JP2012109957A - 幾何学的画像表現および圧縮 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ウェーブレット変換を使い画像データを係数に変換し、画像の係数に適応した幾何学的フローを求め、係数の幾何学的フローと近傍パラメータに基づいて近傍に含めるための係数を選択し、得られた近傍の係数も使い予測誤差を生成し、予測誤差を符号化して圧縮ビットストリームを生成すると共に、複数の走査パターンを用いて前記画像の係数を補間する係数を生成する。
【選択図】図3
Description
[0037]幾何学的フローフィールドは、曲線に沿った不連続部分を有する区分的に均一な関数に対して定義されるフィールドと考えられてもよい。区分的に滑らかな関数に対して、幾何学的フローフィールドは、その曲線に沿って関数が正則である、すなわち、幾何学的フロー曲線によって接続される2点が、その曲線に沿って2点間で特異点を持たない曲線を叙述する。図2に、2つの単純な画像、対応する関数、および可能な幾何学的フローを示す。各フローに沿った画素は、そのフローに沿ってこれらの画素を隔てる特異点を持たない。区分的に均一な関数に対して、この定義は、関数または関数の近似率の予測可能性を使用するように拡張することができる。
[0049]一実施形態では、画像に対して2次元ウェーブレット変換が適用される。この変換のサブバンドにおける変換係数が、フローベースの計算を行うための画像を形成する。
[0055]幾何学的画像表現は、予測用途および圧縮用途で使用され得る。このプロセスは、操縦可能変換など、他の用途に一般化することができることに留意されたい。
[0076]一実施形態では、フロー方向θ(i,j)は、D個の異なる値の1つであり、Dは、2、3、4などとすることができる。フローなしの元の係数が予測されず、これらの予測誤差がこれらの値と同じになるように、予約NULL方向を使って、フローなしが示される。これは、段落[0072]で概説した最適化プロセスにおいて、予測=0での可能なフロー値として使用され得る。
[0083]図11は、本明細書で述べる各操作の1つ以上を実行し得る例示的コンピュータシステムを示すブロック図である。図11を参照すると、コンピュータシステム1100は、例示的クライアントまたはサーバコンピュータシステムを備え得る。コンピュータシステム1100は、情報をやりとりする通信機構またはバス1111と、情報を処理する、バス1111に結合されたプロセッサ1112とを備える。プロセッサ1112は、それだけに限らないが、例えば、Pentium(商標)、PowerPC(商標)、Alpha(商標)などといったマイクロプロセッサを含む。
Claims (24)
- ウェーブレット変換を使って、画像データを第1の複数の係数に変換するステップと、
幾何学的フローを使って、係数の予測を生成し、前記予測に対応する予測誤差を生成するステップと、
前記幾何学的フローを指定する情報を生成するステップと、
前記予測誤差を符号化して圧縮ビットストリームを生成するステップと
を備える方法。 - 前記第1の複数の係数に画像適応的幾何学変換を適用することによって、前記第1の複数の係数から第2の複数の係数を生成するステップをさらに備え、
予測を生成する前記ステップが、前記第1の複数の係数に関する予測を生成する工程を備え、
個々の予測誤差が、前記第1の複数の係数の1つと関連付けられる予測と、前記第1の複数の係数のそれぞれについて獲得される係数の近傍との差を表す請求項1に記載の方法。 - 前記第1の複数の係数の前記1つの係数の前記幾何学的フローに基づいて、前記近傍に含めるための係数を選択するステップをさらに備える請求項2に記載の方法。
- 幾何学的フローと近傍パラメータとに基づいて前記近傍を形成するステップをさらに備える請求項3に記載の方法。
- 前記近傍内のすべての係数の幾何学的フローと近傍パラメータとに基づいて前記近傍を形成するステップをさらに備える請求項3に記載の方法。
- 前記第1の複数の係数が複数のサブバンドを備え、さらに、前記第2の複数の係数を生成する前記ステップが、異なる走査パターンを使って、前記複数のサブバンドのうちの少なくとも2つにおける係数を走査する工程を備える請求項2に記載の方法。
- 3つのサブバンド内の係数がタンデムラスタ走査として走査される請求項6に記載の方法。
- あるサブバンド内の係数がラスタ走査パターンで走査され、第2のサブバンドが反転ラスタ走査パターンで走査される請求項6に記載の方法。
- 前記予測プロセスを実行する前に、前記第1の複数の係数内の係数を量子化するステップをさらに備える請求項1に記載の方法。
- 前記予測誤差を符号化する前記ステップが、前記予測誤差をエントロピ符号化する工程を備える請求項1に記載の方法。
- 幾何学的フローを指定する情報を送るステップと、
前記第2の複数の係数内のどの係数が有意であるかを示す第1の指示を送るステップと、
有意な係数の数を示す第2の指示を送るステップと、
前記予測誤差の圧縮バージョンを表す圧縮データを送るステップと
をさらに備える請求項1に記載の方法。 - システムによって実行されると、前記システムに、
ウェーブレット変換を使って、画像データを第1の複数の係数に変換するステップと、
幾何学的フローを使って、係数の予測を生成し、前記予測に対応する予測誤差を生成するステップと、
前記幾何学的フローを指定する情報を生成するステップと、
前記予測誤差を符号化して圧縮ビットストリームを生成するステップと
を備える方法を実行させる命令を格納する1つ以上のコンピュータ可読媒体を備える製造品。 - 前記方法が、前記第1の複数の係数に画像適応的幾何学変換を適用することによって、前記第1の複数の係数から第2の複数の係数を生成するステップをさらに備え、予測を生成する前記ステップが、前記第1の複数の係数に関する予測を生成する工程を備え、個々の予測誤差が、前記第1の複数の係数の1つと関連付けられる予測と、前記第1の複数の係数のそれぞれについて獲得される係数の近傍との差を表す請求項12に記載の製造品。
- 画像データを第1の複数の係数に変換するウェーブレット変換器と、
幾何学的フローを使って、係数の予測を生成し、前記予測に対応する予測誤差を生成する予測器であり、前記予測ユニットが前記幾何学的フローを指定する情報を生成する前記予測器と、
前記予測ユニットによって生成される予測誤差を符号化して圧縮ビットストリームを生成する符号器と
を備える圧縮器。 - 前記予測器が、前記第1の複数の係数から増補係数の集合を生成し、前記増補係数の集合を使って、前記増補係数の集合と関連付けられる幾何学的フローに基づいて、前記第1の複数の係数に関する予測を生成する予測プロセスであり、前記予測プロセスの結果として前記予測誤差を出力する前記予測プロセスを実行する請求項14に記載の圧縮器。
- 前記予測器が、前記第1の複数の係数内の係数の周りの近傍を形成する増補係数を使って個々の予測を生成する請求項15に記載の圧縮器。
- 前記近傍の各々が、幾何学的フローと近傍パラメータとに基づいて形成される請求項16に記載の圧縮器。
- 前記増補係数の集合が前記第1の複数の係数を含む請求項16に記載の圧縮器。
- 前記符号器がエントロピ符号器を備える請求項14に記載の圧縮器。
- 復号器が、前記情報を使って前記圧縮ビットストリームを復号した請求項14に記載の圧縮器。
- 前記予測器による予測の前に前記第1の複数の係数内の係数を量子化する量子化器をさらに備える請求項14に記載の圧縮器。
- 圧縮ビットを復号して復号データを生成する復号器と、
幾何学的フローを指定する情報を使って、前記復号データに対する逆予測を実行する逆予測器であり、第1の複数の係数を生成する前記逆予測器と、
前記第1の複数の係数に逆変換を適用して再構築画像データを生成する逆ウェーブレット変換と
を備える展開器。 - 前記復号器がエントロピ復号器を備える請求項22に記載の展開器。
- 前記逆ウェーブレット変換による前記逆変換の適用前に、前記第1の複数の係数の係数に対して逆量子化を実行する逆量子化器をさらに備える請求項22に記載の展開器。
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