ES2909314T3

ES2909314T3 - Método de codificación de imagen, método de decodificación de imagen, dispositivo de codificación de imagen, dispositivo de decodificación de imagen, programa de codificación de imagen, y programa de decodificación de imagen

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Publication number: ES2909314T3
Application number: ES12819900T
Authority: ES
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 2011-08-01
Filing date: 2012-07-31
Publication date: 2022-05-06
Anticipated expiration: 2032-07-31
Also published as: IN2014CN00481A; EP2725801B1; CA2842670A1; TWI524742B; CN103688542A; EP2725801A1; JP2013034042A; EP2725801A4; RU2014101694A; US9491455B2; BR112014001478A2; KR20140031974A; JP5706264B2; US20140146887A1; TW201320769A; WO2013018806A1; CN103688542B

Abstract

Un método de codificación de imagen para realizar la codificación de compresión en una imagen original de entrada, comprendiendo el método: un paso (S101) de generación de imagen dividida, cuando la imagen original se divide en J+1 bloques M0 a MJ de nxm píxeles y cada bloque dividido Mj (donde j=0, 1, ..., J) se divide en K +1 subbloques Bjk (donde k=0, 1, ..., K) que tienen n1×m1 píxeles (donde 1<=n1<n y 1<=m1<m), para generar K+1 imágenes divididas P0 a PK, teniendo cada una de las imágenes divididas Pk (donde k=0, 1, ..., K) el mismo tamaño, incluir cada una de las imágenes divididas Pk todos los píxeles de los subbloques J+1 Bjk (donde j= 0, 1, ..., J), los subbloques J+1 Bjk teniendo la misma posición relativa en los bloques M0 a MJ, y emitir las imágenes divididas generadas; un paso (S102) de codificación de imagen intradividida para realizar codificación de imagen intradividida en al menos una de las imágenes divididas; un paso (S103) de selección de imagen de referencia para seleccionar una pluralidad de imágenes divididas codificadas capaces de usarse como imágenes de referencia como una pluralidad de imágenes de referencia que se usarán para la codificación predictiva de imagen interdividida para una imagen dividida de destino de codificación en orden de distancias crecientes, siendo cada una de las distancias una distancia entre un píxel en la imagen original correspondiente a un píxel en la imagen dividida de destino de codificación y un píxel en la imagen original correspondiente a un píxel en la imagen dividida codificada respectiva en la misma posición que el píxel en la imagen dividida de destino de codificación, donde la imagen dividida de destino de codificación es una imagen dividida distinta de la al menos una de las imágenes divididas sujetas a la codificación de imagen intradividida; un paso (S104) de codificación predictiva de imagen interdividida para generar una imagen predicha para la imagen dividida de destino de codificación que usa la pluralidad seleccionada de imágenes de referencia para realizar la codificación predictiva de imagen interdividida en la que se resta cada valor de píxel de la imagen predicha cada valor de píxel de la imagen dividida de destino de codificación para calcular un error de predicción, la transformación ortogonal y la cuantificación se realizan en el error de predicción calculado para codificar el error de predicción, una imagen dividida se decodifica realizando la cuantificación inversa y la transformación ortogonal inversa en el error de predicción codificado y sumando la imagen predicha a un resultado de la cuantificación inversa y la transformación ortogonal inversa, y se almacena la imagen dividida que ha sido decodificada; y un paso de codificación de fuente de información para realizar la codificación de fuente de información en al menos un resultado de codificación del paso de codificación de imagen interdividida y un resultado de codificación del paso de codificación predictiva de imagen interdividida, en el que el método de codificación de imagen se caracteriza porque en el paso de selección de imagen de referencia, se designa una lista de referencia en la que se dispone la pluralidad seleccionada de imágenes de referencia basada en una regla de selección de imagen de referencia, en el paso de codificación predictiva de imagen interdividida, la imagen predicha para la imagen dividida de destino de codificación se genera usando una o una pluralidad de imágenes de referencia entre la pluralidad de imágenes de referencia registradas en la lista de referencia, y en el paso de selección de imagen de referencia, cuando una pluralidad de imágenes divididas codificadas que tienen la misma distancia en la imagen original no están 0 presentes, la lista de referencia se genera seleccionando la pluralidad de imágenes divididas codificadas que pueden usarse como imágenes de referencia en orden de distancias crecientes, y cuando está presente la pluralidad de imágenes divididas codificadas que tienen la misma distancia en la imagen original, se realizan secuencialmente un primer paso, un segundo paso y un tercer paso en los que: en el primer paso (S153-S154), se determina si la pluralidad de imágenes divididas codificadas que tienen la misma distancia en la imagen original incluyen imágenes divididas codificadas que tienen diferentes precisiones de cuantificación, cuando la pluralidad de imágenes divididas codificadas que tienen la misma distancia en la imagen original incluyen las imágenes divididas codificadas que tienen diferentes precisiones de cuantificación, se dispone una imagen dividida codificada que tiene una mayor precisión de cuantificación entre la pluralidad de imágenes divididas codificadas que tienen la misma distancia en la imagen original en una posición más alta de la lista de referencia, y la precisión de cuantificación se usó en la cuantificación del error de predicción cuando la codificación predictiva de imagen interdividida se realizó en cada una de la pluralidad de imágenes divididas codificadas capaces de usarse como imágenes de referencia; en el segundo paso (S155-S156), se determina si la pluralidad de imágenes divididas codificadas que tienen la misma distancia en la imagen original incluyen una imagen dividida para la que se ha completado la codificación de imagen intradividida y una imagen dividida para la que se ha completado la codificación predictiva de imagen interdividida, y cuando la pluralidad de imágenes divididas codificadas que tienen la misma distancia en la imagen original incluyen la imagen dividida para la que se ha completado la codificación de imagen intradividida entre sí y la imagen dividida para la que se ha completado la codificación predictiva de imagen interdividida, se dispone la imagen dividida para la que se ha completado la codificación de imagen intradividida entre la pluralidad de imágenes divididas codificadas que tienen la misma distancia en la imagen original en una posición más alta de la lista de referencia ; y en el tercer paso (S157-S159), se determina si las imágenes divididas para las que se ha completado la codificación predictiva de imagen interdividida entre la pluralidad de imágenes divididas codificadas que tienen la misma distancia en la imagen original incluyen imágenes divididas que tienen diferentes números de imágenes de referencia, cuando las imágenes divididas para las que se ha completado la codificación predictiva de imagen interdividida entre la pluralidad de imágenes divididas codificadas que tienen la misma distancia en la imagen original incluyen las imágenes divididas que tienen diferentes números de imágenes de referencia, se dispone una imagen dividida la imagen que tiene un mayor número de imágenes de referencia en una posición más alta de la lista de referencia, y cuando las imágenes divididas para las que se ha completado la codificación predictiva de imagen interdividida entre la pluralidad de imágenes divididas codificadas que tienen la misma distancia en el original la imagen no incluye las imágenes divididas que tienen diferentes números de imágenes de referencia, se dispone una imagen dividida que tiene un orden de codificación posterior entre la pluralidad de imágenes divididas codificadas que tienen la misma distancia en la imagen original en una posición más alta de la lista de referencia.

Description

DESCRIPCIÓN

Método de codificación de imagen, método de decodificación de imagen, dispositivo de codificación de imagen, dispositivo de decodificación de imagen, programa de codificación de imagen, y programa de decodificación de imagen Campo técnico

La presente invención se refiere a tecnologías de codificación y decodificación de imagen y, más en particular, a un método de codificación de imagen, un método de decodificación de imagen, un aparato de codificación de imagen, un aparato de decodificación de imagen, un programa de codificación de imagen y un programa de decodificación de imagen que realizan la codificación y decodificación que reducen la complejidad computacional de decodificación mientras suprimen el deterioro de la eficiencia de codificación en comparación con la codificación y decodificación predictiva intratrama convencional.

Se reivindica la prioridad en la solicitud de patente japonesa n.° 2011-167934, presentada en agosto de 2011.

Técnica anterior

En H.264, que es un estándar internacional para la codificación de imagen, la codificación predictiva intratrama se realiza para mejorar la velocidad de compresión en la codificación usando la correlación de píxeles entre bloques (véase el documento no patente 1). Esta predicción intratrama se realiza en unidades de bloques en los que se recopilan algunos píxeles, y hay disponibles tres tipos de tamaños de bloque de 4x4, 8x8 y 16x16 para una señal de luminancia. Además, se pueden seleccionar una pluralidad de modos de predicción para cada tamaño de bloque. Este H.264 usa un método basado en la predicción por extrapolación en el momento de la predicción intratrama, pero existe el problema de que la eficiencia de predicción del mismo es baja. Para resolver este problema, se realiza la supresión de la distorsión de bloque usando un filtro de desbloqueo para una trama completa y, por lo tanto, aumenta la complejidad computacional.

Además, la tecnología descrita en el documento no patente 2 se conoce como un esquema para mejorar la eficiencia de codificación en la predicción intratrama. Esta tecnología es un esquema para buscar en un área codificada un bloque que tiene un error más pequeño con respecto a un bloque de destino de codificación en la predicción intratrama y realizar la codificación usando un error de predicción del mismo.

La figura 18 es un diagrama de flujo que ilustra un ejemplo de un proceso de codificación predictiva intratrama de acuerdo con la tecnología convencional. En la codificación predictiva intratrama del documento no patente 2, en primer lugar, una imagen de destino de codificación se divide en N bloques 1 a N que tienen el mismo tamaño (paso S301). Entonces, la codificación predictiva intratrama se realiza en el primer bloque 1 (paso S302). Posteriormente, en la codificación del bloque 2 y los bloques posteriores, la codificación predictiva intertrama se realiza usando un bloque que tiene un error de predicción más pequeño en un área codificada como imagen de referencia y se codifica la información sobre un vector de movimiento en la imagen de referencia y un error de predicción (paso S303). Este proceso del paso S303 se repite hasta el último bloque N.

El documento US 2009/080531 se refiere a una técnica de codificación y decodificación de una imagen capaz de reducir la información mientras se suprime la degradación de la calidad de la imagen.

Documentos de la técnica anterior

Documentos no patente

Documento no patente 1: Rec. UIT-T. H.264, "Codificación de vídeo avanzada para servicios audiovisuales genéricos", marzo de 2005.

Documento no patente 2: J. Yang, B. Yin, Y. Sun y N. Zhang, "Una predicción intratrama basada en coincidencia de bloques para H.264/AVC", en Actas de la Conferencia internacional IEEE sobre multimedia y exposición (ICME '06), págs. 705-708, Toronto, Canadá, julio de 2006.

Sumario de la invención

Problemas a resolver por la invención

La tecnología del documento no patente 2 es un esquema para mejorar la eficiencia de codificación, y tiende a reducirse un error de cuantificación ya que puede suprimirse la generación del error de predicción en un área en la que se repite el mismo patrón. Por lo tanto, se considera posible reducir la complejidad de procesamiento del filtro de desbloqueo.

Sin embargo, mientras que el método descrito anteriormente puede ser eficaz para una imagen en la que se repite el mismo patrón, no es eficaz para una imagen en la que no aparece sustancialmente el mismo patrón; en este caso, no se considera posible reducir mucho el error de predicción y reducir el error de cuantificación. En este caso, dado que tampoco se puede reducir la complejidad de procesamiento del filtro de desbloqueo, se considera ineficaz para reducir la complejidad computacional en la decodificación. Además, dado que es necesario enviar información de vector de desplazamiento que indica una posición relativa entre un bloque de referencia y cada bloque a un extremo de decodificación, se produce un cálculo de la información del bloque de referencia de decodificación en el extremo de decodificación y, por lo tanto, existe el problema de que la complejidad computacional sigue siendo grande.

En lugar de buscar un vector de movimiento como en el documento no patente 2, considerando un caso en el que se selecciona una imagen de referencia usando un método diferente, se produce una imagen predicha usando la imagen de referencia y se codifica un error de predicción, la eficiencia de codificación se ve muy afectada por una imagen codificada usada como imagen de referencia. Por lo tanto, existe la necesidad de un esquema que use una imagen apropiada como imagen de referencia.

Un objeto de la presente invención es reducir la complejidad computacional de la codificación y la complejidad computacional de la decodificación mientras se suprime el deterioro de la eficacia de la codificación para resolver así los problemas descritos anteriormente.

Medios para resolver los problemas

Para resolver los problemas descritos anteriormente, la presente invención se define en el conjunto de reivindicaciones adjunto.

El funcionamiento de la presente invención es como sigue. En la presente invención, un píxel o una pluralidad de píxeles (subbloques) se extraen a intervalos iguales de una imagen de entrada y los subbloques se recopilan para generar una pluralidad de imágenes divididas, y la codificación de imagen intradividida se realiza para codificar al menos una imagen dividida usando solo la imagen dividida. Para la codificación de las otras imágenes divididas, la codificación predictiva de imagen interdividida se realiza usando imágenes divididas codificadas. En otras palabras, una imagen predicha se genera usando una imagen dividida codificada como imagen de referencia y aplicando, por ejemplo, un filtro como el que se usa para generar una imagen interpolada con una precisión fraccionaria de píxeles a la imagen de referencia de acuerdo con una relación de posición relativa entre un píxel incluido en una imagen dividida de destino de codificación y un píxel incluido en la imagen dividida codificada basado en la imagen de referencia, y se codifica una señal de error entre la imagen predicha y la imagen dividida de destino de codificación.

Es posible realizar una codificación con la que se suprime la distorsión de bloque con una complejidad computacional más baja que la de las tecnologías convencionales realizando la codificación usando tal método.

En particular, en la presente invención, cuando se selecciona una imagen de referencia que se usará para la codificación predictiva de imagen interdividida entre imágenes divididas codificadas, se selecciona una imagen dividida codificada como imagen de referencia en orden de distancias crecientes entre píxeles en la imagen original para píxeles en la misma posición en una imagen dividida de destino de codificación y la imagen dividida codificada. Por lo tanto, la información de los píxeles en todas las direcciones alrededor del destino de codificación se puede usar para la predicción, a diferencia de un caso en el que solo los píxeles codificados dentro de la misma trama se usan para la predicción como en el documento no patente 2. Además, se selecciona como imagen de referencia una imagen dividida codificada que tiene una alta correlación con la imagen dividida de destino de codificación, a diferencia de un caso en el que cualquier imagen dividida codificada se establece como imagen de referencia. Por lo tanto, un error de predicción se vuelve pequeño y se puede aumentar la eficiencia de predicción y se puede mejorar la eficiencia de codificación sin aumentar la complejidad computacional de decodificación.

Además, en un aspecto de la presente invención, cuando se selecciona una imagen de referencia para una imagen dividida para la que se realiza la codificación de un error de predicción, la imagen dividida codificada que se usará no se limita a una imagen dividida y una pluralidad de imágenes divididas codificadas. Las imágenes se usan como imágenes de referencia. En consecuencia, es posible seleccionar de forma adaptativa la imagen de referencia entre las imágenes divididas codificadas que se considera que tienen una alta correlación con la imagen dividida de destino de codificación y generar una imagen predicha, y así puede aumentarse la eficacia de la predicción.

Además, en un aspecto de la presente invención, cuando hay una pluralidad de imágenes divididas codificadas en posiciones de píxeles que tienen la misma distancia relativa para los píxeles de una imagen de destino de codificación en la imagen original, una imagen dividida para la que la codificación de imagen intradividida se ha completado se usa preferentemente como imagen de referencia sobre una imagen dividida para la que se ha completado la codificación predictiva de imagen interdividida. Dado que la codificación intratrama generalmente realiza la codificación con un error de cuantificación más pequeño que la codificación intertrama, la imagen predicha se genera usando preferentemente la imagen dividida para la que se ha completado la codificación de imagen intradividida, que se considera que tiene una alta precisión de cuantificación, como una imagen de referencia, por lo que se puede aumentar la eficiencia de predicción.

Además, en un aspecto de la presente invención, cuando hay una pluralidad de imágenes divididas codificadas en posiciones de píxeles que tienen la misma distancia relativa para los píxeles de una imagen de destino de codificación en la imagen original, se prefiere una imagen dividida codificada que tiene un paso de cuantificación más pequeño usada como imagen de referencia sobre una imagen dividida codificada que tiene un paso de cuantificación más grande. La eficacia de la predicción puede aumentarse y la eficacia de la codificación puede mejorarse usando la imagen dividida codificada que tiene un paso de cuantificación más pequeño como imagen de referencia.

Algunas reglas de selección de imagen de referencia (o reglas de generación de listas de referencia) que definen una imagen dividida codificada para ser seleccionada como la imagen de referencia se determinan de antemano en un extremo de codificación y el extremo de decodificación, y el extremo de codificación codifica información que indica una regla de selección de imagen de referencia que se usará para seleccionar la imagen de referencia entre las reglas de selección de imagen de referencia y se notifica al extremo de decodificación. En consecuencia, un método para seleccionar la imagen de referencia se vuelve flexible, e incluso cuando hay una pluralidad de imágenes de referencia candidatas, se puede seleccionar la misma imagen de referencia en el extremo de codificación y el extremo de decodificación.

Además, en un aspecto de la presente invención, se usa una pluralidad de imágenes divididas codificadas como imágenes de referencia, y se combina una pluralidad de imágenes predichas generadas a partir de una pluralidad de imágenes de referencia para generar una imagen predicha. En consecuencia, se puede aumentar la eficacia de la predicción. Al combinar las imágenes predichas, por ejemplo, se calcula una imagen promedio de las imágenes predichas generadas a partir de las imágenes de referencia individuales.

Además, cuando, por ejemplo, una imagen de referencia específica que proporciona un costo de distorsión de velocidad menor (costo de RD) se selecciona de forma adaptativa entre una pluralidad de imágenes de referencia candidatas y se usa para generar la imagen predicha en la codificación predictiva de imagen interdividida, se codifica un índice de imagen de referencia que designa la imagen de referencia y se notifica al extremo de decodificación. En consecuencia, se puede realizar una decodificación eficiente en el extremo de decodificación usando la misma imagen dividida que la usada en la codificación como imagen de referencia.

Efectos ventajosos de la invención

De acuerdo con la presente invención, es posible reducir la complejidad computacional de codificación y la complejidad computacional de decodificación mientras se suprime el deterioro de la eficiencia de codificación en comparación con la codificación predictiva intratrama convencional.

Breve descripción de los dibujos

La figura 1 es un diagrama que ilustra un ejemplo de una configuración de un aparato de codificación de imagen.

La figura 2A es un diagrama que ilustra un ejemplo de generación de imágenes divididas en una unidad de generación de imagen dividida.

La figura 2B es un diagrama que ilustra un ejemplo de generación de imágenes divididas en la unidad de generación de imagen dividida.

La figura 2C es un diagrama que ilustra un ejemplo de generación de imágenes divididas en la unidad de generación de imagen dividida.

La figura 2D es un diagrama que ilustra un ejemplo de generación de imágenes divididas en la unidad de generación de imagen dividida.

La figura 3 es un diagrama que ilustra un ejemplo de generación de una imagen predicha en una unidad de generación de imagen predicha.

La figura 4 es un diagrama que ilustra un ejemplo de división de una imagen de destino de codificación.

La figura 5 es un diagrama de flujo de un proceso de codificación de imagen.

La figura 6 es un diagrama de flujo de un proceso de generación de imagen dividida.

La figura 7 es un diagrama que ilustra un ejemplo en el que se aplica un filtro de interpolación.

La figura 8 es un diagrama de flujo de un proceso de codificación de imagen cuando se usa una lista de referencia. La figura 9A es un diagrama que ilustra un ejemplo de combinación de imágenes predichas.

La figura 9B es un diagrama que ilustra un ejemplo de combinación de imágenes predichas.

La figura 10 es un diagrama de flujo que ilustra el Ejemplo 1 de un proceso de generación de una lista de referencia. La figura 11 es un diagrama de flujo que ilustra el Ejemplo 2 de un proceso de generación de una lista de referencia. La figura 12 es un diagrama de flujo que ilustra el Ejemplo 3 de un proceso de generación de una lista de referencia. La figura 13 es un diagrama que ilustra un ejemplo de una configuración de un aparato de decodificación de imagen. La figura 14 es un diagrama de flujo de un proceso de decodificación de imagen.

La figura 15 es un diagrama de flujo de un proceso de decodificación de imagen cuando se usa una lista de referencia. La figura 16 es un diagrama que ilustra un ejemplo de una configuración de hardware cuando se realiza un aparato de codificación de imagen usando un programa de software.

La figura 17 es un diagrama que ilustra un ejemplo de una configuración de hardware cuando se realiza un aparato de decodificación de imagen usando un programa de software.

La figura 18 es un diagrama de flujo que ilustra un ejemplo de un proceso de codificación predictiva intratrama de acuerdo con la tecnología convencional.

Modos de llevar a cabo la invención

A continuación, se describirán realizaciones de la presente invención con referencia a los dibujos.

[Aparato de codificación de imagen]

La figura 1 es un diagrama que ilustra un ejemplo de una configuración de un aparato de codificación de imagen. Un aparato 10 de codificación de imagen incluye una unidad 11 de generación de imagen dividida, una unidad 12 de codificación de imagen intradividida, una unidad 13 de selección de imagen de referencia, una unidad 14 de codificación predictiva de imagen interdividida y una unidad 15 de codificación de fuente de información. La unidad 14 de codificación predictiva de imagen interdividida incluye una unidad 141 de generación de imagen predicha, una unidad 142 de cálculo de error de predicción, una unidad 143 de codificación de error de predicción y una unidad 144 de decodificación de imagen.

La unidad 11 de generación de imagen dividida divide una imagen de entrada en bloques de nxm píxeles y divide cada bloque dividido en subbloques de m *m ¹píxeles (donde 1 <m<n y 1 <mn<m), y recopila subbloques que tienen la misma posición relativa en los bloques para generar imágenes divididas que tengan el mismo tamaño.

Las figuras 2A a 2D son diagramas que ilustran un ejemplo en el que las imágenes divididas son generadas por la unidad 11 de generación de imagen dividida. La unidad 11 de generación de imagen dividida recibe, por ejemplo, una imagen original ilustrada en la figura 2A como la imagen de entrada y divide la imagen original en bloques Mj (j = 0, 1, ..., J), cada uno de los cuales tiene nxm píxeles, como se ilustra en la figura 2B. Después, la unidad 11 de generación de imagen dividida divide cada bloque Mj en subbloques Bjk (k = 0, 1, ..., K) que tienen m * m¹píxeles (donde 1<n1<n y ¹<m¹<m), como se ilustra en la figura 2c .

A continuación, la unidad 11 de generación de imagen dividida recopila subbloques Bjk que tienen la misma posición relativa en los bloques de cada bloque Mj para generar imágenes divididas Pk (k = 0, 1, ..., K) que tienen el mismo tamaño, como se ilustra en la figura 2D. La imagen dividida P0 es un conjunto de subbloques B00, B10, ..., BJ0, la imagen dividida P1 es un conjunto de subbloques B01, B11, ..., BJ1 y la imagen dividida PK es un conjunto de subbloques B0K, B1K, ..., BJK.

La unidad 12 de codificación de imagen intradividida realiza la codificación de imagen intradividida en algunas imágenes divididas que incluyen una primera imagen dividida generada por la unidad 11 de generación de imagen dividida (o solo en la primera imagen dividida). La codificación de imagen intradividida en el presente documento es un método de codificación que realiza la codificación usando únicamente información de píxeles de una imagen dividida que es un destino de codificación actual. Se puede usar cualquier método de codificación siempre que no se haga referencia a otra imagen dividida en el método de codificación. Por ejemplo, puede usarse un método como la codificación intrapredictiva en el esquema de codificación H.264.

La unidad 13 de selección de imagen de referencia selecciona una imagen dividida codificada como imagen de referencia para ser usada para la codificación predictiva de imagen interdividida de una imagen dividida de destino de codificación en orden de distancias crecientes en una imagen original para píxeles en la misma posición en el destino de codificación imagen dividida y la imagen dividida codificada. Aquí, se puede seleccionar una pluralidad de imágenes divididas codificadas como imágenes de referencia en orden de distancias crecientes en la imagen original.

La unidad 14 de codificación predictiva de imagen interdividida realiza la codificación predictiva de imagen interdividida en una imagen dividida que aún no ha sido codificada entre las imágenes divididas generadas por la unidad 11 de generación de imagen dividida. La codificación predictiva de imagen interdividida en el presente documento es un método de codificación que realiza la codificación predictiva usando la imagen dividida codificada seleccionada por la unidad 13 de selección de imagen de referencia como la imagen de referencia.

La unidad 141 de generación de imagen predicha en la unidad 14 de codificación predictiva de imagen interdividida genera una imagen predicha aplicando, a la imagen de referencia, un filtro predeterminado determinado basado en una posición relativa entre píxeles correspondientes en la imagen original de la imagen dividida que es un destino de codificación actual y la imagen de referencia.

La figura 3 es un diagrama que ilustra un ejemplo en el que la imagen predicha es generada por la unidad 141 de generación de imagen predicha. A continuación, se describirá un ejemplo en el que se genera una imagen predicha cuando una imagen dividida Pi es una imagen dividida codificada que es la imagen de referencia y una imagen dividida Pk es una imagen dividida de destino de codificación que se someterá a la codificación predictiva de imagen interdividida. Un subbloque que pertenece a la imagen dividida Pi se indica con Bi, y un subbloque que pertenece a la imagen dividida Pk se indica con Bk.

Suponiendo que una relación posicional en la imagen original entre un subbloque Bi de la imagen dividida Pi y un subbloque Bk de la imagen dividida Pk es como se ilustra en la figura 3(A), los subbloques Bi ubicados alrededor de un subbloque Bk se extraen como se ilustra en la figura 3(B) . En este ejemplo, se extraen dos subbloques Bi para un subbloque Bk, pero la presente realización no se limita a dos subbloques. A continuación, se aplica un filtro de interpolación a los valores de píxel de los dos subbloques Bi extraídos para calcular los valores de píxel de un subbloque Bk', como se ilustra en la figura 3(C). Para los coeficientes de filtro del filtro de interpolación, se usan coeficientes de filtro determinados de antemano basados en una posición relativa en la imagen original entre el subbloque Bi y el subbloque Bk. Cabe señalar que se conocen convencionalmente varios métodos para el método de interpolación basados en un filtro de interpolación, y la imagen de referencia puede generarse usando cualquier método de interpolación.

Un conjunto de subbloques Bk' generado a través de la interpolación de esta manera se establece como una imagen predicha para ser usada para la codificación predictiva de imagen interdividida de la imagen dividida Pk.

La unidad 142 de cálculo de error de predicción resta cada valor de píxel de la imagen prevista generada por la unidad 141 de generación de imagen predicha de cada valor de píxel de la imagen dividida que es un destino de codificación actual para calcular un error de predicción. La unidad 143 de codificación de error de predicción realiza una transformación ortogonal y un proceso de cuantificación sobre el error de predicción calculado para codificar el error de predicción.

La unidad 15 de codificación de fuente de información realiza la codificación de entropía sobre la información de codificación de la imagen dividida codificada por la unidad 12 de codificación de imagen intradividida y la unidad 14 de codificación predictiva de imagen interdividida y emite datos codificados.

Para utilizar la imagen dividida codificada por la unidad 14 de codificación predictiva de imagen interdividida para la generación de una imagen predicha en la codificación de otra imagen dividida, la unidad 144 de decodificación de imagen decodifica la imagen dividida sumando el error de predicción del resultado de la codificación a la imagen prevista usada para la predicción de la imagen dividida codificada, almacena la imagen decodificada y envía la imagen decodificada a la unidad 141 de generación de imagen predicha. Cabe señalar que cuando la unidad 143 de codificación de error de predicción transforma ortogonalmente y cuantifica el error de predicción, la unidad 144 de decodificación de imagen realiza la cuantificación inversa y la transformación ortogonal inversa en una salida de la unidad 143 de codificación de error de predicción y después realiza la suma de valores de píxeles de la imagen predicha para decodificar la imagen dividida.

[Flujo del proceso de codificación de imagen]

A continuación, se describirá un flujo de un proceso de codificación de imagen de acuerdo con un ejemplo específico.

En la figura 4, se ilustra un ejemplo en el que se divide una imagen de destino de codificación. En el ejemplo que se describirá a continuación, la unidad 11 de generación de imagen dividida divide una trama de una imagen de entrada que es un destino de codificación en los bloques M0, M1, ..., MJ de 2x2 píxeles, como se ilustra en la figura 4. Además, cada uno de los bloques M0, M1, ..., MJ se divide en subbloques B0, B1, B2 y B3 píxel por píxel. Un conjunto de píxeles de los subbloques superiores izquierdos B0 recopilados de M0, M1, ..., MJ divididos de esta manera se establece como una imagen dividida P0, un conjunto de píxeles de los subbloques superiores derechos B1 se establece como una imagen dividida P1, un conjunto de píxeles de los subbloques inferiores izquierdos B2 se establece como una imagen dividida P2, y un conjunto de píxeles de los subbloques inferiores derechos B3 se establece como una imagen dividida P3.

En este documento, se describirá un ejemplo en el que un bloque de 2x2 píxeles se divide en subbloques de 1x1 píxeles. Sin embargo, el tamaño del bloque y el tamaño del subbloque no se limitan a los de este ejemplo, y la presente invención también puede implementarse de manera similar incluso cuando la presente invención se aplica a un caso en el que el tamaño del bloque o el tamaño del subbloque es mayor.

La figura 5 es un diagrama de flujo del proceso de codificación de imagen. En primer lugar, la unidad 11 de generación de imagen dividida divide una imagen de entrada en bloques M0 a MJ que tienen el mismo tamaño que el ilustrado en la figura 4, y recopila píxeles (subbloques) que tienen la misma posición relativa en los bloques para generar imágenes divididas P0 a PK (paso S101). Cabe señalar esto en el ejemplo de la figura 4, K = 3.

Después, la unidad 12 de codificación de imagen intradividida realiza la codificación de imagen intradividida en algunas imágenes divididas P0 a PM (donde M<K) entre las imágenes divididas P0 a PK (paso S102). En el ejemplo de la figura 4, la codificación predictiva de imagen intradividida se realiza en la imagen dividida P0 usando, por ejemplo, un método de codificación predictiva intratrama convencional.

Después, la unidad 13 de selección de imagen de referencia selecciona una imagen de referencia para codificar (M+1)-ésimas imágenes divididas Pk (en el ejemplo de la figura 4, P1 a P3). En esta selección de la imagen de referencia, para píxeles en la misma posición de una imagen dividida Pk de un destino de codificación y una imagen dividida codificada, se selecciona la imagen dividida codificada para la que la distancia entre los píxeles correspondientes en la imagen original es la más corta (paso S103 ). En el ejemplo de la figura 4, suponiendo que la codificación se realiza en el orden de las imágenes divididas P0, P1, P2 y P3, la imagen dividida codificada P0 se selecciona como imagen de referencia para la imagen dividida P1, y la imagen dividida codificada P0 también se selecciona como imagen de referencia para la imagen dividida P2. Como imágenes de referencia para la imagen dividida P3, una o ambas de la imagen dividida P1 y la imagen dividida P2 se seleccionan como imágenes de referencia.

Después, la unidad 14 de codificación predictiva de imagen interdividida realiza la codificación predictiva de imagen interdividida en la imagen dividida Pk del destino de codificación (paso S104). En esta codificación predictiva de imagen interdividida, primero, la unidad 141 de generación de imagen predicha lee la imagen de referencia seleccionada por la unidad 13 de selección de imagen de referencia de la unidad 144 de decodificación de imagen y aplica, a la imagen de referencia, un filtro predeterminado determinado basado en la posición relativa sobre la imagen original de la imagen dividida Pk para generar una imagen predicha. La unidad 142 de cálculo de error de predicción calcula un error entre la imagen dividida Pk y la imagen predicha. La unidad 143 de codificación de error de predicción codifica una salida de la unidad 142 de cálculo de error de predicción y la envía a la unidad 144 de decodificación de imagen y a la unidad 15 de codificación de fuente de información. La unidad 144 de decodificación de imagen realiza la decodificación en un resultado de codificación de la unidad 143 de codificación de error de predicción de modo que la imagen dividida codificada Pk pueda usarse para la posterior codificación predictiva de imagen interdividida. La unidad 15 de codificación de fuente de información realiza la codificación de entropía en el resultado de codificación de la unidad 143 de codificación de error de predicción.

La codificación de la imagen dividida Pk en los pasos S103 y S104 descritos anteriormente se repite hasta la última imagen dividida PK, y cuando la codificación se completa hasta la última imagen dividida PK, la codificación de la imagen (trama) de entrada actual termina (paso S105).

La figura 6 es un diagrama de flujo del proceso de generación de imagen dividida (paso S101 de la figura 5). La unidad 11 de generación de imagen dividida divide una imagen de entrada en bloques Mj (j = 0, 1, ..., J) que tienen el mismo tamaño (paso S111). A continuación, la unidad 11 de generación de imagen dividida divide cada bloque Mj en subbloques Bk (k = 0, 1, ..., K) que tienen el mismo tamaño (paso S112). A continuación, la unidad 11 de generación de imagen dividida extrae solo los subbloques Bk que tienen la misma posición relativa en los bloques M0 a MJ para k = 0, 1, ..., K, y organiza los subbloques en el orden de los bloques M0 a MJ para generar una imagen dividida Pk (paso S113). El proceso descrito anteriormente se repite hasta que finaliza la generación de la última imagen dividida PK (paso S114).

En el paso S104 de la figura 5, la unidad 141 de generación de imagen predicha aplica un filtro de interpolación determinado basado en una posición de píxel de la imagen dividida Pi en la imagen original a la imagen dividida Pi, que es la imagen de referencia, y genera una imagen predicha Pk' para ser usada para la codificación de un error de predicción de la imagen dividida Pk.

Por ejemplo, suponiendo que la codificación se realiza en el orden de las imágenes divididas P0, P1, P2 y P3 al codificar la imagen de entrada ilustrada en la figura 4, primero, la imagen dividida P0 se somete a codificación de imagen intradividida en el paso S102 de la figura 5, y después la imagen dividida P0 se selecciona como imagen de referencia en el paso S103 de la figura 5 cuando se codifica la imagen dividida P1. Después, en el paso S104, para codificar la imagen dividida P1, se aplica un filtro de interpolación a la imagen dividida codificada P0 que es la imagen de referencia para generar una imagen predicha P1' de la imagen dividida P1. Para este filtro de interpolación, por ejemplo, se puede usar un filtro de respuesta de impulso finito (FIR) de 6 derivaciones usado para generar una señal predicha con una precisión de 1/2 píxel en la predicción de compensación de movimiento de H.264.

La figura 7 es un diagrama que ilustra un ejemplo en el que se aplica el filtro de interpolación. En la figura 7, los píxeles indicados por o son píxeles de posición enteros de la imagen dividida P0. Los píxeles indicados por □ y A son 1/2 píxeles de posición de la imagen dividida P0. Una imagen predicha P1' en la que la imagen dividida P0 se usa como imagen de referencia se calcula como 1/2 píxeles de posición de P0 indicados por □ en la figura 7 aplicando un filtro de medio píxel horizontal como se muestra en la siguiente ecuación en los píxeles A, B, C, D, E y F de la imagen codificada de P0.

ai = 1/32 {A-5B+20C+20D-5E+F}

(a², a3, ... son lo mismo que a¹)

En la codificación de la imagen dividida P2, la imagen dividida P0 que tiene la distancia más corta entre las imágenes divididas codificadas P0 y P1 se selecciona como imagen de referencia, y se aplica un filtro de interpolación de medio píxel vertical a la imagen dividida P0 para generar una imagen predicha P2'. Esta imagen predicha P2' se calcula como 1/2 píxeles de posición de P0 ilustrados por A en la figura 7 aplicando un filtro vertical de medio píxel como se muestra en la siguiente ecuación a los píxeles A, G, H, I, J y K de la imagen codificada de P0

b1 = 1/32{A-5G+20H+20I-5J+K}

(b², b3, ... son lo mismo que bi)

Al codificar la siguiente imagen dividida P3, las dos imágenes divididas P1 y P2 entre las imágenes divididas codificadas P0, P1 y P2 tienen la distancia más corta. Una de ellas puede usarse como imagen de referencia o ambas pueden usarse como imágenes de referencia para obtener una imagen predicha P3' de la imagen dividida P3. Un proceso en el que sólo una de las imágenes divididas P1 y P2 se usa como imagen de referencia es similar a la generación de las imágenes predichas de las imágenes divididas P1 y P2 descritas anteriormente. A continuación, se describirá un ejemplo en el que se usan una pluralidad de imágenes de referencia.

[Ejemplo usando lista de referencia]

La unidad 13 de selección de imagen de referencia descrita anteriormente puede seleccionar una pluralidad de imágenes de referencia en lugar de seleccionar una imagen de referencia. En este caso, los datos que indican la pluralidad de imágenes de referencia seleccionadas se generan y mantienen como una lista de referencia.

Cuando es necesario comunicar qué imagen de referencia en la lista de referencia se ha usado para la generación de una imagen predicha al extremo de decodificación, se codifica un índice de imagen de referencia y se notifica al extremo de decodificación. El índice de imagen de referencia son datos que indican el orden de una imagen de referencia en la lista de referencia, y dado que existe una alta probabilidad de que la imagen de referencia cerca de la parte superior de la lista de referencia se use para generar la imagen predicha, se asigna una longitud de código corta a la misma.

El número máximo de imágenes de referencia puede configurarse para que sea igual en el extremo de codificación y el extremo de decodificación de antemano, o puede notificarse desde el extremo de codificación al extremo de decodificación usando, por ejemplo, información de encabezado de un caudal codificado.

[Flujo del proceso de codificación de imagen usando la lista de referencia]

La figura 8 es un diagrama de flujo de un proceso de codificación de imagen cuando se usa una lista de referencia. Un proceso de los pasos S121 y S122 es el mismo que el proceso de los pasos S101 y S102 de la figura 5 descrito anteriormente.

En el paso posterior S123, la unidad 13 de selección de imagen de referencia selecciona imágenes de referencia para realizar la codificación predictiva de imagen interdividida en (M+1)-ésima y las imágenes divididas posteriores Pk. En esta selección de las imágenes de referencia, para los píxeles en la misma posición de la imagen dividida de destino de codificación Pk y las imágenes divididas codificadas, las imágenes divididas codificadas se seleccionan en orden de distancias crecientes entre los píxeles correspondientes en la imagen original para producir una lista de referencia.

A continuación, en el paso S124, la unidad 14 de codificación predictiva de imagen interdividida realiza la codificación predictiva de imagen interdividida en la imagen dividida de destino de codificación Pk usando una o una pluralidad de imágenes de referencia indicadas por la lista de referencia. Después, la codificación de la siguiente imagen dividida Pk en los pasos S123 y S124 se repite hasta la última imagen dividida PK, y cuando la codificación se completa hasta la última imagen dividida PK, la codificación de la imagen (trama) de entrada actual finaliza (paso S125).

Se describirá un ejemplo de un caso en el que se usa la lista de referencias en el ejemplo de la imagen de entrada de la figura 4. Se supone que la codificación se realiza en el orden de las imágenes divididas P0, P1, P2 y P3. Dado que la imagen dividida P0 se va a someter a codificación de imagen intradividida, no se usa ninguna imagen de referencia. En la codificación de la siguiente imagen dividida P1, la imagen de referencia es solo la imagen dividida P0 y el número de imágenes de referencia es 1.

En la codificación de la siguiente imagen dividida P2, las imágenes divididas codificadas son dos de P0 y P1, pero dado que las posiciones de los píxeles de la imagen dividida P0 entre las de P0 y P1 están cerca de P2, solo la imagen dividida P0 se almacena en la lista de referencia o las imágenes divididas P0 y P1 se almacenan en el orden de las imágenes divididas P0 y P1.

En la codificación de la imagen dividida P3, las imágenes divididas P0, P1 y P2 se consideran como imágenes de referencia. Entre estas, las imágenes divididas cuyas posiciones de los píxeles son las más cercanas a la imagen dividida P3 son P1 y P2. Cuando hay una pluralidad de imágenes divididas que tienen la misma distancia, los órdenes de prioridad para el almacenamiento en la lista de referencia se determinan de acuerdo con una regla de generación de lista de referencia predeterminada. Como resultado, una de las siguientes listas de referencia se usa como lista de referencia para la imagen dividida P3.

{P1, P2}, {P2, P1}, {P1, P2, P0}, {P2, P1, P0}

Además, se puede añadir a la lista de referencia una imagen obtenida combinando imágenes predichas generadas a partir de una pluralidad de imágenes de referencia. Por ejemplo, una imagen promedio de las imágenes predichas P3' y P3" de la imagen dividida P3 que se generan respectivamente a partir de las imágenes divididas codificadas P1 y P2 puede agregarse como imagen de referencia a la lista de referencia. Cuando esta imagen promedio está indicada por Px, la lista de referencia es, por ejemplo, como sigue.

{P1, P2, Px}, {P2, P1, P x},.....

En las figuras 9A y 9B, se ilustra un ejemplo de combinación de imágenes predichas. En una imagen de entrada ilustrada en la figura 9A, B1 es un subbloque que pertenece a la imagen dividida codificada P1, B2 es un subbloque que pertenece a la imagen dividida codificada P2 y Bk es un subbloque que pertenece a la imagen dividida codificada Pk. En este ejemplo, el tamaño del subbloque es de 1*1 píxel. La imagen dividida P1 es un conjunto de subbloques de B1, la imagen dividida P2 es un conjunto de subbloques de B2 y la imagen dividida Pk es un conjunto de subbloques de Bk.

Se genera una imagen predicha 1 de Pk aplicando un filtro de medio píxel vertical a la imagen dividida codificada de P1, como se ilustra en la figura 9B. Además, se genera otra imagen predicha 2 de Pk aplicando un filtro de medio píxel horizontal a la imagen dividida codificada de P2. Una imagen obtenida combinando estos se establece como una imagen predicha 3 de Pk. Como método de combinación, por ejemplo, se calcula el promedio de píxeles. En otras palabras, se calcula un valor de píxel en la siguiente ecuación.

(Valor de píxel en la posición (i, j) de la imagen prevista 3 de Pk)

= {(Valor de píxel en la posición (i, j) de la imagen prevista 1 de Pk)

(Valor de píxel en la posición (i, j) de la imagen prevista 2 de Pk)} / 2

Se describirá otro ejemplo obtenido generalizando el ejemplo en el que se añade la imagen combinada como imagen de referencia. Para las imágenes de referencia R hasta la N-ésima imagen de referencia en la lista de referencia producida a partir de imágenes divididas codificadas existentes (denominadas lista de referencia original), se seleccionan las imágenes de referencia k1-ésima y k2-ésima entre ellas y se genera una imagen promedio de las imágenes predichas de las mismas. No es necesario que las distancias en la imagen original entre las imágenes de referencia k1-ésima y k2-ésima y las posiciones de píxel de una imagen dividida de destino de codificación sean las mismas.

Esta imagen promedio está dispuesta junto a la imagen k2-ésima de la lista de referencia original en una nueva lista de referencia en orden de valores crecientes de k1. Cuando la imagen predicha de la imagen promedio obtenida a partir de las imágenes de referencia de k1 y k2 se expresa convenientemente como (k¹+k²)/², la nueva lista de referencias obtenida a partir de la lista de referencias original es la siguiente.

- Lista de referencia original

1, 2, 3, 4, ..., N

- Nueva lista de referencias

1, 2, (1+2)/2, 3, (1+3)/2, (2+3)/2, 4,(1+4)/2, (2+4)/2, ..., N

En una realización en la que, cuando se proporciona la lista de referencia en la que se designa la pluralidad de imágenes de referencia como se describe anteriormente, se determina de forma adaptativa una imagen de referencia en la lista de referencia que se usará para generar una imagen predicha que se usará para la codificación real, la unidad 14 de codificación predictiva de imagen interdividida puede calcular, por ejemplo, los costos de distorsión de velocidad (denominados costos de RD) y usar una imagen de referencia que tenga el costo de RD más pequeño de la lista de referencia.

Un costo de RD se define mediante la siguiente ecuación. Aquí, D denota una cantidad de distorsión, R denota una cantidad de bits generados y A denota un multiplicador de Lagrange.

Costo de RD = D AR

Cuando se determina la imagen de referencia cuyo costo de RD se minimiza en la codificación, se codifica un índice de imagen de referencia que indica una imagen de referencia usada en la lista de referencia y se notifica al extremo de decodificación. Además, se puede codificar para cada imagen dividida un indicador ENCENDIDO/APAGADO de uso de imágenes combinadas que indica si la imagen combinada descrita anteriormente se va a usar como imagen de referencia y se notifica al extremo de decodificación. Además, como método para designar la imagen combinada, se puede usar un método para notificar al final de la decodificación el hecho de que se combinan y usan dos imágenes de referencia, por ejemplo, usando un método para seleccionar dos imágenes de referencia y designando un método de combinación con una sintaxis de macrobloque, como en la imagen B de H.264.

Los métodos para compartir la lista de referencias entre el extremo de codificación y el extremo de decodificación incluyen, por ejemplo, los siguientes métodos.

(1) Se usa una lista de referencia fija determinada de antemano para cada imagen dividida de destino de codificación. (2) Se codifica y se envía al extremo de decodificación la información que indica una regla de generación de lista de referencia usada para la generación de lista de referencia en el momento de la codificación en el extremo de codificación entre algunas reglas de generación de lista de referencia determinadas de antemano. En el extremo de decodificación, la decodificación se realiza sobre datos codificados de la regla de generación de lista de referencia y se genera una lista de referencia de acuerdo con la misma regla de generación de lista de referencia.

Un orden de disposición de imágenes de referencia en la lista de referencia es básicamente un orden de imágenes divididas codificadas que tienen distancias crecientes en la imagen original para píxeles en la misma posición en una imagen dividida de destino de codificación e imágenes divididas codificadas. Sin embargo, por ejemplo, cuando hay una pluralidad de imágenes divididas codificadas que tienen la misma distancia, la imagen dividida que se dispone preferentemente en la lista de referencia se determina usando la regla de generación de lista de referencia.

La regla de generación de lista de referencia es una regla que determina que una imagen dividida codificada se disponga en una posición superior de la lista de referencia, por ejemplo, en los siguientes casos.

[Regla 1]: cuando hay una pluralidad de imágenes de referencia candidatas que tienen la misma distancia, una imagen dividida para la que se ha completado la codificación de imagen intradividida tiene preferencia sobre una imagen dividida para la que se ha completado la codificación predictiva de imagen interdividida.

[Regla 2]: cuando hay una pluralidad de imágenes de referencia candidatas que tienen la misma distancia, es preferible una imagen dividida que tenga una alta precisión de cuantificación.

[Regla 3]: cuando hay una pluralidad de imágenes de referencia candidatas que tienen la misma distancia, es preferible una imagen dividida codificada cuyo orden de codificación sea posterior.

[Regla 4]: una regla que es una combinación de algunas de las Reglas 1 a 3.

[Diagrama de flujo 1 del proceso de generación de lista de referencia]

La figura 10 es un diagrama de flujo que ilustra un ejemplo de un proceso de generación de una lista de referencia de acuerdo con la Regla 1. En primer lugar, en el paso S131, para los píxeles en la misma posición de una imagen dividida de destino de codificación Pk y una imagen dividida codificada, se selecciona una imagen dividida codificada Pk' en orden de distancias crecientes entre los píxeles correspondientes en una imagen original.

Después, en el paso S132, se determina si hay otra imagen dividida Pk" que tenga la misma distancia a la imagen dividida Pk que la distancia entre Pk' y la imagen dividida Pk en la imagen original para el mismo píxel entre las imágenes divididas codificadas. Si no hay otra imagen dividida que tenga la misma distancia, el proceso pasa al paso S135. Si hay otra imagen dividida que tiene la misma distancia, el proceso avanza al paso S133 para determinar si una de las imágenes divididas codificadas Pk' y Pk" es una imagen dividida para la que se ha completado la codificación de imagen intradividida y la otra es una imagen dividida para la que se ha completado la codificación predictiva de imagen interdividida. Si el resultado de una determinación es "verdadero", el proceso continúa con el paso S134 y si el resultado de la determinación es "falso", el proceso continúa con el paso S135.

En el paso S134, la imagen dividida codificada para la que se ha realizado la codificación de imagen intradividida se dispone en una posición más alta de la lista de referencia, y después la imagen dividida codificada para la que se ha realizado la codificación predictiva de imagen interdividida se dispone en la lista de referencia.

Por otro lado, en el paso S135, para píxeles en la misma posición de la imagen dividida Pk y las imágenes divididas codificadas, las imágenes divididas codificadas se seleccionan en orden de distancias crecientes entre los píxeles correspondientes en la imagen original para producir una lista de referencia.

[Diagrama de flujo 2 del proceso de generación de lista de referencia]

La figura 11 es un diagrama de flujo que ilustra un ejemplo de un proceso de generación de una lista de referencia de acuerdo con la Regla 2. Dado que este ejemplo es diferente en los pasos S143 y S144 del ejemplo de la figura 10 descrito anteriormente, solo se describirán estos pasos y se omite una descripción de los otros pasos.

Cuando se genera una lista de referencia de acuerdo con la Regla 2, si hay otra imagen dividida Pk" que tiene la misma distancia que la distancia a Pk' en la imagen original para el mismo píxel entre las imágenes divididas codificadas, se determina en el paso S143 si los pasos de cuantificación en el momento de la codificación de las imágenes divididas Pk' y Pk'' son diferentes entre sí. El proceso continúa con el paso S144 si el resultado de la determinación es "verdadero", y el proceso continúa con el paso S145 si el resultado de la determinación es "falso".

En el paso S144, una imagen dividida codificada que tiene un paso de cuantificación menor se dispone en una posición más alta de la lista de referencia y después una imagen dividida codificada que tiene un paso de cuantificación mayor se dispone en la lista de referencia. Esto se debe a que una imagen que tiene una alta precisión de cuantificación es generalmente apropiada como imagen de referencia.

En el paso S145, para los píxeles en la misma posición de la imagen dividida Pk y las imágenes divididas codificadas, las imágenes divididas codificadas se seleccionan en orden de distancias crecientes entre los píxeles correspondientes en la imagen original para producir una lista de referencia, similar al paso S135 descrito anteriormente.

[Diagrama de flujo 3 del proceso de generación de lista de referencia]

La figura 12 es un diagrama de flujo que ilustra un ejemplo de un proceso de generación de una lista de referencia de acuerdo con la Regla 4. En primer lugar, se determina en el paso S151 si, para los píxeles en la misma posición de la imagen dividida Pk del destino de codificación y las imágenes divididas codificadas, hay dos o más imágenes divididas codificadas que tienen la misma distancia entre los píxeles correspondientes en la imagen original. Si el resultado de una determinación es "verdadero", el proceso pasa al paso S153. Si el resultado de la determinación es "falso", el proceso pasa al paso S152 para asignar índices de imagen de referencia crecientes en orden de distancias crecientes, producir una lista de referencia en orden de índices de imagen de referencia y finalizar el proceso de generación de lista de referencia.

En el paso S153, se determina si hay imágenes divididas codificadas que tienen diferentes pasos de cuantificación entre las imágenes divididas codificadas que tienen la misma distancia. Si el resultado de una determinación es "falso", el proceso pasa al paso S155. Si el resultado de la determinación es "verdadero", el proceso pasa al paso S154 para asignar índices de imágenes de referencia crecientes en orden de pasos de cuantificación crecientes y pasa al paso S155.

En el paso S155, se determina si hay una imagen dividida codificada cuyo tipo de imagen es codificación de imagen intradividida y una imagen dividida codificada cuyo tipo de imagen es codificación predictiva de imagen interdividida entre imágenes divididas codificadas que tienen la misma distancia. Si el resultado de una determinación es "falso", el proceso pasa al paso S157. Si el resultado de la determinación es "verdadero", el proceso pasa al paso S156 para asignar un índice de imagen de referencia más pequeño a una imagen dividida para la que se ha completado la codificación de imagen intradividida que el de una imagen dividida para la que se ha completado la codificación predictiva de imagen interdividida, y continúa con el paso S157.

En el paso S157, se determina si hay imágenes divididas que tienen diferentes números de imágenes de referencia entre las imágenes divididas codificadas a través de la codificación predictiva de imagen interdividida. Si el resultado de una determinación es "falso", el proceso pasa al paso S159. Si el resultado de la determinación es "verdadero", el proceso pasa al paso S158 para asignar un índice de imagen de referencia más pequeño a la imagen dividida para la que se ha completado la codificación predictiva de imagen interdividida y cuyo número de imágenes de referencia es mayor, producir una lista de referencia en el orden de los índices de imágenes de referencia y finalizar el proceso.

En el paso S159, se asignan índices de imagen de referencia crecientes a las imágenes divididas codificadas cuyas distancias entre píxeles correspondientes son las mismas en orden inverso al orden de codificación, se produce una lista de referencia en el orden de los índices de imagen de referencia y finaliza el proceso.

En el diagrama de flujo ilustrado en la figura 12, se puede cambiar el orden de determinación del paso de cuantificación, el tipo de imagen o similar, y se puede usar una regla que determina los índices de imagen de referencia usando solo algunos de los esquemas de determinación.

[Aparato de decodificación de imagen]

La figura 13 es un diagrama que ilustra un ejemplo de una configuración de un aparato de decodificación de imagen. Un aparato 20 de decodificación de imagen incluye una unidad 21 de decodificación de fuente de información, una unidad 22 de decodificación de imagen intradividida, una unidad 23 de selección de imagen de referencia, una unidad 24 de decodificación predictiva de imagen interdividida y una unidad 25 de formación de imagen decodificada. La unidad 24 de decodificación predictiva de imagen interdividida incluye una unidad 241 de decodificación de error de predicción, una unidad 242 de generación de imagen predicha y una unidad 243 de cálculo de imagen decodificada.

En el aparato 20 de decodificación de imagen, la unidad 21 de decodificación de fuente de información introduce datos codificados de la imagen sujeta a codificación de compresión por el aparato 10 de codificación de imagen ilustrado en la figura 1 y realiza la decodificación de entropía en los datos codificados de entrada.

La unidad 22 de decodificación de imagen intradividida realiza la decodificación de los datos codificados de al menos una imagen dividida sujeta a codificación de imagen intradividida, a través de la predicción de imagen intradividida. La unidad 23 de selección de imagen de referencia selecciona una imagen de referencia para decodificar la imagen dividida sujeta a la codificación predictiva de imagen interdividida.

Como esquema de selección de la imagen de referencia, hay un caso que usa una lista de referencia y un caso que no usa lista de referencia. Cuando solo hay una imagen de referencia, no es necesario usar la lista de referencia. Un punto importante es usar, como imagen de referencia en el extremo de decodificación, la misma imagen dividida que la imagen de referencia usada en el momento de la codificación mediante codificación predictiva de imagen interdividida en el extremo de codificación.

Por ejemplo, cuando solo hay una imagen de referencia y la imagen de referencia se selecciona en el extremo de codificación en el orden de, por ejemplo, las distancias entre píxeles, los tipos de imagen (codificación de imagen intradividida y codificación predictiva de imagen interdividida), la precisión de cuantificación y el orden de codificación, el extremo de decodificación selecciona una imagen de referencia de entre las imágenes divididas decodificadas en el mismo orden. Si este esquema de selección de la imagen de referencia ha sido codificado, el mismo esquema de selección que el del extremo de codificación se usa en el extremo de decodificación realizando la decodificación de los datos codificados de la misma de antemano.

Cuando el esquema de selección de imagen de referencia ha sido determinado de antemano, un esquema de selección de imagen de referencia fijo puede ser compartido entre el extremo de codificación y el extremo de decodificación; en este caso, no es necesaria la decodificación del esquema de selección.

Además, cuando hay una pluralidad de imágenes de referencia y se usa una lista de referencias, la misma lista de referencias que se encuentra en el extremo de codificación también se usa en el extremo de decodificación. Como este método, puede usarse un método para determinar una regla de generación de lista de referencia fija de antemano y generar la misma lista de referencia usando una regla de generación de lista de referencia común en el extremo de codificación y el extremo de decodificación.

Además, cuando la regla de generación de lista de referencia ha sido codificada, el extremo de decodificación puede generar una lista de referencia usando la misma regla de generación de lista de referencia que la del extremo de codificación realizando la decodificación de los datos codificados del mismo de antemano. Además, si se ha codificado un indicador que indica si se usa o no una imagen combinada como imagen de referencia, el indicador se decodifica y se determina si la imagen combinada debe agregarse a la lista de referencia.

Además, cuando se ha codificado un índice de imagen de referencia que designa la imagen de referencia, se decodifica el índice de imagen de referencia y se selecciona como imagen de referencia una imagen de la lista de referencia designada por el índice de imagen de referencia.

La unidad 24 de decodificación predictiva de imagen interdividida realiza la decodificación predictiva de imagen interdividida en las imágenes divididas distintas de la imagen dividida sujeta a la decodificación de imagen intradividida. Con este fin, la unidad 241 de decodificación de error de predicción de la unidad 24 de decodificación predictiva de imagen interdividida realiza cuantificación inversa, transformación ortogonal inversa y similares, según sea necesario, para decodificar el error de predicción. La unidad 242 de generación de imagen predicha genera una imagen predicha aplicando, a la imagen dividida decodificada, un filtro predeterminado determinado basado en una posición relativa en la imagen original entre la imagen dividida de destino de decodificación y la imagen dividida decodificada (la imagen de referencia), a partir de una o una pluralidad de imágenes de referencia seleccionadas por la unidad 23 de selección de imagen de referencia. Aquí, cuando se usa la imagen combinada, la imagen promedio de una pluralidad de imágenes predichas, o similares, se establece como una imagen predicha.

La unidad 243 de cálculo de imagen decodificada calcula un valor de píxel de la imagen decodificada agregando un valor de píxel de la imagen prevista generada por la unidad de generación de imagen prevista 242 a una salida de la unidad 241 de decodificación de error de predicción.

La unidad 25 de formación de imagen decodificada genera una imagen decodificada al disponer, en una posición original en la imagen original, cada uno de los subbloques de las imágenes divididas decodificadas por la unidad 22 de decodificación de imagen intradividida y la unidad 24de decodificación predictiva de imagen interdividida.

[Flujo del ejemplo 1 del proceso de decodificación de imagen]

La figura 14 es un diagrama de flujo del ejemplo 1 del proceso de decodificación de imagen. Un ejemplo de un caso en el que se realiza la decodificación de datos obtenidos dividiendo y codificando la imagen de entrada en el extremo de codificación como se ilustra en las figuras 2A a 2D se describirán en el presente documento. Se supone que el extremo de decodificación divide una imagen de entrada en bloques M0 a MJ que tienen el mismo tamaño, recopila píxeles (subbloques) que tienen la misma posición relativa en los bloques para generar imágenes divididas P0 a PK, codifica las imágenes divididas P0 a PM (0<M<K) a través de codificación de imagen intradividida, y codifica las imágenes divididas Pk (k = (M+1) a K) a través de codificación predictiva de imagen interdividida en unidades de imágenes divididas, como se describe anteriormente.

En el aparato 20 de decodificación de imagen, cuando la unidad 21 de decodificación de fuente de información introduce datos codificados, la unidad 21 de decodificación de fuente de información realiza la decodificación de entropía en los datos codificados (paso S201). Entonces, la unidad 22 de decodificación de imagen intradividida realiza la decodificación de imagen intradividida sobre los datos codificados de las imágenes divididas P0 a PM usando un método tal como un método de decodificación intrapredictiva convencional (paso S202).

Posteriormente, la unidad 23 de selección de imagen de referencia selecciona una imagen de referencia para decodificar las imágenes divididas Pk (k = (M+1) a K) sujetas a la codificación predictiva de imagen interdividida. Aquí, para píxeles en la misma posición de la imagen dividida de destino de decodificación Pk y la imagen dividida decodificada, se selecciona como imagen de referencia una imagen dividida decodificada cuya distancia entre píxeles correspondientes en la imagen original es la más corta (paso S203).

A continuación, la unidad 24 de decodificación predictiva de imagen interdividida realiza, en la imagen dividida Pk, la decodificación de imagen interdividida aplicando un filtro de interpolación predeterminado determinado basado en la posición relativa de la imagen original a la imagen de referencia para generar una imagen predicha y añadir un valor de píxel de la imagen predicha al error de predicción decodificado por la unidad 241 de decodificación de error de predicción (paso S204).

La decodificación de la imagen dividida Pk en los pasos S203 y S204 descritos anteriormente se repite hasta la última imagen dividida PK, y cuando finaliza la decodificación completa hasta la última imagen dividida PK, la unidad 25 de formación de imagen decodificada genera la imagen decodificada completa a partir de las imágenes divididas decodificadas P0 a PK, y finaliza el proceso de decodificación de una trama (paso S205).

[Flujo del ejemplo 2 del proceso de decodificación de imagen]

A continuación, se describirá un ejemplo de un proceso de decodificación cuando se realiza la decodificación usando una lista de referencia con referencia a la figura 15. Un proceso de los pasos S211 y S212 en la figura 15 es el mismo que el proceso de los pasos S201 y S202 descrito con referencia a la figura 14.

En el paso S213, se determina si el aparato 20 de decodificación de imagen tiene una regla de generación de lista de referencia de antemano. Si el resultado de una determinación es "verdadero", el proceso pasa al paso S214. Si el resultado de la determinación es "falso", el proceso pasa al paso S215.

En el paso S214, la unidad 23 de selección de imagen de referencia selecciona una imagen dividida decodificada para producir una lista de referencia basada en la regla de generación de lista de referencia mantenida de antemano, para píxeles en la misma posición de la imagen dividida Pk (k=(M+1) a K) sujeta a codificación predictiva de imagen interdividida y la imagen dividida decodificada. El proceso pasa entonces al paso S216.

Por otro lado, en el paso S215, la unidad 23 de selección de imagen de referencia selecciona una imagen dividida decodificada para producir una lista de referencia basada en la regla de generación de lista de referencia enviada como datos codificados, para píxeles en la misma posición de la imagen dividida Pk ( k = (M+1) a K) sujeta a codificación predictiva de imagen interdividida e imagen dividida decodificada. El proceso pasa entonces al paso S216.

En el paso S216, la unidad 24 de decodificación predictiva de imagen interdividida realiza la decodificación de imagen interdividida en la imagen dividida Pk aplicando un filtro de interpolación predeterminado a la imagen de referencia designada por el índice de imagen de referencia en la lista de referencia para generar una imagen predicha usando la unidad 242 de generación de imagen predicha y agregando un valor de píxel de la imagen predicha al error de predicción decodificado por la unidad 241 de decodificación de error de predicción. Aquí, cuando el extremo de codificación ha realizado una codificación predictiva de imagen interdividida usando una imagen predicha obtenida mediante la combinación de una pluralidad de imágenes predichas generadas a partir de una pluralidad de imágenes de referencia, el extremo de decodificación realiza una decodificación predictiva de imagen interdividida usando la imagen predicha combinada generada basada en la pluralidad de imágenes de referencia, también.

La decodificación de la imagen dividida Pk en los pasos S213 a S216 descritos anteriormente se repite hasta la última imagen dividida PK, y cuando se completa la decodificación hasta la última imagen dividida PK, la unidad 25 de formación de imagen decodificada genera la imagen decodificada completa a partir de las imágenes divididas decodificadas P0 a PK, y finaliza el proceso de decodificación de una trama (paso S217).

[Ejemplo de configuración usando computadora]

La figura 16 ilustra un ejemplo de una configuración de hardware cuando el aparato 10 de codificación de imagen de la figura 1 está configurado por una computadora y un programa de software. El presente sistema tiene una configuración en la que una unidad central 30 de procesamiento (CPU) que ejecuta un programa, una memoria 31 como una memoria de acceso aleatorio (RAM) en la que se almacenan los programas y datos a los que accede la CPU 30, una unidad 32 de entrada de señal de imagen que introduce una señal de imagen de destino de codificación desde una cámara o similar (o una unidad de almacenamiento que almacena una señal de imagen usando un aparato de disco o similar), un aparato 33 de almacenamiento de programa en el que un programa 34 de codificación de imagen en el que se almacena un programa de software para hacer que la CPU 30 ejecute un proceso de codificación de una imagen de entrada usando el presente esquema, y una unidad 35 de salida de datos codificados que emite datos codificados generados por la CPU 30 que ejecuta el programa 34 de codificación de imagen cargado en la memoria 31, por ejemplo, a través de una red (o una unidad de almacenamiento que almacena los datos codificados usando un aparato de disco o similar) están conectados a través de un bus.

Cabe señalar que el programa de codificación de imagen almacenado en el aparato 33 de almacenamiento de programa puede incluir, por ejemplo, un programa de codificación de imagen convencional que realiza una predicción intertrama trama por trama, así como un programa que codifica una imagen de entrada a través del presente esquema.

La figura 17 ilustra un ejemplo de una configuración de hardware cuando el aparato 20 de decodificación de imagen de la figura 13 está configurado por una computadora y un programa de software. El presente sistema tiene una configuración en la que una CPU 40 que ejecuta un programa, una memoria 41 como una RAM en la que se almacenan programas y datos a los que accede la c Pu 40, una unidad 42 de almacenamiento de datos codificados (o una unidad de entrada sobre una red o similar) que introduce y almacena los datos codificados codificados por el aparato 10 de codificación de imagen de la figura 1 usando el presente esquema, se almacena un aparato 43 de almacenamiento de programa en el que se almacena un programa 44 de decodificación de imagen que es un programa de software que hace que la CPU 40 ejecute un proceso de decodificación de datos codificados usando el presente esquema, y una unidad 45 de salida de imagen decodificada que emite la imagen decodificada obtenida al realizar la decodificación de los datos codificados por la CPU 40 ejecutando el programa 44 de decodificación de imagen cargado en la memoria 41 a un aparato de reproducción o similar conectado a través de un bus.

Cabe señalar que el programa de decodificación de imagen almacenado en el aparato 43 de almacenamiento de programa puede incluir, por ejemplo, un programa de decodificación de imagen convencional que realiza una predicción intertrama trama por trama, así como un programa que realiza decodificación de los datos codificados a través del presente esquema.

Si bien las realizaciones de la presente invención se han descrito anteriormente con referencia a los dibujos, es evidente que las realizaciones descritas anteriormente son solo ejemplos ejemplares de la presente invención y la presente invención se establece en el conjunto de reivindicaciones adjunto.

Aplicabilidad industrial

La presente invención es aplicable a la codificación y decodificación de imágenes. De acuerdo con la presente invención, es posible reducir la complejidad computacional de la codificación y la complejidad computacional de la decodificación mientras se suprime el deterioro de la eficacia de la codificación, en comparación con la codificación predictiva intratrama convencional.

Descripción de los signos de referencia

10 Aparato de codificación de imagen

Unidad de generación de imagen dividida

Unidad de codificación de imagen intradividida

Unidad de selección de imagen de referencia

Unidad de codificación predictiva de imagen interdividida Unidad de generación de imagen predicha

Unidad de cálculo del error de predicción

Unidad de codificación de error de predicción

Unidad de decodificación de imagen

Unidad de codificación de fuente de información Aparato de decodificación de imagen

Unidad de decodificación de fuente de información Unidad de decodificación de imagen intradividida Unidad de selección de imagen de referencia

Unidad de decodificación predictiva de imagen interdividida Unidad de decodificación de error de predicción

Unidad de generación de imagen predicha

Unidad de cálculo de imagen decodificada

Unidad de formación de imagen decodificada

Claims

REIVINDICACIONES

1.- Un método de codificación de imagen para realizar la codificación de compresión en una imagen original de entrada, comprendiendo el método:

un paso (S101) de generación de imagen dividida, cuando la imagen original se divide en J+1 bloques M0 a MJ de nxm píxeles y cada bloque dividido Mj (donde j=0, 1, ..., J) se divide en K 1 subbloques Bjk (donde k=0, 1, ..., K) que tienen n1*m1 píxeles (donde 1<n1<n y 1<m1<m), para generar K+1 imágenes divididas P0 a PK, teniendo cada una de las imágenes divididas Pk (donde k=0, 1, ..., K) el mismo tamaño, incluir cada una de las imágenes divididas Pk todos los píxeles de los subbloques J+1 Bjk (donde j= 0, 1, ..., J), los subbloques J+1 Bjk teniendo la misma posición relativa en los bloques M0 a MJ, y emitir las imágenes divididas generadas;

un paso (S102) de codificación de imagen intradividida para realizar codificación de imagen intradividida en al menos una de las imágenes divididas;

un paso (S103) de selección de imagen de referencia para seleccionar una pluralidad de imágenes divididas codificadas capaces de usarse como imágenes de referencia como una pluralidad de imágenes de referencia que se usarán para la codificación predictiva de imagen interdividida para una imagen dividida de destino de codificación en orden de distancias crecientes, siendo cada una de las distancias una distancia entre un píxel en la imagen original correspondiente a un píxel en la imagen dividida de destino de codificación y un píxel en la imagen original correspondiente a un píxel en la imagen dividida codificada respectiva en la misma posición que el píxel en la imagen dividida de destino de codificación, donde la imagen dividida de destino de codificación es una imagen dividida distinta de la al menos una de las imágenes divididas sujetas a la codificación de imagen intradividida;

un paso (S104) de codificación predictiva de imagen interdividida para generar una imagen predicha para la imagen dividida de destino de codificación que usa la pluralidad seleccionada de imágenes de referencia para realizar la codificación predictiva de imagen interdividida en la que se resta cada valor de píxel de la imagen predicha cada valor de píxel de la imagen dividida de destino de codificación para calcular un error de predicción, la transformación ortogonal y la cuantificación se realizan en el error de predicción calculado para codificar el error de predicción, una imagen dividida se decodifica realizando la cuantificación inversa y la transformación ortogonal inversa en el error de predicción codificado y sumando la imagen predicha a un resultado de la cuantificación inversa y la transformación ortogonal inversa, y se almacena la imagen dividida que ha sido decodificada; y

un paso de codificación de fuente de información para realizar la codificación de fuente de información en al menos un resultado de codificación del paso de codificación de imagen interdividida y un resultado de codificación del paso de codificación predictiva de imagen interdividida,

en el que el método de codificación de imagen se caracteriza porque

en el paso de selección de imagen de referencia, se designa una lista de referencia en la que se dispone la pluralidad seleccionada de imágenes de referencia basada en una regla de selección de imagen de referencia,

en el paso de codificación predictiva de imagen interdividida, la imagen predicha para la imagen dividida de destino de codificación se genera usando una o una pluralidad de imágenes de referencia entre la pluralidad de imágenes de referencia registradas en la lista de referencia, y

en el paso de selección de imagen de referencia,

cuando una pluralidad de imágenes divididas codificadas que tienen la misma distancia en la imagen original no están presentes, la lista de referencia se genera seleccionando la pluralidad de imágenes divididas codificadas que pueden usarse como imágenes de referencia en orden de distancias crecientes, y

cuando está presente la pluralidad de imágenes divididas codificadas que tienen la misma distancia en la imagen original, se realizan secuencialmente un primer paso, un segundo paso y un tercer paso en los que:

en el primer paso (S153-S154), se determina si la pluralidad de imágenes divididas codificadas que tienen la misma distancia en la imagen original incluyen imágenes divididas codificadas que tienen diferentes precisiones de cuantificación, cuando la pluralidad de imágenes divididas codificadas que tienen la misma distancia en la imagen original incluyen las imágenes divididas codificadas que tienen diferentes precisiones de cuantificación, se dispone una imagen dividida codificada que tiene una mayor precisión de cuantificación entre la pluralidad de imágenes divididas codificadas que tienen la misma distancia en la imagen original en una posición más alta de la lista de referencia, y la precisión de cuantificación se usó en la cuantificación del error de predicción cuando la codificación predictiva de imagen interdividida se realizó en cada una de la pluralidad de imágenes divididas codificadas capaces de usarse como imágenes de referencia;

en el segundo paso (S155-S156), se determina si la pluralidad de imágenes divididas codificadas que tienen la misma distancia en la imagen original incluyen una imagen dividida para la que se ha completado la codificación de imagen intradividida y una imagen dividida para la que se ha completado la codificación predictiva de imagen interdividida, y cuando la pluralidad de imágenes divididas codificadas que tienen la misma distancia en la imagen original incluyen la imagen dividida para la que se ha completado la codificación de imagen intradividida entre sí y la imagen dividida para la que se ha completado la codificación predictiva de imagen interdividida, se dispone la imagen dividida para la que se ha completado la codificación de imagen intradividida entre la pluralidad de imágenes divididas codificadas que tienen la misma distancia en la imagen original en una posición más alta de la lista de referencia ; y

en el tercer paso (S157-S159), se determina si las imágenes divididas para las que se ha completado la codificación predictiva de imagen interdividida entre la pluralidad de imágenes divididas codificadas que tienen la misma distancia en la imagen original incluyen imágenes divididas que tienen diferentes números de imágenes de referencia, cuando las imágenes divididas para las que se ha completado la codificación predictiva de imagen interdividida entre la pluralidad de imágenes divididas codificadas que tienen la misma distancia en la imagen original incluyen las imágenes divididas que tienen diferentes números de imágenes de referencia, se dispone una imagen dividida la imagen que tiene un mayor número de imágenes de referencia en una posición más alta de la lista de referencia, y cuando las imágenes divididas para las que se ha completado la codificación predictiva de imagen interdividida entre la pluralidad de imágenes divididas codificadas que tienen la misma distancia en el original la imagen no incluye las imágenes divididas que tienen diferentes números de imágenes de referencia, se dispone una imagen dividida que tiene un orden de codificación posterior entre la pluralidad de imágenes divididas codificadas que tienen la misma distancia en la imagen original en una posición más alta de la lista de referencia.

2. - El método de codificación de imagen de acuerdo con la reivindicación 1, en el que en el paso de codificación de fuente de información, se codifica la información de designación para la regla de selección de imagen de referencia.

3. - El método de codificación de imagen de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, en el que en el paso de codificación predictiva de imagen interdividida, se realiza la codificación predictiva de imagen interdividida usando una imagen predicha obtenida combinando una pluralidad de imágenes predichas generadas a partir de la pluralidad de imágenes de referencia seleccionadas en el paso de selección de imagen de referencia.

4. - El método de codificación de imagen de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que en el paso de codificación de fuente de información, se codifica información de designación de imagen de referencia que designa la pluralidad de imágenes de referencia usadas en el paso de codificación predictiva de imagen interdividida.

5. - Un método de decodificación de imagen para realizar la decodificación de datos codificados de una imagen sujeta a codificación de compresión, comprendiendo el método:

un paso (S201) de decodificación de fuente de información para introducir y realizar la decodificación de los datos codificados obtenidos, cuando una imagen original de entrada se divide en J+1 bloques M0 a MJ de nxm píxeles y cada bloque dividido Mj (donde j= 0, 1, ..., J) se divide en K+1 subbloques Bjk (donde k= 0, 1, ..., K) que tienen ni *m1 píxeles (donde 1<n1<n y 1<m1<m), mediante un aparato de codificación de imagen que genera K+1 imágenes divididas P0 a PK, cada una de las imágenes divididas Pk (donde k=0, 1, ..., K) teniendo el mismo tamaño, cada una de las imágenes divididas Pk incluyendo todos los píxeles de los subbloques J+1 Bjk (donde j= 0, 1, ..., J), los subbloques J+1 Bjk teniendo la misma posición relativa en los bloques M0 a MJ, emite las imágenes divididas generadas, y codifica cada una de las imágenes divididas de salida;

un paso (S202) de decodificación de imagen intradividida para realizar la decodificación de imagen intradividida en al menos una de las imágenes divididas de los datos decodificados en el paso de decodificación de fuente de información;

un paso (S203) de selección de imagen de referencia para seleccionar una pluralidad de imágenes divididas decodificadas capaces de usarse como imágenes de referencia como una pluralidad de imágenes de referencia que se usarán para la decodificación predictiva de imagen interdividida para una imagen dividida de destino de decodificación en orden de distancias crecientes, siendo cada una de las distancias una distancia entre un píxel en la imagen original correspondiente a un píxel en la imagen dividida de destino de decodificación y un píxel en la imagen original correspondiente a un píxel en la respectiva imagen dividida decodificada en la misma posición que el píxel en la imagen dividida de destino de decodificación, en la que la imagen dividida de destino de decodificación es una imagen dividida distinta de la al menos una de las imágenes divididas sujetas a la decodificación de imagen intradividida;

un paso (S204) de decodificación predictiva de imagen interdividida para generar una imagen predicha para la imagen dividida de destino de decodificación usando la pluralidad seleccionada de imágenes de referencia y realizar la decodificación predictiva de imagen interdividida; y

un paso (S205) de formación de imagen decodificada para formar una imagen decodificada a partir de imágenes divididas decodificadas en el paso de decodificación de imagen intradividida y el paso de decodificación predictiva de imagen interdividida,

en el que el método de decodificación de imagen se caracteriza porque

en el paso de decodificación predictiva de imagen interdividida, se genera la imagen predicha para la imagen dividida de destino de decodificación usando una o una pluralidad de imágenes de referencia entre la pluralidad de imágenes de referencia registradas en la lista de referencia, y

en el paso de selección de imagen de referencia,

cuando una pluralidad de imágenes divididas decodificadas que tienen la misma distancia en la imagen original no están presentes, se genera la lista de referencia seleccionando la pluralidad de imágenes divididas decodificadas que pueden usarse como imágenes de referencia en orden de distancias crecientes, y

cuando la pluralidad de imágenes divididas decodificadas que tienen la misma distancia en la imagen original están presentes, se realizan secuencialmente un primer paso, un segundo paso y un tercer paso en los que:

en el primer paso, se determina si la pluralidad de imágenes divididas decodificadas que tienen la misma distancia en la imagen original incluyen imágenes divididas decodificadas que tienen diferentes precisiones de cuantificación, cuando la pluralidad de imágenes divididas decodificadas que tienen la misma distancia en la imagen original incluyen las imágenes divididas decodificadas que tienen diferentes precisiones de cuantificación, se dispone una imagen dividida decodificada que tiene una precisión de cuantificación más alta entre la pluralidad de imágenes divididas decodificadas que tienen la misma distancia en la imagen original en una posición más alta de la lista de referencia, y se usó la precisión de cuantificación en la cuantificación de un error de predicción cuando el aparato de codificación de imagen realizó una codificación predictiva de imagen interdividida en cada una de una pluralidad de imágenes divididas codificadas correspondientes a la pluralidad de imágenes divididas decodificadas que pueden usarse como imágenes de referencia, y en la codificación predictiva de imagen, se resta cada valor de píxel de una imagen predicha de cada valor de píxel de una imagen dividida de destino de codificación para calcular el error de predicción, se realiza la transformación ortogonal y la cuantificación en el error de predicción calculado para codificar el error de predicción, se decodifica una imagen dividida realizando la cuantificación inversa y la transformación ortogonal inversa sobre el error de predicción codificado y añadiendo la imagen predicha al resultado de la cuantificación inversa y la transformación ortogonal inversa, y se almacena la imagen dividida que ha sido decodificada;

en el segundo paso, se determina si la pluralidad de imágenes divididas decodificadas que tienen la misma distancia en la imagen original incluye una imagen dividida para la que se ha completado la decodificación de imagen intradividida y una imagen dividida para la que se ha completado la decodificación predictiva de imagen interdividida, y cuando la pluralidad de imágenes divididas decodificadas que tienen la misma distancia en la imagen original incluye la imagen dividida para la que se ha completado la decodificación de imagen intradividida y la imagen dividida para la que se ha completado la decodificación predictiva de imagen interdividida, se dispone la imagen dividida para la que se ha completado la decodificación de imagen intradividida entre la pluralidad de imágenes divididas decodificadas que tienen la misma distancia en la imagen original en una posición más alta de la lista de referencia; y

en el tercer paso, se determina si las imágenes divididas para las que se ha completado la decodificación predictiva de imagen interdividida entre la pluralidad de imágenes divididas decodificadas que tienen la misma distancia en la imagen original incluyen imágenes divididas que tienen diferentes números de imágenes de referencia, cuando las imágenes divididas para las que se ha completado la decodificación predictiva de imagen interdividida entre la pluralidad de imágenes divididas decodificadas que tienen la misma distancia en la imagen original incluyen las imágenes divididas que tienen diferentes números de imágenes de referencia, se dispone una imagen dividida que tiene un número mayor de imágenes de referencia en una posición más alta de la lista de referencia, y cuando las imágenes divididas para las que se ha completado la decodificación predictiva de imagen interdividida entre la pluralidad de imágenes divididas decodificadas que tienen la misma distancia en la imagen original no incluyen la imágenes divididas que tienen diferentes números de imágenes de referencia, se dispone una imagen dividida que tiene un orden de decodificación posterior entre la pluralidad de imágenes divididas decodificadas que tienen la misma distancia en la imagen original en una posición más alta de la lista de referencia.

6.- El método de decodificación de imagen de acuerdo con la reivindicación 5, en el que

en el paso de decodificación de fuente de información, la decodificación se realiza en datos codificados que designan la regla de selección de imagen de referencia, y

en el paso de selección de imagen de referencia, la pluralidad de imágenes de referencia se selecciona basándose en la regla de selección de imagen de referencia decodificada.

7. - El método de decodificación de imagen de acuerdo con la reivindicación 5 o 6, en el que en el paso de decodificación predictiva de imagen interdividida, la decodificación predictiva de imagen interdividida se realiza usando una imagen predicha obtenida combinando una pluralidad de imágenes predichas generadas a partir de la pluralidad de imágenes de referencia seleccionada en el paso de selección de la imagen de referencia.

8. - El método de decodificación de imagen de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 5 a 7, en el que

en el paso de decodificación de fuente de información, se decodifica la información de designación de imagen de referencia que designa la pluralidad de imágenes de referencia, y

en el paso de selección de imagen de referencia, se selecciona la pluralidad de imágenes de referencia designadas por la información de designación de imagen de referencia decodificada.

9. - Un aparato (10) de codificación de imagen para realizar la codificación de compresión en una imagen original de entrada, comprendiendo el aparato:

una unidad (11) de generación de imagen dividida que, cuando la imagen original se divide en J+1 bloques M0 a MJ de nxm píxeles y cada bloque dividido Mj (donde j=0, 1, ..., J) se divide en K 1 subbloques Bjk (donde k=0, 1, ..., K) que tienen m*m1 píxeles (donde 1<n1<n y 1<m1<m), genera K+1 imágenes divididas P0 a PK, teniendo cada una de las imágenes divididas Pk (donde k=0, 1, ..., K) del mismo tamaño, incluyendo cada una de las imágenes divididas Pk todos los píxeles de los subbloques J+1 Bjk (donde j= 0, 1, ..., J), los subbloques J+1 Bjk teniendo la misma posición relativa en los bloques M0 a MJ, y emite las imágenes divididas generadas;

una unidad (12) de codificación de imagen intradividida que realiza la codificación de imagen intradividida en al menos una de las imágenes divididas;

una unidad (13) de selección de imagen de referencia que selecciona una pluralidad de imágenes divididas codificadas capaces de usarse como imágenes de referencia como una pluralidad de imágenes de referencia para ser usadas para la codificación predictiva de imagen interdividida para una imagen dividida de destino de codificación en orden de distancias crecientes, siendo cada una de las distancias una distancia entre un píxel en la imagen original que corresponde a un píxel en la imagen dividida de destino de codificación y un píxel en la imagen original que corresponde a un píxel en la respectiva imagen dividida codificada en la misma posición que el píxel en la imagen dividida de destino de codificación, en la que la imagen dividida de destino de codificación es una imagen dividida distinta de la al menos una de las imágenes divididas sujetas a la codificación de imagen intradividida;

una unidad (14) de codificación predictiva de imagen interdividida que genera una imagen predicha para la imagen dividida de destino de codificación usando la pluralidad seleccionada de imágenes de referencia para realizar la codificación predictiva de imagen interdividida en la que se resta cada valor de píxel de la imagen predicha de cada valor de píxel de la imagen dividida de destino de codificación para calcular un error de predicción, la transformación ortogonal y la cuantificación se realizan en el error de predicción calculado para codificar el error de predicción, una imagen dividida se decodifica realizando la cuantificación inversa y la transformación ortogonal inversa en el error de predicción codificado y sumando la imagen predicha a un resultado de la cuantificación inversa y la transformación ortogonal inversa, y se almacena la imagen dividida que ha sido decodificada; y

una unidad (15) de codificación de fuente de información que realiza la codificación de fuente de información en al menos un resultado de codificación de la unidad de codificación de imagen intradividida y un resultado de codificación de la unidad de codificación predictiva de imagen interdividida,

en el que el aparato de codificación de imagen se caracteriza porque

la unidad de selección de imagen de referencia designa una lista de referencia en la que se dispone la pluralidad seleccionada de imágenes de referencia basándose en una regla de selección de imagen de referencia,

la unidad de codificación predictiva de imagen interdividida genera la imagen predicha para la imagen dividida de destino de codificación usando una o una pluralidad de imágenes de referencia entre la pluralidad de imágenes de referencia registradas en la lista de referencia, y

cuando una pluralidad de imágenes divididas codificadas que tienen la misma distancia en la imagen original no están presentes, la unidad de selección de imagen de referencia genera la lista de referencia seleccionando la pluralidad de imágenes divididas codificadas que pueden usarse como imágenes de referencia en orden de distancias crecientes, y

cuando está presente la pluralidad de imágenes divididas codificadas que tienen la misma distancia en la imagen original, la unidad de selección de imagen de referencia realiza secuencialmente:

un proceso en el que se determina si la pluralidad de imágenes divididas codificadas que tienen la misma distancia en la imagen original incluyen imágenes divididas codificadas que tienen diferentes precisiones de cuantificación, cuando la pluralidad de imágenes divididas codificadas que tienen la misma distancia en la imagen original incluyen las imágenes divididas codificadas que tienen diferentes precisiones de cuantificación, se dispones una imagen dividida codificada que tiene una precisión de cuantificación más alta entre la pluralidad de imágenes divididas codificadas que tienen la misma distancia en la imagen original en una posición más alta de la lista de referencia, y la precisión de cuantificación se usó en la cuantificación del error de predicción cuando la codificación predictiva de imagen interdividida se realizó en cada una de la pluralidad de imágenes divididas codificadas capaces de usarse como imágenes de referencia;

un proceso en el que se determina si la pluralidad de imágenes divididas codificadas que tienen la misma distancia en la imagen original incluyen una imagen dividida para la que se ha completado la codificación de imagen intradividida y una imagen dividida para la que se ha completado la codificación de imagen interdividida. se ha completado la codificación predictiva de imagen, y cuando la pluralidad de imágenes divididas codificadas que tienen la misma distancia en la imagen original incluyen la imagen dividida para la que se ha completado la codificación de imagen intradividida y la imagen dividida para la que se ha completado la codificación predictiva de imagen interdividida, se dispone la imagen dividida para la que se ha completado la codificación de imagen intradividida entre la pluralidad de imágenes divididas codificadas que tienen la misma distancia en la imagen original en una posición más alta de la lista de referencia; y

un proceso en el que se determina si las imágenes divididas para las que se ha completado la codificación predictiva de imagen interdividida entre la pluralidad de imágenes divididas codificadas que tienen la misma distancia en la imagen original incluyen imágenes divididas que tienen diferentes números de imágenes de referencia, cuando las imágenes divididas para las que se ha completado la codificación predictiva de imagen interdividida entre la pluralidad de imágenes divididas codificadas que tienen la misma distancia en la imagen original incluyen las imágenes divididas que tienen diferentes números de imágenes de referencia, se dispone una imagen dividida que tiene un mayor número de las imágenes de referencia en una posición más alta de la lista de referencia, y cuando las imágenes divididas para las que se ha completado la codificación predictiva de imagen interdividida entre la pluralidad de imágenes divididas codificadas que tienen la misma distancia en la imagen original no incluyen las imágenes divididas que tienen diferentes números de imágenes de referencia, se dispone una imagen dividida que tiene un orden de codificación posterior entre la pluralidad de imágenes divididas codificadas que tienen la misma distancia en la imagen original en una posición más alta de la lista de referencia.

10.- Un aparato (20) de decodificación de imagen para realizar la decodificación de datos codificados de una imagen sujeta a codificación de compresión, comprendiendo el aparato:

una unidad (21) de decodificación de fuente de información que introduce y realiza la decodificación de los datos codificados obtenidos, cuando una imagen original de entrada se divide en J+1 bloques M0 a MJ de nxm píxeles y cada bloque dividido Mj (donde j=0, 1, ..., J) se divide en K+1 subbloques Bjk (donde k=0, 1, ..., K) que tienen ni*m i píxeles (donde 1<n1<n y 1<m1<m), por un aparato de codificación de imagen que genera K+1 imágenes divididas P0 a PK, cada una de las imágenes divididas Pk (donde k=0, 1, ..., K) teniendo el mismo tamaño, cada una de las imágenes divididas Pk incluyendo todos los píxeles de los subbloques J+1 Bjk (donde j= 0, 1, ..., J), los subbloques J+1 Bjk teniendo la misma posición relativa en los bloques M0 a MJ, emite las imágenes divididas generadas, y codifica cada una de las imágenes divididas de salida;

una unidad (22) de decodificación de imagen intradividida que realiza la decodificación de imagen intradividida en al menos una de las imágenes divididas a partir de datos decodificados por la unidad de decodificación de fuente de información;

una unidad (23) de selección de imagen de referencia que selecciona una pluralidad de imágenes divididas decodificadas que pueden usarse como imágenes de referencia como una pluralidad de imágenes de referencia que se usarán para la decodificación predictiva de imagen interdividida para una imagen dividida de destino de decodificación en orden de distancias crecientes, siendo cada una de las distancias una distancia entre un píxel en la imagen original correspondiente a un píxel en la imagen dividida de destino de decodificación y un píxel en la imagen original correspondiente a un píxel en la respectiva imagen dividida decodificada en la misma posición que el píxel en la imagen dividida de destino de decodificación, en la que la imagen dividida de destino de decodificación es una imagen dividida distinta de la al menos una de las imágenes divididas sujetas a la decodificación de imagen intradividida;

una unidad (24) de decodificación predictiva de imagen interdividida que genera una imagen predicha para la imagen dividida de destino de decodificación usando la pluralidad seleccionada de imágenes de referencia y realiza la decodificación predictiva de imagen interdividida; y

una unidad (25) de formación de imagen decodificada que forma una imagen decodificada a partir de imágenes divididas decodificadas por la unidad de decodificación de imagen intradividida y la unidad de decodificación predictiva de imagen interdividida,

en el que el aparato de decodificación de imagen se caracteriza porque

la unidad de decodificación predictiva de imagen interdividida genera la imagen predicha para la imagen dividida de destino de decodificación usando una o una pluralidad de imágenes de referencia entre la pluralidad de imágenes de referencia registradas en la lista de referencia, y

cuando no está presente una pluralidad de imágenes divididas decodificadas que tienen la misma distancia en la imagen original, la unidad de selección de imagen de referencia genera la lista de referencia seleccionando la pluralidad de imágenes divididas decodificadas que pueden usarse como imágenes de referencia en orden de distancias crecientes, y

cuando está presente la pluralidad de imágenes divididas decodificadas que tienen la misma distancia en la imagen original, la unidad de selección de imagen de referencia realiza secuencialmente:

un proceso en el que se determina si la pluralidad de imágenes divididas decodificadas que tienen la misma distancia en la imagen original incluyen imágenes divididas decodificadas que tienen diferentes precisiones de cuantificación, cuando la pluralidad de imágenes divididas decodificadas que tienen la misma distancia en la imagen original incluyen las imágenes divididas decodificadas que tienen diferentes precisiones de cuantificación, se dispone una imagen dividida decodificada que tiene una precisión de cuantificación más alta entre la pluralidad de imágenes divididas decodificadas que tienen la misma distancia en la imagen original en una posición más alta de la lista de referencia, y la precisión de cuantificación se usó en cuantificación de un error de predicción cuando el aparato de codificación de imagen realizó una codificación predictiva de imagen interdividida entre cada una de una pluralidad de imágenes divididas codificadas correspondientes a la pluralidad de imágenes divididas decodificadas que pueden usarse como imágenes de referencia, y en la codificación predictiva de imagen interdividida, cada valor de píxel de una imagen predicha se resta de cada valor de píxel de una imagen dividida de destino de codificación para calcular el error de predicción, la transformación ortogonal y la cuantificación se realizan en el error de predicción calculado para codificar el error de predicción, una imagen dividida se decodifica realizando cuantificación inversa y transformación ortogonal inversa sobre el error de predicción codificado y añadiendo la imagen predicha al resultado de la cuantificación inversa y la transformación ortogonal inversa, y se almacena la imagen dividida que ha sido decodificada;

un proceso en el que se determina si la pluralidad de imágenes divididas decodificadas que tienen la misma distancia en la imagen original incluyen una imagen dividida para la que se ha completado la decodificación de imagen intradividida y una imagen dividida para la que se ha completado la decodificación predictiva de imagen interdividida, y cuando la pluralidad de imágenes divididas decodificadas que tienen la misma distancia en la imagen original incluyen la imagen dividida para la que se ha completado la decodificación de imagen intradividida y la imagen dividida para la que se ha completado la decodificación predictiva de imagen interdividida, se dispone la imagen dividida para la que se ha completado la decodificación de imagen intradividida entre la pluralidad de imágenes divididas decodificadas que tienen la misma distancia en la imagen original en una posición más alta de la lista de referencia; y

un proceso en el que se determina si las imágenes divididas para las que se ha completado la decodificación predictiva de imagen interdividida entre la pluralidad de imágenes divididas decodificadas que tienen la misma distancia en la imagen original incluyen imágenes divididas que tienen diferentes números de imágenes de referencia, cuando las imágenes divididas para las que se ha completado la decodificación predictiva de imagen interdividida entre la pluralidad de imágenes divididas decodificadas que tienen la misma distancia en la imagen original incluyen las imágenes divididas que tienen diferentes números de imágenes de referencia, se dispone una imagen dividida que tiene un mayor número de imágenes de referencia en una posición más alta de la lista de referencia, y cuando las imágenes divididas para las que se ha completado la decodificación predictiva de imagen interdividida entre la pluralidad de imágenes divididas decodificadas que tienen la misma distancia en la imagen original no incluyen las imágenes divididas que tienen diferentes números de imágenes de referencia, se dispone una imagen dividida que tiene un orden de decodificación posterior entre la pluralidad de imágenes divididas decodificadas que tienen la misma distancia en la imagen original en una posición más alta de la lista de referencia.

11. - Un programa (34) de codificación de imagen para hacer que una computadora (30-33, 35) ejecute el método de codificación de imagen de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4.

12. - Un programa (44) de decodificación de imagen para hacer que una computadora (40-43, 45) ejecute el método de decodificación de imagen de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 5 a 8.