JP2001509325A - 3次元深度情報を利用したデジタル画像と動画像の分割と圧縮を行う方法及び装置 - Google Patents
3次元深度情報を利用したデジタル画像と動画像の分割と圧縮を行う方法及び装置Info
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Abstract
Description
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1.画素の2次元情報を具えるビデオ情報のフィールド又はフレームを符号化す るとともに符号化を向上させるために前記画素の各々の深さ成分を利用する装 置であって、 (a)前記ビデオ情報のフレーム又はフィールドを受信するとともに、受信 した前記ビデオ情報のフレーム又はフィールドから圧縮ビデオ信号を発生させ 、前記ビデオ情報のフィールド又はフレームの一部に対応するデータを量子化 するマルチモード量子化器を有するエンコーダと、 (b)受信した前記ビデオ情報に対応する深さ情報を受信するとともに、受 信した前記フィールド又はフレームの各画素を、前記受信したフレーム又はフ ィールド内の変動する知覚的な重要度の1個以上の領域のうちの1個に関連さ せるオブジェクトマップを発生させるオブジェクトセグメント化回路と、 (c)前記オブジェクトセグメント化回路及びマルチモード量子化器に結合 され、前記オブジェクトマップを受信するとともに、前記オブジェクトマップ に応答して前記マルチモード量子化器に信号を供給し、前記オブジェクトマッ プによって表される前記領域の知覚的な重要度を反映するような量子化モード を選択するレートコントローラとを具えることを特徴とする装置。 2.前記エンコーダを、MPEG−2に従うビットストリームを発生させること ができる可変ビットレートエンコーダとしたことを特徴とする請求の範囲1記 載の装置。 3.前記オブジェクトセグメント化回路が、 (1)前記深さ情報を受信するとともに、前記深さ情報のヒストグラムを演 算して、予め設定された値の範囲に対して予め設定された深さ値を有する画素 数を発生させるヒストグラム発生回路と、 (2)このヒストグラム発生回路に結合され、発生した前記ヒストグラムを 受信するとともに、予め設定された値より下の前記ヒストグラムの全ての値を 零に設定して、クリップされたヒストグラムを発生させる第1論理回路と、 (3)この第1論理回路に結合され、前記クリップされたヒストグラムを受 信するとともに、前記クリップされたヒストグラムを操作して、n個の相違す る深さのしきい値を有するn領域の境界を見つける第2論理回路と、 (4)この第2論理回路に結合され、前記n個の相違するしきい値を受信す るとともに、前記n個の相違するしきい値に基づいて前記深さ情報を量子化し て、前記オブジェクトマップを発生させる可変ステップ量子化回路とを具える ことを特徴とする請求の範囲1記載の装置。 4.前記ヒストグラム発生回路が、 (i)前記深さ情報を受信するとともにそれを一時的に格納するバッファと 、 (ii)このバッファに結合され、前記深さ情報をメモリアドレスとして前記 バッファから受信するとともに、ヒストグラム値を前記メモリアドレスとして 格納するメモリと、 (iii)このメモリに結合され、前記メモリのアドレスロケーションからヒ ストグラム値を読出し、前記ヒストグラム値を更新し、更新された前記ヒスト グラム値を前記メモリのアドレスロケーションに供給する論理回路とを具える ことを特徴とする請求の範囲1記載の装置。 5.前記エンコーダを可変ビットレートエンコーダとし、 (d)予め選択された記憶容量を有し、発生した前記圧縮ビデオ信号を受信 し及びそれを一時的に格納するとともに、オーバーフロー状態を表す信号を前 記レートコントローラに供給するビデオバッファを更に具え、 前記レートコントローラから前記マルチモード量子化器に供給された信号が 前記オーバフロー状態を表す信号に応答して、選択された前記量子化モードが 、前記記憶容量によって制限される前記領域の知覚的な重要度を反映するよう にしたことを特徴とする請求の範囲1記載の装置。 6.(e)前記オブジェクトセグメント化回路及びレートコントローラに結合さ れ、ビデオデータの現在のマクロブロックを変動する知覚的な重要度の領域の 1個に割当てるとともに、割り当てられた前記領域を表す信号を前記レートコ ントローラに供給するマクロブロックラベリング回路を更に具え、 前記レートコントローラから前記マルチモード量子化器に供給される信号が 、割り当てられた前記領域を反映するようにしたことを特徴とする請求の範囲 6 記載の装置。 7.前記ビデオデータの現在のマクロブロックを、前記ビデオデータのマクロブ ロックに対応する前記オブジェクトマップのロケーションによって識別された 1個以上の領域の最高の知覚的な重要度を有する領域に割り当てたことを特徴 とする請求の範囲6記載の装置。 8.前記エンコーダが、圧縮ビデオデータを前記ビデオバッファに出力する際に 出力信号を発生させ、前記マクロブロックラベリング回路が、割り当てられた 前記領域に関連するターゲットビットレートを表す信号を発生させ、 (f)前記ビデオバッファに結合され、クロック信号を前記バッファに供給 するクロック信号発生回路を更に具え、 前記ビデオバッファが、前記クロック信号に応答して予め設定された量の前 記圧縮ビデオ信号を出力し、 (g)前記エンコーダ、前記クロック信号発生回路、前記マイクロブロック ラベリング回路及び前記レートコントローラに結合され、前記クロック信号、 ターゲットビットレート信号及びエンコーダ出力信号を受信し、前記エンコー ダ出力信号に応答して計数を加算するとともに前記クロック信号及びターゲッ トビットレート信号に応答して計数を減算することによって前記ビデオバッフ ァに関連した仮想バッファのビット数を計数し、前記計数を表す仮想バッファ 占有信号を前記レートコントローラに供給するカウンタを更に具え、 前記レートコントローラから前記マルチモード量子化器に供給される信号が 前記仮想バッファ占有信号にも応答し、前記量子化モードが、前記ビデオバッ ファの記憶容量によって制限される前記仮想バッファキャパシティによって表 された前記領域の知覚的な重要度を反映するようにしたことを特徴とする請求 の範囲6記載の装置。 9.前記仮想バッファ占有量B1を、式Bi=Bi-1−bi−r(Rk/R)によっ て決定し、biを、前記エンコーダ出力信号によって表された現在のマクロブ ロックを符号化するのに用いられるビット数に等しくし、rを、前記クロック 信号によって表された前記ビデオバッファによって出力されたビット数に等し くし、Rkを、前記ターゲットビットレート信号によって表されたター ゲットビットレートとし、Rを、前記ビデオバッファによって維持すべき平均 出力ビットレートとしたことを特徴とする請求の範囲8記載の装置。 10.前記レートコントローラが、 前記マクロブロックラベリング回路に結合され、割り当てられた前記領域を 受信するとともに、割り当てられた前記領域が直前に割り当てられた領域と異 なるときには常にバッファサイズ変調信号を発生させるバッファサイズ論理回 路を更に具え、 前記レートコントローラから前記マルチモード量子化器に供給された新香う ゛が前記バッファサイズ変調信号にも応答し、選択された前記量子化モードが 、前記バッファサイズ変調信号によって変調されるとともに前記ビデオバッフ ァの記憶容量によって制限される仮想バッファ容量によって表される前記領域 の知覚的な重要度を反映するようにしたことを特徴とする請求の範囲8記載の 装置。 11.画素の2次元情報を具えるビデオ情報のフィールド又はフレームを符号化 するとともに符号化を向上させるために前記画素の各々の深さ成分を利用する 装置であって、 (a)前記ビデオ情報のフレーム又はフィールドと前記ビデオ情報に対応す る深さ情報の両方を発生させることができる深さ検知カメラと、 (b)この深さ検知カメラに結合され、発生した前記ビデオ情報のフレーム 又はフィールドを受信するとともに、前記ビデオ情報のフレーム又はフィール ドから圧縮ビデオ信号を発生させ、前記ビデオ情報のフィールド又はフレーム の一部に対応するデータを量子化するマルチモード量子化器を有するエンコー ダと、 (c)前記深さ検知カメラに結合され、発生した前記深さ情報を受信すると ともに、受信した前記フレーム又はフィールド内の変動する知覚的な重要度の 1個以上の領域のうちの1個を有する受信した前記フィールド又はフレームの 各画素に関連するオブジェクトマップを発生させるオブジェクトセグメント化 回路と、 (d)前記オブジェクトセグメント化回路及びマルチモード量子化器に結合 され、前記オブジェクトマップを受信するとともに、前記オブジェクトマップ に応答して、前記マルチモード量子化器に信号を供給して量子化モードを選択 し、選択した前記量子化モードが、前記オブジェクトマップによって表された 前記領域の知覚的な重要度を反映するようにしたことを特徴とする装置。 12.画素の2次元情報を具えるビデオ情報のフィールド又はフレームを符号化 するとともに符号化を向上させるために前記画素の各々の深さ成分を利用する に当たり、 (a)前記ビデオ情報のフレーム又はフィールド及び受信した前記ビデオ情 報に対応する深さ情報を受信するステップと、 (b)受信した3個の情報をオブジェクトマップに変換して、受信した前記 フィールド又はフレームの各画素を、受信した前記フレーム又はフィールド内 の変動する知覚的な重要度の1個以上の領域に関連させるステップと、 (c)前記オブジェクトマップによって表された前記領域の前記知覚的な重 要度を反映する量子化モードを選択するために前記オブジェクトマップに基づ く量子化モード信号を発生させるステップと、 (d)前記量子化モード信号によって選択された前記量子化モードに従って 受信した前記ビデオ情報のフィールド又はフレームの一部に対応するデータを 量子化することによって、受信した前記ビデオ情報のフレーム又はフィールド に対応する圧縮ビテオ信号を発生させるステップとを具えることを特徴とする 方法。 13.前記ステップ(d)で発生した圧縮ビデオ信号を、MPEG−2に従うビ ットストリームとすることを特徴とする請求の範囲12記載の方法。 14.前記変換ステップが、 (1)受信した前記深さ情報のヒストグラムを算出して、予め設定された値 の範囲に対する予め設定された深さ値を有する画素数を発生させること、 (2)予め設定されたしきい値より下の前記ヒストグラムの全ての値を零に セットして、クリップされたヒストグラムを発生させること、 (3)n個の相違する深さのしきい値を有するn個の領域の境界を見つける ためにクリップされた前記ヒストグラムを操作すること、 (4)前記n個の相違するしきい値に基づく前記深さ情報を量子化すること を具えることを特徴とする請求の範囲12記載の方法。 15.発生した前記圧縮ビデオ信号を可変ビットレート信号とし、 (e)発生した前記圧縮ビデオ信号をバッファリングするステップと、 (f)オーバーフロー状態のバッファリングを表す信号を発生させるステッ プとを更に具え、 前記量子化モード信号が前記オーバーフロー信号にも応答して、選択した前 記量子化モードが、バッファリング制限によって制約される前記領域の前記知 覚的な情報を反映させることを特徴とする請求の範囲12記載の方法。 16.前記量子化モード信号を発生させる前に、受信した前記ビデオ情報のフレ ーム又はフィールド内のビデオデータの現在のマクロブロックを、変動する知 覚的な重要度の前記領域の1個に割り当て、前記量子化モード信号が、割り当 てられた前記情報を反映することを特徴とする請求の範囲15記載の方法。 17.前記割当てステップが、 前記ビデオデータの現在のマクロブロックを、前記ビデオデータのマクロブ ロックに対応する前記オブジェクトマップのロケーションによって識別された 1個以上の領域の最高の知覚的な重要度を有する領域に割り当てることを具え ることを特徴とする請求の範囲16記載の方法。 18.前記量子かモード信号を発生させる前に割り当てられた前記情報に関連す るターゲットビットレートを表す信号を発生させるステップを更に具えること を特徴とする請求の範囲16記載の方法。 19.(i)前記圧縮ビデオ信号情報がバッファリングされると常に仮想バッフ ァの占有量を表す仮想バッファ計数を加算するステップと、 (ii)バッファリングされた前記圧縮ビデオ信号情報が前記ターゲットビッ トレート信号に依存する量を出力すると常に、前記計数を減算するステップと 、 (iii)前記計数を表す仮想バッファ占有信号を発生させるステップとを更 に具え、 前記量子化モード信号が前記仮想バッファ占有信号にも応答し、選択した前 記量子化モードが、バッファリング制限によって限定される前記仮想バッファ 占有量によって表された前記領域の知覚的な重要度を反映することを特徴とす る請求の範囲18記載の方法。 20.前記仮想バッファ占有量B1を、式Bi=Bi-1−bi−r(Rk/R)によ って決定し、biを、前記エンコーダ出力信号によって表された現在のマクロ ブロックを符号化するのに用いられるビット数に等しくし、rを、前記クロッ ク信号によって表された前記ビデオバッファによって出力されたビット数に等 しくし、Rkを、前記ターゲットビットレート信号によって表されたターゲッ トビットレートとし、Rを、前記バッファリング制限を防止するのに要求され る平均出力ビットレートとしたことを特徴とする請求の範囲19記載の方法。 21.割り当てられた前記領域が直前に割り当てられた領域と異なる場合には常 に、前記量子化モード信号を発生させる前にバッファサイズ変調信号を発生さ せるステップを更に具え、 前記量子化モード信号が前記バッファサイズ変調信号にも応答し、選択した 前記量子化モードが、前記バッファサイズ変調信号によって変調されるととも に前記バッファリング制限によって制限される前記仮想バッファ容量によって 表された前記領域の知覚的な重要度を反映することを特徴とする請求の範囲1 6記載の方法。 22.符号化を向上させるためにビデオ情報の深さ成分を用いて前記ビデオ情報 のオブジェクトに基づく符号化を実行する装置であって、 (a)前記ビデオ情報のフレームに対する深さ情報を受信するとともに、前 記ビデオ情報のフレーム内で1個以上のオブジェクトの形状を表す受信した前 記深さ情報に基づいて1個以上のオブジェクト識別信号を発生させるオブジェ クトセグメント化回路と、 (b)受信した前記深さ情報信号及び1個以上のオブジェクト識別信号に対 応する前記ビデオ情報のフレームを受信するとともに、前記1個以上のオブジ ェクト識別信号によって識別された前記1個以上のオブジェクトにほぼ対応す る前記ビデオ情報の一部を表す圧縮ビデオ信号を発生させるエンコーダとを具 えることを特徴とする装置。 23.前記オブジェクトセグメント化回路が、 (1)前記深さ情報を受信するとともに、前記深さ情報をオブジェクトマッ プに変換して、前記ビデオ情報のフレーム内の各画素を、前記フレーム内の変 動する知覚的な重要度の1個以上の領域に関連させるオブジェクトマップ発生 回路と、 (2)前記オブジェクトマップ発生回路に結合され、前記オブジェクトマッ プを受信するとともに、選択された領域にほぼ対応する前記フレーム内の画素 を表す深さ領域マスクを発生させるために前記オブジェクトマップをマスクす る領域マスク回路と、 (3)前記領域マスク回路に結合され、発生した前記領域マスクを受信し、 前記領域マスクによって表された選択された前記領域内の1個以上の個別のオ ブジェクトを識別し、前記1個以上のオブジェクト識別信号を発生させて、前 記オブジェクト識別情報の各々が1個以上の識別された前記個別のオブジェク トを識別するビデオオブジェクト選択回路手とを具えることを特徴とする請求 の範囲22記載の装置。 24.前記オブジェクトマップ発生回路が、 (i)前記深さ情報を受信するとともに、前記深さ情報のヒストグラムを演 算して、予め設定された値の範囲に対する予め設定された深さ値を有する画素 数を発生させるヒストグラム発生回路と、 (ii)このヒストグラム発生回路に結合され、発生した前記ヒストグラムを 受信するとともに、予め設定されたしきい値より下の前記ヒストグラムの全て の値を零に設定して、クリップされたヒストグラムを発生させる第1論理回路 と、 (iii)この第1論理回路に結合され、クリップされた前記ヒストグラムを 受信するとともに、n個の相違する深さのしきい値を有するn個の領域の境界 を見つけるためにクリップされた前記ヒストグラムを走査する第2論理回路と 、 (iv)この第2論理回路に結合され、前記n個の相違するしきい値及び前記 深さ情報を受信するとともに、前記n個の相違するしきい値に基づいて前記深 さ情報を量子化して、前記オブジエクトマップを発生させる可変ステップ量子 化回路とを具えることを特徴とする請求の範囲23記載の装置。 25.前記ヒストグラム発生回路が、 (A)前記深さ情報を受信し及び一時的に格納するバッファと、 (B)このバッファに結合され、前記深さ情報をメモリアドレスとして前記 バッファから受信するとともに、ヒストグラム値を前記メモリアドレスとして 格納するメモリと、 (C)このメモリに結合され、前記メモリのアドレスロケーションからヒス トグラム値を読出し、このヒストグラム値を更新し、更新された前記ヒストグ ラム値を前記メモリのアドレスロケーションに供給する論理回路とを具えるこ とを特徴とする請求の範囲24記載の装置。 26.前記エンコーダが、受信した前記ビデオ情報の一部に対応するデータを量 子化するマルチモード量子化器を有し、 (c)前記オブジェクトセグメント化回路及びマルチモード量子化器に結合 され、前記1個以上のオブジェクト識別信号を受信するとともに、前記オブジ ェクト識別信号に応答して、前記マルチモード量子化器に信号を供給して量子 化モードを選択し、量子化すべきデータの一部の各々に対して、選択した前記 量子化モードが、量子化すべき前記データの一部に関連する前記1個以上のオ ブジェクト識別信号のうちの1個によって識別されたオブジェクトの知覚的な 重要度を反映するようにしたことを特徴とする請求の範囲21記載の装置。 27.前記エンコーダを可変ビットレートエンコーダとし、 (d)予め選択された記憶容量を有し、前記エンコーダ及びレートコントロ ーラに結合され、発生した前記圧縮ビデオ信号を受信し及び一時的に格納する とともに、オーバーフロー状態を表す新香う゛を前記レートコントローラに供 給するビデオバッファを更に具え、 前記レートコントローラから前記マルチモード量子化器に供給される信号が 、前記オーバーフロー信号にも応答し、選択した前記量子化モードが、前記ビ デオバッファの記憶容量によって制限される前記オブシェクトの知覚的な重要 度を反映するようにしたことを特徴とする請求の範囲26記載の装置。 28.量子化すべき前記データの一部をマクロブロックとし、 (e)前記オブジェクトセグメント化回路及びレートコントローラに結合さ れ、前記ビデオデータの現在のマクロブロックを前記オブジェクトのうちの1 個に割り当てるとともに、割り当てられた前記オブジェクトを表す信号を前記 レートコントローラに割り当てるマクロブロックラベリング回路を更に具え、 前記レートコントローラから前記マルチモード量子化器に供給される信号が 、割り当てられた前記オブジェクトを反映するようにしたことを特徴とする請 求の範囲27記載の装置。 29.前記エンコーダが、前記圧縮ビデオデータを前記ビデオバッファに出力す る際に出力信号を発生させ、前記マクロブロックラベリング回路が、割り当て られた前記オブジェクトに関連したターゲットビットレートを表す信号を発生 させ、 (f)前記ビデオバッファに結合されるとともに前記バッファにクロック信 号を供給するクロック信号発生回路を更に具え、 前記ビデオバッファが、前記クロック信号に応答して予め設定された量の前 記圧縮ビデオ信号を出力し、 (g)前記エンコーダ、クロック信号発生回路、マクロブロックラベリング 回路及びレートコントローラに結合され、前記クロック信号、ターゲットビッ トレート信号及びエンコーダ出力信号を受信し、前記エンコーダ出力信号に応 答して計数を加算し及び前記クロック信号及びターゲットビットレート信号に 応答して計数を減算することによって前記ビデオバッファに関連した仮想バッ ファ内のビット数を計数して、前記仮想バッファの占有量を決定し、かつ、前 記計数を表す仮想バッファ占有信号を前記レートコントローラに供給するカウ ンタを更に具え、 前記レートコントローラから前記マルチモード量子化器に供給された信号が 、前記仮想バッファ占有信号にも応答し、選択した前記量子化モードが、前記 ビデオバッファの記憶容量によって制限された前記仮想バッファ容量によって 表された前記オブジェクトの知覚的な重要度を反映するようにしたことを特徴 とする請求の範囲28記載の装置。 30.前記仮想バッファ占有量B1を、式Bi=Bi-1−bi−r(Rk/R) によって決定し、biを、前記エンコーダ出力信号によって表された現在のマ クロブロックを符号化するのに用いられるビット数に等しくし、rを、前記ク ロック信号によって表された前記ビデオバッファによって出力されたビット数 に等しくし、Rkを、前記ターゲットビットレート信号によって表されたター ゲットビットレートとし、Rを、前記ビデオバッファによって維持すべき平均 出力ビットレートとしたことを特徴とする請求の範囲29記載の装置。 31.前記レートコントローラが、 前記マクロブロックラベリング回路に結合され、割り当てられた前記オブジ ェクトを受信するとともに、割り当てられた前記オブジェクトが直前に割り当 てられたオブジェクトと相違する場合には常にバッファサイズ変調信号を発生 させるバッファサイズ論理回路を更に具え、 前記レートコントローラから前記マルチモード量子化器に供給される信号が 、前記バッファサイズ変調信号にも応答し、選択された前記量子化モードが、 前記バッファサイズ変調信号によって変調されるとともに前記ビデオバッファ の記憶容量によって制限される前記仮想バッファ容量によって表された前記オ ブジェクトの知覚的な重要度を反映するようにしたことを特徴とする請求の範 囲29記載の装置。 32.符号化を向上させるためにビデオ情報の深さ成分を用いて前記ビデオ情報 のオブジェクトに基づく符号化を実行する装置であって、 (a)前記ビデオ情報のフレームと前記ビデオ情報に対応する深さ情報の両 方をリアルタイムで発生させることがてのる深さ検知カメラと、 (b)この深さ検知カメラに結合され、発生した前記深さ情報を受信し、か つ、前記ビデオ情報の前記フレーム内の1個以上のオブジェクトの形状を表す 受信した前記深さ情報に基づいて1個以上のオブジェクト識別信号を発生させ るオブジェクトセグメント化回路と、 (c)前記オブジェクトセグメント化回路及び深さ検知カメラに結合され、 受信した深さ情報に対応する発生したビデオ情報のフレーム及び1個以上のオ ブジェクト識別信号を受信し、かつ、前記1個以上のオブジェクト識別信号に よって識別された前記1個以上のオブジェクトにほぼ対応する前記ビデオ情報 の一部を表す圧縮ビデオ信号を発生させるエンコーダとを具えることを特徴と する装置。 33.符号化を増強させるためにビデオ信号の深さ成分を用いてビデオ情報のオ ブジェクトに基づく符号化を実行するに当たり、 (a)ビデオ情報のフレーム及び受信した前記ビデオ情報に対応する深さ情 報を受信するステップと、 (b)前記ビデオ情報のフレーム内で1個以上のオブジェクトの形状を表す 受信した前記深さ情報に基づいて1個以上のオブジェクト識別信号を発生させ るステップと、 (c)前記1個以上のオブジェクト識別信号によって識別された1個以上の オブジェクトにほぼ対応する受信した前記ビデオ情報の一部を表す圧縮ビデオ 信号を発生させるステップとを具えることを特徴とする方法。 34.前記ステップ(b)が、 (1)受信した前記深さ情報をオブジェクトに変換して、前記ビデオ情報の フレーム内の各画素を、前記フレームの変動する知覚的な重要度の1個以上の 領域のうちの1個に関連させるステップと、 (2)予め選択した領域にほぼ対応する前記フレーム内の画素を表す深さ領 域マスクを発生させるために前記オブジェクトマップをマスキングするステッ プと、 (3)前記深さ領域マスクによって表された予め選択された前記領域内で1 個以上の個別のオブジェクトを識別するステップと、 (4)前記1個以上のオブジェクト識別信号を発生させて、前記オブジェク ト識別信号の各々が、識別された前記1個以上の個別のオブジェクトのうちの 1個を識別するステップとを具えることを特徴とする請求の範囲33記載の方 法。 35.前記変換ステップが、 (i)受信した前記深さ情報をヒストグラムを算出して、予め設定された値 の範囲に対する予め設定された深さ値を有する画素数を発生させるステップと 、 (ii)予め設定されたしきい値より下の前記ヒストグラムの全ての値を零に 設定して、クリップされたヒストグラムを発生させるステップと、 (iii)n個の相違する深さのしきい値を有するn個の領域の境界を見つけ るためにクリップした前記ヒストグラムを走査するステップと、 (iv)前記n個の相違するしきい値に基づいて前記深さ情報を量子化するス テップとを具えることを特徴とする請求の範囲34記載の方法。 36.前記識別ステップが、 (i)マスクされていない値を有する画素を見つけるまで前記深さ領域マス クを走査するステップと、 (ii)前記マスクされていない値を有する他の任意の隣接する画素を見つけ るために前記マスク内の隣接する画素を検索するステップと、 (iii)前記深さ領域内のオブジェクトに対応するビデオオブジェクト面と してマスクされていない値を有する隣接する見つけられた全ての画素を識別す るために、隣接する画素がマスクされない値を有する用になるまで、前記検索 ステップを繰り返すステップと、 (iv)前記深さ領域マスクから前記オブジェクトをマスクするステップと、 (v)前記深さ領域マスク内の全ての画素がマスクされるまで、ステップ( i)〜(iv)を繰り返して、受信したビデオ情報のフレーム内の1個以上のビ デオオブジェクト面を識別するステップとを具えることを特徴とする請求の範 囲34記載の方法。 37.前記識別ステップが、 (vi)前記1個以上のビデオオブジェクト面のうちの1個及び前記ビデオ情 報の直前のフレームに関連する1個以上のオブジェクト面のうちの1個を選択 するステップと、 (vii)選択した前記ビデオオブジェクト面と選択した以前のフレームビデ オオブジェクト面とを比較して、それらの間の深さの差を決定するステップと 、 (viii)1個以上の以前の前記フレームビデオオブジェクト面の相違するも のを選択した後、1個以上の以前の前記フレームビデオオブジェクト面が選択 されるまでステップ(vii)を繰り返すステップと、 (ix)選択した前記ビデオオブジェクト面を、決定された前記深さの差の全 てよりも深さの差が小さくなる1個以上の以前の前記フレームビデオオブジェ クト面の1個に対応するビデオオブジェクトに割り当てるステップと、 (x)前記1個以上のビデオオブジェクト面の全てを選択しない場合、前記 1個以上のビデオオブジェクト面のうちの相違するものを選択した後にステッ プ(vii)〜(ix)を繰り返して、前記1個以上のビデオオブジェクト面の各 々がオブジェクトを選択するステップとを具えることを特徴とする請求の範囲 36記載の方法。 38.前記ステップ(c)が、受信した前記ビテオ情報のフィールドの一部に対 応するデータを量子化することを有し、 (d)前記オブジェクト識別信号によって識別されたオブジェクトの知覚的 な次希有用度を反映する量子化モードを選択するために、前記データに対応す るオブジェクト識別信号に基づく量子化モード信号を発生させ、前記データを 、選択した前記量子化モードに基づいて量子化するステップを更に具えること を特徴とする請求の範囲33記載の方法。 39.発生した前記圧縮ビデオ信号を可変ビットレート信号とし、 (e)発生した前記圧縮ビデオ信号をバッファリングするステップと、 (f)バッファリングオーバーフロー状態を表す信号を発生させるステップ とを更に具え、 前記量子化モード信号が前記オーバーフロー信号にも応答し、選択した前記 量子化モードが、バッファリング制限によって限定された前記オブジェクトの 知覚的な重要度を反映するようにしたことを特徴とする請求の範囲38記載の 方法。 40.前記量子化モード信号を発生させる前に、受信した前記ビデオ情報のフレ ーム又はフィールド内のビデオデータの現在のマクロブロックを前記オブジェ クトの1個に割り当てるステップを更に具え、 前記量子化モード信号が、割り当てられた前記オブジェクトを反映すること を特徴とする請求の範囲39記載の方法。 41.前記量子化モード信号を発生させる前に、割り当てられた前記オブジェク トに関連したターゲットビットレートを反映する信号を発生させるステップを 更に具えることを特徴とする請求の範囲40記載の方法。 42.(i)前記圧縮ビデオ信号情報がバッファリングされると常に仮想バッフ ァ占有量を表す仮想バッファ計数を加算するステップと、 (ii)バッファリングされた前記圧縮ビデオ信号情報を前記ビットレート信 号に依存する量だけ出力すると常に、前記計数を減算するステップと、 (iii)前記計数を表す仮想バッファ占有信号を発生させるステップとを更 に具え、 前記量子化モード信号が、前記仮想バッファ占有信号にも応答し、選択した 前記量子化モードが、前記バッファリング制限によって制約される前記仮想バ ッファ占有量によって表される前記オブジェクトを反映することを特徴とする 請求の範囲41記載の方法。 43.前記仮想バッファ占有量B1を、式Bi=Bi-1−bi−r(Rk/R)によ って決定し、biを、前記エンコーダ出力信号によって表された現在のマクロ ブロックを符号化するのに用いられるビット数に等しくし、rを、前記クロッ ク信号によって表された前記ビデオバッファによって出力されたビット数に等 しくし、Rkを、前記ターゲットビットレート信号によって表されたターゲッ トビットレートとし、Rを、前記バッファリング制限が発生するのを防止する のに要求される平均出力ビットレートとしたことを特徴とする請求の範囲42 記載の方法。 44.割り当てられた前記オブジェクトが以前に割り当てられたオブジェクトと 異なる場合には常に、前記量子化モード信号を発生させる前にバッファサイズ 変調信号を発生させるステップを更に具え、前記量子化モード信号が、前記バ ッファサイズ変調信号にも応答し、選択した前記量子化モードが、前記バッフ ァサイズ変調信号によって変調されるとともに前記バッファリング制限によっ て制約される前記仮想バッファ容量によって表される前記オブジェクトを反映 することを特徴とする請求の範囲40記載の方法。 45.ビデオ情報のフレームに対応する深さ情報を受信するとともに前記ビデオ 情報のフレーム内の1個以上の個別のオブジェクトを識別するオブジェクトセ グメント化回路であって、 (a)前記深さ情報を受信するとともに前記深さ情報をオブジェクトに変換 して、前記ビデオ情報のフレーム内の各画素を、前記フレーム内の変動する知 覚的な重要度の1個以上の領域を有する前記ビデオ情報のフレームに割り当て るオブジェクトマップ発生回路と、 (b)前記オブジェクトマップ発生回路に結合され、前記オブジェクトマッ プを受信し、予め設定された深さの領域にほぼ対応する前記フレーム内の画素 を表す1個以上の深さ領域マスクを発生させるために、前記オブジェクトマッ プをマスクする領域マスキング回路と、 (c)前記領域マスキング回路に結合され、発生した前記1個以上の領域マ スクを受信し、前記1個以上の領域マスクの各々によって識別された選択され た前記1個以上の領域の各々の範囲内の1個以上の個別のオブジェクトを識別 し、各深さ領域に関連した各オブジェクトを個別のオブジェクトとして識別す るビデオオブジェクト選択回路とを具えることを特徴とするオブジェクトセグ メント化回路。 46.前記オブジェクトマップ発生回路が、 (1)前記深さ情報を受信するとともに前記深さ情報のヒストグラムを演算 して、予め決定された値の範囲に対する予め決定された深さ値を有する画素数 を発生させるヒストグラム発生回路と、 (2)このヒストグラム発生回路に結合され、発生した前記ヒストグラムを 受信し、予め決定されたしきい値より下の前記ヒストグラムの全ての値を零に 設定して、クリップされたヒストグラムを発生させる第1論理回路と、 (3)この第1論理回路に結合され、クリップされた前記ヒストグラムを受 信するとともに、n個の相違する深さのしきい値を有するn個の領域の境界を 見つけるためにクリップされた前記ヒストグラムを走査する第2論理回路と、 (4)この第2論理回路に結合され、前記n個の相違するしきい値及び深さ 情報を受信し、前記n個の相違するしきい値に基づいて前記深さ情報を量子化 して、前記オブジェクトマップを発生させる可変ステップ量子化回路とを具え ることを特徴とする請求の範囲45記載の装置。 47.前記ヒストグラム発生回路が、 (i)前記深さ情報を受信するとともにそれを一時的に格納するバッファと 、 (ii)前記バッファに結合され、前記深さ情報をメモリアドレスとして前記 バッファから受信し、かつ、ヒストグラム値を前記メモリアドレスとして記憶 するメモリと、 (iii)前記メモリに結合され、前記メモリのアドレスロケーションからヒ ストグラム値を読み出し、前記ヒストグラム値を更新し、かつ、更新した前記 ヒストグラム値を前記メモリのアドレスロケーションに供給する論理回路とを 具えることを特徴とする請求の範囲46記載の装置。 48.ビデオ情報のフレームに対応する深さ情報内の1個以上のオブジェクトを 識別するに当たり、 (a)前記深さ情報を受信するステップと、 (b)受信した前記深さ情報をオブジェクトマップに変換して、前記ビデオ 情報のフレーム内の各画素を、前記フレーム内の変動する知覚的な重要度の1 個以上の領域に関連させるステップと、 (c)選択した深さの領域にほぼ対応する前記フレーム内の画素を表す1個 以上の深さ領域を発生させるために前記オブジェクトマップをマスキングする ステップと、 (d)前記1個以上の領域マスクによって表された予め選択された前記1個 以上の領域の各々の範囲内の1個以上の個別のオブジェクトを識別し、各深さ 領域に関連する各オブジェクトを個別のオブジェクトとして識別するステップ とを具えることを特徴とする方法。 49.前記変換ステップが、 (1)受信した前記深さ情報のヒストグラムを算出して、予め設定された値 の範囲に対する予め設定された深さ値を有する画素数を発生させるステップと 、 (2)予め設定されたしきい値より下の前記ヒストグラムの全ての値を零に 設定して、クリップされたヒストグラムを発生させるステップと、 (3)n個の相違する深さのしきい値を有するn個の領域の境界を見つける ためにクリップされた前記ヒストグラムを走査するステップと、 (4)前記n個の相違するしきい値に基づいて前記深さ情報を量子化するス テップとを具えることを特徴とする請求の範囲48記載の方法。 50.前記識別ステップが、 (i)マスクされていない値を有する画素を見つけるまで、予め選択された 深さ領域マスクを走査するステップと、 (ii)マスクされていない値を有する他の任意の隣接する画素を見つけるた めに、前記マスク内の隣接する画素を探索するステップと、 (iii)マスクされていない値を有する見つけられた隣接する全ての画素を 、前記深さ領域内のオブジェクトに対応するビデオオブジェクト面として識別 するまで、前記探索ステップを繰り返すステップと、 (iv)前記深さ領域マスクから前記オブジェクトをマスキングするステップ と、 (v)前記深さ領域マスク内の全ての画素をマスキングするまでステップ( i)〜(iv)を繰り返して、受信した前記ビデオ情報のフレーム内の1個以上 のビデオオブジェクト面を識別するステップとを具えることを特徴とする請求 の範囲48記載の方法。 51.前記識別ステップが、 (vi)前記1個以上のビデオオブジェクト面のうちの1個及び前記ビデオ情 報の以前のフレームに関連した前記1個以上のビデオオブジェクト面のうちの 1個を選択するステップと、 (vii)選択した前記ビデオオブジェクト面及び選択した以前のフレームビ デオオブジェクト面とを比較して、それらの間の深さの差を決定するステップ と、 (viii)1個以上の前記以前のフレームビデオオブジェクト面の全てを選択 しない場合、前記1個以上の以前のフレームビデオオブジェクト面のうちの相 違するものを選択した後にステップ(vii)を繰り返すステップと、 (ix)選択した前記ビデオオブジェクト面を、設定された前記深さの差の全 てよりも深さの差が小さい前記1個以上の以前のフレームビデオオブジェクト 面の1個に対応するビデオオブジェクトに割り当てるステップと、 (x)前記1個以上のビデオオブジェクト面の全てを選択しない場合、前記 1個以上のビデオオブジェクト面の相違するものを選択した後ステップ(vii )〜(ix)を繰り返し、前記1個以上のビデオオブジェクト面の各々がオブジ ェクトを識別するステップとを具えることを特徴とする請求の範囲50記載の 方法。
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