JP2012501095A - インタレース画像の符号化方法、符号化装置、及び符号化プログラム - Google Patents
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Abstract
【選択図】図7
Description
さらに、上記特徴に加え、高周波領域の係数に対して常に均一に重み付けを行うのではなく、動きを表す高周波領域の係数を考慮した、より簡易で効果的なインタレース画像の符号化方法、符号化装置、及び符号化プログラムを提供することを目的とする。
101 周波数変換部
102 重み付け部
2 符号化装置(第二の実施の形態)
201 周波数変換部
202 重み付け部
203 制御部
205 離散ウェーブレット変換部
206 制御部
207 量子化及び符号化部
301 インタレース画像
302 サブバンド係数
303 サブバンド重み
V1〜V4 移動する被写体
T0’、T1’ 従来の方法で復号されたトップフィールド
B0’、B2’ 従来の方法で復号されたボトムフィールド
T0、T1 本実施の形態の方法で復号されたトップフィールド
B0、B2 本実施の形態の方法で復号されたボトムフィールド
図1は、第一の実施の形態の符号化方法を実行する符号化装置1の概略機能構成図である。図1に示すように、本実施の形態の符号化装置1は、インタレース画像を垂直方向と水平方向にそれぞれ所定の周波数範囲を有する周波数領域の係数に変換する周波数変換部101と、垂直方向の周波数領域の係数と水平方向の周波数領域の係数とを周波数帯域毎に重み付けする重み付け部102と、を備える。本実施の形態の重み付け部102は、ほとんどの場合、所定の周波数を超える垂直方向の周波数帯域の係数に対して、所定の周波数を超える水平方向の周波数帯域の係数に対する重み付けよりも大きく重み付けするようになっている。
は以下のように表せる。
はx(n)の離散時間フーリエ変換とする。
は元の信号のスペクトル
が2倍の密度で詰まったものに等しいことがわかる。スペクトルが詰まることによって、図3の下の図に示す、高周波成分に折り返した、即ち、エイリアシングした低周波成分が出現する。
との積をとり、アップサンプルしたトップフィールドv0(n)=y(n)p0(n)を取得し、アップサンプルした信号y(n)とパルス列
との積をとり、アップサンプルしたトップフィールドv1(n)=y(n)p1(n)を取得する。v0(n)の離散フーリエ変換
は以下の式で表せる。
は以下の式で表せる。
は以下の式で表せる。
は以下の式で表せる。
の関係が成り立てば,トップフィールドが再生でき、ボトムフィールドへのリークがゼロになる。実際、トップフィールドとボトムフィールドの離散時間フーリエ変換は、元のトップフィールドの離散時間フーリエ変換
(周期は2π)を使って以下の式で表せる。
本発明による符号化方法と従来の符号化方法を比較する実験を以下の条件で行った。重み付け部は、垂直方向の所定の周波数を超える垂直方向の周波数成分に対して、該所定の周波数を下回る垂直方向の周波数成分に適用する視覚的周波数特性を、該垂直方向の所定の周波数に対して略対称となるように反転して得られる修正された視覚的周波数特性に従って実行するように機能する。
入力映像:1920x1080i,29.97fps,4:2:2,8bits
ビットレート:50Mbps
コーデック:JPEG2000方式、フレーム圧縮(フィールドをまとめて圧縮)
エンコードパラメータ: 以下の2種類を使う
(a)インタレース画像用の重み(本実施の形態)
(b) プログレッシブ画像用の重み(従来技術)
このようにして得られた画像を図10及び図11に示す。動きを含む映像において、図10(a)及び図11(a)では、本実施の形態のインタレース用の重みを用い、図10(b)及び図11(b)ではprogressive用の重みを用いた。図10(b)及び図11(b)では、移動する被写体の近くに他方のフィールドからのリークが生じ、ちらちらするアーティファクトが特に丸で示した部分に顕著に確認される。これに対し、図10(a)及び図11(a)では、リークによるアーティファクトが軽減されていることが分かる。
(第二の実施の形態)
Claims (10)
- インタレース画像のフレームベース符号化処理を行う符号化方法であって、前記符号化方法は、
インタレース画像を垂直方向と水平方向にそれぞれ所定の周波数範囲を有する周波数領域の係数に変換する周波数変換ステップと、
前記周波数領域の係数を周波数帯域毎に重み付けする重み付けステップと、を含み、
前記重み付けステップでは、所定の周波数を超える垂直方向の周波数帯域の係数に対する重み付けに用いる重み付け係数は、前記所定の周波数を超える水平方向の前記周波数帯域の係数に対する重み付けに用いる重み付け係数と略同等以上である、符号化方法。 - 垂直方向の前記所定の周波数とは、垂直方向の前記所定の周波数範囲の中間に位置する周波数である、請求項1記載の符号化方法。
- 前記重み付けステップは、前記周波数領域の係数を前記周波数帯域毎に視覚周波数特性に従って重み付けをし、
垂直方向の前記所定の周波数を超える前記周波数帯域の係数の重み付けに用いる重み付け係数は、前記視覚周波数特性に従う前記水平方向の前記所定の周波数を超える前記周波数帯域の係数の重み付けに用いる重み付け係数と略同等以上である、請求項1記載の符号化方法。 - 前記重み付けステップは、垂直方向の前記所定の周波数を超える前記周波数帯域の係数の重み付けに用いる重み付け係数は、垂直方向の前記所定の周波数以下の周波数に適用する視覚周波数特性を垂直方向の前記所定の周波数を中心として対称となるように反転させて得られる修正視覚周波数特性に従って決定される、請求項3記載の符号化方法。
- 前記視覚周波数特性は、CSF(Contrast Sensitivity Function)に従って表される、請求項3記載の符号化方法。
- 前記周波数変換ステップは、サブバンド分割処理を実行するステップを含む、請求項1記載の符号化方法。
- 前記インタレース画像を分析して特徴を抽出するステップと、
前記特徴に従って、垂直方向の所定の周波数を超える周波数帯域の係数に重み付けをするための重み付け係数を決定するステップと、をさらに含む、請求項1記載の符号化方法。 - インタレース画像のフレームベース符号化処理を行う符号化装置であって、前記符号化装置は、
インタレース画像を垂直方向と水平方向にそれぞれ所定の周波数範囲を有する周波数領域の係数に変換する周波数変換部と、
前記周波数領域の係数を周波数帯域毎に重み付けする重み付け部と、を備え、
前記重み付け部は、所定の周波数を超える垂直方向の周波数帯域の係数に対して、前記所定の周波数を超える水平方向の前記周波数帯域の係数に対する重み付けに用いる重み付け係数と略同等以上である重み付け係数を用いて重み付けを行う、符号化装置。 - さらに、前記インタレース画像を分析して特徴を抽出し、該特徴に従って、垂直方向の所定の周波数を超える周波数帯域の係数に重み付けするための重み付け係数を決定する制御部をさらに備える、請求項8記載の符号化装置。
- インタレース画像のフレームベース符号化処理をコンピュータに実行させる符号化プログラムであって、前記フレームベース符号化処理は、
インタレース画像を垂直方向と水平方向にそれぞれ所定の周波数範囲を有する周波数領域の係数に変換する周波数変換ステップと、
前記周波数領域の係数を周波数帯域毎に重み付けする重み付けステップと、を含み、
前記重み付けステップでは、所定の周波数を超える垂直方向の周波数帯域の係数に対する重み付けに用いる重み付け係数は、前記所定の周波数を超える水平方向の前記周波数帯域の係数に対する重み付けに用いる重み付け係数と略同等以上である、符号化プログラム。
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