-2 de señales) puede incluir transmitir en serie cada una de las múltiples secuencias (por ejemplo, la secuencia A1-T1 A2-T1, A3-T1, A4-T1, A5-T1, A6-T1, A7-T1 y A8-T1; la secuencia A1-T2, A2-T2, A3-T2, A4-T2, A5-T2, A6-T2, A7-T2 y A8-T2; la secuencia A1-T3, A2-T3, A3-T3, A4-T3, A5-T3, A6-T3, A7-T3 y A8-T3; y así sucesivamente) en orden secuencial, una después de otra, en un flujo de bits (es decir, el flujo 1210-1 de datos) al decodificador.

El procesador 100-2 de señales puede estar configurado para proporcionar información de marcador en el flujo 1210-1 de datos para indicar un comienzo y final respectivos de cada secuencia de datos de reconstrucción escalonados para cada losa. Por ejemplo, el procesador 100-1 de señales puede insertar un marcador (por ejemplo, símbolo, demarcación, etc.) entre los datos de reconstrucción A8-T1 y A1-T2, entre los datos de reconstrucción A8-T2 y A1-T3, y así sucesivamente.

Según otra realización, la transmisión de los datos de reconstrucción para una porción respectiva de la señal desde el procesador 100-1 de señales hasta un decodificador respectivo puede incluir transmitir, para una imagen/trama dada de datos de reconstrucción, los datos de reconstrucción escalonados en el flujo 1210-2 de datos empezando desde datos de reconstrucción a los niveles de calidad inferiores hasta datos de reconstrucción para el nivel de calidad superior para las múltiples secuencias asociadas con una porción de la señal.

Por ejemplo, según una realización de este tipo, el procesador 100-1 de señales transmite los datos de reconstrucción codificados por entropía de nivel de calidad inferior incluyendo A1-T1, A1-T2, A1-T3, A1-T4, A1-T5, A1-T6, etc., seguido por la secuencia A2-T1, A2-T2, A2-T3, A2-T4, A2-T5, A2-T6, etc., seguido por A3-T1 A3-T2, A3-T3, A3-T4, A3-T5, A5-T6, etc., y así sucesivamente, tal como se muestra en el flujo 1210-2 de datos. Según una realización de este tipo, el procesador 100-1 de señales puede proporcionar información de marcador (por ejemplo, símbolos únicos) en el flujo 1210-2 de datos para indicar un comienzo y final respectivos de datos de reconstrucción escalonados para cada nivel de calidad. Por ejemplo, el procesador 100-1 de señales puede proporcionar un marcador entre A1-Tv y A2-T1 (donde v es el número de losa más alto); el procesador 100-1 de señales puede proporcionar un marcador entre A2-Tv y A3-T1 (donde v es el número de losa más alto); y así sucesivamente.

Tal como se menciona, el recurso de decodificador puede incluir múltiples procesadores, cada uno de los cuales está configurado para decodificar datos codificados por entropía para que una losa respectiva produzca una losa de los datos de reconstrucción. Una combinación de decodificación por entropía de losas a un nivel de calidad dado produce los datos de reconstrucción para el mismo nivel de calidad. Por ejemplo, cada uno de múltiples procesadores puede decodificar por entropía datos codificados por entropía para una losa respectiva a un nivel de calidad dado. Basándose en la decodificación por entropía de todas las losas de datos codificados por entropía, cada procesador respectivo produce datos de reconstrucción para reconstruir la losa de elementos al nivel de calidad correspondiente. Usando operaciones de sobremuestreo globales aplicadas a la trama en su conjunto para el nivel de calidad dado, después se usan los datos de reconstrucción respectivos para el nivel de calidad para sobremuestrear una representación de la señal hasta un siguiente nivel de calidad superior. Este procedimiento de decodificación por entropía de diferentes tamaños y/o diferente número de losas a los diferentes niveles de calidad puede repetirse a cada nivel hasta que se reproduce la señal al nivel de calidad más alto.

Tal como se muestra en la figura 13, el procesador 100-1 de señales puede estar configurado para transmitir los datos de reconstrucción para una porción dada (tal como una imagen/trama respectiva) de la señal a lo largo de múltiples segmentos (por ejemplo, dos o más segmentos) de un flujo 1310 de datos.

Más específicamente, en una realización, el procesador 100-1 de señales divide el flujo 1310 de datos en segmentos 1320 (por ejemplo, el segmento 1320-1, el segmento 1320-2, el segmento 1320-3, etc.) para enviar los datos de reconstrucción a un recurso remoto tal como un decodificador. En una realización, cada segmento 1320 del flujo 1310 de datos soporta la transmisión de un número sustancialmente igual de bits de datos. En general, cada segmento puede incluir datos de reconstrucción para reconstruir una porción de la señal 115 tal como una imagen/trama respectiva.

Tal como se muestra, el procesador 100-1 de señales genera el segmento 1320-1 del flujo 1310 de datos para incluir los datos de reconstrucción A1, A2, A3 ...A8 para reproducir una primera imagen/trama de la señal; el procesador 100-1 de señales genera el segmento 1320-2 del flujo 1310 de datos para incluir los datos de reconstrucción B1, B2, B3, .. B8 para reproducir una segunda imagen/trama de la señal; el procesador 100-1 de señales genera el segmento 1320-3 del flujo 1310 de datos para incluir los datos de reconstrucción C1, C2, C3, ..., C8 para reproducir una tercera imagen/trama de la señal.

En una realización, el procesador 100-1 de señales llena el primer segmento 1320-1 del flujo 1310 de datos para incluir múltiples niveles de calidad de datos de reconstrucción para reconstruir la primera imagen/trama de la señal. El procesador 100-1 de señales llena el segundo segmento 1320-2 del flujo 1310 de datos para incluir múltiples niveles de calidad de datos de reconstrucción para reconstruir la segunda imagen/trama de la señal. El procesador 100-1 de señales llena el segundo segmento 1320-2 del flujo 1310 de datos para incluir: i) múltiples niveles de calidad de datos de reconstrucción para reconstruir la segunda imagen/trama de la señal, y ii) al menos un nivel de calidad de datos de reconstrucción para reconstruir una tercera imagen/trama de la señal. El tercer segmento 1320-3 incluye datos de reconstrucción adicionales para reconstruir la tercera imagen/trama. Por tanto, en vez de transmitir datos de reconstrucción en un segmento correspondiente del flujo de datos, los datos de reconstrucción para una porción de la señal pueden extenderse a lo largo de múltiples segmentos.

En una realización, el recurso de decodificador está configurado para almacenar en memoria intermedia el flujo 1310 de datos transmitido por el procesador 100-1 de señales. Por ejemplo, cuando el punto de datos recibidos está más allá de los datos de reconstrucción D4, el procesador 100-2 de señales reconstruye la imagen/trama asociada con el segmento 1320-3 basándose en los múltiples niveles de calidad de datos de reconstrucción C1...C6 en el segmento 1320-3 del flujo 1310 de datos así como basándose en los datos de reconstrucción C7 y C8 en el segmento 1320-2 del flujo 1310 de datos. De esta manera, los datos de reconstrucción del nivel de calidad superior pueden extenderse en diferentes segmentos del flujo 1310 de datos. Almacenar en memoria intermedia datos de reconstrucción y retardar la reproducción permite que el decodificador reciba los datos de reconstrucción apropiados para decodificar la señal y reproducir la señal según nivel de calidad n.° 8.

La figura 14 es un diagrama de ejemplo de bloques de un sistema 800 informático que proporciona procesamiento de señales según realizaciones en el presente documento.

El sistema 800 informático puede ser o incluir un dispositivo informático tal como un ordenador personal, conjunto de circuitos de procesamiento, televisión, dispositivo de reproducción, dispositivo de codificación, estación de trabajo, dispositivo informático portátil, consola, terminal de red, dispositivo de procesamiento, dispositivo de red, que funciona como un conmutador, enrutador, servidor, cliente, etc.

Obsérvese que la siguiente discusión proporciona una realización básica que indica cómo llevar a cabo la funcionalidad asociada con cualquiera de los recursos tal como se comenta en el presente documento tal como el procesador 100-1 de señales, el procesador 100-2 de señales, reproductor multimedia, etc. Sin embargo, debe observarse que la configuración real del sistema 800 informático para llevar a cabo las operaciones puede variar dependiendo de una aplicación respectiva.

Tal como se muestra, el sistema 800 informático del presente ejemplo incluye una interconexión 811 que acopla los medios 812 de almacenamiento legibles por ordenador tales como un tipo no transitorio de medios, medio de almacenamiento de hardware legible por ordenador, etc., en los que puede almacenarse y recuperarse información digital. El sistema 800 informático puede incluir además un procesador 813, una interfaz 814 de I/O y una interfaz 817 de comunicaciones. La interfaz 814 de I/O proporciona conectividad con el repositorio 180 y, si está presente, pantalla de visualización, dispositivos 816 periféricos tales como un teclado, un ratón informático, etc.

El medio 812 de almacenamiento legible por ordenador (por ejemplo, unos medios de almacenamiento de hardware) puede ser cualquier dispositivo y/o hardware adecuado tal como memoria, almacenamiento óptico, disco duro, disquete, etc. El medio de almacenamiento legible por ordenador puede ser unos medios de almacenamiento no transitorios para almacenar instrucciones asociadas con el procesador 840 de señales. Las instrucciones se ejecutan por un recurso respectivo tal como el procesador 840 de señales para realizar cualquiera de las operaciones tal como se comenta en el presente documento.

La interfaz 817 de comunicaciones permite que el sistema 800 informático se comunique a través de la red 190 para recuperar información a partir de fuentes remotas y se comunique con otros ordenadores, conmutadores, clientes, servidores, etc. La interfaz 814 de I/O también permite que el procesador 813 recupere o intente recuperar información almacenada a partir del repositorio 180.

Tal como se muestra, los medios 812 de almacenamiento legibles por ordenador pueden codificarse con una aplicación 840-1 de procesador de señales ejecutada por el procesador 813 como procedimiento 840-2 de procesador de señales.

Obsérvese que el sistema 800 informático también puede implementarse para incluir un medio 812 de almacenamiento legible por ordenador (por ejemplo, unos medios de almacenamiento de hardware, medios de almacenamiento no transitorios, etc.) para almacenar datos y/o instrucciones lógicas.

El sistema 800 informático puede incluir un procesador 813 para ejecutar tales instrucciones y llevar a cabo operaciones tal como se comenta en el presente documento. Por consiguiente, cuando se ejecuta, el código asociado con la aplicación 840-1 de procesador de señales puede soportar funcionalidad de procesamiento tal como se comenta en el presente documento. Tal como se menciona, los procesadores de señales tal como se comenta en el presente documento pueden estar configurados para soportar codificación y/o decodificación.

Durante el funcionamiento de una realización, el procesador 813 accede a los medios 812 de almacenamiento legibles por ordenador mediante el uso de la interconexión 811 con el fin de lanzar, hacer funcionar, ejecutar, interpretar o realizar de otro modo las instrucciones de la aplicación 840-1 de procesador de señales almacenada en el medio 812 de almacenamiento legible por ordenador. La ejecución de la aplicación 840-1 de procesador de señales produce la funcionalidad de procesamiento en el procesador 813. Dicho de otro modo, el procedimiento 840-2 de procesador de señales asociado con el procesador 813 representa uno o más aspectos de la ejecución de la aplicación 840-1 de procesador de señales dentro o en el procesador 813 en el sistema 800 informático.

Los expertos en la técnica entenderán que el sistema 800 informático puede incluir otros procedimientos y/o componentes de software y hardware, tales como un sistema operativo que controla la asignación y el uso de recursos de procesamiento de hardware para ejecutar la aplicación 840-1 de procesador de señales (por ejemplo, codificador, decodificador, etc.).

Según diferentes realizaciones, obsérvese que el sistema informático puede ser cualquiera de diversos tipos de dispositivos, incluyendo, pero sin limitarse a, un sistema de ordenador personal, ordenador de sobremesa, portátil, miniordenador, ordenador ultraportátil, sistema de ordenador central, ordenador de mano, estación de trabajo, ordenador en red, servidor de aplicación, dispositivo de almacenamiento, dispositivo electrónico de consumo tal como una cámara, videocámara, descodificador de televisión, dispositivo móvil, consola de videojuegos, dispositivo de videojuegos portátil, dispositivo periférico tal como un conmutador, módem, enrutador o, en general, cualquier tipo de dispositivo informático o electrónico.

La figura 15 es un diagrama 1500 de flujo de ejemplo que ilustra un método de uso de datos de reconstrucción según realizaciones en el presente documento.

En la etapa 1510, el procesador 100-1 de señales recupera datos de reconstrucción a partir de un repositorio 180. Los datos de reconstrucción recuperados están codificados según una jerarquía escalonada que incluye múltiples niveles de calidad.

En la etapa 1520, el procesador 100-1 de señales transmite los datos de reconstrucción recuperados a una fuente remota tal como un decodificador. El decodificador puede estar configurado para reconstruir representaciones de la señal basándose en los datos de reconstrucción transmitidos.

En la etapa 1530, durante la transmisión, el procesador 100-1 de señales hace variar un nivel de calidad de los datos de reconstrucción recuperados a partir del repositorio y transmitidos al decodificador. Obsérvese de nuevo que las técnicas en el presente documento son muy adecuadas para su uso en el procesamiento y la reconstrucción de señales. Sin embargo, debe observarse que las realizaciones en el presente documento no están limitadas a su uso en tales aplicaciones y que las técnicas comentadas en el presente documento también son muy adecuadas para otras aplicaciones.

Basándose en la descripción expuesta en el presente documento, se han expuesto numerosos detalles específicos para proporcionar una comprensión exhaustiva del objeto reivindicado. Sin embargo, los expertos en la técnica entenderán que el objeto reivindicado puede ponerse en práctica sin estos detalles específicos. En otros casos, los métodos, aparatos, sistemas, etc., que conocerá un experto habitual en la técnica no se han descrito en detalle para no dificultar la comprensión del objeto reivindicado. Algunas porciones de la descripción detallada se han presentado en cuanto a algoritmos o representaciones simbólicas de operaciones sobre bits de datos o señales digitales binarias almacenadas dentro de una memoria de sistema informático, tal como una memoria informática. Estas descripciones o representaciones a modo de algoritmo son ejemplos de técnicas usadas por los expertos habituales en las técnicas de procesamiento de datos para transmitir la esencia de su trabajo a otros expertos en la técnica. Un algoritmo tal como se describe en el presente documento, y de manera general, se considera que es una secuencia autoconsistente de operaciones o procesamiento similar que conduce a un resultado deseado. En este contexto, las operaciones o el procesamiento implican manipulación física de cantidades físicas. Normalmente, aunque no es necesario, tales cantidades pueden adoptar la forma de señales eléctricas o magnéticas que pueden almacenarse, transferirse, combinarse, compararse o manipularse de otro modo. Algunas veces ha resultado ser conveniente, principalmente por motivos de uso habitual, denominar tales señales bits, datos, valores, elementos, símbolos, caracteres, términos, números, dígitos o similares. Sin embargo, debe entenderse que todos estos términos, y términos similares, deben estar asociados con cantidades físicas apropiadas y simplemente son etiquetas convenientes. A menos que se mencione específicamente lo contrario, tal como resulta evidente a partir de la siguiente discusión, se aprecia que a lo largo de la totalidad de esta memoria descriptiva las discusiones que usan términos tales como “procesar”, “computar”, “calcular”, “determinar” o similares se refieren a acciones o procedimientos de una plataforma informática, tal como un ordenador o dispositivo informático electrónico similar, que manipula o transforma datos representados como cantidades electrónicas o magnéticas físicas dentro de memorias, registros u otros dispositivos de almacenamiento de información, dispositivos de transmisión o dispositivos de visualización de la plataforma informática.

Aunque esta invención se ha mostrado y descrito particularmente con referencia a realizaciones preferidas de la misma, los expertos en la técnica entenderán que pueden realizarse en las mismas diversos cambios en cuanto a la forma y los detalles sin alejarse del alcance de la presente solicitud tal como se define por las reivindicaciones adjuntas. Se pretende que tales variaciones estén cubiertas por el alcance de esta presente solicitud. Como tal, no se pretende que la descripción anterior de realizaciones de la presente solicitud sea limitativa. En vez de eso, cualquier limitación a la invención se presenta en las siguientes reivindicaciones.

Claims

REIVINDICACIONES

Método para permitir la reproducción de una señal de vídeo en un decodificador que comprende: seleccionar un nivel de calidad para la reproducción de la señal en el decodificador;

recuperar datos de reconstrucción a partir de un repositorio;

transmitir los datos de reconstrucción recuperados a un decodificador, estando el decodificador configurado para reconstruir representaciones de una señal basándose en los datos de reconstrucción transmitidos; y

durante la transmisión, hacer variar un nivel de calidad de los datos de reconstrucción recuperados y transmitidos al decodificador,

en el que el método está caracterizado porque:

los datos de reconstrucción recuperados están codificados según una jerarquía que incluye múltiples niveles de calidad, definiéndose los niveles de calidad en asociación con diferentes resoluciones de imágenes,

en el que los datos de reconstrucción recuperados a un nivel dado indican cómo reconstruir una representación de la señal a un nivel de calidad dado,

en el que los datos de reconstrucción recuperados comprenden al menos datos residuales para una trama de la señal de vídeo que indican ajustes que van a realizarse durante un sobremuestreo de la representación de la señal a un primer nivel de calidad para dar la representación de la señal a un siguiente nivel de calidad superior,

en el que cada trama de la señal de vídeo se divide en una pluralidad de losas, y los datos de reconstrucción recuperados para una trama de la señal de vídeo comprenden una secuencia de datos de reconstrucción (A1-T1, A2-T1, ..., A8-T1) para cada losa de la pluralidad de losas, en el que cada secuencia de datos de reconstrucción comprende datos para reconstruir a losa particular en la pluralidad de losas y comprende datos de reconstrucción para cada uno de una pluralidad de niveles hasta el nivel de calidad seleccionado, y

en el que las secuencias de datos de reconstrucción para la pluralidad de losas pueden decodificarse en paralelo en un conjunto de múltiples procesadores, y cada secuencia de datos de reconstrucción puede asignarse a un procesador independiente en el conjunto de múltiples procesadores para reconstruir una representación de elementos de imagen de la señal de vídeo para una losa correspondiente, combinándose las representaciones para la pluralidad de losas para producir una representación global de la señal de vídeo para su reproducción.

Método según la reivindicación 1, en el que hacer variar el nivel de calidad incluye:

transmitir un primer conjunto de datos de reconstrucción al decodificador para la reproducción de una primera trama de la señal de vídeo, comprendiendo el primer conjunto de datos de reconstrucción datos de reconstrucción para un primer número de niveles de calidad en la jerarquía, estando el decodificador configurado para decodificar el primer conjunto de datos de reconstrucción para reconstruir una representación de la señal de vídeo a un primer nivel de calidad; y

transmitir un segundo conjunto de datos de reconstrucción al decodificador para la reproducción de una trama posterior de la señal de vídeo, comprendiendo el segundo conjunto de datos de reconstrucción datos de reconstrucción para un segundo número de niveles de calidad en la jerarquía, incluyendo el segundo número de niveles de calidad el primer número de niveles de calidad, estando el decodificador configurado para decodificar el segundo conjunto de datos de reconstrucción para reconstruir una representación de la señal de vídeo a un segundo nivel de calidad.

Método según la reivindicación 2,

en el que el segundo conjunto de datos de reconstrucción se transmite en respuesta a detectar el ancho de banda actualmente disponible en un canal de transmisión.

Método según la reivindicación 2, en el que el segundo conjunto de datos de reconstrucción se transmite en respuesta a recibir una petición de transmitir el segundo conjunto de datos de reconstrucción al segundo nivel de calidad en lugar del primer nivel de calidad.

5. Método según la reivindicación 2, en el que el segundo conjunto de datos de reconstrucción se transmite al segundo nivel de calidad en respuesta a detectar una característica del recurso de decodificación.

6. Método según la reivindicación 2, en el que :

para la primera trama de la señal de vídeo, el primer conjunto de datos de reconstrucción incluye una secuencia de datos de reconstrucción desde el nivel de calidad más bajo en la jerarquía hasta el primer nivel de calidad; y

para la segunda trama de la señal de vídeo, el segundo conjunto de datos de reconstrucción incluye una secuencia de datos de reconstrucción desde el nivel de calidad más bajo en la jerarquía hasta el segundo nivel de calidad, siendo el segundo nivel de calidad diferente del primer nivel de calidad.

7. Método según la reivindicación 2, en el que el segundo conjunto de datos de reconstrucción son datos de reconstrucción complementarios con respecto al primer conjunto de datos de reconstrucción, indicando el segundo conjunto de datos de reconstrucción cómo modificar una representación de la señal generada basándose en el primer conjunto de datos de reconstrucción para reconstruir la señal según el segundo nivel de calidad.

8. Método según la reivindicación 2, en el que hacer variar el nivel de calidad de los datos de reconstrucción transmitidos al decodificador incluye:

recibir un valor de puntero que indica una ubicación en la señal, generándose el valor de puntero por un usuario que visualiza una reproducción de la señal al primer nivel de calidad tal como se genera basándose en el primer conjunto de datos de reconstrucción;

producir el segundo conjunto de datos de reconstrucción para incluir datos de reconstrucción para reconstruir la señal empezando en la ubicación tal como se especifica por el valor de puntero, codificándose el segundo conjunto de datos de reconstrucción según un segundo nivel de calidad en la jerarquía; y

transmitir el segundo conjunto de datos de reconstrucción al decodificador para permitir la reproducción, al segundo nivel de calidad, de tramas de la señal de vídeo después de la ubicación tal como se especifica por el valor de puntero.

9. Método según la reivindicación 8, en el que el segundo conjunto de datos de reconstrucción son datos de reconstrucción complementarios con respecto al primer conjunto de datos de reconstrucción, indicando el segundo conjunto de datos de reconstrucción cómo modificar una representación de la señal generada basándose en el primer conjunto de datos de reconstrucción para reconstruir la señal empezando en la ubicación tal como se especifica por el valor de puntero según el segundo nivel de calidad.

10. Método según la reivindicación 1, que comprende además:

hacer variar el nivel de calidad de los datos de reconstrucción para facilitar la reproducción de la señal sustancialmente en tiempo real por el decodificador.

11. Método según la reivindicación 2, que comprende además:

codificar los datos de reconstrucción para incluir el primer conjunto de datos de reconstrucción y el segundo conjunto de datos de reconstrucción, siendo el segundo nivel de calidad superior al primer nivel de calidad;

en el que el segundo conjunto de datos de reconstrucción son datos de reconstrucción complementarios que indican ajustes a realizar en la señal de vídeo al primer nivel de calidad tal como se genera basándose en el primer conjunto de datos de reconstrucción con el fin de reconstruir la señal según el segundo nivel de calidad; e

implementar gestión de derechos digitales únicamente con respecto al primer conjunto de datos de reconstrucción para prevenir una decodificación no autorizada del primer conjunto de datos de reconstrucción.

12. Método según la reivindicación 2, que comprende además:

codificar los datos de reconstrucción para incluir el primer conjunto de datos de reconstrucción y el segundo conjunto de datos de reconstrucción, siendo el segundo nivel de calidad superior al primer nivel de calidad;

en el que el segundo conjunto de datos de reconstrucción son datos de reconstrucción complementarios que indican ajustes a realizar en la señal de vídeo al primer nivel de calidad tal como se genera basándose en el primer conjunto de datos de reconstrucción con el fin de reconstruir la señal según el segundo nivel de calidad;

generar el primer conjunto de datos de reconstrucción para incluir codificación redundante para permitir la reproducción del primer conjunto de datos de reconstrucción en el caso de un error con respecto al primer conjunto de datos de reconstrucción; y

generar el segundo conjunto de datos de reconstrucción para incluir codificación no redundante.

13. Método según la reivindicación 1, en el que los datos de reconstrucción se analizan sintácticamente para dar agrupaciones de datos de reconstrucción, representando cada una de las agrupaciones de datos de reconstrucción una porción basada en el tiempo de la señal, incluyendo cada una de las agrupaciones de datos de reconstrucción segmentos de datos de reconstrucción escalonados; y

en el que cada uno de los segmentos de datos de reconstrucción indica datos de reconstrucción a un nivel de calidad dado para una losa respectiva de elementos contiguos asociados con la señal.

14. Método según la reivindicación 13, en el que transmitir porciones de los datos de reconstrucción al decodificador incluye:

transmitir cada una de las múltiples secuencias en orden secuencial, una secuencia completa después de otra, en un flujo de bits al decodificador; y

proporcionar información de marcador en el flujo de bits para indicar un comienzo y final respectivos de cada secuencia completa de segmento de datos de reconstrucción.

15. Método según la reivindicación 13, en el que transmitir porciones de los datos de reconstrucción al decodificador incluye:

transmitir los datos de reconstrucción escalonados en un flujo de bits empezando desde datos de reconstrucción a partir de las múltiples secuencias para los niveles de calidad inferiores hasta datos de reconstrucción a partir de las múltiples secuencias para el nivel de calidad superior para las múltiples secuencias;

proporcionar información de marcador en el flujo de bits para indicar un comienzo y final respectivos de datos de reconstrucción para cada nivel de calidad y para cada secuencia.

16. Método según la reivindicación 13, en el que transmitir porciones de los datos de reconstrucción a un decodificador comprende además:

hacer variar el nivel de calidad más alto de datos de reconstrucción transmitidos al decodificador para cada porción de la señal con el fin de transmitir una tasa de transmisión de bits sustancialmente constante de datos de reconstrucción al decodificador para cada porción de múltiples porciones sucesivas de la señal.

17. Método según la reivindicación 2, que comprende además:

dividir un flujo de datos en múltiples segmentos incluyendo al menos un primer segmento y un segundo segmento, incluyendo el primer segmento el primer conjunto de datos de reconstrucción para reproducir la primera trama de la señal de vídeo, incluyendo el segundo segmento el segundo conjunto de datos de reconstrucción para reproducir la segunda trama de la señal;

llenar el primer segmento del flujo de datos usando el primer conjunto de datos de reconstrucción para reconstruir la primera trama de la señal; y

llenar el segundo segmento del flujo de datos para incluir: i) múltiples niveles de calidad de datos de reconstrucción para reconstruir la segunda trama de la señal de vídeo, y ii) al menos un nivel de calidad de datos de reconstrucción para reconstruir la primera trama de la señal de vídeo.

18. Hardware de almacenamiento legible por ordenador que tiene instrucciones almacenadas en el mismo, haciendo las instrucciones, cuando se llevan a cabo por un dispositivo de procesamiento, que el dispositivo de procesamiento realice las operaciones según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 17.

19. Sistema informático que comprende:

un procesador;

una unidad de memoria que almacena instrucciones asociadas con una aplicación ejecutada por el procesador; y

una interconexión que acopla el procesador y la unidad de memoria, que permite que el sistema informático ejecute la aplicación y realice las operaciones según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 17.