JP2008518510A - ブロック・ベースのフィルム・グレイン・パターンの適応的非ブロック化の手法 - Google Patents
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Abstract
Description
ブロック歪みを削減するための従来の手法の1つは、各ブロックのエッジ上のフィルム・グレイン・サンプルをダウンスケーリングすることに依拠している。従来、各フィルム・グレイン・ブロックの上エッジ及び下エッジの前述のダウンスケーリングは、
i=0,…,N−1の場合、
blockm[i][0]>>=1であり、
blockm[i][N−1]>>=1
であるようにフィルム・グレイン・サンプルの値を2で除算することによって行われている。ここで、Nはブロック・サイズ(この例では、正方形)であり、blockm[x][y]は、ブロックmの位置(x,y)でのフィルム・グレイン・サンプルである。このようにしてダウンスケーリングすることによって、所望の減衰がもたらされる。フィルム・グレイン・サンプルは、ゼロの平均を有しており、正の値と負の値との間で等しく分布しているからである。左エッジ及び右エッジのスケーリングは、同様に行うことが可能である。
j=0,…,N−1の場合、
blockm[0][j]>>=1
blockm[N−1][j]>>=1
この手法には、フィルム・グレイン特性を考慮に入れることなくかなりの割合のN×Nフィルム・グレイン・ブロックを修正するという欠点がある。例えば、8×8フィルム・グレイン・ブロックの場合には、4つのエッジ全てがスケーリングされる場合、サンプルの半分はその強度が減少することになる一方、垂直方向(又は水平方向)のエッジのみがスケーリングされる場合、サンプルの4分の1が影響を受ける。16×16フィルム・グレイン・ブロックの場合、サンプルの4番目及び8番目それぞれが影響を受ける。一般に、ブロックが大きいほど、スケーリングされたフィルム・グレイン・サンプルの割合が小さくなる。しかし、16×16を超えるブロック・サイズは、消費者向製品において使用することができるには大きすぎることが明らかになっている。
本願の原理によれば、アーチファクト削減の向上は、ブロック内のフィルム・グレインの少なくとも1つの特性によって各フィルム・グレイン・ブロックのエッジに施されるダウンスケーリング・ファクタの強度を変えることによってもたらすことが可能である。図2は、前述のフィルム・グレイン・ブロック・エッジのダウンスケーリングを達成するための工程をフローチャート形式で示す。図2に示す実施例では、ブロック内のフィルム・グレインのサイズは、エッジのスケーリングの強度を制御するパラメータとしての役目を担う。特に、エッジのスケーリングの強度は、ブロック内のグレインのサイズに比例して変わることになる。フィルム・グレイン・ブロックの1つ又は複数の他の特性が、フィルム・グレイン・サイズに加えて、又はフィルム・グレイン・サイズの代わりにエッジ・スケーリングの強度に影響を及ぼす役目を担い得る。
i=0,…,N−1の場合、
blockm[i][0]*=scale_factorv[sv(m)]
blockm[i][N−1]*=scale_factorv[sv(m)]
であるという式で表すことが可能である。ここで、scale_factorv[s]は、フィルム・グレイン・シミュレーション処理によって許容される垂直方向のフィルム・グレイン・サイズ毎のスケーリング・ファクタを供給するルックアップ・テーブル(LUT)(図示せず)からのものである。同様に、垂直方向の(左及び右の)エッジのスケーリングは、
j=0,…,N−1の場合、
blockm[0][j]*=scale_factorh[sh(m)]
blockm[N−1][j]*=scale_factorh[sh(m)]
であるという式で表すことが可能である。ここで、scale_factorh[s]は、水平方向のフィルム・グレイン・サイズ毎のスケーリング・ファクタを供給するルックアップ・テーブル(LUT)からのものである。
scale_factorh[s][0]=intensity[s]
scale_factorh[s][1]=log2_intensity_offset[s]
として規定することが可能である。その場合、フィルム・グレインのblockmからの特定のサンプルは、
blockm[x][y]=
(blockm[i][0]*scale_factorv[sv(m)][0]+(1<<(scale_factorv[sv(m)][1]−1)))>>scale_factorv[sv(m)][1]
の式を用いてスケーリングされ得る。
scale_factor[s]=0.5+s*0.5/ns
であるという関係によって数学的に表すように、より小さなサイズからより大きなサイズに直線的に続いて、フィルム・グレイン・サイズに直接比例し得る。
ここで、sは[0,ns]の範囲内であり、nsは最大フィルム・グレインである。
前述の通り、ブロック歪みを削減する別の従来技術の手法には、フィルム・グレイン・ブロックのエッジにわたってデブロッキング・フィルタを施すことが関係する。前述の手法によって、より大きな計算量が生じる。先行して計算されたフィルム・グレイン・ブロックそれぞれにおける行毎に少なくとも1つの画素をアクセスする必要があるからである。従来のデブロッキング・フィルタは、Nタップ・フィルタを利用して隣接ブロック間の垂直方向のエッジを非ブロック化し、水平方向の遷移はダウンスケーリングによって減衰する。8x8のblockmの左エッジが8x8のblocknの右エッジに隣接しているものとすれば、係数(C−(N−1)/2,…,C0,…,C(N−1)/2)を備えるNタップのフィルタによる非ブロック化が、
j=0,…,7の場合、
blockm[0][j]=(blockn[7][j]+2・blockm[0][j]+blockm[1][j]/(1+2+1)であり、
blockn[7][j]=(blockn[6][j]+2・blockn[7][j]+blockm[0][j]/(1+2+1)
であるという結果をもたらす係数(1,2,1)を備える3タップのフィルタを利用している。
従来のデブロッキング・フィルタは、ブロック内のフィルム・グレイン・パターンとは無関係に、等しい強度でブロック遷移全てを平滑化している。このことによって、性能が制限される。大きなパターンよりも少ない視覚ブロッキング・アーチファクトを小さなパターンがもたらすことを実験結果が明らかにしたからである。
ここで、係数C−1、C0及びC1の値は、パラメータsmnによって表す、前述の値を両方のブロック内のフィルム・グレインのサイズに適合させたルックアップ・テーブル(LUT)(図示せず)によって得られる。
Claims (22)
- 少なくとも1つのフィルム・グレイン・ブロックのブロック歪みを削減する方法であって、
前記ブロック内のフィルム・グレインの特性に少なくとも部分的に関連した少なくとも1つのパラメータを設定する工程と、
前記少なくとも1つのパラメータによってフィルム・グレインのブロック歪みを削減する工程とを備える方法。 - 請求項1記載の方法であって、前記フィルム・グレインのブロック歪みを削減する工程は、少なくとも1つのエッジに沿って前記フィルム・グレイン・ブロックをダウンスケーリングする工程を更に備える方法。
- 請求項2記載の方法であって、エッジ全てに沿って前記フィルム・グレイン・ブロックをダウンスケーリングする工程を更に備える方法。
- 請求項1記載の方法であって、前記フィルム・グレインのブロック歪みを削減する工程は、少なくとも1つのエッジにわたって前記フィルム・グレイン・ブロックをデブロッキング・フィルタリングする工程を更に備える方法。
- 請求項4記載の方法であって、前記フィルム・グレインのブロック歪みを削減する工程は、エッジ全てにわたって前記フィルム・グレイン・ブロックをデブロッキング・フィルタリングする工程を更に備える方法。
- 請求項1記載の方法であって、前記少なくとも1つのパラメータを設定する工程は、フィルム・グレイン・サイズを設定する工程を更に備える方法。
- 請求項1記載の方法であって、前記少なくとも1つのパラメータを設定する工程は、フィルム・グレイン強度を設定する工程を更に備える方法。
- 請求項1記載の方法であって、前記少なくとも1つのパラメータを設定する工程は、フィルム・グレイン・テクスチャを設定する工程を更に備える方法。
- 請求項1記載の方法であって、前記少なくとも1つのパラメータを設定する工程は、フィルム・グレイン・サイズ、フィルム・グレイン強度及びフィルム・グレイン・テクスチャのうちの少なくとも1つを設定し、少なくとも1つの画像特性を設定する工程を更に備える方法。
- 請求項1記載の方法であって、前記ブロック内の別々の行において違ったふうに前記フィルム・グレインのブロック歪みを削減する工程を更に備える方法。
- 請求項1記載の方法であって、前記ブロック内の別々の列において違ったふうに前記フィルム・グレインのブロック歪みを削減する工程を更に備える方法。
- 請求項1記載の方法であって、隣接ブロックの少なくとも1つの特性に少なくとも部分的に従って前記フィルム・グレインのブロック歪みを削減する工程を更に備える方法。
- 請求項1記載の方法であって、前記グレインを受ける画像の少なくとも1つの特性に少なくとも部分的に従って前記フィルム・グレインのブロック歪みを削減する工程を更に備える方法。
- 少なくとも1つのフィルム・グレイン・ブロックのブロック歪みを削減する装置であって、
前記ブロック内のフィルム・グレインの特性に関連した少なくとも1つのパラメータを設定する手段と、
前記少なくとも1つのパラメータによってフィルム・グレインの歪みを削減する手段とを備える装置。 - 請求項14記載の装置であって、前記フィルム・グレインのブロック歪みを削減する手段は、少なくとも1つのエッジに沿って前記フィルム・グレイン・ブロックをダウンスケーリングする手段を更に備える装置。
- 請求項15記載の装置であって、前記フィルム・グレイン・ブロックをダウンスケーリングする手段が、ブロック・エッジ全てに沿ってダウンスケーリングする装置。
- 請求項14記載の装置であって、前記フィルム・グレインのブロック歪みを削減する手段は、少なくとも1つのエッジに沿って前記フィルム・グレイン・ブロックをデブロッキング・フィルタリングする手段を更に備える装置。
- 請求項17記載の装置であって、デブロッキング・フィルタリング手段が、エッジ全てにわたって前記フィルム・グレイン・ブロックをデブロッキング・フィルタリングする装置。
- 請求項14記載の装置であって、前記少なくとも1つのパラメータを設定する手段は、フィルム・グレイン・サイズを設定する手段を更に備える装置。
- 請求項14記載の装置であって、前記少なくとも1つのパラメータを設定する手段は、フィルム・グレイン強度を設定する手段を更に備える装置。
- 請求項14記載の装置であって、前記少なくとも1つのパラメータを設定する手段は、フィルム・グレイン・テクスチャを設定する手段を更に備える装置。
- 請求項14記載の装置であって、前記少なくとも1つのパラメータを設定する手段は、フィルム・グレイン・サイズ、フィルム・グレイン強度及びフィルム・グレイン・テクスチャのうちの少なくとも1つを設定し、少なくとも1つの画像特性を設定する手段を更に備える装置。
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