Устройство кодирования движущегося изображения с предсказанием, способ кодирования движущегося изображения с предсказанием, программа кодирования движущегося изображения с предсказанием, устройство декодирования движущегося изображения с предсказанием, способ декодирования движущегося изображения с предсказанием и программа декодирования движущегося изображения с предсказанием

Устройство кодирования движущегося изображения с предсказанием, способ кодирования движущегося изображения с предсказанием, программа кодирования движущегося изображения с предсказанием, устройство декодирования движущегося изображения с предсказанием, способ декодирования движущегося изображения с предсказанием и программа декодирования движущегося изображения с предсказанием

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к устройству, способу и программе кодирования видео с предсказанием и устройству, способу и программе декодирования видео с предсказанием.

Уровень техники

Технологии кодирования со сжатием используются для эффективной передачи и хранения видеоданных. Системы MPEG1-MPEG4 (Экспертной группы по кинематографии) и H.261-H.264 широко используются для видео.

В этих системах кодирования изображение, как целевой объект кодирования, делится на множество блоков, и каждый блок подвергается процессу кодирования/декодирования. Способы кодирования с предсказанием, как описано ниже, используются для повышения эффективности кодирования. При кодировании с внутрикадровом предсказанием кодируется предсказанный сигнал. Предсказанный сигнал генерируется с использованием сигнала соседнего ранее воспроизведенного изображения (сигнала восстановленного изображения из ранее кодированных данных изображения) в этом же кадре, что и целевой блок, и разностного сигнала, полученного посредством вычитания предсказанного сигнала из сигнала целевого блока. При кодировании с межкадровым предсказанием выполняется поиск сигнала смещения со ссылкой на ранее воспроизведенный сигнал изображения в кадре, отличном от целевого блока. Предсказанный сигнал генерируется с компенсацией для сигнала смещения, идентифицированного при поиске, и кодируется разностный сигнал, полученный посредством вычитания предсказанного сигнала из сигнала целевого блока. Ранее воспроизведенный сигнал изображения, используемый в качестве опорного для поиска и компенсации движения, называется опорным изображением.

При двунаправленном межкадровом предсказании ссылка может делаться не только на прошлые изображения, которые должны отображаться перед целевым изображением в порядке времени отображения, но также на будущие изображения, подлежащие отображению после целевого изображения (при условии, что будущие изображения должны кодироваться перед целевым изображением и предварительно воспроизводятся). Затем усредняется предсказанный сигнал, полученный из прошлого изображения, и предсказанный сигнал, полученный из будущего изображения, что обеспечивает эффекты обеспечения эффективного предсказания для сигнала вновь появляющегося объекта и уменьшения шума, включенного в два предсказанных сигнала.

Кроме того, при кодировании с межкадровым предсказанием H.264 предсказанный сигнал для целевого блока создается со ссылкой на множество опорных изображений, ранее кодированных и воспроизведенных, и сигнал изображения с наименьшей ошибкой выбирается в качестве оптимального предсказанного сигнала посредством поиска движения. Затем вычисляется разность между пиксельным сигналом целевого блока и этим оптимальным предсказываемым сигналом, и разность подвергается дискретному косинусному преобразованию, квантованию и энтропийному кодированию. Одновременно часть информации опорного изображения, из которого получен оптимальный предсказанный сигнал для целевого блока (опорный индекс), и часть информации области в опорном изображении, из которого получен оптимальный предсказанный сигнал (вектор движения), также кодируются вместе. В H.264 четыре или пять воспроизводимых изображений сохраняются в качестве опорных изображений в памяти кадров. В настоящем описании изобретения предполагается, что память кадров включает в себя так называемый буфер воспроизводимого изображения (буфер декодируемого изображения).

Кодирование с межкадровым предсказанием позволяет получить эффективное кодирование со сжатием посредством использования корреляции между изображениями, но устраняется зависимость между кадрами, чтобы предоставить возможность просмотра из середины видеопрограммы, как например, может произойти, когда зритель переключает телевизионные (ТВ) каналы. Точка без зависимости между кадрами в сжатом битовом потоке видеопоследовательности упоминается в данном документе как «точка произвольного доступа». Кроме переключения ТВ-каналов точки произвольного доступа также необходимы в случаях редактирования видеопоследовательности и соединении сжатых данных разных видеопоследовательностей. В H.264 назначаются изображения IDR, т.е. назначенные изображения мгновенного обновления декодирования (IDR), которые кодируются посредством вышеупомянутого способа кодирования с внутрикадровым предсказанием, и в тоже время, воспроизводимые изображения, хранимые в памяти кадров, устанавливаются как ненужные, так что воспроизводимые изображения не используются для опорных изображений, таким образом, в значительной степени освобождается память кадров (или обновляется память кадров). Этот процесс называется «обновление памяти», и также называется «обновление памяти кадров» или «обновление буфера», в некоторых случаях.

Фиг. 11(А) представляет собой схематическое представление, изображающее структуру предсказания видео с движением, включающего в себя изображение IDR. Множество изображений 901, 902, … 909, показанных на фиг. 11(А), представляет собой часть последовательности изображений, составляющих видеопоследовательность. Каждое изображение также может называться «видеокадром» или «кадром». Каждая стрелка указывает направление предсказания. Например, для изображения 902 предсказанный сигнал получается с использованием изображений 903, 905 в качестве опорных изображений, как указано начальными точками двух стрелок, направленных на изображение 902. Предполагается, что изображение 901 на фиг. 11(А) кодируется со ссылкой на последние изображения, не показанные на фиг. 11(А). Затем изображения 902, 903 и 904 кодируются с использованием вышеупомянутого способа кодирования с двунаправленным предсказанием, чтобы повысить степень сжатия. Конкретно, изображение 905 сначала кодируется и воспроизводится, и затем изображение 903 кодируется со ссылкой на ранее воспроизведенные изображения 901 и 905 (стрелка от изображения 901 опускается на фиг. 11(А)). После этого, каждое из изображений 902 и 904 кодируется с использованием трех воспроизведенных изображений 901, 905 и 903 в качестве опорных изображений (стрелка от изображения 901 опускается на фиг. 11(А)). Аналогично, изображения 906, 907 и 908 кодируются со ссылкой на изображения 905 и 909. Сжатые данные изображений, которые кодируются (или сжимаются) таким образом, передаются или сохраняются в порядке, как описано на фиг. 11 (В). Соответствие или зависимость между сжатыми данными на фиг. 11(В) и изображениями на фиг. 11(А) указано общими идентификаторами, такими как P1, IDR5 и B3. Например, сжатые данные 910 представляют собой сжатые данные изображений 901, обозначенные этим же идентификатором «Р1», и сжатые данные 911 представляют собой сжатые данные изображений 905, обозначенные этим же идентификатором «IDR5».

Теперь, принимая во внимание произвольный доступ, рассматривается случай, когда выполняется кодирование с внутрикадровым предсказанием, в то же время, назначая изображение 905 в качестве изображения IDR. В данном случае, в соответствии с правилом IDR в H.264 непосредственно после воспроизведения изображения 905 посредством декодирования сжатых данных 911 (или, возможно, непосредственно перед началом декодирования сжатых данных 911), все опорные изображения, хранимые в памяти кадров (т.е. прошлые воспроизведенные изображения, включая изображение 901), устанавливаются как ненужные, так что они не используются в качестве опорных изображений. В результате, изображению 901 на фиг. 11(А) запрещается быть опорным изображением, и оно становится недоступным для ссылки при кодировании изображений 902, 903 и 904. Обработка, связанная с изображением IDR, как описано выше, например, описывается в непатентной литературе 1 ниже.

Список ссылок

Патентная литература

Патентная литература 1: Международная публикация WO2005/006763A1

Непатентная литература

Непатентная литература 1: Iain E.G. Richardson, «H.264 and MREG-4 Video Compression», John Wiley & Sons, 2003, section 6.4.2.

Раскрытие изобретения

Техническая проблема

Так как введение изображений IDR приводит к исключению опорных изображений, доступных для использования в вышеприведенном предсказании, не является осуществимым эффективное кодирование изображений перед изображением IDR в порядке отображения изображений (изображения 902, 903 и 904 в примере на фиг. 11(А)). Чтобы решить эту проблему, в патентной литературе 1 описывается способ задержки момента времени обновления памяти кадров (т.е. момента времени установления опорных изображений в памяти кадров в качестве ненужных) до тех пор, пока не произойдет выполнение кодирования изображения, подлежащего кодированию после изображения IDR. Если задерживается момент времени обновления памяти кадров, изображение 901 остается в памяти кадров в момент выполнения кодирования изображений 902, 903 и 904 на фиг. 11(А), и, поэтому, доступна ссылка на изображение 901 при кодировании изображений 902, 903 и 904, чтобы сделать возможным его эффективное кодирование.

В патентной литературе 1 описываются способы, описанные ниже, в качестве способов задержки момента времени обновления памяти.

Способ 1: добавить информацию о количестве изображений, подлежащих задержке, к каждому изображению IDR.

Способ 2: добавить к сжатым данным каждого изображения сигнал, который инструктирует выполнение обновления памяти (флаг), причем сигнал соответствует моменту времени выполнения обновления памяти.

Способ 3: определить P-изображение (однонаправленно предсказанное изображение), появляющееся первым после каждого изображения IDR, в качестве момента времени обновления.

Однако вышеописанные способы имеют следующие недостатки.

Недостаток 1: вышеописанный способ 1 имеет такое неудобство, что при редактировании видеопоследовательности, отбрасываются некоторые изображения из множества изображений, и другие изображения присоединяются или вставляются, чтобы сделать неуместной «информацию о количестве изображений, подлежащих задержке», которая добавляется к каждому изображению IDR, вызывая неправильное функционирование.

Недостаток 2: вышеописанный способ 2 имеет такое неудобство, что аналогично случаю использования флага, если сжатые данные соответствующего изображения удаляются посредством редактирования видеопоследовательности, теряется флаг, добавленный к удаленным сжатым данным, вызывая неправильное функционирование.

Недостаток 3: вышеописанный способ 3 имеет такое неудобство, что, так как знак (триггер) обновления памяти ограничивается P-изображениями, становится недоступным кодирование другими способами. Например, изображение в момент смены сцены не может кодироваться посредством внутрикадрового предсказания (I-изображение).

«Неправильное функционирование», как описывается в данном документе, означает, что сбой при выполнении обновления памяти при соответствующем моменте времени вызывает состояние, в котором нет опорного изображения, необходимого для декодирования последующих данных в памяти кадров и, следовательно, последующее изображение не может быть правильно воспроизведено.

Задачей настоящего изобретения является решение вышеупомянутой проблемы для достижения эффективного кодирования со сжатием изображений перед и после изображения в точке произвольного доступа и, одновременно, устранения неудобств, связанных с недостатками обычной технологии.

Решение проблемы

Чтобы выполнить вышеупомянутую задачу, устройство кодирования видео с предсказанием согласно варианту осуществления настоящего изобретения представляет собой устройство кодирования видео с предсказанием, содержащее: средство ввода, которое принимает ввод множества изображений, составляющих видеопоследовательность; средство кодирования, которое кодирует каждое введенное изображение посредством способа внутрикадрового предсказания или межкадрового предсказания для генерирования сжатых данных изображений, включающих в себя изображение произвольного доступа, служащее в качестве изображения для произвольного доступа, и которое кодирует данные об информации о порядке отображения каждого изображения; средство восстановления, которое декодирует сгенерированные таким образом сжатые данные изображений для восстановления воспроизводимого изображения; средство хранения изображений, которое сохраняет восстановленное таким образом воспроизводимое изображение, в качестве опорного изображения, подлежащего использованию для кодирования последующего изображения; и средство управления памятью, которое управляет средством хранения изображений, в котором после завершения процесса кодирования для генерирования изображения произвольного доступа средство управления памятью обновляет средство хранения изображений посредством установления каждого опорного изображения, хранимого в средстве хранения изображений, за исключением изображения произвольного доступа, в качестве ненужного непосредственно перед или непосредственно после первого кодирования изображения с большей информацией о порядке отображения, чем информация о порядке отображения изображения произвольного доступа.

При кодировании информации о порядке отображения по меньшей мере одного целевого объекта кодирования, который включает в себя изображение, которое имеет информацию о порядке отображения, большую, чем информация о порядке отображения изображения произвольного доступа, и становится первым целевым объектом кодирования после завершения процесса кодирования для генерирования изображения произвольного доступа, средство кодирования может кодировать разностное значение между информацией о порядке отображения по меньшей мере одного целевого объекта кодирования и информацией о порядке отображения изображения произвольного доступа.

При кодировании информации о порядке отображения каждого изображения в последовательности от изображения, которое становится следующим целевым объектом кодирования после изображения произвольного доступа, до изображения, имеющего большую информацию о порядке отображения, чем информация о порядке отображения изображения произвольного доступа, и которое становится первым целевым объектом кодирования после завершения процесса кодирования для генерирования изображения произвольного доступа, средство кодирования может кодировать разностное значение между информацией о порядке отображения каждого изображения и информацией о порядке отображения изображения произвольного доступа.

Устройство декодирования видео с предсказанием согласно варианту осуществления настоящего изобретения представляет собой устройство декодирования видео с предсказанием, содержащее: средство ввода, которое принимает ввод сжатых данных изображений, включающих в себя изображение произвольного доступа, служащее в качестве изображения для произвольного доступа, которые были получены посредством кодирования каждого из множества изображений, составляющих видеопоследовательность посредством способа внутрикадрового предсказания или межкадрового предсказания, и кодированные данные порядка отображения, полученные посредством кодирования данных, обеспечивающих информацию о порядке отображения каждого из изображений; средство восстановления, которое декодирует сжатые данные изображений для восстановления воспроизводимого изображения, и которое декодирует кодированные данные порядка отображения для восстановления его информации о порядке отображения; средство хранения изображений, которое сохраняет воспроизводимое изображение, восстановленный таким образом, в качестве опорного изображения, подлежащего использованию для декодирования последующего изображения; и средство управления памятью, которое управляет средством хранения изображений, в котором после завершения процесса декодирования для декодирования изображения произвольного доступа средство управления памятью обновляет средство хранения изображений посредством установления каждого опорного изображения, хранимого в средстве хранения изображений, за исключением декодированного изображения произвольного доступа, в качестве ненужного непосредственно перед или непосредственно после первого декодирования изображения, имеющего большую информацию о порядке отображения, чем информация о порядке отображения изображения произвольного доступа.

При декодировании информации о порядке отображения по меньшей мере одного целевого изображения декодирования, который имеет большую информацию о порядке отображения, чем информация о порядке отображения изображения произвольного доступа, и которое становится первым целевым объектом декодирования после завершения процесса декодирования для декодирования изображения произвольного доступа, средство восстановления может восстанавливать информацию о порядке отображения целевого изображения декодирования посредством добавления разностного значения к информации о порядке отображения изображения произвольного доступа. Разностное значение может представлять разность между информацией о порядке отображения целевого изображения декодирования и информацией о порядке отображения изображения произвольного доступа. Информация о порядке отображения целевого изображения декодирования может быть получена посредством декодирования кодированных данных порядка отображения целевого изображения декодирования.

При декодировании информации о порядке отображения каждого изображения в последовательности от изображения, которое становится следующим целевым объектом декодирования после изображения произвольного доступа, до изображения, имеющего большую информацию о порядке отображения, чем информация о порядке отображения изображения произвольного доступа, и которое становится первым целевым объектом декодирования после завершения процесса декодирования для генерирования изображения произвольного доступа, средство восстановления может восстанавливать информацию о порядке отображения каждого изображения посредством добавления разностного значения к информации о порядке отображения изображения произвольного доступа. Разностное значение может представлять разность между информацией о порядке отображения каждого изображения и информацией о порядке отображения изображения произвольного доступа. Информация о порядке отображения каждого изображения может быть получена посредством декодирования кодированных данных порядка отображения каждого изображения.

Способ кодирования видео с предсказанием согласно варианту осуществления настоящего изобретения представляет собой способ кодирования видео с предсказанием, подлежащий выполнению устройством кодирования видео с предсказанием со средством хранения изображений для сохранения опорного изображения, подлежащего использованию для кодирования последующего изображения, содержащий: этап ввода принятия ввода множества изображений, составляющих видеопоследовательность; этап кодирования для кодирования каждого из введенных изображений посредством способа внутрикадрового предсказания или межкадрового предсказания для генерирования сжатых данных изображений, включающих в себя изображение произвольного доступа, служащее в качестве изображения для произвольного доступа, и кодирования данных об информации о порядке отображения каждого из изображений; этап восстановления для декодирования сгенерированных таким образом сжатых данных изображений для восстановления воспроизводимого изображения; этап сохранения изображений для сохранения восстановленного таким образом воспроизводимого изображения в качестве опорного изображения, подлежащего использованию для кодирования последующего изображения; и этап управления памятью для управления средством хранения изображений, в котором после завершения процесса кодирования для генерирования изображения произвольного доступа на этапе управления памятью устройство кодирования видео с предсказанием обновляет средство хранения изображений посредством установления каждого опорного изображения, хранимого в средстве хранения изображений, за исключением изображения произвольного доступа, в качестве ненужного непосредственно перед или непосредственно после кодирования изображения, имеющего большую информацию о порядке отображения, чем информация о порядке отображения изображения произвольного доступа.

На этапе кодирования устройство кодирования видео с предсказанием может кодировать разностное значение. Разностное значение может кодироваться в качестве данных, обеспечивающих информацию о порядке отображения по меньшей мере одного целевого изображения кодирования. По меньшей мере одно целевое изображение кодирования может иметь большую информацию о порядке отображения, чем информация о порядке отображения изображения произвольного доступа и может стать первым целевым изображением кодирования после завершения процесса кодирования для генерирования изображения произвольного доступа. Разностное значение может представлять разность между информацией о порядке отображения целевого изображения кодирования и информацией о порядке отображения изображения произвольного доступа.

На этапе кодирования, когда каждое изображение кодирования в последовательности от изображения, которое становится следующим целевым объектом кодирования после изображения произвольного доступа, до изображения, которое имеет большую информацию о порядке отображения, чем информация о порядке отображения изображения произвольного доступа, и становится первым целевым объектом кодирования после завершения процесса кодирования для генерирования изображения произвольного доступа, устройство кодирования видео с предсказанием может кодировать разностное значение. Разностное значение может кодироваться в качестве данных, обеспечивающих информацию о порядке отображения каждого изображения. Разностное значение может представлять разность между информацией о порядке отображения каждого изображения и информацией о порядке отображения изображения произвольного доступа.

Способ декодирования видео с предсказанием согласно варианту осуществления настоящего изобретения представляет собой способ декодирования видео с предсказанием, подлежащий выполнению устройством декодирования видео с предсказанием со средством хранения изображений для сохранения опорного изображения, подлежащего использованию для декодирования последующего изображения, содержащее: этап ввода принятия ввода сжатых данных изображений, включающих в себя изображение произвольного доступа, служащее в качестве изображения для произвольного доступа, которое было получено посредством кодирования каждого из множества изображений, составляющих видеопоследовательность, посредством способа внутрикадрового предсказания или межкадрового предсказания, и кодированных данных порядка отображения, полученных посредством кодирования данных об информации о порядке отображения каждого из изображений; этап восстановления для декодирования сжатых данных изображений для восстановления воспроизводимого изображения и декодирования кодированных данных порядка отображения для восстановления их информации о порядке отображения; этап сохранения изображений для сохранения восстановленного таким образом воспроизводимого изображения в качестве опорного изображения, подлежащего использованию для декодирования последующего изображения, в средстве хранения изображений; и этап управления памятью для управления средством хранения изображений, в котором после завершения процесса декодирования для декодирования изображения произвольного доступа, на этапе управления памятью, устройство декодирования видео с предсказанием обновляет средство хранения изображений посредством установления каждого опорного изображения, сохраненного в средстве хранения изображений, за исключением изображения произвольного доступа, в качестве ненужного непосредственно перед или непосредственно после декодирования изображения, которое имеет большую информацию о порядке отображения, чем информация о порядке отображения изображения произвольного доступа.

На этапе восстановления для информации о порядке отображения по меньшей мере одного целевого объекта декодирования, включающего в себя изображение, которое имеет большую информацию о порядке отображения, чем информация о порядке отображения изображения произвольного доступа, и которое становится первым целевым объектом декодирования после завершения процесса декодирования для декодирования изображения произвольного доступа, устройство декодирования видео с предсказанием может восстанавливать информацию о порядке отображения целевого изображения декодирования посредством добавления разностного значения к информации о порядке отображения изображения произвольного доступа. Разностное значение может представлять разность между информацией о порядке отображения целевого изображения декодирования и информацией о порядке отображения изображения произвольного доступа. Информация о порядке отображения целевого изображения декодирования может быть получена посредством декодирования кодированных данных порядка отображения целевого изображения декодирования.

На этапе восстановления при декодировании информации о порядке отображения каждого изображения в последовательности от изображения, которое становится следующим целевым объектом декодирования после изображения произвольного доступа, до изображения, имеющего большую информацию о порядке отображения, чем информация о порядке отображения изображения произвольного доступа, и которое становится первым целевым объектом декодирования после завершения процесса декодирования для генерирования изображения произвольного доступа, устройство декодирования видео с предсказанием может восстанавливать информацию о порядке отображения каждого изображения посредством добавления разностного значения к информации о порядке отображения изображения произвольного доступа. Разностное значение может представлять разность между информацией о порядке отображения каждого изображения и информацией о порядке отображения изображения произвольного доступа. Информация о порядке отображения каждого изображения может получаться посредством декодирования кодированных данных порядка отображения каждого изображения.

Программа кодирования видео с предсказанием согласно варианту осуществления настоящего изобретения представляет собой программу кодирования видео с предсказанием, позволяющую компьютеру работать в качестве: средства ввода, которое принимает ввод множества изображений, составляющих видеопоследовательность; средства кодирования, которое кодирует каждое введенное изображение посредством способа внутрикадрового предсказания или межкадрового предсказания для генерирования сжатых данных изображений, включающих в себя изображение произвольного доступа, служащее в качестве изображения для произвольного доступа, и которое кодирует данные об информации о порядке отображения каждого из изображений; средства восстановления, которое декодирует сгенерированные таким образом сжатые данные изображений для восстановления воспроизводимого изображения; средства хранения изображений, которое сохраняет восстановленное таким образом воспроизводимое изображение, в качестве опорного изображения, подлежащего использованию для кодирования последующего изображения; и средства управления памятью, которое управляет средством хранения изображений, причем, после завершения процесса кодирования для генерирования изображения произвольного доступа средство управления памятью обновляет средство хранения изображений посредством установления каждого опорного изображения, сохраненного в средстве хранения изображений, за исключением изображения произвольного доступа, в качестве ненужного непосредственно перед или непосредственно после кодирования изображения с большей информацией о порядке отображения, чем информация о порядке отображения изображения произвольного доступа.

Программа декодирования видео с предсказанием согласно варианту осуществления настоящего изобретения представляет собой программу декодирования видео с предсказанием, позволяющую компьютеру работать в качестве: средства ввода, которое принимает ввод сжатых данных изображений, включающих в себя изображение произвольного доступа, служащее в качестве изображения для произвольного доступа, которое было получено посредством кодирования каждого из множества изображений, составляющих видеопоследовательность, посредством способа внутрикадрового предсказания или межкадрового предсказания, и кодированные данные порядка отображения, полученные посредством кодирования данных об информации о порядке отображения каждого из изображений; средства восстановления, которое декодирует сжатые данные изображений для восстановления воспроизводимого изображения, и которое декодирует кодированные данные порядка отображения для восстановления его информации о порядке отображения; средства хранения изображений, которое сохраняет восстановленное таким образом воспроизводимое изображение в качестве опорного изображения, подлежащего использованию для декодирования последующего изображения; и средства управления памятью, которое управляет средством хранения изображений, в котором после завершения процесса декодирования для декодирования изображения произвольного доступа, средство управления памятью обновляет средство хранения изображений посредством установления каждого опорного изображения, сохраненного в средстве хранения изображений, за исключением изображения произвольного доступа, в качестве ненужного непосредственно перед или непосредственно после декодирования изображения с большей информацией о порядке отображения, чем информация о порядке отображения изображения произвольного доступа.

Настоящее изобретение, описанное выше, обеспечивает эффективное кодирование со сжатием изображений перед и после изображения, которое представляет собой точку произвольного доступа, и, одновременно, устраняет неудобства, связанные с недостатками технологии предшествующего уровня техники.

Полезные эффекты изобретения

Настоящее изобретение использует информацию, указывающую порядок отображения, сопутствующую каждому соответствующему изображению, образующему видеопоследовательность, или данные изображения, кодированного со сжатием (которые упоминаются ниже в данном документе как «информация о порядке отображения» (соответствующая моменту времени отображения, информации о временном опорном сигнале, временному опорному сигналу или т.п. в известной технологии) для установления момента времени обновления памяти. Обновление памяти может осуществляться после изображения с внутрикадровым предсказанием (интра-кадра) в точке произвольного доступа для достижения эффективного кодирования со сжатием изображений перед и после изображения произвольного доступа в порядке отображения и, одновременно, устранения неудобств, связанных с недостатками известной технологии, как описано ниже.

Конкретно, информация о порядке отображения сопровождает каждое изображение, и, поэтому, нет необходимости передавать новую информацию (флаг), таким образом, устраняется недостаток 2 обычной технологии.

Когда редактируется видеопоследовательность (например, чтобы отбросить некоторые изображения или присоединить другие изображения), соответствующим образом устанавливается информация о порядке отображения каждого изображения, формирующего видеопоследовательность, чтобы не вызывать неправильное функционирование, что устраняет недостаток 1 обычной технологии.

Кроме того, момент времени обновления памяти настоящим изобретением не ограничивается P-изображениями и не зависит от типов кодирования изображений (I-изображения, P-изображения или B-изображения), и, поэтому, обработка может выполняться согласно типу кодирования с наилучшей эффективностью кодирования, независимо от необходимости обновления памяти, что устраняет недостаток 3 обычной технологии.

Краткое описание чертежей

Фиг. 1 - функциональная блок-схема, изображающая конфигурацию устройства кодирования видео с предсказанием согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 2 - функциональная блок-схема, изображающая конфигурацию устройства декодирования видео с предсказанием согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 3 - блок-схема последовательности операций способа кодирования/декодирования видео с предсказанием согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 4 - схематичный вид для объяснения способа кодирования/декодирования видео с предсказанием согласно варианту осуществления настоящего изобретения, изображенному на фиг. 3.

Фиг. 5 - блок-схема последовательности операций способа кодирования/декодирования видео с предсказанием согласно другому примерному варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 6 - схематичный вид для объяснения способа кодирования/декодирования видео с предсказанием согласно варианту осуществления настоящего изобретения, изображенного на фиг. 5.

Фиг. 7 изображает аппаратную конфигурацию компьютера для выполнения программы, записанной на носителе записи.

Фиг. 8 - схематичный вид компьютера для выполнения программы, записанной на носителе записи.

Фиг. 9 - блок-схема, изображающая пример конфигурации программы кодирования видео с предсказанием.

Фиг. 10 - блок-схема, изображающая пример конфигурации программы декодирования видео с предсказанием.

Фиг. 11 - схематичный вид, изображающий структуру предсказания обычного способа кодирования/декодирования видео с предсказанием.

Осуществление изобретения

Варианты осуществления настоящего изобретения описываются ниже с использованием фиг. 1-10.

Устройство кодирования видео с предсказанием

Фиг. 1 представляет собой функциональную блок-схему, изображающую конфигурацию устройства 100 кодирования видео с предсказанием согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Как показано на фиг. 1, устройство 100 кодирования видео с предсказанием обеспечивается функциональными компонентами терминала 101 ввода, блочного делителя 102, генератора 103 предсказанного сигнала, памяти 104 кадров, вычитателя 105, преобразователя 106, квантователя 107, деквантователя 108, обратного преобразователя 109, сумматора 110, энтропийного кодера 111, терминала 112 вывода, терминала 113 ввода и узла 114 управления памятью кадров. Работа соответствующих функциональных компонентов описывается в описанной ниже работе устройства 100 кодирования видео с предсказанием.

Ниже описывается работа устройства 100 кодирования видео с предсказанием. Видеосигнал видеопоследовательности, состоящей из множества изображений в качестве целевых объектов для процесса кодирования, подается на терминал 101 ввода, и блочный делитель 102 делит каждое изображение на множество областей. В настоящем варианте осуществления каждое изображение делится на множество блоков, причем каждый состоит из 8×8 пикселей, но он может делиться на блоки любого размера или формы блока, кроме вышеописанных. Затем для целевого объекта блока в качестве объекта, подлежащего кодированию (который ниже в данном документе упоминается как «целевой блок»), генерируется предсказанный сигнал посредством описанного ниже способа предсказания. В настоящем варианте осуществления доступными способами предсказания являются два типа способов предсказания, межкадровое предсказание и внутрикадровое предсказание, и двунаправленное межкадровое предсказание, описанное в известном уровне техники, также применимо к межкадровому предсказанию. Ниже суммированы соответствующие основные операции межкадрового предсказания и внутрикадрового предсказания.

При межкадровом предсказании воспроизводимое изображение, ранее код