BR112013020486B1

BR112013020486B1 - Método de codificação de imagem, método de decodificação de imagem, aparelho de codificação de imagem, aparelho de decodificação de imagem e aparelho de codificação e de decodificação de imagem

Info

Publication number: BR112013020486B1
Application number: BR112013020486-9A
Authority: BR
Inventors: Viktor Wahadaniah; Chong Soon Lim; Sue Mon Thet Naing; Hai Wen Sun; Takahiro Nishi; Hisao Sasai; Youji Shibahara; Toshiyasu Sugio; Kyoko Tanikawa; Toru Matsunobu; Kengo Terada
Original assignee: Sun Patent Trust
Priority date: 2011-09-07
Filing date: 2012-09-05
Publication date: 2022-07-19
Also published as: EP2755387A4; ES2625097T3; EP3094092B1; CN103621092B; EP2755387B1; JP5970647B2; US10003816B2; CA2826418A1; US20180270495A1; US20170048538A1; ES2685431T3; CN107257492B; US20210006814A1; PL3094092T3; US10554993B2; US9681148B2; MX2013008692A; EP3094092A1; CN107257492A; US20200128268A1

Abstract

MÉTODO DE CODIFICAÇÃO DE IMAGEM, MÉTODO DE DECODIFICAÇÃO DE IMAGEM, DISPOSITIVO DE CODIFICAÇÃO DE IMAGEM, DISPOSITIVO DE DECODIFICAÇÃO DE IMAGEM E DISPOSITIVO DE CODIFICAÇÃO/DECODIFICAÇÃO DE IMAGEM. A presente invenção refere-se a um método de codificação de imagem de acordo com um aspecto da presente invenção que inclui: gravação, em um conjunto de parâmetros de sequência, da informação de definição de descrição de armazenamento temporário para definir uma pluralidade de descrições do armazenamento temporário (S102); seleção de uma das descrições do armazenamento temporário para cada unidade de processamento que é uma figura ou uma fatia, e gravação de informação de seleção de descrição de armazenamento temporário para especificar descrições selecionadas de armazenamento temporário, em um primeiro cabeçalho da unidade de processamento que está incluída em um fluxo de bits de codificação (S103 e S104), e e codificação da unidade de processamento usando a descrição de armazenamento temporário (S105) selecionada, e a informação de definição da descrição de armazenamento temporário inclui informação em longo prazo para identificar dentre a pluralidade de figuras de referência cobertas pelas descrições do armazenamento temporário, uma figura de referência a ser atribuída como uma figura de referência em longo prazo.

Description

Campo técnico

A presente invenção refere-se a métodos de codificação de imagem, métodos de decodificação de imagem, aparelhos de codificação de imagem, aparelhos de decodificação de imagem e aparelhos de codificação e decodificação de imagem e particularmente a um método de codificação de imagem e a um método de decodificação de imagem, cada um dos quais usa uma descrição de armazenamento temporário para especificar uma figura a ser mantida em um armazenamento temporário.

Técnica precedente

Esquemas de codificação de vídeo do estado da técnica, tais como MPEG-4 AVC/H.264 (ver Literatura de Não Patente 1) e o HEVC a chegar (codificação de vídeo de alta eficiência), executam a codificação da imagem ou conteúdo de vídeo usando a predição entre figuras de figuras de referência previamente codificadas ou decodificadas. Em outras palavras, os esquemas de codificação de vídeo exploram a redundância da informação através de figuras consecutivas no tempo. No esquema de codificação de vídeo de MPEG-4 AVC, as figuras de referência no armazenamento temporário da figura decodificado (DPB) são controladas usando um esquema de janela deslizante predefinido para remover figuras anteriores na ordem da codificação do DPB ou explicitamente usando vários sinais de gerenciamento de armazenamento temporário no fluxo de bits codificado para gerenciar e remover figuras de referência não utilizadas. Lista de Citação Literatura de Não Patente Literatura de Não Patente 1 - ISO/IEC 14496-10 "MPEG-4 Part 10 Advanced Video Coding"

Sumário da invenção Problema técnico

No método de codificação de imagem e no método de decodifi- cação de imagem que adotam tais esquemas de codificação de vídeo, existem demandas por uma melhora adicional na eficiência da codificação.

Assim, a presente invenção apresenta um método de codificação de imagem ou um método de decodificação de imagem no qual a eficiência da codificação pode melhorar.

Solução para o problema

Um método de codificação de imagem de acordo com um aspecto da presente invenção é um método de codificação de imagem para gerar um fluxo de bits codificado pela codificação de uma imagem usando uma descrição do armazenamento temporário para especificar uma figura a ser mantida em um armazenamento temporário, o método de codificação de imagem compreendendo: gravar, em um conjunto de parâmetros de sequência, a informação de definição da descrição do armazenamento temporário para definir uma pluralidade de descrições do armazenamento temporário; selecionar uma das descrições do armazenamento temporário para cada unidade de processamento que é uma figura ou uma fatia e gravar, em um primeiro cabeçalho da unidade de processamento, a informação de seleção da descrição do armazenamento temporário para especificar a descrição do armazenamento temporário selecionada, o primeiro cabeçalho sendo incluído no fluxo de bits codificado e codificar a unidade de processamento usando a descrição do armazenamento temporário selecionada, em que a informação de definição da descrição do armazenamento temporário inclui informação em longo prazo para identificar, entre uma pluralidade de figuras de referência cobertas pelas descrições do armazenamento temporário, uma figura de referência a ser atribuída como uma figura de referência em longo prazo.

Esses aspectos gerais e específicos podem ser implementados usando um sistema, um método, um circuito integrado, um programa de computador ou um meio de gravação legível por computador tal como um CD-ROM, ou qualquer combinação de sistemas, métodos, circuitos integra- dos, programas de computador ou meios de gravação legíveis por computador.

Efeitos vantajosos da invenção

A presente invenção apresenta um método de codificação de imagem ou um método de decodificação de imagem no qual a eficiência da codificação pode melhorar.

Breve descrição dos desenhos

A FIGURA 1 mostra um exemplo de uma estrutura de referência de figura.

A FIGURA 2 mostra uma estrutura de um fluxo de bits codificado.

A FIGURA 3 é um diagrama de blocos de um aparelho de codificação de imagem de acordo com a modalidade 1 da presente invenção.

A FIGURA 4 é um fluxograma de um método de codificação de imagem de acordo com a modalidade 1 da presente invenção.

A FIGURA 5 mostra uma estrutura de um fluxo de bits codificado de acordo com a modalidade 1 da presente invenção.

A FIGURA 6 mostra uma estrutura de um fluxo de bits codificado de acordo com uma variação da modalidade 1 da presente invenção.

A FIGURA 7 é um diagrama de blocos de um aparelho de deco- dificação de imagem de acordo com a modalidade 1 da presente invenção.

A FIGURA 8 é um fluxograma de um método de decodificação de imagem de acordo com a modalidade 1 da presente invenção.

A FIGURA 9 é um fluxograma de um método de codificação de imagem de acordo com a modalidade 2 da presente invenção.

A FIGURA 10 mostra uma estrutura de um fluxo de bits codificado de acordo com a modalidade 2 da presente invenção.

A FIGURA 11 mostra uma estrutura de um fluxo de bits codificado de acordo com uma variação da modalidade 2 da presente invenção.

A FIGURA 12 é um fluxograma de um método de decodificação de imagem de acordo com a modalidade 2 da presente invenção.

A FIGURA 13 é um fluxograma de um método de codificação de imagem de acordo com a modalidade 3 da presente invenção.

A FIGURA 14 mostra uma estrutura de um fluxo de bits codificado de acordo com a modalidade 3 da presente invenção.

A FIGURA 15 mostra uma estrutura de um fluxo de bits codificado de acordo com uma variação da modalidade 3 da presente invenção.

A FIGURA 16 é um fluxograma de um método de decodificação de imagem de acordo com a modalidade 3 da presente invenção.

A FIGURA 17 é um fluxograma de um método de codificação de imagem de acordo com a modalidade 4 da presente invenção.

A FIGURA 18 mostra uma estrutura de um fluxo de bits codificado de acordo com a modalidade 4 da presente invenção.

A FIGURA 19 mostra uma estrutura de sintaxe de um conjunto de parâmetros de sequência de acordo com a modalidade 4 da presente invenção.

A FIGURA 20 mostra uma estrutura de sintaxe de um cabeçalho da fatia de acordo com a modalidade 4 da presente invenção.

A FIGURA 21 é um fluxograma de um método de decodificação de imagem de acordo com a modalidade 4 da presente invenção.

A FIGURA 22 mostra uma configuração geral de um sistema de fornecimento de conteúdo para implementar serviços de distribuição de conteúdo.

A FIGURA 23 mostra uma configuração geral de um sistema de difusão digital.

A FIGURA 24 mostra um diagrama de blocos ilustrando um exemplo de uma configuração de uma televisão.

A FIGURA 25 mostra um diagrama de blocos ilustrando um exemplo de uma configuração de uma unidade de reprodução/gravação de informação que lê e grava informação de e em um meio de gravação que é um disco ótico.

A FIGURA 26 mostra um exemplo de uma configuração de um meio de gravação que é um disco ótico.

A FIGURA 27A mostra um exemplo de um telefone celular.

A FIGURA 27B é um diagrama de blocos mostrando um exemplo de uma configuração de um telefone celular.

A FIGURA 28 ilustra uma estrutura de dados multiplexados.

A FIGURA 29 mostra esquematicamente como cada fluxo é mul- tiplexado nos dados multiplexados.

A FIGURA 30 mostra como um fluxo de vídeo é armazenado em um fluxo de pacotes PES em mais detalhes.

A FIGURA 31 mostra uma estrutura de pacotes TS e pacotes de origem nos dados multiplexados.

A FIGURA 32 mostra uma estrutura de dados de um PMT.

A FIGURA 33 mostra uma estrutura interna da informação dos dados multiplexados.

A FIGURA 34 mostra uma estrutura interna da informação de atributo do fluxo.

A FIGURA 35 mostra etapas para identificar os dados de vídeo.

A FIGURA 36 é um diagrama de blocos mostrando um exemplo de uma configuração de um circuito integrado para implementar o método de codificação de filme e o método de decodificação de filme de acordo com cada uma das modalidades.

A FIGURA 37 mostra uma configuração para mudança entre fre-quências de excitação.

A FIGURA 38 mostra etapas para identificar dados de vídeo e mudar entre as frequências de excitação.

A FIGURA 39 mostra um exemplo de uma tabela de pesquisa na qual os padrões de dados de vídeo são associados com as frequências de excitação.

A FIGURA 40A é um diagrama mostrando um exemplo de uma configuração para compartilhar um módulo de uma unidade de processamento do sinal.

A FIGURA 40B é um diagrama mostrando outro exemplo de uma configuração para compartilhar um módulo da unidade de processamento do sinal.

Descrição das modalidades

Conhecimento fundamental que forma a base da presente invenção Desenvolvimentos recentes no esquema de codificação de vídeo HEVC incluem a introdução do gerenciamento DPB usando descrições do armazenamento temporário. As descrições do armazenamento temporário são também chamadas um conjunto de figuras de referência. A descrição do armazenamento temporário define as figuras que estão retidas no DPB, ao invés de definir as figuras que devem ser removidas do DPB. Em outras palavras, a descrição do armazenamento temporário é uma lista dos identificadores da figura indicando todas as figuras de referência armazenadas no DPB. Além do mais, a descrição do armazenamento temporário é uma descrição absoluta de uma pluralidade de figuras de referência armazenadas em um armazenamento temporário que devem ser usadas em um processo de decodificação das figuras codificadas a serem processadas atualmente ou no futuro. Cada item nessa lista é apresentado como um elemento do armazenamento temporário. Um elemento do armazenamento temporário contém um identificador da figura único para cada figura, tal como um número de contagem da ordem da figura (POC) e informação adicional da figura, tal como um valor temporal_id.

Essa descrição do armazenamento temporário é ativada no início da codificação ou decodificação de uma figura. As figuras que não estão incluídos na descrição ativa do armazenamento temporário são removidas do DPB. Benefícios dessa descrição do armazenamento temporário incluem robustez melhorada contra perdas de transmissão/entrega e manipulação simplificada de figuras não existentes.

Em alguns casos, múltiplas figuras em uma sequência de vídeo compartilham a mesma estrutura de referência da figura. Por exemplo, uma estrutura de codificação de pequeno retardo usa uma estrutura de agrupamento periódico na qual a mesma estrutura de camada é periodicamente repetida na unidade de quatro figuras como mostrado na FIGURA 1. Essa unidade de repetição (que é de quatro figuras aqui) é chamada um grupo.

No exemplo mostrado na FIGURA 1, os números da figura (P0 a P12) indicam tanto a ordem de codificação única quanto a exibição única ou ordem de saída das figuras. As figuras P0, P4, P8 e P12 constituem a primeira camada das figuras. Essas figuras são codificadas com a qualidade mais alta, por exemplo, pela aplicação de quantização menos fortemente. As figuras P2, P6 e P10 constituem a segunda camada. Essas figuras são codificadas com qualidade mais baixa do que a primeira camada. As figuras P1, P3, P5, P7, P9 e P11 constituem a terceira camada. Essas figuras são codificadas com a qualidade mais baixa. Em tal estrutura de referência periódica, as figuras localizadas na mesma posição relativa dentro dos seus grupos (por exemplo, P1, P5 e P9) geralmente usam a mesma estrutura de referência da figura relativa. Por exemplo, a figura P5 usa as figuras P4 e P2 como figuras de referência, enquanto a figura P9 usa as figuras P8 e P6 como figuras de referência.

A fim de acomodar as estruturas de agrupamento periódico, tal como a estrutura acima, uma abordagem concebível é a sinalização periódica das descrições do armazenamento temporário. Essa descrição do armazenamento temporário especifica as distâncias ou posições temporais das figuras de referência em relação a uma figura alvo a ser codificada ou decodificada. Por assim fazer, as figuras de referência armazenadas no DPB podem ser especificadas. Por exemplo, essa descrição do armazenamento temporário é sinalizada uma vez no conjunto de parâmetros da figura (PPS). Essa descrição do armazenamento temporário é então apresentada repetidamente nos cabeçalhos da fatia das figuras tendo a mesma posição relativa dentro de um grupo. Por exemplo, uma descrição do armazenamento temporário especificando as posições relativas de {-1, -3} pode ser usada em ambos P5 para especificar {P4, P2} como as figuras de referência e por P9 para especificar {P8, P6} como as figuras de referência.

A FIGURA 2 mostra um exemplo da estrutura de sinalização da descrição do armazenamento temporário nesse caso. Um fluxo de bits codificado 500 mostrado na FIGURA 2 inclui um conjunto de parâmetros de sequência (SPS) 501 (SPS0), uma pluralidade de conjuntos de parâmetros de figura (PPSs) 502 (PPS0 e PPS1) e uma pluralidade de dados da figura 503. Cada um dos dados da figura 503 inclui uma pluralidade de dados da fatia 535. Cada um dos dados da fatia 535 inclui um cabeçalho da fatia 541 e uma parte de dados da fatia 542. A parte de dados da fatia 542 inclui uma pluralidade de dados da unidade de codificação (CU) 543. Cada um dos PPSs 502 inclui um identificador de PPS 522 (pps_id) e a informação de definição da descrição do armazenamento temporário 512 (definição do BD). A informação de definição da descrição do armazenamento temporário 512 indica uma pluralidade de descrições do armazenamento temporário 515 (BD0 a BDn). Cada uma das descrições do armazenamento temporário 515 inclui uma pluralidade de elementos do armazenamento temporário 515A (BE0 a BE2).

Assim, a pluralidade de descrições do armazenamento temporário 515 é definida usando a informação de definição da descrição do armazenamento temporário 512 nos conjuntos dos parâmetros de figura 502. Cada um dos PPSs 502 é identificado por um identificador de PPS 522 único para o PPS.

O cabeçalho da fatia 541 inclui a informação de seleção do PPS 533 (pps_select) e a informação de atualização da descrição do armazenamento temporário 523 (atualização do BD).

A informação de seleção do PPS 533 indica o PPS 502 apresentado durante a codificação ou decodificação da fatia. No exemplo na FIGURA 2, pps_select = 0 é satisfeito e o PPS0 tendo pps_id = 0 é selecionado.

A informação de atualização da descrição do armazenamento temporário 523 inclui informação que especifica a descrição do armazenamento temporário selecionada dentre as descrições do armazenamento temporário 515. No exemplo na FIGURA 2, a descrição do armazenamento temporário BD1 é selecionada. Adicionalmente, a informação de atualização da descrição do armazenamento temporário 523 inclui informação de modificação da descrição do armazenamento temporário. A informação de modificação da descrição do armazenamento temporário atribui um identificador de figura a um elemento selecionado do armazenamento temporário 515A dentro da descrição selecionada do armazenamento temporário 515. Aqui, o identificador da figura é especificado usando a sua posição relativa ou usando um identificador único para a figura. O identificador único para a figura inclui, por exemplo, o número de contagem da ordem da figura (POC). No exemplo na FIGURA 2, a figura P214 identificada por seu número POC = 214 é atribuída para o elemento do armazenamento temporário BE0 dentro da descrição do armazenamento temporário BD1. Essa modificação se aplica somente à fatia alvo atual e não se aplica às fatias subsequentes. Quando a modificação do mesmo conteúdo (por exemplo, atribuindo a figura P214 ao elemento do armazenamento temporário BE0) é necessária em fatias subsequentes ou figuras que usam a descrição do armazenamento temporário BD1, os cabeçalhos da fatia dessas fatias subsequentes ou figuras devem incluir a informação de atualização da descrição do armazenamento temporário 523 do mesmo conteúdo.

Esquemas de codificação de vídeo recentes suportam o uso das figuras de referência em longo prazo, que são figuras de referência que permanecem no DPB por um período de tempo relativamente longo e são usadas como figuras de referência interpredição para codificar uma pluralidade de figuras durante esse período. No esquema de codificação de vídeo AVC, figuras de referência em longo prazo no DPB são gerenciadas usando o processo da operação de controle de gerenciamento de memória (MMCO).

Na descrição do armazenamento temporário acima, as figuras de referência em longo prazo são definidas e gerenciadas na maneira seguinte. Uma figura de referência é considerada como uma figura de referência em longo prazo quando a figura é atribuída para um elemento do armazenamento temporário pela especificação do seu número POC. Por outro lado, a figura é considerada como uma figura de referência não de um longo prazo (curto prazo) quando a figura é atribuída para um elemento do armazenamento temporário especificando a distância relativa (distância POC) para uma figura alvo. Uma figura de referência em longo prazo permanece no DPB contanto que cada descrição consecutiva do armazenamento temporário a inclua.

Os parâmetros para especificar uma figura de referência em longo prazo estão disponíveis somente no cabeçalho da fatia. Portanto, de modo a manter uma figura de referência em longo prazo no DPB sobre uma faixa de figuras consecutivas, cada cabeçalho da fatia dentro da faixa de figuras consecutivas conterá a informação de atualização da descrição do armazenamento temporário 523 que identifica a figura de referência em longo prazo.

Assim, na técnica acima, a informação para atribuir uma figura de referência em longo prazo se aplica somente à fatia a ser codificada ou decodificada. Além disso, a fim de usar a figura de referência em longo prazo por um longo período de tempo, o fluxo de bits codificado deve incluir vários pedaços de informação que indicam a mesma atribuição.

Assim, os inventores encontraram o primeiro problema de diminuição da eficiência de codificação que é devido à informação repetida incluída no fluxo de bits codificado.

Além do mais, na técnica acima, um número de figura único (número POC) é usado como a informação identificando a figura de referência em longo prazo. Esse número POC pode ter um grande valor e, portanto, exige muitos bits. Na prática, poucas figuras de referência em longo prazo são usadas de uma vez. Portanto, não é necessário usar um grande valor para identificar cada figura de referência em longo prazo.

Assim, os inventores encontraram o segundo problema na diminuição da eficiência da codificação que é devido aos muitos bits necessários para especificar uma figura de referência em longo prazo.

A fim de resolver os problemas acima mencionados, um método de codificação de imagem de acordo com um aspecto da presente invenção é um método de codificação de imagem para gerar um fluxo de bits codificado pela codificação de uma imagem usando uma descrição do armazenamento temporário para especificar uma figura a ser mantida em um armazenamento temporário, o método de codificação de imagem compreendendo: gravar, em um conjunto de parâmetros de sequência, a informação de definição da descrição do armazenamento temporário para definir uma plurali- dade de descrições do armazenamento temporário; selecionar uma das descrições do armazenamento temporário para cada unidade de processamento que é uma figura ou uma fatia e gravar, em um primeiro cabeçalho da unidade de processamento, a informação de seleção da descrição do armazenamento temporário para especificar a descrição selecionada do armazenamento temporário, o primeiro cabeçalho sendo incluído no fluxo de bits codificado e codificar a unidade de processamento usando a descrição selecionada do armazenamento temporário, em que a informação de definição da descrição do armazenamento temporário inclui a informação em longo prazo para identificar, entre uma pluralidade de figuras de referência cobertas pelas descrições do armazenamento temporário, uma figura de referência a ser atribuída como uma figura de referência em longo prazo. Por assim fazer, no método de codificação de imagem de acordo com um aspecto da presente invenção, a informação de definição da descrição do armazenamento temporário incluindo a informação em longo prazo para atribuir uma figura de referência como uma figura de referência em longo prazo é gravada no conjunto de parâmetros de sequência compartilhado por uma pluralidade de figuras, e o identificador da descrição do armazenamento temporário indicando uma descrição do armazenamento temporário a ser selecionada é gravado em um cabeçalho de cada figura ou fatia. Isso permite uma redução na informação redundante e dessa forma permite uma melhora na eficiência da codificação no método de codificação da imagem quando comparado com o caso onde a informação para atribuir uma figura de referência como uma figura de referência em longo prazo é gravada em um cabeçalho da fatia. Por exemplo, a informação em longo prazo pode incluir um primeiro índice em longo prazo para identificar a figura de referência a ser atribuída como a figura de referência em longo prazo. Por exemplo, a informação em longo prazo pode ainda incluir um número de contagem da ordem da figura (POC) único para especificar uma figura de referência associada com o primeiro índice em longo prazo. Por exemplo, o primeiro cabeçalho pode ainda incluir um segun do índice em longo prazo para identificar a figura de referência a ser atribuída como a figura de referência em longo prazo.

Além do mais, um método de decodificação de imagem de acordo com um aspecto da presente invenção é um método de decodificação de imagem para decodificar um fluxo de bits codificado usando uma descrição do armazenamento temporário para especificar uma figura a ser mantida em um armazenamento temporário, o método de decodificação de imagem compreendendo: obter, de um conjunto de parâmetros de sequência correspondendo com o fluxo de bits codificado, a informação de definição da descrição do armazenamento temporário para definir uma pluralidade de descrições do armazenamento temporário; obter, de um primeiro cabeçalho de uma unidade de processamento que é uma figura ou uma fatia, a informação de seleção da descrição do armazenamento temporário para especificar uma das descrições do armazenamento temporário, o primeiro cabeçalho sendo incluído no fluxo de bits codificado e decodificar a unidade de processamento usando a descrição do armazenamento temporário especificada na informação de seleção da descrição do armazenamento temporário, em que a informação de definição da descrição do armazenamento temporário inclui a informação em longo prazo para identificar, entre uma pluralidade de figuras de referência cobertas pelas descrições do armazenamento temporário, uma figura de referência a ser atribuída como uma figura de referência em longo prazo. Por assim fazer, um fluxo de bits codificado com eficiência de codificação melhorada pode ser decodificado no método de decodificação de imagem de acordo com um aspecto da presente invenção. Por exemplo, a informação em longo prazo pode incluir um primeiro índice em longo prazo para identificar a figura de referência a ser atribuída como a figura de referência em longo prazo. Por exemplo, a informação em longo prazo pode ainda incluir um número de contagem de ordem de figura (POC) único para especificar uma figura de referência associada com o primeiro índice em longo prazo. Por exemplo, o primeiro cabeçalho pode ainda incluir um segun do índice em longo prazo para identificar a figura de referência a ser atribuída como a figura de referência em longo prazo.

Além do mais, um aparelho de codificação de imagem de acordo com um aspecto da presente invenção é um aparelho de codificação de imagem para gerar um fluxo de bits codificado pela codificação de uma imagem usando uma descrição do armazenamento temporário para especificar uma figura a ser mantida em um armazenamento temporário, o aparelho de codificação de imagem compreendendo gravar, em um conjunto de parâmetros de sequência, a informação de definição da descrição do armazenamento temporário para definir uma pluralidade de descrições do armazenamento temporário e selecionar uma das descrições do armazenamento temporário para cada unidade de processamento que é uma figura ou uma fatia e gravar, em um primeiro cabeçalho da unidade de processamento, a informação de seleção da descrição do armazenamento temporário para especificar a descrição selecionada do armazenamento temporário, o primeiro cabeçalho sendo incluído no fluxo de bits codificado, em que a informação de definição da descrição do armazenamento temporário inclui informação em longo prazo para identificar, entre uma pluralidade de figuras de referência cobertas pelas descrições do armazenamento temporário, uma figura de referência a ser atribuída como uma figura de referência em longo prazo e o aparelho de codificação de imagem codifica a unidade de processamento usando a descrição selecionada do armazenamento temporário. Por assim fazer, no aparelho de codificação de imagem de acordo com um aspecto da presente invenção, a informação de definição da descrição do armazenamento temporário incluindo a informação em longo prazo para atribuir uma figura de referência como uma figura de referência em longo prazo é gravada no conjunto de parâmetros de sequência compartilhado por uma pluralidade de figuras e o identificador da descrição do armazenamento temporário indicando uma descrição do armazenamento temporário a ser selecionada é gravado em um cabeçalho de cada figura ou fatia. Isso permite uma redução na informação redundante e dessa forma permite uma melhora na eficiência da codificação no aparelho de codificação de imagem quando comparado com o caso onde a informação para atribuir uma figura de referência como uma figura de referência em longo prazo é gravada em um cabeçalho da fatia.

Além do mais, um aparelho de decodificação de imagem de acordo com um aspecto da presente invenção é um aparelho de decodifica- ção de imagem para decodificar um fluxo de bits codificado usando uma descrição do armazenamento temporário para especificar uma figura a ser mantida em um armazenamento temporário, o aparelho de decodificação de imagem compreendendo uma unidade de controle de memória de quadro configurada para executar o seguinte: obter, de um conjunto de parâmetros de sequência correspondendo com o fluxo de bits codificado, a informação de definição da descrição do armazenamento temporário para definir uma pluralidade de descrições do armazenamento temporário e obter, de um primeiro cabeçalho de uma unidade de processamento que é uma figura ou uma fatia, a informação de seleção da descrição do armazenamento temporário para especificar uma das descrições do armazenamento temporário, o primeiro cabeçalho sendo incluído no fluxo de bits codificado, em que a informação de definição da descrição do armazenamento temporário inclui a informação em longo prazo para identificar, entre uma pluralidade de figuras de referência cobertas pelas descrições do armazenamento temporário, uma figura de referência a ser atribuída como uma figura de referência em longo prazo e o aparelho de decodificação de imagem decodifica a unidade de processamento usando a descrição do armazenamento temporário especificada na informação de seleção da descrição do armazenamento temporário. Por assim fazer, um fluxo de bits codificado com eficiência de codificação melhorada pode ser decodificado no aparelho de decodificação de imagem de acordo com um aspecto da presente invenção.

Além do mais, um aparelho de codificação e decodificação de imagem de acordo com um aspecto da presente invenção compreende o aparelho de codificação de imagem e o aparelho de decodificação de imagem.

Esses aspectos gerais e específicos podem ser implementados usando um sistema, um método, um circuito integrado, um programa de computador ou um meio de gravação legível por computador tal como um CD-ROM ou qualquer combinação de sistemas, métodos, circuitos integrados, programas de computador ou meios de gravação legíveis por computador.

A seguir, modalidades são descritas em mais detalhes com referência aos desenhos. Cada uma das modalidades descritas abaixo mostra um exemplo geral ou específico. Os valores numéricos, formas, materiais, elementos estruturais, a disposição e a conexão dos elementos estruturais, etapas, a ordem de processamento das etapas, etc. mostrados nas modalidades seguintes são meros exemplos e, portanto, não limitam a presente invenção. Portanto, entre os elementos estruturais nas modalidades seguintes, os elementos estruturais não citados em qualquer uma das reivindicações independentes definindo a parte mais genérica do conceito inventivo são descritos como elementos estruturais arbitrários.

Quatro modalidades são descritas no seguinte. Será evidente para aqueles versados na técnica que combinações dessas modalidades podem ser executadas para ainda aumentar a usabilidade e adaptabilidade das definições da descrição periódica do armazenamento temporário.

Modalidade 1

Nessa modalidade, a informação de definição da descrição do armazenamento temporário incluindo a informação em longo prazo é gravada no SPS. Isso permite uma redução na informação redundante e dessa forma permite uma melhora na eficiência de codificação quando comparado com o caso onde a informação em longo prazo é gravada em um cabeçalho da fatia.

Aparelho de codificação

A FIGURA 3 é um diagrama de blocos que mostra uma estrutura de um aparelho de codificação de imagem 100 de acordo com essa modalidade.

O aparelho de codificação de imagem 100 codifica um sinal da imagem de entrada 120 em uma base de bloco por bloco de modo a gerar um fluxo de bits codificado 132. Como mostrado na FIGURA 3, o aparelho de codificação de imagem 100 inclui um subtrator 101, uma unidade de transformação ortogonal 102, uma unidade de quantização 103, uma unidade de quantização inversa 104, uma unidade de transformação ortogonal inversa 105, um somador 106, uma memória de bloco 107, uma memória de quadro 108, uma unidade de intrapredição 109, uma unidade de interpredi- ção 110, uma unidade de determinação do tipo de FIGURA 111, uma unidade de codificação de comprimento variável 112 e uma unidade de controle da memória de quadro 113.

O sinal da imagem de entrada 120 é um fluxo de bits de vídeo ou imagem. O subtrator 101 calcula a diferença entre os dados da imagem de predição 131 e o sinal da imagem de entrada 120, dessa forma gerando dados de erro da predição 121. A unidade de transformação ortogonal 102 executa a transformação ortogonal nos dados de erro da predição 121 para gerar os coeficientes de frequência 122. A unidade de quantização 103 quantiza os coeficientes de frequência 122, dessa forma gerando os valores quantizados 123. A unidade de codificação de comprimento variável 112 executa a codificação de entropia (codificação de comprimento variável) nos valores quantizados 123, dessa forma gerando o fluxo de bits codificado 132.

A unidade de quantização inversa 104 quantiza inversamente os valores quantizados 123, dessa forma gerando os coeficientes de frequência 124. A unidade de transformação ortogonal inversa 105 executa a transformação ortogonal inversa nos coeficientes de frequência 122, dessa forma gerando os dados de erro da predição 125. O somador 106 adiciona os dados de erro da predição 125 e os dados da imagem de predição 131, dessa forma gerando os dados de imagem decodificados 126. A memória de bloco 107 mantém os dados da imagem decodificados 126 como dados de imagem decodificados 127 em uma base de bloco por bloco. A memória de quadro 108 mantém os dados de imagem decodificados 126 como dados de imagem decodificados 128 em uma base de quadro por quadro.

A unidade de intrapredição 109 executa a intrapredição para gerar os dados da imagem de predição 129 de um bloco atual a ser codificado. Especificamente, a unidade de intrapredição 109 pesquisa dentro dos dados de imagem decodificados 127 armazenados na memória de bloco 107 e estima uma área da imagem que é mais similar ao sinal da imagem de entrada 120.

A unidade de interpredição 110 executa a interpredição usando os dados de imagem decodificados por quadro 128 armazenados na memória de quadro 108, para gerar os dados da imagem de predição 130 do bloco atual.

A unidade de determinação do tipo da FIGURA 111 seleciona um dos dados da imagem de predição 129 e dos dados da imagem de predição 130 e libera os dados selecionados como os dados da imagem de predição 131.

A unidade de controle da memória de quadro 113 gerencia os dados da imagem decodificados 128 armazenados na memória de quadro 108. Especificamente, a unidade de controle da memória de quadro 113 determina se os dados da imagem decodificados 128 estão mantidos na memória de quadro 208 ou removidos da memória de quadro 208. Além do mais, a unidade de controle da memória de quadro 113 constrói listas de referência a serem usadas pela unidade de interpredição 110. Além do mais, a unidade de controle da memória de quadro 113 gera a informação de controle da memória de quadro 133 que inclui a informação de definição da descrição do armazenamento temporário. A unidade de codificação de comprimento variável 112 gera o fluxo de bits codificado 132 que inclui essa informação de controle da memória de quadro 133.

Processo de codificação

A seguir, é fornecida uma descrição para um método de codificação de imagem que é executado pelo aparelho de codificação de imagem 100 como mencionado acima.

A FIGURA 4 é um fluxograma de um método de codificação de imagem de acordo com essa modalidade. Além do mais, a FIGURA 4 mostra

um processo de codificação que é executado em uma sequência de vídeo única incluindo uma pluralidade de figuras.

Em primeiro lugar, o aparelho de codificação de imagem 100 de-termina uma pluralidade de descrições do armazenamento temporário que devem ser usadas sobre uma pluralidade de figuras em uma sequência de vídeo (S101). As descrições do armazenamento temporário são usadas para especificar figuras a serem mantidas no armazenamento temporário (memória de quadro). Especificamente, cada uma das descrições do armazenamento temporário inclui uma pluralidade de elementos do armazenamento temporário. Cada elemento do armazenamento temporário contém um identificador de figura único correspondendo com uma figura de referência armazenada na memória de quadro. Isso significa que cada uma das descrições do armazenamento temporário indica uma pluralidade de figuras de referência armazenadas na memória de quadro. As descrições do armazenamento temporário são também chamadas um conjunto de figuras de referência.

Além do mais, o aparelho de codificação de imagem 100 determina, entre as figuras de referência cobertas pelas descrições do armazenamento temporário, uma figura de referência a ser atribuída como uma figura de referência em longo prazo.

Aqui, a figura de referência em longo prazo indica uma figura de referência que permanece no armazenamento temporário de quadro por um período de tempo relativamente longo. Além da figura de referência em longo prazo, uma figura de referência normal que permanece no armazenamento temporário de quadro somente por um curto período de tempo é chamada uma figura de referência em curto prazo. Isso significa que a figura de referência em longo prazo é mantida no armazenamento temporário de quadro por um período de tempo mais longo do que a figura de referência em curto prazo. Em outras palavras, a distância temporal da figura de referência em longo prazo de uma figura atual é mais longa do que essa da figura de referência em curto prazo (por exemplo, o valor absoluto da diferença no número POC é grande).

Além disso, parte dos detalhes dos processos de codificação e decodificação é diferente dependendo de se a figura de referência a ser apresentada é a figura de referência em longo prazo ou a figura de referência em curto prazo. Por exemplo, o uso de um vetor de movimento na inter- predição é diferente dependendo de se a figura de referência a ser apresentada é a figura de referência em longo prazo ou a figura de referência em curto prazo.

A seguir, o aparelho de codificação de imagem 100 grava, em um conjunto de parâmetros de sequência (SPS) no fluxo de bits codificado 132, a informação de definição da descrição do armazenamento temporário que define as descrições determinadas do armazenamento temporário (S102). Aqui, o SPS é um conjunto de parâmetros (informação de cabeçalho) em cada sequência de vídeo. Além do mais, essa informação de definição da descrição do armazenamento temporário inclui a informação em longo prazo que identifica, entre as figuras de referência cobertas pelas descrições do armazenamento temporário, uma figura de referência a ser atribuída como a figura de referência em longo prazo.

A seguir, o aparelho de codificação de imagem 100 seleciona, para cada figura, uma das descrições do armazenamento temporário que é para ser usada para codificar a figura (S103). Deve ser observado que o aparelho de codificação de imagem 100 pode selecionar uma descrição do armazenamento temporário para cada fatia.

A seguir, o aparelho de codificação de imagem 100 grava a in-formação de seleção da descrição do armazenamento temporário que especifica a descrição selecionada do armazenamento temporário em um cabeçalho da figura correspondendo com a figura atual (ou um cabeçalho da fatia correspondendo com a fatia atual) e incluída no fluxo de bits codificado 132 (S104).

Finalmente, o aparelho de codificação de imagem 100 codifica a figura atual ou fatia usando a descrição do armazenamento temporário selecionada para a figura atual ou fatia e a informação em longo prazo (S105). Além do mais, o aparelho de codificação de imagem 100 gera o fluxo de bits codificado 132 que inclui os dados codificados resultantes. É para ser obser- vado que a codificação usando a informação em longo prazo significa espe-cificamente executar o processo de codificação (tal como um processo inter- predição) e gerenciar o armazenamento temporário de quadro, assumindo a figura de referência indicada na informação em longo prazo como a figura de referência em longo prazo.

Diagrama de sintaxe

Cada uma das FIGURAS 5 e 6 é um diagrama de sintaxe que mostra a localização da informação de definição da descrição do armazenamento temporário em um fluxo de bits codificado nessa modalidade. Duas localizações de sintaxe exemplares são descritas no seguinte.

Um fluxo de bits codificado 132 mostrado na FIGURA 5 inclui SPS 301 (SPS0), uma pluralidade de PPSs 302 (PPS0 e PPS1) e uma pluralidade de dados da figura 303. Cada um dos dados da figura 303 inclui um cabeçalho da figura 331 e uma parte de dados da figura 332. A parte de dados da figura 332 inclui uma pluralidade de dados da fatia 335.

O SPS 301 inclui a informação de definição da descrição do ar-mazenamento temporário 312 (definição do BD) e um identificador de SPS 311 (sps_id).

A informação de definição da descrição do armazenamento temporário 312 define uma pluralidade de descrições do armazenamento temporário. Por exemplo, como as descrições do armazenamento temporário 515 acima mencionadas, cada uma das descrições do armazenamento temporário inclui uma pluralidade de elementos do armazenamento temporário. Aqui, a informação de definição da descrição do armazenamento temporário 312 acima inclui a informação seguinte: (1) Um parâmetro (NumOfBD ou num_short_term_ref_pic_sets) que indica o número de descrições do armazenamento temporário definidas no SPS; (2) Parâmetros (NumOfBE[i], num_negative_pics[i] ou num_negative_pics[i]) que indicam o número de elementos do armazenamento temporário em cada descrição do armazenamento temporário onde cada índice [i] é um índice que identifica uma descrição do armazenamento temporário e (3) Parâmetros (BE][i][j]) que identificam uma pluralidade de figuras de referência atribuídas para elementos do armazenamento temporário em cada descrição do armazenamento temporário onde cada índice[j] é um índice que identifica um elemento do armazenamento temporário, isto é, BE[i][j] corresponde com um elemento do armazenamento temporário identificado pelo índice "j" na descrição do armazenamento temporário identificada pelo índice "i". Aqui, descrições periódicas do armazenamento temporário são definidas e criadas como segue. Primeiro, todos os elementos do armazenamento temporário em todas as descrições do armazenamento temporário são selecionados sequencialmente de acordo com um recurso predeterminado. Subsequentemente, os parâmetros BE[i][j] para atribuir uma figura de referência para cada elemento do armazenamento temporário selecionado são criados repetidamente. Cada um dos PPSs 302 inclui informação de seleção do SPS 321 (sps_select) e um identificador do PPS 322 (pps_id). A informação de seleção do SPS 321 (por exemplo, sps_select = 0) indica o SPS301 que é apresentado. Além do mais, cada um dos PPSs 302 é identificado pelo identificador de PPS único 322 (por exemplo, pps_id = 0).

O cabeçalho da figura 331 inclui a informação de seleção do PPS (pps_select) 333 e a informação de seleção da descrição do armazenamento temporário 334 (bd_select).

A informação de seleção do PPS 333 (por exemplo, pps_select = 0) indica o PPS 302 que é apresentado. Usando essa informação de seleção do PPS 333, um dos PPSs 302 é apresentado do cabeçalho da figura 331. Além do mais, usando a informação de seleção do SPS 321 incluída no PPS 302, o SPS 301 é apresentado do PPS 302 apresentado. Isso liga a figura atual com a pluralidade disponível de descrições do armazenamento temporário definidas no SPS 301.

Com a informação de seleção da descrição do armazenamento temporário 334 (por exemplo, bd_select = 2), uma das descrições do arma- zenamento temporário é especificada. Assim, uma descrição do armazenamento temporário é selecionada dentre a pluralidade de descrições do armazenamento temporário.

Os dados da fatia 335 incluídos nos dados da figura 303 são co-dificados e decodificados usando as figuras de referência ordenadas de acordo com a descrição selecionada do armazenamento temporário.

Além do mais, como mostrado na figura 6, cada um dos dados da fatia 335 inclui um cabeçalho da fatia 341 e uma parte de dados da fatia 342. A parte de dados da fatia 342 inclui uma pluralidade de dados da unidade de codificação (CU) 343.

Em um fluxo de bits codificado 132A, a informação de seleção do PPS 333 e a informação de seleção da descrição do armazenamento temporário 334 não são incluídas no cabeçalho da figura 331A, mas são incluídas no cabeçalho da fatia 341. Também nesse caso, os mesmos efeitos que esses do caso mostrado na FIGURA 5 podem ser obtidos.

É para ser observado que "fatia" na explicação acima pode ser substituída por "unidade de subfigura". A unidade de subfigura inclui, por exemplo, um preenchimento, uma fatia de entropia e um grupo de blocos constituindo uma partição de subfigura de processamento da frente de onda (unidade de processamento paralelo da frente de onda (WPP)).

Nessa modalidade, por exemplo, de modo a atribuir a figura de referência em longo prazo ao elemento do armazenamento temporário, o identificador da figura que é um número de figura absoluto (tal como um número POC) é usado. Nesse caso, uma figura de referência é considerada como uma figura de referência em longo prazo quando a figura de referência é identificada por um identificador de figura no elemento do armazenamento temporário. Isso significa que a informação em longo prazo incluída na informação de definição da descrição do armazenamento temporário 312 pode incluir um identificador da figura que identifica uma figura de referência a ser atribuída como a figura de referência em longo prazo.

É para ser observado que um índice em longo prazo pode ser usado para atribuir a figura de referência em longo prazo ao elemento do armazenamento temporário. Em outras palavras, a informação em longo prazo acima pode incluir um índice em longo prazo que identifica a figura de referência a ser atribuída como a figura de referência em longo prazo. Especificamente, um índice em longo prazo único é atribuído primeiramente a uma figura de referência no armazenamento temporário de quadro. A seguir, a figura de referência é selecionada usando o índice em longo prazo atribuído para o elemento do armazenamento temporário na descrição do armazenamento temporário. Isso significa que os índices em longo prazo são índices que identificam uma pluralidade de figuras de referência incluídas no armazenamento temporário de quadro. É para ser observado que o índice em longo prazo pode ser um índice diferente do acima. Por exemplo, os índices em longo prazo podem ser índices que identificam uma pluralidade de figuras de referência em longo prazo.

Uma figura de referência é considerada como uma figura de re-ferência em longo prazo quando a figura de referência é identificada por um índice em longo prazo na descrição ativa do armazenamento temporário. É para ser observado que a informação em longo prazo pode ainda incluir informação para associar o índice em longo prazo com a figura de referência que é identificada pelo identificador da figura (número POC). Isso significa que a informação em longo prazo pode ainda incluir um identificador de figura único (número POC) para especificar uma figura de referência associada com o índice em longo prazo. Em outras palavras, a informação em longo prazo pode incluir informação que indica uma relação de correspondência entre o índice em longo prazo e o identificador da figura (número POC).

Quando o índice em longo prazo tendo o mesmo valor que o valor do índice em longo prazo atribuído para a primeira figura de referência é atribuído para a segunda figura de referência que segue a primeira figura de referência, o índice em longo prazo especifica a segunda figura de referência e não especifica mais a primeira figura de referência. Por exemplo, o valor do índice em longo prazo atribuído para a primeira figura de referência incluída no primeiro SPS pode ser atribuído diretamente para a segunda figura de referência incluída no segundo SPS. Quando o segundo SPS se torna ativo,

o valor do índice em longo prazo especifica não a primeira figura de referência, mas a segunda figura de referência.

Deve ser observado que ambos o identificador de figura acima e o índice em longo prazo podem ser usados para atribuir uma figura de referência em longo prazo para um elemento do armazenamento temporário. Nesse caso, uma figura de referência é considerada como uma figura de referência em longo prazo quando a figura de referência é identificada por um identificador da figura ou um índice em longo prazo.

É para ser observado que a informação em longo prazo pode ser uma informação diferente da acima contanto que ela atribua uma figura de referência como uma figura de referência em longo prazo. Por exemplo, a informação em longo prazo pode ser um indicador que indica se a figura de referência indicada pelo elemento do armazenamento temporário é ou não para ser atribuída como a figura de referência em longo prazo. Alternativamente, a informação em longo prazo pode ser a informação que especifica uma ou mais figuras de referência a ser atribuídas como figuras de referência em longo prazo. Para essa especificação, pelo menos um do índice em longo prazo e do identificador de figura (número POC) acima descritos pode ser usado, por exemplo. Além do mais, a informação em longo prazo pode ser uma lista para especificar uma pluralidade de figuras de referência em longo prazo.

Efeito do método de codificação

Com o precedente, o aparelho de codificação de imagem 100 de acordo com essa modalidade é capaz de impedir a repetição redundante dos mesmos parâmetros para construir as listas de referência no fluxo de bits codificado. Isso permite que o aparelho de codificação de imagem 100 melhore a eficiência da codificação dos parâmetros descrevendo a construção da lista de referência. Além do mais, o aparelho de codificação de imagem 100 é capaz de atingir a harmonização de projeto das unidades de sinalização hierarquicamente estruturadas de um fluxo de bits codificado.

Aparelho de decodificação

A FIGURA 7 é um diagrama de blocos que mostra uma estrutura de um aparelho de decodificação de imagem 200 de acordo com essa modalidade.

O aparelho de decodificação de imagem 200 mostrado na FIGURA 7 decodifica um fluxo de bits codificado 232 em uma base de bloco por bloco, gerando dessa forma dados de imagem decodificados 226. Esse aparelho de decodificação de imagem 200 inclui uma unidade de decodifica- ção de comprimento variável 212, uma unidade de quantização inversa 204, uma unidade de transformação ortogonal inversa 205, um somador 206, uma memória de bloco 207, uma memória de quadro 208, uma unidade de intrapredição 209, uma unidade de interpredição 210, uma unidade de determinação do tipo de figura 211 e uma unidade de controle da memória de quadro 213.

O fluxo de bits codificado 232 é, por exemplo, o fluxo de bits codificado 132 gerado pelo aparelho de codificação de imagem 100 acima.

A unidade de decodificação de comprimento variável 212 executa a decodificação de comprimento variável (decodificação de entropia) no fluxo de bits codificado 232 para gerar valores quantizados 223 e a informação de controle da memória de quadro 233. Aqui, a informação de controle da memória de quadro 233 corresponde com a informação de controle da memória de quadro 133 acima.

A unidade de quantização inversa 204 quantiza inversamente os valores quantizados 223, dessa forma gerando coeficientes de frequência 224. A unidade de transformação ortogonal inversa 205 executa a transformação da frequência inversa nos coeficientes de frequência 224, dessa forma gerando os dados de erro da predição 225. O somador 206 adiciona os dados de erro da predição 225 e os dados da imagem da predição 231, dessa forma gerando os dados de imagem decodificados 226. Os dados de imagem decodificados 226 são liberados do aparelho de decodificação de imagem 200 e, por exemplo, são exibidos.

A memória de bloco 207 mantém os dados de imagem decodificados 226 como dados de imagem decodificados 227 em uma base de bloco por bloco. A memória de quadro 208 mantém os dados de imagem deco- dificados 226 como dados de imagem decodificados 228 em uma base de quadro por quadro.

A unidade de intrapredição 209 executa a intrapredição para gerar dados de imagem da predição 229 de um bloco atual a ser decodificado. Especificamente, a unidade de intrapredição 209 pesquisa dentro dos dados de imagem decodificados 227 armazenados na memória de bloco 207 e estima uma área da imagem que é mais similar aos dados de imagem decodificados 226.

A unidade de interpredição 210 executa a interpredição usando os dados de imagem decodificados por quadro 228 armazenados na memória de quadro 208 para gerar os dados de imagem da predição 230 do bloco atual.

A unidade de determinação do tipo da figura 211 seleciona um dos dados de imagem da predição 229 e os dados da imagem da predição 230 e libera os dados selecionados como os dados da imagem da predição 231.

A unidade de controle da memória de quadro 213 gerencia os dados da imagem decodificados 228 armazenados na memória de quadro 208. Especificamente, a unidade de controle da memória de quadro 213 executa os processos de gerenciamento da memória de acordo com a informação de controle da memória de quadro 223. A unidade de controle da memória de quadro 213 determina se os dados de imagem decodificados 128 estão mantidos na memória de quadro 208 ou removidos da memória de quadro 208. Além do mais, a unidade de controle da memória de quadro 213 constrói listas de referência a ser usadas pela unidade de interpredição 210. Processo de decodificação.

A seguir, é fornecida uma descrição quanto a um método de de- codificação da imagem que é executado pelo aparelho de decodificação de imagem 200 como mencionado acima.

A FIGURA 8 é um fluxograma do método de decodificação da imagem de acordo com essa modalidade. Além do mais, a FIGURA 8 mostra um processo de decodificação que é executado em uma sequência de vídeo única incluindo uma pluralidade de figuras.

Em primeiro lugar, o aparelho de decodificação da imagem 200 obtém, do SPS no fluxo de bits codificado 232, a informação de definição da descrição do armazenamento temporário que inclui a informação em longo prazo e define uma pluralidade de descrições do armazenamento temporário (S201).

A seguir, o aparelho de decodificação de imagem 200 obtém a informação de seleção da descrição do armazenamento temporário de um cabeçalho da figura (ou um cabeçalho da fatia) no fluxo de bits codificado 232 (S202). Para a figura atual (ou fatia), o aparelho de decodificação de imagem 200 então seleciona, dentre as descrições do armazenamento temporário, uma descrição do armazenamento temporário especificada na informação de seleção da descrição do armazenamento temporário (S203).

Finalmente, o aparelho de decodificação de imagem 200 decodifica a figura atual (ou fatia) usando a descrição selecionada do armazenamento temporário e a informação em longo prazo (S204). É para ser observado que a decodificação usando a informação em longo prazo significa especificamente executar o processo de decodificação (tal como um processo de interpredição) e gerenciar o armazenamento temporário de quadro, assumindo a figura de referência indicada na informação em longo prazo como a figura de referência em longo prazo. Efeito do método de decodificação.

Com o precedente, o aparelho de decodificação de imagem 200 de acordo com essa modalidade é capaz de decodificar um fluxo de bits codificado que é codificado na forma da eficiência de codificação melhorada e projeto harmonizado dos dados de descrição do armazenamento temporário.

Modalidade 2

Essa modalidade descreve uma variação da modalidade 1 acima. O aparelho de codificação de imagem de acordo com essa modalidade ainda grava, no PPS, a informação de atualização da descrição do armazenamento temporário para modificar as descrições do armazenamento temporário que incluem a informação em longo prazo.

O seguinte descreve principalmente as diferenças da modalidade 1 e, assim, omite as explicações sobrepostas.

Aparelho de codificação

O diagrama de blocos do aparelho de codificação de imagem 100 de acordo com essa modalidade é o mesmo ou semelhante a esse mostrado na FIGURA 3 e, portanto, não é explicado.

Processo de codificação

O seguinte descreve um método de codificação de imagem que é executado pelo aparelho de codificação de imagem 100 de acordo com essa modalidade.

A FIGURA 9 é um fluxograma de um método de codificação de imagem de acordo com essa modalidade. O processamento mostrado na FIGURA 9 inclui adicionalmente as etapas S301 e S302 quando comparado com essas mostradas na FIGURA 4 no método de codificação de imagem de acordo com a modalidade 1.

Depois da etapa S102, o aparelho de codificação de imagem 100 modifica uma pluralidade das descrições do armazenamento temporário (S301). Especificamente, o aparelho de codificação de imagem 100 modifica uma ou mais descrições do armazenamento temporário dentre a pluralidade de descrições do armazenamento temporário. É para ser observado que o aparelho de codificação de imagem 100 pode adicionar novas descrições do armazenamento temporário, ao invés de modificar as descrições originais do armazenamento temporário. O aparelho de codificação de imagem 100 pode modificar algumas ou todas as descrições do armazenamento temporário. Por exemplo, o aparelho de codificação de imagem 100 pode modificar alguns ou todos os elementos do armazenamento temporário incluídos nas descrições do armazenamento temporário. Além do mais, o aparelho de codificação de imagem 100 determina se as figuras de referência incluídas nas descrições modificadas do armazenamento temporário devem ou não ser atribuídas como as figuras de referência em longo prazo.

A seguir, para modificar algumas descrições do armazenamento temporário dentre a pluralidade de descrições do armazenamento temporá- rio, o aparelho de codificação de imagem 100 grava, no PPS no fluxo de bits codificado 132, a informação de atualização da descrição do armazenamento temporário que indica os detalhes da modificação (S302). Aqui, a informação de atualização da descrição do armazenamento temporário inclui a informação em longo prazo para atribuir uma figura de referência como uma figura de referência em longo prazo.

É para ser observado que, quando novas descrições do arma-zenamento temporário devem ser criadas na etapa S301, a informação de atualização da descrição do armazenamento temporário compreende informação para definir novas descrições adicionais do armazenamento temporário.

A seguir, o aparelho de codificação de imagem 100 seleciona uma descrição do armazenamento temporário dentre a pluralidade modificada de descrições do armazenamento temporário (S103) e grava, no cabeçalho da figura da figura atual no fluxo de bits codificado 132, a informação de seleção da descrição do armazenamento temporário que especifica a descrição selecionada do armazenamento temporário (S104). Finalmente, o aparelho de codificação de imagem 100 codifica a figura atual ou fatia usando a descrição selecionada do armazenamento temporário e a informação em longo prazo (S105).

Diagrama de sintaxe

Cada uma das FIGURAS 10 e 11 é um diagrama de sintaxe que mostra a localização da informação de atualização da descrição do armaze-namento temporário em um fluxo de bits codificado nessa modalidade. Duas localizações exemplares de sintaxe são descritas no seguinte.

Um fluxo de bits codificado 132B mostrado na FIGURA 10 é diferente do fluxo de bits codificado 132 mostrado na FIGURA 5 em que o PPS 302B substitui o PPS 302. Especificamente, o PPS 302B ainda inclui a informação de atualização da descrição do armazenamento temporário 323 (atualização de BD).

Essa informação de atualização da descrição do armazenamento temporário 323 inclui: a informação de seleção da descrição do armaze- namento temporário que especifica uma descrição do armazenamento temporário; a informação de seleção do elemento do armazenamento temporário que especifica um elemento do armazenamento temporário e um identificador da figura. O identificador da figura é incluído na descrição do armazenamento temporário especificada na informação de seleção da descrição do armazenamento temporário e especifica uma figura atribuída para o elemento do armazenamento temporário especificado na informação de seleção do elemento do armazenamento temporário. É para ser observado que um elemento do armazenamento temporário corresponde com uma figura de referência armazenada no armazenamento temporário de quadro. É para ser observado que a informação de atualização da descrição do armazenamento temporário 323 pode incluir uma pluralidade de conjuntos da informação de seleção da descrição do armazenamento temporário, da informação de seleção do elemento do armazenamento temporário e do identificador da figura. Em outras palavras, a informação de atualização da descrição do armazenamento temporário 323 pode incluir informação para atualizar uma pluralidade de elementos do armazenamento temporário.

Além do mais, quando o fluxo de bits codificado 132B inclui uma pluralidade de PPSs 302, a informação de atualização da descrição do ar-mazenamento temporário 323 em um dos PPSs 302 é independente dessa em outro dos PPSs 302. Isto é, PPSs 302 diferentes podem ser associados com descrições diferentes do armazenamento temporário. Por exemplo, quando o segundo PPS está ativo, a informação de atualização da descrição do armazenamento temporário 323 incluída no primeiro PPS não é usada. Nesse caso, a informação de atualização da descrição do armazenamento temporário 323 incluída no segundo PPS ativo é aplicada na informação de definição da descrição do armazenamento temporário 312 incluída no SPS 301.

É para ser observado que o mesmo se aplica ao caso onde o índice em longo prazo é usado. Especificamente, quando o segundo PPS está ativo, o índice em longo prazo incluído no primeiro PPS ativo não é usado.

Além do mais, na informação de atualização da descrição do armazenamento temporário 323, o método de atribuição de uma figura de referência em longo prazo a um elemento do armazenamento temporário pode ser o mesmo ou semelhante a esse no caso acima descrito da informação de definição da descrição do armazenamento temporário 312. Na informação de atualização da descrição do armazenamento temporário 323, quando uma figura de referência é indicada pelo identificador da figura ou o índice em longo prazo, a figura de referência é considerada como uma figura de referência em longo prazo.

Isso significa que a informação em longo prazo incluída na in-formação de atualização da descrição do armazenamento temporário 323 pode incluir um identificador da figura que identifica uma figura de referência a ser atribuída como a figura de referência em longo prazo. Além do mais, a informação em longo prazo acima pode incluir um índice em longo prazo que identifica a figura de referência a ser atribuída como a figura de referência em longo prazo. Além do que, a informação em longo prazo pode ainda incluir um identificador de figura único (número POC) para especificar uma figura de referência associada com o índice em longo prazo.

Com o precedente, para a figura atual, o PPS 302B indicado na informação de seleção do PPS 333 incluída no cabeçalho da figura 331 da figura atual é apresentado e a informação de atualização da descrição do armazenamento temporário 323 incluída no PPS 302B apresentado é então apresentada. Além do mais, o SPS 301 indicado na informação de seleção do SPS 321 incluída no PPS 302B é apresentado e a informação de definição da descrição do armazenamento temporário 312 incluída no SPS301 apresentado é então apresentada. Quando a informação de atualização da descrição do armazenamento temporário 323 apresentada inclui informação para atualizar a descrição do armazenamento temporário especificada na informação de seleção da descrição do armazenamento temporário 334 incluída no cabeçalho de figura acima 331, a descrição do armazenamento temporário atualizada com base em tal informação é usada no processo de codificação ou decodificação da figura atual. Em contraste, quando a informação de atualização da descrição do armazenamento temporário 323 a- presentada não inclui a informação para atualizar a descrição do armazenamento temporário especificada na informação de seleção da descrição do armazenamento temporário 334 incluída no cabeçalho da figura 331 acima, a descrição do armazenamento temporário que é incluída na informação de definição da descrição do armazenamento temporário 312 no SPS 301 e é especificada na informação de seleção da descrição do armazenamento temporário 334 é usada no processo de codificação ou decodificação da figura atual.

Em um fluxo de bits codificado 132C mostrado na figura 11, a in-formação de seleção do PPS 333 e a informação de seleção da descrição do armazenamento temporário 334 não são incluídas no cabeçalho da figura 331A, mas são incluídas no cabeçalho da fatia 341. Também nesse caso, os efeitos semelhantes a esses no caso mostrado na figura 10 podem ser obtidos.

A informação de atualização da descrição do armazenamento temporário 323 pode ficar localizada em unidades de sinalização diferentes do PPS em um fluxo de bits codificado. Tais outras unidades de sinalização possuem as mesmas características que o PPS, já que elas contêm os parâmetros usados em comum por uma pluralidade de fatias em uma ou mais figuras. A extensão e a adaptação do PPS a essas outras unidades de sinalização serão evidentes para aqueles versados na técnica.

Embora o acima descreva um exemplo no qual ambas a informação de definição da descrição do armazenamento temporário 312 e a informação de atualização da descrição do armazenamento temporário 323 incluem a informação em longo prazo, também pode ser possível que somente uma da informação de definição da descrição do armazenamento temporário 312 e da informação de atualização da descrição do armazenamento temporário 323 inclua a informação em longo prazo.

Efeito do método de codificação

Com o precedente, o aparelho de codificação de imagem 100 de acordo com essa modalidade é capaz de impedir a repetição redundante dos mesmos parâmetros para construir as listas de referência no fluxo de bits codificado. Isso permite que o aparelho de codificação de imagem 100 melhore a eficiência da codificação dos parâmetros descrevendo a construção da lista de referência. Além do mais, o aparelho de codificação de imagem 100 é capaz de atingir a harmonização de projeto das unidades de sinalização hierarquicamente estruturadas de um fluxo de bits codificado. Aparelho de decodificação.

O diagrama de blocos do aparelho de decodificação de imagem 200 de acordo com essa modalidade é o mesmo ou semelhante como esse mostrado na FIGURA 7 e, portanto, não é explicado.

Processo de decodificação

O seguinte descreve um método de decodificação de imagem que é executado pelo aparelho de decodificação de imagem 200 de acordo com essa modalidade.

A FIGURA 12 é um fluxograma do método de decodificação de imagem de acordo com essa modalidade. O processamento mostrado na FIGURA 12 inclui adicionalmente a etapa S401 quando comparado com as etapas mostradas na FIGURA 8 no método de decodificação de imagem de acordo com a modalidade 1.

Depois da etapa S201, o aparelho de decodificação de imagem 200 obtém a informação de atualização da descrição do armazenamento temporário do PPS no fluxo de bits codificado 232 para modificar uma pluralidade de descrições do armazenamento temporário (S401). Aqui, a informação de atualização da descrição do armazenamento temporário inclui informação em longo prazo.

A seguir, o aparelho de decodificação de imagem 200 obtém a informação de seleção da descrição do armazenamento temporário do cabeçalho da figura da figura atual no fluxo de bits codificado 232 para selecionar uma descrição do armazenamento temporário dentre a pluralidade modificada das descrições do armazenamento temporário (S202). A seguir, o aparelho de decodificação de imagem 200 seleciona, para a figura atual (ou fatia), uma descrição do armazenamento temporário especificada na informação de seleção da descrição do armazenamento temporário (S203). Fi- nalmente, o aparelho de decodificação de imagem 200 decodifica a figura atual ou fatia usando a descrição selecionada do armazenamento temporário e a informação em longo prazo (S204). Efeito do método de decodificação.

Com o precedente, o aparelho de decodificação de imagem 200 de acordo com essa modalidade é capaz de decodificar um fluxo de bits codificado que está codificado na forma da eficiência de codificação melhorada e o projeto harmonizado dos dados da descrição do armazenamento temporário.

Modalidade 3

Essa modalidade descreve uma variação da modalidade 2 acima. Um fluxo de bits codificado nessa modalidade é diferente desse na modalidade 2 na estrutura da informação de atualização da descrição do armazenamento temporário. O seguinte descreve principalmente as diferenças da modalidade 1 ou 2 e, assim, omite as explicações sobrepostas.

Aparelho de codificação

O diagrama de blocos do aparelho de codificação de imagem 100 de acordo com essa modalidade é o mesmo ou semelhante como esse mostrado na FIGURA 3 e, portanto, não é explicado.

Processo de codificação

A FIGURA 13 é um fluxograma de um método de codificação de imagem de acordo com essa modalidade. O processamento mostrado na FIGURA 13 inclui adicionalmente as etapas S301A e S302A quando comparado com essas mostradas na FIGURA 4 no método de codificação de imagem de acordo com a modalidade 1. Além do mais, o processamento na etapa S104A é diferente desse na etapa S104.

Depois da etapa S103, o aparelho de codificação de imagem 100 determina modificações para a descrição selecionada do armazenamento temporário (S301A). Além do mais, o aparelho de codificação de imagem 100 determina se a figura de referência incluída na descrição modificada do armazenamento temporário é ou não para ser atribuída como uma figura de referência em longo prazo.

A seguir, para selecionar e modificar a descrição selecionada do armazenamento temporário, o aparelho de codificação de imagem 100 grava, no PPS no fluxo de bits codificado 132, a informação de atualização da descrição do armazenamento temporário que indica os detalhes da modificação (S302A). Aqui, a informação de atualização da descrição do armazenamento temporário inclui a informação em longo prazo para atribuir uma figura de referência como uma figura de referência em longo prazo.

Deve ser observado que a estrutura da informação de atualização da descrição do armazenamento temporário é quase a mesma que essa na modalidade 2 acima, por exemplo, mas, nessa modalidade, a informação de atualização da descrição do armazenamento temporário inclui somente um conjunto da informação de seleção da descrição do armazenamento temporário, da informação de seleção do elemento do armazenamento temporário e do identificador da figura.

A seguir, o aparelho de codificação de imagem 100 grava a in-formação de seleção do PPS em um cabeçalho da figura de uma figura atual (ou um cabeçalho de fatia ou uma fatia atual) no fluxo de bits codificado 132 para indicar que o PPS acima é apresentado pela figura (S104A). Uma descrição do armazenamento temporário correspondente é, com isso, apresentada. Finalmente, o aparelho de codificação de imagem 100 codifica a figura atual ou fatia usando a descrição selecionada do armazenamento temporário e a informação em longo prazo (S105).

Diagrama de sintaxe

Cada uma das FIGURAS 14 e 15 é um diagrama de sintaxe que mostra a localização da informação de atualização da descrição do armaze-namento temporário em um fluxo de bits codificado nessa modalidade. Duas localizações de sintaxe exemplares são descritas no seguinte.

Um fluxo de bits codificado 132D mostrado na FIGURA 14 é diferente do fluxo de bits codificado 132B mostrado na FIGURA 10 em que a informação de atualização da descrição do armazenamento temporário 323D no PPS 302D substitui a informação de atualização da descrição do armazenamento temporário 323 no PPS 302B. Além do mais, o cabeçalho da figura 331D é diferente do cabeçalho da figura 331.

Embora a estrutura da informação de atualização da descrição do armazenamento temporário 323D seja quase a mesma que essa da informação de atualização da descrição do armazenamento temporário 323, por exemplo, a informação de atualização da descrição do armazenamento temporário 323D inclui somente um conjunto da informação de seleção da descrição do armazenamento temporário, da informação de seleção do elemento do armazenamento temporário e do identificador da figura.

É para ser observado que o cabeçalho da figura 331D não inclui a informação de seleção da descrição do armazenamento temporário 334.

Com o precedente, para a figura atual, o PPS 302D indicado na informação de seleção do PPS 333 incluída no cabeçalho da figura 331D da figura atual é apresentado, e a informação de atualização da descrição do armazenamento temporário 323D incluída no PPS 302D apresentado é então apresentada. Subsequentemente, a informação de atualização da descrição do armazenamento temporário 323D apresentada é usada no processo de codificação ou decodificação da figura atual. Isso significa que as figuras ou fatias que se referem ao mesmo PPS 302D são codificadas e decodificadas usando uma descrição do armazenamento temporário atualizada indicada na mesma informação de atualização da descrição do armazenamento temporário 323D.

Em um fluxo de bits codificado 132E mostrado na FIGURA 15, a informação de seleção do PPS 333 não está incluída no cabeçalho da figura 331A, mas está incluída em um cabeçalho da fatia 341E. Também nesse caso, os efeitos semelhantes a esses do caso mostrado na FIGURA 14 podem ser obtidos.

Deve ser observado que a informação de atualização da descrição do armazenamento temporário 323D pode ficar localizada em unidades de sinalização diferentes do PPS em um fluxo de bits codificado.

Efeito do método de codificação

Aparelho de decodificação

O diagrama de blocos do aparelho de decodificação de imagem 200 de acordo com essa modalidade é o mesmo ou semelhante a esse mostrado na FIGURA 7 e, portanto, não é explicado.

Processo de decodificação

A FIGURA 16 é um fluxograma do método de decodificação de imagem de acordo com essa modalidade. O processamento mostrado na FIGURA 16 inclui adicionalmente a etapa S401A quando comparado com as etapas mostradas na FIGURA 8 no método de decodificação de imagem de acordo com a modalidade 1. Além do mais, o processamento nas etapas S202A e S203A é diferente desse nas etapas S202 e S203. Depois da etapa S201, o aparelho de decodificação de imagem 200 obtém, do PPS no fluxo de bits codificado, a informação de atualização da descrição do armazenamento temporário incluindo informação em longo prazo e a informação de seleção da descrição do armazenamento temporário, para selecionar e modificar uma descrição do armazenamento temporário dentre a pluralidade de descrições do armazenamento temporário (S401A).

A seguir, o aparelho de decodificação de imagem 200 obtém, do cabeçalho da figura da figura atual no fluxo de bits codificado, um identifica- dor do PPS para indicar que o PPS acima é apresentado pela figura atual (S202A). A seguir, o aparelho de decodificação de imagem 200 seleciona, para a figura atual (ou fatia), uma descrição do armazenamento temporário especificada na informação de seleção da descrição do armazenamento temporário no PPS especificado pelo identificador do PPS (S203A). Finalmente, o aparelho de decodificação de imagem 200 decodifica a figura atual ou fatia usando a descrição selecionada do armazenamento temporário e a informação em longo prazo (S204).

Efeito do método de decodificação

Com o precedente, o aparelho de decodificação de imagem 200 de acordo com essa modalidade é capaz de decodificar um fluxo de bits codificado que está codificado na forma da eficiência de codificação melhorada e projeto harmonizado dos dados de descrição do armazenamento temporário.

Modalidade 4

Essa modalidade descreve uma variação da modalidade 3 acima. Nessa modalidade, a informação de atualização da descrição do armazenamento temporário é incluída no cabeçalho da fatia. O seguinte descreve principalmente as diferenças da modalidade 1, 2 ou 3 e, assim, omite as explicações sobrepostas.

Aparelho de codificação

O diagrama de blocos do aparelho de decodificação de imagem 100 de acordo com essa modalidade é o mesmo ou semelhante a esse mostrado na FIGURA 3 e, portanto, não é explicado.

Processo de codificação

A FIGURA 17 é um fluxograma do método de decodificação de imagem de acordo com essa modalidade. O processamento mostrado na FIGURA 17 inclui a etapa S302B ao invés das etapas S302A e S104A mostradas na FIGURA 13 no método de codificação de imagem de acordo com a modalidade 3.

Depois da etapa S301A, para modificar a descrição selecionada do armazenamento temporário, o aparelho de codificação de imagem 100 grava, no cabeçalho da fatia da fatia atual no fluxo de bits codificado, a informação de atualização da descrição do armazenamento temporário incluindo a informação de seleção da descrição do armazenamento temporário que especifica a descrição selecionada do armazenamento temporário (S302B). Aqui, a informação de atualização da descrição do armazenamento temporário inclui a informação em longo prazo.

Deve ser observado que a estrutura da informação de atualização da descrição do armazenamento temporário é a mesma ou semelhante a essa na modalidade 3 acima, por exemplo.

Finalmente, o aparelho de codificação de imagem 100 codifica a fatia atual usando a descrição selecionada do armazenamento temporário e a informação em longo prazo (S105).

Diagrama da sintaxe

A FIGURA 18 é um diagrama da sintaxe que mostra a localização da informação de atualização da descrição do armazenamento temporário em um fluxo de bits codificado nessa modalidade.

Um fluxo de bits codificado 132F mostrado na FIGURA 18 é diferente do fluxo de bits codificado 132E mostrado na FIGURA 15 em que a informação de atualização da descrição do armazenamento temporário 323D é incluída não no PPS 302D, mas no cabeçalho da fatia 341E.

Com o precedente, para a fatia atual, a informação de atualização da descrição do armazenamento temporário 323D incluída no cabeçalho da fatia 341F da fatia atual é apresentada. Subsequentemente, a informação de atualização da descrição do armazenamento temporário 323D apresentada é usada no processo de codificação ou decodificação da figura atual. Aqui, a informação de atualização da descrição do armazenamento temporário 323D em um cabeçalho da fatia 341F é independente dessa em outro cabeçalho da fatia 341F. Em outras palavras, o processo de atualização indicado na informação de atualização da descrição do armaze- namento temporário 323D incluída em um cabeçalho da fatia 341F é aplicado somente a essa fatia e não é aplicado a outra fatia. Além disso, a informação de atualização da descrição do armazenamento temporário 323D incluída em um cabeçalho de fatia ativo 341F é aplicada na informação de definição da descrição do armazenamento temporário 312 incluída no SPS 301.

O seguinte descreve a estrutura da sintaxe do SPS 301 e do ca-beçalho da fatia 341F de acordo com essa modalidade. A FIGURA 19 mostra a estrutura da sintaxe do SPS 301 de acordo com essa modalidade. A FIGURA 20 mostra a estrutura da sintaxe do cabeçalho da fatia de acordo com essa modalidade.

Como mostrado na FIGURA 19, o SPS 301 inclui a informação de definição da descrição do armazenamento temporário 312. A informação de definição da descrição do armazenamento temporário 312 inclui a informação em longo prazo 402 para atribuir, como uma figura de referência em longo prazo, uma figura de referência indicada por um ou mais elementos do armazenamento temporário incluídos em uma ou mais descrições do armazenamento temporário. Essa informação em longo prazo 402 inclui um identificador da figura 403 (tal como um número POC) e um índice em longo prazo 404.

Como mostrado na FIGURA 20, o cabeçalho da fatia 341F (ou unidade de subfigura) inclui a informação de atualização da descrição do armazenamento temporário 323D. A informação de atualização da descrição do armazenamento temporário 323D é a informação para selecionar uma das descrições do armazenamento temporário e atualizar a descrição selecionada do armazenamento temporário. Essa informação de atualização da descrição do armazenamento temporário 323D inclui a informação de seleção da descrição do armazenamento temporário 334 e a informação em longo prazo 405 para atribuir, como uma figura de referência em longo prazo, uma figura de referência indicada por um ou mais elementos do armazenamento temporário incluídos em uma ou mais descrições do armazenamento temporário. Essa informação em longo prazo 405 inclui um índice em longo prazo 406 e um identificador de figura 407 (número POC).

É para ser observado que somente um ou ambos do identificador da figura 407 e do índice em longo prazo 406 que são incluídos no cabeçalho da fatia 341F podem ser usados para atribuir uma figura de referência em longo prazo a um elemento do armazenamento temporário. Da mesma forma, somente um ou ambos do identificador da figura 403 e do índice em longo prazo 404 que são incluídos no SPS 301 podem ser usados para atribuir uma figura de referência em longo prazo a um elemento do armazenamento temporário.

Deve ser observado que a mesma estrutura da sintaxe ou semelhante pode ser usada também nas outras modalidades descritas acima. Por exemplo, também na modalidade 1 acima, a estrutura da sintaxe do SPS mostrado na FIGURA 19 pode ser usada. Além do mais, na modalidade 1, o cabeçalho da fatia 341 inclui a informação de seleção da descrição do armazenamento temporário 334 (short_term_ref_pic_set_idx).

Efeito do método de codificação

Aparelho de decodificação

O diagrama de blocos do aparelho de decodificação de imagem 200 de acordo com essa modalidade é o mesmo ou parecido com esse mostrado na FIGURA 7 e, portanto, não é explicado.

Processo de decodificação

A FIGURA 21 é um fluxograma do método de decodificação de imagem de acordo com essa modalidade. O processamento mostrado na FIGURA 21 inclui a etapa S401B ao invés da etapa S202 mostrada na FIGURA 8 no método de decodificação de imagem de acordo com a modalidade 1. Depois da etapa S201, o aparelho de decodificação de imagem 200 obtém, do cabeçalho da fatia da fatia atual no fluxo de bits codificado, a informação de atualização da descrição do armazenamento temporário incluindo a informação de seleção da descrição do armazenamento temporário, para selecionar e modificar uma descrição do armazenamento temporário dentre a pluralidade de descrições do armazenamento temporário (S401B). Aqui, a informação de atualização da descrição do armazenamento temporário inclui a informação em longo prazo.

A seguir, o aparelho de decodificação de imagem 200 seleciona a descrição do armazenamento temporário especificada na informação de seleção da descrição do armazenamento temporário (S203). Finalmente, o aparelho de decodificação de imagem 200 decodifica a fatia atual usando a descrição selecionada do armazenamento temporário e a informação em longo prazo (S204).

Efeito do método de decodificação

Como acima, no método de codificação de imagem de acordo com essa modalidade, a informação de definição da descrição do armazenamento temporário que define uma pluralidade de descrições do armazenamento temporário é gravada no SPS correspondendo com o fluxo de bits codificado.

Além do mais, no método de codificação de imagem, para cada unidade de processamento que é uma figura ou uma fatia, uma das descrições do armazenamento temporário é selecionada e a informação de sele- ção da descrição do armazenamento temporário que especifica a descrição selecionada do armazenamento temporário é gravada em um primeiro cabeçalho da unidade de processamento que é incluído no fluxo de bits codificado. Aqui, o primeiro cabeçalho é um cabeçalho de uma figura ou uma fatia e especificamente é o PPS, um cabeçalho da figura ou um cabeçalho da fatia.

No método de codificação de imagem, a unidade de processamento é codificada usando a descrição selecionada do armazenamento temporário.

Além do mais, a informação de definição da descrição do arma-zenamento temporário acima inclui a informação em longo prazo para atribuir uma figura de referência como uma figura de referência em longo prazo.

Como acima, no método de codificação de imagem, a informação de definição da descrição do armazenamento temporário incluindo a informação em longo prazo é gravada no conjunto dos parâmetros de sequência compartilhado por uma pluralidade de figuras e um identificador de descrição do armazenamento temporário indicando uma descrição do armazenamento temporário a ser selecionada é gravado em um cabeçalho de cada figura ou fatia. Isso permite uma redução na informação redundante e por isso permite uma melhora na eficiência da codificação no método de codificação de imagem quando comparado com o caso onde a informação de definição da descrição do armazenamento temporário é gravada em um conjunto de parâmetros da figura. Além do mais, no método de codificação de imagem, é possível reduzir a informação redundante e, portanto, possível melhorar a eficiência da codificação quando comparado com o caso onde a informação em longo prazo é gravada em um cabeçalho da fatia.

Embora o aparelho de codificação de imagem e o aparelho de decodificação de imagem de acordo com as modalidades da presente invenção tenham sido descritos acima, a presente invenção não é limitada a essas modalidades.

Por exemplo, embora o acima descreva um exemplo no qual o SPS é incluído no fluxo de bits codificado que inclui dados da fatia e assim por diante, o SPS pode ser transmitido do aparelho de codificação da ima- gem para o aparelho de decodificação de imagem separadamente do fluxo de bits codificado que inclui os dados da fatia e assim por diante.

Unidades de processamento respectivas incluídas no aparelho de codificação de imagem e no aparelho de decodificação de imagem de acordo com cada uma das modalidades acima são implementadas tipicamente como uma integração de grande escala (LSI) que é um circuito integrado. Essas unidades de processamento podem ser fornecidas, cada uma, em uma única pastilha e parte ou toda ela pode ser transformada em uma única pastilha.

Além do mais, maneiras para atingir a integração não são limitadas à LSI e um circuito especial ou um processador de finalidade geral pode também atingir a integração. A formação de portão programável no campo (FPGA) que pode ser programada depois da fabricação de LSIs, ou um processador reconfigurável que permite a reconfiguração da conexão ou a configuração de uma LSI pode ser usado para a mesma finalidade.

Cada um dos elementos estruturais em cada uma das modalidades acima descritas pode ser configurado na forma de um produto exclusivo de hardware ou pode ser realizado executando um programa de software adequado para o elemento estrutural. Cada um dos elementos estruturais pode ser realizado por meio de uma unidade de execução de programa, tais como uma CPU e um processador, lendo e executando o programa de software gravado em um meio de gravação, tal como um disco rígido ou uma memória semicondutora.

Além do mais, a presente invenção pode ser implementada como o programa de software acima e pode também ser implementada como um meio de gravação legível por computador não transitório no qual tal programa é gravado. Além disso, é desnecessário dizer que tal programa pode ser distribuído via uma rede de comunicação, tal como a Internet.

Os numerais aqui são todos fornecidos para ilustrar especificamente a presente invenção e, portanto, não a limitam.

A segmentação dos blocos funcionais em cada diagrama de blocos é um exemplo e alguns dos blocos funcionais podem ser implementados como um bloco funcional enquanto um bloco funcional pode ser dividido em várias partes ou parte da função de um bloco funcional pode ser deslocada para outro bloco funcional. Além do mais, as funções de uma pluralidade dos blocos funcionais que têm funções similares podem ser processadas em paralelo ou no modo de tempo dividido por hardware ou software único.

A ordem de processamento das etapas incluídas no método de codificação ou decodificação de imagem acima é fornecida para ilustrar es-pecificamente a presente invenção e, portanto, pode ser qualquer outra ordem. Parte das etapas acima pode ser executada ao mesmo tempo em que (em paralelo com) outra etapa.

Modalidade 5

O processamento descrito em cada uma das modalidades pode ser implementado simplesmente em um sistema de computador independente, pela gravação, em um meio de gravação, de um programa para implementar as configurações do método de codificação de filme e do método de decodificação de filme descritos em cada uma das modalidades. Os meios de gravação podem ser quaisquer meios de gravação contanto que o programa possa ser gravado, tais como um disco magnético, um disco ótico, um disco ótico magnético, um cartão IC e uma memória semicondutora.

A seguir, as aplicações no método de codificação de filme e no método de decodificação de filme descritos em cada uma das modalidades e sistema usando-os serão descritas. O sistema tem a característica de ter um aparelho de codificação e decodificação de imagem que inclui um aparelho de codificação de imagem usando o método de codificação de imagem e um aparelho de decodificação de imagem usando o método de decodificação de imagem. Outras configurações no sistema podem ser alteradas como apropriado dependendo dos casos.

A FIGURA 22 ilustra uma configuração geral de um sistema de fornecimento de conteúdo ex100 para implementar os serviços de distribuição de conteúdo. A área para fornecer os serviços de comunicação é dividida em células de tamanho desejado e estações de base ex106, ex107, ex108, ex109 e ex110 que são estações sem fio fixas colocadas em cada uma das células.

O sistema de fornecimento de conteúdo ex100 é conectado em dispositivos, tais como um computador ex111, um assistente digital pessoal (PDA) ex112, uma câmera ex113, um telefone celular ex114 e uma máquina de jogos ex115, via a Internet ex101, um provedor de serviço da Internet ex102, uma rede de telefone ex104, bem como as estações de base ex106 a ex110, respectivamente. Entretanto, a configuração do sistema de fornecimento de conteúdo ex100 não é limitada à configuração mostrada na FIGURA 22 e uma combinação na qual qualquer um dos elementos é conectado é aceitável. Além disso, cada dispositivo pode ser conectado diretamente na rede de telefone ex104, ao invés de via as estações de base ex106 a ex110 que são as estações sem fio fixas. Além do mais, os dispositivos podem ser interligados via uma comunicação sem fio de distância curta e outros.

A câmera ex113, tal como uma câmera de vídeo digital, é capaz de capturar vídeo. Uma câmera ex116, tal como uma câmera digital, é capaz de capturar ambas, fotografias e vídeo. Além do mais, o telefone celular ex114 pode ser o que satisfaz qualquer um dos padrões, tais como o sistema global para comunicações móveis (GSM) (marca registrada), acesso múltiplo por divisão de código (CDMA), acesso múltiplo por divisão de código de banda larga (W-CDMA), evolução em longo prazo (LTE) e acesso de pacote em alta velocidade (HSPA). Alternativamente, o telefone celular ex114 pode ser um sistema de telefone portátil pessoal (PHS).

No sistema de fornecimento de conteúdo ex100, um servidor de transferência de fluxo ex103 é conectado na câmera ex113 e outros via a rede de telefone ex104 e a estação de base ex109, o que possibilita a distribuição das imagens de um espetáculo ao vivo e outros. Em tal distribuição, o conteúdo (por exemplo, vídeo de uma apresentação ao vivo de música) capturado pelo usuário usando a câmera ex113 é codificado como descrito acima em cada uma das modalidades (isto é, a câmera funciona como o aparelho de codificação de imagem de acordo com um aspecto da presente invenção) e o conteúdo codificado é transmitido para o servidor de transferên- cia de fluxo ex103. Por outro lado, o servidor de transferência de fluxo ex103 executa a distribuição do fluxo dos dados de conteúdo transmitidos para os clientes com as suas solicitações. Os clientes incluem o computador ex111, o PDA ex112, a câmera ex113, o telefone celular ex114 e a máquina de jogos ex115 que são capazes de decodificar os dados codificados acima mencionados. Cada um dos dispositivos que recebeu os dados distribuídos decodifica e reproduz os dados codificados (isto é, funciona como o aparelho de decodificação de imagem de acordo com um aspecto da presente invenção).

Os dados capturados podem ser codificados pela câmera ex113 ou o servidor de transferência de fluxo ex103 que transmite os dados, ou os processos de codificação podem ser compartilhados entre a câmera ex113 e o servidor de transferência de fluxo ex103. Similarmente, os dados distribuídos podem ser decodificados pelos clientes ou o servidor de transferência de fluxo ex103 ou os processos de decodificação podem ser compartilhados entre os clientes e o servidor de transferência de fluxo ex103. Além do mais, os dados das fotografias e do vídeo capturados não somente pela câmera ex113, mas também pela câmera ex116, podem ser transmitidos para o servidor de transferência de fluxo ex103 através do computador ex111. Os processos de codificação podem ser executados pela câmera ex116, o computador ex111 ou o servidor de transferência de fluxo ex103 ou compartilhado entre eles.

Além do mais, os processos de codificação e decodificação podem ser executados pela LSI ex500 geralmente incluída em cada um do computador ex111 e dos dispositivos. A LSI ex500 pode ser configurada de uma única pastilha ou uma pluralidade de pastilhas. O software para codificar e decodificar o vídeo pode ser integrado em algum tipo de um meio de gravação (tais como um CD-ROM, um disco flexível e um disco rígido) que é legível pelo computador ex111 e outros e os processos de codificação e de decodificação podem ser executados usando o software. Além do mais, quando o telefone celular ex114 é equipado com uma câmera, os dados de vídeo obtidos pela câmera podem ser transmitidos. Os dados de vídeo são dados codificados pela LSI ex500 incluída no telefone celular ex114.

Além do mais, o servidor de transferência de fluxo ex103 pode ser composto de servidores e computadores e pode descentralizar os dados e processar os dados descentralizados, gravar ou distribuir os dados.

Como descrito acima, os clientes podem receber e reproduzir os dados codificados no sistema de fornecimento de conteúdo ex100. Em outras palavras, os clientes podem receber e decodificar a informação transmitida pelo usuário e reproduzir os dados decodificados em tempo real no sistema de fornecimento de conteúdo ex100, de modo que o usuário que não tem qualquer direito particular e equipamento pode implementar a difusão pessoal.

À parte o exemplo do sistema de fornecimento de conteúdo ex100, pelo menos um do aparelho de codificação de filme (aparelho de codificação de imagem) e do aparelho de decodificação de filme (aparelho de decodificação de imagem) descritos em cada uma das modalidades pode ser implementado em um sistema de difusão digital ex200 ilustrado na FIGURA 23. Mais especificamente, uma estação de difusão ex201 comunica ou transmite, via ondas de rádio para um satélite de difusão ex202, os dados multiplexados obtidos pela multiplexação dos dados de áudio e outros em dados de vídeo. Os dados de vídeo são dados codificados pelo método de codificação de filme descrito em cada uma das modalidades (isto é, dados codificados pelo aparelho de codificação de imagem de acordo com um aspecto da presente invenção). Com a recepção dos dados multiplexados, o satélite de difusão ex202 transmite ondas de rádio para difusão. Depois, uma antena de uso doméstico ex204 com uma função de recepção de difusão do satélite recebe as ondas de rádio. A seguir, um dispositivo, tal como uma televisão (receptor) ex300 e um conversor de frequência (STB) ex217 decodifica os dados multiplexados recebidos e reproduz os dados decodificados (isto é, funciona como o aparelho de decodificação de imagem de acordo com um aspecto da presente invenção).

Além do mais, uma leitora/gravador ex218 (i) lê e decodifica os dados multiplexados gravados em um meio de gravação ex215, tais como um DVD e um BD ou (ii) codifica os sinais de vídeo no meio de gravação ex215, e em alguns casos, grava os dados obtidos pela multiplexação de um sinal de áudio nos dados codificados. A leitora/gravador ex218 pode incluir o aparelho de decodificação de filme ou o aparelho de codificação de filme como mostrado em cada uma das modalidades. Nesse caso, os sinais de vídeo reproduzidos são exibidos no monitor ex219 e podem ser reproduzidos por outro dispositivo ou sistema usando o meio de gravação ex215, no qual os dados multiplexados são gravados. Também é possível implementar o aparelho de decodificação de filme no conversor de frequência ex217 conectado no cabo ex203 para uma televisão a cabo ou na antena ex204 para a difusão por satélite e/ou terrestre, de modo a exibir os sinais de vídeo no monitor ex219 da televisão ex300. O aparelho de decodificação de filme pode ser implementado não no conversor de frequência, mas na televisão ex300.

A FIGURA 24 ilustra a televisão (receptor) ex300 que usa o método de codificação de filme e o método de decodificação de filme descritos em cada uma das modalidades. A televisão ex300 inclui: um sintonizador ex301 que obtém ou fornece os dados multiplexados obtidos pela multiple- xação dos dados de áudio em dados de vídeo, através da antena ex204 ou do cabo ex203, etc. que recebe uma difusão; uma unidade de modula- ção/demodulação ex302 que demodula os dados multiplexados recebidos ou modula os dados em dados multiplexados a serem fornecidos para fora e uma unidade de multiplexação/demultiplexação ex303 que demultiplexa os dados multiplexados modulados em dados de vídeo e dados de áudio ou multiplexa os dados de vídeo e os dados de áudio codificados por uma unidade de processamento de sinal ex306 em dados.

A televisão ex300 ainda inclui: uma unidade de processamento de sinal ex306 incluindo uma unidade de processamento de sinal de áudio ex304 e uma unidade de processamento de sinal de vídeo ex305 que decodifica os dados de áudio e os dados de vídeo e codifica os dados de áudio e os dados de vídeo, respectivamente (que funcionam como o aparelho de codificação de imagem e o aparelho de decodificação de imagem de acordo com os aspectos da presente invenção) e uma unidade de saída ex309 incluindo um alto-falante ex307 que fornece o sinal de áudio decodificado e uma unidade de exibição ex308 que exibe o sinal de vídeo decodificado, tal como um monitor. Além do mais, a televisão ex300 inclui uma unidade de interface ex317 incluindo uma unidade de entrada de operação ex312 que recebe uma entrada de operação do usuário. Além do mais, a televisão ex300 inclui uma unidade de controle ex310 que controla especialmente cada elemento constituinte da televisão ex300 e uma unidade do circuito de abastecimento de força ex311 que fornece força para cada um dos elementos. Diferente da unidade de entrada de operação ex312, a unidade de interface ex317 pode incluir: uma ponte ex313 que é conectada a um dispositivo externo, tais como a leitora/gravador ex218; uma unidade de fenda ex314 para possibilitar a fixação do meio de gravação ex216, tal como um cartão SD; um acionador ex315 a ser conectado em um meio de gravação externo, tal como um disco rígido e um modem ex316 a ser conectado em uma rede de telefone. Aqui, o meio de gravação ex216 pode gravar eletricamente a informação usando um elemento de memória semicondutor não volátil/volátil para armazenamento. Os elementos constituintes da televisão ex300 são conectados entre si através de um barramento síncrono. Primeiro, será descrita a configuração na qual a televisão ex300 decodifica os dados multiplexados obtidos de fora através da antena ex204 e outros e reproduz os dados decodificados. Na televisão ex300, com a operação do usuário através de um controlador remoto ex220 e outros, a unidade de multiplexação/demultiplexação ex303 demultiplexa os dados multiplexa- dos demodulados pela unidade de modulação/demodulação ex302, sob o controle da unidade de controle ex310 incluindo uma CPU. Além do mais, a unidade de processamento do sinal de áudio ex304 decodifica os dados de áudio demultiplexados e a unidade de processamento do sinal de vídeo ex305 decodifica os dados de vídeo demultiplexados, usando o método de decodificação descrito em cada uma das modalidades na televisão ex300. A unidade de saída ex309 fornece o sinal de vídeo e o sinal de áudio decodificados para fora, respectivamente. Quando a unidade de saída ex309 forne- ce o sinal de vídeo e o sinal de áudio, os sinais podem ser armazenados temporariamente nos armazenamentos temporários ex318 e ex319 e outros, de modo que os sinais são reproduzidos em sincronização entre si. Além do mais, a televisão ex300 pode ler os dados multiplexados não através de uma difusão e outros, mas dos meios de gravação ex215 e ex216, tais como um disco magnético, um disco ótico e um cartão SD. A seguir, será descrita uma configuração na qual a televisão ex300 codifica um sinal de áudio e um sinal de vídeo e transmite os dados para fora ou grava os dados em um meio de gravação. Na televisão ex300, com a operação do usuário através do controlador remoto ex220 e outros, a unidade de processamento do sinal de áudio ex304 codifica um sinal de áudio, e a unidade de processamento do sinal de vídeo ex305 codifica um sinal de vídeo, sob o controle da unidade de controle ex310 usando o método de codificação descrito em cada uma das modalidades. A unidade de multiplexação/demultiplexação ex303 multiplexa o sinal de vídeo e o sinal de áudio codificados e fornece o sinal resultante para fora. Quando a unidade de multiplexação/demultiplexação ex303 multiplexa o sinal de vídeo e o sinal de áudio, os sinais podem ser armazenados temporariamente nos armazenamentos temporários ex320 e ex321 e outros, de modo que os sinais são reproduzidos em sincronização entre si. Aqui, os armazenamentos temporários ex318, ex319, ex320 e ex321 podem ser vários como ilustrados ou pelo menos um armazenamento temporário pode ser compartilhado na televisão ex300. Além do mais, os dados podem ser armazenados em um armazenamento temporário, de modo que o estouro e "underflow" do sistema podem ser evitados entre a unidade de modula- ção/demodulação ex302 e a unidade de multiplexação/demultiplexação ex303, por exemplo.

Além do mais, a televisão ex300 pode incluir uma configuração para receber uma entrada AV de um microfone ou uma câmera diferente da configuração para obter os dados de áudio e vídeo de uma difusão ou um meio de gravação e pode codificar os dados obtidos. Embora a televisão ex300 possa codificar, multiplexar e fornecer dados para fora na descrição, ela pode ser capaz de somente receber, decodificar e fornecer dados para fora, mas não codificar, multiplexar e fornecer dados para fora.

Além do mais, quando a leitora/gravador ex218 lê ou grava os dados multiplexados de ou em um meio de gravação, uma da televisão ex300 e da leitora/gravador ex218 pode decodificar ou codificar os dados multiplexados e a televisão ex300 e a leitora/gravador ex218 pode compartilhar a decodificação ou codificação.

Como um exemplo, a FIGURA 25 ilustra uma configuração de uma unidade de reprodução/gravação de informação ex400 quando os dados são lidos ou gravados de ou em um disco ótico. A unidade de reprodu- ção/gravação da informação ex400 inclui elementos constituintes ex401, ex402, ex403, ex404, ex405, ex406 e ex407 que serão descritos a seguir. O cabeçote ótico ex401 irradia uma marca de laser em uma superfície de gravação do meio de gravação ex215 que é um disco ótico para gravar a informação e detecta a luz refletida da superfície de gravação do meio de gravação ex215 para ler a informação. A unidade de gravação de modulação ex402 excita eletricamente um laser semicondutor incluído no cabeçote ótico ex401 e modula a luz do laser de acordo com os dados gravados. A unidade de demodulação da reprodução ex403 amplifica um sinal de reprodução obtido detectando eletricamente a luz refletida da superfície de gravação usando um fotodetector incluído no cabeçote ótico ex401 e demodula o sinal de reprodução separando um componente do sinal gravado no meio de gravação ex215 para reproduzir a informação necessária. O armazenamento temporário ex404 mantém temporariamente a informação a ser gravada no meio de gravação ex215 e a informação reproduzida do meio de gravação ex215. O motor do disco ex405 gira o meio de gravação ex215. A unidade de ser- vocontrole ex406 move o cabeçote ótico ex401 para uma trilha de informação predeterminada enquanto controlando a excitação da rotação do motor do disco ex405, de modo a seguir a marca do laser. A unidade de controle do sistema ex407 controla especialmente a unidade de reprodução/gravação da informação ex400. Os processos de leitura e de gravação podem ser im-plementados pela unidade de controle do sistema ex407 usando várias in-formações armazenadas no armazenamento temporário ex404 e gerando e adicionando nova informação como necessário, e pela unidade de gravação da modulação ex402, a unidade de demodulação da reprodução ex403 e a unidade de servocontrole ex406 que gravam e reproduzem a informação através do cabeçote ótico ex401 enquanto sendo operados em uma maneira coordenada. A unidade de controle do sistema ex407 inclui, por exemplo, um microprocessador e executa o processamento fazendo o computador executar um programa para leitura e gravação.

Embora o cabeçote ótico ex401 irradie uma marca do laser na descrição, ela pode executar a gravação de alta densidade usando luz perto do campo.

A FIGURA 26 ilustra o meio de gravação ex215 que é o disco ótico. Na superfície de gravação do meio de gravação ex215, ranhuras de guia são formadas de modo espiral e uma trilha de informação ex230 grava, antecipadamente, a informação do endereço indicando uma posição absoluta no disco de acordo com a mudança na forma das ranhuras de guia. A informação do endereço inclui informação para determinar as posições dos blocos de gravação ex231 que são uma unidade para gravar os dados. A reprodução da trilha de informação ex230 e a leitura da informação do endereço em um aparelho que grava e reproduz os dados podem levar à determinação das posições dos blocos de gravação. Além do mais, o meio de gravação ex215 inclui uma área de gravação de dados ex233, uma área de circunferência interna ex232 e uma área de circunferência externa ex234. A área de gravação dos dados ex233 é uma área para uso na gravação dos dados do usuário. A área de circunferência interna ex232 e a área de circunferência externa ex234 que ficam dentro e fora da área de gravação dos dados ex233 são, respectivamente, para uso específico, exceto para gravação dos dados do usuário. A unidade de reprodução/gravação da informação 400 lê e grava o áudio codificado, os dados de vídeo codificados ou os dados multiplexados obtidos pela multiplexação dos dados de áudio e vídeo codificados, de e sobre a área de gravação dos dados ex233 do meio de gravação ex215.

Embora um disco ótico tendo uma camada, tais como um DVD e um BD, seja descrito como um exemplo na descrição, o disco ótico não é limitado a tal e pode ser um disco ótico tendo uma estrutura de múltiplas camadas e capaz de ser gravado em uma parte diferente da superfície. Além do mais, o disco ótico pode ter uma estrutura para gravação/reprodução multidimensional, tal como gravação da informação usando luz de cores com comprimentos de onda diferentes na mesma porção do disco ótico e para gravação de informação tendo camadas diferentes de vários ângulos.

Além do mais, um carro ex210 tendo uma antena ex205 pode receber dados do satélite ex202 e outros e reproduzir vídeo em um dispositivo de exibição, tal como um sistema de navegação do carro ex211 colocado no carro ex210, no sistema de difusão digital ex200. Aqui, uma configuração do sistema de navegação do carro ex211 será uma configuração, por exemplo, incluindo uma unidade de recepção do GPS da configuração ilustrada na FIGURA 24. O mesmo será verdadeiro para a configuração do computador ex111, do telefone celular ex114 e outros.

A FIGURA 27A ilustra o telefone celular ex114 que usa o método de codificação de filme e o método de decodificação de filme descritos nas modalidades. O telefone celular ex114 inclui: uma antena ex350 para transmitir e receber ondas de rádio através da estação de base ex110; uma unidade de câmera ex365 capaz de capturar vídeo e fotografias e uma unidade de exibição ex358, tal como um monitor de cristal líquido para exibir os dados, tal como vídeo decodificado capturado pela unidade de câmera ex365 ou recebido pela antena ex350. O telefone celular ex114 ainda inclui: uma unidade de corpo principal incluindo uma unidade de teclas de operação ex366; uma unidade de saída de áudio ex357, tal como um alto-falante para saída do áudio; uma unidade de entrada de áudio ex356, tal como um microfone para entrada do áudio; uma unidade de memória ex367 para armazenar o vídeo ou fotografias capturados, áudio gravado, dados codificados ou decodificados do vídeo recebido, as fotografias, e-mails ou outros e uma unidade de fenda ex364 que é uma unidade de interface para um meio de gravação que armazena dados da mesma maneira como a unidade de memória ex367.

A seguir, um exemplo de uma configuração do telefone celular ex114 será descrito com referência à FIGURA 27B. No telefone celular ex114, uma unidade de controle principal ex360 projetada para controlar especialmente cada unidade do corpo principal incluindo a unidade de exibição ex358, bem como a unidade das teclas de operação ex366 é conectada mutuamente, via um barramento síncrono ex370, em uma unidade do circuito de abastecimento de força ex361, uma unidade de controle de entrada de operação ex362, uma unidade de processamento do sinal de vídeo ex355, uma unidade de interface da câmera ex363, uma unidade de controle do monitor de cristal líquido (LCD) ex359, uma unidade de modula- ção/demodulação ex352, uma unidade de multiplexação/demultiplexação ex353, uma unidade de processamento do sinal de áudio ex354, a unidade de fenda ex364 e a unidade de memória ex367.

Quando uma tecla de fim de chamada ou uma tecla de força é LIGADA pela operação do usuário, a unidade do circuito de abastecimento de força ex361 supre as unidades respectivas com a força de um pacote de bateria, de modo a ativar o telefone celular ex114.

No telefone celular ex114, a unidade de processamento do sinal de áudio ex354 converte os sinais de áudio coletados pela unidade de entrada de áudio ex356 em modo de conversação por voz em sinais de áudio digital sob o controle da unidade de controle principal ex360 incluindo uma CPU, ROM e RAM. Depois, a unidade de modulação/demodulação ex352 executa o processamento do espectro de difusão nos sinais de áudio digital e a unidade de transmissão e recepção ex351 executa a conversão de digital para analógico e a conversão de frequência nos dados, de modo a transmitir os dados resultantes via a antena ex350. Também, no telefone celular ex114, a unidade de transmissão e recepção ex351 amplifica os dados recebidos pela antena ex350 no modo de conversação de voz e executa a conversão da frequência e a conversão de analógico para digital nos dados. Depois, a unidade de modulação/demodulação ex352 executa o processamento do espectro de difusão inverso nos dados e a unidade de pro-cessamento do sinal de áudio ex354 os converte em sinais de áudio analó- gicos, de modo a liberá-los via a unidade de saída de áudio ex357.

Além do mais, quando um e-mail no modo de comunicação de dados é transmitido, os dados de texto do e-mail inseridos pela operação da unidade das teclas de operação ex366 e outros do corpo principal são enviados para a unidade de controle principal ex360 via a unidade de controle de entrada de operação ex362. A unidade de controle principal ex360 faz com que a unidade de modulação/demodulação ex352 execute o processamento do espectro de difusão nos dados de texto, e a unidade de transmissão e recepção ex351 executa a conversão de digital para analógico e a conversão de frequência nos dados resultantes para transmitir os dados para a estação de base ex110 via a antena ex350. Quando um e-mail é recebido, o processamento que é aproximadamente inverso ao processamento para transmitir um e-mail é executado nos dados recebidos e os dados resultantes são fornecidos para a unidade de exibição ex358.

Quando vídeo, fotografias ou vídeo e áudio no modo de comunicação de dados é ou são transmitidos, a unidade de processamento do sinal de vídeo ex355 comprime e codifica os sinais de vídeo fornecidos da unidade de câmera ex365 usando o método de codificação de filme mostrado em cada uma das modalidades e transmite os dados de vídeo codificados para a unidade de multiplexação/demultiplexação ex353. Em contraste, enquanto a unidade de câmera ex365 captura vídeo, fotografias e outros, a unidade de processamento do sinal de áudio ex354 codifica os sinais de áudio coletados pela unidade de entrada de áudio ex356 e transmite os dados de áudio codificados para a unidade de multiplexação/demultiplexação ex353.

A unidade de multiplexação/demultiplexação ex353 multiplexa os dados de vídeo codificados supridos da unidade de processamento do sinal de vídeo ex355 e os dados de áudio codificados supridos da unidade de processamento do sinal de áudio ex354, usando um método predeterminado. Depois, a unidade de modulação/demodulação (unidade do circuito de modulação/demodulação) ex352 executa o processamento do espectro de difusão nos dados multiplexados e a unidade de transmissão e recepção ex351 executa a conversão de digital para analógico e a conversão de fre- quência nos dados, de modo a transmitir os dados resultantes via a antena ex350.

Quando recebendo os dados de um arquivo de vídeo que está vinculado a uma página da web e outros em modo de comunicação de dados ou quando recebendo um e-mail com vídeo e/ou áudio anexado, de modo a decodificar os dados multiplexados recebidos via a antena ex350, a unidade de multiplexação/demultiplexação ex353 demultiplexa os dados multiplexados em um fluxo de bits de dados de vídeo e um fluxo de bits de dados de áudio e supre a unidade de processamento do sinal de vídeo ex355 com os dados de vídeo codificados e a unidade de processamento do sinal de áudio ex354 com os dados de áudio codificados, através do barra- mento síncrono ex370. A unidade de processamento do sinal de vídeo ex355 decodifica o sinal de vídeo usando um método de decodificação de filme correspondendo com o método de codificação de filme mostrado em cada uma das modalidades (isto é, funciona como o aparelho de decodifica- ção de imagem de acordo com o aspecto da presente invenção) e depois a unidade de exibição ex358 exibe, por exemplo, as imagens de vídeo e de fotografias incluídas no arquivo de vídeo vinculado à página da web via a unidade de controle do LCD ex359. Além do mais, a unidade de processa-mento do sinal de áudio ex354 decodifica o sinal de áudio e a unidade de saída de áudio ex357 fornece o áudio.

Além do mais, similarmente à televisão ex300, um terminal tal como o telefone celular ex114 provavelmente tem 3 tipos de configurações de implementação incluindo não somente (i) um terminal de transmissão e recepção incluindo ambos um aparelho de codificação e um aparelho de de- codificação, mas também (ii) um terminal de transmissão incluindo somente um aparelho de codificação e (iii) um terminal de recepção incluindo somente um aparelho de decodificação. Embora o sistema de difusão digital ex200 receba e transmita os dados multiplexados obtidos pela multiplexação dos dados de áudio em dados de vídeo na descrição, os dados multiplexados podem ser dados obtidos pela multiplexação não dos dados de áudio, mas dados de caracteres relacionados com o vídeo sobre os dados de vídeo, e podem ser dados não multiplexados, porém os próprios dados de vídeo.

Como tal, o método de codificação de filme e o método de deco- dificação de filme em cada uma das modalidades podem ser usados em qualquer um dos dispositivos e sistemas descritos. Assim, as vantagens descritas em cada uma das modalidades podem ser obtidas.

Além do mais, a presente invenção não é limitada a cada uma das modalidades e várias modificações e revisões podem ser feitas em qualquer uma das modalidades na presente invenção.

Modalidade 6

Os dados de vídeo podem ser gerados pela troca, quando necessário, entre (i) o método de codificação de filme ou o aparelho de codificação de filme mostrado em cada uma das modalidades e (ii) um método de codificação de filme ou um aparelho de codificação de filme em conformidade com um padrão diferente, tais como o MPEG-2, MPEG-4 AVC e VC-1 Aqui, quando uma pluralidade de dados de vídeo que se conformam com os padrões diferentes é gerada e é então decodificada, os métodos de decodificação precisam ser selecionados para se conformarem com os padrões diferentes. Entretanto, desde que com qual padrão cada um da pluralidade dos dados de vídeo a ser decodificados se conforma não pode ser detectado, existe o problema que o método de decodificação apropriado não pode ser selecionado.

A fim de resolver o problema, os dados multiplexados obtidos pela multiplexação dos dados de áudio e outros em dados de vídeo tem uma estrutura incluindo a informação de identificação indicando a qual padrão os dados de vídeo se conformam. A estrutura específica dos dados multiplexa- dos incluindo os dados de vídeo gerados no método de codificação de filme e pelo aparelho de codificação de filme mostrado em cada uma das modalidades será descrita a seguir. Os dados multiplexados são um fluxo digital no formato do fluxo de transporte MPEG-2.

A FIGURA 28 ilustra uma estrutura dos dados multiplexados. Como ilustrado na FIGURA 28, os dados multiplexados podem ser obtidos pela multiplexação de pelo menos um de um fluxo de vídeo, um fluxo de áu- dio, um fluxo gráfico de apresentação (PG) e um fluxo gráfico interativo. O fluxo de vídeo representa o vídeo primário e o vídeo secundário de um filme, o fluxo de áudio (IG) representa uma parte de áudio primário e uma parte de áudio secundário a ser misturada com o a parte de áudio primário, e o fluxo gráfico de apresentação representa legendas do filme. Aqui, o vídeo primário é o vídeo normal a ser exibido em uma tela e o vídeo secundário é o vídeo a ser exibido em uma janela menor no vídeo primário. Além do mais, o fluxo gráfico interativo representa uma tela interativa a ser gerada pela disposição dos componentes da GUI em uma tela. O fluxo de vídeo é codificado no método de codificação de filme ou pelo aparelho de codificação de filme mostrado em cada uma das modalidades, ou em um método de codificação de filme ou por um aparelho de codificação de filme em conformidade com um padrão convencional, tais como MPEG-2, MPEG-4 AVC e VC-1. O fluxo de áudio é codificado de acordo com um padrão, tais como Dolby-AC-3, Dolby Digital Plus, MLP, DTS, DTS-HD e PCM linear.

Cada fluxo incluído nos dados multiplexados é identificado pelo PID. Por exemplo, 0x1011 é alocado no fluxo de vídeo a ser usado para o vídeo de um filme, 0x1100 a 0x111F são alocados para os fluxos de áudio, 0x1200 a 0x121F são alocados para os fluxos gráficos de apresentação, 0x1400 a 0x141F são alocados para os fluxos gráficos interativos, 0x1B00 a 0x1B1 são alocados para os fluxos de vídeo a ser usados para o vídeo secundário do filme e 0x1A00 a 0x1A1F são alocados para os fluxos de áudio a ser usados para o áudio secundário a ser misturado com o áudio primário.

A FIGURA 29 ilustra esquematicamente como os dados são multiplexados. Primeiro, um fluxo de vídeo ex235 composto de quadros de vídeo e um fluxo de áudio ex238 composto de quadros de áudio são transformados em um fluxo de pacotes PES ex236 e um fluxo de pacotes PES ex239 e ainda em pacotes TS ex237 e pacotes TS ex240, respectivamente. Similarmente, os dados de um fluxo gráfico de apresentação ex241 e os dados de um fluxo gráfico interativo ex244 são transformados em um fluxo de pacotes PES ex242 e um fluxo de pacotes PES ex245 e ainda em pacotes TS ex243 e pacotes TS ex246, respectivamente. Esses pacotes TS são mul- tiplexados em um fluxo para obter dados multiplexados ex247.

A FIGURA 30 ilustra como um fluxo de vídeo é armazenado em um fluxo de pacotes PES em mais detalhes. A primeira barra na FIGURA 30 mostra um fluxo de quadro de vídeo em um fluxo de vídeo. A segunda barra mostra o fluxo dos pacotes PES. Como indicado pelas setas representadas como yy1, yy2, yy3 e yy4 na FIGURA 30, o fluxo de vídeo é dividido em figuras como figuras I, figuras B e figuras P, cada uma das quais é uma unidade de apresentação de vídeo e as figuras são armazenadas em uma carga útil de cada um dos pacotes PES. Cada um dos pacotes PES tem um cabeçalho do PES e o cabeçalho do PES armazena um carimbo de tempo de apresentação (PTS) indicando a hora de exibição da figura e um carimbo de tempo de decodificação (DTS) indicando a hora de decodificação da figura.

A FIGURA 31 ilustra um formato dos pacotes TS a serem finalmente gravados nos dados multiplexados. Cada um dos pacotes TS é um pacote de comprimento fixo de 188 bytes incluindo um cabeçalho do TS de 4 bytes tendo informação, tal como um PID para identificar um fluxo e uma carga útil do TS de 184 bytes para armazenar os dados. Os pacotes PES são divididos e armazenados nas cargas úteis do TS, respectivamente. Quando um BD ROM é usado, é dado a cada um dos pacotes TS um TP_Extra_Header de 4 bytes, assim resultando em pacotes de origem de 192 bytes. Os pacotes de origem são gravados nos dados multiplexados. O TP_Extra_Header armazena informação tal como um Arrival_Time_Stamp (ATS). O ATS mostra a hora do início da transferência na qual cada um dos pacotes TS deve ser transferido para um filtro PID. Os pacotes de origem são dispostos nos dados multiplexados como mostrado na parte inferior da FIGURA 31. Os números incrementando do início dos dados multiplexados são chamados de números de pacote de origem (SPNs).

Cada um dos pacotes TS incluídos nos dados multiplexados inclui não somente fluxos de áudio, vídeo, legendas e outros, mas também uma tabela de associação do programa (PAT), uma tabela de mapa do programa (PMT) e uma referência do relógio do programa (PCR). A PAT mostra o que um PID em uma PMT usada nos dados multiplexados indica e um PID da própria PAT é registrado como zero. A PMT armazena PIDs dos fluxos de vídeo, áudio, legendas e outros incluídos nos dados multiplexados, e a informação de atributo dos fluxos correspondendo com os PIDs. A PMT também tem vários descritores relacionados com os dados multiplexados. Os descritores têm informação, tal como informação de controle de cópia mostrando se a cópia dos dados multiplexados é permitida ou não. A PCR armazena a informação da hora STC correspondendo com um ATS mostrando quando o pacote PCT é transferido para um decodificador, a fim de obter a sincronização entre o relógio da hora de chegada (ATC) que é um eixo geométrico de tempo dos ATSs e um relógio da hora do sistema (STC) que é um eixo geométrico de tempo de PTSs e DTSs.

A FIGURA 32 ilustra a estrutura de dados da PMT em detalhes. Um cabeçalho da PMT é disposto no topo da PMT. O cabeçalho da PMT descreve o comprimento dos dados incluídos na PMT e outros. Uma pluralidade de descritores relacionados com os dados multiplexados é disposta depois do cabeçalho da PMT. A informação, tal como a informação de controle da cópia, é descrita nos descritores. Depois dos descritores, uma pluralidade de pedaços de informação de fluxo relacionados com os fluxos incluídos nos dados multiplexados é disposta. Cada pedaço de informação do fluxo inclui descritores do fluxo, cada um descrevendo informação, tal como o tipo do fluxo para identificar um codec de compressão de um fluxo, um PID do fluxo e a informação do atributo do fluxo (tal como a velocidade de projeção ou a relação de aspectos). Os descritores do fluxo são iguais em número ao número de fluxos nos dados multiplexados.

Quando os dados multiplexados são gravados em um meio de gravação e outros, eles são gravados juntos com os arquivos da informação dos dados multiplexados.

Cada um dos arquivos da informação dos dados multiplexados é a informação de gerenciamento dos dados multiplexados como mostrado na FIGURA 33. Os arquivos de informação dos dados multiplexados estão em uma correspondência de um a um com os dados multiplexados e cada um dos arquivos inclui informação dos dados multiplexados, a informação de atributo do fluxo e um mapa de entrada.

Como ilustrado na FIGURA 33, a informação dos dados multi- plexados inclui a taxa do sistema, a hora do início da reprodução e a hora do término da reprodução. A taxa do sistema indica a taxa máxima de transferência na qual um decodificador alvo do sistema a ser descrito mais tarde transfere os dados multiplexados para um filtro PID. Os intervalos dos ATSs incluídos nos dados multiplexados são definidos para menores do que a taxa do sistema. A hora do início da reprodução indica um PTS em um quadro de vídeo no começo dos dados multiplexados. Um intervalo de um quadro é adicionado a um PTS em um quadro de vídeo no fim dos dados multiplexa- dos e o PTS é ajustado para a hora do término da reprodução.

Como mostrado na FIGURA 34, um pedaço da informação de atributo é registrado na informação de atributo do fluxo, para cada PID de cada fluxo incluído nos dados multiplexados. Cada pedaço da informação de atributo tem informação diferente dependendo de se o fluxo correspondente é um fluxo de vídeo, um fluxo de áudio, um fluxo gráfico de apresentação ou um fluxo gráfico interativo. Cada pedaço de informação do atributo do fluxo de vídeo transporta informação incluindo qual tipo de codec de compressão é usado para comprimir o fluxo de vídeo, e a resolução, relação de aspectos e velocidade de projeção dos pedaços de dados da figura que estão incluídos no fluxo de vídeo. Cada pedaço da informação do atributo do fluxo de áudio transporta informação incluindo qual tipo de codec de compressão é usado para comprimir o fluxo de áudio, quantos canais são incluídos no fluxo de áudio, qual idioma o fluxo de áudio suporta e quão alta é a frequência de amostragem. A informação de atributo do fluxo de vídeo e a informação de atributo do fluxo de áudio são usadas para inicialização de um decodificador antes que o reprodutor reproduza a informação.

Na presente modalidade, os dados multiplexados a ser usados são de um tipo de fluxo incluído no PMT. Além do mais, quando os dados multiplexados são gravados em um meio de gravação, a informação de atributo do fluxo de vídeo incluída na informação dos dados multiplexados é usada. Mais especificamente, o método de codificação de filme ou o apare- lho de codificação de filme descritos em cada uma das modalidades inclui uma etapa ou uma unidade para alocar informação única indicando os dados de vídeo gerados pelo método de codificação de filme ou o aparelho de codificação de filme em cada uma das modalidades, para o tipo de fluxo incluído no PMT ou a informação de atributo do fluxo de vídeo. Com a configuração, os dados de vídeo gerados pelo método de codificação de filme ou o aparelho de codificação de filme descritos em cada uma das modalidades podem ser distinguidos dos dados de vídeo que se conformam com outro padrão.

Além do mais, a FIGURA 35 ilustra etapas do método de decodi- ficação de filme de acordo com a presente modalidade. Na etapa exS100, o tipo do fluxo incluído no PMT ou a informação de atributo do fluxo de vídeo incluída na informação dos dados multiplexados é obtida dos dados multi- plexados. A seguir, na etapa exS101, é determinado se o tipo de fluxo ou a informação de atributo do fluxo de vídeo indica ou não que os dados multi- plexados são gerados pelo método de codificação de filme ou o aparelho de codificação de filme em cada uma das modalidades. Quando é determinado que o tipo do fluxo ou a informação de atributo do fluxo de vídeo indica que os dados multiplexados são gerados pelo método de codificação de filme ou o aparelho de codificação de filme em cada uma das modalidades, na etapa exS102, a decodificação é executada pelo método de decodificação de filme em cada uma das modalidades. Além do mais, quando o tipo de fluxo ou a informação de atributo do fluxo de vídeo indica conformidade com os padrões convencionais, tais como MPEG-2, MPEG-4 AVC e VC-1, na etapa exS103, a decodificação é executada por um método de decodificação de filme em conformidade com os padrões convencionais.

Como tal, a alocação de um novo valor único ao tipo de fluxo ou à informação de atributo do fluxo de vídeo possibilita a determinação se o método de decodificação de filme ou o aparelho de decodificação de filme que é descrito em cada uma das modalidades pode executar ou não a deco- dificação. Mesmo quando os dados multiplexados que se conformam com um padrão diferente são inseridos, um método ou aparelho de decodificação apropriado pode ser selecionado. Assim, torna-se possível decodificar a in- formação sem qualquer erro. Além do mais, o método ou aparelho de codificação de filme, ou o método ou aparelho de decodificação de filme na presente modalidade pode ser usado nos dispositivos e sistemas descritos acima.

Modalidade 7

Cada um dentre o método de codificação de filme, o aparelho de codificação de filme, o método de decodificação de filme e o aparelho de decodificação de filme em cada uma das modalidades é tipicamente realizado na forma de um circuito integrado ou um circuito integrado de grande escala (LSI). Como um exemplo do LSI, a FIGURA 36 ilustra uma configuração do LSI ex500 que é transformado em uma pastilha. O LSI ex500 inclui elementos ex501, ex502, ex503, ex504, ex505, ex506, ex507, ex508 e ex509 a serem descritos abaixo e os elementos são conectados entre si através de um barramento ex510. A unidade do circuito de abastecimento de força ex505 é ativada suprindo cada um dos elementos com força quando a unidade do circuito de abastecimento de força ex505 é ligada.

Por exemplo, quando a codificação é executada, o LSI ex500 recebe um sinal AV de um microfone ex117, uma câmera ex113 e outros através de um AV IO ex509 sob o controle de uma unidade de controle ex501 incluindo uma CPU ex502, um controlador de memória ex503, um controlador de fluxo ex504 e uma unidade de controle da frequência de excitação ex512. O sinal AV recebido é temporariamente armazenado em uma memória externa ex511, tal como uma SDRAM. Sob o controle da unidade de controle ex501, os dados armazenados são segmentados em porções de dados de acordo com a quantidade de processamento e a velocidade a ser transmitida para uma unidade de processamento de sinal ex507. Depois, a unidade de processamento do sinal ex507 codifica um sinal de áudio e/ou um sinal de vídeo. Aqui, a codificação do sinal de vídeo é a codificação descrita em cada uma das modalidades. Além do mais, a unidade de processamento do sinal ex507 algumas vezes multiplexa os dados de áudio codificados e os dados de vídeo codificados e um fluxo IO ex506 fornece os dados multiple- xados para fora. Os dados multiplexados fornecidos são transmitidos para a estação de base ex107 ou gravados no meio de gravação ex215. Quando conjuntos de dados são multiplexados, os dados devem ser armazenados temporariamente no armazenamento temporário ex508, de modo que os conjuntos de dados são sincronizados entre si.

Embora a memória ex511 seja um elemento externo do LSI ex500, ela pode ser incluída no LSI ex500. O armazenamento temporário ex508 não é limitado a um armazenamento temporário, mas pode ser composto de armazenamentos temporários. Além do mais, o LSI ex500 pode ser transformado em uma pastilha ou uma pluralidade de pastilhas.

Além do mais, embora a unidade de controle ex501 inclua a CPU ex502, o controlador de memória ex503, o controlador de fluxo ex504, a unidade de controle da frequência de excitação ex512, a configuração da unidade de controle ex501 não é limitada a tal. Por exemplo, a unidade de processamento do sinal ex507 pode ainda incluir uma CPU. A inclusão de outra CPU na unidade de processamento do sinal ex507 pode melhorar a velocidade de processamento. Além do mais, como outro exemplo, a CPU ex502 pode servir como ou ser uma parte da unidade de processamento do sinal ex507 e, por exemplo, pode incluir uma unidade de processamento do sinal de áudio. Em tal caso, a unidade de controle ex501 inclui a unidade de processamento do sinal ex507 ou a CPU ex502 incluindo uma parte da unidade de processamento do sinal ex507.

O nome usado aqui é LSI, mas ele pode também ser chamado IC, LSI do sistema, super LSI ou ultra LSI dependendo do grau da integração.

Além do que, maneiras para obter a integração não são limitadas ao LSI e um circuito especial ou um processador de uso geral e assim por diante pode também atingir a integração. A formação de portão programável no campo (FPGA) que pode ser programada depois da fabricação de LSIs ou um processador reconfigurável que permite a reconfiguração da conexão ou a configuração de um LSI pode ser usado para a mesma finalidade.

No futuro, com o avanço na tecnologia do semicondutor, uma tecnologia de marca nova pode substituir o LSI. Os blocos funcionais podem ser integrados usando tal tecnologia. A possibilidade é que a presente invenção seja aplicada na biotecnologia.

Modalidade 8

Quando dados de vídeo gerados no método de codificação de filme ou pelo aparelho de codificação de filme descritos em cada uma das modalidades são decodificados, comparado com quando os dados de vídeo que se conformam com um padrão convencional, tais como MPEG-2, MPEG-4 AVC e VC-1 são decodificados, a quantidade de processamento provavelmente aumenta. Assim, o LSI ex500 precisa ser ajustado para uma frequência de excitação mais alta do que essa da CPU ex502 a ser usada quando os dados de vídeo em conformidade com o padrão convencional são decodificados. Entretanto, quando a frequência de excitação é definida mais alta, existe o problema de aumento do consumo de força.

De modo a resolver o problema, o aparelho de decodificação de filme, tal como a televisão ex300 e o LSI ex500, é configurado para determinar com qual padrão os dados de vídeo se conformam, e alternar entre as frequências de excitação de acordo com o padrão determinado. A FIGURA 37 ilustra uma configuração ex800 na presente modalidade. Uma unidade de mudança da frequência de excitação ex803 ajusta a frequência de excitação para uma frequência de excitação mais alta quando os dados de vídeo são gerados pelo método de codificação de filme ou o aparelho de codificação de filme descrito em cada uma das modalidades. Então, a unidade de mudança da frequência de excitação ex803 instrui uma unidade de processamento de decodificação ex801 que executa o método de decodificação de filme descrito em cada uma das modalidades para decodificar os dados de vídeo. Quando os dados de vídeo se conformam com o padrão convencional, a unidade de mudança da frequência de excitação ex803 ajusta a frequência de excitação para uma frequência de excitação mais baixa do que essa dos dados de vídeo gerados pelo método de codificação de filme ou o aparelho de codificação de filme descrito em cada uma das modalidades. Então, a unidade de mudança da frequência de excitação ex803 instrui a unidade de processamento da decodificação ex802 que se conforma com o padrão convencional para decodificar os dados de vídeo.

Mais especificamente, a unidade de mudança da frequência de excitação ex803 inclui a CPU ex502 e a unidade de controle da frequência de excitação ex512 na FIGURA 36. Aqui, cada uma da unidade de processamento da decodificação ex801 que executa o método de decodificação do filme descrito em cada uma das modalidades e a unidade de processamento da decodificação ex802 que se conforma com o padrão convencional corresponde com a unidade de processamento do sinal ex507 na FIGURA 36. A CPU ex502 determina com qual padrão os dados de vídeo se conformam. Depois, a unidade de controle da frequência de excitação ex512 determina uma frequência de excitação com base em um sinal da CPU ex502. Além do mais, a unidade de processamento do sinal ex507 decodifica os dados de vídeo com base no sinal da CPU ex502. Por exemplo, a informação de identificação descrita na modalidade 8 é usada provavelmente para identificar os dados de vídeo. A informação de identificação não é limitada a descrita na modalidade 8, mas pode ser qualquer informação, contanto que a informação indique a qual padrão os dados de vídeo se conformam. Por exemplo, quando a qual padrão os dados de vídeo se conformam pode ser determinado com base em um sinal externo para determinar que os dados de vídeo são usados para uma televisão ou um disco, etc., a determinação pode ser feita com base em tal sinal externo. Além do mais, a CPU ex502 seleciona uma frequência de excitação com base, por exemplo, em uma tabela de pesquisa na qual os padrões dos dados de vídeo são associados com as frequências de excitação como mostrado na FIGURA 39. A frequência de excitação pode ser selecionada armazenando a tabela de pesquisa no ar-mazenamento temporário ex508 e em uma memória interna de um LSI e com referência à tabela de pesquisa pela CPU ex502.

A FIGURA 38 ilustra as etapas para executar um método na presente modalidade. Primeiro, na etapa exS200, a unidade de processamento do sinal ex507 obtém a informação de identificação dos dados multi- plexados. A seguir, na etapa exS201, a CPU ex502 determina se os dados de vídeo são gerados ou não pelo método de codificação e o aparelho de codificação descritos em cada uma das modalidades com base na informação de identificação. Quando os dados de vídeo são gerados pelo método de codificação de filme e o aparelho de codificação de filme descritos em cada uma das modalidades, na etapa exS202, a CPU ex502 transmite um sinal para ajustar a frequência de excitação para uma frequência de excitação mais alta para a unidade de controle da frequência de excitação ex512. Depois, a unidade de controle da frequência de excitação ex512 ajusta a frequência de excitação para a frequência de excitação mais alta. Por outro lado, quando a informação de identificação indica que os dados de vídeo se conformam com o padrão convencional, tais como MPEG-2, MPEG-4 AVC e VC-1, na etapa exS203, a CPU ex502 transmite um sinal para ajustar a frequência de excitação para uma frequência de excitação mais baixa para a unidade de controle da frequência de excitação ex512. Então, a unidade de controle da frequência de excitação ex512 ajusta a frequência de excitação para a frequência de excitação mais baixa do que essa no caso onde os dados de vídeo são gerados pelo método de codificação de filme e o aparelho de codificação de filme descritos em cada uma das modalidades.

Além do mais, junto com a mudança das frequências de excitação, o efeito de conservação de força pode ser melhorado mudando a tensão a ser aplicada na LSI ex500 ou em um aparelho incluindo a LSI ex500. Por exemplo, quando a frequência de excitação é ajustada mais baixa, a tensão a ser aplicada na LSI ex500 ou no aparelho incluindo a LSI ex500 é provavelmente ajustada para uma tensão mais baixa do que essa no caso onde a frequência de excitação é ajustada mais alta.

Além do mais, quando a quantidade de processamento para a decodificação é maior, a frequência de excitação pode ser ajustada mais alta e quando a quantidade de processamento para a decodificação é menor, a frequência de excitação pode ser ajustada mais baixa como o método para ajustar a frequência de excitação. Assim, o método de ajuste não é limitado aos descritos acima. Por exemplo, quando a quantidade de processamento para decodificar os dados de vídeo em conformidade com MPEG-4 AVC é maior do que a quantidade de processamento para decodificar os dados de vídeo gerados pelo método de codificação de filme e o aparelho de codificação de filme descritos em cada uma das modalidades, a frequência de excitação é provavelmente ajustada em ordem inversa ao ajuste descrito acima.

Além do mais, o método para ajustar a frequência de excitação não é limitado ao método para ajustar um valor mais baixo da frequência de excitação. Por exemplo, quando a informação de identificação indica que os dados de vídeo são gerados pelo método de codificação de filme e o aparelho de codificação de filme descritos em cada uma das modalidades, a tensão a ser aplicada na LSI ex500 ou no aparelho incluindo a LSI ex500 é provavelmente ajustada mais alta. Quando a informação de identificação indica que os dados de vídeo se conformam com o padrão convencional, tais como MPEG-2, MPEG-4 AVC e VC-1, a tensão a ser aplicada na LSI ex500 ou ao aparelho incluindo a LSI ex500 é provavelmente ajustada mais baixa. Como outro exemplo, quando a informação de identificação indica que os dados de vídeo são gerados pelo método de codificação de filme e o aparelho decodi- ficação de filme descritos em cada uma das modalidades, a excitação da CPU ex502 não tem provavelmente que ser suspensa. Quando a informação de identificação indica que os dados de vídeo se conformam com o padrão convencional, tais como MPEG-2, MPEG-4 AVC e VC-1, a excitação da CPU ex502 é provavelmente suspensa em um dado momento porque a CPU ex502 tem capacidade de processamento extra. Mesmo quando a informação de identificação indica que os dados de vídeo são gerados pelo método de codificação de filme e o aparelho de codificação de filme descritos em cada uma das modalidades, no caso onde a CPU ex502 tem capacidade de processamento extra, a excitação da CPU ex502 é provavelmente suspensa em um dado momento. Em tal caso, o tempo de suspensão é provavelmente ajustado mais curto do que esse no caso onde a informação de identificação indica que os dados de vídeo se conformam com o padrão convencional, tais como MPEG-2, MPEG-4 AVC e VC-1. Dessa forma, o efeito de conservação de força pode ser melhorado pela mudança entre as frequências de excitação de acordo com o pa- drão com o qual os dados de vídeo se conformam. Além do mais, quando a LSI ex500 ou o aparelho incluindo a LSI ex500 é excitado usando uma bateria, a duração da bateria pode ser estendida com o efeito de conservação de força.

Modalidade 9

Existem casos onde uma pluralidade de dados de vídeo que se conformam com padrões diferentes, é fornecida para os dispositivos e sistemas, tais como uma televisão e um telefone celular. A fim de possibilitar a decodificação da pluralidade de dados de vídeo que se conformam com os padrões diferentes, a unidade de processamento do sinal ex507 da LSI ex500 precisa se conformar com os padrões diferentes. Entretanto, problemas de aumento na escala do circuito da LSI ex500 e aumento no custo surgem com o uso individual das unidades de processamento do sinal ex507 que se conformam com os padrões respectivos.

A fim de resolver o problema, o que é concebido é uma configuração na qual a unidade de processamento da decodificação para implementar o método de decodificação de filme descrito em cada uma das modalidades e a unidade de processamento da decodificação que se conforma com o padrão convencional, tais como MPEG-2, MPEG-4 AVC e VC-1 são parcialmente compartilhadas. Ex900 na FIGURA 40A mostra um exemplo da configuração. Por exemplo, o método de decodificação de filme descrito em cada uma das modalidades e o método de decodificação de filme que se conforma com o MPEG-4 AVC têm, parcialmente em comum, os detalhes de processamento, tais como codificação de entropia, quantização inversa, filtragem de desblocar e predição compensada do movimento. Os detalhes do processamento a ser compartilhado incluem provavelmente o uso de uma unidade de processamento da decodificação ex902 que se conforma com MPEG-4 AVC. Em contraste, uma unidade de processamento de decodifica- ção dedicada ex901 é usada provavelmente para outro processamento único para um aspecto da presente invenção. Desde que o aspecto da presente invenção é caracterizado pelo controle da memória de quadro em particular, por exemplo, a unidade de processamento da decodificação dedicada ex901 é usada para controle da memória de quadro. De outra forma, a unidade de processamento da decodificação é compartilhada provavelmente para um da decodificação de entropia, filtragem de desblocar e a compensação do movimento ou todos os processamentos. A unidade de processamento da de- codificação para implementar o método de decodificação de filme descrito em cada uma das modalidades pode ser compartilhada para o processamento a ser compartilhado e uma unidade de processamento da decodifica- ção dedicada pode ser usada para processamento único para esse do MPEG-4 AVC.

Além do mais, ex1000 na FIGURA 40B mostra outro exemplo em que o processamento é parcialmente compartilhado. Esse exemplo usa uma configuração incluindo uma unidade de processamento da decodifica- ção dedicada ex1001 que suporta o processamento único para um aspecto da presente invenção, uma unidade de processamento da decodificação dedicada ex1002 que suporta o processamento único para outro padrão convencional e uma unidade de processamento da decodificação ex1003 que suporta o processamento a ser compartilhado entre o método de decodifica- ção de filme de acordo com o aspecto da presente invenção e o método de decodificação de filme convencional. Aqui, as unidades de processamento da decodificação dedicadas ex1001 e ex1002 não são necessariamente especializadas para o processamento de acordo com o aspecto da presente invenção e o processamento do padrão convencional, respectivamente, e podem ser as capazes de implementar o processamento geral. Além do mais, a configuração da presente modalidade pode ser implementada pela LSI ex500.

Como tal, a redução da escala do circuito de uma LSI e a redução do custo são possíveis pelo compartilhamento da unidade de processamento da decodificação para o processamento a ser compartilhado entre o método de decodificação de filme de acordo com o aspecto da presente invenção e o método de decodificação de filme em conformidade com o padrão convencional.

Embora o aparelho de codificação de imagem e o aparelho de decodificação de imagem de acordo com um ou mais aspectos tenham sido descritos acima com base nas modalidades, a presente invenção não é limitada a essas modalidades. Aqueles versados na técnica facilmente verificarão que as reivindicações anexas são de um escopo planejado para cobrir e abranger não somente as modalidades particulares reveladas, mas também estruturas equivalentes, métodos e/ou usos que são obtidos fazendo várias modificações nas modalidades e combinando arbitrariamente os elementos estruturais em modalidades diferentes, sem se afastar materialmente dos princípios e do espírito da presente invenção.

Aplicabilidade industrial

A presente invenção é aplicável aos métodos de codificação de imagem, aos métodos de decodificação de imagem, aos aparelhos de codificação de imagem e aos aparelhos de decodificação de imagem. A presente invenção pode ser usada para dispositivos de exibição de informação e dispositivos de geração de imagem com alta resolução que incluem televisões, gravadores de vídeo digital, sistemas de navegação em carro, telefone celulares, câmeras digitais e câmeras de vídeo digitais. Lista dos números de referência 100 aparelho de codificação de imagem 101 subtrator 102, unidade de transformação ortogonal 103, unidade de quantização 104, 204 unidade de quantização inversa 105, 205 unidade de transformação ortogonal inversa 106, 206 somador 107, 207 memória de bloco 108, 208 memória de quadro 109, 209 unidade de intrapredição 110, 210 unidade de interpredição 111, 211 unidade de determinação do tipo de figura 112, unidade de codificação de comprimento variável 113, 213 unidade de controle da memória de quadro 120, sinal da imagem de entrada 121, 125, 225 dados de erro da predição 122, 124, 224 coeficiente de frequência 123, 223 valor quantizado 126, 127, 128, 226, 227, 228 dados da imagem decodificados 129, 130, 131, 229, 230, 231 dados da imagem de predição 132, 132A, 132B, 132C, 132D, 132E, 132F, 232, 500 fluxo de bits codificado 133, 233 informação de controle da memória de quadro 200 aparelho de decodificação de imagem 212 unidade de decodificação de comprimento variável 301, 501 conjunto dos parâmetros de sequência (SPS) 302, 302B, 302D, 502 conjunto dos parâmetros da figura (PPS) 303, 503 dados da figura 311 identificador do SPS 312, 512 informação de definição da descrição do armazenamento temporário 321 informação de seleção do SPS 322, 522 identificador do PPS 323, 323D, 523 informação de atualização da descrição do ar-mazenamento temporário 331, 331A, 331D cabeçalho da figura 332 parte de dados da figura 333, 533 informação de seleção do PPS 334 informação de seleção da descrição do armazenamento temporário 335, 535 dados da fatia 341, 341E, 341F, 541 cabeçalho da fatia 342, 542 parte de dados da fatia 343, 543 dados de CU 402, 405 informação em longo prazo 403, 407 identificador da figura 404, 406 índice em longo prazo 515 descrição do armazenamento temporário 515A elemento do armazenamento temporário

Claims

1. Método de codificação de imagem para gerar um fluxo de bits codificado, codificando uma imagem usando uma descrição de armazenamento temporário para especificar uma imagem a ser mantida em um armazenamento temporário, sendo o método de codificação de imagem caracterizado pelo fato de compreender: escrever, em um conjunto de parâmetros de sequência, parâmetros de definição de descrição de armazenamento temporário para definir uma pluralidade de descrições de armazenamento temporário; selecionar uma das descrições de armazenamento temporário para cada fatia e gravar, em um cabeçalho da fatia, informações de seleção de descrição de armazenamento temporário para especificar a descrição de armazenamento temporário selecionada, sendo o cabeçalho incluído no fluxo de bits codificado; e codificando a fatia usando a descrição do armazenamento temporário selecionada, em que os parâmetros que definem a descrição do armazenamento temporário incluem informações de longo prazo para identificar, entre uma pluralidade de imagens de referência cobertas pelas descrições do ar-mazenamento temporário, uma imagem de referência a ser atribuída como uma imagem de referência de longo prazo.

2. Método de codificação de imagem, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que as informações de longo prazo incluem um primeiro índice de longo prazo para identificar a imagem de referência a ser atribuída como a imagem de referência de longo prazo.

3. Método de codificação de imagem, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que as informações de longo prazo incluem ainda um número único de contagem de pedidos de imagens (POC) para especificar uma imagem de referência associada ao primeiro índice de longo prazo.

4. Método de codificação de imagem, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que o cabeçalho inclui ainda um segundo índice de longo prazo para identificar a imagem de referência a ser atribuída como a imagem de referência de longo prazo.

5. Aparelho de codificação de imagem para gerar um fluxo de bits codificado codificando uma imagem usando uma descrição de armazenamento temporário para especificar uma imagem a ser mantida em um armazenamento temporário, o aparelho de codificação de imagem caracterizado por compreender uma unidade de controle de memória de quadro configurada para executar o seguinte: escrever, em um conjunto de parâmetros de sequência, informações de definição de descrição de armazenamento temporário para definir uma pluralidade de descrições de armazenamento temporário; e selecionar uma das descrições do armazenamento temporário para cada fatia e gravar, em um cabeçalho da fatia, informações de seleção da descrição do armazenamento temporário para especificar a descrição selecionada do armazenamento temporário, sendo o cabeçalho incluído no fluxo de bits codificado, em que as informações de definição da descrição do armazenamento temporário incluem informações de longo prazo para identificar, entre uma pluralidade de imagens de referência cobertas pelas descrições do armazenamento temporário, uma imagem de referência a ser atribuída como uma imagem de referência de longo prazo, e o aparelho de codificação da imagem codifica a fatia usando a descrição do armazenamento temporário selecionada.

6. Método de decodificação de imagem para decodificar um fluxo de bits codificado usando uma descrição de armazenamento temporário para especificar uma imagem a ser mantida em um armazenamento temporário, caracterizado pelo fato de que o método de decodificação de imagem compreendende: obter, a partir de um conjunto de parâmetros de sequência cor-respondente ao fluxo de bits codificado, informações de definição de descrição de armazenamento temporário para definir uma pluralidade de descrições de armazenamento temporário; obter, a partir de um cabeçalho de uma fatia, a descrição do ar-mazenamento temporário, selecionando informações para especificar uma das descrições do armazenamento temporário, sendo o cabeçalho incluído no fluxo de bits codificado; e decodificar a fatia usando a descrição do armazenamento temporário especificada nas informações de seleção da descrição do armazenamento temporário, em que as informações de definição da descrição do armazenamento temporário incluem informações de longo prazo para identificar, entre uma pluralidade de imagens de referência cobertas pelas descrições do armazenamento temporário, uma imagem de referência a ser atribuída como uma imagem de referência de longo prazo.

7. Método de decodificação de imagem, de acordo com a reivin-dicação 6, caracterizado pelo fato de que as informações de longo prazo incluem um primeiro índice de longo prazo para identificar a imagem de referência a ser atribuída como a imagem de referência de longo prazo.

8. Método de decodificação de imagem, de acordo com a reivin-dicação 7, caracterizado pelo fato de que as informações de longo prazo incluem ainda um número único de contagem de pedidos de imagens (POC) para especificar uma imagem de referência associada ao primeiro índice de longo prazo.

9. Método de decodificação de imagem, de acordo com qualquer uma das reivindicações 6 a 8, caracterizado pelo fato de que o cabeçalho inclui ainda um segundo índice de longo prazo para identificar a imagem de referência a ser atribuída como a imagem de referência de longo prazo.

10. Aparelho de decodificação de imagem para decodificar um fluxo de bits codificado usando uma descrição de armazenamento temporário para especificar uma imagem a ser mantida em um armazenamento temporário, o aparelho de decodificação de imagem caracterizado por compreender uma unidade de controle de memória de quadro configurada para executar o seguinte: obter, a partir de um conjunto de parâmetros de sequência cor- respondente ao fluxo de bits codificado, informações de definição de descrição de armazenamento temporário para definir uma pluralidade de descrições de armazenamento temporário; e obter, a partir de um cabeçalho de uma fatia, a descrição do ar- 5 mazenamento temporário, selecionando informações para especificar uma das descrições do armazenamento temporário, sendo o cabeçalho incluído no fluxo de bits codificado, em que as informações de definição da descrição do armaze-namento temporário incluem informações de longo prazo para identificar, 10 entre uma pluralidade de imagens de referência cobertas pelas descrições do armazenamento temporário, uma imagem de referência a ser atribuída como uma imagem de referência de longo prazo, e o aparelho de decodificação de imagem decodifica a fatia usan-do a descrição do armazenamento temporário especificada nas informações 15 de seleção da descrição do armazenamento temporário.