JP2012120199A - デコーダ側の関心領域ビデオ処理 - Google Patents

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Abstract

【課題】デコーダ側の関心領域(ROI)ビデオ処理に関する。
【解決手段】ビデオデコーダは、ROI支援情報が利用可能であるかどうかを決定する。利用可能でない場合、デコーダは、デコーダ側のROI処理をデフォルトにする。デコーダ側のROI処理は、ビットストリームドメインにおけるROI抽出の信頼性を推定してもよい。ROIの信頼性が良好である場合、デコーダはビットストリームドメインのROI抽出を適用する。ROIの信頼性が良好でない場合、デコーダは画素ドメインのROI抽出を適用する。デコーダは、イントラコード化(I)データとインターコード化(PまたはB)データとに対して異なるROI抽出のプロセスを適用してもよい。デコーダはイントラコード化データに対して色ベースのROI発生を、インターコード化データに対してコード化ブロックパターン(CBP)ベースのROI発生を使用してもよい。
【選択図】図1

Description

本開示は、デジタルビデオデコーディングに関し、より詳細には、ビデオフレームの関心領域(ROI)部分を識別し、処理する技術に関する。
背景
デジタルビデオ機能は、デジタルテレビ、デジタル直接放送システム、ワイヤレス通信デバイス、パーソナルデジタルアシスタント(PDA)、ラップトップコンピュータ、デスクトップコンピュータ、デジタル音楽およびビデオプレイヤー、ハンドヘルドゲームデバイス、ビデオゲームコンソール、デジタルカメラ、デジタル記録デバイス、セルラまたは衛星ラジオ電話機、ならびにこれらに類似するものを含む、幅広い範囲のデバイスに組み込むことができる。帯域幅の効率の増加により、デジタルビデオデバイスは、ビデオシーケンスを処理および送信する際に従来のアナログビデオシステムと比較して著しい向上を提供できる。
異なるビデオエンコーディングの規格が、デジタルビデオシーケンスをエンコード化するために確立されている。例えば、動画像コード化専門家グループ(MPEG)は、MPEG−1、MPEG−2、およびMPEG−4を含む多数の規格を開発している。他の例は、国際電気通信連合(ITU)−T H.263規格と、ITU−T H.264規格およびそれに対応する、ISO/IEC MPEG−4パート10すなわちAdvanced Video Coding(AVC)とを含む。これらのビデオエンコーディングの規格は、圧縮される方法でデータをエンコード化することにより、ビデオシーケンスの送信効率の向上をサポートする。
ROIコンテンツの検出は、ビデオイベントの解析および編集と、ビデオの検索およびブラウジングと、ビデオ監視と、ビデオ電話通信と、ビデオ放送とを含む、さまざまなビデオアプリケーションにおいて望まれるかもしれない。ビデオシーン内の他のオブジェクトが重要であるかもしれないが、ROIの1つの例は人間の顔である。テレビ会議において、例えば、ROIは、参加者の顔の表情またはホワイトボード上の図を与えてもよい。優先のエンコーディングを使用して、ROIは、他の非ROIエリアに対してより大きい鮮明度および詳細とともに与えられるかもしれない。
概要
本開示は、デコーダ側のROIビデオ処理に向けられている。例えば、エンコード化されたビットストリーム中の信号またはコードを検出すること、エンコード化されたビットストリームの特性を検出すること、または、帯域外サイド情報を検出すること、により、ビデオデコーダは、ROI支援が利用可能であるかどうかを決定するように構成されていてもよい。例として、ROI支援は、ROIを識別するROIマップを、または、ROI内のクロマ値の範囲を識別するクロマしきい値情報を含んでいてもよい。
ROI支援情報は、エンコーダにより提供してもよい。代わりに、ROI支援情報は、ネットワーク内の、またはネットワークに結合されている、ネットワークデバイスのような、エンコーダとデコーダとの間の1つ以上の中間デバイスにより提供してもよい。ROI支援情報が利用可能である場合、ビデオデコーダは支援型ROI処理技術を使用して、優先の、デコーディング、後処理、および/または誤り隠蔽を、ROIおよび/またはビデオフレームの非ROIエリアに適用してもよい。エンコーダROI支援が利用可能でない場合、ビデオデコーダは、デコーダ側のROI処理技術をデフォルトにしてもよい。
デコーダ側のROI処理技術は、ビットストリームドメインにおけるROI抽出の信頼性を推定する信頼性解析を適用してもよい。ROIの信頼性が良好である場合、デコーダは、ビデオフレームのデコーディングの前にビットストリームドメインのROI抽出プロセスを適用してもよい。ROIの信頼性が良好でない場合、デコーダは、ビデオフレームのデコーディング後に画素ドメインのROI抽出プロセスを適用してもよい。いずれのケースにおいても、優先の、デコーディング、後処理、および/または誤り隠蔽を、結果として生じるROIおよび/または非ROIのエリアに適用してもよい。
ビットストリームドメインのROI抽出に対して、ビデオデコーダは、粗いROIを生成させる第1の段階を適用してもよい。第2の段階は、第1の段階からの粗いROIをさらに正確にして、上質なROIを生成させる。ビデオデコーダは、イントラコード化された(I)またはインターコード化された(PまたはB)ビデオデータに対して異なるROI抽出プロセスを適用してもよい。例えば、ビデオデコーダは、イントラコード化データに対して色ベースのROIマスク発生器を使用し、インターコード化データに対してコード化ブロックパターン(CBP)ベースのROIマスク発生器を使用してもよい。ROIの改善は、イントラコード化データに対して形状ベースのマスクリファインメントによって達成してもよく、インターコード化データに対して色ベースのマスクリファインメントによって達成してもよい。
1つの観点において、本開示は、関心領域(ROI)識別を支援する情報が利用可能である場合に、第1のプロセスを適用して、エンコード化されたビデオデータ中のROIを識別することと、ROI識別を支援する情報が利用可能でない場合に、第2のプロセスを適用して、エンコード化されたビデオデータ中のROIを識別することとを含む方法を提供する。
別の観点において、本開示は、エンコード化されたビデオデータのビットストリームドメインの解析を使用して、エンコード化されたビデオデータの1つ以上の特性を解析して、関心領域(ROI)識別の信頼性を決定することと、決定された信頼性が許容できるとき、エンコード化されたビデオデータのビットストリームドメインの解析を使用してROIを識別することと、決定された信頼性が許容できないとき、エンコード化されたビデオデータの画素ドメインの解析を使用してROIを識別することとを含む方法を提供する。
さらなる観点において、本開示は、イントラコード化されたデータに対する、エンコード化されたビデオデータの色の特性に基づいて、エンコード化されたビデオデータ中の関心領域(ROI)を識別することと、インターコード化されたデータに対する、エンコード化されたビデオデータのコード化ブロックパターン(CBP)の特性に基づいてROIを識別することとを含む方法を提供する。
別の観点において、本開示は、関心領域(ROI)識別を支援する情報が利用可能である場合に、第1のプロセスを適用して、エンコード化されたビデオデータ中のROIを識別する第1のモジュールと、ROI識別を支援する情報が利用可能でない場合に、第2のプロセスを適用して、エンコード化されたビデオデータ中のROIを識別する第2のモジュールとを備えるデバイスを提供する。
さらなる観点において、本開示は、エンコード化されたビデオデータのビットストリームドメインの解析を使用して、エンコード化されたビデオデータの1つ以上の特性を解析して、関心領域(ROI)識別の信頼性を決定する第1のモジュールと、決定された信頼性が許容できるとき、エンコード化されたビデオデータのビットストリームドメインの解析を使用してROIを識別する第2のモジュールと、決定された信頼性が許容できないとき、エンコード化されたビデオデータの画素ドメインの解析を使用してROIを識別する第3のモジュールとを備えるデバイスを提供する。
さらなる観点において、本開示は、イントラコード化されたデータに対する、エンコード化されたビデオデータの色の特性に基づいて、エンコード化されたビデオデータ中の関心領域(ROI)を識別する第1のモジュールと、インターコード化されたデータに対する、エンコード化されたビデオデータのコード化ブロックパターン(CBP)の特性に基づいてROIを識別する第2のモジュールとを備えるデバイスを提供する。
本開示において記述する技術は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはこれらの任意の組み合わせ、におけるデジタルビデオデコーディング装置において実現してもよい。ソフトウェア中で実現される場合、ソフトウェアは、コンピュータにおいて実行してもよい。ソフトウェアは、命令、プログラムコード、またはこれらに類似するものとして最初に記憶されていてもよい。したがって、開示はまた、コンピュータ読み取り可能媒体を備える、デジタルビデオデコーディングのためのコンピュータプログラムプロダクトを熟慮し、コンピュータ読み取り可能媒体は、本開示にしたがった技術を実行することをコンピュータに生じさせるための命令を含む。
添付図面および以下の記述において、1つ以上の実施形態の詳細を示す。他の機能、目的、および利益は、説明および図面から、ならびに特許請求の範囲から明らかになるだろう。
図1は、デコーダ側のROI処理に対して構成されているビデオデコーダを組み込んでいる、ビデオエンコーディングおよびデコーディングシステムを図示するブロック図である。 図2は、ワイヤレス通信デバイスに関係付けられたディスプレイ上で与えられるビデオシーン内のROIの定義を図示する図である。 図3は、図1のビデオデコーダの例を、より詳細に図示するブロック図である。 図4は、図3のビデオデコーダの部分を形成するデコーダ側ROIモジュールを図示するブロック図である。 図5は、図4のデコーダ側ROIモジュール中のIデータROIプロセッサの第1段階を形成する色ベースのROIマスク発生器の動作を図示するフロー図である。 図6は、図4のデコーダ側ROIモジュールのIデータROIプロセッサの第2段階を形成する形状ベースのROIマスクリファイナーの動作を図示するフロー図である。 図7は、図4のデコーダ側ROIモジュールのP(またはB)データROIプロセッサの第1段階を形成するCBPベースのROIマスク発生器の動作を図示するフロー図である。 図8は、図4のデコーダ側ROIモジュールのP(またはB)データROIプロセッサの第2段階を形成する動きおよび色ベースのROIマスクリファイナーの動作を図示するフロー図である。 図9は、ビデオフレーム中のROIに対する例示的なマクロブロック(MB)マップを図示する図である。 図10Aは、Pフレーム中のROIの定義を図示する図である。 図10Bは、Pフレーム中のROIの定義を図示する図である。 図11Aは、第1のビデオシーンを図示する図である。 図11Bは、ビデオシーン中のおおよそのROIに対するCBP値の相関を図示する図である。 図12Aは、第2のビデオシーンを図示する図である。 図12Bは、第2のビデオシーン中のおおよそのROIに対するCBP値の相関を図示する図である。 図13Aは、第3のビデオシーンを図示する図である。 図13Bは、第3のビデオシーン中のおおよそのROIに対するCBP値の相関を図示する図である。 図14Aは、ビデオフレームのROI中のMBに対する動きベクトル(MV)の一様性の点で動きベクトルの一貫性を図示する図である。 図14Bは、ビデオフレームのROI中のMBに対する動きベクトル(MV)の一様性の点で動きベクトルの一貫性を図示する図である。 図14Cは、ビデオフレームのROI中のMBに対する動きベクトル(MV)の一様性の点で動きベクトルの一貫性を図示する図である。 図15は、図1のビデオデコーダにおける支援型ROI抽出またはデコーダ側ROI抽出の選択的な起動を図示するフロー図である。 図16は、ROI信頼性解析の適用と、ビットストリームベースおよび画素ドメインのROI抽出の選択的適用とを図示するフロー図である。 図17は、IデータおよびP(またはB)データに対する段階的に行われるROI抽出技術の適用を図示するフロー図である。
詳細な説明
本開示は、デコーダ側の関心領域(ROI)ビデオ処理に対する技術に向けられている。例えば、エンコード化されたビットストリーム中の信号またはコードを検出すること、エンコード化されたビットストリームの特性を検出すること、または、帯域外サイド情報を検出すること、により、ビデオデコーダは、ROI支援情報が利用可能であるかどうかを決定するように構成されていてもよい。一般に、ROI支援情報は、エンコード化されたビデオストリームに加えられる、またはROIを識別する際にデコーダを支援するためのサイド情報として送信される、任意の情報を含んでいてもよい。例として、ROI支援情報はROIマップを含んでいてもよく、ROIマップは、例えば、ROIまたは非ROIブロックとして、ビデオフレーム内のマクロブロック(MB)のようなブロックにマークすることにより、ROIを識別する。代替として、支援情報は、ROI内のクロマ値の範囲を識別するクロマしきい値情報を含んでいてもよい。ROI支援情報は、エンコーダにより提供してもよい。代わりに、ROI支援情報は、ネットワーク内の、またはネットワークに結合されている、ネットワークデバイスのような、エンコーダとデコーダとの間の1つ以上の中間デバイスにより提供してもよい。
ROI支援が利用可能である場合、ビデオデコーダは、支援型ROI処理技術を使用して、ROIを決定し、優先の、デコーディング、後処理、および/または誤り隠蔽を、ROIおよび/またはビデオフレームの非ROIエリアに対して適用してもよい。ROI支援が利用可能でない場合、ビデオデコーダは、デコーダ側のROI処理技術をデフォルトにしてもよい。デコーディング、後処理、および/または誤り隠蔽は一般に、本開示において処理と呼ぶかもしれない。本開示において使用する用語“優先”は、優先処理を受けない他のエリアの通常の処理に対して、向上される、増加される、またはそうでなければ改善される、デコーディングの、後処理の、および/または誤り隠蔽の、品質および/または量を指してもよい。一般に、優先処理は、それが適用されるエリアの視覚品質を向上させるために公式化してもよく、ビデオフレームのROIまたは非ROIエリアに対して適用してもよい。
デコーダ側のROI処理技術は、ビットストリームのROI抽出の信頼性を推定する信頼性解析を適用してもよい。ROIの信頼性が良好である場合、デコーダは、ビデオフレームのデコーディングの前にビットストリームドメインのROI抽出プロセスを適用してもよい。ROIの信頼性が良好でない場合、デコーダは、ビデオフレームのデコーディング後に画素ドメインのROI抽出を適用してもよい。いずれのケースにおいても、優先の、デコーディング、後処理、および/または誤り隠蔽を、結果として生じるROIおよび/または結果として生じる非ROIに適用してもよい。ビットストリームドメインのROI抽出は、限定的ではないが、コード化ブロックパターン(CBP)値、動きベクトル(MV)、クロマ値、またはこれらに類似するものを含む、エンコード化されたビデオビットストリームにおいて利用可能なデータを使用するROI抽出を指してもよい。コード化ブロックパターン(CBP)は、マクロブロック内のどのブロックがコード化されたゼロでない係数を含んでいるかを示す。画素ドメインのROI検出は、エンコード化されたビデオストリームがデコードされ、再構築されている後に、利用可能である画素ドメインのデータを使用するROI検出を指してもよく、画素ドメインのデータは、画素強度および色値を含む。
圧縮されたドメインのROI抽出に対して、ビデオデコーダは、粗いROIを生成させる第1の段階を適用してもよい。第2の段階は第1の段階からの粗いROIをさらに正確にして、上質なROIを生成させる。ビデオデコーダは、イントラコード化(I)データまたはインターコード化(PまたはB)データを含むフレームにおけるROI抽出に対して異なるプロセスを適用してもよい。Pフレームは、単一方向の予測フレームを指し、一方、Bフレームは、双方向の予測フレームを指す。PまたはBデータは、インターコード化されるフレーム、またはインターコード化されるフレーム内のデータを指す。Iデータは、イントラコード化されるフレーム、またはイントラコード化されるフレーム内のデータを指す。
ビデオデコーダは、イントラコード化データに対して色ベースのROIマスク発生器を使用してもよく、インターコード化データに対してコード化ブロックパターン(CBP)ベースのROIマスク発生器を使用してもよい。フレームがイントラMBを含む場合、フレームはIフレームとして分類してもよく、一方、フレームが圧倒的多数のインターMBを含む場合、フレームはPフレームとして分類してもよい。いくつかのケースにおいて、色ベースのROIマスク発生器とCBPベースのROIマスク発生器とを、インターコード化データとイントラコード化データとの両方を含む共通フレーム内の異なる組のMBに対して適用してもよい。
ビデオデコーダは、優先の、デコーディング、後処理、および/または誤り隠蔽を適用して、結果として生じるROIおよび/ROIの品質を向上させてもよい。例えば、ビデオデコーダは、優先の、デコーディング、後処理、および/または誤り隠蔽を適用して、ROIの視覚品質を向上させてもよい。代わりに、または、さらに、ビデオデコーダは、優先の、デコーディング、後処理、および/または誤り隠蔽を適用して、非ROIエリアの視覚品質を向上させてもよい。一例として、エンコーダまたはいくつかの中間デバイスが、優先エンコーディングをROIエリアに適用してもよい。したがって、ROIエリアがすでにより高い品質によりエンコード化されているという認識において、デコーダは追加の処理能力を適用して、エンコーダ側での優先処理からの利益を得ていない非ROIエリアに対して、優先の、デコーディング、後処理、および/または誤り隠蔽を提供してもよい。
いくつかの観点において、ROI支援情報は、ROI識別に有用な情報に加えて、エンコーダまたはいくつかの中間デバイスが優先エンコーディングまたは他の処理をROIに適用しているかどうかを示す情報を含んでいてもよい。ビデオフレームのROIまたは非ROIエリアに対して優先処理を適用するかどうかを決定する際に、この情報はデコーダにより使用してもよい。したがって、デコーダは、ROI支援情報を解析して、ビデオフレームのROIまたは非ROIエリアに対して選択的処理を適用すべきであるかどうかを決定するようにさらに構成されていてもよい。
図1は、発信元デバイス12と宛先デバイス14とを含む、ビデオエンコーディングおよびデコーディングシステム10を図示するブロック図である。発信元デバイス12は、通信チャネル16によって、エンコード化されたビデオを宛先デバイス14に送信する。発信元デバイスは、ビデオエンコーダ18と送信機(TX)20とを含む。宛先デバイス14は、受信機(RX)22と、ROIが使用可能なビデオデコーダ24とを含む。通信チャネル16は、ワイヤードまたはワイヤレス通信媒体であってもよい。システム10は、例えば、テレビ電話通信のために、チャネル16により双方向のマルチメディア通信をサポートしてもよい。代わりに、システム10は、例えば、発信元デバイス12から宛先デバイス14への、片方向におけるマルチメディアストリーミングまたはブロードキャスティングに対して構成されていてもよい。いくつかの観点において、例えば、チャネル16に関係付けられたネットワーク内に、1つ以上の中間デバイスを設けて、ROI解析または他のビデオ処理をビデオエンコーダ18によって発生されるビデオフレームに適用してもよい。
発信元デバイス12から宛先デバイス14へのマルチメディアコンテンツの送信は、例示目的のために記載されており、マルチメディアコンテンツの片方向または双方向通信に適用してもよい。双方向通信に対して、相互の、エンコーディングの、デコーディングの、マルチプレキシング(MUX)の、およびデマルチプレキシング(DEMUX)のコンポーネントをチャネル16の反対端上に設けてもよい。特に、発信元デバイス12および宛先デバイス14はそれぞれ、例えば、双方向マルチメディア通信のために、組み合わせられたCODEC中に配列されているような、エンコーダとデコーダとを含んでいてもよい。このケースにおいて、発信元デバイス12および宛先デバイス14は、音声電話通信に対してだけでなく、テレビ電話通信に対しても必要なものを備えている移動ワイヤレス端末であってもよい。
片方向通信に対して、発信元デバイス12は、1つ以上の加入者デバイスに対してビデオをブロードキャストするか、またはビデオを流すマルチメディアブロードキャストデバイスの一部を形成してもよい。このケースにおいて、宛先デバイス14は、テレビ電話通信をサポートするためだけでなく、マルチメディアブロードキャストを受信するために必要なものも備えている移動ワイヤレス端末のようなビデオ通信デバイス内に組み入れられていてもよい。ROIが使用可能なビデオデコーダ24は、片方向または双方向通信の一環として発信元デバイス12から受信されるビデオに対してROI識別を適用してもよい。各ケースにおいて、宛先デバイス14によって受信されるビデオは、視覚品質を向上させるための優先処理が望まれるかもしれないROIを含んでいてもよい。
システム10は、セッション開始プロトコル(SIP)、ITU−T H.323規格、ITU−T H.324規格、または他の規格にしたがって、テレビ電話通信またはビデオストリーミングをサポートしてもよい。ビデオエンコーダ18は、MPEG−2、MPEG−4、ITU−T H.263、または、ITU−T H.264およびそれに対応する、ISO/IEC MPEG−4パート10すなわちAdvanced Video Codingのような、ビデオ圧縮規格にしたがって、エンコード化されたビデオデータを発生させる。図1中に示していないが、ビデオエンコーダ18およびビデオデコーダ24は、それぞれ音声のエンコーダおよびデコーダと一体化していてもよく、共通のデータストリームまたは別々のデータストリームにおいて音声およびビデオの両方のエンコーディングを取り扱うために、適切なMUX−DEMUXユニット、または他のハードウェアおよびソフトウェアを含んでいてもよい。該当する場合、MUX−DEMUXユニットは、ITU H.223マルチプレクサプロトコルに、または、ユーザデータグラムプロトコル(UDP)のような他のプロトコルに準拠してもよい。
いくつかの観点において、本開示は、技術規格TIA−1099(“FLO仕様”)として発行されることになっている、“地上移動マルチメディアマルチキャストのためのフォワードリンク専用無線インターフェース仕様”であるフォワードリンク専用(FLO)無線インターフェース仕様を使用する地上移動マルチメディアマルチキャスト(TM3)システムにおける、リアルタイムのビデオサービスを配信するための強化されたH.264ビデオコーディングに対する適用を熟慮する。FLO仕様は、FLO無線インターフェースによってサービスを配信するのに適した、ビットストリームの構文および意味論と、デコーディングプロセスとを定義する例を含む。しかしながら、本開示で記述するROI技術は、何らかの特定のタイプの、ブロードキャストの、マルチキャストの、またはポイントツーポイントのシステムに限定されない。
ビデオエンコーダ18およびROIが使用可能なビデオデコーダ24はそれぞれ、1つ以上のプロセッサ、デジタル信号プロセッサ、特定用途向け集積回路(ASIC)、フィールドプログラム可能ゲートアレイ(FPGA)、ディスクリート論理、ソフトウェア、ハードウェア、ファームウェア、またはこれらの任意の組み合わせとして実現してもよい。ビデオエンコーダ18およびビデオデコーダ24のそれぞれは、1つ以上のエンコーダまたはデコーダ中に含まれていてもよく、それらのいずれもが、それぞれの加入者デバイス、ブロードキャストデバイス、サーバ、またはこれらに類似するものにおける、組み合わせられたエンコーダ/デコーダ(CODEC)の一部として統合されていてもよい。さらに、送信機20および受信機22はそれぞれ、エンコード化されたビデオの送信および受信のために、適切な変調の、復調の、周波数変換の、フィルタリングの、および増幅のコンポーネントを含んでいてもよく、規定通りに、無線周波数(RF)ワイヤレスコンポーネントおよびアンテナを含んでいる。しかしながら、図示を楽にするために、そのようなコンポーネントは図1中に示していない。
システム10は、ここで記述するような、ROIコーディングに対する技術をサポートするように構成されていてもよい。例えば、発信元デバイス12中のビデオエンコーダ18は、ビデオフレーム中のROIを識別し、ROIを識別する際にビデオデコーダ24を支援するROI支援情報を、エンコード化されたビデオフレームとともに含むように構成されていてもよい。ROI支援情報は、エンコード化されたビデオフレームのビットストリーム内に埋め込まれていてもよく、または、帯域外サイド情報として提供されてもよい。ROI支援情報は、エンコーダ18により発生させてもよく、または、発信元デバイス12および宛先デバイス15が通信するネットワーク内の、またはそのようなネットワークに結合されている中間デバイスにより発生させてもよい。中間デバイスは、例えば、ビットストリームドメインのROI抽出または画素ドメインのROI抽出を含むさまざまな技術を使用してROIを識別するように構成されていてもよい。中間デバイスは、発信元デバイス12よりも大きな処理能力を有し、いくつかのまたはさまざまな効果的なROI検出技術の適用を可能にしてもよい。
一例として、ビデオエンコーダ18または中間デバイスは、ROIマップを生成させるように構成されていてもよく、ROIマップは、例えば、ユーザによる、または肌の色合い検出のような技術を使用する自動ROI検出による、ROIの明確な指定に基づいて、ROI内に存在する、ビデオフレーム内のブロックを指定する。ROI支援情報の別の例は、例えば、肌の色合いに対応するクロマ値のような、ROIに対応するクロマ値の範囲を示すクロマしきい値情報である。繰り返すが、そのような情報は、エンコード化されたビデオビットストリーム内に存在してもよく、または、エンコード化されたビデオビットストリームとは別に帯域外サイド情報として送信してもよい。
ROIを識別するという状況において、抽出、検出、および識別の用語は、一般に、区別なく仕様してもよい。それぞれROIおよび非ROIのブロックを指定するために、1または0により、マクロブロック(MB)のような個々のブロックを識別することにより、ROIマップを形成してもよい。マクロブロックは、フレームの一部を形成するビデオブロックである。MBのサイズは、16×16画素であってもよい。しかしながら、他のサブブロックのサイズが可能である。例えば、H.264規格は、例えば、16×16、16×8、8×16、8×8、4×4、8×4、および4×8のような、さまざまな異なるサイズを有するブロックのエンコーディングを可能にする。マクロブロックまたは他のビデオブロックがさまざまな異なるサイズを有していてもよいという理解とともに、例示目的のためにここではマクロブロックを記述する。
ROIマップまたは、受信されるビデオフレーム中のROI内に存在するエンコード化されたビデオデータの部分を示す他の情報を使用して、ビデオエンコーダ18または中間デバイスは、ROIが使用可能なビデオデコーダ24によるエンコーダ支援型ROI検出をサポートしてもよい。代わりに、ROIが使用可能なビデオエンコーダ24は、ビデオエンコーダ18または何らかの中間デバイスの支援なしに、デコーダ側のROI検出を適用してもよい。したがって、デコーダ24は、エンコード化されたビデオデータがROI識別を支援する情報を含む場合、第1のプロセスを適用して、エンコード化されたビデオデータ中の関心領域(ROI)を識別してもよく、エンコード化されたビデオデータがROI識別を支援するための情報を含まない場合、第2のプロセスを適用して、エンコード化されたビデオデータ中のROIを識別してもよい。
各ケースにおいて、デコーダ側でのROIの検出の際に、ビデオデコーダ24は、優先の、デコーディング、後処理、および/または誤り隠蔽を適用して、ROIまたは非ROIのいずれかの視覚品質を向上させてもよく、または、ことによると、異なるレベルのそのような優先処理をROIおよび非ROIに適用してもよい。ROI支援が利用可能であるかどうかを決定するために、ビデオデコーダ24は、エンコード化されたビットストリームにおいて信号またはコードを検出してもよく、または、エンコード化されたビットストリームの特性を検出してもよい。したがって、ビデオエンコーダ18または中間デバイスは、ROI支援の利用可能性を示すために、エンコード化されたビットストリーム中に信号またはコードを含めてもよい。いくつかのケースにおいて、エンコード化されたビットストリームにおける、ROIマップまたは他のROI支援情報の存在は、ROI支援を示すための信号またはコードとして機能を果たしてもよい。代わりに、ビデオエンコーダ18または中間デバイスは、帯域外信号を提供して、ビデオビットストリーム中のROI支援情報の存在を示してもよく、または、帯域外サイド情報として、帯域外信号およびROI支援情報を提供してもよい。例えば、ビデオフレームとともに送信される管理ヘッダまたはフレーム中で、情報を提供してもよい。
ROI支援が利用可能でない場合、ビデオデコーダ24は、デコーダ側のROI処理技術を適用する。ビデオデコーダ24は、信頼性解析を適用して、ビットストリームドメインにおいてROI処理を適用するか、または、再構築された画素ドメインにおいてROI処理を適用するかどうか決定してもよい。ビットストリームドメインにおいて抽出されるROIの信頼性がおそらく良好でないものと見出されることになる場合、デコーダ24は、ビデオフレームのデコーディング後に、画素ドメインのROI抽出プロセスを適用してもよい。ROI抽出がおそらく信頼できるものであると見出される場合、デコーダ24は圧縮ドメインのROI抽出を選択する。ビットストリームドメインの解析を使用してROI識別の信頼性を決定するために、信頼性解析は、エンコード化されたビデオデータの1つ以上の特性の分析を含んでいてもよい。記述するように、例えば、デコーダ24によって適用される信頼性解析は、評価段階にあるビデオフレームに対する量子化パラメータ(QP)値の解析に依拠していてもよい。特に、デコーダ24によって適用される信頼性解析は、フレーム中のエンコード化されたビデオデータのルーマおよびクロマの成分に対する平均のQP値を解析し、平均のQP値がしきい値を超えているとき、信頼性解析は、許容できない信頼性を示してもよい。
信頼性が良好でない場合、デコーダ24は、ビデオフレームのデコーディング後に、画素ドメインのROI抽出プロセスを適用してもよい。デコーダ側での再構築された画素ドメインにおけるROI抽出は効果的であるが、移動ワイヤレス通信デバイス内のアプリケーションのような、低電力消費の制約を有するリアルタイムのアプリケーションに対してはあまり望ましくないかもしれない。したがって、ビットストリームにおけるROI抽出がおそらく信頼できるものである場合、ビットストリームベースのROI抽出が、通常は、より望ましい。特に、ビットストリームドメインにおけるROI抽出は、再構築された画素ドメインにおけるROI抽出よりも、低減された、計算の複雑さおよび電力消費を与える。しかしながら、ビットストリームドメインのROI検出の精度は、ビットストリームを発生させるために使用されるビデオエンコーダの特性によって影響を受けるかもしれない。
したがって、エンコード化されたビデオデータの特性により、ビットストリームドメインのROI抽出が、おそらく信頼できないものであるとき、システム10は、ビットストリームドメインのROI抽出から画素ドメインのROI抽出に移行できる、ROI抽出のための頑強な技術を実現してもよい。さらに、いくつかの観点において、システム10はROI支援情報が利用可能であるという状況を、自動的に、識別し、その状況に適合するという意味において、システム10はインテリジェントである。ROI支援情報が利用可能である場合、デコーダ24は支援情報を使用して、ROIを識別してもよい。ROI支援情報が利用可能でない場合、上述したように、ビットストリームドメインのROI抽出の予測された信頼性に基づいて、デコーダ24は、ビットストリームドメインまたは再構築される画素ドメインのいずれかにおいて適用される、デコーダ側のROI処理技術をデフォルトにしてもよい。
推定される信頼性が許容できる場合、ビデオデコーダ24は、ビットストリームドメインのROI抽出プロセスを適用する。ビットストリームドメインのROI抽出プロセスは、イントラコード化(I)データに対する1つのパスと、インターコード化(PまたはB)データに対する別のパスとの、2つの異なるパスを含んでいてもよい。1つのパスは、Iフレームと、いくつかのケースにおいて、Pフレームからのイントラコード化MBとを取り扱う。他のパスは、Pフレームと、いくつかのケースにおいて、イントラMBとインターMBとを含むPフレーム中のインターコード化MBとを取り扱う。さらに、各パスは、第1の、粗いROI推定段階と、第2の、上質なROI推定段階との2つの段階を含んでいてもよい。第2の、上質なROI推定段階は、第1の段階からの粗いROIをさらに正確にして、上質なROIを生成させる。IフレームまたはPフレームにおけるような、イントラコード化データに対して、ビデオデコーダ24は、色ベースのROIマスク発生器を使用して粗いROIを識別してもよく、次に、エンコード化されたビデオデータの形状の特性に基づいて、粗いROIをさらに正確にしてもよい。PまたはBフレームにおけるような、インターコード化データに対して、ビデオデコーダ24は、エンコード化されたビデオデータのコード化ブロックパターン(CBP)の特性に基づいて、粗いROIを識別してもよく、次に、エンコード化されたビデオデータの、動きおよび色の特性に基づいて、粗いROIをさらに正確にしてもよい。ROIの、支援型のまたはデコーダ側の識別の際に、デコーダ24は、優先処理と集合的に呼ばれる、優先の、デコーディング、後処理、および/または誤り隠蔽を適用して、結果として生じるROIまたは非ROIエリアの品質を向上させてもよい。
図2は、ワイヤレス通信デバイス34に関係付けられたディスプレイ32上で与えられるビデオシーン30内のROI28の定義を図示する図である。図2の例において、ROI28は、人間の頭部36または顔のようなオブジェクトに実質的にしたがう、丸いまたは不規則な形状を有する、矩形でないROIとして描写されている。代わりに、矩形のROIを提供してもよい。いずれのケースにおいても、ROI28は、発信元デバイス12において、例えば、エンコーダ18中で、検出し、または、さもなければ識別してもよく、例えば、ネットワーク中の中間デバイスにおいて検出してもよく、あるいは、宛先デバイス14において、例えば、ROI支援とともに、またはROI支援なしで、デコーダ24中で自動的に検出してもよい。
発信元デバイス12がROI支援を提供するように構成されている場合、ユーザからのROI入力に基づいて手動で、自動識別技術を使用して自動的に、または手動および自動のROI識別の組み合わせを使用して、発信元デバイス12はROI28を規定してもよい。ROI28は、頭部36または顔を含むビデオシーン30の一部を取り囲んでもよい。しかしながら、ROI28を使用して、顔以外のオブジェクトを指定してもよい。ROI28のサイズおよび位置は、固定または調整可能であってもよく、さまざまな方法で規定し、記述し、または調整してもよい。ROI28は優先処理を可能にして、送信されるビデオシーン30内の個々のオブジェクトの視覚品質を向上させる。この方法において、ROI28により、ビデオの受信者は、受信したビデオシーン30内の望まれるオブジェクトをよりはっきりと見ることが可能になる。例えば、エンコーダ18は、優先エンコーディングをROIに適用して、視覚品質を向上させてもよく、または、デコーダ24は、優先処理をROIまたは非ROIに適用して、視覚品質を向上させてもよい。
いくつかのケースにおいて、エンコーダ18がROI28を識別する場合、エンコーダは、ビデオシーン30の背景領域のような非ROIエリアに対してより高い画像品質によりROIをエンコード化してもよい。このようにして、宛先デバイス14に関係付けられたユーザは、エンコーダ18によってエンコード化されたビデオ内で、顔の表情、唇の動き、眼の動き、およびこれらに類似するものを、よりはっきりと見ることができる。代わりに、または、さらに、宛先デバイス14中のデコーダ24は、ROI28の視覚品質を向上させるために、またはROI内に存在しないエリアに対して、優先の、デコーディング、後処理、および/または誤り隠蔽を適用してもよい。例えば、ビデオデコーダ24は、優先の、デコーディング、後処理、および/または誤り隠蔽を適用して、非ROIエリアの視覚品質を向上させてもよい。一例として、エンコーダ18またはいくつかの中間デバイスは、優先エンコーディングをROIエリアに適用してもよい。したがって、ROI28がすでにより高い品質によりエンコード化されているとう認識において、デコーダ24は、追加の処理能力を適用して、エンコーダ側での優先処理から利益を得なかった非ROIエリアに対して、優先の、デコーディング、後処理、および/または誤り隠蔽を提供してもよい。いずれのケースにおいても、デコーダ24は、エンコーダ18または中間デバイスによって提供されるROI支援情報からの支援とともに、またはそのような支援なしに、ROI28を識別してもよい。したがって、デコーダ24は、さまざまな異なる状況のいずれにおいても、優先処理を適用してもよい。例えば、ROI MBマップを使用して、デコーダ24は、優先の、デコーディング、後処理、および/または誤り隠蔽のために、ROI MBを非ROI MBと区別してもよい。
第1の代替として、エンコーダ18は、ROI28を識別し、優先的にエンコード化し、優先の、デコーディング、後処理、および/または誤り隠蔽の適用のために、ROIの支援型検出に用いる情報をデコーダ24に渡してもよい。第2の代替として、エンコーダ18は、ROI28を識別し、ROIの優先エンコーディングをすることなく、ROIの支援型検出に用いる情報をデコーダ24に渡してもよい。第3の代替として、エンコーダ18は、ROI検出を支援する情報をデコーダ24に渡すことなく、ROI28を識別し、優先的にエンコード化してもよい。第4の代替として、エンコーダ18は、ROIを識別せず、それゆえに、優先エンコーディングまたはROI検出を支援する情報を提供しなくてもよい。第5の代替として、エンコーダ18は、ROI28を識別し、ROI支援情報をデコーダ24に渡すが、選択的エンコーディングをROIに適用しなくてもよい。第6の代替として、例えば、発信元デバイス12と宛先デバイス14との間のネットワーク内の中間デバイスが、ROIを識別し、ROI支援情報をデコーダ24に渡してもよい。いくつかのケースにおいて、エンコーダ18または中間デバイスからのROI支援情報を用いて、ROI28を検出してもよい。他の例において、デコーダ24は、エンコーダ18または何らかの中間デバイスからのいかなる支援もなく、ROI28を検出する。
上述したように、ROI28を使用して、頭部36または顔以外のオブジェクトを指定してもよい。一般的に、テレビ電話通信(VT)アプリケーションにおけるROIは、非常に主観的である可能性があり、ユーザごとに異なっているかもしれない。望まれるROIはまた、VTがどのように使用されるかに依存する。いくつかのケースにおいて、テレビ会議とは異なり、オブジェクトを見て、評価するためにVTを使用してもよい。例えば、特に、提示がカメラからそれて、ホワイトボードの方であるとき、ユーザは、プレゼンターの顔ではなく、式または図を含んでいるホワイトボードの部分に焦点を合わせることを望むかもしれない。いくつかのケースにおいて、ビデオシーンは、優先エンコーディングに対して指定される2つ以上のROIを含んでいてもよい。そのようなケースに対応するために、いくつかの観点において、デコーダ24は、例えば、ROIが人物であるか、またはホワイトボードの一部のようなオブジェクトであるかを示すユーザ入力に応答して、異なる状況に適合するように構成されていてもよい。
図3は、図1のROIが使用可能なビデオデコーダ24の例をより詳細に図示するブロック図である。図3中で示したように、デコーダ24は、チャネル16を介して発信元デバイス12からエンコード化されたビデオデータを受信する受信機22を含んでいる。図3の例において、ROIが使用可能なビデオエンコーダ24は、ROI支援検出器モジュール40と、支援型ROIモジュール42と、デコーダ側ROIモジュール44と、デコーディングエンジン46と、ポストプロセッサ48とを含んでいる。モジュールとしての異なる機能の描写は、デコーダ24の異なる機能の観点をハイライトするように向けられており、そのようなモジュールを、別々のハードウェアおよび/またはソフトウェアコンポーネントによって実現しなければならないことを必ずしも意味していない。むしろ、1つ以上のモジュールに関係付けられた機能を、共通のまたは別々のハードウェアおよび/またはソフトウェアコンポーネント内に統合してもよい。
ROI支援検出器モジュール40は、発信元デバイス12または中間デバイスから受信した、エンコード化されたビデオデータまたはサイド情報がROI識別を支援する情報を含んでいるかどうかを決定する。例えば、ROI支援検出器モジュール40は、所定のビデオフレームまたはビデオフレームのシーケンスに対するビットストリーム中に含まれる、ROIマップの、あるいは、信号またはコードの存在を検出してもよい。エンコード化されたビデオデータまたはサイド情報がROI識別を支援する情報を含んでいる場合、ROIが使用可能なビデオデコーダ24は第1のプロセスを適用して、エンコード化されたビデオデータ中の関心領域(ROI)を識別する。ROI識別を支援する情報は、ROI内に存在するエンコード化されたビデオデータの部分を識別する情報を含んでいてもよく、優先エンコーディングまたは他の優先処理がROIに適用されているかどうかを示してもよい。
第1のプロセスは、支援型ROIモジュール42と、デコーディングエンジン46と、ポストプロセッサ48とによって実行してもよい。例えば、支援型ROIモジュール42は、エンコーダ18によって提供された情報に基づいて、例えば、ROI内に入るブロックを識別することにより、ROIを識別する。デコーディングエンジン46およびポストプロセッサ48は次に、優先の、デコーディング、後処理、および/または誤り隠蔽を、支援型ROIモジュール42によって識別されたROIに適用する。例えば、支援型ROIモジュール42は、優先処理を適用すべき、例えばMBまたはサブパーティションのようなブロックに関する指示を発生させ、デコーディングエンジン46とポストプロセッサ48とに指示を渡してもよい。ディスプレイ38は、デコーディングエンジン46とポストプロセッサ48とによって生成された、デコード化されたビデオデータの視覚による表示を宛先デバイス14のユーザに与える。
エンコード化されたビデオデータがROI識別を支援する情報を含まない場合、ROIが使用可能なビデオデコーダ24は、第2のプロセスを適用して、エンコード化されたビデオデータ中のROIを識別する。第2のプロセスは、デコード側ROIモジュール44と、デコーディングエンジン46と、ポストプロセッサ48とによって実行してもよい。記述するように、デコード側ROIモジュール44は、エンコーダ18または中間デバイスの支援なしに、エンコード化されたビデオデータを解析して、ROIを自動的に識別してもよい。この意味において、デコード側ROIモジュール44は、デコーダ専用ROIモジュールと考えてよい。デコーダ側ROIモジュール44は、エンコード化されたビデオデータのビットストリームドメインの解析を使用して、エンコード化されたビデオデータの1つ以上の特性を解析して、ROI識別の信頼性を決定してもよい。
図のように、デコーダ側ROIモジュール44は、エンコード化されたビデオデータに対する1つ以上の量子化パラメータ(QP)値を解析してもよい。QP値の解析に基づいて、デコーダ側ROIモジュール44は、ROIがエンコード化されたビデオデータのビットストリームドメインから確実に抽出できるかどうかを決定する。特に、デコーダ側ROIモジュール44は、エンコード化されたビデオデータのルーマおよびクロマ成分に対する平均のQP値を解析し、平均のQP値がしきい値を超えているとき、許容できない信頼性を示してもよい。ビデオフレームに対する平均のルーマおよびクロマのQP値が高い場合、変換係数の低品質の量子化と、それゆえに、エッジのような重要な信号情報の損失とを示し、正確なROIを抽出する尤度が低くなる傾向がある。QP値が高いとき、ビットストリームドメインにおけるROIの信頼性は低く、ビットストリームドメインではなく画素ドメインにおいてROIの検出を実行することが望ましい。
そのために、デコーダ側ROIモジュール44は、信頼性が許容できるとき、ビットストリームドメインのROI検出を適用し、信頼性が許容できないとき、画素ドメインのROI検出を適用するように構成されていてもよい。画素ベースのROI抽出が適用されるとき、デコーダ側ROIモジュール44はデコーディングエンジン46と対話し、それによりROI抽出をデコード化されたビットストリームに適用できる。ビットストリームドメインのROI検出が適用されるとき、以前に記述したように、デコーダ側ROIモジュール44は、イントラコード化ビデオデータとインターコード化ビデオデータとに対して、2つの異なるROI検出のパスを適用してもよい。各パスは、それぞれ、粗いROI推定と、上質なROI推定とを生成させる2つの異なる段階を含んでいてもよい。デコーダ側ROIモジュール44は、各ビデオフレームまたはビデオフレームのシーケンスに対する上質なROI表示をデコーディングエンジン46とポストプロセッサ48とに渡す。ROI表示を使用して、デコーディングエンジン46およびポストプロセッサ48は、優先の、デコーディング、後処理、および/または誤り隠蔽を、ビデオデータ中の識別されたROIに適用する。ディスプレイ38は、デコーディングエンジン46とポストプロセッサ48とによって生成された、デコード化されたビデオデータの視覚による表示を、宛先デバイス14のユーザに与える。
上述したように、ROI支援検出器モジュール40は、エンコーダ18または中間デバイスが、ROI抽出を支援するために、エンコード化されたビデオビットストリーム中に何らかの情報を、または何らかの帯域外サイド情報を含んでいるかどうかを決定する。そうである場合、ROI支援検出器モジュール40は、ROI識別を支援する情報が利用可能であることを決定する。1つの例として、ROI支援検出器モジュール40は、受信したビデオビットストリームを解析して、信号、コード、または固有のパターンが存在しているかどうかを決定してもよい。エンコーダ18または中間デバイスがエンコーダ側でROI抽出を実行していることを信号で伝えるために、固有のパターンを使用してもよい。パターンが、実際のエンコード化されたビデオデータ中で生じないように、またはめったに生じないようにパターンを選んでもよい。例えば、1000100010001000のパターンをエンコード化されたビデオビットストリーム内に埋め込んで、ROIを抽出する際に、情報がデコーダ24を支援するために利用可能であることを指示してもよい。
例えば、M.Wu氏、H.Yu氏およびA.Gelman氏らの、“デジタル画像およびビデオのためのマルチレベルデータ隠蔽”、SPIE、巻3854,1999に記載されているように、パターンの埋め込みは奇偶法を使用して実施できる。例えば、データは、エンコード化されたビデオビットストリームの、ゼロでない量子化AC係数中に埋め込むことができる。例えば、埋め込まれるビットが“0”である場合、量子化AC係数は偶数に変化し、さもなければ、AC係数は奇数に変化する。エンコード化されたビデオフレームの最初の16個のAC係数を見ることにより、意図した信号をデコード化できる。パターン1000100010001000が観察される場合、デコーダ24は、エンコーダ18がROIを識別する際にデコーダを支援する情報を埋め込んでいると推論できる。パターンが検出される場合、デコーダ24はビデオビットストリームを処理して、支援情報を取得する。しかしながら、ビットストリーム中にパターンがない場合、デコーダ24は、デコーダ側ROIスキームをデフォルトにする。
デコーダ24は、エンコーダ18または中間デバイスからのさまざまなレベルのROI支援情報を取り扱うように構成されていてもよい。いったんROI支援検出器モジュール40が、支援信号、コード、またはパターンを検出していると、ROI支援検出器モジュールはまた、支援モードを検出してもよく、支援モードは、エンコード化されたビデオビットストリーム中の別のパターンによって示されていてもよい。例えば、エンコーダ18は、クロマしきい値モードまたは完全マクロブロック(MB)レベルマップモードにしたがってROI支援情報を提供してもよい。例えば、エンコーダ18がセンサベースのROI抽出を実行する場合、エンコーダ18は、ROIとして分類されるクロマ値に対するしきい値範囲を送信できる。クロマしきい値範囲は、ROIと相関がある肌の色合い値の範囲に対応していてもよい。このケースにおいて、ROI支援検出器モジュール40は、ビットストリーム中のパターンに基づいてクロマしきい値モードを検出し、クロマ値のしきい値範囲を適用してROIを識別するように支援型ROIモジュール42に命令する。
代わりに、エンコーダ18または中間デバイスは、完全MBレベルROIマップを送ってもよい。このケースにおいて、ビデオフレーム中の各MBに対して、MBがROIの部分である場合、フラグを1に設定してもよく、またはそうではなくて、MBがROIの部分ではない場合、フラグを0に設定してもよい。上述した奇偶法のような、さまざまな技術のうちのいずれかを使用して、このMB ROIマップ情報をデータストリーム中に埋め込むこともできる。ROI支援検出器モジュール40がビットストリーム中のパターンに基づいてMBレベルマップモードを検出する場合、ROI支援検出器モジュール40は、MB ROIマップ情報を使用してROIを識別するように支援型ROIモジュール42に命令する。いずれのケースにおいても、すなわち、クロマしきい値モードまたはMBレベルマップモードのいずれにおいても、支援型ROIモジュール42は、優先の、デコーディング、後処理、および/または誤り隠蔽をROIに適用する際にデコーディングエンジン46とポストプロセッサ48とにより用いるROI識別を生成させる。代わりに、ROI支援検出器モジュール40が圧縮されたビデオビットストリーム中にエンコーダ支援信号を検出しない場合、ROI支援検出器モジュール40は、ROI識別を支援する情報が利用可能でないことを決定する。このケースにおいて、ROIが使用可能なビデオデコーダ24は、例えば、デコーダ側ROIモジュール44によって適用されるような、デコーダ側ROI抽出プロセスをデフォルトにする。
図4は、図3のROIが使用可能なビデオデコーダ24の一部を形成するデコーダ側ROIモジュール44を図示するブロック図である。図4の例において、デコーダ側ROIモジュール44は、ROI信頼性解析器51と、フレームタイプ検出器52と、画素ドメインROI検出器53と、PデータROIプロセッサ54と、IデータROIプロセッサ56と、決定融合ベースのROIマスク発生器66とを含んでいてもよい。PデータROIプロセッサ54は、コード化ブロックパターン(CBP)ベースのROIマスク発生器58と、動きおよび色ベースのROIマスクリファイナー60とを含んでいてもよい。繰り返すが、モジュールとしての異なる機能の描写は、デコーダ24の異なる機能の観点をハイライトするように向けられており、そのようなモジュールを、別々のハードウェアおよび/またはソフトウェアコンポーネントによって実現しなければならないことを必ずしも意味していない。IデータROIプロセッサ56は、色ベースのROIマスク発生器62と、形状ベースのROIマスクリファイナー64とを含んでいてもよい。ビットストリームドメインのROI検出の信頼性が許容できるとき、デコーダ側ROIモジュール44は、デコーディングエンジン46とポストプロセッサ48とにROI指示を提供する。代わりに、ビットストリームドメインのROI検出の信頼性が許容できないとき、デコーディングエンジン46はビデオをデコードし、画素ドメインにおいてROI検出を適用する。
エンコード化されたビデオデータのビットストリームにおいてビデオフレームを受け取ると、ROI信頼性解析器51は、ビットストリームドメインにおけるROI検出がおそらく正確で、それゆえに信頼できるかどうかを決定する。ROIの信頼性の事前の解析に基づいて、ROI信頼性解析器51は、デコーダ側での、ビットストリームドメインのROI抽出または再構築された画素ドメインのROI抽出のいずれかを指示することができる。ROI信頼性解析器51が到来するビットストリームを解析し、ROI抽出の信頼性がいくぶん高いことを発見する場合、低複雑さの、圧縮ビットストリームドメインのROI検出アプローチを使用できる。より低い複雑さのため、ビットストリームドメインにおけるROI抽出が望ましい。ROI信頼性解析器が、ROI抽出の信頼性が高くないことを発見する場合、より高い複雑さの、再構築された画素ドメインのROI検出アプローチが使用される。ROIの信頼性解析に対して、ROI信頼性解析器は、ルーマおよびクロマのQP値の組み合わせを使用してもよい。例えば、ROI抽出の信頼性は、ビデオフレームに対する平均のQP値を使用して計算してもよい。
ビデオフレームに対する平均のルーマおよびクロマのQPが非常に高い場合、すなわち、予め定められているしきい値を上回る場合、ビットストリームドメインにおけるROI抽出は、低品質であることが予想される。このケースにおいて、ROI信頼性解析器51は、信頼できないROI抽出を示し、再構築された画素ドメインにおいてROIを抽出するように画素ドメインROI検出器53に指示する。ビデオフレームに対する平均のルーマおよびクロマのQPが、予め定められているしきい値を超えていない場合、ビットストリームドメインにおけるROI抽出が許容できることが予想される。このケースにおいて、ROI信頼性解析器51は、信頼できるROI抽出を示し、例えば、フレームタイプ検出器52にデコーダ側のROIビットストリーム処理を開始させることにより、ビットストリームドメインのROI抽出を指示する。
したがって、ROI信頼性解析器51によって適用される信頼性解析は、結果として生じるROIが効果的であるいくつかの環境においては、より低い複雑さの処理を可能にするが、結果として生じるROIがおそらくあまり正確でないと考えられる他の環境においては、再構築された画素ドメインにおけるより高い複雑さの処理を指示する。この例において、平均QP値は、ビットストリームドメインのROI抽出の有効性を阻む、エンコード化されたビデオコンテンツの表示として機能する。ROIの信頼性に基づいた、ビットストリームドメインまたは画素ドメインのいずれかにおける適応性のあるROI検出は、処理時間の消費と検出精度とのトレードオフのバランスを効果的にとることができ、検出が圧縮ドメインまたは画素ドメインにおいて確実に実行できるかどうかを動的に決定する。ROIの信頼性解析は、誤ったROI抽出を回避することが必要とされるときだけに、画素ドメインのROI抽出の追加コストを課してもよい。
図4の例において、ROI信頼性解析器51は、デコーダ側ROIモジュール44内に存在している。代替として、信頼性解析は、エンコーダ18または中間デバイスにより実行できる。例えば、信頼性の表示は、エンコーダ18または中間デバイスによって、エンコード化されたビデオビットストリームとともに、または、帯域外サイド情報として送信できる。いずれのケースにおいても、デコーダ側ROIモジュール44は、受信した信頼性情報を使用して、ビットストリームドメインのROI抽出または画素ドメインのROI抽出のいずれかを指示できる。
さらに図4中で示したように、ROI信頼性解析器51によって、ビットストリームドメインにおけるROI抽出が信頼できると考えられる場合、フレームタイプ検出器52が、2つの処理のパスのうちのどちらを適用するかを決定する。特に、フレームタイプ検出器52は、ビデオフレームがイントラコード化(I)フレームである場合、IデータROIプロセッサ56を選択し、ビデオフレームがインターコード化(PまたはB)フレームである場合、PデータROIプロセッサ54を選択する。しかしながら、多くのケースにおいて、Pフレームは、インターコード化MBとイントラコード化MBとの両方を含んでいるかもしれない。Pフレームがかなり多数のイントラコード化MBを含んでいる場合、フレームタイプ検出器52は、IデータROIプロセッサ56によりイントラコード化MBを処理し、PデータROIプロセッサ54によりインターコード化MBを処理することを指示してもよい。
例えば、イントラコード化MBの数が予め定められているしきい値を超える場合、IデータROIプロセッサ56とPデータROIプロセッサ54との両方による結合された処理をPフレームに適用してもよい。このケースにおいて、決定融合ベースのROIマップ発生器66が、イントラコード化MBに対してIデータROIプロセッサ56によって生成されたROIマップ情報と、インターコード化MBに対してPデータROIプロセッサ54によって生成されたROIマップ情報とを結合してもよい。しかしながら、Pフレームが、しきい値を超える多数のイントラコード化MBを含まない場合、PデータROIプロセッサ54だけにより、Pフレームを処理してもよい。
Iフレーム処理またはPフレーム処理の、各処理のパスに対して、デコーダ側ROIモジュール44は、粗いROIを生成させる第1の段階と、粗いROIをさらに正確にして最終的なROIを生成させる第2の段階とを含む2段階のプロセスを適用する。処理のパスは、IフレームとPフレームとに対して違うように作用する。Iフレーム、または、かなり多数のイントラコード化MBを有するPフレームからのイントラコード化MBのような、イントラコード化データに対して、IデータROIプロセッサ56は、第1の段階として色ベースのROIマスク発生器62を、第2の段階として形状ベースのROIマスクリファイナー64を適用する。Pフレーム、またはかなり多数のインターコード化MBを有するPフレームからのインターコード化MBに対して、PデータROIプロセッサ54は、CBPベースのROIマスク発生器58と、動きおよび色ベースのROIマスクリファイナー60とを適用する。IフレームドメインおよびPフレームドメインにおける、ハイブリッドの、2段階のROI検出は、例えば、CBP情報を使用して速く一巡する検出を行うなどの、スケーラビリティの利点を有していてもよい。
イントラコード化データの処理に対して、色ベースのROIマスク発生器62は、ビットストリームドメインにおけるビデオフレームを解析し、ROIを示す粗いROI“マスク”を生成させる。色ベースのROIマスク発生器62は、ビデオフレームのクロマDC成分に基づいてROIマクロブロック(MB)を識別するように構成されていてもよい。肌領域のクロマ成分は、色空間中の特定領域の範囲に入る。この情報を用いて、所定のMB中のCr(赤クロミナンス)およびCb(青クロミナンス)のブロックのDC値に対して適用できるしきい値を生成できる。所定のMB中のCrおよびCbのブロックのDC値が、所定の肌の色合いの範囲内に入る場合、MBは“1”によりマークされ、MBがROIの一部であることが示される。
例えば、
Th_Cr_low<DC(Cr)<Th_Cr_high
Th_Cb_low<DC(Cb)<Th_Cb_high
のように、CrのDC値であるDC(Cr)が、低いCrの肌の色合いしきい値である、Th_Cr_lowと、高いCrの肌の色合いしきい値である、Th_Cr_highとの間に入り、かつ、CbのDC値であるDC(Cb)が、低いCbの肌の色合いしきい値である、Th_Cb_lowと、高いCbの肌の色合いしきい値である、Th_Cb_highとの間に入る場合、MBは、ROIの一部として、例えば、0の代わりに1によりマークされる。MBが範囲から外れる場合、MBは、非ROI MBを示すゼロによりマークされる。この例は、肌の色合いの範囲または他の色の範囲の解析に基づいたROI検出に関係する。ホワイトボード領域や、移動しているオブジェクトや、またはこれらに類似するもののような、異なるタイプのROIに対して、ROI抽出のための(例えば、他の色のしきい値を含む)代替技術を適用してもよい。
したがって、この例において、色ベースのROIマスク発生器62は、ビデオフレーム内のそれぞれのMBに対して1および0を割り当てるバイナリのROIマップを生成してもよい。いったんバイナリのROIマップがビデオフレームに対して取得されていると、色ベースのROIマスク発生器62は、1がマークされている隣接するMBを有するクラスタを識別してもよい。色ベースのROIマスク発生器62は、closing演算のようなモルフォロジー演算を使用してクラスタを埋める。すなわち、それぞれのクラスタが、0がマークされたMBを含んでいる場合、クラスタ内のすべてのMBがROI内にあると一般に識別されるように、色ベースのROIマスク発生器62は0を1に変更してもよい。クラスタの結果は、1組の可能性のあるROI領域であり、1組の可能性のあるROI領域は、形状ベースのROIマスクリファイナー64によって提供されるような、プロセスの第2段階においてさらに正確にできる。
図5は、図4の色ベースのROIマスク発生器62の例示的な動作を図示するフロー図である。図5中で示したように、色ベースのROIマスク発生器62は、上述したように、しきい値の比較を適用する(65)。特に、しきい値の比較は、所定のMBに対するDCクロマ値(クロマDC)が低いクロマ値のしきい値Th_lowと高いクロマ値のしきい値Th_highとによって規定される範囲内に入るかどうかを決定する。繰り返すが、上述したように、DCクロマ値の比較は、赤クロミナンス(Cr)と青クロミナンス(Cb)とに対するDCクロマ値の別々の比較を伴っていてもよい。
MBに対して、適用できるDCクロミナンス値が、適用できる範囲内に入る場合、色ベースのROIマスク発生器62は、MBがROI MBであると結論づけ、ROIの一部として、例えば“1”によりMBにマークする(66)。MBに対するDCクロミナンス値が適用できる範囲内でないことを比較が示す場合、色ベースのROIマスク発生器62は、非ROIとして、例えば、“0”によりMBにマークする(68)。ROIマーキングプロセスは、適用できるビデオフレーム中の各MBに対して実行してもよく、ROI中にあるか、またはROI中にないか、のいずれかとしてMBを識別するROIマップを結果として生じさせる。
ROIマーキングプロセス(65、66、68)が完了すると、色ベースのROIマスク発生器62は、例えば、隣接するMBがROIとしてマークされている、ビデオフレーム内の領域のような、隣接するROI領域を発見する(70)。隣接する領域は、小さい穴を生成させる、ROIとして識別されていないいくつかのMBを含んでいてもよい。このケースにおいて、色ベースのROIマスク発生器62は、close演算のようなモルフォロジー演算を使用して穴を埋める(72)。ROIの隣接する領域中の非ROI MBのマーキングをROI MBとして変更することにより、例えば、隣接するROI領域内に存在するMBに対して、非ROIの“0”フラグをROIの“1”フラグに変更することにより、色ベースのROIマスク発生器62は穴を埋めてもよい。次に、色ベースのROIマスク発生器62は、結果として生じるMBマップすなわち“マスク”を、Iフレーム処理のパスの次の段階に渡す。
特に、さらに図4を参照すると、色ベースのROIマスク発生器62は、形状ベースのROIマスクリファイナー64にROIを渡し、形状ベースのROIマスクリファイナー64は、色ベースのROIマスク発生器62によって規定された粗いROIを処理して、上質なROIマップを生成させる。図6は、図4のデコーダ側ROIモジュール44のIデータROIプロセッサ56の第2段階を形成する形状ベースのROIマスクリファイナー64の例示的な動作を図示するフロー図である。形状ベースのROIマスクリファイナー64は、形状の制約を使用して、第1の段階において取得した粗いROIマップをさらに正確にする。形状の制約は、エッジの組み合わせ(例えば、ルーマおよびクロマのエッジの両方)、粗いROI領域の周辺、および平滑でない内部に向けられてもよい。これらの制約は、望まれるROI領域の予想される形状にしたがって修正できる。ROIが顔の領域である場合、顔の領域は通常、明確な境界を有しており、明確な境界は、ROIであるとして識別されるMBのクラスタの、すなわち、粗いROI MBクラスタの周囲のルーマおよびクロマのエッジの解析によって容易に識別できる。
顔領域の識別は、さまざまなエッジ検出技術のうちのいずれかを使用して実行できる。例えば、適切なエッジ検出技術は、B Shen氏、IK Sethi氏らの“圧縮画像からの直接の特徴抽出”、SPIEの会報、1996、1996年3月、第404頁ないし第414頁、ならびに、Wenyin Zhang氏、Jianguo Tang氏、およびChao Li氏らの、“画像回復のための画像の凸角点の抽出”、ファジーシステムおよび知識発見2005、LNAI3613、第547頁ないし第556頁、2005年に記載されている。代わりに、ブロックが、指定された数の高周波数テクスチャ係数よりも多い高周波数テクスチャ係数を有する場合、粗いROI MBクラスタのエッジをブロックに関係付けるヒューリスティック技術を使用して、顔領域の識別を実行できる。エッジに加えて、顔は、色によりROIとして検出できる1切れの木に対して、内部を非平滑にさせる、眼、鼻、および他の造作を有することが予想される。したがって、高周波数係数を有するクラスタ中のMBの数をしきい値と比較することにより、非平滑の内部の制約を課すことができる。
図6中で示したように、1つの例において、形状ベースのROIマスクリファイナー64は、粗いROI MBクラスタ内の高周波数係数を有する内部MBのパーセンテージを決定してもよい(75)。このパーセンテージは、αintとして表してもよい。さらに、形状ベースのROIマスクリファイナー64は、ルーマおよびクロマのエッジ内の周囲MBのパーセンテージを決定してもよい。このパーセンテージは、αperとして表してもよい。内部パーセンテージαintが、適用できるしきい値Th_intよりも大きく、かつ、周囲パーセンテージαperが適用できるしきい値Th_perよりも大きい場合(78)、形状ベースのROIマスクリファイナー64は、ROIクラスタとして、適用できるクラスタにラベルを付ける(80)。パーセンテージの片方または両方が、関係するしきい値を超えていない場合(78、80)、形状ベースのROIマスクリファイナー64は、非ROIクラスタとして、適用できるクラスタにラベルを付ける(82)。
形状ベースのROIマスクリファイナー64は、図6中で図示したプロセスをビデオフレーム中のそれぞれの粗いROI MBクラスタに適用し、それゆえに、色ベースのROIマスク発生器62によって生成されたROIマップをさらに正確にして、上質なROIマップを生成させる。次に、形状ベースのROIマスクリファイナー64は、上質なROIマップを決定融合ベースのROIマップ発生器66(図4)に渡して、優先の、デコーディング、後処理、および/または誤り隠蔽を適用する際にデコーディングエンジン46とポストプロセッサ48とによって用いる最終的なROIマップを生成させる。決定融合ベースのROIマップ発生器66は、IデータROIプロセッサ56によって生成されたROIマップ、または、PデータROIプロセッサ54によって生成されたROIマップを受け取り、現在のフレームがIフレームであるか、または、Pフレームであるかに依存する適切なROIマップを出力する。結果として生じるROIマップは単に、例えば1および0のようなROIおよび非ROIのフラグを有するMBの別マップであってもよい。代わりに、ROIマップは、他の形態を有していてもよい。
いくつかのケースにおいて、決定融合は、PデータROIプロセッサ54を経るビデオフレームのいくつかのMBと、IデータROIプロセッサ56を経る同じビデオフレームの他のMBとの処理を取り扱うように構成されていてもよい。例えば、いくつかのPフレームは、圧倒的多数のインターコード化MBに加えて、かなりの数のイントラコード化MBを有しているかもしれない。このケースにおいて、フレームタイプ検出器52は、Pフレームがしきい値レベルよりも多いイントラコード化MBを有しているかどうかを決定するように構成されていてもよい。そうである場合、所定のフレームに対するイントラコード化MBをIデータROIプロセッサ56に渡すことができ、同じフレームに対するインターコード化MBをPデータROIプロセッサ54に渡すことができる。決定融合ベースのROIマップ発生器66は次に、両方の処理のパスから、すなわち、PデータROIプロセッサ54およびIデータROIプロセッサ56から取得したROI情報を使用して、結合されたROIマップを構成してもよい。特に、決定融合ベースのROIマップ発生器によって生成される、結合されたマップは、所定のフレームに対して、IデータROIプロセッサ56によってイントラコード化MBに適用されるマーキングと、PデータROIプロセッサ54によってインターコード化MBに適用されるROIマーキングとを含んでいてもよい。
さらに図4を参照すると、現在のビデオフレームがPフレームであることをフレーム検出器52が示す場合、PデータROIプロセッサ54は、ビデオフレームに対して粗いROIマップと、上質なROIマップとを発生させる。CBPベースのROIマスク発生器58が、ビデオフレームに関係付けられたコード化ブロックパターン(CBP)を解析して、粗いROIを識別する。動きおよび色ベースのROIマスクリファイナー60が次に、動きおよび色の制約を適用して、粗いCBPベースのROIマップをさらに正確にする。したがって、PデータROIプロセッサ54は、ROIマップの発生のために別々のパスを提供し、CBPベースのROIマスク発生器58と、動きおよび色ベースのROIマスクリファイナー60は、それぞれ、そのパスの第1および第2の段階を提供する。
CBPベースのROIマスク発生に対して、エンコーダ18が動き推定において適度な働きを提供することを仮定してもよい。この方法において、動きベクトルが許容できる精度を少なくとも有すると仮定してもよい。ハーフ画素またはさらにクォータ画素のレベルの動き推定をサポートする、ITU H.264規格に準拠するCODECのような、現在の向上したビデオCODECに対して、そのような仮定が可能である。さらに、テレビ電話通信のような、頭部および肩のROIビデオアップリケーションにおいて、ROIは一般に、動く頭部を含む。この設定において、顔の表情における変化は、エンコーダ18によってコード化されるCBP値により有効に取り込むことができる。したがって、制約条件をMBのCBPに課して、変化し、それゆえにいくつかの重要性を有する、フレームのエリアを決定できる。すなわち、CBPがMBにおいて実質的な変化を示す場合、CBPベースのROIマスク発生器58は、そのような変化がおそらく顔の表情または頭部の動きを変化させることによりもたらされるという前提に基づいて、ROIの一部としてMBを識別する。コード化されていない、または最小限にコード化されている他のMBは、前のフレームと比較してあまり新しい情報を含んでおらず、ROIの計算に対して考慮する必要はない。
フレーム中の各MBに対して、CBPは、4つのルーマブロックと、CrおよびCbのブロックとを含む。以下の表1中で示したように、ルーマ(Y)ブロックのうちの2つ以上がコード化されている場合、CBPベースのROIマスク発生器58は、MBのルーマをコード化すべきであると考える。表1中で示したスキームを使用して、CBPをランク付けすることができる。クラスタが最小数のMBよりも多いMBを含むという点でクラスタが大きい場合、CBPベースのROIマスク発生器58は、ランク付けスキームを使用して、フレーム内の、上位2つのランクレベルに一致するCBPを有するMBから、ROIクラスタを形成する。表1によれば、MBがコード化された2つ以上のルーマブロックを有し、かつ、クロマブロック(CbまたはCr)の両方がコード化されている場合、MBは1のランクを有する。2つ以上のルーマブロックがコード化されており、かつ、クロマブロックのうちの少なくとも1つがコード化されている場合、MBは2のランクを有する。
所定のフレーム内の、2つの最も高いランクを有するMBだけが、ROIMBであると考えられる。例えば、フレーム中のMBに対するCBPの2つの最も高いランクが1および2である場合、ROI MBとして指定されるために、MBは、ランク1または2のCBPを有していなければならない。別の例として、フレーム中のMBに対するCBPの2つの最も高いランクが2および3である場合、ROI MBとして指定されるために、MBは、ランク2または3のCBPを有していなければならない。さらに、上述したように、大きなクラスタだけが、いくつかのランクにおいて考慮される。これらのクラスタは、モルフォロジー演算を使用して処理して、穴を閉じることができる。クラスタ中のMBは、“1”によりマークされ、それらが最初の粗いROIの一部であることが示される。例えば、特定のフレームに対して、2つの最も高いランクより下のより低いランクを有する他のMBは、“0”によりマークされ、非ROI MBであることが示される。
Figure 2012120199
図7は、図4のCBPベースのROIマスク発生器58の動作を図示するフロー図である。図7中で示したように、CBPベースのROIマスク発生器58は、表1におけるスキームにしたがって、所定のMBに対してCBPランクを関係付ける(81)。所定のフレーム中の2つの最も高いランクが考慮され、フレームごとに追跡される(83)。例えば、ランク2、3、および4のMBを有する大きなクラスタがある場合、上位2つのランク(2および3)を有するクラスタがROIクラスタとして指定される。したがって、ROIとしてMBに資格を与える最も高い2つのランクは、常にランク1および2である必要はない。むしろ、最も高い2つのランクは、コンテンツにしたがってフレームごとに異なっていてもよい。また、2つの最も高いランクを指定するために、MBの大きなクラスタが考慮される。例えば、フレームが、ランク1を有する少ない数のMBだけを含む、すなわち、クラスタを含まないか、または小さいクラスタを含む場合、上位のランクは、1であると宣言されない。むしろ、この例において、所定のフレームに対して上位2つのランクを設定する目的を考えるために、いくつかのMBは所定のランクを有していなければならない。
MBが上位2つのCBPランクのうちの1つを有する場合(84)、CBPベースのROIマスク発生器58は、例えば、“1”により、ROI MBとしてMBにマークする。MBが上位2つのランクよりも低いCBPを有する場合、MBは、例えば“0”フラグにより、非ROIとしてマークされる(86)。CBPベースのROIマスク発生器58は、フレームに対する上位2つのCBPランクと関連して、MBの、適用できるCBPに基づいて、ビデオフレーム中のMBのそれぞれにROIまたは非ROIとしてマークすることを続ける。すべてのMBがマークされた後、CBPベースのROIマスク発生器58は、隣接するROI領域を、すなわち、隣接するMBがROI MBとしてマークされている領域を発見し、クローズ機能のようなモルフォロジー演算を使用して、隣接する領域におけるいくつかの穴を埋める(90)。この時点で、CBPベースのROIマスク発生器58は、さらなる改善のために、結果として生じる粗いROIマップを動きおよび色ベースのROIマスクリファイナー60に渡す。
動きおよび色ベースのROIマスクリファイナー60は、DCクロマ値と動きベクトルの一貫性とを使用して、CBPベースのマスク発生器58からのROIをさらに正確にすることができる。例えば、前のフレームからの動き補償されたDCクロマ値を使用して、動きおよび色ベースのROIマスクリファイナー60は、指定された肌の色合い範囲に適合する色を有するMBをサーチできる。さらに、人間の顔の領域におけるMBの大部分は、それらが空間を通る3D剛体の動きにより生成されていることから、類似の動きを経験すると仮定することが合理的である。回転の動きに対して、動きベクトルの大きさは異なるかもしれないが、角度は類似であることから、動きはおおよそ、同じ方向であり、または同じ程度である。例外は、口の領域、および、眼または他の顔の造作のまわりである。しかしながら、ROIマスクリファイナー60は、大部分のブロックの動きの一貫性を評価し、それらが類似していることを保証できる。
例えば、ROIマスクリファイナー60は、粗いROI MBクラスタ中の動きベクトルの角度および大きさの標準偏差を計算し、それが平均と比較して小さいことを保証してもよい。1つの例において、例えば、[σangle/μangle<0.2]または[σmag/μmag<0.2]のように、動きベクトルの角度に対する標準偏差σangleと、動きベクトルの角度の平均μangleとの比が0.2によりも小さいことを、または、動きベクトルの大きさに対する標準偏差σmagと、動きベクトルの大きさの平均μmagとの比が0.2よりも小さいことを検証することにより、この動作を表してもよい。DCクロマ値と、動きベクトル(MV)の一貫性とを使用して、ROIマスクリファイナー60は、上質なMB ROIにおいて粗いMBを保持するか、またはMBのステータスを非ROIに変更するかを決定する。
図8は、動きおよび色ベースのROIマスクリファイナー60の動作を図示するフロー図である。図8中で示したように、ROIマスクリファイナー60は、範囲における、すなわち、低いしきい値Th_lowと高いしきい値Th_highとの間のDCクロマ値を有する、クラスタ中のMBのパーセンテージ(β_color)(94)を決定するように構成されていてもよい。さらにROIマスクリファイナー60は、例えば、動きベクトルの角度に対する標準偏差σangleと、動きベクトルの角度の平均μangleとの比が0.2よりも小さいような範囲のMVの一貫性を有するMBのパーセンテージ(β_angle)(96)を決定するように構成されていてもよい。β_colorが、適用できるDCクロマ値のしきい値(Th_color)より大きく、かつ、β_angleが、適用できるMVの一貫性(Th_angle)より大きい場合、ROIマスクリファイナー60は、クラスタがROIとしてラベル付けすべきであることを確認する(100)。そうでない場合、ROIマスクリファイナー60は、クラスタを非ROIとして再ラベル付けする(102)。
ROIマスクリファイナー60は、ビデオフレーム内の、粗いROIクラスタとしてラベル付けされている各クラスタに対して、このプロセスを実行する。結果は、ROIの範囲に入るMBのクラスタを識別する上質なROIマップである。動きおよび色ベースのROIマスクリファイナー60は、決定融合ベースのROIマップ発生器66に対して、さらに正確にされたROIマップを渡す。決定融合ベースのROIマップ発生器66は、デコーディングエンジン46とポストプロセッサ48とにより用いる最終的なROIマップを生成させる。特に、デコーディングエンジン46およびポストプロセッサ48は、ROIマップにより識別されるROI MBに、優先の、デコーディング、後処理、および/または誤り隠蔽を適用して、非ROI MBに対して視覚品質を向上させる。
図4を参照すると、ビットストリームドメインにおけるROI抽出がおそらく信頼できるものであることをROI信頼性解析器51が示す場合、PデータROIプロセッサ54およびIデータROIプロセッサ56はビデオフレームを処理して、ROIを検出し、ROIマップを構築する。しかしながら、ビットストリームドメインにおけるROI抽出がおそらく信頼できないものである場合、画素ドメインROI検出器53が画素ドメインにおいてROI抽出を実行する。例えば、画素ドメインROI検出器53は、デコーディングエンジン46と対話して、デコード化された画素ドメインのビデオデータを受け取る。デコーディングエンジン46は、エンコード化されたビデオビットストリームのデコーディングを実行し、画素ドメインROI検出器53によって使用される画素ドメインデータを生成する。
画素ドメインROI検出器53は、デコーディングエンジン46から取得した画素データを使用して、肌の色合い検出または他の技術を適用してROIを識別する。さらに、画素ドメインROI検出器53は、形状ベースの動作を適用して、最初の肌の色合いベースのROIマップをさらに正確にするか、または検証してもよい。ポストプロセッサ48は、ROI検出器53から画素ドメインのROIマップを受け取り、マップを使用して、優先の、後処理、および/または誤り隠蔽を適用する。したがって、画素ドメインのROI解析が要求されるとき、エンコード化されたビデオはデコード化されて、画素ドメインデータが生成される。したがって、画素ドメインのROI検出がビデオフレームに対して要求されるとき、優先デコーディングは可能でないかもしれない。しかしながら、後処理、誤り隠蔽、またはその両方により、利益はそれでもなお得られるだろう。
画素ドメイン検出器53によって、さまざまな画素ドメインのROI検出技術のうちのいずれかを適用してもよい。一般に、画素ドメインのROI検出は、ビットストリームドメインのROI検出よりも計算量が多く、電力消費を増加させる。したがって、ビットストリームのROI検出が、複雑さおよび電力消費の観点から、より望ましい。しかしながら、ビットストリームドメインのROI検出がおそらく許容できる結果を生成しないとき、ROI信頼性解析器モジュール51は、ビットストリームドメインのROI検出から画素ドメインのROI検出に切り換えることをデコーダ24に生じさせる。この方法において、ROI信頼性解析器は、視覚品質に対する、計算のオーバヘッドおよび電力消費のバランスをとる。
図9は、ビデオフレーム中の、ROIに対する例示的なマクロブロック(MB)マップを図示する図である。図9の例において、ROI104は、人間の顔106に関係付けらており、顔の一部と少なくとも部分的にオーバラップする隣接MBのグループを含んでいる。繰り返すが、複数の人間の顔を含む、他のオブジェクトまたは複数のオブジェクトが、ROIの主体であってもよい。しかしながら、人間の対話を伴うVTおよび他のアプリケーションに対して、人間の顔106をROIとして検出することが、最も一般に行われるだろう。ROI104によって規定される境界内のMBは、例えば、“1”によりROI MBとしてマークされる。個々のMBは、図9中のグリッド線によって規定されるブロックにより識別される。ROIまたは非ROIのMBのいずれかとしてMBにマークすることにより、優先の、デコーディング、後処理、および/または誤り隠蔽をROI MBに適用して、視覚品質を向上させることができる。この方法において、観察者は、ROIの顔の表情または他の特性をよりよく観察することができる。
図9の図は、DCクロマ値とMVの一貫性とを使用して、第1の段階からの、すなわち、CBPベースのROIマスク発生器58からのROIを改善することを図示する。前のフレームN−1からの動き補償されたDCクロマ値を使用して、動きおよび色ベースのROIマスクリファイナー60は、指定された肌の色合い範囲に適合する色を有する、現在のフレームN中のMBを識別する。これに基づき、ROIマスクリファイナー60は、CBPランクに基づいてCBPベースのROIマスク発生器によって識別されたROI MBのROIステータスを、クロマ値に基づいて、確認または変更する。
図10は、PフレームにおけるROIの定義を図示する図である。図10の図は、MVの一貫性を使用するROIの改善を図示する。図10の例において、フレームNは、参照フレームN−1に依拠する。参照フレームN−1とフレームNとの間に、人間の顔106の実質的な移動がある。動きベクトルMVは、フレームN中のブロック108Aと、前のフレームN−1中の対応するMB108Bとの間の動きを示す。動きおよび色ベースのROIマスクリファイナー60は、MB108Aと同じROIクラスタ内のMBに対するMVの一貫性を解析する。繰り返すが、顔全体が1つのオブジェクトとして移動する傾向があることから、顔106に対応するいずれのブロックの動きも類似するはずである。ROI中のMBに対するMVの角度および大きさの標準偏差が、平均値と比較して小さい場合、MVの一貫性が保証され、ROI MBは、ROI MBとして維持される。MVの一貫性が存在しておらず、いくつかのMBのMVがアウトライアーであり、MVの一貫性の欠如に寄与している場合には、それらのMBは非ROI MBとしてマークしてもよい。図10B中の対応するMB(CMB)は、現在のフレームにおける考慮中のMB108Aに対して、例えば、2乗誤差に基づいて、最も近く適合している、前のフレーム中のMBである。動きは、MBの長さ(16画素)に必ずしも置き換えていないので、CMBは前のフレームのどこかに現れ得る。そのため、動きベクトルMVが既知である場合、現在のMBに最も類似しているように見える、前のフレーム中の位置を識別できる。
図11Aおよび11Bは、第1のビデオシーンと、ビデオシーン中のおおよそのROIに対するCBPの相関とを図示する図である。第1のビデオシーンは、母娘のビデオのテストシーケンからのフレームである。図12Aおよび12Bは、第2のビデオシーンと、第2のビデオシーン中のおおよそのROIに対するCBPの相関とを図示する図である。第2のビデオシーンは、映画のクリップである。図13Aおよび13Bは、第3のビデオシーンと、第3のビデオシーン中のおおよそのROIに対するCBPの相関とを図示する図である。第3のビデオシーンは、卓球のビデオのテストシーケンからのフレームである。図11B、12B、および13Bは、それぞれ、図11A、12A、および13B中のビデオフレームに対するCBPマップを描写する。
図11Aにおいて、母娘のビデオのテストシーケンからのフレームは、可能性のあるROI検出に対して2つの顔の領域を含んでいる。図4のCBPベースのROIマスク発生器に関して記述したように、CBPベースのROI検出を適用すると、図11Aのフレームに対するエンコード化されたビデオは、図11B中で示すようなCBPマップを生成させる。CBPマップにおいて、異なる陰影が付されているブロックは、異なるCBPに対応し、ROIマップにおけるランク付けおよび包含のために、表1中のCBPと比較できる。例えば、図11Bは、Yのコーディングに対応する第1の陰影(ランク3を有する)と、Y、Cb、およびCrのコーディングに対応する第2の陰影(ランク1を有する)と、CbおよびCrのコーディングに対応する第3の陰影と、動きがなく、それゆえに何もコード化されていないことを示す別の陰影(他のより低いランクを有する)とを有するさまざまなクラスタを示している。表1にしたがって、2つの最も高いランク、すなわちランク1またはランク3のうちの1つとして資格を得るCBPを有するMBは、ROI MBとしてマークされる。
図11A、11B、12A、12B、13A、および13Bは、本開示において記述した技術の設計において実施される仮定の妥当性を実証しており、それらは、ビットストリーム解析器を使用して実験的に確認された。Iフレームに対するDCクロマ値の使用は、フレームのサブサンプリングされたバージョンを使用する、画素ドメインからのROIの抽出に類似しており、そこでは、各MBはそのDC値によって置き換えられている。Pフレームに対して、おおよそのROIに対するCBPの相関は、図11A、11B、12A、12B、13A、および13Bから明白である。図11Bにおいて、支配的なクラスタは、Yだけがコード化されていることから、表1からのランク3を有するMBによって形成されている。このクラスタは、フレーム中の母および娘の顔領域に対して強い相関性を示している。同様に、図12Bにおいて、支配的なクラスタは、Y、Cb、およびCrがコード化されているランク1のMBから形成されている。図13Bにおいて、支配的なクラスタは、アスリートの全身であり、本開示において記述した技術が、顔の領域以外のROIを有効に検出できることを実証している。そのようなケースに対して、ROIマスクリファイナー60によって提供される形状ベースの改善段階を変更して、顔ではないROIをさらに正確にすることができる。すなわち、ROIマスクリファイナー60は、図13Bの例における身体のような、望まれるオブジェクトに対して適合される、エッジおよび平滑でない内部の基準を使用してもよい。
図14A、14B、および14Cは、ビデオフレームのROI中のMBに対する動きベクトルの一様性の点から動きベクトル(MV)の一貫性を図示するブロック図である。各図は、関係するROI中のMBに関係付けられたMVの方向および大きさを示す矢印を伴う格子のMBを有するビデオフレームを描写する。図14Aは、フォアマンのビデオのテストシーケンスからのフレームの顔領域における大部分のMBに対する動きベクトルの一様性を示す。図14Bは、母娘のビデオのテストシーケンスからのフレームの顔領域における大部分のMBに対する動きベクトルの一様性を示す。図14Aおよび14Bにおいては、ROIにおいて、MBのほとんどは、非常に類似したMVの方向および/または大きさを有する。図14Cは、映画のクリップからのフレームにおけるMVの一貫性を示している。図14Cの例において、ROI、すなわち顔における動きベクトルの大きさおよび角度は、著しく異なってはいない。したがって、2段階のスキームにおいてCBPと動きベクトルの一貫性との組み合わせを使用することにより、所定のフレームにおけるROIを効果的に識別できる。高いQPを有するフレームの場合、ほとんどのMBは、“コード化されない”可能性がある。このケースにおいて、CBPおよびMVの情報は信頼できず、提案した2段階スキームは失敗する可能性がある。したがって、これらのケースはROI信頼性解析器において検出され、それにより、ビットストリームドメインのROI抽出プロセス全体は、画素ドメインのROI検出を優先するために回避される。
図15は、図1のビデオデコーダ24における、エンコーダ支援型ROI抽出またはデコーダ専用ROI抽出の選択的な起動を図示するフロー図である。図15中で示すように、ビデオデコーダ24は、エンコード化されたビデオビットストリームを受信し(112)、例えば、ROI信号検出器モジュール40(図3)により、ビットストリームがROI支援信号、コードまたはパターンを含んでいるかどうかを決定する(114)。代わりに、以前に記述したように、ROI支援信号、コードまたはパターンは、帯域外サイド情報において提供してもよい。ROI支援信号が存在する場合(114)、デコーダ24は、支援型ROI抽出を適用する(118)。例えば、デコーダ24は、エンコーダ18または中間デバイスによって提供された、ROI MBマップまたは他の情報を利用する。代わりに、ROI支援信号または情報が存在しない場合、例えば、図4ないし10に関連して記述した技術にしたがって、デコーダ24は、デコーダ側ROI抽出を適用する(116)。いずれのケースにおいても、デコーダ24は結果として生じるROIを使用して、優先の、デコーディング、後処理、および/または誤り隠蔽を、ビデオフレーム中のROIまたは非ROIエリアに適用する(120)。デコーディング、後処理、および/または誤り隠蔽を行うと、宛先デバイス12はディスプレイ38を駆動して(122)、デコード化されたビデオの視覚による表示を提供する。
図16は、ROI信頼性解析の適用と、ビットストリームベースのおよび画素ドメインのROI抽出の選択的適用とを図示するフロー図である。図16中で示した動作は、例えば、図4中で示したコンポーネントによって実現してもよい。エンコード化されたビデオフレームを受信し(126)、エンコーダのROI支援が利用可能でないことを決定すると、デコーダ24はROI信頼性解析を適用して(128)、ビットストリームドメインのROI抽出が信頼できるかどうかを決定する(130)。信頼できない場合、デコーダ24はエンコード化されたビデオをデコード化し、画素ドメインのROI抽出を、デコーディング動作から結果として生じる画素に適用する(139)。画素ドメインのROI抽出(139)を使用して、デコーダ24は、優先の、後処理、および/または誤り隠蔽をROIに適用し(140)、ディスプレイを駆動して(138)、結果として生じるビデオを提示する。
ビットストリームドメインのROI抽出が信頼できると考えられる場合(128、130)、デコーダ24はビットストリームベースのROI抽出を適用する(132)。特に、デコーダ24は、現在のフレームがIフレームであるかどうかを決定する(133)。そうである場合、例えば、色ベースのROIマスク発生器62により、デコーダ24は色ベースのROI抽出を適用する(134)。そうでない場合、フレームはP(またはB)フレームであり、例えば、CBPベースのROIマスク発生器58により、デコーダ24はCBPベースのROI抽出を適用する(135)。しかしながら、前に記述したように、Pフレームが多数のイントラコード化MBを含んでいる場合、Pフレーム中のI MBは、いくつかのケースにおいて色ベースのROI抽出を受けてもよい(134)。デコーダ24は第2の段階のROI抽出を適用して、動作134および135にしたがって生成されたROIをさらに正確にしてもよい。例えば、本開示中で記述したように、形状ベースの、動きベースの、および/または色ベースの改善技術をROIに適用してもよい。各ケースにおいて、デコーダ24は、優先の、デコーディング、後処理、および/または誤り隠蔽を、ビデオフレームのROIまたは非ROIエリアに適用し(136)、ディスプレイ138を駆動して、デコード化されたビデオを提示する(138)。
図17は、IフレームおよびPフレームに対して段階的に行われるROI抽出技術の適用を図示するフロー図である。図17中で示すように、ビデオフレームを受信すると(142)、デコーダ側ROI抽出に対して、デコーダ24は、フレームがIフレームあるいはP(またはB)フレームであるかどうかを決定する(144)。Iフレームに対して、デコーダ24は、第1の段階において色ベースのROIマスク発生器62を適用して粗いROIを生成させ(146)、次に形状ベースのROIマスクリファイナー64を適用して粗いROIをさらに正確にする。P(またはB)フレームに対して、デコーダ24は、CBPベースのROIマスク発生器58を適用して粗いROIを生成させ(150)、次に動きおよび色ベースのROIマスクリファイナー60を適用して(152)、粗いROIをさらに正確にする。デコーダ24は決定融合を適用して、IフレームパスまたはPフレームパスからROIを選択し、あるいは、両方のパスからのROI情報を組み合わせて、フレームに対するROIマップを発生させる(154)。
追加的に、または、代わりに、Pフレームがかなり多数のイントラコード化MBを有するケースに対して決定融合を適用してもよい。このケースにおいて、フレームタイプ検出器52が、Pフレームがしきい値レベルよりも多いイントラコード化MBを有しているかどうかを決定するように構成されていてもよい。そうである場合、所定のフレームに対するイントラコード化MBをIデータROIプロセッサ56に渡すことができ、同じフレームに対するインターコード化MBをPデータROIプロセッサ54に渡すことができる。決定融合ベースのROIマップ発生器66は、所定のフレームに対して、IデータROIプロセッサ56によってイントラコード化MBに適用されたROIマーキングと、PデータROIプロセッサ54によってインターコード化MBに適用されたROIマーキングとを使用して、ROIマップを構成してもよい。さらにいくつかの構成において、決定融合ベースのROIマップ発生器66は、例えば、前のフレームからの過去のROI情報を使用して、指定されたROIをさらに確認する知能を含んでいてもよい。いったんROIマップが利用可能となると(154)、デコーダは、優先の、デコーディング、後処理、および/または誤り隠蔽をROIに適用して(156)、ROIの視覚品質を向上させる。
本開示は、エンコーダの支援が利用可能であるかどうかを決定する技術と、デコーダ側ROI検出技術とを含む、ROI検出のためのさまざまな技術を記述する。デコーダ側ROI検出技術は、ビットストリームドメインのROI検出と、画素ドメインの検出と、ビットストリームドメインのROI検出を使用するか、または画素ドメインの検出を使用するかを決定する信頼性解析のための技術とを含んでいてもよい。ビットストリームドメインのROI検出は、インターコード化情報とイントラコード化情報とに対して、異なる技術を含んでいてもよく、CBPベースの、色ベースの、動きベースの、および形状ベースのROI検出および改善を含む、2または複数の段階のROI改善プロセスを含んでいてもよい。
優先の、デコーディング、後処理、および/または誤り隠蔽をROIに適用して、ROIの視覚品質を向上させてもよい。高複雑さデコーディングをROI領域に用いることができ、低複雑さデコーディングを非ROI領域に用いることができる、複雑さスケーラブルデコーダにおいて、ROI領域に対する優先のデコーディングは有用となり得る。例えば、非ROI領域において、例えば、S.Peng氏の“IDCTデータプルーニングによる複雑さスケーラブルビデオデコーディング”、International Consumer Electronics、2001に記述されているように、IDCTを計算する前に、DCT係数を刈込むことができる。ビデオデコーディングの複雑さスケーラビリティは、ビデオフレームの非ROIエリアをデコーディングすることに関係する計算費用を節約し、ROIエリアのデコーディングに対してその計算費用の再配分を行うことができる。
エンコーダ18がすでに優先のエンコーディングをROIに適用していることが既知であるか、またはおそらく知られるもとの考えられる場合、デコーダ24は、代わりに、優先のデコーディングをビデオフレームの非ROIエリアに適用してもよい。非ROIエリアの優先処理は、例えば、送信機側における、より少ないエンコーディングビットによる低品質のエンコーディングを補償してもよい。すなわち、ROIがすでにエンコーダ側での優先処理化から利益を得ている場合、ROIエリアの代わりに非ROIエリアに対して追加の処理を当ててもよい。別の例として、優先のROI処理がエンコーダ側で適用されているかどうかの決定または仮定に基づいて、デコーダ側で、ROIおよび非ROIに対して異なるレベルの処理を適用してもよい。優先エンコーディングをROIまたは非ROIに適用するかどうかを決定するために、デコーダ24は、ROIおよび非ROIの量子化パラメータ(QP)値を解析するモジュールを含んでいてもよい。例えば、予め定められているしきい値により、非ROI MBの平均のQPが、ROI MBの平均のQPよりも小さく、非ROIの低品質の量子化が示される場合、デコーダ24は、優先の処理がエンコーダまたはネットワーク中の中間デバイスにおいてROIに対してすでに適用されていることを合理的に結論付けてもよい。このケースにおいて、デコーダ24は、優先の、デコーディング、後処理、および/または誤り隠蔽のような優先処理を、ビデオフレームの非ROIエリアに適用してもよい。したがって、上述したように、例えば、図15、16、および17のボックス120、136、または156にしたがった、優先処理の適用はそれぞれ、ROIおよび非ROIにおける相対的な平均のQP値のようないくつかの基準に基づいて、優先処理をROIまたは非ROIに適用するかどうかを決定することをさらに含んでいてもよい。1つの例において、デコーダ24は、識別されたROIの量子化をビデオデータの非ROIエリアの量子化と比較し、比較がROIに対して非ROIの低品質の量子化を示す場合に非ROIを優先的に処理し、さもなければ、ROIを優先的に処理してもよい。例えば、デコーダ24のポストプロセッサモジュール48内で、または、デコーダ24内の他の場所で、この機能を実行してもよい。
優先の後処理は、ROIに対する、または、代わりに非ROIエリアに対する、デリンギングや、カラーブリーディングの低減のような、高度な後処理スキームの選択的な適用を含んでいてもよい。例えば、そのような後処理スキームを、非ROIエリアではなくROIに対して選択的に適用してもよく、または逆に適用してもよく、その結果、そのような処理からより多くの利益を得るであろうエリアに対してより多くの処理リソースが当てられる。したがって、デコーダ側のリソースが限定されており、後処理が高価である状況において、後処理の動作をROIエリアに選択的に適用できる。これにより、画像の最も重要な領域においてアーティファクトが低減されることが保証される。例えば、カラーブリーディングの低減は、計算コストが高くなり得る。顔領域(すなわち、ROI)のまわりにカラーブリーディングの低減を適用することにより、さもなければ支配的に見える色のアーティファクトを低減できる。シャープニングまたはデリンギングのような他の後処理を、ROIおよび/または非ROIエリアに対して選択的に適用してもよい。
観察者に対して最も重要なエリア中の、すなわちROI中の誤りを削除するために、誤り隠蔽を優先的に適用してもよく、または、ROIが優先のエンコーダ側処理からすでに利益を得ている場合、非ROIエリアに対して誤り隠蔽を優先的に適用してもよい。所定のフレームおよび前のフレームのROIマップに関する知識は、高度な誤り隠蔽を実行する際に役立ち得る。所定のフレームにおけるパケット損失の程度次第で、誤り隠蔽技術は、繊細な動作から積極的な動作にわたっていてもよい。例えば、ROIの大部分が失われているように、誤りが深刻である場合、前のフレームを繰り返してもよい。代わりに、現在のフレーム中のROIのいくつかの部分が失われている場合、ROIを前のフレームからのROIと取り替えることができる。さらなる代替として、ROI領域がパケット損失により著しく影響を受けていない場合、誤り隠蔽動作は、従来の空間的/時間的誤り隠蔽を実行することを含んでいてもよい。
各ケースにおいて、デコーダ側のROI検出により、デコーダ24はビデオフレームの最も視覚的に重要なエリアに、すなわちROIに追加の処理コストを当てることが可能になる。この方法において、デコーダ24は、ROIを視覚的に向上させ、ユーザの全体的な観察体験を改善させるように設計された1つ以上の動作を適用できる。ビットストリームドメインのROI抽出が信頼できるものであると考えられるとき、デコーダ24は、画素ドメインのROI抽出よりもはるかに少ない複雑さによりROIの視覚の向上を達成できる。視覚品質に対して、オーバヘッドの処理および電力消費のバランスを理知的にとる信頼性に基づいて、デコーダ24は、ビットストリームドメインの、または画素ドメインのROI抽出を選択的に適用するように構成できる。
ここで記述した技術は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェアまたはこれらの任意の組み合わせにおいて実現してもよい。ソフトウェアにおいて実現される場合、コンピュータ読み取り可能媒体上に記憶されているまたは送信されている1つ以上の命令またはコードによって少なくとも部分的に技術を実現してもよい。コンピュータ読み取り可能媒体は、コンピュータ記憶媒体、通信媒体、または両方を含んでいてもよく、1つの場所から別の場所にコンピュータプログラムの転送を容易にする任意の媒体を含んでいてもよい。記憶媒体は、コンピュータによってアクセスできる任意の利用可能な媒体であってもよい。
一例として、限定ではないが、そのようなコンピュータ読み取り可能媒体は、同期ダイナミックランダムアクセスメモリ(SDRAM)のようなRAM、読み出し専用メモリ(ROM)、不揮発性ランダムアクセスメモリ(NVRAM)、ROM、電気的に消去可能なプログラム可能読み出し専用メモリ(EEPROM)、フラッシュメモリ、CDROMまたは他の光ディスク記憶装置、磁気ディスク記憶装置または他の磁気記憶デバイス、あるいは、命令またはデータ構造の形態で所望のプログラムを搬送または記憶するために使用でき、コンピュータによってアクセスできる他の任意の媒体のような、データ記憶媒体を備えることができる。
さらに、何らかの接続が、適切にコンピュータ読み取り可能媒体と呼ばれる。例えば、同軸ケーブル、光ファイバケーブル、ツイストペア、デジタル加入者回線(DSL)、または、赤外線や、無線や、マイクロ波のようなワイヤレス技術を使用して、ソフトウェアが、ウェブサイト、サーバ、または他のリモートの情報源から送信される場合、同軸ケーブル、光ファイバケーブル、ツイストペア、DSL、または、赤外線や、無線や、マイクロ波のようなワイヤレス技術は、媒体の定義に含まれる。ここで使用するとき、ディスクは、コンパクトディスク(CD)と、レーザーディスク(登録商標)と、光ディスクと、デジタルバーサタイルディスク(DVD)と、フロッピー(登録商標)ディスクと、ブルーレイディスクとを含み、ディスクは通常、磁気的にデータを再生するが、さらにディスクは、例えば、レーザにより光学的にデータを再生する。上記の組み合わせもまた、コンピュータ読み取り可能媒体の範囲内に含まれるべきである。
コンピュータプログラムプロダクトのコンピュータ読み取り可能媒体に関係付けられるコードは、例えば、1つ以上の、デジタル信号プロセッサ(DSP)、汎用目的マイクロプロセッサ、特定用途向け集積回路(ASIC)、フィールドプログラム可能論理アレイ(FPGA)、あるいは、他の等価回路またはディスクリート論理回路のような、1つ以上のプロセッサにより、コンピュータによって実行してもよい。いくつかの観点において、ここで記述した機能は、エンコーディングおよびデコーディングのために構成された、または、組み合わされたビデオエンコーダデコーダ(CODEC)中に組み込まれた、専用のソフトウェアモジュールまたはハードウェアモジュール内で提供してもよい。
さまざまな実施形態を記述してきた。これらのおよび他の実施形態は、以下の特許請求の範囲の範囲内である。
さまざまな実施形態を記述してきた。これらのおよび他の実施形態は、以下の特許請求の範囲の範囲内である。
以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
[1]方法において、
関心領域(ROI)識別を支援する情報が利用可能である場合に、第1のプロセスを適用して、エンコード化されたビデオデータ中のROIを識別することと、
前記ROI識別を支援する情報が利用可能でない場合に、第2のプロセスを適用して、前記エンコード化されたビデオデータ中のROIを識別することとを含む方法。
[2]前記ROI識別を支援する情報は、前記ROI内に存在する前記エンコード化されたビデオデータの部分を識別する情報を含み、前記第1のプロセスは、前記情報に基づいて前記ROIを識別することを含む上記[1]記載の方法。
[3]前記第2のプロセスは、前記エンコード化されたビデオデータのビットストリームドメインの解析を使用して、前記エンコード化されたビデオデータの1つ以上の特性を解析して、ROI識別の信頼性を決定することを含む上記[1]記載の方法。
[4]前記1つ以上の特性を解析することは、前記エンコード化されたビデオデータに対する1つ以上の量子化パラメータ(QP)値を解析することを含む上記[3]記載の方法。
[5]前記エンコード化されたビデオデータに対する1つ以上の量子化パラメータ(QP)値を解析することは、前記エンコード化されたビデオデータのルーマおよびクロマ成分に対する平均のQP値を解析することを含み、前記平均のQP値がしきい値を超えているとき、前記方法は許容できない信頼性を示すことをさらに含む上記[4]記載の方法。
[6]前記ROIを識別することは、前記決定された信頼性が許容できるとき、前記エンコード化されたビデオデータのビットストリームドメインの解析を使用して前記ROIを識別することと、前記決定された信頼性が許容できないとき、前記エンコード化されたビデオデータの画素ドメインの解析を使用して前記ROIを識別することとを含む上記[3]記載の方法。
[7]前記決定された信頼性が許容できるとき、前記ROIを識別することは、前記エンコード化されたビデオデータのビットストリームドメインの解析を使用して前記ROIを識別することを含み、前記ビットストリームドメインの解析を使用して前記ROIを識別することは、イントラコード化されたデータに対する、前記エンコード化されたビデオデータの色の特性に基づいて前記ROIを識別することを含む上記[3]記載の方法。
[8]前記ビットストリームドメインの解析を使用して前記ROIを識別することは、前記エンコード化されたビデオデータの形状の特性に基づいて、前記識別されたROIをさらに正確にすることをさらに含む上記[7]記載の方法。
[9]前記決定された信頼性が許容できるとき、前記ROIを識別することは、前記エンコード化されたビデオデータのビットストリームドメインの解析を使用して前記ROIを識別することを含み、前記ビットストリームドメインの解析を使用して前記ROIを識別することは、インターコード化されたデータに対する、前記エンコード化されたビデオデータのコード化ブロックパターン(CBP)の特性に基づいて前記ROIを識別することを含む上記[3]記載の方法。
[10]前記ビットストリームドメインの解析を使用して前記ROIを識別することは、前記エンコード化されたビデオデータの動きおよび色の特性に基づいて、前記識別されたROIをさらに正確にすることをさらに含む上記[9]記載の方法。
[11]向上した後処理および向上した誤り隠蔽のうちの少なくとも1つを使用して、前記識別されたROIに基づいて、前記エンコード化されたビデオデータの部分を処理して、前記エンコード化されたビデオデータの他の部分に対してより高い視覚品質を生成させることをさらに含む上記[1]記載の方法。
[12]前記識別されたROIの量子化を前記ビデオデータの非ROIエリアの量子化と比較することをさらに含み、前記処理は、前記比較が前記ROIに対して前記非ROIの低品質の量子化を示す場合、前記非ROIを処理することを、さもなければ、前記ROIを処理することを含む上記[11]記載の方法。
[13]方法において、
エンコード化されたビデオデータのビットストリームドメインの解析を使用して、前記エンコード化されたビデオデータの1つ以上の特性を解析して、関心領域(ROI)識別の信頼性を決定することと、
前記決定された信頼性が許容できるとき、前記エンコード化されたビデオデータのビットストリームドメインの解析を使用して前記ROIを識別することと、
前記決定された信頼性が許容できないとき、前記エンコード化されたビデオデータの画素ドメインの解析を使用して前記ROIを識別することとを含む方法。
[14]前記1つ以上の特性を解析することは、前記エンコード化されたビデオデータに対する1つ以上の量子化パラメータ(QP)値を解析することを含む上記[13]記載の方法。
[15]前記エンコード化されたビデオデータに対する1つ以上の量子化パラメータ(QP)値を解析することは、前記エンコード化されたビデオデータのルーマおよびクロマ成分に対する平均のQP値を解析することを含み、前記平均のQP値がしきい値を超えているとき、前記方法は許容できない信頼性を示すことをさらに含む上記[14]記載の方法。
[16]前記ビットストリームドメインの解析を使用して前記ROIを識別することは、イントラコード化されたデータに対する、前記エンコード化されたビデオデータの色の特性に基づいて前記ROIを識別することを含む上記[13]記載の方法。
[17]前記ビットストリームドメインの解析を使用して前記ROIを識別することは、前記エンコード化されたビデオデータの形状の特性に基づいて、前記識別されたROIをさらに正確にすることをさらに含む上記[16]記載の方法。
[18]前記ビットストリームドメインの解析を使用して前記ROIを識別することは、インターコード化されたデータに対する、前記エンコード化されたビデオデータのコード化ブロックパターン(CBP)の特性に基づいて前記ROIを識別することを含む上記[13]記載の方法。
[19]前記ビットストリームドメインの解析を使用して前記ROIを識別することは、前記エンコード化されたビデオデータの動きおよび色の特性に基づいて、前記識別されたROIをさらに正確にすることをさらに含む上記[18]記載の方法。
[20]向上した後処理および向上した誤り隠蔽のうちの少なくとも1つを使用して、前記識別されたROIに基づいて、前記エンコード化されたビデオデータの部分を処理して、前記エンコード化されたビデオデータの他の部分に対してより高い視覚品質を生成させることをさらに含む上記[13]記載の方法。
[21]前記識別されたROIの量子化を前記ビデオデータの非ROIエリアの量子化と比較することをさらに含み、前記処理は、前記比較が前記ROIに対して前記非ROIの低品質の量子化を示す場合、前記非ROIを処理することを、さもなければ、前記ROIを処理することを含む上記[20]記載の方法。
[22]方法において、
イントラコード化されたデータに対する、エンコード化されたビデオデータの色の特性に基づいて、前記エンコード化されたビデオデータ中の関心領域(ROI)を識別することと、
インターコード化されたデータに対する、前記エンコード化されたビデオデータのコード化ブロックパターン(CBP)の特性に基づいて前記ROIを識別することとを含む方法。
[23]イントラコード化されたデータに対する、前記エンコード化されたビデオデータの形状の特性に基づいて、前記ROIをさらに正確にすることをさらに含む上記[22]記載の方法。
[24]インターコード化されたデータに対する、前記エンコード化されたビデオデータの動きおよび色の特性に基づいて、前記識別されたROIをさらに正確にすることをさらに含む上記[22]記載の方法。
[25]向上した後処理および向上した誤り隠蔽のうちの少なくとも1つを前記識別されたROIに使用して、前記識別されたROIに基づいて、前記エンコード化されたビデオデータの部分を処理して、前記エンコード化されたビデオデータの他の部分に対してより高い視覚品質を生成させることをさらに含む上記[22]記載の方法。
[26]前記識別されたROIの量子化を前記ビデオデータの非ROIエリアの量子化と比較することをさらに含み、前記処理は、前記比較が前記ROIに対して前記非ROIの低品質の量子化を示す場合、前記非ROIを処理することを、さもなければ、前記ROIを処理することを含む上記[25]記載の方法。
[27]デバイスにおいて、
関心領域(ROI)識別を支援する情報が利用可能である場合に、第1のプロセスを適用して、エンコード化されたビデオデータ中のROIを識別する第1のモジュールと、
前記ROI識別を支援する情報が利用可能でない場合に、第2のプロセスを適用して、前記エンコード化されたビデオデータ中のROIを識別する第2のモジュールとを具備するデバイス。
[28]前記ROI識別を支援する情報は、前記ROI内に存在する前記エンコード化されたビデオデータの部分を識別する情報を含み、前記第1のプロセスは、前記情報に基づいて前記ROIを識別することを含む上記[27]記載のデバイス。
[29]前記第2のモジュールは、前記エンコード化されたビデオデータのビットストリームドメインの解析を使用して、前記エンコード化されたビデオデータの1つ以上の特性を解析して、ROI識別の信頼性を決定する上記[27]記載のデバイス。
[30]前記第2のモジュールによって解析される1つ以上の特性は、前記エンコード化されたビデオデータに対する1つ以上の量子化パラメータ(QP)値を含む上記[29]記載のデバイス。
[31]前記第2のモジュールは、前記エンコード化されたビデオデータのルーマおよびクロマ成分に対する平均のQP値を解析し、前記平均のQP値がしきい値を超えているとき、許容できない信頼性を示す上記[29]記載のデバイス。
[32]前記第2のモジュールは、前記決定された信頼性が許容できるとき、前記エンコード化されたビデオデータのビットストリームドメインの解析を使用して前記ROIを識別し、前記決定された信頼性が許容できないとき、前記エンコード化されたビデオデータの画素ドメインの解析を使用して前記ROIを識別する上記[29]記載のデバイス。
[33]前記決定された信頼性が許容できるとき、前記第2のモジュールは、前記エンコード化されたビデオデータのビットストリームドメインの解析を使用して前記ROIを識別し、イントラコード化されたデータに対する、前記エンコード化されたビデオデータの色の特性に基づいて前記ROIを識別する上記[29]記載のデバイス。
[34]前記第2のモジュールは、前記エンコード化されたビデオデータの形状の特性に基づいて、前記識別されたROIをさらに正確にする上記[33]記載のデバイス。
[35]前記決定された信頼性が許容できるとき、前記第2のモジュールは、前記エンコード化されたビデオデータのビットストリームドメインの解析を使用して前記ROIを識別し、インターコード化されたデータに対する前記エンコード化されたビデオデータのコード化ブロックパターン(CBP)の特性に基づいて前記ROIを識別する上記[33]記載のデバイス。
[36]前記第2のモジュールは、前記エンコード化されたビデオデータの動きおよび色の特性に基づいて、前記識別されたROIをさらに正確にする上記[35]請求項35記載のデバイス。
[37]向上した後処理および向上した誤り隠蔽のうちの少なくとも1つを使用して、前記識別されたROIに基づいて、前記エンコード化されたビデオデータの部分を処理して、前記エンコード化されたビデオデータの他の部分に対してより高い視覚品質を生成させるポストプロセッサモジュールをさらに具備する上記[27]記載のデバイス。
[38]前記ポストプロセッサモジュールは、前記識別されたROIの量子化を前記ビデオデータの非ROIエリアの量子化と比較し、前記比較が前記ROIに対して前記非ROIの低品質の量子化を示す場合、前記非ROIを処理し、さもなければ、前記ROIを処理する上記[37]記載のデバイス。
[39]デバイスにおいて、
エンコード化されたビデオデータのビットストリームドメインの解析を使用して、前記エンコード化されたビデオデータの1つ以上の特性を解析して、関心領域(ROI)識別の信頼性を決定する第1のモジュールと、
前記決定された信頼性が許容できるとき、前記エンコード化されたビデオデータのビットストリームドメインの解析を使用して前記ROIを識別する第2のモジュールと、
前記決定された信頼性が許容できないとき、前記エンコード化されたビデオデータの画素ドメインの解析を使用して前記ROIを識別する第3のモジュールとを具備するデバイス。
[40]前記第1のモジュールによって解析される1つ以上の特性は、前記エンコード化されたビデオデータに対する1つ以上の量子化パラメータ(QP)値を含む上記[39]記載のデバイス。
[41]前記第1のモジュールは、前記エンコード化されたビデオデータのルーマおよびクロマ成分に対する平均のQP値を解析し、前記平均のQP値がしきい値を超えているとき、許容できない信頼性を示す上記[40]記載のデバイス。
[42]前記第2のモジュールは、イントラコード化されたデータに対する、前記エンコード化されたビデオデータの色の特性に基づいて前記ROIを識別する上記[39]記載のデバイス。
[43]前記第2のモジュールは、前記エンコード化されたビデオデータの形状の特性に基づいて、前記識別されたROIをさらに正確にする上記[42]記載のデバイス。
[44]前記第2のモジュールは、インターコード化されたデータに対する、前記エンコード化されたビデオデータのコード化ブロックパターン(CBP)の特性に基づいて前記ROIを識別する上記[39]記載のデバイス。
[45]前記第2のモジュールは、前記エンコード化されたビデオデータの動きおよび色の特性に基づいて、前記識別されたROIをさらに正確にする上記[44]記載のデバイス。
[46]向上した後処理および向上した誤り隠蔽のうちの少なくとも1つを使用して、前記識別されたROIに基づいて、前記エンコード化されたビデオデータの部分を処理して、前記エンコード化されたビデオデータの他の部分に対してより高い視覚品質を生成させる後処理モジュールをさらに具備する上記[39]記載のデバイス。
[47]前記ポストプロセッサモジュールは、前記識別されたROIの量子化を前記ビデオデータの非ROIエリアの量子化と比較し、前記比較が前記ROIに対して前記非ROIの低品質の量子化を示す場合、前記非ROIを処理し、さもなければ、前記ROIを処理する上記[46]記載のデバイス。
[48]イントラコード化されたデータに対する、エンコード化されたビデオデータの色の特性に基づいて、前記エンコード化されたビデオデータ中の関心領域(ROI)を識別する第1のモジュールと、
インターコード化されたデータに対する、前記エンコード化されたビデオデータのコード化ブロックパターン(CBP)の特性に基づいて前記ROIを識別する第2のモジュールとを具備するデバイス。
[49]前記第1のモジュールは、イントラコード化されたデータに対する、前記エンコード化されたビデオデータの形状の特性に基づいて、前記ROIをさらに正確にする上記[48]記載のデバイス。
[50]前記第2のモジュールは、インターコード化されたデータに対する、前記エンコード化されたビデオデータの動きおよび色の特性に基づいて、前記識別されたROIをさらに正確にする上記[48]記載のデバイス。
[51]向上した後処理および向上した誤り隠蔽のうちの少なくとも1つを使用して、前記識別されたROIに基づいて、前記エンコード化されたビデオデータの部分を処理して、前記エンコード化されたビデオデータの他の部分に対してより高い視覚品質を生成させる後処理モジュールをさらに具備する上記[48]記載のデバイス。
[52]前記ポストプロセッサモジュールは、前記識別されたROIの量子化を前記ビデオデータの非ROIエリアの量子化と比較し、前記比較が前記ROIに対して前記非ROIの低品質の量子化を示す場合、前記非ROIを処理し、さもなければ、前記ROIを処理する上記[51]記載のデバイス。
[53]デバイスにおいて、
エンコード化されたビデオデータを受信する手段と、
関心領域(ROI)識別を支援する情報が利用可能である場合に、第1のプロセスを適用して、前記エンコード化されたビデオデータ中のROIを識別する手段と、
前記ROI識別を支援する情報が利用可能でない場合に、第2のプロセスを適用して、前記エンコード化されたビデオデータ中のROIを識別する手段とを具備するデバイス。
[54]デバイスにおいて、
エンコード化されたビデオデータのビットストリームドメインの解析を使用して、前記エンコード化されたビデオデータの1つ以上の特性を解析して、関心領域(ROI)識別の信頼性を決定する手段と、
前記決定された信頼性が許容できるとき、前記エンコード化されたビデオデータのビットストリームドメインの解析を使用して前記ROIを識別する手段と、
前記決定された信頼性が許容できないとき、前記エンコード化されたビデオデータの画素ドメインの解析を使用して前記ROIを識別する手段とを具備するデバイス。
[55]デバイスにおいて、
イントラコード化されたデータに対する、エンコード化されたビデオデータの色の特性に基づいて、前記エンコード化されたビデオデータ中の関心領域(ROI)を識別する手段と、
インターコード化されたデータに対する、前記エンコード化されたビデオデータのコード化ブロックパターン(CBP)の特性に基づいて前記ROIを識別する手段とを具備するデバイス。
[56]コンピュータ読み取り可能媒体において、
エンコード化されたビデオデータを受信することと、
関心領域(ROI)識別を支援する情報が利用可能である場合に、第1のプロセスを適用して、前記エンコード化されたビデオデータ中のROIを識別することと、
前記ROI識別を支援する情報が利用可能でない場合に、第2のプロセスを適用して、前記エンコード化されたビデオデータ中のROIを識別することと、
をプロセッサに生じさせる命令を具備するコンピュータ読み取り可能媒体。
[57]コンピュータ読み取り可能媒体において、
エンコード化されたビデオデータのビットストリームドメインの解析を使用して、前記エンコード化されたビデオデータの1つ以上の特性を解析して、関心領域(ROI)識別の信頼性を決定することと、
前記決定された信頼性が許容できるとき、前記エンコード化されたビデオデータのビットストリームドメインの解析を使用して前記ROIを識別することと、
前記決定された信頼性が許容できないとき、前記エンコード化されたビデオデータの画素ドメインの解析を使用して前記ROIを識別することと、
をプロセッサに生じさせる命令を具備するコンピュータ読み取り可能媒体。
[58]コンピュータ読み取り可能媒体において、
イントラコード化されたデータに対する、エンコード化されたビデオデータの色の特性に基づいて、前記エンコード化されたビデオデータ中の関心領域(ROI)を識別することと、
インターコード化されたデータに対する、前記エンコード化されたビデオデータのコード化ブロックパターン(CBP)の特性に基づいて前記ROIを識別することと、
をプロセッサに生じさせる命令を具備するコンピュータ読み取り可能媒体。

Claims (58)

  1. 方法において、
    関心領域(ROI)識別を支援する情報が利用可能である場合に、第1のプロセスを適用して、エンコード化されたビデオデータ中のROIを識別することと、
    前記ROI識別を支援する情報が利用可能でない場合に、第2のプロセスを適用して、前記エンコード化されたビデオデータ中のROIを識別することとを含む方法。
  2. 前記ROI識別を支援する情報は、前記ROI内に存在する前記エンコード化されたビデオデータの部分を識別する情報を含み、前記第1のプロセスは、前記情報に基づいて前記ROIを識別することを含む請求項1記載の方法。
  3. 前記第2のプロセスは、前記エンコード化されたビデオデータのビットストリームドメインの解析を使用して、前記エンコード化されたビデオデータの1つ以上の特性を解析して、ROI識別の信頼性を決定することを含む請求項1記載の方法。
  4. 前記1つ以上の特性を解析することは、前記エンコード化されたビデオデータに対する1つ以上の量子化パラメータ(QP)値を解析することを含む請求項3記載の方法。
  5. 前記エンコード化されたビデオデータに対する1つ以上の量子化パラメータ(QP)値を解析することは、前記エンコード化されたビデオデータのルーマおよびクロマ成分に対する平均のQP値を解析することを含み、前記平均のQP値がしきい値を超えているとき、前記方法は許容できない信頼性を示すことをさらに含む請求項4記載の方法。
  6. 前記ROIを識別することは、前記決定された信頼性が許容できるとき、前記エンコード化されたビデオデータのビットストリームドメインの解析を使用して前記ROIを識別することと、前記決定された信頼性が許容できないとき、前記エンコード化されたビデオデータの画素ドメインの解析を使用して前記ROIを識別することとを含む請求項3記載の方法。
  7. 前記決定された信頼性が許容できるとき、前記ROIを識別することは、前記エンコード化されたビデオデータのビットストリームドメインの解析を使用して前記ROIを識別することを含み、前記ビットストリームドメインの解析を使用して前記ROIを識別することは、イントラコード化されたデータに対する、前記エンコード化されたビデオデータの色の特性に基づいて前記ROIを識別することを含む請求項3記載の方法。
  8. 前記ビットストリームドメインの解析を使用して前記ROIを識別することは、前記エンコード化されたビデオデータの形状の特性に基づいて、前記識別されたROIをさらに正確にすることをさらに含む請求項7記載の方法。
  9. 前記決定された信頼性が許容できるとき、前記ROIを識別することは、前記エンコード化されたビデオデータのビットストリームドメインの解析を使用して前記ROIを識別することを含み、前記ビットストリームドメインの解析を使用して前記ROIを識別することは、インターコード化されたデータに対する、前記エンコード化されたビデオデータのコード化ブロックパターン(CBP)の特性に基づいて前記ROIを識別することを含む請求項3記載の方法。
  10. 前記ビットストリームドメインの解析を使用して前記ROIを識別することは、前記エンコード化されたビデオデータの動きおよび色の特性に基づいて、前記識別されたROIをさらに正確にすることをさらに含む請求項9記載の方法。
  11. 向上した後処理および向上した誤り隠蔽のうちの少なくとも1つを使用して、前記識別されたROIに基づいて、前記エンコード化されたビデオデータの部分を処理して、前記エンコード化されたビデオデータの他の部分に対してより高い視覚品質を生成させることをさらに含む請求項1記載の方法。
  12. 前記識別されたROIの量子化を前記ビデオデータの非ROIエリアの量子化と比較することをさらに含み、前記処理は、前記比較が前記ROIに対して前記非ROIの低品質の量子化を示す場合、前記非ROIを処理することを、さもなければ、前記ROIを処理することを含む請求項11記載の方法。
  13. 方法において、
    エンコード化されたビデオデータのビットストリームドメインの解析を使用して、前記エンコード化されたビデオデータの1つ以上の特性を解析して、関心領域(ROI)識別の信頼性を決定することと、
    前記決定された信頼性が許容できるとき、前記エンコード化されたビデオデータのビットストリームドメインの解析を使用して前記ROIを識別することと、
    前記決定された信頼性が許容できないとき、前記エンコード化されたビデオデータの画素ドメインの解析を使用して前記ROIを識別することとを含む方法。
  14. 前記1つ以上の特性を解析することは、前記エンコード化されたビデオデータに対する1つ以上の量子化パラメータ(QP)値を解析することを含む請求項13記載の方法。
  15. 前記エンコード化されたビデオデータに対する1つ以上の量子化パラメータ(QP)値を解析することは、前記エンコード化されたビデオデータのルーマおよびクロマ成分に対する平均のQP値を解析することを含み、前記平均のQP値がしきい値を超えているとき、前記方法は許容できない信頼性を示すことをさらに含む請求項14記載の方法。
  16. 前記ビットストリームドメインの解析を使用して前記ROIを識別することは、イントラコード化されたデータに対する、前記エンコード化されたビデオデータの色の特性に基づいて前記ROIを識別することを含む請求項13記載の方法。
  17. 前記ビットストリームドメインの解析を使用して前記ROIを識別することは、前記エンコード化されたビデオデータの形状の特性に基づいて、前記識別されたROIをさらに正確にすることをさらに含む請求項16記載の方法。
  18. 前記ビットストリームドメインの解析を使用して前記ROIを識別することは、インターコード化されたデータに対する、前記エンコード化されたビデオデータのコード化ブロックパターン(CBP)の特性に基づいて前記ROIを識別することを含む請求項13記載の方法。
  19. 前記ビットストリームドメインの解析を使用して前記ROIを識別することは、前記エンコード化されたビデオデータの動きおよび色の特性に基づいて、前記識別されたROIをさらに正確にすることをさらに含む請求項18記載の方法。
  20. 向上した後処理および向上した誤り隠蔽のうちの少なくとも1つを使用して、前記識別されたROIに基づいて、前記エンコード化されたビデオデータの部分を処理して、前記エンコード化されたビデオデータの他の部分に対してより高い視覚品質を生成させることをさらに含む請求項13記載の方法。
  21. 前記識別されたROIの量子化を前記ビデオデータの非ROIエリアの量子化と比較することをさらに含み、前記処理は、前記比較が前記ROIに対して前記非ROIの低品質の量子化を示す場合、前記非ROIを処理することを、さもなければ、前記ROIを処理することを含む請求項20記載の方法。
  22. 方法において、
    イントラコード化されたデータに対する、エンコード化されたビデオデータの色の特性に基づいて、前記エンコード化されたビデオデータ中の関心領域(ROI)を識別することと、
    インターコード化されたデータに対する、前記エンコード化されたビデオデータのコード化ブロックパターン(CBP)の特性に基づいて前記ROIを識別することとを含む方法。
  23. イントラコード化されたデータに対する、前記エンコード化されたビデオデータの形状の特性に基づいて、前記ROIをさらに正確にすることをさらに含む請求項22記載の方法。
  24. インターコード化されたデータに対する、前記エンコード化されたビデオデータの動きおよび色の特性に基づいて、前記識別されたROIをさらに正確にすることをさらに含む請求項22記載の方法。
  25. 向上した後処理および向上した誤り隠蔽のうちの少なくとも1つを前記識別されたROIに使用して、前記識別されたROIに基づいて、前記エンコード化されたビデオデータの部分を処理して、前記エンコード化されたビデオデータの他の部分に対してより高い視覚品質を生成させることをさらに含む請求項22記載の方法。
  26. 前記識別されたROIの量子化を前記ビデオデータの非ROIエリアの量子化と比較することをさらに含み、前記処理は、前記比較が前記ROIに対して前記非ROIの低品質の量子化を示す場合、前記非ROIを処理することを、さもなければ、前記ROIを処理することを含む請求項25記載の方法。
  27. デバイスにおいて、
    関心領域(ROI)識別を支援する情報が利用可能である場合に、第1のプロセスを適用して、エンコード化されたビデオデータ中のROIを識別する第1のモジュールと、
    前記ROI識別を支援する情報が利用可能でない場合に、第2のプロセスを適用して、前記エンコード化されたビデオデータ中のROIを識別する第2のモジュールとを具備するデバイス。
  28. 前記ROI識別を支援する情報は、前記ROI内に存在する前記エンコード化されたビデオデータの部分を識別する情報を含み、前記第1のプロセスは、前記情報に基づいて前記ROIを識別することを含む請求項27記載のデバイス。
  29. 前記第2のモジュールは、前記エンコード化されたビデオデータのビットストリームドメインの解析を使用して、前記エンコード化されたビデオデータの1つ以上の特性を解析して、ROI識別の信頼性を決定する請求項27記載のデバイス。
  30. 前記第2のモジュールによって解析される1つ以上の特性は、前記エンコード化されたビデオデータに対する1つ以上の量子化パラメータ(QP)値を含む請求項29記載のデバイス。
  31. 前記第2のモジュールは、前記エンコード化されたビデオデータのルーマおよびクロマ成分に対する平均のQP値を解析し、前記平均のQP値がしきい値を超えているとき、許容できない信頼性を示す請求項29記載のデバイス。
  32. 前記第2のモジュールは、前記決定された信頼性が許容できるとき、前記エンコード化されたビデオデータのビットストリームドメインの解析を使用して前記ROIを識別し、前記決定された信頼性が許容できないとき、前記エンコード化されたビデオデータの画素ドメインの解析を使用して前記ROIを識別する請求項29記載のデバイス。
  33. 前記決定された信頼性が許容できるとき、前記第2のモジュールは、前記エンコード化されたビデオデータのビットストリームドメインの解析を使用して前記ROIを識別し、イントラコード化されたデータに対する、前記エンコード化されたビデオデータの色の特性に基づいて前記ROIを識別する請求項29記載のデバイス。
  34. 前記第2のモジュールは、前記エンコード化されたビデオデータの形状の特性に基づいて、前記識別されたROIをさらに正確にする請求項33記載のデバイス。
  35. 前記決定された信頼性が許容できるとき、前記第2のモジュールは、前記エンコード化されたビデオデータのビットストリームドメインの解析を使用して前記ROIを識別し、インターコード化されたデータに対する前記エンコード化されたビデオデータのコード化ブロックパターン(CBP)の特性に基づいて前記ROIを識別する請求項33記載のデバイス。
  36. 前記第2のモジュールは、前記エンコード化されたビデオデータの動きおよび色の特性に基づいて、前記識別されたROIをさらに正確にする請求項35記載のデバイス。
  37. 向上した後処理および向上した誤り隠蔽のうちの少なくとも1つを使用して、前記識別されたROIに基づいて、前記エンコード化されたビデオデータの部分を処理して、前記エンコード化されたビデオデータの他の部分に対してより高い視覚品質を生成させるポストプロセッサモジュールをさらに具備する請求項27記載のデバイス。
  38. 前記ポストプロセッサモジュールは、前記識別されたROIの量子化を前記ビデオデータの非ROIエリアの量子化と比較し、前記比較が前記ROIに対して前記非ROIの低品質の量子化を示す場合、前記非ROIを処理し、さもなければ、前記ROIを処理する請求項37記載のデバイス。
  39. デバイスにおいて、
    エンコード化されたビデオデータのビットストリームドメインの解析を使用して、前記エンコード化されたビデオデータの1つ以上の特性を解析して、関心領域(ROI)識別の信頼性を決定する第1のモジュールと、
    前記決定された信頼性が許容できるとき、前記エンコード化されたビデオデータのビットストリームドメインの解析を使用して前記ROIを識別する第2のモジュールと、
    前記決定された信頼性が許容できないとき、前記エンコード化されたビデオデータの画素ドメインの解析を使用して前記ROIを識別する第3のモジュールとを具備するデバイス。
  40. 前記第1のモジュールによって解析される1つ以上の特性は、前記エンコード化されたビデオデータに対する1つ以上の量子化パラメータ(QP)値を含む請求項39記載のデバイス。
  41. 前記第1のモジュールは、前記エンコード化されたビデオデータのルーマおよびクロマ成分に対する平均のQP値を解析し、前記平均のQP値がしきい値を超えているとき、許容できない信頼性を示す請求項40記載のデバイス。
  42. 前記第2のモジュールは、イントラコード化されたデータに対する、前記エンコード化されたビデオデータの色の特性に基づいて前記ROIを識別する請求項39記載のデバイス。
  43. 前記第2のモジュールは、前記エンコード化されたビデオデータの形状の特性に基づいて、前記識別されたROIをさらに正確にする請求項42記載のデバイス。
  44. 前記第2のモジュールは、インターコード化されたデータに対する、前記エンコード化されたビデオデータのコード化ブロックパターン(CBP)の特性に基づいて前記ROIを識別する請求項39記載のデバイス。
  45. 前記第2のモジュールは、前記エンコード化されたビデオデータの動きおよび色の特性に基づいて、前記識別されたROIをさらに正確にする請求項44記載のデバイス。
  46. 向上した後処理および向上した誤り隠蔽のうちの少なくとも1つを使用して、前記識別されたROIに基づいて、前記エンコード化されたビデオデータの部分を処理して、前記エンコード化されたビデオデータの他の部分に対してより高い視覚品質を生成させる後処理モジュールをさらに具備する請求項39記載のデバイス。
  47. 前記ポストプロセッサモジュールは、前記識別されたROIの量子化を前記ビデオデータの非ROIエリアの量子化と比較し、前記比較が前記ROIに対して前記非ROIの低品質の量子化を示す場合、前記非ROIを処理し、さもなければ、前記ROIを処理する請求項46記載のデバイス。
  48. イントラコード化されたデータに対する、エンコード化されたビデオデータの色の特性に基づいて、前記エンコード化されたビデオデータ中の関心領域(ROI)を識別する第1のモジュールと、
    インターコード化されたデータに対する、前記エンコード化されたビデオデータのコード化ブロックパターン(CBP)の特性に基づいて前記ROIを識別する第2のモジュールとを具備するデバイス。
  49. 前記第1のモジュールは、イントラコード化されたデータに対する、前記エンコード化されたビデオデータの形状の特性に基づいて、前記ROIをさらに正確にする請求項48記載のデバイス。
  50. 前記第2のモジュールは、インターコード化されたデータに対する、前記エンコード化されたビデオデータの動きおよび色の特性に基づいて、前記識別されたROIをさらに正確にする請求項48記載のデバイス。
  51. 向上した後処理および向上した誤り隠蔽のうちの少なくとも1つを使用して、前記識別されたROIに基づいて、前記エンコード化されたビデオデータの部分を処理して、前記エンコード化されたビデオデータの他の部分に対してより高い視覚品質を生成させる後処理モジュールをさらに具備する請求項48記載のデバイス。
  52. 前記ポストプロセッサモジュールは、前記識別されたROIの量子化を前記ビデオデータの非ROIエリアの量子化と比較し、前記比較が前記ROIに対して前記非ROIの低品質の量子化を示す場合、前記非ROIを処理し、さもなければ、前記ROIを処理する請求項51記載のデバイス。
  53. デバイスにおいて、
    エンコード化されたビデオデータを受信する手段と、
    関心領域(ROI)識別を支援する情報が利用可能である場合に、第1のプロセスを適用して、前記エンコード化されたビデオデータ中のROIを識別する手段と、
    前記ROI識別を支援する情報が利用可能でない場合に、第2のプロセスを適用して、前記エンコード化されたビデオデータ中のROIを識別する手段とを具備するデバイス。
  54. デバイスにおいて、
    エンコード化されたビデオデータのビットストリームドメインの解析を使用して、前記エンコード化されたビデオデータの1つ以上の特性を解析して、関心領域(ROI)識別の信頼性を決定する手段と、
    前記決定された信頼性が許容できるとき、前記エンコード化されたビデオデータのビットストリームドメインの解析を使用して前記ROIを識別する手段と、
    前記決定された信頼性が許容できないとき、前記エンコード化されたビデオデータの画素ドメインの解析を使用して前記ROIを識別する手段とを具備するデバイス。
  55. デバイスにおいて、
    イントラコード化されたデータに対する、エンコード化されたビデオデータの色の特性に基づいて、前記エンコード化されたビデオデータ中の関心領域(ROI)を識別する手段と、
    インターコード化されたデータに対する、前記エンコード化されたビデオデータのコード化ブロックパターン(CBP)の特性に基づいて前記ROIを識別する手段とを具備するデバイス。
  56. コンピュータ読み取り可能媒体において、
    エンコード化されたビデオデータを受信することと、
    関心領域(ROI)識別を支援する情報が利用可能である場合に、第1のプロセスを適用して、前記エンコード化されたビデオデータ中のROIを識別することと、
    前記ROI識別を支援する情報が利用可能でない場合に、第2のプロセスを適用して、前記エンコード化されたビデオデータ中のROIを識別することと、
    をプロセッサに生じさせる命令を具備するコンピュータ読み取り可能媒体。
  57. コンピュータ読み取り可能媒体において、
    エンコード化されたビデオデータのビットストリームドメインの解析を使用して、前記エンコード化されたビデオデータの1つ以上の特性を解析して、関心領域(ROI)識別の信頼性を決定することと、
    前記決定された信頼性が許容できるとき、前記エンコード化されたビデオデータのビットストリームドメインの解析を使用して前記ROIを識別することと、
    前記決定された信頼性が許容できないとき、前記エンコード化されたビデオデータの画素ドメインの解析を使用して前記ROIを識別することと、
    をプロセッサに生じさせる命令を具備するコンピュータ読み取り可能媒体。
  58. コンピュータ読み取り可能媒体において、
    イントラコード化されたデータに対する、エンコード化されたビデオデータの色の特性に基づいて、前記エンコード化されたビデオデータ中の関心領域(ROI)を識別することと、
    インターコード化されたデータに対する、前記エンコード化されたビデオデータのコード化ブロックパターン(CBP)の特性に基づいて前記ROIを識別することと、
    をプロセッサに生じさせる命令を具備するコンピュータ読み取り可能媒体。
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