JP2014517556A - ビデオ符号化及び復号化 - Google Patents
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Abstract
Description
アナログ・フィルムカメラは、過去に用いられており、依然として広く用いられている。アナログ・フィルムのダイナミックレンジ(許容範囲)は非常に良好で(5-6桁)、したがって、高いダイナミックレンジを有するコンテンツを生成する。最近までは、電子回路を用いるデジタル・ビデオ・カメラは、アナログ・フィルムと比べて大幅に減少したダイナミックレンジを有する傾向があった。しかしながら、6桁を超えるダイナミックレンジを記録することが可能なダイナミックレンジが増加した画像センサが開発され、これは将来においてさらに増加することが予想される。そのうえ、最も特別な効果、コンピュータ・グラフィックス拡張及び他の撮影後の作業は、より高いビット深さで、そしてより高いダイナミックレンジによって、すでに日常的に実行される。さらに、ビデオ・コンテンツは、ますます人工的に生成される。例えば、コンピュータ・グラフィックは、例えばビデオゲームにおける、そして次第に映画などとしてのビデオ・コンテンツを生成するために用いられる。したがって、ビデオ・コンテンツは、次第に高いダイナミックレンジによって取り込まれる。
によって与えられる。ここで、Yは、背景から突出しているオブジェクトの輝度又は強度を示し、Ybは、局所的な背景輝度である。
として計算されることができる。ここで、Yveilは、眼の中の散乱によって引き起こされる光幕輝度、すなわちグレアである。この式は、常にコントラスト低下が存在することを示す(すなわち、Cglare<C)。
として与えられる。ここでαは眼の中で拡散する光の量と関連する調整パラメータである。10%のオーダーの値が、多くのアプリケーションに対して特に適切である。したがって、散乱光の量は、人によって変化し、年齢とともに増加する傾向があるが、多くの場合、10%のオーダーである。
として定められることができる。ここで、lは知覚的に均一な輝度空間であり、Yは表示輝度である。
ここで、Qは、符号化のために信号を可能な又は必要な精度に量子化する均一量子化器である。例えば、10ビットが用いられる場合、1024個のレベルが利用可能である。しかしながら、必要な数のレベルはグレアによって可変であるので、時には、より少ないビットが必要とされる。したがって、定量化は、コンテンツに適応されることができる。さらに、特定の領域のより粗い量子化が、エントロピー符号化において活用されることができる。
ここで、Yvirtual vail(t)は時刻tにおける生成された光幕輝度値を表し、βはフィルタ・パラメータである。
のように与えられる。ここで、τdark(暗適応時定数)は例えば4秒のオーダーである。したがって、25フレームのフレームレートに対して、この時定数は、画像が暗くなるときにβ = 0.01に対応する100フレーム周辺にある。
Claims (18)
- ビデオ信号を符号化する符号器であって、
少なくとも1つの画像を有するビデオ信号を受信するための受信機、
前記少なくとも1つの画像のうちの少なくとも1つの画像輝度測度に応じて前記少なくとも1つの画像のうちの第1画像の少なくとも一部のための光幕輝度推定値を決定するための推定器、
前記光幕輝度推定値に応じて前記第1画像の前記少なくとも一部のための量子化方式を決定するための量子化アダプタ、
前記第1画像の前記少なくとも一部のための前記量子化方式を用いて前記ビデオ信号を符号化するための符号化ユニット、
を有する符号器。 - 前記量子化方式が、前記光幕輝度推定値のための均一知覚輝度量子化方式を表す、請求項1に記載の符号器。
- 前記量子化アダプタが、
知覚輝度ドメインにおける均一量子化方式を決定し、
前記光幕輝度推定値に応じて知覚輝度値を表示値に関連付けるマッピング関数を決定し、
前記知覚輝度ドメインにおける前記均一量子化方式及び前記マッピング関数に応じて表示値のための量子化方式を決定する、請求項1又は請求項2に記載の符号器。 - 表示値のための不均一量子化方式の量子化間隔が、前記知覚輝度ドメインにおける前記均一量子化方式より少ない量子化レベルを有する、請求項3に記載の符号器。
- 表示値のための不均一量子化方式の量子化間隔遷移が、前記マッピング関数による前記知覚輝度ドメインにおける前記均一量子化方式の量子化間隔遷移に対応する、請求項3に記載の符号器。
- 前記推定器が、前記第1画像の少なくともある画像領域のための平均輝度に応じて前記光幕輝度推定値を生成するように用意される、請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の符号器。
- 前記推定器が、前記平均輝度のスケーリングとして前記光幕輝度推定値を決定するように用意される、請求項6に記載の符号器。
- 前記推定器が、連続する画像の一部における輝度の重み付き平均として前記光幕輝度推定値を決定するように用意される、請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の符号器。
- 前記重み付き平均が、2Hz以下の3dBカットオフ周波数を持つ時間フィルタを実行する、請求項8に記載の符号器。
- 前記重み付き平均が、前記光幕輝度推定値の減少に対してよりも、前記光幕輝度推定値の増加に対して速い適応によって、非対称である、請求項8又は請求項9に記載の符号器。
- 前記符号化ユニットが、符号化された出力信号に前記光幕輝度推定値の指標を含めるように用意される、請求項1に記載の符号器。
- 前記量子化方式が第1画像領域に対して決定され、前記光幕輝度推定値が第2画像領域に対して決定される、請求項1に記載の符号器。
- 前記第1画像領域が平均より高い輝度を持つ画像領域であり、前記第2画像領域が平均より低い輝度を持つ画像領域である、請求項12に記載の符号器。
- 少なくとも1つの画像を有する符号化されたビデオ信号を復号するための復号器であって、
前記符号化されたビデオ信号を受信するための受信機であって、前記符号化されたビデオ信号は、前記少なくとも1つの画像のうちの第1画像の少なくとも一部のための光幕輝度推定値の指標を有する受信機、
前記光幕輝度推定値に応じて第1画像の前記少なくとも一部のための逆量子化方式を決定するための逆量子化アダプタ、及び
前記第1画像の前記少なくとも一部のための前記逆量子化方式を用いて前記符号化されたビデオ信号を復号するための復号ユニット、
を有する復号器。 - ビデオ信号を符号化する方法であって、
少なくとも1つの画像を有するビデオ信号を受信し、
前記少なくとも1つの画像のうちの少なくとも1つの画像輝度測度に応じて前記少なくとも1つの画像のうちの第1画像の少なくとも一部のための光幕輝度推定値を決定し、
前記光幕輝度推定値に応じて前記第1画像の前記少なくとも一部のための量子化方式を決定し、
前記第1画像の前記少なくとも一部のための前記量子化方式を用いて前記ビデオ信号を符号化する、方法。 - 少なくとも1つの画像を有する符号化されたビデオ信号を復号する方法であって、
前記少なくとも1つの画像のうちの第1画像の少なくとも一部のための光幕輝度推定値の指標を有する前記符号化されたビデオ信号を受信し、
前記光幕輝度推定値に応じて前記第1画像の前記少なくとも一部のための逆量子化方式を決定し、及び
前記第1画像の前記少なくとも一部のための前記逆量子化方式を用いて前記符号化されたビデオ信号を復号する、方法。 - コンピュータで実行されたときに当該コンピュータに請求項15又は請求項16に記載の方法を実行させるコンピュータプログラム。
- コンピュータ可読媒体に記録された請求項17に記載のコンピュータプログラム。
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