Устройство и способ кодирования/декодирования узла ориентационного интерполятора

 

Изобретение относится к кодированию синтезированных изображений. Его использование для кодирования узла ориентационного интерполятора позволяет обеспечить технический результат в виде снижения ошибки кодирования. Этот технический результат достигается в устройстве кодирования/декодирования узла ориентационного интерполятора, которое содержит блок обработки посредством дифференциальной модуляции для преобразования значений ключа в данных поля, когда имеет место вращательное движение, в кватернионную форму; блок дискретизации для дискретизации обработанных посредством ДИКМ данных о значениях ключа; блок кодирования с переменной длиной для кодирования с переменной длиной дискретизированных разностных данных о значениях ключа; блок обратной дискретизации для обратной дискретизации дискретизированных разностных данных о значениях ключа; блок умножения кватернионов для кватернионного умножения разностных данных о значениях ключа, над которыми выполнена операция обратной дискретизации, и для умножения результата на предыдущее декодированное значение ключа; блок задержки для задержки выходного сигнала блока умножения кватернионов и блок предсказания с функцией управления порядком предсказания, который получает выходной сигнал блока задержки, осуществляет предсказание входного значения, подлежащего кодированию, и осуществляет регулируемое управление порядком предсказания. 2 с. и 4 з.п. ф-лы, 21 ил.

Текст описания в факсимильном виде (см. графическую часть)о

Формула изобретения

1. Устройство кодирования/декодирования узла ориентационного интерполятора, которое обеспечивает информацию о повороте объекта в трехмерном пространстве, причем устройство кодирования/декодирования содержит блок обработки посредством дифференциальной модуляции, осуществляющий дифференциальную импульсно-кодовую модуляцию (ДИКМ) посредством преобразования значения ключа в данных поля, имеющих ключ, представляющий собой информацию о позиции на временной оси, когда имеет место вращательное движение, и значения ключа, представляющие собой информацию о вращении, соответствующую информации о позиции на временной оси, в кватернионную форму, блок дискретизации, осуществляющий дискретизацию обработанных посредством ДИКМ данных о значениях ключа и вывод дискретизированных данных о значениях ключа, блок кодирования с переменной длиной, осуществляющий кодирование с переменной длиной дискретизированных разностных данных о значениях ключа, блок обратной дискретизации, осуществляющий операцию обратной дискретизации дискретизированных разностных данных о значениях ключа и вывод разностных данных о значениях ключа, над которыми выполнена операция обратной дискретизации, блок умножения кватернионов, осуществляющий кватернионное умножение разностных данных о значениях ключа, над которыми выполнена операция обратной дискретизации, и умножение результата на предыдущее декодированное значение ключа; блок задержки, осуществляющий задержку выходного сигнала блока умножения кватернионов, и блок предсказания, имеющий функцию управления порядком предсказания, который получает выходной сигнал блока задержки, осуществляет предсказание входного значения, подлежащего кодированию, и осуществляет регулируемое управление порядком предсказания.

2. Устройство кодирования/декодирования узла ориентационного интерполятора по п.1, в котором блок предсказания содержит блок умножения кватернионов, осуществляющий генерацию значения, которое является произведением всех разностных значений поворота, восстановленных до момента времени, указанного посредством вводимой в данный момент времени информации в виде кватерниона, блок задержки, осуществляющий генерацию информации о временной последовательности посредством многоступенчатой задержки сигналов с выхода блока умножения кватернионов, блок умножения, выполняющий генерацию значения предсказания текущего положения при повороте, генерацию которого осуществляют посредством линейной комбинации значений, полученных с выхода блока задержки, в кватернионном пространстве, и предсказатель, осуществляющий прием сигнала с выхода блока умножения и сигнала порядка предсказания, который определяет взвешенное значение между значениями предсказания, и выполняет операцию предсказания с изменяемым порядком посредством линейной комбинации выходного сигнала блока умножения и взвешенного значения между значениями предсказания.

3. Устройство кодирования/декодирования узла ориентационного интерполятора по п.1 или 2, дополнительно содержащее блок корректировки направления вращения, осуществляющий функцию корректировки направления вращения, которая при генерации значения разностного кватерниона в предсказателе и в блоке обработки посредством дифференциальной импульсно-кодовой модуляции обеспечивает вращение объекта в том же самом направлении, что и направление вращения, указанное посредством исходной информации о повороте.

4. Устройство кодирования/декодирования узла ориентационного интерполятора по п.1, в котором при операции удаления ключа и соответствующей ключу информации о значении ключа блок удаления ключевых кадров осуществляет удаление ключа и соответствующей ключу информации о значении ключа в том случае, если разность между анимационной траекторией после удаления ключа и информации о значении ключа и анимационной траекторией до удаления ключа и информации о значении ключа меньше заранее заданного опорного значения.

5. Способ кодирования/декодирования данных узла ориентационного интерполятора, который обеспечивает информацию о повороте объекта в трехмерном пространстве, причем способ кодирования/декодирования содержит этапы: выполняют дифференциальную импульсно-кодовую модуляцию (ДИКМ) посредством преобразования значения ключа в данных, имеющих ключ, представляющий собой информацию о позиции на временной оси, когда имеет место вращательное движение, и значение ключа, представляющее собой информацию о вращении, соответствующую информации о позиции на временной оси, в кватернионную форму, дискретизируют обработанные с помощью ДИКМ данные значений ключа и выдают дискретизированные данные значений ключа, осуществляют кодирование с переменной длиной дискретизированных разностных данных о значениях ключа, осуществляют обратную дискретизацию дискретизированных разностных данных о значениях ключа и выдают разностные данные о значениях ключа, над которыми выполнена операция обратной дискретизации, выполняют умножение кватернионов обратно дискретизированных разностных данных о значениях ключа и умножают результат на предыдущее декодированное значение ключа, осуществляют задержку выходного сигнала блока умножения кватернионов, и принимают задержанный выходной сигнал, осуществляют предсказание входного значения, подлежащее кодированию следующим, и регулируют порядок предсказания.

6. Способ кодирования/декодирования данных узла ориентационного интерполятора по п.5, в котором этап (g) дополнительно содержит этапы: (g1) формируют значение, которое является произведением всех разностных значений поворота, восстановленных до момента времени, указанного посредством вводимой в данный момент времени информации, в виде кватерниона, (g2) формируют информацию о временной последовательности посредством многоступенчатой задержки сигналов с выхода блока умножения кватернионов, (g3) формируют значение предсказания текущей информации о повороте, которая сформирована линейной комбинацией на кватернионном пространстве сформированной информации о временной последовательности, и (g4) принимают перемноженное значение и порядок предсказания, которое определяет взвешенное значение между значениями предсказания, и выполняют операцию предсказания с переменным порядком предсказания посредством линейной комбинации, имеющей перемноженное значение и взвешенное значение между значениями предсказания.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11, Рисунок 12, Рисунок 13, Рисунок 14, Рисунок 15, Рисунок 16, Рисунок 17, Рисунок 18, Рисунок 19, Рисунок 20, Рисунок 21, Рисунок 22, Рисунок 23, Рисунок 24, Рисунок 25, Рисунок 26, Рисунок 27, Рисунок 28, Рисунок 29, Рисунок 30, Рисунок 31, Рисунок 32, Рисунок 33, Рисунок 34, Рисунок 35, Рисунок 36, Рисунок 37, Рисунок 38, Рисунок 39, Рисунок 40, Рисунок 41, Рисунок 42, Рисунок 43, Рисунок 44, Рисунок 45, Рисунок 46, Рисунок 47, Рисунок 48, Рисунок 49, Рисунок 50, Рисунок 51, Рисунок 52, Рисунок 53, Рисунок 54, Рисунок 55, Рисунок 56, Рисунок 57, Рисунок 58, Рисунок 59, Рисунок 60, Рисунок 61, Рисунок 62, Рисунок 63, Рисунок 64, Рисунок 65, Рисунок 66, Рисунок 67, Рисунок 68, Рисунок 69, Рисунок 70