MX2012010614A

MX2012010614A - Dispositivo de codificacion de prediccion de imagen movil, metodo de codificacion de prediccion de imagen movil, programa de codificacion de prediccion de imagen movil, dispositivo de descodificacion de prediccion de imagen movil, metodo de decodificacion de prediccion de imagen movil y programa de descodificacion de prediccion de imagen movil.

Info

Publication number: MX2012010614A
Application number: MX2012010614A
Authority: MX
Inventors: Choong Seng Boon; Yoshinori Suzuki; Thiow Keng Tan; Akira Fujibayashi
Original assignee: Ntt Docomo Inc
Priority date: 2010-03-17
Filing date: 2011-03-14
Publication date: 2013-02-26
Also published as: CA3169174C; KR101747195B1; RU2568310C2; CA3094540A1; TW201941607A; US10567794B2; TWI678913B; US10390042B2; TWI479895B; AU2021200759B2; KR101867461B1; TWI691198B; CA3081303C; KR101640872B1; AU2018202169B2; CN102792696B; PT2549758T; CA3094541C; CN104768020B; KR20170066709A

Abstract

Se provee un dispositivo de codificación predictivo de video con un dispositivo de codificación que codifica cada una de una pluralidad de imágenes de entrada para generar datos de imágenes comprimidos que incluyen una imagen de acceso aleatorio y que codifica datos acerca de información de exhibición de cada imagen, un dispositivo de restauración que descodifica los datos de imagen comprimidos para restaurar una imagen reproducida; un dispositivo de almacenamiento de imagen que almacena la imagen reproducida cano imagen de referencia y un dispositivo de manejo de memoria que controla el dispositivo de almacenamiento de imagen. Enseguida de la consumación de un proceso de codificación para generar la imagen de acceso aleatorio, el dispositivo de manejo de imagen renueva el dispositivo de almacenamiento de imagen al establecer cada imagen de referencia en el dispositivo de almacenamiento de imagen, excepto por la imagen de acceso aleatorio, caro inmediatamente innecesario antes o inmediatamente después de la codificación de una imagen con información de orden de exhibición mayor que la información de orden de exhibición de la imagen de acceso aleatorio.

Description

DISPOSITIVO DE CODIFICACION DE PREDICCION DE IMAGEN MOVIL, METODO DE CODIFICACION DE PREDICCION DE IMAGEN MOVIL, PROGRAMA DE CODIFICACION DE PREDICCION DE IMAGEN MOVIL, DISPOSITIVO DE DESCODIFICACION DE PREDICCION DE IMAGEN MOVIL, METODO DE DESCODIFICACION DE PREDICCION DE IMAGEN MOVIL Y PROGRAMA DE DESCODIFICACION DE PREDICCION DE IMAGEN MOVIL CAMPO TÉCNICO La presente invención es concerniente con un dispositivo, método y programa de codificación predictiva de video y un dispositivo, método y programa de descodificación predictivo de video.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Las tecnologías de codificación por compresión son usadas para la transmisión eficiente y almacenamiento de datos de video. Los sistemas de MPEG1 a MPEG4 y H.261 a 2.64 son usados ampliamente para videos.

En estos sistemas de codificación, una imagen como objetivo de codificación es dividida en una pluralidad de bloques y cada bloque es sometido a un proceso de codificación/descodificación. Los métodos de descodificación predictivos como se describen a continuación son usados para la mejora de la eficiencia de codificación. En la codificación predictiva de intra-cuadro, una señal predicha es codificada. La señal predicha es generada usando una señal de imagen reproducida previamente vecina (señal de imagen restaurada de datos de imagen previamente codificados) en el mismo cuadro como un bloque objetivo y una señal de diferencia obtenida al restar la señal predicha de una señal del bloque objetivo. En la codificación predictiva de intercuadro se efectúa una búsqueda pór una señal de desplazamiento con referencia - a una señal de imagen reproducida · previamente en un cuadro diferente de un bloque objetivo. Una señal predicha es generada con compensación por la señal de desplazamiento y edificada en la búsqueda y una señal de diferencia obtenida al restar la señal predicha de la señal del bloque objetivo es codificada. La señal de imagen reproducida previamente usada como la referencia para la búsqueda de movimiento y compensación es llamada una imagen de referencia.

En predicción inter-cuadro bidireccional , se puede hacer referencia no solamente a imágenes del pasado que van a ser mostradas antes dé una imagen objetivo en el mismo orden de tiempo de exhibición, sino también imágenes del futuro a ser mostradas después de la imagen objetivo (a condición de que las imágenes futuras necesiten ser codificadas antes de la imagen objetivo y sean reproducidas preliminarmente) . Luego una señal predicha adquirida de una imagen del pasado y una señal predicha adquirida de una imagen futura son promediadas, lo que provee efectos de permitir predicción efectiva por una señal de un objeto que aparece recientemente y reducir el ruido incluido en las dos señales predichas .

Además, en la codificación predictiva de ínter-cuadro de H.264, una señal predicha para un bloque objetivo es producida con referencia a una pluralidad de imágenes de referencia previamente codificadas y reproducidas y una señal de imagen con el error más pequeño es seleccionada como una señal predicha óptima mediante búsqueda de movimiento . Luego se calcula una diferencia entre una señal de pixel del bloque objetivo y esta señal predicha óptima y la diferencia es sometida a transformada de coseno discreta, cuantificación y codificación por entropía. Al mismo tiempo, una pieza de información de una imagen de referencia de la cual la señal predicha óptima para el bloque objetivo es adquirida (índice de referencia) y una pieza de información de una región en la imagen de referencia de la cual la señal predicha óptima es adquirida (vector de movimiento) son también codificadas conjuntamente. El H.264, 4 o 5 imágenes reproducidas son almacenadas como imágenes de referencia en una memoria de cuadro. En la presente especificación, se supone que la memoria de cuadro incluye una llamada memoria temporal de imagen reproducida (memoria temporal o intermedia de imagen descodificada) .

La codificación predictiva de inter-cuadro permite la codificación por compresión eficiente al tomar ventaja de la correlación entre imágenes, pero se elimina la dependencia entre cuadros, con el fin de permitir observar desde la parte medio un programa de video, tal como que puede ocurrir cuando un usuario está cambiando canales de tv. Un punto sin dependencia entre cuadros en una corriente de bits comprimida de una secuencia de video será denominado posteriormente en la presente como un "punto de acceso aleatorio" . Además del cambio de canales de tv, los puntos de acceso aleatorios son también necesarios en caso de evitar una secuencia de video y unir datos comprimidos de diferentes secuencias de video. El H.264, imágenes de IDR son designadas, las imágenes de renovación de descodificación instantáneas (IDR) designadas son codificadas por el método de codificación predictivo de intra-cuadro mencionado anteriormente y al mismo tiempo, las imágenes reproducidas almacenadas en la memoria de cuadro son establecidas como sea innecesario, de tal manera que las imágenes reproducidas no son usadas por imágenes de referencia, despejando mediante esto sustancialmente la memoria de cuadro (o renovando la memoria de cuadro) . Este proceso es llamado "renovación de memoria" y es también llamado "renovación de memoria de cuadro" o "renovación de memoria temporal" o "memoria temporal" en algunos casos.

La Figura 11 (A) es un diagrama esquemático que muestra una estructura de predicción de un video de movimiento que incluye una imagen de IDR. Una pluralidad de imágenes 901, 902, 909 mostradas en la Figura 11 (A) son parte de una serie de imágenes que constituyen una imagen de video. Cada imagen es también llamada "imagen" o "cuadro" . Cada flecha indica una dirección de predicción. Por ejemplo, para la imagen 902, una señal predicha es adquirida utilizando imágenes 903, 905 como imágenes de referencia como se indica por los puntos de partida de dos flechas dirigidas a la imagen 902. Se supone que la imagen 901 de la Figura 11 (A) va a ser codificada con referencia a imágenes de la pasada no mostradas en la Figura 11 (A) . Luego, las imágenes 902, 903 y 904 son codificadas utilizando el método de codificación predictivo bidireccional mencionado anteriormente con el fin de incrementar las proporciones de compresión. Específicamente, la imagen 905 es primero codificada y reproducida y luego la imagen 903 es codificada con referencia a las imágenes reproducidas previamente 901 y 905 (una flecha de la imagen 901 es omitida en la Figura 11 (A) ) . Después de esto, cada una de las imágenes 902 y 904 son codificadas utilizando las tres imágenes reproducidas 901, 905 y 903 como imágenes de referencia (una flecha de la imagen 901 es omitida de la Figura 11 (A) ) . Así mismo, las imágenes 906, 907 y 908 son codificadas con referencia a las imágenes 905 y 909. Los datos comprimidos de las imágenes que son codificadas (o comprimidas) de esta manera son transmitidos o almacenados en el orden como se describe en la Figura 11 (B) . La correspondencia o relación entre los datos comprimidos de la Figura 11 (B) y las imágenes de la Figura (A) es indicada por identificadores comunes tales como Pl, IDR5 y B3. Por ejemplo, los datos comprimidos 910 son datos comprimidos de la imagen 901 denotados por el mismo identificador "Pl" y los datos comprimidos 911 son datos comprimidos de la imagen 905 denotada por el mismo identificador ,XIDR5" .

Ahora, con consideración al acceso aleatorio, considérese un caso en donde la codificación predictiva de intra-cuadro es llevada a cabo en tanto que se designa la imagen 905 como una imagen de IDR. En este caso, de acuerdo con la regla de IDR en H.264, inmediatamente después de la reproducción de la imagen 905 mediante la descodificación de los datos comprimidos 911 (o posiblemente de manera inmediatamente antes del inicio de la descodificación de datos comprimidos 911) , todas las imágenes de referencia almacenadas en la memoria de cuadro (esto es, las imágenes reproducidas del pasado que incluyen la imagen 901) son establecidas como innecesarias en tanto que no sean usadas como imágenes de referencia. Como resultado, la imagen 901 de la Figura 11(A) está prohibida de ser una imagen de referencia y se vuelve no disponible por referencia en la codificación de las imágenes 902, 903 y 904. El procesamiento asociado con la imagen de IDR descrito anteriormente por ejemplo en la literatura que no es de Patentes 1 a continuación.

Lista de citas Literatura de patentes Literatura de patente 1: Publicación Internacional WO2005/006763A1.

Literatura que no es de patentes Literatura que no es de patentes 1: Iain E.G. Richardson, "H.264 and MPEG-4 Video Compression, " John Wiley & Sons, 2003, section 6.4.2.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Problema técnico Puesto que la introducción de imágenes de IDR conduce a eliminación de imágenes de referencia disponibles para uso en la predicción anterior, codificación eficiente de imágenes antes de una imagen de IDR en el orden de exhibición de imágenes (las imágenes 902, 903 y 904 en el ejemplo de la Figura 11 (A)) no es factible. Con el fin de resolver este problema, la Literatura de Patentes 1 revela un método para retardar la sincronización de renovación de la memoria de cuadro (esto es, la sincronización de establecimiento o ajuste de las imágenes de referencia en la memoria de cuadro como sea innecesario) hasta la ejecución de la codificación de una imagen a ser codificada después que la imagen de IDR se presenta. Cuando la sincronización de renovación de la memoria de cuadro es retardado, la imagen 901 permanece en la memoria de cuadro al tiempo de ejecución de la codificación de las imágenes 902, 903 y 904 de la Figura 11 (A) y por consiguiente la referencia a la imagen 901 esta disponible cuando se codifican las imágenes 902, 903 y 904 con el fin de permitir la codificación eficiente de las mismas.

La Literatura de Patentes 1 revela los métodos descritos a continuación como métodos para retardar la sincronización de la renovación de la memoria.

Método 1: agregar información acerca del número de imágenes a ser retardadas a cada imagen de IDR.

Método 1 : agregar a los datos comprimidos de cada imagen una señal que instruye la ejecución de renovación de memoria (banderas) , la señal correspondiente a a sincronización de ejecución de la renovación de memoria.

Método 3: definir una imagen de P (imagen predicha unidireccional) que aparece primero después de cada imagen de IDR, como sincronización de renovación.

Sin embargo, los métodos anteriores tienen los siguientes defectos.

Defecto 1: el método 1 anterior tiene tal inconveniencia que en la emisión de una secuencia de video, algunas imágenes de una pluralidad de imágenes son descartadas y otras imágenes son unidas o insertadas, para hacer inapropiada la "información acerca del número de imágenes a ser retardadas" es agregada a cada imagen de IDR, provocando mal funcionamiento.

Defecto 2 : el método 2 anterior tiene tal inconveniencia que, similarmente al caso de la bandera que es usada, si los datos comprimidos de una imagen correspondiente son borrados al editar la secuencia de video, la bandera agregada a los datos comprimidos borrados, es perdida provocando mal funcionamiento .

Defecto 3 : El método 3 anterior tiene tal inconveniencia que puesto que el signo (activación) de renovación de memoria está limitado a las imágenes de P, la codificación mediante otros métodos se hace no disponible. Por ejemplo, una imagen en un cambio de escena no puede ser codificada mediante predicción de intra-cuadro (imagen I) .

El "malfuncionamiento" como se discute en la presente significa que una falla en la ejecución de la renovación de memoria a una sincronización apropiada provoca un estado en el cual no hay ninguna imagen de referencia necesaria para descodificación de datos subsecuentes a la memoria de cuadro y como consecuencia una imagen subsecuente no puede ser reproducida correctamente .

La presente invención tiene el objeto de resolver el problema descrito anteriormente para obtener codificación por compresión eficiente de imágenes antes y después de una imagen en un punto de acceso aleatorio y simultáneamente resolver las inconveniencias asociadas con los defectos de la tecnología convencional.

Solución al problema Con el fin de obtener el objeto anterior, un dispositivo de codificación predictivo de video de acuerdo con una modalidad de la presente invención es un dispositivo de codificación de video que comprende: medios de entrada que aceptan la entrada de una pluralidad de imágenes que constituyen una secuencia de video; medios de codificación que codifican cada una de las imágenes introducidas mediante un método ya sea de predicción de intra-cuadro o predicción inter-cuadro para generar datos de imagen comprimidos incluyendo una imagen de acceso aleatorio que sirve como imagen de acceso aleatorio y que codifica datos acerca de información de orden de exhibición de cada una de las imágenes; medios de restauración que descodifican los datos de imagen comprimidos así generados, para restaurar una imagen reproducida; medios de almacenamiento de imagen que almacenan la imagen reproducida así restaurada, como una imagen de referencia a ser usada para codificación de una imagen subsecuente y medios de manejo de memoria que controlan los medios de almacenamiento de imagen, en donde, enseguida de la consumación de un proceso de codificación para generar la imagen de acceso aleatorio, los medios de manejo de memoria renuevan los medios de almacenamiento de imagen al ajustar o establecer cada imagen de referencia almacenada en los medios de almacenamiento de imagen excepto la imagen de acceso aleatorio como innecesaria inmediatamente antes o inmediatamente después de primero codificar una imagen con información de orden de exhibición mayor que la información de orden de exhibición de la imagen de acceso aleatorio .

Cuando se codifica la información de orden de exhibición de por lo menos el objetivo de codificación que incluye una imagen que tiene información de orden de exhibición mayor que la información de orden de exhibición de la imagen de acceso aleatorio y se convierte en el primer objetivo de codificación después de la consumación del proceso de codificación para generar la imagen de acceso aleatorio, los medios de codificación pueden codificar un valor de diferencia entre la información de orden de exhibición de por lo menos un objetivo de codificación y la información de orden de exhibición de la imagen de acceso aleatorio.

Cuando se codifica la información de orden de exhibición de cada imagen en una secuencia de una imagen que se convierte en el siguiente objetivo de codificación después de la imagen de acceso aleatorio a una imagen que tiene información de orden de exhibición mayor que la información de orden de exhibición de la imagen de acceso aleatorio y que se convierte en el primer objetivo de codificación después de la consumación del proceso de codificación para generar la imagen de acceso aleatorio, los medios de codificación pueden codificar un valor de diferencia entre la información de orden de exhibición de cada imagen y la información de orden de exhibición de la imagen de acceso aleatorio.

Un dispositivo de descodificación predictivo de video de acuerdo con una modalidad de la presente invención es un dispositivo de descodificación predictivo de video que comprende : medios de entrada que aceptan la entrada¦ de datos de imagen comprimidos que incluyen una imagen de acceso aleatorio que sirve como imagen de acceso aleatorio, que fue obtenida al codificar cada una de una pluralidad de imágenes que constituyen una secuencia de video mediante un método ya se de predicción de intra-cuadro o predicción de inter-cuadro y datos codificados del orden de exhibición obtenidos al codificar datos que proveen información de orden de exhibición de cada una de las imágenes; medios de restauración que descodifican los datos de imagen comprimidos para restaurar una imagen reproducida y que descodifican los datos codificados del orden de exhibición para restaurar la información de orden de exhibición de los mismos; medios de almacenamiento de imagen que almacenan la imagen reproducida así restaurada como una imagen de referencia a ser usada para la descodificación de una imagen subsecuente y medios de manejo de memoria que controlan los medios de almacenamiento de imagen, en donde, después de la consumación de un proceso de descodificación de descodificación de la imagen de acceso aleatorio, los medios de manejo de memoria renuevan los medios de almacenamiento de imagen al establecer o ajustar cada imagen de referencia almacenada en los medios de almacenamiento de imagen excepto por la imagen de acceso aleatorio descodificada como innecesarios inmediatamente antes o inmediatamente después de primero descodificar una imagen que tiene información de orden de exhibición mayor que la información de orden de exhibición de la imagen de acceso aleatorio .

Cuando se descodifica la información de orden de exhibición de por lo menos una imagen objetivo de descodificación que tiene información de orden de exhibición mayor que la información de orden de exhibición de la imagen de acceso aleatorio y que se convierte en el primer objetivo de descodificación después de la consumación del proceso de descodificación de la descodificación de la imagen de acceso aleatorio, los medios de restauración pueden restaurar la información de orden de exhibición de la imagen objetivo de descodificación al agregar un valor de diferencia a la información de orden de exhibición de la imagen de acceso aleatorio. El valor de diferencia puede representar una diferencia entre la información de orden de exhibición de la imagen objetivo de descodificación y la información de orden de exhibición de la imagen de acceso aleatorio. La información de orden de exhibición de la imagen objetivo de descodificación puede ser obtenida al descodificar los datos codificados del orden de exhibición de la imagen objetivo de descodificación.

Cuando se descodifica la información del orden de exhibición de cada imagen en una secuencia de una imagen que se convierte en un siguiente objetivo de descodificación después de la imagen de acceso aleatorio a una imagen que tiene información de orden de exhibición mayor que la información de orden de exhibición de imagen de acceso aleatorio y que se convierte en el primer objetivo de descodificación después de la consumación de un proceso de descodificación de generar la imagen de acceso aleatorio, los medios de restauración pueden restaurar la información de orden de exhibición de cada imagen al agregar un valor de diferencia a la información de orden de exhibición de la imagen de acceso aleatorio. El valor, de diferencia puede representar una diferencia entre la información de orden de exhibición de cada imagen y la información de orden de exhibición de la imagen de acceso aleatorio. La información de orden de exhibición de cada imagen puede ser obtenida al descodificar los datos codificados de orden de adquisición de cada imagen. Un método de codificación predictivo de video de acuerdo con una modalidad de la presente invención es un método de codificación predictivo de video a ser ejecutado por un dispositivo de codificación predictivo de video con medios de almacenamiento de imagen para almacenar una imagen de referencia a ser usada para la codificación de una imagen subsecuente, que comprende: una etapa de entrada para aceptar la entrada de una pluralidad de imágenes que constituyen una secuencia de video; una etapa de codificación de la codificación de cada una de las imágenes introducidas mediante un método ya sea de predicción de intra-cuadro o predicción inter-cuadro para generar datos de imagen comprimidos que incluyen una imagen de acceso aleatorio que sirve como una imagen de acceso aleatorio y datos de codificación acerca de la información de orden de exhibición de cada una de las imágenes; una etapa de restauración para descodificar los datos de imagen comprimidos así generados, para restaurar una imagen reproducida; una etapa de almacenamiento de imagen para almacenar la imagen reproducida así restaurada como una imagen de referencia a ser usada para la codificación de una imagen subsecuente y una etapa de manejo de memoria para controlar los medios de almacenamiento de imagen, en donde, enseguida de la consumación de un proceso de codificación para generar la imagen de acceso aleatorio en la etapa de manejo de memoria, el dispositivo de codificación predictivo de video renueva los medios de almacenamiento de imagen al establecer o ajustar cada imagen de referencia almacenada en los medios de almacenamiento de imagen, excepto por la imagen de acceso aleatorio, como innecesarios, inmediatamente antes o inmediatamente después de la codificación de una imagen que tiene información de orden de exhibición mayor que la información de orden de exhibición de la imagen de acceso aleatorio.

En la etapa de codificación, el dispositivo de codificación predictivo de video puede codificar un valor de diferencia. El valor de diferencia puede ser codificado como datos que proveen información de orden de exhibición de por lo menos una imagen objetivo de codificación. La por lo menos una imagen objetivo de codificación puede tener información de orden de exhibición mayor que la exhibición de orden de imagen de acceso aleatorio y se puede convertir en la primera imagen objetivo de codificación enseguida de la consumación del proceso de codificación para generar la imagen de acceso aleatorio. El valor de diferencia puede representar una diferencia entre la información de orden de exhibición de la imagen objetivo de codificación y la información de orden de adquisición de la imagen de acceso aleatorio.

En la etapa de codificación, cuando se codifica cada imagen en una secuencia de una imagen que se convierte en un siguiente objetivo de codificación después de la imagen de acceso aleatorio a una imagen que tiene información de orden de exhibición mayor que la información de orden de exhibición de imagen de acceso aleatorio y que se convierte en el primer objetivo de codificación después de la consumación del proceso de codificación para generar la imagen de acceso aleatorio, el dispositivo de codificación predictivo de video puede codificar un valor de diferencia. El valor de diferencia puede ser codificado como datos que proveen información de . orden de disposición de cada imagen. El valor de diferencia puede representar una diferencia entre la información de orden de exhibición de cada, imagen y la información de orden de exhibición de la imagen de acceso aleatorio.

Un método de descodificación predictivo de video de acuerdo con una modalidad de la presente invención es un método de descodificación predictivo de video a ser ejecutado por un dispositivo de descodificación predictivo de video con medios de almacenamiento de imagen para almacenar una imagen de referencia a ser usada para la descodificación de una imagen subsecuente, que comprende: una etapa de entrada para aceptar entrada de datos de imagen comprimidos que incluyen una imagen de acceso aleatorio que sirve como imagen de acceso aleatorio, que fue obtenida al codificar cada una de una pluralidad de imágenes que constituyen una secuencia de video mediante un método ya sea de predicción de intra-cuadro o predicción inter-cuadro y datos codificados del orden de exhibición obtenidos al codificar datos acerca de información del orden de exhibición de cada una de las imágenes; una etapa de restauración para descodificar los datos de imagen comprimidos para restaurar una imagen reproducida y descodificar los datos codificados del orden de exhibición para restaurar la información de orden de exhibición de los mismos; una etapa de almacenamiento de imagen para almacenar la imagen reproducida así restaurada como una imagen de referencia a ser usada para la descodificación de una imagen subsecuente a medios de almacenamiento de imagen y una etapa de manejo de memoria para controlar los medios de almacenamiento de imagen, en donde, después de la consumación de un proceso de descodificación para descodificar la imagen de acceso aleatorio, en la etapa de manejo de memoria, el dispositivo de descodificación predictivo de video renueva los medios de almacenamiento de imagen al establecer cada imagen de referencia almacenada en los medios de almacenamiento de imagen excepto por la imagen de acceso aleatorio como innecesarios, inmediatamente antes o inmediatamente después de la descodificación de una imagen que tiene información de orden de exhibición mayor que la información de orden de exhibición de la imagen de acceso aleatorio.

En la etapa de restauración, para la información del orden de exhibición de por lo menos un objetivo de descodificación que incluye una imagen que tiene información de orden de exhibición mayor que la información de orden de exhibición de la imagen de acceso aleatorio y que se convierte en el primer objetivo de descodificación después de la consumación del proceso de descodificación de la descodificación de la imagen de acceso aleatorio, el dispositivo de descodificación predictivo de video puede restaurar la información de orden de exhibición de la imagen objetivo de descodificación al agregar un valor de diferencia a la información de orden de exhibición de la imagen de acceso aleatorio. El valor de diferencia puede representar una diferencia entre la información de orden de exhibición de la imagen objetivo de descodificación y la información de orden de exhibición de la imagen de acceso aleatorio. La información de orden de exhibición de la imagen objetivo de descodificación puede ser obtenida al descodificar los datos codificados del orden de exhibición de la imagen objetivo de descodificación.

En la etapa de restauración, cuando se descodifica la información de orden de exhibición de cada imagen en una secuencia de una imagen que se convierte en un siguiente objetivo de descodificación después de la imagen de acceso aleatorio a una imagen que tiene información de orden de exhibición mayor que la información de orden de exhibición de la imagen de acceso aleatorio y que se convierte en el primer objetivo de descodificación después de la consumación de un proceso de descodificación para generar la imagen de acceso aleatorio, el dispositivo de descodificación predictivo de video puede restaurar la información de orden de exhibición de cada imagen al agregar un valor de diferencia a la información de orden de exhibición de la imagen de acceso aleatorio. El valor de diferencia puede representar una diferencia entre la información de orden de exhibición de cada imagen y la información de orden de exhibición de la imagen de acceso aleatorio. La información de orden de exhibición de cada imagen puede ser obtenida al descodificar los datos codificados del orden de exhibición de cada imagen.

Un programa de codificación predictivo de video de acuerdo con una modalidad de la presente invención es un programa de codificación predictivo de video para permitir que una computadora opere como: medios de entrada que aceptan la entrada de una pluralidad de imágenes que constituyen una secuencia de video; medios de codificación que codifican cada una de las imágenes de entrada mediante un método ya sea de predicción intra-cuadro o predicción inter-cuadro para generar datos de imagen comprimidos que incluyen una imagen de acceso aleatorio que sirve como imagen de acceso aleatorio y que codifica datos acerca de la información de orden de exhibición de cada una de las imágenes; medios de restauración que descodifican los datos de imagen comprimidos así generados para restaurar una imagen reproducida; medios de almacenamiento de imagen que almacenan la imagen reproducida así restaurada como una imagen de referencia a ser usada para la codificación de una imagen subsecuente y medios de manejo de memoria que controlan los medios de almacenamiento de imagen, en donde después de la consumación de un proceso de codificación para generar la imagen de acceso aleatorio, los medios de manejo de memoria renuevan los medios de almacenamiento de memoria al establecer o ajustar cada imagen de referencia almacenado en los medios de almacenamiento de imagen excepto por la imagen de acceso aleatorio como innecesarios, inmediatamente antes o inmediatamente después de la codificación de una imagen con información de orden de exhibición mayor qué la información de orden de exhibición de una imagen de acceso aleatorio.

Un programa de descodificación predictivo de video de acuerdo con una modalidad de la presente invención es un programa de descodificación predictivo de video para permitir que una computadora opere: medios de entrada que aceptan la entrada de datos de imagen comprimidos que incluyen una imagen de acceso aleatorio que sirve como una imagen de acceso aleatorio, que fue obtenida al codificar cada una de una pluralidad de imágenes que constituyen una secuencia de video, mediante un método ya se de predicción intra-cuadro o predicción de inter-cuadro y datos codificados del orden de exhibición obtenidos al codificar datos acerca de la información de orden de exhibición de cada una de las imágenes; medios de restauración que descodifican los datos de imagen comprimidos para restaurar una imagen reproducida y que descodifican los datos codificados del orden de exhibición para restaurar la información de orden de exhibición de los mismos; medios de almacenamiento de imagen que almacenan la imagen reproducida así restaurada como una imagen de referencia a ser usada para la descodificación de una imagen subsecuente y medios de manejo de memoria que controlan los medios de almacenamiento de imagen, en donde después de la consumación de un proceso de descodificación de descodificación de la imagen aleatorio, , los medios de manejo de memoria renuevan los medios de almacenamiento de imagen al establecer o ajustar cada imagen de referencia almacenada en los medios de almacenamiento de imagen excepto por la imagen de acceso aleatorio como innecesarias, inmediatamente antes o inmediatamente después de la descodificación de una imagen con información de orden de exhibición mayor que la información de orden de exhibición de una imagen de acceso aleatorio.

La presente invención como se describe anteriormente obtiene codificación por compresión eficiente de imágenes antes y después de una imagen que es un punto de acceso aleatorio y al mismo tiempo resuelve las inconveniencias asociadas con los efectos de la tecnología convencional.

EFECTOS VENTAJOSOS DE LA INVENCIÓN La presente invención usa la información indicadora del orden de exhibición concurrente en cada imagen respectiva que forma una secuencia de video o datos de imagen codificados por compresión (que serán denominados posteriormente en la presente como "información de orden de exhibición" (correspondiente con el tiempo de exhibición, información de referencia temporal, referencia temporal o lo semejante, en la tecnología convencional) ) para ajustar la sincronización de renovación de memoria. La renovación de memoria se puede llevar a cabo enseguida de una imagen predicha de intra-cuadro (intra cuadro) en un punto de acceso aleatorio para obtener la codificación por compresión eficiente de imágenes antes y después de la imagen de acceso aleatorio en el orden de exhibición y al mismo tiempo, resolver las inconveniencias asociadas con los defectos de la tecnología convencional como se describe posteriormente en la presente.

Específicamente, la información de orden de exhibición es concurrente en cada imagen y por consiguiente no hay necesidad de transmisión de nueva información (bandera) , resolviendo así el defecto 2 de la tecnología convencional.

Cuando una secuencia de video es editada (por ejemplo, para descartar algunas imágenes o para unir otras imágenes) , la información de orden de exhibición de cada imagen que forman la secuencia de video es establecida o ajustada apropiadamente para no provocar ningún mal funcionamiento, resolviendo el defecto 1 de la tecnología convencional.

Además, la sincronización de la información de memoria por la presente invención no está limitada a imágenes P y es independiente de los tipos de codificación de imágenes (imágenes I, imágenes P o imágenes B) y por consiguiente, el procesamiento puede ser efectuado en un tipo de codificación con la mejor eficiencia de codificación, independiente de la necesidad de renovación de la memoria, resolviendo el defecto de la tecnología convencional .

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS La Figura 1 es un diagrama de bloques funcional que muestra una configuración de un dispositivo de codificación predictivo de video de acuerdo con una modalidad de la presente invención.

La Figura 2 es un diagrama de bloques funcional que muestra una configuración de un dispositivo de descodificación predictivo de video de acuerdo con una modalidad de la presente invención.

La Figura 3 es un diagrama de flujo operacional que muestra un método de codificación/descodificación predictivo de video de acuerdo con una modalidad de la presente invención.

La Figura 4 es una vista esquemática para explicar el método de codificación/descodificación predictivo de video de acuerdo con una modalidad de la presente invención ilustrada en la Figura 3.

La Figura 5 es un diagrama de flujo operacional que muestra un método de codificación/descodificación predictivo de video de acuerdo con otra modalidad ejemplar de la presente invención.

La Figura 6 es una vista esquemática para explicar el método de codificación/descodificación predictivo de video de acuerdo con la modalidad de la presente invención ilustrada en la Figura 5.

La Figura7 ,es un dibujo que muestra una configuración de elementos físicos de una computadora para ejecutar un programa registrado en un medio de registro o grabación.

La Figura 8 de una computadora para ejecutar un programa registrado en un medio de grabación.

La Figura 9 es un diagrama de bloques que muestra una configuración ejemplar de un programa de codificación predictivo de video.

La Figura 10 es un diagrama de bloques que muestra un ejemplo de configuración de un programa de descodificación predictivo de video.

La Figura 11 es una vista esquemática que muestra una estructura de predicción del método de codificación/descodificación predictivo de video convencional .

DESCRIPCIÓN DE MODALIDADES Modalidades de la presente invención serán descritas a continuación utilizando las Figuras 1 a 10.

Con respecto al dispositivo de codificación predictivo de video La Figura 1 es un diagrama de bloques funcional que muestra una configuración de un dispositivo de codificación predictivo 100 de acuerdo con una modalidad de la presente invención. Como se muestra en la Figura 1, el dispositivo de codificación predictivo de video 100 está provisto con componentes funcionales de terminal de entrada 101, divisor de bloques 102, generador de señal predicha 103, memoria de cuadro 104, sustractor 105, transformador 106, cuantificador 107, descodificador 108, transformador inverso 109, adicionador 110, codificador de entropía 111, terminal de salida 112, terminal de entrada 113 y unidad de manejo de manejo de memoria de cuadro 114. La operación de los componentes funcionales respectivos será descrita en la operación descrita a continuación del dispositivo de codificación predictivo de video 100.

La operación del dispositivo de codificación predictivo de video 100 será descrita a continuación. Una señal de video de una secuencia de video que consiste de una pluralidad de imágenes como objetivos para un proceso de codificación es alimentada a la terminal de entrada 101 y el divisor de bloques 102 divide cada imagen en una pluralidad de regiones. En la presente modalidad, cada imagen es dividida en una pluralidad de bloques que consisten cada uno de 8 x 8 pixeles, pero puede ser dividida en bloques de cualquier tamaño o forma de bloques diferentes a los anteriores. Enseguida, para un objetivo de un bloque como objeto a ser codificado (que será denominado posteriormente en la presente como "bloque objetivo"), una señal predicha es generada mediante un método de predicción descrito posteriormente en la presente. En la modalidad presente, los métodos de predicción disponibles son dos tipos de métodos de predicción, predicción de inter-cuadro y predicción de intra-cuadro y la predicción de inter-cuadro bidireccional descrita en los antecedentes de la invención es también aplicable a la predicción de inter-cuadro. Las operaciones fundamentales respectivas de la predicción de inter-cuadro y la predicción de intra-cuadro serán resumidas a continuación.

En la predicción de inter-cuadro una imagen reproducida que ha sido codificada previamente y luego restaurada es usada como imagen de referencia y la información de movimiento (un vector de movimiento) es obtenido de la imagen de referencia para proveer una señal predicha con el error más pequeño para el bloque objetivo. Este proceso es llamado "detección de movimiento". En algunos casos, el bloque objetivo puede ser subdividido en regiones pequeñas y el método de predicción de Ínter-cuadro puede ser determinado para un objetivo de cada región pequeño subdividido. En tales casos, el método de división más eficiente es denominado entre una variedad de métodos de división. El método, de división determinado es usado para subdividir el bloque objetivo en regiones pequeñas y la información de movimiento de cada región pequeña para todo el bloque objetivo son determinadas. En la modalidad presente, la predicción de inter-cuadro se lleva a cabo por el generador de señal predicha 103.

En la modalidad presente, la predicción de inter-cuadro se lleva a cabo por el generador de señal predicha 103. El bloque objetivo es alimentado por medio de la línea L102 al generador de señal predicha 103, mientras que la imagen de referencia es alimentada a través de la línea L104 al generador de la línea predicha 103. Concerniente con la imagen de referencia, una pluralidad de imágenes que han sido codificadas previamente y luego restauradas son usadas como imágenes de referencia. Los detalles del mismo son los mismos como cualquiera de los métodos de MEPG-2, MEPG-4 y H.264, que son las tecnologías convencionales. La información de método de división determinado usada para determinar las regiones pequeñas e información de movimiento de cada región pequeña son enviadas del generador de señal predicha 103 por medio de la línea L112 al codificador de entropía 111. El codificador de entropía 111 codifica la información de movimiento de método de división determinado y la información de movimiento de cada región pequeña y los datos codificados son enviados a través de la línea 111 de la terminal de salida 112. La información que indica de cual imagen de referencia la señal predicha es adquirida de la pluralidad de imágenes de referencia (índice de referencia) es también enviada del generador de señal predicha 103 a través de la línea L112 al codificador de entropía 111. La información de indicación de imagen de referencia es codificada por el codificador de entropía 111 y luego los datos codificados son enviados a través de la línea 111 de la terminal de salida 112. En la modalidad presente, como un ejemplo, 4 o 5 imágenes reproducidas son almacenadas en la memoria de cuadro 104 y usadas como imágenes de referencia. El generador de señal predicha 103 adquiere una imagen de referencia de la memoria de cuadro 104, en base al método de división de región pequeña y la imagen de referencia e información de movimiento para cada región pequeña y genera una señal predicha de la imagen de referencia e información de movimiento (que es llamada "señal predicha de inter-cuadro" en el sentido que es una señal predicha obtenida mediante predicción de intercuadro) . La señal predicha de inter-cuadro generada de esta manera es enviada a través de la línea L103 al sustractor 105 y al adicionador 110 para el procesamiento descrito a continuación.

Por otra parte, la predicción de intra-cuadro es para generar una señal predicha de intra-cuadro, utilizando valores de pixel reproducidos previamente espacialmente adyacentes a un bloque objetivo. Específicamente, el generador de señal predicha 103 adquiere señales de pixel reproducidas previamente en el mismo cuadro de la memoria de cuadro 104 y genera una señal predicha mediante extrapolación de las señales de pixel reproducidas previamente (que es llamada "señal predicha de intra-cuadro" en el sentido de que es una señal predicha mediante predicción de intra-cuadro) . La señal predicha de intra-cuadro así generada es enviada del generador de señal predicha 103 a través de la línea L103 al sustractor 105. El método para generar la señal predicha de intra-cuadro en el generador de señal predicha 103 es un método como el mismo de H.264, que es la tecnología convencional . La información que indica el método de extrapolación en la predicción de intra-cuadro es enviada del generador de señal predicha 103 a través de la línea L112 al codificador de entropía 111, en donde es codificada con el codificador de entropía 111 y los datos codificados son enviados de la terminal de salida 112.

Lo anterior resume las operaciones fundamentales respectivas de predicción de inter-cuadro y la predicción de intra-cuadro. En la práctica, para cada bloque objetivo, una señal predicha con el error más pequeño es seleccionada de las señales predichas de inter-cuadro o intra-cuadro obtenidas como se describe anteriormente y es enviada del generador de señal predicha 103 por medio de la línea L103 al sustractor 105.

Incidentalmente, puesto que no hay ninguna imagen previa para la primera imagen a ser codificada, todos los bloques objetivos en la primera imagen son procesados mediante la predicción de intra-cuadro. En preparación para el cambio de canales de tv, todos los bloques objetivos en una cierta imagen son procesados periódicamente como un punto de acceso aleatorio mediante la predicción de intra-cuadro. Tales imágenes son llamadas intra-cuadro y son llamadas imágenes de IDR en H.264.

El sustractor 105 sustrae la señal predicha recibida a través de la línea L103 de la señal del bloque objetivo recibido por medio de la línea L102 para generar una señal residual. Esta señal residual es transformada mediante transformación de coseno discreto por el transformador 106 y cada una de las coeficientes que son transformadas son cuantificados por el cuantificador 107. Finalmente, los coeficientes de transformadas codificados son codificados por el codificadores de entropía 111 y los datos codificados resultantes son enviados junto con la información acerca del método de predicción a través de la línea Lili de la terminal de salida 112.

Por otra parte, para la predicción de intra-cuadro o la predicción de inter-cuadro para un bloque objetivo subsecuente, los coeficientes de transformada cuantificados (datos codificados del bloque objetivo) son descuantificados por el descuantificador 108 después de esto los coeficientes de transformada son transformados inversamente mediante transformado de coseno discreta por el transformador inverso 109, restaurando mediante esto la señal, residual. Luego, el adicionador 110 agrega la señal residual restaurada a la señal predicha enviada a través de la línea L103 para reproducir la señal del bloque objetivo y la señal reproducida así obtenida es almacenada a la memoria de cuadro 104. La presente modalidad emplea el transformador 106 y el transformador inverso 109, pero cualquier otro proceso de transformado puede ser empleada en lugar de estos. Además, el transformador 1066 y el transformador inverso 109 pueden ser omitidos en algunos casos .

Incidentalmente, la capacidad de la memoria de cuadro 104 es limitada y es realmente imposible almacenar todas las imágenes reproducidas. Por esta razón, solamente las imágenes reproducidas para la codificación de una imagen subsecuente son almacenadas en la memoria de cuadro 104. Una unidad para controlar la memoria de cuadro 104 es la unidad de manejo de memoria de cuadro 114. La unidad de manejo de memoria de cuadro 114 controla la memoria de cuadro 104 de tal manera que la imagen reproducida más vieja cancelada de N (N = 4) imágenes reproducidas almacenadas en. la memoria de cuadro 104, para permitir que la imagen reproducida mas reciente usada como imagen de referencia, sea almacenada en la memoria de cuadro 104. En efecto, la unidad de manejo de memoria de cuadro 114 recibe la entrada de información de orden de exhibición de cada imagen e información tipo para codificación de cada imagen (codificación predictiva de intra-cuadro, codificación predictiva de inter-cuadro o codificación predictiva bidireccional) de la terminal de entrada 113 y la unidad de manejo de memoria de cuadro 114 opera en base a estas piezas de información. En este tiempo, la información de orden de exhibición de cada imagen es enviada de la unidad de manejo de memoria de cuadro 114 a través de la línea L114 al codificador de entropía 111, en donde es codificada por el codificador de entropía 111. La información de orden de exhibición así codificada es enviada junto con los datos de imagen codificada a través de la línea Lili de la terminal de salida 112. La información de orden de exhibición es información que es concurrente en cada imagen y puede ser información indicadora del orden de la imagen o información indicadora del tiempo de exhibición de la imagen (por ejemplo, un tiempo de referencia de exhibición de la imagen (referencia temporal) ) . En la modalidad presente, por ejemplo, la información de orden de exhibición en sí misma es codificada mediante codificación binaria. El método de control por la unidad de manejo de memoria de cuadro 114 será descrito más tarde.

Con respecto al dispositivo de descodificación predictivo de video Enseguida, un dispositivo de descodificación predictivo de video de acuerdo con la presente invención será descrito. La Figura 2 es un diagrama de bloques funcional que muestra una configuración de un dispositivo de decodificación predictivo de video 200 de acuerdo con una modalidad de la presente invención. Como se muestra en la Figura 2 el dispositivo de descodificación predictivo de video 200 es provisto con componentes funcionales de la terminal de entrada 201, analizador de datos 202, descuantificador 203, transformador inverso 204, adicionador 205, generador de señal predicha 208, memoria de cuadro 207, terminal de salida 206 y unidad de manejo de memoria de cuadro 209. Las operaciones del componentes funcional respectivo serán descritas en la operación del dispositivo de descodificación predictivo de video 200 descrito a continuación. Los medios asociados con la descodificación no siempre tienen que estar limitados al descodificador 203 y transformador inverso 204. En otras modalidades, cualesquier otros de estos pueden ser empleados. En algunas modalidades ejemplares, los medios asociados con la descodificación pueden estar compuestos de solamente el descuantificador 203 sin el transformador inverso 204.

La operación del dispositivo de descodificación predictivo de video 200 será descrita a continuación. Los datos comprimidos obtenidos por el método de codificación mencionado anteriormente son alimentados a través de la terminal de entrada 201. Estos datos comprimidos contienen la señal residual del bloque objetivo, la información de generación de señal de predicción que describe la generación de la señal predicha, el parámetro de cuantificación, la información de orden de exhibición de la imagen y la información de tipo de codificación que indica el tipo de codificación de la imagen. Entre estas, la información de generación de señal de predicción, por ejemplo en el caso de la predicción de inter-cuadro, contiene la información acerca de división por bloques (la información del método de división de región pequeña (por ejemplo, el tamaño de bloque o los semejantes) ) , la información de movimiento de cada región pequeña y el índice de referencia. En el caso de la predicción de intra-cuadro la información de generación de señal de predicción contiene la información acerca del método de extrapolación.

El analizador de datos 202 extrae la señal residual del bloque objetivo, la información de generación de señal de predicción asociada con la generación de la señal predicha, el parámetro de cuantificación, la información de orden de exhibición de la imagen y la información del tipo de codificación que indica el tipo de codificación de la imagen de los datos comprimidos de entrada. Entre estos, la señal residual del bloque objetivo y el parámetro de cuantificación son alimentados a través de la línea L202 al descodificador 203, el descodificador 203 descodifica la señal residual del bloque objetivo en base al parámetro de cuantificación y el transformador inverso 204 transforma inversamente el resultado de la descodificación mediante transformada de coseno discreta inversa. La señal residual restaurada de esta manera es enviada a través de la línea L204 al adicionador 205.

Por otra parte, la información de generación de señal de predicción extraída que describe la generación de la señal predicha es enviada a través de la línea L206b al generador de señal predicha 208. El generador de señal predicha 208 adquiere una imagen de referencia apropiada de una pluralidad de imágenes de referencia almacenadas en la memoria de cuadro 207 en base a la información de la generación de la señal de predicción que describe la generación de la señal predicha y genera una señal predicha en base a la imagen de referencia apropiada. La señal predicha así generada es enviada a través de la línea L208 al adicionador 205 y el adicionador 205 agrega la señal predicha a la señal residual restaurada para reproducir la señal del bloque objetivo. La señal del bloque objetivo así reproducida es emitida a través de la línea L105 de la terminal de salida 206 y al mismo tiempo, es almacenada como una imagen reproducida a la memoria de cuadro 207.

Las imágenes reproducidas usadas para la codificación o reproducción de una imagen subsecuente son almacenadas en la memoria de cuadro 207. La unidad de manejo de memoria de cuadro 209 controla la memoria de cuadro 207 de tal manera que la imagen reproducida más vieja es cancelada de N (que es N = 4 como un ejemplo en la presente puede ser cualquier numero entero predeterminado) . La imagen reproducida más vieja almacenada en la memoria de cuadro 207 es cancelada para permitir que la imagen reproducida mas reciente usada como imagen de referencia sea almacenada en la memoria de cuadro 207. La unidad de manejo de memoria de cuadro 209 opera en base a la información de orden de exhibición de la imagen objetivo y la información acerca del tipo de codificación de la imagen, que son alimentadas a través de la línea L 206a. El método de control por la unidad de manejo de memoria de cuadro será descrito mas tarde .

Un intra-cuadro (imagen predicha de intra-cuadro) que sirve como · un punto de acceso aleatorio es llamado de una imagen de IDR (renovación del descodificador instantánea) en H.264 y este nombre se origina del hecho de que la memoria de cuadro (memoria temporal o memoria intermedia del codificador) es renovada instantáneamente después de la codificación o descodificación de una imagen de IDR. En contraste, la presente invención ejecuta la renovación de la memoria de cuadro después de una espera (o retardo) temporal, en lugar de ejecutar la renovación de la memoria de cuadro inmediatamente después de la codificación o descodificación de un intra-cuadro como un punto de acceso aleatorio (o inmediatamente antes de la codificación o descodificación) . Así, en la presente invención esta imagen es llamada una imagen de DDR (renovación del descodificador diferida o renovación del descodificador retardada) . Como se describe a continuación en detalle, la sincronización de la renovación de la memoria de cuadro es determinada en base a la comparación entre la información del orden de exhibición de una imagen de DDR y la información del orden de exhibición de una imagen como un objetivo para el procesamiento (codificación o descodificación (que será denominada posteriormente en la presente como "procesamiento de imagen objetivo" ) .

Operaciones de procesamiento características del método de codificación predictivo de video y método de descodificación predictivo de video Las operaciones del método de codificación predictivo de video y el método de descodificación predictivo de video de acuerdo con la presente invención serán descritas a continuación usando las Figuras 3 y 4.

La Figura 3 es un diagrama de flujo que muestra la operación del método de codificación/descodificación predictivo de video de acuerdo con la presente modalidad. La Figura 3 será descrita a continuación como el método de codificación .de video. Sin embargo, la Figura 3 es también aplicable al método de descodificación de video.

Primero, se describirán los significados de las variables usadas en la Figura 3. TR significa información de orden de exhibición, CR_DDR significa información de orden de exhibición de una imagen de DDR, TR_CUR significa información de orden de exhibición de una imagen objetivo de procesamiento en . un punto de interés o a un tiempo de procesamiento de la imagen objetivo de procesamiento, de tal manera que la imagen objetivo de procesamiento es la imagen objetivo actual y RP significa una variable de estado indicadora de si la renovación de la memoria de cuadro 104 est en espera. Un caso de RP igual a 1 indica un estado en el cual después que una imagen de DDR se convierte en un objetivo de procesamiento, la renovación de memoria de cuadro todavía no ha sido ejecutada (esto es, un estado en el cual la renovación de la memoria de cuadro está en espera) y un caso de RP igual a 0 indica un estado en el · cual la renovación de la memoria de cuadro ya se ha ejecutado o un discado en el cual el proceso de renovación no es necesario.

En la Figura 3, al inicio de la codificación de una señal de video, primero, TR_DDR y RP son inicializados o ajustados a valores iniciales a cero (etapa 301) . La etapa 302 es para verificar si RP = 1 y si TR_CUR de la imagen objetivo de _procesamiento es mayor que TR_DDR de la imagen de DDR. Cuando se satisfacen estas condiciones, es indicador de que la renovación de memoria de cuadro está en espera y que la imagen objetivo de procesamiento es una imagen en la serie de imágenes después de una imagen de DDR y así el proceso de renovación de la memoria de cuadro 104 (esto es, un proceso de establecer imágenes de referencia almacenadas en la memoria de cuadro 104, como innecesarias) es ejecutado (etapa 303) . Sin embargo, se notara que las imágenes de referencia almacenadas en la memoria de cuadro 107 que son establecidas como innecesarias son solamente imágenes de referencia con la información de orden de exhibición DDR menor que el orden de exhibición de la imagen de DDR mas reciente (TR_CCR) . La imagen de DDR mas reciente (o imagen codificada predictiva de intra-cuadro) almacenada en la memoria de cuadro 104 no es ajustada como innecesaria. Después de la consumación del proceso de renovación como se describe anteriormente, la variable de estado RP es ajustada a RP = 0.

Por otra parte, cuando no se satisfacen las condiciones mencionadas anteriormente en la etapa 302, la operación procede a la etapa 304 para verificar si la imagen objetivo de procesamiento actual es una imagen de DDR. Se supone en el dispositivo de codificación de video predictivo 100 que la información de tipo de codificación acerca del tipo de codificación de la imagen (DDR, codificación predictiva de inter-cuadro o codificación predictiva bidireccional) es suministrada a través de la terminal de entradas 113 y la Figura 1 desde un dispositivo de control (no mostrado) . Cuando se determina en la etapa 304 que la imagen objetivo de procesamiento actual es una imagen de DDR la etapa 305 se lleva a cabo para ajustar la información de orden de exhibición TR_CUR de la imagen objetivo de tratamiento actual a TR_DDR y para ajustar la variable de estado RP a RP = 1 y luego la operación procede a la etapa 306. Por otra parte, cuando la condición no es satisfecha en la etapa 304, la operación procede a la etapa 306.

La etapa 306 es para obtener una imagen reproducida correspondiente a la imagen objetivo de procesamiento. En esta etapa, la imagen objetivo de procesamiento es codificada para obtener datos comprendidos que son comprimidos por el método de codificación descrito con referencia a la Figura 1 y los datos comprendidos son descodificados adicionalmente para obtener una imagen reproducida (la imagen reproducida correspondiente a la imagen objetivo de procesamiento) . Los datos comprimidos obtenidos mediante la codificación son enviados al exterior del dispositivo de codificación predictivo de video 100. Alternativamente, los datos comprimidos pueden ser almacenados en una memoria (no mostrada) que puede estar incluida en el dispositivo de codificación predictivo de video 100. La siguiente etapa 307 es para determinar si la imagen reproducida correspondiente a la imagen objetivo de procesamiento va a ser usada como imagen de referencia en un proceso subsecuente. Esta determinación se hace en base al tipo de codificación de la imagen. Se supone en la modalidad presente que una imagen de DDR, una imagen codificada predictiva unidireccional y una imagen codificada predictiva bidireccional especifica todas son determinadas para ser usadas como imágenes de referencia, que son almacenadas. Sin embargo, se notara que la presente invención no está limitada a estos tipos de codificación o métodos de determinación.

Cuando se determina en la etapa 307 que la imagen reproducida no es usada como imagen de referencia, la imagen reproducida no es almacenada en la memoria de cuadro 104 y la operación procede a la etapa 309. Por otra parte, si se determina, en la etapa 307 que la imagen reproducida es usada como imagen de referencia, la etapa 308 se lleva a cabo para almacenar la imagen reproducida en la memoria de cuadro 104 y luego la operación procede a la etapa 309.

En la etapa 309, se determina si hay una siguiente imagen (imagen sin procesar) y si hay una siguiente imagen, la operación regresa a la etapa 302 para repetir el proceso de las etapas 302 a 308 para la siguiente imagen. Los procesos de las etapas 302 a 308 son llevados a cabo repetidamente hasta que la última imagen es procesada. De esta manera y después de la consumación del procesamiento para todas las imágenes, se determina el proceso de la Figura 3.

Mediante el procesamiento descrito anteriormente de la Figura 3, después de la consumación del procesamiento de una imagen de acceso aleatorio (la imagen de DDR mas reciente en la presente) , la memoria de cuadro 104 es renovada al tiempo de procesamiento de una imagen que tiene información de orden de exhibición (TR) mayor que TR_DDR (en efecto, en la etapa 303 antes del proceso de la etapa 306) . La sincronización de renovación de memoria de cuadro puede ser en cualquier tiempo después de la consumación del procesamiento de la imagen de acceso aleatorio (la imagen de DDR mas reciente en la presente) cuando el procesamiento de una imagen con la información de orden de exhibición de TR mayor que TR_DDR y puede ocurrir inmediatamente después del proceso de la etapa 306.

El procesamiento mencionado anteriormente de la Figura 3 corresponde al procesamiento global del dispositivo de información predictivo de video 100 de la Figura 1 y particularmente los procesos de las etapas 302 a 305 son llevados a cabo por la unidad de manejo memoria de cuadro 114. La Figura 3 fue descrita como el método de codificación de video, pero es también aplicable al procesamiento del método de descodificación de video. En la ejecución del procesamiento de descodificación, la etapa 301 incluye además la recepción de datos de una imagen codificada por compresión (corriente de bits) . La información de orden de exhibición y tipo de codificación de una imagen objetivo son extraídas de los datos y las operaciones de las etapas 302 a 305 se llevan a cabo mediante el mismo método como antes. En la ejecución del proceso de descodificación, la etapa 306 lleva a cabo un proceso de descodificación de los datos comprimidos de la imagen objetivo para restaurar la imagen. Los procesos de las etapas 307 y las etapas subsecuentes son descritos anteriormente . Este procesamiento corresponde al procesamiento global del dispositivo de descodificación predictivo de video 200 de la Figura 2 si particularmente, los procesos de las. etapas 302 a 305 se llevan a cabo por la unidad de manejo de memoria de cuadro 209.

La Figura 4 es un diagrama esquemático para explicar el procesamiento del método de codificación/descodificación predictivo de video de acuerdo con la presente modalidad. Las imágenes 401 a 409 mostradas en la Figura 4 son algunas de una serie de imágenes que constituyen una secuencia de video y la imagen 401 indica un estado en el cual hay n imágenes antes de la misma. Por consiguiente, como se muestra en la región 418 de la Figura 4, la información de orden de exhibición TR de la imagen 401 es representada por (n+1) . Puesto que se supone que la presente modalidad efectúa el procesamiento de codificación/descodificación incluyendo predicción bidireccional, la Figura 4 muestra un estado en el cual la imagen 402 con TR = (n+5) es procesada primero y después de esto las imágenes 403, 404 y 405, que se supone van a ser mostradas antes de la imagen 402 son procesadas. Por la misma razón, la imagen 403 con el orden de exhibición de (n+3) es procesada antes de la imagen 404 con el orden de exhibición de (m+2) . Este orden es el mismo como en la Figura 11 (B) . Se notara que "procesar una imagen" posteriormente en la presente se refiere a "codificar o descodificar una imagen" .

Los identificadores descritos en cuadro de imágenes 401 a 409 en la Figura 4 tienen los siguientes significados. Es decir, "P" significa una imagen codificada mediante predicción unidireccional, "DDR" significa una imagen codificada como una imagen de DDR y cada uno de "B" o "b" significa una imagen codifica mediante predicción bidireccional . Las imágenes excepto por aquellas indicadas por b en minúsculas (esto es, imágenes indicadas por mayúsculas B, P y DDR) se supone que todas van a ser usadas como imágenes de referencia. El valor de RP para cada imagen en la región 420 y el valor de TR_DDR en la región 429 en la Figura 4 son valores inmediatamente después de la consumación del procesamiento para cada imagen, pero no son valores al inicio del procesamiento para cada imagen (esto es, al tiempo de entrada a la etapa 302 en la Figura 3) . Pór ejemplo, RP = 0 al inicio del procesamiento, para la imagen 402, pero RP = 1 inmediatamente después de la consumación del procesamiento para la imagen 402.

En el procesamiento de la imagen 401, puesto que la imagen 401 no es una imagen de DDR, se tiene como resultado RP = 0. TR_DDR correspondiente a la imagen 401 puede tomar cualquier valor, excepto un valor almacenado por el procesamiento precedente está establecido. Puesto que la imagen 401 indicada por Pl en mayúsculas es usada como una imagen de referencia, es almacenada a la memoria de cuadro.

Subsecuentemente, el procesamiento de la imagen 402 será descrito con referencia a la Figura 3. En este tiempo, la imagen reproducirá Pl es almacenada en la memoria de cuadro, como se muestra en la región 410 en la hilera inferior de la Figura . Puesto RP = 0 al tiempo del inicio del procesamiento de la imagen 402, la etapa 302 da como resultado la determinación negativa y la operación procede a la etapa 304. Puesto que la imagen 402 es una imagen de DDR, la etapa 304 da como resultado una determinación positiva y la etapa 305 se lleva a cabo para establecer RP = 1 y TR_DDR = n+5. Puesto que la imagen 402 es usada como imagen de referencia, no es almacenada en la memoria de cuadro.

En un punto del inicio del procesamiento de la siguiente imagen 403, como se muestra en la región 411 en la Figura 4, las imágenes Pl y DD5 son almacenadas en la memoria de cuadro. RP = 1, pero el orden de exhibición TR (n+3) de la imagen 403 es menor de TR_DDR (n+5) y la imagen 403 no es una imagen de DDR; por consiguiente, las etapas 302, 304 dan como resultado una determinación negativa y la imagen 403 es codificada o descodificada tal cual (etapa 306) . Puesto que la imagen 403 es usada como imagen de referencia, no es almacenada en la memoria de cuadro .

En la ocasión del procesamiento de las imágenes 404 y 405, la renovación de la memoria de cuadro está todavía en estado de espera (RP = 1) . Puesto que las imágenes 404 y 405 no son usadas como imágenes de referencia, las imágenes 404 y 405 no son almacenadas en la memoria de cuadro como se muestra en las regiones 421, 413 en la Figura, mientras que las imágenes Pl, DDR5 y B3 permanecen almacenadas en las mismas .

RP = 1 en un punto de inicio del procesamiento de la imagen 406; puesto que la información del orden de exhibición TR (n+9) de la imagen 406 es mayor que TR_DDR (n+5) , la etapa 302 da como resultado una determinación positiva y la etapa 303 se lleva a cabo para establecer las imágenes de referencia como innecesarias, para renovar la memoria de cuadro y ajustar RP = 0. Las imágenes de referencia ajustadas como innecesarias en este tiempo son solamente las imágenes de referencia con la información de orden de exhibición TR menor a aquella de la imagen de DDR más reciente 402, excepto por la imagen de DDR más reciente 402. Por consiguiente, como se muestra en la región 414 de la Figura 4, las áreas de almacenamiento de imagen Pl y la imagen B3 son liberadas en la memoria de cuadro, con el resultado de que solamente la imagen DDR5 permanece almacenada. La imagen 406, que es usada como imagen de referencia, es almacenada a la memoria de cuadro después de la consumación del procesamiento de imagen 403, como se muestra en la región 415 de la Figura 4 y después de esto, el control de renovación de la memoria de cuadro se lleva a cabo de la misma manera como antes.

Puesto que la imagen de referencia en la memoria de cuadro (imagen Pl en la Figura 4) no es establecida como innecesaria, inmediatamente después o inmediatamente antes del procesamiento de imagen de DDR 402 como se describe anteriormente, se puede hacer referencia a la imagen Pl en el procesamiento de las imágenes 403, 404 y 405 procesadas después de la imagen de DDR 402 y esto contribuye a una mejora en la exigencia de codificación. Puesto que la imagen de DDR mas reciente 402 (imagen DDR5) no es establecida como innecesaria en la ejecución de la renovación de la memoria de cuadro después del procesamiento de la imagen de DDR 402, la imagen de DDR mas reciente 402 (imagen DDR5)- puede ser usada como imagen de referencia en el procesamiento de las imágenes subsecuentes 407, 408 y 409.

Como se describe anteriormente, la presente modalidad hace uso de la información de orden de exhibición incluida con cada imagen respectiva para establecer la sincronización de la renovación de memoria que se lleva a cabo después del procesamiento de la imagen predicha de intra-cuadro (imagen de DDR) que sirve como un punto de acceso aleatorio. La sincronización de la renovación de memoria está basada en la información de orden de exhibición, obteniendo mediante esto codificación por compresión eficiente de las imágenes antes y después de una imagen de acceso aleatorio. También resuelve las inconveniencias asociados con los defectos de la tecnología convencional como se describe posteriormente en la presente.

Es decir, puesto que la información de orden de exhibición siempre incluye con cada imagen respectiva, no hay necesidad de transmisión de nueva información (banderas) , lo que resuelve el defecto 2 de la tecnología convencional. Además, en el caso de edición de una señal de video (por ejemplo, para descartar algunas de las imágenes o para unir imágenes diferentes) , piezas de información de orden de exhibición de las imágenes respectivas que constituyen la señal de video son también ajustadas apropiadamente para no provocar ningún mal funcionamiento, lo que resuelve el defecto 1 de la tecnología convencional. Además, puesto que la sincronización de la renovación de memoria de 'acuerdo con la presente invención no está limitada a imágenes P y es independiente de los tipos de codificación de imágenes (imágenes I, imágenes P e imágenes B) , cada imagen es procesada en un tipo de codificación con eficiencia de codificación más alta, independiente de la necesidad de renovación de la memoria, lo que resuelve el defecto 3 de la tecnología convencional.

Con respecto a modificación de la modalidad ejemplar Las modalidades anteriores describen el procesamiento en el caso en donde la información de orden de exhibición de cada imagen fue codificada como un "valor absoluto" . En otra modalidad, la información de orden de exhibición de cada imagen es codificada como "valor de diferencia" con el fin de incrementar la eficiencia de codificación. Lo que sigue describirá la modalidad en la cual la información de orden de exhibición es codificada como "valor de diferencia" , como un ejemplo de modificación.

La Figura 5 muestra un diagrama de flujo del ejemplo de modificación de los métodos de codificación/descodificación predictivo de video. En esta modalidad, la información de orden de exhibición de cada imagen es codificada como sigue. Es decir, para cada imagen que se convierte en un objetivo de procesamiento durante la espera de renovación de la memoria de cuadro (esto es, RP = 1) , un valor de diferencia entre la información de orden de exhibición de la imagen objetivo y la información de orden de exhibición de la imagen de DDR es codificado. Por otra parte, para cada imagen que se convierte en objetivo de procesamiento a un tiempo cuando la renovación de la memoria de cuadro 104 ya se ha ejecutado o aun tiempo cuando el proceso de renovación no es necesario (esto es, RP =¡ 0) , la información de orden de exhibición de la misma es. codificada mediante cualquier método. Por ejemplo, una diferencia de la información de orden de exhibición de la imagen de DDR puede ser codificada o una diferencia de la información de orden de exhibición de una imagen inmediatamente precedente en el orden de codificación puede ser codificada.

En la operación ejemplar de modificación a continuación, la Figura 5 será descrita como el método de descodificación de video, pero se debe entender que la Figura 5 es también aplicable al método de codificación de video. La etapa 501 en la Figura 5 es para recibir datos de entrada de una imagen codificada por compresión al dispositivo de descodificación predictivo de video 200 y para extraer de los datos un valor de diferencia (delta_TR) de la información de orden de exhibición de la imagen objetivo e información acerca del tipo de codificación de la imagen . Al mismo tiempo, TR_DDR y RP son inicializados a 0 .

La siguiente etapa 502 es verificar si RP = 1. Cuando se satisface esta condición, se quiere dar a entender mediante esto que la renovación de la memoria de cuadro está en espera y así la operación procede a la etapa 503. LA etapa 503 es para establecer la información de orden de exhibición TR_CUR de la imagen objetivo de procesamiento actual a la suma de TR_DDR y delta_TR.

Enseguida, la etapa 504 es para verificar si TR_CUR es mayor que TR_DDR. Cuando se cumple esta condición, significa que la renovación de la memoria de cuadro está en espera (RP = 1) y la imagen objetivo de procesamiento es una imagen después de la imagen de DDR en el orden de exhibición y así el proceso de renovación de la memoria de cuadro 207 (esto es, un proceso de establecer las imágenes de referencia almacenadas en la memoria de cuadro 207 como innecesarias) es ejecutado (etapa 505) . Sin embargo, las imágenes de referencia establecidas como innecesarias son solamente las imágenes de referencia con la información de orden de exhibición TR menor que la información de orden de exhibición de la imagen de DDR más reciente (TR_DDR) . La imagen de DDR más reciente (o imagen codificada predictiva de intra-cuadro) no es establecida como innecesaria. Después de la consumación del proceso de renovación como se describe anteriormente, la variable de estado RP es ajustada a RP = 0. Después de esto, la operación procede a la etapa 507 descrita posteriormente en la presente. Cuando la etapa mencionada anteriormente 507 da como resultado una determinación negativa la operación también procede a la etapa 507.

Por otra parte, cuando la etapa 502 da como resultado una determinación negativa (esto es, RP = 0) , la operación procede a la etapa 506 para establecer TR_CUR a la suma de la información de orden de exhibición TR_PREV de una imagen procesada previamente y delta_TR y luego la operación procede a la etapa 507.

La etapa 507 es para verificar si la imagen objetivo de procesamiento actual es una imagen de DDR. El dispositivo de descodificación predictivo de video 200 puede obtener la información de tipo de codificación acerca del tipo de codificación de la imagen (DDR, codificación predictiva de inter-cuadro o codificación predictiva bidireccional) a partir de los datos codificados por compresión introducidos del exterior.

Cuando se determina en la etapa 507 que la imagen objetivo de procesamiento actual es una imagen de DDR, la etapa 508 se lleva a cabo para ajustar la información del orden de exhibición TR_CUR de la imagen objetivo de procesamiento actual a TR_DDR y para ajustar la variable de estado RP a RP = 1 y luego la operación procede a la etapa 509. Por otra parte, cuando la condición no se satisface en la etapa 507, la operación procede a la etapa 509.

La etapa 509 es para obtener una imagen reproducida correspondiente a la imagen objetivo de procesamiento. En este caso, la imagen reproducida correspondiente a la imagen objetivo de procesamiento es obtenida al descodificar los datos comprimidos de la imagen objetivo de procesamiento por el método de descodificación con referencia a la Figura 2. La imagen reproducida obtenida en la presente es enviada por ejemplo, externa al dispositivo de descodificación predictivo de video 200. Enseguida, la etapa 510 es determinar si la imagen reproducida correspondiente a la imagen objetivo de procesamiento va a ser usada como imagen de referencia en. el procesamiento subsecuente. Esta determinación se hace en base al tipo de codificación de la imagen. En este caso, una imagen de DDR, una imagen codificada predictiva unidireccional y una imagen codificada predictiva bidireccional especifica son todas determinadas para ser imágenes de referencia. Sin embargo, se notara que la presente invención no está limitada a estos tipos de codificación con método de determinación.

Cuando se determina en la etapa 510 que la imagen reproducida no es usa como imagen de referencia, la operación procede a la etapa 512 sin almacenar la imagen reproducida a la memoria de cuadro 207. Por otra parte, cuando se determina en la etapa 510 que la imagen reproducida es usada como imagen de referencia, la etapa 511 se lleva a cabo para almacenar la imagen reproducida a la memoria de cuadro 207 y luego el flujo procede a la etapa 512.

La etapa 512 es para ajustar TR_CUR a TR_PREV, para el proceso subsecuente de la etapa 506 y luego la operación procede a la etapa 513. La etapa 513 es para determinar si hay una siguiente imagen (imagen sin procesar) y si hay una siguiente imagen, la operación regresa a la etapa 502 para repetir los procesos de las etapas 502 a 512 para la siguiente imagen. Los procesos de las etapas 502 a 512 son llevadas a cabo repetidamente hasta la última imagen de esta manera y después de la consumación del procesamiento para todas las imágenes, el procesamiento de la Figura 5 es terminado .

Mediante la operación de procesamiento descrita anteriormente de la Figura 5, después de la consumación del procesamiento de una imagen de acceso aleatorio (la imagen de DDR mas reciente) la memoria de cuadro es renovada a un tiempo cuando una imagen que tiene información de orden de exhibición de TR que es mayor que TR_DDR es procesada (en efecto, en la etapa 505 antes del proceso de la etapa 509) . La sincronización de la memoria de cuadro puede ser cualquier tiempo después de la consumación el procesamiento de la imagen de acceso aleatorio (la imagen de DDR mas reciente en la presente) , cuando el procesamiento de una imagen con información de orden de exhibición TR es mayor de TR_DDR y puede ser un tiempo inmediatamente después del proceso de la etapa 509.

El procesamiento mencionado anteriormente de la Figura 5 corresponde al procesamiento global del dispositivo de descodificación predictivo de video 200 de la Figura 2 y particularmente las etapas 502 a 508 son llevadas a cabo por la unidad de manejo de memoria de cuadro 209.

La operación de la Figura 5 fue descrita como un método de descodificación de video pero es también aplicable al procesamiento de un método de descodificación de video. En el caso de ejecución del procesamiento de codificación, la etapa 503 es para obtener delta_TR a partir de la diferencia entre TR_CUR y TR_DDR y la etapa 506 es para determinar delta_TR de la diferencia entre TR_CUR y TR_PREV, seguido . por codificación de entropía. Además, la etapa 509 es para codificar la imagen objetivo y luego descodificar la imagen.

Este procesamiento corresponde al procesamiento global del dispositivo de codificación predictivo de video 100 en la Figura 1 y particularmente, los procesos de las etapas 502 a 508 son llevados a cabo por la unidad de manejo de memoria de cuadro 114.

La Figura 6 es un diagrama esquemático para explicar el procesamiento del método de codificación/descodificación predictivo de video de acuerdo con la modalidad ejemplar modificada. Las imágenes 601 a 609 mostradas en la Figura 6 son algunas de una serie de imágenes que constituyen una secuencia de video y muestran el mismo procesamiento como las imágenes 401 a 409 descritas con referencia a la Figura 4. Sin embargo, la Figura 6 incluye delta_TR mostrada en la región 621, además de las regiones de la Figura 4. Como se ven en la región 621, la determinación de delta_TR es diferente dependiendo del valor de RP al inicio del proceso de codificación de una imagen objetivo (el valor de RP de una imagen previa) . Es decir, los procesos de codificación de las imágenes 603 a 606, delta_TR es obtenido como un valor de diferencia entre TR dé cada imagen y TR_DDR. En los procesos de codificación de la imagen 607 e imágenes subsecuentes, delta_TR es obtenido como un valor de diferencia entre TR de una imagen objetivo y TR de una imagen inmediatamente antes de la imagen objetivo. Por ejemplo, TR de la imagen 607 es restado de TR de la imagen 606 para obtener delta_TR de la imagen 607. Por otra parte, cuando la información de exhibición TR es restaurada del valor de diferencia delta_TR en el proceso de descodificación de cada imagen, la información de orden de exhibición TR es restaurada al agregar el valor de diferencia delta_TR obtenido al codificar los datos comprimidos del valor de diferencia a TR_DDR. El procesamiento después de esto es el mismo como aquel de la Figura 4 y es así omitido en la presente.

En la Figura 6, aun si las imágenes 603 a 605 son faltantes por edición, puesto que la información de orden de exhibición TR de la imagen 606 es determinada a partir de TR_DDR, puede ser reconstruida correctamente como TR = delta_TR + TR_DDR = 4 + (n+5) = n + 9 y la renovación de la memoria de cuadro puede ser controlada sin mal funcionamiento. Si delta_TR de cada imagen es obtenido como un valor de diferencia entre la información de orden de exhibición de la imagen y la información de orden de exhibición de una imagen inmediatamente antes del orden de descodificación y si la imagen 603 es faltante, la información de orden de exhibición no puede ser reproducida correctamente y la renovación de la memoria de cuadro será ejecutada en la sincronización de la imagen 605 (aunque originalmente la sincronización de la imagen 606 esta temporizada correctamente) .

En el caso en donde la modalidad de la Figura 6 es aplicada al proceso de codificación de video, cuando se codifica la información de orden de exhibición de cada imagen (imágenes 603-606) y se espera la renovación de la memoria de cuadro, después de la consumación del procesamiento de la imagen de acceso aleatorio (la imagen de DDR mas reciente en la presente) , el valor de diferencia delta_TR entre la información de orden de exhibición TR de la imagen actual y la información de orden de exhibición TR_DDR de la imagen de DDR puede ser codificada, en lugar de codificar la información de orden de exhibición TR de la imagen actual misma, para mediante esto descodificar correctamente la sincronización de renovación de la memoria de cuadro. Por esta razón, aun si un imagen que espera por renovación de la memoria de cuadro se pierde, se puede evitar mal funcionamiento, obteniendo un efecto de alta resistencia a errores .

Como todavía otro ejemplo, el valor de diferencia de delta_TR puede ser codificado para por lo menos una imagen que incluye una imagen para la cual la información de orden de exhibición TR es mayor que TR_DDR (imagen 606 en la Figura 6) y que viene después de la imagen de acceso aleatorio (la imagen de DDR mas reciente en la presente) . Es decir, cuando se codifica la información de orden de exhibición de por lo menos una imagen que tiene información de orden de exhibición TR mayor„ que TR_DDR (imagen 606 en la Figura 6) y que viene después de la imagen de acceso aleatorio (la imagen de DDR mas reciente en la presente) , el valor de diferencia delta_TR entre la información de orden de exhibición TR de la imagen pertinente y la información de orden de exhibición TR_DDR de la imagen de DDR puede ser codificada, en lugar de codificar la información orden de exhibición TR de la imagen pertinente misma.

Con respecto al programa de codificación predictivo de video y programa de descodificación predictivo de video La invención del dispositivo de codificación predictivo de video puede también ser interpretada como la invención de un programa de codificación predictivo de video para controlar una computadora para funcionar como el dispositivo de codificación predictivo de video. Así mismo, la invención del dispositivo de descodificación predictivo de video puede también ser interpretada como la invención de un programa de descodificación predictivo de video para controlar una computadora para funcionar como el dispositivo de descodificación predictivo de video.

El programa de codificación predictivo de video el programa de descodificación predictivo de video son provistos por ejemplo como álmacenados en un medio de registro o medio de grabación. Ejemplos de tales medios de registro o medios de grabación incluyen medios de grabación tal como discos flexibles, CD-ROM y DVD o medios de grabación tales como ROM o memorias semiconductoras o los semejantes.

La Figura 9 muestra módulos del programa de codificación predictivo de video para controlar una computadora para funcionar como el dispositivo predictivo de video. Como se muestra en la Figura 9, el programa de codificación predictivo de video P100 es provisto con el módulo de entrada P101, módulo de codificación P102, módulo de restauración P103, módulo de almacenamiento de imagen P104 y módulo de manejo de memoria P105.

La Figura 10 muestra módulos del programa de descodificación predictivo de video para controlar una computadora para funcionar como el dispositivo de descodificación predictivo de video. Como se muestra en la Figura 10, el programa de descodificación predictivo de video P200 es provisto con el modulo de entrada P201, módulo de restauración P202, módulo de almacenamiento de imagen P203 y módulo de manejo de memoria P204.

El programa de codificación predictivo de video P100 y el programa de descodificación predictivo de video P200 configurados como se describe anteriormente pueden ser almacenados en un medio de grabación o medio de registro 10 mostrado en la Figura 8 y son ejecutados por computador 30 posteriormente descrita en la presente.

La Figura 7 es un dibujo que' muestra una configuración de elementos físicos de una computadora para ejecutar un programa registrado en un medio de grabación y la Figura 8 es una vista esquemática una computadora para ejecutar un programa almacenado en un medio de grabación. La computadora puede ser por ejemplo un reproductor de DVD, un descodificador, un teléfono celular, etc., que son provistos con una CPU y están configurados para ejecutar el procesamiento y control mediante elementos de programación.

Como se muestra en la Figura 7, la computadora 30 puede ser provista con un dispositivo de lectura 12, tal como una unidad de disco flexible, unidad de CD-ROM o una unidad de DVD, una memoria de trabajo (RAM) 14 en la cual un sistema operativo es residente, una memoria 16 para almacenar programas y datos que puede también o alternativamente ser almacenada en cualquier parte tal como en el medio de grabación 10 una unidad de monitor 18 como una pantalla, un ratón 20 y teclado 22 como dispositivos de entrada, un dispositivo de comunicación 24 para transmisión y recepción de datos o los semejantes y una CPU 26 para controlar la ejecución de programas. Por ejemplo, cuando el medio de grabación 10 es puesto en el dispositivo de lectura 12, la computadora 30 se hace accesible al programa de codificación predictivo de video almacenado en el medio de grabación 10, por medio del dispositivo de lectura 12 y se vuelve apto para ponerse en operación como el dispositivo de codificación predictivo de video de acuerdo con la presente invención en base al programa de codificación predictivo de video.

Similarmente , en otro ejemplo, cuando el medio de grabación 10 es puesto en el dispositivo de lectura 12, la computadora 30 se hace accesible al programa de descodificación predictivo de video almacenado en el medio de grabación 10, por medio del dispositivo de lectura 12 y se vuelve apto para operar el dispositivo descodificación predictivo de video de acuerdo con la presente invención, en base al programa de descodificación predictivo de video.

Como se muestra en la figura 8, el programa de codificación predictivo de video o programa de descodificación predictivo de video puede ser provisto en forma de señal de datos de computadora 40 superpuesta en una honda portadora a través de una red. En este caso, la computadora 30 puede ejecutar el programa después de que el programa de codificación predictivo de video o el programa de descodificación predictivo de video recibido por el dispositivo de comunicación 24 es almacenado a la memoria 16.

Lista de signos de referencia 10: medio de grabación o medio de registro; 30: computadora; 100: dispositivo de codificación predictivo de video; 101: terminal de entrada; 102: divisor de bloques; 103: generador de señal predicha; 104: memoria de cuadro; 105: sustractor; 106: transformador; 107 : cuantificador; 108: descuantificador; 109: · transformador inverso; 110: adicionador; 111: codificador de entropía; 112: terminal de salida; 113: terminal de entrada; 114: unidad de manejo de memoria de cuadro; 200: dispositivo de descodificación predictivo de video; 201: terminal de entrada; 202: analizador de datos; 203: descuantificador; 204: transformador inverso; 205: adicionador; 206: terminal de salida; 207: memoria de cuadro; '208: generador de señal predicha; 209: unidad de manejo de memoria de cuadro; P100: programa de codificación predictivo de video; P101: módulo de entrada; P102: módulo de codificación; P103 : módulo de restauración; P104 : módulo de almacenamiento de imagen; P105: módulo de manejo de memoria P200: programa de descodificación predictivo de video; P201: módulo de entrada; P202: módulo de restauración; P203: módulo de almacenamiento de imagen; P204: módulo de manejo de memoria.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un dispositivo de codificación predictivo de video caracterizado porque comprende: medios de entrada que aceptan la entrada de una pluralidad de imágenes que constituyen una secuencia de video; medios de codificación que codifican cada una de las imágenes de entrada mediante un método ya sea de predicción de intra-cuadro o predicción de inter-cuadro para generar datos de imagen comprimidos que incluyen una imagen de acceso aleatorio que sirve como una imagen de acceso aleatorio y que codifica datos que proveen información de orden de exhibición de cada una de las imágenes; medios de restauración que descodifican los datos de imagen comprimidos generados para restaurar una imagen reproducida; medios de almacenamiento de imagen que almacenan la imagen reproducida restaurada como una imagen de referencia a. ser usada para la codificación de una imagen subsecuente y medios de manejo de memoria que controlan los medios de almacenamiento de imagen, en donde después de la consumación de un proceso de codificación para generar una imagen de acceso aleatorio, los medios de manejo de memoria renuevan los medios de almacenamiento de imagen al establecer o ajustar cada imagen de referencia almacenada en los medios de almacenamiento de imagen excepto por la imagen de acceso aleatorio como innecesaria, los medios de almacenamiento de imagen renovados inmediatamente antes o inmediatamente después de la codificación de una imagen que tiene información de orden de exhibición mayor que la información de orden de exhibición de la imagen de acceso aleatorio.

2. El dispositivo de codificación predictivo de video de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porgue: los medios de codificación codifican un valor de diferencia entre la información de orden de exhibición de por lo menos una imagen objetivo de codificación y la información de orden de exhibición de la imagen de acceso aleatorio, el valor de diferencia codificada como datos que proveen la información de orden de exhibición de por lo menos una imagen objetivo de codificación que incluye una imagen que tiene información de orden de exhibición mayor que la información de orden de exhibición de la imagen de acceso aleatorio y que es un primer objetivo de codificación después de la consumación del proceso de codificación para generar la imagen de acceso aleatorio.

3. El dispositivo de codificación predictivo de video de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque: cuando se codifica la información de orden de exhibición de cada imagen en una secuencia de una imagen que es un objetivo de codificación siguiente después de la imagen de acceso aleatorio a una imagen que tiene información de orden de exhibición mayor que la información de orden de exhibición de la imagen de acceso aleatorio y que es un primer objetivo de codificación después de la consumación del proceso de codificación para generar la imagen de acceso aleatorio, los medios de codificación codifican como los datos que provee la información de orden de exhibición de cada imagen un valor de diferencia entre la información de orden de exhibición de cada imagen y la información de orden de exhibición de la imagen de acceso aleatorio.

. Un dispositivo de descodificación predictivo de video caracterizado porque comprende: medios de entrada que aceptan la entrada de datos de imagen comprimidos que incluyen una imagen de acceso aleatorio que sirve como imagen de acceso aleatorio, los datos de imagen comprimidos son obtenidos mediante la codificación de cada una de una pluralidad de imágenes que constituyen una secuencia de video mediante un método de predicción de intra-cuadro o predicción inter-cuadro y los medios de entrada también aceptan la entrada de datos codificados del orden de exhibición obtenidos mediante la codificación de datos que proveen la información del orden de exhibición de cada una de las imágenes; medios de restauración que descodifican los datos de imagen comprimidos para G63 3µ^G una imagen reproducida y que descodifican los datos codificados en orden de exhibición para restaurar la información de orden de exhibición; medios de almacenamiento de imagen que almacenan la imagen reproducida restaurada como una imagen de referencia a ser usada para la descodificación de una imagen subsecuente y medios de manejo de memoria que controlan los medios de almacenamiento de imagen, en donde, después de la consumación de un proceso de descodificación para la descodificación de la imagen de acceso aleatorio, los medios de manejo de memoria renuevan los medios de almacenamiento de imagen al establecer cada imagen de referencia almacenada en los medios de almacenamiento de imagen, excepto por la imagen de acceso aleatoria, como innecesarias, los medios de almacenamiento de imagen son renovados inmediatamente antes o inmediatamente después de la descodificación de una imagen que tiene información de orden de exhibición mayor que la información de orden de exhibición de la imagen de acceso aleatorio.

5. El dispositivo de descodificación predictivo de video de acuerdo con la reivindicación 4, caracterizado porque cuando se descodifica la información de información de orden de exhibición de por lo menos una imagen objetivo de descodificación que incluye la descodificación de la imagen que tiene información de orden de exhibición mayor que la información de orden de exhibición de la imagen de acceso aleatorio y que es el primer objetivo de descodificación después de la consumación del proceso de descodificación para la descodificación de la imagen de acceso aleatorio, los medios de restauración restauran la información de orden de exhibición de la imagen objetivo de descodificación al agregar la información de orden de exhibición de la imagen de acceso aleatorio: un valor de diferencia entre la información de orden de exhibición de la imagen objetivo de descodificación y la información de orden de exhibición de la imagen de acceso aleatorio, el valor de diferencia es obtenido mediante la descodificación de los datos codificados del orden de exhibición de la imagen objetivo de descodificación.

6. El dispositivo de descodificación predictivo de video de acuerdo con la reivindicación 4, caracterizado porque la información de orden de exhibición de cada imagen es descodificada en una secuencia de una imagen que es un objetivo de descodificación siguiente después de la imagen de acceso aleatorio a una imagen que tiene información de orden de exhibición mayor que la información de orden de exhibición de la imagen de acceso aleatorio y que es el primer objetivo de descodificación después de la consumación de un proceso de descodificación para generar la imagen de acceso aleatorio y en donde los medios de restauración restauran la información de orden de exhibición de cada imagen al agregar a la información de orden de exhibición de la imagen de acceso aleatorio un valor de diferencia entre la información de orden de exhibición de cada imagen y la información de orden de exhibición de la imagen de acceso aleatorio, el valor de diferencia es obtenido mediante la descodificación de los datos codificados del orden de exhibición de cada imagen.

7. Un método de codificación predictivo de video a ser ejecutado por un dispositivo de codificación predictivo de video con medios de almacenamiento de imagen para almacenar una imagen de referencia a ser usada para la codificación de una imagen subsecuente, caracterizado porque comprende: una etapa de entrada para aceptar la entrada de una pluralidad de imágenes que constituyen una secuencia de video; una etapa de codificación para la codificación de cada una de las imágenes de entrada mediante un método ya sea de predicción de intra-cuadro o predicción de inter-cuadro para generar datos de imagen comprimidos que incluyen una imagen de acceso aleatorio que sirve como imagen de acceso aleatorio y datos de codifican que proveen información de orden de exhibición de cada una de las imágenes; una etapa de restauración para descodificación de los datos de imagen comprimidos generados para restaura una imagen reproducida; una etapa de almacenamiento de imagen para almacenar la imagen reproducida restaurada en los medios de almacenamiento de imagen como la imagen de referencia a ser usada para la codificación de la imagen subsecuente y una etapa de manejo de memoria para controlar los medios de almacenamiento de imagen, en donde, después de la consumación de un proceso de codificación para generar la imagen de acceso aleatorio, en la etapa de manejo de memoria, el dispositivo de codificación predictivo de video renueva los medios de almacenamiento de imagen al ajusfar o establecer cada imagen de referencia almacenada en los medios de almacenamiento de imagen excepto por la imagen de acceso aleatorio, como innecesarias, los medios de almacenamiento de imagen renovados inmediatamente antes o inmediatamente después de la codificación de una imagen con información de orden de exhibición mayor que la información de orden de exhibición de la imagen de acceso aleatorio .

8. El método de codificación predictivo de video de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizado porgue en la etapa de codificación, el dispositivo de codificación predictivo de video que codifica un valor de diferencia entre la información de orden de exhibición de por lo menos una imagen objetivo de codificación de información de orden de exhibición de la imagen de acceso aleatorio, el valor de diferencia codificado como datos que proveen la información de orden de exhibición de por lo menos una imagen objetivo de codificación que incluye una imagen que tiene información de orden de exhibición mayor que la información de orden de exhibición de la imagen de acceso aleatorio y que es un primer objetivo de codificación después de la consumación del proceso de codificación de generar la imagen de acceso aleatorio.

9. El método de codificación predictivo de video de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizado porque en la etapa de codificación, para cada imagen en una secuencia de una imagen que es un objetivo de codificación siguiente después de la imagen de acceso aleatorio, a una imagen que tiene información de orden de exhibición mayor que la información de orden de exhibición de la imagen de acceso aleatorio y que es un primer objetivo de codificación después de la consumación del proceso de codificación para generar la imagen de acceso aleatorio, el dispositivo de codificación predictivo de video codifica, como los datos que proveen información de orden de exhibición de cada imagen un valor de diferencia entre la información de orden de exhibición de cada imagen y la información de orden de exhibición de la imagen de acceso aleatorio.

10. Un método de descodificación predictivo de video a ser ejecutado por un dispositivo de descodificación predictivo de video con medios de almacenamiento de imagen para almacenar una imagen de referencia a ser usada para la descodificación de una imagen subsecuente, caracterizado porque comprende: . una etapa de entrada para aceptar la entrada de datos de imagen comprimidos que incluyen una imagen de acceso aleatorio como sirve como imagen de acceso aleatorio los datos de imagen . comprimidos obtenidos mediante la codificación de cada una de una pluralidad de imágenes que constituyen una secuencia de video mediante un método ya sea de intra-cuadro o predicción de inter-cuadro y la etapa de entrada también acepta la entrada de datos codificados del orden de exhibición obtenidos mediante la codificación de datos que proveen información del orden de exhibición de cada una de las imágenes ; una etapa de restauración para descodificar los datos de imagen comprimidos para restaurar una imagen reproducida y descodificar los datos descodificados del orden de exhibición para restaurar la información de orden de exhibición; una etapa de almacenamiento de imagen para almacenar en los medios de almacenamiento de imagen la imagen reproducida restaurada como la imagen de referencia a ser usada para la descodificacíón de la imagen subsecuente y una etapa de manejo de memoria para controlar los medios de almacenamiento de memoria, en donde, enseguida de la consumación de un proceso de descodificación para la descodificación de la imagen de acceso aleatoria, en la etapa de manejo de memoria, el dispositivo de descodificación predictivo de video renueva los medios de almacenamiento de imagen al establecer cada imagen de referencia almacenada en los medios de almacenamiento de imagen, excepto por la imagen de acceso aleatorio, como innecesarias inmediatamente antes o inmediatamente después de la descodificación de una imagen que tiene información de orden de exhibición · mayor que la información de orden de exhibición de la imagen de acceso aleatorio.

11. El método de descodificación predictivo de video de acuerdo con la reivindicación 10, caracterizado porque en la etapa de restauración, cuando se descodifica la información de orden de exhibición de por lo menos una imagen objetivo de descodificación que incluye la descodificación de la imagen que tiene información de orden de exhibición mayor que la información de orden de exhibición de la imagen de acceso aleatorio y que es el primer objetivo de descodificación después de la consumación del proceso de descodificación de la descodificación de la imagen de acceso aleatorio, el dispositivo de descodificación predictivo de video restaura la información del orden de exhibición de la imagen objetivo de descodificación al agregar a información de orden de exhibición de la imagen de acceso aleatorio un valor de diferencia entre la información de orden de exhibición de la imagen objetivo de descodificación y la información de orden de exhibición de la imagen de acceso aleatorio, el valor de diferencia es obtenido mediante la descodificación de los datos codificados del orden de exhibición de la imagen objetivo de descodificación.

12. El método de descodificación predictivo de video de acuerdo con la reivindicación 10, caracterizado porque en la etapa de restauración, cuando se descodifica la información de orden de exhibición de cada imagen en una secuencia de una imagen que es un siguiente objetivo de descodificación después de la imagen de acceso aleatorio a una imagen que tiene información de orden de exhibición mayor que la información de orden de exhibición de la imagen de acceso aleatorio y que es el primer objetivo de descodificación después de la consumación del proceso de codificación para generar la imagen de acceso aleatorio, el dispositivo de descodificación predictivo de video restaura la información de orden de exhibición de cada imagen al agregar a la información de orden de exhibición de la imagen de acceso aleatorio un valor de diferencia entre la información de orden de exhibición de cada imagen y la información de orden de exhibición de la imagen de acceso aleatorio, el valor de diferencia es obtenido mediante la descodificación de los datos codificados del orden de exhibición de cada imagen.

13. Un programa de codificación predictivo de video para permitir que una computadora opere como: medios de entrada que aceptan la entrada de una pluralidad de imágenes que constituyen una secuencia de video; medios de codificación que codifican cada una de las imágenes de entrada mediante un método ya sea de predicción de intra-cuadro o predicción inter-cuadro para generar datos de imagen comprimidos , los datos de imagen comprimidos incluyen una imagen de acceso aleatorio que sirve como una imagen de acceso aleatorio y los medios de codificación también codifican datos que proveen información de orden de exhibición de cada una de las imágenes ,- medios de restauración que descodifican los datos de imagen comprimidos generados para restaurar una imagen reproducida; medios de almacenamiento de imagen que almacenan la imagen reproducida restaurada como una imagen de referencia a ser usada para la codificación de una imagen subsecuente y medios de manejo de memoria que controlan los medios de almacenamiento de imagen, en donde, enseguida de la consumación del proceso de codificación para generar la imagen de acceso aleatorio, los medios de manejo de memoria renuevan los medios de almacenamiento de imagen al establecer cada imagen de referencia almacenada en los medios de almacenamiento de imagen, excepto por la imagen de acceso aleatorio, como innecesaria inmediatamente antes o inmediatamente después de la codificación de una imagen que tiene información de orden de exhibición mayor que la información de orden de exhibición de la imagen de acceso aleatorio.

14. Un programa de descodificación predictivo de video para permitir que una computadora opere como: medios de entrada que aceptan la entrada de datos de imagen comprimidos que incluyen una imagen de acceso aleatorio que sirve como una imagen de acceso aleatorio que fue obtenida mediante la codificación de cada una de una pluralidad de imágenes que constituyen una secuencia de video mediante un método ya sea de predicción de intra-cuadro o predicción de inter-cuadro y que aceptan la entrada de los datos codificados del orden de exhibición obtenidos mediante la codificación de datos que proveen información del orden de exhibición de cada una de las imágenes; " medios de restauración que descodifican los datos de imagen de comprimidos para restaurar una imagen reproducida y que descodifican los datos codificados del orden de exhibición para restaurar la información del orden de exhibición; medios de almacenamiento de imagen que almacenan la imagen reproducida restaurada como una imagen de referencia a ser usada para la descodificación de una imagen subsecuente y medios de manejo de memoria que controlan los medios de almacenamiento de imagen, en donde, enseguida la consumación de un proceso de descodificación para la descodificación de la imagen deacceso aleatorio, los medios de manejo de memoria renuevan los medios de almacenamiento de imagen al establecer cada imagen de referencia almacenada en los medios de almacenamiento de imagen, excepto por la imagen de acceso aleatorio , como innecesaria inmediatamente antes o inmediatamente después de la descodificación de una imagen que tiene información de orden de exhibición mayor que la información de orden de exhibición de la imagen de acceso aleatorio .