ES2618287T3

ES2618287T3 - Procedimiento de codificación predictiva de vídeo, dispositivo de codificación predictiva de vídeo, programa de codificación predictiva de vídeo, procedimiento de descodificación predictiva de vídeo, dispositivo de descodificación predictiva de vídeo y programa de descodificación predictiva de vídeo

Info

Publication number: ES2618287T3
Application number: ES12841320.0T
Authority: ES
Inventors: Choong Seng Boon; Yoshinori Suzuki; Thiow Keng Tan
Original assignee: NTT Docomo Inc
Current assignee: NTT Docomo Inc
Priority date: 2011-10-18
Filing date: 2012-09-10
Publication date: 2017-06-21
Anticipated expiration: 2032-09-10
Also published as: EP3457693B1; TWI661712B; EP3177019A1; PL2938077T3; TW201528787A; EP2938078A1; PT2938076T; TWI704798B; RU2699412C1; US20160373786A1; TWI520587B; TWI540883B; CA3039171C; EP2938077B1; KR20160096231A; EP2938079A1; PL3457693T3; EP2938078B1; KR20140085513A; CN106454369A

Abstract

Un dispositivo de codificación predictiva de vídeo, que comprende: medios (101) de entrada que introducen una pluralidad de imágenes que constituyen una secuencia de vídeo; medios (105, 106, 107) de codificación que llevan a cabo una codificación predictiva de las imágenes y generan datos de imagen comprimidos, llevándose a cabo la codificación predictiva de una imagen actual usando una pluralidad de imágenes de referencia que han sido codificadas y posteriormente descodificadas y reproducidas con anterioridad; medios (108, 109, 110) de reconstrucción que descodifican los datos de imagen comprimidos para reconstruir una imagen reproducida; medios (104) de almacenamiento de imágenes que almacenan al menos dicha imagen reproducida como una imagen de referencia que se usará para codificar una imagen subsiguiente; y medios (114) de gestión de memoria intermedia que controlan los medios (104) de almacenamiento de imágenes, donde, antes del procesamiento de la imagen actual, los medios (114) de gestión de memoria intermedia controlan los medios (104) de almacenamiento de imágenes basándose en información de descripción de memoria intermedia BD[k], siendo la información de descripción de memoria intermedia BD[k] relativa a una pluralidad de imágenes de referencia que se utilizan en la codificación predictiva de la imagen actual, y, al mismo tiempo, codifican la información de descripción de memoria intermedia BD[k] usando predicción con referencia a una información de descripción de memoria intermedia BD[m] con m < k, con relación a una imagen diferente de la imagen actual, y, a continuación, añaden los datos codificados de la misma a los datos de imagen comprimidos, describiendo la información de descripción de memoria intermedia un número de imágenes de referencia a almacenar en la memoria intermedia e información para identificar qué imagen de referencia se va a almacenar.

Description

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DESCRIPCION

Procedimiento de codificacion predictiva de v^deo, dispositivo de codificacion predictiva de video, programa de codificacion predictiva de video, procedimiento de descodificacion predictiva de video, dispositivo de descodificacion predictiva de video y programa de descodificacion predictiva de video.

Campo de la tecnica

La presente invencion se refiere a un procedimiento, dispositivo y programa de codificacion predictiva de video, y a un procedimiento, dispositivo y programa de descodificacion predictiva de video y, mas particularmente, a una descripcion en una memoria intermedia para imagenes de referencia para su uso en la codificacion predictiva inter-cuadro.

Antecedentes de la tecnica

Las tecnologfas de codificacion de compresion se utilizan para la transmision y almacenamiento eficientes de datos de video. Para datos de video se usan comunmente las tecnicas definidas en las normas MPEG-1 a 4 y las H.261 a H.264 de la ITU (Union Internacional de Telecomunicaciones)

En estas tecnicas de codificacion, una imagen se divide como objeto de codificacion en una pluralidad de bloques y despues se lleva a cabo un proceso de codificacion y un proceso de descodificacion en base a los bloques. Los procedimientos de codificacion predictiva que se describen mas adelante se utilizan para mejorar la eficiencia de la codificacion. En la codificacion predictiva intra-cuadro, se genera una senal predicha utilizando una senal de imagen vecina reproducida previamente (una senal reconstruida que se reconstruye a partir de datos de imagenes comprimidos con anterioridad) presente en el mismo cuadro como un bloque objetivo, y despues se codifica una senal residual obtenida mediante la sustraccion de la senal predicha de una senal del bloque objetivo. En la codificacion predictiva inter-cuadro se busca un desplazamiento de senal con referencia a una senal de imagen previamente reproducida presente en un cuadro diferente de un bloque objetivo, se genera una senal predicha con compensacion de desplazamiento, y se codifica una senal residual obtenida mediante la sustraccion de la senal predicha de la senal del bloque objetivo. La imagen reproducida previamente utilizada como referencia para la compensacion y busqueda de movimiento se denomina imagen de referencia.

En la codificacion predictiva inter-cuadro de H.264, la senal predicha del bloque objetivo se selecciona llevando a cabo

la busqueda de movimiento con referencia a una pluralidad de imagenes de referencia que han sido codificadas y

reproducidas con anterioridad, y definiendo una senal de imagen con el error mas pequeno como una senal predicha optima. Se calcula una diferencia entre la senal de pixel del bloque objetivo y esta senal predicha optima y despues se somete a una transformada de coseno discreta, cuantificacion, y codificacion de entropfa. Al mismo tiempo, tambien se codifica informacion acerca de la imagen de referencia de la que se deduce la senal predicha optima para el bloque objetivo (que se denominara “mdice de referencia”) e informacion acerca de la region de la imagen de referencia de la que se deduce la senal predicha optima (que se denominara “vector de movimiento”). En H.264, las imagenes reproducidas se almacenan como cuatro o cinco imagenes de referencia en una memoria de cuadros o memoria

intermedia de imagenes reproducidas (o memoria intermedia de imagenes descodificadas, a la que tambien se hara

referencia como “DPB”).

Un procedimiento general para la gestion de una pluralidad de imagenes de referencia es una tecnica para liberar de la memoria intermedia una region ocupada por la imagen de referencia mas antigua (es decir, la imagen que ha estado almacenada en la memoria intermedia durante mas tiempo) de entre una pluralidad de imagenes reproducidas, y para almacenar como imagen de referencia una imagen reproducida que ha sido descodificada en ultimo lugar. Por otro lado, un documento 1, que no es una patente, citado posteriormente describe un procedimiento de gestion de imagenes de referencia para preparar de manera flexible imagenes de referencia optimas para una imagen objetivo, con el fin de mejorar la eficiencia de la prediccion inter-cuadro.

De acuerdo con el documento 1 que no es una patente, una informacion de descripcion de memoria intermedia que describe una pluralidad de imagenes de referencia que van a almacenarse en la memoria intermedia se anade a los datos codificados de cada imagen objetivo y despues se codifica. En esta informacion de descripcion de memoria intermedia se describen identificadores de las imagenes de referencia necesarias para el procesamiento (codificacion o descodificacion) de la imagen objetivo e imagenes subsiguientes. En un dispositivo de codificacion o un dispositivo de descodificacion, la memoria intermedia se gestiona de modo que en la memoria intermedia (memoria de cuadros) se almacenan las imagenes reproducidas designadas, de acuerdo con la informacion de descripcion de memoria intermedia. Por otro lado, cualquier imagen reproducida no designada es eliminada de la memoria intermedia.

La informacion de descripcion de memoria intermedia acerca de cada imagen objetivo puede enviarse anadiendola a la cabecera de los datos comprimidos de cada imagen objetivo, o elementos de informacion de descripcion de memoria intermedia acerca de una pluralidad de imagenes objetivo pueden enviarse conjuntamente como parte de parametros de transporte de informacion de PPS (conjunto de parametros de imagen) del proceso de descodificacion aplicados en comun. La Fig. 15 es un diagrama esquematico que muestra la informacion de descripcion de memoria intermedia descrita en un PPS. Aunque el PPS contiene informacion diferente de la informacion de descripcion de memoria

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intermedia, en el presente documento se omite la otra informacion. En la informacion PPS 1510 esta descrito el numero 1511 de descripciones de memoria intermedia (cada una de las cuales se denominara en lo sucesivo como “BD”), as^ como elementos de informacion (1520, 1522, 1524) acerca de tantas BD como indique el numero. En la informacion acerca de cada BD (se hara referencia a la BD k-esima como BD[k]) esta descrito el numero 1530 de imagenes de referencia almacenadas en la memoria intermedia, asf como informacion (1531, 1532) para identificar que imagen de referencia se va a almacenar. La informacion utilizada para identificar cada imagen de referencia es un POC (computo de salida de imagen), que indica un orden de salida de la imagen al exterior. En el presente documento, en lugar del uso directo del numero pOc se usa APOCk,j (la componente j-esima de la BD k-esima), que es una diferencia entre el numero POC de la imagen de referencia y el numero POC de la imagen objetivo de procesamiento. Tambien se envfa D_IDk,j, que indica la dependencia de la imagen de referencia con respecto a otras imagenes. Cuando mas bajo sea el valor de D_IDk,j, mas imagenes habra cuya reproduccion depende de la imagen de referencia; por otro lado, cuando mayor sea este valor, menor sera la influencia sobre otras imagenes. Si D_IDk,j de una imagen de referencia es el valor mas grande, no se necesita la imagen de referencia para la reproduccion de otras imagenes y, por tanto, no tiene que almacenarse como una imagen de referencia. En resumen, la tecnologfa convencional esta configurada para enviar la descripcion de memoria intermedia BD[k] en la forma de la informacion acerca del valor (#APOCk), que indica el numero de imagenes de referencia y {APOCk,j, D_IDk,j} para cada una del numero de imagenes de referencia, desde el lado de transmision al lado de recepcion.

La Fig. 16 muestra un estado de las imagenes objetivo y de las imagenes de referencia en la memoria intermedia DPB en el procesamiento de las respectivas imagenes objetivo. En cada celda hay escrito un numero POC para identificar una imagen. Por ejemplo, la fila 1610 significa que en el procesamiento (codificacion o descodificacion) de una imagen objetivo con POC=32, se almacenan en la DPB imagenes de referencia con POC=18, 20, 22 y 24. La Fig. 17 muestra la informacion de descripcion de memoria intermedia obtenida mediante la aplicacion de la tecnologfa convencional en la Fig. 16. Cada una de las celdas bajo 1704 indica un valor de APOCk,j.

Rickard Sjoberg et al, en “Absolute signaling of reference pictures”, n° M20923, propone la senalizacion explfcita de la informacion de descripcion de memoria intermedia en la cabecera de seccion. La informacion de descripcion de memoria intermedia se codifica utilizando valores de computo (deltaPOC) de orden de imagen diferencial. Alternativamente, se proporciona una descripcion de memoria intermedia predefinida en el conjunto de parametros de imagen (PPS) y puede hacerse referencia a la misma en la cabecera de seccion.

El documento US 2006083298 describe un esquema para codificar eficientemente listas de imagenes de referencia que puede utilizarse en la reordenacion de listas de imagenes de referencia, o procesos de marcado de imagenes de referencia. Se propone utilizar codificacion predictiva de numeros de imagenes de referencia (RPN) para reducir la cantidad de bits necesarios para codificar la lista.

Bross et al, en “WD4: Working draft 4 of High-Efficiency Video Coding”, n° JCTVC-F803, describe la semantica de la cabecera de seccion. Se describe tambien que la modificacion de la lista de imagenes de referencia se lleva a cabo mediante la referencia a una imagen de referencia previa de la misma lista, y mediante la aplicacion de un valor de modificacion diferencial al valor de la prediccion.

Lista de documentos citados

Documentos que no son patentes

Documento 1 que no es una patente: “Absolute signaling of reference pictures” de Rickard Sjoberg y Jonatan Samuelsson, Joint Collaborative Team on Video Coding, JCTVC-F493, Turin, 2011.

Resumen de la invencion

Problema tecnico

En la codificacion y descodificacion de video, es habitual hacer referencia a una imagen identica mediante una pluralidad de imagenes objetivo. En otras palabras, la misma imagen de referencia puede utilizarse multiples veces (repetidamente). Se aprecia en la Fig. 16 que se hace referencia a la imagen de referencia con POC=32 dentro de la lmea 1603 discontinua a traves de las figuras objetivo con POC=28, 26, 30, 25, 27, 29 y 31. Tambien se observa a partir de los valores de las celdas respectivas en 1602 de la Fig. 16 que las imagenes de referencia con POC=22, 24, 28, 26 y 30 tambien se usan multiples veces.

Sin embargo, en la informacion de descripcion de memoria intermedia basada en la tecnologfa convencional, APOCk,j se determina de manera independiente en cada BD[k] y, por esta razon, incluso para la misma imagen de referencia, su APOCk,j se describe en cada BD[k]; por tanto, debe transmitirse y recibirse repetidamente la misma informacion a pesar de ser la misma que la informacion transmitida y recibida previamente. Esto se explicara usando el ejemplo de la Fig. 16 y la Fig. 17. Los valores de las celdas respectivas dentro de la lmea 1705 discontinua corresponden a los numeros POC de las celdas respectivas dentro de la lmea 1603 discontinua de la Fig. 16. Aunque todos los valores en la lmea 1603 discontinua representan la imagen de referencia con POC=32, todos los valores de APOCk,j en la lmea 1705 discontinua

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son diferentes. Como estos valores de APOCk,j son muy diferentes, es necesario codificarlos utilizando muchos bits. Por tanto, la tecnologfa convencional presenta el problema de que debe transmitirse y recibirse repetidamente la misma informacion utilizando muchos bits para transmitir la informacion de descripcion de memoria intermedia.

Solucion al problema

Para resolver el problema anterior se proporciona un dispositivo de codificacion predictiva de video de acuerdo con la reivindicacion 1.

Ademas, se proporciona un dispositivo de descodificacion predictiva de video de acuerdo con la reivindicacion 4.

Ademas, se proporciona un procedimiento de codificacion predictiva de video de acuerdo con la reivindicacion 2.

Ademas, se proporciona un programa de codificacion predictiva de video de acuerdo con la reivindicacion 3. Ademas, se proporciona un procedimiento de descodificacion predictiva de video de acuerdo con la reivindicacion 5. Ademas, se proporciona un programa de descodificacion predictiva de video de acuerdo con la reivindicacion 6.

Efectos de la invencion

Los procedimientos de codificacion y descodificacion de la informacion de descripcion de memoria intermedia de acuerdo con la presente invencion hacen uso de la propiedad de usar repetidamente la misma imagen de referencia en

los procesos de codificacion y descodificacion predictiva para una pluralidad de imagenes, con el fin de utilizar la

correlacion entre elementos de informacion de descripcion de memoria intermedia BD[k] utilizados para diferentes imagenes y reducir la informacion redundante, consiguiendo asf el efecto de una codificacion eficiente de la informacion de descripcion de memoria intermedia. Ademas, la informacion espedfica de cada imagen de referencia (informacion de dependencia) es la misma que la de la imagen referenciada y, por tanto, la informacion puede ser recibida tal como es, consiguiendo asf la ventaja de que no tener que codificarla y descodificarla de nuevo.

Breve descripcion de los dibujos

La Fig. 1 es un diagrama de bloques que muestra un dispositivo de codificacion predictiva de video de acuerdo con una realizacion de la presente invencion.

La Fig. 2 es un diagrama de bloques que muestra un dispositivo de descodificacion predictiva de video de acuerdo con una realizacion de la presente invencion.

La Fig. 3 es un diagrama de flujo que muestra un procedimiento de gestion de memoria intermedia en el dispositivo de codificacion predictiva de video de acuerdo con una realizacion de la presente invencion.

La Fig. 4 es un diagrama de flujo que muestra un procedimiento de gestion de memoria intermedia en el dispositivo de descodificacion predictiva de video de acuerdo con una realizacion de la presente invencion.

La Fig. 5 es una tabla que muestra la informacion de descripcion de memoria intermedia generada por el procedimiento de gestion de memoria intermedia utilizado en una realizacion de la presente invencion.

La Fig. 6 es un diagrama de flujo que muestra un proceso de codificacion de informacion de descripcion de memoria intermedia en el dispositivo de codificacion predictiva de video de acuerdo con una realizacion de la presente invencion.

La Fig. 7 es un diagrama de flujo que muestra un proceso de descodificacion de informacion de descripcion de memoria intermedia en el dispositivo de descodificacion predictiva de video de acuerdo con una realizacion de la presente invencion.

La Fig. 8 es un diagrama esquematico que muestra la informacion de descripcion de memoria intermedia descrita en un PPS generado por una realizacion de la presente invencion.

La Fig. 9 es otro ejemplo que muestra un estado de imagenes objetivo y de imagenes de referencia en la memoria intermedia DPB en el procesamiento de las respectivas imagenes objetivo.

La Fig. 10 es un diagrama de flujo que muestra un proceso de codificacion de informacion de descripcion de memoria intermedia en el dispositivo de codificacion predictiva de video de acuerdo con una realizacion de la presente invencion relativa al ejemplo de la Fig. 9.

La Fig. 11 es un diagrama de flujo que muestra un proceso de descodificacion de informacion de descripcion de memoria intermedia en el dispositivo de descodificacion predictiva de video de acuerdo con una realizacion de la presente invencion relativa al ejemplo de la Fig. 9.

La Fig. 12 es un diagrama esquematico que muestra la informacion de descripcion de memoria intermedia descrita en un PPS generado por una realizacion de la presente invencion relativa al ejemplo de la Fig. 9.

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La Fig. 13 es un dibujo que muestra una configuracion de hardware de un ordenador para ejecutar un programa grabado en un medio de grabacion.

La Fig. 14 es una vista en perspectiva de un ordenador para ejecutar un programa almacenado en un medio de grabacion.

La Fig. 15 es un diagrama esquematico que muestra la informacion de descripcion de memoria intermedia descrita en un PPS mediante la tecnologfa convencional.

La Fig. 16 es un ejemplo que muestra un estado de imagenes objetivo y de imagenes de referencia en la memoria intermedia DPB en el procesamiento de las respectivas imagenes objetivo.

La Fig. 17 es una tabla que muestra la informacion de descripcion de memoria intermedia obtenida del ejemplo de la Fig. 16, segun la tecnologfa convencional.

La Fig. 18 es un diagrama de flujo que muestra un proceso de codificacion directa de numeros POC de la informacion de descripcion de memoria intermedia en el dispositivo de codificacion predictiva de video de acuerdo con una realizacion de la presente invencion.

La Fig. 19 es un diagrama de flujo que muestra un proceso de descodificacion directa de numeros POC de la informacion de descripcion de memoria intermedia en el dispositivo de descodificacion predictiva de video de acuerdo con una realizacion de la presente invencion.

La Fig. 20 es una tabla que muestra la informacion de descripcion de memoria intermedia obtenida del ejemplo de la Fig. 9, segun la tecnologfa convencional.

La Fig. 21 es una tabla que muestra la informacion de descripcion de memoria intermedia obtenida del ejemplo de la Fig. 20 en funcion de un procedimiento de gestion de memoria intermedia utilizado en una realizacion de la presente invencion.

La Fig. 22 es un diagrama de flujo que muestra otro procedimiento de implementacion diferente del proceso de la Fig. 6 acerca del proceso de codificacion de informacion de descripcion de memoria intermedia en el dispositivo de codificacion predictiva de video de acuerdo con una realizacion de la presente invencion.

La Fig. 23 es un diagrama de flujo que muestra otro procedimiento de implementacion diferente del proceso de la Fig. 7 acerca del proceso de descodificacion de informacion de descripcion de memoria intermedia en el dispositivo de descodificacion predictiva de video de acuerdo con una realizacion de la presente invencion.

La Fig. 24 es un diagrama esquematico que muestra la informacion de descripcion de memoria intermedia descrita en un PPS generado por el proceso de codificacion de la informacion de descripcion de memoria intermedia mediante la realizacion de la presente invencion basada en la Fig. 22.

Realizaciones de la invencion

A continuacion se describiran realizaciones de la presente invencion usando las Figs. 1 a 24.

La Fig. 1 es un diagrama de bloques que muestra un dispositivo 100 de codificacion predictiva de video de acuerdo con una realizacion de la presente invencion. Como se muestra en la Fig. 1, el dispositivo 100 de codificacion predictiva de video esta dotado de un terminal 101 de entrada, una unidad 102 de division en bloques, una unidad 103 de generacion de senales predichas, una memoria 104 de cuadros (o memoria intermedia, a la que tambien se hara referencia como DPB), una unidad 105 de sustraccion, una unidad 106 de transformacion, una unidad 107 de cuantificacion, una unidad 108 de cuantificacion inversa, una unidad 109 de transformacion inversa, una unidad 110 de adicion, una unidad 111 de codificacion de entropfa, un terminal 112 de salida y una unidad 114 de gestion de memoria intermedia. La unidad 105 de sustraccion, la unidad 106 de transformacion y la unidad 107 de cuantificacion corresponden a los “medios de codificacion” descritos en el alcance de las reivindicaciones. La unidad 108 de cuantificacion inversa, la unidad 109 de transformacion inversa y la unidad 110 de adicion corresponden a los “medios de reconstruccion” descritos en el alcance de las reivindicaciones.

Con relacion al dispositivo 100 de codificacion predictiva de video configurado segun se ha descrito, a continuacion se describira su funcionamiento. Una senal de video que consiste en una pluralidad de imagenes se transfiere al terminal 101 de entrada. Una imagen de un objetivo de codificacion se divide en una pluralidad de regiones por medio de la unidad 102 de division en bloques. En la realizacion de acuerdo con la presente invencion, la imagen objetivo se divide en bloques, cada uno de los cuales consiste en 8x8 pfxeles, aunque puede dividirse en bloques de cualquier tamano o forma diferentes de los anteriores. Se genera entonces una senal predicha para una region como objetivo de un proceso de codificacion (al que se hara referencia en lo sucesivo como bloque objetivo). La realizacion de acuerdo con la

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presente invencion utiliza dos tipos de procedimientos de prediccion, la prediccion inter-cuadro y la prediccion intra- cuadro.

En la prediccion inter-cuadro, unas imagenes reproducidas que han sido codificadas y despues reconstruidas con anterioridad son utilizadas como imagenes de referencia, e informacion de movimiento para proporcionar la senal predicha con la diferencia mas pequena del bloque objetivo se determina a partir de las imagenes de referencia. Dependiendo de las situaciones, tambien es posible subdividir el bloque objetivo en subregiones y determinar un procedimiento de prediccion inter-cuadro para cada una de las subregiones. En este caso, el procedimiento de division mas eficiente para todo el bloque objetivo y la informacion de movimiento de cada subregion pueden determinarse mediante varios procedimientos de division. En la realizacion de acuerdo con la presente invencion, la operacion se lleva a cabo en la unidad 103 de generacion de senal predicha, el bloque objetivo se transfiere a traves de la lmea L102 y las imagenes de referencia se transfieren a traves de L104. Las imagenes de referencia que se utilizaran en el presente documento son una pluralidad de imagenes que han sido codificadas y reconstruidas con anterioridad. Los detalles son los mismos que los del procedimiento de H.264, que constituye la tecnologfa convencional. La informacion de movimiento y el procedimiento de division en subregiones determinados segun se ha descrito anteriormente se transfieren a traves de la lmea L112 a la unidad 111 de codificacion de entropfa para codificarse de ese modo y despues los datos codificados son emitidos desde el terminal 112 de salida. Tambien se envfa a la unidad 111 de codificacion de entropfa, a traves de la lmea L112, informacion (mdice de referencia) que indica la imagen de referencia, de entre la pluralidad de imagenes de referencia, de la que se deduce la senal predicha. En la realizacion de acuerdo con la presente invencion, en la memoria 104 de cuadros se almacenan de tres a seis imagenes reproducidas que se van a usar como imagenes de referencia. La unidad 103 de generacion de senales predichas deduce senales de imagen de referencia de la memoria 104 de cuadros basandose en las imagenes de referencia y en informacion de movimiento, que corresponden al procedimiento de division en subregiones y a cada subregion, y genera la senal predicha. La senal predicha inter-cuadro generada de este modo se transfiere a traves de la lmea L103 a la unidad 105 de sustraccion.

En la prediccion intra-cuadro se genera una senal predicha intra-cuadro utilizando valores de pixel anteriormente reproducidos espacialmente adyacentes al bloque objetivo. Espedficamente, la unidad 103 de generacion de senales predichas deduce senales de pixel previamente reproducidas en el mismo cuadro que el bloque objetivo de la memoria 104 de cuadros y extrapola estas senales para generar la senal predicha intra-cuadro. La informacion acerca del procedimiento de extrapolacion se transfiere a traves de la lmea L112 a la unidad 111 de codificacion de entropfa para ser codificada por la misma, y despues los datos codificados son emitidos a traves del terminal 112 de salida. La senal predicha intra-cuadro generada de este modo se transfiere a la unidad 105 de sustraccion. El procedimiento de generar la senal predicha intra-cuadro en la unidad 103 de generacion de senal predicha es el mismo que el procedimiento de H.264, que constituye la tecnologfa convencional. La senal predicha con la menor diferencia se selecciona de entre la senal predicha inter-cuadro y la senal predicha intra-cuadro obtenida segun se ha descrito, y la senal predicha seleccionada se transfiere a la unidad 105 de sustraccion.

La unidad 105 de sustraccion sustrae la senal predicha (transferida a traves de la lmea L103) de la senal del bloque objetivo (transferida a traves de la lmea L102) para generar una senal residual. Esta senal residual es transformada por medio de una transformada de coseno discreta en la unidad 106 de transformacion, y los coeficientes de transformacion resultantes son cuantificados por la unidad 107 de cuantificacion. Finalmente, la unidad 111 de codificacion de entropfa codifica los coeficientes de transformacion cuantificados, y los datos codificados son emitidos junto con informacion acerca del procedimiento de prediccion a traves del terminal 112 de salida.

Para la prediccion intra-cuadro o la prediccion inter-cuadro del bloque objetivo subsiguiente, la senal comprimida del bloque objetivo se somete a un procesamiento inverso para su reconstruccion. En concreto, los coeficientes de transformacion cuantificados se cuantifican de manera inversa mediante la unidad 108 de cuantificacion inversa, y despues son transformados mediante una transformacion de coseno discreta inversa por medio de la unidad 109 de transformacion inversa para reconstruir una senal residual. La unidad 110 de adicion anade la senal residual reconstruida a la senal predicha transferida a traves de la lmea L103 para reproducir una senal del bloque objetivo, y la senal reproducida es almacenada en la memoria 104 de cuadros. La presente realizacion utiliza la unidad 106 de transformacion y la unidad 109 de transformacion inversa, aunque tambien es posible utilizar otro procesamiento de transformacion en lugar de estas unidades de transformacion. En algunas situaciones, la unidad 106 de transformacion y la unidad 109 de transformacion inversa pueden omitirse.

La memoria 104 de cuadros es un almacenamiento finito y es imposible almacenar todas las imagenes reproducidas. En la memoria 104 de cuadros solo se almacenan imagenes reproducidas que se van a utilizar en la codificacion de la imagen subsiguiente. Una unidad que controla esta memoria 104 de cuadros es la unidad 114 de gestion de memoria intermedia. Los datos de entrada que se reciben a traves de un terminal 113 de entrada incluyen: informacion indicativa de una orden de salida de cada imagen (POC, computo de salida de imagen), informacion de dependencia (ID de dependencia) relativa a D_IDk,j que indica la dependencia de la imagen en la codificacion predictiva de otras imagenes, y un tipo de codificacion de la imagen (codificacion predictiva intra-cuadro o codificacion predictiva inter-cuadro); y la unidad 114 de gestion de memoria intermedia funciona basandose en esta informacion. La informacion de descripcion de memoria intermedia generada por la unidad 114 de gestion de memoria intermedia y la informacion POC de cada imagen se transfiere a traves de la lmea L114 a la unidad 111 de codificacion de entropfa para ser codificada por la misma, y los datos codificados son emitidos junto con los datos de imagen comprimidos. El procedimiento de

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procesamiento de la unidad 114 de gestion de memoria intermedia de acuerdo con la presente invencion se describira mas adelante.

A continuacion se describira un procedimiento de descodificacion predictiva de video de acuerdo con la presente invencion. La Fig. 2 es un diagrama de bloques de un dispositivo 200 de descodificacion predictiva de video de acuerdo con una realizacion de la presente invencion. Como se muestra en la Fig. 2, el dispositivo 200 de descodificacion predictiva de video esta dotado de un terminal 201 de entrada, una unidad 202 de analisis de datos, una unidad 203 de cuantificacion inversa, una unidad 204 de transformacion inversa, una unidad 205 de adicion, una unidad 208 de generacion de senal predicha, una memoria 207 de cuadros, un terminal 206 de salida y una unidad 209 de gestion de memoria intermedia. La unidad 203 de cuantificacion inversa y la unidad 204 de transformacion inversa corresponden a los “medios de reconstruccion” descritos en las reivindicaciones. Los medios de reconstruccion pueden ser otros medios diferentes de los anteriores. Ademas, puede omitirse la unidad 204 de transformacion inversa.

Con relacion al dispositivo 200 de descodificacion predictiva de video configurado segun se ha descrito anteriormente, a continuacion se describira su funcionamiento. Datos comprimidos resultantes de la codificacion de compresion realizada mediante el procedimiento anterior se introducen a traves del terminal 201 de entrada. Estos datos comprimidos contienen la senal residual resultante de la codificacion predictiva de cada bloque objetivo obtenido mediante la division de una imagen en una pluralidad de bloques, y la informacion relativa a la generacion de la senal predicha. La informacion relativa a la generacion de la senal predicha incluye la informacion acerca de la division en bloques (tamano de bloque), la informacion de movimiento y la informacion POC anteriormente mencionada en el caso de la prediccion inter-cuadro, e incluye informacion acerca del procedimiento de extrapolacion de los pfxeles circundantes anteriormente reproducidos en el caso de prediccion intra-cuadro. Los datos comprimidos tambien contienen la informacion de descripcion de memoria intermedia para el control de la memoria 207 de cuadros.

La unidad 202 de analisis de datos extrae la senal residual del bloque objetivo, la informacion relativa a la generacion de la senal predicha, el parametro de cuantificacion y la informacion POC de la imagen de los datos comprimidos. La senal residual del bloque objetivo se cuantifica de manera inversa en funcion del parametro de cuantificacion (transferido a traves de la lmea L202) por medio de la unidad 203 de cuantificacion inversa. El resultado es transformado por la unidad 204 de transformacion inversa utilizando una transformada de coseno discreto inversa.

Despues, la informacion relativa a la generacion de la senal predicha se transfiere a traves de la lmea L206b a la unidad 208 de generacion de senales predichas. La unidad 208 de generacion de senales predichas accede a la memoria 207 de cuadros, basandose en la informacion relacionada con la generacion de la senal predicha, para deducir una senal de referencia de entre una pluralidad de imagenes de referencia para generar una senal predicha. Esta senal predicha se transfiere a traves de la lmea L208 a la unidad 205 de adicion; la unidad 205 de adicion anade esta senal predicha a la senal residual reconstruida para reproducir una senal de bloque objetivo, y la senal es emitida a traves de la lmea L205 y se almacena simultaneamente en la memoria 207 de cuadros.

Las imagenes reproducidas que van a utilizarse para descodificar y reproducir la imagen subsiguiente se almacenan en la memoria 207 de cuadros. La unidad 209 de gestion de memoria intermedia controla la memoria 207 de cuadros. La unidad 209 de gestion de memoria intermedia funciona basandose en la informacion de descripcion de memoria intermedia y en el tipo de codificacion de imagen transferido a traves de la lmea L206a. Posteriormente se describira un procedimiento de control de la unidad 209 de gestion de memoria intermedia de acuerdo con la presente invencion.

A continuacion se describiran, usando las Fig. 3 y 4, las operaciones de la unidad de gestion de memoria intermedia (114 en la Fig. 1 y 209 en la Fig. 2). La unidad de gestion de memoria intermedia de acuerdo con una realizacion de la presente invencion gestiona las imagenes de referencia almacenadas en la memoria (104, 207) de cuadros de la siguiente manera. Concretamente, el codificador genera elementos de informacion de descripcion de memoria intermedia para respectivas imagenes objetivo conjuntas y las envfa como parte de parametros de transporte de informacion PPS (conjunto de parametros de imagen) del proceso de descodificacion aplicado en comun. El descodificador extrae de la informacion PPS los elementos de informacion de descripcion de memoria intermedia enviados conjuntamente, y lleva a cabo el procesamiento de descodificacion y reproduccion despues de preparar imagenes de referencia en la memoria de cuadros basandose en un elemento de informacion de descripcion de memoria intermedia designado en datos comprimidos de cada imagen objetivo. Cualquier imagen de referencia no descrita en la informacion de descripcion de memoria intermedia es eliminada de la memoria de cuadros y no puede ser utilizada como una imagen de referencia posteriormente.

La Fig. 3 muestra un procedimiento para codificar la informacion de descripcion de memoria intermedia en la unidad 114 de gestion de memoria intermedia del dispositivo 100 de codificacion predictiva de video de acuerdo con una realizacion de la presente invencion, que es un procedimiento para codificar conjuntamente elementos de informacion de descripcion de memoria intermedia para respectivas imagenes objetivo. En la presente memoria descriptiva, una descripcion de memoria intermedia esta representada mediante BD (descripcion de memoria intermedia) y BD[k] indica informacion acerca de la BD k-esima. La Fig. 8 muestra un diagrama esquematico de la informacion de descripcion de memoria intermedia descrita en un PPS generado de acuerdo con una realizacion de la presente invencion.

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En la Fig. 3, la etapa 310 ajusta un contador k a cero. La etapa 320 codifica el numero total de todas las BD descritas en la informacion PPS. Este numero corresponde a 811 en la Fig. 8. La etapa 330 codifica informacion acerca de BD[0], que es la primera BD. En la Fig. 8, 820 indica la informacion de BD[0]. #APOCo (830) indica el numero de componentes de BD[0], es decir, el numero de imagenes de referencia necesarias. En el presente documento, la informacion de BD[0] no solo contiene las imagenes de referencia necesarias para codificar y descodificar la imagen objetivo, sino tambien imagenes de referencia a las que no se hace referencia en el procesamiento de la imagen objetivo, pero a las que se hace referencia en el procesamiento de codificacion y descodificacion para imagenes subsiguientes a esta y, por ese motivo, el numero de tales imagenes de referencia tambien se cuenta en #APOC0.

Posteriormente, se describe informacion acerca de las imagenes de referencia que se van a utilizar (831, 832,...). En la presente realizacion, {APOC0,i, D_ID0,i} se describe como la informacion acerca de las imagenes de referencia. El mdice i representa el componente i-esimo de BD[0]. APOC0,i es un valor de diferencia entre un numero POC de la imagen de referencia i-esima y un numero POC de la imagen objetivo que utiliza BD[0], y D_ID0,i es informacion de dependencia de la imagen de referencia i-esima.

La informacion acerca de una BD[k], excepto la BD[0], se codifica de manera predictiva con referencia a la informacion de memoria intermedia BD[m] que aparece antes de la misma (etapa 360). La presente realizacion utiliza m = k-1, aunque se puede hacer referencia a cualquier BD[m] siempre que m < k. La informacion contenida en BD[k], donde k > 0, esta ejemplificada mediante 822 y 824 en la Fig. 8. Los contenidos descritos en el presente documento incluyen el numero de componentes de BD[k] (que corresponde al numero de imagenes de referencia necesarias para la imagen objetivo e imagenes subsiguientes) #APOCk (833, 839), ABDk (834, 840) y Aidxk,i (835, 836, 837, 841, 842, 843, 844) o {Aidxk,i, D_IDk,i} (838). Los detalles de estos datos transmitidos (sintaxis) se describiran posteriormente. Despues de codificar todas las BD[k] se envfan como parte de la informacion PPS junto con otros datos comprimidos. Al codificar cada imagen, la unidad 114 de gestion de memoria intermedia prepara las imagenes de referencia en la memoria 104 de cuadros basandose en un elemento de informacion de descripcion de memoria intermedia BD[k] designada a traves del terminal 113 de entrada en la Fig. 1, y despues se lleva a cabo el proceso de codificacion. En el receptor, la unidad 209 de gestion de memoria intermedia prepara las imagenes de referencia en la memoria 207 de cuadros basandose en el identificador k de la descripcion de memoria intermedia anadida a la cabecera de los datos comprimidos de cada imagen, y despues se lleva a cabo el proceso de descodificacion.

La Fig. 4 es un diagrama de flujo que muestra un procedimiento para descodificar la informacion de descripcion de memoria intermedia en la unidad 209 de gestion de memoria intermedia del dispositivo 200 de descodificacion predictiva de video de acuerdo con una realizacion de la presente invencion. La unidad 202 de analisis de datos extrae los datos acerca de la informacion de descripcion de memoria intermedia de la informacion PPS y transfiere los datos a la unidad 209 de gestion de memoria intermedia. La etapa 420 descodifica primero el numero de BD. La etapa 430 descodifica la informacion acerca de la BD[0], que es la primera BD. La informacion acerca de BD[k], donde k>0, se descodifica de manera predictiva con referencia a la descripcion de memoria intermedia BD[m] que aparece antes que ella (etapa 460). Como se ha descrito anteriormente, la presente realizacion utiliza m=k-1. La informacion de descripcion de memoria intermedia que resulta de la descodificacion de cada BD[k] se almacena en la unidad 209 de gestion de memoria intermedia. En la descodificacion de cada imagen, la unidad 209 de gestion de memoria intermedia prepara las imagenes de referencia en la memoria 207 de cuadros basandose en un elemento de informacion de descripcion de memoria intermedia BD[k] designado en los datos comprimidos, y despues se lleva a cabo el procesamiento de descodificacion y reproduccion.

La descripcion de memoria intermedia (BD[k], k > 0) mostrada en la Fig. 8 puede enviarse de manera eficiente. De acuerdo con la presente realizacion, el uso de BD[k] como un objetivo y de BD[m] para la prediccion del objetivo satisface las siguientes condiciones.

(a) Al menos algunas de las imagenes de referencia descritas en BD[k] son aquellas ya descritas en BD[m].

(b) N imagenes que se han codificado o descodificado recientemente, ademas de aquellas de (a) (arriba), son descritas como “imagenes de referencia adicionales” en BD[k]. En el presente documento, el numero N es un entero no menor que 0.

Ademas, mas modos preferidos satisfacen las siguientes condiciones.

(c) m = (k-1); es decir, la BD inmediatamente anterior en la informacion de descripcion de memoria intermedia se utiliza para la prediccion.

(d) El numero de imagenes de referencia adicionales descritas anteriormente (b) es solo uno (N=1). Esta imagen de referencia adicional individual es preferiblemente una imagen generada en el proceso utilizando BD[m].

Las condiciones anteriormente descritas se describiran usando la Fig. 16. La columna 1601 de la Fig. 16 representa el numero POC de cada imagen objetivo como un objetivo del proceso de codificacion o descodificacion. Los numeros POC de respectivas imagenes objetivo se disponen en orden desde el mayor, en el orden del proceso de codificacion o descodificacion. Concretamente, despues de que se haya codificado o descodificado la imagen con POC=32, la imagen

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con POC=28 se codifica o descodifica. Ademas, los numeros POC de las imagenes de referencia (varias imagenes) que se van a usar en la ejecucion del proceso de codificacion o descodificacion de cada imagen objetivo se describen en celdas respectivas bajo la columna 1602.

La informacion acerca de las imagenes de referencia usadas para codificar o descodificar/reproducir la imagen objetivo (1610) con POC=32 se codifica como BD[0] usando la sintaxis de 820 en la Fig. 8. En este caso, #APOCo=4 y las imagenes de referencia con los numeros POC de 18, 20, 22 y 24 se codifican como APOC0,i. Los valores de APOC0,i son los valores en i = 0,1,2,3 en la fila 1710 de la Fig. 17, y cada valor se obtiene a partir de una diferencia entre el numero POC de la imagen de referencia y el numero POC de la imagen objetivo.

La informacion acerca de las imagenes de referencia descritas en las filas 1611 a 1617 en la Fig. 16 se codifica como BD[k], k > 0, usando la sintaxis de 822, 824 en la Fig. 8. La fila 1611 corresponde a k = 1 e indica informacion acerca de los numeros POC de las imagenes de referencia que se van a usar para la imagen objetivo con POC=28. Los numeros POC (22, 24, 32) de esta informacion se convierten en valores de diferencia APOCi,i. Los valores resultantes se dan como valores en i = 0, 1, 2 en la fila 1711 de la Fig. 17. En realizaciones de acuerdo con la presente invencion, estos valores de APOC1 i se codifican de manera predictiva con referencia a APOC0i (los valores en i = 0, 1, 2, 3 en la fila 1710).

Se va a describir el procedimiento de codificacion predictiva de informacion de descripcion de memoria intermedia de acuerdo con la presente descripcion. Sea BD[k], la informacion de descripcion de memoria intermedia, un objetivo y BD[m] la informacion de descripcion de memoria intermedia para la prediccion de BD[k]. Ademas, sea POCactual el numero de la imagen objetivo que utiliza la informacion de BD[k] y sea POCanterior el numero POC de la imagen objetivo que usa la informacion de BD[m]. Ademas, sea POCk,i el numero POC de la imagen de referencia i-esima de BD[k] y sea POCm,j el numero POC de la imagen de referencia j-esima de BD[m]. En este caso, los valores de diferencia APOCk,i y APOCm,j se dan como sigue.

APOCk,i = POCk,i - POCactual (1)

APOCm,j = POCm,j — POCanterior (2)

APOCk,i se codifica utilizando APOCm,j como un valor predictivo. En concreto, se cumple la siguiente relacion:

APOCk,i - APOCmj = (POCk,i - POCactual) — (POCm,j — POCanterior)

= (POCk,i - POCm,j) + (POCanterior - POCactual)

= (POCk,i - POCm,j) + ABDk (3)

Cuando se satisfice la condicion (a) anteriormente mencionada, POCmj esta en BD[m] y, por tanto, se codifica un identificador (o mdice) con respecto a APOCm,j para hacer (POCk,i - POCmj) cero. En la presente realizacion, se utiliza el identificador Aidxk,i definido a continuacion.

Aidxk,i = desfasek,i - desfasek,i-i (4)

En este caso, desfasek,i = j-i y desfasek,i-i = 0. Puesto que ABDk definido en la formula anterior (3) es constante independientemente de los valores de (i, j), solo es necesario describir ABDk definido a continuacion, una vez en BD[k].

ABDk = POCanterior - POCactual (5)

Por otro lado, existe una situacion donde APOCm,j para hacer (POCk,i - POCmj) cero esta ausente en BD[m]. Por ejemplo, el componente POC12 = 32 (celda 1620) de la Fig. 16 no esta presente como una imagen de referencia en la fila 1610. En este caso, el valor de APOCk,i puede codificarse tal cual, pero cuando se aplica la condicion (d) anteriormente mencionada, APOCk,i = ABDk y este valor ya esta descrito en BD[k]; por tanto, no es necesario volver a codificarlo. El valor del numero de componentes de BD[m] (es decir, #APOCm), o un valor mayor que el numero de componentes de BD[m], se establece como el valor de j para indicar que no hay un numero pOc identico en BD[m]. Posteriormente se describira un procedimiento de descodificacion de ApOCk,i usando el valor de j en la descodificacion futura.

En cuanto a la informacion D_IDk,i de dependencia que cada imagen de referencia tiene, si la imagen de referencia existe en la BD[m] utilizada para la prediccion, no es necesario codificarla debido a que la informacion de dependencia D_IDk,i es igual a D_IDm,j. Por otro lado, si la imagen de referencia no existe en la BD[m] utilizada para la prediccion, se codifica la informacion D_IDk,i de dependencia.

Los contenidos (sintaxis) de 822, 824 en la Fig. 8 se configuran en funcion de la concepcion anteriormente descrita y de los procesos del bloque 360 de la Fig. 3 y del bloque 460 de la Fig. 4, que se explicaran segun esta concepcion.

La Fig. 6 es un diagrama de flujo que muestra el proceso de codificacion de la informacion de descripcion de memoria intermedia (el proceso del bloque 360 de la Fig. 3) en el dispositivo 100 de codificacion predictiva de video de acuerdo con una realizacion de la presente invencion. Este proceso corresponde al proceso de codificacion de BD[k] en el caso

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de k > 0 en la Fig. 8. La etapa 610 codifica el numero de componentes de BD[k], es dedr, codifica el numero #APOCk de las imagenes de referencia descritas. Despues se calcula ABDk (etapa 620) y despues se codifica (etapa 630). A continuacion, se lleva a cabo el siguiente proceso para cada componente de BD[k]. La etapa 640 detecta si hay un APOCm,j que comparta la misma imagen de referencia con APOCk,i (es decir, POCmj = POCk,i) en la BD[m] (m=k-1). Cuando se determina en la etapa 645 que esta presente, el procesamiento avanza hasta la etapa 650 para determinar y despues codificar el valor de Aidxk,i de acuerdo con la formula anterior (4). Cuando se determina en la etapa 645 que esta ausente, el procesamiento avanza hasta la etapa 655. La etapa 655 ajusta el valor del numero (#APOCm) de componentes de BD[m] en el valor j. El valor ajustado puede ser un valor mayor que el mismo. La etapa 660 determina el valor de Aidxk,i de acuerdo con la formula (4) anterior y despues lo codifica. La etapa 670 codifica la informacion D_IDk,i de dependencia de la imagen de referencia. Cada uno de los valores anteriores se convierte en un codigo binario y despues es codificado mediante codificacion aritmetica, pero puede aplicarse cualquier otro procedimiento de codificacion de entropfa. El procesamiento anteriormente descrito se lleva a cabo repetidamente hasta el ultimo componente de BD[k].

La Fig. 5 muestra el resultado obtenido mediante el procesamiento de la informacion de descripcion de memoria intermedia en la tecnologfa convencional mostrada en la Fig. 17 por el procedimiento anteriormente mencionado de acuerdo con la presente invencion. La columna 501 representa el identificador de cada BD[k] y en la presente realizacion no esta codificado de manera explfcita. La columna 502 representa el numero de componentes de cada BD[k] y la columna 504 datos para describir las imagenes de referencia de BD[k]. La fila 510 corresponde a la BD[0] y se codifica utilizando los valores de APOCk,i. La fila 511 y las filas subsiguientes representan valores de Aidxk,i. La columna 505 representa el identificador de cada BD[m] utilizada para la prediccion, pero como m=k-1 en la presente realizacion, no es necesario codificarlo. La columna 506 representa ABDk. Cada una de las entradas en las celdas 520-523 corresponde a una situacion en la que no hay ninguna imagen de referencia identica en BD[m] utilizada para la prediccion y es necesario codificar D_IDk,i, ademas de Aidxk,i, pero en la Fig. 5 se omite la ilustracion de la codificacion de D_IDk,i. La mayona de los valores en las celdas respectivas bajo 504 en la Fig. 5 son “0” y los valores y rango dinamico son mas pequenos que los de la informacion en la tecnologfa convencional mostrada en la Fig. 17, por lo que se consigue el efecto de una codificacion eficiente. La tecnologfa convencional debe codificar el D_IDk,i de todos los componentes, mientras que el procedimiento de la presente invencion solo codifica el D_IDk,i para unos componentes limitados, de modo que se reduce adicionalmente el computo de bits.

La Fig. 7 es un diagrama de flujo que muestra el proceso de descodificacion de la informacion de descripcion de memoria intermedia (el proceso del bloque 460 en la Fig. 4) en el dispositivo 200 de descodificacion predictiva de video de acuerdo con una realizacion de la presente invencion. Este proceso corresponde al proceso de descodificacion de BD[k] en el caso de k > 0 en la Fig. 8. La etapa 710 descodifica el numero de componentes de BD[k], es decir, descodifica el numero #APOCk de las imagenes de referencia descritas. La etapa 730 descodifica ABDk. El procesamiento de descodificacion anteriormente descrito se lleva entonces a cabo para cada uno de los componentes de BD[k]. La etapa 740 descodifica Aidxk,i y despues se determina el valor del mdice j utilizando la siguiente formula (etapa 745).

j = i + Aidxk,i + desfasek,i-1, donde desfasek,n = 0 (6)

Utilizando el mdice j, en la etapa 750 se determina si APOCm,j esta presente en la BD[m] como un valor de referencia de APOCk,i de un objeto de descodificacion. Si j < el numero (#APOCm) de componentes de BD[m], APOCm,j esta presente; si j > (#APOCm), APOCmj esta ausente. Cuando se determina en la etapa 750 que esta presente, el procesamiento avanza hasta la etapa 760 para determinar el valor de APOCk,i. La informacion de dependencia D_IDk,i es simplemente una copia de la de APOCm,j. Debe observarse en el presente documento que no es necesario codificar la informacion D_IDk,i de dependencia. Cuando se determina en la etapa 750 que esta ausente, el procesamiento avanza hasta la etapa 765. En esta etapa, la informacion D_IDk,i de dependencia es descodificada y ABDk se sustituye por el valor de APOCk,i en la etapa 770. El procesamiento anterior se lleva a cabo repetidamente hasta el ultimo componente de BD[k].

Como se ha descrito anteriormente, los procedimientos de codificacion y descodificacion de la informacion de descripcion de memoria intermedia de acuerdo con la presente invencion emplean la propiedad del uso repetitivo de imagenes de referencia y emplean la correlacion entre elementos de informacion de descripcion de memoria intermedia BD[k] utilizados para diferentes imagenes con el fin de compactar o eliminar informacion redundante, consiguiendo asf la codificacion eficiente de informacion de descripcion de memoria intermedia.

Como se muestra en la Fig. 16, la informacion acerca de la memoria intermedia se dispone en la secuencia de codificacion y descodificacion de imagenes objetivo. Por este motivo, las condiciones (a) a (d) anteriormente descritas se cumplen y la realizacion anteriormente descrita permite que la informacion de descripcion de memoria intermedia se codifique mediante el procedimiento mas eficiente. Por otro lado, el orden de las descripciones de memoria intermedia es arbitrario, y cada BD[k] puede describirse en un orden diferente del mostrado en la Fig. 16. A continuacion se describira una realizacion mas versatil de acuerdo con la presente invencion correspondiente a este caso.

En la Fig. 9 se describe la informacion de memoria intermedia en un orden ligeramente diferente del de la Fig. 16. La diferencia con la Fig. 16 es que la informacion de memoria intermedia acerca de POC=25 (913) se describe antes que POC=30 (914). Sin embargo, las imagenes de referencia utilizadas son las mismas que en el caso de la Fig. 16. En este

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ejemplo, la imagen objetivo con POC=25 (913) usa las imagenes de referencia con POC=22, 24, 32, 28, 26 y 30, y la imagen objetivo con POC=26 (912) situada inmediatamente encima de la misma usa las imagenes de referencia con POC=22, 24, 32 y 28. Si la informacion de descripcion de memoria intermedia BD[m] de la fila 912 se utiliza para la prediccion de la informacion de descripcion de memoria intermedia BD[k] en la fila 913, el componente con POC=30 (963) que pertenece a BD[k] esta ausente en BD[m] y, por tanto, no se genera por el uso de BD[m]. Concretamente, cuando se utiliza la condicion (c) anteriormente mencionada (m=k-1), no se satisface la condicion (d) anteriormente mencionada.

Para resolver este problema, se levanta la condicion (c) anteriormente mencionada para permitir la libre seleccion de BD[m] y, a su vez, se codifica un mdice m para identificar la BD[m] utilizada para la prediccion. En ese caso, cuando se usa la informacion de descripcion de memoria intermedia de la fila 914 como BD[m] para la prediccion de la informacion de descripcion de memoria intermedia BD[k] de la fila 913, pueden aplicarse la Fig. 6 y la Fig. 7 tal como estan (suponiendo que se anade la codificacion y la descodificacion del mdice m).

Como otro procedimiento, tambien es posible adoptar un procedimiento para codificar el numero POC APOCk,i en la formula (1) anteriormente mencionada tal como esta, para una imagen de referencia adicional ausente en la BD[m] utilizada para la prediccion, o adoptar un procedimiento para codificar una diferencia entre APOCk,i y ABDk como IBDRk,i.

IBDRk,i = APOCk,i - ABDk (7)

Cuando se expande la formula (7) anterior es igual a (POCk,i - POCanterior). La Fig. 12 muestra un diagrama esquematico de la informacion de descripcion de memoria intermedia descrita en un PPS creado por la realizacion mas versatil anteriormente mencionada de acuerdo con la presente invencion. En la Fig. 12, el numero 1211 es el mismo que 811 en la Fig. 8, y el numero 1220 es el mismo que 820. La BD[k] en el caso de k > 1 es transmitida en la sintaxis representada por 1222 o 1224. La sintaxis en este caso esta compuesta por el numero de componentes de BD[k] (que es el numero de imagenes de referencia necesarias para la imagen objetivo e imagenes subsiguientes) #APOCk (1233, 1240), el identificador mk (1234, 1241) de la informacion de descripcion de memoria intermedia usada para la prediccion, ABDk (1235, 1242) y Aidxk,i (1236, 1237, 1243, 1244) o {Aidxk,i, D_IDk,i, IBDRk,i} (1238, 1239, 1245, 1246).

La informacion de descripcion de memoria intermedia mostrada en la Fig. 12 es codificada y descodificada como sigue. La Fig. 10 es un diagrama de flujo que muestra el proceso de codificacion mas versatil de informacion de descripcion de memoria intermedia mas versatil (el proceso del bloque 360 en la Fig. 3) en el dispositivo 100 de codificacion predictiva de video de acuerdo con una realizacion de la presente invencion. Este proceso corresponde al proceso de codificacion de BD[k] en el caso de k > 0 en la Fig. 12. La etapa 1010 codifica el numero de componentes de BD[k], es decir, codifica el numero #APOCk de imagenes de referencia descritas. La siguiente etapa determina la informacion de descripcion de memoria intermedia BD[m] para la referencia utilizada en la prediccion con el fin de especificar su identificador mk, y al mismo tiempo, calcula ABDk (etapa 1020). La etapa 1030 codifica mk y ABDk. Despues se lleva a cabo el siguiente procesamiento para cada uno de los componentes de BD[k]. La etapa 1040 detecta si APOCm,j que esta compartiendo la misma imagen de referencia con APOCk,i (es decir, POCm,j = POCk,i) esta presente en BD[mk]. Cuando se determina en la etapa 1045 que esta presente, el procesamiento avanza hasta la etapa 1050 para determinar el valor de Aidxk,i de acuerdo con la formula (4) anteriormente mencionada y despues codificarlo. Cuando se determina en la etapa 1045 que esta ausente, el procesamiento avanza hasta la etapa 1055. La etapa 1055 ajusta un valor no menor que el valor del numero (#APOCm) de componentes de BD[m], en el mdice j. En este caso, se establece un valor no utilizado todavfa para el ajuste como el valor del mdice j para adaptarse a la posibilidad de la presencia de una o mas imagenes de referencia adicionales (ausentes en BD[m]). La etapa 1060 determina el valor de Aidxk,i de acuerdo con la formula (4) anteriormente mencionada y despues lo codifica. La etapa 1070 determina el valor de IBDRk,i de acuerdo con la formula (7) anteriormente mencionada y despues lo codifica conjuntamente con la informacion D_IDk,i de dependencia de la imagen de referencia. Cada uno de los valores anteriores se convierte en un codigo binario y se codifica mediante codificacion aritmetica, aunque puede aplicarse cualquier otro procedimiento de codificacion de entropfa. El procesamiento anterior se lleva a cabo repetidamente hasta el ultimo componente de BD[k].

La Fig. 21 muestra el resultado del procesamiento obtenido al convertir la informacion de descripcion de memoria intermedia de la Fig. 9 en APOCk,i mostrado en la Fig. 20 y despues de procesarlo mediante el procedimiento mas versatil anteriormente mencionado. La columna 941 representa el identificador de cada BD[k]. La columna 942 representa el numero de componentes de cada BD[k] y la columna 944 los datos para la descripcion de las imagenes de referencia de BD[k]. La fila 950 corresponde a la BD[0] y se codifica mediante los valores de APOCk,i. La fila 951 y las filas subsiguientes se codifican mediante Aidxk,i o {Aidxk,i, D_IDk,i, IBDRk,i} (D_IDk,i se omite en la Fig. 21). La columna 945 representa el identificador mk de la BD[m] utilizada para la prediccion. La columna 946 representa ABDk. Cada una de las entradas de las celdas 980-983 corresponde a una situacion donde no hay ninguna imagen de referencia identica en la BD[m] utilizada en la prediccion y donde {Aidxk,i, D_IDk,i, IBDRk,i} esta codificado. La mayona de los valores en las celdas respectivas bajo 944 en la Fig. 21 son “0” y los valores y rango dinamico son mas pequenos que los de la informacion en la tecnologfa convencional de la Fig. 20, consiguiendose asf el efecto de una codificacion eficiente.

La Fig. 11 es un diagrama de flujo que muestra el proceso de descodificacion mas versatil de la informacion de descripcion de memoria intermedia (el proceso del bloque 460 en la Fig. 4) en el dispositivo 200 de descodificacion predictiva de video de acuerdo con una realizacion de la presente invencion. Este proceso corresponde al proceso de

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descodificacion de BD[k] en el caso de k > 0 en la Fig. 12. La etapa 1110 descodifica el numero de componentes de BD[k], es decir, descodifica el numero #APOCk de imagenes de referencia descritas. La etapa 1130 descodifica mk y ABDk. Despues se lleva a cabo el siguiente proceso de descodificacion para cada uno de los componentes de BD[k]. La etapa 1140 descodifica Aidxk,i y despues se determina el valor del mdice j utilizando la formula (6) anteriormente mencionada (etapa 1145).

Utilizando este mdice j, se determina en la etapa 1150 si APOCm,j como valor de referencia de APOCk,i de un objetivo de descodificacion esta presente en BD[m]. En este ejemplo, si j < el numero (#APOCm) de componentes de BD[m], APOCm,j esta presente; si j > (#APOCm), APOCmj esta ausente. Cuando se determina en la etapa 1150 que esta presente, el procesamiento avanza hasta la etapa 1160 para determinar el valor de APOCk,i. La informacion D_IDk,i de dependencia puede ser simplemente una copia de la contenida en APOCmj. Cuando se determina en la etapa 1150 que esta ausente, el procesamiento avanza hasta la etapa 1165. En esta etapa se descodifica IBDRk,i y la informacion D_IDk,i de dependencia, y el valor de APOCk,i se calcula en la etapa 1170. El proceso anterior se lleva a cabo repetidamente hasta el ultimo componente de BD[k].

Como se ha descrito anteriormente, los procedimientos de codificacion y descodificacion de la informacion de descripcion de memoria intermedia de acuerdo con la presente invencion utilizan la propiedad del uso repetitivo de imagenes de referencia y utilizan la correlacion entre elementos de informacion de descripcion de memoria intermedia BD[k] utilizada para diferentes imagenes para compactar informacion redundante, permitiendo asf una codificacion eficiente de la informacion de descripcion de memoria intermedia. Ademas, existe el efecto de la codificacion eficiente incluso en el caso en que se realiza libremente una referencia cruzada con respecto a informacion de descripcion de memoria intermedia.

Los procesos de codificacion de la Fig. 6 y la Fig. 10 o los procesos de descodificacion de la Fig. 7 y la Fig. 11 se han descrito por separado, pero estas dos realizaciones pueden utilizarse en combinacion. En los procesos de descodificacion, las etapas 765, 770 de la Fig. 7 son diferentes de las etapas 1165, 1170 en la Fig. 11, pero cuando se utilizan en combinacion solo es necesario anadir informacion (1 bit) para la identificacion de estos procesos y su codificacion.

Como los valores de Aidxk,i son todos cero, como se aprecia en las filas 512, 513, 514 y 517 en la Fig. 5, estos valores pueden representarse por medio de una senal (indicador) en lugar de codificarlos individualmente.

En las realizaciones anteriores, el numero POC de cada imagen de referencia descrita en la informacion de descripcion de memoria intermedia se convierte en APOCk,i y despues la informacion de descripcion de memoria intermedia se codifica y descodifica segun la presente invencion, aunque el procedimiento de acuerdo con la presente invencion puede aplicarse al propio numero POC. Concretamente, cuando el numero POC de la informacion de descripcion de memoria intermedia BD[k] como un objetivo esta presente en la BD[m] utilizada para la prediccion, se codifica el Aidxk,i que indica el numero POC . Cuando el numero POC deseado esta ausente en la BD[m], el APOCk,i obtenido por la formula (1) anteriormente mencionada es codificado como IBDRk,i. Puede usarse la formula (7) en lugar de la formula (1) anteriormente mencionada. En este caso, el proceso del bloque 360 de la Fig. 3 es como se muestra en la Fig. 18 y el proceso del bloque 460 de la Fig. 4 es como se muestra en la Fig. 19. La Fig. 18 es muy parecida al procesamiento de la Fig. 10, y la Fig. 19 en muy parecida al procesamiento de la Fig. 11; la Fig. 18 y la Fig. 19 utilizan numeros de etapa con una “S” unida a los numeros de etapa de las correspondientes etapas de proceso de la Fig. 10 y la Fig. 11. Sin embargo, debe observarse que el procesamiento se lleva a cabo para POC en lugar de APOC. En este caso, ABDk es cero y, por tanto, no tiene que codificarse ni descodificarse. Entonces, si m=(k-1) esta fijado (es decir, en el caso de la prediccion de la BD[m] inmediatamente anterior), tampoco es necesario codificar o descodificar mk.

En las realizaciones anteriores, cuando bdk,i representa el componente i-esimo de la descripcion de memoria intermedia BD[k] como un objetivo y bdmj una componente de BD[m] utilizada para la prediccion, puede considerarse que Aidxk,i es una posicion relativa (mdice o direccion) de bdmj a partir de bdk,i. Concretamente, suponiendo que bdk,i y bdm,j son lugares de almacenamiento de informacion, sus numeros POC pueden ser almacenados en los lugares de almacenamiento de informacion o valores de APOC pueden almacenarse en los mismos. En este caso, Aidxk,i se trata como una posicion relativa entre los lugares de almacenamiento de informacion (suponiendo que sus contenidos incluyan los numeros POC utilizados en comun). En otras palabras, la descripcion de memoria intermedia de acuerdo con la presente invencion es una descripcion de la relacion posicional entre el lugar de almacenamiento de informacion para el almacenamiento de la informacion de memoria intermedia de la imagen objetivo y el lugar de almacenamiento de informacion para el almacenamiento de la informacion de memoria intermedia como una referencia para la imagen objetivo y proporciona un procedimiento de conmutacion para procedimientos de reproduccion de los contenidos de bdk,i mediante la comparacion de la posicion (j) del lugar de almacenamiento de informacion designado con el numero (#APOCm o #POCm) de lugares de almacenamiento de informacion que contienen sus contenidos.

Otra realizacion como la descrita a continuacion tambien puede aplicarse a los procedimientos de codificacion y descodificacion de informacion de descripcion de memoria intermedia de acuerdo con la presente invencion. La presente realizacion esta basada en las condiciones (c) y (d) anteriormente mencionadas, de manera similar a la realizacion mostrada en la Fig. 6 y la Fig. 7. Concretamente, la informacion de descripcion de memoria intermedia BD[m] se usa para la prediccion de la informacion de descripcion de memoria intermedia BD[k] como objetivo, y la BD

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inmediatamente anterior a BD[k] se usa como BD[m]. Es dedr, m=(k-1). Existe solo una imagen de referencia adicional en BD[k] y esta imagen de referencia adicional se genera en caso de que se utilice la BD[m].

Bajo estas condiciones, la presente realizacion es una donde se determina al codificar la informacion de la descripcion de memoria intermedia BD[k] como objetivo, si APOCmj de BD[m], que se utiliza para la prediccion, comparte una imagen de referencia identica con APOCk,i, que es una componente de BD[k] (es decir, POCmj = POCk,i) esta “presente o no”. Por tanto, la realizacion anteriormente mencionada utilizaba la “posicion relativa Aidxkj”, mientras que la presente realizacion utiliza un indicador que indica simplemente “presente o no”. Este indicador se describe en este documento como ibd_flagk,j. Cuando el indicador ibd_flagk,j indica “presente”, la imagen j-esima ya almacenada en la memoria intermedia se utiliza de manera continua como una imagen de referencia. Por otro lado, cuando el indicador ibd_flagk,j indica “no”, otra imagen designada se almacena como una nueva imagen de referencia (imagen de referencia adicional) en la memoria intermedia.

Bajo las condiciones (c) y (d), el numero BD[k] es como maximo uno mayor que el numero de BD[m]; es decir, la relacion de #APOCk = #APOCm + 1 siempre se cumple y, por tanto, no hay necesidad de transmitir #APOCk. Por este motivo, la presente realizacion puede reducir aun mas el computo de bits.

La Fig. 22 muestra el proceso de codificacion de informacion de descripcion de memoria intermedia de acuerdo con la presente realizacion segun el concepto anterior. Este proceso se aplica al proceso de la etapa 360 en la Fig. 3. La etapa 2210 deduce informacion acerca del numero de APOCk y del numero de APOCm, que se utilizan para una determinacion subsiguiente. La etapa 2220 obtiene la ABDk dada por la formula (5) y codifica ABDk. Concretamente, ABDk se obtiene como una diferencia entre el numero POC, POCactual, de la imagen objetivo usando la informacion de BD[k] y el numero POC, POCanterior, de la imagen utilizando la informacion de BD[m] utilizada para la prediccion de BD[k]. La etapa 2230 nicializa el contador i de BD[k] y el contador j de BD[m] a cero.

A continuacion, las etapas 2240 a 2265 comprueba tantos componentes de BD[m] como indique el numero de APOCm. Espedficamente, cuando se satisface la condicion de la etapa 2245, el procesamiento avanza hasta la etapa 2250; en caso contrario, el procesamiento avanza hasta la etapa 2260. Espedficamente, la condicion de la etapa 2245 viene dada por la formula (3) y corresponde al caso de (POCk,i = POCm,j). La etapa 2250 codifica ibd_flagk,j de 1 para indicar que se cumple la condicion, o “presente”. Al mismo tiempo se incrementa el contador i de BD[k]. Por otro lado, la etapa 2260 codifica ibd_flagk,j de 0 para indicar que la condicion “no” se cumple. La etapa 2265 incrementa el contador j para comprobar la siguiente BD[m].

Cuando no se satisface la condicion de la etapa 2240, es decir, cuando se completa la comprobacion para todos los componentes de BD[m], el procesamiento avanza hasta la etapa 2270. Esta etapa compara el numero de APOCk con el contador i de la informacion de descripcion de memoria intermedia BD[k] como un objetivo. Como el contador i de BD[k] comienza a contar desde 0, su maximo es el numero de APOCk - 1. Si la condicion de (i = el numero de APOCk) se satisface en la etapa 2270, el contador i supera el numero de componentes de BD[k] e ibd_flagk,j se ajusta a 0 para codificarse, y el procesamiento finaliza. Por otro lado, si la condicion (i = el numero de APOCk) no se satisface en la etapa 2270, ello quiere decir que una imagen de referencia adicional ausente en BD[m] esta almacenada en la memoria intermedia. Para codificar informacion referente a la misma, la etapa 2290 codifica ibd_flagk,j de 1 y la etapa 2295 codifica la informacion D_IDk,i de dependencia de la imagen de referencia adicional. Como el valor de APOCk,i de la imagen de referencia adicional es ABDk, tal como se describe en la Fig. 6, no tiene que codificarse.

La Fig. 24 muestra una disposicion de datos de informacion de descripcion de memoria intermedia descrita en un PPS generado segun se ha descrito anteriormente. La Fig. 24 es similar a la Fig. 8. “El numero de BD” indicado por 2411 es el mismo que 811 en la Fig. 8, la informacion 2420 acerca de que BD[0] es la primera BD es la misma que 820 en la Fig. 8, y se generan en la etapa 320 y la etapa 330, respectivamente, en la Fig. 3.

La informacion contenida en BD[k] en el caso de k > 0 es ejemplificada mediante 2422 y 2424 en la Fig. 24. Los contenidos ad descritos son ABDk (2434, 2440) e ibd_flagKj (2435, 2436, 2437, 2441, 2442, 2443, 2444) o {ibd_flagKj, D_IDk,i} (2438). Esta estructura de datos (sintaxis) es similar a la Fig. 8 y cabe senalar que no se necesita #APOCk (833, 839), que representa el numero de BD[k] en el caso de k > 0. ibd_flagk,j adopta un valor de 1 o 0. Como no es necesario codificar la informacion acerca del numero de BD[k], existe el efecto de permitir que la informacion de descripcion de memoria intermedia se exprese mediante un computo de bits mas pequeno.

La Fig. 23 muestra otro procedimiento de implementacion del proceso de descodificacion de la informacion de descripcion de memoria intermedia de acuerdo con la presente realizacion. La etapa 2310 deduce el numero (#APOCm) de APOCm, que son los componentes de BD[m] usados para la prediccion. El numero de (#APOCm) de APOCm se obtiene contando el numero de componentes al mismo tiempo que se reconstruye BD[m]. La etapa 2320 inicializa el contador i de BD[k] y el contador j de BD[m] a cero. La etapa 2330 descodifica el valor de ABDk descrito en la informacion de memoria intermedia. Posteriormente, se descodifica ibd_flagk,j tantas veces como indique el numero (#APOCm + 1) (bajo el control de la etapa 2345). Los procesos de la etapa 2345 y las etapas subsiguientes se llevan a cabo en funcion de los valores descodificados de ibd_flagk,j.

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La etapa 2345 verifica el contador j de BD[m]. Antes de que el contador j alcance el numero de APOCm, se determina si se va a reconstruir APOCk,i utilizando APOCmj, en funcion del valor de ibd_flagk,j (1 o 0) (etapa 2350). Cuando el valor de ibd_flagk,j es 1, se lleva a cabo la etapa 2355 para anadir ABDk a APOCmj para generar APOCk,i. En este caso, APOCk,i y APOCm,j comparten la misma imagen de referencia (POCmj = POCk,i), y por tanto la informacion D_IDk,i de dependencia puede ser simplemente una copia de la informacion D_IDmj de dependencia relativa a APOCmj. A continuacion, se incrementa el contador i de BD[k] y a continuacion se realiza una determinacion acerca del siguiente componente de BD[m].

Despues de que se ha completado la comprobacion hasta el ultimo componente de BD[m] (o cuando la etapa 2345 da NO como resultado), se verifica el valor del ultimo ibd_flagk,j (paso 2370). Cuando ibd_flagk,j = 0, significa que no hay ninguna imagen de referencia adicional y el flujo avanza hasta la etapa 2390 descrita mas abajo, sin ningun procesamiento. Por otro lado, cuando ibd_flagk,j = 1, significa que hay una imagen de referencia adicional (que esta ausente en BD[m]), y entonces se lleva a cabo la etapa 2375 para reconstruir la informacion D_IDk,i de dependencia. La etapa 2380 utiliza ABDk como el numero POC de la imagen de referencia adicional (debido a que se aplica la condicion (d)). Ademas, se incrementa el contador i de BD[k]. Finalmente, el valor computado por el contador i se almacena como el numero de BD[k] (etapa 2390). Este numero de BD[k] se utiliza para la generacion de cada componente de BD[k+1] (en la etapa 2310).

Los procedimientos de procesamiento de la Fig. 22 y la Fig. 23 son los procedimientos de implementacion donde solo hay una imagen de referencia adicional en BD[k], y en el caso en que hay N imagenes de referencia adicionales, el valor de N puede ser transmitido y recibido como parte de la informacion de BD[k]. En este caso, los numeros POC de las imagenes de referencia adicionales se codifican y descodifican usando IBDRk,i. Espedficamente, la etapa 2295 de la Fig. 22 puede configurarse para llevar a cabo el mismo proceso que la etapa 1070 en la Fig. 10, la etapa 2375 de la Fig. 23 puede configurarse para llevar a cabo el mismo proceso que la etapa 1165 de la Fig. 11, y la etapa 2380 de la Fig. 23 puede configurarse para llevar a cabo el mismo proceso que la etapa 1170 de la Fig. 11.

En el ejemplo anterior, los valores de ibd_flagk,j se expresan mediante un bit (1 o 0), pero pueden expresarse mediante dos o mas bits. En este caso, pueden usarse el bit o los bits adicionales para determinar si se codifica explfcitamente la otra informacion (D_IDk,i, IBDRk,i u otra informacion).

Ademas, el bit adicional puede utilizarse para indicar un rango de aplicacion de las imagenes de referencia asociadas a APOCk,i (es decir, las imagenes de referencia que tienen los numeros POC de POCk,i dados en la formula (1)). Espedficamente, cuando ibd_flagk,j es “1”, APOCk,i se reconstruye usando APOCm,j y, al mismo tiempo, la imagen de referencia asociada a APOCk,i se aplica a la imagen como un objetivo de procesamiento actual (imagen actual) y una subsiguiente imagen futura (una imagen futura o imagenes futuras). Cuando ibd_flagk,j es “01”, se reconstruye APOCk,i usando APOCm,j y, al mismo tiempo, la imagen de referencia asociada a APOCk,i no se aplica a la imagen como un objetivo de procesamiento actual (imagen actual) sino que se aplica solamente a una imagen subsiguiente futura (una imagen futura o imagenes futuras). Ademas, cuando ibd_flagkj es “00”, no se utiliza APOCmj para la reconstruccion de APOCk,i.

En las realizaciones anteriores, el procesamiento se lleva a cabo para APOCk,i descrito en la informacion de descripcion de memoria intermedia, pero el procesamiento puede ser llevado a cabo para el propio numero POC contenido en cada imagen de referencia.

En todas las realizaciones anteriores se ha descrito la informacion de descripcion de memoria intermedia. Como la informacion de descripcion de memoria intermedia consta tambien de descripciones acerca de una pluralidad de imagenes de referencia utilizadas para la codificacion y descodificacion de la imagen objetivo, las realizaciones anteriores tambien pueden usarse como procedimientos para la gestion de listas de imagenes de referencia.

Las realizaciones anteriores han explicado casos donde la informacion de descripcion de memoria intermedia se codificaba conjuntamente como parte de la informacion PPS, aunque tambien pueden aplicarse a casos en los que la informacion de descripcion de memoria intermedia esta descrita en la cabecera de cada imagen objetivo individual. Concretamente, tambien pueden aplicarse a una configuracion en la que la informacion de la fila 510 de la Fig. 5 se describe en la parte delantera (cabecera) de los datos comprimidos de la imagen con POC=32, y la informacion de la fila 511 se describe en la parte delantera (cabecera) de los datos comprimidos de la imagen con POC=28. En este caso, la informacion de descripcion de memoria intermedia BD[k] que pertenece a la imagen k objetivo puede ser codificada y descodificada mediante los procesos de las Fig. 6, 7, 10, 11, 18 y 19, con referencia a la informacion de descripcion de memoria intermedia BD[m] que pertenece a la imagen m procesada anteriormente. Sin embargo, existen casos donde la imagen objetivo m no se utiliza en absoluto como una imagen de referencia (donde el valor de la informacion D_ID de dependencia es grande), dependiendo de la estructura de la prediccion, y la BD[m] de la imagen m no se utiliza para la prediccion en tales casos. El motivo para ello es que la imagen m que no se usa como una imagen de referencia puede descartarse para controlar el volumen de datos y aligerar el proceso de descodificacion.

Un programa de codificacion predictiva de video que hace que un ordenador funcione como el dispositivo 100 de codificacion predictiva de video anterior puede almacenarse en un medio de grabacion. Asimismo, un programa de descodificacion predictiva de video que hace que un ordenador funcione como el dispositivo 200 de descodificacion

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predictiva de v^deo anterior puede almacenarse en un medio de grabacion. Ejemplos de tales medios de grabacion incluyen medios de grabacion tales como discos flexibles, CD-ROM, DVD, ROM, memorias de semiconductor o similares.

La Fig. 13 es un dibujo que muestra una configuracion de hardware de un ordenador 30 para ejecutar un programa grabado en un medio de grabacion, y la Fig. 14 es un dibujo que muestra una vista en perspectiva del ordenador 30 que ejecuta un programa almacenado en un medio de grabacion. El ordenador 30 de ejemplo del presente documento generalmente incluye un reproductor de DVD, un descodificador, un telefono celular y otros elementos dotados de una CPU y configurados para llevar a cabo un procesamiento de informacion y un control basado en software.

Como se muestra en la Fig. 13, el ordenador 30 esta dotado de un dispositivo 12 de lectura tal como una unidad de disco flexible, una unidad de CD-ROM, una unidad de DVD, una memoria 14 de trabajo (RAM) en la que reside un sistema operativo, una memoria 16 para guardar un programa almacenado en el medio 10 de grabacion, un dispositivo 18 de monitor tal como una pantalla, un raton 20 y un teclado 22 como dispositivos de entrada, un dispositivo 24 de comunicacion para la transmision y recepcion de datos y otros elementos de informacion, y una CPU 26 para controlar la ejecucion del programa. Cuando el medio 10 de grabacion se monta en el dispositivo 12 de lectura, el ordenador 30 puede acceder al programa de codificacion predictiva de video almacenado en el medio 10 de grabacion, a traves del dispositivo 12 de lectura, y es capaz de funcionar como el dispositivo 100 de codificacion predictiva de video antes mencionado basandose en el programa de codificacion predictiva de video. Asimismo, cuando el medio 10 de grabacion se monta en el dispositivo 12 de lectura, el ordenador 30 puede acceder al programa de descodificacion predictiva de video almacenado en el medio 10 de grabacion, a traves del dispositivo 12 de lectura, y es capaz de funcionar como el dispositivo 200 de descodificacion predictiva de video anterior basandose en el programa de descodificacion predictiva de video.

Lista de simbolos de referencia

100: dispositivo de codificacion predictiva de video;

101: terminal de entrada;

102: unidad de division en bloques;

103: unidad de generacion de senales predichas;

104: memoria de cuadros (o memoria intermedia, DPB);

105: unidad de sustraccion;

106: unidad de transformacion;

107: unidad de cuantificacion;

108: unidad de cuantificacion inversa;

109: unidad de transformacion inversa;

110: unidad de adicion;

111: unidad de codificacion de entropfa;

112: terminal de salida;

114: unidad de gestion de memoria intermedia;

200: dispositivo de descodificacion predictiva de video 201: terminal de entrada;

202: unidad de analisis de datos;

203: unidad de cuantificacion inversa;

204: unidad de transformacion inversa;

205: unidad de adicion;

206: terminal de salida;

207: memoria de cuadros;

208: unidad de generacion de senales predichas;

209: unidad de gestion de memoria intermedia.

Claims

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REIVINDICACIONES

1. Un dispositivo de codificacion predictiva de video, que comprende:

medios (101) de entrada que introducen una pluralidad de imagenes que constituyen una secuencia de video; medios (105, 106, 107) de codificacion que llevan a cabo una codificacion predictiva de las imagenes y generan datos de imagen comprimidos, llevandose a cabo la codificacion predictiva de una imagen actual usando una pluralidad de imagenes de referencia que han sido codificadas y posteriormente descodificadas y reproducidas con anterioridad;

medios (108, 109, 110) de reconstruccion que descodifican los datos de imagen comprimidos para reconstruir una imagen reproducida;

medios (104) de almacenamiento de imagenes que almacenan al menos dicha imagen reproducida como una imagen de referencia que se usara para codificar una imagen subsiguiente; y

medios (114) de gestion de memoria intermedia que controlan los medios (104) de almacenamiento de imagenes, donde, antes del procesamiento de la imagen actual, los medios (114) de gestion de memoria intermedia controlan los medios (104) de almacenamiento de imagenes basandose en informacion de descripcion de memoria intermedia BD[k], siendo la informacion de descripcion de memoria intermedia BD[k] relativa a una pluralidad de imagenes de referencia que se utilizan en la codificacion predictiva de la imagen actual, y, al mismo tiempo, codifican la informacion de descripcion de memoria intermedia BD[k] usando prediccion con referencia a una informacion de descripcion de memoria intermedia BD[m] con m < k, con relacion a una imagen diferente de la imagen actual, y, a continuacion, anaden los datos codificados de la misma a los datos de imagen comprimidos, describiendo la informacion de descripcion de memoria intermedia un numero de imagenes de referencia a almacenar en la memoria intermedia e informacion para identificar que imagen de referencia se va a almacenar.
2. Un procedimiento de codificacion predictiva de video ejecutado por un dispositivo de codificacion predictiva de video, que comprende:

una etapa de introduccion para introducir una pluralidad de imagenes que constituyen una secuencia de video; una etapa de codificacion para codificar de manera predictiva una imagen actual, utilizando una pluralidad de imagenes de referencia que han sido codificadas y posteriormente descodificadas y reproducidas con anterioridad, para generar datos de imagen comprimidos;

una etapa de reconstruccion para decodificar los datos de imagen comprimidos para reconstruir una imagen reproducida;

una etapa de almacenamiento de imagenes para almacenar al menos dicha imagen reproducida como una imagen de referencia que se usara para codificar una imagen subsiguiente; y

una etapa de gestion de memoria intermedia para controlar la etapa de almacenamiento de imagenes, donde, antes del procesamiento de la imagen actual, la etapa de gestion de memoria intermedia controla los medios de almacenamiento de imagen basandose en informacion de descripcion de memoria intermedia BD[k] relativa a una pluralidad de imagenes de referencia, que se usan en la codificacion predictiva de la imagen actual y, al mismo tiempo, codifica (360) la informacion de descripcion de memoria intermedia BD[k] utilizando prediccion con referencia a una informacion de descripcion de memoria intermedia BD[m] con m < k, con relacion a otra imagen diferente de la imagen actual y, a continuacion, anade datos codificados de la misma a los datos de imagen comprimidos, describiendo la informacion de descripcion de memoria intermedia un numero de imagenes de referencia a almacenar en la memoria intermedia e informacion para identificar que imagen de referencia se va a almacenar.
3. Un programa de codificacion predictiva de video que hace que un ordenador funcione como:

medios (101) de entrada que introducen una pluralidad de imagenes que constituyen una secuencia de video; medios (105, 106, 107) de codificacion que llevan a cabo una codificacion predictiva de una imagen actual y generan datos de imagen comprimidos, llevandose a cabo la codificacion predictiva usando una pluralidad de imagenes de referencia que han sido codificadas y posteriormente descodificadas y reproducidas con anterioridad;

medios (108, 109, 110) de reconstruccion que descodifican los datos de imagen comprimidos para reconstruir una imagen reproducida;

medios (104) de almacenamiento de imagenes que almacenan al menos dicha imagen reproducida como una imagen de referencia para su uso para codificar una imagen subsiguiente; y

medios (114) de gestion de memoria intermedia que controlan los medios (104) de almacenamiento de imagen, donde, antes del procesamiento de la imagen actual, los medios (114) de gestion de memoria intermedia controlan los medios (104) de almacenamiento de imagenes basandose en informacion de descripcion de memoria intermedia BD[k], siendo la informacion de descripcion de memoria intermedia relativa BD[k] a una pluralidad de imagenes de referencia que se utilizan en la codificacion predictiva de la imagen actual, y, al mismo tiempo, codifican la informacion de descripcion de memoria intermedia BD[k], usando prediccion con referencia a una informacion de descripcion de memoria intermedia BD[m] con m < k, con relacion a una imagen diferente de la imagen actual, y, a continuacion, anaden los datos codificados de la misma a los datos de imagen comprimidos, describiendo la informacion de descripcion de memoria intermedia un numero de imagenes de referencia a almacenar en la memoria intermedia e informacion para identificar que imagen de referencia se va a almacenar.
4. Un dispositivo de descodificacion predictiva de video, que comprende:

medios (201) de entrada que introducen datos de imagen comprimidos para cada una de una pluralidad de imagenes que constituyen una secuencia de video, conteniendo los datos de imagen comprimidos datos resultantes de la codificacion predictiva usando una pluralidad de imagenes de referencia, que han sido descodificadas y reproducidas

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con anterioridad, y datos codificados de informacion de descripcion de memoria intermedia BD[k] relativos a la pluralidad de imagenes de referencia;

medios (203, 204) de reconstruccion que descodifican los datos de imagen comprimidos para reconstruir una imagen reproducida;

medios (207) de almacenamiento de imagenes que almacenan al menos dicha imagen reproducida como una imagen de referencia que se usara para descodificar una imagen subsiguiente; y

medios (209) de gestion de memoria intermedia que controlan los medios (207) de almacenamiento de imagenes,

donde, antes de la reconstruccion de una imagen reproducida actual, los medios (209) de gestion de memoria intermedia descodifican, con referencia a una informacion de descripcion de memoria intermedia BD[m] con m < k, con relacion a otra imagen diferente de la imagen reproducida actual, los datos codificados de manera predictiva de la informacion de descripcion de memoria intermedia BD[k] para la imagen reproducida actual,

y donde los medios (207) de almacenamiento de imagenes son controlados por los medios (209) de gestion de memoria intermedia en funcion de la informacion de descripcion de memoria intermedia BD[k] descodificada, describiendo la informacion de descripcion de memoria intermedia un numero de imagenes de referencia a almacenar en la memoria intermedia e informacion para identificar que imagen de referencia se va a almacenar.
5. Un procedimiento de descodificacion predictiva de video ejecutado por un dispositivo de descodificacion predictiva de video, que comprende:

una etapa de introduccion para introducir datos de imagen comprimidos para cada una de una pluralidad de imagenes que constituyen una secuencia de video, conteniendo los datos de imagen comprimidos datos resultantes de la codificacion predictiva usando una pluralidad de imagenes de referencia, que han sido descodificadas y reproducidas con anterioridad, y datos codificados de informacion de descripcion de memoria intermedia BD[k] relativos a la pluralidad de imagenes de referencia;

una etapa de reconstruccion para descodificar los datos de imagen comprimidos para reconstruir una imagen reproducida;

una etapa de almacenamiento de imagenes para almacenar al menos dicha imagen reproducida como una imagen de referencia que se usara para descodificar una imagen subsiguiente; y

una etapa de gestion de memoria intermedia para controlar la etapa de almacenamiento de imagenes, donde, antes de la reconstruccion de una imagen reproducida actual, la etapa de gestion de memoria intermedia comprende descodificar (460), con referencia a una informacion de descripcion de memoria intermedia BD[m] con m < k, con relacion a otra imagen diferente de la imagen reproducida actual, los datos codificados de manera predictiva de la informacion de descripcion de memoria intermedia BD[k] para la imagen reproducida actual, y despues controlar la etapa de almacenamiento de imagenes en funcion de la informacion de descripcion de memoria intermedia BD[k] descodificada, describiendo la informacion de descripcion de memoria intermedia un numero de imagenes de referencia a almacenar en la memoria intermedia e informacion para identificar que imagen de referencia se va a almacenar.
6. Un programa de descodificacion predictiva de video que hace que un ordenador funcione como:

medios (201) de entrada que introducen datos de imagen comprimidos para cada una de una pluralidad de imagenes que constituyen una secuencia de video, conteniendo los datos de imagen comprimidos datos resultantes de la codificacion predictiva usando una pluralidad de imagenes de referencia, que han sido descodificadas y reproducidas con anterioridad, y datos codificados de informacion de descripcion de memoria intermedia BD[k] relativos a la pluralidad de imagenes de referencia;

medios (203, 204) de reconstruccion que descodifican los datos de imagen comprimidos para reconstruir una imagen reproducida;

medios (207) de almacenamiento de imagenes que almacenan al menos dicha imagen reproducida como una imagen de referencia que se usara para descodificar una imagen subsiguiente; y

medios (209) de gestion de memoria intermedia que controlan los medios (207) de almacenamiento de imagenes,

donde, antes de la reconstruccion de una imagen reproducida actual, los medios (209) de gestion de memoria intermedia descodifican, con referencia a una informacion de descripcion de memoria intermedia BD[m] con m < k, con relacion a otra imagen diferente de la imagen reproducida actual, los datos codificados de manera predictiva de la informacion de descripcion de memoria intermedia BD[k] para la imagen reproducida actual,

y donde los medios (207) de almacenamiento de imagenes son controlados por los medios (209) de gestion de memoria intermedia en funcion de la informacion de descripcion de memoria intermedia BD[k] descodificada, describiendo la informacion de descripcion de memoria intermedia un numero de imagenes de referencia a almacenar en la memoria intermedia e informacion para identificar que imagen de referencia se va a almacenar.