PT1445960T - Método de codificação de figuração em movimento e método de descodificação de figuração em movimento - Google Patents

Método de codificação de figuração em movimento e método de descodificação de figuração em movimento Download PDF

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Description

DESCRIÇÃO
MÉTODO DE CODIFICAÇÃO DE FIGURAÇÃO EM MOVIMENTO E MÉTODO DE DESCODIFICAÇÃO DE FIGURAÇÃO EM MOVIMENTO
CAMPO DA TÉCNICA A presente invenção refere-se a um método de codificação de figuração em movimento e a um método de descodificação de figuração em movimento e, mais particularmente, a um método para codificar ou para descodificar figurações que constituem uma figuração em movimento com referência a outras figurações da figuração em movimento.
ANTECEDENTES DA TÉCNICA 0 documento η- EP 0 542 195 A2 está relacionado com um método de previsão entre quadros e com um aparelho de codificação/descodificação de sinal de figuração. Num método de previsão de movimento entre quadros para prever o movimento num quadro bidirecionalmente preditivo-codifiçado de um quadro intracodificado e de um quadro preditivo-codifiçado, o aprimoramento prediz o movimento em outro quadro bidirecionalmente preditivo-codifiçado do quadro bidirecionalmente preditivo-codifiçado anterior e do quadro preditivo-codifiçado. Também é revelado um aparelho de codificação de sinal de figuração que tem a capacidade de executar transformação ortogonal de um sinal de figuração, então, de quantizar os dados transformados e de codificar os dados assim quantizados. 0 aparelho compreende um descodificador local para os dados quantizados; primeira e segunda memórias para armazenar os dados de figuração descodificados de um quadro intracodifiçado ou bidirecionalmente preditivo-codifiçado, e aquele de um quadro preditivo-codifiçado, respetivamente; um gerador de figuração preditiva para gerar uma figuração preditiva do outro quadro bidirecionalmente preditivo-codifiçado; e um calculador de diferença para calcular a diferença entre a figuração preditiva e o sinal de figuração original que corresponde à mesma. É adicionalmente revelado um aparelho de descodificação de sinal de figuração que compreende um multiplexador inverso para separar os dados codificados em dados de erro preditivo entre quadros e dados codificados de vetor; um descodificador para gerar dados de figuração descodificados na base de tais dados de erro; primeira e segunda memórias para armazenar os dados de figuração descodificados do quadro intracodificado e do quadro preditivo-codifiçado, respetivamente; um gerador de figuração preditiva para gerar uma figuração preditiva do outro quadro bidirecionalmente preditivo-codifiçado; e um seletor de comutação de quadro para redispor seletivamente os dados de figuração descodificados na ordem de reprodução.
Em geral, na codificação de figurações que constituem uma figuração em movimento, cada figuração é dividida em diversos blocos, e a codificação compactadora (doravante no presente documento, também chamada simplesmente de "codificação") de informações de imagem possuídas por cada figuração ê executada para cada bloco, com a utilização de redundâncias na direção de espaço e na direção de tempo da figuração em movimento. Assim como um processo de codificação que utiliza redundância na direção de espaço, existe a codificação infrafiguração que utiliza correlação de valores de pixel numa figuração. Assim como um processo de codificação que utiliza redundância na direção de tempo, existe uma codificação preditiva entre figurações que utiliza correlação de valores de pixel entre figurações. A codificação preditiva entre figurações é um processo de codificação de uma figuração-alvo a ser codificada, com referência a uma figuração que está posicionada à frente em relação ao tempo da figuração-alvo (figuração adiantada), ou a uma figuração que está posicionada atrás em relação ao tempo da figuração-alvo (figuração atrasada). A figuração adiantada é uma figuração cujo tempo de exibição é anterior àquele da figuração-alvo, e está posicionada à frente da figuração-alvo no eixo do tempo, indicando os tempos de exibição das respetivas figurações (doravante no presente documento, chamado de "eixo do tempo de exibição") . A figuração atrasada é uma figuração cujo tempo de exibição é posterior àquele da figuração-alvo, e está posicionada atrás da figuração-alvo no eixo do tempo de exibição. Adicionalmente, na descrição a seguir, uma figuração a ser referida na codificação da figuração-alvo é chamada de figuração de referência.
Na codificação preditiva entre figurações, especificamente, é detetado um vetor de movimento da figuração-alvo em relação à figuração de referência e dados de predição para dados de imagem da figuração-alvo são obtidos por meio de compensação de movimento com base no vetor de movimento. Então, a redundância de dados de diferença entre os dados de predição e os dados de imagem da figuração-alvo na direção de espaço da figuração é removida, para realizar, assim, codificação de compactação para a quantidade de dados da figuração-alvo.
Por outro lado, assim como um processo para descodificar uma figuração codificada, existe uma descodificação intrafiguração que corresponde à codificação intrafiguração, e uma descodificação entre figurações que corresponde à codificação entre figurações. Na descodificação entre figurações, é feita referência à mesma figuração que uma figuração que é referida na codificação entre figurações. Ou seja, uma figuração Xtg que é codificada com referência às figurações Xra e Xrb é descodificada com referência às figurações Xra e Xrb.
As Figuras 43(a) a 43(c) são diagramas que ilustram diversas figurações que constituem uma figuração em movimento.
Na Figura 43(a), é mostrada parte de diversas figurações que constituem uma figuração em movimento Mpt, isto é, figurações F(k) ~F(k+2n-l) [k,n: números inteiros] .
Os tempos de exibição t(k)~(k+2n-l) são definidos nas respetivas figurações F(k)~F(k+2n-1). Conforme mostrado na Figura 43(a), as respetivas figurações são dispostas sucessivamente a partir de uma que tem tempo de exibição primeiro num eixo do tempo de exibição X indicando tempos de exibição Tdis das respetivas figurações, e essas figurações são agrupadas a cada número predeterminado (n) de figurações. Cada um desses grupos de figuração é chamado de GOP (Grupo de Figurações) e é uma unidade mínima de acesso aleatório a dados codificados de uma figuração em movimento. Na descrição a seguir, um grupo de figuração é, às vezes, abreviado como GOP.
Por exemplo, um (i)enésimo grupo de figuração Gp(i) é constituído por figurações F(k)~F(k+n-1). Um (i+1)enésimo grupo de figuração Gp(i+1) é constituído por figurações F(n+k)~F(k+2n-l).
Cada figuração é dividida em diversas lâminas, em que cada uma compreende diversos macroblocos. Por exemplo, um macrobloco é uma área retangular que tem 16 pixels na direção vertical e 16 pixels na direção horizontal. Adicionalmente, conforme mostrado na Figura 43(b), uma figuração F(k+1) ê dividida em diversas lâminas SLl~SLm [m: número natural]. Uma lâmina SL2 é constituída por diversos macroblocos MB1~ MBr [r: número natural] conforme mostrado na Figura 43(c). A Figura 44 é um diagrama para explicar dados codificados de uma figuração em movimento, que ilustra uma estrutura de um fluxo obtido por meio da codificação das respetivas figurações que constituem a figuração em movimento.
Um fluxo Smp são dados codificados que correspondem a uma sequência de imagens (por exemplo, uma figuração em movimento) . 0 fluxo Smp é composto por uma área (área de informações comuns) Cstr em que fluxos de bit que correspondem a informações comuns como um cabeçalho são dispostos, e uma área (área de GOP) Dgop em que fluxos de bit que correspondem aos respetivos GOPs são dispostos. A área de informações comuns Cstr inclui dados de sincronização Sstr e um cabeçalho Hstr que corresponde ao fluxo. A área de GOP Dgop inclui fluxos de bit Bg(l)~Bg(i-1), Bg(i), Bg (i + 1) ~Bg (I) que correspondem a grupos de figuração (GOP) Gp(1)~Gp(i-1), Gp(i), Gp(i+1)~Gp(I) [i,I: números inteiros].
Cada fluxo de bit que corresponde a cada GOP é composto por uma área (área de informações comuns) Cgop em que fluxos de bit que correspondem a informações comuns como um cabeçalho são dispostos, e por uma área (área de figuração) Dpct em que fluxos de bit que correspondem às respetivas figurações são dispostos. A área de informações comuns Cgop inclui dados de sincronização Sgop e um cabeçalho Hgop que corresponde ao GOP. Uma área de figuração Dpct do fluxo de bit Bg(i) que corresponde ao grupo de figuração G(i) inclui fluxos de bit Bf(k'), Bf(k'+1), Bf(k'+2), Bf(k'+3), ... , Bf(k'+s) que correspondem a figurações F(k'), F(k'+1), F(k'+2), F(k'+3), ..., F(k'+s) [k',s: números inteiros]. As figurações F(k'), F(k'+1), F(k'+2), F(k'+3), ..., F(k'+s) são obtidas por meio da redisposição, em ordem de codificação, das figurações F(k)~F(k+n-1) dispostas em ordem de tempos de exibição.
Cada fluxo de bit que corresponde a cada figuração é composto por uma área (área de informações comuns) Cpct em que fluxos de bit que correspondem a informações comuns como um cabeçalho são dispostos, e uma área (área de lâmina) Dslc em que fluxos de bit que correspondem às respetivas lâminas são dispostos. A área de informações comuns Cpct inclui dados de sincronização Spct e um cabeçalho Hpct que corresponde à figuração. Por exemplo, quando a figuração F(k'+1) na disposição em ordem de tempos de codificação (disposição de ordem de codificação) é a figuração F(k+1) na disposição em ordem de tempos de exibição (disposição de ordem de exibição) , a área de lâmina Dslc no fluxo de bit Bf(k'+1) que corresponde à figuração F(k'+1) inclui fluxos de bit Bsl~Bsm que correspondem às respetivas lâminas SLl~SLm.
Cada fluxo de bit que corresponde a cada lâmina é composto por uma área (área de informações comuns) Cslc em que fluxos de bit que correspondem a informações comuns como um cabeçalho são dispostos, e por uma área (área de macrobloco) Dmb em que fluxos de bit que correspondem aos respetivos macroblocos são dispostos. A área de informações comuns Cslc inclui dados de sincronização Sslc e um cabeçalho Hslc que corresponde à lâmina. Por exemplo, quando a figuração F(k'+1) na disposição de ordem de codificação é a figuração F(k+1) na disposição de ordem de exibição, a área de macrobloco Dmb no fluxo de bit Bs2 que corresponde à lâmina SL2 inclui fluxos de bit Bml~Bmr que correspondem aos respetivos macroblocos MBl~MBr.
Conforme descrito acima, dados codificados que correspondem a uma figuração em movimento (isto é, uma sequência de imagens) têm uma estrutura hierárquica que compreende uma camada de fluxo que corresponde a um fluxo Smp como os dados codificados, camadas de GOP que correspondem a GOPs que constituem o fluxo, camadas de figuração que correspondem a figurações que constituem cada um dos GOPs e camadas de lâmina que correspondem a lâminas que constituem cada uma das figurações. A propósito, em métodos de codificação de figuração em movimento como MPEG (Grupo de Especialistas em Figuração em Movimento) a 1, MPEG-2, MPEG-4, recomendação ITU-T H.263, H.26L, e similares, uma figuração a ser submetida à codificação intrafiguração é chamada de figuração I, e uma figuração a ser submetida à codificação preditiva entre figurações é chamada de figuração P ou uma figuração B,
Doravante no presente documento, serão descritas definições de uma figuração I, de uma figuração P e de uma figuração B.
Uma figuração I é uma figuração a ser codificada sem referência a outra figuração. Uma figuração P ou uma figuração B é uma figuração a ser codificada com referência a outra figuração. Para ser exato, uma figuração P é uma figuração para a qual ou a codificação de modo I ou a codificação de modo P pode ser selecionada durante a codificação de cada bloco na figuração. Uma figuração B é uma figuração para a qual uma de entre a codificação de modo I, a codificação de modo P e a codificação de modo B pode ser selecionada durante a codificação de cada bloco na figuração. A codificação de modo I é um processo de realização de codificação intrafiguração para um bloco-alvo numa figuração-alvo sem referência a outra figuração. A codificação de modo P é um processo de realização de codificação preditiva entre figurações para um bloco-alvo numa figuração-alvo com referência a uma figuração jã codificada. A codificação de modo B é um processo de realização de codificação preditiva entre figurações para um bloco-alvo numa figuração-alvo com referência a duas figurações jã codificadas.
Uma figuração a ser referida durante a codificação de modo P ou a codificação de modo B é uma figuração I ou uma figuração P além da figuração-alvo, e pode ser uma figuração adiantada posicionada à frente da figuração-alvo ou uma figuração atrasada posicionada atrás da figuração-alvo .
Entretanto, existem três formas de combinação de duas figurações a serem referidas durante a codificação de modo B. Ou seja, existem três casos de codificação de modo B da seguinte forma: um caso em que duas figurações adiantadas são referidas, um caso em que duas figurações atrasadas são referidas e um caso em que uma figuração adiantada e uma figuração atrasada são referidas. A Figura 4 5 é um diagrama para explicar um método de codificação de figuração em movimento como MPEG descrito acima. A Figura 45 ilustra relações entre figurações-alvo e as figurações de referência correspondentes (figurações a serem referidas durante a codificação das respetivas figurações-alvo). A codificação das respetivas figurações F(k) ~F(k+7), ..., F(k+17) ~F(k+21) que constituem a figuração em movimento é executada com referência a outras figurações conforme mostrado pelas setas Z. Para ser específico, uma figuração no final de uma seta Z é codificada por codificação preditiva entre figurações com referência a uma figuração no início da mesma seta Z. Na Figura 45, as figurações F(k)~F(k+7), ..., F(k+17)~F(k+21) são idênticas às figurações F(k)—F(k+4), ..., F(k+n-2)~F(k+n+4) , ..., F(k+2n- 2) , F(k+2n-l) mostradas na Figura 43(a). Essas figurações são dispostas sucessivamente de uma que tem tempo de exibição primeiro no eixo do tempo de exibição X. Os tempos de exibição das figurações F(k)~F(k+7), ..., F(k+17)~F(k+21) são os tempos t(k)~t(k+7), ..., t(k+17)~t(k+21). Os tipos de figuração das figurações F(k)~F(k+7) são I, B, B, P, B, B, P, B e os tipos de figuração das figurações F(k+17)~F(k+21) são B, P, B, B, P.
Por exemplo, durante a realização de codificação de modo B para a segunda figuração B F(k+1) mostrada na Figura 45, a primeira figuração I F(k) e a quarta figuração P F(k+3) são referidas. Adicionalmente, durante a realização de codificação de modo P para a quarta figuração P F (k+3) mostrada na Figura 45, a primeira figuração I F (k) é referida.
Embora uma figuração adiantada seja referida na codificação de modo P de uma figuração P na Figura 45, uma figuração atrasada pode ser referida. Adicionalmente, embora uma figuração adiantada e uma figuração atrasada sejam referidas na codificação de modo B de uma figuração B na Figura 45, duas figurações adiantadas ou duas figurações atrasadas podem ser referidas.
Além disso, num método de codificação de figuração em movimento como MPEG-4 ou H.26L, um modo de codificação chamado de "modo direto" pode ser selecionado durante a codificação de uma figuração B.
As Figuras 46(a) e 46(b) são diagramas para explicar a codificação preditiva entre figurações a ser realizada com o modo direto. A Figura 46(a) mostra vetores de movimento a serem usados no modo direto.
Na Figura 46(a), as figurações Pl, B2, B3 e P4 correspondem às figurações F(k+3)~F(k+6) [k=-2] mostradas na Figura 45, e os tempos t (1), t (2), t (3) e t (4) (t(1)<t(2)<t(3)<t (4)) são tempos de exibição das figurações PI, B2, B3 e P4, respetivamente. Adicionalmente, X é um eixo do tempo de exibição que indica tempos de exibição Tdis.
Doravante no presente documento, um caso em que um bloco BL3 na figuração B3 é codificado no modo direto será especificamente descrito.
Nesse caso, uma figuração-alvo a ser codificada é a figuração B3e um bloco-alvo a ser codificado é um bloco BL3 .
Na codificação preditiva do bloco BL3 na figuração B3, é usado um vetor de movimento MV4 de um bloco BL4 na figuração P4, cujo bloco foi codificado mais recentemente e está posicionado atrás da figuração B3. A posição relativa do bloco BL4 para a figuração P4 é igual à posição relativa do bloco BL3 para a figuração B3. Ou seja, conforme mostrado na Figura 46(b), as coordenadas (x4,y4) de uma origem 0b4 do bloco BL4 em relação a uma origem 04 da figuração P4 são iguais às coordenadas (x3,y3) de uma origem 0b3 do bloco BL3 em relação a uma origem 03 da figuração P3. Adicionalmente, o vetor de movimento MV4 do bloco BL4 é o vetor de movimento que é usado na codificação preditiva do bloco BL4. 0 vetor de movimento MV4 do bloco BL4 é obtido por meio de deteção de movimento do bloco BL4 com referência à figuração adiantada Pl, e mostra uma região R4f que corresponde ao bloco BL4, da figuração adiantada Pl.
Então, o bloco BL3 na figuração B3 é submetido à codificação preditiva bidirecional com referência à figuração adiantada Pl e à figuração atrasada P4, por meio do uso de vetores de movimento MV3f e MV3b que são paralelos ao vetor de movimento MV4. 0 vetor de movimento MV3f indica uma região R3f que corresponde ao bloco BL3, da figuração adiantada Pl a ser referida durante a codificação do bloco BL3. 0 vetor de movimento MV3b indica uma região R3b que corresponde ao bloco BL3, da figuração atrasada P4 a ser referida durante a codificação do bloco BL3. A propósito, a recomendação ITU-T (H.263++ Anexo U) descreve acerca de uma armação num caso em que diversas figurações são usadas como candidatos para uma figuração de referência. Nessa descrição, uma memória de figuração de referência para manter dados de imagem de figurações a serem candidatas para uma figuração de referência (figurações candidatas) é classificada numa memória de figuração de curto prazo e numa memória de figuração de longo prazo. A memória de figuração de curto prazo é uma área de memória para manter dados de figurações candidatas que estão próximas em relação ao tempo a uma figuração-alvo (figurações candidatas adjacentes). A memória de figuração de longo prazo é uma área de memória para manter figurações candidatas que estão distantes em relação ao tempo da figuração-alvo (figurações candidatas distantes). Para ser específico, uma figuração candidata distante é separada da figuração-alvo por tal distância que o número de figurações candidatas da figuração-alvo para a figuração candidata distante excede o número de figurações candidatas que podem ser armazenadas na memória de figuração de curto prazo.
Adicionalmente, a recomendação ITU-T (H.263++ Anexo U) descreve acerca de um método de utilização da memória de figuração de curto prazo e da memória de figuração de longo prazo e, ainda, também descreve um método de designação de índices de figuração de referência (doravante no presente documento, também chamados simplesmente de índices de referência) a figurações.
Inicialmente, o método de designação de índices de referência a figurações será brevemente descrito.
As Figuras 47(a) e 47(b) são diagramas para explicar o método de designação de índices de referência a diversas figurações que constituem uma figuração em movimento. A Figura 47(a) mostra candidatos (figurações candidatas) para uma figuração a ser referida durante a codificação de uma figuração P16. A Figura 47(b) mostra candidatos (figurações candidatas) para uma figuração a ser referida durante a codificação de uma figuração B15.
Na Figura 47(a), as figurações P4, B2, B3, P7, B5, B6, PIO, B8, B9, P13, Bll, B12, P16, B14, B15, P19, B17 e P18 são obtidas mediante a redisposição das figurações F(k+1)~F(k+17) [k=l] mostradas na Figura 45 em ordem de codificação. A disposição de diversas figurações mostradas na Figura 47 (a) é uma disposição de figurações em um eixo do tempo (eixo do tempo de codificação) Y indicando tempos (tempos de codificação) Tecn para codificar as respetivas figurações.
Será apresentada uma descrição de um caso em que, conforme mostrado na Figura 47(a), um bloco na figuração P P16 é submetido à codificação de modo P.
Nesse caso, de entre quatro figurações P adiantadas (figurações P4, P7, PIO e P13) , uma figuração adequada para codificação é referida. Ou seja, as figurações P adiantadas P4, P7, PIO e P13 são figurações candidatas que podem ser designadas como uma figuração de referência na realização de codificação de modo P da figuração P16. A essas figurações candidatas P4, P7, PIO e P13 são atribuídos índices de referência, respetivamente.
Durante a atribuição de índices de referência a essas figurações candidatas, um índice de referência que tem um valor menor é atribuído a uma figuração candidata mais próxima à figuração-alvo P16 a ser codificada. Para ser específico, conforme mostrado na Figura 47(a), índices de referência [0] , [1], [2] e [3] são atribuídos às figurações P13, PIO, P7 e P4, respetivamente. Adicionalmente, informações que indicam os índices de referência atribuídos às respetivas figurações candidatas são descritas com um parâmetro de compensação de movimento num fluxo de bit que corresponde a um bloco-alvo na figuração P16.
Posteriormente, será apresentada uma descrição de um caso em que, conforme mostrado na Figura 47(b), um bloco na figuração B B15 é submetido à codificação de modo B.
Nesse caso, de entre quatro figurações adiantadas (figurações P4, P7, PIO e P13) e uma figuração atrasada (figuração P16) , duas figurações adequadas para codificação são referidas. Ou seja, as figurações adiantadas P4, P7, PIO e P13 e a figuração atrasada P16 são figurações candidatas que podem ser designadas como figurações de referência na codificação de modo B para a figuração B B15. Quando quatro figurações adiantadas e uma figuração atrasada são figurações candidatas, às figurações adiantadas P4, P7, PIO e P13 são atribuídos índices de referência, e à figuração atrasada P16 é atribuído um código [b] indicando que essa figuração é uma figuração candidata a ser referida como atrasada.
Na atribuição de índices de referência às figurações candidatas, assim como para figurações adiantadas como figurações candidatas, um índice de referência menor é atribuído a uma figuração adiantada (figuração candidata) mais próxima à figuração-alvo B15 a ser codificada no eixo do tempo de codificação Y. Para ser específico, conforme mostrado na Figura 47(b), índices de referência [0] , [1] , [2] e [3] são atribuídos às figurações P13, PIO, P7 e P4, respetivamente. Adicionalmente, informações que indicam o índice de referência atribuído a cada figuração candidata são descritas, como um parâmetro de figuração de movimento, em um fluxo de bit que corresponde a um bloco-alvo na figuração B15.
Posteriormente, o método de atribuição de índices de referência, que é descrito na recomendação ITU-T (H.263++ Anexo U) , será descrito em associação com o método de utilização da memória de figuração de curto prazo e da memória de figuração de longo prazo.
Na memória de figuração de curto prazo, figurações candidatas que podem ser designadas como uma figuração de referência para uma figuração-alvo são armazenadas de maneira sucessiva, e às figurações candidatas armazenadas são atribuídos índices de referência em ordem de armazenamento na memória (isto é, em ordem de descodificação, ou em ordem de fluxos de bit) . Adicionalmente, durante a descodificação de uma figuração B, uma figuração que foi armazenada mais recentemente na memória é tratada como uma figuração de referência atrasada enquanto às outras figurações são atribuídos índices de referência em ordem de armazenamento na memória.
Doravante no presente documento, será apresentada uma descrição de um caso em que quatro figurações adiantadas podem ser usadas como candidatos para uma figuração de referência para uma figuração-alvo.
As Figuras 48(a) e 48(b) são diagramas que ilustram parte de diversas figurações que constituem uma figuração em movimento, em que as figurações são dispostas em ordem de exibição (48(a)), e as figurações são dispostas em ordem de codificação (48(b)). As figurações PI, B2, B3, P4, B5, B6, P7, B8, B9, PIO, Bll, B12, P13, B14, B15, P16, B17, B18 e P19 mostradas na Figura 48(a) correspondem às figurações F(k+3)~F(k+21) [k=-2] mostradas na Figura 45. A Figura 4 9 é um diagrama para explicar a gestão de uma memória para figurações de referência para as figurações dispostas conforme descrito acima.
Na Figura 49, as figurações já codificadas que são armazenadas na memória de figuração de referência durante a codificação de figurações-alvo são mostradas em associação com números de memória lógica que correspondem a áreas de memória em que estão armazenadas as figurações já codificadas, e índices de referência atribuídos às figurações já codificadas.
Na Figura 49, as figurações P16, B14 e B15 são figurações-alvo. Números de memória lógica (0)~(4) indicam posições lógicas (áreas de memória) na memória de figuração de referência. Quanto mais tarde for o tempo de codificação (ou de descodificação) de uma figuração já processada armazenada numa área de memória, menor será o número de memória lógica que corresponde à área de memória.
Doravante no presente documento, a gestão da memória de figuração de referência será descrita mais especificamente.
Durante a codificação (descodificação) da figuração P16, as figurações P13, PIO, P7 e P4 são armazenadas nas áreas de memória indicadas pelos números de memória lógica (0) , (1) , (2) e (3) na memória de figuração de referência, respetivamente. Às figurações P13, PIO, P7 e P4 são atribuídos índices de referência [0] , [1] , [2] e [3] , respetivamente.
Durante a codificação (descodificação) das figurações B14 e B15, as figurações P13, P16, P13, PIO, P7 e P4 são armazenadas nas áreas de memória indicadas pelos números de memória lógica (0), (1), (2), (3) e (4) na memória de figuração de referência, respetivamente. Nesse instante, à figuração PI6 é atribuído um código [b] indicando que essa figuração é uma figuração candidata a ser referida com atraso, e às figurações candidatas restantes P13, PIO, P7 e P4 a serem referidas com adiantamento são atribuídos índices de referência [0], [1], [2] e [3], respetivamente.
Informações a indicar os índices de referência atribuídos às respetivas figurações candidatas são um parâmetro de compensação de movimento e, durante a codificação de um bloco numa figuração-alvo, são descritas num fluxo de bit que corresponde ao bloco como informações a indicar qual de entre as diversas figurações candidatas deve ser usada como uma figuração de referência. Nesse instante, um código mais curto é atribuído a um índice de referência menor.
No método de codificação convencional descrito acima, entretanto, visto que uma figuração I ou uma figuração P é designada como uma figuração de referência durante a realização da codificação preditiva para um bloco numa figuração B, uma distância (doravante no presente documento, também chamada de uma distância baseada em tempo) entre a figuração-alvo e a figuração de referência no eixo do tempo de exibição pode ser aumentada.
Por exemplo, na codificação preditiva num bloco na figuração B B15 mostrada na Figura 48(b), quando a figuração adiantada P13 e a figuração atrasada P16 são designadas como figurações de referência, a distância baseada em tempo Ltd (=t(15) a t (13)) entre a figuração B B15 (figuração-alvo) e a figuração adiantada P13 (figuração de referência) torna-se um intervalo de duas figurações (2Pitv) conforme mostrado na Figura 50(a) .
Além disso, na codificação preditiva para um bloco na figuração B B15 mostrada na Figura 48(b), quando as figurações adiantadas P13 e PIO são designadas como figurações de referência, a distância baseada em tempo Ltd ( = t (15) a t(10)) entre a figuração B B15 (figuração-alvo) e a figuração adiantada PIO (figuração de referência) se torna um intervalo de cinco figurações (5Pitv) conforme mostrado na Figura 50(b).
Especialmente quando o número de figurações B inseridas entre uma figuração I e uma figuração P ou entre duas figurações P adjacentes é aumentado, a distância baseada em tempo Ltd entre a figuração-alvo e a figuração de referência é aumentada, resultando em uma redução considerável na eficácia de codificação.
Adicionalmente, no método de codificação convencional, durante a realização de codificação de modo B na qual diversas figurações atrasadas podem ser referidas, existem casos em que uma figuração adjacente que é próxima em relação ao tempo a uma figuração-alvo é atribuída a um índice de referência maior que um índice de referência atribuído a uma figuração distante que é distante em relação ao tempo da figuração-alvo.
Nesse caso, na deteção de movimento para um bloco na figuração-alvo, é provável que uma figuração candidata que está mais próxima em relação ao tempo à figuração-alvo seja referida, em outras palavras, é provável que uma figuração candidata que está mais próxima em relação ao tempo à figuração-alvo seja designada como uma figuração de referência, resultando em degradação da eficácia de codificação.
Doravante no presente documento, será apresentada uma descrição de um caso em que duas figurações atrasadas P16 e P19 são referidas na codificação de modo B para um bloco em uma figuração B B15 mostrada na Figura 51(a).
Nesse caso, as figurações B2, B3, P4, B5, B6, P7, B8, B9, PIO, Bll, B12, P13, B14, B15, P16, B17, B18 e P19 que são dispostas em ordem de exibição conforme mostrado na Figura 51(a) são redispostas em ordem de codificação, resultando em P7, B2, B3, PIO, B5, B6, P13, B8, B9, P16, Bll, B12, P19, B14 e B15 conforme mostrado na Figura 51(b).
Adicionalmente, nesse caso, de entre essas três figurações adiantadas (figurações P7, PIO e P13) e duas figurações atrasadas (figurações P16 e P19), duas figurações adequadas para codificação são referidas. Para ser específico, as figurações adiantadas P7, PIO e P13 e as figurações atrasadas P16 e P19 são figurações candidatas que podem ser designadas como uma figuração de referência durante a codificação de um bloco na figuração B15. Quando três figurações adiantadas e duas figurações atrasadas são figurações candidatas conforme descrito acima, índices de referência são atribuídos às figurações adiantadas P7, PIO e P13 e às figurações atrasadas P16 e P19.
Na atribuição de índices de referência às figurações candidatas, um índice de referência menor é atribuído a uma figuração candidata que está mais próxima à figuração-alvo B15 a ser codificada no eixo do tempo de codificação Y. Para ser específico, conforme mostrado na Figura 51(b), os índices de referência [0], [1], [2], [3] e [4] são atribuídos às figurações P19, P16, P13, PIO e P7, respetivamente.
Nesse caso, entretanto, o índice de referência [1] atribuído à figuração P P16 que está mais próxima à figuração-alvo (figuração B BI 5) no eixo do tempo de exibição X se torna maior que o índice de referência [0] atribuído à figuração P P19 que está mais distante da figuração B B15, resultando em degradação da eficácia de codificação. A presente invenção foi criada para resolver os problemas descritos acima e tem, como objetivo, fornecer um método de codificação de figuração em movimento que pode evitar uma redução na eficácia de codificação devido a um aumento numa distância baseada em tempo entre uma figuração-alvo e uma figuração de referência, e um método de descodificação de figuração em movimento que corresponde ao método de codificação de figuração em movimento que pode evitar uma redução na eficácia de codificação.
Adicionalmente, é outro objetivo da presente invenção fornecer um método de codificação de figuração em movimento que pode atribuir índices de referência a figurações candidatas que podem ser referidas na codificação preditiva, sem degradação da eficácia de codificação, e um método de descodificação de figuração em movimento que corresponde ao método de codificação de figuração em movimento que pode evitar a degradação na eficácia de codificação.
REVELAÇÃO DA INVENÇÃO
De acordo com a presente invenção, é fornecido um método de codificação de figuração em movimento conforme definido na reivindicação 1 e um aparelho de codificação conforme definido na reivindicação 2.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS A Figura 1 é um diagrama de blocos para explicar um aparelho de codificação de figuração em movimento de acordo com uma primeira modalidade da presente invenção. As Figuras 2 (a) e 2 (b) são diagramas esquemáticos para explicar um método de codificação de figuração em movimento de acordo com a primeira modalidade, em que a Figura 2(a) mostra figurações dispostas em ordem de exibição e a Figura 2 (b) mostra figurações dispostas em ordem de codificação. A Figura 3 é um diagrama esquemático para explicar um aparelho de codificação de figuração em movimento de acordo com a primeira modalidade e um aparelho de descodificação de figuração em movimento de acordo com uma segunda modalidade, que ilustra um método para gerir de maneira coletiva figurações P e B numa memória.
As Figuras 4 (a) e 4 (b) são diagramas para explicar a primeira modalidade, que ilustra um primeiro exemplo (4(a)) e um segundo exemplo (4(b)) de codificação de modo direto (para a figuração Bll).
As Figuras 5 (a) e 5 (b) são diagramas para explicar a primeira modalidade, que ilustra um terceiro exemplo (5(a)) e um quarto exemplo (5(b)) de codificação de modo direto (para a figuração Bll).
As Figuras 6 (a) a 6 (c) são diagramas para explicar a primeira modalidade, que ilustra um quinto exemplo (6(a)) de codificação de modo direto (para a figuração Bll), um bloco de salto (6(b)) e um identificador de salto (6(c)). As Figuras 7 (a) e 7 (b) são diagramas para explicar a primeira modalidade, que ilustra um primeiro exemplo (7(a)) e um segundo exemplo (7(b)) de codificação de modo direto (para a figuração B12).
As Figuras 8 (a) e 8 (b) são diagramas para explicar a primeira modalidade, que ilustra um terceiro exemplo (8(a)) e um quarto exemplo (8(b)) de codificação de modo direto (para a figuração B12).
As Figuras 9 (a) e 9 (b) são diagramas para explicar a primeira modalidade, que ilustra um primeiro exemplo (9(a)) e um segundo exemplo (9(b)) de codificação em que uma figuração B posicionada à frente de uma figuração P adiantada mais próxima é referida.
As Figuras 10(a) e 10(b) são diagramas para explicar a primeira modalidade, que ilustra um primeiro exemplo (10(a)) e um segundo exemplo (10(b)) de codificação em que uma figuração B posicionada à frente de uma figuração P ou I adiantada mais próxima não é referida. A Figura 11 é um diagrama para explicar a primeira e a segunda modalidades, que ilustra um primeiro método para gerir figurações P e figurações B em uma memória, separadamente uma da outra. A Figura 12 é um diagrama para explicar a primeira e a segunda modalidades, que ilustra um segundo método para gerir figurações P e figurações B em uma memória, separadamente uma da outra. A Figura 13 é um diagrama para explicar a primeira e a segunda modalidades, que ilustra um terceiro método para gerir figurações P e figurações B em uma memória, separadamente uma da outra. A Figura 14 é um diagrama para explicar a primeira e a segunda modalidades, que ilustra um quarto método para gerir figurações P e figurações B em uma memória, separadamente uma da outra. A Figura 15 é um diagrama de blocos para explicar um aparelho de descodificação de figuração em movimento de acordo com a segunda modalidade da invenção.
As Figuras 16(a) e 16(b) são diagramas esquemáticos para explicar um método de descodificação de figuração em movimento de acordo com a segunda modalidade, em que a Figura 16(a) mostra figurações dispostas em ordem de descodificação e a Figura 16(b) mostra figurações dispostas em ordem de exibição. A Figura 17 é um diagrama para explicar a segunda modalidade, que ilustra descodificação preditiva bidirecional (para a figuração Bll).
As Figuras 18(a) e 18(b) são diagramas para explicar a segunda modalidade, que ilustra um primeiro exemplo (18(a)) e um segundo exemplo (18(b)) de descodificação de modo direto (para a figuração Bll).
As Figuras 19(a) e 19(b) são diagramas para explicar a segunda modalidade, que ilustra um terceiro exemplo (19(a)) e um quarto exemplo (19(b)) de descodificação de modo direto (para a figuração Bll). A Figura 20 é um diagrama para explicar a segunda modalidade, que ilustra descodificação preditiva bidirecional (para a figuração B12).
As Figuras 21(a) e 21(b) são diagramas para explicar a segunda modalidade, que ilustra um primeiro exemplo (21(a)) e um segundo exemplo (21(b)) de descodificação de modo direto (para a figuração B12).
As Figuras 22(a) e 22(b) são diagramas para explicar a segunda modalidade, que ilustra um terceiro exemplo (22(a)) e um quarto exemplo (22(b)) de descodificação de modo direto (para a figuração B12). A Figura 23 é um diagrama de blocos para explicar um aparelho de codificação de figuração em movimento de acordo com uma terceira modalidade da invenção. A Figura 24 é um diagrama esquemático para explicar o aparelho de codificação de figuração em movimento de acordo com a terceira modalidade, que ilustra um método para gerir de maneira coletiva as figurações P e B em uma memória.
As Figuras 25(a) e 25(b) são diagramas para explicar a terceira modalidade, que ilustra um caso em que a descodificação de uma figuração B imediatamente após uma figuração P não é executada (25(a)) e um caso em que uma figuração predeterminada não é descodificada. A Figura 26 é um diagrama de blocos para explicar um aparelho de descodificação de figuração em movimento de acordo com uma quarta modalidade da invenção. A Figura 27 é um diagrama de blocos para explicar um aparelho de codificação de figuração em movimento de acordo com uma quinta modalidade da invenção. A Figura 28 é um diagrama para explicar a quinta modalidade, que ilustra um método para gerir uma memória de figuração e um método para atribuir índices de figuração de referência.
As Figuras 29(a) e 29(b) são diagramas para explicar a quinta modalidade, que ilustra figurações dispostas em ordem de exibição (29(a)) e figurações dispostas em ordem de codificação. A Figura 30 é um diagrama para explicar a quinta modalidade, que ilustra um método para gerir uma memória de figuração e um método para atribuir índices de figuração de referência. A Figura 31 é um diagrama para explicar a quinta modalidade, que ilustra uma estrutura de dados de um fluxo de bit que corresponde a um bloco num caso em que dois sistemas de índices de figuração de referência são usados. A Figura 32 é um diagrama de blocos para explicar um aparelho de descodificação de figuração em movimento de acordo com uma sexta modalidade da presente invenção. A Figura 33 é um diagrama de blocos para explicar um aparelho de codificação de figuração em movimento de acordo com uma sétima modalidade da invenção.
As Figuras 34(a) e 34(b) são diagramas esquemáticos para explicar um método de codificação de figuração em movimento de acordo com a sétima modalidade, que ilustra figurações dispostas em ordem de exibição (34(a)) e figurações dispostas em ordem de codificação (34(b)). A Figura 35 é um diagrama de blocos para explicar um aparelho de descodificação de figuração em movimento de acordo com uma oitava modalidade da invenção.
As Figuras 36(a) e 36(b) são diagramas esquemáticos para explicar um método de descodificação de figuração em movimento de acordo com a oitava modalidade, que ilustra figurações dispostas em ordem de descodificação (36(a)) e figurações dispostas em ordem de exibição (36(b)). A Figura 37 é um diagrama para explicar a oitava modalidade, que ilustra um método para gerir uma memória de figuração.
As Figuras 38(a) e 38(b) são diagramas que ilustram um meio de armazenamento que contém um programa para implantar os aparelhos de acordo com as respetivas modalidades com software e a Figura 38 (c) é um diagrama que ilustra um sistema de computador que usa o meio de armazenamento. A Figura 39 é um diagrama para explicar aplicações dos métodos de codificação de figuração em movimento e de métodos de descodificação de acordo com as respetivas modalidades, que ilustra um sistema de suprimento de conteúdo que executa serviços de distribuição de conteúdo. A Figura 40 é um diagrama para explicar um telefone portátil que utiliza os métodos de codificação de figuração em movimento e os métodos de descodificação de acordo com as respetivas modalidades. A Figura 41 é um diagrama de blocos que ilustra uma construção específica do telefone portátil mostrado na Figura 40. A Figura 42 é um diagrama conceituai que ilustra um sistema para difusão digital que utiliza os métodos de codificação de figuração em movimento e os métodos de descodificação de acordo com as respetivas modalidades.
As Figuras 43(a) a 43(c) são diagramas para explicar um método de codificação de figuração em movimento convencional, que ilustra uma disposição de figurações que constituem uma figuração em movimento (43 (a)), uma lâmina obtida por meio da divisão de uma figuração (43(b)), e um macrobloco (43 (c)) . A Figura 44 é um diagrama para explicar dados codificados de uma figuração em movimento comum, que ilustra estruturas de fluxos que são obtidos por meio da codificação de figurações que constituem uma figuração em movimento. A Figura 45 é um diagrama para explicar um método de codificação de figuração em movimento convencional como MPEG, que ilustra as relações entre figurações-alvo e figurações a serem referidas durante a codificação das figurações-alvo.
As Figuras 46(a) e 46(b) são diagramas para explicar codificação de modo direto convencional, que ilustra vetores de movimento usados no modo direto (46(a)), e posições relativas de figurações a blocos (46(b)).
As Figuras 47(a) e 47(b) são diagramas para explicar um método convencional para atribuir índices de figuração de referência, que ilustra índices de referência a serem atribuídos a figurações candidatas que são referidas durante a codificação de figurações P e de figurações B, respetivamente.
As Figuras 48(a) e 48(b) são diagramas para explicar um método de codificação de figuração em movimento convencional, que ilustra figurações que constituem uma figuração em movimento que são dispostas em ordem de exibição (48(a)) e aquelas figurações dispostas em ordem de codificação (48(b)). A Figura 4 9 é um diagrama para explicar um método de codificação de figuração em movimento convencional, que ilustra um exemplo de gestão de uma memória de quadro para as figurações dispostas em ordem de codificação.
As Figuras 50(a) e 50(b) são diagramas para explicar problemas do método de codificação preditiva entre figurações convencional, que ilustra um caso em que é executada referência bidirecional (50(a)) e um caso em que duas figurações são referidas com atraso (50(b)).
As Figuras 51(a) e 51(b) são diagramas para explicar problemas do método de atribuição de índices de figuração de referência convencional que ilustra figurações dispostas em ordem de exibição (51(a)) e figurações dispostas em ordem de codificação (51(b)). MELHOR MODO PARA EXECUTAR A INVENÇÃO [MODALIDADE 1] A Figura 1 é um diagrama de blocos para explicar a figuração em movimento aparelho de codificação 10 de acordo com uma primeira modalidade da presente invenção. 0 aparelho de codificação de figuração em movimento 10 de acordo com essa primeira modalidade divide cada uma das diversas figurações que constituem uma figuração em movimento em unidades de processamento de dados predeterminadas (blocos) e codifica dados de imagem de cada figuração para todo bloco.
Para ser específico, o aparelho de codificação de figuração em movimento 10 inclui uma memória de figuração de entrada (doravante no presente documento também chamada de uma memória de quadro) 101 para manter dados de imagem (dados de entrada) Id de figurações inseridas, e emitir os dados armazenados Id para todo bloco; uma unidade de cálculo de diferença 102 para calcular dados de diferença entre dados de imagem Md de um bloco-alvo a ser codificado, que são emitidos da memória de quadro 101 e dados de predição Pd do bloco-alvo, como dados de erro de predição PEd do bloco-alvo; e uma unidade de codificação de erro de predição 103 para codificar de modo compacto os dados de imagem Md do bloco-alvo ou os dados de erro de predição PEd. Na memória de quadro 101, um processo de redisposição dos dados de imagem das respetivas figurações inseridas em ordem de exibição para aquelas em ordem de codificação de figuração é executado na base da relação entre cada figuração-alvo e uma figuração a ser referida (figuração de referência) na codificação preditiva da figuração-alvo. 0 aparelho de codificação de figuração em movimento 10 inclui, adicionalmente, uma unidade de descodificação de erro de predição 105 para descodificar de modo expansivo os dados emitidos (dados codificados) Ed da unidade de codificação de erro de predição 103 para emitir dados de diferença descodificados PDd do bloco-alvo; uma unidade de adição 106 para adicionar os dados de diferença descodificados PDd do bloco-alvo e os dados de predição Pd do bloco-alvo para emitir dados descodificados Dd do bloco-alvo ; e uma memória de figuração de referência (doravante no presente documento também chamada de memória de quadro) 117 para manter os dados descodificados Dd de acordo com urn sinal de controlo de memória Cd2, e emitir os dados descodificados armazenados Dd como dados Rd de candidatos (figurações candidatas) de figurações a serem referidas durante a codificação do bloco-alvo. 0 aparelho de codificação de figuração em movimento 10 inclui, adicionalmente, uma unidade de deteção de vetor de movimento 108 para detetar um vetor de movimento MV do bloco-alvo com base nos dados emitidos (dados de imagem do bloco-alvo) Md da memória de quadro 101 e dos dados emitidos (dados de figuração de candidato) Rf da memória de quadro 117; e uma unidade de seleção de modo 109 para determinar um modo de codificação adequado para o bloco-alvo na base do vetor de movimento MV do bloco-alvo e dos dados emitidos Md e Rd das respetivas memórias de quadro 101 e 117, e emitir um sinal de controlo de comutação Cs2. A unidade de deteção de vetor de movimento 108 realiza deteção de movimento para detetar o vetor de movimento mencionado acima com referência a diversas figurações candidatas que podem ser referidas na codificação preditiva para o bloco-alvo. Adicionalmente, a unidade de seleção de modo 109 seleciona um modo de codificação para o bloco-alvo de entre diversos modos de codificação, em que o modo de codificação fornece eficácia de codificação ideal. Quando a codificação preditiva entre figurações é selecionada, uma figuração ideal é selecionada de entre as diversas figurações candidatas que podem ser referidas.
No aparelho de codificação de figuração em movimento 10 de acordo com a primeira modalidade, para uma figuração P (isto é, uma figuração para a qual uma figuração já codificada é referida quando um bloco nessa figuração é submetido à codificação preditiva) , um de entre os seguintes modos de codificação é selecionado: modo de codificação intrafiguração, modo de codificação preditiva entre figurações que usa um vetor de movimento e modo de codificação preditiva entre figurações que não usa vetor de movimento (isto é, vetor de movimento é considerado 0) . Adicionalmente, para uma figuração B (isto é, uma figuração para a qual duas figurações já codificadas são referidas quando um bloco nessa figuração é submetido à codificação preditiva), um de entre os seguintes modos de codificação é selecionado: modo de codificação intrafiguração, modo de codificação preditiva entre figurações que usa um vetor de movimento adiantado, modo de codificação preditiva entre figurações que usa uma figuração de movimento atrasado, modo de codificação preditiva entre figurações que usa vetores de movimento bidirecional e modo direto. Adicionalmente, nessa primeira modalidade, quando um bloco na figuração B é codificado no modo direto, uma figuração já codificada que está posicionada logo antes da figuração-alvo no eixo do tempo de exibição é referida.
Além disso, o aparelho de codificação de figuração em movimento 10 inclui uma chave de seleção 111 colocada entre a memória de quadro 101 e a unidade de cálculo de diferença 102; uma chave de seleção 112 colocada entre a unidade de cálculo de diferença 102 e a unidade de codificação de erro de predição 103; uma chave LIGA/DESLIGA 113 colocada entre a memória de quadro 101 e a unidade de seleção de modo 109 e a unidade de deteção de vetor de movimento 108; uma chave LIGA/DESLIGA 114 colocada entre a unidade de seleção de modo 109 e a unidade de adição 106; e uma chave LIGA/DESLIGA 115 colocada entre a unidade de codificação de erro de predição 103 e a unidade de descodificação de erro de predição 105.
Ademais, o aparelho de codificação de figuração em movimento 10 inclui uma unidade de controlo de codificação 110 para controlar operações LIGA/DESLIGA das chaves 113~115 de acordo com um sinal de controlo de comutação Csl, e emitir um sinal de controlo de geração de código Cdl e um sinal de controlo de memória Cd2; e uma unidade de geração de fluxo de bit 104 para realizar codificação de comprimento variável para os dados emitidos (dados codificados) Ed da unidade de codificação de erro de predição 103 na base do sinal de controlo de geração de código Cdl para emitir um fluxo de bit Bs que corresponde ao bloco-alvo. A unidade de geração de fluxo de bit 104 é suprida com o vetor de movimento MV detetado pela unidade de deteção de vetor de movimento 108 e informações indicando o modo de codificação Ms determinado pela unidade de seleção de modo 109. 0 fluxo de bit Bs que corresponde ao bloco-alvo inclui o vetor de movimento MV que corresponde ao bloco-alvo, e as informações que indicam o modo de codificação Ms. A chave de seleção 111 tem um terminal de entrada Ta e dois terminais de saída Tbl e Tb2, e o terminal de entrada Ta é ligado a um dos terminais de saída Tbl e Tb2 de acordo com o sinal de controlo de comutação Cs2. A chave de seleção 112 tem dois terminais de entrada Tcl e Tc2 e um terminal de saída Td, e o terminal de saída Td é ligado a um dos terminais de entrada Tcl e Tc2 de acordo com o sinal de controlo de comutação Cs2. Adicionalmente, na chave de seleção 111, os dados de imagem Md emitidos da memória de quadro 101 são aplicados ao terminal de entrada Ta, e os dados de imagem Md são emitidos através de um terminal de saída Tbl para o terminal de entrada Tcl da chave de seleção 112 enquanto os dados de imagem Md são emitidos através do outro terminal de saída Tb2 para a unidade de cálculo de diferença 102. Na chave de seleção 112, os dados de imagem Md da memória de quadro 101 são aplicados a um terminal de entrada Tcl enquanto os dados de diferença PEd obtidos na unidade de cálculo de diferença 102 são aplicados ao outro terminal de entrada Tc2, e qualquer um de entre os dados de imagem Md ou os dados de diferença PEd são emitidos através do terminal de saída Td para a unidade de codificação de erro de predição 103.
Posteriormente, a operação será descrita.
Nas descrições a seguir das respetivas modalidades, uma figuração (figuração adiantada) cujo tempo de exibição é anterior àquele de uma figuração a ser codificada (figuração-alvo) é chamada de figuração que é posicionada à frente em relação ao tempo da figuração-alvo, ou simplesmente como uma figuração que é posicionada à frente da figuração-alvo. Adicionalmente, uma figuração (figuração atrasada) cujo tempo de exibição é posterior àquela da figuração-alvo é chamada de figuração que é posicionada atrás em relação ao tempo da figuração-alvo, ou simplesmente como uma figuração que é posicionada atrás da figuração-alvo. Além disso, nas descrições a seguir das respetivas modalidades, "em relação ao tempo" significa "em ordem de tempos de exibição" exceto onde especificado em contrário.
No aparelho de codificação de figuração em movimento 10 de acordo com a primeira modalidade, os dados de entrada de imagem Id são inseridos na memória de quadro 101 em unidades de figurações de acordo com a ordem de tempos de exibição. A Figura 2 (a) é um diagrama para explicar a ordem na qual os dados de imagem das respetivas figurações são armazenados na memória de quadro 101. Na Figura 2(a), linhas verticais indicam figurações. Assim como um símbolo no lado inferior direito de cada figuração, a primeira letra do alfabeto indica um tipo de figuração (I, P ou B) e o número seguinte indica um número de figuração em ordem no tempo. Ou seja, as figurações Pl, B2, B3, P4, B5, B6, P7, B8, B9, PIO, Bll, B12, P13, B14, B15 e P16 mostradas na Figura 2(a) correspondem às figurações F(k+3)~F(k+18) [k=- 2] mostradas na Figura 45, e essas figurações são dispostas em ordem de exibição, isto é, de uma que tem tempo de exibição primeiro ao longo do eixo do tempo de exibição X.
Os dados de imagem das figurações são armazenados na memória de quadro 101 em ordem de exibição de figuração. Os dados de imagem das figurações armazenadas na memória de quadro 101, que são dispostas em ordem de exibição de figuração, são redispostos em ordem de codificação de figuração. Doravante no presente documento, para simplificar, os dados de imagem de cada figuração são simplesmente chamados de figuração.
Para ser específico, o processo de redisposição das figurações armazenadas na memória de quadro 101 de ordem de entrada (ordem de exibição) para ordem de codificação é executado na base das relações entre figurações-alvo e figurações de referência na codificação preditiva entre figurações. Ou seja, esse processo de redisposição é executado de modo que uma segunda figuração a ser usada como uma figuração de referência durante a codificação de uma primeira figuração seja codificada antes da primeira figuração.
Durante a codificação de uma figuração P, três figurações (figurações I ou P) que são posicionadas próximas a e à frente em relação ao tempo da figuração-alvo a ser codificada (figuração P) são usadas como figurações candidatas para uma figuração de referência. Na codificação preditiva para um bloco na figuração P, no máximo, uma das três figurações candidatas é referida.
Adicionalmente, durante a codificação de uma figuração B, duas figurações (figurações I ou P) que são posicionadas próximas a e à frente em relação ao tempo da figuração-alvo (figuração B) , uma figuração B que é posicionada mais próxima a e à frente em relação ao tempo da figuração-alvo, e uma figuração I ou P que é posicionada atrás em relação ao tempo da figuração-alvo, são usadas como figurações candidatas para uma figuração de referência. Na codificação preditiva para um bloco na figuração B, no máximo, duas das quatro figurações candidatas são referidas.
Para ser específico, as correspondências entre as figurações PIO, Bll, B12 e P13, e as figurações candidatas para figurações de referência que correspondem às respetivas figurações são mostradas pelas setas na Figura 2(a). Ou seja, durante a codificação da figuração P PIO, as figurações PI, P4 e P7 são usadas como figurações candidatas para uma figuração de referência. Durante a codificação da figuração P P13, as figurações P4, P7 e PIO são usadas como figurações candidatas para uma figuração de referência. Adicionalmente, durante a codificação da figuração B Bll, as figurações P7, B9, PIO e P13 são usadas como figurações candidatas para uma figuração de referência. Durante a codificação da figuração B B12, as figurações P7, PIO, Bll e P13 são usadas como figurações candidatas para uma figuração de referência. A Figura 2(b) mostra as figurações em ordem de codificação, que são obtidas mediante a redisposição das figurações P1~P16 mostradas na Figura 2 (a) da ordem de exibição para ordem de codificação. Após a redisposição, conforme mostrado na Figura 2(b), as figurações mostradas na Figura 2(a) são dispostas a partir de uma que tem tempo de codificação anterior no eixo do tempo Y que indica os tempos de codificação (eixo do tempo de codificação), isto é, as figurações são dispostas em ordem de P4, B2, B3, P7, B5, B6, PIO, B8, B9, P13, Bll, B12 e P16.
Os dados das figurações redispostas na memória de quadro 101 são lidos de maneira sucessiva, para cada unidade de processamento de dados predeterminada, de uma que tem tempo de codificação anterior. Nessa primeira modalidade, a unidade de processamento de dados predeterminada é uma unidade de dados para a qual a compensação de movimento é executada e, mais especificamente, é um espaço de imagem de retângulo (macrobloco) no qual 16 pixels são dispostos tanto na direção horizontal como na direção vertical. Na descrição a seguir, um macrobloco também é chamado simplesmente de bloco.
Doravante no presente documento, os processos de codificação para as figurações P13, Bll e B12 serão descritos nessa ordem. (PROCESSOS DE CODIFICAÇÃO PARA A FIGURAÇÃO P13)
Inicialmente, o processo de codificação para a figuração P13 será descrito.
Visto que a figuração P13 a ser codificada (figuração-alvo) é uma figuração P, como a codificação preditiva entre figurações para um bloco-alvo na figuração P13, é executada uma codificação preditiva entre figurações unidirecional na qual uma figuração já codificada que é posicionada à frente ou atrás em relação ao tempo da figuração-alvo é referida.
Na descrição a seguir, uma figuração P que é posicionada à frente da figuração-alvo é usada como uma figuração de referência.
Nesse caso, uma codificação preditiva entre figurações que usa referência adiantada é executada como um processo de codificação para a figuração P13. Adicionalmente, as figurações B não são usadas como figurações de referência na codificação de figurações P. Consequentemente, três figurações adiantadas I ou P são usadas como figurações candidatas para uma figuração de referência, mais especif icamente, as figurações P4, P7 e PIO são usadas. A codificação dessas figurações candidatas já foi concluída quando a figuração-alvo é codificada e os dados (dados descodificados) Dd que correspondem às figurações candidatas são armazenadas na memória de quadro 101.
Durante a codificação de uma figuração P, a unidade de controlo de codificação 110 controla as respetivas chaves com o sinal de controlo de comutação Csl de modo que as chaves 113, 114 e 115 estejam em seus estados LIGADO. Os dados de imagem Md que correspondem ao macrobloco na figuração P13, que são lidos da memória de quadro 101, são inseridos na unidade de deteção de vetor de movimento 108, na unidade de seleção de modo 10 9 e na unidade de cálculo de diferença 102. A unidade de deteção de vetor de movimento 108 deteta o vetor de movimento MV do macrobloco na figuração P13, com o uso dos dados de imagem codificados Rd das figurações P4, P7 e PIO armazenadas na memória de quadro 117. Então, o vetor de movimento detetado MV é emitido para a unidade de seleção de modo 109. A unidade de seleção de modo 109 determina um modo de codificação para o bloco na figuração P13, com o uso do vetor de movimento detetado pela unidade de deteção de vetor de movimento 108. O modo de codificação indica um método para codificar o bloco. Por exemplo, no caso de codificação de uma figuração P, conforme descrito acima, um modo de codificação é selecionado de entre a codificação intrafiguração, a codificação preditiva entre figurações que usa um vetor de movimento e a codificação preditiva entre figurações que não usa vetor de movimento (isto é, o movimento é considerado 0) . Na determinação de um modo de codificação, em geral, é selecionado um modo de codificação que minimiza o erro de codificação quando uma quantidade de bits predeterminada é fornecida para o bloco como uma quantidade de códigos. Nesse caso, quando a codificação preditiva entre figurações é selecionada, uma figuração mais adequada é selecionada como uma figuração de referência de entre as figurações P4, P7 e P10. 0 modo de codificação Ms determinado pela unidade de seleção de modo 109 é emitido para a unidade de geração de fluxo de bit 104. Adicionalmente, quando o modo de codificação determinado Ms é o modo de codificação que se refere a uma figuração adiantada, um vetor (vetor de movimento adiantado) MVp que é obtido por meio de deteção de movimento com referência à figuração adiantada bem como informações Rp que indicam qual de entre as figurações P4, P7 e P10 é referida durante a deteção do vetor de movimento, também são emitidos para a unidade de geração de fluxo de bit 104.
Quando o modo de codificação Ms determinado pela unidade de seleção de modo 109 é o modo de codificação preditiva entre figurações, o vetor de movimento MVp a ser usado na codificação preditiva entre figurações, e informações Rp que indicam qual de entre as figurações P4, P7 e PIO é referida durante a deteção do vetor de movimento, são armazenados na unidade de armazenamento de vetor de movimento 116.
Adicionalmente, a unidade de seleção de modo 109 executa compensação de movimento de acordo com o modo de codificação determinado para o bloco-alvo, com o uso dos vetores de movimento que correspondem à figuração de referência e ao bloco-alvo. Então, dados de predição Pd para o bloco-alvo, que são obtidos por meio da compensação de movimento, são emitidos para a unidade de cálculo de diferença 102 e para a unidade de adição 106.
Entretanto, quando o modo de codificação intrafiguração é selecionado, a unidade de seleção de modo 109 não gera dados de predição Pd. Adicionalmente, quando o modo de codificação intrafiguração é selecionado, a chave 111 é controlada de modo que o terminal de entrada Ta seja ligado ao terminal de saída Tbl, e a chave 112 é controlada de modo que o terminal de saída Td seja ligado ao terminal de entrada Tcl. Por outro lado, quando a codificação preditiva entre figurações é selecionada, a chave 111 é controlada de modo que o terminal de entrada Ta seja ligado ao terminal de saída Tb2, e a chave 112 é controlada de modo que o terminal de saída Td seja ligado ao terminal de entrada Tc2.
Doravante no presente documento, será apresentada uma descrição de um caso em que o modo de codificação preditiva entre figurações é selecionado como o modo de codificação Ms. A unidade de cálculo de diferença 102 é suprida com os dados de imagem Md do bloco-alvo na figuração PI3 e com os dados de predição correspondentes Pd da unidade de seleção de modo 109. A unidade de cálculo de diferença 102 calcula dados de diferença entre os dados de imagem do bloco na figuração P13 e os dados preditivos correspondentes Pd, e emite os dados de diferença como dados de erro de predição PEd.
Os dados de erro de predição PEd são inseridos na unidade de codificação de erro de predição 103. A unidade de codificação de erro de predição 103 submete os dados de erro de predição inseridos PEd a processos de codificação como conversão e quantização de frequência para gerar dados codificados Ed. Os processos como conversão e quantização de frequência são executados em unidades de dados que correspondem a um espaço de imagem de retângulo (sub-bloco) no qual oito pixels são dispostos tanto na direção horizontal como na direção vertical.
Os dados codificados Ed emitidos da unidade de codificação de erro de predição 103 são inseridos na unidade de geração de fluxo de bit 104 e na unidade de descodificação de erro de predição 105. A unidade de geração de fluxo de bit 104 gera um fluxo de bit submetendo os dados codificados inseridos Ed à codificação de comprimento variável. Adicionalmente, a unidade de geração de fluxo de bit 104 adiciona, ao fluxo de bit, informações como o vetor de movimento MVp e o modo de codificação Ms, informações de cabeçalho supridas da unidade de controlo de codificação 110, e similares, gerando, assim, um fluxo de bit Bs.
Quando o modo de codificação é a realização de referência adiantada, informações (informações de figuração de referência) Rp indicando qual de entre as figurações P4, P7 e P10 é referida durante a deteção do vetor de movimento adiantado também são adicionadas ao fluxo de bit.
Posteriormente, será apresentada uma descrição de um método para gerir a memória de quadro, e informações indicando uma figuração de referência de entre figurações candidatas (informações de figuração de referência). A Figura 3 é um diagrama que ilustra como as figurações armazenadas na memória de figuração de referência (memória de quadro) 117 mudam com o tempo. A gestão dessa memória de quadro 117 é executada de acordo com o sinal de controlo de memória Cd2 da unidade de controlo de codificação 110. Adicionalmente, a memória de quadro 117 tem áreas de memória (n°l)~(n°5) para cinco figurações. Cada área de memória pode manter dados de imagem que correspondem a uma figuração. Entretanto, cada área de memória não é necessariamente uma área em uma memória de quadro, pode ser uma memória.
Inicialmente, um método para gerir a memória de quadro (memória de figuração de referência) será descrito.
Quando a codificação de figuração P13 é iniciada, as figurações B8, P4, P7, PIO e B9 são armazenadas nas respetivas áreas de memória (n°l)~(n°5) na memória de quadro 117, respetivamente. Embora a figuração B9 não seja usada para a codificação da figuração P13, a figuração B9 é armazenada na memória de quadro 117 devido ao facto de que é usada para a codificação da figuração Bll. A figuração P13 é codificada com o uso das figurações P4, P7 e PIO como figurações candidatas para uma figuração de referência. A figuração codificada P13 é armazenada na área de memória (n° 1) em que a figuração P8 foi armazenada. A razão disso é conforme o seguinte. Embora as figurações P4, P7, PIO e B9 sejam usadas como figurações candidatas para uma figuração de referência durante a codificação da figuração P13 e das seguintes figurações, a figuração B8 não é usada como uma figuração de referência durante a codificação dessas figurações. Na Figura 3, cada figuração circulada é uma figuração (figuração-alvo) que é finalmente armazenada na memória de quadro 117 quando a codificação da figuração- alvo foi concluída.
Posteriormente, será apresentada uma descrição de um método para atribuir um índice de figuração de referência específico como informações de figuração de referência, a cada figuração candidata. 0 índice de figuração de referência é informações indicando qual de entre as diversas figurações candidatas para uma figuração de referência é usada como uma figuração de referência durante a codificação de cada bloco. Em outras palavras, o índice de figuração de referência é informações indicando qual de entre as figurações candidatas P4, P7 e PIO para uma figuração de referência é usada durante a deteção do vetor de movimento do bloco-alvo na figuração-alvo (figuração P13). Assim como para a atribuição de índices de figuração de referência, um método de atribuição de maneira sucessiva dos índices às respetivas figurações candidatas, começando de uma figuração candidata que está mais próxima em relação ao tempo da figuração-alvo.
Para ser específico, quando a figuração PIO é designada como uma figuração de referência na codificação do bloco-alvo na figuração-alvo P13, informações indicando que uma figuração candidata logo antes da figuração-alvo P13 é designada como uma figuração de referência (índice de figuração de referência [0] } são adicionadas ao fluxo de bit da figuração-alvo P13. Quando a figuração P7 é referida na codificação do bloco na figuração-alvo P13, informações indicando que uma figuração candidata duas figurações anteriores à figuração-alvo P13 é designada como uma figuração de referência (índice de figuração de referência [1]) são adicionadas ao fluxo de bit da figuração-alvo P13. Quando a figuração P4 é referida na codificação do bloco na figuração-alvo P13, informações indicando que uma figuração candidata três figurações anteriores à figuração-alvo P13 é designada como uma figuração de referência (índice de figuração de referência [2] ) são adicionadas ao fluxo de bit da figuração-alvo P13.
Na Figura 3, uma figuração que recebe atribuição de um código [b] como informações de figuração de referência será um candidato para uma figuração de referência atrasada durante a codificação da figuração-alvo. (PROCESSO DE CODIFICAÇÃO PARA A FIGURAÇÃO Bll)
Posteriormente, o processo de codificação para a figuração Bll será descrito.
Visto que a figuração a ser codificada (figuração-alvo) é a figuração Bll, a codificação preditiva entre figurações a ser realizada para um bloco-alvo na figuração Bll é a codificação preditiva bidirecional entre figurações na qual duas figurações já codificadas que estão à frente ou atrás em relação ao tempo da figuração-alvo são referidas.
Doravante no presente documento, será apresentada uma descrição de um caso em que uma figuração (figuração I, figuração P ou figuração B) posicionada à frente da figuração-alvo e uma figuração (figuração I ou P) posicionada atrás da figuração-alvo são usadas como figurações de referência.
Ou seja, nesse caso, assim como figurações adiantadas de referência, duas figurações (figurações I ou P) posicionadas próximas em relação ao tempo à figuração-alvo (figuração Bll) e uma figuração B posicionada mais próxima em relação ao tempo à figuração-alvo são usadas.
Adicionalmente, como uma figuração de referência atrasada, uma figuração I ou P posicionada mais próxima em relação ao tempo à figuração-alvo é usada. Consequentemente, nesse caso, figurações candidatas para uma figuração de referência para a figuração Bll são as figurações P7, B9 e PIO (figurações adiantadas) e a figuração P13 (figuração atrasada).
Na codificação de uma figuração B a ser usada como uma figuração de referência durante a codificação de outra figuração, a unidade de controlo de codificação 110 controla as respetivas chaves com o sinal de controlo de comutação Csl de modo que as chaves 113, 114 e 115 sejam ligadas. Visto que a figuração Bll deve ser usada como uma figuração de referência durante a codificação de outra figuração, a unidade de controlo de codificação 110 controla as respetivas chaves com o sinal de controlo de comutação Cs2 de modo que as chaves 113, 114 e 115 sejam ligadas. Os dados de imagem Md que correspondem ao bloco na figuração Bll, que são lidos da memória de quadro 101, são inseridos na unidade de deteção de vetor de movimento 108, na unidade de seleção de modo 10 9 e na unidade de cálculo de diferença 102. A unidade de deteção de vetor de movimento 108 deteta um vetor de movimento adiantado e um vetor de movimento atrasado do bloco-alvo na figuração Bll. Na deteção desses vetores de movimento, as figurações P7, B9 e P10 armazenadas na memória de quadro 117 são usadas como figurações adiantadas de referência, e a figuração P13 é usada como uma figuração de referência atrasada. A deteção de um vetor de movimento atrasado é executada com base na figuração P13 como uma figuração de referência atrasada. Os vetores de movimento detetados pela unidade de deteção de vetor de movimento 108 são emitidos para a unidade de seleção de modo 109. A unidade de seleção de modo 109 determina um modo de codificação para o bloco-alvo na figuração Bll, com o uso dos vetores de movimento detetados pela unidade de deteção de vetor de movimento 108. Por exemplo, um modo de codificação para a figuração B Bll é selecionado de entre o modo de codificação intrafiguração, o modo de codificação preditiva entre figurações que usa um vetor de movimento adiantado, o modo de codificação preditiva entre figurações que usa uma figuração de movimento atrasado, o modo de codificação preditiva entre figurações que usa vetores de movimento bidirecional e o modo direto. Quando o modo de codificação é a codificação preditiva entre figurações que usa um vetor de movimento adiantado, uma figuração mais adequada é selecionada como uma figuração de referência de entre as figurações P7, B9 e PIO.
Doravante no presente documento, um processo de codificação dos blocos na figuração Bll por meio do modo direto será descrito.
[PRIMEIRO EXEMPLO DE CODIFICAÇÃO DE MODO DIRETO] A Figura 4 (a) mostra um primeiro exemplo de codificação de modo direto para um bloco (bloco-alvo) BLal na figuração (figuração-alvo) Bll. Essa codificação de modo direto utiliza um vetor de movimento (vetor de movimento de base) MVcl de um bloco (bloco de base) BLbl que é incluído na figuração (figuração de base) P13 como uma figuração de referência posicionada atrás da figuração Bll e está situado na mesma posição que o bloco-alvo BLal. 0 vetor de movimento MVcl é um vetor de movimento que é usado durante a codificação do bloco BLbl na figuração P13, e é armazenado na unidade de armazenamento de vetor de movimento 116. Esse vetor de movimento MVcl é detetado com referência à figuração PIO e indica uma área CRcl na figuração PIO, em que a área corresponde ao bloco BLbl. 0 bloco BLal é submetido à codificação preditiva bidirecional, que usa vetores de movimento MVdl e MVel que são paralelos ao vetor de movimento MVcl, e as figurações PIO e P13 que são selecionadas como figurações de referência. Os vetores de movimento MVdl e MVel que são usados na codificação do bloco BLal são um vetor de movimento adiantado que indica uma área CRdl na figuração PIO, que corresponde ao bloco BLal, e um vetor de movimento atrasado que indica uma área CRel na figuração P13, que corresponde ao bloco BLal, respetivamente.
Nesse caso, a magnitude MVF do vetor de movimento adiantado MVdl e a magnitude MVB do vetor de movimento atrasado MVel são obtidas por meio das Fórmulas (1) e (2) conforme descrito a seguir, em que MVF e MVB representam o componente horizontal e o componente vertical dos vetores de movimento, respetivamente. mw - MVRX W/TRD- .,. m MVB » XMVE/mB ...(2)
Adicionalmente, MVR é a magnitude do vetor de movimento MVcl (uma direção em um espaço bidimensional é expressa por um sinal) , e TRD é a distância baseada em tempo entre a figuração de referência atrasada (figuração P13) e a figuração-alvo (figuração Bll) e a figuração PIO que é referida durante a codificação do bloco BLbl na figuração de referência atrasada (figuração P13). Adicionalmente, TRF é a distância baseada em tempo entre a figuração-alvo (figuração Bll) e a figuração de referência logo antes (figuração PIO), e TRB é a distância baseada em tempo entre a figuração-alvo (figuração Bll) e a figuração PIO que é referida durante a codificação do bloco BLbl na figuração de referência atrasada (figuração P13).
[SEGUNDO EXEMPLO DE CODIFICAÇÃO DE MODO DIRETO]
Posteriormente, um segundo exemplo de codificação de modo direto será descrito. A Figura 4(b) mostra um segundo exemplo de um processo para codificar um bloco (bloco-alvo) BLa2 na figuração (figuração-alvo) Bll por meio do modo direto.
Essa codificação de modo direto utiliza um vetor de movimento (vetor de movimento de base) MVf2 de um bloco (bloco de base) BLb2 que é incluído na figuração (figuração de base) P13 como uma figuração de referência posicionada atrás da figuração Bll e está situado na mesma posição que o bloco-alvo BLa2. 0 vetor de movimento MVf2 é um vetor de movimento que é usado durante a codificação do bloco BLb2, e é armazenado na unidade de armazenamento de vetor de movimento 116. Esse vetor de movimento MVf2 é detetado com referência à figuração P7 e indica uma área CRf2 na figuração P7, em que a área corresponde ao bloco BLb2. 0 bloco BLa2 é submetido à codificação preditiva bidirecional, que usa vetores de movimento MVg2 e MVh2 que são paralelos ao vetor de movimento MVf2, e as figurações PIO e P13 que são selecionadas como figurações de referência. Os vetores de movimento MVg2 e MVh2 que são usados na codificação do bloco BLa2 são um vetor de movimento adiantado que indica uma área CRg2 na figuração PIO, que corresponde ao bloco BLa2, e um vetor de movimento atrasado que indica uma área CRh2 na figuração P13, que corresponde ao bloco BLa2, respetivamente.
Nesse caso, as magnitudes MVF e MVB dos vetores de movimento MVg2 e MVh2 são obtidas por meio das Fórmulas descritas acima (1) e (2), respetivamente.
Conforme descrito acima, no modo direto, o vetor de movimento MVf2 do bloco BLb2, que é incluído na figuração a ser usada como uma figuração de referência atrasada durante a codificação do bloco-alvo BLa2 e está situada relativamente na mesma posição que o bloco-alvo, é escalonado, obtendo, assim, o vetor de movimento adiantado MVg2 e o vetor de movimento atrasado MVh2 para o bloco-alvo. Portanto, quando o modo direto é selecionado, não é necessário enviar informações do vetor de movimento do bloco-alvo. Além disso, visto que a figuração já codificada que está posicionada mais próxima em relação ao tempo à figuração-alvo é usada como uma figuração de referência adiantada, a eficácia de predição pode ser aprimorada. [TERCEIRO EXEMPLO DE CODIFICAÇÃO DE MODO DIRETO]
Posteriormente, um terceiro exemplo de codificação de modo direto será descrito. A Figura 5(a) mostra um terceiro exemplo de um processo de codificação de um bloco (bloco-alvo) BLa3 na figuração (figuração-alvo) Bll por meio do modo direto.
Essa codificação de modo direto utiliza um vetor de movimento (vetor de movimento de base) MVc3 de um bloco (bloco de base) BLb3 que é incluído na figuração (figuração de base) P13 que é uma figuração de referência atrasada para a figuração Bll e está situada na mesma posição que o bloco-alvo BLa3. 0 vetor de movimento MVc3 é um vetor de movimento que é usado durante a codificação do bloco BLb3, e é armazenado na unidade de armazenamento de vetor de movimento 116. Esse vetor de movimento MVc3 é detetado com referência à figuração P7 e indica uma área CRc3 na figuração P7, em que a área corresponde ao bloco BLb3. 0 bloco BLa3 é submetido à codificação preditiva bidirecional, na base de vetores de movimento MVd3 e MVe3 que são paralelos ao vetor de movimento MVc3, na figuração que é referida durante a codificação do bloco BLb3 (a figuração P7 selecionada como uma figuração de referência adiantada) e na figuração P13 como uma figuração de referência atrasada. Nesse caso, os vetores de movimento MVd3 e MVe3 que são usados na codificação do bloco BLa3 são um vetor de movimento adiantado que indica uma área CRd3 na figuração P7, que corresponde ao bloco BLa3, e um vetor de movimento atrasado que indica uma área CRe3 na figuração P13, que corresponde ao bloco BLa3, respetivamente.
As magnitudes MVF e MVB dos vetores de movimento MVd3 e MVe3 são obtidas por meio da seguinte Fórmula (3) e da Fórmula descrita acima (2), respetivamente, em que MVR é a magnitude do vetor de movimento MVc3. mW - MtfRXTRB/TRD . . . Í3>
Conforme descrito acima, na codificação de modo direto mostrada na Figura 5(a) , o vetor de movimento MVc3 do bloco BLb3, que é incluído na figuração a ser usada como uma figuração de referência atrasada durante a codificação do bloco-alvo e está situada relativamente na mesma posição que o bloco-alvo, é escalonado, obtendo, assim, o vetor de movimento adiantado MVd3 e o vetor de movimento atrasado MVe4 para o bloco-alvo. Portanto, quando o modo direto é selecionado, não é necessário enviar informações do vetor de movimento do bloco-alvo.
Quando a figuração P13 a ser referida na codificação do bloco BLb3 já foi apagada da memória de quadro 117, a figuração de referência adiantada PIO que está mais próxima em relação ao tempo à figuração-alvo é usada como uma figuração de referência adiantada no modo direto. A codificação de modo direto nesse caso é idêntica àquela mostrada na Figura 4(a) (primeiro exemplo).
[QUARTO EXEMPLO DE CODIFICAÇÃO DE MODO DIRETO]
Posteriormente, um quarto exemplo de codificação de modo direto será descrito. A Figura 5(b) mostra um quarto exemplo de um processo de codificação de um bloco (bloco-alvo) BLa4 na figuração (figuração-alvo) Bll por meio do modo direto.
Nesse caso, o bloco-alvo BLa4 é submetido à codificação preditiva bidirecional com um vetor de movimento sendo 0, na base da figuração mais próxima PIO que é selecionada como uma figuração de referência adiantada, e da figuração P13 como uma figuração de referência atrasada. Ou seja, os vetores de movimento MVf4 e MVh4 a serem usados para codificar o bloco BLa4 são um vetor de movimento que indica uma área (bloco) CRf4 que é incluída na figuração PIO e está situada relativamente na mesma posição que o bloco-alvo BLa4, e um vetor de movimento indicando uma área (bloco) CRh4 que é incluída na figuração P13 e está situada relativamente na mesma posição que o bloco-alvo BLa4, respetivamente.
Conforme descrito acima, na codificação de modo direto mostrada na Figura 5(b), visto que o vetor de movimento do bloco-alvo é definido com contundência em 0, quando o modo direto é selecionado, não é necessário enviar informações do vetor de movimento do bloco-alvo, e escalonar o vetor de movimento se torna desnecessário, resultando em uma redução na complexidade do processamento de sinal. Esse método é aplicável a, por exemplo, um caso em que um bloco que está incluído na figuração P13 como uma figuração de referência atrasada da figuração Bll e está situado na mesma posição que o bloco BLa4 é um bloco que não tem vetor de movimento como um bloco codificado intraquadro. Consequentemente, mesmo quando um bloco que está incluído na figuração de referência atrasada e está situado na mesma posição que o bloco-alvo é codificado sem um vetor de movimento, a eficácia de codificação pode ser acentuada com o uso do modo direto. 0 processamento de modo direto mencionado acima (primeiro a quarto exemplos) é aplicável não apenas quando o intervalo de tempos de exibição de figuração é constante, mas também quando o intervalo de tempos de exibição de figuração é variável.
[QUINTO EXEMPLO DE CODIFICAÇÃO DE MODO DIRETO]
Posteriormente, a codificação preditiva de modo direto a ser realizada quando o intervalo de tempos de exibição de figuração é variável será descrita como um quinto exemplo de codificação de modo direto. A Figura 6 (a) é um diagrama para explicar um quinto exemplo de uma codificação de modo direto, em que a codificação preditiva de modo direto (segundo exemplo) é aplicada ao caso em que o intervalo de exibição de figuração é variável.
Nesse caso, a codificação preditiva bidirecional para um bloco-alvo BLa5 na figuração-alvo Bll é executada por meio do uso de um vetor de movimento (vetor de movimento de base) MVf5 de um bloco (bloco de base) BLb5 que é incluído na figuração (figuração de base) PI3 como uma figuração de referência posicionada atrás da figuração Bll e está situado na mesma posição que o bloco-alvo BLa5, da mesma maneira que a codificação preditiva de modo direto (segundo exemplo) mostrada na Figura 4(b). 0 vetor de movimento MVf5 é um vetor de movimento que é usado durante a codificação do bloco BLb5 na figuração P13, e indica uma área CRf5 na figuração P7, em que a área corresponde ao bloco BLb5. Adicionalmente, os vetores de movimento MVg5 e MVh5 que correspondem ao bloco-alvo são paralelos ao vetor de movimento MVf5. Adicionalmente, esses vetores de movimento MVg5 e MVh5 são um vetor de movimento adiantado indicando uma área CRg5 na figuração PIO, que corresponde ao bloco BLa5, e um vetor de movimento atrasado indicando uma área CRh5 na figuração P13, que corresponde ao bloco BLa5, respetivamente.
Além disso, nesse caso, as magnitudes MVF e MVB dos vetores de movimento MVg5 e MVh5 podem ser obtidas por meio das Fórmulas descritas acima (1) e (2) , respetivamente, como no processamento de modo direto do segundo exemplo. [PROCESSO DE SALTO DE BLOCO ESPECÍFICO]
Posteriormente, será apresentada uma descrição de codificação de modo direto em que um bloco específico é tratado como um bloco de salto.
Quando dados de diferença que correspondem a um bloco-alvo se tornam zero na codificação de modo direto, a unidade de codificação de erro de predição 103 não gera dados codificados que correspondem ao bloco-alvo, e a unidade de geração de fluxo de bit 104 não emite um fluxo de bit que corresponde ao bloco-alvo. Dessa forma, um bloco cujos dados de diferença se tornam zero é tratado como um bloco de salto.
Doravante no presente documento, um caso em que um bloco específico é tratado como um bloco de salto será descrito. A Figura 6 (b) mostra uma figuração específica F como um componente de uma figuração em movimento.
Nessa figuração F, de entre blocos adjacentes MB (r-1)~MB(r+3), os valores de dados de diferença (dados de erro de predição) que correspondem a blocos MB(r-l), MB(r) e MB (r+3) são diferentes de zero, mas os valores de dados de diferença (dados de erro de predição) que correspondem a blocos MB(r+1) e MB(r+2) que são posicionados entre o bloco MB(r) e o bloco MB(r+3), são zero.
Nesse caso, os blocos MB(r+1) e MB(r+2) são tratados como blocos de salto no modo direto e um fluxo de bit Bs que corresponde a uma figuração em movimento não inclui fluxos de bit que correspondem aos blocos MB(r+1) e MB(r+2) . A Figura 6(c) é um diagrama para explicar uma estrutura de fluxo no caso em que os blocos MB (r+1) e MB(r+2) são tratados como blocos de salto, em que porções do fluxo de bit Bs que correspondem aos blocos MB (r) e MB(r+3) são mostradas.
Entre um fluxo de bit Bmb(r) que corresponde ao bloco MB (r) e um fluxo de bit Bmb (r+3) que corresponde ao bloco MB(r+3), é colocado um identificador de salto Sf(Sk:2) indicando que há dois blocos apresentados como blocos de salto entre esses blocos. Adicionalmente, entre um fluxo de bit Bmb(r-1) que corresponde ao bloco MB(r-l) e o fluxo de bit Bmb(r) que corresponde ao bloco MB(r), é colocado um identificador de salto Sf(Sk:0) indicando que não há bloco apresentado como um bloco de salto entre esses blocos. 0 fluxo de bit Bmb(r) que corresponde ao bloco MB(r) é composto por uma secção de cabeçalho Hmb e uma secção de dados Dmb, e a secção de dados Dmb inclui dados de imagem codificados que correspondem a esse bloco. Adicionalmente, a secção de cabeçalho Hmb inclui um sinalizador de modo Fm indicando um tipo de macrobloco, isto é, um modo de codificação no qual esse bloco é codificado, informações de figuração de referência Rp indicando uma figuração que é referida na codificação desse bloco, e informações Bmvf e Bmvb indicando vetores de movimento que são usados na codificação desse bloco. Esse bloco MB(r) é codificado por codificação preditiva bidirecional e informações Bmvf e
Bmvb dos vetores de movimento indicam os valores de um vetor de movimento adiantado e de um vetor de movimento atrasado que são usados na codificação preditiva bidirecional, respetivamente. Adicionalmente, fluxos de bit que correspondem a outros blocos, como um fluxo de bit Bmb(r+3) que corresponde ao bloco MB(r+3), têm a mesma estrutura que aquela do fluxo de bit Bmb(r) que corresponde ao bloco MB(r).
Conforme descrito acima, no modo direto, a quantidade de códigos pode ser reduzida por meio do tratamento de um bloco cujos dados de diferença se tornam zero, como um bloco de salto, isto é, mediante o salto, no fluxo de bit, das informações que correspondem a esse bloco figuração de referência atrasada da figuração Bll e está situado na mesma posição que o bloco BLa4 é um bloco que não tem vetor de movimento como um bloco codificado intraquadro. Consequentemente, mesmo quando um bloco que está incluído na figuração de referência atrasada e está situado na mesma posição que o bloco-alvo é codificado sem um vetor de movimento, a eficácia de codificação pode ser acentuada com o uso do modo direto. A possibilidade de um bloco ser saltado ou não pode ser detetada a partir do identificador de salto Sf que é colocado logo antes do fluxo de bit de cada bloco. Adicionalmente, a possibilidade de um bloco ser saltado ou não pode ser conhecida a partir de informações de número de bloco ou similares, o que é descrito no fluxo de bit que corresponde a cada bloco.
Além disso, no processamento de modo direto mostrado na Figura 4(a) (primeiro exemplo), o processamento de modo direto mostrado na Figura 4(b) (segundo exemplo), e o processo de modo de direção mostrado na Figura 5(a) (terceiro exemplo), todos os blocos cujos dados de diferença se tornam zero não são necessariamente tratados como blocos de salto. Ou seja, um bloco-alvo é submetido à predição bidirecional com o uso de uma figuração que é posicionada logo antes da figuração-alvo como uma figuração de referência adiantada, e um vetor de movimento cuja magnitude é zero, e apenas quando os dados de diferença do bloco-alvo se tornam zero, esse bloco-alvo pode ser tratado como um bloco de salto. A propósito, a seleção de um modo de codificação para um bloco-alvo é geralmente executada de modo a minimizar um erro de codificação que corresponde a uma quantidade de bits predeterminada. 0 modo de codificação determinado pela unidade de seleção de modo 109 é emitido para a unidade de geração de fluxo de bit 104. Adicionalmente, dados de predição que são obtidos a partir da figuração de referência de acordo com o modo de codificação determinado na unidade de seleção de modo 109 são emitidos para a unidade de cálculo de diferença 102 e para a unidade de adição 106. Entretanto, quando a codificação intrafiguração é selecionada, não são emitidos dados de predição. Adicionalmente, quando a unidade de seleção de modo 109 seleciona codificação intrafiguração, a chave 111 é controlada de modo que o terminal de entrada Ta seja ligado ao terminal de saída Tbl, e a chave 112 é controlada de modo que o terminal de saída Td seja ligado ao terminal de entrada Tcl. Quando a codificação preditiva entre figurações é selecionada, a chave 111 é controlada de modo que o terminal de entrada Ta seja ligado ao terminal de saída Tb2, e a chave 112 é controlada de modo que o terminal de saída Td seja ligado ao terminal de entrada Tc 2 .
Doravante no presente documento, será apresentada uma descrição da operação do aparelho de codificação de figuração em movimento 10 no caso em que a unidade de seleção de modo 109 seleciona codificação preditiva entre figurações. A unidade de cálculo de diferença 102 recebe os dados de predição Pd emitidos da unidade de seleção de modo 109. A unidade de cálculo de diferença 102 calcula dados de diferença entre dados de imagem que correspondem a um bloco-alvo na figuração Bll e os dados de predição, e emite os dados de diferença como dados de erro de predição PEd. Os dados de erro de predição PEd são inseridos na unidade de codificação de erro de predição 103. A unidade de codificação de erro de predição 103 submete os dados de erro de predição inseridos PEd a processos de codificação como conversão e quantização de frequência, gerando, assim, dados codificados Ed. Os dados codificados Ed emitidos da unidade de codificação de erro de predição 103 são inseridos na unidade de geração de fluxo de bit 104 e na unidade de descodificação de erro de predição 104. A unidade de geração de fluxo de bit 104 submete os dados codificados inseridos Ed à codificação de comprimento variável, e adiciona informações como um vetor de movimento e um modo de codificação aos dados codificados Ed para gerar um fluxo de bit Bs, e emite esse fluxo de bit Bs. Quando o modo de codificação é a realização de referência adiantada, informações (informações de figuração de referência) Rp indicando qual de entre as figurações P7, B9 e P10 é referida durante a deteção do vetor de movimento adiantado também são adicionadas ao fluxo de bit Bs.
Posteriormente, será apresentada uma descrição de um método para gerir a memória de quadro, e um método para atribuir informações de figuração de referência, na codificação da figuração Bll, com referência à Figura 3.
Quando a codificação da figuração Bll é iniciada, as figurações P4, P7, P10, P13 e B9 são armazenadas na memória de quadro 117. A figuração Bll é submetida a codificação preditiva bidirecional, com o uso das figurações P7, B9 e P10 como figurações candidatas para uma referência adiantada, e a figuração P13 como uma figuração candidata para uma figuração de referência atrasada. A figuração já codificada Bll é armazenada na área de memória (n° 2) onde a figuração P4 foi armazenada, devido ao facto de que a figuração P4 não é usada como uma figuração de referência na codificação das figurações da figuração Bll à frente.
Na codificação da figuração Bll, como um método para adicionar informações indicando qual de entre as figurações P7, B9 e PIO é referida na deteção do vetor de movimento adiantado para o bloco-alvo (informações de figuração de referência), é empregado um método de atribuição de maneira sucessiva de índices às figurações candidatas de referência, começando daquela que está mais próxima em relação ao tempo à figuração-alvo (figuração Bll). As figurações candidatas de referência são figurações que podem ser selecionadas como uma figuração de referência na codificação da figuração-alvo.
Para ser específico, a figuração PIO é atribuída a um índice de figuração de referência [0] , a figuração B9 é atribuída a um índice de figuração de referência [1] e a figuração 7 é atribuída a um índice de figuração de referência [2].
Consequentemente, quando a figuração PIO é referida na codificação da figuração-alvo, o índice de figuração de referência [0] é descrito, no fluxo de bit que corresponde ao bloco-alvo, como informações indicando que uma figuração candidata logo antes da figuração-alvo é referida. Da mesma forma, quando a figuração B9 é referida, o índice de figuração de referência [1] é descrito, no fluxo de bit que corresponde ao bloco-alvo, como informações indicando que uma figuração candidata duas figurações antes da figuração-alvo é referida. Adicionalmente, quando a figuração P7 é referida, o índice de figuração de referência [2] é descrito, no fluxo de bit que corresponde ao bloco-alvo, como informações indicando que uma figuração candidata três figurações antes da figuração-alvo é referida. A atribuição de códigos aos índices de figuração de referência [0], [1] e [2] é executada de modo que um código de um comprimento mais curto sej a atribuído a um índice menor.
Em geral, uma figuração candidata que é mais próxima em relação ao tempo a uma figuração-alvo te maior probabilidade de ser usada como uma figuração de referência. Consequentemente, mediante a atribuição dos códigos conforme descrito acima, a quantidade total de códigos, em que cada um indica qual de entre diversas figurações candidatas é referida na deteção do vetor de movimento do bloco-alvo, pode ser reduzida. A unidade de descodificação de erro de predição 105 submete os dados codificados inseridos que correspondem ao bloco-alvo a processos de descodificação como quantização inversa e conversão de frequência inversa para gerar dados de diferença descodificados PDd do bloco-alvo. Os dados de diferença descodificados PDd são adicionados aos dados de predição Pd na unidade de adição 106, e os dados descodificados Dd da figuração-alvo que são obtidos por meio da adição são armazenados na memória de quadro 117.
Os blocos restantes na figuração Bll são codificados da mesma maneira conforme descrito acima. Quando todos os blocos na figuração Bll forem processados, a codificação da figuração B12 ocorre. (PROCESSO DE CODIFICAÇÃO PARA A FIGURAÇÃO B12)
Posteriormente, o processo de codificação para a figuração B12 será descrito.
Visto que a figuração B12 é uma figuração Bll, a codificação preditiva entre figurações a ser realizada para um bloco-alvo na figuração B12 é a codificação preditiva bidirecional entre figurações na qual duas figurações jã codificadas que são posicionadas à frente ou atrás em relação ao tempo da figuração-alvo são referidas.
Doravante no presente documento, será apresentada uma descrição de um caso em que codificação preditiva entre figurações com o uso de referência bidirecional é realizada como um processo de codificação para a figuração B12. Consequentemente, nesse caso, como candidatos para uma figuração de referência adiantada, duas figurações I ou P posicionadas próximas à figuração-alvo em ordem de tempos de exibição ou uma figuração B posicionada mais próxima à figuração-alvo em ordem de tempos de exibição são/é usada. Adicionalmente, como uma figuração de referência atrasada, uma figuração I ou P posicionada mais próxima à figuração-alvo em ordem de tempos de exibição é usada. Consequentemente, figurações candidatas de referência para a figuração B12 são as figurações P7, PIO e Bll (figurações adiantadas) e a figuração P13 (figuração atrasada).
Na codificação de uma figuração B a ser usada como uma figuração de referência durante a codificação de outra figuração, a unidade de controlo de codificação 110 controla as respetivas chaves de modo que as chaves 113, 114 e 115 sejam ligadas. Visto que a figuração B12 deve ser usada como uma figuração de referência na codificação de outra figuração, a unidade de controlo de codificação 110 controla as respetivas chaves de modo que as chaves 113, 114 e 115 sejam ligadas. Consequentemente, os dados de imagem que correspondem ao bloco na figuração B12, que são lidos da memória de quadro 101, são inseridos na unidade de deteção de vetor de movimento 108, na unidade de seleção de modo 109 e na unidade de cálculo de diferença 102. A unidade de deteção de vetor de movimento 108 deteta um vetor de movimento adiantado e um vetor de movimento atrasado que corresponde ao bloco-alvo na figuração B12, com o uso das figurações P7, P10 e Bll armazenadas na memória de quadro 117 como figurações candidatas de referência adiantada, e a figuração P13 armazenada na memória de quadro 117 como uma figuração de referência atrasada.
Os vetores de movimento detetados são emitidos para a unidade de seleção de modo 109. A unidade de seleção de modo 109 determina um modo de codificação para o bloco-alvo na figuração B12, com o uso dos vetores de movimento detetados pela unidade de deteção de vetor de movimento 108. Por exemplo, um modo de codificação para a figuração B B12 é selecionado de entre o modo de codificação intrafiguração, o modo de codificação preditiva entre figurações que usa um vetor de movimento adiantado, o modo de codificação preditiva entre figurações que usa uma figuração de movimento atrasado, o modo de codificação preditiva entre figurações que usa vetores de movimento bidirecional e o modo direto. Quando o modo de codificação é a codificação preditiva entre figurações que usa um vetor de movimento adiantado, uma figuração mais adequada é selecionada como uma figuração de referência de entre as figurações P7, PIO e Bll.
Doravante no presente documento, um processo de codificação dos blocos na figuração B12 por meio do modo direto será descrito.
[PRIMEIRO EXEMPLO DE CODIFICAÇÃO DE MODO DIRETO] A Figura 7 (a) mostra um caso em que um bloco (bloco-alvo) BLa5 na figuração (figuração-alvo) B12 é codificado no modo direto. Essa codificação de modo direto utiliza um vetor de movimento (vetor de movimento de base) MVc5 de um bloco (bloco de base) BLb5 que é incluído na figuração (figuração de base) P13 como uma figuração de referência posicionada atrás da figuração B12 e está situado na mesma posição que o bloco-alvo BLa5. 0 vetor de movimento MVc5 é um vetor de movimento que é usado durante a codificação do bloco BLb5, e é armazenado na unidade de armazenamento de vetor de movimento 116. Esse vetor de movimento MVc5 indica uma área CRc5 na figuração PIO, em que a área corresponde ao bloco BLb5. O bloco BLa5 é submetido à codificação preditiva bidirecional, com o uso de vetores de movimento paralelos ao vetor de movimento MVe5, na base das figurações Bll e P13 como figurações de referência para o bloco BLa5, Os vetores de movimento a serem usados na codificação do bloco BLa5 são um vetor de movimento MVe5 indicando uma área CRd5 na figuração Bll, que corresponde ao bloco BLa5, e um vetor de movimento MVe5 indicando uma área CRe5 na figuração P13, que corresponde ao bloco BLa5. As magnitudes MVF e MVB dos vetores de movimento MVd5 e MVe5 podem ser obtidas por meio das Fórmulas mencionadas acima (1) e (2), respetivamente.
[SEGUNDO EXEMPLO DE CODIFICAÇÃO DE MODO DIRETO]
Posteriormente, um segundo exemplo de codificação de modo direto será descrito, A Figura 7 (b) mostra um caso em que um bloco (bloco-alvo) BLa6 na figuração (figuração-alvo) B12 é codificado no modo direto. Essa codificação de modo direto utiliza um vetor de movimento (vetor de movimento de base) MVc6 de um bloco (bloco de base) BLb6 que é incluído na figuração (figuração de base) PI3 como uma figuração de referência posicionada atrás da figuração B12 e está situado na mesma posição que o bloco-alvo BLa6. 0 vetor de movimento MVc6 é um vetor de movimento que é usado durante a codificação do bloco BLb6, e é armazenado na unidade de armazenamento de vetor de movimento 116. Esse vetor de movimento MVc6 indica uma área CRc6 na figuração P7, em que a área corresponde ao bloco BLb6. 0 bloco BLa6 é submetido à codificação preditiva bidirecional, com o uso de vetores de movimento paralelos ao vetor de movimento MVc6, na base das figurações Bll e P13 como figurações de referência. Os vetores de movimento a serem usados na codificação do bloco BLa6 são um vetor de movimento MVg6 indicando uma área CRg6 na figuração Bll, que corresponde ao bloco BLa6, e um vetor de movimento MVh6 indicando uma área CRh6 na figuração P13, que corresponde ao bloco BLa6. As magnitudes MVF e MVB dos vetores de movimento MVg6 e MVh6 podem ser obtidas por meio das Fórmulas mencionadas acima (1) e (2), respetivamente.
Conforme descrito acima, no modo direto, o vetor de movimento MVf6 do bloco BLb6, que é incluído na figuração a ser referida como uma figuração de referência atrasada durante a codificação do bloco-alvo BLa6 e está situada relativamente na mesma posição que o bloco-alvo, é escalonado, obtendo, assim, o vetor de movimento adiantado MVg6 e o vetor de movimento atrasado MVh6 que corresponde ao bloco-alvo. Portanto, quando o modo direto é selecionado, não é necessário enviar informações do vetor de movimento do bloco-alvo. Além disso, visto que a figuração já codificada que está posicionada mais próxima à figuração-alvo em ordem de tempos de exibição é usada como uma figuração de referência adiantada, a eficácia de predição pode ser aprimorada.
[TERCEIRO EXEMPLO DE CODIFICAÇÃO DE MODO DIRETO]
Posteriormente, um terceiro exemplo de codificação de modo direto será descrito. A Figura 8(a) mostra um terceiro exemplo de um processo para codificar um bloco (bloco-alvo) BLa7 na figuração (figuração-alvo) B12 por meio do modo direto.
Essa codificação de modo direto utiliza um vetor de movimento (vetor de movimento de base) MVc7 de um bloco (bloco de base) BLb7 que é incluído na figuração (figuração de base) P13 como uma figuração de referência posicionada atrás da figuração B12 e está situado na mesma posição que o bloco-alvo BLa7. 0 vetor de movimento MVc7 é um vetor de movimento que é usado durante a codificação do bloco BLb7, e é armazenado na unidade de armazenamento de vetor de movimento 116. Esse vetor de movimento MVc7 indica uma área CRc7 na figuração P7, em que a área corresponde ao bloco BLb7. 0 bloco BLa7 é submetido à codificação preditiva bidirecional, com o uso de vetores de movimento paralelos ao vetor de movimento MVc7, a mesma figuração que aquela referida na codificação do bloco BLb7 (isto é, a figuração P7) como uma figuração de referência adiantada), e a figuração P13 como uma figuração de referência atrasada. Os vetores de movimento a serem usados na codificação do bloco BLa7 são um vetor de movimento MVd7 indicando uma área CRd7 na figuração P7, que corresponde ao bloco BLa7, e um vetor de movimento MVe7 indicando uma área CRe7 na figuração P13, que corresponde ao bloco BLa7.
As magnitudes MVF e MVB dos vetores de movimento MVd7 e MVe7 podem ser obtidas por meio das Fórmulas mencionadas acima (2) e (3), respetivamente.
Quando a figuração que é referida durante a codificação do bloco BLb7 já foi apagada da memória de quadro 117, uma figuração de referência adiantada que está mais próxima em relação ao tempo à figuração-alvo pode ser usada como uma figuração de referência adiantada no modo direto. A codificação de modo direto nesse caso é idêntica àquela descrita como o primeiro exemplo de codificação de modo direto.
Conforme descrito acima, na codificação de modo direto mostrada na Figura 8(a), o vetor de movimento MVf7 do bloco BLb7, que é incluído na figuração a ser usada como uma figuração de referência atrasada durante a codificação do bloco-alvo e está situada relativamente na mesma posição que o bloco-alvo, é escalonado, obtendo, assim, o vetor de movimento adiantado MVd7 e o vetor de movimento atrasado MVe7 que corresponde ao bloco-alvo. Portanto, quando o modo direto é selecionado, não é necessário enviar informações do vetor de movimento do bloco-alvo.
[QUARTO EXEMPLO DE CODIFICAÇÃO DE MODO DIRETO]
Posteriormente, um quarto exemplo de codificação de modo direto será descrito. A Figura 8 (b) mostra um quarto exemplo de um processo de codificação de um bloco (bloco-alvo) BLa8 na figuração (figuração-alvo) B12 por meio do modo direto.
Nesse caso, o bloco-alvo BLa8 é submetido à codificação preditiva bidirecional com um vetor de movimento sendo zero, na base da figuração mais próxima PIO que é selecionada como uma figuração de referência adiantada, e da figuração P13 como uma figuração de referência atrasada. Ou seja, os vetores de movimento MVf8 e MVh8 a serem usados para codificar o bloco BLa8 são um vetor de movimento indicando uma área (bloco) CRf8 que é incluída na figuração Bll e está situada relativamente na mesma posição que o bloco-alvo BLa8, e um vetor de movimento indicando uma área (bloco) CRh8 que é incluída na figuração P13 e está situada relativamente na mesma posição que o bloco-alvo BLa8, respetivamente.
Conforme descrito acima, na codificação de modo direto mostrada na Figura 8(b), o vetor de movimento do bloco-alvo é definido com contundência em zero. Portanto, quando o modo direto é selecionado, não é necessário enviar informações do vetor de movimento do bloco-alvo, e escalonar o vetor de movimento se torna desnecessário, resultando em uma redução na complexidade de processamento de sinal. Esse método é aplicável a, por exemplo, um caso em que um bloco que está incluído na figuração P13 como uma figuração de referência atrasada da figuração B12 e está situado na mesma posição que o bloco BLa8 é um bloco que não tem vetor de movimento como um bloco codificado intraquadro. Consequentemente, mesmo quando um bloco que está incluído na figuração de referência atrasada e está situado na mesma posição que o bloco-alvo é codificado sem um vetor de movimento, a eficácia de codificação pode ser acentuada com o uso do modo direto. 0 processamento de modo direto mencionado acima para a figuração B12 (primeiro a quarto exemplos) é aplicável não apenas quando o intervalo de tempos de exibição de figuração é constante, mas também quando o intervalo de tempos de exibição de figuração é variável, como no caso da figuração Bll mostrada na Figura 6(a).
Além disso, na codificação de modo direto para a figuração B12, como a codificação de modo direto para a figuração Bll, quando os dados de diferença que correspondem ao bloco-alvo se tornam zero, a unidade de codificação de erro de predição 103 não gera dados codificados que correspondem ao bloco-alvo, e a unidade de geração de fluxo de bit 104 não emite um fluxo de bit que corresponde ao bloco-alvo. Dessa forma, um bloco cujos dados de diferença se tornam zero é tratado como um bloco de salto, como no caso da figuração Bll mostrada nas Figuras 6(b) e 6(c).
Além disso, no processamento de modo direto mostrado na Figura 7 (a) (primeiro exemplo), o processamento de modo direto mostrado na Figura 7(b) (segundo exemplo), e o processo de modo de direção mostrado na Figura 8(a) (terceiro exemplo), todos os blocos cujos dados de diferença se tornam zero não são necessariamente tratados como blocos de salto. Ou seja, um bloco-alvo é submetido à predição bidirecional com o uso de uma figuração que é posicionada logo antes da figuração-alvo como uma figuração de referência adiantada, e um vetor de movimento cuja magnitude é zero, e apenas quando os dados de diferença do bloco-alvo se tornam zero, esse bloco-alvo pode ser tratado como um bloco de salto.
Quando o modo de codificação para o bloco-alvo na figuração B12 é determinado pela unidade de seleção de modo 109, os dados de predição PEd para o bloco-alvo são gerados e emitidos para a unidade de cálculo de diferença 102 e para a unidade de adição 106, como no processo de codificação para o bloco-alvo na figuração Bll. Entretanto, quando a codificação intrafiguração é selecionada, não são emitidos dados de predição da unidade de seleção de modo 109. Adicionalmente, as chaves 111 e 112 são controladas da mesma maneira conforme descrito para codificar a figuração Bll, de acordo com qualquer de entre a codificação intrafiguração ou a codificação entre figurações for selecionada como um modo de codificação pela unidade de seleção de modo 109.
Doravante no presente documento, será apresentada uma descrição da operação do aparelho de codificação de figuração em movimento 10 no caso em que a unidade de seleção de modo 109 seleciona codificação preditiva entre figurações durante a codificação da figuração P12.
Nesse caso, a unidade de cálculo de diferença 102, a unidade de codificação de erro de predição 103, a unidade de geração de fluxo de bit 104, a unidade de descodificação de erro de predição 105, a unidade de adição 106 e a memória de quadro 117 são operadas da mesma maneira conforme descrito para o caso em que a unidade de seleção de modo 109 seleciona codificação preditiva entre figurações para codificar a figuração Pll.
Nesse caso, entretanto, visto que as figurações candidatas para uma figuração de referência adiantada são diferentes daquelas para codificar a figuração Pll, quando o modo de codificação para o bloco-alvo é um que realiza referência adiantada, informações de figuração de referência a serem adicionadas ao fluxo de bit do bloco-alvo se tornam informações indicando qual de entre as figurações P7, P10 e Bll é referida na deteção do vetor de movimento adiantado.
Adicionalmente, um método de gestão de memória de quadro e um método de atribuição de informações de figuração de referência que devem ser empregados na codificação da figuração B12 são idênticos àqueles empregados na codificação da figuração Bll mostrada na Figura 3.
Conforme descrito acima, de acordo com a primeira modalidade da invenção, durante a codificação de uma figuração B (figuração-alvo) , uma figuração B é usada como uma figuração candidata para uma figuração de referência adiantada bem como figurações P. Portanto, uma figuração adiantada posicionada mais próxima à figuração-alvo B pode ser usada como uma figuração de referência para a figuração-alvo B, em que a precisão de predição de compensação de movimento para a figuração B pode ser aumentada, resultando em um aumento na eficácia de codificação.
Nessa primeira modalidade, não é usada figuração B como uma figuração de referência na codificação de uma figuração P. Portanto, mesmo quando ocorre um erro em uma figuração durante descodificação, a recuperação do erro pode ser perfeitamente realizada retomando a descodificação de uma figuração I ou P próxima à figuração em que ocorre o erro de descodificação. Entretanto, os outros efeitos obtidos pela primeira modalidade não são alterados mesmo quando uma figuração B é usada como uma figuração de referência na codificação de uma figuração P.
Adicionalmente, visto que duas figurações P e uma figuração B são usadas como figurações candidatas para uma figuração de referência adiantada na codificação de uma figuração B, o número de figurações candidatas para uma figuração de referência adiantada para uma figuração B não é alterado em comparação com o caso convencional em que três figurações P são usadas como figurações candidatas para uma figuração de referência adiantada para uma figuração B. Portanto, é possível evitar um aumento na capacidade da memória de quadro para manter figurações candidatas de referência e um aumento na quantidade de processamento para a deteção de movimento, aumentos esses que são ocasionados pela inclusão da figuração B nas figurações candidatas para uma figuração de referência adiantada para uma figuração B.
Adicionalmente, nessa primeira modalidade, informações indicando que uma figuração B é submetida à codificação de predição entre figurações com referência a uma figuração B adiantada, e informações indicando quantas figurações I ou P e quantas figurações B são usadas como figurações candidatas para referência adiantada, são descritas como informações de cabeçalho de um fluxo de bit a ser gerado. Portanto, é possível saber a capacidade de uma memória de quadro que é necessária durante a descodificação do fluxo de bit gerado no aparelho de codificação de figuração em movimento.
Além disso, quando informações como um vetor de movimento, um modo de codificação, e similares são adicionadas a um fluxo de bit, se o modo de codificação é um que realiza referência adiantada, informações de figuração de referência para identificar figurações de referência, que são atribuídas a figurações candidatas a serem referidas, são adicionadas ao fluxo de bit e, ainda, informações de figuração de referência atribuídas a uma figuração candidata que está mais próxima em relação ao tempo à figuração-alvo são expressas com um código de um comprimento de código mais curto, de acordo com um método de gestão da memória de quadro para figurações de referência. Portanto, a quantidade total de códigos que expressam as informações de figuração de referência pode ser reduzida. Adicionalmente, na gestão da memória de quadro, visto que a memória de quadro é gerenciada independentemente do tipo de figuração, a capacidade da memória de quadro pode ser minimizada.
Ademais, nessa primeira modalidade, quando a memória de quadro para figurações de referência é gerenciada com uma área para figurações P e uma área para figurações B estando separadas entre si, a gestão da memória de quadro é facilitado.
Adicionalmente, quando um bloco em uma figuração B é codificado no modo direto, uma figuração que é posicionada mais próxima a essa figuração B em ordem de tempos de exibição é usada como uma figuração de referência adiantada, em que a eficácia de predição no modo direto para a figuração B pode ser aprimorada.
Além disso, quando um bloco em uma figuração B deve ser codificado no modo direto, uma figuração que é referida à frente na codificação de uma figuração de referência atrasada é usada como uma figuração de referência adiantada, em que a eficácia de predição no modo direto para a figuração B pode ser aprimorado.
Além disso, quando um bloco em uma figuração B deve ser codificado no modo direto, a predição bidirecional com um vetor de movimento sendo zero é executada na base de uma figuração de referência adiantada e de uma figuração de referência atrasada, em que o escalonamento do vetor de movimento no modo direto se torna desnecessário, resultando em uma redução na complexidade de processamento de informações. Nesse caso, mesmo quando um bloco que está incluído na figuração de referência atrasada e está situado na mesma posição que o bloco-alvo é codificado sem um vetor de movimento, a eficácia de codificação pode ser acentuada com o uso do modo direto.
Além disso, quando um bloco em uma figuração B deve ser codificado no modo direto, se um erro de predição em relação ao bloco-alvo se tornar zero, informações relacionadas ao bloco-alvo não são descritas no fluxo de bit, em que a quantidade de códigos pode ser reduzida.
Nessa primeira modalidade, a compensação de movimento é realizada em unidades de espaços de imagem (macroblocos), em que cada um compreende 16 pixels na direção horizontal X 16 pixels na direção vertical, e a codificação de uma imagem de erro de predição é realizada em unidades de espaços de imagem (sub-blocos), em que cada um compreende 8 pixels na direção horizontal X 8 pixels na direção vertical. Entretanto, o número de pixels em cada macrobloco (sub-bloco) na compensação de movimento (codificação de uma imagem de erro de predição) pode ser diferente daquele descrito para a primeira modalidade.
Adicionalmente, embora nessa primeira modalidade o número de figurações B contínuas seja dois, o número de figurações B contínuas pode ser três ou mais.
Por exemplo, o número de figurações B colocadas entre uma figuração I e uma figuração P ou entre duas figurações P pode ser três ou quatro.
Adicionalmente, nessa primeira modalidade, um modo de codificação para uma figuração P é selecionado de entre a codificação intrafiguração, a codificação preditiva entre figurações que usa um vetor de movimento e a codificação preditiva entre figurações que não usa vetor de movimento, enquanto um modo de codificação para uma figuração B é selecionado de entre a codificação intrafiguração, a codificação preditiva entre figurações que usa vetor de movimento adiantado, a codificação preditiva entre figurações que usa vetor de movimento atrasado, a codificação preditiva entre figurações que usa vetores de movimento bidirecional e o modo direto. Entretanto, o modo de codificação para uma figuração P ou uma figuração B pode ser diferente daquele mencionado acima.
Por exemplo, quando o modo direto não é usado como um modo de codificação para uma figuração B, a unidade de armazenamento de vetor de movimento 116 no aparelho de codificação de figuração em movimento 10 é dispensada.
Adicionalmente, embora nessa primeira modalidade a figuração Bll ou B12 como uma figuração B se torne uma figuração candidata para uma figuração de referência na codificação de outra figuração, não é necessário armazenar uma figuração B que não será usada como uma figuração de referência na codificação de outra figuração, na memória de figuração de referência 117. Nesse caso, a unidade de controlo de codificação 110 desliga as chaves 114 e 115.
Adicionalmente, embora nessa primeira modalidade três figurações sejam usadas como figurações candidatas para referência adiantada na codificação de uma figuração P, a presente invenção não se limita a isso. Por exemplo, duas figurações ou quatro ou mais figurações podem ser usadas como figurações candidatas para referência adiantada na codificação de uma figuração P.
Embora nessa primeira modalidade duas figurações P e uma figuração B sejam usadas como figurações candidatas para referência adiantada na codificação de uma figuração B, figurações candidatas para referência adiantada na codificação de uma figuração B não se limitam àquelas mencionadas acima.
Por exemplo, na codificação de uma figuração B, figurações candidatas para referência adiantada podem ser uma figuração P e duas figurações B, ou duas figurações P e duas figurações B, ou três figurações mais próximas à figuração-alvo independentemente do tipo de figuração. Adicionalmente, não uma figuração B mais próxima à figuração-alvo no eixo do tempo de exibição, mas uma figuração B separada da figuração-alvo no eixo do tempo de exibição pode ser usada como uma figuração candidata de referência.
Adicionalmente, num caso em que, na codificação de um bloco em uma figuração B, uma figuração atrasada é referida e apenas uma figuração mais próxima à figuração-alvo é usada como uma figuração candidata para referência adiantada, não é necessário descrever informações indicando qual figuração é referida na codificação do bloco-alvo (informações de figuração de referência) no fluxo de bit.
Adicionalmente, nessa primeira modalidade, durante a codificação de uma figuração B, uma figuração B que é posicionada à frente de uma figuração P que é posicionada à frente e mais próxima à figuração-alvo é referida. Entretanto, na codificação de uma figuração B, uma figuração B que é posicionada à frente de uma figuração I ou P que está à frente e mais próxima à figuração-alvo não é necessariamente referida. Nesse caso, durante a descodificação de um fluxo de bit gerado, mesmo se ocorrer um erro durante a descodificação, a recuperação do erro pode ser perfeitamente executada retomando a descodificação de uma figuração I ou P depois da figuração onde ocorre o erro,
Por exemplo, as Figuras 9(a) e 9(b) são diagramas que ilustram um caso em que, durante a codificação de uma figuração B, uma figuração B que é posicionada à frente de uma figuração P que é posicionada à frente e mais próxima à figuração-alvo, é referida. A Figura 9(a) ilustra uma disposição de figuração, e relações entre figurações B e figurações de referência. Para ser específico, na Figura 9(a), duas figurações B são posicionadas entre figurações P adjacentes, e uma figuração P e duas figurações B são usadas como figurações candidatas para uma figuração de referência adiantada para uma figuração B (isto é, uma figuração a ser referida durante a codificação da figuração-alvo B). A Figura 9(b) ilustra outra disposição de figuração, e relações entre figurações B e figurações de referência. Para ser específico, na Figura 9(b), quatro figurações B são posicionadas entre figurações P adjacentes, e duas figurações que são mais próximas em relação ao tempo à figuração-alvo, independentemente do tipo de figuração, são usadas como figurações candidatas para uma figuração de referência adiantada para uma figuração B.
Adicionalmente, as Figuras 10(a) e 10(b) são diagramas que ilustram um caso em que, durante a codificação de uma figuração B, uma figuração B que é posicionada à frente de uma figuração I ou P que é posicionada à frente e mais próxima à figuração-alvo, não é referida.
Para ser específico, na Figura 10(a), duas figurações B são posicionadas entre figurações P adj acentes, uma figuração P e uma figuração B são usadas como figurações candidatas para uma figuração de referência adiantada para uma figuração B, e uma figuração B que é posicionada à frente de uma figuração P que é posicionada à frente e mais próxima à figuração-alvo não é usada como uma figuração candidata para a figuração de referência adiantada.
Na Figura 10(b), quatro figurações B são posicionadas entre figurações P adjacentes, uma figuração P e uma figuração B são usadas como figurações candidatas para uma figuração de referência adiantada para uma figuração B, e uma figuração B que é posicionada à frente de uma figuração P que é posicionada à frente e mais próxima à figuração-alvo não é usada como uma figuração candidata para a figuração de referência adiantada.
Adicionalmente, nessa primeira modalidade, três figurações são usadas como figurações candidatas de referência para uma figuração P, e duas figurações P e uma figuração B são usadas como figurações candidatas para referência adiantada para uma figuração B, isto é, o número de figurações que podem ser referidas durante a codificação de uma figuração P é igual ao número de figurações que podem ser referidas à frente durante a codificação de uma figuração B. Entretanto, o número de figurações que podem ser referidas à frente durante a codificação de uma figuração B pode ser menor que o número de figurações que podem ser referidas durante a codificação de uma figuração P.
Além disso, embora nessa primeira modalidade quatro métodos sejam descritos como exemplos de codificação de modo direto, um desses quatro métodos ou alguns desses quatro métodos podem ser empregados no modo direto. Entretanto, empregando diversos métodos, é desejável descrever informações indicando os modos diretos empregados (informações de modo DM) no fluxo de bit.
Por exemplo, quando é usado um método ao longo de toda a sequência, informações de modo DM são descritas no cabeçalho de toda a sequência. Quando um método é selecionado para cada figuração, informações de modo DM são descritas no cabeçalho da figuração. Quando um método é selecionado para cada bloco, informações de modo DM são descritas no cabeçalho do bloco.
Embora uma figuração ou um bloco seja descrito como uma unidade para a qual um dos métodos de codificação de modo direto é selecionado, a mesma pode ser um GOP (Grupo de Figurações) que compreende diversas figurações, um GOB (Grupo de Blocos) que compreende diversos blocos ou uma lâmina que é obtida mediante a divisão de uma figuração.
Adicionalmente, embora nessa primeira modalidade um método de gestão de memória de quadro seja descrito com referência à Figura 3, métodos de gestão de memória de quadro aplicáveis não se limitam àquele mostrado na Figura 3 .
Doravante no presente documento, serão descritos outros métodos de gestão de memória de quadro.
Inicialmente, um primeiro exemplo de um método de gestão de memória de quadro no qual todas as figurações usadas como figurações de referência são separadas em figurações P e figurações B a serem gerenciadas, será descrito com referência à Figura 11.
Nesse caso, a memória de quadro 117 tem áreas de memória para seis figurações no total, isto é, áreas de memória de figuração P (n°l)~(n°4) e áreas de memória de figuração B (n°l) e (n°2) . Um armazenamento para cada figuração não se limita a uma área na memória de quadro e pode ser uma memória.
Quando a codificação da figuração P13 é iniciada, as figurações Pl, P4, P7 e PIO são armazenadas nas áreas de memória de figuração P (n°l)~(n°4) na memória de quadro 117, respetivamente e as figurações B8 e B9 são armazenadas nas áreas de memória de figuração B (n°l) e (n°2), respetivamente. A figuração P13 é codificada com o uso das figurações P4, P7 e PIO como figurações candidatas para uma figuração de referência, e a figuração codificada P13 é armazenada na área (n°l) onde a figuração PI foi armazenada, devido ao facto de que a figuração PI não é usada como uma figuração de referência durante a codificação da figuração P13 e das figurações subsequentes.
Nesse caso, um método para atribuir informações de figuração de referência às figurações P4, P7 e PIO como figurações candidatas é idêntico ao método mostrado na Figura 3, ou seja, um índice de figuração de referência menor é atribuído a uma figuração candidata que é mais próxima em relação ao tempo à figuração-alvo.
Para ser específico, um índice de figuração de referência [0] é atribuído a uma figuração candidata à frente que é mais próxima à figuração-alvo, um índice de figuração de referência [1] é atribuído a uma figuração candidata que é a segunda mais próxima à figuração-alvo e um índice de figuração de referência [2] é atribuído a uma figuração candidata que é mais distante da figuração-alvo.
Na Figura 11, as figurações a serem usadas como figurações de referência atrás são atribuídas a códigos [b] como informações de figuração de referência e as figurações que não são usadas como figurações de referência durante a codificação da figuração-alvo e das figurações subsequentes são atribuídas a códigos [n].
Posteriormente, um segundo exemplo de um método de gestão de memória de quadro no qual todas as figurações usadas como figurações de referência são separadas em figurações P e figurações B a serem gerenciadas, será descrito com referência à Figura 12.
Visto que a gestão de memória nesse segundo exemplo é idêntica àquela no primeiro exemplo mostrado na Figura 11, não é necessária a descrição repetida.
Nesse segundo exemplo, como um método para atribuir índices de figuração de referência, a atribuição de índices às figurações armazenadas nas áreas de memória de figuração p é executada com prioridade. Entretanto, na codificação da figuração P13, visto que nenhuma figuração B é usada como figurações de referência, nenhum índice é atribuído às figurações B. Consequentemente, um índice de figuração de referência [0] é atribuído à figuração PIO, um índice de figuração de referência [1] é atribuído à figuração P7 e um índice de figuração de referência [2] é atribuído à figuração P4.
Posteriormente, um terceiro exemplo de um método de gestão de memória de quadro no qual todas as figurações usadas como figurações de referência são separadas em figurações P e figurações B a serem gerenciadas, será descrito com referência à Figura 13.
Visto que a gestão de memória nesse terceiro exemplo é idêntico àquele no primeiro exemplo mostrado na Figura 11, não é necessária a descrição repetida.
Nesse terceiro exemplo, como um método para atribuir índices de figuração de referência, a atribuição de índices às figurações armazenadas nas áreas de memória de figuração B é executada com prioridade. Entretanto, na codificação da figuração P13, visto que nenhuma figuração B é usada como figurações de referência, nenhum índice é atribuído às figurações B. Consequentemente, um índice de figuração de referência [0] é atribuído à figuração PIO, um índice de figuração de referência [1] é atribuído à figuração P7 e um índice de figuração de referência [2] é atribuído à figuração P4.
Posteriormente, um quarto exemplo de um método de gestão de memória de quadro no qual todas as figurações usadas como figurações de referência são separadas em figurações P e figurações B a serem gerenciadas, será descrito com referência à Figura 14.
Visto que a gestão de memória nesse quarto exemplo é idêntico àquele no primeiro exemplo mostrado na Figura 11, não é necessária a descrição repetida.
Nesse terceiro exemplo, como um método para atribuir índices de figuração de referência, qualquer uma das figurações armazenadas na área de memória de figuração P ou as figurações armazenadas na área de memória de figuração B é selecionada para cada figuração-alvo a ser codificada, e índices de figuração de referência são proporcionados para aquelas figurações selecionadas com prioridade.
Para ser específico, de acordo com o tipo de uma figuração de referência que é mais próxima em relação ao tempo à figuração-alvo, é determinado que deve ser dada prioridade ou a figuração armazenada na área de memória de figuração P ou a figuração armazenada na área de memória de figuração B na atribuição de índices de figuração de referência.
Na codificação da figuração P13, visto que nenhuma figuração B é usada como uma figuração de referência, índices de figuração de referência são atribuídos às figurações armazenadas na área de memória de figuração P com prioridade. Consequentemente, um índice de figuração de referência [0] é atribuído à figuração PIO, um índice de figuração de referência [1] é atribuído à figuração P7 e um índice de figuração de referência [2] é atribuído à figuração P4. Nesse caso, informações indicando que os índices de figuração de referência são proporcionados às figurações armazenadas nas áreas de memória de figuração P com prioridade, são descritas no cabeçalho de cada figuração.
Nos métodos de atribuição de índice de figuração de referência mostrados nas Figuras 3 e 11 a 14, quanto menor for o índice de figuração de referência, mais curto será o comprimento de um código indicando o índice de figuração de referência. Visto que, em geral, é mais provável que uma figuração que é mais próxima em relação ao tempo à figuração-alvo seja usada como uma figuração de referência, a quantidade total de códigos que expressam os índices de figuração de referência pode ser reduzida determinando-se os comprimentos dos códigos que expressam os índices de figuração de referência, conforme mencionado acima.
Embora os cinco métodos mostrados nas Figuras 3 e llal4 sejam descritos como relacionados aa gestão de memória de quadro e à atribuição de índice de figuração de referência, um desses métodos pode ser anteriormente selecionado para uso. Adicionalmente, alguns desses métodos podem ser usados mediante a comutação dos mesmos. Nesse caso, entretanto, é desejável descrever informações acerca dos métodos sendo usados, como informações de cabeçalho ou similares.
Adicionalmente, quando informações indicando que cada figuração P é submetida à codificação preditiva entre figurações com o uso de três figurações candidatas de referência são descritas como informações de cabeçalho, é possível saber a capacidade de uma memória de quadro que é necessária na codificação do fluxo de bit Bs gerado no aparelho de codificação de figuração em movimento 10 de acordo com a primeira modalidade. Essas informações de cabeçalho podem ser descritas no cabeçalho de toda a sequência, no cabeçalho de cada GOP (Grupo de Figurações) que compreende diversas figurações ou no cabeçalho de cada figuração.
Subsequentemente, como um método de gestão de memória de quadro e um método de atribuição de informações de figuração de referência a ser usado na codificação da figuração Bll, métodos diferentes daquele mostrado na Figura 3 (isto é, métodos de separação das figurações candidatas de referência em figurações P e figurações B para gestão) serão descritos.
Inicialmente, será apresentada uma descrição de um primeiro exemplo de um método para separar as figurações candidatas de referência em figurações P e figurações B a serem gerenciadas, com referência à Figura 11.
Quando a codificação da figuração Bll é iniciada, na memória de quadro 117, as figurações P4, P7, PIO e P13 são armazenadas nas áreas de memória de figuração P enquanto as figurações B8 e B9 são armazenadas nas áreas de memória de figuração B. A figuração Pll é codificada com o uso das figurações P7, B9 e PIO como figurações candidatas para referência adiantada e a figuração P13 como uma figuração candidata para referência atrasada e, então, a figuração codificada Pll é armazenada na área onde a figuração P8 foi armazenada, devido ao facto de que a figuração P8 não é usada como uma figuração de referência na codificação da figuração Pll e das figurações subsequentes.
Nesse caso, como um método para atribuir informações de figuração de referência a cada figuração (isto é, informações indicando qual de entre as figurações candidatas de referência P7, B9 e PIO é usada como uma figuração de referência na deteção do vetor de movimento adiantado), um método para atribuir índices de figuração de referência às figurações candidatas de referência, começando daquela que é mais próxima em relação ao tempo à figuração-alvo, é usado conforme descrito em relação à Figura 3.
Ou seja, um índice de figuração de referência [0] é atribuído a uma figuração candidata (figuração PIO) que está logo antes da figuração-alvo (figuração Bll), um índice de figuração de referência [1] é atribuído a uma figuração candidata (figuração B9) que está duas figurações antes da figuração-alvo e um índice de figuração de referência [3] é atribuído a uma figuração candidata (figuração 7) que está três figurações antes da figuração-alvo .
Posteriormente, um segundo exemplo de um método de gestão de memória de quadro no qual figurações candidatas de referência são separadas em figurações P e figurações B a serem gerenciadas na codificação da figuração Bll, será descrito com referência à Figura 12.
Visto que a gestão de memória nesse segundo exemplo é idêntica àquela no primeiro exemplo mostrado na Figura 11, não é necessária a descrição repetida.
Nesse segundo exemplo, como um método para atribuir índices de figuração de referência, a atribuição de índices às figurações armazenadas nas áreas de memória de figuração P é executada com prioridade. Consequentemente, um índice de figuração de referência [0] é atribuído à figuração PIO, um índice de figuração de referência [1] é atribuído à figuração P7 e um índice de figuração de referência [2] é atribuído à figuração B9.
Posteriormente, um terceiro exemplo de um método de gestão de memória de quadro no qual figurações candidatas de referência são separadas em figurações P e figurações B a serem gerenciadas na codificação da figuração Bll, será descrito com referência à Figura 13.
Visto que a gestão de memória nesse terceiro exemplo é idêntico àquele no primeiro exemplo mostrado na Figura 11, não é necessária a descrição repetida.
Nesse terceiro exemplo, como um método para atribuir índices de figuração de referência, a atribuição de índices às figurações armazenadas nas áreas de memória de figuração B é executada com prioridade. Consequentemente, um índice de figuração de referência [0] é atribuído à figuração B9, um índice de figuração de referência [1] é atribuído à figuração PIO e um índice de figuração de referência [2] é atribuído à figuração P7.
Posteriormente, um quarto exemplo de um método de gestão de memória de quadro no qual figurações candidatas de referência são separadas em figurações P e figurações B a serem gerenciadas na codificação da figuração Bll, será descrito com referência à Figura 14.
Visto que a gestão de memória nesse quarto exemplo é idêntico àquele no primeiro exemplo mostrado na Figura 11, não é necessária a descrição repetida.
Nesse quarto exemplo, como um método para atribuir índices de figuração de referência, qualquer uma das figurações armazenadas nas áreas de memória de figuração P ou as figurações armazenadas nas áreas de memória de figuração B é selecionada para cada figuração-alvo a ser codificada, e índices de figuração de referência são proporcionados para aquelas figurações selecionadas com prioridade.
Para ser específico, é determinado que uma de entre a memória de figuração P e a memória de figuração B deve ser atribuída a índices de figuração de referência, de acordo com o tipo da figuração candidata de referência que é mais próxima em relação ao tempo à figuração-alvo a ser codificada.
Na codificação da figuração Bll, visto que a figuração de referência adiantada que é mais próxima em relação ao tempo à figuração-alvo é a figuração PIO, índices de figuração de referência são atribuídos às figurações armazenadas na área de memória de figuração P com prioridade.
Consequentemente, um índice de figuração de referência [0] é atribuído à figuração PIO, um índice de figuração de referência [1] é atribuído à figuração P7 e um índice de figuração de referência [2] é atribuído à figuração B9. Nesse caso, informações indicando que os índices de figuração de referência são proporcionados às figurações armazenadas nas áreas de memória de figuração P com prioridade, são descritas no cabeçalho de cada figuração.
Nos métodos de atribuição de índices de figuração de referência durante a codificação da figuração Bll (os cinco métodos mostrados nas Figuras 3 e 11 a 14), como no caso de codificação da figuração P13, quanto menor for o índice de figuração de referência, mais curto será o comprimento de um código indicando o índice de figuração de referência.
Adicionalmente, na codificação da figuração B Bll, como no caso de codificação da figuração P P13, um dos cinco métodos pode ser anteriormente selecionado para uso. Adicionalmente, alguns desses métodos podem ser usados mediante a comutação dos mesmos. Entretanto, no caso em que diversos métodos são usados mediante a comutação dos mesmos, é desejável que informações acerca dos métodos sendo usados sejam descritas como informações de cabeçalho ou similares.
Adicionalmente, por meio da descrição, como informações de cabeçalho, de informações indicando que uma figuração B é submetida à codificação preditiva entre figurações com o uso de uma figuração B adiantada como uma figuração candidata de referência, e de informações indicando que figurações candidatas para referência adiantada, que são usadas na codificação da figuração B, são duas figurações I ou P e uma figuração B, é possível saber a capacidade de armazenamento de uma memória de quadro que é necessária na descodificação do fluxo de bit gerado no aparelho de codificação de figuração em movimento 10 de acordo com a primeira modalidade. Essas informações de cabeçalho podem ser descritas no cabeçalho de toda a sequência, no cabeçalho de cada GOP (Grupo de Figurações) que compreende diversas figurações ou no cabeçalho de cada figuração.
Subsequentemente, como um método de gestão de memória de quadro e um método de atribuição de informações de figuração de referência a ser usado na codificação da figuração B12, métodos diferentes daqueles mostrados na Figura 3 (isto é, métodos de separação das figurações candidatas de referência em figurações P e figurações B para gestão) serão descritos.
Visto que o primeiro ao terceiro exemplos mostrados nas Figuras 11 a 13 são idênticos àqueles no caso de codificação da figuração Bll, não é necessária a descrição repetida.
Então, apenas um quarto exemplo de gestão de figurações candidatas de referência sendo separadas em figurações P e figurações B será descrito para a figuração B12, com referência à Figura 14.
Visto que a gestão de memória nesse quarto exemplo é idêntico àquele no primeiro exemplo no qual figurações candidatas de referência são separadas em figurações P e figurações B a serem gerenciadas na codificação da figuração Bll, não é necessária a descrição repetida.
Nesse quarto exemplo, assim como para um método de atribuição, para cada figuração, de informações indicando qual das figurações candidatas de referência P7, PIO e Bll é referida na deteção do vetor de movimento adiantado, é usado um método de determinação, para cada figuração a ser codificada, ou das figurações candidatas armazenadas nas áreas de memória de figuração P ou das figurações candidatas armazenadas nas áreas de memória de figuração B deve ser dada prioridade.
Para ser específico, na codificação da figuração B12, a qual de entre a figuração candidata na área de memória de figuração P e aquela na área de memória de figuração B deve ser atribuído um índice de figuração de referência com prioridade, é determinado de acordo com o tipo da figuração de referência que é mais próxima em relação ao tempo à figuração-alvo.
Na codificação da figuração B12, visto que a figuração candidata de referência adiantada que é mais próxima em relação ao tempo à figuração-alvo (figuração B12) é a figuração Bll, às figurações armazenadas nas áreas de memória de figuração B são atribuídos índices com prioridade.
Consequentemente, um índice de figuração de referência é atribuído à figuração Bll, um índice de figuração de referência [1] é atribuído à figuração PIO e um índice de figuração de referência [2] é atribuído à figuração P7. Nesse caso, informações indicando que atribuição de índices de figuração de referência às figurações nas áreas de memória de figuração B com prioridade são descritas no cabeçalho de cada figuração.
Adicionalmente, como no caso de codificação da figuração Bll, é descrito, como informações de cabeçalho, que a figuração B é submetida à codificação preditiva entre figurações com o uso também da figuração B adiantada como uma figuração candidata de referência, e que as figurações candidatas de referência adiantada usadas na codificação da figuração B são duas figurações I ou P e uma figuração B.
Além disso, nessa primeira modalidade, os cinco exemplos de métodos de gestão de memória de quadro (Figuras 3, llal4) são descritos em relação ao caso em que existem três figurações candidatas de referência para uma figuração P, e existem duas figurações P e uma figuração B como figurações candidatas de referência adiantada para uma figuração B. Entretanto, cada um dos cinco exemplos de métodos de gestão de memória de quadro pode ser aplicado a casos em que o número de figurações candidatas de referência é diferente daquele mencionado para a primeira modalidade. Quando o número de figurações candidatas de referência é diferente daquele da primeira modalidade, a capacidade da memória de quadro é diferente daquela da primeira modalidade.
Adicionalmente, nessa primeira modalidade, nos métodos de gestão da memória de quadro nos quais figurações candidatas de referência são separadas em figurações P e figurações B (quatro exemplos mostrados nas Figuras llal4) , as figurações P são armazenadas nas áreas de memória de figuração P enquanto as figurações B são armazenadas nas áreas de memória de figuração B. Entretanto, uma memória de figuração de curto prazo e uma memória de figuração de longo prazo que são definidas em H.263++ podem ser usadas como áreas de memória em que são armazenadas figurações. Por exemplo, a memória de figuração de curto prazo e a memória de figuração de longo prazo podem ser usadas como uma área de memória de figuração P e como uma área de memória de figuração B, respetivamente.
[MODALIDADE 2]
Doravante no presente documento, uma segunda modalidade da presente invenção será descrita. A Figura 15 é um diagrama de blocos para explicar um aparelho de descodificação de figuração em movimento 20 de acordo com uma segunda modalidade da presente invenção. 0 aparelho de descodificação de figuração em movimento 20 decodifica o fluxo de bit Bs emitido do aparelho de codificação de figuração em movimento 10 de acordo com a primeira modalidade.
Para ser específico, o aparelho de descodificação de figuração em movimento 20 inclui uma unidade de análise de fluxo de bit 201 para analisar o fluxo de bit Bs para extrair vários tipos de dados,· uma unidade de descodificação de erro de predição 202 para descodificar dados codificados Ed emitidos da unidade de análise de fluxo de bit 201 em dados emitidos de erro de predição PDd; e uma unidade de descodificação de modo 223 para emitir um sinal de controlo de comutação Cs na base de informações de modo (modo de codificação) Ms relacionadas à seleção de modo, que são extraídas pela unidade de análise de fluxo de bit 201. 0 aparelho de descodificação de figuração em movimento 20 inclui, adicionalmente, uma memória de figuração de referência 207 para manter dados descodificados de imagem Did e para emitir os dados de imagem armazenados como dados de referência Rd ou dados emitidos de imagem Od; uma unidade de descodificação de compensação de movimento 205 para gerar dados de predição Pd com base nos dados (dados de referência de imagem) Rd que são lidos da memória de figuração de referência 207, informações de um vetor de movimento MV que são extraídas pela unidade de análise de fluxo de bit 201, e o modo de codificação Ms que é emitido da unidade de descodificação de modo 223; e uma unidade de adição 208 para adicionar os dados de predição Pd aos dados emitidos PDd da unidade de descodificação de erro de predição 202 para gerar dados descodificados Ad. 0 aparelho de descodificação de figuração em movimento 20 inclui, adicionalmente, uma unidade de controlo de memória 204 para controlar a memória de figuração de referência 207 com um sinal de controlo de memória Cm na base de informações de cabeçalho Ih que são extraídas pela unidade de análise de fluxo de bit 201; uma chave de seleção 209 colocada entre a unidade de descodificação de erro de predição 202 e a unidade de adição 208; e uma chave de seleção 210 colocada entre a unidade de adição 208 e a memória de figuração de referência 207. A chave de seleção 201 tem um terminal de entrada Te e dois terminais de saída Tfl e Tf2, e o terminal de entrada Te é ligado a um dos terminais de saída Tfl e Tf2 de acordo com o sinal de controlo de comutação Cs. A chave de seleção 210 tem dois terminais de entrada Tgl e Tg2 e um terminal de saída Th, e o terminal de saída Th é ligado a um dos terminais de entrada Tgl e Tg2 de acordo com o sinal de controlo de comutação Cs. Adicionalmente, na chave de seleção 209, os dados emitidos PDd da unidade de descodificação de erro de predição 202 são aplicados ao terminal de entrada Te, e os dados emitidos PDd da unidade de descodificação de erro de predição 202 são emitidos de um terminal de saída Tfl para o terminal de entrada Tgl da chave de seleção 210 enquanto os dados emitidos PDd são emitidos do outro terminal de saída Tf2 para a unidade de adição 208. Na chave de seleção 210, os dados emitidos PDd da unidade de descodificação de erro de predição 202 são aplicados a um terminal de entrada Tgl enquanto os dados emitidos Ad da unidade de adição 208 são inseridos no outro terminal de entrada Tgl, e ou os dados emitidos PDd ou os dados emitidos Ad são emitidos do terminal de saída Th para a memória de figuração de referência 207 como dados descodificados de imagem Did.
Adicionalmente, o aparelho de descodificação de figuração em movimento 20 inclui uma unidade de armazenamento de vetor de movimento 226 para manter o vetor de movimento MV da unidade de descodificação de compensação de movimento 205, e para emitir o vetor de movimento armazenado MV para a unidade de descodificação de compensação de movimento 205.
Posteriormente, a operação será descrita.
Na descrição a seguir, uma figuração que é posicionada à frente ou atrás de uma figuração-alvo a ser descodificada em um eixo do tempo de exibição é chamada de figuração que está à frente ou atrás em relação ao tempo da figuração-alvo ou simplesmente como uma figuração adiantada ou uma figuração atrasada. 0 fluxo de bit Bs gerado no aparelho de codificação de figuração em movimento 10 da primeira modalidade é inserido no aparelho de descodificação de figuração em movimento 20 mostrado na Figura 15. Nessa segunda modalidade, um fluxo de bit de uma figuração P é obtido por meio da realização de codificação preditiva entre figurações com referência a uma figuração selecionada de entre três figurações candidatas (figurações I ou P) que são posicionadas próximas a e à frente ou atrás em relação ao tempo da figuração P. Adicionalmente, um fluxo de bit de uma figuração B é obtido por meio da realização de codificação preditiva entre figurações com referência a duas figurações selecionadas de entre quatro figurações candidatas posicionadas à frente ou atrás da figuração B (isto é, à frente de duas figurações I ou P que são mais próximas em relação ao tempo à figuração-alvo, uma figuração B que é mais próxima em relação ao tempo à figuração-alvo e uma figuração I ou P que é posicionada atrás em relação ao tempo da figuração-alvo). As quatro figurações candidatas para a figuração-alvo B incluem outra figuração B que é posicionada à frente em relação ao tempo da figuração-alvo B.
Adicionalmente, quais figurações candidatas são referidas durante a codificação da figuração-alvo P ou da figuração B podem ser descritas como informações de cabeçalho do fluxo de bit. Consequentemente, é possível saber quais figurações são referidas durante a codificação da figuração-alvo, mediante a extração das informações de cabeçalho na unidade de análise de fluxo de bit 201. Essas informações de cabeçalho Ih também são emitidas para a unidade de controlo de memória 204.
Nesse caso, dados codificados que correspondem a figurações no fluxo de bit são dispostos em ordem de codificação conforme mostrado na Figura 16(a).
Para ser específico, os dados codificados das figurações no fluxo de bit Bs são dispostos na ordem de P4, B2, B3, P7, B5, B6, PIO, B8, B9, P13, Bll, B12, P16, B14 e B15. Em outras palavras, nessa disposição de figuração, as respetivas figurações são dispostas sucessivamente de uma que tem tempo de descodificação anterior em um eixo do tempo de descodificação Y que indica tempos de descodificação Tdec das figurações (disposição em ordem de descodificação). A Figura 16(b) mostra uma disposição de figurações na qual as figurações dispostas em ordem de descodificação são redispostas em ordem de exibição. Ou seja, na Figura 16(b), as figurações B2, B3, P4, B5, B6, P7, B8, B9, PIO, Bll, B12, P13, B14, B15 e pl6 são dispostas sucessivamente de uma que tem tempo de exibição primeiro em um eixo do tempo de exibição X que indica tempos de exibição Tdis das respetivas figurações (disposição em ordem de exibição).
Doravante no presente documento, os processos de descodificação para as figurações P13, Bll e B12 serão descritos nessa ordem. (PROCESSO DE DESCODIFICAÇÃO PARA A FIGURAÇÃO P13) 0 fluxo de bit da figuração P13 é inserido na unidade de análise de fluxo de bit 201. A unidade de análise de fluxo de bit 201 extrai vários tipos de dados do fluxo de bit inserido. Os respetivos dados são conforme descrito a seguir: informações para realizar seleção de modo, isto é, informações indicando um modo de codificação Ms (doravante no presente documento referido simplesmente como modo de codificação); informações indicando um vetor de movimento MV (doravante no presente documento referido simplesmente como vetor de movimento), informações de cabeçalho, dados codificados (informações de imagem) e similares. 0 modo de codificação extraído Ms é emitido para a unidade de descodificação de modo 203. Adicionalmente, o vetor de movimento extraído MV é emitido para a unidade de descodificação de compensação de movimento 205. Além disso, os dados codificados de erro de predição Ed extraídos pela unidade de análise de fluxo de bit 201 são emitidos para a unidade de descodificação de erro de predição 202. A unidade de descodificação de modo 203 controla as chaves 209 e 210 na base do modo de codificação Ms extraído do fluxo de bit. Quando o modo de codificação indicar codificação entre figurações, a chave 209 é controlada de modo que o terminal de entrada Te seja ligado ao terminal de saída Tfl, e a chave 210 é controlada de modo que o terminal de saída Th seja ligado ao terminal de entrada Tgl. Adicionalmente, quando o modo de codificação indicar codificação de predição entre figurações, a chave 209 é controlada de modo que o terminal de entrada Te seja ligado ao terminal de saída Tf2, e a chave 210 é controlada de modo que o terminal de saída Th seja ligado ao terminal de entrada Tg2. Adicionalmente, a unidade de descodificação de modo 203 emite o modo de codificação Ms para a unidade de descodificação de compensação de movimento 205.
Doravante no presente documento, será apresentada uma descrição do caso em que o modo de codificação é a codificação preditiva entre figurações. A unidade de descodificação de erro de predição 202 decodifica os dados codificados inseridos Ed para gerar dados de erro de predição PDd. Os dados de erro de predição gerados PDd são emitidos para a chave 209. Nesse caso, visto que o terminal de entrada Te da chave 209 é ligado ao terminal de saída Tf2, os dados de erro de predição PDd são emitidos para a unidade de adição 208. A unidade de descodificação de compensação de movimento 205 realiza compensação de movimento na base do vetor de movimento MV e no índice de figuração de referência Rp que são extraídos pela unidade de análise 201, e obtém uma imagem de compensação de movimento da memória de figuração de referência 207. Essa imagem de compensação de movimento é uma imagem em uma área na figuração de referência, em que a área corresponde a um bloco-alvo a ser decodificado. A figuração P13 foi codificada com o uso das figurações P4, P7 e P10 como figurações candidatas para referência adiantada. Durante a descodificação da figuração P13, essas figurações candidatas já foram decodificadas e são armazenadas na memória de figuração de referência 207.
Então, a unidade de descodificação de compensação de movimento 205 determina qual de entre as figurações P4, P7 e P10 é usada como uma figuração de referência durante a codificação do bloco-alvo da figuração P13. Então, a unidade de descodificação de compensação de movimento 205 obtém uma imagem em uma área na figuração de referência, em que a área corresponde ao bloco-alvo, como uma imagem de compensação de movimento da memória de figuração de referência 207 na base do vetor de movimento.
Doravante no presente documento, será apresentada uma descrição de como as figurações armazenadas na memória de figuração de referência 207 mudam com o tempo, e um método para determinar uma figuração de referência, com referência à Figura 3. A memória de figuração de referência 207 é controlada pela unidade de controlo de memória 204 na base de informações indicando qual tipo de referência foi executada para obter figurações P e figurações B (informações de figuração de referência), cujas informações são extraídas das informações de cabeçalho do fluxo de bit.
Conforme mostrado na Figura 3, a memória de figuração de referência 207 tem áreas de memória (n°l)~(n°5) para cinco figurações. Quando a descodificação da figuração P13 é iniciada, as figurações B8, P4, P7, PIO e B9 são armazenadas na memória de figuração de referência 207. A figuração P13 é descodificada com o uso das figurações P4, P7 e P10 como figurações candidatas para uma figuração de referência. A figuração descodificada P13 é armazenada na área de memória em que a figuração P8 foi armazenada. A razão disso é conforme o seguinte. Embora as figurações P4, P7 e P10 sejam usadas como figurações candidatas para uma figuração de referência durante a descodificação da figuração P13 e das seguintes figurações, a figuração B8 não é usada como uma figuração de referência durante a descodificação dessas figurações.
Na Figura 3, cada figuração circulada é uma figuração (figuração-alvo) que é finalmente armazenada na memória de figura de referência 207 quando a descodificação da figuração-alvo foi concluída.
Nesse caso, qual figuração foi referida na deteção do vetor de movimento do bloco-alvo na figuração P13 pode ser determinada a partir das informações de figuração de referência que são adicionadas ao vetor de movimento.
De maneira concreta, as informações de figuração de referência são índices de figuração de referência, e os índices de figuração de referência são atribuídos às figurações candidatas de referência para a figuração P13. Essa atribuição dos índices de figuração de referência às figurações candidatas de referência é executada de modo que um índice menor seja atribuído a uma figuração candidata de referência que é mais próxima em relação ao tempo à figuração-alvo (figuração P13).
Para ser específico, quando a figuração PIO foi referida na codificação do bloco-alvo da figuração P13, informações indicando que a figuração candidata (figuração PIO) logo antes da figuração-alvo foi usada como uma figuração de referência (por exemplo, índice de figuração de referência [0] ) são descritas no fluxo de bit do bloco-alvo. Adicionalmente, quando a figuração P7 foi referida na codificação do bloco-alvo, informações indicando que a figuração candidata que está duas figurações antes da figuração-alvo foi usada como uma figuração de referência (por exemplo, índice de figuração de referência [1] ) são descritas no fluxo de bit do bloco-alvo. Além disso, quando a figuração P4 foi referida na codificação do bloco-alvo da figuração P13, informações indicando que a figuração candidata que está três figurações antes da figuração-alvo foi usada como uma figuração de referência (por exemplo, índice de figuração de referência [2] ) são descritas no fluxo de bit do bloco-alvo. É possível saber qual de entre as figurações candidatas foi usada como uma figuração de referência na codificação do bloco-alvo por meio do índice de figuração de referência.
Dessa forma, a unidade de descodificação de compensação de movimento 205 obtém a imagem de compensação de movimento, isto é, a imagem na área na figuração de referência que corresponde ao bloco-alvo, da memória de figuração de referência 207, de acordo com o vetor de movimento e com as informações de figuração de referência. A imagem de compensação de movimento gerada dessa forma é emitida para a unidade de adição 208.
Adicionalmente, durante a realização da descodificação de uma figuração P, a unidade de descodificação de compensação de movimento 205 emite o vetor de movimento MV e as informações de figuração de referência Rp para a unidade de armazenamento de vetor de movimento 226. A unidade de adição 208 adiciona os dados de erro de predição PDd e os dados (dados de predição) Pd da imagem de compensação de movimento para gerar dados descodificados Ad. Os dados descodificados Ad gerados dessa forma são emitidos como dados descodificados de imagem Did, através da chave 210 para a memória de figuração de referência 207.
Dessa forma, os blocos na figuração P13 são descodificados de maneira sucessiva. Quando todos os blocos na figuração P13 foram descodificados, ocorre a descodificação da figuração Bll. (PROCESSO DE DESCODIFICAÇÃO PARA A FIGURAÇÃO Bll)
Visto que a unidade de análise de fluxo de bit 201, a unidade de descodificação de modo 203 e a unidade de descodificação de erro de predição 202 operam da mesma forma conforme descrito para descodificar a figuração P13, não é necessária a descrição repetida. A unidade de descodificação de compensação de movimento 205 gera dados de compensação de movimento a partir das informações inseridas como o vetor de movimento. A unidade de análise de fluxo de bit 201 emite o vetor de movimento e o índice de figuração de referência para a unidade de descodificação de compensação de movimento 205. A figuração Pll é obtida por meio de codificação preditiva com o uso das figurações P7, B9 e P10 como figurações candidatas para referência adiantada, e a figuração P13 como uma figuração candidata para referência atrasada. Durante a descodificação da figuração-alvo, essas figurações candidatas de referência já foram decodificadas e são armazenadas na memória de figuração de referência 207 .
Doravante no presente documento, será apresentada uma descrição de como as figurações armazenadas na memória de figuração de referência 207 mudam com o tempo, e um método para determinar uma figuração de referência, com referência à Figura 3. A memória de figuração de referência 207 é controlada pela unidade de controlo de memória 204 na base de informações Ih indicando qual tipo de referência foi executada na codificação de figurações P e figurações B, cujas informações são extraídas das informações de cabeçalho do fluxo de bit.
Quando a descodificação da figuração Pll é iniciada, as figurações P13, P4, P7, PIO e B9 são armazenadas na memória de figuração de referência 207, conforme mostrado na Figura 3. A figuração Bll é descodificada com o uso das figurações P7, B9 e P10 como figurações candidatas para uma referência adiantada, e a figuração P13 como uma figuração de referência atrasada. A figuração descodificada Bll é armazenada na área de memória onde a figuração P4 foi armazenada, devido ao facto de que a figuração P4 não é usada como um candidato para uma figuração de referência durante a descodificação da figuração Bll e das figurações seguintes.
Nesse caso, qual figuração candidata foi referida na deteção do vetor de movimento adiantado pode ser determinada a partir das informações de figuração de referência adicionadas ao vetor de movimento.
Para ser específico, quando a figuração P10 foi referida na codificação do bloco-alvo da figuração Bll, informações indicando que a figuração candidata (figuração P10) logo antes da figuração-alvo foi usada como uma figuração de referência (por exemplo, índice de figuração de referência [0] ) são descritas no fluxo de bit do bloco-alvo, Adicionalmente, quando a figuração B9 foi referida na codificação do bloco-alvo, informações indicando que a figuração candidata que está duas figurações antes da figuração-alvo foi usada como uma figuração de referência (por exemplo, índice de figuração de referência [1] ) são descritas no fluxo de bit do bloco-alvo. Além disso, quando a figuração P7 foi referida na codificação do bloco-alvo da figuração P13, informações indicando que a figuração candidata que está três figurações antes da figuração-alvo foi usada como uma figuração de referência (por exemplo, índice de figuração de referência [2] ) são descritas no fluxo de bit do bloco-alvo.
Consequentemente, é possível saber qual de entre as figurações candidatas foi usada como uma figuração de referência na codificação do bloco-alvo a partir do índice de figuração de referência.
Quando o modo selecionado é a codificação preditiva bidirecional, a unidade de descodificação de compensação de movimento 205 determina qual de entre as figurações P7, B9 e PIO foi usada para referência adiantada, a partir do índice de figuração de referência. Então, a unidade de descodificação de compensação de movimento 205 obtém uma imagem de compensação de movimento à frente da memória de figuração de referência 207 na base do vetor de movimento adiantado e, ainda, obtém uma imagem de compensação de movimento atrasada da memória de figuração de referência 207 na base do vetor de movimento atrasado.
Então, a unidade de descodificação de compensação de movimento 205 realiza adição e cálculo de média da imagem de compensação de movimento à frente e da imagem de compensação de movimento atrasada para gerar uma imagem de compensação de movimento.
Posteriormente, um processo de geração de uma imagem de compensação de movimento que usa vetores de movimento à frente ou atrás será descrito. (MODO DE PREDIÇÃO DE BIDIRECIONAL) A Figura 17 ilustra um caso em que a figuração-alvo a ser descodificada é a figuração Bll, e a descodificação preditiva bidirecional é realizada em um bloco (bloco-alvo) BLaOl a ser decodificado, na figuração Bll.
Inicialmente, será apresentada uma descrição de um caso em que a figuração de referência adiantada é a figuração PIO, e a figuração de referência atrasada é a figuração P13.
Nesse caso, o vetor de movimento adiantado é um vetor de movimento MVeOl indicando uma área CReOl na figuração PIO, em que a área corresponde ao bloco BLaOl. 0 vetor de movimento atrasado é um vetor de movimento MVgOl indicando uma área CRgOl na figuração P13, em que a área corresponde ao bloco BLaOl.
Consequentemente, a unidade de descodificação de compensação de movimento 205 obtém uma imagem na área CReOl na figuração PIO como uma imagem de referência adiantada, e uma imagem na área CRgOl na figuração PI3 como uma imagem de referência atrasada, da memória de figuração de referência 207, e realiza adição e cálculo de média de dados de imagem nas imagens em ambas as áreas CReOl e CRgOl para obter uma imagem de compensação de movimento que corresponde ao bloco-alvo BLaOl.
Posteriormente, será apresentada uma descrição de um caso em que a figuração de referência adiantada é a figuração B9, e a figuração de referência atrasada é a figuração P13.
Nesse caso, o vetor de movimento adiantado é um vetor de movimento MVfOl indicando uma área CRfOl na figuração B9, em que a área corresponde ao bloco BLaOl. 0 vetor de movimento atrasado é um vetor de movimento MVgOl indicando uma área CRgOl na figuração P13, em que a área corresponde ao bloco BLaOl.
Consequentemente, a unidade de descodificação de compensação de movimento 205 obtém uma imagem na área CRfOl na figuração B9 como uma imagem de referência adiantada, e uma imagem na área CRgOl na figuração PI3 como uma imagem de referência atrasada, da memória de figuração de referência 207, e realiza adição e cálculo de média de dados de imagem para as imagens em ambas as áreas CRfOl e CRgOl para obter uma imagem de compensação de movimento que corresponde ao bloco-alvo BLaOl. (MODO DIRETO)
Adicionalmente, quando o modo de codificação é o modo direto, a unidade de descodificação de compensação de movimento 205 obtém um vetor de movimento (vetor de movimento de base) de um bloco que é incluído na figuração de referência atrasada P13 para a figuração-alvo Bll e é colocada relativamente na mesma posição que o bloco-alvo, cujo vetor de movimento é armazenado na unidade de armazenamento de vetor de movimento 226. A unidade de descodificação de compensação de movimento 205 obtém uma imagem de referência adiantada e uma imagem de referência atrasada da memória de figuração de referência 207 por meio do uso do vetor de movimento de base. Então, a unidade de descodificação de compensação de movimento 205 realiza adição e cálculo de média de dados de imagem para a imagem de referência adiantada e para a imagem de referência atrasada, gerando, assim, uma imagem de compensação de movimento que corresponde ao bloco-alvo. Na descrição a seguir, um bloco em uma figuração, cuja posição relativa em relação a uma figuração é igual àquela de um bloco específico em outra figuração é simplesmente chamado de bloco que está situado na mesma posição que um bloco específico em uma figuração. A Figura 18(a) mostra um caso em que o bloco BLalO na figuração Bll é decodificado no modo direto com referência à figuração P10 que está logo antes da figuração Bll (primeiro exemplo de descodificação de modo direto).
Um vetor de movimento de base a ser usado para descodificação de modo direto do bloco BLalO é um vetor de movimento adiantado (vetor de movimento de base) MVhlO de um bloco (bloco de base) BLglO situado na mesma posição que o bloco BLalO, em que o bloco BLglO é incluído na figuração (figuração de base) P13 que é referida atrás durante a descodificação do bloco BLalO. 0 vetor de movimento adiantado MVhlO indica uma área CRhlO que corresponde ao bloco de base BLglO, na figuração PIO que está logo antes da figuração Bll.
Nesse caso, como um vetor de movimento adiantado MVklO do bloco-alvo BLalO a ser decodificado, é empregado um vetor de movimento que é paralelo ao vetor de movimento de base MVhlO e indica uma área CRklO incluída na figuração PIO e que corresponde ao bloco-alvo BLalO. Adicionalmente, como um vetor de movimento atrasado MVilO do bloco-alvo BLalO a ser decodificado, é empregado um vetor de movimento que é paralelo ao vetor de movimento de base MVhlO e indica uma área CRilO incluída na figuração P13 e que corresponde ao bloco-alvo BLalO.
Consequentemente, a unidade de descodificação de compensação de movimento 205 obtém uma imagem na área CRklO da figuração de referência adiantada PIO como uma imagem de referência adiantada, e uma imagem na área CRilO da figuração de referência atrasada P13 como uma imagem de referência atrasada, da memória de figuração de referência 207, e realiza adição e cálculo de média de dados de imagem de ambas as imagens para obter uma imagem de compensação de movimento (imagem de predição) que corresponde ao bloco-alvo BLalO.
Nesse caso, a magnitude (MVF) do vetor de movimento adiantado MVklO e a magnitude (MVB) do vetor de movimento atrasado MVilO são obtidas por meio das Fórmulas descritas acima (1) e (2) , com o uso da magnitude (MVR) do vetor de movimento de base MVhlO.
As magnitudes MVF e MVB dos respetivos vetores de movimento mostram o componente horizontal e o componente vertical do vetor de movimento, respetivamente.
Adicionalmente, TRD indica uma distância baseada em tempo entre a figuração de referência atrasada P13 para o bloco-alvo BLalO na figuração Bll, e a figuração PIO que é referida à frente durante a descodificação do bloco (bloco de base) BLglO na figuração de referência atrasada (figuração de base) P13. Adicionalmente, TRF é a distância baseada em tempo entre a figuração-alvo Bll e a figuração de referência logo antes PIO, e TRB é a distância baseada em tempo entre a figuração-alvo Bll e a figuração PIO que é referida durante a descodificação do bloco BLglO na figuração de referência atrasada P13. A Figura 18(b) mostra um caso em que um bloco BLa20 na figuração Bll é decodificado no modo direto com referência à figuração PIO que está logo antes da figuração Bll (segundo exemplo de descodificação de modo direto).
Nesse segundo exemplo de descodificação de modo direto, ao contrário do primeiro exemplo de descodificação de modo direto mostrado na Figura 18(a), uma figuração que é referida à frente na descodificação do bloco de base (isto é, um bloco colocado 11a mesma posição que o bloco-alvo, 11a figuração de referência atrasada para o bloco-alvo) é a figuração P7.
Ou seja, um vetor de movimento de base a ser usado para descodificação de modo direto do bloco BLa20 é um vetor de movimento adiantado MVh20 de um bloco BLg20 situado na mesma posição que o bloco BLa20, em que o bloco BLg20 é incluído na figuração P13 que é referida atrás durante a descodificação do bloco BLa20. 0 vetor de movimento adiantado MVh2Q indica uma área CRh20 que corresponde ao bloco de base BLg20, na figuração P7 que é posicionada à frente da figuração-alvo Bll.
Nesse caso, como um vetor de movimento adiantado MVk20 do bloco-alvo BLa20 a ser decodificado, é empregado um vetor de movimento que é paralelo ao vetor de movimento de base MVh20 e indica uma área CRk20 incluída na figuração PIO e que corresponde ao bloco-alvo BLa20. Adicionalmente, como um vetor de movimento atrasado MVÍ20 do bloco-alvo BLa20 a ser decodificado, é empregado um vetor de movimento que é paralelo ao vetor de movimento de base MVh20 e indica uma área CRÍ20 incluída na figuração P13 e que corresponde ao bloco-alvo BLa20.
Consequentemente, a unidade de descodificação de compensação de movimento 205 obtém uma imagem na área CRk20 da figuração de referência adiantada PIO como uma imagem de referência adiantada, e uma imagem na área CRÍ20 da figuração de referência atrasada P13 como uma imagem de referência atrasada, da memória de figuração de referência 207, e realiza adição e cálculo de média de dados de imagem de ambas as imagens para obter uma imagem de compensação de movimento (imagem de predição) que corresponde ao bloco-alvo BLa20.
Nesse caso, a magnitude (MVF) do vetor de movimento adiantado MVk20 e a magnitude (MVB) do vetor de movimento atrasado MVÍ20 são obtidas por meio das Fórmulas descritas acima (1) e (2) , com o uso da magnitude (MVR) do vetor de movimento de base MVh20, conforme descrito para o primeiro exemplo de descodificação de modo direto. A Figura 19(a) mostra um caso em que um bloco BLa30 na figuração Bll é decodificado no modo direto com referência à figuração P7 que é posicionada à frente da figuração PIO que é posicionada logo antes da figuração Bll (terceiro exemplo de descodificação de modo direto).
Nesse terceiro exemplo de descodificação de modo direto, ao contrário do primeiro e do segundo exemplos de codificação de modo direto mostrados nas Figuras 18(a) e 18(b), uma figuração a ser referida com adiantamento na descodificação do bloco-alvo não é uma figuração logo antes da figuração-alvo, mas uma figuração que está à frente referida na descodificação do bloco de base (um bloco na mesma posição que o bloco-alvo) na figuração de base. A figuração de base é uma figuração que é referida atrás na descodificação do bloco-alvo.
Ou seja, um vetor de movimento de base a ser usado na descodificação de modo direto do bloco BLa30 é um vetor de movimento adiantado MVh30 de um bloco BLg30 situado na mesma posição que o bloco BLa30, em que o bloco BLg30 é incluído na figuração P13 que é referida atrás na descodificação do bloco BLa30. 0 vetor de movimento adiantado MVh30 indica uma área CRh30 que corresponde ao bloco de base BLg30, na figuração P7 que é posicionada à frente da figuração-alvo Bll.
Nesse caso, como um vetor de movimento adiantado MVk30 do bloco-alvo BLa30 a ser decodificado, é empregado um vetor de movimento que é paralelo ao vetor de movimento de base MVh30 e indica uma área CRk30 incluída na figuração P7 e que corresponde ao bloco-alvo BLa30. Adicionalmente, como um vetor de movimento atrasado MVÍ30 do bloco-alvo BLa30 a ser decodificado, é empregado um vetor de movimento que é paralelo ao vetor de movimento de base MVh30 e indica uma área CRÍ30 incluída na figuração P13 e que corresponde ao bloco-alvo BLa30.
Consequentemente, a unidade de descodificação de compensação de movimento 205 obtém uma imagem na área CRk30 da figuração de referência adiantada P7 como uma imagem de referência adiantada, e uma imagem na área CRÍ30 da figuração de referência atrasada P13 como uma imagem de referência atrasada, da memória de figuração de referência 207, e realiza adição e cálculo de média de dados de imagem de ambas as imagens para obter uma imagem de compensação de movimento (imagem de predição) que corresponde ao bloco-alvo BLa30.
Nesse caso, a magnitude (MVF) do vetor de movimento adiantado MVk30 e a magnitude (MVB) do vetor de movimento atrasado MVÍ30 são obtidas por meio das Fórmulas descritas acima (2) e (3) , com o uso da magnitude (MVR) do vetor de movimento de base MVh30.
Quando a figuração a ser referida na descodificação do bloco BLg30 já foi apagada da memória de figuração de referência 207, a figuração de referência adiantada PIO que é mais próxima em relação ao tempo à figuração-alvo é usada como uma figuração de referência adiantada no terceiro exemplo de descodificação de modo direto. Nesse caso, o terceiro exemplo de descodificação de modo direto é idêntico ao primeiro exemplo de descodificação de modo direto. A Figura 19(b) mostra um caso em que um bloco BLa40 na figuração Bll é decodificado no modo direto por meio do uso de vetor de movimento cuja magnitude é zero (quarto exemplo de descodificação de modo direto).
Nesse quarto exemplo de descodificação de modo direto, a magnitude do vetor de movimento de referência empregado no primeiro e no segundo exemplos mostrados nas Figuras 18(a) e 18(b) é zero.
Nesse caso, como um vetor de movimento adiantado MVk40 e um vetor de movimento atrasado MVÍ40 do bloco BLa40 a ser decodificado, é empregado um vetor de movimento cuja magnitude é zero.
Ou seja, o vetor de movimento adiantado MVk40 indica uma área (bloco) CRk40 do mesmo tamanho que o bloco-alvo, em que a área é incluída na figuração PIO e colocada na mesma posição que o bloco-alvo BLa40. Adicionalmente, o vetor de movimento atrasado MVÍ40 indica uma área (bloco) CRi40 do mesmo tamanho que o bloco-alvo, em que a área é incluída na figuração P13 e colocada na mesma posição que o bloco-alvo BLa40.
Consequentemente, a unidade de descodificação de compensação de movimento 205 obtém uma imagem na área (bloco) CRk40 da figuração de referência adiantada PIO como uma imagem de referência adiantada, e uma imagem na área (bloco) CRÍ40 da figuração de referência atrasada P13 como uma imagem de referência atrasada, da memória de figuração de referência 207, e realiza adição e cálculo de média de dados de imagem de ambas as imagens para obter uma imagem de compensação de movimento (imagem de predição) que corresponde ao bloco-alvo BLa40. Esse método é aplicável a, por exemplo, um caso em que um bloco que está incluído na figuração P13 como uma figuração de referência atrasada da figuração Bll e está situado na mesma posição que o bloco BLa4 0 é um bloco que não tem vetor de movimento como um bloco codificado intraquadro.
Os dados da imagem de compensação de movimento gerada dessa forma são emitidos para a unidade de adição 208. A unidade de adição 208 adiciona os dados de erro de predição inseridos e os dados de compensação de movimento de imagem para gerar dados descodificados de imagem. Os dados descodificados de imagem gerados dessa forma são emitidos através da chave 210 para a memória de figuração de referência 207, e a imagem descodificada é armazenada na memória de figuração de referência 207. A unidade de controlo de memória 204 controla a memória de figuração de referência 207 com base nas informações de cabeçalho Ih indicando qual tipo de referência foi executada na codificação das figurações P e das figurações B extraídas das informações de cabeçalho do fluxo de bit.
Conforme descrito acima, os blocos na figuração Bll são descodificados de maneira sucessiva. Quando todos os blocos na figuração Bll foram descodificados, ocorre a descodificação da figuração B12.
Na descodificação de figuração B descrita acima, um bloco específico é, às vezes, tratado como um bloco de salto. Doravante no presente documento, a descodificação de um bloco de salto será brevemente descrita.
Quando é constatado que um bloco específico é tratado como um bloco de salto durante a descodificação de um fluxo de bit inserido, a partir de um identificador de salto ou de informações de número de bloco que são descritas no fluxo de bit, a compensação de movimento, isto é, a captura de uma imagem de predição que corresponde a um bloco-alvo, é executada no modo direto.
Por exemplo, conforme mostrado na Figura 6 (b), quando os blocos MB (r+1) e MB (r+2) entre o bloco MB (r) e o bloco MB (r+3) na figuração Bll são tratados como blocos de salto, a unidade de análise de fluxo de bit 201 deteta o identificador de salto Sf do fluxo de bit Bs. Quando o identificador de salto Sf é inserido na unidade de descodificação de modo 223, a unidade de descodificação de modo 223 instrui a unidade de descodificação de compensação de movimento 205 a realizar compensação de movimento no modo direto.
Então, a unidade de descodificação de compensação de movimento 205 obtém as imagens de predição dos blocos MB(r+1) e MB(r+2), na base de uma imagem (imagem de referência adiantada) de um bloco que é incluído na figuração de referência adiantada PIO e colocado na mesma posição que o bloco tratado como um bloco de salto, e uma imagem (imagem de referência atrasada) de um bloco na mesma posição que o bloco tratado como um bloco de salto e, então, emite os dados das imagens de predição para a unidade de adição 208. A unidade de descodificação de erro de predição 202 emite dados cujo valor é zero, como dados de diferença dos blocos tratados como blocos de salto. Na unidade de adição 208, visto que os dados de diferença dos blocos tratados como blocos de salto são zero, os dados das imagens de predição dos blocos MB(r+1) e MB(r+2) são emitidos para a memória de figuração de referência 207 como imagens decodificadas dos blocos MB(r+1) e MB(r+2).
Além disso, no processamento de modo direto mostrado na Figura 18(a) (primeiro exemplo), o processamento de modo direto mostrado na Figura 18(b) (segundo exemplo), e o processo de modo de direção mostrado na Figura 19(a) (terceiro exemplo), todos os blocos cujos dados de diferença se tornam zero não são necessariamente tratados como blocos de salto. Ou seja, um bloco-alvo é submetido à predição bidirecional com o uso de uma figuração que é posicionada logo antes da figuração-alvo como uma figuração de referência adiantada, e um vetor de movimento cuja magnitude é zero, e apenas quando os dados de diferença do bloco-alvo se tornam zero, esse bloco-alvo pode ser tratado como um bloco de salto.
Nesse caso, quando é constatado, a partir do identificador de salto ou similares no fluxo de bit Bs, que um bloco específico é tratado como um bloco de salto, a compensação de movimento deve ser executada por predição bidirecional cujo movimento é zero, com o uso de uma figuração de referência logo antes como uma figuração de referência adiantada. (PROCESSO DE DESCODIFICAÇÃO PARA A FIGURAÇÃO Bll)
Visto que a unidade de análise de fluxo de bit 201, a unidade de descodificação de modo 223 e a unidade de descodificação de erro de predição 202 operam da mesma forma conforme descrito para descodificar a figuração PIO, não é necessária a descrição repetida. A unidade de descodificação de compensação de movimento 205 gera dados de imagem de compensação de movimento a partir das informações inseridas como o vetor de movimento. 0 vetor de movimento MV e o índice de figuração de referência Rp são inseridos na unidade de descodificação de compensação de movimento 205. A figuração P12 foi codificada com o uso das figurações P7, PIO e Bll como figurações candidatas para referência adiantada, e a figuração P13 como uma figuração candidata para referência atrasada. Durante a descodificação da figuração-alvo, essas figurações candidatas já foram decodificadas e são armazenadas na memória de figuração de referência 207. A mudança em relação ao tempo das figurações armazenadas na memória de figuração de referência 207 e o método para determinar uma figuração de referência são idênticos àqueles no caso de descodificação da figuração Bll descritos em relação à Figura 3.
Quando o modo de codificação é a codificação preditiva bidirecional, a unidade de descodificação de compensação de movimento 205 determina qual de entre as figurações P7, PIO e Bll foi usada para referência adiantada, a partir do índice de figuração de referência. Então, a unidade de descodificação de compensação de movimento 205 obtém uma imagem de referência à frente da memória de figuração de referência 207 na base do vetor de movimento adiantado e, ainda, obtém uma imagem de referência atrás da memória de figuração de referência 207 na base do vetor de movimento atrasado. Então, a unidade de descodificação de compensação de movimento 205 realiza adição e cálculo de média de dados de imagem da imagem de referência adiantada e da imagem de referência atrasada, para gerar uma imagem de compensação de movimento que corresponde ao bloco-alvo. (MODO DE PREDIÇÃO BIDIRECIONAL) A Figura 20 ilustra um caso em que a figuração-alvo a ser descodificada é a figuração B12, e a descodificação preditiva bidirecional é realizada para um bloco (bloco-alvo) BLa02 a ser decodificado, na figuração B12.
Inicialmente, será apresentada uma descrição de um caso em que a figuração de referência adiantada é a figuração Bll, e a figuração de referência atrasada é a figuração P13.
Nesse caso, o vetor de movimento adiantado é um vetor de movimento MVe02 indicando uma área CRe02 na figuração
Bll que corresponde ao bloco BLa02. 0 vetor de movimento atrasado é um vetor de movimento MVg02 indicando uma área CRg02 na figuração P13 que corresponde ao bloco BLa02.
Consequentemente, a unidade de descodificação de compensação de movimento 205 obtém uma imagem na área CRe02 na figuração Bll como uma imagem de referência adiantada, e uma imagem na área CRg02 na figuração PI3 como uma imagem de referência atrasada, da memória de figuração de referência 207, e realiza adição e cálculo de média de dados de imagem das imagens em ambas as áreas CRe02 e CRg02 para obter uma imagem de compensação de movimento que corresponde ao bloco-alvo BLa02.
Posteriormente, será apresentada uma descrição de um caso em que a figuração de referência adiantada ê a figuração PIO, e a figuração de referência atrasada é a figuração P13.
Nesse caso, o vetor de movimento adiantado é um vetor de movimento MVf02 indicando uma área CRf02 na figuração PIO que corresponde ao bloco BLa02. O vetor de movimento atrasado é um vetor de movimento MVg02 indicando uma área CRg02 na figuração P13 que corresponde ao bloco BLa02.
Consequentemente, a unidade de descodificação de compensação de movimento 205 obtém uma imagem na área CRf02 na figuração P10 como uma imagem de referência adiantada, e uma imagem na área CRg02 na figuração PI3 como uma imagem de referência atrasada, da memória de figuração de referência 207, e realiza adição e cálculo de média de dados de imagem das imagens em ambas as áreas CRf02 e CRg02 para obter uma imagem de compensação de movimento que corresponde ao bloco-alvo BLa02. (MODO DIRETO)
Adicionalmente, quando o modo de codificação é o modo direto, a unidade de descodificação de compensação de movimento 205 obtém um vetor de movimento (vetor de movimento de base) de um bloco de referência (um bloco cuja posição relativa é igual àquela da posição-alvo) na figuração de referência atrasada P13 para a figuração-alvo B12, em que o vetor de movimento é armazenado na unidade de armazenamento de vetor de movimento 226. A unidade de descodificação de compensação de movimento 205 obtém uma imagem de referência adiantada e uma imagem de referência atrasada da memória de figuração de referência 207 por meio do uso do vetor de movimento de base. Então, a unidade de descodificação de compensação de movimento 205 realiza adição e cálculo de média de dados de imagem da imagem de referência adiantada e para a imagem de referência atrasada, gerando, assim, uma imagem de compensação de movimento que corresponde ao bloco-alvo. A Figura 21(a) mostra um caso em que o bloco BLa50 na figuração B12 é decodificado no modo direto com referência à figuração Bll que está logo antes da figuração B12 (primeiro exemplo de descodificação de modo direto).
Um vetor de movimento de base a ser usado para descodificação de modo direto do bloco BLa50 é um vetor de movimento adiantado MVj50 do bloco de base (isto é, o bloco BLg50 colocado na mesma posição que o bloco BLa50) na figuração P13 que é referida atrás durante a descodificação do bloco BLa50. 0 vetor de movimento adiantado MVj50 indica uma área CRj 5 0 que corresponde ao bloco de base BLg50 na figuração P10 que é posicionada à frente e próxima à figuração Bll.
Nesse caso, como um vetor de movimento adiantado MVk50 do bloco-alvo BLa50 a ser decodificado, é empregado um vetor de movimento que é paralelo ao vetor de movimento de base MVj50 e indica uma área CRk50 incluída na figuração Bll e que corresponde ao bloco-alvo BLa50. Adicionalmente, como um vetor de movimento atrasado MVÍ50 do bloco-alvo BLa50 a ser decodificado, é empregado um vetor de movimento que é paralelo ao vetor de movimento de base MVj50 e indica uma área CRÍ50 incluída na figuração P13 e que corresponde ao bloco-alvo BLa50.
Consequentemente, a unidade de descodificação de compensação de movimento 205 obtém uma imagem na área CRk50 da figuração de referência adiantada Bll como uma imagem de referência adiantada, e uma imagem na área CRÍ50 da figuração de referência atrasada P13 como uma imagem de referência atrasada, da memória de figuração de referência 207, e realiza adição e cálculo de média de dados de imagem de ambas as imagens para obter uma imagem de compensação de movimento (imagem de predição) que corresponde ao bloco-alvo BLa50.
Nesse caso, a magnitude (MVF) do vetor de movimento adiantado MVk50 e a magnitude (MVB) do vetor de movimento atrasado MVÍ50 são obtidas por meio das Fórmulas descritas acima (1) e (2) , com o uso da magnitude (MVR) do vetor de movimento de base MVhlO.
As magnitudes MVF e MVB dos respetivos vetores de movimento mostram o componente horizontal e o componente vertical do vetor de movimento, respetivamente. A Figura 21(b) mostra um caso em que um bloco BLa60 na figuração B12 é decodificado no modo direto com referência à figuração Bll que é posicionada à frente da figuração B12 (segundo exemplo de descodificação de modo direto).
Nesse segundo exemplo de descodificação de modo direto, ao contrário do primeiro exemplo de descodificação de modo direto mostrado na Figura 21(a), uma figuração que é referida à frente na descodificação do bloco de base (isto é, um bloco colocado na mesma posição que o bloco-alvo, na figuração de referência atrasada para o bloco-alvo) é a figuração P7.
Ou seja, um vetor de movimento de base a ser usado para descodificação de modo direto do bloco BLa60 é um vetor de movimento adiantado MVj60 do bloco de referência (o bloco BLg60 na mesma posição que o bloco BLa60) na figuração P13 que é referida atrás durante a descodificação do bloco BLa60. 0 vetor de movimento adiantado MVj60 indica uma área CRj 60 que corresponde ao bloco de base BLg60, na figuração P7 que é posicionada à frente da figuração-alvo B12 .
Nesse caso, como um vetor de movimento adiantado MVk60 do bloco-alvo BLaSO a ser decodificado, é empregado um vetor de movimento que é paralelo ao vetor de movimento de base MVj60 e indica uma área CRk60 incluída na figuração Bll e que corresponde ao bloco-alvo BLa60. Adicionalmente, como um vetor de movimento atrasado MVÍ60 do bloco-alvo BLa60 a ser decodificado, é empregado um vetor de movimento que é paralelo ao vetor de movimento de base MVj60 e indica uma área CRÍ60 incluída na figuração PI3 e que corresponde ao bloco-alvo BLa60.
Consequentemente, a unidade de descodificação de compensação de movimento 205 obtém uma imagem na área CRk60 da figuração de referência adiantada Bll como uma imagem de referência adiantada, e uma imagem na área CRÍ60 da figuração de referência atrasada P13 como uma imagem de referência atrasada, da memória de figuração de referência 207, e realiza adição e cálculo de média de dados de imagem de ambas as imagens para obter uma imagem de compensação de movimento (imagem de predição) que corresponde ao bloco-alvo BLa60.
Nesse caso, a magnitude (MVF) do vetor de movimento adiantado MVk60 e a magnitude (MVB) do vetor de movimento atrasado MVÍ60 são obtidas por meio das Fórmulas descritas acima (1) e (2) , com o uso da magnitude (MVR) do vetor de movimento de base MVj60, conforme descrito para o primeiro exemplo de descodificação de modo direto. A Figura 22(a) mostra um caso em que um bloco BLa70 na figuração B12 é decodificado no modo direto com referência à figuração P7 que é posicionada à frente da figuração à frente P10 que está mais próxima da figuração B12 (terceiro exemplo de descodificação de modo direto).
Nesse terceiro exemplo de descodificação de modo direto, ao contrário do primeiro e do segundo exemplos de codificação de modo direto mostrados nas Figuras 21(a) e 21(b), uma figuração a ser referida com adiantamento na descodificação do bloco-alvo não é uma figuração logo antes da figuração-alvo, mas uma figuração que está à frente referida 11a descodificação do bloco de base na figuração de base, A figuração de base é uma figuração que é referida atrás na descodificação do bloco-alvo.
Ou seja, um vetor de movimento de base a ser usado na descodificação de modo direto do bloco BLa70 é um vetor de movimento adiantado MVj 70 de um bloco de base BLg70 (um bloco na mesma posição que o bloco BLa70) na figuração P13 que é referida atrás na descodificação do bloco BLa70. 0 vetor de movimento adiantado MVj70 indica uma área CRj 70 que corresponde ao bloco de base BLg70, na figuração P7 que é posicionada à frente da figuração-alvo B12.
Nesse caso, como um vetor de movimento adiantado MVk70 do bloco-alvo BLa70 a ser decodificado, é empregado um vetor de movimento que é paralelo ao vetor de movimento de base MVj70 e indica uma área CRk70 incluída na figuração P7 e que corresponde ao bloco-alvo BLa70. Adicionalmente, como um vetor de movimento atrasado MVÍ70 do bloco-alvo BLa70, é empregado um vetor de movimento que é paralelo ao vetor de movimento de base MVj70 e indica uma área CRÍ70 incluída na figuração P13 e que corresponde ao bloco-alvo BLa70.
Consequentemente, a unidade de descodificação de compensação de movimento 205 obtém uma imagem na área CRk70 da figuração de referência adiantada P7 como uma imagem de referência adiantada, e uma imagem na área CRÍ70 da figuração de referência atrasada P13 como uma imagem de referência atrasada, da memória de figuração de referência 207, e realiza adição e cálculo de média de dados de imagem de ambas as imagens para obter uma imagem de compensação de movimento (imagem de predição) que corresponde ao bloco- alvo BLa70.
Nesse caso, a magnitude (MVF) do vetor de movimento adiantado MVk70 e a magnitude (MVB) do vetor de movimento atrasado MVÍ70 são obtidas por meio das Fórmulas descritas acima (2) e (3) , com o uso da magnitude (MVR) do vetor de movimento de base MVj 70.
Quando a figuração a ser referida na descodificação do bloco BLg70 já foi apagada da memória de figuração de referência 207, a figuração de referência adiantada PIO que é mais próxima em relação ao tempo à figuração-alvo é usada como uma figuração de referência adiantada no terceiro exemplo de descodificação de modo direto. Nesse caso, o terceiro exemplo de descodificação de modo direto é idêntico ao primeiro exemplo de descodificação de modo direto. A Figura 22(b) mostra um caso em que um bloco BLaSO na figuração B12 é decodificado no modo direto por meio do uso de vetor de movimento cuja magnitude é zero (quarto exemplo de descodificação de modo direto).
Nesse quarto exemplo de descodificação de modo direto, a magnitude do vetor de movimento de referência empregado no primeiro e no segundo exemplos mostrados nas Figuras 21(a) e 21(b) é zero.
Nesse caso, como um vetor de movimento adiantado MVk80 e um vetor de movimento atrasado MVÍ80 do bloco BLa80 a ser decodificado, é empregado um vetor de movimento cuja magnitude é zero.
Adicionalmente, o vetor de movimento atrasado MVÍ40 indica uma área (bloco) CRÍ40 do mesmo tamanho que o bloco-alvo, em que a área é incluída na figuração P13 e colocada na mesma posição que o bloco-alvo BLa40. Adicionalmente, o vetor de movimento atrasado MVÍ80 indica uma área (bloco) CRÍ80 do mesmo tamanho que o bloco-alvo, em que a área é incluída na figuração P13 e colocada na mesma posição que o bloco-alvo BLa80.
Consequentemente, a unidade de descodificação de compensação de movimento 205 obtém uma imagem na área (bloco) CRk8Q da figuração de referência adiantada Bll como uma imagem de referência adiantada, e uma imagem na área (bloco) CRÍ80 da figuração de referência atrasada P13 como uma imagem de referência atrasada, da memória de figuração de referência 207, e realiza adição e cálculo de média de dados de imagem de ambas as imagens para obter uma imagem de compensação de movimento (imagem de predição) que corresponde ao bloco-alvo BLa8Q. Esse método é aplicável a, por exemplo, um caso em que um bloco que está incluído na figuração P13 como uma figuração de referência atrasada da figuração Bll e está situado na mesma posição que o bloco BLa80 é um bloco que não tem vetor de movimento como um bloco codificado intraquadro.
Os dados da imagem de compensação de movimento gerada dessa forma são emitidos para a unidade de adição 208. A unidade de adição 208 adiciona os dados de erro de predição inseridos e os dados de compensação de movimento de imagem para gerar dados descodificados de imagem. Os dados descodificados de imagem gerados dessa forma são emitidos através da chave 210 para a memória de figuração de referência 207.
Conforme descrito acima, os blocos na figuração B12 são descodificados de maneira sucessiva. Os dados de imagem das respetivas figurações armazenadas na memória de figuração de referência 207 são redispostos em ordem de tempo para serem emitidos como dados emitidos de imagem Od.
Subsequentemente, as figurações depois da figuração B12, que são dispostas em ordem de tempos de descodificação conforme mostrado na Figura 16(a), são decodificadas de maneira sucessiva de acordo com o tipo de figuração, da mesma maneira conforme descrito para as figurações P13, Bll e B12. A Figura 16(b) mostra as figurações redispostas em ordem de tempos de exibição.
Durante a descodificação do fluxo de bit inserido, se for constatado que um bloco específico é tratado como um bloco de salto, a partir de um identificador de salto ou de informações de número de bloco que são descritas no fluxo de bit, a compensação de movimento, isto é, a captura de uma imagem de predição que corresponde a um bloco-alvo, é executada no modo direto como no caso da descodificação da figuração Bll.
Conforme descrito acima, no aparelho de descodificação de figuração em movimento 20 de acordo com a segunda modalidade, durante a descodificação de um bloco em uma figuração B, uma imagem de predição que corresponde ao bloco-alvo é gerada com o uso de uma figuração já codificada P e de uma figuração já codificada B como figurações candidatas para referência adiantada, na base de informações (índice de figuração de referência) indicando figurações candidatas que são referidas à frente na codificação do bloco-alvo, em que as informações são incluídas no fluxo de bit que corresponde ao bloco-alvo a ser decodificado. Portanto, é possível descodificar corretamente um bloco em uma figuração-alvo B que foi codificado com o uso de uma figuração B como uma figuração candidata para referência adiantada.
Adicionalmente, no aparelho de descodificação de figuração em movimento 20, quando um bloco-alvo a ser decodificado que é incluído em uma figuração B foi codificado no modo direto, um vetor de movimento do bloco-alvo é calculado na base de um vetor de movimento de um bloco que é colocado na mesma posição que o bloco-alvo. Portanto, não é necessário o final da descodificação para obter as informações indicando o vetor de movimento do bloco codificado no modo direto, a partir do final da codificação.
Além disso, no aparelho de descodificação de figuração em movimento 20, os dados das figurações já codificadas que são armazenadas na memória de figuração de referência são gerenciados com base nas informações indicando as figurações candidatas que são usadas na codificação de figurações P e de figurações B, em que as informações são incluídas como informações de cabeçalho no fluxo de bit. Por exemplo, na conclusão da descodificação de uma figuração, dados de figurações que não serão usados como figurações de referência na descodificação das seguintes figurações são apagados de maneira sucessiva, em que a memória de figuração pode ser usada com eficácia.
Adicionalmente, durante a descodificação de um bloco-alvo em uma figuração P, é possível determinar qualquer de entre diversas figurações candidatas é usada como uma figuração de referência (isto é, qual de entre as figurações candidatas é referida na deteção do vetor de movimento do bloco-alvo a ser decodificado) a partir das informações de figuração de referência adicionadas ao vetor de movimento informações.
Da mesma forma, durante a descodificação de um bloco-alvo em uma figuração B, é possível determinar qualquer de entre diversas figurações candidatas para referência adiantada é usada como uma figuração de referência (isto é, qual de entre as figurações candidatas é referida na deteção do vetor de movimento adiantado do bloco-alvo a ser decodificado) a partir das informações de figuração de referência adicionadas ao vetor de movimento informações.
Embora nessa segunda modalidade o modo direto seja usado como um dos diversos modos de codificação para figurações B, o modo direto não é necessariamente usado como o modo de codificação para figurações B. Nesse caso, a unidade de armazenamento de vetor de movimento 226 no aparelho de descodificação de figuração em movimento 20 é dispensada.
Adicionalmente, embora nessa segunda modalidade quatro métodos específicos sejam descritos como exemplos de modo direto (isto é, o primeiro exemplo mostrado na Figura 18(a) ou 21(a), o segundo exemplo mostrado na Figura 18(b) ou 21(b), o terceiro exemplo mostrado na Figura 19(a) ou 22(a), e o quarto exemplo mostrado na Figura 19(b) ou 22(b)), o aparelho de descodificação realiza descodificação com o uso de um método adequado a um método de codificação que é usado como modo direto pelo aparelho de codificação. Mais especificamente, quando são empregados diversos métodos como modo direto, o aparelho de descodificação realiza descodificação, com o uso de informações indicando qualquer de entre diversos métodos é usado como modo direto específico, que é descrito no fluxo de bit.
Nesse caso, a operação da unidade de descodificação de compensação de movimento 205 varia de acordo com as informações. Por exemplo, quando essas informações são adicionadas em unidades de bloco para compensação de movimento, a unidade de descodificação de modo 223 determina qual dos quatro métodos mencionados acima é usado como modo direto na codificação e notifica a unidade de descodificação de compensação de movimento 205 sobre o método determinado. A unidade de descodificação de compensação de movimento 205 realiza descodificação preditiva de compensação de movimento apropriada de acordo com o método determinado de modo direto.
Adicionalmente, quando as informações (informações de modo DM) indicando qual dos diversos métodos é usado como modo direto são descritas no cabeçalho de toda a sequência, o cabeçalho de GOP, o cabeçalho de figuração ou o cabeçalho de lâmina, as informações de modo DM são transferidas para toda sequência, GOP, figuração ou lâmina, da unidade de análise de fluxo de bit 201 para a unidade de descodificação de compensação de movimento 205 e a unidade de descodificação de compensação de movimento 205 muda a operação.
Embora nessa segunda modalidade duas figurações B sejam colocadas entre uma figuração I e uma figuração P ou entre figurações P adjacentes, o número de figurações B contínuas pode ser três ou quatro.
Adicionalmente, embora nessa segunda modalidade três figurações sejam usadas como figurações candidatas para uma figuração de referência adiantada para uma figuração P, o número de figurações candidatas de referência para uma figuração P pode ser diferente de três.
Além disso, embora nessa segunda modalidade duas figurações I ou P e uma figuração B sejam usadas como figurações candidatas para uma figuração de referência adiantada na descodificação de uma figuração B, figurações candidatas de referência adiantada na descodificação de uma figuração B não se limitam a isso.
Ademais, nessa segunda modalidade, como um método para gerir a memória de figuração de referência na descodificação da figuração P13, da figuração Bll e de uma figuração B12, é descrito um método de gestão coletivo das figurações P e das figurações B a serem usadas como candidatos de uma figuração de referência, conforme mostrado na Figura 3. Entretanto, o método de gestão de memória de figuração de referência pode ser qualquer um dos quatro métodos que são descritos para a primeira modalidade com referência às Figuras 11 a 14, em que todas as figurações a serem usadas como candidatos para uma figuração de referência são separadas em figurações P e figurações B a serem gerenciadas.
Nesse caso, a memória de figuração de referência 207 tem áreas de memória para seis figurações, isto é, áreas de memória de figuração P (n°l)~(n°4) e áreas de memória de figuração B (n°l) e (n°2). Adicionalmente, essas seis áreas de memória não são necessariamente formadas em uma memória de figuração de referência, mas cada uma das seis áreas de memória pode ser constituída por uma memória de figuração de referência independente.
Adicionalmente, quando o término de codificação emprega um método de atribuição de índice de figuração de referência em que é determinado, para cada figuração a ser codificada, a qual de entre a área de memória de figuração P e a área de memória de figuração B é dada prioridade na atribuição de índices de figuração de referência conforme mostrado na Figura 14, o aparelho de descodificação de figuração em movimento pode facilmente identificar uma figuração que é usada como uma figuração de referência de entre diversas figurações candidatas, com base nos índices de figuração de referência, por meio do uso de informações descritas no fluxo de bit, que indica a área de memória que é dada prioridade.
Por exemplo, quando a figuração-alvo a ser descodificada é a figuração Bll, visto que a figuração de referência adiantada que é mais próxima em relação ao tempo à figuração-alvo é a figuração PIO, índices de figuração de referência são atribuídos às figurações armazenadas na memória de figuração P com prioridade. Consequentemente, um índice de figuração de referência [0] é adicionado como informações de cabeçalho ao fluxo de bit do bloco-alvo quando a figuração PIO é usada como uma figuração de referência na codificação do bloco-alvo da figuração Bll. Da mesma forma, um índice de figuração de referência [1] é adicionado como informações de cabeçalho quando a figuração P7 é usada como uma figuração de referência, e um índice de figuração de referência [2] é adicionado como informações de cabeçalho quando a figuração B9 é usada como uma figuração de referência. Consequentemente, o aparelho de descodificação de figuração em movimento pode saber qual figuração candidata é usada como uma figuração de referência na codificação do bloco-alvo, de acordo com o índice de figuração de referência.
Nesse caso, visto que informações indicando que índices de figuração de referência são atribuídos às figurações candidatas na memória de figuração P com prioridade são incluídas como informações de cabeçalho no fluxo de bit, a identificação da figuração de referência é adicionalmente facilitada por meio do uso dessas informações.
Adicionalmente, quando a figuração-alvo a ser descodificada é a figuração B12, visto que a figuração de referência adiantada que é mais próxima em relação ao tempo à figuração-alvo é a figuração Bll, índices de figuração de referência são atribuídos às figurações armazenadas na memória de figuração B com prioridade. Consequentemente, um índice de figuração de referência [0] é adicionado como informações de cabeçalho ao fluxo de bit do bloco-alvo quando a figuração Bll é usada como uma figuração de referência na codificação do bloco-alvo da figuração B12. Da mesma forma, um índice de figuração de referência [1] é adicionado como informações de cabeçalho quando a figuração PIO é usada como uma figuração de referência, e um índice de figuração de referência [2] é adicionado como informações de cabeçalho quando a figuração P7 é usada como uma figuração de referência. Consequentemente, o aparelho de descodificação de figuração em movimento pode saber qual figuração candidata é usada como uma figuração de referência na codificação do bloco-alvo, de acordo com o índice de figuração de referência.
Nesse caso, visto que informações indicando que índices de figuração de referência são atribuídos às figurações candidatas na memória de figuração B com prioridade são incluídas como informações de cabeçalho no fluxo de bit, a identificação da figuração de referência é adicionalmente facilitada por meio do uso dessas informações.
Além disso, existem casos em que, no término de codificação, um dos cinco métodos mencionados acima para gerir a memória de figuração de referência (com referência às Figuras 3, 11 a 14) é anteriormente selecionado, ou alguns desses cinco métodos são usados por meio de comutação dos mesmos. Por exemplo, quando o término de codificação emprega alguns dos diversos métodos por meio da comutação dos mesmos, o aparelho de descodificação de figuração em movimento pode determinar o índice de figuração de referência, de acordo com informações indicando qual método é usado para cada figuração, que é descrito no fluxo de bit.
Além disso, nessa segunda modalidade, os cinco métodos para gerir a memória de figuração de referência (com referência às Figuras 3, 11 a 14) são descritos para o caso em que existem três figurações candidatas de referência para uma figuração P, e existem duas figurações P e uma figuração B como figurações candidatas de referência adiantada para uma figuração B. Entretanto, os cinco métodos para gerir a memória de figuração de referência também são aplicáveis a casos em que o número de figurações candidatas de referência é diferente daqueles mencionados acima. Quando o número de figurações candidatas de referência é diferente daqueles mencionados para a segunda modalidade, a capacidade da memória de figuração de referência também é diferente daquela descrita para a segunda modalidade.
Ademais, nessa segunda modalidade, no método de gestão da memória de figuração de referência em que candidatos de referência armazenados são separados em figurações P e figurações B (quatro exemplos mostrados nas Figuras 11 a 14), as figurações P são armazenadas na área de memória de figuração P enquanto as figurações B são armazenadas na área de memória de figuração B. Entretanto, uma memória de figuração de curto prazo e uma memória de figuração de longo prazo que são definidas em H.263++ podem ser usadas como áreas de memória em que são armazenadas figurações. Por exemplo, a memória de figuração de curto prazo e a memória de figuração de longo prazo podem ser usadas como uma área de memória de figuração P e como uma área de memória de figuração B, respetivamente.
[MODALIDADE 3] A Figura 23 é um diagrama de blocos que ilustra um aparelho de codificação de figuração em movimento 30 de acordo com uma terceira modalidade da presente invenção. O aparelho de codificação de figuração em movimento 30 pode comutar, de acordo com um sinal de controlo de fora, um método para atribuir índices de figuração de referência a figurações candidatas, entre um método de atribuição de índices de figuração de referência a figurações candidatas de acordo com uma regra inicializada (método de atribuição padrão), e um método de atribuição adaptativo de atribuição de índices de figuração de referência a figurações candidatas por meio do método de atribuição padrão e, adicionalmente, mudar de modo adaptativo os índices de figuração de referência atribuídos de acordo com a situação de codificação.
Para ser específico, um modo de operação do aparelho de codificação de figuração em movimento 30 de acordo com a terceira modalidade é a operação do aparelho de codificação de figuração em movimento 10 de acordo com a primeira modalidade. Em outras palavras, quando o método de atribuição padrão é selecionado como um método de atribuição de índice de figuração de referência do aparelho de codificação de figuração em movimento 30, o aparelho de codificação de figuração em movimento 30 realiza o mesmo processamento que o aparelho de codificação de figuração em movimento 10.
Doravante no presente documento, o aparelho de codificação de figuração em movimento 30 será descrito em detalhes. O aparelho de codificação de figuração em movimento 30 é dotado do uma unidade de controlo de codificação 130, ao invés da unidade de controlo de codificação 110 do aparelho de codificação de figuração em movimento 10 de acordo com a primeira modalidade. A unidade de controlo de codificação 130 comuta, de acordo com um sinal de controlo externo Cont, um método para atribuir índices de figuração de referência a figurações candidatas, entre um método de atribuição de índices de figuração de referência de acordo com uma regra inicializada (método de atribuição padrão) e um método que inclui uma primeira etapa de atribuição de índices de figuração de referência a figurações candidatas por meio do método de atribuição padrão, e uma segunda etapa de mudança adaptativa dos índices de figuração de referência que são atribuídos às figurações candidatas por meio do método de atribuição padrão (método de atribuição adaptativo).
Adicionalmente, a unidade de controlo de codificação 130 inclui uma unidade de deteção (não mostrado) que deteta, para toda figuração-alvo a ser codificada, a eficácia de codificação num caso em que cada uma das diversas figurações candidatas de referência é usada como uma figuração de referência. A unidade de controlo de codificação 130 muda o índice de figuração de referência que é atribuído a cada figuração candidata por meio do método de atribuição padrão, de acordo com a eficácia de codificação detetada pela unidade de deteção.
Mais especificamente, a unidade de controlo de codificação 130 muda o índice de figuração de referência que é atribuído a cada figuração candidata por meio do método de atribuição padrão, de modo que, de entre as diversas figurações candidatas para uma figuração-alvo, uma figuração candidata que fornece eficácia de codificação superior da figuração-alvo quando é usada como uma figuração de referência seja dado um índice de figuração de referência menor.
Então, a unidade de seleção de modo 139 seleciona, no modo direto, uma figuração que é atribuída a um índice de figuração de referência [0] , como uma figuração de referência adiantada para um bloco-alvo. Em um modo de codificação preditiva diferente do modo direto como o modo de codificação preditiva bidirecional, a unidade de seleção de modo 139 seleciona uma figuração de referência de entre diversas figurações candidatas de acordo com a eficácia de codificação.
Outros componentes do aparelho de codificação de figuração em movimento 30 de acordo com a terceira modalidade são idênticos àqueles do aparelho de codificação de figuração em movimento 10 de acordo com a primeira modalidade.
Doravante no presente documento, a operação será descrita.
No aparelho de codificação de figuração em movimento 30, quando o método de atribuição padrão é selecionado como um método para atribuir índices de figuração de referência a figurações candidatas de acordo com o sinal de controlo externo Cont, a operação do aparelho de codificação de figuração em movimento 30 é idêntica à operação do aparelho de codificação de figuração em movimento 10 de acordo com a primeira modalidade.
Por outro lado, quando o método de atribuição adaptativo é selecionado como um método para atribuir índices de figuração de referência a figurações candidatas de acordo com o sinal de controlo externo Cont, o aparelho de codificação de figuração em movimento 30 realiza, na primeira etapa, atribuição de índices de figuração de referência da mesma maneira conforme descrito para o aparelho de codificação de figuração em movimento 10.
Quando o método de atribuição adaptativo é selecionado, o aparelho de codificação de figuração em movimento 30 realiza, na segunda etapa, mudança adaptativa dos índices de figuração de referência que são atribuídos por meio do método de atribuição padrão.
Doravante no presente documento, será apresentada uma descrição de métodos específicos de atribuição de índices de figuração de referência no caso em que o método de atribuição adaptativo é selecionado. Na descrição a seguir, presume-se que uma figuração-alvo seja a figuração B12.
Inicialmente, na primeira etapa, conforme mostrado na Figura 3, índices de figuração de referência são atribuídos a figurações candidatas para referência adiantada de modo que um índice de figuração de referência menor seja atribuído a uma figuração candidata que está mais próxima à figuração-alvo. Ou seja, um índice de figuração de referência [1] é atribuído à figuração de referência PIO, um índice de figuração de referência [0] é atribuído à figuração de referência Bll e um índice de figuração de referência [2] é atribuído à figuração de referência P7.
Posteriormente, na segunda etapa, conforme mostrado na Figura 24, o índice de figuração de referência [1] da figuração de referência PIO é alterado para [0], e o índice de figuração de referência [0] da figuração de referência Bll é alterado para [1].
Tal reescrita de índices de figuração de referência é executada para toda a figuração-alvo, de acordo com a eficácia de codificação. Adicionalmente, o aparelho de codificação de figuração em movimento 30 insere informações indicando qual de entre o método de atribuição padrão e o método de atribuição adaptativo é definido como um método de atribuição, como informações de cabeçalho, no fluxo de bit. Adicionalmente, quando o método de atribuição adaptativo é definido, informações indicando como a atribuição de índices de figuração de referência é executada também são inseridas como informações de cabeçalho no fluxo de bit.
Conforme descrito acima, nessa terceira modalidade, o índice de figuração de referência da figuração candidata que será usada como uma figuração de referência adiantada no modo de direção, pode ser mudado para [0].
Ou seja, visto que, na primeira modalidade, um índice de figuração de referência menor é dado a uma figuração candidata de referência que é mais próxima em relação ao tempo à figuração-alvo, apenas a figuração Bll que é mais próxima em relação ao tempo à figuração-alvo B12 pode ser referida no modo direto. Nessa terceira modalidade, entretanto, qualquer figuração diferente da figuração Bll mais próxima à figuração-alvo B12 pode ser usada como uma figuração de referência adiantada, se a eficácia de codificação for aprimorada.
Adicionalmente, nesse caso, visto que a figuração a ser referida na codificação da figuração B12 no modo direto não é a figuração Bll, mas a figuração B10, a descodificação da figuração Bll se torna desnecessário. Consequentemente, conforme mostrado na Figura 25(a), uma figuração B imediatamente após a figuração P pode ser processada se descodificação da mesma, em que a aceleração da descodificação é alcançada quando a figuração Bll não é necessária. Adicionalmente, visto que a descodificação pode ser executada mesmo quando os dados da figuração Bll são perdidos devido a erro de transmissão ou similares, a confiabilidade de descodificação é aprimorada.
Conforme descrito acima, quando um índice de figuração de referência pode ser arbitrariamente atribuído a uma figuração candidata para determinar intencionalmente uma figuração a ser referida no modo direto, uma figuração predeterminada pode ser processada sem descodificação da mesma, conforme mostrado na Figura 25(a).
Além disso, mesmo quando três figurações B são colocadas entre as figurações P conforme mostrado na Figura 25(b), uma figuração predeterminada pode ser processada sem descodificação da mesma. Portanto, quando uma figuração que não é necessária pelo usuário é previamente conhecida no término de codificação, tal figuração pode ser omitida para reduzir o tempo de processamento na descodificação.
Na Figura 25(b), mesmo quando a figuração B3 não é descodificada, outras figurações podem ser decodificadas.
Ou seja, no método de atribuição da primeira modalidade, visto que a figuração B4 se refere à figuração B3 no modo direto, a figuração B3 deve ser descodificada para descodificar a figuração B4. Nessa terceira modalidade, entretanto, visto que uma figuração a ser referida no modo direto pode ser definida arbitrariamente, a descodificação da figuração B3 pode ser dispensada.
Além disso, nessa terceira modalidade, a atribuição de índices de figuração de referência é executada de modo que um índice de figuração de referência menor seja atribuído a uma figuração candidata que é mais próxima em relação ao tempo à figuração-alvo, e uma figuração de referência a ser usada no modo direto é determinada de acordo com os índices de figuração de referência. Portanto, a eficácia de codificação pode ser aprimorada por meio de uma redução no vetor de movimento e, ainda, o tempo de processamento pode ser reduzido.
Além disso, quando o bloco-alvo é processado no modo direto no término da descodificação, visto que a figuração candidata de referência adiantada a qual o índice de figuração de referência [0] é atribuído é imediatamente usada como uma figuração de referência, o tempo de descodificação pode ser reduzido.
Além disso, embora nessa terceira modalidade uma figuração candidata cujo índice de figuração de referência deve ser mudado para [0] seja determinada de acordo com a eficácia de codificação, um índice de figuração de referência de uma figuração que tem maior probabilidade de ser referida por exemplo, uma figuração P que é mais próxima em relação ao tempo à figuração-alvo, pode ser mudado para [0].
Ademais, embora nessa terceira modalidade uma figuração a ser referida no modo direto seja uma figuração cujo índice de figuração de referência é [0] , a presente invenção não se limita a isso. Por exemplo, informações indicando que uma figuração deve ser referida no modo direto são codificadas e a descodificação pode ser executada no modo direto na base dessas informações. [MODALIDADE 4] A Figura 26 é um diagrama de blocos para explicar um aparelho de descodificação de figuração em movimento 40 de acordo com uma quarta modalidade da presente invenção. O aparelho de descodificação de figuração em movimento 40 recebe o fluxo de bit emitido do aparelho de codificação de figuração em movimento 30 da terceira modalidade e realiza a descodificação de cada figuração, na base de informações indicando qual de entre o método de atribuição padrão e o método de atribuição adaptativo deve ser usado na atribuição de índices de figuração de referência (informações de instrução de método de atribuição), em que as informações são incluídas no fluxo de bit.
Ou seja, um modo de operação do aparelho de descodificação de figuração em movimento 40 de acordo com a quarta modalidade é a operação do aparelho de codificação de figuração em movimento 20 de acordo com a segunda modalidade. Em outras palavras, quando o método de atribuição padrão é usado como um método de atribuição de índice de figuração de referência no aparelho de descodificação de figuração em movimento 40, a operação do aparelho de descodificação de figuração em movimento 40 é idêntica àquela do aparelho de descodificação de figuração em movimento 20.
Doravante no presente documento, o aparelho de descodificação de figuração em movimento 40 será descrito em detalhes. O aparelho de descodificação de figuração em movimento 40 é dotado de uma unidade de controlo de memória 244, ao invés da unidade de controlo de memória 204 do aparelho de descodificação de figuração em movimento 20 de acordo com a segunda modalidade. A unidade de controlo de memória 244 realiza gestão de memória de acordo com o método de atribuição padrão ou com o método de atribuição adaptativo, com base nas informações de instrução de método de atribuição incluídas no fluxo de bit como informações de cabeçalho.
Outros componentes do aparelho de descodificação de figuração em movimento 40 de acordo com a quarta modalidade são idênticos àqueles do aparelho de descodificação de figuração em movimento 20 de acordo com a segunda modalidade.
Doravante no presente documento, a operação será descrita. 0 aparelho de descodificação de figuração em movimento 40 opera de acordo com as informações de instrução de método de atribuição que são incluídas como informações de cabeçalho no fluxo de bit supridas do aparelho de codificação de figuração em movimento 30.
Ou seja, quando o método de atribuição padrão é selecionado como um método de atribuição de índice de figuração de referência no término de codificação, isto é, quando informações indicando que o método de atribuição padrão é selecionado são incluídas no fluxo de bit, o aparelho de descodificação de figuração em movimento 40 opera da mesma maneira que o aparelho de descodificação de figuração em movimento 20 da segunda modalidade.
Por outro lado, quando o método de atribuição adaptativo é selecionado como um método de atribuição de índice de figuração de referência no término de codificação, isto é, quando informações indicando que o método de atribuição adaptativo é selecionado são incluídas no fluxo de bit, o aparelho de descodificação de figuração em movimento 40 opera de acordo com o método de atribuição adaptativo. Nesse caso, visto que informações indicando como a atribuição de índices de figuração de referência é executada também são incluídas como informações de cabeçalho no fluxo de bit, a atribuição de índices de figuração de referência é executada de acordo com essas informações.
Doravante no presente documento, será apresentada uma descrição da operação do aparelho de descodificação de figuração em movimento 4 0 no caso em que o método de atribuição adaptativo é selecionado.
Na memória de figuração de referência 207, conforme mostrado na Figura 24, figurações candidatas de referência armazenadas na respetiva área de memória são reescritas toda vez que uma figuração-alvo é processada.
Para ser específico, quando a figuração-alvo a ser descodificada é a figuração B12, a descodificação de um bloco-alvo na figuração B12 é executada com referência a uma figuração de referência que é selecionada de entre figurações candidatas de acordo com as informações de cabeçalho do bloco-alvo.
Por exemplo, quando o modo de codificação para o bloco-alvo é o modo preditivo bidirecional, uma figuração candidata a qual é dada o mesmo índice de figuração de referência que o índice de figuração de referência que é incluído nas informações de cabeçalho do bloco-alvo, é selecionada como uma figuração de referência adiantada de entre as figurações candidatas PIO, Bll e P7. Quando o índice de figuração de referência incluído nas informações de cabeçalho do bloco-alvo é [1], a figuração candidata Bll é selecionada como uma figuração de referência adiantada. Então, o bloco-alvo é submetido à descodificação preditiva bidirecional com referência à figuração candidata Bll como uma figuração de referência adiantada e a figuração P13 como uma figuração de referência atrasada.
Adicionalmente, quando o modo de descodificação do bloco-alvo é o modo direto, uma figuração candidata (figuração PIO) a qual é dada o índice de figuração de referência [0] é selecionada como uma figuração de referência adiantada de entre as figurações candidatas P7, PIO e B9. Então, o bloco-alvo é decodificado com referência à figuração candidata PIO como uma figuração de referência adiantada e a figuração PI 3 como uma figuração de referência atrasada.
Conforme descrito acima, de acordo com a quarta modalidade, a memória de figuração de referência 207 é gerenciada conforme mostrado na Figura 24, ou seja, a gestão de memória é executada com o uso de, como os índices de figuração de referência das respetivas figurações candidatas, daquelas obtidas mediante a mudança dos índices de figuração de referência atribuídos por meio do método de atribuição padrão, de acordo com a situação de codificação. Portanto, é possível executar um método de descodificação adaptativa para um método de codificação no qual os índices de figuração de referência das figurações candidatas são reescritos de acordo com a eficácia de codificação.
Ou seja, visto que, na segunda modalidade, um índice de figuração de referência menor é dado a uma figuração candidata de referência que é mais próxima em relação ao tempo à figuração-alvo, apenas a figuração Bll que é mais próxima em relação ao tempo à figuração-alvo B12 pode ser usada como uma figuração de referência no modo direto. Nessa quarta modalidade, entretanto, uma figuração diferente da figuração Bll mais próxima à figuração-alvo B12 pode ser usada como uma figuração de referência adiantada.
Adicionalmente, nesse caso, visto que a figuração a ser referida na descodificação de um bloco na figuração B12 no modo direto não é a figuração Bll, mas a figuração B10, a descodificação da figuração Bll se torna desnecessário.
Consequentemente, conforme mostrado na Figura 25(a), uma figuração B imediatamente após a figuração P pode ser processada se descodificação da mesma, em que a aceleração da descodificação é alcançada quando a figuração Bll não é necessária. Adicionalmente, visto que a descodificação pode ser executada mesmo quando os dados da figuração Bll são perdidos devido a erro de transmissão ou similares, a confiabilidade de descodificação é aprimorada.
Conforme descrito acima, quando um índice de figuração de referência a ser atribuído a cada figuração candidata de referência é arbitrariamente selecionado de acordo com a situação de codificação para determinar de modo intencional uma figuração a ser referida no modo direto, uma figuração predeterminada pode ser processada sem descodificação da mesma conforme mostrado na Figura 25(a).
Além disso, mesmo quando três figurações B são colocadas entre as figurações P conforme mostrado na Figura 25(b), uma figuração predeterminada pode ser processada sem descodificação da mesma. Portanto, se uma figuração que não é necessária pelo usuário é previamente conhecida no término de codificação, tal figuração pode ser omitida para reduzir o tempo de processamento para descodificação.
Na Figura 25(b), mesmo quando a figuração B3 não é descodificada, outras figurações podem ser decodificadas.
Ou seja, visto que, na segunda modalidade, a figuração B4 é descodificada com referência à figuração B3 no modo direto, a figuração B3 deve ser descodificada. Nessa quarta modalidade, entretanto, visto que uma figuração a ser referida no modo direto é arbitrariamente definida no término de codificação, a descodificação da figuração B3 pode ser dispensada.
Além disso, quando o bloco-alvo é processado no modo direto no término da descodificação, visto que a figuração candidata de referência adiantada a qual o índice de figuração de referência [0] é atribuído é imediatamente usada como uma figuração de referência, o tempo de descodificação pode ser reduzido.
Embora na primeira à quarta modalidades uma figuração B não seja referida durante a codificação ou a descodificação de uma figuração P, uma figuração B pode ser referida durante a codificação ou descodificação de uma figuração P.
Adicionalmente, embora na primeira à quarta modalidades uma distância baseada em tempo entre figurações seja calculada de acordo com os tempos de exibição das respetivas figurações, a mesma pode ser calculada de acordo com informações diferentes das informações de tempo como os tempos de exibição de figurações.
Por exemplo, ê definido um valor de contador que é incrementado toda vez que uma figuração é processada e uma distância baseada em tempo entre figurações pode ser calculada de acordo com esse valor de contagem.
Para ser específico, quando informações de tempo são incluídas tanto em um fluxo de vídeo e em um fluxo de áudio que correspondem a um único conteúdo, não é fácil gerir dados de vídeo e dados de áudio com base nas informações de tempo de modo a manter a sincronização entre esses dados, devido ao facto de que uma unidade de informações de tempo é pequena. Entretanto, a gestão que considera a sincronização entre dados de vídeo e dados de áudio é facilitada mediante a gestão de disposição das respetivas figurações com o valor de contador.
Além disso, na primeira à quarta modalidades, uma secção de cabeçalho e uma secção de dados em uma unidade de processamento de dados, como um GOP ou uma figuração, não são separadas entre si e são incluídas em um fluxo de bit que corresponde a cada unidade de processamento de dados a ser transferida. Entretanto, a secção de cabeçalho e a secção de dados podem ser separadas entre si para serem transferidas em diferentes fluxos.
Por exemplo, quando um fluxo é transferido em unidades de transferência de dados como pacotes nos quais o fluxo é dividido, uma secção de cabeçalho e uma secção de dados que correspondem a uma figuração podem ser transferidas separadamente uma da outra. Nesse caso, a secção de cabeçalho e a secção de dados não são sempre incluídas no mesmo fluxo. Entretanto, na transferência de dados que usa pacotes, mesmo quando a secção de cabeçalho e a secção de dados não são continuamente transferidas, a secção de cabeçalho e a secção de dados correspondentes são meramente transferidas em diferentes pacotes, e a relação entre a secção de cabeçalho e a secção de dados correspondentes é armazenada em informações de cabeçalho de cada pacote e, portanto, é substancialmente idêntica àquela da secção de cabeçalho e da secção de dados são incluídas no mesmo fluxo de bit.
Além disso, embora na primeira à quarta modalidades os índices de figuração de referência sejam usados como informações para identificar qual de entre diversas figurações candidatas de referência é referida na codificação de um bloco-alvo, os índices de figuração de referência podem ser usados como informações indicando as posições de diversas figurações candidatas de referência adiantada para uma figuração-alvo a ser codificada ou descodificada. Para ser específico, nos métodos de atribuição de índice de figuração de referência de acordo com a primeira e com a segunda modalidades ou os métodos de atribuição padrão de acordo com a terceira e com a quarta modalidades, índices de figuração de referência são atribuídos às diversas figurações candidatas de referência adiantada de modo que um índice de figuração de referência menor seja atribuído a uma figuração candidata mais próxima à figuração-alvo e, portanto, a posição de cada figuração candidata de referência adiantada (isto é, a classificação ordinal de cada figuração candidata de referência adiantada na proximidade da figuração-alvo, de entre todas as figurações candidatas de referência adiantada) pode ser detetada de acordo com o índice de figuração de referência atribuído à figuração candidata de referência adiantada.
Além disso, informações de identificação de posição indicando as posições das respetivas figurações que constituem uma figuração em movimento no eixo do tempo de exibição podem ser incluídas no fluxo de bit que correspondem à figuração em movimento, separadamente dos índices de figuração de referência indicando as posições relativas das figurações candidatas de referência adiantada. As informações de identificação de posição são diferentes das informações de tempo indicando os tempos de exibição de figurações e são informações que especificam as posições relativas das respetivas figurações.
Ademais, na primeira à quarta modalidades, uma figuração que será referida com atraso durante a codificação de um bloco em uma figuração-alvo a ser codificada ou descodificada (figuração de referência atrasada para uma figuração-alvo) é usada como uma figuração de base no modo direto. Entretanto, uma figuração de base a ser usada no modo direto pode ser uma figuração jã processada diferente da figuração de referência atrasada para a figuração-alvo, por exemplo, uma figuração a ser referida com adiantamento durante a codificação do bloco na figuração-alvo.
[MODALIDADE 5] A Figura 27 é um diagrama de blocos para explicar a figuração em movimento aparelho de codificação 50 de acordo com uma quinta modalidade da presente invenção. 0 aparelho de codificação de figuração em movimento 50 de acordo com a quinta modalidade é diferente do aparelho de codificação de figuração em movimento 10 de acordo com a primeira modalidade em figurações candidatas para figurações adiantadas de referência a serem referidas durante a codificação de uma figuração P e de uma figuração B, e modos de codificação para uma figuração B.
Ou seja, o aparelho de codificação de figuração em movimento 50 é dotado, ao invés da unidade de controlo 110 e da unidade de seleção de modo 109 de acordo com a primeira modalidade, de uma unidade de controlo 150 e de uma unidade de seleção de modo 159 que operam de maneiras diferentes daquelas descritas para a primeira modalidade.
Para ser específico, a unidade de controlo 150 de acordo com a quinta modalidade controla uma memória de figuração de referência 117 de modo que, durante a codificação de uma figuração P, quatro figurações (figurações I ou P) que são posicionadas à frente da figuração P sejam usadas como figurações candidatas para referência adiantada e, durante a codificação de uma figuração B, quatro figurações (figurações I ou P) que são posicionadas à frente da figuração B, a figuração B adiantada que é mais próxima à figuração B, e uma figuração atrasada I ou P são usadas como figurações candidatas.
Adicionalmente, durante a codificação de um bloco (bloco-alvo) em uma figuração P, a unidade de seleção de modo 159 de acordo com a quinta modalidade seleciona, como um modo de codificação para o bloco-alvo, uma de entre a codificação intrafiguração, a codificação preditiva entre figurações que usa vetor de movimento e a codificação preditiva entre figurações que não usa vetor de movimento (um movimento é tratado como zero). Durante a codificação de um bloco (bloco-alvo) em uma figuração B, a unidade de seleção de modo 159 seleciona, como um modo de codificação para o bloco-alvo, uma de entre a codificação intrafiguração, a codificação preditiva entre figurações que usa vetor de movimento adiantado, a codificação preditiva entre figurações que usa vetor de movimento atrasado e a codificação preditiva entre figurações que usa vetor de movimento adiantado e um vetor de movimento atrasado. Ou seja, a unidade de seleção de modo 159 do aparelho de codificação de figuração em movimento 50 de acordo com essa quinta modalidade é diferente da unidade de seleção de modo 109 do aparelho de codificação de figuração em movimento 10 de acordo com a primeira modalidade apenas devido ao facto de que não usa o modo direto e, portanto, o aparelho de codificação de figuração em movimento 50 não tem a unidade de armazenamento de vetor de movimento 116 do aparelho de codificação de figuração em movimento 10.
Adicionalmente, o aparelho de codificação de figuração em movimento 50 de acordo com a quinta modalidade é idêntico ao aparelho de codificação de figuração em movimento 10 de acordo com a primeira modalidade exceto pela unidade de controlo de codificação 150 e pela unidade de seleção de modo 159.
Posteriormente, a operação será descrita.
Figurações de entrada são armazenadas na memória de figuração de entrada 101, em unidades de figurações em ordem de tempos de exibição. Conforme mostrado na Figura 29(a), figurações de entrada P0, Bl, B2, P3, B4, B5, P6, B7, B8, P9, B10, Bll, P12, B13, B14, P15, B16, B17 e P18 são armazenadas na memória de figuração de entrada 101 em ordem de tempos de exibição.
As respetivas figurações armazenadas na memória de figuração de entrada 101 são redispostas em ordem de codificação conforme mostrado na Figura 29(b). Essa redisposição é executada de acordo com as relações entre figurações-alvo e figurações de referência durante codificação preditiva entre figurações. Ou seja, a redisposição das figurações de entrada é executada de modo que uma segunda figuração a ser usada como um candidato para uma figuração de referência durante a codificação de uma primeira figuração deva ser codificada antes da primeira figuração.
Nessa quinta modalidade, durante a codificação de uma figuração P (figuração-alvo), quatro figurações (figurações I ou P) que são posicionadas à frente em relação ao tempo e próximas à figuração-alvo são usadas como candidatos para uma figuração de referência. Adicionalmente, durante a codificação de uma figuração B, quatro figurações (figurações I ou P) que são posicionadas à frente em relação ao tempo e próximas à figuração-alvo, uma figuração B que é posicionada à frente em relação ao tempo e mais próxima à figuração-alvo, e uma figuração I ou P que é posicionada atrás em relação ao tempo e mais próxima à figuração-alvo, são usadas como candidatos para uma figuração de referência.
As respetivas figurações redispostas na memória de figuração de entrada 101 são lidas para cada unidade de compensação de movimento. Nessa quinta modalidade, a unidade de compensação de movimento é uma área retangular (macrobloco) na qual pixels são dispostos em matriz, que tem um tamanho de 16 pixels na direção horizontal X 16 pixels na direção vertical. Na descrição a seguir, um macrobloco é simplesmente chamado de bloco.
Doravante no presente documento, os processos de codificação para as figurações P15, B13 e B14 serão descritos nessa ordem. (PROCESSO DE CODIFICAÇÃO PARA A FIGURAÇÃO P15)
Visto que a figuração P15 é uma figuração P, essa figuração é submetida à codificação preditiva entre figurações com o uso de referência adiantada. Adicionalmente, na codificação de uma figuração P, nenhuma figuração B é usada como uma figuração de referência. A Figura 28 mostra a maneira de gestão de figuração na memória de figuração de referência 117.
Por exemplo, no início da codificação da figuração P15, na memória de figuração de referência 117, as figurações P12, Bll, P9, P6 e P3 são armazenadas em áreas de memória às quais números de memória lógica são atribuídos, em ordem ascendente dos números de memória lógica. Essas figurações jã foram codificadas e os dados de imagem armazenados na memória de figuração de referência 117 são dados de imagem que foram descodificados no aparelho de codificação de figuração em movimento 50. Doravante no presente documento, para simplificar, uma figuração cujos dados de imagem são armazenados na memória é chamada de figuração armazenada na memória. Às figurações candidatas de referência armazenadas na memória de figuração de referência 117 são atribuídos índices de figuração de referência sob o controlo da unidade de controlo de codificação 150. A atribuição de índices de figuração de referência é executada não em ordem de codificação de figuração, mas em ordem de tempos de exibição. Para ser específico, um índice de figuração de referência menor é atribuído a uma figuração candidata de referência mais recente, isto é, uma figuração candidata de referência que é a última em ordem de exibição. Entretanto, na codificação de uma figuração P, não são atribuídos índices de figuração de referência a figurações B. Adicionalmente, na codificação de uma figuração B, a uma figuração candidata de referência mais recente é atribuído um código [b] indicando que essa figuração deve ser tratada como uma figuração de referência atrasada.
De acordo com o método de determinação de índice de figuração de referência mencionado acima, conforme mostrado na Figura 28, os índices de figuração de referência [0] , [1], [2] e [3] são atribuídos às figurações P12, P9, P6 e P3, respetivamente, e nenhum índice de figuração de referência é atribuído à figuração Bll. A propósito, na codificação de uma figuração P, a unidade de controlo de codificação 150 controla as respetivas chaves de modo que as chaves 113, 114 e 115 sejam ligadas. Um bloco na figuração PI5 que é lido da memória de figuração de entrada 101 é inserido na unidade de deteção de vetor de movimento 108, na unidade de seleção de modo 109 e na unidade de cálculo de diferença 102. A unidade de deteção de vetor de movimento 108 deteta um vetor de movimento do bloco na figuração PI5, com o uso das figurações P12, P9, P6 e P3 às quais os índices de figuração de referência são atribuídos, de entre as figurações armazenadas na memória de figuração de entrada 117. Nesse caso, uma figuração candidata de referência ideal é selecionada de entre as figurações P12, P9, P6 e P3, e a deteção do vetor de movimento é executada com referência à figuração de referência selecionada. Então, o vetor de movimento detetado é emitido para a unidade de seleção de modo 159 e para a unidade de geração de fluxo de bit 104. Adicionalmente, informações Rp indicando qual de entre as figurações P12, P9, P6 e P3 é referida na deteção do vetor de movimento, isto é, o índice de figuração de referência, também é emitido para a unidade de seleção de modo 159. A unidade de seleção de modo 159 determina um modo de codificação para o bloco na figuração P15, com o uso do vetor de movimento detetado pela unidade de deteção de vetor de movimento 108. 0 modo de codificação indica um método para codificar o bloco. Por exemplo, para um bloco em uma figuração P, um modo de codificação é selecionado de entre a codificação intrafiguração, a codificação preditiva entre figurações que usa vetor de movimento e a codificação preditiva entre figurações que não usa vetor de movimento (isto é, o movimento é considerado 0). Em geral, a seleção de um modo de codificação é executada de modo que o erro de codificação em uma quantidade predeterminada de bits seja minimizado. 0 modo de codificação Ms determinado pela unidade de seleção de modo 159 é emitido para a unidade de geração de fluxo de bit 104. Adicionalmente, quando o modo de codificação determinado é o modo de codificação que realiza referência adiantada, o índice de figuração de referência também é emitido para a unidade de geração de fluxo de bit 104 .
Adicionalmente, uma imagem de predição Pd que é obtida na base do modo de codificação determinado pela unidade de seleção de modo 152 é emitida para a unidade de cálculo de diferença 102 e para a unidade de adição 106. Entretanto, quando a codificação intrafiguração é selecionada, nenhuma imagem de predição Pd é emitida. Adicionalmente, quando a codificação intrafiguração é selecionada, a chave 111 é controlada de modo que o terminal de entrada Ta seja ligado ao terminal de saída Tb2, e a chave 112 é controlada de modo que o terminal de saída Td seja ligado ao terminal de entrada Tc2.
Doravante no presente documento, será apresentada uma descrição de um caso em que a codificação preditiva entre figurações é selecionada na unidade de seleção de modo 109. Visto que as operações da unidade de cálculo de diferença 102, da unidade de codificação de erro de predição 103, da unidade de geração de fluxo de bit 104 e da unidade de descodificação de erro de predição 105 são idênticas àquelas mencionadas para a primeira modalidade, não é necessária a descrição repetida.
Durante a codificação de todos os blocos na figuração P15 é concluída, a unidade de controlo de codificação 150 atualiza os números de memória lógica e os índices de figuração de referência que correspondem às figurações armazenadas na memória de figuração de referência 117.
Ou seja, visto que a figuração codificada P15 é a última na ordem de tempos de exibição do que quaisquer figurações armazenadas na memória de figuração de referência 117, a figuração P15 é armazenada na área de memória na qual o número de memória lógica (0) é definido. Então, os números de memória lógica das áreas de memória onde outras figurações de referência já foram armazenadas são incrementados por 1. Adicionalmente, visto que a próxima figuração-alvo a ser codificada é a figuração B13 que é uma figuração B, um índice de figuração de referência também é atribuído à figuração Bll. Assim, as figurações P15, P12, Bll, P9, P6 e P3 são armazenadas nas áreas de memória nas quais os números de memória lógica (0)~(5) são definidos, respetivamente, e os índices de figuração de referência [0] , [1] , [2] , [3] e [4] são atribuídos as figurações P12, Bll, P9, P6 e P3, respetivamente. Visto que a próxima figuração-alvo é uma figuração B, à figuração P15 armazenada na área de memória do número de memória lógica 0 é atribuído um código [b] indicando que essa figuração é tratada como uma figuração de referência atrasada, ao invés do índice de figuração de referência. (PROCESSO DE CODIFICAÇÃO PARA A FIGURAÇÃO BI3)
Visto que a figuração B13 é uma figuração B, essa figuração é submetida à codificação preditiva entre figurações com o uso de referência bidirecional. Nesse caso, quatro figurações I ou P que são próximas em relação ao tempo à figuração-alvo e uma figuração B que é mais próxima em relação ao tempo à figuração-alvo são usadas como figurações candidatas para referência adiantada, e uma figuração I ou P que é mais próxima em relação ao tempo à figuração-alvo é usada como uma figuração candidata para referência atrasada. Consequentemente, as figurações candidatas para referência adiantada para a figuração B13 são as figurações P12, Bll, P9, P6 e P3, e a figuração candidata para referência atrasada para a figuração B13 é a figuração P15. Essas figurações candidatas de referência são armazenadas na memória de figuração de referência 117. A essas figurações candidatas de referência são atribuídos números de memória lógica e índices de figuração de referência conforme mostrado na Figura 28.
Na codificação de uma figuração B, a unidade de controlo de codificação 150 controla as respetivas chaves de modo que as chaves 113, 114 e 115 sejam ligadas. Consequentemente, um bloco na figuração Bll que é lido da memória de figuração de entrada 101 é inserido na unidade de deteção de vetor de movimento 108, na unidade de seleção de modo 109 e na unidade de cálculo de diferença 102. A unidade de deteção de vetor de movimento 108 deteta um vetor de movimento adiantado e um vetor de movimento atrasado do bloco na figuração B13, com o uso das figurações P12, Bll, P9, P6 e P3 armazenadas na memória de figuração de referência 117, como figurações candidatas para referência adiantada, e a figuração P15 como uma figuração candidata para referência atrasada. Nesse caso, uma figuração ideal é selecionada de entre as figurações P12, Bll, P9, P6 e P3, e a deteção do vetor de movimento adiantado é executada com referência à figuração selecionada. Então, o vetor de movimento detetado é emitido para a unidade de seleção de modo 15 9 e para a unidade de geração de fluxo de bit. 104. Adicionalmente, informações Rp indicando qual de entre as figurações P12, Bll, P9, P6 e P3 é referida na deteção do vetor de movimento adiantado, isto é, o índice de figuração de referência, também são emitidas para a unidade de seleção de modo 159.
As operações da unidade de seleção de modo 150, da unidade de cálculo de diferença 102, da unidade de geração de fluxo de bit 104 e da unidade de descodificação de erro de predição 105 são idênticas àquelas para codificar a figuração PI5.
Durante a codificação de todos os blocos na figuração B13 é concluída, a unidade de controlo de codificação 150 atualiza os números de memória lógica e os índices de figuração de referência que correspondem às figurações armazenadas na memória de figuração de referência 117.
Ou seja, visto que a figuração B13 é posicionada, em ordem de tempos de exibição, antes da figuração PI5 armazenada na memória de figuração de referência 117 e após a figuração P12 armazenada na memória de figuração de referência 17, a figuração B13 é armazenada na área de memória na qual o número de memória lógica (1) é definido. Adicionalmente, visto que a figuração Bll não é usada como uma figuração de referência na codificação das figurações subsequentes, a figuração Bll é apagada. Nesse instante, informações indicando que a figuração Bll é apagada da memória de figuração de referência são emitidas para a unidade de geração de fluxo de bit 104 como um sinal de controlo Csl. A unidade de geração de fluxo de bit 104 descreve essas informações como informações de cabeçalho no fluxo de bit. Adicionalmente, o número de memória lógica da área de memória que corresponde à figuração P12 é incrementado por 1. A próxima figuração-alvo a ser codificada é a figuração B14 como uma figuração B. Consequentemente, a figuração armazenada na área de memória com o número de memória lógica (0) é usada como uma figuração de referência atrasada, e índices de figuração de referência são atribuídos às outras figurações. Assim, as figurações P15, B13, P12, P9, P6 e P3 são armazenadas nas áreas de memória que correspondem aos números de memória lógica ¢0)-(5), respetivamente, e os índices de figuração de referência [0] , [1] , [2] , [3] e [4] são atribuídos às figurações B13, P12, P9, P6 e P3, respetivamente. (PROCESSO DE CODIFICAÇÃO PARA A FIGURAÇÃO B14)
Visto que a figuração B14 é uma figuração B, essa figuração é submetida à codificação preditiva entre figurações com o uso de referência bidirecional. Como figurações de referência para a figuração B14, as figurações B13, P12, P9, P6 e P3 são usadas como figurações adiantadas de referência enquanto a figuração P15 é usada como uma figuração de referência atrasada. No processamento de uma figuração B, a unidade de controlo de codificação 150 controla as respetivas chaves de modo que as chaves 113, 114 e 115 sejam ligadas. Consequentemente, um bloco na figuração B14 que é lido da memória de figuração de entrada 101 é inserido na unidade de deteção de vetor de movimento 108, na unidade de seleção de modo 109 e na unidade de cálculo de diferença 102. A unidade de deteção de vetor de movimento 108 deteta um vetor de movimento adiantado e um vetor de movimento atrasado do bloco na figuração B14, com o uso das figurações B13, P12, P9, P6 e P3 armazenadas na memória de figuração de referência 117, como figurações candidatas para referência adiantada bem como a figuração P15 como uma figuração candidata para referência atrasada. Nesse caso, uma figuração ideal é selecionada de entre as figurações B13, P12, P9, P6 e P3, e a deteção do vetor de movimento adiantado é executada com referência à figuração selecionada. Então, o vetor de movimento detetado é emitido para a unidade de seleção de modo 159 e para a unidade de geração de fluxo de bit. 104. Adicionalmente, informações Rp indicando qual de entre as figurações B13, P12, P9, P6 e P3 é referida na deteção do vetor de movimento adiantado, isto é, o índice de figuração de referência, também são emitidas para a unidade de seleção de modo 159.
As operações da unidade de seleção de modo 150, da unidade de cálculo de diferença 102, da unidade de geração de fluxo de bit 104, da unidade de descodificação de erro de predição 105 e da unidade de adição 106 são similares àquelas para codificar a figuração P15.
Durante a codificação de todos os blocos na figuração B14 é concluída, a unidade de controlo de codificação 150 atualiza os números de memória lógica e os índices de figuração de referência que correspondem às figurações armazenadas na memória de figuração de referência 117.
Ou seja, visto que a figuração B14 é posicionada, em ordem de tempos de exibição, antes da figuração PI5 armazenada na memória de figuração de referência 117 e depois da figuração B13 armazenada na memória de figuração de referência 117, a figuração B14 é armazenada na área de memória na qual o número de memória lógica (1) é definido. Adicionalmente, visto que a figuração B13 não é usada como uma figuração de referência na codificação das figurações subsequentes, a figuração B13 é apagada. Nesse instante, informações indicando que a figuração B13 é apagada da memória de figuração de referência são emitidas para a unidade de geração de fluxo de bit 104 como um sinal de controlo Cdl. A unidade de geração de fluxo de bit 104 descreve essas informações como informações de cabeçalho no fluxo de bit. A próxima figuração-alvo a ser codificada é a figuração PI 8 que é uma figuração P. Consequentemente, índices de figuração de referência são atribuídos às figurações diferentes das figurações B. Assim, as figurações P15, B14, P12, P9 e P6 são armazenadas nas áreas de memória que correspondem aos números de memória lógica (0) ~(5) , respetivamente, e os índices de figuração de referência [0], [1], [2] e [3] são atribuídos às figurações P15, P12, P9 e P6, respetivamente.
Conforme descrito acima, de acordo com a quinta modalidade, a diversas figurações candidatas para referência adiantada para uma figuração-alvo a ser codificada são atribuídos índices de figuração de referência de modo que um índice menor seja atribuído a uma figuração candidata cujo tempo de exibição é posterior (isto é, informações para identificar qual de entre as figurações candidatas é usada na deteção do vetor de movimento adiantado do bloco-alvo). Portanto, a uma figuração candidata que tem maior probabilidade de ser selecionada como uma figuração de referência de entre as diversas figurações candidatas é atribuído um índice de figuração de referência menor. Consequentemente, a quantidade de códigos dos índices de figuração de referência pode ser minimizada, resultando em um aumento na eficácia de codificação.
Doravante no presente documento, os efeitos dessa quinta modalidade serão descritos assumindo um caso em que a codificação de uma figuração B é executada com o uso de outras figurações B como uma figuração candidata de referência, junto com os problemas da técnica anterior.
Por exemplo, presume-se que figurações de uma figuração em movimento são dispostas em ordem de exibição conforme mostrado na Figura 29(a), e quatro figurações P e uma figuração B são usadas como figurações candidatas para referência adiantada na codificação de uma figuração-alvo. A Figura 30 mostra um exemplo de gestão de figurações armazenadas na memória de figuração de referência. As figurações candidatas são armazenadas em ordem de codificação na memória.
Durante a codificação da figuração P15, na memória de figuração de referência, as figurações Bll, P12, P9, P6 e P3 são armazenadas nas áreas de memória, em ordem ascendente dos números de memória lógica. Adicionalmente, a essas figurações candidatas são atribuídos os índices de figuração de referência [0] , [1] , [2] , [3] e [4] , respetivamente. Portanto, um índice de figuração de referência é atribuído a uma figuração B (figuração Bll, nesse caso) que não é usada como uma figuração de referência na codificação de uma figuração P, e o índice de figuração de referência a não ser usado ocasiona degradação na eficácia de codificação.
Adicionalmente, durante a codificação da figuração B13, na memória de figuração de referência, as figurações P15, Bll, P12, P9, P6 e P3 são armazenadas nas áreas de memória, em ordem ascendente dos números de memória lógica. À figuração PI5 é atribuído um código [b] indicando que essa figuração é usada como uma figuração de referência atrasada, e às figurações remanescentes são atribuídos os índices de figuração de referência [0] , [1] , [2] , [33 e [4], respetivamente. Portanto, o índice de figuração de referência atribuído à figuração Bll que é distante em relação ao tempo da figuração B13 (figuração-alvo) é menor que o índice de figuração de referência atribuído à figuração P12 que é próxima em relação ao tempo à figuração-alvo B13. Na realização da deteção de movimento, em geral, uma figuração candidata que é mais próxima em relação ao tempo a uma figuração-alvo tem maior probabilidade de ser usada como uma figuração de referência. Consequentemente, quando o índice de figuração de referência da figuração Bll que está distante da figuração-alvo é menor que o índice de figuração de referência da figuração P12 que é próxima à figuração-alvo, a eficácia de codificação é degradada.
Além disso, durante a codificação da figuração B14, na memória de figuração de referência, as figurações B13, P15, Bll, P12, P9 e P6 são armazenadas nas áreas de memória, em ordem ascendente dos números de memória lógica. À figuração B13 é atribuído um código [b] indicando que essa figuração é usada como uma figuração de referência atrasada, e às figurações remanescentes são atribuídos os índices de figuração de referência [0] , [1] , [2] , [3] e [4] , respetivamente. Portanto, a figuração P15 que deve realmente ser usada como uma figuração candidata para referência atrasada para a figuração B14 é usada como uma figuração candidata para referência adiantada. Ademais, a figuração B13 que deve realmente ser usada como uma figuração candidata para referência adiantada para a figuração B14 é usada como uma figuração candidata para referência atrasada. Como resultado, fica difícil realizar codificação correta. Adicionalmente, na codificação da figuração B14, a figuração Bll que não é usada como uma figuração de referência existe na memória de figuração de referência.
Por outro lado, de acordo com a quinta modalidade da invenção, conforme mostrado na Figura 28, as figurações candidatas de referência para a figuração-alvo são armazenadas em ordem de exibição na memória de figuração de referência, e às figurações candidatas para referência adiantada são atribuídos os índices de figuração de referência de modo que à figuração candidata cujo tempo de exibição é posterior seja atribuído um índice de figuração de referência menor e, portanto, a uma figuração candidata que tem maior probabilidade de ser selecionada como uma figuração de referência de entre as figurações candidatas é atribuído um índice de figuração de referência menor. Assim, a quantidade de códigos dos índices de figuração de referência pode ser minimizada, resultando em um aumento na eficácia de codificação.
Adicionalmente, visto que, na codificação de uma figuração P, não são atribuídos índices de figuração de referência a figurações B, é evitada a ocorrência de índices de figuração de referência que nunca serão usados, resultando em um aumento adicional na eficácia de codificação.
Ademais, durante a codificação de uma figuração B, nenhum índice de figuração de referência é atribuído à figuração que é armazenada na área de memória que corresponde ao menor número de memória lógica, e essa figuração é usada como uma figuração de referência atrasada. Portanto, na codificação preditiva de uma figuração B, evita-se que uma figuração P a ser usada como uma figuração de referência atrasada seja usada como uma figuração de referência adiantada.
Adicionalmente, quando a figuração que não é usada como uma figuração de referência é apagada da memória de figuração de referência, informações indicando esse cancelamento são descritas no fluxo de bit. Portanto, o término de descodificação pode detetar que a figuração que não deve ser usada como uma figuração de referência na descodificação de uma figuração-alvo e das figurações seguintes é apagada da memória de figuração de referência.
Nessa quinta modalidade, a compensação de movimento é realizada em unidades de espaços de imagem (macroblocos), em que cada um compreende 16 pixels na direção horizontal X 16 pixels na direção vertical, e a codificação de uma imagem de erro de predição é realizada em unidades de espaços de imagem (sub-blocos), em que cada um compreende 8 pixels na direção horizontal X 8 pixels na direção vertical. Entretanto, o número de pixels em cada macrobloco (sub-bloco) na compensação de movimento (codificação de uma imagem de erro de predição) pode ser diferente daquele descrito para a quinta modalidade.
Adicionalmente, embora nessa quinta modalidade o número de figurações B contínuas seja dois, o número de figurações B contínuas pode ser três ou mais.
Adicionalmente, embora nessa quinta modalidade quatro figurações sejam usadas como figurações candidatas para uma figuração de referência adiantada na codificação de uma figuração P, o número de figurações candidatas de referência adiantada para uma figuração P pode ser diferente de quatro.
Além disso, embora nessa quinta modalidade quatro figurações P e uma figuração B sejam usadas como figurações candidatas para uma figuração de referência adiantada na codificação de uma figuração B, figurações candidatas de referência adiantada para uma figuração B não se limitam a isso.
Além disso, nessa quinta modalidade, cada uma das diversas figurações que constituem uma figuração em movimento, que é uma figuração-alvo a ser codificada, é usada como uma figuração de referência durante a codificação de outra figuração que segue a figuração-alvo. Entretanto, as diversas figurações que constituem uma figuração em movimento podem incluir figurações a não serem usadas como figurações de referência. Nesse caso, as figurações a não serem usadas como figurações de referência não são armazenadas na memória de figuração de referência, em que os mesmos efeitos conforme descritos para a quinta modalidade podem ser alcançados.
Além disso, embora nessa quinta modalidade a codificação de uma figuração B seja executada com o uso de outra figuração B como uma figuração candidata de referência, a codificação de uma figuração B pode ser executada sem referência a outra figuração B. Nesse caso, não são armazenadas figurações B na memória de figuração de referência. Além disso, nesse caso, os mesmos efeitos conforme descritos para a quinta modalidade podem ser alcançados mediante a atribuição de índices de figuração de referência de acordo com a ordem de tempos de exibição de figuração.
Além disso, embora nessa quinta modalidade um único sistema de índices de figuração de referência seja atribuído, diferentes sistemas de índices de figuração de referência podem ser atribuídos na direção à frente e na direção atrás, respetivamente.
Ademais, embora nessa quinta modalidade um índice de figuração de referência menor seja atribuído a uma figuração candidata para referência adiantada cujo tempo de exibição é posterior, o método de atribuição de índice de figuração de referência não se limita a isso desde que um índice de figuração de referência menor seja atribuído a uma figuração candidata que tem maior probabilidade de ser selecionada como uma figuração de referência. A Figura 31 é um diagrama conceituai que ilustra a estrutura de um fluxo de bit (formato de um sinal de imagem codificado) que corresponde a figurações às quais índices de figuração de referência são atribuídos.
Um sinal codificado Pt equivalente a uma figuração inclui informações de cabeçalho Hp colocadas no início da figuração, e uma secção de dados Dp que segue as informações de cabeçalho Hp. As informações de cabeçalho Hp incluem um sinal de controlo (RPSL). A secção de dados Dp inclui dados codificados (fluxo de bit) que correspondem a cada bloco.
Por exemplo, um fluxo de bit BLx é um fluxo de bit de um bloco que é codificado em modo de codificação intrafiguração, e um fluxo de bit BLy é um fluxo de bit de um bloco que é codificado em modo de codificação preditiva entre figurações diferente do modo de codificação intrafiguração. 0 fluxo de bit de bloco BLx inclui informações de cabeçalho Hbx, informações Prx relacionadas a um modo de codificação, e informações de imagem codificadas Dbx. 0 fluxo de bit de bloco BLy inclui informações de cabeçalho Hby, informações Pry relacionadas a um modo de codificação, primeiro índice de figuração de referência Rldl, um segundo índice de figuração de referência Rld2, um primeiro vetor de movimento MV1, um segundo vetor de movimento MV2 e informações de imagem codificadas Dby. Qual de entre o primeiro e o segundo índices de figuração de referência Rldl e Rld2 deve ser usado é determinado a partir das informações Pry relacionadas ao modo de codificação.
Um índice de figuração de referência Rldl é atribuído a uma figuração candidata de referência adiantada com prioridade ao invés de uma figuração atrasada candidata de referência. Um índice de figuração de referência Rld2 é atribuído a uma figuração candidata de referência atrasada com prioridade ao invés de uma figuração adiantada candidata de referência.
[MODALIDADE 6] A Figura 32 é um diagrama de blocos para explicar um aparelho de descodificação de figuração em movimento 50 de acordo com a sexta modalidade da presente invenção. 0 aparelho de descodificação de figuração em movimento 60 de acordo com a sexta modalidade decodifica o fluxo de bit Bs emitido do aparelho de codificação de figuração em movimento 50 de acordo com a quinta modalidade. 0 aparelho de descodificação de figuração em movimento 60 é diferente do aparelho de descodificação de figuração em movimento 20 de acordo com a segunda modalidade em figurações candidatas para figurações adiantadas de referência a serem referidas durante a codificação de uma figuração P e uma figuração B, e modos de codificação para uma figuração B.
Ou seja, o aparelho de descodificação de figuração em movimento 60 é dotado, ao invés da unidade de controlo de memória 204 e da unidade de descodificação de modo 223 de acordo com a segunda modalidade, de uma unidade de controlo de memória 2 64 e de uma unidade de descodificação de modo 263 que operam de maneiras diferentes daquelas descritas para a segunda modalidade.
Para ser específico, a unidade de controlo de memória 264 de acordo com a sexta modalidade controla uma memória de figuração de referência 207 de modo que, durante a descodificação de uma figuração P, quatro figurações (figurações I ou P) que são posicionadas à frente da figuração P sejam usadas como figurações candidatas para referência adiantada e, durante a descodificação de uma figuração B, quatro figurações (figurações I ou P) que são posicionadas à frente da figuração B, a figuração B adiantada que é mais próxima à figuração B, e uma figuração atrasada I ou P são usadas como figurações candidatas.
Adicionalmente, durante a descodificação de um bloco (bloco-alvo) em uma figuração P, a unidade de descodificação de modo 263 de acordo com a sexta modalidade seleciona, como um modo de codificação para o bloco-alvo, um de entre diversos modos conforme descrito a seguir: descodificação intrafiguração, descodificação preditiva entre figurações que usa vetor de movimento e descodificação preditiva entre figurações que não usa vetor de movimento (um movimento é tratado como zero). Durante a descodificação de um bloco (bloco-alvo) em uma figuração B, a unidade de descodificação de modo 263 seleciona, como um modo de descodificação para o bloco-alvo, um de entre diversos modos conforme descrito a seguir: descodificação intrafiguração, descodificação preditiva entre figurações que usa vetor de movimento adiantado, descodificação preditiva entre figurações que usa vetor de movimento atrasado e descodificação preditiva entre figurações que usa vetor de movimento adiantado e um vetor de movimento atrasado.
Ou seja, a unidade de descodificação de modo 2 63 do aparelho de descodificação de figuração em movimento 60 de acordo com essa sexta modalidade é diferente da unidade de descodificação de modo 223 do aparelho de descodificação de figuração em movimento 20 de acordo com a segunda modalidade somente devido ao facto de que não usa um processo de descodificação que corresponde ao modo direto e, portanto, o aparelho de descodificação de figuração em movimento 60 não tem a unidade de armazenamento de vetor de movimento 226 do aparelho de descodificação de figuração em movimento 20.
Adicionalmente, o aparelho de descodificação de figuração em movimento 60 de acordo com a sexta modalidade é idêntico ao aparelho de descodificação de figuração em movimento 20 de acordo com a segunda modalidade, exceto pela unidade de controlo de memória 264 e pela unidade de descodificação de modo 263.
Posteriormente, a operação do aparelho de descodificação de figuração em movimento 60 será descrita. 0 fluxo de bit Bs emitido do aparelho de codificação de figuração em movimento 50 de acordo com a quinta modalidade é inserido no aparelho de descodificação de figuração em movimento 60 mostrado na Figura 32. No fluxo de bit Bs, cada figuração P foi submetida à codificação preditiva entre figurações, com o uso de quatro figurações I ou P que são posicionadas à frente em relação ao tempo e próximas à figuração P, como figurações candidatas de referência. Adicionalmente, cada figuração B foi codificada com o uso de quatro figurações P que são posicionadas à frente em relação ao tempo e mais próximas à figuração B, uma figuração B que é posicionada à frente em relação ao tempo da figuração B e uma figuração I ou P que é posicionada atrás em relação ao tempo e mais próxima à figuração B.
Nesse caso, a ordem das figurações no fluxo de bit é conforme mostrado na Figura 29(b).
Doravante no presente documento, os processos de descodificação para as figurações P15, B13 e B14 serão descritos nessa ordem. (PROCESSO DE DESCODIFICAÇÃO PARA A FIGURAÇÃO P15) 0 fluxo de bit da figuração PI5 é inserido na unidade de análise de fluxo de bit 201. A unidade de análise de fluxo de bit 201 extrai vários tipos de dados do fluxo de bit inserido Bs. Os vários tipos de dados são informações como um modo de codificação, um vetor de movimento e similares. As informações extraídas para seleção de modo (modo de codificação) Ms são emitidas para a unidade de descodificação de modo 263. Adicionalmente, o vetor de movimento extraído MV é emitido para a unidade de descodificação de compensação de movimento 205. Além disso, os dados codificados de erro de predição Ed são emitidos para a unidade de descodificação de erro de predição 202. A unidade de descodificação de modo 263 controla as chaves 209 e 210 com referência ao modo de codificação Ms extraído do fluxo de bit. Quando o modo de codificação é a codificação entre figurações, a chave 209 é controlada de modo que o terminal de entrada Te seja ligado ao terminal de saída Tfl, e a chave 210 é controlada de modo que o terminal de saída Th seja ligado ao terminal de entrada Tgl. Quando o modo de codificação é a codificação preditiva entre figurações, a chave 209 é controlada de modo que o terminal de entrada Te seja ligado ao terminal de saída Tfl, e a chave 210 é controlada de modo que o terminal de saída Th seja ligado ao terminal de entrada Tg2.
Adicionalmente, a unidade de descodificação de modo 263 emite o modo de codificação Ms também para a unidade de descodificação de compensação de movimento 205.
Doravante no presente documento, será apresentada uma descrição do caso em que o modo de codificação é a codificação preditiva entre figurações. A unidade de descodificação de erro de predição 202 decodifica os dados codificados inseridos Ed para gerar dados de erro de predição PDd. Os dados de erro de predição gerados PDd são emitidos para a chave 209. Visto que o terminal de entrada Te da chave 209 é ligado ao terminal de saída Tfl, os dados de erro de predição PDd são emitidos para a unidade de adição 208. A unidade de descodificação de compensação de movimento 205 gera uma imagem de compensação de movimento a partir das informações inseridas como o vetor de movimento. As informações inseridas na unidade de descodificação de compensação de movimento 205 são o vetor de movimento MV e o índice de figuração de referência Rp. A unidade de descodificação de compensação de movimento 205 obtém uma imagem de compensação de movimento (imagem de predição) da memória de figuração de referência 207, com base nas informações inseridas. A figuração P15 foi codificada com o uso das figurações P12, P9, P6 e P3 como candidatos para uma figuração de referência, e essas figurações candidatas já foram decodificadas e são armazenadas na memória de figuração de referência 207. A Figura 28 mostra as figurações armazenadas na memória de figuração de referência 207. Conforme mostrado na Figura 28, durante a descodificação da figuração P15, as figurações P12, Bll, P9, P6 e P3 são armazenadas na memória de figuração de referência 207. A unidade de controlo de memória 264 atribui índices de figuração de referência às figurações candidatas de referência armazenadas na memória de figuração de referência 117. Essa atribuição de índices de figuração de referência é executada de acordo com a ordem de tempos de exibição de figuração de modo que um índice de figuração de referência menor seja atribuído a uma figuração candidata de referência mais recente. Na codificação de uma figuração P, não são atribuídos índices de figuração de referência a figurações B. Consequentemente, os índices de figuração de referência [0], [1], [2] e [3] são atribuídos às figurações P12, P9, P6 e P3, respetivamente, e nenhum índice de figuração de referência é atribuído à figuração Bll. A unidade de descodificação de compensação de movimento 205 determina qual de entre as figurações P12, P9, P6 e P3 é usada como uma figuração de referência durante a codificação do bloco-alvo, dos índices de figuração de referência. Então, a unidade de descodificação de compensação de movimento 205 obtém uma imagem de predição (dados de predição Pd) da memória de figuração de referência 207 com base na figuração de referência determinada e no vetor de movimento para gerar uma imagem de compensação de movimento. A imagem de compensação de movimento gerada dessa forma é inserida na unidade de adição 208. A unidade de adição 208 adiciona os dados de erro de predição PDd e a imagem de compensação de movimento para gerar uma imagem descodificada (dados Ad). A imagem descodificada gerada dessa forma é emitida através da chave 210 para a memória de figuração de referência 207.
Quando todos os macroblocos na figuração PI 5 foram descodificados, a unidade de controlo de memória 264 atualiza os números de memória lógica e os índices de figuração de referência que correspondem às figurações armazenadas na memória de figuração de referência 207.
Nesse instante, visto que, em ordem de tempo, a figuração P15 é posterior a qualquer uma das figurações armazenadas na memória de figuração de referência 117, a figuração PI5 é armazenada na área de memória na qual o número de memória lógica (0) é definido. Então, os números de memória lógica das áreas de memória onde outras figurações de referência já foram armazenadas são incrementados por 1.
Adicionalmente, visto que a próxima figuração-alvo a ser descodificada é a figuração B13, um índice de figuração de referência é atribuído à figuração Bll. Assim, as figurações P15, P12, Bll, P9, P6 e P3 são armazenadas nas áreas de memória nas quais os números de memória lógica (0) ~ (5) são definidos, respetivamente, e os índices de figuração de referência [0], [1], [2], [3] e [4] são atribuídos às figurações P12, Bll, P9, P6 e P3, respetivamente. (PROCESSO DE DESCODIFICAÇÃO PARA A FIGURAÇÃO B13)
Visto que as operações da unidade de análise de fluxo de bit 201, da unidade de descodificação de modo 203 e da unidade de descodificação de erro de predição 202 são idênticas àquelas descritas para descodificar a figuração P15, não é necessária a descrição repetida. A unidade de descodificação de compensação de movimento 205 gera uma imagem de compensação de movimento a partir das informações inseridas como o vetor de movimento. As informações inseridas na unidade de descodificação de compensação de movimento 205 são o vetor de movimento e o índice de figuração de referência. A figuração B13 foi codificada com o uso das figurações P12, Bll, P9, P6 e P3 como figurações candidatas para referência adiantada, e a figuração PI5 como uma figuração candidata para referência atrasada. Na descodificação da figuração B13, essas figurações candidatas já foram decodificadas e são armazenadas na memória de figuração de referência 207.
Quando o modo de codificação é codificação preditiva avançada ou codificação preditiva bidirecional, a unidade de descodificação de compensação de movimento 205 determina qual de entre as figurações candidatas P12, Bll, P9, P6 e P3 é usada como uma figuração de referência adiantada durante a codificação da figuração B13, com base nos índices de figuração de referência. Então, a unidade de descodificação de compensação de movimento 205 obtém uma imagem de compensação de movimento à frente da memória de figuração de referência 207 com base na figuração de referência determinada e no vetor de movimento. Quando o modo de codificação é a codificação preditiva bidirecional ou a codificação preditiva atrasada, a unidade de descodificação de compensação de movimento 205 obtém uma imagem de compensação de movimento atrasada da memória de figuração de referência 207 com base na figuração de referência determinada e no vetor de movimento atrasado. Então, a unidade de descodificação de compensação de movimento 205 gera uma imagem de compensação de movimento (figuração de predição) com o uso da imagem de compensação de movimento à frente e da imagem de compensação de movimento atrasada. A imagem de compensação de movimento gerada dessa forma é emitida para a unidade de adição 208. A unidade de adição 208 adiciona a imagem de erro de predição e a imagem de compensação de movimento inseridas para gerar uma imagem descodificada. A imagem descodificada gerada dessa forma é emitida através da chave 210 para a memória de figuração de referência 207.
Quando todos os blocos na figuração B13 foram descodificados, a unidade de controlo de memória 264 atualiza os números de memória lógica e os índices de figuração de referência que correspondem às figurações armazenadas na memória de figuração de referência 207. Visto que a figuração B13 está à frente da figuração P15 armazenada na memória de figuração de referência 207 na ordem de tempos de exibição e é posterior à figuração P12 armazenada na memória de figuração de referência 207, a figuração B13 é armazenada na área de memória na qual o número de memória lógica (1) é definido.
Adicionalmente, informações indicando que a figuração Bll deve ser apagada da memória de figuração de referência são descritas no fluxo de bit, a unidade de controlo de memória 264 controla a memória de figuração de referência 207 de modo a apagar a figuração Bll da memória.
Adicionalmente, o número de memória lógica da área de memória em que a outra figuração candidata de referência P12 é armazenada é incrementado por 1. Assim, as figurações P15, B13, P12, P9, P6 e P3 são armazenadas nas áreas de memória nas quais os números de memória lógica (0)~(5) são definidos, respetivamente, e os índices de figuração de referência [0] , [1] , [2] , [3] e [4] são atribuídos às figurações B13, P12, P9, P6 e P3, respetivamente. (PROCESSO DE DESCODIFICAÇÃO PARA A FIGURAÇÃO B14)
Visto que as operações da unidade de análise de fluxo de bit 201, da unidade de descodificação de modo 203 e da unidade de descodificação de erro de predição 202 são idênticas àquelas descritas para descodificar a figuração P15, não é necessária a descrição repetida. A unidade de descodificação de compensação de movimento 205 gera uma imagem de compensação de movimento a partir das informações inseridas como o vetor de movimento. As informações inseridas na unidade de descodificação de compensação de movimento 205 são o vetor de movimento e o índice de figuração de referência. A figuração B14 foi codificada com o uso das figurações B13, P12, P9, P6 e P3 como figurações candidatas para referência adiantada, e a figuração P15 como uma figuração candidata para referência atrasada. Na descodificação da figuração B14, essas figurações candidatas jã foram decodificadas e são armazenadas na memória de figuração de referência 207.
Quando o modo de codificação é codificação preditiva avançada ou codificação preditiva bidirecional, a unidade de descodificação de compensação de movimento 205 determina qual de entre as figurações candidatas B13, P12, P9, P6 e P3 é usada como uma figuração de referência adiantada durante a codificação da figuração B14, com base nos índices de figuração de referência. Então, a unidade de descodificação de compensação de movimento 205 obtém uma imagem de compensação de movimento à frente da memória de figuração de referência 207 com base na figuração de referência determinada e no vetor de movimento atrasado. Quando o modo de codificação é a codificação preditiva bidirecional ou a codificação preditiva atrasada, a unidade de descodificação de compensação de movimento 205 obtém uma imagem de compensação de movimento atrasada da memória de figuração de referência 207 com base na figuração de referência determinada e no vetor de movimento atrasado. Então, a unidade de descodificação de compensação de movimento 205 gera uma imagem de compensação de movimento com o uso da imagem de compensação de movimento à frente e da imagem de compensação de movimento atrasada. A imagem de compensação de movimento gerada dessa forma é emitida para a unidade de adição 208. A unidade de adição 208 adiciona a imagem de erro de predição e a imagem de compensação de movimento inseridas para gerar uma imagem descodificada. A imagem descodificada gerada dessa forma é emitida através da chave 210 para a memória de figuração de referência 207.
Quando todos os blocos na figuração B14 foram descodificados, a unidade de controlo de memória 264 atualiza os números de memória lógica e os índices de figuração de referência que correspondem às figurações armazenadas na memória de figuração de referência 207. Visto que a figuração B14 está à frente da figuração P15 armazenada na memória de figuração de referência 207 na ordem de tempos de exibição e é posterior à figuração B13 armazenada na memória de figuração de entrada 207, a figuração B14 é armazenada na área de memória na qual o número de memória lógica (1) é definido. Adicionalmente, visto que informações indicando que a figuração B13 deve ser apagada da memória de figuração de referência são descritas no fluxo de bit, a unidade de controlo de memória 264 controla a memória de figuração de referência 207 de modo a apagar a figuração B13 da memória.
Visto que a próxima figuração-alvo a ser descodificada é a figuração PI 8 que é uma figuração P, índices de figuração de referência são atribuídos a figurações diferentes de figurações B. Assim, as figurações P15, B14, P12, P9, P6 e P6 são armazenadas nas áreas de memória nas quais os números de memória lógica (0)~ (5) são definidos, respetivamente, e os índices de figuração de referência [0] , [1] , [2] , [3] e [4] são atribuídos às figurações P15, P12, P9 e P6, respetivamente.
Além disso, as figurações decodificadas são emitidas da memória de figuração de referência 207, como imagens de saída em ordem de tempos de exibição.
Subsequentemente, as figurações subsequentes são similarmente decodificadas de acordo com o tipo de figuração.
Conforme descrito acima, de acordo com a sexta modalidade, índices de figuração de referência são atribuídos a diversas figurações candidatas para referência adiantada para uma figuração-alvo a ser descodificada de modo que um índice de figuração de referência menor seja atribuído a uma figuração candidata cujo tempo de exibição é posterior (isto é, informações para identificar qual figuração candidata é referida na deteção de um vetor de movimento adiantado de um bloco-alvo) , e uma figuração de referência é determinada de entre as diversas figurações candidatas com base nos índices de figuração de referência incluídos no fluxo de bit da figuração-alvo. Portanto, um índice de figuração de referência menor é atribuído a uma figuração candidata que tem maior probabilidade de ser usada como uma figuração de referência. Consequentemente, é possível descodificar corretamente um fluxo de bit que é obtido por meio de um método de codificação altamente eficiente que pode minimizar a quantidade de códigos que correspondem a índices de figuração de referência.
Adicionalmente, visto que, na descodificação de uma figuração P, não são atribuídos índices de figuração de referência a figurações B, é possível descodificar corretamente um fluxo de bit que é obtido por meio de um método de codificação altamente eficiente que pode evitar a ocorrência de índices de figuração de referência que nunca serão usados.
Além disso, visto que, na descodificação de uma figuração B, uma figuração armazenada em uma área de memória na qual é definido um menor número de memória lógica é usada como uma figuração de referência atrasada e nenhum índice de figuração de referência é atribuído a essa figuração, é possível descodificar corretamente um fluxo de bit que é obtido por meio de um método de codificação altamente eficiente que pode evitar que uma figuração P seja usada como uma figuração de referência adiantada na codificação preditiva de uma figuração B.
Ademais, quando informações indicando que uma figuração que nunca será usada como uma figuração de referência é apagada da memória de figuração de referência são descritas no fluxo de bit, a figuração de referência é apagada da memória de figuração de referência de acordo com as informações, em que a memória de figuração de referência pode ser usada de modo eficaz.
Adicionalmente, nessa sexta modalidade, como uma disposição de diversas figurações que constituem uma figuração em movimento, uma disposição de figurações na qual duas figurações B são colocadas entre figurações P adjacentes. Entretanto, o número de figurações B colocadas entre figurações P adjacentes pode ser diferente de dois, por exemplo, pode ser três ou quatro.
Adicionalmente, embora nessa sexta modalidade quatro figurações sejam usadas como figurações candidatas para uma referência adiantada para uma figuração P, o número de figurações candidatas de referência adiantada para uma figuração P pode ser diferente de quatro.
Embora nessa sexta modalidade quatro figurações P e uma figuração B sejam usadas como figurações candidatas para uma referência adiantada para uma figuração B, figurações candidatas de referência adiantada para uma figuração B não se limitam a isso.
Embora nessa sexta modalidade cada uma das diversas figurações que constituem uma figuração em movimento seja usada como uma figuração de referência durante a descodificação de outra figuração seguinte a essa figuração, diversas figurações que constituem uma figuração em movimento, que devem ser decodificadas, podem incluir figurações que nunca serão usadas como figurações de referência. Nesse caso, as figurações sem uso como figurações de referência não são armazenadas na memória de figuração de referência, em que os mesmos efeitos conforme descritos para a sexta modalidade podem ser alcançados.
Embora nessa sexta modalidade a descodificação de uma figuração B seja executada com o uso de outra figuração B como uma figuração candidata de referência, a descodificação de uma figuração B pode ser executada sem referência a outra figuração B. Nesse caso, não são armazenadas figurações B na memória de figuração de referência. Além disso, nesse caso, os mesmos efeitos conforme descritos para a sexta modalidade podem ser alcançados mediante a atribuição de índices de figuração de referência de acordo com a ordem de tempos de exibição de figuração.
Embora nessa sexta modalidade, para simplificar, uma memória para gerir figurações candidatas de referência e uma memória para redispor figurações decodificadas em ordem de exibição para emitir as mesmas não são separadas, mas descritas como uma memória de figuração de referência única, o aparelho de descodificação de figuração em movimento 60 pode ser dotado de uma memória de gestão para gerir figurações candidatas de referência, e uma memória de redisposição para redispor figurações decodificadas em ordem de exibição, respetivamente.
Nesse caso, a memória de gestão é controlada pelo controlador de memória 264, e emite figurações candidatas de referência para a unidade de descodificação de compensação de movimento 205. Adicionalmente, a memória de redisposição redispõe as figurações decodificadas dispostas em ordem de descodificação, em ordem de exibição e, sequencialmente, emite as figurações.
Adicionalmente, nessa sexta modalidade, a atribuição de índices de figuração de referência a figurações candidatas é executada de acordo com uma regra única, isto é, é usado um sistema de índices de figuração de referência. Entretanto, dois sistemas de índices de figuração de referência podem ser usados, conforme descrito para a quinta modalidade.
[MODALX DADE 7] A Figura 33 é um diagrama de blocos para explicar um aparelho de codificação de figuração em movimento 70 de acordo com a sétima modalidade da presente invenção.
Esse aparelho de codificação de figuração em movimento 70 é diferente do aparelho de codificação de figuração em movimento 10 de acordo com a primeira modalidade em figurações candidatas para figurações adiantadas de referência a serem referidas durante a codificação de uma figuração P e uma figuração B, e modos de codificação para uma figuração B.
Ou seja, o aparelho de codificação de figuração em movimento 70 é dotado, ao invés da unidade de controlo 110 e da unidade de seleção de modo 109 de acordo com a primeira modalidade, de uma unidade de controlo de codificação 170 e de uma unidade de seleção de modo 109 que operam de maneiras diferentes daquelas descritas para a primeira modalidade.
Para ser específico, a unidade de controlo de codificação 170 de acordo com a sétima modalidade controla uma memória de figuração de referência 117 de modo que, durante a codificação de uma figuração P, três figurações (figurações I ou P) que são posicionadas à frente da figuração P sejam usadas como figurações candidatas para referência adiantada e, durante a codificação de uma figuração B, duas figurações (figurações I ou P) que são posicionadas à frente da figuração B, a figuração B adiantada que é mais próxima à figuração B, e uma figuração atrasada I ou P sejam usadas como figurações candidatas. Entretanto, uma figuração B, que é posicionada à frente de uma figuração I ou P que é posicionada à frente e mais próxima à figuração-alvo, não é referida. A unidade de controlo de codificação 170 controla a unidade de geração de fluxo de bit 104 com um sinal de controlo Cd de modo que um sinalizador indicando se uma figuração-alvo deve, ou não, ser referida durante a codificação de figurações subsequentes é inserida no fluxo de bit. Para ser específico, a unidade de geração de código 104 é controlada com o sinal de controlo Cd de modo que informações indicando que dados da figuração-alvo devam ser armazenadas na memória de figuração de referência 117 na descodificação bem como informações indicando um período de tempo para o armazenamento são adicionadas ao fluxo de bit.
Além disso, durante a codificação de um bloco (bloco-alvo) em uma figuração P, a unidade de seleção de modo 109 de acordo com a sétima modalidade seleciona, como um modo de codificação para o bloco-alvo, um de entre diversos modos conforme descrito a seguir: codificação intrafiguração, codificação preditiva entre figurações que usa vetor de movimento e codificação preditiva entre figurações que não usa vetor de movimento (um movimento é tratado como zero) . Durante a codificação de um bloco (bloco-alvo) em uma figuração B, a unidade de seleção de modo 179 seleciona, como um modo de codificação para o bloco-alvo, um de entre os diversos modos a seguir: a codificação intrafiguração, a codificação preditiva entre figurações que usa vetor de movimento adiantado, a codificação preditiva entre figurações que usa vetor de movimento atrasado e a codificação preditiva entre figurações que usa vetor de movimento adiantado e um vetor de movimento atrasado. Ou seja, a unidade de seleção de modo 179 do aparelho de codificação de figuração em movimento 70 de acordo com essa sétima modalidade é diferente da unidade de seleção de modo 109 do aparelho de codificação de figuração em movimento 10 de acordo com a primeira modalidade apenas devido ao facto de que não usa o modo direto e, portanto, o aparelho de codificação de figuração em movimento 70 não tem a unidade de armazenamento de vetor de movimento 116 do aparelho de codificação de figuração em movimento 10. Outros constituintes do aparelho de codificação de figuração em movimento 70 de acordo com a sétima modalidade são idênticos àqueles do aparelho de codificação de figuração em movimento 10 de acordo com a primeira modalidade. O aparelho de codificação de figuração em movimento 70 de acordo com a sétima modalidade é diferente do aparelho de codificação de figuração em movimento 50 de acordo com a quinta modalidade visto que a unidade de controlo de codificação 170 controla a unidade de geração de fluxo de bit 104 de modo que um sinalizador indicando se uma figuração-alvo deve, ou não, ser referida durante a codificação de figurações subsequentes seja inserido no fluxo de bit. Para ser específico, a unidade de geração de código 104 é controlada com o sinal de controlo Cd de modo que um sinalizador indicando se uma figuração-alvo deve, ou não, ser referida durante a codificação de figurações subsequentes seja inserida no fluxo de bit que corresponde à figuração-alvo. Adicionalmente, o aparelho de codificação de figuração em movimento 70 é diferente do aparelho de codificação de figuração em movimento 50 em figurações candidatas a serem referidas na codificação de uma figuração P e em uma figuração B. O aparelho de codificação de figuração em movimento 70 é idêntico ao aparelho de codificação de figuração em movimento 50 em aspetos além daqueles mencionados acima.
Posteriormente, a operação do aparelho de codificação de figuração em movimento 70 será descrita.
Dados de imagem de entrada Id são armazenados na memória de figuração de entrada 101, em unidades de figurações, em ordem de tempo. A Figura 34(a) mostra a ordem de figurações inseridas na memória de figuração de entrada 101.
Conforme mostrado na Figura 34(a), as respetivas figurações são inseridas de maneira sucessiva na memória de figuração de entrada 101, começando de uma figuração PI. Na Figura 34(a), as figurações PI, P4, P7, P10, P13, P16, P19 e P22 são figurações P enquanto as figurações B2, B3, B5, B6, B8, B9, Bll, B12, B14, P15, B17, P18, B20 e B21 são figurações B.
Durante a codificação de uma figuração P, três figurações (figurações I ou P) que estão à frente em relação ao tempo e próximas à figuração P são usadas como candidatos para uma figuração de referência. Adicionalmente, durante a codificação de uma figuração B, duas figurações (figurações I ou P) que estão à frente em relação ao tempo e próximas à figuração B, uma figuração B que está à frente e mais próxima à figuração B, e uma figuração I ou P que está à frente da figuração B, são usadas como candidatos para uma figuração de referência. Entretanto, na codificação de uma figuração B, uma figuração B que é posicionada à frente de uma figuração I ou P que está à frente em relação ao tempo e mais próxima à figuração B não é referida. Durante a codificação de uma figuração I, outras figurações não são referidas.
Os dados Id das respetivas figurações inseridas na memória de figuração de entrada 101 são redispostos em ordem de codificação. Posteriormente, os dados de cada figuração são referidos simplesmente como uma figuração.
Ou seja, o processo de mudança da ordem das figurações da ordem de entrada para ordem de codificação é executado com base nas relações entre figurações-alvo e figurações de referência na codificação preditiva entre figurações. Na redisposição, as respetivas figurações são redispostas de modo que a segunda figuração a ser usada como um candidato para uma figuração de referência na codificação de uma primeira figuração sej a codificada antes da primeira figuração.
Para ser específico, as correspondências entre as figurações PIO aP13 e as figurações candidatas de referência são mostradas pelas setas na Figura 34(a). Ou seja, durante a codificação da figuração P PIO, as figurações PI, P4 e P7 são referidas, e durante a codificação da figuração P P13, as figurações P4, P7 e PIO são referidas. Adicionalmente, durante a codificação da figuração B Bll, as figurações P7, PIO e P13 são referidas. e durante a codificação da figuração B B12, as figurações P7, PIO, Bll e P13 são referidas. A Figura 34(b) mostra a ordem das figurações após a redisposição das figurações B2 a P22 mostradas na Figura 34 (a) . Após a redisposição, as respetivas figurações são dispostas em ordem de P4, B2, B3, P7, B5, B6, PIO, B8, B9, P13, Bll, B12, P16, B14, B15, P19, B17, B18 e P22.
As respetivas figurações redispostas na memória de figuração de referência 101 são lidas de maneira sucessiva para cada unidade de processamento de dados predeterminada, em ordem de tempos de codificação. Nessa sétima modalidade, a unidade de processamento de dados é uma unidade de dados para a qual a compensação de movimento é executada e, mais especificamente, é um espaço de imagem de retângulo (macrobloco) no qual 16 pixels são dispostos tanto na direção horizontal como na direção vertical. Na descrição a seguir, um macrobloco é simplesmente chamado de bloco.
Doravante no presente documento, os processos de codificação para as figurações P13, Bll e B12 serão descritos nessa ordem. (PROCESSO DE CODIFICAÇÃO PARA A FIGURAÇÃO P13)
Visto que a figuração P13 é uma figuração P, a codificação preditiva entre figurações que usa referência adiantada é executada como um processo de codificação para a figuração P13. Nesse caso, três figurações I ou P que são posicionadas à frente da figuração-alvo (figuração P13) são usadas como figurações candidatas de referência e, especificamente, são usadas figurações P4, P7 e PIO. Essas figurações candidatas de referência já foram codificadas e aquelas que correspondem a dados descodificados de imagem Dd são armazenadas na memória de figuração de referência 117.
Na codificação de uma figuração P, a unidade de controlo de codificação 170 controla as respetivas chaves de modo que as chaves 113, 114 e 115 sejam ligadas.
Dados Md que correspondem a um bloco na figuração P13 que é lido da memória de figuração de entrada 101 são inseridos na unidade de deteção de vetor de movimento 108, na unidade de seleção de modo 17 9 e na unidade de cálculo de diferença 102. A unidade de deteção de vetor de movimento 108 deteta o vetor de movimento MV do bloco na figuração P13, com o uso dos dados de imagem descodificados Rd das figurações P4, P7 e PIO armazenadas na memória de figuração de referência 117. Nesse caso, uma figuração ideal é selecionada de entre as figurações P4, P7 e PIO, e a deteção do vetor de movimento é executada com referência à figuração selecionada. Então, o vetor de movimento MV detetado é emitido para a unidade de seleção de modo 179 e para a unidade de geração de fluxo de bit 104. Adicionalmente, informações indicando qual das figurações P4, P7 e P10 são referidas na deteção do vetor de movimento MV (informações de figuração de referência) também são emitidas para a unidade de seleção de modo 179. A unidade de seleção de modo 179 determina um modo de codificação para o bloco na figuração P13, com o uso do vetor de movimento detetado pela unidade de deteção de vetor de movimento 108.
Para ser específico, no caso de codificação de uma figuração P, um modo de codificação é selecionado de entre os seguintes modos de codificação: uma codificação intrafiguração, uma codificação preditiva entre figurações que usa vetor de movimento e uma codificação preditiva entre figurações que não usa vetor de movimento (isto é, movimento é considerado 0) . Na determinação de um modo de codificação, em geral, é selecionado um modo de codificação que minimiza os erros de codificação quando uma quantidade de bits predeterminada é fornecida para o bloco como uma quantidade de códigos. 0 modo de codificação Ms determinado pela unidade de seleção de modo 179 é emitido para a unidade de geração de fluxo de bit 104. Adicionalmente, quando o modo de codificação determinado Ms é o modo de codificação que realiza referência adiantada, informações indicando que uma das figurações P4, P7 e PIO é referida na deteção do vetor de movimento adiantado (vetor de movimento adiantado) também são emitidas para a unidade de geração de fluxo de bit 104 .
Então, dados de imagem de predição Pd, que são obtidos da figuração de referência de acordo com o modo de codificação Ms que é determinado pela unidade de seleção de modo 179, são emitidos para a unidade de cálculo de diferença 102 e para a unidade de adição 106. Entretanto, quando o modo de codificação intrafiguração é selecionado, não são emitidos dados de imagem de predição Pd. Adicionalmente, quando a codificação intrafiguração é selecionada, as chaves 111 e 112 são controladas da mesma maneira conforme descrito para a quinta modalidade.
Doravante no presente documento, será apresentada uma descrição de um caso em que o modo de codificação preditiva entre figurações é selecionado como o modo de codificação Ms . A unidade de cálculo de diferença 102, a unidade de codificação de erro de predição 103, a unidade de geração de fluxo de bit 104, a unidade de descodificação de erro de predição 105 e a unidade de controlo de codificação 170 são idênticas àquelas descritas para a quinta modalidade.
Entretanto, nessa sétima modalidade, informações indicando que a figuração P13 é codificada com o uso de três figurações adiantadas I ou P como figurações candidatas de referência, são adicionadas como informações de cabeçalho da figuração P13. Adicionalmente, visto que a figuração P13 será referida durante a codificação de outra figuração, informações (sinalizador) indicando que dados descodificados Dd que correspondem à figuração P13 devem ser armazenados na memória de figuração de referência 117 na descodificação, também são adicionadas como informações de cabeçalho da figuração P13. Adicionalmente, informações indicando que a figuração P13 deve ser armazenada na memória de figuração de referência até a descodificação da figuração P22 ser concluída também são adicionadas como informações de cabeçalho da figuração P13. 0 período de armazenamento para a figuração PI3 pode ser indicado pelas informações de tempo da figuração P22 (por exemplo, informações posicionais baseadas no tempo como um número de figuração, informações de tempo de descodificação ou informações de tempo de exibição), ou informações de período da figuração P13 para a figuração P22 (por exemplo, o número de figurações). As informações de cabeçalho descritas acima podem ser descritas como informações de cabeçalho em unidades de figuração, isto é, as informações de cabeçalho para cada figuração-alvo a ser codificada. Alternativamente, as mesmas podem ser descritas como informações de cabeçalho de toda a sequência ou como informações de cabeçalho em unidades de quadros (por exemplo, em unidades de GOPs em MPEG).
Quando o modo de codificação para cada bloco na figuração P13 é um que realiza referência adiantada, informações indicando qual de entre as figurações P4, P7 e PIO é referida na deteção do vetor de movimento adiantado (informações de figuração de referência) também são adicionadas ao fluxo de bit. Por exemplo, quando o vetor de movimento é obtido com referência à figuração PIO, informações indicando que a figuração P logo antes da figuração-alvo é usada como uma figuração de referência (índice de figuração de referência) são adicionadas ao fluxo de bit. Quando o vetor de movimento é obtido com referência à figuração P7, informações indicando que a figuração P, duas figurações antes da figuração-alvo, é usada como uma figuração de referência (índice de figuração de referência) são adicionadas ao fluxo de bit. Quando o vetor de movimento é obtido com referência à figuração P4, informações indicando que a figuração P, três figurações antes da figuração-alvo, é usada como uma figuração de referência (índice de figuração de referência) são adicionadas ao fluxo de bit. Por exemplo, um índice de figuração de referência [0] pode ser usado para indicar que a figuração P logo antes da figuração-alvo é usada como uma figuração de referência, um índice de figuração de referência [1] pode ser usado para indicar que a figuração P duas figurações antes da figuração-alvo é usada como uma figuração de referência e um índice de figuração de referência [2] pode ser usado para indicar que a figuração P três figurações antes da figuração-alvo é usada como uma figuração de referência.
Adicionalmente, informações indicando que a figuração P é submetida à codificação preditiva entre figurações com o uso de três figurações candidatas de referência são descritas como informações de cabeçalho.
Os macroblocos restantes na figuração P13 são codificados da mesma maneira conforme descrito acima. Quando todos os macroblocos na figuração P13 forem codificados, a codificação da figuração Bll ocorre. (PROCESSO DE DESCODIFICAÇÃO PARA A FIGURAÇÃO Bll)
Visto que a figuração Bll é uma figuração B, a codificação preditiva entre figurações que usa referência bidirecional é executada como um processo de codificação para a figuração Bll. Nesse caso, duas figurações I ou P que são próximas em relação ao tempo à figuração-alvo (figuração Bll) e uma figuração B que é mais próxima em relação ao tempo à figuração-alvo são usadas como figurações candidatas para referência adiantada, e uma figuração I ou P que é mais próxima em relação ao tempo à figuração-alvo é usada como uma figuração candidata para referência atrasada. Entretanto, uma figuração B que é posicionada além de uma figuração I ou P mais próxima à figuração-alvo nunca será referida.
Consequentemente, as figurações P7 e PIO são usadas como figurações adiantadas de referência para a figuração Bll, e a figuração P13 é usada como uma figuração de referência atrasada para a figuração Bll. NO processamento de uma primeira figuração B entre duas figurações B contínuas, visto que essa primeira figuração B é usada como uma figuração de referência na codificação da outra figuração B, a unidade de controlo de codificação 170 controla as respetivas chaves de modo que as chaves 113, 114 e 115 sejam ligadas. Consequentemente, os dados de imagem Md que correspondem ao bloco na figuração Bll, que são lidos da memória de figuração de entrada 101, são inseridos na unidade de deteção de vetor de movimento 108, na unidade de seleção de modo 17 9 e na unidade de cálculo de diferença 102. A unidade de deteção de vetor de movimento 108 deteta um vetor de movimento adiantado e um vetor de movimento atrasado que correspondem ao bloco-alvo na figuração Bll, com referência às figurações P7 e P10 armazenadas na memória de figuração de referência 117, como figurações candidatas para referência adiantada, e a figuração P13 armazenada na memória de figuração de referência 117, como uma figuração de referência atrasada. Nesse caso, ou a figuração P7 ou a figuração P10 é selecionada como uma figuração de referência mais adequada e a deteção de um vetor de movimento adiantado é executada de acordo com a figuração selecionada. Os vetores de movimento detetados são emitidos para a unidade de seleção de modo 179 e para a unidade de geração de fluxo de bit 104. Adicionalmente, informações indicando qual das figurações P7 e P10 é referida na deteção do vetor de movimento adiantado (informações de figuração de referência) também são emitidas para a unidade de seleção de modo 179. A unidade de seleção de modo 179 determina um modo de codificação para o bloco-alvo na figuração Bll, com o uso dos vetores de movimento detetados pela unidade de deteção de vetor de movimento 108. Como um modo de codificação para a figuração B, é selecionado um de entre os seguintes modos de codificação: o modo de codificação intrafiguração, o modo de codificação preditiva entre figurações que usa vetor de movimento adiantado, o modo de codificação preditiva entre figurações que usa uma figuração de movimento atrasado e o modo de codificação preditiva entre figurações que usa vetores de movimento bidirecional. Além disso, nesse caso, deve ser selecionado um método (modo) geral que minimiza erros de codificação quando uma quantidade predeterminada de bits é dada como a quantidade de códigos. 0 modo de codificação determinado pela unidade de seleção de modo 179 é emitido para a unidade de geração de fluxo de bit 104. Adicionalmente, dados de imagem de predição Pd, que são obtidos da figuração de referência de acordo com o modo de codificação Ms que é determinado pela unidade de seleção de modo 179, são emitidos para a unidade de cálculo de diferença 102 e para a unidade de adição 106. Entretanto, quando o modo de codificação intrafiguração é selecionado pela unidade de seleção de modo 179, não são emitidos dados de imagem de predição Pd. Adicionalmente, quando a codificação intrafiguração é selecionada, as chaves 111 e 112 são controladas da mesma maneira conforme descrito para o processo de codificação da figuração P13.
Doravante no presente documento, será apresentada uma descrição de um caso em que a codificação preditiva entre figurações é selecionada pela unidade de seleção de modo 179.
Nesse caso, as operações da unidade de cálculo de diferença 102, da unidade de codificação de erro de predição 103, da unidade de geração de fluxo de bit 104, da unidade de descodificação de erro de predição 105 e da unidade de controlo de codificação 170 são idênticas àquelas descritas para a quinta modalidade.
Quando o modo de codificação é um que realiza referência adiantada, informações indicando qual das figurações P7 e PIO é referida na deteção do vetor de movimento adiantado (informações de figuração de referência) também são adicionadas ao fluxo de bit. Por exemplo, quando a figuração PIO é referida, informações de figuração de referência indicando que a figuração candidata logo antes da figuração-alvo é usada como uma figuração de referência são adicionadas ao fluxo de bit. Quando a figuração P7 é referida, informações de figuração de referência indicando que a figuração candidata duas figurações antes da figuração-alvo é usada como uma figuração de referência são adicionadas ao fluxo de bit. Por exemplo, um índice de figuração de referência [0] pode ser usado para indicar que uma figuração candidata logo antes da figuração-alvo é usada como uma figuração de referência e um índice de figuração de referência [1] pode ser usado para indicar que uma figuração candidata duas figurações antes da figuração-alvo é usada como uma figuração de referência.
Adicionalmente, nesse caso, informações indicando que a figuração-alvo B é submetida à codificação preditiva entre figurações que usa uma figuração B adiantada como uma figuração de referência não são adicionadas como informações de cabeçalho. Além disso, informações indicando que as figurações candidatas de referência adiantada para a figuração-alvo B são duas figurações I ou P e uma figuração B são adicionadas como informações de cabeçalho. Ademais, informações indicando que a figuração B, que é posicionada à frente de uma figuração I ou P que é posicionada à frente e mais próxima à figuração-alvo B, não é referida são adicionadas como informações de cabeçalho.
Assim, é possível saber a capacidade de uma memória de figuração de referência que é necessária na descodificação do fluxo de bit Bs gerado no aparelho de codificação de figuração em movimento 70 de acordo com a sétima modalidade. As informações de cabeçalho descritas acima podem ser descritas como informações de cabeçalho em unidades de figurações, isto é, como informações de cabeçalho para cada figuração-alvo a ser codificada. Alternativamente, as mesmas podem ser descritas como informações de cabeçalho de toda a sequência ou como informações de cabeçalho em unidades de diversas figurações (por exemplo, em unidades de GOPs em MPEG).
Adicionalmente, visto que a figuração Bll é usada como uma figuração de referência durante a codificação de uma figuração posicionada atrás da figuração Bll, informações indicando que dados descodificados de imagem Dd que correspondem ã figuração Bll devem ser armazenados na memória de figuração de referência 117 na descodificação, também são adicionadas como informações de cabeçalho. Adicionalmente, informações indicando que os dados Dd devem ser armazenados na memória de figuração de referência 117 até a descodificação da figuração B12 ser concluída também são adicionadas como informações de cabeçalho.
Quando todos os blocos restantes na figuração Bll forem codificados, a codificação da figuração B12 ocorre. (PROCESSO DE CODIFICAÇÃO PARA A FIGURAÇÃO B12)
Visto que a figuração B12 é uma figuração B, a codificação preditiva entre figurações que usa referência bidirecional é executada como um processo de codificação para a figuração B12. Nesse caso, duas figurações I ou P que são próximas em relação ao tempo a figuração-alvo B12 e uma figuração B que é mais próxima em relação ao tempo da figuração-alvo B12 são usadas como figurações candidatas para referência adiantada. Adicionalmente, uma figuração I ou P que é mais próxima em relação ao tempo da figuração- alvo B12 é usada como uma figuração candidata para referência atrasada. Para ser específico, as figurações P7, PIO e Bll sâo usadas como figurações candidatas para referência adiantada para a figuração B12, e a figuração P13 é usada como uma figuração de referência atrasada para a figuração B12.
Visto que a figuração B12 não é usada como uma figuração de referência durante a codificação de outra figuração, a unidade de controlo de codificação 170 controla as respetivas chaves com o sinal de controlo Csl de modo que a chave 113 seja ligada e as chaves 114 e 115 sejam desligadas. Consequentemente, os dados de imagem Md que correspondem ao bloco na figuração B12, que são lidos da memória de figuração de entrada 101, são inseridos na unidade de deteção de vetor de movimento 108, na unidade de seleção de modo 179 e na unidade de cálculo de diferença 102 . A unidade de deteção de vetor de movimento 108 deteta um vetor de movimento adiantado e um vetor de movimento atrasado que correspondem ao macrobloco na figuração B12, com referência às figurações P7, P10 e Bll armazenadas na memória de figuração de referência 117, como figurações adiantadas de referência, e a figuração P13 armazenada na memória de figuração de referência 117, como uma figuração de referência atrasada.
Nesse caso, uma figuração de referência mais adequada é selecionada de entre as figurações P7, P10 e Bll, e a deteção de um vetor de movimento adiantado é executada de acordo com a figuração selecionada. Os vetores de movimento detetados são emitidos para a unidade de seleção de modo 179 e para a unidade de geração de fluxo de bit 104. Adicionalmente, informações indicando qual das figurações P7, P10 e Bll é referida na deteção do vetor de movimento adiantado (informações de figuração de referência) também são emitidas para a unidade de seleção de modo 179. A unidade de seleção de modo 179 determina um modo de codificação para o bloco na figuração B12, com o uso dos vetores de movimento detetado pela unidade de deteção de vetor de movimento 108. Como um modo de codificação para a figuração B, é selecionado um de entre os seguintes modos de codificação: o modo de codificação intrafiguração, o modo de codificação preditiva entre figurações que usa vetor de movimento adiantado, o modo de codificação preditiva entre figurações que usa uma figuração de movimento atrasado e o modo de codificação preditiva entre figurações que usa vetores de movimento bidirecional. O modo de codificação Ms determinado pela unidade de seleção de modo 179 é emitido para a unidade de geração de fluxo de bit 104. Adicionalmente, dados de imagem de predição Pd, que são obtidos da figuração de referência de acordo com o modo de codificação que é determinado pela unidade de seleção de modo 179, são emitidos para a unidade de cálculo de diferença 102 e para a unidade de adição 106. Entretanto, quando o modo de codificação intrafiguração é selecionado, não são emitidos dados de imagem de predição Pd.
Adicionalmente, quando o modo de codificação intrafiguração é selecionado pela unidade de seleção de modo 17 9, as chaves 111 e 112 são controladas da mesma maneira conforme descrito para o processo de codificação da figuração P13.
Doravante no presente documento, será apresentada uma descrição de um caso em que o modo de codificação preditiva entre figurações é selecionado pela unidade de seleção de modo 179.
Nesse caso, as operações da unidade de cálculo de diferença 102, da unidade de codificação de erro de predição 103, da unidade de geração de fluxo de bit 104, da unidade de descodificação de erro de predição 105 e da unidade de controlo de codificação 170 são idênticas àquelas descritas para a quinta modalidade.
Quando o modo de codificação é um que realiza referência adiantada, informações indicando qual das figurações P7, PIO e Bll é referida na deteção do vetor de movimento adiantado (informações de figuração de referência) também são adicionadas ao fluxo de bit.
Adicionalmente, informações indicando que a figuração-alvo B B12 é submetida à codificação preditiva entre figurações que usa uma figuração B adiantada Bll como um candidato para uma figuração de referência são descritas como informações de cabeçalho. Além disso, informações indicando que as figurações candidatas para referência adiantada são duas figurações I ou P e uma figuração B são descritas como informações de cabeçalho.
Ademais, informações indicando que a figuração B12 não será usada como uma figuração de referência durante a codificação das seguintes figurações são adicionadas como informações de cabeçalho.
Assim, é facilmente determinado que não há necessidade de armazenamento dos dados descodificados de imagem Dd que correspondem à figuração B12 na memória de figuração de referência na descodificação, em que a gestão da memória de figuração de referência é facilitada.
As informações de cabeçalho mencionadas acima podem ser descritas como informações de cabeçalho em unidades de figurações, isto é, como informações de cabeçalho para cada figuração-alvo a ser codificada. Alternativamente, as mesmas podem ser descritas como informações de cabeçalho de toda a sequência ou como informações de cabeçalho em unidades de diversas figurações (por exemplo, em unidades de GQPs em MPEG).
Os blocos restantes na figuração B12 são codificados da mesma maneira conforme descrito acima.
Subsequentemente, os dados de imagem que correspondem às respetivas figurações após a figuração B12 são codificados da mesma maneira conforme descrito acima de acordo com o tipo de figuração. Por exemplo, as figurações P são processadas como a figuração P13, e a primeira figuração B das figurações B contínuas (figuração B14, B17 ou similares) é processada como a figuração Pll. Adicionalmente, a segunda figuração B das figurações B contínuas (figuração B15, B18 ou similares) é processada como a figuração P12.
Conforme descrito acima, no aparelho de codificação de figuração em movimento 70 de acordo com a sétima modalidade, durante a codificação de uma figuração B como uma figuração-alvo, visto que uma figuração B também é usada como uma figuração candidata para referência adiantada assim como as figurações P, uma figuração de referência adiantada que é posicionada mais próxima à figuração-alvo pode ser usada como uma figuração de referência adiantada. Assim, a precisão de predição na compensação de movimento para uma figuração B pode ser aumentada, resultando em eficácia de codificação acentuada.
Ademais, durante a codificação de uma figuração B como uma figuração-alvo, informações indicando se a figuração-alvo será, ou não, usada como uma figuração de referência durante a codificação (descodificação) de outra figuração são adicionadas como informações de cabeçalho. Adicionalmente, quando a figuração-alvo é usada como uma figuração de referência durante a codificação (descodificação) de outra figuração, são adicionadas informações indicando um período durante o qual a figuração-alvo deve ser armazenada na memória de figuração de referência. Portanto, durante a descodificação do fluxo de bit Bs emitido do aparelho de codificação de figuração em movimento 70, o término de descodificação pode facilmente saber qual figuração deve ser armazenada na memória de figuração e qual a duração do período de armazenamento, em que a gestão da memória de figuração de referência na descodificação é facilitada.
Nessa sétima modalidade, quando a figuração-alvo B é codificada com o uso de outra figuração B como uma figuração de referência, isso é descrito como informações de cabeçalho da figuração-alvo B. Entretanto, as informações de cabeçalho não são necessariamente descritas em unidades de figuração. As mesmas podem ser descritas como informações de cabeçalho de toda a sequência ou como informações de cabeçalho em unidades de diversas figurações (por exemplo, GOPs em MPEG).
Nessa sétima modalidade, a compensação de movimento é realizada em unidades de macroblocos, em que cada um compreende 16 pixels (direção horizontal) X 16 pixels (direção vertical), e a codificação de dados de imagem de erro de predição é realizada em unidades de blocos, em que cada uma compreende 4 pixels (direção horizontal) X 4 (direção vertical) ou em unidades de blocos, em que cada uma compreende 8 pixels (direção horizontal) X 8 (direção vertical). Entretanto, a compensação de movimento e a codificação de dados de imagem de erro de predição podem ser executadas em unidades de espaços de imagem, em que cada uma compreende número diferente de pixels daquelas mencionadas acima.
Adicionalmente, nessa sétima modalidade, um modo de codificação para uma figuração P é selecionado de entre um modo de codificação intrafiguração, um modo de codificação preditiva entre figurações que usa um vetor de movimento e um modo de codificação preditiva entre figurações que não usa vetor de movimento, enquanto um modo de codificação para uma figuração B é selecionado de entre um modo de codificação intrafiguração, um modo de codificação preditiva entre figurações que usa vetor de movimento adiantado, um modo de codificação preditiva entre figurações que usa vetor de movimento atrasado, um modo de codificação preditiva entre figurações que usa vetores de movimento bidirecional. Entretanto, a seleção de um modo de codificação para uma figuração P ou para uma figuração B não se limita àquela mencionada para a sétima modalidade.
Adicionalmente, embora essa sétima modalidade empregue uma sequência de imagens na qual duas figurações B são inseridas entre uma figuração I e uma figuração P ou entre figurações P adjacentes, o número de figurações B inseridas entre uma figuração I e uma figuração P ou entre figurações P adjacentes em uma sequência de imagens pode ser diferente de dois, por exemplo, pode ser três ou quatro.
Além disso, embora nessa sétima modalidade três figurações sejam usadas como figurações candidatas para referência adiantada durante a codificação de uma figuração P, o número de figurações candidatas de referência adiantada para uma figuração P não se limita a isso.
Além disso, embora nessa sétima modalidade duas figurações P e uma figuração B sejam usadas como figurações candidatas para referência adiantada durante a codificação de uma figuração B, figurações candidatas de referência adiantada a serem usadas na codificação de uma figuração B não se limitam a isso. Por exemplo, figurações candidatas de referência adiantada para uma figuração B podem ser uma figuração P e duas figurações B, ou duas figurações P e duas figurações B, ou três figurações que são mais próximas em relação ao tempo à figuração-alvo independentemente do tipo de figuração.
Quando, na codificação de uma figuração B, apenas uma figuração que é mais próxima à figuração-alvo B é usada como uma figuração de referência, não é necessário descrever informações indicando qual figuração é referida na codificação de um bloco-alvo na figuração B (informações de figuração de referência), no fluxo de bit.
Adicionalmente, nessa sétima modalidade, durante a codificação de uma figuração B, uma figuração B que é posicionada à frente de uma figuração I ou P que é posicionada à frente e mais próxima à figuração-alvo B, não é referida. Entretanto, durante a codificação de uma figuração B, uma figuração B que é posicionada à frente de uma figuração I ou P que é posicionada à frente e mais próxima à figuração-alvo B, pode ser usada como uma figuração de referência.
[MODALIDADE 8] A Figura 35 é um diagrama de blocos para explicar um aparelho de descodificação de figuração em movimento 80 de acordo com uma oitava modalidade da presente invenção. 0 aparelho de descodificação de figuração em movimento 80 de acordo com a oitava modalidade decodifica o fluxo de bit Bs emitido do aparelho de codificação de figuração em movimento 70 de acordo com a sétima modalidade. O aparelho de descodificação de figuração em movimento 80 é diferente do aparelho de descodificação de figuração em movimento 20 de acordo com a segunda modalidade em figurações candidatas para figurações adiantadas de referência a serem referidas durante a codificação de uma figuração P e uma figuração B, e modos de descodificação para uma figuração B.
Ou seja, o aparelho de descodificação de figuração em movimento 80 é dotado, ao invés da unidade de controlo de memória 2 04 e da unidade de descodificação de modo 223 de acordo com a segunda modalidade, de uma unidade de controlo de memória 2 84 e de uma unidade de descodificação de modo 283 que operam de maneiras diferentes daquelas descritas para a segunda modalidade.
Para ser específico, a unidade de controlo de memória 284 de acordo com a oitava modalidade controla uma memória de figuração de referência 287 de modo que, durante a descodificação de uma figuração P, três figurações (figurações I ou P) que são posicionadas à frente da figuração P sejam usadas como figurações candidatas para referência adiantada e, durante a descodificação de uma figuração B, duas figurações (figurações I ou P) que são posicionadas à frente da figuração B, a figuração B adiantada que é mais próxima à figuração B, e uma figuração atrasada I ou P são usadas como figurações candidatas. Entretanto, uma figuração B, que é posicionada à frente de uma figuração I ou P que é posicionada à frente e mais próxima à figuração-alvo, não é referida. A unidade de controlo de memória 284 controla a memória de figuração de referência 287 com um sinal de controlo Cm, com base em um sinalizador indicando se a figuração-alvo será, ou não, referida na codificação de uma figuração após a figuração-alvo, em que o sinalizador é inserido no código que corresponde fortemente à figuração-alvo .
Para ser específico, informações (sinalizador) indicando que os dados da figuração-alvo devem ser armazenados na memória de figuração de referência 287 na descodificação e informações indicando um período durante o qual os dados da figuração-alvo devem ser armazenados são incluídas no fluxo de bit que corresponde a figuração-alvo.
Adicionalmente, durante a descodificação de um bloco (bloco-alvo) em uma figuração P, a unidade de descodificação de modo 283 de acordo com a oitava modalidade seleciona, como um modo de codificação para o bloco-alvo, um de entre os seguintes modos: descodificação intrafiguração, descodificação preditiva entre figurações que usa vetor de movimento e descodificação preditiva entre figurações que não usa vetor de movimento (um movimento é tratado como zero). Na descodificação de um bloco (bloco-alvo) em uma figuração B, a unidade de descodificação de modo 283 seleciona, como um modo de descodificação para o bloco-alvo, um de entre os seguintes modos: descodificação intrafiguração, descodificação preditiva entre figurações que usa vetor de movimento adiantado, descodificação preditiva entre figurações que usa vetor de movimento atrasado e descodificação preditiva entre figurações que usa vetor de movimento adiantado e um vetor de movimento atrasado. Ou seja, a unidade de descodificação de modo 283 do aparelho de descodificação de figuração em movimento 80 de acordo com essa oitava modalidade é diferente da unidade de descodificação de modo 223 do aparelho de descodificação de figuração em movimento 20 de acordo com a segunda modalidade somente devido ao facto de que não usa o modo direto e, portanto, o aparelho de descodificação de figuração em movimento 80 não tem a unidade de armazenamento de vetor de movimento 226 do aparelho de descodificação de figuração em movimento 20. Outros constituintes do aparelho de descodificação de figuração em movimento 80 de acordo com a sétima modalidade são idênticos àqueles do aparelho de descodificação de figuração em movimento 20 de acordo com a segunda modalidade.
Adicionalmente, o aparelho de descodificação de figuração em movimento 80 de acordo com a oitava modalidade diferente do aparelho de descodificação de figuração em movimento 60 de acordo com a sexta modalidade devido ao facto de que a unidade de controlo de memória 284 controla a unidade de geração de fluxo de bit 104 de modo que um sinalizador indicando se a figuração-alvo será, ou não, referida na codificação de uma figuração após o bloco-alvo ser inserido no fluxo de bit que corresponde à figuração-alvo. Adicionalmente, no aparelho de descodificação de figuração em movimento 80, figurações candidatas a serem referidas na descodificação de uma figuração P e de uma figuração B também são diferentes daquelas empregadas no aparelho de descodificação de figuração em movimento de acordo com a sexta modalidade. Outros constituintes do aparelho de descodificação de figuração em movimento 80 de acordo com a sétima modalidade são idênticos àqueles do aparelho de descodificação de figuração em movimento 60 de acordo com a sexta modalidade.
Posteriormente, a operação do aparelho de descodificação de figuração em movimento 80 será descrita. 0 fluxo de bit Bs emitido do aparelho de codificação de figuração em movimento 70 de acordo com a sétima modalidade é inserido no aparelho de descodificação de figuração em movimento 80.
Nessa oitava modalidade, durante a descodificação de uma figuração P, três figurações (figurações I ou P) que estão à frente em relação ao tempo e próximas à figuração P são usadas como candidatos para uma figuração de referência. Por outro lado, durante a descodificação de uma figuração B, duas figurações (figurações I ou P) que são posicionadas à frente em relação ao tempo e próximas à figuração B, uma figuração B que é posicionada à frente e mais próxima à figuração B e uma figuração I ou P que é posicionada atrás da figuração-alvo, são usadas como figurações candidatas para uma figuração de referência. Entretanto, na descodificação de uma figuração B, uma figuração B que é posicionada à frente de uma figuração I ou P que está posicionada à frente e mais próxima à figuração-alvo não é referida. Adicionalmente, na descodificação de uma figuração I, outras figurações não são referidas.
Adicionalmente, informações indicando qual das figurações candidatas é usada como uma figuração de referência na descodificação de uma figuração P ou uma figuração B são descritas como informações de cabeçalho Ih do fluxo de bit Bs, e as informações de cabeçalho Ih são extraídas pela unidade de análise de fluxo de bit 201.
As informações de cabeçalho Ih são emitidas para a unidade de controlo de memória 284. As informações de cabeçalho podem ser descritas como informações de cabeçalho de toda a sequência, informações de cabeçalho em unidades de diversas figurações (por exemplo, GOP em MPEG) ou informações de cabeçalho em unidades de figuração.
As figurações no fluxo de bit Bs inserido no aparelho de descodificação de figuração em movimento 80 são dispostas em ordem de descodificação de figuração conforme mostrado na Figura 36(a). Doravante no presente documento, os processos de descodificação para as figurações P13, Bll e B12 serão descritos especificamente nessa ordem. (PROCESSO DE DESCODIFICAÇÃO PARA A FIGURAÇÃO P13)
Quando o fluxo de bit que corresponde a figuração P13 é inserido na unidade de análise de fluxo de bit 201, a unidade de análise de fluxo de bit 201 extrai vários tipos de dados do fluxo de bit inserido. Os vários tipos de dados são informações (modo de codificação) Ms relacionadas à seleção de modo, informações do vetor de movimento MV, as informações de cabeçalho descritas acima e similares. 0 modo de codificação extraído Ms é emitido para a unidade de descodificação de modo 283. Adicionalmente, o vetor de movimento extraído MV é emitido para a unidade de descodificação de compensação de movimento 205. Além disso, os dados codificados Ed extraídos pela unidade de análise de fluxo de bit 201 são emitidos para a unidade de descodificação de erro de predição 202. A unidade de descodificação de modo 283 controla as chaves 209 e 210 com referência às informações de seleção de modo (modo de codificação) Ms extraídas do fluxo de bit. Quando o modo de codificação Ms é o modo de codificação intrafiguração e quando o modo de codificação Ms é o modo de codificação preditiva entre figurações, as chaves 209 e 210 são controladas da mesma maneira conforme descrito para a sexta modalidade.
Adicionalmente, a unidade de descodificação de modo 283 emite o modo de codificação Ms para a unidade de descodificação de compensação de movimento 205.
Doravante no presente documento, será apresentada uma descrição do caso em que o modo de codificação é o modo de codificação preditiva entre figurações.
Visto que as operações da unidade de descodificação de erro de predição 202, da unidade de descodificação de compensação de movimento 205 e da unidade de adição 208 são idênticas àquelas descritas para a sexta modalidade, não é necessária a descrição repetida. A Figura 37 mostra como as figurações, cujos dados são armazenados na memória de figuração de referência 207, mudam com o tempo.
Quando a descodificação da figuração P13 é iniciada, as figurações B8, P7 e PIO são armazenadas em áreas Rl, R2 e R3 da memória de figuração de referência 207. A figuração P13 é descodificada com o uso das figurações P7 e P10 como candidatos para uma figuração de referência, e a figuração P13 é armazenada na área de memória Rl onde a figuração B8 foi armazenada. Tal reescrita de dados de imagem de cada figuração na memória de figuração de referência é executada com base nas informações de cabeçalho de cada figuração que são adicionadas ao fluxo de bit. Essas informações de cabeçalho indicam que a figuração P7 deve ser armazenada na memória de figuração de referência 207 até a descodificação da figuração P13 ser concluída, a figuração P10 deve ser armazenada na memória até a descodificação da figuração P16 ser concluída e a figuração B8 deve ser armazenada na memória até a descodificação da figuração B9 ser concluída.
Em outras palavras, visto que pode ser decidido que a figuração B8 não é necessária para descodificar a figuração P13 e as figurações seguintes, a figuração P13 é escrita sobre a área de memória de figuração de referência Rl onde a figuração B8 é armazenada.
Adicionalmente, visto que informações indicando que a figuração PI3 deve ser armazenada na memória de figuração de referência até a descodificação da figuração P19 ser concluída são descritas como informações de cabeçalho da figuração P13, a figuração P13 é armazenada na memória de figuração de referência pelo menos até aquele instante.
Conforme descrito acima, os blocos na figuração P13 são descodificados de maneira sucessiva. Quando todos os dados codificados que correspondem aos blocos na figuração P13 foram descodificados, ocorre a descodificação da figuração Bll. <PROCESSO DE DESCODIFICAÇÃO PARA A FIGURAÇÃO Bll>
Visto que as operações da unidade de análise de fluxo de bit 201, da unidade de descodificação de modo 203 e da unidade de descodificação de erro de predição 202 são idênticas àquelas descritas para descodificar a figuração P13, não é necessária a descrição repetida. A unidade de descodificação de compensação de movimento 205 gera dados de imagem de compensação de movimento Pd a partir das informações inseridas como o vetor de movimento. Ou seja, as informações inseridas na unidade de descodificação de compensação de movimento 205 são o vetor de movimento MV e o índice de figuração de referência que corresponde à figuração Bll. A figuração Bll foi codificada com o uso da figuração P10 como uma figuração de referência adiantada e a figuração P13 como uma figuração de referência atrasada. Consequentemente, na descodificação da figuração Bll, essas figurações candidatas P10 e P13 já foram decodificadas e os dados descodificados de imagem correspondentes Did são armazenados na memória de figuração de referência 207.
Quando o modo de codificação é o modo de codificação preditiva bidirecional, a unidade de descodificação de compensação de movimento 205 obtém uma imagem de referência adiantada da memória de figuração de referência 207 com base nas informações indicando o vetor de movimento adiantado e obtém uma imagem de referência atrasada da memória 207 com base nas informações indicando o vetor de movimento atrasado. Então, a unidade de descodificação de compensação de movimento 205 realiza a adição e o cálculo de média da imagem de referência adiantada e da imagem de referência atrasada para gerar uma imagem de compensação de movimento. Os dados Pd da imagem de compensação de movimento gerada dessa forma são emitidos para a unidade de adição 208. A unidade de adição 208 adiciona os dados de imagem de erro de predição inseridos PDd e os dados de compensação de movimento de imagem Pd para emitir os dados de imagem adicionados Ad. Os dados de imagem adicionados Ad gerados dessa forma são emitidos como dados descodificados de imagem Did através da chave 210 para a memória de figuração de referência 207. A unidade de controlo de memória 284 controla a memória de figuração de referência 207 com base nas informações indicando quais figurações candidatas são referidas na codificação da figuração P e da figuração B, quais informações são informações de cabeçalho do fluxo de bit. A Figura 37 mostra como as figurações armazenadas na memória de figuração de referência 207 mudam com o tempo.
Quando a descodificação da figuração Pll é iniciada, as figurações P13, P7 e P10 são armazenadas na memória de figuração de referência 207. A figuração Pll é descodificada com o uso das figurações P10 e P13 como figurações de referência, e a figuração Pll é armazenada na área de memória R2 onde a figuração P7 foi armazenada. Tal reescrita de cada figuração na memória de figuração de referência 207 é executada com base nas informações de cabeçalho de cada figuração que são adicionadas ao fluxo de bit. Essas informações de cabeçalho indicam que a figuração P7 deve ser armazenada na memória de figuração de referência 207 até a descodificação da figuração P13 ser concluída, a figuração P10 deve ser armazenada na memória até a descodificação da figuração P16 ser concluída e a figuração P13 deve ser armazenada na memória até a descodificação da figuração P19 ser concluída.
Em outras palavras, visto que é decidido que a figuração P7 não é necessária para descodificar a figuração P13 e as figurações seguintes, a figuração Pll é armazenada na área de memória de figuração de referência R2 onde a figuração P7 é armazenada.
Adicionalmente, visto que informações indicando que a figuração Bll deve ser armazenada na memória de figuração de referência 207 até a descodificação da figuração B12 ser concluída são descritas como informações de cabeçalho da figuração Bll, a figuração Bll é armazenada na memória de figuração de referência 207 pelo menos até aquele instante.
Conforme descrito acima, os dados codificados que correspondem aos blocos na figuração Bll são descodificados de maneira sucessiva. Quando todos os dados codificados que correspondem aos blocos na figuração Bll foram descodificados, ocorre a descodificação da figuração B12. (PROCESSO DE DESCODIFICAÇÃO PARA A FIGURAÇÃO Bll)
Visto que as operações da unidade de análise de fluxo de bit 201, da unidade de descodificação de modo 203 e da unidade de descodificação de erro de predição 202 são idênticas àquelas descritas para descodificar a figuração P13, não é necessária a descrição repetida. A unidade de descodificação de compensação de movimento 205 gera dados de imagem de compensação de movimento Pd a partir das informações inseridas como o vetor de movimento. Ou seja, as informações inseridas na unidade de descodificação de compensação de movimento 205 são o vetor de movimento MV e o índice de figuração de referência que corresponde à figuração B12. A figuração B12 foi codificada com o uso das figurações P10 e Bll como candidatos para uma figuração de referência adiantada e a figuração P13 como uma figuração de referência atrasada. Essas figurações candidatas de referência P10, Bll e P13 já foram decodificadas e os dados de imagem descodificada correspondentes são armazenados na memória de figuração de referência 207.
Quando o modo de codificação é o modo de codificação preditiva bidirecional, a unidade de descodificação de compensação de movimento 205 determina qual das figurações PIO e Bll é usada como uma figuração de referência adiantada na codificação da figuração B12, de acordo com os índices de figuração de referência e obtém uma imagem de referência adiantada da memória de figuração de referência 207 de acordo com ase informações indicando o vetor de movimento adiantado. Adicionalmente, a unidade de descodificação de compensação de movimento 205 obtém uma imagem de referência atrasada da memória 207 de acordo com as informações indicando o vetor de movimento atrasado. Então, a unidade de descodificação de compensação de movimento 205 realiza a adição e o cálculo de média da imagem de referência adiantada e da imagem de referência atrasada para gerar uma imagem de compensação de movimento. Os dados Pd da imagem de compensação de movimento gerada dessa forma são emitidos para a unidade de adição 208. A unidade de adição 208 adiciona os dados de imagem de erro de predição inseridos PDd e os dados de compensação de movimento de imagem Pd para emitir os dados de imagem adicionados Ad. Os dados de imagem adicionados Ad gerados dessa forma são emitidos como dados descodificados de imagem Did através da chave 210 para a memória de figuração de referência 207. A unidade de controlo de memória 284 controla a memória de figuração de referência 207 com base nas informações indicando quais figurações de referência são usadas na codificação da figuração P e da figuração B, quais informações são extraídas das informações de cabeçalho do fluxo de bit. A Figura 37 mostra como as figurações armazenadas na memória de figuração de referência 207 mudam com o tempo.
Quando a descodificação da figuração B12 é iniciada, as figurações P13, Bll e PIO são armazenadas na memória de figuração de referência 207. A figuração B12 é descodificada com o uso das figurações P13, Bll e PIO como figurações candidatas de referência. Visto que informações indicando que a figuração B12 não será usada como uma figuração de referência durante a descodificação de outra figuração são descritas como informações de cabeçalho, os dados descodificados da figuração B12 não são armazenados na memória de figuração de referência 207, mas emitidos como dados de imagem emitida Od.
Conforme descrito acima, os dados codificados que correspondem aos blocos na figuração B12 são descodificados de maneira sucessiva. Os dados descodificados de imagem das respetivas figurações que são armazenadas na memória de figuração de referência 207 e os dados descodificados de imagem que não são armazenados na memória de figuração de referência 207 são redispostos em ordem de seus tempos de exibição conforme mostrado na Figura 36(b) e emitidos como dados emitidos de imagem Od.
Subsequentemente, os dados codificados que correspondem às respetivas figurações são descodificados da mesma maneira conforme descrito acima de acordo com o tipo de figuração.
Para ser específico, os dados codificados das figurações P são descodificados como a figuração P13, e a primeira figuração B (figuração B14, B17 ou similares) das figurações B contínuas é descodificada como a figuração Pll. Adicionalmente, a segunda figuração B (figuração B15, B18 ou similares) das figurações B contínuas é descodificada como a figuração P12.
Conforme descrito acima, no aparelho de descodificação de figuração em movimento 80 de acordo com a oitava modalidade, visto que uma figuração B é usada como uma figuração candidata de referência durante a descodificação de uma figuração B, um fluxo de bit, que é obtido em um processo de codificação que usa uma figuração B bem como figurações P como figurações candidatas de referência adiantada durante a codificação de uma figuração B, pode ser precisamente decodificado. Adicionalmente, visto que a memória de figuração de referência é controlada com o uso de informações obtidas do fluxo de bit, indicando quais figurações de referência são usadas na codificação de uma figuração P e de uma figuração B, a memória de figuração de referência pode ser utilizada de modo eficaz. Ou seja, dados de imagem de figurações a serem usadas como figurações de referência no seguinte processo de descodificação são mantidos na memória de figuração de referência, enquanto dados de imagem de figurações a não serem usadas como figurações de referência no seguinte processo de descodificação são apagadas de maneira sucessiva da memória, em que a memória de figuração de referência pode ser utilizada de modo eficaz.
Embora essa oitava modalidade empregue um fluxo de bit que corresponde a uma sequência de imagens na qual duas figurações B são inseridas entre figurações P adjacentes, o número de figurações B posicionadas entre figurações P adjacentes pode ser diferente de dois, por exemplo, pode ser três ou quatro.
Além disso, embora nessa oitava modalidade duas figurações sejam usadas como figurações candidatas para referência adiantada durante a descodificação de uma figuração P, o número de figurações candidatas de referência adiantada a serem referidas na descodificação de uma figuração P não se limita a isso.
Além disso, nessa oitava modalidade, durante a descodificação de uma figuração B, uma figuração P e uma figuração B são usadas como figurações candidatas para referência adiantada, e uma figuração B que é posicionada à frente de uma figuração I ou P que é mais próxima em relação ao tempo à figuração-alvo B, não é usada como uma figuração de referência. Entretanto, figurações a serem usadas como figurações candidatas de referência na descodificação de uma figuração B podem ser diferentes daquelas descritas para a oitava modalidade. Adicionalmente, durante a descodificação de uma figuração B, uma figuração B que é posicionada à frente de uma figuração I ou P que é mais próxima em relação ao tempo à figuração-alvo B pode ser usada como uma figuração de referência.
Além disso, embora na oitava modalidade dados descodificados de imagem de figurações que não serão usadas como figurações de referência durante a descodificação de outras figurações não são armazenados na memória de figuração de referência, os dados descodificados de imagem dessas figurações podem ser armazenados na memória.
Por exemplo, quando a emissão de dados descodificados de imagem de cada figuração é executada com um pouco de atraso em relação à descodificação de cada figuração, os dados descodificados de imagem de cada figuração devem ser armazenados na memória de figuração de referência. Nesse caso, uma área de memória, diferente da área de memória onde os dados descodificados de imagem das figurações candidatas de referência são armazenados, é fornecida na memória de figuração de referência, e os dados descodificados de imagem das figurações que não serão usadas como figurações de referência são armazenados nessa área de memória. Embora, nesse caso, a capacidade de armazenamento da memória de figuração de referência seja aumentada, o método para gerir a memória de figuração de referência é idêntico àquele descrito para a oitava modalidade e, portanto, a memória de figuração de referência pode ser facilmente gerenciada.
Embora todas as figurações sejam usadas como figurações candidatas de referência na segunda, na quarta, na sexta e na oitava modalidades, todas as figurações não são necessariamente usadas como figurações candidatas de referência.
Em suma, em um aparelho de descodificação de figuração em movimento, geralmente, figurações já codificadas são uma vez armazenadas em um armazenamento temporário de descodificação (memória de quadro decodificado) independentemente se as mesmas serão usadas como figurações candidatas de referência ou não e, por conseguinte, as figurações já codificadas são lidas de maneira sucessiva do armazenamento temporário de descodificação para serem exibidas.
Na segunda, na quarta, na sexta e na oitava modalidades da presente invenção, todas as figurações são usadas como figurações candidatas de referência e, portanto, todas as figurações já codificadas são armazenadas em uma memória de figuração de referência para manter figurações a serem usadas como figurações candidatas de referência e, por conseguinte, as figurações já codificadas são lidas de maneira sucessiva da memória de figuração de referência para serem exibidas.
Entretanto, conforme descrito acima, todas as figurações já codificadas não são necessariamente usadas como figurações candidatas de referência. Consequentemente, as figurações já codificadas podem ser uma vez armazenadas em um armazenamento temporário de descodificação (memória de quadro decodificado) para manter não apenas figurações que não serão usadas como figurações candidatas de referência, mas também figurações a serem usadas como figurações candidatas de referência e, por conseguinte, as figurações já codificadas são lidas de maneira sucessiva do armazenamento temporário de descodificação para serem exibidas. 0 aparelho de codificação de figuração em movimento ou o aparelho de descodificação de figuração em movimento de acordo com qualquer uma das modalidades mencionadas anteriormente é implantado por hardware, enquanto esses aparelhos podem ser implantados por software. Nesse caso, quando um programa para executar o processo de codificação ou de descodificação de acordo com qualquer uma das modalidades mencionadas anteriormente é gravado num meio de armazenamento de dados como um disco flexível, o aparelho de codificação de figuração em movimento ou o aparelho de descodificação de figuração em movimento de acordo com qualquer uma das modalidades mencionadas anteriormente pode ser facilmente implantado num sistema de computador independente.
As Figuras 38(a) a 38 (c) são diagramas para explicar um sistema de computador para executar o processo de codificação de figuração em movimento de acordo com qualquer uma de entre a primeira, a terceira, a quinta e a sétima modalidades e o processo de descodificação de figuração em movimento de acordo com qualquer uma de entre a segunda, a quarta, a sexta e a oitava modalidades. A Figura 38(a) mostra uma vista frontal de um disco flexível FD que é um meio que contém um programa empregado no sistema de computador, uma vista em corte transversal do mesmo, e um corpo de disco flexível D. A Figura 38(b) mostra um exemplo de um formato físico do corpo de disco flexível D. 0 disco flexível FD é composto pelo corpo de disco flexível D e por um invólucro FC que contém o corpo de disco flexível D. Sobre a superfície do corpo de disco D, uma pluralidade de faixas Tr é formada de maneira concêntrica da circunferência externa do disco na direção da circunferência interna. Cada faixa é dividida em 16 setores Se na direção angular. Portanto, no disco flexível FD que contém o programa mencionado acima, dados do programa para executar o processo de codificação de figuração em movimento ou o processo de descodificação de figuração em movimento são gravados nas áreas (setores) de armazenamento atribuídas no corpo de disco flexível D. A Figura 38 (c) mostra a estrutura para gravar ou para reproduzir o programa em/do disco flexível FD. Quando o programa é gravado no disco flexível FD, dados do programa são escritos no disco flexível FD do sistema de computador Csys através da unidade de disco flexível FDD. Quando o aparelho de codificação ou de descodificação de figuração em movimento mencionado acima é construído no sistema de computador Csys pelo programa gravado no disco flexível FD, o programa ê lido do disco flexível FD pela unidade de disco flexível FDD e, então, carregado no sistema de computador Csys.
Embora na descrição acima um disco flexível seja empregado como um meio de armazenamento, um disco ótico pode ser empregado. Além disso, nesse caso, o processo de codificação ou de descodificação de figuração em movimento pode ser executado por software da mesma maneira que o caso de uso do disco flexível. 0 meio de armazenamento não se limita a esses discos e qualquer meio pode ser empregado desde que contenha o programa, por exemplo, um CD-ROM, um cartão de memória ou uma cassete de ROM. Além disso, quando tal meio de armazenamento de dados é empregado, o processo de codificação ou de descodificação de figuração em movimento pode ser executado pelo sistema de computador da mesma maneira que o caso de uso do disco flexível.
Apl icações do método de codificação de figuração em movimento e do método de descodificação de figuração em movimento de acordo com qualquer uma das modalidades mencionadas anteriormente e sistemas que usam o mesmo serão descritas doravante no presente documento. A Figura 39 é um diagrama de blocos que ilustra toda uma construção de um sistema de suprimento de conteúdo 1100 que realiza serviços de distribuição de conteúdo.
Uma área de fornecimento de serviço de comunicação é dividida em regiões (células) de tamanho desejado, e estações-base 1107 a 1110 que são, cada uma, estações de rádio fixas são estabelecidas nas respetivas células.
Nesse sistema de suprimento de conteúdo 1100, vários dispositivos como um computador 1111, um PDA (assistente digital pessoal) 1112, uma câmera 1113, um telefone portátil 1114 e um telefone portátil com uma câmera 1200 são ligados à Internet 1101 através de um prestador de serviço de Internet 1102, uma rede de telefone 1104 e das estações-base 1107 alllO.
Entretanto, o sistema de suprimento de conteúdo 1100 não se limita a um sistema que inclui todos os diversos dispositivos mostrados na Figura 39, mas pode ser um que inclui alguns dos diversos dispositivos mostrados na Figura 39. Adicionalmente, os respetivos dispositivos podem ser ligados diretamente à rede de telefone 1104, não através das estações-base 1107 a 1110 como as estações de rádio fixas. A câmera 1113 é um dispositivo que pode obter figurações em movimento de um objeto, como uma câmera de vídeo digital. 0 telefone portátil pode ser um telefone portátil definido de acordo com qualquer um de entre o sistema de PDC (Comunicações Digitais Pessoais), sistema CDMA (Acesso Múltiplo por Divisão de Código), sistema W-CDMA (Acesso Múltiplo por Divisão de Código-Banda Larga) e o sistema GSM (Sistema Global para Comunicações Móveis), ou PHS (Sistema Pessoal de Telefonia Manual).
Um servidor de transmissão contínua 1103 é ligado à câmera 1113 através da estação-base 1109 e da rede de telefone 1104. Nesse sistema, a distribuição em tempo real com base em dados codificados que são transmitidos por um usuário com o uso da câmera 1113 pode ser realizada. 0 processo de codificação para os dados de imagens obtidas pode ser executado tanto pela câmera 1113 como pelo servidor que transmite os dados. Dados de figuração em movimento que são obtidos por meio da obtenção de figurações em movimento de um objeto através da câmera 1116 podem ser transmitidos para o servidor de transmissão contínua 1103 através do computador 1111. A câmera 1116 é um dispositivo que pode obter imagens paradas ou figurações em movimento de um objeto, como uma câmera digital. Nesse caso, a codificação de dados de figuração em movimento pode ser realizada pela câmera 1116 ou pelo computador 1111. Adicionalmente, o processo de codificação é executado por um LSI 1117 incluído no computador 1111 ou na câmera 1116. 0 software de codificação ou de descodificação de imagem pode ser armazenado em um meio de armazenamento (um CD-ROM, um disco flexível, um disco rígido ou similares) que é um meio de gravação que contém dados legíveis pelo computador 1111 ou similares. Os dados de figuração em movimento podem ser transmitidos através do telefone portátil com uma câmera 1200. Os dados de figuração em movimento são dados que foram codificados por um LSI incluído no telefone portátil 1200.
Nesse sistema de suprimento de conteúdo 1100, o conteúdo que corresponde a imagens obtidas pelo usuário por meio da câmera 1113 ou da câmera 1116 (por exemplo, vídeo em tempo real de um festival de música) é codificado na câmera da mesma maneira que qualquer uma das modalidades mencionadas anteriormente e transmitidos da câmera para o servidor de transmissão contínua 1103. Os dados de conteúdo são submetidos à distribuição de transmissão contínua do servidor de transmissão contínua 1103 para um cliente solicitante. 0 cliente pode ser qualquer um de entre o computador 1111, o PDA 1112, a câmera 1113, o telefone portátil 1114 e similares, que pode descodificar os dados codificados.
Nesse sistema de suprimento de conteúdo 1100, os dados codificados podem ser recebidos e reproduzidos no lado de cliente. Quando os dados são recebidos, descodificados e reproduzidos em tempo real no lado de cliente, pode ser realizada difusão privada. A codificação ou a descodificação nos respetivos dispositivos que constituem esse sistema pode ser realizada com o uso do aparelho de codificação de figuração em movimento ou do aparelho de descodificação de figuração em movimento de acordo com qualquer uma das modalidades mencionadas anteriormente.
Um telefone portátil será agora descrito como um exemplo do aparelho de codificação ou de descodificação de figuração em movimento. A Figura 40 é um diagrama que ilustra um telefone portátil 1200 que emprega o método de codificação de figuração em movimento e o método de descodificação de figuração em movimento de acordo com qualquer uma das modalidades mencionadas anteriormente.
Esse telefone portátil 1200 inclui uma antena 1201 para transmitir/receber ondas de rádio para/da estação-base 1110, uma unidade de câmera 1203 que pode obter vídeo ou imagens estáticas de um objeto, como uma câmera CCD, e uma unidade de exibição 1202 como uma tela de cristal líquido para exibir dados do vídeo obtido pela unidade de câmera 1203 ou do vídeo recebido através da antena 1201. 0 telefone portátil 1200 inclui, adicionalmente, um corpo principal 1204 que inclui diversas teclas de controlo, uma unidade de saída de voz 1208 para emitir vozes como um alto-falante, uma unidade de entrada de voz 1205 para inserir vozes como um microfone, um meio de gravação 1207 para reter dados codificados ou dados descodificados como dados de figurações em movimento ou imagens estáticas obtidas, ou dados, dados de figuração em movimento ou dados de imagem estática de e-mails recebidos, e uma unidade de slot 1206 que permite que o meio de gravação 1207 seja fixado ao telefone portátil 1200. O meio de gravação 1207 tem um elemento de memória flash como um tipo de EEPRQM (Memória Apenas para Leitura Eletricamente Apagável e Programável) que é uma memória não volátil apagável e eletricamente programável contida em um invólucro de plástico, como um cartão de SD. 0 telefone portátil 1200 será descrito mais especificamente com referência à Figura 41. 0 telefone portátil 1200 tem uma unidade de controlo principal 1241 que realiza controlo geral para as respetivas unidades do corpo principal incluindo a unidade de exibição 1202 e a tecla de controlo 1204. 0 telefone portátil 1200 inclui, adicionalmente, um circuito de fonte de alimentação 1240, uma unidade de controlo de entrada de operação 1234, uma unidade de codificação de imagem 1242, uma unidade de interface de câmera 1233, uma unidade de controlo de LCD (Tela de Cristal Líquido) 1232, uma unidade de descodificação de imagem 1239, uma unidade de multiplexação/desmultiplexação 1238, uma unidade de gravação/reprodução 1237, uma unidade de modulação/desmodulação 1236 e uma unidade de processamento de áudio 1235. As respetivas unidades do telefone portátil 1200 são ligadas entre si através de um barramento de sincronização 1250. O circuito de fonte de alimentação 1240 supre potência de uma bateria para as respetivas unidades quando uma tecla de fonte de alimentação/encerrar chamada for ligada sob o controlo de um usuário, ativando, assim, o telefone portátil digital com uma câmera 1200 para ser ligado em um estado operável.
No telefone portátil 1200, as respetivas unidades operam sob o controlo da unidade de controlo principal 1241 que é constituída por uma CPU, uma ROM, uma RAM e similares. Para ser mais específico, no telefone portátil 1200, um sinal de áudio que é obtido por meio de inserção de voz na unidade de entrada de voz 1205 em um modo de comunicação de voz é convertido em dados de áudio digital pela unidade de processamento de áudio 1235. Os dados de áudio digital são submetidos a um processo de dispersão de espectro pelo circuito de modulação/desmodulação 1236, adicionalmente submetidos a um processo de conversão de DA e a um processo de transformação de frequência pelo circuito de transmissão/recebimento 1231, e transmitidos através da antena 1201.
Nessa montagem de telefone portátil 1200, um sinal recebido através da antena 1201 no modo de comunicação de voz é amplificado e, então, submetido a um processo de transformação de frequência e a um processo de conversão de DA. O sinal recebido é adicionalmente submetido a um processo de dispersão inversa de espectro no circuito de modulação/desmodulação 1236, convertido em um sinal de áudio analógico pela unidade de processamento de áudio 1235, e esse sinal de áudio analógico é emitido através da unidade de saída de voz 1208.
Quando o telefone portátil 1200 transmitir um correio eletrónico em um modo de comunicação de dados, dados de texto do e-mail que são inseridos por meio de manipulação da tecla de controlo 1204 no corpo principal são transmitidos para a unidade de controlo principal 1241 através da unidade de controlo de entrada de operação 1234. A unidade de controlo principal 1241 controla as respetivas unidades de modo que os dados de texto sejam submetidos ao processo de dispersão de espectro no circuito de modulação/desmodulação 1236, então submetidos ao processo de conversão de DA e ao processo de transformação de frequência no circuito de transmissão/recebimento 1231 e, então, transmitidos para a estação-base 1110 através da antena 1201.
Quando esse telefone portátil 1200 transmitir dados de imagem no modo de comunicação de dados, dados de uma imagem obtida pela unidade de câmera 1203 são supridos para a unidade de codificação de imagem 1242 através da unidade de interface de camera 1233. Quando o telefone portátil 1200 não transmitir os dados de imagem, os dados da imagem obtida pela unidade de câmera 1203 podem ser exibidos diretamente na unidade de exibição 1202 através da unidade de interface de câmera 1233 e da unidade de controlo de LCD 1232 . A unidade de codificação de imagem 1242 inclui o aparelho de codificação de figuração em movimento de acordo com qualquer uma das modalidades mencionadas anteriormente. Essa unidade de codificação de imagem 1242 codifica de modo compactador os dados de imagem supridos da unidade de câmera 1203 por meio do método de codificação de figuração em movimento de acordo com qualquer uma das modalidades acima para converter os mesmos em dados de imagem codificados, e emite os dados de imagem codificados obtidos para a unidade de multiplexação/desmultiplexação 1238. Ao mesmo tempo, o telefone portátil 1200 transmite vozes que são inseridas na unidade de entrada de voz 1205 embora a imagem esteja sendo obtida pela unidade de câmera 1203, como dados de áudio digital, para a unidade de multiplexação/desmultiplexação 1238 através da unidade de processamento de áudio 1235. A unidade de multiplexação/desmultiplexação 1238 multiplexa os dados de imagem codificados supridos da unidade de codificação de imagem 1242 e os dados de áudio supridos da unidade de processamento de áudio 1235 por meio de um método predeterminado. Os dados multiplexados resultantes são submetidos a um processo de dispersão de espectro no circuito de modulação/desmodulação 1236, então, adicionalmente submetidos ao processo de conversão de DA e ao processo de transformação de frequência no circuito de transmissão/recebimento 1231, e os dados obtidos são transmitidos através da antena 1201.
Quando o telefone portátil 1200 receber dados de um arquivo de figuração em movimento que é ligado a uma página inicial ou similares no modo de comunicação de dados, um sinal recebido da estação-base 1110 através da antena 1201 é submetido a um processo de dispersão inversa de espectro pelo circuito de modulação/desmodulação 1236 e os dados multiplexados resultantes são transmitidos para a unidade de multiplexação/desmultiplexação 1238.
Quando os dados multiplexados que são recebidos através da antena 1201 são descodificados, a unidade de multiplexação/desmultiplexação 1238 desmultiplexa os dados multiplexados para dividir os dados em um fluxo de bit codificado que corresponde aos dados de imagem e um fluxo de bit codificado que corresponde aos dados de áudio, e os dados de imagem codificados são supridos para a unidade de descodificação de imagem 123 9 e os dados de áudio são supridos para a unidade de processamento de áudio 1235, através do barramento de sincronização 1250. A unidade de descodificação de imagem 1239 inclui o aparelho de descodificação de figuração em movimento de acordo com qualquer uma das modalidades mencionadas anteriormente. A unidade de descodificação de imagem 1239 decodifica o fluxo de bit codificado dos dados de imagem por meio do método de descodificação que corresponde ao método de codificação de acordo com qualquer uma das modalidades mencionadas acima, para reproduzir dados de figuração em movimento, e supre os dados reproduzidos para a unidade de exibição 1202 através da unidade de controlo de LCD 1232. Assim, por exemplo, os dados de figuração em movimento incluídos no arquivo de figuração em movimento que é ligado à página inicial são exibidos. Ao mesmo tempo, a unidade de processamento de áudio 1235 converte os dados de áudio em um sinal de áudio analógico e, então, supre o sinal de áudio analógico para a unidade de saída de voz 1208. Assim, por exemplo, os dados de áudio incluídos no arquivo de figuração em movimento que é ligado à página inicial são reproduzidos.
No presente documento, um sistema ao qual o método de codificação de figuração em movimento e o método de descodificação de figuração em movimento de acordo com qualquer uma das modalidades mencionadas anteriormente são aplicáveis não se limita ao sistema de suprimento de conteúdo mencionado acima.
Recentemente, a difusão digital que usa satélites ou ondas terrestres é comentada com frequência e o aparelho de codificação de imagem e o aparelho de descodificação de imagem de acordo com as modalidades acima são aplicáveis também a um sistema de difusão digital conforme mostrado na Figura 42.
Mais especificamente, um fluxo de bit de código que corresponde a informações de vídeo é transmitido de uma estação de difusão 1409 para um satélite 1410 como um satélite de comunicação ou um satélite de difusão, através de comunicação de rádio. Quando o satélite de difusão 1410 receber o fluxo de bit codificado que corresponde às informações de vídeo, o satélite 1410 emite ondas de difusão e essas ondas são recebidas por uma antena 1406 em domicílio, incluindo uma instalação de recebimento de difusão por satélite. Por exemplo, um aparelho como uma televisão (recetor) 1401 ou um descodificador de sinais (STB) 1407 decodifica o fluxo de bit codificado e reproduz as informações de vídeo.
Adicionalmente, o aparelho de descodificação de imagem de acordo com qualquer uma das modalidades mencionadas anteriormente pode ser montado também em um aparelho de reprodução 1403 que pode ler e descodificar o fluxo de bit codificado gravado em um meio de armazenamento 1402 como um CD ou um DVD (meio de gravação).
Nesse caso, um sinal de vídeo reproduzido é exibido em um monitor 1404. 0 aparelho de descodificação de figuração em movimento pode ser montado no descodificador de sinais 1407 que é ligado a um cabo para televisão a cabo 1405 ou a uma antena para difusão por satélite/terrestre 1406, para reproduzir uma emissão do aparelho de descodificação de figuração em movimento a ser exibida em um monitor 1408 da televisão. Nesse caso, o aparelho de descodificação de figuração em movimento pode ser incorporado não ao descodificador de sinais, mas à televisão. Um veículo 1412 que tem uma antena 1411 pode receber um sinal do satélite 1410 ou da estação-base 1107 e pode reproduzir uma figuração em movimento para exibir a mesma em um dispositivo de exibição de um sistema de navegação veicular 1413 ou similares que é montado no veículo 1412.
Adicionalmente, também é possível que um sinal de imagem possa ser codificado pelo aparelho de codificação de figuração em movimento de acordo com qualquer uma das modalidades mencionadas anteriormente e gravado em um meio de gravação.
Um exemplo específico de um dispositivo de gravação é um gravador 1420 como um gravador de DVD que grava sinais de imagem em um disco de DVD 1421, e um gravador de disco que grava sinais de imagem em um disco rígido. Os sinais de imagem podem ser gravados em um cartão de SD 1422. Adicionalmente, quando o gravador 1420 incluir o aparelho de descodificação de figuração em movimento de acordo com qualquer uma das modalidades mencionadas anteriormente, os sinais de imagem que são gravados no disco de DVD 1421 ou no cartão de SD 1422 podem ser reproduzidos pelo gravador 1420 e exibidos no monitor 1408.
No presente documento, a estrutura do sistema de navegação veicular 1413 pode incluir, por exemplo, os componentes do telefone portátil mostrado na Figura 41 diferentes da unidade de camera 1203, da unidade de interface de câmera 1233 e da unidade de codificação de imagem 1242, e o mesmo se aplica ao computador 1111, ou à televisão (recetor) 1401.
Adicionalmente, como o terminal como o telefone portátil 1114, um dos três tipos de terminais: um terminal do tipo de transmissão/recebimento que tem um codificador e um descodificador, um terminal de transmissão que tem apenas um codificador e um terminal de recebimento que tem apenas um descodificador pode ser montado.
Conforme descrito acima, o método de codificação de figuração em movimento ou o método de descodificação de figuração em movimento de acordo com qualquer uma das modalidades mencionadas anteriormente é aplicável a qualquer um dos dispositivos ou sistemas mencionados acima, em que os efeitos conforme descritos nas modalidades acima podem ser obtidos.
Ademais, não é preciso dizer que as modalidades da presente invenção e as aplicações das mesmas não se limitam àquelas descritas neste relatório descritivo.
APLICABILIDADE INDUSTRIAL
Conforme descrito acima, no método de codificação de figuração em movimento e no método de descodificação de figuração em movimento de acordo com a presente invenção, quando a figuração-alvo a ser codificada ou descodificada é uma figuração B, uma figuração adiantada que é posicionada mais próxima à figuração-alvo pode ser usada como uma figuração de referência para a figuração-alvo, em que a precisão de predição na compensação de movimento para a figuração B é aumentada, resultando na eficácia de codificação acentuada. Particularmente, esses métodos são úteis no processamento de dados para transferir ou gravar de figuração em movimento.
DOCUMENTOS REFERIDOS NA DESCRIÇÃO
Esta lista de documentos referidos pelo autor do presente pedido de patente foi elaborada apenas para informação do leitor. Não é parte integrante do documento de patente europeia. Não obstante o cuidado na sua elaboração, ο IEP não assume qualquer responsabilidade por eventuais erros ou omissões.
Documentos de patente referidos na descrição • EP 0542195 A2 [0002]

Claims (2)

  1. REIVINDICAÇÕES
    1. Método de codificação para codificar uma figuração-alvo B de diversas figurações que constituem uma imagem em movimento para gerar um fluxo de bit que corresponde à figuração-alvo B que inclui: uma etapa de codificação para, durante a codificação de uma figuração-alvo B a ser codificada, codificar cada bloco na figuração-alvo B num modo de codificação de entre a codificação de modo I, na qual um bloco na figuração-alvo B é codificado sem referência a outras figurações, a codificação de modo P, na qual um bloco na figuração-alvo B é codificado de modo preditivo com referência a uma figuração já codificada, e a codificação de modo B na qual um bloco na figuração-alvo B é codificado de modo preditivo com referência a duas figurações já codificadas, para gerar primeiros dados codificados, caracterizado pelo facto de que uma etapa de codificação de figuração candidata de informações de codificação, que indicam se a figuração-alvo B é, ou não, um candidato para uma figuração de referência na codificação de uma figuração seguinte à figuração-alvo B, para gerar segundos dados codificados, uma etapa de codificação de informações de figuração de referência para, na codificação de modo P na qual um bloco na figuração-alvo B é codificado de modo preditivo, determinar, como uma figuração de referência, uma figuração de entre figurações jã codificadas, em que cada uma é indicada para ser um candidato para uma figuração de referência, e para codificar as informações indicando que aquela figuração determinada é a figuração de referência na codificação de modo P para gerar terceiros dados codificados, e na codificação de modo B, na qual um bloco na figuração-alvo B é codificado de modo preditivo, determinar, como uma figuração de referência, duas figurações de entre figurações jã codificadas, em que cada uma é indicada para ser um candidato para uma figuração de referência, e codificar as informações indicando que as duas figurações determinadas são as figurações de referência na codificação de modo B para gerar terceiros dados codificados, e uma etapa de multiplexação dos primeiros dados codificados, dos segundos dados codificados e dos terceiros dados codificados para gerar o fluxo de bit.
  2. 2. Aparelho de codificação para codificar uma figuração-alvo B de diversas figurações que constituem uma imagem em movimento para gerar um fluxo de bit que corresponde à figuração-alvo B, em que o aparelho compreende: uma unidade de codificação operável, durante a codificação de uma figuração-alvo B a ser codificada, para codificar cada bloco na figuração-alvo B num modo de codificação de entre a codificação de modo I, na qual um bloco na figuração-alvo B é codificado sem referência a outras figurações, a codificação de modo P, na qual um bloco na figuração-alvo B é codificado de modo preditivo com referência a uma figuração jã codificada, e a codificação de modo B na qual um bloco na figuração-alvo B é codificado de modo preditivo com referência a duas figurações jã codificadas, para gerar primeiros dados codificados, caracterizado pelo facto de que uma unidade de codificação de informações de figuração candidata operável para codificar informações, que indicam se a figuração-alvo B é, ou não, um candidato para uma figuração de referência na codificação de uma figuração seguinte à figuração-alvo B, para gerar segundos dados codificados, uma unidade de codificação de informações de figuração de referência operável, na codificação de modo P na qual um bloco na figuração-alvo B é codificado de modo preditivo, para determinar, como uma figuração de referência, uma figuração de entre figurações jã codificadas, em que cada uma é indicada para ser um candidato para uma figuração de referência, e para codificar as informações indicando que aquela figuração determinada é a figuração de referência na codificação de modo P para gerar terceiros dados codificados, e na codificação de modo B na qual um bloco na figuração-alvo B é codificado de modo preditivo, para determinar, como uma figuração de referência, duas figurações de entre figurações jã codificadas, em que cada uma é indicada para ser um candidato para uma figuração de referência, e para codificar as informações indicando que as duas figurações determinadas são as figurações de referência na codificação de modo B para gerar terceiros dados codificados, e uma unidade de multiplexação operável para multiplexar os primeiros dados codificados, os segundos dados codificados e os terceiros dados codificados para gerar o fluxo de bit.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2148512A3 (en) 2001-11-06 2010-07-28 Panasonic Corporation Moving image coding method, and moving image decoding method
KR100693669B1 (ko) * 2003-03-03 2007-03-09 엘지전자 주식회사 피일드 매크로 블록의 레퍼런스 픽쳐 결정 방법
CN1225127C (zh) * 2003-09-12 2005-10-26 中国科学院计算技术研究所 一种用于视频编码的编码端/解码端双向预测方法
FR2860678A1 (fr) * 2003-10-01 2005-04-08 Thomson Licensing Sa Procede de codage differentiel
CN1321534C (zh) * 2003-12-31 2007-06-13 中国科学院计算技术研究所 固定参考帧数编码方式下获取图像参考块的方法
TWI268715B (en) * 2004-08-16 2006-12-11 Nippon Telegraph & Telephone Picture encoding method, picture decoding method, picture encoding apparatus, and picture decoding apparatus
US20060062304A1 (en) * 2004-09-17 2006-03-23 Shih-Chang Hsia Apparatus and method for error concealment
US20060109900A1 (en) * 2004-11-23 2006-05-25 Bo Shen Image data transcoding
CN101980540B (zh) * 2004-11-26 2012-04-25 松下电器产业株式会社 解码电路、解码装置及解码系统
US7675872B2 (en) * 2004-11-30 2010-03-09 Broadcom Corporation System, method, and apparatus for displaying pictures
JP4203036B2 (ja) * 2005-04-11 2008-12-24 株式会社東芝 動画像復号装置とこの装置を備えた移動体端末
JP4523886B2 (ja) * 2005-07-08 2010-08-11 富士通株式会社 動画像復号装置、動画像復号方法および動画像復号プログラム
JP4662171B2 (ja) * 2005-10-20 2011-03-30 ソニー株式会社 符号化装置および方法、復号化装置および方法、プログラム、並びに記録媒体
US20070199011A1 (en) * 2006-02-17 2007-08-23 Sony Corporation System and method for high quality AVC encoding
JP4720543B2 (ja) * 2006-03-01 2011-07-13 ソニー株式会社 データ処理装置、データ処理方法およびデータ処理プログラム、記録媒体、ならびに、再生装置、再生方法および再生プログラム
US7912129B2 (en) * 2006-03-16 2011-03-22 Sony Corporation Uni-modal based fast half-pel and fast quarter-pel refinement for video encoding
JP4810298B2 (ja) * 2006-05-09 2011-11-09 キヤノン株式会社 画像符号化装置及び符号化方法並びに画像復号化装置及び復号化方法
US8270492B2 (en) * 2006-05-12 2012-09-18 Panasonic Corporation Moving picture decoding device
JP2008160398A (ja) * 2006-12-22 2008-07-10 Matsushita Electric Ind Co Ltd 動画像符号化装置および動画像符号化方法
US10080034B2 (en) * 2008-03-10 2018-09-18 Thomson Licensing Dtv Method and apparatus for predictive frame selection supporting enhanced efficiency and subjective quality
JP2010063092A (ja) * 2008-08-05 2010-03-18 Panasonic Corp 画像符号化装置、画像符号化方法、画像符号化集積回路およびカメラ
US9253496B2 (en) 2008-12-12 2016-02-02 Qualcomm Incorporated Intelligent decoded picture buffering
JP5332773B2 (ja) * 2009-03-18 2013-11-06 ソニー株式会社 画像処理装置および方法
US8363721B2 (en) * 2009-03-26 2013-01-29 Cisco Technology, Inc. Reference picture prediction for video coding
KR20110068792A (ko) * 2009-12-16 2011-06-22 한국전자통신연구원 적응적 영상 부호화 장치 및 방법
US9036692B2 (en) * 2010-01-18 2015-05-19 Mediatek Inc. Motion prediction method
CN102835111B (zh) 2010-01-19 2015-08-12 三星电子株式会社 使用先前块的运动矢量作为当前块的运动矢量来对图像进行编码/解码的方法和设备
CA2788954A1 (en) 2010-02-09 2011-08-18 Nippon Telegraph And Telephone Corporation Motion vector predictive encoding method, motion vector predictive decoding method, moving picture encoding apparatus, moving picture decoding apparatus, and programs thereof
WO2011099440A1 (ja) 2010-02-09 2011-08-18 日本電信電話株式会社 動きベクトル予測符号化方法、動きベクトル予測復号方法、動画像符号化装置、動画像復号装置およびそれらのプログラム
US9124898B2 (en) * 2010-07-12 2015-09-01 Mediatek Inc. Method and apparatus of temporal motion vector prediction
PT3001686T (pt) 2010-10-06 2020-03-26 Ntt Docomo Inc Dispositivo de descodificação de imagem de previsão dupla, método e programa
KR101782978B1 (ko) 2010-11-12 2017-09-29 삼성전자주식회사 참조 데이터의 가용성에 기초하여 영상 데이터를 복호화하는 장치 및 방법
US9300961B2 (en) * 2010-11-24 2016-03-29 Panasonic Intellectual Property Corporation Of America Motion vector calculation method, picture coding method, picture decoding method, motion vector calculation apparatus, and picture coding and decoding apparatus
JP5668149B2 (ja) * 2010-12-13 2015-02-12 エレクトロニクス アンド テレコミュニケーションズ リサーチ インスチチュートＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ａｎｄ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ 参照ユニット決定方法及び装置
KR102390352B1 (ko) 2011-01-07 2022-04-25 엘지전자 주식회사 영상 정보 부호화 방법 및 복호화 방법과 이를 이용한 장치
KR101820997B1 (ko) 2011-01-12 2018-01-22 선 페이턴트 트러스트 동화상 부호화 방법 및 동화상 복호화 방법
KR101912472B1 (ko) * 2011-01-14 2018-10-26 선 페이턴트 트러스트 화상 부호화 방법, 화상 복호 방법, 메모리 관리 방법, 화상 부호화 장치, 화상 복호 장치, 메모리 관리 장치 및 화상 부호화 복호 장치
WO2012114694A1 (ja) * 2011-02-22 2012-08-30 パナソニック株式会社 動画像符号化方法、動画像符号化装置、動画像復号方法、および、動画像復号装置
MX2013009864A (es) 2011-03-03 2013-10-25 Panasonic Corp Metodo de codificacion de imagenes en movimiento, metodo de decodificacion de imagenes en movimiento, aparato de codificacion de imagenes en movimiento, aparato de decodificacion de imagenes en movimiento y aparato de codificacion y decodificacion de imagenes en movimiento.
RU2719308C2 (ru) 2011-04-12 2020-04-17 Сан Пэтент Траст Способ кодирования движущихся изображений, устройство кодирования движущихся изображений, способ декодирования движущихся изображений, устройство декодирования движущихся изображений и устройство кодирования и декодирования движущихся изображений
WO2012160803A1 (ja) 2011-05-24 2012-11-29 パナソニック株式会社 画像符号化方法、画像符号化装置、画像復号方法、画像復号装置、および、画像符号化復号装置
US9485518B2 (en) 2011-05-27 2016-11-01 Sun Patent Trust Decoding method and apparatus with candidate motion vectors
PL2717575T3 (pl) 2011-05-27 2019-03-29 Sun Patent Trust Sposób dekodowania obrazów i urządzenie do dekodowania obrazów
SG194746A1 (en) 2011-05-31 2013-12-30 Kaba Gmbh Image encoding method, image encoding device, image decoding method, image decoding device, and image encoding/decoding device
CN103548351B (zh) 2011-05-31 2017-07-11 太阳专利托管公司 运动图像解码方法及运动图像解码装置
USRE47366E1 (en) 2011-06-23 2019-04-23 Sun Patent Trust Image decoding method and apparatus based on a signal type of the control parameter of the current block
RU2602672C2 (ru) 2011-06-23 2016-11-20 Сан Пэтент Траст Способ декодирования изображения, способ кодирования изображения, устройство декодирования изображения, устройство кодирования изображения и устройство кодирования и декодирования изображения
TWI581615B (zh) 2011-06-24 2017-05-01 Sun Patent Trust A decoding method, a coding method, a decoding device, an encoding device, and a coding / decoding device
EP3407610B1 (en) 2011-06-24 2019-09-04 Sun Patent Trust Coding method and coding apparatus
MY169636A (en) 2011-06-27 2019-04-24 Sun Patent Trust Image decoding method, image coding method, image decoding apparatus, image coding apparatus, and image coding and decoding apparatus
BR122022013246B1 (pt) 2011-06-28 2022-11-16 Sun Patent Trust Aparelho de decodificação para decodificar um parâmetro de controle para controlar decodificação de uma imagem, e aparelho de codificação para codificar um parâmetro de controle para controlar codificação de uma imagem
WO2013001767A1 (ja) 2011-06-29 2013-01-03 パナソニック株式会社 画像復号方法、画像符号化方法、画像復号装置、画像符号化装置及び画像符号化復号装置
WO2013001769A1 (ja) 2011-06-30 2013-01-03 パナソニック株式会社 画像復号方法、画像符号化方法、画像復号装置、画像符号化装置及び画像符号化復号装置
MX2013013029A (es) 2011-06-30 2013-12-02 Panasonic Corp Metodo de decodificacion de imagenes, metodo de codificacion de imagenes, dispositivo de decodificacion de imagenes, dispositivo de codificacion de imagenes y dispositivo de codificacion/decodifi cacion de imagenes.
MX339141B (es) 2011-06-30 2016-05-13 Panasonic Ip Corp America Metodo de decodificacion de imagenes, metodo de codificacion de imagenes, aparato de decodificacion de imagenes, aparato de codificacion de imagenes y aparato de codificacion y decodificacion de imagenes.
MX2014000159A (es) 2011-07-02 2014-02-19 Samsung Electronics Co Ltd Metodo y aparato para la codificacion de video, y metodo y aparato para la decodificacion de video acompañada por inter prediccion utilizando imagen co-localizada.
CN106851295B (zh) 2011-07-11 2019-10-18 太阳专利托管公司 编码方法及编码装置
JP5706264B2 (ja) 2011-08-01 2015-04-22 日本電信電話株式会社 画像符号化方法，画像復号方法，画像符号化装置，画像復号装置，画像符号化プログラムおよび画像復号プログラム
EP3487178A1 (en) 2011-08-03 2019-05-22 Sun Patent Trust Video encoding method, video encoding apparatus, video decoding method, video decoding apparatus, and video encoding/decoding apparatus
KR101999869B1 (ko) 2011-10-19 2019-07-12 선 페이턴트 트러스트 화상 부호화 방법, 화상 부호화 장치, 화상 복호 방법, 및, 화상 복호 장치
AU2012336572B2 (en) 2011-11-08 2015-09-17 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and device for determining motion vector for video coding or video decoding
JP6078927B2 (ja) * 2012-01-10 2017-02-15 サン パテント トラスト 動画像符号化方法、動画像符号化装置、動画像復号方法、及び、動画像復号装置
ES2728146T3 (es) 2012-01-20 2019-10-22 Sun Patent Trust Procedimientos y aparato de codificación y decodificación de vídeo utilizando predicción temporal de vector de movimiento
PL2811743T3 (pl) * 2012-02-03 2021-09-13 Sun Patent Trust Sposób kodowania obrazów, sposób dekodowania obrazów, urządzenie do kodowania obrazów, urządzenie do dekodowania obrazów i urządzenie do kodowania/dekodowania obrazów
US8280197B1 (en) * 2012-02-29 2012-10-02 Google Inc. Managed background loading of image resources in resource-constrained devices
WO2013132792A1 (ja) 2012-03-06 2013-09-12 パナソニック株式会社 動画像符号化方法、動画像復号方法、動画像符号化装置、動画像復号装置、及び動画像符号化復号装置
KR101674415B1 (ko) * 2012-04-27 2016-11-09 삼성전자주식회사 디지털 신호 처리 시스템에서 신호 이득 제어 방법 및 장치
KR101624059B1 (ko) * 2012-06-27 2016-05-24 가부시끼가이샤 도시바 암호화 장치 및 암호화 방법
JP6000763B2 (ja) * 2012-08-31 2016-10-05 キヤノン株式会社 画像処理装置及び画像処理方法
CN104704827B (zh) 2012-11-13 2019-04-12 英特尔公司 用于下一代视频的内容自适应变换译码
US9628790B1 (en) 2013-01-03 2017-04-18 Google Inc. Adaptive composite intra prediction for image and video compression
WO2014120368A1 (en) 2013-01-30 2014-08-07 Intel Corporation Content adaptive entropy coding for next generation video
WO2014174591A1 (ja) * 2013-04-23 2014-10-30 富士通株式会社 画像符号化装置、画像符号化方法、及び撮像装置
US9609343B1 (en) 2013-12-20 2017-03-28 Google Inc. Video coding using compound prediction
KR101868203B1 (ko) * 2015-01-28 2018-07-20 한국전자통신연구원 스트림 처리 방법 및 장치
US10805627B2 (en) 2015-10-15 2020-10-13 Cisco Technology, Inc. Low-complexity method for generating synthetic reference frames in video coding
US10136155B2 (en) 2016-07-27 2018-11-20 Cisco Technology, Inc. Motion compensation using a patchwork motion field
CN109479143B (zh) * 2016-09-30 2020-09-08 华为技术有限公司 一种帧间预测的图像编解码方法和装置
WO2018132150A1 (en) 2017-01-13 2018-07-19 Google Llc Compound prediction for video coding
US10735761B2 (en) * 2017-05-19 2020-08-04 Mediatek Inc Method and apparatus of video coding
US11558606B2 (en) 2018-12-28 2023-01-17 Godo Kaisha Ip Bridge 1 Moving image encoding device, moving image encoding method, moving image encoding program, moving image decoding device, moving image decoding method, and moving image decoding program
EP3902244B1 (en) * 2020-04-23 2022-03-23 Axis AB Controlling a pan-tilt-zoom camera
US11582442B1 (en) * 2020-12-03 2023-02-14 Amazon Technologies, Inc. Video encoding mode selection by a hierarchy of machine learning models

Family Cites Families (50)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69033782T2 (de) * 1989-10-14 2002-06-20 Sony Corp Verfahren und Anordnung zum Kodieren/Dekodieren eines Videosignales
EP0522835B1 (en) 1991-07-12 1997-09-17 Sony Corporation Decoding apparatus for image signal
JPH05137131A (ja) 1991-11-13 1993-06-01 Sony Corp フレーム間動き予測方法
DE69334288D1 (de) * 1992-01-29 2009-07-30 Mitsubishi Electric Corp Hochleistungscodierer und Vorrichtung zur Videodatenaufzeichnung/-wiedergabe
US6101313A (en) * 1992-06-29 2000-08-08 Sony Corporation High efficiency encoding and decoding of picture signals and recording medium containing same
JP2785220B2 (ja) 1992-09-22 1998-08-13 ソニー株式会社 データ符号化装置および方法、並びにデータ復号化装置および方法
TW224553B (en) * 1993-03-01 1994-06-01 Sony Co Ltd Method and apparatus for inverse discrete consine transform and coding/decoding of moving picture
CA2118118C (en) * 1993-03-24 2004-02-24 Motoki Kato Method for coding and decoding motion vectors and apparatus therefor
US5329365A (en) 1993-07-07 1994-07-12 Rca Thomson Licensing Corporation Method and apparatus for providing compressed non-interlaced scanned video signal
US6091460A (en) 1994-03-31 2000-07-18 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Video signal encoding method and system
US5943096A (en) 1995-03-24 1999-08-24 National Semiconductor Corporation Motion vector based frame insertion process for increasing the frame rate of moving images
US5809173A (en) * 1995-04-18 1998-09-15 Advanced Micro Devices, Inc. Method and apparatus for improved video decompression using previous frame DCT coefficients
US5724446A (en) * 1995-04-18 1998-03-03 Advanced Micro Devices, Inc. Video decoder apparatus using non-reference frame as an additional prediction source and method therefor
US5774206A (en) * 1995-05-10 1998-06-30 Cagent Technologies, Inc. Process for controlling an MPEG decoder
JPH09182083A (ja) 1995-12-27 1997-07-11 Matsushita Electric Ind Co Ltd ビデオ画像符号化方法及び復号化方法とその装置
JP3628810B2 (ja) 1996-06-28 2005-03-16 三菱電機株式会社 画像符号化装置
JPH1042295A (ja) 1996-07-19 1998-02-13 Sony Corp 映像信号符号化方法および映像信号符号化装置
JP3344576B2 (ja) * 1996-09-09 2002-11-11 ソニー株式会社 画像符号化装置および画像符号化方法、画像復号化装置および画像復号化方法
JPH10191356A (ja) 1996-12-27 1998-07-21 Oki Electric Ind Co Ltd 画像符号化装置
JPH10234045A (ja) 1997-02-21 1998-09-02 Oki Electric Ind Co Ltd 動画像通信装置
US6005980A (en) * 1997-03-07 1999-12-21 General Instrument Corporation Motion estimation and compensation of video object planes for interlaced digital video
US5991447A (en) * 1997-03-07 1999-11-23 General Instrument Corporation Prediction and coding of bi-directionally predicted video object planes for interlaced digital video
DE69834788T2 (de) 1997-03-19 2007-05-16 Sony Corp. Verfahren und vorrichtung zur bildkodierung
US6404813B1 (en) * 1997-03-27 2002-06-11 At&T Corp. Bidirectionally predicted pictures or video object planes for efficient and flexible video coding
WO1999007159A2 (en) * 1997-07-29 1999-02-11 Koninklijke Philips Electronics N.V. Variable bitrate video coding method and corresponding video coder
US6282240B1 (en) * 1997-09-03 2001-08-28 Oki Electric Industry Co., Ltd. Picture coder, picture decoder, and transmission system
JPH11155147A (ja) 1997-09-18 1999-06-08 Casio Comput Co Ltd 画像再生方法、画像符号化装置及び画像符号化方法
US6404872B1 (en) * 1997-09-25 2002-06-11 At&T Corp. Method and apparatus for altering a speech signal during a telephone call
KR100357093B1 (ko) * 1999-06-02 2002-10-18 엘지전자 주식회사 동영상 압축 복원시스템에서의 오류 은폐장치 및 방법
US6792047B1 (en) * 2000-01-04 2004-09-14 Emc Corporation Real time processing and streaming of spliced encoded MPEG video and associated audio
US6891893B2 (en) * 2000-04-21 2005-05-10 Microsoft Corp. Extensible multimedia application program interface and related methods
GB2381403B (en) 2000-05-10 2004-12-01 Picturetel Corp Video coding using multiple buffers
US6504872B1 (en) 2000-07-28 2003-01-07 Zenith Electronics Corporation Down-conversion decoder for interlaced video
US6680973B2 (en) * 2001-03-29 2004-01-20 Koninklijke Philips Electronics N.V. Scalable MPEG-2 video decoder with selective motion compensation
EP1263239A3 (en) * 2001-05-30 2005-02-09 Nippon Telegraph and Telephone Corporation Image compression system
US7266150B2 (en) * 2001-07-11 2007-09-04 Dolby Laboratories, Inc. Interpolation of video compression frames
EP2148512A3 (en) 2001-11-06 2010-07-28 Panasonic Corporation Moving image coding method, and moving image decoding method
CN101715136B (zh) * 2001-11-21 2017-03-29 摩托罗拉移动有限责任公司 对具有多个图像的图像序列进行编码的方法及设备
JP2005510985A (ja) * 2001-11-21 2005-04-21 ジェネラル・インストルメント・コーポレーション デジタルビデオコンテンツのマクロブロックレベルにおける適応フレーム／フィールド符号化
US20030099294A1 (en) * 2001-11-27 2003-05-29 Limin Wang Picture level adaptive frame/field coding for digital video content
JP2004088722A (ja) * 2002-03-04 2004-03-18 Matsushita Electric Ind Co Ltd 動画像符号化方法および動画像復号化方法
JP4215197B2 (ja) * 2002-04-12 2009-01-28 パナソニック株式会社 画像符号化方法および画像復号化方法
JP2004023458A (ja) 2002-06-17 2004-01-22 Toshiba Corp 動画像符号化／復号化方法及び装置
MXPA04001979A (es) 2002-07-11 2004-08-02 Matsushita Electric Ind Co Ltd Metodo de codificacion de imagenes y metodo de decodificacion de imagenes.
WO2004012459A1 (ja) 2002-07-26 2004-02-05 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. 動画像符号化方法、動画像復号化方法および記録媒体
US7263129B2 (en) * 2002-08-29 2007-08-28 Sony Corporation Predictive encoding and data decoding control
KR100506864B1 (ko) * 2002-10-04 2005-08-05 엘지전자 주식회사 모션벡터 결정방법
JP3513148B1 (ja) * 2002-10-11 2004-03-31 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ 動画像符号化方法、動画像復号方法、動画像符号化装置、動画像復号装置、動画像符号化プログラム、及び動画像復号プログラム
US7366081B2 (en) * 2004-11-10 2008-04-29 Tdk Corporation Information recording medium
KR20080026010A (ko) * 2006-09-19 2008-03-24 엘지전자 주식회사 위상천이 기반의 프리코딩을 이용한 데이터 전송 방법 및이를 구현하는 송수신 장치

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Publication number Publication date
US20150264350A1 (en) 2015-09-17
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US9241162B2 (en) 2016-01-19
BR0206305A (pt) 2004-07-13
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DK1445960T3 (en) 2016-11-21
CN1596545A (zh) 2005-03-16
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CA2456377C (en) 2013-01-15
ES2608453T3 (es) 2017-04-11
US8265153B2 (en) 2012-09-11
US8194747B2 (en) 2012-06-05
EP2009923A3 (en) 2010-08-18
AU2002343215B2 (en) 2008-05-22
EP2148512A3 (en) 2010-07-28
US20160234509A1 (en) 2016-08-11
ES2665693T3 (es) 2018-04-26
EP2271110A2 (en) 2011-01-05
US7756204B2 (en) 2010-07-13
US7782936B2 (en) 2010-08-24
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EP2009924A2 (en) 2008-12-31
US20080205522A1 (en) 2008-08-28
KR20070119723A (ko) 2007-12-20
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TR201812420T4 (tr) 2018-09-21
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EP2271111A2 (en) 2011-01-05
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US20070041451A1 (en) 2007-02-22
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PT2271110T (pt) 2016-12-06
EP3122046A1 (en) 2017-01-25
EP2271110B1 (en) 2016-09-21
EP1445960A1 (en) 2004-08-11
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US20150264349A1 (en) 2015-09-17
AU2002344460B2 (en) 2008-04-10
WO2003041385A3 (en) 2003-10-16
WO2003041415A1 (en) 2003-05-15
EP2271110A3 (en) 2011-08-10
KR20090122379A (ko) 2009-11-27
EP1445960A4 (en) 2005-07-13
KR100951485B1 (ko) 2010-04-07
ES2602575T3 (es) 2017-02-21
CA2432453A1 (en) 2003-05-15
US20040052507A1 (en) 2004-03-18
DK2271111T3 (en) 2016-12-05
EP3310045B1 (en) 2019-02-20
EP3122047A1 (en) 2017-01-25

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