JP2019530311A - 360度ビデオ情報をシグナリングするための方法およびシステム - Google Patents
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Abstract
Description
本出願は、それらの全体の参照により本明細書に組み込まれている、2016年9月2日に出願した「Method and System for Signaling of 360−Degree Video Information」という名称の米国特許仮出願第62/383,367号明細書、および2016年10月12日に出願した「Method and System for Signaling of 360−Degree Video Information」という名称の米国特許仮出願第62/407,337号明細書の非仮出願であり、米国特許法(35 U.S.C.)第119条のもとに利益を主張するものである。
360度ビデオ配信の1つの技法は、球面形状構造を用いて360度情報を表すことである。例えば複数のカメラによって捕捉された同期した複数のビューは、1つの一体化した構造として球面上にスティッチされる。次いで球面情報は、所与の形状変換処理、例えばエクイレクタングラ投影(ERP)法を用いて2D平面表面に投影される。図1Aは経度(φ)および緯度(θ)における球面サンプリングを示し、図1Bはエクイレクタングラ投影を用いて2D平面に投影される球面を示す。航空学において範囲[−π,π]内の経度φはヨーとして知られ、範囲[−π/2,π/2]内の緯度θはピッチとして知られ、πは円の周囲の長さとその直径との比である。説明を容易にするために、(x,y,z)は3D空間における点の座標を表すために用いられ、(ue,ve)はエクイレクタングラ投影を用いた2D平面内の点の座標を表すために用いられる。エクイレクタングラ投影は、数学的に式(1)および(2)において表されることができる:
ue=(φ/(2×π)+0.5)×W (1)
ve=(0.5−θ/π)×H (2)
X_s=cos(θ)cos(φ) (3)
Y_s=sin(θ) (4)
Z_s=−cos(θ)sin(φ) (5)
X_f=X_s/|Z_s| (6)
Y_f=Y_s/|Z_s| (7)
Z_f=−1 (8)
uc=W×(1−X_f)/2 (9)
vc=H×(1−Y_f)/2 (10)
1)式(9)および(10)での関係に従って、(uc,vc)を有する面上の3D点P_fの座標を計算する;
2)式(6)、(7)、および(8)での関係に従って、P_fを有する球面上の3D点P_sの座標を計算する;
3)式(3)、(4)、および(5)での関係に従って、P_sを有する球面上の(φ,θ)を計算する;
4)式(1)および(2)での関係に従って、(φ,θ)から、エクイレクタングラ画像上の点(ue,ve)の座標を計算する。
1)キューブマップフォーマット内の各サンプル位置(uc,vc)に対して、上記で導入された方法によって、エクイレクタングラフォーマット内の対応する座標(ue,ve)を計算する。
2)このように計算されたエクイレクタングラ内の座標(ue,ve)が整数サンプル位置でない場合、この小数位置サンプル値を、それの隣接する整数位置でのサンプルを用いて取得するために、補間フィルタが適用され得る。
360度ビデオデータは、従来の2D平面ビデオ符号化を用いて情報をエンコードするために、2D平面上に投影され得る。360度データを表すために用いられることができる多くの形状投影があり、投影されたデータは異なる構成においてパックされることができるので、これは様々な問題に繋がる。
異なる投影形状は、異なる特性を有する。例えばエクイレクタングラ投影および正積投影に対しては、ただ1つの面がある。面境界問題はないが、画像は引き伸ばされる。キューブマップは6つの面を有し、フレームパックされた画像内に多くの面境界を有する。各画像は、異なる投影形状において、または同じ形状であるが異なる面配置、サイズ、または品質で符号化され得る。この目的のために、表1に示されるように360ビデオに対するいくつかの実施形態において、新たなパラメータセットが導入され得る。
シーケンスレベルで、用いられる投影フォーマットがシグナリングされ得る。この目的のために、表9に示されるような新たなパラメータセットが、360ビデオのために導入されることができる。
いくつかの実施形態において、より大きな符号化最適化をもたらすように、シーケンスは、異なるフレームに対して異なる投影フォーマットを用いてエンコードされ得る。この場合、投影フォーマットは、すでにVPSまたはSPSレベルでシグナリングされた投影フォーマットのセット内へのインデックスによって、画像レベルでシグナリングされることができる。この目的のために、いくつかの実施形態において、表11に示されるような新たなパラメータセットが360ビデオのために導入され得る。
pps_360_format_idx=0 //このPPSを参照するすべての画像は正積フォーマットにおいて符号化されるようになる
pps_360_format_idx=1 //このPPSを参照するすべての画像はエクイレクタングラフォーマットにおいて符号化される
Claims (20)
- ビットストリームにおいて符号化された360度ビデオを復号する方法であって、
2D平面ビデオを符号化したビットストリームを受信するステップであって、前記ビットストリームは、投影形状フォーマットを識別するパラメータを含む、ステップと、
前記識別された投影形状フォーマットを使用して、360度ビデオに前記2D平面ビデオをマッピングするステップと
を備えたことを特徴とする方法。 - 前記ビットストリームは、前記ビットストリームが360度ビデオを符号化しているかどうかを示すパラメータを更に含み、前記360度ビデオへの前記2D平面ビデオの前記マッピングは、前記パラメータが、前記ビットストリームが360度ビデオを表すことを示す場合のみ実行されることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記投影形状フォーマットは、投影形状タイプを含み、前記投影形状フォーマットを識別する前記パラメータは、前記投影形状タイプを識別するパラメータを含む請求項1に記載の方法。
- 前記投影形状タイプを識別する前記パラメータは、前記識別された投影形状タイプのインデックスを含むことを特徴とする請求項3に記載の方法。
- 前記投影形状タイプを識別する前記パラメータは、エクイレクタングラ、キューブマップ、正積、八面体、二十面体、円筒、及びユーザにより指定された多角形のうちの1つまたは複数から選択された形状タイプを識別することを特徴とする請求項3に記載の方法。
- 前記識別された投影形状タイプは、複数の面を有し、前記投影形状タイプを識別する前記パラメータは、面の数のインジケーションを含むことを特徴とする請求項3に記載の方法。
- 前記識別された投影形状タイプは、複数の面を有し、前記投影形状タイプを識別する前記パラメータは、前記2D平面ビデオ内の前記面の配列を識別するフレームパッキングパラメータを含むことを特徴とする請求項3に記載の方法。
- 前記識別された投影形状フォーマットは、複数の面を有し、前記ビットストリームは、前記2D平面ビデオ内の前記面の品質レベルを識別するパラメータを更に含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記投影形状フォーマットは、投影形状方位を含み、前記投影形状フォーマットを識別する前記パラメータは、前記形状方位を識別するパラメータを含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記形状方位を識別する前記パラメータは、ヨーパラメータ、ピッチパラメータ、及びロールパラメータのうちの少なくとも1つを含むことを特徴とする請求項9に記載の方法。
- 前記形状方位を識別する前記パラメータは、エクイレクタングラ投影の前記形状方位を識別するパラメータを含み、360度ビデオへの前記2D平面ビデオのマッピングは、前記識別された形状方位と共にエクイレクタングラ投影を使用して実行されることを特徴とする請求項9に記載の方法。
- 前記投影形状フォーマットを識別する前記パラメータは、前記ビットストリームの少なくとも1つのビデオパラメータセットにおいて受信されることを特徴とする請求項1乃至11のいずれか一項に記載の方法。
- 前記投影形状フォーマットを識別する前記パラメータは、前記ビットストリームの少なくとも1つのシーケンスパラメータにおいて受信されることを特徴とする請求項1乃至11のいずれか一項に記載の方法。
- 360度ビデオを符号化する方法であって、
投影形状フォーマットを選択するステップと、
前記選択された投影形状フォーマットを使用して、2D平面ビデオに前記360度ビデオをマッピングするステップと、
ビットストリームにおいて前記2D平面ビデオを符号化するステップと、
前記ビットストリームにおいて、前記投影形状フォーマットを識別するパラメータをシグナリングするステップと
を備えたことを特徴とする方法。 - 前記ビットストリームにおいて、前記ビットストリームが360度ビデオを符号化していることを示すパラメータをシグナリングするステップをさらに備えたことを特徴とする請求項14に記載の方法。
- 前記投影形状フォーマットを選択するステップは、投影形状方位を選択するステップを含み、前記ビットストリームにおいてシグナリングされる前記パラメータは、前記選択された形状方位を識別するパラメータを含むことを特徴とする請求項14に記載の方法。
- 前記形状方位を識別する前記パラメータは、エクイレクタングラ投影の前記形状方位を識別するパラメータを含み、前記360度ビデオへの前記2D平面ビデオのマッピングは、前記識別された形状方位と共にエクイレクタングラ投影を使用して実行されることを特徴とする請求項16に記載の方法。
- 前記投影形状は、複数の面を含み、前記投影形状の前記形状方位は、前記複数の面のうちの1つ内にある前記360度ビデオ内の対象の選択された領域の一部を実質的に最大化するように選択されることを特徴とする請求項16に記載の方法。
- 前記投影形状は、少なくとも1つの他の面よりも高い品質レベルにより符号化された少なくとも1つの面を含む、複数の面を含み、前記投影形状の前記形状方位は、前記高い品質レベルを有する前記面内にある前記360度ビデオ内の対象の選択された領域の一部を実質的に最大化するように選択されることを特徴とする請求項16に記載の方法。
- 前記投影形状フォーマットを選択するステップは、形状タイプを選択するステップを含み、前記ビットストリームにおいてシグナリングされる前記パラメータは、前記選択された形状タイプを識別するパラメータを含むことを特徴とする請求項14に記載の方法。
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