JP2011509053A - パラメトリックフィルタリングを使用したビデオ符号化及び復号化方法及び装置 - Google Patents
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Abstract
Description
本出願は、2008年1月7日に提出された米国特許仮出願61/019525(代理人No.PU080001)の利益を特許請求するものであり、この米国特許仮出願は、その完全な形で引用により組み込まれる。
(2)所定のタイプのみのフォーカスのミスマッチが符号化されているビューに存在するとき、幾つかのパラメトリックフィルタは、符号化の改善を提供しないので、ブロックに基づく補償により殆ど選択されない。これらのパラメトリックフィルタをフィルタリストから除くことで、そこから選択するのに少ないフィルタリングされたリファレンスを有するので、リファレンスインデックスにシグナルを伝達するのに費やされるビットレートを節約することができる。
(3)類似のタイプのミスマッチが存在するとしても、そのシーンにおけるミスマッチの構成は異なる可能性がある。たとえば、あるシーンは、被写体のほんの一部がロウパスフィルタリングを必要とするエンハンスメントを大部分が必要とする被写体を有する一方で、別のシーンでは、より大きな部分が平滑化される(ロウパスフィルタリングされる)必要がある。パラメトリックフィルタの順序は、これに応じて変更されるべきである。最も大きい支配的なミスマッチフィルタをリストの最初に配置することで、シグナリングのビットレートが更に低減される。
(たとえばフォーカス設定及びアパーチャサイズのような)カメラ設定が利用可能である場合、画像形成システムの特性(すなわち光学的伝達関数)を導出することができる。光学的伝達関数と結合される(たとえば、自由な視点のテレビジョンシステムにおいて)立体情報が利用可能であるとき、どの種類のミスマッチが画像に存在するかを知ることができる。所与のビューについて、予め定義されたフィルタセットから、先の情報に基づいて画像で示されるミスマッチのタイプをカバーするパラメトリックフィルタが選択される。立体情報により、シーンの奥行きの構成を知ることができ、結果的に、どのタイプのミスマッチがより支配的かを知ることができる。
カメラパラメータが利用可能である(したがって、光学的伝達関数が既知である)が、立体情報が利用可能でない(すなわち、立体情報は使用のために現在利用可能である)とき、奥行きを近似的に計算するため、予測が実行される。たとえば、カメラと相対的な撮影の位置との間の間隔が知られる場合、推定される視差は、シーンにおける異なる被写体の実際の奥行きを調べるために使用される。すなわち、多視点カメラパラメータが与えられると、可能性のあるタイプのフォーカスミスマッチを識別するため、(たとえばサーチにより)視差の予測を実行する。所与のビューについて、係る予測の後、予め定義されたフィルタのセットから、考慮しているミスマッチのタイプをカバーするパラメトリックフィルタが選択される。視差の予測は、シーンの奥行きの構成を示し、結果的に、どのタイプのミスマッチがより支配的かを示す。選択されたフィルタの順序付けは、これに応じて決定される。
多視点カメラパラメータが完全に利用可能でないとき、画像におけるミスマッチを推定するため、適応型のリファレンスフィルタリングに類似した手順が使用される。符号化されるべき所与のビューについて、フレームは、視差ベクトルの分類に基づいて異なる奥行きレベルに分割される。次いで、それぞれの奥行きレベルにおける全てのブロックについて、2次元(2D)最小平均平方誤差フィルタが推定される。これら推定されたフィルタは、どのタイプのフォーカスミスマッチがリファレンスビューに比較して現在のビューにあるかを示す。次いで、推定されたフィルタは、予め定義されたセットにおけるパラメトリックフィルタと比較される。推定されたフィルタに対する最も高い相関を有する予め定義されたセットにおけるフィルタは、新たなリファレンスフレームを生成するため、現在のビューのための更なる符号化オプションとしての役割を果たすために選択される。選択されたパラメトリックフィルタの順序付けは、分類及び相関の分析に基づいて決定される。
以下、方向性のモーションブラーにパラメトリックフィルタリングを適用する考えを説明する。パラメトリックフィルタは、モーションブラーを補償するために構築される。動きはビデオコンテンツにおける異なる方向で生じる可能性があるので、フィルタは、以下に例示される方向性でパラメータ化される。
フィルタセットはミスマッチの特性を利用することで予め定義されるので、全体の系列について、せいぜい一度だけ係数が送信される必要がある。さらに、エンコーダ及びデコーダの両者に共通する辞書として予め定義されたフィルタのセットが構築される場合、フィルタ係数を送信する必要がない。
Claims (40)
- ピクチャを符号化するエンコーダを有する装置であって、
前記エンコーダは、少なくとも1つのリファレンスピクチャをフィルタリングして、少なくともフィルタリングされたリファレンスピクチャを生成し、前記少なくとも1つのフィルタリングされたリファレンスピクチャを使用して前記ピクチャを予測的に符号化する、
ことを特徴とする装置。 - 前記フィルタリングに使用される少なくとも1セットのパラメトリックフィルタは、前記ピクチャ又は前記ピクチャが属するビデオ系列を符号化する前に予め定義される、
請求項1記載の装置。 - 前記少なくとも1つの予め定義されたセットのパラメトリックフィルタは、前記ピクチャと前記少なくとも1つのリファレンスピクチャとの間の期待されるミスマッチに基づいて推定される、
請求項2記載の装置。 - 前記少なくとも1つの予め定義されたセットのパラメトリックフィルタの係数は、前記期待されるミスマッチを補償するフィルタのグループを推定すること、及び前記推定されたフィルタのグループの少なくとも1部を分類することに基づいて計算される、
請求項3記載の装置。 - 前記エンコーダは、前記パラメトリックフィルタリングで使用するため、前記少なくとも1つの予め定義されたフィルタのセットから少なくとも1セットのパラメトリックフィルタを選択する、
請求項2記載の装置。 - 前記少なくとも1つの選択されたセットのパラメトリックフィルタの少なくとも1つ及び前記少なくとも1つの選択されたセットにおけるフィルタの順序は、前記ピクチャと前記少なくとも1つのリファレンスピクチャとの間のミスマッチの推定に基づいて選択される、
請求項5記載の装置。 - 前記ピクチャは、多視点映像コンテンツの少なくとも2つのビューのうちの少なくとも1つのビューに対応し、前記推定は、前記多視点映像コンテンツを捕捉するために使用される少なくとも2つのカメラのカメラパラメータ及びカメラ設定の少なくとも1つに基づく、
請求項6記載の装置。 - 前記推定は、動き情報、奥行き情報、動きサーチ及び視差サーチの少なくとも1つに基づく、
請求項6記載の装置。 - 前記推定は、前記ピクチャを異なるタイプのミスマッチをもつ領域に分割することで実行される、
請求項6記載の装置。 - 前記パラメトリックフィルタリングを実行することで得られる前記少なくとも1つのフィルタリングされたリファレンスピクチャは、符号化の選択及びシグナリングのための異なるリファレンスインデックスと関連付けられる、
請求項5記載の装置。 - 前記エンコーダは、前記少なくとも1つの選択されたセットのパラメトリックフィルタ及びリファレンスピクチャの順序を結果として得られるビットストリームで伝送し、対応するデコーダによるピクチャの再構成を可能にする、
請求項5記載の装置。 - ピクチャを符号化する方法であって、
少なくとも1つのリファレンスピクチャをフィルタリングして、少なくとも1つのフィルタリングされたリファレンスピクチャを生成するステップと、
前記少なくとも1つのフィルタリングされたリファレンスピクチャを使用して前記ピクチャを予測的に符号化するステップと、
を含むことを特徴とする方法。 - 前記フィルタリングで使用される少なくとも1セットのパラメトリックフィルタは、前記ピクチャ又は前記ピクチャが属するビデオ系列を符号化する前に予め定義される、
請求項12記載の方法。 - 前記少なくとも1つの予め定義されたセットのパラメトリックフィルタは、前記ピクチャと前記少なくとも1つのリファレンスピクチャとの間の期待されるミスマッチに基づいて推定される、
請求項13記載の方法。 - 前記少なくとも1つの予め定義されたセットのパラメトリックフィルタの係数は、前記期待されるミスマッチを補償するフィルタのグループを推定すること、及び推定されたフィルタのグループの少なくとも1部を分類することに基づいて計算される、
請求項14記載の方法。 - 前記符号化するステップは、前記パラメトリックフィルタリングで使用するため、前記少なくとも1つの予め定義されたフィルタのセットから少なくとも1セットのパラメトリックフィルタを選択するステップ、及び前記少なくとも1つの選択されたセットにおけるフィルタの順序を選択するステップを含む、
請求項14記載の方法。 - 前記少なくとも1つの選択されたセットのパラメトリックフィルタの少なくとも1つ及び前記少なくとも1つの選択されたセットにおけるフィルタの順序は、前記ピクチャと前記少なくとも1つのリファレンスピクチャとの間のミスマッチの推定に基づいて選択される、
請求項16記載の方法。 - 前記ピクチャは、多視点映像コンテンツの少なくとも2つのビューのうちの少なくとも1つに対応し、前記推定は、前記多視点映像コンテンツを捕捉するために使用される少なくとも2つのカメラのカメラパラメータ及びカメラ設定の少なくとも1つに基づく、
請求項17記載の方法。 - 前記推定は、動き情報、奥行き情報、動きサーチ、及び視差サーチのうちの少なくとも1つに基づく、
請求項17記載の方法。 - 前記推定は、前記ピクチャを異なるタイプのミスマッチをもつ領域に分割することで実行される、
請求項17記載の方法。 - 前記パラメトリックフィルタリングを実行することで得られる前記少なくとも1つのフィルタリングされたリファレンスピクチャは、符号化の選択及びシグナリングのための異なるリファレンスインデックスと関連される、
請求項10記載の方法。 - 対応するデコーダによるピクチャの再構成を可能にするため、前記少なくとも1つの選択されたセットのパラメトリックフィルタ及びリファレンスピクチャの順序を結果として得られるビットストリームで伝送するステップを更に含む、
請求項16記載の方法。 - ピクチャを復号化するデコーダを有する装置であって、
前記デコーダは、少なくとも1つのリファレンスピクチャをフィルタリングして少なくとも1つのフィルタリングされたリファレンスピクチャを生成し、前記少なくとも1つのフィルタリングされたリファレンスピクチャを使用して前記ピクチャを予測的に復号化する、
ことを特徴とする装置。 - 前記フィルタリングを実行する少なくとも1セットのパラメトリックフィルタは、前記ピクチャと前記少なくとも1つのリファレンスピクチャとの間の期待されるミスマッチに基づいて予め定義される、
請求項23記載の装置。 - 前記デコーダは、前記パラメトリックフィルタリングで使用するため、前記少なくとも1つの予め定義されたフィルタのセットから少なくとも1セットのパラメトリックフィルタを決定し、更に、前記少なくとも1つの決定されたセットにおけるフィルタの順序を決定する、
請求項24記載の装置。 - 前記パラメトリックフィルタリングで使用する前記少なくとも1つの決定されたセットのパラメトリックフィルタは、少なくとも1つの高水準のシンタックスエレメントから決定される、
請求項25記載の装置。 - 前記少なくとも1つの決定されたセットにおけるフィルタの順序付けは、少なくとも1つの高水準のシンタックスエレメントと前記少なくとも1つの決定されたセットにおけるフィルタの受信の順序との少なくとも1つから決定される、
請求項25記載の装置。 - 前記パラメトリックフィルタリングを実行することで得られる前記少なくとも1つのフィルタリングされたリファレンスピクチャは、復号化の選択のための異なるリファレンスインデックスと関連付けされる、
請求項25記載の装置。 - 前記デコーダは、結果として得られるビットストリームから前記少なくとも1つの決定されたセットのパラメトリックフィルタとリファレンスピクチャの順序付けを決定して、前記ピクチャを再構成する、
請求項25記載の装置。 - 前記リファレンスピクチャの順序付けは、少なくとも1つの高水準のシンタックスエレメントから決定される、
請求項29記載の装置。 - ピクチャを復号化する方法であって、
少なくとも1つのリファレンスピクチャをフィルタリングして少なくとも1つのフィルタリングされたリファレンスピクチャを生成するステップと、
前記少なくとも1つのフィルタリングされたリファレンスピクチャを使用して前記ピクチャを予測的に復号化するステップと、
ことを特徴とする方法。 - 前記フィルタリングのための少なくとも1セットのパラメトリックフィルタは、前記ピクチャと前記少なくとも1つのリファレンスピクチャとの間の期待されるミスマッチに基づいて予め定義される、
請求項31記載の方法。 - 前記復号化するステップは、前記パラメトリックフィルタリングで使用するため、前記少なくとも1つの予め定義されたフィルタのセットから少なくとも1セットのパラメトリックフィルタを決定するステップと、前記少なくとも1つの決定されたセットにおけるフィルタの順序を決定するステップとを含む、
請求項32記載の方法。 - 前記パラメトリックフィルタリング向けに使用する前記少なくとも1つの決定されたセットのパラメトリックフィルタは、少なくとも1つの高水準のシンタックスエレメントから決定される、
請求項33記載の方法。 - 前記少なくとも1つの決定されたセットにおけるフィルタの順序付けは、少なくとも1つの高水準のシンタックスエレメントと前記少なくとも1つの決定されたセットにおけるフィルタの受信の順序との少なくとも1つから決定される、
請求項33記載の方法。 - 前記パラメトリックフィルタリングを実行することで得られる前記少なくとも1つのフィルタリングされたリファレンスピクチャは、復号化の選択のための異なるリファレンスインデックスと関連付けされる、
請求項33記載の方法。 - 前記復号化するステップは、前記ピクチャを含むビットストリームから前記少なくとも1つの決定されたセットのパラメトリックフィルタとリファレンスピクチャの順序付けを決定するステップを含む、
請求項33記載の方法。 - 前記リファレンスピクチャの順序付けは、少なくとも1つの高水準のシンタックスエレメントから決定される、
請求項37記載の方法。 - ビデオ符号化のためのビデオ信号構造であって、
少なくとも1つのリファレンスピクチャにパラメトリックフィルタリングを施して少なくとも1つのフィルタリングされたリファレンスピクチャを生成し、前記少なくとも1つのフィルタリングされたリファレンスピクチャを使用してピクチャを予測的に符号化することで符号化されるピクチャを含む、
ことを特徴とするビデオ信号構造。 - ビデオ信号データを有するコンピュータ読み取り可能な記憶媒体であって、
少なくとも1つのリファレンスピクチャにパラメトリックフィルタリングを施して少なくとも1つのフィルタリングされたリファレンスピクチャを生成し、前記少なくとも1つのフィルタリングされたリファレンスピクチャを使用してピクチャを予測的に符号化することで符号化されるピクチャを含む、
ことを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
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