JP2018207356A - 画像圧縮プログラム、画像圧縮装置、及び画像圧縮方法 - Google Patents
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Abstract
Description
<動画像伝送システム>
図1は、本第1の実施の形態における動画像伝送システム10の構成例を表す図である。動画像伝送システム10は、複数の車両100,100−1,100−2と、サーバ装置(又はサーバ。以下、「サーバ」と称する場合がある。)300とを備える。なお、車両100,100−1,100−2はいずれも同一構成のため、代表して車両100を用いて説明する。車両100とサーバ300は、ネットワーク200を介して接続される。
図2は、符号化処理部320の構成例を表す図である。符号化処理部320は、原画間引き部321、減算部322、直交変換部323、量子化部324、可変長符号化部325、逆量子化部326、逆直交変換部327、加算部328、参照画像記憶部329、動き探索部330、予測画像生成部331を備える。また、符号化処理部320は、移動量算出部332、移動前後画像位置算出部(以下、「画像位置算出部」と称する場合がある。)333、拡縮参照画像変換部(以下、「参照画像変換部」と称する場合がある。)334を備える。
図3は復号化処理部350の構成例を表す図である。復号化処理部350は、可変長復号化部351、逆量子化部352、逆直交変換部353、加算部354、参照画像記憶部355、拡縮参照画像変換部(以下、「参照画像変換部」と称する場合がある。)356、及び予測画像生成部357を備える。
次に動作例について説明する。動作例は、以下の順番で説明する。
<1.撮像装置で撮像された画像の例>
<2.符号化処理>
<2.1 移動量算出処理>
<2.2 移動前後画像位置算出処理>
<2.3 拡縮参照画像変換処理>
<3.復号化処理>
図4(A)は車両100に搭載された撮像装置110で撮像された画像の例を表し、図4(B)は、図4(A)の画像に対して観測間隔時間t経過後の画像の例を表している。
図6と図7は符号化処理の例を表すフローチャートである。
図8は移動量算出処理の例を表すフローチャートである。
図12は、移動前後画像位置算出処理(以下、「画像位置算出処理」と称する場合がある。)の例を表すフローチャートである。
A(−3,1.5,9)、B(−3,1.5,−1)、C(5,1.5,−1)、D(5,1.5,9)、E(−3,100,9)、F(−3,100,−1)、G(5,100,−1)、H(5,100,9)
となる。
図16は、拡縮参照画像変換処理の例を表すフローチャートである。
図20は、復号化処理の例を表すフローチャートである。
図21は、サーバ300のハードウェア構成例を表す図である。
車両に搭載された撮像装置で撮像された画像の画像データを圧縮符号化する画像圧縮装置で実行される画像圧縮プログラムであって、
圧縮符号化対象の画像に対する参照画像に対して、分割領域を設定し、
前記撮像装置に入射する前記画像の光軸と前記撮像装置における撮像素子との接点を前記参照画像の中心点とし、前記分割領域において前記参照画像の前記中心点を含む領域の拡大率よりも前記参照画像の外周を含む領域の拡大率が高くなるように、前記参照画像を拡大させ、
拡大された前記参照画像を用いて予測画像を生成し、
生成された前記予測画像を用いて前記圧縮符号化対象の画像の画像データを圧縮符号化する、
処理を画像圧縮装置に実行させる画像圧縮プログラム。
更に、前記車両から受信した前記車両の速度、観測間隔時間、及び前記車両におけるハンドルの舵角に基づいて、前記車両の移動量を算出し、
算出された前記車両の移動量に基づいて、前記分割領域を設定する
処理を画像圧縮装置に実行させる付記1記載の画像圧縮プログラム。
前記車両の移動前後で前記車両の座標位置を(0,0,0)とした場合において、前記車両が移動する前の物体の座標位置を(x,y,z)、前記車両が移動した後の物体の座標位置を(x’,y’,z’)とし、前記車両の速度、前記観測間隔時間、及び前記ハンドルの舵角に基づいて、前記車両が移動した後の物体の座標位置(x’,y’,z’)を算出し、算出した座標位置(x’,y’,z’)と移動前の座標位置(x,y,z)とを、前記車両の移動量として算出する処理を画像圧縮装置に実行させる付記2記載の画像圧縮プログラム。
前記ハンドルの舵角が「0」でないとき、前記車両の速度をv、前記観測時間をt、前記ハンドルの舵角をθとし、前記車両の移動角度φを、前記画像圧縮装置のメモリから読み出した以下の式(17)
前記ハンドルの舵角が「0」のとき、前記車両の速度v、前記観測時間tを、前記画像圧縮装置のメモリから読み出した以下の式(19)
前記参照画像に対して、前記車両が移動する前の第1の分割領域と前記車両が移動した後の第2の分割領域とを設定する処理を画像圧縮装置に実行させる付記1記載の画像圧縮プログラム。
3次元座標で表された、前記第1及び第2の分割領域の各頂点座標を、前記参照画像上の2次元座標に変換する処理を画像圧縮装置に実行させる付記6記載の画像圧縮プログラム。
前記第1の分割領域の頂点座標を(x,y,z)とし、前記第1の分割領域の頂点座標(x,y,z)に対する2次元座標を(u,v)とすると、前記画像圧縮装置のメモリから読み出した以下の式(20)
前記第2の分割領域の頂点座標を(x’,y’,z’)とし、前記第2の分割領域の頂点座標(x’,y’,z’)に対する2次元座標を(u’,v’)とすると、前記画像圧縮装置のメモリから読み出した前記式(20)の(x,y,z)に前記第2の分割領域の頂点座標(x’,y’,z’)に代入することで、前記2次元座標(u’,v’)へ変換する
ことを特徴とする付記7記載の画像圧縮プログラム。
2次元座標に変換された前記第1及び第2の分割領域の頂点座標を圧縮符号化し、圧縮符号化された画像データと多重化する処理を画像圧縮装置に実行させる付記7記載の画像圧縮プログラム。
前記第1及び第2の分割領域は、前記参照画像の中心点を含む中央分割領域と、前記中央分割領域の上下方向に上分割領域と下分割領域、前記中央分割領域の左右方向に右分割領域と左分割領域とを含むことを特徴とする付記6記載の画像圧縮プログラム。
前記参照画像に対して、前記撮像装置から、前記撮像装置で撮像された物体までの距離に比例した値W’を用いたホモグラフィ変換を前記参照画像に施して、前記参照画像を拡大させる処理を画像圧縮装置に実行させる付記1記載の画像圧縮プログラム。
ホモグラフィ変換前における前記参照画像の画像上の座標位置を(x,y)、ホモグラフィ変換後における前記参照画像の画像上の座標位置を(X,Y)とすると、前記画像圧縮装置のメモリから読み出した以下の式(21)
前記第1の分割領域の頂点座標の2次元座標(u,v)を式(21)の(x,y)、前記第2の分割領域の頂点座標の2次元座標(u’,v’)を式(21)の(X,Y)に代入して、式(21)に含まれる行列の各成分h11〜h33を算出することを特徴とする付記8及び付記12記載の画像圧縮プログラム。
車両に搭載された撮像装置で撮像された画像の画像データを圧縮符号化する画像圧縮装置において、
圧縮符号化対象の画像に対する参照画像に対して、分割領域を設定する移動前後画像位置算出部と、
前記撮像装置に入射する前記画像の光軸と前記撮像装置における撮像素子との接点を前記参照画像の中心点とし、前記分割領域において前記参照画像の前記中心点を含む領域の拡大率よりも前記参照画像の外周を含む領域の拡大率が高くなるように、前記参照画像を拡大させる拡縮参照画像変換部と、
拡大された前記参照画像を用いて予測画像を生成する予測画像生成部と、
生成された前記予測画像を用いて前記圧縮符号化対象の画像の画像データを圧縮符号化する符号化部と
を備えることを特徴とする画像圧縮装置。
移動前後画像位置算出部と、拡縮参照画像変換部と、予測画像生成部と、符号化部とを有し、車両に搭載された撮像装置で撮像された画像の画像データを圧縮符号化する画像圧縮装置における画像圧縮方法であって、
前記移動前後画像位置算出部により、圧縮符号化対象の画像に対する参照画像に対して、分割領域を設定し、
前記拡縮参照画像変換部により、前記撮像装置に入射する前記画像の光軸と前記撮像装置における撮像素子との接点を前記参照画像の中心点とし、前記分割領域において前記参照画像の前記中心点を含む領域の拡大率よりも前記参照画像の外周を含む領域の拡大率が高くなるように、前記参照画像を拡大させ、
前記予測画像生成部により、拡大された前記参照画像を用いて予測画像を生成し、
前記符号化部により、生成された前記予測画像を用いて前記圧縮符号化対象の画像の画像データを圧縮符号化する
ことを特徴とする画像圧縮方法。
110:撮像装置 120:ドライブレコーダ
121:H.26x符号化処理部 130:センサ
140:メモリ 200:ネットワーク
300:サーバ 310:H.26x復号化処理部
320:符号化処理部 321:原画間引き部
322:減算部 323:直交変換部
324:量子化部 325:可変長符号化部
326:逆量子化部 327:逆直交変換部
328:加算部 329:参照画像記憶部
330:動き探索部 331:予測画像生成部
332:移動量算出部
333:移動前後画像位置算出部(画像位置算出部)
334:拡縮参照画像変換部(画像変換部)
340:ストレージ 350:復号化処理部
351:可変長復号化部 352:逆量子化部
353:逆直交変換部 354:加算部
355:参照画像記憶部 356:拡縮参照画像変換部(画像変換部)
357:予測画像生成部 380:CPU
Claims (5)
- 車両に搭載された撮像装置で撮像された画像の画像データを圧縮符号化する画像圧縮装置で実行される画像圧縮プログラムであって、
圧縮符号化対象の画像に対する参照画像に対して、分割領域を設定し、
前記撮像装置に入射する前記画像の光軸と前記撮像装置における撮像素子との接点を前記参照画像の中心点とし、前記分割領域において前記参照画像の前記中心点を含む領域の拡大率よりも前記参照画像の外周を含む領域の拡大率が高くなるように、前記参照画像を拡大させ、
拡大された前記参照画像を用いて予測画像を生成し、
生成された前記予測画像を用いて前記圧縮符号化対象の画像の画像データを圧縮符号化する、
処理を画像圧縮装置に実行させる画像圧縮プログラム。 - 更に、前記車両から受信した前記車両の速度、観測間隔時間、及び前記車両におけるハンドルの舵角に基づいて、前記車両の移動量を算出し、
算出された前記車両の移動量に基づいて、前記分割領域を設定する
処理を画像圧縮装置に実行させる請求項1記載の画像圧縮プログラム。 - 前記参照画像に対して、前記撮像装置から、前記撮像装置で撮像された物体までの距離に比例した値W’を用いたホモグラフィ変換を前記参照画像に施して、前記参照画像を拡大させる処理を画像圧縮装置に実行させる請求項1記載の画像圧縮プログラム。
- 車両に搭載された撮像装置で撮像された画像の画像データを圧縮符号化する画像圧縮装置において、
圧縮符号化対象の画像に対する参照画像に対して、分割領域を設定する移動前後画像位置算出部と、
前記撮像装置に入射する前記画像の光軸と前記撮像装置における撮像素子との接点を前記参照画像の中心点とし、前記分割領域において前記参照画像の前記中心点を含む領域の拡大率よりも前記参照画像の外周を含む領域の拡大率が高くなるように、前記参照画像を拡大させる拡縮参照画像変換部と、
拡大された前記参照画像を用いて予測画像を生成する予測画像生成部と、
生成された前記予測画像を用いて前記圧縮符号化対象の画像の画像データを圧縮符号化する符号化部と
を備えることを特徴とする画像圧縮装置。 - 移動前後画像位置算出部と、拡縮参照画像変換部と、予測画像生成部と、符号化部とを有し、車両に搭載された撮像装置で撮像された画像の画像データを圧縮符号化する画像圧縮装置における画像圧縮方法であって、
前記移動前後画像位置算出部により、圧縮符号化対象の画像に対する参照画像に対して、分割領域を設定し、
前記拡縮参照画像変換部により、前記撮像装置に入射する前記画像の光軸と前記撮像装置における撮像素子との接点を前記参照画像の中心点とし、前記分割領域において前記参照画像の前記中心点を含む領域の拡大率よりも前記参照画像の外周を含む領域の拡大率が高くなるように、前記参照画像を拡大させ、
前記予測画像生成部により、拡大された前記参照画像を用いて予測画像を生成し、
前記符号化部により、生成された前記予測画像を用いて前記圧縮符号化対象の画像の画像データを圧縮符号化する
ことを特徴とする画像圧縮方法。
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