BR112014023948B1 - dispositivo de decodificação de imagem - Google Patents
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Abstract
DISPOSITIVO DE CODIFICAÇÃO DE IMAGEM, MÉTODO PARA CODIFICAÇÃO DE IMAGEM, PROGRAMA DE CODIFICAÇÃO DE IMAGEM, DISPOSITIVO DE TRANSMISSÃO, MÉTODO DE TRANSMISSÃO, PROGRAMA DE TRANSMISSÃO, DISPOSITIVO DE DECODIFICAÇÃO DE IMAGEM, MÉTODO PARA DECODIFICAÇÃO DE IMAGEM, PROGRAMA DE DECODIFICAÇÃO DE IMAGEM, DISPOSITIVO DE RECEPÇÃO, MÉTODO PARA RECEPÇÃO E PROGRAMA DE RECEPÇÃO. A presente invenção refere-se a um dispositivo de codificação de imagem que codifica uma imagem e um parâmetro de quantização de diferença em uma unidade e um bloco de codificação de quantização que é dividido da imagem e é uma unidade de gerenciamento de um parâmetro. Um calculador de parâmetro 110 deriva um parâmetro do bloco a ser codificado. Uma unidade de derivação de parâmetro de quantização de previsão 114 deriva o mesmo parâmetro com o uso dos parâmetros de quantização de uma pluralidade de blocos que precedem o bloco a ser codificado. Um gerador de parâmetro de quantização de diferença 111 deriva o mesmo parâmetro do bloco a ser codificado com uma diferença entre o parâmetro de quantização do bloco a ser codificado, e o parâmetro 114. Um primeiro gerador de fluxo de bits 112 codifica o parâmetro de diferença do bloco.
Description
[0001] A presente invenção refere-se a uma técnica de codificaçãoe decodificação de imagem e, mais particularmente, a uma técnica de codificação e decodificação de imagem que usa codificação de previsão de parâmetro de quantização.
[0002] Um sistema de codificação de imagem digital em movimento, tal como MPEG-2 Part2 (doravante denominado MPEG-2) ou MPEG-4 Part10/H.264 (doravante denominado AVC), divide uma imagem em blocos com um tamanho predeterminado, codifica a imagem e transmite um parâmetro de quantização que indica a grossura de quantização para um sinal de erro de previsão (ou simplesmente um sinal de imagem). Um lado do codificador controla o parâmetro de quantização em unidades de blocos predeterminados. Dessa forma, é possível controlar a quantidade de código ou melhorar a qualidade de imagem subjetiva.
[0003] Quantização adaptativa foi, em geral, usada como um método para controle de parâmetro de quantização para melhorar a qualidade de imagem subjetiva. Na quantização adaptativa, o parâmetro de quantização é mudado dependendo da atividade de cada macro- bloco de tal modo que quantização fina seja desempenhada em uma porção achatada em que é provável que deterioração seja visualmente destacada e quantização grossa é desempenhada em uma porção complicada de uma imagem em que é relativamente menos provável que deterioração seja destacada. Isto é, em um macrobloco com alta atividade em que o número de bits alocados durante codificação provavelmente é grande, o parâmetro de quantização é mudado de tal modo que uma escala de quantização grande seja estabelecida. Como resultado, é possível melhorar a qualidade de imagem subjetiva enquanto controle é desempenhado de modo que o número de bits nos dados de imagem codificados seja minimizado.
[0004] Em MPEG-2, é determinado quanto a se o parâmetro de quantização do bloco anterior em ordem de codificação e decodifica- ção é idêntico ao parâmetro de quantização do bloco a ser codificado e o parâmetro de quantização é transmitido quando os parâmetros de quantização não são idênticos uns aos outros. Em AVC, codificação por diferença é desempenhada no parâmetro de quantização do bloco a ser codificado, com o uso do parâmetro de quantização do bloco anterior em ordem de codificação e decodificação como um valor de previsão. Isso é com base no fato de que, já que o controle de quantidade de código é desempenhado em ordem de codificação é mais próximo do parâmetro de quantização do bloco de codificação e isso é destinado a suprimir a quantidade de informações do parâmetro de quantiza- ção ser transmitido.LISTA DE TÉCNICAS RELACIONADASLITERATURA DE PATENTELiteratura de Patente 1: JP 2011-91772 A REVELAÇÃO DA INVENÇÃO
[0005] O método para controle de parâmetro de quantização de acordo com a técnica relacionada usa o parâmetro de quantização do bloco anterior codificado como um parâmetro de quantização de previsão, calcula a diferença entre o parâmetro de quantização de previsão e o parâmetro de quantização do bloco a ser codificado e codifica o parâmetro de quantização de diferença calculado. De acordo com essa estrutura, a quantidade de código do parâmetro de quantização é reduzida. Entretanto, na estrutura em que o parâmetro de quantização do bloco anterior é usado como o parâmetro de quantização de previsão, quando o controle de parâmetro de quantização é desempenhado por quantização adaptativa, o parâmetro de quantização de diferença se torna grande e a quantidade de código aumenta.
[0006] A invenção foi feita em vista dos problemas mencionados acima e um objetivo da invenção é fornecer uma técnica para reduzir a quantidade de código do parâmetro de quantização e melhorar a eficiência da codificação.
[0007] A fim de solucionar o problema, de acordo com um aspecto da presente invenção, um dispositivo de codificação de imagem que codifica uma imagem e codifica um parâmetro de quantização de diferença em uma unidade de um bloco de codificação de quantização que é dividido da imagem e é uma unidade de gerenciamento de um parâmetro de quantização, inclui: uma unidade de derivação de parâmetro de quantização (110) que deriva um parâmetro de quantização do bloco de codificação de quantização a ser codificado; uma unidade de derivação de parâmetro de quantização de previsão (114) que deriva um parâmetro de quantização de previsão com o uso dos parâmetros de quantização de uma pluralidade de blocos de codificação de quantização que precedem o bloco de codificação de quantização a ser codificado em ordem de codificação; uma unidade de derivação de parâmetro de quantização de diferença (111) que deriva um parâmetro de quantização de diferença do bloco de codificação de quantização a ser codificado, com o uso de uma diferença entre o parâmetro de quantização do bloco de codificação de quantização a ser codificado e o parâmetro de quantização de previsão; e um codificador (112) que codifica o parâmetro de quantização de diferença.
[0008] De acordo com outro aspecto da presente invenção, é fornecido um método para codificação de imagem. O método para codificação de imagem que codifica uma imagem e codifica um parâmetro de quantização de diferença em uma unidade de um bloco de codificação de quantização que é dividido da imagem e é uma unidade de gerenciamento de um parâmetro de quantização, inclui: uma etapa de derivação de parâmetro de quantização de derivar um parâmetro de quantização do bloco de codificação de quantização a ser codificado; uma etapa de derivação de parâmetro de quantização de previsão de derivar um parâmetro de quantização de previsão com o uso dos parâmetros de quantização de uma pluralidade de blocos de codificação de quantização que precedem o bloco de codificação de quantização a ser codificado em ordem de codificação; uma etapa de derivação de parâmetro de quantização de diferença de derivar um parâmetro de quantização de diferença do bloco de codificação de quantização a ser codificado, com o uso de uma diferença entre o parâmetro de quanti- zação do bloco de codificação de quantização a ser codificado e o parâmetro de quantização de previsão; e uma etapa de codificação de codificar o parâmetro de quantização de diferença.
[0009] De acordo com outro aspecto da presente invenção, é fornecido um dispositivo de transmissão. O dispositivo de transmissão inclui: um processador de pacote que empacota um fluxo de bits codificado por um método para codificação de imagem de codificar um parâmetro de quantização de diferença em uma unidade de um bloco de codificação de quantização, que é dividido de uma imagem e é uma unidade de gerenciamento de um parâmetro de quantização, juntamente com a imagem para obter um fluxo de bits; e um transmissor que transmite o fluxo de bits empacotado. O método para codificação de imagem inclui: uma etapa de derivação de parâmetro de quantiza- ção de derivar um parâmetro de quantização do bloco de codificação de quantização a ser codificado; uma etapa de derivação de parâmetro de quantização de previsão de derivar um parâmetro de quantização de previsão com o uso dos parâmetros de quantização de uma pluralidade de blocos de codificação de quantização que precedem o bloco de codificação de quantização a ser codificado em ordem de codificação; uma etapa de derivação de parâmetro de quantização de diferença de derivar um parâmetro de quantização de diferença do bloco de codificação de quantização a ser codificado, com o uso de uma diferença entre o parâmetro de quantização do bloco de codificação de quantização a ser codificado e o parâmetro de quantização de previsão; e uma etapa de codificação de codificar o parâmetro de quantiza- ção de diferença.
[0010] De acordo com outro aspecto da presente invenção, é fornecido um método para transmissão. O método para transmissão inclui: uma etapa de processamento de pacote de empacotar um fluxo de bits codificado por um método para codificação de imagem de codificação um parâmetro de quantização de diferença em uma unidade de um bloco de codificação de quantização, que é derivado de uma imagem e é uma unidade de gerenciamento de um parâmetro de quantização, juntamente com a imagem para obter um fluxo de bits; e uma etapa de transmissão de transmitir o fluxo de bits empacotado. O método para codificação de imagem inclui: uma etapa de derivação de parâmetro de quantização de derivar um parâmetro de quantização do bloco de codificação de quantização a ser codificado, uma etapa de derivação de parâmetro de quantização de previsão de derivar um pa-râmetro de quantização de previsão com o uso dos parâmetros de quantização de uma pluralidade de blocos de codificação de quantiza- ção que precedem o bloco de codificação de quantização a ser codificado em ordem de codificação; uma etapa de derivação de parâmetro de quantização de diferença de derivar um parâmetro de quantização de diferença do bloco de codificação de quantização a ser codificado, com o uso de uma diferença entre o parâmetro de quantização do bloco de codificação de quantização a ser codificado e o parâmetro de quantização de previsão; e uma etapa de codificação de codificar o parâmetro de quantização de diferença.
[0011] De acordo com um aspecto da presente invenção, um dispositivo de decodificação de imagem que decodifica uma imagem e decodifica um fluxo de bits em que um parâmetro de quantização de diferença é codificado em uma unidade de um bloco de decodificação de quantização que é dividido da imagem e é uma unidade de gerenciamento de um parâmetro de quantização, inclui: um decodificador (202) que decodifica o fluxo de bits na unidade do bloco de decodifica- ção de quantização e extrai um parâmetro de quantização de diferença do bloco de decodificação de quantização a ser decodificado; uma unidade de derivação de parâmetro de quantização de previsão (205) que deriva um parâmetro de quantização de previsão com o uso dos parâmetros de quantização de uma pluralidade de blocos de decodifi- cação de quantização que precedem o bloco de decodificação de quantização a ser decodificado em ordem de decodificação; e uma unidade de derivação de parâmetro de quantização (203) que adiciona o parâmetro de quantização de diferença do bloco de decodificação de quantização a ser decodificado e o parâmetro de quantização de previsão para derivar o parâmetro de quantização do bloco de decodifica- ção de quantização a ser decodificado.
[0012] De acordo com outro aspecto da presente invenção, é fornecido um método para decodificação de imagem. O método para de- codificação de imagem que decodifica uma imagem e decodifica um fluxo de bits em que um parâmetro de quantização de diferença é codificado em uma unidade de um bloco de decodificação de quantização que é dividido da imagem e é uma unidade de gerenciamento de um parâmetro de quantização, inclui: uma etapa de decodificação de decodificar o fluxo de bits na unidade do bloco de decodificação de quan- tização e extrair um parâmetro de quantização de diferença do bloco de decodificação de quantização a ser decodificado; uma etapa de derivação de parâmetro de quantização de previsão de derivar um parâmetro de quantização de previsão com o uso dos parâmetros de quan- tização de uma pluralidade de blocos de decodificação de quantização que precedem o bloco de decodificação de quantização a ser decodificado em ordem de decodificação; e uma etapa de derivação de parâmetro de quantização de adicionar o parâmetro de quantização de diferença do bloco de decodificação de quantização a ser decodificado e o parâmetro de quantização de previsão para derivar o parâmetro de quantização do bloco de decodificação de quantização a ser decodificado.
[0013] De acordo com outro aspecto da presente invenção, é fornecido um dispositivo de recepção. O dispositivo de recepção que recebe um fluxo de bits e decodifica o fluxo de bits, inclui: um receptor que recebe um fluxo de bits obtido empacotando-se um fluxo de bits em que um parâmetro de quantização de diferença é codificado em uma unidade de um bloco de decodificação de quantização, que é dividido de uma imagem e é uma unidade de gerenciamento de um parâmetro de quantização, juntamente com a imagem; uma unidade de restauração que desempenha um processamento de pacote no fluxo de bits empacotado recebido para restaurar o fluxo de bits empacotado a um fluxo de bits original; um decodificador que decodifica o fluxo de bits restaurado na unidade do bloco de decodificação de quantiza- ção e extrai um parâmetro de quantização de diferença de um bloco de decodificação de quantização a ser codificado; uma unidade de derivação de parâmetro de quantização de previsão que deriva um pa- râmetro de quantização de previsão com o uso dos parâmetros de quantização de uma pluralidade de blocos de decodificação de quanti- zação que precedem o bloco de decodificação de quantização a ser decodificado em ordem de decodificação; e uma unidade de derivação de parâmetro de quantização que adiciona o parâmetro de quantiza- ção de diferença do bloco de decodificação de quantização a ser decodificado e o parâmetro de quantização de previsão para derivar o parâmetro de quantização do bloco de decodificação de quantização a ser decodificado.
[0014] De acordo com outro aspecto da presente invenção, é fornecido um método para recepção. O método para recepção que recebe um fluxo de bits e decodifica o fluxo de bits, inclui: uma etapa de recepção de receber um fluxo de bits obtido empacotando-se um fluxo de bits em que um parâmetro de quantização de diferença é codificado em uma unidade de um bloco de decodificação de quantização, que é dividido de uma imagem e é uma unidade de gerenciamento de um parâmetro de quantização, juntamente com a imagem; uma etapa de restauração de desempenhar processamento de pacote no fluxo de bits empacotado recebido para restaurar o fluxo de bits empacotado a um fluxo de bits original; uma etapa de decodificação de decodificar o fluxo de bits restaurado na unidade do bloco de decodificação de quantização para extrair um parâmetro de quantização de diferença de um bloco de decodificação de quantização a ser codificado; uma etapa de derivação de parâmetro de quantização de previsão de derivar um parâmetro de quantização de previsão com o uso dos parâmetros de quantização de uma pluralidade de blocos de decodificação de quanti- zação que precedem o bloco de decodificação de quantização a ser decodificado em ordem de decodificação; e uma etapa de derivação de parâmetro de quantização de adicionar o parâmetro de quantização de diferença do bloco de decodificação de quantização a ser decodifi- cado e o parâmetro de quantização de previsão para derivar o parâmetro de quantização do bloco de decodificação de quantização a ser decodificado.
[0015] Quaisquer combinações dos componentes e implantações mencionados acima da invenção na forma de métodos, dispositivos, sistemas, meios de registro e programas de computador podem também ser eficazes como modos adicionais da invenção.
[0016] De acordo com a invenção, é possível reduzir a quantidade de código do parâmetro de quantização e melhorar a eficiência da codificação.
[0017] A FIG. 1 é um diagrama em bloco que ilustra a estrutura de um dispositivo de codificação de imagem em movimento que tem um método para derivação de parâmetro de quantização de previsão de acordo com uma modalidade;
[0018] A FIG. 2 é um diagrama em bloco que ilustra a estrutura de um dispositivo de decodificação de imagem em movimento que tem o método para derivação de parâmetro de quantização de previsão de acordo com a modalidade;
[0019] A FIG. 3 é um diagrama que ilustra o controle de quantidade de código em uma tela de MPEG-2 TM5;
[0020] A FIG. 4 é um diagrama que ilustra um método para previsão de parâmetro de quantização em AVC;
[0021] A FIG. 5 é um diagrama que ilustra um exemplo da ordem de um processo de codificação quando codificação de árvore hierárquica é usada;
[0022] A FIG. 6 é um diagrama que ilustra um exemplo da previsão de um parâmetro de quantização do bloco de codificação de quan- tização superior esquerdo em um bloco árvore que é dividido pela codificação de árvore hierárquica;
[0023] A FIG. 7 é um diagrama que ilustra um exemplo da previsão de um parâmetro de quantização do bloco de codificação de quan- tização inferior esquerdo no bloco árvore que é dividido pela codificação de árvore hierárquica;
[0024] A FIG. 8 é um diagrama que ilustra um exemplo da previsão do parâmetro de quantização do bloco de codificação de quantiza- ção superior esquerdo no bloco árvore que é dividido pela codificação de árvore hierárquica;
[0025] A FIG. 9 é um diagrama que ilustra a posição de blocos de codificação que são vizinhos em uma direção vertical em controle de quantidade de código na tela de MPEG-2 TM5;
[0026] A FIG. 10 é um diagrama que ilustra um exemplo de uma tabela de codificação de parâmetro de quantização de diferença;
[0027] A FIG. 11 é um diagrama que ilustra a relação entre o bloco árvore a ser codificado e o bloco árvore codificado;
[0028] A FIG. 12 é um diagrama que ilustra a fonte de previsão do bloco de codificação de quantização superior esquerdo no bloco árvore dividido pela codificação de árvore hierárquica;
[0029] A FIG. 13 é um diagrama que ilustra a fonte de previsão do bloco de codificação de quantização superior direito no bloco árvore dividido pela codificação de árvore hierárquica;
[0030] A FIG. 14 é um diagrama que ilustra a fonte de previsão do bloco de codificação de quantização inferior esquerdo no bloco árvore dividido pela codificação de árvore hierárquica;
[0031] A FIG. 15 é um diagrama que ilustra a fonte de previsão do bloco de codificação de quantização inferior direito no bloco árvore dividido pela codificação de árvore hierárquica;
[0032] A FIG. 16 é um fluxograma que ilustra a derivação de um parâmetro de quantização de previsão;
[0033] A FIG. 17 é um diagrama que ilustra um exemplo de um processo de cálculo de parâmetro de quantização de previsão;
[0034] A FIG. 18 é um diagrama que ilustra um exemplo de um bloco de codificação de quantização; e
[0035] A FIG. 19 é um diagrama que ilustra a relação entre blocos de codificação de quantização vizinhos espacialmente e um bloco árvore.
[0036] Uma modalidade da invenção fornece uma técnica de controle de quantidade de código que deriva um parâmetro de quantiza- ção de previsão ótimo das informações de codificação de uma pluralidade de blocos codificados, calcula uma diferença do parâmetro de quantização de previsão e codifica a diferença, a fim de reduzir a quantidade de código do parâmetro de quantização do bloco a ser processado, em um método para codificação de imagem que divide uma imagem em blocos retangulares com um tamanho predeterminado, divide adicionalmente cada bloco retangular em um ou uma pluralidade de blocos de codificação de quantização, que são unidades de gerenciamento de parâmetros de quantização e transmite um parâmetro de quantização de diferença em unidades do blocos de codificação de quantização.
[0037] Um dispositivo de codificação de imagem em movimento 100 e um dispositivo de decodificação de imagem em movimento 200 de acordo com modalidades preferenciais da invenção serão descritos. A FIG. 1 é um diagrama em bloco que ilustra a estrutura do dispositivo de codificação de imagem em movimento 100 de acordo com a invenção e inclui uma memória de imagem 101, um gerador de sinal residual 102, um unidade de transformada ortogonal e quantização 103, um segundo gerador de fluxo de bits 104, uma unidade de dequantização e transformada ortogonal inversa 105, uma unidade de sobreposição de sinal de imagem de decodificação 106, uma memória de imagem de decodificação 107, um gerador de imagem de previsão 108, um calculador de atividade 109, um calculador de parâmetro de quantiza- ção 110, um gerador de parâmetro de quantização de diferença 111, um primeiro gerador de fluxo de bits 112, uma memória de armazenamento de informações de codificação 113, a unidade de derivação de parâmetro de quantização de previsão 114 e um multiplexador de fluxo de bits 115. Entretanto, uma seta sólida espessa que conecta blocos indica o fluxo de uma imagem e uma seta sólida fina indica o fluxo de um sinal de parâmetro para controlar a codificação.
[0038] A memória de imagem 101 armazena temporariamente a o sinal de mensagem a ser codificado que é suprido em ordem de tempo de imageamento/exibição. A memória de 101 supre o sinal de imagem armazenado a ser codificado para o gerador de sinal residual 102, o gerador de imagem de previsão 108 e o calculador de atividade 109 em unidades de blocos de pixel predeterminados. Nesse momento, as imagens que são armazenadas em ordem de tempo de imageamen- to/exibição são dispostas em ordem de codificação e são emitidas em unidades de blocos de pixel da memória de imagem 101.
[0039] O gerador de sinal residual 102 desempenha a subtração entre o sinal de imagem a ser codificado e um sinal de previsão gerado pelo gerador de imagem de previsão 108 para gerar um sinal residual e supre o sinal residual para a unidade de quantização e transformada ortogonal 103.
[0040] A unidade de quantização e transformada ortogonal 103 desempenha transformada ortogonal e quantização no sinal residual com o uso de parâmetros de quantização que são calculados pelo calculador de parâmetro de quantização 110 para gerar um sinal residual transformado de modo ortogonal e quantizado e supre o sinal residual para o segundo gerador de fluxo de bits 104 e a unidade de dequanti- zação e transformada ortogonal inversa 105.
[0041] O segundo gerador de fluxo de bits 104 desempenha codificação de entropia no sinal residual transformado de modo ortogonal e quantizado de acordo com uma regra de sintaxe prescrita para gerar um segundo fluxo de bits e supre o segundo fluxo de bits para o multi- plexador de fluxo de bits 115.
[0042] A unidade de dequantização e transformada ortogonal inversa 105 desempenha dequantização e transformada ortogonal inversa no sinal residual transformado de modo ortogonal e quantizado suprido da unidade de quantização e transformada ortogonal 103 com o uso dos parâmetros de quantização calculados pelo calculador de parâmetro de quantização 110 para calcular o sinal residual e supre o sinal residual para a unidade de sobreposição de sinal de imagem de decodificação 106.
[0043] A unidade de sobreposição de sinal de imagem de decodifi- cação 106 sobrepõe o sinal de imagem de previsão gerado pelo gerador de imagem de previsão 108 e o sinal residual que foi submetido à dequantização e transformada ortogonal inversa pela unidade de de- quantização e transformada ortogonal inversa 105 para gerar uma imagem de codificação e armazena a imagem de decodificação na memória de imagem de decodificação 107. Entretanto, um processo de filtragem pode ser desempenhado na imagem de decodificação para reduzir distorção, tal como distorção de bloco devido a codificação e a imagem de decodificação pode ser armazenada na memória de imagem de decodificação 107. Nesse caso, as informações de codificação de previsão, tal como um sinalizador para identificar as informações de um filtro de hospedeiro, por exemplo, um filtro de desbloqueio, são armazenadas na memória de armazenamento de informações de codificação 113, se necessário.
[0044] O gerador de imagem de previsão 108 desempenha intra- previsão ou interprevisão com base no sinal de imagem suprido da memória de imagem 101 e o sinal de imagem de decodificação suprido da memória de imagem de decodificação 107 no modo de previsão para gerar um sinal de imagem de previsão. A intraprevisão gera o sinal de imagem de previsão com o uso do bloco a ser codificado dentre os blocos que são obtidos dividindo-se o sinal de imagem suprido da memória de imagem 101 em blocos predeterminados e o sinal de pixel do bloco codificado vizinho que é suprido da memória de imagem de decodificação 107 e é vizinho ao bloco a ser codificado na mesma imagem que a que inclui o bloco a ser codificado. A interprevisão usa, como uma imagem de referência, a imagem codificada, que é armazenada na memória de imagem de decodificação 107 e é disposta antes ou após o bloco a ser codificado dentre os blocos que são obtidos dividindo-se o sinal de imagem suprido da memória de imagem 101 em blocos predeterminados em séries temporais na imagem (imagem de codificação), desempenha combinação de bloco entre a imagem de codificação e a imagem de referência para calcular um vetor de movimento que indica a quantidade de movimento, e desempenha compensação de movimento a partir da imagem de referência na base da quantidade de movimento para gerar o sinal de imagem de previsão. O sinal de imagem de previsão gerado é suprido para o gerador de sinal residual 102. Informações de codificação, tal como o vetor de movimento obtido pelo gerador de imagem de previsão 108, são armazenadas na memória de armazenamento de informações de codificação 113, se necessário. Quando uma pluralidade de modos de previsão puder ser selecionada, o gerador de imagem de previsão 108 avaliará, por exemplo, a quantidade de distorção entre o sinal de imagem de previsão gerado e o sinal de imagem original para determinar o modo de previsão ótimo, seleciona o sinal de imagem de previsão que é gerado por previsão no modo de previsão determinado, e supre o sinal de imagem de previsão para o gerador de sinal residual 102. Além disso, quando o modo de previsão é o modo de intraprevisão, o gerador de imagem de previsão 108 supre o modo de intraprevisão para a memória de armazenamento de informações de codificação 113 e o primeiro gerador de fluxo de bits.
[0045] O calculador de atividade 109 calcula uma atividade que é um coeficiente que indica a complexidade ou suavidade do bloco a ser codificado na imagem que é suprida da memória de imagem 101 e supre a atividade para o calculador de parâmetro de quantização 110. A estrutura e operação detalhadas do calculador de atividade 109 serão descritas abaixo.
[0046] O calculador de parâmetro de quantização 110 calcula o parâmetro de quantização do bloco a ser codificado com o uso da atividade calculada pelo calculador de atividade 109 e supre o parâmetro de quantização para o gerador de parâmetro de quantização de diferença 111 e a memória de armazenamento de informações de codificação 113. A estrutura e operação detalhadas do calculador de parâmetro de quantização 110 serão descritas abaixo.
[0047] O gerador de parâmetro de quantização de diferença 111 subtrai os parâmetros de quantização de previsão derivados pela unidade de derivação de parâmetro de quantização de previsão 114 do parâmetro de quantização calculado pelo calculador de parâmetro de quantização 110 para calcular um parâmetro de quantização de diferença e supre o parâmetro de quantização de diferença para o primeiro gerador de fluxo de bits 112.
[0048] O primeiro gerador de fluxo de bits 112 codifica o parâmetro de quantização de diferença calculado pelo gerador de parâmetro de quantização de diferença 111 de acordo com uma regra de sintaxe prescrita para gerar um primeiro fluxo de bits e supre o primeiro fluxo de bits para o multiplexador de fluxo de bits 115.
[0049] A memória de armazenamento de informações de codificação 113 armazena o parâmetro de quantização do bloco codificado. Embora conexão não seja ilustrada na FIG. 1, informações de codificação, tal como o modo de previsão ou o vetor de movimento gerado pelo gerador de imagem de previsão 108, também é armazenado como informações exigidas para codificar o próximo bloco a ser codificado. Além disso, informações de codificação que são geradas em unidades de imagens ou fatias também são armazenadas, se necessário.
[0050] A unidade de derivação de parâmetro de quantização de previsão 114 deriva o parâmetro de quantização de previsão do bloco a ser submetido a codificação de quantização, com o uso do parâmetro de quantização do bloco de codificação de quantização codificado ou as informações de codificação e supre o parâmetro de quantização de previsão para o gerador de parâmetro de quantização de diferença 111. A estrutura e operação detalhadas da unidade de derivação de parâmetro de quantização de previsão 114 serão descritas abaixo.
[0051] O multiplexador de fluxo de bits 115 multiplexa o primeiro fluxo de bits e o segundo fluxo de bits de acordo com uma regra de sintaxe prescrita e emite o fluxo de bits multiplexado.
[0052] A FIG. 2 é um diagrama em bloco que ilustra a estrutura do dispositivo de decodificação de imagem em movimento 200 de acordo com a invenção que corresponde ao dispositivo de codificação de imagem em movimento 100 ilustrado na FIG. 1. O dispositivo de deco- dificação de imagem em movimento 200 de acordo com a modalidade inclui um separador de fluxo de bits 201, um primeiro decodificador de fluxo de bits 202, um gerador de parâmetro de quantização 203, uma memória de armazenamento de informações de codificação 204, uma unidade de derivação de parâmetro de quantização de previsão 205, um segundo decodificador de fluxo de bits 206, uma unidade de de- quantização e transformada ortogonal inversa 207, uma unidade de sobreposição de sinal de imagem de decodificação 208, um gerador de imagem de previsão 209 e uma memória de imagem de decodifica- ção 210. Similarmente ao dispositivo de codificação de imagem em movimento 100 ilustrado na FIG. 1, uma seta sólida espessa que conecta blocos indica o fluxo de uma imagem e uma seta sólida fina indica o fluxo de um sinal de parâmetro para controlar a codificação.
[0053] Já que o processo de decodificação do dispositivo de deco- dificação de imagem em movimento 200 ilustrado na FIG. 2 corresponde ao processo de decodificação fornecido no dispositivo de codificação de imagem em movimento 100 ilustrado na FIG. 1, a unidade de dequantização e transformada ortogonal inversa 207, a unidade de sobreposição de sinal de imagem de decodificação 208, o gerador de imagem de previsão 209, a memória de imagem de decodificação 210 e a memória de armazenamento de informações de codificação 204 ilustrados na FIG. 2 têm funções que corresponde às funções da unidade de dequantização e transformada ortogonal inversa 105, da unidade de sobreposição de sinal de imagem de decodificação 106, do gerador de imagem de previsão 108, da memória de imagem de deco- dificação 107 e da memória de armazenamento de informações de codificação 113 do dispositivo de codificação de imagem em movimento 100 ilustrado na FIG. 1, respectivamente. Entretanto, o gerador de imagem de previsão 209 não tem a função de detecção de vetor de movimento e a função de seleção de modo de previsão do gerador de imagem de previsão 108 no dispositivo de codificação de imagem em movimento ilustrado na FIG. 1.
[0054] O fluxo de bits suprido para o separador de fluxo de bits 201 é separado de acordo com uma regra de sintaxe prescrita e o fluxo de bits separado é suprido para o primeiro decodificador de fluxo de bits 202 e o segundo decodificador de fluxo de bits 206.
[0055] O primeiro decodificador de fluxo de bits 202 decodifica o fluxo de bits suprido, emite informações de codificação relacionadas, por exemplo, ao modo de previsão, o vetor de movimento e o parâmetro de quantização de diferença, dá o parâmetro de quantização de diferença para o gerador de parâmetro de quantização 203 e armazena as informações de codificação na memória de armazenamento de informações de codificação 204.
[0056] O gerador de parâmetro de quantização 203 adiciona o parâmetro de quantização de diferença suprido do primeiro decodificador de fluxo de bits 202 e o parâmetro de quantização derivado pela unidade de derivação de parâmetro de quantização de previsão 205 para calcular um parâmetro de quantização e supre o parâmetro de quanti- zação para a unidade de dequantização e transformada ortogonal inversa 207 e a memória de armazenamento de informações de codificação 204.
[0057] A memória de armazenamento de informações de codificação 204 armazena o parâmetro de quantização do bloco de codificação de quantização decodificado. A memória de armazenamento de informações de codificação 204 armazena as informações de codificação que são geradas em unidades ou imagens ou fatias, além das informações de codificação de cada bloco que é decodificado pelo primeiro decodificador de fluxo de bits 202, se necessário. Embora conexão não seja ilustrada na FIG. 2, as informações de codificação decodificadas, tal como o modo de previsão ou o vetor de movimento, são supridas para o gerador de imagem de previsão 209.
[0058] A unidade de derivação de parâmetro de quantização de previsão 205 deriva um parâmetro de quantização de previsão com o uso do parâmetro de quantização do bloco de codificação de quantiza- ção decodificado e supre o parâmetro de quantização de previsão para o gerador de parâmetro de quantização 203. A unidade de derivação de parâmetro de quantização de previsão 205 tem as mesmas funções que a unidade de derivação de parâmetro de quantização de previsão 114 do dispositivo de codificação de imagem em movimento 100 e a estrutura e operação detalhadas da unidade de derivação de parâmetro de quantização de previsão 205 serão descritas abaixo.
[0059] O segundo decodificador de fluxo de bits 206 decodifica o fluxo de bits suprido para calcular o sinal residual transformado de modo ortogonal e quantizado e supre o sinal residual transformado de modo ortogonal e quantizado para a unidade de dequantização e transformada ortogonal inversa 207.
[0060] A unidade de dequantização e transformada ortogonal inversa 207 desempenha transformada ortogonal inversa e dequantiza- ção no sinal residual transformado de modo ortogonal e quantizado decodificado pelo segundo decodificador de fluxo de bits 206 com o uso do parâmetro de quantização gerado pelo gerador de parâmetro de quantização 203 para obter um sinal residual dequantizado e transformado de modo ortogonal inverso.
[0061] A unidade de sobreposição de sinal de imagem de decodifi- cação 208 sobrepõe o sinal de imagem de previsão que é gerado pelo gerador de imagem de previsão 209 e o sinal residual que é submetido à transformada ortogonal inversa e dequantização pela unidade de dequantização e transformada ortogonal inversa 207 para gerar um sinal de imagem de decodificação, emite o sinal de imagem de decodi- ficação e armazena o sinal de imagem de decodificação na memória de imagem de decodificação 210.Quando o sinal de imagem de deco- dificação é armazenado na memória de imagem de decodificação 210, um processo de filtragem pode ser desempenhado na imagem de de- codificação para reduzir distorção, tal como distorção de bloco devido a codificação e a imagem de decodificação pode ser armazenada na memória de imagem de decodificação 210.
[0062] O gerador de imagem de previsão 209 gera um sinal de i-magem de previsão a partir do sinal de imagem de decodificação suprido da memória de imagem de decodificação 210, na base das informações de codificação, tal como o modo de previsão ou o vetor de movimento, decodificado pelo segundo decodificador de fluxo de bits 206 e as informações de codificação da memória de armazenamento de informações de codificação 204 e supre o sinal de imagem de previsão para a unidade de sobreposição de sinal de imagem de decodifi- cação 208.
[0063] Em seguida, um método para derivação de parâmetro de quantização de previsão que é desempenhado comumente por algumas unidades 120 que são cercadas por uma linha pontilhada espessa no dispositivo de codificação de imagem em movimento 100, particularmente, a unidade de derivação de parâmetro de quantização de previsão 114 e algumas unidades 220 que são cercadas por uma linha pontilhada espessa no dispositivo de decodificação de imagem em movimento 200, particularmente, a unidade de derivação de parâmetro de quantização de previsão 205 serão descritas em detalhes abaixo.
[0064] Primeiramente, a operação de cada uma de algumas unidades 120 cercadas pela linha pontilhada espessa no dispositivo de codificação de imagem em movimento 100 de acordo com essa modalidade será descrita. Algumas unidades 120 usam um bloco de pixel com um tamanho de pixel predeterminado que é suprido da memória de imagem 101 como um bloco de codificação de quantização e determina o parâmetro de quantização para quantizar o bloco de codificação de quantização. O parâmetro de quantização é determinado principalmente por um lado codificador com o uso de controle de quantidade de código e algoritmo e é transmitido para um lado decodifica- dor que desempenha um processo de previsão de parâmetro de quan- tização. Primeiramente, um método para quantização adaptativa do calculador de atividade 109 será descrito.
[0065] Em geral, as características visuais do olho humano são sensíveis a um componente de baixa frequência com uma borda pequena. Portanto, o calculador de atividade 109 calcula uma atividade para alcançar a complexidade ou suavidade de uma imagem em unidades de blocos de codificação de quantização predeterminados de tal modo que quantização fina seja desempenhada em uma porção achatada da imagem em que é possível que a deterioração seja visualmente destacada e quantização grossa é desempenhada em uma porção complicada da imagem em que é relativamente menos possível que a deterioração seja destacada. Entretanto, o processo de cálculo de atividade é incluído apenas no dispositivo de codificação, mas não é incluído no dispositivo de decodificação. Neste espaço a atividade é calculada para cada bloco de codificação de quantização. Entretanto, a invenção não é limitada à mesma, mas o lado codificador pode determinar livremente a unidade de cálculo de atividade, considerando-se a complexidade.
[0066] Por exemplo, a atividade é calculada pelo valor de variância de um pixel no bloco de codificação, que é descrito no Modelo de Teste 5 (TM5) de MPEG-2. O valor de variância indica o grau de dispersão do valor de um pixel que forma a imagem no bloco a partir do valor médio. O valor de variância diminui na medida em que o achatamento de uma porção da imagem no bloco aumenta (uma mudança no brilho é reduzida) e aumenta na medida em que a complexidade de uma porção da imagem aumenta (a mudança em brilho aumenta). Portanto, o valor de variância é usado como a atividade do bloco. Quando um valor de pixel no bloco é representado por p(x, y), o ato de atividade do bloco é calculado pela expressão seguinte.
[0067] Neste espaço, BLK indica o número total de pixels no bloco de codificação de quantização e p_mean indica o valor médio dos pixels no bloco.
[0068] A atividade não é limitada à variância. Por exemplo, os valores absolutos das diferenças entre o pixel no bloco de codificação de quantização e pixels que são vizinhos ao pixel na direção horizontal e na direção vertical e a soma dos valores absolutos no bloco pode ser calculada. Nesse caso, o valor é pequeno em uma porção achatada da imagem e é grande em uma porção complicada da imagem com uma borda grande. O valor pode também ser usado como a atividade. A atividade é calculada pela expressão seguinte.
[0069] O ato de atividade calculada é suprido para o calculador de parâmetro de quantização 110.
[0070] Em seguida, o controle de quantidade de código será descrito. No dispositivo de codificação de imagem em movimento 100 de acordo com essa modalidade, particularmente, uma unidade para alcançar controle de quantidade de código não é fornecida. Na descrição seguinte, no controle de quantidade de código, o calculador de parâmetro de quantização 110 tem função de controle de quantidade de código a fim de determinar o parâmetro de quantização do bloco de codificação, na base da quantidade de código gerado.
[0071] O controle de quantidade de código é desempenhado para aproximar a quantidade de código gerada de uma unidade predeterminada, tal como uma imagem ou uma fatia, para uma quantidade alvo de código. Quando é determinado que a quantidade de código gerada do bloco codificado é maior do que a quantidade alvo de código, quan- tização grossa é relativamente aplicada ao bloco de codificação de quantização do qual o parâmetro de quantização deve ser codificado. Quando é determinado que a quantidade de código gerada do bloco codificado é menor do que a quantidade alvo de código, quantização fina é relativamente aplicada ao bloco a ser codificado.
[0072] O algoritmo de controle de quantidade de código detalhado será descrito com referência à FIG. 3.
[0073] Primeiramente, uma quantidade alvo de código (T) é determinada para cada imagem. Em geral, a quantidade alvo de código (T) é determinada de tal modo que a relação seguinte seja estabelecida: uma imagem I > uma imagem P > uma imagem B de referência > uma imagem B sem referência. Por exemplo, em um caso em que a taxa alvo de bit de uma imagem em movimento é de 5 Mbps, o número de imagens I por segundo é 1, o número de imagens P por segundo é 3, o número de imagens B de referência por segundo é 11 e o número de imagens B sem referência por segundo é 15, as quantidades alvo de código de tipos de imagem são Ti, Tp, Tbr, e Tb, quando é desejado que a quantidade alvo de código seja o controle de modo que Ti : Tp : Tbr : Tb = 4 : 3 : 2 : 1 seja estabelecido, Ti = 400 kbit, Tp = 300 kbit, Tbr = 200 kbit, e Tb = 100 kbit sejam estabelecidos. Entretanto, a quantidade de código alocada a cada tipo de imagem não tem um efeito na essência da invenção.
[0074] Em seguida, o controle de quantidade de código na imagem será descrito. Quando o número de blocos, que são unidades que determinam os parâmetros de quantização, é N, a quantidade de código gerada é B e uma diferença entre a quantidade alvo de código e a quantidade de código gerada é D, a expressão seguinte é satisfeita.
[0075] Neste espaço, j indica a número de contagem de ordem de codificação do bloco de codificação de quantização. D(0) indica o valor inicial de uma diferença de quantidade alvo de código.
[0076] Um parâmetro de quantização bQP é determinado por controle de quantidade de código como se segue.
[0077] Na presente invenção, r indica um coeficiente proporcional para converter a diferença de quantidade alvo de código em um parâmetro de quantização. O coeficiente proporcional r é determinado de acordo com parâmetros de quantização usáveis.
[0078] O calculador de parâmetro de quantização 110 muda o parâmetro de quantização do bloco de codificação calculado pelo controle de quantidade de código, com o uso do ato de atividade que é calculado para cada bloco de codificação de quantização pelo calculador de atividade 109. Doravante, já que o parâmetro de quantização é calculado para cada bloco de codificação de quantização, é presumido que o número de contagem de ordem de codificação do parâmetro de quantização pelo controle de quantidade de código seja removido e o parâmetro de quantização seja representado por bQP.
[0079] O calculador de parâmetro de quantização 110 registra a atividade média da imagem codificada anterior como avg_act e calcula a atividade normalizada Nact do bloco de codificação com o uso da expressão seguinte.
[0080] Na expressão mencionada acima, o coeficiente "2" é um valor que indica a faixa dinâmica do parâmetro de quantização e uma atividade normalizada Nact é calculada na faixa de 0,5 a 2. Entretanto, o coeficiente do parâmetro de quantização não é limitado a 2, mas pode ser outros valores dependendo, por exemplo, das características da imagem.
[0081] Para avg_act, a atividade pode ser calculada para todos os blocos na imagem antecipadamente antes do processo de codificação e o valor médio das atividades pode ser calculado como avg_act. Além disso, o avg_act pode ser armazenado na memória de armazenamento de informações de codificação 113 ou o calculador de parâmetro de quantização 110 pode adquirir avg_act da memória de armazenamento de informações de codificação 113, se necessário.
[0082] A atividade normalizada Nact calculada é multiplicada pelo parâmetro de quantização bQP que é um parâmetro de referência para obter um parâmetro de quantização QP do bloco de codificação, conforme representado pela expressão seguinte.
[0083] O parâmetro de quantização calculado do bloco de codificação é suprido para a memória de armazenamento de informações de codificação 113 e o gerador de parâmetro de quantização de diferença 111.
[0084] A memória de armazenamento de informações de codificação 113 armazena o parâmetro de quantização calculado pelo calculador de parâmetro de quantização 110 ou o parâmetro de quantização do bloco de codificação de quantização codificado passado e informações de codificação, tal como um vetor de movimento do bloco de codificação ou o modo de previsão. Cada unidade deriva as informações de codificação, se necessário.
[0085] A unidade de derivação de parâmetro de quantização de previsão 114 deriva o parâmetro de quantização de previsão que é exigido para codificar de modo eficiente o parâmetro de quantização do bloco de codificação e transmitir o parâmetro de quantização, com o uso do parâmetro de quantização codificado da memória de armaze- namento de informações de codificação 113.
[0086] Um método que calcula a diferença (parâmetro de quanti- zação de diferença) entre o parâmetro de quantização e o parâmetro de quantização de previsão que é previsto do parâmetro de quantiza- ção do bloco de codificação de quantização codificado, codifica o parâmetro de quantização de diferença e transmite o parâmetro de quan- tização de diferença é mais eficiente em codificar e transmitir o parâmetro de quantização do que um método que transmite o parâmetro de quantização sem qualquer mudança. Em termos de controle de quantidade de código, quando o parâmetro de quantização do bloco codificado anterior em ordem de codificação é usado como o parâmetro de quantização de previsão, o valor do parâmetro de quantização de diferença a ser transmitido é reduzido e a quantidade de código é reduzida. Em contraste, em termos de quantização adaptativa, já que um bloco de codificação de quantização em geral tem um padrão similar a um bloco de codificação de quantização vizinho, a atividade do bloco de codificação de quantização vizinho próximo ao bloco de codificação de quantização é aproximada à atividade do bloco de codificação. Quando o parâmetro de quantização do bloco de codificação de quantização vizinho é usado como o parâmetro de quantização de previsão, o valor do parâmetro de quantização de diferença a ser transmitido é reduzido e a quantidade de código é reduzida. Portanto, em AVC, um método é usado em que a unidade de transmissão do parâmetro de quantização é fixa a um macrobloco (um grupo de pixels de 16 x 16), o parâmetro de quantização do bloco vizinho que é arranjado no lado esquerdo do bloco de codificação e é codificado imediatamente antes do bloco de codificação em uma ordem de varredura ser usado como o parâmetro de quantização de previsão, a diferença entre o parâmetro de quantização do bloco de codificação e o parâmetro de quantização de previsão é calculada e o parâmetro de quantiza- ção de diferença é codificado e transmitido, conforme ilustrado na FIG. 4. Isto é, o AVC é mais adequado para a previsão do parâmetro de quantização pelo controle de quantidade de código. Entretanto, no AVC, a codificação de árvore hierárquica, que será descrita abaixo, não é desempenhada. Portanto, na porção da imagem que não a extremidade esquerda, já que o bloco anterior é o bloco esquerdo, o parâmetro de quantização de um bloco vizinho é usado como o parâmetro de quantização de previsão e AVC é substancialmente mais adequado para previsão com o uso de quantização adaptativa. Desse modo, como na estrutura, tal como AVC, em que a unidade de transmissão do parâmetro de quantização é fixa e a codificação de árvore hierárquica não é desempenhada, o bloco codificado anterior também é mais adequado para a previsão do parâmetro de quantização.
[0087] Entretanto, no caso em que a codificação de árvore hierárquica é desempenhada, quando o parâmetro de quantização do bloco anterior é usado como o parâmetro de quantização de previsão de modo similar ao AVC, a previsão que é mais adequada para controle de quantidade de código é desempenhada. Entretanto, quando o parâmetro de quantização é transmitido com o uso de quantização adap- tativa, há um problema que um valor de previsão ótimo não é obtido e a quantidade de código do parâmetro de quantização de diferença aumenta.
[0088] Neste espaço, a codificação de árvore hierárquica será descrita. A codificação de árvore hierárquica determina uma profundidade que indica a unidade de codificação em cada bloco árvore (aqui, blocos de 64 x 64) e desempenha codificação de quantização para cada bloco de codificação na profundidade determinada. Dessa forma, é possível determinar a profundidade ótima que depende da definição da imagem e para desempenhar codificação de quantização na profundidade ótima determinada. Portanto, a eficiência da codificação é melho- rada significativamente.
[0089] A FIG. 5 ilustra a ordem de codificação de uma estrutura de codificação de árvore hierárquica. Conforme ilustrado no diagrama superior da FIG. 5, uma tela é dividida igualmente em unidades quadradas com o mesmo tamanho. A unidade é chamada bloco árvore e é a unidade básica de gerenciamento de endereço para especificar um bloco de codificação/decodificação na imagem. O bloco árvore pode ser dividido de modo hierárquico em quatro blocos pequenos, dependendo, por exemplo, da textura na imagem, a fim de otimizar o processo de codificação, se necessário. A estrutura de bloco hierárquica for-mada dividindo-se o bloco árvore em blocos pequenos é denominada estrutura de bloco árvore e o bloco dividido é denominado bloco de codificação (CU) e é a unidade básica de processamento quando codificação e decodificação são desempenhadas. O diagrama inferior da FIG. 5 ilustra um exemplo em que, dentre quatro CUs divididos do bloco árvore, cada um de três CUs exceto pelo CU inferior esquerdo é divido adicionalmente em quatro blocos. Nessa modalidade, é presumido que o CU e o bloco de codificação de quantização sejam estabelecidos à mesma unidade, que, o parâmetro de quantização é estabelecido para cada CU. O bloco árvore é o bloco de codificação com o tamanho máximo. Entretanto, a unidade do bloco de codificação de quantização pode não ter ser a mesma que o CU, mas pode ser uma unidade independente predeterminada. Isto é, o bloco de codificação de quantização não depende do tamanho do CU, mas pode ser fixo a uma unidade de bloco de 16 x 16. Em seguida, um exemplo em que a unidade do bloco de codificação de quantização não é a mesma do que o CU será descrito.
[0090] Na codificação de árvore hierárquica, já que a ordem de codificação é diferente da ordem de varredura (da esquerda para a direita) conforme o AVC ilustrado na FIG. 4, em muitos casos, o parâ- metro de quantização do bloco codificado anterior não é o mesmo que o do bloco vizinho esquerdo. Em um exemplo da codificação de árvore hierárquica, conforme ilustrado na FIG. 6, o bloco de codificação de quantização superior esquerdo (um retângulo eclodido na FIG. 6) no bloco árvore a ser codificado usa o parâmetro de quantização do bloco codificado inferior direito (um retângulo cinza na FIG. 6), que foi codificado por último dentre os blocos divididos a partir do bloco árvore que é vizinho ao lado esquerdo do bloco árvore a ser codificado, para previsão. Além disso, conforme ilustrado na FIG. 7, o bloco de codificação de quantização inferior esquerdo (um retângulo eclodido na FIG. 7) no bloco árvore a ser codificado usa o parâmetro de quantização do bloco (um retângulo cinza na FIG. 7), que é dividido a partir do mesmo bloco árvore e é previamente quantizado e codificado, para previsão. Portanto, quando o parâmetro de quantização é previsto apenas a partir do bloco codificado anterior, a previsão que é mais adequada para controle de quantidade de código pode ser desempenhada, mas é difícil desempenhar previsão adequada para quantização adaptativa já que há uma lacuna entre os blocos divididos. Como resultado, a quantidade de código do parâmetro de quantização de diferença aumenta e a eficiência da codificação é reduzida.
[0091] Quando o parâmetro de quantização do bloco de codificação de quantização vizinho esquerdo é usado de modo constante como o parâmetro de quantização de previsão, conforme ilustrado na FIG. 8, o parâmetro de quantização de previsão do bloco de codificação de quantização superior esquerdo no bloco árvore está adicionalmente mais longe daquele do bloco de codificação de quantização no bloco árvore anterior enquanto o número de blocos de codificação de quantização divididos a partir do bloco árvore anterior aumenta. Portanto, a eficiência da codificação é reduzida em termos de controle de quantidade de código em que a eficiência da previsão do parâmetro de quantização aumenta enquanto a previsão é desempenhada a partir do bloco de codificação de quantização mais próximo em ordem de codificação.
[0092] Isto é, quando o parâmetro de quantização é previsto do bloco de codificação de quantização vizinho espacialmente, em alguns casos, o parâmetro de quantização que foi calculado muito antes do bloco de codificação de quantização é usado. Portanto, conforme ilustrado na FIG. 9, para a ordem de processamento j do bloco de codificação de quantização e a ordem de processamento i do bloco de codificação de quantização vizinho espacialmente, mesmo quando os blocos de codificação de quantização são vizinhos espacialmente um do outro, i << j é satisfeito em ordem de codificação em termos de controle de quantidade de código, conforme ilustrado na FIG. 9. Portanto, há uma correlação alta entre os parâmetros de quantização dos blocos de codificação de quantização vizinhos. Além disso, quando o parâmetro de quantização é previso apenas a partir dos blocos de codificação de quantização que estão próximos em ordem de codificação dentre os blocos de codificação de quantização espacialmente, é determinado quanto a se o bloco de codificação de quantização vizinho parcialmente está fora do bloco árvore. Quando o bloco de codificação de quanti- zação vizinho espacialmente está fora do bloco árvore, é determinado que o bloco de codificação de quantização vizinho espacialmente é o bloco de codificação de quantização que está longe em ordem de codificação e apenas o parâmetro de quantização no bloco árvore é usado para previsão. Portanto, é possível evitar a derivação de um parâmetro de quantização impróprio em termos de controle de quantidade de código. Entretanto, em alguns casos, o processo ótimo não é necessariamente desempenhado em termos de controle de quantidade de código. Por exemplo, é exigido um processo que determina quanto a se o bloco de codificação de quantização vizinho espacialmente, que é a unidade de previsão do parâmetro de quantização, está fora do bloco árvore, ou o bloco de codificação de quantização está disposto no bloco árvore, mas não está longe em ordem de codificação.
[0093] Neste espaço, uma unidade de derivação de parâmetro de quantização de previsão 114 de acordo com a invenção deriva o parâmetro de quantização de previsão com o uso dos parâmetros de quantização de uma pluralidade de blocos de codificação de quantiza- ção anterior. Portanto, um método que pode prever os parâmetros de quantização dos blocos de codificação de quantização vizinhos espacialmente que tem eficiência de previsão alta em termos de quantiza- ção adaptativa, enquanto usam os parâmetros de quantização de blocos de codificação de quantização que estão próximos uns aos outros em ordem de codificação e têm eficiência de previsão alta em termos de controle de quantidade de código. Além disso, o armazenamento dos parâmetros de quantização para derivar os parâmetros de quanti- zação vizinhos espacialmente é minimizado e o parâmetro de quanti- zação é previsto com uma quantidade pequena de memória. A unidade de derivação de parâmetro de quantização de previsão 114 será descrita em detalhes abaixo.
[0094] O gerador de parâmetro de quantização de diferença 111 desempenha a subtração entre o parâmetro de quantização do bloco de codificação de quantização calculado pelo calculador de parâmetro de quantização 110 e o parâmetro de quantização de previsão derivado pela unidade de derivação de parâmetro de quantização de previsão 114 para calcular um parâmetro de quantização de diferença. O parâmetro de quantização de previsão é derivada do bloco de codificação de quantização decodificado durante decodificação pelo mesmo método que aquele durante a codificação. Quando o parâmetro de codificação por diferença é codificado, não há inconsistência entre codificação e decodificação e é possível reduzir a quantidade de código do parâmetro de quantização. O parâmetro de quantização de diferença calculado é suprido para o primeiro gerador de fluxo de bits 112.
[0095] O primeiro gerador de fluxo de bits 112 desempenha codificação de entropia no parâmetro de quantização de diferença calculado pelo gerador de parâmetro de quantização de diferença 111 de acordo com uma regra de sintaxe prescrita para gerar o primeiro fluxo de bits. A FIG. 10 ilustra um exemplo de uma tabela de conversão de codificação que é usada para desempenhar codificação de entropia no parâmetro de quantização de diferença. Na tabela, por exemplo, o primeiro bit indica que um parâmetro de quantização de diferença com a frequência mais alta de aparência é 0, um segundo bit indica um sinalizador positivo, um terceiro bit indica quanto a se o valor absoluto do parâmetro de quantização de diferença é 1 e um quarto bit indica quanto a se o valor absoluto do parâmetro de quantização de diferença é 2. A codificação do parâmetro de quantização de diferença, um comprimento de código mais curto é dado ao parâmetro de quantiza- ção de diferença com um valor absoluto menor e o valor absoluto do parâmetro de quantização de diferença é conhecido pelo comprimento de bit. Portanto, é possível suprimir a quantidade de código gerada do parâmetro de quantização de diferença com uma estrutura simples. A FIG. 10 ilustra a tabela de codificação em que o comprimento de bit aumenta em proporção ao valor absoluto do parâmetro de quantização de diferença. Portanto, onde um parâmetro de quantização de diferença pequeno é transmitido, a quantidade de código gerada é reduzida significativamente. Quando um parâmetro de quantização de diferença grande é transmitido, a quantidade de código gerada é relativamente grande. Quando o parâmetro de quantização de diferença é codificado com o uso da tabela de codificação ilustrada na FIG. 10, é importanto não apenas melhorar a probabilidade do parâmetro de quantização de diferença ser zero, mas também derivar o parâmetro de quantização de previsão que minimiza a geração de um parâmetro de quantização de diferença com um valor grande. O primeiro gerador de fluxo de bits 112 extrai um fluxo de bits que corresponde ao parâmetro de quanti- zação de diferença da FIG. 10 e supre o fluxo de bits para o multiple- xador de fluxo de bits 115.
[0096] A operação de cada um de algumas unidades 220 que são rodeadas por uma linha pontilhada espessa no dispositivo de decodifi- cação de imagem em movimento 200 corresponde ao dispositivo de codificação de imagem em movimento 100 de acordo com essa modalidade será descrita.
[0097] Em algumas unidades 220, primeiramente, o parâmetro de quantização de diferença decodificado pelo primeiro decodificador de fluxo de bits 202 é suprido para o gerador de parâmetro de quantiza- ção 203. Além disso, informações de codificação que não o parâmetro de quantização de diferença são armazenadas na memória de armazenamento de informações de codificação 204, se necessário.
[0098] O gerador de parâmetro de quantização 203 adiciona o parâmetro de quantização de diferença suprido do primeiro decodificador de fluxo de bits 202 e o parâmetro de quantização derivado pela unidade de derivação de parâmetro de quantização de previsão 205 para calcular o parâmetro de quantização de um bloco de decodificação e supre o parâmetro de quantização calculado para a unidade de de- quantização e transformada ortogonal inversa 207 e a memória de armazenamento de informações de codificação 204.
[0099] A memória de armazenamento de informações de codificação 204 armazena o parâmetro de quantização do bloco de codificação de quantização decodificado. Além disso, a memória de armazenamento de informações de codificação 204 armazena informações de codificação que são geradas para cada imagem ou fatia assim como as informações de codificação de cada bloco que são decodificadas pelo primeiro decodificador de fluxo de bits 202, se necessário.
[00100] A unidade de derivação de parâmetro de quantização de previsão 205 deriva o parâmetro de quantização de previsão com o uso do parâmetro de quantização do bloco decodificado e supre o parâmetro de quantização de previsão para o gerador de parâmetro de quantização 203. O parâmetro de quantização calculado pelo gerador de parâmetro de quantização 203 é armazenado na memória de armazenamento de informações de codificação 204 e é usado para derivar o parâmetro de quantização de previsão do bloco de codificação de quantização a ser decodificado no processo subsequente. O parâmetro de quantização decodificado é o mesmo que o parâmetro de quantização que é derivado da memória de armazenamento de informações de codificação 113 pela unidade de derivação de parâmetro de quantização de previsão 114 do dispositivo de codificação de imagem em movimento 100. A unidade de derivação de parâmetro de quantização de previsão 205 tem as mesmas funções que a unidade de derivação de parâmetro de quantização de previsão 114 do dispositivo de codificação de imagem em movimento 100. Portanto, quando o mesmo parâmetro de quantização é suprido da memória de armazenamento de informações de codificação 204, a unidade de derivação de parâmetro de quantização de previsão 205 deriva o mesmo parâmetro de quantização de previsão que aquele durante codificação.
[00101] O parâmetro de quantização de previsão que é derivado pelo lado codificador é derivado no lado decodificador sem qualquer inconsistência.
[00102] Em seguida, um método para derivação de parâmetro de quantização de previsão que é comumente desempenhado pelas unidades de derivação de parâmetro de quantização de previsão 114 e 205 será descrito em detalhes.
[00103] A operação detalhada da unidade de derivação de parâme- tro de quantização de previsão 114 será descrita. Como ilustrado na FIG. 11, a codificação é desempenhada para cada bloco árvore em uma ordem de varredura do lado superior esquerdo para o lado inferior direito da tela. Quando o bloco árvore a ser codificado é representado por um retângulo eclodido na FIG. 11, o bloco árvore codificado é representado por uma porção cinza na FIG. 11. No bloco árvore, codificação de árvore hierárquica é desempenhada de acordo com condições de codificação e o bloco de codificação é dividido com um tamanho que é menor do que ou igual aquele do bloco árvore. O bloco de codificação no bloco árvore a ser codificado é vizinho ao bloco codificado em um árvore que é disposto sobre o bloco árvore a ser codificado, mas o bloco de codificação e o bloco codificado são bastante separados um do outro em ordem de codificação. Portanto, já que o pa-râmetro de quantização é calculado pelo controle de quantidade de código em ordem de codificação, o parâmetro de quantização do bloco de codificação não está próximo ao parâmetro de quantização do bloco codificado no bloco árvore que está disposto acima do bloco árvore a ser codificado. Por esse motivo, o parâmetro de quantização de previsão é codificado com o uso dos parâmetros de quantização de uma pluralidade de blocos de codificação de quantização anteriores.
[00104] As FIGS 12 a 15 ilustram a fonte de previsão dos blocos de codificação de quantização superior esquerdo, superior direito, inferior esquerdo e inferior direito que são divididos do bloco árvore por codificação de árvore hierárquica.
[00105] No bloco de codificação de quantização superior esquerdo no bloco árvore ilustrado na FIG. 12, um parâmetro de quantização prevQP1 de um bloco de codificação de quantização anterior em ordem de codificação e um parâmetro de quantização prevQP2 de um bloco de codificação de quantização antes do bloco de codificação de quantização anterior em ordem de codificação são derivados de dois blocos de codificação de quantização em um bloco árvore anterior, respectivamente.
[00106] No bloco de codificação de quantização direito no bloco árvore ilustrado na FIG. 13, o parâmetro de quantização prevQP1 do bloco de codificação de quantização anterior em ordem de codificação e o parâmetro de quantização prevQP2 do bloco de codificação de quantização antes do bloco de codificação de quantização anterior em ordem de codificação são derivados do bloco de codificação de quan- tização esquerdo no mesmo bloco árvore e um bloco de codificação de quantização no bloco árvore anterior, respectivamente.
[00107] No bloco de codificação de quantização inferior esquerdo no bloco árvore ilustrado na FIG. 14, o parâmetro de quantização prevQP1 do bloco de codificação de quantização anterior em ordem de codificação e o parâmetro de quantização prevQP2 do bloco de codificação de quantização antes do bloco de codificação de quantização anterior em ordem de codificação são derivados do bloco de codificação de quantização superior direito e o bloco de codificação de quanti- zação superior no mesmo bloco árvore, respectivamente.
[00108] No bloco de codificação de quantização inferior direito no bloco árvore ilustrado na FIG. 15, o parâmetro de quantização prevQP1 do bloco de codificação de quantização anterior em ordem de codificação e o parâmetro de quantização prevQP2 do bloco de codificação de quantização antes do bloco de codificação de quantização anterior em ordem de codificação são derivados do bloco de codificação de quantização esquerdo direito e o bloco de codificação de quan- tização superior no mesmo bloco árvore, respectivamente.
[00110] Nos exemplos ilustrados nas FIGS 12 e 13, os blocos de codificação de quantização que são separados espacialmente uns dos outros são a fonte de previsão dos parâmetros de quantização e o valor médio dos parâmetros de quantização é calculado. Portanto, mesmo quando o parâmetro de quantização prevQP1 tem baixa confiabilidade devido a um fator inesperado, as médias de erros são calculadas e a eficiência de previsão do parâmetro de quantização é melhorada. Apesar de os blocos de codificação de quantização que são separados espacialmente uns dos outros serem usados, o valor médio de uma pluralidade de parâmetros de quantização de previsão é usada pelo motivo seguinte. Quando a tabela de codificação de parâmetro de quantização de diferença ilustrada na FIG. 10 é usada, é importante derivar o parâmetro de quantização de previsão que pode minimizar a geração do parâmetro de quantização de com um valor grande. Nesse caso, o efeito de calcular as médias dos erros é particularmente notável.
[00111] Nos exemplos ilustrados nas FIGS 14 e 15, já que os blocos de codificação de quantização que são vizinhos espacialmente uns aos outros são a fonte de previsão dos parâmetros de quantiza- ção, a melhora da eficiência da previsão dos parâmetros de quantiza- ção é particularmente notável. Isto é, é possível prever os parâmetros de quantização dos blocos de codificação de quantização que são vizinhos uns aos outros ambos em ordem de codificação e espacialmente e a previsão de parâmetro de quantização adequada para ambos o controle de quantidade de código e a quantização adaptativa é desempenhada.
[00112] Como tal, quando o parâmetro de quantização de previsão é derivado com o uso dos parâmetros de quantização de uma plurali- dade de blocos de codificação de quantização anteriores, é possível prever os parâmetros de quantização dos blocos de codificação de quantização vizinhos espacialmente que têm eficiência de previsão alta em termos de quantização adaptativa, enquanto usa os parâmetros de quantização de blocos de codificação de quantização que estão próximos em ordem de codificação e têm eficiência de previsão alta em termos de controle de quantidade de código. Portanto, a quan-tidade de código do parâmetro de quantização de diferença é suprimida e a eficiência da codificação é melhorada.
[00113] A FIG. 16 é um fluxograma que ilustra um processo de derivação de parâmetro de quantização de previsão. Primeiramente, o parâmetro de quantização prevQP do bloco de codificação de quanti- zação anterior em ordem de codificação e decodificação é derivado (S1000). Então, o prevQP1 em que o valor do parâmetro de quantiza- ção do bloco de codificação de quantização anterior é armazenado e substituído no prevQP2 em que o valor do parâmetro de quantização de um bloco de codificação de quantização antes do bloco de codificação de quantização anterior ser armazenado (S1001). Então, o parâmetro de quantização prevQP do bloco de codificação de quantização anterior adquirido no S100 é substituído no prevQP1 em que o valor do parâmetro de quantização do bloco de codificação de quantização anterior é armazenado (S1002). Finalmente, o valor médio de prevQP1 e prevQP2 é calculado e é usado como o parâmetro de quantização de previsão (S1003).
[00114] Na cabeça de uma imagem ou uma fatia, prevQP1 e prevQP2 são inicializados por um QP de fatia que é descrito, por exemplo, em um cabeçalho de fatia.
[00115] A FIG. 17 é um diagrama que ilustra um exemplo de um processo de cálculo de parâmetro de quantização de previsão. No processo de previsão de parâmetro de quantização atual, quando os blocos de codificação de quantização são trocados, o valor do prevQP1 é copiado para um armazenamento temporário do prevQP2 e o parâmetro de quantização do bloco de codificação de quantização anterior é carregado para o armazenamento temporário que armazena o prevQP1. O processo de cálculo do valor médio é desempenhado de modo constante em um armazenamento temporário do prevQP1 e um armazenamento temporário do prevQP2. Dessa forma, o armazenamento dos parâmetros de quantização é minimizado e é possível prever o parâmetro de quantização com uma quantidade pequena de memória. Além disso, é possível prever os parâmetros de quantização dos blocos de codificação de quantização vizinhos espacialmente, com o uso do grupo de parâmetro de quantização anterior em ordem de in codificação e em ordem de decodificação, sem calcular os endereços dos blocos de codificação de quantização vizinhos espacialmente e sem determinar uma condição, tal como quanto a se os blocos de codificação de quantização vizinhos espacialmente estão dispostos no bloco árvore. Portanto, é possível desempenhar previsão de parâmetro de quantização que tem uma pequena quantidade de processamento e é adequado para ambos o controle de quantidade de código e quan- tização adaptativa.
[00116] Além disso, um valor médio pode ser usado como o parâmetro de quantização, com o uso de um parâmetro de quantização prevQP3 de um bloco de codificação de quantização que está três blocos de codificação de quantização antes de um bloco de codificação de quantização alvo ou um parâmetro de quantização prevQP4 de um bloco de codificação de quantização que está quatro blocos de codificação de quantização antes do bloco de codificação de quantização alvo. Quando o número de parâmetros de quantização, que são uma fonte de previsão, aumenta, é possível prever os parâmetros de quan- tização adequados para quantização adaptativa.
[00117] A modalidade 2 difere da modalidade 1 em que o valor médio do parâmetro de quantização do bloco codificado anterior de codificação de quantização e o parâmetro de quantização do bloco de codificação de quantização codificado antes do bloco codificado anterior de codificação de quantização não é usado, mas um valor médio de pesagem é usado. Para prevQP1 e prevQP2, prevQP1 tem confiabilidade mais alta em termos de ambos o controle de quantidade de código e a quantização adaptativa. Portanto, prevQP1 tem um coeficiente de pesagem maior.
[00118] Neste espaço, a proporção dos coeficientes de pesagem é de 3 : 1. Entretanto, a proporção dos coeficientes de pesagem pode ser outros valores. Portanto, a confiabilidade de um parâmetro de quantização de previsão é melhorada, a quantidade de código de um parâmetro de quantização de diferença é suprimida e a eficiência da codificação é melhorada.
[00119] De acordo com um dispositivo de codificação de imagem em movimento dessa modalidade, um parâmetro de quantização de previsão ótimo é previsto com o uso dos parâmetros de quantização dos blocos codificados e é derivado e um parâmetro de quantização que é codificado para cada bloco a ser codificado é codificado com o uso da diferença entre o parâmetro de quantização e o parâmetro de quantização de previsão. Portanto, é possível reduzir a quantidade de código do parâmetro de quantização e melhorar a eficiência da codificação.
[00120] Na nova descrição, o parâmetro de quantização é previsto com o uso do bloco de codificação de quantização e o bloco de codifi- cação como a mesma unidade. Entretanto, o parâmetro de quantiza- ção pode ser previsto, com o uso do bloco de codificação de quantiza- ção, que é a unidade de codificação e transmissão do parâmetro de quantização e o bloco de codificação como unidades diferentes.
[00121] Por exemplo, a unidade do bloco de codificação de quanti- zação pode ser fixa e um tamanho n de bloco de codificação de quan- tização pode ser codificado em um fluxo de bits e então transmitido. O tamanho é representado pelo produto do comprimento do lado de um bloco árvore e 1/2n (n é um número inteiro maior do que ou igual a 0). Isto é, um valor obtido mudando-se o comprimento do lado do bloco árvore para a direita por n bits é o comprimento do lado do bloco de codificação de quantização. Já que esse valor é determinado de modo a ser o mesmo que aquele na estrutura de bloco árvore, o mesmo tem afinidade alta com o bloco árvore. Além disso, já que o bloco árvore é dividido em blocos com o mesmo tamanho, é possível simplesmente gerenciar ou ler os parâmetros de quantização armazenados nas memórias de armazenamento de informações de codificação 113 e 204.
[00122] A FIG. 18 ilustra um exemplo em que o bloco árvore é dividido em uma estrutura de bloco árvore. O bloco árvore tem um tamanho de blocos de 64 x 64 e é dividido hierarquicamente em quatro partes. Blocos de codificação de 32 x 32 (retângulos pontilhados na FIG. 18) são obtidos por primeira divisão, blocos de codificação de 16 x 16 (retângulos eclodidos na FIG. 18) são obtidos por segunda divisão e o bloco de codificação de 8x8 (retângulos brancos na FIG. 18) são obtidos por terceira divisão. Neste espaço, quando os blocos de codificação de quantização são blocos retangulares de 16 x 16, o bloco de codificação de quantização é representado por uma linha pontilhada espessa na FIG. 18 e previsão de parâmetro de quantização é desempenhada para cada bloco de codificação de quantização.
[00123] Quando o tamanho do bloco de codificação a ser codificado é maior que aquele do tamanho de bloco de codificação de quantiza- ção (blocos de 32 x 32), por exemplo, o lado de dentro do bloco de codificação que é representado por um retângulo pontilhado na FIG. 18 é dividido em quatro blocos de codificação de quantização. Nesse caso, o bloco de codificação é dividido em quatro blocos de codificação de quantização, mas um parâmetro de quantização é exigido para o bloco de codificação. Portanto, quando o tamanho do bloco de codificação for maior que aquele do bloco de codificação de quantização, o parâmetro de quantização de diferença é codificado e transmitido após o parâmetro de quantização do bloco de codificação ser previsto e o mesmo parâmetro de quantização é armazenado nas áreas de memória das memórias de armazenamento de informações de codificação 113 e 204 que correspondem a cada um dos quatro blocos de codificação de quantização divididos. Os parâmetros de quantização se sobrepõem na memória e os parâmetros de quantização dos blocos codificados vizinhos são facilmente acessados na previsão do parâmetro de quantização.
[00124] Quando o tamanho do bloco de codificação a ser codificado é igual aquele do bloco de codificação de quantização (blocos de 16 x 16), o mesmo método para previsão que aquele para prever o parâmetro de quantização para cada bloco de codificação é desempenhado.
[00125] Quando o tamanho do bloco de codificação a ser codificado for menor que aquele do bloco de codificação de quantização (blocos de 8 x 8), por exemplo, quatro blocos de codificação que são representados por retângulos brancos na FIG. 18 são acomodados no bloco de codificação de quantização. Portanto, todos os blocos de codificação no bloco de codificação de quantização não têm o parâmetro de quantização, mas o bloco de codificação de quantização tem um parâmetro de quantização. Cada bloco de codificação é codificado pelo parâmetro de quantização.
[00126] O tamanho do bloco de codificação de quantização pode ser diretamente descrito nas informações de cabeçalho do fluxo de bits, ou a quantidade de deslocamento de bits que indica quanto a se o tamanho do bloco árvore é multiplicado por 1/2n (n é um número inteiro maior que ou igual a 0) pode ser descrito nas informações de cabeçalho. Além disso, particularmente, o tamanho do grupo de quantização não é descrito no fluxo de bits, mas pode ser determinado de modo implícito durante codificação e decodificação.
[00127] O fluxo de bits da imagem em movimento que é emitida a partir do dispositivo de codificação de imagem em movimento de acordo com a modalidade descrita acima tem um formato de dados específico que pode ser decodificado em correspondência com o método para codificação usado na modalidade e o dispositivo de decodificação de imagem em movimento que corresponde ao dispositivo de codificação de imagem em movimento pode decodificar o fluxo de bits com o formato de dados específico.
[00128] Quando uma rede com fio ou sem fio é usada a fim de in- tercambiar o fluxo de bits entre o dispositivo de codificação de imagem em movimento e o dispositivo de decodificação de imagem em movimento, o fluxo de bits pode ser convertido em um formato de dados adequado para o formato de transmissão de um caminho de comunicação e então transmitido. Nesse caso, os dispositivos seguintes são fornecidos: uma dispositivo de transmissão de imagem em movimento que converte a saída de fluxo de bits do dispositivo de codificação de imagem em movimento para dados de codificação com um formato de dados adequado para o formato de transmissão do caminho de comunicação e transmite os dados de codificação para uma rede; e um dis-positivo de recepção de imagem em movimento que recebe os dados de codificação da rede, restaura os dados de codificação para o fluxo de bits e supre o fluxo de bits para o dispositivo de decodificação de imagem em movimento.
[00129] O dispositivo de transmissão de imagem em movimento inclui uma memória que armazena temporariamente a saída de fluxo de bits do dispositivo de codificação de imagem em movimento, um processador de pacote que empacota o fluxo de bits e um transmissor que transmite os dados de codificação empacotados através da rede. O dispositivo de recepção de imagem em movimento inclui um receptor que recebe os dados de codificação empacotados através da rede, uma memória que armazena temporariamente os dados de codificação recebidos e um processador de pacote que desempenha um processamento de pacote nos dados de codificação para gerar o e suprir o fluxo de bits para o dispositivo de decodificação de imagem em movimento.
[00130] O processo de codificação e decodificação mencionado acima pode ser implantado como dispositivo de transmissão, armazenamento e recepção, com o uso de hardware ou o mesmo pode ser implantado por firmware que está armazenado, por exemplo, em memória ROM (ROM) ou memória rápida, ou software se um computador. Um programa de firmware ou um programa de software pode ser armazenado, por exemplo, em um meio de gravação legível por computador e então fornecido, o mesmo pode ser fornecido a partir de um servidor através da rede com fio ou sem fio, ou pode ser fornecido como dados de transmissão pública digitais terrestres ou de satélite.
[00131] A invenção foi descrita acima com referência às modalidades. As modalidades são exemplos ilustrativos e será compreendido por aqueles versados na técnica que diversas modificações e combinações dos componentes ou os processos dessas modalidades podem ser feitos e as modificações também estão inclusas no escopo e espírito da invenção.DESCRIÇÃO DE REFERÊNCIAS NUMÉRICAS inversadificaçãocaçãoprevisãocaçãoprevisão100 Dispositivo de codificação de imagem em movimento101 Memória de imagem102 Gerador de sinal residual103 Unidade de transformada ortogonal e quantização104 Segundo gerador de fluxo de bits105 Unidade de dequantização e transformada ortogonal106 Unidade de sobreposição de sinal de imagem de deco-107 Memória de imagem de decodificação108 Gerador de imagem de previsão109 Calculador de atividade110 Calculador de parâmetro de quantização111 Gerador de parâmetro de quantização de diferença112 Primeiro gerador de fluxo de bits113 Memória de armazenamento de informações de codifi-114 Unidade de derivação de parâmetro de quantização de115 Multiplexador de Fluxo de bits200 Dispositivo de decodificação de imagem em movimento201 Separador de Fluxo de bits202 Primeiro decodificador de fluxo de bits203 Gerador de parâmetro de quantização204 Memória de armazenamento de informações de codifi-205 Unidade de derivação de parâmetro de quantização de206 Segundo decodificador de fluxo de bits207 Unidade de dequantização e transformada ortogonal inversa208 Unidade de sobreposição de sinal de imagem de deco- dificação209 Gerador de imagem de previsão210 Memória de imagem de decodificação APLICABILIDADE INDUSTRIAL
[00132] A invenção pode ser usada para uma técnica de codificação e decodificação de imagem que usa codificação de previsão de parâmetro de quantização.
Claims (1)
1. Dispositivo de decodificação de imagem que decodifica uma imagem e decodifica um fluxo de bits, no qual um parâmetro de quantização de diferença é codificado em uma unidade de um bloco de decodificação de quantização que é dividido da imagem e é uma unidade de gerenciamento de um parâmetro de quantização, compreendendo:um decodificador (202) que decodifica o fluxo de bits na unidade do bloco de decodificação de quantização e extrai um parâmetro de quantização de diferença de um bloco de decodificação de quantização a ser decodificado;uma unidade de derivação de parâmetro de quantização de previsão (114) que deriva um parâmetro de quantização de previsão usando os parâmetros de quantização de dois blocos de decodificação de quantização que precedem o bloco de decodificação de quantização a ser decodificado em ordem de decodificação; euma unidade de derivação de parâmetro de quantização que adiciona o parâmetro de quantização de diferença do bloco de decodificação de quantização a ser decodificado e o parâmetro de quantização de previsão para derivar o parâmetro de quantização do bloco de decodificação de quantização a ser decodificado,caracterizado pelo fato de que a unidade de derivação de parâmetro de quantização de previsão (114) deriva um valor médio dos dois blocos de decodificação de quantização imediatamente precedentes que precedem o bloco de decodificação de quantização a ser decodificado em ordem de decodificação.
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