MXPA05003464A

MXPA05003464A - Ponderacion implicita de imagenes de referencia en un codificador de video.

Info

Publication number: MXPA05003464A
Application number: MXPA05003464A
Authority: MX
Inventors: Macdonald Boyce Jill
Original assignee: Thomson Licensing Sa
Priority date: 2002-10-01
Filing date: 2003-09-10
Publication date: 2005-07-05
Also published as: AU2003273307A1; PL395467A1; RU2005113314A; JP2010220265A; BR0314948A; EP2603001A1; CN1689325A; EP1547264A1; US7720152B2; RU2005113316A; CA2500307A1; JP2010239660A; KR20050065567A; TW200423566A; AU2003268563A1; WO2004032357A1; KR101037768B1; MXPA05003463A; CN1689325B; EP1547381A1

Abstract

Se describen un decodificador (200) de video, un codificador (500) y metodo correspondientes para procesar datos de senal de video para un bloque de imagen con dos indices de imagen de referencia para pronosticar el bloque de imagen, los cuales utilizan la ponderacion implicita de las imagenes de referencia para mejorar la compresion de video, en donde el decodificador (200) incluye una unidad (280) de factor de ponderacion implicita de imagen de referencia para determinar un factor de ponderacion correspondiente a cada indice de imagen de referencia; un codificador (500) que incluye un asignador (572) de factor de ponderacion implicita de imagen de referencia para asignar un factor de ponderacion correspondiente a cada indice de imagen de referencia; y un metodo para decodificar, el cual incluye recibir indices de imagen de referencia con los datos que corresponden al bloque de imagen, determinar un factor de ponderacion implicita que responde a la posicion relativa del bloque de imagen y las imagenes de referencia indicadas por cada indice de imagen de referencia, recuperar una imagen de referencia para cada indice, compensar en movimiento las imagenes de referencia recuperadas, y multiplicar las imagenes de referencia compensadas de movimiento por la ponderacion correspondiente.

Description

PONDERACIÓN IMPLÍCITA DE IMÁGENES DE REFERENCIA EN UN CODIFICADOR DE VIDEO REFERENCIA CRUZADA CON SOLICITUDES RELACIONADAS Esta solicitud reclama el beneficio de la Solicitud Provisional de Patente de Estados Unidos No. de serie 60/415,443, presentada el 1 de octubre de 2002, la cual es incorporada como referencia en su totalidad en la presente.

CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se relaciona con el campo de CODEC de video .

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Por lo general, los datos de video se procesan y transfieren en forma de corrientes de bits. Los codificadores y decodif icadores típicos de video ("CODEC") adquieren la mayoría de su eficiencia en compresión al formar una predicción de imagen de referencia de una imagen a ser codificada, y al codificar la diferencia entre la imagen real y la pronosticada. Entre más correlacionada esté la predicción con la imagen real, menor será la cantidad de bits necesaria para comprimir esa imagen, lo cual aumenta la efectividad del proceso. De este modo, es deseable que se forme el mejor pronóstico de imagen de referencia posible.

En algunas secuencias de video, en particular aquellas con desvanecimiento, la imagen real a ser codificada o decodificada está más correlacionada con la imagen de referencia escalada por un factor de ponderación que con la imagen de referencia en sí. Los codees de video sin factores de ponderación aplicados a la imagen de referencia codifican tales secuencias de desvanecimiento en forma poco efectiva. Desafortunadamente, la transmisión de los factores de ponderación requiere que se envíen algunos bits adicionales en la corriente de bits. En muchas de las normas de compresión de video, entre las que se incluye Moving Pictures Experts Group ("MPEG")-1 , MPEG-2 y MPEG-4, una versión compensada de movimiento de una imagen de referencia previa se utiliza como el pronóstico para la imagen real, y solamente se codifica la diferencia entre la imagen real y la predicción. Cuando se utiliza una única predicción de imagen (imagen "P"), la imagen de referencia no se escala cuando se forma la predicción compensada de movimiento. Cuando se utilizan pronósticos de imagen bidireccionales (imágenes "B"), se forman los pronósticos intermedios a partir de dos imágenes diferentes, y entonces las dos predicciones intermedias se promedian juntas, con el uso de factores de ponderación de (½, ½) para cada uno para formar una única predicción promediada. En estas normas MPEG, las dos imágenes de referencia siempre son cada una de la dirección delantera y de la dirección trasera para las imágenes B.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Estas y otras desventajas de la técnica previa se resuelven con un codificador de video para codificar los datos de la señal de video para un bloque de imagen y una pluralidad de índices de imagen de referencia. El codificador comprende una función de asignador de factor de ponderación de imagen de referencia que responde a la posición relativa entre el bloque de imágenes y la primera y segunda imágenes de referencia indicadas por la pluralidad de índices de imagen de referencia. El asignador de factor de ponderación de imagen de referencia se utiliza para calcular un factor de ponderación implícita para la imagen de referencia correspondiente al índice de la imagen de referencia.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La presente invención utiliza la ponderación implícita de imágenes de referencia en codificadores y decodif icadores de video de conformidad con las siguientes Figuras ejemplificativas, en donde: La Figura 1 muestra un diagrama en bloque de un decodif ¡cador de video, de conformidad con los principios de la presente invención.

La Figura 2 muestra un diagrama en bloque para un decodificador de video con ponderación implícita de imagen de referencia, de conformidad con los principios de la presente invención.

La Figura 3 muestra un diagrama de flujo para un proceso de decodificación, de conformidad con los principios de la presente invención. La Figura 4 muestra un diagrama en bloque para un codificador de video, de conformidad con los principios de la presente invención.

La Figura 5 muestra un diagrama en bloque para un codificador de video con ponderación implícita de imagen de referencia, de conformidad con los principios de la presente invención; y La Figura 6 muestra un diagrama de flujo para un proceso de codificación de conformidad con los principios de la presente invención .

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LAS MODALIDADES PREFERIDAS La presente invención abarca un aparato y método para la ponderación implícita de imágenes de referencia en CODEC de video. En secuencias de video con desvanecimiento, por ejemplo, la imagen real o bloque de imagen a ser codificado se correlaciona más fuerte con una imagen de referencia escalada por un factor de ponderación que con la imagen de referencia en sí. Los CODEC de video sin factores de ponderación aplicados en las imágenes de referencia codifican las secuencias con desvanecimiento en forma poco eficiente. Cuando se utilizan factores de ponderación para codificar, un codificador de video necesita determinar tanto los factores de ponderación como los vectores de movimiento.

En la norma de compresión de video Joint Video Team ("JVT"), cada imagen P puede utilizar múltiples imágenes de referencia para formar una predicción de la imagen, pero cada bloque de movimiento individual o región 8x8 de un macrobloque utiliza solamente una única imagen de referencia para su pronóstico. Además de codificar y transmitir los vectores de movimiento, un índice de imagen de referencia se transmite para cada bloque de movimiento o región 8x8, el cual indica la imagen de referencia que se utiliza. Un grupo limitado de posibles imágenes de referencia se almacena en el codificador y en el decodificador, y se transmite el número de imágenes de referencia permisibles. Para las imágenes de bi-predicción (también llamadas imágenes "B"), se forman dos pronósticos para cada bloque de movimiento o región 8x8, cada uno de los cuales puede ser de una imagen de referencia separada, y los dos pronósticos se promedian juntos para formar un único pronóstico promediado. Para los bloques de movimiento codificados en forma de bi-predicción, las imágenes de referencia pueden ser de la dirección delantera, ambas de la dirección trasera o una de cada dirección, la delantera y la trasera. Se mantienen dos listas de imágenes de referencia disponibles que se pueden utilizar para la predicción. Las dos imágenes de referencia son llamadas como las predicciones de lista 0 y de lista 1 o las imágenes de referencia refO y ref 1. Un índice para cada imagen de referencia se codifica y se transmite, ref_idx_IO y ref_idx_M, para las imágenes de referencia de la lista 0 y de la lista 1, respectivamente. La bi-predicción de Joint Video Team ("JVT") o las imágenes "B" deben permitir la ponderación adaptable entre dos predicciones, es decir,: Pred = P1*Pred1+P0*Pred0 + D (Ecuación 1) en donde PO y P1 son factores de ponderación, PredO y Predi son las predicciones de la imagen de referencia para la lista 0 y para la lista 1, respectivamente, y D es un desplazamiento. Se han propuesto dos métodos para la determinación y uso de factores de ponderación, un método implícito y un método explícito. Con el uso del método implícito, los factores de ponderación se determinan por las direcciones que se utilizan para las imágenes de referencia. En este método, cuando el índice ref_fwd es menor o igual que ref_bwd, se utilizan los factores de ponderación de (1/2, ½), de otra forma se utilizan los factores (2,-1). En el modo implícito, los factores de ponderación de (2, -1) siempre se utilizan para los macrobloques codificados en modo directo. Con el uso del método explícito, cualquier número de factores de ponderación se transmite para cada rebanada. Entonces se transmite el índice de factor de ponderación para cada bloque de movimiento o región 8x8 de un macrobloque que utiliza la predicción bidireccional . El decodif icador utiliza el índice de factor de ponderación recibido para seleccionar el factor de ponderación apropiado, desde el grupo transmitido, para usarse cuando se decodifique el bloque de movimiento o la región 8x8.

También, se ha propuesto transmitir explícitamente un factor de ponderación asociado con cada índice de la imagen de referencia una vez por rebanada o imagen. Un número pequeño, pero no omisible, de bits es requerido para ser transmitido para cada rebanada o imagen en este caso. La siguiente descripción solamente ¡lustra los principios de la invención. Por lo tanto, las personas experimentadas en la técnica podrán apreciar que varios arreglos, aunque no se describen o muestran explícitamente aquí, incorporan los principios de la invención y están incluidos dentro de su espíritu y alcance. Además, todos los ejemplos y el lenguaje condicional utilizados aquí, tienen la intención de expresar los propósitos pedagógicos para ayudar al lector a comprender los principios y los conceptos otorgados por el inventor a la técnica, y se deben considerar sin limitación para los ejemplos y condiciones específicamente descritos aquí. También, todas las declaraciones que describen principios, aspectos y modalidades de la invención, así como los ejemplos específicos de la misma, tienen la intención de abarcar tanto los equivalentes estructurales como funcionales de la misma. Además, se tiene la intención de que tales equivalentes incluyan los equivalentes ya conocidos como los equivalentes desarrollados en un futuro, es decir, cualquier elemento desarrollado para llevar a cabo la misma función, sin importar su estructura. De este modo, por ejemplo, las personas experimentadas en la técnica podrán apreciar que los diagramas en bloque representan las vistas conceptuales de la circuitería ilustrativa que incorpora los principios de la invención. De manera similar, se debe observar que los diagramas de flujo, diagramas de transición de estado, pseudo códigos, y sus semejantes representan varios procesos que pueden representarse esencialmente en un medio legible por computadora y por ello pueden ser ejecutados por una computadora o con un procesador, ya sea que la computadora y el procesador se muestren o no explícitamente. Las funciones de tos diferentes elementos mostrados en las Figuras pueden ser provistas con el uso de un hardware dedicado, así como con un hardware con la capacidad de ejecutar un software asociado con el software apropiado. Cuando se proporcionan por un procesador, las funciones pueden ser provistas por un único procesador dedicado, por un único procesador compartido, o por una pluralidad de procesadores individuales, algunos de los cuales pueden ser compartidos. Además, el uso explícito del término "procesador" o "controlador" no debe ser considerado como refiriéndose exclusivamente a un hardware con la capacidad de ejecutar software, y puede implícitamente incluir, sin limitación un hardware procesador de señal digital ("DSP"), una memoria de solamente lectura ("ROM") para almacenar el software, una memoria de acceso aleatorio ("RAM") y un almacenamiento no volátil. Otro hardware convencional y/o personalizado, también se puede incluir. De igual forma, cualquier conmutador mostrado en las Figuras es solamente conceptual. Su función puede ser llevada a cabo a través de la operación de un programa lógico, con lógicos dedicados, con la interacción de un control de programa y lógicos dedicados, o incluso en forma manual, o una técnica particular a ser seleccionada por el usuario, según se entienda mejor a partir del contexto. Dentro de las reivindicaciones cualquier elemento expresado como un medio para llevar a cabo una función especifica tiene la intención de abarcar cualquier forma para llevar a cabo esa función, por ejemplo, a) en combinación de elementos de circuito que lleven a cabo esa función o b) un software en cualquier forma, incluyendo, firmware, microcódigo o su semejante combinado con la circuitería apropiada para ejecutar ese software para llevar a cabo la función. La invención según se define por tales reivindicaciones reside en el hecho de que las funciones provistas por varios medios descritos se combinan y se llevan a cabo juntas en la manera en que se describe en las reivindicaciones. Por lo tanto, el solicitante considera cualquier medio que pueda proporcionar esas funciones como un equivalente a los mostrados aquí. En las modalidades de la presente invención, un factor de ponderación implícita se aplica a la predicción de la imagen de referencia de un codificador y decodificador de compresión de video que utilizan múltiples imágenes de referencia. Cuando un bloque se codifica en forma bi-predictiva y se utiliza un nuevo modo implícito, como se describe aquí, las distancias de la imagen real de las imágenes de referencia se utiliza para determinar los factores de ponderación relativos con base en la fórmula de interpolación/extra olación. Como se muestra en la Figura 1, un decodificador de video se indica por lo general con el número 100 de referencia. El decodificador 100 de video incluye un decodificador 110 de longitud variable ("VLD") conectado en comunicación de señal con un cuantif icador 120 inverso. El cuantificador 120 inverso se conecta en comunicación de señal con un transformador 130 inverso. El transformador 130 se conecta en comunicación de señal con una primera terminal de entrada de un sumador o un empalme 140 sumador, en donde la salida del empalme 140 sumador proporciona la salida del decodificador 100 de video. La salida del empalme 140 sumador se conecta en comunicación de señal con un almacenamiento 150 de imagen de referencia. El almacenamiento 150 de imagen de referencia se conecta en comunicación de señal con un compensador 160 de movimiento, el cual se conecta en comunicación de señal con una segunda terminal de entrada del empalme 140 sumador. Con referencia ahora a la Figura 2, un decodificador de video con una ponderación implícita de imagen de referencia se indica por lo general con el número 200 de referencia. El decodificador 200 de video incluye un VLD 210 conectado en comunicación de señal con un cuantificador 220 inverso. El cuantificador 220 inverso se conecta en comunicación de señal con un transformador 230 inverso. El transformador 230 inverso se conecta en comunicación de señal con una primera terminal de entrada de un empalme 240 sumador, en donde la salida del empalme 240 sumador proporciona la salida del decodif icador 200 de video. La salida del empalme 240 sumador se conecta en comunicación de señal con un almacenamiento 250 de imagen de referencia. El almacenamiento 250 de imagen de referencia se conecta en comunicación de señal con un compensador 260 de movimiento, el cual se conecta en comunicación de señal con una primera entrada de un multiplicador 270. El VLD 210 también se conecta en comunicación de señal con una consulta 280 de factor de ponderación de la imagen de referencia para proporcionar un índice de coeficiente de bi-predicción a la consulta 280. La salida de la consulta 280 es para proporcionar un factor de ponderación y se conecta en comunicación de señal con una segunda entrada de un multiplicador 270. La salida del multiplicador 270 se conecta en comunicación de señal con una segunda terminal de entrada del empalme 240 sumador. Con referencia ahora a la Figura 3, se muestra un proceso ejemplificativo para decodificar datos de una señal de video para un bloque de imagen con ponderación implícita de imagen y se indica por lo general con el número 300 de referencia. El proceso incluye un bloque 310 de Inicio que pasa el control a un bloque 312 de entrada. El bloque 312 de entrada recibe los datos comprimidos del bloque de imagen y pasa el control a un bloque 313 de entrada. El bloque 313 de entrada recibe un primer índice de imagen de referencia correspondiente a la primera imagen de referencia particular, y pasa el control a un bloque 314 de entrada. El bloque 314 de entrada recibe un segundo índice de imagen de referencia correspondiente a una segunda imagen de referencia particular. El bloque 314 de entrada pasa el control a un bloque 315 de función, que determina la posición relativa entre el bloque de imagen y la primera y segunda imágenes de referencia. El bloque 315 de función pasa el control a un bloque 316 de función, el cual calcula un factor de ponderación implícita correspondiente para cada uno de los índices de imagen de referencia recibidos con base en la posición relativa del bloque de imagen real para la primera y segunda imágenes de referencia, y pasa el control a un bloque 317 de función . El bloque 317 de función empieza un circuito de programa para ser ejecutado para cada uno de los dos índices de imagen de referencia del bloque de imagen real, y pasa el control a un bloque 318 de función. El bloque 318 de función recupera la imagen de referencia correspondiente al índice de imagen de referencia del circuito real y pasa el control a un bloque 320 de función. El bloque 320 de función a su vez, compensa en movimiento la imagen de referencia recuperada, y pasa el control a un bloque 322 de función. El bloque 322 de función multiplica la imagen de referencia compensada de movimiento por un factor de ponderación implícita, y pasa el control a un bloque 323 de función. El bloque 323 de función itera el circuito del bloque 317 de función y pasa el control a un bloque 324 de función después de que el circuito se ha completado dos veces. El bloque 324 de función, a su vez, forma una imagen de referencia compensada de movimiento ponderada, combinada y pasa el control a un bloque 326 de fin. De esta manera, la posición relativa determinada en el bloque 315 de función se utiliza para la determinación de los factores de ponderación. Como se muestra en la Figura 4, un codificador de video estándar se indica por lo general con el número de referencia 400. Una entrada del codificador 400 se conecta en comunicación de señal con una entrada no invertida de un empalme 410 sumador. La salida del empalme 410 sumador se conecta en comunicación de señal con un transformador 420 de bloque. El transformador 420 se conecta en comunicación de señal con un cuantificador 430. La salida del cuantificador 430 se conecta en comunicación de señal con un codificador de longitud variable ("VLC") 440, en donde la salida del VLC 440 es una salida disponible en forma externa del codificador 400. La salida del cuantificador 430 también se conecta en comunicación de señal con un cuantificador 450 inverso. El cuantificador 450 inverso se conecta en comunicación de señal con un transformador 460 en bloque inverso, que a su vez, se conecta en comunicación de señal con un almacenamiento 470 de la imagen de referencia. Una primera salida del almacenamiento 470 de imagen de referencia se conecta en comunicación de señal con una primera entrada del calculador 480 de movimiento. La entrada del codificador 400 también se conecta en comunicación de señal con una segunda entrada del calculador 480 de movimiento. La salida del calculador 480 de movimiento se conecta en comunicación de señal con una primera entrada de un compensador 490 de movimiento. Una segunda salida del almacenamiento 470 de imagen de referencia se conecta en comunicación de señal con una segunda entrada del compensador 490 de movimiento. La salida del compensador 490 de movimiento se conecta en comunicación de señal con una entrada invertida de un empalme 410 sumador. Con referencia ahora a la Figura 5, un codificador de video con una ponderación implícita de imagen de referencia se indica por lo general con el número 500 de referencia. Una entrada del codificador 500 se conecta en comunicación de señal con una entrada no invertida de un empalme 510 sumador. La salida del empalme 510 sumador se conecta en comunicación de señal con un transformador 520 en bloque. El transformador 520 se conecta en comunicación de señal con un cuantificador 530. La salida del cuantificador 530 se conecta en comunicación de señal con un VLC 540, en donde la salida del VLC 440 es una salida disponible externa del codificador 500, La salida del cuantificador 530 también se conecta en comunicación de señal con un cuantificador 550 inverso. El cuantificador 550 inverso se conecta en comunicación de señal con un transformador 560 en bloque inverso, que a su vez, se conecta en comunicación de señal con un almacenamiento 570 de imagen de referencia. Una primera salida del almacenamiento 570 de imagen de referencia se conecta en comunicación de señal con una primera entrada de un asignador 572 de factor de ponderación de imagen de referencia. La entrada del codificador 500 se conecta en comunicación de señal con una segunda entrada del asignador 572 del factor de ponderación de imagen de referencia. La salida del asignador 572 de factor de ponderación de imagen de referencia, que es indicativo de un factor de ponderación, se conecta en comunicación de señal con una primera entrada de un calculador 580 de movimiento. La segunda salida del almacenamiento 570 de imagen de referencia se conecta en comunicación de señal con una segunda entrada del calculador 580 de movimiento. La entrada del codificador 500 también se conecta en comunicación de señal con una tercera entrada del calculador 580 de movimiento. La salida del calculador 580 de movimiento, que es indicativa de los vectores de movimiento, se conecta en comunicación de señal con una primera entrada de un compensador 590 de movimiento. Una tercera salida del almacenamiento 570 de imagen de referencia se conecta en comunicación de señal con una segunda entrada de un compensador 590 de movimiento. La salida del compensador 590 de movimiento, que es indicativa de una imagen de referencia compensada de movimiento, se conecta en comunicación de señal con una primera entrada de un multiplicador 592. La salida del asignador 572 de factor de ponderación de imagen de referencia, que es indicativa del factor de ponderación, se conecta en comunicación de señal con una segunda entrada del multiplicador 592. La salida del multiplicador 592 se conecta en comunicación de señal con una entrada invertida de un empalme 510 sumador. Con referencia ahora a la Figura 6, se muestra un proceso ejem plif ¡cativo para codificar datos de señal de video para un bloque de imagen con ponderación implícita de imagen de referencia y se indica por lo general con el número 600 de referencia. El proceso incluye un bloque 610 de inicio que pasa el control a un bloque 612 de entrada. El bloque 612 de entrada recibe los datos esencialmente no comprimidos del bloque de imagen y pasa el control a un bloque 614 de función. El bloque 614 de función selecciona la primera y segunda imágenes de referencia para el bloque de imagen recibido, desde una o ambas direcciones con relación a la posición del bloque de imagen, y pasa el control a un bloque 616 de función. El bloque 616 de función determina la posición relativa entre el bloque de imagen y la primera y segunda imágenes de referencia, y pasa el control a un bloque 618 de función. El bloque 618 de función calcula los factores de ponderación implícita para cada imagen de referencia particular del bloque de imagen con base en la posición relativa. El bloque 618 de función pasa el control a un bloque 620 de función. El bloque 620 de función empieza un circuito de programa para cada uno de los dos índices de imagen de referencia del bloque de imagen real y pasa el control a un bloque 622 de función. El bloque 622 de función calcula un vector de movimiento para el bloque de imagen y la imagen de referencia particular, y pasa el control a un bloque 624 de función. El bloque 624 de función compensa en movimiento la imagen de referencia particular en correspondencia con el vector de movimiento y pasa el control a un bloque 626 de función. El bloque 626 de función, a su vez, multiplica la imagen de referencia compensada de movimiento por su factor de ponderación implícita para formar una imagen de referencia compensada de movimiento, ponderada y pasa el control a un bloque 628 de función. El bloque 628 de función itera el circuito del bloque 620 de función y pasa el control a un bloque 630 de función después de que el circuito se ha completado dos veces. El bloque 630 de función forma una imagen de referencia compensada de movimiento, ponderada, combinada y pasa el control a un bloque 632 de función. El bloque 632 de función sustrae la imagen de referencia compensada de movimiento, ponderada, combinada desde el bloque de imagen esencialmente no comprimido y pasa el control a un bloque 634 de función. El bloque 634 de función, a su vez, codifica una señal con la diferencia entre el bloque de imagen esencialmente no comprimido y la imagen de referencia compensada de movimiento, ponderada, combinada junto con el índice correspondiente de las imágenes de referencia particulares, y pasa el control a un bloque 636 de fin. De este modo, se formarán dos predictores desde antes, después o alrededor de la imagen real en un caso bi-predictivo. Durante la operación, el factor de ponderación implícita se aplica a la predicción de la imagen de referencia de un codificador y decodif icador de compresión de video que utiliza múltiples imágenes de referencia. Cuando un bloque se codifica en forma bi-predictiva y se utiliza un nuevo modo implícito, las distancias de la imagen real desde la imagen de referencia se utilizan para determinar los factores de ponderación relativos, con base en la fórmula de interpolación/extrapolación. Para las modalidades preferidas de la presente invención, se define una nueva bi-pred¡cción implícita. Se utiliza una fórmula de interpolación o extrapolación en la distancia entre la imagen codificada y su imagen de referencia. La misma fórmula se utiliza para la interpolación o extrapolación. La fórmula se vuelve una fórmula de interpolación cuando las dos imágenes de referencia están antes y después de la imagen codificada real en el orden de despliegue, y se vuelve una fórmula de extrapolación cuando las imágenes de referencia están antes o después de la imagen codificada real en el orden de despliegue. La imagen real a ser desplegada en el tiempo T, la imagen P0 de referencia se desplegará en el tiempo T0, y la imagen P-¡ de referencia se desplegará en el tiempo T En este modo implícito, para los macrobloques codificados en forma bi-predictiva, la predicción se define como: Pred = P0 * (^^-^)l(^^-Jo) + i * (T-T0)/(T1-T0) (Ecuación 2) Los valores de tiempo de despliegue relativo, T, y T0, están presentes en los encabezados de imagen de las imágenes relativas. En el modo implícito, la determinación del factor de ponderación WP está con base en la cuenta del orden de imagen ("POC") mejor que el tiempo de despliegue. El POC está presente o se deriva del encabezado de rebanada. De esta manera, las personas experimentadas en la técnica podrán entender que se puede utilizar el POC en lugar del tiempo de despliegue. También se pueden utilizar las modalidades que almacenan la información de posición relativa de las imágenes de referencia cuando se decodifican. Los tiempos T-! y T0 se almacenan mientras se decodifican las imágenes Pi y PoCuando se decodifican las imágenes, se almacenan sus POC o tiempos de despliegue o información de posición. Cuando se calculan los factores de ponderación, se tiene acceso a estos datos de posición almacenados con el uso de los índices de imagen de referencia para indicar cuáles datos de posición almacenados utilizar. Esta información se almacena para un escalamiento de vector de movimiento de modo directo. El cálculo de (Ti-T)/(Ti-T0) y (T-T0)/(T1-T0) también se utiliza para el modo directo y el resultado del cálculo se puede guardar o volverse a utilizar para eliminar la necesidad de volver a calcular. Estos cálculos de división se pueden llevar a cabo para cada imagen codificada, una vez para cada valor de T, T0 y Ti y el resultado se puede escalar por un factor X constante, para permitir operaciones de desplazamiento más eficientes mejor que las operaciones de división para calcular los valores de Pred para cada píxel. Por ejemplo, cuando X es 256, Z0 y Z1 se pueden calcular una vez por imagen como sigue: Z0= (256*(T1-T))/(T1-T0) (Ecuación 3) Z1 = (256*(T-To))/(T1-T0) (Ecuación 4) Entonces, Pred se calcula una vez por píxel como sigue: Pred = (P0*Z0 + P Z, + 128)>>8 (Ecuación 5) El adjuntar un valor Pred en el intervalo deseado, típicamente de 0 a 255, se puede hacer después del cálculo. Los valores de Z0 y ?? también se pueden adjuntar. Para los coeficientes croma que están centrados aproximadamente 128, se puede utilizar la siguiente fórmula ejemplificativa: Pred = (P0-128) * (T, -T)/(T1-T0) + (P,-128)*(T-T0)/(T1-T0) + 128 (Ecuación 6) En un modo directo, el índice de referencia de la imagen 0 de referencia y de la imagen 1 de referencia no se transmiten explícitamente pero se derivan. En este caso, el factor de ponderación se calcula con base en los valores derivados de ?? y T0. Los índices de imagen de referencia en la corriente de bits, cuando están disponibles, se pueden utilizar para encontrar T0 y T1. Con los macrobloques codificados en forma bi-predictiva en un desvanecimiento lineal, la ponderación propuesta será ideal. En este caso se puede lograr una reducción en la velocidad de bits ya que no se necesitan bits para transmitir los factores de ponderación asociados con cada imagen de referencia. Para el caso en donde P1 es dos imágenes de referencia precedentes a la imagen real y P0 es una imagen de referencia precedente ala imagen real, la fórmula por omisión es: Pred = 2 * Po - Pi (Ecuación 7) Estas y otras características y ventajas de la presente invención se pueden lograr fácilmente por las personas experimentadas en la técnica con base en las técnicas aquí descritas. Se debe entender que los principios de la presente invención se pueden implementar en varias formas de hardware, software, firmware, y procesadores de propósitos especiales o combinaciones de los mismos. Con mayor preferencia, los principios de la presente invención se ímplementan como una combinación de hardware y software. Además, de preferencia, el software se implementa como un programa de aplicación incorporado tangiblemente en una unidad de almacenamiento de programas. El programa de aplicación se puede carga y ejecutarse por una máquina que comprende la arquitectura apropiada. De preferencia, la máquina se implementa en una plataforma de computadora que tenga el hardware, tal como una o más unidades de procesamiento central (CPU), una memoria de acceso aleatorio (RAM), interfaces de entrada/salida (l/O)- La plataforma de computadora también puede incluir un sistema operativo y un código de microlnstrucción. Los diferentes procesos y funciones aquí descritos pueden ser parte del código de microinstrucción o parte de un programa de aplicación, o una combinación de los mismos, que se puedan ejecutar por la CPU. Además, se pueden conectar otras unidades periféricas en la plataforma de computadora, tal como una unidad de almacenamiento de datos adicional y una unidad de impresión. También se debe entender que debido a que algunos componentes del sistema y métodos ilustrados en los dibujos acompañantes se implementan de preferencia, en el software, las conexiones reales entre los componentes del sistema o los bloques de función del proceso pueden diferir dependiendo de la manera en que se programe la presente invención. Dadas estas enseñanzas, las personas experimentadas en la técnica podrán contemplar estas y otras implementaciones similares o configuraciones de la presente invención . Aunque se han descrito las modalidades ilustrativas con referencia a los dibujos acompañantes, se debe entender que la presente invención no está limitada a esas modalidades precisas, y que se pueden efectuar varios cambios y modificaciones por las personas experimentadas en la técnica sin apartarse del alcance y espíritu de la presente invención. Todos los cambios y modificaciones tienen el propósito de estar incluidos dentro del alcance de la presente invención como se establece en las reivindicaciones anexas.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un codificador (500) de video para codificar datos de señal de video para un bloque de imagen y una pluralidad de índices de imagen de referencia, el codificador comprende un asignador (572) de factor de ponderación de imagen de referencia que responde a la posición relativa entre el bloque de imagen y la primera y segunda imágenes de referencia indicadas por la pluralidad de los índices de imagen de referencia, el asignador de factor de ponderación de imagen de referencia para calcular un factor de ponderación implícita para la imagen de referencia correspondientes a los índices de la imagen de referencia, respectivamente.

2. El codificador (500) de video de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el asignador (572) de factor de ponderación de imagen de referencia comprende: una porción de interpolación para interpolar entre porciones de las dos imágenes de referencia dispuestas una después y una antes del bloque de imagen en el orden de despliegue; y una porción de extrapolación para extrapolar de porciones de dos imágenes de referencia dispuestas una después y una antes del bloque de imagen en el orden de despliegue.

3. El codificador (500) de video de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque además comprende un almacenamiento (570) de imagen de referencia en comunicación de señal con el asignador (572) de factor de ponderación de imagen de referencia para proporcionar una imagen de referencia correspondiente a cada índice de imagen de referencia.

4. El codificador (500) de video de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado porque además comprende codificador (510) de longitud variable en comunicación de señal con el asignador (572) de factor de ponderación de imagen de referencia para codificar el primer y segundo índices de imagen de referencia.

5. El codificador (500) de video de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado porque además comprende una unidad (590) de compensación de movimiento en comunicación de señal con el asignador (572) de factor de ponderación de imagen de referencia para proporcionar las imágenes de referencia compensadas de movimiento al asignador de factor de ponderación de imagen de referencia.

6. El codificador (500) de video de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado porque además comprende un multiplicador (592) en comunicación de señal con la unidad (590) de compensación de movimiento y el asignador (572) de factor de ponderación de imagen de referencia para aplicar un factor de ponderación a la Imagen de referencia compensada de movimiento.

7. El codificador (500) de video de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque comprende un medio de predicción para formar primer y segundo predictores de dos diferentes imágenes de referencia.

8. El codificador (500) de video de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado porque las dos imágenes de referencia diferentes son de la misma dirección con relación al bloque de imagen .

9. Un método (600) para codificar datos de una señal de video para un bloque de imagen, el método está caracterizado porque comprende: recibir (612) un bloque de imagen esencialmente no comprimido; calcular (614, 616, 618) los factores de ponderación implícita que responden a la posición relativa del bloque de imagen y la primera y segunda imágenes de referencia indicadas por el primer y segundo índices de imagen de referencia; calcular (622) los vectores de movimiento para el bloque de imágenes y cada una de la primera y segunda imágenes de referencia ; compensar en movimiento (624) cada una de la primera y segunda imágenes de referencia en correspondencia con los vectores de movimiento respectivos; multiplicar (626) cada una de las imágenes de referencia compensadas de movimiento por sus factores de ponderación implícita correspondientes, para formar imágenes de referencia compensadas de movimiento, ponderadas; combinar (630) cada una de las imágenes de referencia compensadas de movimiento ponderada en una imagen de referencia compensada de movimiento ponderada combinada; restar (632) la imagen de referencia compensada de movimiento ponderada, combinada del bloque de imagen esencialmente no comprimido; y codificar (634) una señal indicativa de la diferencia entre el bloque de imagen esencialmente no comprimido y la imagen de referencia compensada de movimiento ponderada, combinada junto con los índices correspondientes de la primera y segunda imágenes de referencia.

10. El método de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque calcular un factor de ponderación implícita comprende por lo menos uno de: interpolar entre porciones de dos imágenes de referencia dispuestas una antes y una después del bloque de imagen en el orden de despliegue; y extrapolar de porciones de imágenes de referencia dispuestas antes o después del bloque de imagen en el orden de despliegue.

11. El método de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque la compensación de movimiento de cada una de las imágenes de referencia recuperadas comprende la determinación de los vectores de movimiento para las imágenes de referencia recuperadas con relación al bloque de imagen.

12. El método de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque además comprende: codificar la cuenta de orden de imagen en un campo de encabezado de rebanada para el bloque de imagen para usarse en calcular los factores de ponderación implícita para el bloque de imagen la pluralidad de imágenes de referencia.

13. El método de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque la posición relativa del bloque de imagen y la pluralidad de imágenes de referencia corresponden a las veces de despliegue relativo de las imágenes respectivas.

14. El método de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque el cálculo de los vectores de movimiento comprende: probar dentro de una región de búsqueda para cada desplazamiento dentro de un intervalo predeterminado de desplazamientos con relación al bloque de imagen; calcular por lo menos una de la suma de la diferencia absoluta y el error cuadrado promedio de cada pixel en el bloque de imagen con una imagen de referencia compensada de movimiento; y seleccionar el desplazamiento con la menor suma de la diferencia absoluta y el error cuadrado promedio como el vector de movimiento.