JP2011509631A - ビデオおよび奥行きの符号化 - Google Patents
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Abstract
Description
本出願は、2008年1月11日に出願の「ビデオおよび奥行きの符号化」と題する米国仮出願番号第61/010823号の利益を享受する。そして、全ての目的に対し、この内容の全部は、本願明細書に引用され組み込まれたものとする。
[背景]
マルチビュービデオ符号化(MVC)は、例えば、自由な視点、および三次元の(3D)ビデオ・アプリケーション(家庭用娯楽機器、および監視)を含む多種多様なアプリケーションに貢献するする主要技術であると広く認識されている。奥行きデータは、各々のビューに関連づけられてもよい。奥行きデータはビューの合成に役立つ。そして、これは付加的なビューの作成である。
一般の態様によれば、画像に対するビデオ情報の成分が選択される。動きベクトルが、選択されたビデオ情報に対し、または画像に対する奥行き情報に対して特定される。選択されたビデオ情報は、特定された動きベクトルに基づいて符号化される。奥行き情報は、特定された動きベクトルに基づいて符号化される。選択されたビデオ情報および奥行き情報が、特定された動きベクトルに基づいて、各々符号化されたことを示す、インジケータが生成される。符号化されたビデオ情報、符号化された奥行き情報、および生成されたインジケータを含む一つ以上のデータ構造が集合的に生成される。
少なくとも一つのインプリメンテーションにおいて、出願人は、マルチビュービデオに加えて奥行きのデータを符号化するフレームワークを提案する。加えて、出願人は、ビデオ、および奥行きデータを符号化するために、符号化効率を向上させるいくつかの方法を提案する。さらに、出願人は、奥行き信号が、他の奥行き信号の符号化だけでなく、ビデオ信号の符号化の効率を向上させるために使用し得るアプローチを解説する。
モーション・スキップ・モードは、マルチビュービデオ符号化に対して符号化効率を精密化するために提案される。モーション・スキップ・モードは、少なくとも、動きの類似性が2つの隣接したビューの間に存在するというコンセプトに基づく。
ジョイントビデオチーム(JVT)による作業における現在のマルチビュービデオ符号化仕様は、ビデオデータの符号化だけを規定している。その結果、奥行きを使用した中間のビュー(例えば、フリーな視点によるテレビ(FTV)、没入型のメディア(イマーシブメディア:immersive media)、および3Dテレコンファレンス)を生成することを必要とするアプリケーションは、完全にはサポートされていない。このフレームワークにおいては、再構築されたビューは、ビューの時間的予測に加えて、インタービュー(ビュー間)の参照として利用される。図1は、本発明の原理によるインプリメンテーションに従って、8つのビューを備えるマルチビュービデオ符号化システムに関する例示的な符号化構造100を示す。
depth_dataが0であることは、現在のマクロブロックが、現在のマクロブロックの動き予測に対する現在の奥行きデータに対応するビデオデータを使用しなければならないことを示す。
奥行きは、ビューのビデオデータiの後に関連づけられた奥行きデータが続くような形でビデオデータとインターリーブされる。図8は、ビューおよび奥行きデータの順序付け800を示す。この場合、1つのアクセスユニットは、与えられた時刻での全てのビューに対してビデオおよび奥行きデータを含むこととなる。ネットワーク抽象レイヤー・ユニットに対してビデオおよび奥行きデータを区別するために、例えば高レベルで、構文要素を付け加えることを提案する。そして、これはスライスがビデオまたは奥行きデータのいずれに帰属するかを示す。この高水準構文は、ネットワーク抽象レイヤー・ユニット・ヘッダ、スライス・ヘッダ、シーケンス・パラメータ・セット(SPS)、画像パラメータセット(PPS)、補足的強調情報(SEI:supplemental enhancement information)メッセージ、その他に存在してもよい。ネットワーク抽象レイヤー・ユニット・ヘッダに、この構文を付け加える一実施例を表3に示す。特に、インプリメンテーションに従って、表3は、MVC仕様のためのネットワーク抽象レイヤー・ユニット・ヘッダを示す。
depth_flagが0であることは、ネットワーク抽象レイヤー・ユニットがビデオデータを含むことを示す。
奥行きは、ビデオ信号から独立していてもよい。図9は、ビューおよび奥行きデータの他の順序付け900を示す。表2の提案された高レベル構文変化は、この場合に適用されてもよい。他のインプリメンテーションでは、奥行きデータ、およびビデオデータを別に送るが、奥行きデータがビデオデータを有するビットストリームの一部として送られる点に留意する必要がある。インターリーブは、ビデオ、および奥行きが各々の時刻に対してインターリーブされるようなものであってもよい。
奥行きデータは、奥行きを使う能力をサポートしない特定のアプリケーションに対しては必要ではない。そのような場合、奥行きデータは、アウトオブバンドとされてもよい。これは、ビデオ、および奥行きデータが分離され、かついずれかの媒体で別々のチャネルを経由して送られることを意味する。奥行きデータは、この奥行きデータを使用してビュー合成を実行するアプリケーションに対してのみ必要である。その結果、奥行きデータがこの種のアプリケーションに対して受信器に到着しない場合であっても、アプリケーションは通常に機能してもよい。
ビデオ信号は、ビデオ符号化器に対する入力として、輝度、およびクロマ・データから構成されると見なせる。
クロマ成分と同様に、奥行きは、輝度成分以外の位置でサンプリングされてもよい。一実施例では、奥行きは、4:2:0、4:2:2および4:4:4でサンプリングされてもよい。H.264/AVCの4:4:4のプロファイルと同様に、奥行き成分はルマ/クロマ成分によってそれぞれに符号化されてもよく(独立モード)、またはルマ/クロマ成分と結合して符号化されてもよい(結合モード)。特徴を理解しやすくするために、一組のパラメータのシーケンスの変更態様が表4に示されている。表4は、特に、インプリメンテーションに従って、奥行きサンプリング・フォーマットを示すことが可能な、修正されたシーケンス・パラメータを示す。
本実施例において、depth_format_idcは3に等しい。すなわち、奥行きは輝度と同じ位置でサンプリングされる。符号化モードを含む予測モード、参照リスト・インデックス、参照インデックス、および動きベクトルは、全て輝度成分から得られる。構文coded_block_patternは、実施例4と同様に拡張されてもよい。
実施例4、および5において、動きベクトルは、ルマ成分またはクロマ成分のどちらにでもセットできる。動きベクトルが奥行きデータに基づいて精密化されれば、符号化効率は精密化され得る。動き精密化ベクトルは、表7に示すように転送される。精密化は、公知の技術のいずれかを使用して実行され得る。
depth_motion_refine_flagは、動き精密化が現在のマクロブロックに対して使用可かどうかを示す。この値が1であることは、ルマ成分から複製した動きベクトルが精密化されることを意味する。他の場合は、動きベクトルの精密化は実行されない。
depth_motion_refine_flagは、動き精密化が現在のマクロブロックに対してイネーブルかどうかを示す。この値が1であることは、ビデオ信号から複製した動きベクトルが精密化されることを意味する。他の場合は、動きベクトルの精密化は実行されない。
Claims (36)
- 画像に対するビデオ情報の成分を選択するステップと;
前記画像に対する、前記選択されたビデオ情報の、または奥行き情報の動きベクトルを特定するステップと;
前記特定された動きベクトルに基づいて、前記選択されたビデオ情報を符号化するステップと;
前記特定された動きベクトルに基づいて、前記奥行き情報を符号化するステップと;
前記選択されたビデオ情報、および前記奥行き情報が前記特定された動きベクトルに基づいて、符号化されたことを示すインジケータを生成するステップと;
前記符号化されたビデオ情報、前記符号化された奥行き情報、および前記生成されたインジケータを集合的に含む一つ以上のデータ構造を生成するステップと;
を有する方法。 - 前記特定された動きベクトルに基づいて、前記選択されたビデオ情報を符号化するステップは、前記選択されたビデオ情報と参照されたビデオ画像のビデオ情報との間の残差を特定するステップであって、前記参照ビデオ画像の前記ビデオ情報は、前記特定された動きベクトルによって示されているところのステップを有し、
前記特定された動きベクトルに基づいて、前記奥行き情報を符号化するステップは、前記奥行き情報と参照奥行き画像の奥行き情報との間の残差を特定するステップであって、前記参照奥行き画像の奥行き情報は、前記特定された動きベクトルによって示されるところのステップを有する、
請求項1記載の方法。 - 前記動きベクトルを特定するステップは、前記選択されたビデオ情報の前記動きベクトルを特定するステップを有し、
前記特定された動きベクトルに基づいて、前記選択されたビデオ情報を符号化するステップは、前記選択されたビデオ情報と参照ビデオ画像のビデオ情報との間の残差を特定するステップであって、前記参照ビデオ画像の前記ビデオ情報は前記特定された動きベクトルによって示されるところのステップを有し、かつ
前記特定された動きベクトルに基づいて、前記奥行き情報を符号化するステップは、
精密化した動きベクトルを生成するために前記特定された動きベクトルを精密化するステップと;
前記奥行き情報と参照奥行き画像の前記奥行き情報との間の残差を特定するステップであって、参照奥行き画像の前記奥行き情報は、前記精密化した動きベクトルによって示されているところのステップと;
を含む、
請求項1記載の方法。 - 前記特定された動きベクトルと前記精密化された動きベクトルとの差違を示す精密化インジケータを生成するステップと;
前記精密化インジケータを前記生成されたデータ構造に含めるステップと;
を更に有する請求項3記載の方法。 - 前記画像は、フレームのマクロブロックである、請求項1記載の方法。
- 前記画像の特定のスライスが前記選択されたビデオ情報または前記奥行き情報に帰属する指示を生成するステップを更に有し、
前記データ構造は、前記特定のスライスに対する前記生成された指示を更に含む、
請求項1記載の方法。 - 前記指示は、少なくとも一つの高水準構文を使用して提供される、請求項6記載の方法。
- 前記画像はマルチビュー・ビデオコンテンツに対応し、かつ前記画像の与えられたビューの前記奥行き情報が前記画像の前記与えられたビューの前記選択されたビデオ情報に続くように、前記データ構造は、前記画像の、前記奥行き情報および前記与えられたビューの前記選択されたビデオ情報をインターリーブすることによって生成される、請求項1記載の方法。
- 前記画像はマルチビュー・ビデオコンテンツに対応し、かつ前記データ構造は、前記画像の与えられた時刻での与えられたビューの、前記奥行き情報および前記選択されたビデオ情報をインターリーブすることによって生成され、前記画像の前記与えられた時刻での、インターリーブされた奥行き情報および前記与えられたビューの前記選択されたビデオ情報は、前記画像の前記与えられた時刻での他のビューの、インターリーブされた奥行き情報および選択されたビデオ情報に先行するようにされる、請求項1記載の方法。
- 前記画像はマルチビュー・ビデオコンテンツに対応し、かつ前記奥行き情報および前記選択されたビデオ情報が各々の時刻に対してビュー毎にインターリーブされるように、前記データ構造は、前記奥行き情報および前記選択されたビデオ情報をインターリーブすることによって生成される、請求項1記載の方法。
- 前記画像はマルチビュー・ビデオコンテンツに対応し、かつマルチビューに対する奥行き情報およびマルチビューに対する選択されたビデオ情報が各々の時刻に対してインターリーブされるように、前記データ構造は前記奥行き情報、および前記選択されたビデオ情報をインターリーブすることによって生成される、請求項1記載の方法。
- 前記データ構造は、前記選択されたビデオ情報の付加的な成分として前記奥行き情報を配置することによって生成され、前記選択されたビデオ情報が少なくとも一つのルマ成分、および少なくとも一つのクロマ成分を更に含む、請求項1記載の方法。
- 前記奥行き情報、およびビデオ情報の前記選択された成分に対して同じサンプリングが使用される、請求項1記載の方法。
- ビデオ情報の前記選択された成分は、輝度成分または色成分である、請求項13記載の方法。
- 当該方法は、符号化器によって実行される、請求項1記載の方法。
- 画像に対するビデオ情報の成分を選択するための手段と;
前記画像に対する、前記選択されたビデオ情報の、または奥行き情報の、動きベクトルを特定するための手段と;
前記特定された動きベクトルに基づいて、前記選択されたビデオ情報を符号化するための手段と;
前記特定された動きベクトルに基づいて、前記奥行き情報を符号化するための手段と;
前記特定された動きベクトルに基づいて、前記選択されたビデオ情報、および前記奥行き情報が符号化されたことを示すインジケータを生成する手段と;
前記符号化されたビデオ情報、前記符号化された奥行き情報、および前記生成されたインジケータを集合的に含む一つ以上のデータ構造を生成するための手段と;
を有する装置。 - 画像に対するビデオ情報の成分を選択するための手順と;
前記画像に対する、前記選択されたビデオ情報の、または奥行き情報の、動きベクトルを特定するための手順と;
前記特定された動きベクトルに基づいて、前記選択されたビデオ情報を符号化するための手順と;
前記特定された動きベクトルに基づいて、前記奥行き情報を符号化するための手順と;
前記特定された動きベクトルに基づいて、前記選択されたビデオ情報、および前記奥行き情報が符号化されたことを示すインジケータを生成する手順と;
前記符号化されたビデオ情報、前記符号化された奥行き情報、および前記生成されたインジケータを集合的に含む一つ以上のデータ構造を生成するための手順と;
を含む命令をコンピュータに実行させるプログラム。 - 画像に対するビデオ情報の成分を選択するための手順と;
前記画像に対する、前記選択されたビデオ情報の、または奥行き情報の、動きベクトルを特定するための手順と;
前記特定された動きベクトルに基づいて、前記選択されたビデオ情報を符号化するための手順と;
前記特定された動きベクトルに基づいて、前記奥行き情報を符号化するための手順と;
前記特定された動きベクトルに基づいて、前記選択されたビデオ情報、および前記奥行き情報が符号化されたことを示すインジケータを生成する手順と;
前記符号化されたビデオ情報、前記符号化された奥行き情報、および前記生成されたインジケータを集合的に含む一つ以上のデータ構造を生成するための手順と;
を少なくとも実行するように構成されたプロセッサを有する装置。 - 画像に対するビデオ情報の成分を選択するためのセレクタと;
前記画像に対する、前記選択されたビデオ情報の、または奥行き情報の、動きベクトルを特定するための動きベクトル発生器と;
前記特定された動きベクトルに基づいて、前記選択されたビデオ情報を符号化するための、および、前記特定された動きベクトルに基づいて、前記奥行き情報を符号化するための符号化器と;
前記特定された動きベクトルに基づいて、前記選択されたビデオ情報、および前記奥行き情報が符号化されたことを示すインジケータを生成するための、並びに、前記符号化されたビデオ情報、前記符号化された奥行き情報、および前記生成されたインジケータを集合的に含む一つ以上のデータ構造を生成するための生成器と;
を有する装置。 - 前記セレクタと、前記動きベクトル発生器と、前記符号化器と、前記生成器とを含む符号化器を有する、請求項19記載の装置。
- 画像に対する符号化されたビデオ情報と、前記画像に対する符号化された奥行き情報と、前記符号化されたビデオ情報および前記符号化された奥行き情報が前記ビデオ情報に対してまたは前記奥行き情報に対して特定された動きベクトルに基づいて符号化されていることを示すインジケータとを含むデータ構造を含むフォーマット化された信号。
- 画像に対する符号化されたビデオ情報と、前記画像に対する符号化された奥行き情報と、前記符号化されたビデオ情報および前記符号化された奥行き情報が前記ビデオ情報に対してまたは前記奥行き情報に対して特定された動きベクトルに基づいて符号化されていることを示すインジケータとを含むデータ構造を記憶した、プロセッサ読み取り可能な媒体。
- 画像に対する符号化されたビデオ情報と、前記画像に対する符号化された奥行き情報と、前記符号化されたビデオ情報および前記符号化された奥行き情報が前記ビデオ情報に対してまたは前記奥行き情報に対して特定された動きベクトルに基づいて符号化されていることを示すインジケータとを含むデータを受信するステップと;
前記符号化されたビデオ情報、および前記符号化された奥行き情報を復号化するのに用いられる前記動きベクトルを生成するステップと;
画像に対する復号化されたビデオ情報を生成するために、前記生成された動きベクトルに基づいて、前記符号化されたビデオ情報を復号化するステップと;
画像に対する復号化された奥行き情報を生成するために、前記生成された動きベクトルに基づいて、前記符号化された奥行き情報を復号化するステップと;
を有する方法。 - 前記復号化されたビデオ情報および前記復号化された奥行き情報を含むデータ構造を生成するステップと;
少なくとも一つの復号化のために、前記データ構造を記憶するステップと;
少なくとも一部の前記画像を表示するステップと;
を更に有する請求項23記載の方法。 - 受信されたデータ構造内において、前記画像の特定のスライスが前記符号化されたビデオ情報または前記符号化された奥行き情報に帰属することを示す、指示を受信するステップ
を更に有する請求項23記載の方法。 - 前記指示は、少なくとも一つの高水準構文を使用して提供される、請求項25記載の方法。
- 前記受信されたデータは、前記画像に付加されたビデオ成分として配置された前記符号化された奥行き情報と共に受信される、請求項23記載の方法。
- 当該方法は、復号化器によって実行される、請求項23記載の方法。
- 画像に対する符号化されたビデオ情報と、前記画像に対する符号化された奥行き情報と、前記符号化されたビデオ情報および前記符号化された奥行き情報が前記ビデオ情報に対してまたは前記奥行き情報に対して特定された動きベクトルに基づいて符号化されていることを示すインジケータとを含むデータを受信する手段と;
前記符号化されたビデオ情報、および前記符号化された奥行き情報を復号化するのに用いられる前記動きベクトルを生成する手段と;
画像に対する復号化されたビデオ情報を生成するために、前記生成された動きベクトルに基づいて、前記符号化されたビデオ情報を復号化する手段と;
画像に対する復号化された奥行き情報を生成するために、前記生成された動きベクトルに基づいて、前記符号化された奥行き情報を復号化する手段と;
を有する装置。 - 画像に対する符号化されたビデオ情報と、前記画像に対する符号化された奥行き情報と、前記符号化されたビデオ情報および前記符号化された奥行き情報が前記ビデオ情報に対してまたは前記奥行き情報に対して特定された動きベクトルに基づいて符号化されていることを示すインジケータとを含むデータを受信する手順と;
前記符号化されたビデオ情報、および前記符号化された奥行き情報を復号化するのに用いられる前記動きベクトルを生成する手順と;
画像に対する復号化されたビデオ情報を生成するために、前記生成された動きベクトルに基づいて、前記符号化されたビデオ情報を復号化する手順と;
画像に対する復号化された奥行き情報を生成するために、前記生成された動きベクトルに基づいて、前記符号化された奥行き情報を復号化する手順と;
をコンピュータに実行させるための命令を含むプログラム。 - 画像に対する符号化されたビデオ情報と、前記画像に対する符号化された奥行き情報と、前記符号化されたビデオ情報および前記符号化された奥行き情報が前記ビデオ情報に対してまたは前記奥行き情報に対して特定された動きベクトルに基づいて符号化されていることを示すインジケータとを含むデータ構造を受信する手順と;
前記符号化されたビデオ情報、および前記符号化された奥行き情報を復号化するのに用いられる前記動きベクトルを生成する手順と;
画像に対する復号化されたビデオ情報を生成するために、前記生成された動きベクトルに基づいて、前記符号化されたビデオ情報を復号化する手順と;
画像に対する復号化された奥行き情報を生成するために、前記生成された動きベクトルに基づいて、前記符号化された奥行き情報を復号化する手順と;
を少なくとも実行するために構成されたプロセッサを有する装置。 - 画像に対する符号化されたビデオ情報と、前記画像に対する符号化された奥行き情報と、前記符号化されたビデオ情報および前記符号化された奥行き情報が前記ビデオ情報に対してまたは前記奥行き情報に対して特定された動きベクトルに基づいて符号化されていることを示すインジケータとを含むデータを受信するためのバッファと;
前記符号化されたビデオ情報、および前記符号化された奥行き情報を復号化するのに用いられる前記動きベクトルを生成するための動きベクトル生成器と;
画像に対する復号化されたビデオ情報を生成するために、前記生成された動きベクトルに基づいて、前記符号化されたビデオ情報を復号化するための、および、画像に対する復号化された奥行き情報を生成するために、前記生成された動きベクトルに基づいて、前記符号化された奥行き情報を復号化するための、復号化器と;
を有する装置。 - 前記復号化されたビデオ情報、および前記復号化された奥行き情報を含むデータ構造を生成するためのアセンブラ、を有する請求項32記載の装置。
- 前記バッファ、前記動きベクトル発生器、および前記復号化器を含む復号化器、を有する請求項32記載の装置。
- 画像に対する符号化されたビデオ情報と、前記画像に対する符号化された奥行き情報と、前記符号化されたビデオ情報および前記符号化された奥行き情報が前記ビデオ情報に対してまたは前記奥行き情報に対して特定された動きベクトルに基づいて符号化されていることを示すインジケータとを含む信号を受信しかつ復調するように構成された復調器と;
復号化器であって:
前記符号化されたビデオ情報、および前記符号化された奥行き情報の両者を復号化するために使用する前記動きベクトルを生成し;
前記画像に対する復号化されたビデオ情報を生成するために、前記生成された動きベクトルに基づいて、前記符号化されたビデオ情報を復号化し;かつ
復号化された奥行き情報を生成するために、前記生成された動きベクトルに基づいて、前記画像に対する前記符号化された奥行き情報を復号化する;
ことを少なくとも実行するように構成された復号化器と;
を有する装置。 - 符号化器であって:
画像に対するビデオ情報の成分を選択し、
前記画像に対する、前記選択されたビデオ情報の、または奥行き情報の、動きベクトルを特定し、
前記特定された動きベクトルに基づいて、前記選択されたビデオ情報を符号化し、
前記特定された動きベクトルに基づいて、前記奥行き情報を符号化し、
前記選択されたビデオ情報および前記奥行き情報が、前記特定された動きベクトルに基づいて、符号化されたことを示すインジケータを生成し、かつ
前記符号化されたビデオ情報、前記符号化された奥行き情報、および前記生成されたインジケータを集合的に含む、一つ以上のデータ構造を生成する、
ことを実行する符号化器と;
前記データ構造を変調し、かつ送信するように構成された変調器と;
を有する装置。
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