MX2013014738A

MX2013014738A - Metodo de codificacion de imagenes, metodo de decodificacion de imagenes, aparato de codificacion de imagenes, aparato de decodificacion de imagenes y aparato de codificacion y decodificacion de imagenes.

Info

Publication number: MX2013014738A
Application number: MX2013014738A
Authority: MX
Inventors: Toshiyasu Sugio; Youji Shibahara; Hisao Sasai; Kyoko Tanikawa; Toru Matsunobu; Kengo Terada
Original assignee: Panasonic Ip Corp America
Priority date: 2012-05-25
Filing date: 2013-05-20
Publication date: 2014-07-16
Also published as: US20130322518A1; KR101920519B1; AU2013264331B2; TW201401888A; EP2858355A4; US20150365665A1; US9143779B2; US20180077412A1; US9866830B2; WO2013175756A1; TWI580265B; US10341652B2; AU2013264331A1; JP6384690B2; CN103636221B; JPWO2013175756A1; RU2013158403A; MY166729A; CN107835430A; BR112013033830A2

Abstract

Se describe un método de codificación de imágenes incluye: (S141) realizar un procesamiento de SAO de muestras en una señal Y, una señal Cb y una señal Cr las cuales están incluidas en un bloque objetivo; (S142) realizar una codificación aritmética en un primer indicador (sao_merge_left_flag) que señala si un parámetro de SAO, el cual indica detalles del procesamiento de SAO, del bloque objetivo es idéntico o no a un parámetro de SAO para el bloque adyacente izquierdo inmediatamente a la izquierda del bloque objetivo; y (S144) realizar una codificación aritmética en el parámetro de SAO para el bloque objetivo, cuando el parámetro de SAO para el bloque objetivo es diferente del parámetro de SAO para el bloque adyacente izquierdo (No en S143). En la codificación aritmética en el primer indicador, un contexto individual se utiliza para realizar la codificación aritmética en el primer indicador para la señal de luminancia, la señal de crominancia Cb y la señal de crominancia Cr.

Description

METODO DE CODIFICACION DE IMAGENES, METODO DE DECODIFICACION DE IMAGENES, APARATO DE CODIFICACION DE IMAGENES, APARATO DE DECODIFICACION DE IMAGENES Y APARATO DE CODIFICACION Y DECODIFICACION DE IMAGENES Campo de la Invención La presente invención se refiere a métodos de codificación de imágenes y métodos de decodificación de imágenes, y más particularmente a la codificación aritmética y la decodificación aritmética en parámetros de Compensación Adaptable a la Muestra (SAO, por sus siglas en inglés) .

Antecedentes de la Invención En años recientes, con el rápido avance de las tecnologías de aparatos de video digital, ha habido más oportunidades para codificar mediante compresión señales de video (imágenes en movimiento de series temporales) y grabar las señales de video resultantes en un medio de grabación tal como un Disco Versátil Digital (DVD, por sus siglas en inglés) o un disco duro o distribuirlas en la red. Un ejemplo de estándares de codificación de imágenes es el H.264/AVC (MPEG-4 AVC) . El estándar de Codificación de Video de Alta Eficiencia (HEVC, por sus siglas en inglés) ha sido examinado recientemente como un estándar de nueva generación (véase la Literatura no de Patente 1, por e emplo) .

Ref. 245394 Lista de Referencias Literatura no de Patente [Literatura no de Patente] Joint Collaborative Team on Video Coding (JCT-VC) of ITU-T SG16 WP3 and ISO/IEC JTC1/SC29/WG11 9th Meeting: Geneva, CH, 27 de Abril - 7 de Mayo de 2012 JCTVC- 11003, Título: High efficiency video coding (HEVC) text specification draft 7 htt : //pheni . it-sudparis. eu/jct/doc_end_user/documents/9_Geneva/wgll/JCTVC-I1003-v2. zip Breve Descripción de la Invención Problema Técnico Para este método de codificación de imágenes y método de decodificación de imágenes, se ha requerido reducir una cantidad de procesamiento mientras que se suprime el deterioro de la eficiencia de codificación.

La presente invención proporciona un método de codificación de imágenes y un método de decodificación de imágenes cada uno capaz de reducir una cantidad de procesamiento mientras que se suprime el deterioro de la eficiencia de codificación.

Solución al Problema En un aspecto general, las técnicas dadas a conocer en este documento presentan un método de codificación de imágenes, que incluye: realizar un procesamiento de Compensación Adaptable a la Muestra (SAO) sobre una señal de luminancia, una señal de crominancia Cb y una señal de crominancia Cr las cuales están incluidas en un bloque objetivo que es codificado; realizar una codificación aritmética en un primer indicador que señala si un parámetro de SAO para el bloque objetivo es idéntico o no a un parámetro de SAO para un bloque adyacente izquierdo inmediatamente a la izquierda del bloque objetivo, el parámetro de SAO para el bloque objetivo indica detalles del procesamiento de SAO; y realizar una codificación aritmética en el parámetro de SAO para el bloque objetivo, cuando el parámetro de SAO para el bloque objetivo es diferente del parámetro de SAO para el bloque adyacente izquierdo, en donde, en la realización de la codificación aritmética en el primer indicador, la codificación aritmética se realiza en el primer indicador para la señal de luminancia, la señal de crominancia Cb y la señal de crominancia Cr mediante el uso de un contexto individual .

Estos aspectos generales y específicos se pueden implementar utilizando un sistema, método, circuito integrado, programa de computadora o medio de grabación legible por computadora tal como un CD-ROM, o cualquier combinación de sistemas, métodos, circuitos integrados, programas de computadora o medios de grabación legibles por computadora.

Efectos Ventajosos de la Invención La presente invención proporciona un método de codificación de imágenes y un método de decodificación de imágenes cada uno capaz de reducir una cantidad de procesamiento mientras que se suprime el deterioro de la eficiencia de codificación.

Breve Descripción de las Figuras La FIGURA 1 es un diagrama de bloques de un aparato de codificación de imágenes de acuerdo con la Modalidad 1.

La FIGURA 2 es un diagrama de flujo de una codificación de imágenes de acuerdo con la modalidad 1.

La FIGURA 3 es un diagrama de bloques de una unidad de codificación de longitud variable de parámetros de SAO de acuerdo con la Modalidad 1.

La FIGURA 4 es un diagrama de flujo de una codificación de longitud variable de parámetros de SAO de acuerdo con la Modalidad 1.

La FIGURA 5 es un diagrama de bloques de una unidad de codificación sao_merge_left_flag de acuerdo con la Modalidad 1.

La FIGURA 6 es un diagrama de flujo de una codificación sao_merge_left_flag de acuerdo con la Modalidad 1.

La FIGURA 7 es un diagrama de flujo de un método de codificación de imágenes de acuerdo con la Modalidad 1.

La FIGURA 8 es una tabla que muestra resultados de evaluación del método de codificación de imágenes de acuerdo con la Modalidad 1.

La FIGURA 9 es un diagrama de bloques de un aparato de decodificación de imágenes de acuerdo con la Modalidad 2.

La FIGURA 10 es un diagrama de flujo de una decodificación de imágenes de acuerdo con la Modalidad 2.

La FIGURA 11 es un diagrama de bloques de una unidad de decodificación de longitud variable de parámetros de SAO de acuerdo con la Modalidad 2.

La FIGURA 12 es un diagrama de flujo de una decodificación de longitud variable de parámetros de SAO de acuerdo con la Modalidad 2.

La FIGURA 13 es un diagrama de bloques de una unidad de decodificación de sao_merge_left_flag de acuerdo con la Modalidad 2.

La FIGURA 14 es un diagrama de flujo de una decodificación de sao_merge_left_flag de acuerdo con la Modalidad 2.

La FIGURA 15 es un diagrama de flujo de un método de decodificación de imágenes de acuerdo con la Modalidad 2.

La FIGURA 16 muestra una configuración completa de un sistema de provisión de contenido para implementar servicios de distribución de contenido.

La FIGURA 17 muestra una configuración completa de un sistema de difusión digital.

La FIGURA 18 muestra un diagrama de bloques que ilustra un ejemplo de una configuración de una televisión.

La FIGURA 19 muestra un diagrama de bloques que ilustra un ejemplo de una configuración de una unidad de reproduceión/grabación de información que lee y escribe información de y en un medio de grabación que es un disco óptico .

La FIGURA 20 muestra un ejemplo de una configuración de un medio de grabación que es un disco óptico .

La FIGURA 21A muestra un ejemplo de un teléfono celular .

La FIGURA 2IB es un diagrama de bloques que muestra un ejemplo de una configuración de un teléfono celular.

La FIGURA 22 ilustra una estructura de datos mul iplexados .

La FIGURA 23 muestra esquemáticamente como cada corriente es multiplexada en datos multiplexados .

La FIGURA 24 muestra con mayor detalle como una corriente de video se almacena en una corriente de paquetes PES.

La FIGURA 25 muestra una estructura de paquetes TS y paquetes fuente en los datos multiplexados .

La FIGURA 26 muestra una estructura de datos de una PMT.

La FIGURA 27 muestra una estructura interna de información de datos multiplexados .

La FIGURA 28 muestra una estructura interna de información de atributos de corriente.

La FIGURA 29 muestra pasos para identificar datos de video.

La FIGURA 30 muestra un ejemplo de una configuración de un circuito integrado para implementar el método de codificación de imágenes en movimiento y el método de decodificación de imágenes en movimiento de acuerdo con cada una de las modalidades.

La FIGURA 31 muestra una configuración para conmutar entre frecuencias impulsoras.

La FIGURA 32 muestra pasos para identificar datos de video y conmutar entre frecuencias impulsoras.

La FIGURA 33 muestra un ejemplo de una tabla dé consulta en la cual los estándares de datos de video se asocian con frecuencias impulsoras.

La FIGURA 34A es un diagrama que muestra un ejemplo de una configuración para compartir un módulo de una unidad de procesamiento de señales.

La FIGURA 34B es un diagrama que muestra otro ejemplo de una configuración para compartir un módulo de la unidad de procesamiento de señales.

Descripción Detallada de la Invención Conocimiento Fundamental que Forma la Base de la Presente invención En relación con el método de codificación de imágenes convencional, los inventores han descubierto el siguiente problema.

El presente estándar HEVC (Literatura no de Patente 1) define un procesamiento llamado procesamiento de Compensación Adaptable a la Muestra (SAO) . En el procesamiento de SAO, un valor de compensación correspondiente se agrega a cada uno de los pixeles en una imagen generada mediante la decodificación de una corriente de bits. El procesamiento de SAO es capaz de reproducir más fielmente una imagen original que todavía no ha sido codificada, y reducir eventualmente el deterioro de la calidad de imagen causado por la codificación.

En la codificación aritmética de acuerdo con el estándar HEVC, un aparato de codificación de imágenes selecciona un contexto para cada señal que es codificada. Una probabilidad de aparición de símbolos se determina con base en el contexto seleccionado.

Sin embargo, los inventores han descubierto que el método convencional necesita un gran número de contextos en la codificación aritmética y por lo tanto causa que una memoria deba tener un tamaño suficientemente grande para mantener los contextos.

Con el propósito de resolver el problema anterior, de acuerdo con un aspecto de la presente invención, se proporciona un método de codificación de imágenes, que incluye: realizar un procesamiento de Compensación Adaptable a la Muestra (SAO) sobre una señal de luminancia, una señal de crominancia Cb y una señal de crominancia Cr las cuales están incluidas en un bloque objetivo que es codificado; realizar una codificación aritmética en un primer indicador que señala si un parámetro de SAO para el bloque objetivo es idéntico o no a un parámetro de SAO para un bloque adyacente izquierdo inmediatamente a la izquierda del bloque objetivo, el parámetro de SAO para el bloque objetivo indica detalles del procesamiento de SAO; y realizar una codificación aritmética en el parámetro de SAO para el bloque objetivo, cuando el parámetro de SAO para el bloque objetivo es diferente del parámetro de SAO para el bloque adyacente izquierdo, en donde, en la realización de la codificación aritmética en el primer indicador, la codificación aritmética se realiza en el primer indicador para la señal de luminancia, la señal de crominancia Cb y la señal de crominancia Cr mediante el uso de un contexto individual .

De esta manera, el método de codificación de imágenes utiliza un contexto individual en la realización de una codificación aritmética en el primer indicador para una señal de luminancia, una señal de crominancia Cb y una señal de crominancia Cr. Como resultado, el método de codificación de imágenes es capaz de disminuir el número de contextos de uso en comparación con el caso donde se utilizan diferentes contextos para realizar una codificación aritmética en el primer indicador para una señal de luminancia, una señal de crominancia Cb y una señal de crominancia Cr. Además, el método de codificación de imágenes es capaz de reducir una cantidad de procesamiento. De esta manera, el método de codificación de imágenes es capaz de reducir una cantidad de procesamiento mientras que el deterioro de la eficiencia de codificación se suprime.

Por ejemplo, es posible que el método de codificación de imágenes incluya además realizar una codificación aritmética en un segundo indicador que señala si el parámetro de SAO para el bloque objetivo es idéntico o no i a un parámetro de SAO para un bloque adyacente superior inmediatamente arriba del bloque objetivo, en donde, en la realización de la codificación aritmética en el primer indicador y la realización de la codificación aritmética en el segundo indicador, un método de determinación del mismo contexto se utiliza para determinar tanto: un contexto que se utiliza en la codificación aritmética en el primer indicador; y un contexto que se utiliza en la codificación aritmética en el segundo indicador.

En el método de codificación de imágenes, el método de determinación del mismo contexto se utiliza para el primer indicador y el segundo indicador. Como resultado, el mismo circuito puede ser compartido por el primer indicador y el segundo indicador. Como resultado, el aparato de codificación de imágenes se puede simplificar.

Por ejemplo, también es posible que en la realización de la codificación aritmética en el primer indicador, un contexto individual se utilice para realizar una codificación aritmética en: un primer indicador de luminancia que es el primer indicador para la señal de luminancia; un primer indicador de Cb que es el primer indicador para la señal de crominancia Cb; y un primer indicador de Cr que es el primer indicador para la señal de crominancia Cr.

Por ejemplo, es posible además que en la realización de la codificación aritmética en el primer indicador, un contexto individual se utilice para realizar la codificación aritmética en un primer indicador individual compartido por la señal de luminancia, la señal de crominancia Cb y la señal de crominañcia Cr.

Por ejemplo, aún es posible además que en la realización del procesamiento de SAO, cada uno de los pixeles incluidos en el bloque objetivo sea clasificado en una de las categorías, cada uno de los pixeles que agrega con un valor de compensación que corresponde a la categoría clasificada de las categorías y el parámetro de SAO incluye: información que indica un método para clasificar en las categorías; e información que indica el valor de compensación.

De acuerdo con otro aspecto de la presente invención, se proporciona un método de decodificación de imágenes, que incluye: realizar una decodificación aritmética en un primer indicador que señala si un parámetro de SAO para un bloque objetivo que es decodificado es idéntico o no a un parámetro de SAO para un bloque adyacente izquierdo inmediatamente a la izquierda del bloque objetivo, el parámetro de SAO para el bloque objetivo indica detalles del procesamiento de Compensación Adaptable a la Muestra (SAO) ; realizar una decodificación aritmética en el parámetro de SAO para el bloque objetivo, cuando el primer indicador señala que el parámetro de SAO para el bloque objetivo es diferente del parámetro de SAO para el bloque adyacente izquierdo,- y realizar, de acuerdo con el primer indicador, un procesamiento de SAO en una señal de luminancia, una señal de crominancia Cb y una señal de crominancia Cr las cuales están incluidas en el bloque objetivo, por medio del uso de uno de: el parámetro de SAO para el bloque objetivo el cual ha sido aplicado con la decodificación aritmética; y el parámetro de SAO para el bloque adyacente izquierdo, en donde, en la realización de la decodificación aritmética en el primer indicador, un contexto individual se utiliza para realizar la decodificación aritmética en el primer indicador para la señal de luminancia, la señal de crominancia Cb y la señal de crominancia Cr.

De esta manera, el método de decodificación de imágenes utiliza un contexto individual en la realización de una decodificación aritmética en el primer indicador o una señal de luminancia, una señal de crominancia Cb y una señal de crominancia Cr. Como resultado, el método de decodificación de imágenes es capaz de disminuir el número de contextos de uso en comparación con el caso donde diferentes contextos se utilizan para realizar una decodificación aritmética en el primer indicador para una señal de luminancia, una señal de crominancia Cb y una señal de crominancia Cr. Además, el método de decodificación de imágenes es capaz de reducir una cantidad de procesamiento. De esta manera, el método de decodificación de imágenes es capaz de reducir una cantidad de procesamiento mientras que se suprime el deterioro de la eficiencia de codificación.

Por ejemplo, es posible que el método de decodificación de imágenes incluya además la realización de una decodificación aritmética en un segundo indicador que señala si el parámetro de SAO para el bloque objetivo es idéntico o no a un parámetro de SAO para un bloque adyacente superior inmediatamente arriba del bloque objetivo, en donde, en la realización de la decodificación aritmética en el primer indicador y la realización de la decodificación aritmética en el segundo indicador, un método de determinación del mismo contexto se utiliza para determinar tanto: un contexto que se utiliza en la decodificación aritmética en el primer indicador; y un contexto que se utiliza en la decodificación aritmética en el segundo indicador .

En el método de decodificación de imágenes, el método de determinación del mismo contexto se utiliza para el primer indicador y el segundo indicador, de modo que el mismo circuito puede ser compartido por el primer indicador y el segundo indicador. Como resultado, el aparato de decodificación de imágenes se puede simplificar.

Por ejemplo, también es posible que en la realización de la decodificación aritmética en el primer indicador, un contexto individual se utilice para realizar una decodificación aritmética en: un primer indicador de luminancia que es el primer indicador para la señal de luminancia, un primer indicador de Cb que es el primer indicador para la señal de crominancia Cb; y un primer indicador de Cr que es el primer indicador para la señal de crominancia Cr.

Por ejemplo, es posible además que en la realización de la decodificación aritmética en el primer indicador, un contexto individual se utilice en la decodificación aritmética en un primer indicador individual para la señal de luminancia, la señal de crominancia Cb y la señal de crominancia Cr.

Por ejemplo, aún es posible además que en la realización del procesamiento de SAO, cada uno de los pixeles incluidos en el bloque objetivo se clasifique en una de las categorías, cada uno de los pixeles se agrega con un valor de compensación que corresponde a la categoría clasificada de las categorías y el parámetro de SAO incluye: información que indica un método para clasificar en las categorías; e información que indica el valor de compensación.

De acuerdo con aún otro aspecto de la presente invención, se proporciona un aparato de codificación de imágenes, que incluye: circuitería de control; y almacenamiento accesible desde la circuitería de control, en donde la circuitería de control ejecuta el método de codificación de imágenes que incluye: realizar un procesamiento de Compensación Adaptable a la Muestra (SAO) sobre una señal de luminancia, una señal de crominancia Cb y una señal de crominancia Cr las cuales están incluidas en un bloque objetivo que es codificado; realizar una codificación aritmética en un primer indicador que señala si un parámetro de SAO para el bloque objetivo es idéntico o no a un parámetro de SAO para un bloque adyacente izquierdo inmediatamente a la izquierda del bloque objetivo, el parámetro de SAO para el bloque objetivo indica detalles del procesamiento de SAO; y realizar una codificación aritmética en el parámetro de SAO para el bloque objetivo, cuando el parámetro de SAO para el bloque objetivo es diferente del parámetro de SAO para el bloque adyacente izquierdo, en donde, en la realización de la codificación aritmética en el primer indicador, la codificación aritmética se realiza en el primer indicador para la señal de luminancia, la señal de crominancia Cb y la señal de crominancia Cr mediante el uso de un contexto individual .

Con esto, el aparato de codificación de imágenes utiliza un contexto individual en la realización de una codificación aritmética en el primer indicador para una señal de luminancia, una señal de crominancia Cb y una señal de crominancia Cr. Como resultado, el aparato de codificación de imágenes es capaz de disminuir el número de contextos de uso en comparación con el caso donde diferentes contextos se utilizan para realizar una codificación aritmética en el primer indicador para una señal de luminancia, una señal de crominancia Cb y una señal de crominancia Cr . Además, el aparato de codificación de imágenes es capaz de reducir una cantidad de procesamiento. De esta manera, el aparato de codificación de imágenes es capaz de reducir una cantidad de procesamiento mientras que se suprime el deterioro de la eficiencia de codificación.

De acuerdo con aún otro aspecto de la presente invención, se proporciona un aparato de decodificación de imágenes, que incluye: circuitería de control; y un almacenamiento accesible desde la circuitería de control, en donde la circuitería de control ejecuta el método de decodificación de imágenes, que incluye: realizar una decodificación aritmética en un primer indicador que señala si un parámetro de SAO para un bloque objetivo que es decodificado es idéntico o no a un parámetro de SAO para un bloque adyacente izquierdo inmediatamente a la izquierda del bloque objetivo, el parámetro de SAO para el bloque objetivo indica detalles del procesamiento de Compensación Adaptable a la Muestra (SAO) ; realizar una decodificación aritmética en el parámetro de SAO para el bloque objetivo, cuando el primer indicador señala que el parámetro de SAO para el bloque objetivo es diferente del parámetro de SAO para el bloque adyacente izquierdo; y realizar, de acuerdo con el primer indicador, un procesamiento de SAO en una señal de luminancia, una señal de crominancia Cb y una señal de crominancia Cr las cuales están incluidas en el bloque objetivo, por medio del uso de uno de: el parámetro de SAO para el bloque objetivo el cual ha sido aplicado con la decodificación aritmética; y el parámetro de SAO para el bloque adyacente izquierdo, en donde, en la realización de la decodificación aritmética en el primer indicador, un contexto individual se utiliza para realizar la decodificación aritmética en el primer indicador para la señal de luminancia, la señal de crominancia Cb y la señal de crominancia Cr.

Con esto, el aparato de decodificación de imágenes utiliza un contexto individual en la realización de una decodificación aritmética en el primer indicador para una señal de luminancia, una señal de crominancia Cb y una señal de crominancia Cr . Como resultado, el aparato de decodificación de imágenes es capaz de disminuir el número de contextos de uso en comparación con el caso donde diferentes contextos se utilizan para realizar una decodificación aritmética en el primer indicador para una señal de luminancia, una señal de crominancia Cb y una señal de crominancia Cr. Además, el aparato de decodificación de imágenes es capaz de reducir una cantidad de procesamiento. De esta manera, el método de decodificación de imágenes es capaz de reducir una cantidad de procesamiento mientras que se suprime el deterioro de la eficiencia de codificación.

De acuerdo con aún otro aspecto de la presente invención, se proporciona un aparato de codificación y decodificación de imágenes que incluye el aparato de codificación de imágenes descrito anteriormente y el aparato de decodificación de imágenes descrito anteriormente.

Estos aspectos generales y específicos se pueden impleraentar utilizando un sistema, método, circuito integrado, programa de computadora o medio de grabación legible por computadora tal como un CD-ROM, o cualquier combinación de sistemas, métodos, circuitos integrados, programas de computadora o medios de grabación legibles por computadora .

En lo sucesivo, ciertas modalidades ejemplares del aparato de codificación de imágenes y el aparato de decodificación de imágenes se describen con referencia a las figuras asociadas.

Cada una de las modalidades ejemplares descritas posteriormente muestra un ejemplo de la presente invención. Los valores numéricos, formas, materiales, elementos estructurales, la ordenación y conexión de los elementos estructurales, pasos, el orden de procesamiento de los pasos, etcétera que se muestran en las siguientes modalidades ejemplares son solo ejemplos y por lo tanto no limitan el alcance de la presente invención. Por lo tanto, entre los elementos estructurales mostrados en las siguientes modalidades ejemplares, los elementos estructurales no expuestos en ninguna de la reivindicaciones independientes se describen como elementos estructurales arbitrarios.

Modalidad 1 Lo siguiente describe un aparato de codificación de imágenes de acuerdo con la Modalidad 1.

Estructura Completa La FIGURA 1 es un diagrama de bloques que muestra la estructura del aparato de codificación de imágenes 100 de acuerdo con la Modalidad 1.

El aparato de codificación de imágenes 100 mostrado en la FIGURA 1 codifica una imagen de entrada 121 para generar una corriente de bits 125 (corriente de bits codificada) . El aparato de codificación de imágenes 100 incluye una unidad de división de bloques de codificación 101, unidad de sustracción 102, unidad de transformación 103, unidad de codificación de longitud variable de coeficientes 104, unidad de transformación inversa 105, unidad de adición 106, memoria de tramas 107, unidad de predicción 108, unidad de procesamiento de SAO 109 y unidad de codificación de longitud variable de parámetros de SAO 110.

Procesamiento (Completo) Después, con referencia a la FIGURA 2, se describe un flujo completo de la codificación.

Paso S101 La unidad de división de bloques de codificación 101 divide la imagen de entrada 121 en bloques que son codificados (bloques de codificación) 122 y proporciona secuencialmente los bloques de codificación 122 a tanto la unidad de sustracción 102 como la unidad de predicción 108.

En este documento, cada uno de los bloques de codificación 122 tiene un tamaño variable. Por lo tanto, la unidad de división de bloques de codificación 101 divide la imagen de entrada 121 en los bloques de codificación 122 con referencia a características de la imagen de entrada 121. Por ejemplo, un bloque de codificación 122 tiene 4 pixeles horizontales x 4 pixeles verticales como mínimo, y 32 pixeles horizontales x 32 pixeles verticales como máximo.

Paso S102 La unidad de predicción 108 genera un bloque de predicción 129 a partir de un bloque de codificación 122 y una imagen decodificada 128 almacenada en la memoria de tramas 107.

Paso S103 La unidad de sustracción 102 genera un bloque diferencial 123 que es una diferencia entre el bloque de codificación 122 y el bloque de predicción 129.

Paso S104 La unidad de transformación 103 transforma el bloque diferencial 123 a coeficientes de frecuencia 124.

Paso S105 La unidad de transformación inversa 105 transforma los coeficientes de frecuencia 124 a datos de pixel para reconstruir el bloque diferencial 126.

Paso S106 La unidad de adición 106 agrega el bloque diferencial reconstruido 126 y el bloque de predicción 129 juntos para generar un bloque decodificado 127.

Paso S107 La unidad de procesamiento de SAO 109 genera un parámetro de SAO 131 para pixeles objetivo en el bloque decodificado 127 y luego agrega valores de compensación de SAO a los pixeles de acuerdo con el parámetro de SAO generado, generando de ese modo un bloque decodificado 130. La unidad de procesamiento de SAO 109 almacena el bloque decodificado resultante 130 en la memoria de tramas 107.

Más específicamente, en la adición de compensación, la unidad de procesamiento de SAO 109 clasifica cada uno de los pixeles en una de las categorías y agrega un valor de compensación que corresponde a la categoría clasificada al pixel objetivo. Existe una pluralidad de métodos para la clasificación. Como un parámetro de SAO 131, la unidad de procesamiento de SAO 109 genera: sao_type_idx que es un parámetro que indica un método de clasificación aplicado para el bloque objetivo; y sao_offset que indica valores de compensación. Si el parámetro de SAO 131 para un bloque objetivo es idéntico a un parámetro de SAO 131 para un bloque codificado inmediatamente a la izquierda del bloque objetivo, entonces la unidad de procesamiento de SAO 109 establece sao_merge_left_flag a 1 para indicar esta situación.

Paso S108 La unidad de codificación de longitud variable de parámetros de SAO 110 realiza una codificación de longitud variable en el parámetro de SAO 131 para generar una corriente de bits 125. Este paso se describirá con mayor detalle posteriormente.

Paso S109 La unidad de codificación de longitud variable de coeficientes 104 realiza una codificación de longitud variable en los coeficientes de frecuencia 124 para generar una corriente de bits 125.

Paso S110 El procesamiento del Paso S102 al Paso S109 se repite hasta que todos los bloques de codificación en la imagen objetivo hayan sido codificados.

Lo siguiente describe la unidad de codificación de longitud variable de parámetros de SAO 110 con mayor detalle.

Estructura de la Unidad de Codificación de Longitud Variable de Parámetros de SAO 110 La FIGURA 3 es un diagrama de bloques que muestra la estructura de la unidad de codificación de longitud variable de parámetros de SAO 110. Como se muestra en la FIGURA 3, la unidad de codificación de longitud variable de parámetros de SAO 110 incluye una unidad de codificación de sao_merge_left_flag 141, una unidad de codificación de sao_type_idx 142 y una unidad de codificación de sao_offset 143.

Procesamiento (Codificación de Longitud Variable) Después, con referencia a la FIGURA 4, se describe un flujo de la codificación de longitud variable de parámetros de SAO (SI08 en la FIGURA 2) .

Paso S121 La unidad de codificación de sao_merge_left_flag 141 codifica sao_merge_left_flag . Se debe observar que el procesamiento del Paso S121 al Paso S124 se realiza para cada uno de un componente de luminancia Y (señal de luminancia) , un componente de crominancia Cb (señal de crominancia Cb) y un componente de crominancia Cr (señal de crominancia Cr) . Esto significa que el procesamiento del Paso S121 al Paso S124 se realiza tres veces. En lo sucesivo, un componente de luminancia Y, un componente de crominancia Cb y un componente de crominancia Cr también son referidos como Y, Cb y Cr, respectivamente .

Paso S122 La unidad de codificación de longitud variable de parámetros de SAO 110 determina si sao_merge_left_flag es o no 1. Si sao_merge_left_flag es 1, entonces la unidad de codificación de longitud variable de parámetros de SAO 110 no codifica sao_type_idx ni sao_offset y procede al Paso S125. Por otra parte, si sao_merge_left_flag es 0, entonces la unidad de codificación de longitud variable de parámetros de SAO 110 procede al Paso S123.

Paso S123 La unidad de codificación de sao_type_idx 142 codifica sao_type_idx .

Paso S124 La unidad de codificación de sao_offset 143 codifica sao_offset.

Paso S125 El procesamiento del Paso S121 al Paso S124 se repite hasta que los parámetros de SAO respectivos para Y, Cb y Cr hayan sido codificados.

Lo siguiente describe con mayor detalle la unidad de codificación de sao_merge_left_flag 141.

Estructura de la Unidad de Codificación de sao_merge_left_flag 141 La FIGURA 5 es un diagrama de bloques que muestra la estructura de la unidad de codificación de sao_merge_left_flag 141. Como se muestra en la FIGURA 5, la unidad de codificación de sao_merge_left_flag 141 incluye una unidad de conmutación de contexto 151, una unidad de codificación aritmética de contexto-0 152 y una unidad de codificación aritmética de contexto-1 153.

Procesamiento (Codificación de sao_merge_left_flag) Después, con referencia a la FIGURA 6, la codificación de sao_merge_left_flag (S121 en la FIGURA 4) se describe con mayor detalle.

Paso S131 La unidad de conmutación de contexto 151 determina si el sao_merge_left_flag objetivo se considera un componente de luminancia Y. Si el sao_merge_left_flag objetivo se considera un componente de luminancia Y, entonces el procesamiento procede al Paso S132. Si el sao_merge_left_flag objetivo se considera Cb o Cr, entonces el procesamiento procede al Paso S133.

Paso S132 La unidad de codificación aritmética de contexto-0 152 realiza una codificación aritmética en sao_merge_left_flag con base en un contexto 0 para generar una corriente de bits.

Paso S133 La unidad de codificación aritmética de contexto-1 153 realiza una codificación aritmética en sao_merge_left_flag con base en un contexto 1 para generar una corriente de bits. En la presente modalidad, la unidad de codificación de sao_merge_left_flag 141 utiliza las dos clases de contextos, específicamente, el contexto 0 y el contexto 1, para realizar una codificación aritmética en sao_merge_left_flag (s) . La unidad de codificación de sao_merge_left_flag 141 utiliza el contexto 0 solo para sao_merge_left_flag para el componente de luminancia Y, pero utiliza el contexto 1 para tanto sao_merge_left_flag para el componente de crominancia Cb como sao_merge_left_flag para .el componente de crominancia Cr.

Efectos Como se describiera anteriormente, el aparato de codificación de imágenes 100 de acuerdo con la presente modalidad utiliza el mismo contexto para sao_merge_left_flag para Cb y sao_merge_left_flag para Cr en una codificación aritmética en sao_merge_left_flag (s) . El aparato de codificación de imágenes 100 puede disminuir de ese modo el número de contextos y puede reducir eventualmente un tamaño de memoria. Además, es posible eliminar la selección de un contexto de acuerdo con una determinación en lo que se refiere a si un objetivo es Cb o Cr y por lo tanto para eliminar la determinación de Cb/Cr. En el presente estándar HEVC (Literatura no de Patente 1) , se considera que una probabilidad de aparición de símbolo de sao_merge_left_flag (probabilidad de que sao_merge_left_flag sea 1) es diferente entre Cb y Cr . Por lo tanto, se utilizan diferentes contextos para Cb y Cr. Sin embargo, los inventores han conducido experimentos y han descubierto que sao_merge_left_flag para Cb y sao_merge_left_flag para Cr se correlacionan entre sí y que compartir el mismo contexto entre Cb y Cr deteriora difícilmente la eficiencia de codificación.

Se debe observar que se ha descrito anteriormente que el aparato de codificación de imágenes 100 utiliza el mismo contexto para Cb y Cr, pero también es posible utilizar el mismo contexto para Y, Cb y Cr. La FIGURA 7 es un diagrama de flujo de un método de codificación de imágenes realizado por el aparato de codificación de imágenes 100 en el caso anterior .

Como se muestra en la FIGURA 7, el aparato de codificación de imágenes 100 realiza un procesamiento de SAO para cada una de una señal de luminancia, una señal de crominancia Cb y una señal de crominancia Cr incluidas en un bloque objetivo (S141) . Más específicamente, el aparato de codificación de imágenes 100 clasifica cada uno de los pixeles incluidos en el bloque objetivo en una de las categorías y agrega un valor de compensación que corresponde a la categoría clasificada al pixel objetivo. El parámetro de SAO incluye: información (sao_type_idx) que indica un método de clasificación de categoría; e información (sao_offset) que indica los valores de compensación. Los ejemplos del método de clasificación de categorías son un método de compensación de banda para clasificar pixeles de acuerdo con sus valores, un método de compensación de borde para clasificar pixeles de acuerdo con una dirección de borde y similares. El sao_type_idx puede indicar además si se realiza o no un procesamiento de SAO.

Después, el aparato de codificación de imágenes 100 realiza una codificación aritmética en un primer indicador (sao_merge_left_flag) que señala si un parámetro de SAO, el cual indica detalles del procesamiento de SAO, de un bloque objetivo es idéntico o no a un parámetro de SAO para un bloque adyacente izquierdo inmediatamente a la izquierda del bloque objetivo (S142) . En este documento, el aparato de codificación de imágenes 100 utiliza un contexto individual en la codificación aritmética del primer indicador para una señal de luminancia, una señal de crominancia Cb y una señal de crominancia Cr. En este documento, el contexto es una tabla que indica una probabilidad de aparición de símbolo. El contexto se actualiza de acuerdo con un símbolo que aparece realmente .

Si el parámetro de SAO para el bloque objetivo es diferente del parámetro de SAO para el bloque adyacente izquierdo, en otras palabras, si el primer indicador es "0" (No en S143), entonces el aparato de codificación de imágenes 100 realiza una codificación aritmética en el parámetro de SAO para el bloque objetivo (S144) .

Por otra parte, si el parámetro de SAO para el bloque objetivo es idéntico al parámetro de SAO del bloque adyacente izquierdo, en otras palabras, si el primer indicador es "1" (Si en S143) , entonces el aparato de codificación de imágenes 100 no realiza una codificación aritmética en el parámetro de SAO para el bloque objetivo.

La FIGURA 8 es un diagrama de resultados de experimentos del método de codificación de imágenes de acuerdo con la Modalidad 1 (la técnica del uso del mismo contexto para Cb y Cr) y el método de codificación de imágenes de acuerdo con la Variación 1 (la técnica del uso del mismo contexto para Y, Cb y Cr) . Las condiciones de los experimentos se basan en condiciones de experimentos comunes del grupo de estándares HEVC. Un valor numérico más grande representa una eficiencia de codificación más baja. Un valor negativo representa un mejoramiento de la eficiencia de codificación. Como se observa en la FIGURA 8, todos los valores son 0.1% o menos. Por lo tanto, es obvio que la eficiencia de codificación se disminuye difícilmente incluso si el número de contextos se disminuye al compartir contextos. En la Variación 1, una parte de valores es -0.3%. Como resultado, se observa que la eficiencia de codificación se incrementa. Se considera que sao_merge_left_flag (s) para Y, Cb y Cr se correlacionan entre sí, de modo que una probabilidad de aparición de símbolo se converge a un valor apropiado en una etapa inicial de codificación. Adicionalmente , mediante el uso del mismo contexto entre Y, Cb y Cr, es posible reducir los pasos de determinación para determinar si un objetivo es o no Y y reducir de ese modo una cantidad de procesamiento. Además, el número de contextos se puede disminuir adicionalmente .

Por otra parte, no solo sao_merge_left_flag, sino también otra sintaxis agregada a una corriente de bits se puede aplicar con el método de acuerdo con la presente modalidad o el método de acuerdo con la Variación 1. En otras palabras, la misma unidad de codificación de longitud variable se puede utilizar para sao_merge_left_flag y otra sintaxis. Por ejemplo, el aparato de codificación de imágenes 100 puede utilizar sao_merge_up_flag que indica si un parámetro de SAO para un bloque adyacente a un bloque de codificación objetivo que es copiado se debe utilizar o no y se puede utilizar el mismo contexto para sao_merge_up_flag para Cb y Cr o para sao_merge_up_flag para Y, Cb y Cr. Al unificar métodos de selección de contextos utilizados en la codificación aritmética en sao_merge__up_flag y sao_merge_left_flag como se describiera anteriormente, es posible reducir contextos y también simplificar el aparato debido a que el aparato utiliza la misma unidad de codificación de longitud variable para sao_merge_up_flag y sao_merge_left_flag .

En otras palabras, el aparato de codificación de imágenes 100 realiza una codificación aritmética en un segundo indicador (sao_merge_up_flag) que señala si un parámetro de SAO, el cual indica detalles del procesamiento de SAO, de un bloque objetivo es idéntico o no a un parámetro de SAO para un bloque adyacente superior que está localizado inmediatamente arriba del bloque objetivo. Adicionalmente, el aparato de codificación de imágenes 100 utiliza el mismo método de determinación de contextos para determinar: un contexto que se utiliza para una codificación aritmética en el primer indicador; y un contexto que se utiliza para una codificación aritmética en el segundo indicador. En este documento, los ejemplos del método de determinación de contextos son el método que consiste en utilizar el mismo contexto para Cb y Cr y el método que consiste en utilizar el mismo contexto para Y, Cb y Cr, como se describiera anteriormente .

Se debe observar que se ha descrito anteriormente que el aparato de codificación de imágenes 100 utiliza, como un parámetro de SAO, sao_type_idx que indica un tipo de clasificación y sao_offset que indica un valor de compensación de SAO, pero la presente modalidad no está limitada a los anteriores. Por ejemplo, un parámetro de SAO puede incluir además por lo menos uno de un parámetro que sirve como información complementaria para clasificar pixeles y sao_offset_sign que indica un bit de signo (positivo o negativo) de sao_offset.

También se debe observar que se ha descrito anteriormente que el aparato de codificación de imágenes 100 codifica un parámetro de SAO para cada bloque de codificación, pero la presente modalidad no está limitada a ló anterior. El aparato de codificación de imágenes 100 puede codificar un parámetro de SAO por unidad más pequeña que un bloque de codificación o por unidad que consiste de una serie de bloques de codificación. Es posible además que el aparato de codificación de imágenes 100 no codifique un parámetro de SAO para un bloque de codificación objetivo, sino que copie un parámetro de SAO para otro bloque de codificación que se utiliza como el parámetro de SAO para el bloque de codificación objetivo.

También se debe observar que se ha descrito . anteriormente que un bloque de codificación tiene un tamaño de 32 pixeles x 32 pixeles como máximo y 4 pixeles x 4 pixeles como mínimo, pero el tamaño de un bloque de codificación no está limitado a lo anterior. Los bloques de codificación pueden tener un tamaño fijo.

También se debe observar que se ha descrito anteriormente que sao_merge_left_flag se genera para cada úno de Y, Cb y Cr. Más específicamente, el aparato de codificación de imágenes 100 utiliza un contexto individual para realizar una codificación aritmética en: un primer indicador de luminancia que es el primer indicador para una señal de luminancia; un primer indicador de Cb que es el primer indicador para una señal de crominancia Cb; y un primer indicador de Cr que es el primer indicador para una señal de crominancia Cr. Sin embargo, también es posible que un sao_merge_left_flag individual se genere para ser compartido por Y, Cb y Cr. Incluso en el caso anterior, un contexto común (individual) se utiliza para sao_me ge_left_flag para Y, Cb y Cr de la misma manera que como se describe en la presente modalidad. En otras palabras, el aparato de codificación de imágenes 100 puede utilizar un contexto individual en una codificación aritmética en un primer indicador individual compartido por una señal de luminancia, una señal de crominancia Cb y una señal de crominancia Cr.

Adicionalmente , el procesamiento en la presente modalidad se puede implementar en un software. Este software se puede distribuir para ser descargado o similares. 0, este software se puede grabar en un medio de grabación tal como un CD-ROM para ser distribuido. Lo anterior se aplica a otras modalidades en esta descripción.

Modalidad 2 En la Modalidad 2, se proporciona la descripción de un aparato de decodificación de imágenes 200 que decodifica una corriente de bits codificada que es generada por el aparato de codificación de imágenes 100 de acuerdo con la Modalidad 1.

Estructura Completa La FIGURA 9 es un diagrama de bloques que muestra la estructura del aparato de decodificación de imágenes 200 de acuerdo con la Modalidad 2.

El aparato de decodificación de imágenes 200 que se muestra en la FIGURA 9 decodifica una corriente de bits 221 para generar una imagen decodificada 225. En este documento, la corriente de bits 221 corresponde, por ejemplo, a la corriente de bits 125 generada por el aparato de codificación de imágenes descrito anteriormente 100. El aparato de decodificación de imágenes 200 incluye una unidad de decodificación de longitud variable de coeficientes 201, unidad de transformación inversa 202, unidad de adición 203, unidad de combinación de bloques decodificados 204, memoria de tramas 205, unidad de decodificación de longitud variable de parámetros de SAO 206 y unidad de procesamiento de SAO 207.

Procesamiento (Completo) Después, con' referencia a la FIGURA 10, se describe un flujo completo de la decodificación.

Paso S201 La unidad de decodificación de longitud variable de parámetros de SAO 206 realiza una decodificación de longitud variable en la corriente de bits 221 para obtener el parámetro de SAO 227.

Paso S202 La unidad de decodificación de longitud variable de coeficientes 201 realiza una decodificación de longitud variable en la corriente de bits 221 para obtener coeficientes de frecuencia 222. La unidad de decodificación de longitud variable de coeficientes 201 proporciona los coeficientes de frecuencia 222 a la unidad de transformación inversa 202.

Paso S203 La unidad de transformación inversa 202 transforma los coeficientes de frecuencia 222 a datos de pixel para generar el bloque diferencial 223.

Paso S204 La unidad de adición 203 agrega una imagen decodificada 226 que está almacenada en la memoria de tramas 205 al bloque diferencial 223, generando de ese modo un bloque decodificado 224.

Paso S205 La unidad de procesamiento de SAO 207 clasifica cada uno de los pixeles en el bloque decodificado 224 en una de las categorías de acuerdo con el parámetro de SAO 227 y agrega un valor de compensación que corresponde a la categoría al pixel objetivo. Como resultado, se genera un bloque decodificado 228.

Paso S206 El procesamiento del Paso S201 al Paso S205 se repite hasta que todos los bloques en una imagen objetivo hayan sido decodificados .

Paso S207 La unidad de combinación de bloques decodificados 204 combina una pluralidad de bloques decodificados 228 juntos para generar una imagen decodificada 225 y almacena la imagen decodificada 225 en la memoria de tramas 205 como una imagen decodifica 226.

Lo siguiente describe con mayor detalle la unidad de decodificación de longitud variable de parámetros de SAO 206.

Estructura de la Unidad de Decodificación de Longitud Variable de Parámetros de SAO 206 La FIGURA 11 es un diagrama de bloques que muestra la estructura de la unidad de decodificación de longitud variable de parámetros de SAO 206. Como se observa en la FIGURA 11, la unidad de decodificación de longitud variable de parámetros de SAO 206 incluye una unidad de decodificación de sao_merge_left_flag 241, una unidad de decodificación de sao_type_idx 242 y una unidad de decodificación de sao_offset 243.

Procesamiento (Decodificación de Longitud Variable de Parámetros de SAO) La FIGURA 12 es un diagrama de flujo de la decodificación de longitud variable de parámetros de SAO (S201 en la FIGURA 10) . La decodificación de longitud variable de parámetros de SAO mostrada en la FIGURA 12 difiere de la codificación de longitud variable de parámetros de SAO mostrada en la FIGURA 4 de acuerdo con la Modalidad 1 solamente en que la codificación es reemplazada por la decodificación. Si sao_merge_left_flag es 1, la unidad de decodificación de longitud variable de parámetros de SAO 206 no decodifica sao_type_idx ni sao_offset, sino que copia un parámetro de SAO para un bloque decodificado inmediatamente a la izquierda del bloque objetivo y lo utiliza en el procesamiento de SAO.

Paso S221 La unidad de decodificación de sao_merge_left_flag 241 decodifica sao_merge_left_flag . Se debe observar que el procesamiento del Paso S221 al Paso S224 se realiza para cada uno de un componente de luminancia Y, un componente de crominancia Cb y un componente de crominancia Cr. Esto significa que el procesamiento del Paso S221 al Paso S224 se realiza tres veces.

Paso S222 La unidad de decodificación de longitud variable de parámetros de SAO 206 determina si sao_merge_left_flag es o no 1. Si sao_merge_left_flag es 1, entonces la unidad de decodificación de longitud variable de parámetros de SAO 216 no decodifica sao_type_idx ni sao_offset y procede al Paso S225. Por otra parte, si sao_merge_left_flag es 0, entonces la unidad de decodificación de longitud variable de parámetros de SAO 206 procede al Paso S223.

Paso S223 La unidad de decodificación de sao_type_idx 242 decodifica sao_type_idx .

Paso S224 La unidad de decodificación de sao_offset 243 decodifica sao_offset.

Paso S225 El procesamiento del Paso S221 al Paso S224 se repite hasta que los parámetros de SAO para Y, Cb y Cr hayan sido decodificados .

Lo siguiente describe con mayor detalle la unidad de decodificación de sao_merge_left_flag 241.

Estructura de la Unidad de Decodificación de sao_merge_left_flag 241 La FIGURA 13 es un diagrama de bloques que muestra la estructura de la unidad de decodificación de sao_merge_left_flag 241. Como se muestra en la FIGURA 13, la unidad de decodificación de sao_merge_left_flag 241 incluye una unidad de conmutación de contextos 251, una unidad de decodificación aritmética de contexto- 0 252 y una unidad de decodificación aritmética de contexto-1 253.

Procesamiento (Decodificación de sao_merge_left_flag) La FIGURA 14 es un diagrama de flujo de la decodificación de sao merge left flag (S221 en la FIGURA 12) .

La decodificación de sao_merge_left_flag mostrada en la FIGURA 14 difiere de la codificación de sao_merge_left_flag mostrada en la FIGURA 6 de acuerdo con la Modalidad 1 solamente en que la codificación es reemplazada por la decodificación.

Paso S231 La unidad de conmutación de contextos 251 determina si el sao_merge_left_flag objetivo se considera un componente de luminancia Y. Si el sao_merge_left_flag objetivo se considera un componente de luminancia Y, entonces el procesamiento procede al Paso S232. Si el sao_merge_left_flag objetivo se considera Cb o Cr, entonces el procesamiento procede al Paso S233.

Paso S232 La unida de decodificación aritmética de contexto-0 252 realiza una decodificación aritmética en sao_merge_left_flag con base en un contexto 0 para generar una corriente de bits.

Paso S233 La unidad de decodificación aritmética de contexto- 1 253 realiza una decodificación aritmética en sao_merge_left_flag con base en un contexto 1 para generar una corriente de bits. En la presente modalidad, la unidad de decodificación de sao_merge_left_flag 241 utiliza las dos clases de contextos, específicamente, el contexto 0 y el contexto 1, para realizar una decodificación aritmética en sao_merge_left_flag (s) . La unidad de decodificación de sao_merge_left_flag 241 utiliza el contexto 0 solo para sao_merge_left_flag para el componente de luminancia Y, pero utiliza el contexto 1 para tanto sao_merge_left_flag para el componente de crominancia Cb como sao_merge_left_flag para el componente de crominancia Cr.

Efectos Con la estructura descrita anteriormente, el aparato de decodificación de imágenes 200 de acuerdo con la presente modalidad puede ofrecer los mismos efectos que aquellos ofrecidos por la Modalidad 1 descrita anteriormente.

Se debe observar que el aparato de decodificación de imágenes 200 de acuerdo con la presente modalidad se puede modificar a una variación similar a aquella de la Modalidad 1 descrita anteriormente.

Por ejemplo, aunque se ha descrito anteriormente que el aparato de decodificación de imágenes 200 utiliza el mismo contexto para Cb y Cr, también es posible utilizar el mismo contexto para Y, Cb y Cr. La FIGURA 15 es un diagrama de flujo de un método de decodificación de imágenes realizado por el aparato de decodificación de imágenes 200 en este caso .

Como se muestra en la FIGURA 15, el aparato de decodificación de imágenes 200 realiza una decodificación aritmética en un primer indicador (sao_merge_left_flag) que señala si un parámetro de SAO, el cual indica detalles del procesamiento de SAO, del bloque objetivo es idéntico o no a un parámetro de SAO para un bloque adyacente izquierdo inmediatamente a la izquierda del bloque objetivo (S241) . En este documento, el aparato de decodificación de imágenes 200 utiliza un contexto individual en la decodificación aritmética en el primer indicador para una señal de luminancia, una señal de crominancia Cb y una señal de crominancia Cr.

Si el primer indicador señala que el parámetro de SAO para el bloque objetivo es diferente del parámetro de SAO para el bloque adyacente izquierdo, en otras palabras, si el primer indicador es "0" (No en S242) , entonces el aparato de decodificación de imágenes 200 realiza una decodificación aritmética en el parámetro de SAO para el bloque objetivo (S243) .

Después, de acuerdo con el primer indicador, el aparato de decodificación de imágenes 200 realiza un procesamiento de SAO en cada una de una señal de luminancia, una señal de crominancia Cb y una señal de crominancia Cr las cuales están incluidas en el bloque objetivo, por medio del uso de uno de: el parámetro de SAO para el bloque objetivo que ha sido aplicado con la decodificación aritmética; y el parámetro de SAO para el bloque adyacente izquierdo (S244) .

Más específicamente, cuando el primer indicador es "0", el aparato de decodificación de imágenes 200 utiliza el parámetro de SAO para el bloque objetivo que se ha obtenido por medio de la decodificación aritmética y cuando el segundo indicador es "1", el aparato de decodificación de imágenes 200 utiliza el parámetro de SAO para el bloque adyacente izquierdo. El parámetro de SAO incluye: información (sao_type_idx) que indica un método de clasificación de categorías; e información (sao_offset) que indica los valores de compensación. El aparato de decodificación de imágenes 200 clasifica cada uno de los pixeles en el bloque objetivo en una de las categorías, por medio del método de clasificación de categorías indicado por sao_type_idx . Luego, el aparato de decodificación de imágenes 200 agrega cada uno de los pixeles con un valor de compensación que corresponde a la categoría clasificada. El valor de compensación es indicado por sao_offset .

Se debe observar que, de la misma manera que como se describiera en la Modalidad 1, el aparato de decodificación de imágenes 200 puede realizar una decodificación aritmética en un segundo indicador (sao_merge_up_flag) que señala si un parámetro de SAO, el cual indica detalles del procesamiento de SAO, de un bloque objetivo es idéntico o no a un parámetro de SAO para un bloque adyacente superior que está localizado inmediatamente arriba del bloque objetivo. En este caso, el aparato de decodificación de imágenes 200 puede utilizar el mismo método de determinación de contextos para determinar: un contexto que se utiliza para la decodificación aritmética en el primer indicador; y un contexto que se utiliza para la decodificación aritmética en el segundo indicador.

También se debe observar que el aparato de decodificación de imágenes 200 puede utilizar un contexto individual para realizar una decodificación aritmética en: un primer indicador de luminancia que es el primer indicador para una señal de luminancia; un primer indicador de Cb que es el primer indicador para una señal de crominancia Cb; y un primer indicador de Cr que es -el primer indicador para una señal de crominancia Cr.

También se debe observar que el aparato de decodificación de imágenes 200 puede utilizar un contexto individual en una decodificación aritmética en un primer indicador individual compartido por una señal de luminancia, una señal de crominancia Cb y una señal de crominancia Cr.

En cada una de las modalidades descritas anteriormente, cada uno de los bloques funcionales se puede implementar generalmente en una Unidad de Micro-procesamiento (MPU, por sus siglas en inglés), una memoria o similares. Adicionalmente, el procesamiento realizado por cada uno de los bloques funcionales se puede implementar generalmente en un software (programa) y el software se puede grabar en un medio de grabación tal como una Memoria Solo de Lectura (ROM) . Luego, este software se puede distribuir al ser descargado, por ejemplo, o se puede · grabar en un medio de grabación tal como una Memoria Solo de Lectura de Disco Compacto (CD-ROM) que se distribuye. Adicionalmente , por supuesto que cada uno de los bloques funcionales puede ser implementado en un hardware (circuito especializado) .

El procesamiento descrito en cada una de las modalidades se puede realizar como un procesamiento centralizado mediante el uso de un dispositivo individual (sistema) o como un procesamiento descentralizado mediante el uso de una pluralidad de dispositivos. Adicionalmente, el programa descrito anteriormente puede ser ejecutado por una computadora individual o por una pluralidad de computadoras. En otras palabras, tanto el procesamiento centralizado como el procesamiento descentralizado se pueden realizar en la computadora .

Aunque el aparato de codificación de imágenes y el aparato de decodificación de imágenes han sido descritos con referencia a la pluralidad de modalidades como antes, la presente invención no está limitada a esas modalidades.

También se debe observar que las unidades de procesamiento en cada uno del aparato de codificación de imágenes y el aparato de decodificación de imágenes de acuerdo con las modalidades anteriores se implementan típicamente en una Integración a Gran Escala (LSI, por sus siglas en inglés) la cual es un circuito integrado. Se pueden integrar por separado, o una parte o la totalidad de las mismas se pueden integrar en un chip individual .

También se debe observar que la técnica del circuito integrado no está limitada a la LSI y se puede implementar como un circuito especializado o un procesador de aplicación general. También es posible utilizar una Matriz de Puerta Programable de Campo (FPGA, por sus siglas en inglés) que se puede programar después de la manufactura de la LSI, o un procesador reconfigurable en el cual la conexión y el establecimiento de celdas de circuitos dentro de la LSI se pueden reconfigurar .

Cada uno de los elementos estructurales en cada una de las modalidades descritas anteriormente se puede configurar en la forma de un producto de hardware especializado o se puede realizar al ejecutar un programa de software adecuado para el elemento estructural. Cada uno de los elementos estructurales se puede realizar por medio de una unidad de ejecución de programas, tal como una CPU y un procesador, que lee y ejecuta el programa de software grabado en un medio de grabación tal como un disco duro o una memoria semiconductora .

En otras palabras, cada uno del aparato de codificación de imágenes y el aparato de decodificación de imágenes incluye: circuitería de control; y un almacenamiento conectado eléctricamente a la circuitería de control y que es accesible desde la circuitería de control. La circuitería de control incluye por lo menos uno del hardware especializado y la unidad de ejecución de programas. El almacenamiento retiene el programa de software ejecutado por la unidad de ejecución de programas, cuando la circuitería de control incluye la unidad de ejecución de programas.

Adicionalmente , la presente invención puede ser el programa de software descrito anteriormente o puede ser un medio de grabación legible por computadora no transitorio en el cual se graba el programa. Por supuesto que el programa se puede distribuir por vía de un medio de transmisión tal como la Internet.

Adicionalmente, todos los números en la descripción anterior son ejemplos para explicar la presente invención con mayor detalle. La presente divulgación no está limitada a los números ejemplares.

Por otra parte, la división de los bloques funcionales en los diagramas de bloques es un ejemplo. También es posible que una pluralidad de bloques funcionales se implementen como un bloque funcional, que un bloque funcional se divida en una pluralidad de piezas o que una función parcial se cambie a un bloque funcional diferente.

Además, las funciones de la pluralidad de bloques funcionales que tienen funciones similares se pueden realizar en paralelo o en un tiempo compartido por un hardware o software individual, común.

También se debe observar que el orden de ejecución de los pasos incluidos en cada uno del método de codificación de imágenes descrito anteriormente y el método de decodificación de imágenes descrito anteriormente es el ejemplo para explicar la presente invención con mayor detalle. Por lo tanto, se pueden utilizar diferentes órdenes excepto el orden descrito anteriormente. Una parte de los pasos se puede ejecutar al mismo tiempo (en paralelo) con un paso diferente.

Aunque se ha descrito el aparato de codificación de imágenes y el aparato de decodificación de imágenes de acuerdo con una o más modalidades de la presente invención, la presente invención no está limitada a las modalidades. Aquellas personas expertas en el campo apreciarán fácilmente que muchas modificaciones en las modalidades ejemplares o combinaciones de los elementos estructurales en las diferentes modalidades son posibles sin apartarse materialmente de las enseñanzas y ventajas novedosas de la presente invención. Por consiguiente, se pretende que todas estas modificaciones y combinaciones estén incluidas dentro del alcance de esta invención.

Modalidad 3 El procesamiento descrito en cada una de las modalidades puede ser implementado simplemente en un sistema de computadora independiente, al grabar, en un medio de grabación, un programa para implementar las configuraciones del método de codificación de imágenes en movimiento (método de codificación de imágenes) y el método de decodificación de imágenes en movimiento (método de decodificación de imágenes) descritos en cada una de las modalidades. Los medios de grabación pueden ser cualquier medio de grabación siempre y cuando el programa pueda ser grabado, tal como un disco magnético, un disco óptico, un disco óptico magnético, una tarjeta IC y una memoria semiconductora.

En lo sucesivo, se describirán las aplicaciones para el método de codificación de imágenes en movimiento (método de codificación de imágenes) y el método de decodificación de imágenes en movimiento (método de decodificación de imágenes) descritos en cada una de las modalidades y sistemas utilizando los mismos. El sistema tiene una característica que consiste en tener un aparato de codificación y decodificación de imágenes que incluye un aparato de codificación de imágenes que utiliza el método de codificación de imágenes y un aparato de decodificación de imágenes que utiliza el método de decodificación de imágenes. Otras configuraciones en el sistema se pueden cambiar apro iadamente dependiendo de las situaciones.

La FIGURA 16 ilustra una configuración completa de un sistema de provisión de contenido exlOO para implementar los servicios de distribución de contenido. El área para proporcionar servicios de comunicación se divide en celdas del tamaño deseado y las estaciones base exl06, exl07, exl08, exl09 y exllO las cuales son estaciones inalámbricas fijas se colocan en cada una de las celdas.

El sistema de provisión de contenido exlOO se conecta a dispositivos, tal como una computadora exlll, un asistente digital personal (PDA, por sus siglas en inglés) exll2, una cámara exll3, un teléfono celular exll4 y una consola de videojuegos exll5, por vía de la Internet exlOl, un proveedor de servicios de Internet exl02, una red telefónica exl04, así como también las estaciones base exl06 a exllO, respectivamente.

Sin embargo, la configuración del sistema de provisión de contenido exlOO no está limitada a la configuración mostrada en la FIGURA 16 y es aceptable una combinación en la cual cualquiera de los elementos se conecta. Además, cada dispositivo se puede conectar directamente a la red telefónica exl04, preferiblemente que por vía de las estaciones base exl06 a exllO las cuales son las estaciones inalámbricas fijas. Adicionalmente, los dispositivos se pueden interconectar entre sí por vía de una comunicación inalámbrica a corta distancia y otras.

La cámara exll3, tal como una cámara de video digital, es capaz de capturar video. Una cámara exll6, tal como una cámara digital, es capaz de capturar tanto imágenes fijas como video. Adicionalmente , el teléfono celular exll4 puede ser aquel que cumpla con cualquiera de los estándares tales como el Sistema Global para Comunicaciones Móviles (GSM, por sus siglas en inglés) (marca registrada) , Acceso Múltiple por División de Código (CDMA, por sus siglas en inglés) , Acceso Múltiple por División de Código de Banda Ancha (W-CDMA, por sus siglas en inglés) , Evolución a Largo Plazo (LTE, por sus siglas en inglés) y Acceso de Paquetes a Alta Velocidad (HSPA, por sus siglas en inglés) . Alternativamente, el teléfono celular exll4 puede ser un Sistema de Teléfonos Personales (PHS, por sus siglas en inglés) .

En el sistema de provisión de contenido exlOO, un servidor de transmisión ininterrumpida exl03 se conecta a la cámara' exll3 y otros por vía de la red telefónica exl04 y la estación base exl09, lo cual hace posible la distribución de imágenes de un espectáculo en vivo y otros. En esta distribución, un contenido (por ejemplo, video de un espectáculo musical en vivo) capturado por el usuario utilizando la cámara exll3 se codifica como se describiera anteriormente en cada una de las modalidades (es decir, la cámara funciona como el aparato de codificación de imágenes de acuerdo con un aspecto de la presente invención) , y el contenido codificado se transmite al servidor de transmisión ininterrumpida exl03. Por otra parte, el servidor de transmisión ininterrumpida exl03 lleva a cabo la distribución ininterrumpida de los datos de contenido transmitidos a los clientes cuando lo soliciten. Los clientes incluyen la computadora exlll, el PDA exll2, la cámara exll3, el teléfono celular exll4 y la consola de videojuegos exll5 que son capaces de decodificar los datos codificados que se mencionaron anteriormente. Cada uno de los dispositivos que ha recibido los datos distribuidos decodifica y reproduce los datos codificados (es decir, funciona como el aparato de decodificación de imágenes de acuerdo con un aspecto de la presente invención) .

Los datos capturados pueden ser codificados por la cámara exll3 o el servidor de transmisión ininterrumpida exl03 que transmite los datos, o los procesos de codificación pueden ser compartidos entre la cámara exll3 y el servidor de transmisión ininterrumpida exl03. Similarmente , los datos distribuidos pueden ser decodificados por los clientes o el servidor de transmisión ininterrumpida exl03, o los procesos de decodificación pueden ser compartidos entre los clientes y el servidor de transmisión ininterrumpida exl03. Adicionalmente , los datos de las imágenes fijas y video capturados no solo por la cámara exll3 sino también la cámara exll6 pueden ser transmitidos al servidor de transmisión ininterrumpida exl03 a través de la computadora exlll. Los procesos de codificación pueden ser realizados por la cámara exll6, la computadora exlll o el servidor de transmisión ininterrumpida exl03, o pueden ser compartidos entre los mismos .

Adicionalmente , los procesos de codificación y decodificación pueden ser realizados por un LSI ex500 incluido generalmente en cada uno de la computadora exlll y los dispositivos. El LSI ex500 se puede configurar de un chip individual o una pluralidad de chips . El software para codificar y decodificar video puede ser integrado en algún tipo de medio de grabación (tal como un CD-ROM, disco flexible y disco duro) que es legible por la computadora exlll y otros, y los procesos de codificación y decodificación se pueden realizar utilizando el software. Adicionalmente, cuando el teléfono celular exll4 se equipa con una cámara, los datos de video obtenidos por la cámara se pueden transmitir. Los datos de video son datos codificados por el LSI ex500 incluido en el teléfono celular exll4.

Adicionalmente, el servidor de transmisión ininterrumpida exl03 puede estar compuesto de servidores y computadoras y puede descentralizar datos y procesar los datos descentralizados, grabar o distribuir datos.

Como se describiera anteriormente, los clientes pueden recibir y reproducir los datos codificados en el sistema de provisión de contenido exlOO. En otras palabras, los clientes pueden recibir y decodificar información transmitida por el usuario y pueden reproducir los datos decodificados en tiempo real en el sistema de provisión de contenido exlOO, de modo que el usuario que no tiene ningún derecho y equipo particular puede implementar una difusión personal .

Además del ejemplo del sistema de provisión de contenido exlOO, por lo menos uno del aparato de codificación de imágenes en movimiento (aparato de codificación de imágenes) y el aparato de decodificación de imágenes en movimiento (aparato de decodificación de imágenes) descritos en cada una de las modalidades se puede implementar en un sistema de difusión digital ex200 ilustrado en la FIGURA 17. Más específicamente, una estación de difusión ex201 comunica o transmite, por vía de ondas de radio a un satélite de difusión ex202, datos multiplexados que se obtienen al multiplexar datos de audio y otros en datos de video. Los datos de video son datos codificados por medio del método de codificación de imágenes en movimiento descrito en cada una de las modalidades (es decir, los datos codificados por el aparato de codificación de imágenes de acuerdo con un aspecto de la presente invención) . Con la recepción de los datos multiplexados , el satélite de difusión ex202 transmite ondas de radio para la difusión. Luego, una antena de uso casero ex204 con una función de recepción de difusión satelital recibe las ondas de radio. Después, un dispositivo tal como una televisión (receptor) ex300 y un sintonizador externo (STB, por sus siglas en inglés) ex217 decodifica los datos multiplexados recibidos y reproduce los datos decodificados (es decir, funciona como el aparato de decodificación de imágenes de acuerdo con un aspecto de la presente invención) .

Adicionalmente , un lector/grabador ex218 (i) lee y decodifica los datos multiplexados que están grabados en un medio de grabación ex215, tal como un DVD y un BD o (ii) codifica señales de video en el medio de grabación ex215, y en algunos casos, escribe datos obtenidos al multiplexar una señal de audio en los datos codificados. El lector/grabador ex218 puede incluir el aparato de decodificación de imágenes en movimiento o el aparato de codificación de imágenes en movimiento como se muestra en cada una de las modalidades. En este caso, las señales de video reproducidas son exhibidas en el monitor ex219 y pueden ser reproducidas por otro dispositivo o sistema utilizando el medio de grabación ex215 en el cual se graban los datos multiplexados. También es posible implementar el aparato de decodificación de imágenes en movimiento en el sintonizador externo ex217 conectado al cable ex203 para una televisión de cable o a la antena ex204 para la difusión satelital y/o terrestre, con el fin de exhibir las señales de video en el monitor ex219 de la televisión ex300. El aparato de decodificación de imágenes en movimiento puede no ser implementado en el sintonizador externo sino en la televisión ex300.

La FIGURA 18 ilustra la televisión (receptor) ex300 que utiliza el método de codificación de imágenes en movimiento y el método de decodificación de imágenes en movimiento descritos en cada una de las modalidades. La televisión ex300 incluye: un dispositivo de sintonización ex301 que obtiene o proporciona datos multiplexados obtenidos al multiplexar datos de audio en datos de video, a través de la antena ex204 o el cable ex203, etcétera que recibe una difusión; una unidad de modulación/desmodulación ex302 que desmodula los datos multiplexados recibidos o modula datos en datos multiplexados para ser suministrados al exterior; y una unidad de multiplexión/desmultiplexión ex303 que desmultiplexa los datos multiplexados modulados en datos de video y datos de audio o multiplexa datos de video y datos de audio codificados por una unidad de procesamiento de señales ex306 en datos.

La televisión ex300 incluye además: una unidad de procesamiento de señales ex306 que incluye una unidad de procesamiento de señales de audio ex304 y una unidad de procesamiento de señales de video ex305 que decodifican datos de audio y datos de video y codifican datos de audio y datos de video, respectivamente (las cuales funcionan como el aparato de codificación de imágenes y el aparato de decodificación de imágenes de acuerdo con los aspectos de la presente invención) ; y una unidad de salida ex309 que incluye un altavoz ex307 que proporciona la señal de audio decodificada y una unidad de exhibición ex308 que exhibe la señal de video decodificada, tal como una pantalla. Adicionalmente, la televisión ex300 incluye una unidad de interconexión ex317 que incluye una unidad de entrada de operación ex312 que recibe una entrada de una operación del usuario. Adicionalmente, la televisión ex300 incluye una unidad de control ex310 que controla, en conjunto cada elemento constituyente de la televisión ex300 y una unidad de circuitos de suministro de energía ex311 que suministra energía a cada uno de los elementos. A diferencia de la unidad de entrada de operación ex312, la unidad de interconexión ex317 puede incluir: un puente ex313 que se conecta a un dispositivo externo, tal como el lector/grabador ex218; una unidad de ranura ex314 para hacer posible la unión del medio de grabación ex216, tal como una tarjeta SD; un controlador ex315 que es conectado a un medio de grabación externo, tal como un disco duro; y un módem ex316 que es conectado a una red telefónica. En este documento, el medio de grabación ex216 puede grabar eléctricamente información utilizando un elemento de memoria semiconductora no volátil/volátil para el almacenamiento. Los elementos constituyentes de la televisión ex300 se conectan entre sí a través de una barra colectora sincrónica.

En primer lugar, se describirá la configuración en la cual la televisión ex300 decodifica los datos multiplexados obtenidos del exterior a través de la antena ex204 y otros y reproduce los datos decodificados . En la televisión ex300, con la operación de un usuario a través de un controlador distante ex220 y otros, la unidad de multiplexión/desmultiplexión ex303 desmultiplexa los datos multiplexados que son desmodulados por la unidad de modulación/desmodulación ex302, bajo control de la unidad de control ex310 que incluye una CPU. Adicionalmente , la unidad de procesamiento de señales de audio . ex304 decodifica los datos de audio desmultiplexados y la unidad de procesamiento de señales de video ex305 decodifica los datos de video desm ltiplexados, utilizando el método de decodificación descrito en cada una de las modalidades, en la televisión ex300. La unidad de salida ex309 proporciona la señal de video y la señal de audio decodificadas al exterior, respectivamente. Cuando la unidad de salida ex309 proporciona la señal de video y la señal de audio, las señales pueden ser almacenadas temporalmente en las memorias intermedias ex318 y ex319 y otras de modo que las señales sean reproducidas en sincronización entre sí. Adicionalmente, la televisión ex300 puede leer datos multiplexados no a través de una difusión y otros sino de los medios de grabación ex215 y ex216, tal como un disco magnético, un disco óptico y una tarjeta SD. Después, se describirá una configuración en la cual la televisión ex300 codifica una señal de audio y una señal de video y transmite los datos al exterior o escribe los datos en un medio de grabación. En la televisión ex300, con la operación de un usuario a través del controlador distante ex220 y otros, la unidad de procesamiento de señales de audio ex304 codifica una señal de audio y la unidad de procesamiento de señales de video ex305 codifica una señal de video, bajo control de la unidad de control ex310 utilizando el método de codificación descrito en cada una de las modalidades. La unidad de multiplexión/desmultiplexión ex303 multiplexa la señal de video y la señal de audio codificadas y proporciona la señal resultante al exterior. Cuando la unidad de multiplexión/desmultiplexión ex303 multiplexa la señal de video y la señal de audio, las señales pueden ser almacenadas temporalmente en las memorias intermedias ex320 y ex321 y otras de modo que las señales sean reproducidas en sincronización entre sí. En este documento, las memorias intermedias ex318, ex319, ex320 y ex321 pueden ser plurales como se ilustra o por lo menos una memoria intermedia puede ser compartida en la televisión ex300. Adicionalmente, se pueden almacenar datos en una memoria intermedia de modo que se puede evitar el desbordamiento y subdesbordamiento del sistema entre la unidad de modulación/desmodulación ex302 y la unidad de multiplexión/desmultiplexión ex303, por ejemplo.

Adicionalmente , la televisión ex300 puede incluir una conf guración para recibir una entrada de AV de un micrófono o una. cámara diferente de la configuración para obtener datos de audio y video de una difusión o un medio de grabación y puede codificar los datos obtenidos. Aunque la televisión ex300 puede codificar, multiplexar y proporcionar datos al exterior en la descripción, puede ser capaz de únicamente recibir, decodificar y proporcionar datos al exterior pero no de codificar, multiplexar y proporcionar datos al exterior.

Adicionalmente, cuando el lector/grabador ex218 lee o escribe datos multiplexados de o en un medio de grabación, uno de la televisión ex300 y el lector/grabador ex218 puede decodificar o codificar los datos multiplexados y la televisión ex300 y el lector/grabador ex218 pueden compartir la decodificación o codificación.

Como un ejemplo, la FIGURA 19 ilustra una configuración de una unidad de reproducción/grabación de información ex400 cuando los datos son leídos o escritos de o en un disco óptico. La unidad de reproducción/grabación de información ex400 incluye los elementos constituyentes ex401, ex402, ex403, ex404, ex405, ex406 y ex407 que se describen posteriormente en este documento. La cabeza óptica ex401 irradia un foco de láser en una superficie de grabación del medio de grabación ex215 que es un disco óptico para escribir información y detecta la luz reflejada de la superficie de grabación del medio de grabación ex215 para leer la información. La unidad de grabación de modulación ex402 impulsa eléctricamente un láser semiconductor incluido en la cabeza óptica ex401 y modula la luz láser de acuerdo con datos grabados. La unidad de desmodulación de reproducción ex403 amplifica una señal de reproducción obtenida al detectar eléctricamente la luz reflejada de la superficie de grabación utilizando un fotodetector incluido en la cabeza óptica ex401 y desmodula la señal de reproducción al separar un componente de señal grabado en el medio de grabación ex215 para reproducir la información necesaria. La memoria intermedia ex404 mantiene temporalmente la información a ser grabada en el medio de grabación ex215 y la información reproducida del medio de grabación ex215. El motor del disco ex405 hace girar el medio de grabación ex215. La unidad de servomando ex406 mueve la cabeza óptica ex401 a una pista de información predeterminada mientras que controla el impulso de rotación del motor del disco ex405 con el fin de seguir el foco de láser. La unidad de control del sistema ex407 controla en conjunto la unidad de reproducción/grabación de información ex400. Los procesos de lectura y escritura pueden ser implementados por la unidad de control del sistema ex407 utilizando diversa información almacenada en la memoria intermedia ex404 y generando y agregando nueva información como sea necesario y por medio de la unidad de grabación de modulación ex402, la unidad de desmodulación de reproducción ex403 y la unidad de servomando ex406 que graban y reproducen información a través de la cabeza óptica ex401 mientras que son operados de manera coordinada. La unidad de control del sistema ex407 incluye, por ejemplo, un microprocesador y ejecuta el procesamiento al causar que una computadora ejecute un programa para leer y escribir.

Aunque la cabeza óptica ex401 irradia un foco de láser en la descripción, puede realizar la grabación de alta densidad utilizando luz de campo próximo.

La FIGURA 20 ilustra el medio de grabación ex215 que es el disco óptico. En la superficie de grabación del medio de grabación ex215, las acanaladuras guía se forman en espiral y una pista de información ex230 graba, anticipadamente, información de dirección que indica una posición absoluta en el disco de acuerdo con un cambio en una forma de las acanaladuras guia. La información de dirección incluye información para determinar posiciones de bloques de grabación ex231 que son una unidad para grabar datos. La reproducción de la pista de información ex230 y la lectura de la información de dirección en un aparato que graba y reproduce datos puede conducir a la determinación de las posiciones de los bloques de grabación. Adicionalmente , el medio de grabación ex215 incluye un área de grabación de datos ex233, un área de circunferencia interior ex232 y un área de circunferencia exterior ex234. El área de grabación de datos ex233 es un área para el uso en la grabación de los datos del usuario. El área de circunferencia interior ex232 y el área de circunferencia exterior ex234 que son el interior y el exterior del área de grabación de datos ex233, respectivamente, son para uso específico excepto para la grabación de los datos del usuario. La unidad de reproducción/grabación de información 400 lee y escribe datos de audio codificados, datos de video codificados o datos multiplexados que se obtienen al multiplexar los datos de audio y video codificados, de y sobre el área de grabación de datos ex233 del medio de grabación ex215.

Aunque un disco óptico que tiene una capa, tal como un DVD y un BD se proporciona como un ejemplo en la descripción, el disco óptico no está limitado a ese tipo y puede ser un disco óptico que tenga una estructura de múltiples capas y que pueda ser grabado en una parte diferente de la superficie. Adicionalmente, el disco óptico puede tener una estructura para la grabación/reproducción multidimensional , tal como la grabación de información utilizando luz de colores con diferentes longitudes de onda en la misma porción del disco óptico y para grabar información que tiene diferentes capas desde varios ángulos.

Adicionalmente , un carro ex210 que tiene una antena ex205 puede recibir datos del satélite ex202 y otros, y puede reproducir video en un dispositivo de exhibición tal como un sistema de navegación de carro ex211 establecido en el carro ex210, en el sistema de difusión digital ex200. En este documento, una configuración del sistema de navegación de carro ex211 será una configuración, por ejemplo, que incluye una unidad de recepción de GPS de la configuración ilustrada en la FIGURA 18. Lo mismo será cierto para la configuración de la computadora exlll, el teléfono celular exll4 y otros.

La FIGURA 21A ilustra el teléfono celular exll4 que utiliza el método de codificación de imágenes en movimiento y el método de decodificación de imágenes en movimiento descritos en las modalidades. El teléfono celular exll4 incluye: una antena ex350 para transmitir y recibir ondas de radio a través de la estación base exllO; una unidad de cámara ex365 capaz de capturar imágenes en movimiento y fijas; y una unidad de exhibición ex358 tal como una pantalla de cristal líquido para exhibir los datos tales como video decodificado que es capturado por la unidad de cámara ex365 o es recibido por la antena ex350. El teléfono celular exll4 incluye además: una unidad de cuerpo principal que incluye una unidad de teclas de operación ex366; una unidad de salida de audio ex357 tal como un altavoz para la salida de audio; una unidad de entrada de audio ex356 tal como un micrófono para la entrada de audio; una unidad de memoria ex367 para almacenar video o imágenes fijas capturados, audio grabado, datos codificados o decodificados del video recibido, las imágenes fijas, correos electrónicos u otros; y una unidad de ranura ex364 que es una unidad de interconexión para un medio de grabación que almacena datos de la misma manera que la unidad de memoria ex367.

Después, un ejemplo de una configuración del teléfono celular exll4 se describirá con referencia a la FIGURA 2IB. En el teléfono celular exll4, una unidad de control principal ex360 diseñada para controlar en conjunto cada unidad del cuerpo principal que incluye la unidad de exhibición ex358, así como también la unidad de teclas de operación ex366 se conecta mutuamente, por vía de una barra colectora sincrónica ex370, a una unidad de circuitos de suministro de energía ex361, una unidad de control de entrada de operación ex362, una unidad de procesamiento de señales de video ex355, una unidad de interconexión de cámara ex363, una unidad de control de la pantalla de cristal líquido (LCD) ex359, una unidad de modulación/desmodulación ex352, una unidad de multiplexión/desmultiplexión ex353, una unidad de procesamiento de señales de audio ex354, la unidad de ranura ex364 y la unidad de memoria ex367.

Cuando una tecla de final de llamada o una tecla de energía es encendida por la operación de un usuario, la unidad de circuitos de suministro de energía ex361 provee a las unidades respectivas con energía de un empaque de baterías con el fin de activar el teléfono celular exll4.

En el teléfono celular exll4, la unidad de procesamiento de señales de audio ex354 convierte las señales de audio recolectadas por la unidad de entrada de audio ex356 en modo de conversación de voz en señales de audio digital bajo el control de la unidad de control principal ex360 que incluye una CPU, ROM y RAM. Luego, la unidad de modulación/desmodulación ex352 realiza un procesamiento de espectro expandido en las señales de audio digital y la unidad de transmisión y recepción ex351 realiza la conversión de digital a análogo y la conversión de frecuencia en los datos, con el fin de transmitir los datos resultantes por vía de la antena ex350. También, en el teléfono celular exll4, la unidad de transmisión y recepción ex351 amplifica los datos recibidos por la antena ex350 en modo de conversación de voz y realiza la conversión de frecuencia y la conversión de análogo a digital en los datos. Luego, la unidad de modulación/desmodulación ex352 realiza el procesamiento de espectro expandido inverso en los datos y la unidad de procesamiento de señales de audio ex354 los convierte en señales de audio análogo, con el fin de enviarlos por vía de la unidad de salida de audio ex357.

Adicionalmente , cuando un correo electrónico en modo de comunicación de datos se transmite, los datos de texto del correo electrónico introducidos por medio de la operación de la unidad de teclas de operación ex366 y otros del cuerpo principal se envían a la unidad de control principal ex360 por vía de la unidad de control de entrada de operación ex362. La unidad de control principal ex360 causa que la unidad de modulación/desmodulación ex352 realice un procesamiento de espectro expandido en los datos de texto y la unidad de transmisión y recepción ex351 realiza la conversión de digital a análogo y la conversión de frecuencia en los datos resultantes para transmitir los datos a la estación base exllO por vía de la antena ex350. Cuando se recibe un correo electrónico, el procesamiento que es aproximadamente inverso al procesamiento para transmitir un correo electrónico se realiza en los datos recibidos y los datos resultantes se proporcionan a la unidad de exhibición ex358.

Cuando se transmite video, imágenes fijas o video y audio en el modo de comunicación de datos, la unidad de procesamiento de señales de video ex355 comprime y codifica señales de video suministradas de la unidad de cámara ex365 utilizando el método de codificación de imágenes en movimiento mostrado en cada una de las modalidades (es decir, funciona como el aparato de codificación de imágenes de acuerdo con el aspecto de la presente invención) , y transmite los datos de video codificados a la unidad de multiplexión/desmultiplexión ex353. En contraste, cuando la unidad de cámara ex365 captura video, imágenes fijas y otros, la unidad de procesamiento de señales de audio ex354 codifica señales de audio recolectadas por la unidad de entrada de audio ex356 y transmite los datos de audio codificados a la unidad de multiplexión/desmultiplexión ex353.

La unidad de multiplexión/desmultiplexión ex353 multiplexa los datos de video codificados que son suministrados de la unidad de procesamiento de señales de video ex355 y los datos de audio codificados que son suministrados de la unidad de procesamiento de señales de audio ex354, utilizando un método predeterminado. Luego, la unidad de modulación/desmodulación (unidad de circuito de modulación/desmodulación) ex352 realiza el procesamiento de espectro expandido en los datos multiplexados y la unidad de transmisión y recepción ex351 realiza la conversión de digital a análogo y la conversión de frecuencia en los datos con el fin de transmitir los datos resultantes por vía de la antena ex350.

Cuando se reciben datos de un archivo de video el cual está vinculado con una página Web y otros en el modo de comunicación de datos o cuando se recibe un correo electrónico con video y/o audio anexo, con el propósito de decodificar los datos multiplexados que son recibidos por vía de la antena ex350, la unidad de multiplexión/desmultiplexión ex353 desmultiplexa los datos multiplexados en una corriente de bits de datos de video y una corriente de bits de datos de audio y provee a la unidad de procesamiento de señales de video ex355 con los datos de video codificados y la unidad de procesamiento de señales de audio ex354 con los datos de audio codificados, a través de la barra colectora sincrónica ex370. La unidad de procesamiento de señales de video ex355 decodifica la señal de video utilizando un método de decodificación de imágenes en movimiento que corresponde al método de codificación de imágenes en movimiento mostrado en cada una de las modalidades (es decir, funciona como el aparato de decodificación de imágenes de acuerdo con el aspecto de la presente invención) , y luego la unidad de exhibición ex358 exhibe, por ejemplo, el video y las imágenes fijas que están incluidos en el archivo de video vinculado con la página Web por vía de la unidad de control de LCD ex359. Adicionalmente , la unidad de procesamiento de señales de audio ex354 decodifica la señal de audio y la unidad de salida de audio ex357 proporciona el audio.

Adicionalmente, de manera similar a la televisión ex300, es posible que una terminal tal como el teléfono celular exll4 tenga 3 tipos de configuraciones de implementación que incluyen no únicamente (i) una terminal de transmisión y recepción que incluye tanto un. aparato de codificación como un aparato de decodificación, sino también (ii) una terminal de transmisión que incluye únicamente un aparato de codificación y (iii) una terminal de recepción que incluye únicamente un aparato de decodificación. Aunque el sistema de difusión digital' ex200 recibe y transmite los datos multiplexados que se obtienen al multiplexar datos de audio en datos de video en la descripción, los datos multiplexados pueden ser datos obtenidos al multiplexar no datos de audio sino datos de carácter relacionados con video en datos de video y pueden no ser datos multiplexados sino datos de video mismos.

Como tal, el método de codificación de imágenes en movimiento y el método de decodificación de imágenes en movimiento en cada una de las modalidades se pueden utilizar en cualquiera de los dispositivos y sistemas descritos. De esta manera, se pueden obtener las ventajas descritas en cada una de las modalidades.

Adicionalmente , la presente invención no está limitada a las modalidades anteriores y son posibles varias modificaciones y combinaciones sin apartarse del alcance de la presente invención.

Modalidad 4 Los datos de video se pueden generar al conmutar, como sea necesario, entre (i) el método de codificación de imágenes en movimiento o el aparato de codificación de imágenes en movimiento mostrados en cada una de las modalidades y (ii) un método de codificación de imágenes en movimiento o un aparato de codificación de imágenes en movimiento de conformidad con un estándar diferente, tal como MPEG-2, MPEG-4 AVC y VC-1.

En este documento, cuando una pluralidad de datos de video que cumplen con los diferentes estándares se generan y luego se decodifican, es necesario que los métodos de decodificación se seleccionen para cumplir con los diferentes estándares. Sin embargo, puesto que no se puede detectar que estándar cumple cada uno de la pluralidad de datos de video que son decodificados , existe el problema respecto a que no se puede seleccionar un método de decodificación apropiado.

Con el propósito de resolver el problema, los datos multiplexados que se obtienen al multiplexar datos de audio y otros en datos de video tienen una estructura que incluye información de identificación que indica que estándar cumplen los datos de video. La estructura específica de los datos multiplexados que incluyen los datos de video generados en el método de codificación de imágenes en movimiento y por el aparato de codificación de imágenes en movimiento mostrados en cada una de las modalidades se describirá en lo sucesivo. Los datos multiplexados son una corriente digital en el formato de Corriente de Transporte de MPEG-2.

La FIGURA 22 ilustra una estructura de los datos multiplexados. Como se ilustra en la FIGURA 22, los datos multiplexados se pueden obtener al multiplexar por lo menos una de una corriente de video, una corriente de audio, una corriente de gráficos de presentación (PG, por sus siglas en inglés) y una corriente de gráficos interactivos. La corriente de video representa video primario y video secundario de una película, la corriente de audio (IG) representa una parte de audio primario y una parte de audio secundario que se mezcla con la parte de audio primario y la corriente de gráficos de presentación representa subtítulos de la película. En este documento, el video primario es video normal que es exhibido en una pantalla y el video secundario es video que es exhibido en una ventana más pequeña en el video primario. Adicionalmente , la corriente de gráficos interactivos representa una pantalla interactiva que es generada al ordenar los componentes de GUI en una pantalla. La corriente de video se codifica en el método de codificación de imágenes en movimiento o por el aparato de codificación de imágenes en movimiento mostrados en cada una de las modalidades, o en un método de codificación de imágenes en movimiento o por un aparato de codificación de imágenes en movimiento de conformidad con un estándar convencional, tal como MPEG-2, MPEG-4 AVC y VC-1. La corriente de audio se codifica de acuerdo con un estándar, tal como Dolby-AC-3, Dolby Digital Plus, MLP, DTS, DTS-HD y PCM lineal.

Cada corriente incluida en los datos multiplexados es identificada por un PID. Por ejemplo, 0x1011 se asigna a la corriente de video que se utiliza para el video de una - película, de 0x1100 a OxlllF se asignan a las corrientes de audio, de 0x1200 a 0xl21F se asignan a las corrientes de gráficos de presentación, de 0x1400 a 0xl41F se asignan a las corrientes de gráficos interactivos, de OxlBOO a OxlBlF se asignan a las corrientes de video que se utilizan para el video secundario de la película y de OxlAOO a OxlAlF se asignan a las corrientes de audio que se utilizan para el audio secundario que se mezcla con el audio primario.

La FIGURA 23 ilustra esquemáticamente como se multiplexan los datos. En primer lugar, una corriente de video ex235 compuesta de tramas de video y una corriente de audio ex238 compuesta de tramas de audio se transforman en una corriente de paquetes PES ex236 y una corriente de paquetes PES ex239 y además en paquetes TS ex237 y paquetes TS ex240, respectivamente. Similarmente , los datos de una corriente de gráficos de presentación ex241 y los datos de una corriente de gráficos interactivos ex244 se transforman en una corriente de paquetes PES ex242 y una corriente de paquetes PES ex245 y además en paquetes TS ex243 y paquetes TS ex246, respectivamente. Estos paquetes TS son multiplexados en una corriente para obtener datos multiplexados ex247.

La FIGURA 24 ilustra con mayor detalle como se almacena una corriente de video en una corriente de paquetes PES. La primera barra en la FIGURA 24 muestra una corriente de tramas de video en una corriente de video. La segunda barra muestra la corriente de paquetes PES. Como es indicado por las flechas designadas como yyl, yy2, yy3 e yy4 en la FIGURA 24, la corriente de video se divide en imágenes como imágenes I, imágenes B e imágenes P cada una de las cuales es una unidad de presentación de video y las imágenes se almacenan en una carga útil de cada uno de los paquetes PES. Cada uno de los paquetes PES tiene un encabezado de PES y el encabezado de PES almacena un Registro de Tiempos de Presentación (PTS, por sus siglas en inglés) que indica un tiempo de exhibición de la imagen y un Registro de Tiempos de Decodificación (DTS, por sus siglas en inglés) que indica un tiempo de decodificación de la imagen.

La FIGURA 25 ilustra un formato de paquetes TS que se escriben finalmente en los datos multiplexados. Cada uno de los paquetes TS es un paquete de longitud fija de 188 bytes, que incluye un encabezado de TS de 4 bytes que tiene información, tal como un PID para identificar una corriente y una carga útil de TS de 184 bytes para almacenar datos. Los paquetes PES se dividen y se almacenan en las cargas útiles de TS, respectivamente. Cuando se utiliza un BD ROM, a cada uno de los paquetes TS se proporciona un TP_Extra_Header (Encabezado Adicional TP) de 4 bytes, dando por resultado de esta manera paquetes fuente de 192 bytes. Los paquetes fuente se escriben en los datos multiplexados . El TP_Extra_Header almacena información tal como un Arrival_Time_Stamp (Registro de Tiempos de Llegada) (ATS, por sus siglas en inglés) . El ATS muestra un tiempo de inicio de transferencia en el cual cada uno de los paquetes TS deben ser transferidos a un filtro de PID. Los paquetes fuente se ordenan en los datos multiplexados como se muestra en el fondo de la FIGURA 25. Los números que incrementan desde la cabeza de los datos multiplexados son llamados números de paquete fuente (SPNs, por sus siglas en inglés) .

Cada uno de los paquetes TS incluidos en los datos multiplexados incluye no únicamente corrientes de audio, video, subtítulos y otros, sino también una Tabla de Asociación de Programas (PAT, por sus siglas en inglés) , una Tabla de Mapa de Programas (PMT, por sus siglas en inglés) y una Referencia de Reloj de Programa (PCR, por sus siglas en inglés) . La PAT muestra lo que indica un PID en una PMT utilizada en los datos multiplexados y un PID de la PAT misma se registra como cero. La PMT almacena PIDs de las corrientes de video, audio, subtítulos y otros incluidas en los datos multiplexados y la información de atributos de las corrientes correspondientes a los PIDs. La PMT también tiene varios descriptores que se refieren a los datos multiplexados. Los descriptores tienen información tal como información de control de copias que muestra si se permite o no el copiado de los datos multiplexados. La PCR almacena la información de tiempo de STC que corresponde a un ATS que muestra cuando el paquete de PCR se transfiere a un decodificador, con el propósito de lograr una sincronización entre un Reloj de Tiempo de Llegada (ATC) que es un eje de tiempo de ATSs y un Reloj de Tiempo de Sistema (STC) que es un eje de tiempo de PTSs y DTSs.

La FIGURA 26 ilustra detalladamente la estructura de datos de la PMT. Un encabezado de PMT se coloca en la parte más alta de la PMT. El encabezado de PMT describe la longitud de datos incluidos en la PMT y otros. Una pluralidad de descriptores que se refieren a los datos multiplexados se coloca después del encabezado de PMT. Información tal como la información de control de copias se describe en los descriptores. Después de los descriptores, se coloca una pluralidad de piezas de información de corriente que se refiere a las corrientes incluidas en los datos multiplexados. Cada pieza de información de corriente incluye descriptores de corriente cada uno que describe información, tal como un tipo de corriente para identificar un codee de compresión de una corriente, un PID de corriente e información de atributos de corriente (tal como una velocidad de tramas o una relación dimensional) . Los descriptores de corriente son iguales en número al número de corrientes en los datos multiplexados .

Cuando los datos multiplexados se graban en un medio de grabación y otros, se graban junto con archivos de información de datos multiplexados.

Cada uno de los archivos de información de datos multiplexados es información de gestión de los datos multiplexados como se muestra en la FIGURA 27. Los archivos de información de datos multiplexados están en correspondencia de uno a uno con los datos multiplexados y cada uno de los archivos incluye información de datos multiplexados, información de atributos de corriente y un mapa de entrada.

Como se ilustra en la FIGURA 27, la información de datos multiplexados incluye una velocidad de sistema, un tiempo de inicio de reproducción y un tiempo de final de reproducción. La velocidad de sistema indica la velocidad de transferencia máxima a la cual un decodificador objetivo del sistema que se describe posteriormente transfiere los datos multiplexados a un filtro de PID. Los intervalos de los ATSs incluidos en los datos multiplexados se establecen a un nivel no más alto que una velocidad de sistema. El tiempo de inicio de reproducción indica un PTS en una trama de video en la cabeza de los datos multiplexados. Un intervalo de una trama se agrega a un PTS en una trama de video al final de los datos multiplexados y el PTS se establece al tiempo de final de reproducción.

Como se muestra en la FIGURA 28, una pieza de información de atributos se registra en la información de atributos de corriente, para cada PID de cada corriente incluida en los datos multiplexados. Cada pieza de información de atributos tiene diferente información dependiendo si la corriente correspondiente es una corriente de video, una corriente de audio, una corriente de gráficos de presentación o una corriente de gráficos interactivos. Cada pieza de información de atributos de corriente de video lleva información que incluye que clase de codee de compresión se utiliza para la compresión de la corriente de video y la resolución, relación dimensional y velocidad de trama de las piezas de datos de imagen que se incluyen en la corriente de video. Cada pieza de información de atributos de corriente de audio lleva información que incluye que clase de codee de compresión se utiliza para comprimir la corriente de audio, cuantos canales se incluyen en la corriente de audio, que lenguaje soporta la corriente de audio y que tan alta es la frecuencia de muestreo. La información de atributos de corriente de video y la información de atributos de corriente de audio se utilizan para la inicialización de un decodificador antes de que el reproductor repita la información.

En la presente modalidad, los datos multiplexados que se utilizan son de un tipo de corriente incluido en la PMT. Adicionalmente , cuando los datos multiplexados se graban en un medio de grabación, la información de atributos de corriente de video incluida en la información de datos multiplexados se utiliza. Más específicamente, el método de codificación de imágenes en movimiento o el aparato de codificación de imágenes en movimiento descritos en cada una de las modalidades incluye un paso o una unidad para asignar información única que indica los datos de video generados por el método de codificación de imágenes en movimiento o el aparato de codificación de imágenes en movimiento en cada una de las modalidades, al tipo de corriente incluido en la PMT o la información de atributos de corriente de video. Con la configuración, los datos de video generados por el método de codificación de imágenes en movimiento o el aparato de codificación de imágenes en movimiento descritos en cada una de las modalidades se pueden distinguir de los datos de video que cumplen con otro estándar.

Adicionalmente, la FIGURA 29 ilustra pasos del método de decodificación de imágenes en movimiento de acuerdo con la presente modalidad. En el Paso exSlOO, el tipo de corriente incluido en la PMT o la información de atributos de corriente de video incluida en la información de datos multiplexados se obtiene de los datos multiplexados . Después, en el Paso exSlOl, se determina si el tipo de corriente o la información de atributos de corriente de video ndica o no que los datos multiplexados son generados por el método de codificación de imágenes en movimiento o el aparato de codificación de imágenes en movimiento en cada una de las modalidades. Cuando se determina que el tipo de corriente o la información de atributos de corriente de video indica que los datos multiplexados son generados por el método de codificación de imágenes en movimiento o el aparato de codificación de imágenes en movimiento en cada una de las modalidades, en el Paso exS102, la decodificación es realizada por el método de decodificación de imágenes en movimiento en cada una de las modalidades. Adicionalmente , cuando el tipo de corriente o la información de atributos de corriente de video indica el cumplimiento de los estándares convencionales, tales como MPEG-2, MPEG-4 AVC y VC-1, en el Paso exS103, la decodificación es realizada por un método de decodificación de imágenes en movimiento de conformidad con los estándares convencionales.

Como tal, la asignación de un nuevo valor único al tipo de corriente o a la información de atributos de corriente de video hace posible la determinación si el método de decodificación de imágenes en movimiento o el aparato de decodificación de imágenes en movimiento que se describen en cada una de las modalidades pueden realizar o no la decodificación. Incluso cuando se introducen datos multiplexados que cumplen con un estándar diferente, se puede seleccionar un método o aparato de decodificación apropiado. De esta manera, se hace posible decodificar información sin ningún error. Adicionalmente , el método o aparato de codificación de imágenes en movimiento, o el método o aparato de decodificación de imágenes en movimiento en la presente modalidad se puede utilizar en los dispositivos y sistemas descritos anteriormente.

Modalidad 5 Cada uno del método de codificación de imágenes en movimiento, el aparato de codificación de imágenes en movimiento, el método de decodificación de imágenes en movimiento y el aparato de decodificación de imágenes en movimiento en cada una de las modalidades se logra típicamente en la forma de un circuito integrado o un circuito Integrado a Gran Escala (LSI) . Como un ejemplo del LSI, la FIGURA. 30 ilustra una configuración del LSI ex500 que se hace en un chip. El LSI ex500 incluye los elementos ex501, ex502, ex503, ex504, ex505, ex506, ex507, ex508 y ex509 que se describen posteriormente, y los elementos se conectan entre sí a través de una barra colectora ex510. La unidad de circuitos de suministro de energía ex505 es activada al proveer a cada uno de los elementos con energía cuando la unidad de circuitos de suministro de energía ex505 se enciende .

Por ejemplo, cuando se realiza la codificación, el LSI ex500 recibe una señal de AV de un micrófono exll7, una cámara exll3 y otros a través de una 10 de AV ex509 bajo control de una unidad de control ex501 que incluye una CPU ex502, un controlador de memoria ex503, un controlador de corriente ex504 y una unidad de control de frecuencia impulsora ex512. La señal de AV recibida se almacena temporalmente en la memoria externa ex511, tal como una SDRAM. Bajo control de la unidad de control ex501, los datos almacenados son segmentados en porciones de datos de acuerdo con la cantidad y velocidad de procesamiento que se transmite a una unidad de procesamiento de señales ex507. Luego, la unidad de procesamiento de señales ex507 codifica una señal de audio y/o una señal de video. En este documento, la codificación de la señal de video es la codificación descrita en cada una de las modalidades. Adicionalmente , la unidad de procesamiento de señales ex507 multiplexa algunas veces los datos de audio codificados y los datos de video codificados, y una I/O de corriente ex506 proporciona los datos multiplexados al exterior. Los datos multiplexados proporcionados son transmitidos a la estación base exl07, o se escriben en el medio de grabación ex215. Cuando se multiplexan los conjuntos de datos, los datos se deben almacenar temporalmente en la memoria intermedia ex508 de modo que los conjuntos de datos se sincronizan entre sí.

Aunque la memoria ex511 es un elemento fuera del LSI ex500, se puede incluir en el LSI ex500. La memoria intermedia ex508 no está limitada a una memoria intermedia, sino que puede estar compuesta de memorias intermedias. Adicionalmente , el LSI ex500 se puede hacer en un chip o una pluralidad de chips .

Adicionalmente, aunque la unidad de control ex501 incluye la CPU ex502, el controlador de memoria ex503, el controlador de corriente ex504 y la unidad de control de frecuencia impulsora ex512, la configuración de la unidad de control ex501 no está limitada a éstos. Por ejemplo, la unidad de procesamiento de señales ex507 puede incluir además una CPU. La inclusión de otra CPU en la unidad de procesamiento de señales ex507 puede mejorar la velocidad de procesamiento. Adicionalmente, como otro ejemplo, la CPU ex502 puede servir como o puede ser una parte de la unidad de procesamiento de señales ex507 y, por ejemplo, puede incluir una unidad de procesamiento de señales de audio. En este caso, la unidad de control ex501 incluye la unidad de procesamiento de señales ex507 o la CPU ex502 que incluye una parte de la unidad de procesamiento de señales ex507.

El nombre utilizado en este documento es LSI, pero también se puede llamar IC, sistema LSI, super LSI o ultra-LSI dependiendo del grado de integración.

Por otra parte, las maneras para lograr la integración no están limitadas al LSI y un circuito especial o un procesador de uso general y así por el estilo también puede lograr la integración. La Matriz de Puerta Programable de Campo (FPGA, por sus siglas en inglés) que se puede programar después de la manufactura de LSIs o un procesador reconfigurable que permite la reconfiguración de la conexión o la configuración de un LSI se puede utilizar para el mismo propósito .

En el futuro, con el avance en la tecnología de los semiconductores, una nueva tecnología puede reemplazar el LSI. Los bloques funcionales se pueden integrar utilizando esta tecnología. La posibilidad es que la presente invención se aplique a la biotecnología.

Modalidad 6 Cuando los datos de video generados en el método de codificación de imágenes en movimiento o por el aparato de codificación de imágenes en movimiento descritos en cada una de las modalidades se decodifican, en comparación a cuando los datos de video que cumplen con un estándar convencional, tales como MPEG-2, MPEG-4 AVC y VC-1 se decodifican, es posible que la cantidad de procesamiento se incremente. De esta manera, el LSI ex500 necesita ser establecido a una frecuencia impulsora más alta que aquella de la CPU ex502 que se utiliza cuando se decodifican datos de video de conformidad con el estándar convencional. Sin embargo, cuando la frecuencia impulsora se establece más alto, existe el problema respecto a que se incrementa el consumo de energía.

Con el propósito de resolver el problema, el aparato de decodificación de imágenes en movimiento, tal como la televisión ex300 y el LSI ex500 se configuran para determinar que estándar cumplen los datos de video y conmutar entre las frecuencias impulsoras de acuerdo con el estándar determinado. La FIGURA 31 ilustra una configuración ex800 en la presente modalidad. Una unidad de conmutación de frecuencias impulsoras ex803 establece una frecuencia impulsora a una frecuencia impulsora más alta cuando los datos de video son generados por el método de codificación de imágenes en movimiento o el aparato de codificación de imágenes en movimiento descritos en cada una de las modalidades. Luego, la unidad de conmutación de frecuencias impulsoras ex803 da instrucciones a una unidad de procesamiento de decodificación ex801 que ejecuta el método de decodificación de imágenes en movimiento descrito en cada una de las modalidades para decodificar los datos de video.

Cuando los datos de video cumplen con el estándar convencional, la unidad de conmutación de frecuencias impulsoras ex803 establece una frecuencia impulsora a una frecuencia impulsora más baja que aquella de los datos de video generados por el método de codificación de imágenes en movimiento o el aparato de codificación de imágenes en movimiento descritos en cada una de las modalidades. Luego, la unidad de conmutación de frecuencias impulsoras ex803 da instrucciones a la unidad de procesamiento de decodificación ex802 que cumple con el estándar convencional para decodificar los datos de video.

Más específicamente, la unidad de conmutación de frecuencias impulsoras ex803 incluye la CPU ex502 y la unidad de control de frecuencias impulsoras ex512 en la FIGURA 30. En este documento, cada unidad de procesamiento de decodificación ex801 que ejecuta el método de decodificación de imágenes en movimiento descrito en cada una de las modalidades y la unidad de procesamiento de decodificación ex802 que cumple con el estándar convencional corresponde a la unidad de procesamiento de señales ex507 de la FIGURA 30. La CPU ex502 determina que estándar cumplen los datos de video. Luego, la unidad de control de frecuencias impulsoras ex512 determina una frecuencia impulsora con base en una señal de la CPU ex502. Adicionalmente , la unidad de procesamiento de señales ex507 decodifica los datos de video con base en la señal de la CPU ex502. Por ejemplo, es posible que la información de identificación descrita en la Modalidad 4 se utilice para identificar los datos de video. La información de identificación no está limitada a aquella descrita en la Modalidad 4 sino que puede ser cualquier información siempre y cuando la información indique que estándar cumplen los datos de video. Por ejemplo, cuando se puede determinar que estándar cumplen los datos de video con base en una señal externa para determinar que los datos de video se utilizan para una televisión o un disco, etcétera, la determinación se puede hacer con base en esta señal externa. Adicionalmente, la CPU ex502 selecciona una frecuencia impulsora con base en, por ejemplo, una tabla de consulta en la cual los estándares de los datos de video se asocian con las frecuencias impulsoras como se muestra en la FIGURA 33. La frecuencia impulsora se puede seleccionar al almacenar la tabla de consulta en la memoria intermedia ex508 y en una memoria interna de un LSI y con referencia a la tabla de consulta por la CPU ex502.

La FIGURA 32 ilustra pasos para ejecutar un método en la presente modalidad. En primer lugar, en el Paso exS200, la unidad de procesamiento de señales ex507 obtiene información de identificación de los datos multiplexados . Después, en el Paso exS201, la CPU ex502 determina si los datos de video se generan o no por medio del método de codificación y el aparato de codificación descritos en cada una de las modalidades, con base en la información de identificación. Cuando los datos . de video son generados por medio del método de codificación de imágenes en movimiento y el aparato de codificación de imágenes en movimiento descritos en cada una de las modalidades, en el Paso exS202, la CPU ex502 transmite una señal para establecer la frecuencia impulsora a una frecuencia impulsora más alta a la unidad de control de frecuencias impulsoras ex512. Luego, la unidad de control de frecuencias impulsoras ex512 establece la frecuencia impulsora a la frecuencia impulsora más alta. Por otra parte, cuando la información de identificación indica que los datos de video cumplen con el estándar convencional, tal como MPEG-2, MPEG-4 AVC y VC-1, en el Paso exS203, la CPU ex502 transmite una señal para establecer la frecuencia impulsora a una frecuencia impulsora más baja a la unidad de control de frecuencias impulsoras ex512. Luego, la unidad de control de frecuencias impulsoras ex512 establece la frecuencia impulsora a la frecuencia impulsora más baja que aquella en el caso donde los datos de video son generados por medio del método de codificación de imágenes en movimiento y el aparato de codificación de imágenes en movimiento descritos en cada una de las modalidades.

Adicionalmente , junto con la conmutación de las frecuencias impulsoras, el efecto de conservación de energía se puede mejorar al cambiar el voltaje .que se aplica al LSI ex500 o un aparato que incluye el LSI ex500. Por ejemplo, cuando la frecuencia impulsora se establece más baja, es posible que el voltaje que se aplica al LSI ex500 o el aparato que incluye el LSI ex500 se establezca a un voltaje más bajo que aquel en el caso donde la frecuencia impulsora se establece más alta.

Adicionalmente , cuando la cantidad de procesamiento para la decodificación es más grande, la frecuencia impulsora se puede establecer más alta, y cuando la cantidad de procesamiento para la decodificación es más pequeña, la frecuencia impulsora se puede establecer más baja como el método para establecer la frecuencia impulsora. De esta manera, el método de establecimiento no está limitado a aquellos descritos anteriormente. Por ejemplo, cuando la cantidad de procesamiento para decodificar datos de video de conformidad con MPEG- AVC es más grande que la cantidad de procesamiento para la decodificación de datos de video generados por medio del método de codificación de imágenes en movimiento y el aparato de codificación de imágenes en movimiento descritos en cada una de las modalidades, es posible que la frecuencia impulsora se establezca en orden inverso al establecimiento descrito anteriormente.

Adicionalmente, el método para establecer la frecuencia impulsora no está limitado al método para establecer la frecuencia impulsora más baja. Por ejemplo, cuando la información de identificación indica que los datos de video se generan por medio del método de codificación de imágenes en movimiento y el aparato de codificación de imágenes en movimiento descritos en cada una de las modalidades, es posible que el voltaje que se aplica al LSI ex500 o el aparato que incluye el LSI ex500 se establezca más alto. Cuando la información de identificación indica que los datos de video cumplen con el estándar convencional, tal como MPEG-2, MPEG-4 AVC y VC-1, es posible que el voltaje que se aplica al LSI ex500 o el aparato que incluye el LSI ex500 se establezca más bajo. Como otro ejemplo, es posible que cuando la información de identificación indica que los datos de video se generan por medio del método de codificación de imágenes en movimiento y el aparato de codificación de imágenes en movimiento descritos en cada una de las modalidades, la impulsión de la CPU ex502 no tenga que suspenderse. Cuando la información de identificación indica que los datos de video cumplen con el estándar convencional, tal como MPEG-2, MPEG-4 AVC y VC-1, es posible que la impulsión de la CPU ex502 se suspenda en un tiempo determinado debido a que la CPU ex502 tiene capacidad de procesamiento adicional. Incluso cuando la información de identificación indica que los datos de video se generan por medio del método de codificación de imágenes en movimiento y el aparato de codificación de imágenes en movimiento descritos en cada una de las modalidades, es posible que en el caso donde la CPU ex502 tiene capacidad de procesamiento adicional, la impulsión de la CPU ex502 se suspenda en un tiempo determinado. En este caso, es posible que el tiempo de suspensión se establezca más corto que aquel en el caso cuando la información de identificación indica que los datos de video cumplen con el estándar convencional, tal como MPEG-2, MPEG-4 AVC y VC-1.

Por consiguiente, el efecto de conservación de energía se puede mejorar al conmutar entre las frecuencias impulsoras de acuerdo con el estándar que cumplen los datos de video. Adicionalmente, cuando el LSI ex500 o el aparato que incluye el LSI ex500 se impulsa utilizando una batería, la vida útil de la batería se puede extender con el efecto de conservación de energía.

Modalidad 7 Existen casos donde una pluralidad de datos de video que cumplen con diferentes estándares, se proporcionan a los dispositivos y sistemas, tal como una televisión y un teléfono celular. Con el propósito de hacer posible la decodificación de la pluralidad de datos de video que cumplen con los diferentes estándares, la unidad de procesamiento de señales ex507 del LSI ex500 necesita cumplir con los diferentes estándares. Sin embargo, los problemas del incremento en la escala del circuito del LSI ex500 y el incremento en el costo se elevan con el uso individual de las unidades de procesamiento de señales ex507 que cumplen con los estándares respectivos.

Con el propósito de resolver el problema, lo que se idea es una configuración en la cual la unidad de procesamiento de decodificación para implementar el método de decodificación de imágenes en movimiento descrito en cada una de las modalidades y la unidad de procesamiento de decodificación que cumple con el estándar convencional, tal como MPEG-2, MPEG-4 AVC y VC-1 se comparten parcialmente. Ex900 en la FIGURA 34A muestra un ejemplo de la configuración. Por ejemplo, el método de decodificación de imágenes en movimiento descrito en cada una de las modalidades y el método de decodificación de imágenes en movimiento que cumple con MPEG-4 AVC tienen, parcialmente en común, los detalles del procesamiento, tal como la codificación entrópica, cuantificación inversa, filtración de desbloqueo y predicción con compensación de movimiento. Es posible que los detalles de procesamiento que se comparten incluyan el uso de una unidad de procesamiento de decodificación ex902 que cumple con MPEG-4 AVC. En contraste, es posible que una unidad de procesamiento de decodificación especializada ex901 se utilice para otro procesamiento que es único para un aspecto de la presente invención y que no cumple con MPEG-4 AVC. Puesto que el aspecto de la presente invención se caracteriza por una decodificación entrópica en particular, por ejemplo, la unidad de procesamiento de decodificación especializada ex901 se utiliza para la decodificación entrópica. De otra manera, es probable que la unidad de procesamiento de decodificación sea compartida para uno de la cuantificación inversa, filtración de desbloqueo y compensación de movimiento, o la totalidad del procesamiento. La unidad de procesamiento de decodificación para implementar el método de decodificación de imágenes en movimiento descrito en cada una de las modalidades puede ser compartida para que el procesamiento sea compartido y una unidad de procesamiento de decodificación especializada se puede utilizar para el procesamiento único para aquel de MPEG-4 AVC.

Adicionalmente, exlOOO en la FIGURA 34B muestra otro ejemplo en que se comparte parcialmente el procesamiento. Este ejemplo utiliza una configuración que incluye una unidad de procesamiento de decodificación especializada exlOOl que soporta el procesamiento único para un aspecto de la presente invención, una unidad de procesamiento de decodificación especializada exl002 que soporta el procesamiento único para otro estándar convencional y una unidad de procesamiento de decodificación exl003 que soporta el procesamiento que es compartido entre el método de decodificación de imágenes en movimiento de acuerdo con el aspecto de la presente invención y el método de decodificación de imágenes en movimiento convencional. En este documento, las unidades de procesamiento de decodificación especializadas exlOOl y exl002 no están especializadas necesariamente para el procesamiento de acuerdo con el aspecto de la presente invención y el procesamiento del estándar convencional, respectivamente, y pueden ser aquellas capaces de implementar el procesamiento general. Adicionalmente , la configuración de la presente modalidad puede ser implementada por el LSI ex500.

Como tal, la reducción de la escala del circuito de un LSI y la reducción del costo son posibles al compartir la unidad de procesamiento de decodificación para que el procesamiento sea compartido entre el método de decodificación de imágenes en movimiento de acuerdo con el aspecto de la presente invención y el método de decodificación de imágenes en movimiento de conformidad con el estándar convencional.

Aplicabilidad Industrial La presente invención se puede aplicar a métodos de codificación de imágenes, métodos de decodificación de imágenes, aparatos de codificación de imágenes y aparatos de decodificación de imágenes. La presente invención también se puede aplicar a aparatos de visualización de información de alta resolución o aparatos de imagenología tales como aparatos de televisión, grabadoras de video digitales, sistemas de navegación de autos, teléfonos portátiles, cámaras digitales y cámaras de video digitales, cada uno de los cuales incluye un aparato de codificación de imágenes. Lista de Signos de Referencia 100 aparato de codificación de imágenes 101 unidad de división de bloques de codificación 102 unidad de sustracción 103 unidad de transformación 104 unidad de codificación de longitud variable de coeficientes 105, 202 unidad de transformación inversa 106, 203 unidad de adición 107, 205 memoria de tramas 108 unidad de predicción 109, 207 unidad de procesamiento de SAO 110 unidad de codificación de longitud variable de parámetros de SAO 121 imagen de entrada 122 bloque de codificación 123, 126, 223 bloque diferencial 124, 222 coeficiente de frecuencias 125, 221 corriente de bits 127, 130, 224, 228 bloque decodificado 128, 225, 226 imagen decodificada 129 bloque de predicción 131, 227 parámetro de SAO 141 unidad de codificación de sao_merge_left_flag 142 unidad de codificación de sao_type_idx 143 unidad de codificación de sao_offset 151, 251 unidad de conmutación de contextos 152 unidad de codificación aritmética de contexto- 0 153 unidad de codificación aritmética de contexto-1 200 aparato de decodificación de imágenes 201 unidad de decodificación de longitud variable de coeficientes 204 unidad de combinación de bloques decodificados 206 unidad de decodificación de longitud variable de parámetros de SAO 241 unidad de decodificación de sao_merge_left_flag 242 unidad de decodificación de sao_type_idx 243 unidad de decodificación de sao_offset 252 unidad de decodificación aritmética de contexto-0 253 unidad de decodificación aritmética de contexto-1 Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims

REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones:

1. Un método de decodificación de imágenes, caracterizado porque comprende: realizar una decodificación aritmética en un primer indicador que señala si un parámetro de SAO para un bloque objetivo que es decodificado es idéntico o no a un parámetro de SAO para el bloque adyacente izquierdo inmediatamente a la izquierda del bloque objetivo, el parámetro de SAO para el bloque objetivo indica detalles del procesamiento de compensación adaptable a la muestra (SAO) ; realizar una decodificación aritmética en el parámetro de SAO para el bloque objetivo, cuando el primer indicador señala que el parámetro de SAO para el bloque objetivo es diferente del parámetro de SAO para el bloque adyacente izquierdo; y realizar, de acuerdo con un primer indicador, un procesamiento de SAO en una señal de luminancia, una señal de crominancia Cb y una señal de crominancia Cr las cuales están incluidas en el bloque objetivo, por medio del uso de uno de: el parámetro de SAO para el bloque objetivo el cual ha sido aplicado con la decodificación aritmética; y el parámetro de SAO para el bloque adyacente izquierdo, en donde, en la realización de la decodificación aritmética en el primer indicador, un contexto individual se utiliza para realizar una decodificación aritmética en el primer indicador para la señal de luminancia, la señal de crominancia Cb y la señal de crominancia Cr .

2. El método de decodificación de imágenes de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque comprende además realizar una decodificación aritmética en un segundo indicador que señala si el parámetro de SAO para el bloque objetivo es idéntico o no a un parámetro de SAO para un bloque adyacente superior inmediatamente arriba del bloque obj etivo , en donde, en la realización de la decodificación aritmética en el primer indicador y la realización de la decodificación aritmética en el segundo indicador, un método de determinación del mismo contexto se utiliza para determinar tanto: un contexto que se utiliza en la decodificación aritmética en el primer indicador; como un contexto que se utiliza en la decodificación aritmética en el segundo indicador.

3. El método de decodificación de imágenes de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 y 2, caracterizado porque, en la realización de la décodificación aritmética en el primer indicador, un contexto individual se utiliza para realizar una decodificación aritmética en: un primer indicador de luminancia que es el primer indicador para la señal de luminancia; un primer indicador de Cb que es el primer indicador para la señal de crominancia Cb; y un primer indicador de Cr que es el primer indicador para la señal de crominancia Cr.

4. El método de decodificación de imágenes de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 y 2, caracterizado porque en la realización de la decodificación aritmética en el primer indicador, el contexto individual se utiliza para realizar la decodificación aritmética en, como el primer indicador, un primer indicador individual para la señal de luminancia, la señal de crominancia Cb y la señal de crominancia Cr.

5. El método de decodificación de imágenes de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque en la realización del procesamiento de SAO, cada uno de los pixeles incluidos en el bloque objetivo es clasificado en una de las categorías, cada uno de los pixeles se agrega con un valor de compensación que corresponde a la categoría clasificada de las categorías y el parámetro de SAO incluye: información que indica un método para clasificar en las categorías; e información que indica el valor de compensación.

6. Un aparato de decodificación de imágenes, caracterizado porque comprende: una circuitería de control; y un almacenamiento que es accesible desde la circuitería de control, en donde la circuitería de control ejecuta: . la realización de una decodificación aritmética en un primer indicador que señala si un parámetro de SAO para un bloque objetivo que es decodificado es idéntico o no a un parámetro de SAO para un bloque adyacente izquierdo inmediatamente a la izquierda del bloque objetivo, el parámetro de SAO para el bloque objetivo indica detalles del procesamiento de compensación adaptable a la muestra (SAO) ; la realización de una decodificación aritmética en el parámetro de SAO para el bloque objetivo, cuando el primer indicador señala que el parámetro de SAO para el bloque objetivo es diferente del parámetro de SAO para el bloque adyacente izquierdo; y la realización, de acuerdo con el primer indicador, de un procesamiento de SAO en una señal de luminancia, una señal de crominancia Cb y una señal de crominancia Cr las cuales están incluidas en el bloque objetivo, por medio del uso de uno de: el parámetro de SAO para el bloque objetivo el cual ha sido aplicado con la decodificació'n aritmética; y el parámetro de SAO para el bloque adyacente izquierdo, en donde, en la realización de la decodificación aritmética en el primer indicador, un contexto individual se utiliza para realizar la decodificación aritmética en el primer indicador para la señal de luminancia, la señal de crominancia Cb y la señal de crominancia Cr.