JP2022129735A - Image encoding device, image encoding method, image decoding device, and image decoding method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、画像符号化装置、画像符号化方法、画像復号化装置、及び画像復号化方法に関わる。 The present invention relates to an image encoding device, an image encoding method, an image decoding device, and an image decoding method.
動画像の圧縮符号化技術については、例えば、ISO/IEC(International Organization for Standardization/International Electrotechnical Commission)による標準規格として、MPEG規格(H.265/HEVC)が知られている。HEVCでは、4K(3840×2160画素)画像や、8K(7680×4320画素)画像に対する符号化方式などを規定している。 MPEG standard (H.265/HEVC) is known as a standard by ISO/IEC (International Organization for Standardization/International Electrotechnical Commission) for compression encoding technology of moving images. HEVC defines encoding methods for 4K (3840×2160 pixels) images and 8K (7680×4320 pixels) images.
今後、8K画像などの高精細な動画再生のニーズが高まることが予想されており、大容量の画像を、品質を劣化させることなく圧縮し、低遅延で伝送する技術の開発が望まれている。 In the future, it is expected that the need for high-definition video playback such as 8K images will increase, and the development of technology that compresses large-capacity images without degrading quality and transmits them with low delay is desired. .
そこで、本発明は、入力画像を、その画質を劣化させることなく、圧縮することのできる画像符号化装置及び画像符号化方法を提案することを課題とする。 Accordingly, an object of the present invention is to propose an image coding apparatus and an image coding method capable of compressing an input image without degrading its image quality.
上述の課題を解決するため、本発明に関わる画像符号化装置は、入力画像から入力画像の顕著性マップを生成する顕著性マップ生成部と、入力画像から入力画像の勾配強度マップを生成する勾配強度マップ生成部と、顕著性マップ及び勾配強度マップから入力画像の重要度マップを生成する重要度マップ生成部と、重要度マップを、ディザリングにより、第1の濃淡値と、第1の濃淡値よりも薄い第2の濃淡値とに2値化する2値化部と、入力画像の複数の画素のうち、重要度マップの値が第1の濃淡値を有する各画素の位置情報及び色情報を含む画素情報を入力画像から抽出する色情報抽出部と、画素情報を符号化する符号化部とを備える。入力画像そのものを符号化するのではなく、重要度マップの値が第1の濃淡値を有する各画素の位置情報及び色情報を含む画素情報を符号化することにより、入力画像の重要な情報(例えば、人間の視覚的な顕著性の高い部分の情報)を保持したまま、効率よく画像圧縮することができる。 In order to solve the above-described problems, the image coding apparatus according to the present invention includes a saliency map generation unit that generates a saliency map of an input image from an input image, and a gradient map that generates a gradient intensity map of the input image from the input image. an intensity map generator for generating an importance map of the input image from the saliency map and the gradient intensity map; a binarization unit that binarizes the image into a second grayscale value that is lighter than the value; position information and color of each pixel having the first grayscale value in the importance map among the plurality of pixels of the input image A color information extraction unit extracting pixel information including information from an input image, and an encoding unit encoding the pixel information. Instead of encoding the input image itself, the important information of the input image ( For example, the image can be compressed efficiently while maintaining the information of the highly conspicuous part of the human visual sense.
本発明に関わる画像復号化装置は、本発明に関わる画像符号化装置により符号化された画素情報から入力画像を復元する画像復号化装置であって、符号化された画素情報を復号化する復号化部と、復号化された画素情報から、画像補間方法により、入力画像を復元する画像復元部を備える。画素情報は、入力画像を実用上十分な精度で復元するのに必要な情報を保持しているため、画素情報から、画像補間により、画質を劣化させることなく、復元画像を生成することができる。 An image decoding apparatus according to the present invention is an image decoding apparatus that restores an input image from pixel information encoded by the image encoding apparatus according to the present invention. and an image restoration unit for restoring an input image by an image interpolation method from the decoded pixel information. Since the pixel information holds the information necessary to restore the input image with sufficient accuracy for practical use, the restored image can be generated from the pixel information by image interpolation without degrading the image quality. .
画像補間の方法として、例えば、低次元多様体モデルに基づく画像補間方法を用いることができる。この画像補間方法によれば、少ない情報(重要度マップの値が第2の濃淡値を有する画素の位置情報もその色情報も含まない画素情報)から、入力画像を精度よく復元することができる。 As an image interpolation method, for example, an image interpolation method based on a low-dimensional manifold model can be used. According to this image interpolation method, an input image can be accurately restored from a small amount of information (pixel information that does not include position information or color information of pixels whose value in the importance map has the second grayscale value). .
本発明に関わる画像符号化方法は、入力画像から入力画像の顕著性マップを生成するステップと、入力画像から入力画像の勾配強度マップを生成するステップと、顕著性マップ及び勾配強度マップから入力画像の重要度マップを生成するステップと、重要度マップを、ディザリングにより、第1の濃淡値と、第1の濃淡値よりも薄い第2の濃淡値とに2値化するステップと、入力画像の複数の画素のうち、重要度マップの値が第1の濃淡値を有する各画素の位置情報及び色情報を含む画素情報を入力画像から抽出するステップと、画素情報を符号化するステップを含む。入力画像そのものを符号化するのではなく、重要度マップの値が第1の濃淡値を有する各画素の位置情報及び色情報を含む画素情報を符号化することにより、入力画像の重要な情報(例えば、人間の視覚的な顕著性の高い部分の情報)を保持したまま、効率よく画像圧縮することができる。 An image coding method according to the present invention comprises the steps of generating a saliency map of the input image from the input image; generating a gradient intensity map of the input image from the input image; binarizing the importance map into a first gray value and a second gray value lighter than the first gray value by dithering; extracting from the input image pixel information including position information and color information for each pixel having a first gray value in the importance map among the plurality of pixels in the input image; and encoding the pixel information. . Instead of encoding the input image itself, the important information of the input image ( For example, the image can be compressed efficiently while maintaining the information of the highly conspicuous part of the human visual sense.
本発明に関わる画像復号化方法は、本発明に関わる画像符号化方法により符号化された画素情報から入力画像を復元する画像復号化方法であって、符号化された画素情報を復号化するステップと、復号化された画素情報から、画像補間方法により、入力画像を復元するステップを含む。画素情報は、入力画像を実用上十分な精度で復元するのに必要な情報を保持しているため、画素情報から、画像補間により、画質を劣化させることなく、復元画像を生成することができる。 An image decoding method according to the present invention is an image decoding method for restoring an input image from pixel information encoded by the image encoding method according to the present invention, the step of decoding the encoded pixel information. and reconstructing the input image from the decoded pixel information by an image interpolation method. Since the pixel information holds the information necessary to restore the input image with sufficient accuracy for practical use, the restored image can be generated from the pixel information by image interpolation without degrading the image quality. .
画像補間の方法として、例えば、低次元多様体モデルに基づく画像補間方法を用いることができる。この画像補間方法によれば、少ない情報(重要度マップの値が第2の濃淡値を有する画素の位置情報もその色情報も含まない画素情報)から、入力画像を精度よく復元することができる。 As an image interpolation method, for example, an image interpolation method based on a low-dimensional manifold model can be used. According to this image interpolation method, an input image can be accurately restored from a small amount of information (pixel information that does not include position information or color information of pixels whose value in the importance map has the second grayscale value). .
本発明によれば、入力画像を、その画質を劣化させることなく、効率的に圧縮することができる。 According to the present invention, an input image can be efficiently compressed without degrading its image quality.
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。ここで、同一符号は同一の構成要素を示すものとし、重複する説明は省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Here, the same reference numerals denote the same components, and duplicate descriptions are omitted.
図1は本発明の実施形態に関わる画像符号化装置10のハードウェア構成を示す説明図である。画像符号化装置10は、プロセッサ101、メモリ102、記憶装置103、カメラ104、及び通信装置105を備えている。記憶装置103は、オペレーティングシステム106及び画像処理プログラム107などのソフトウェア資源を格納している。これらのソフトウェア資源は、メモリ102に読み込まれ、プロセッサ101により実行される。
FIG. 1 is an explanatory diagram showing the hardware configuration of an
図2は本発明の実施形態に関わる画像符号化装置10の機能ブロック図である。プロセッサ101、メモリ102、記憶装置103、カメラ104、及び通信装置105などのハードウェア資源と、オペレーティングシステム106及び画像処理プログラム107などのソフトウェア資源との協働により、画像入力部11、顕著性マップ生成部12、勾配強度マップ生成部13、重要度マップ生成部14、2値化部15、色情報抽出部16、符号化部17、及び通信部18の機能が実現されている。
FIG. 2 is a functional block diagram of the
画像入力部11は、カメラ104によって撮影された動画を構成する入力画像を取り込む。
The
顕著性マップ生成部12は、入力画像から入力画像の顕著性マップを生成する。顕著性マップは、入力画像における領域ごとの目立ちやすさ、すなわち、人間の視覚における顕著さの空間分布を示す。顕著性マップは、入力画像中の点や領域に対して人間が瞬間的に注目する度合い、すなわち、顕著性の高さを数値化した顕著性値を算出することにより生成することができる。例えば、目の網膜にある網膜神経節細胞の中に受容野と呼ばれる領域があり、この受容野に光による刺激を受けると、その情報が脳に伝達される。受容野は、中央にある円形の部分とその周辺領域との2つで構成されている。このような受容野における仕組みを利用し、中央にある円形の部分とその周辺領域との刺激により信号が強くなる箇所(注意を引く場所)を数値化するようなモデルを顕著性マップとして用いることができる。具体的には、入力画像からピラミッド画像を作成し、ガウシアンフィルタにより特徴を抽出することにより、顕著性マップを生成する手法が知られている。また、畳み込みニューラルネットワークの出力が入力の摂動に対してどのように変化するか解析することで顕著性マップを生成する手法が知られている。
The
勾配強度マップ生成部13は、入力画像から入力画像の勾配強度マップを生成する。勾配強度マップは、入力画像の各画素の勾配強度値(すなわち、画素の輝度の差)の空間分布を示す。例えば、x方向及びy方向を、互いに直交する二方向とし、ある画素のx方向の勾配強度値をExとし、y方向の勾配強度値をEyとすると、その勾配強度値Eは、Ex及びEyの二乗和の平方根として算出される。勾配強度マップは、入力画像のエッジの空間分布を示す。
The gradient intensity
重要度マップ生成部14は、顕著性マップ及び勾配強度マップから入力画像の重要度マップを生成する。重要度マップは、入力画像の各画素の重要度値の空間分布を示す。重要度マップ生成部14は、入力画像の顕著さの空間分布を示す顕著性マップと、入力画像のエッジの空間分布を示す勾配強度マップとを組み合わせて重要度マップを生成する。このようにして生成された重要度マップは、入力画像の顕著性の高い部分と、入力画像のエッジ部分とを、他の部分(顕著性の低い部分又はエッジでない部分)よりも、相対的に視覚的な重要度の高い部分として、各画素の重要度値の空間分布を示す。
The
例えば、入力画像がl行w列の画素値の行列Iとして表されるものとし、入力画像の顕著性マップがl行w列の顕著性値の行列Sとして表されるものとし、入力画像の勾配強度マップがl行w列の勾配強度値の行列Gとして表されるものとし、入力画像の重要度マップがl行w列の重要度値の行列IMとして表されるものとする。行列Iのi行j列目の要素I(i,j)は、i行j列目の画素の値を示す。行列Sのi行j列目の要素S(i,j)は、i行j列目の画素の顕著性値を示す。行列Gのi行j列目の要素G(i,j)は、i行j列目の画素の勾配強度値を示す。行列IMのi行j列目の要素IM(i,j)は、i行j列目の画素の重要度値を示す。但し、1≦i≦l、且つ、1≦j≦wである。 For example, the input image is represented as a matrix I of l rows and w columns of pixel values, and the saliency map of the input image is represented as a matrix S of l rows and w columns of saliency values. Let the gradient magnitude map be represented as a matrix G of l rows and w columns of gradient magnitude values, and let the importance map of the input image be represented as a matrix IM of l rows and w columns of importance values. An element I(i,j) at the i-th row and j-th column of the matrix I indicates the value of the i-th row and j-th column pixel. An element S(i,j) at the i-th row and j-th column of the matrix S indicates the saliency value of the i-th row and j-th column pixel. An element G(i,j) at the i-th row and j-th column of the matrix G indicates the gradient intensity value of the i-th row and j-th column pixel. An element IM(i,j) at the i-th row and j-th column of the matrix IM indicates the importance value of the i-th row and j-th column pixel. However, 1≤i≤l and 1≤j≤w.
重要度マップ生成部14は、例えば、以下に示す(1)式~(3)式のうち何れかの式により、IM(i,j)を算出してもよい。
The importance
IM(i,j)={S(i,j)+G(i,j)}n/2n …(1) IM(i, j)={S(i, j)+G(i, j)} n /2 n (1)
IM(i,j)={S(i,j)}n (S(i,j)>G(i,j)のとき)
IM(i,j)={G(i,j)}n (G(i,j)>S(i,j)のとき)…(2)
IM(i,j)={S(i,j)} n (when S(i,j)>G(i,j))
IM(i,j)={G(i,j)} n (when G(i,j)>S(i,j)) (2)
IM(i,j)=α{S(i,j)}n1+(1-α){G(i,j)}n2 …(3) IM(i,j)=α{S(i,j)} n1 +(1−α){G(i,j)} n2 (3)
但し、0<n<1、0<n1<1、0<n2<1、及び0<α<1の関係を満たすものとする。 However, the relationships 0<n<1, 0<n1<1, 0<n2<1, and 0<α<1 are satisfied.
なお、重要度マップ生成部14は、各画素の重要度値を正規化してもよい。
Note that the
2値化部15は、重要度マップをディザリングにより、第1の濃淡値と、第1の濃淡値よりも薄い第2の濃淡値とに2値化する。第1の濃淡値は、例えば、「黒」を示す濃淡値「1」であり、第2の濃淡値は、例えば、「白」を示す濃淡値「0」である。この2値化処理では、例えば、各画素における2値化で生じた誤差を、画素間の距離に応じた重み付けで周囲の画素に足し合わせる誤差拡散法を適用することができる。
The
色情報抽出部16は、入力画像の複数の画素のうち、重要度マップの値が第1の濃淡値を有する各画素の位置情報及び色情報を含む画素情報を入力画像から抽出する。例えば、重要度マップの値が第1の濃淡値を有する画素の位置情報を(X,Y)とし、その色情報を(R,G,B)とすると、画素情報は、(X,Y,R,G,B)として表現することができる。ここで、R,G,Bは、それぞれ、赤、緑、青の色情報を示す。例えば、入力画像の1行2列目の画素の重要度マップの値が第1の濃淡値を有し、且つ、その画素の色情報が(20,0,10)である場合、画素情報は、(001,002,020,000,010)として表現することができる。なお、画素情報は、重要度マップの値が第2の濃淡値を有する画素の位置情報もその色情報も含まない。
The color
符号化部17は、色情報抽出部16から出力される画素情報を符号化する。画素情報の符号化方式として、例えば、ハフマン符号化方式を用いることができる。入力画像そのものを符号化するのではなく、重要度マップの値が第1の濃淡値を有する各画素の位置情報及び色情報を含む画素情報を符号化することにより、入力画像の重要な情報(例えば、人間の視覚的な顕著性の高い部分の情報)を保持したまま、効率よく画像圧縮することができる。
The
通信部18は、符号化部17により符号化された画素情報を、通信網を通じて外部に送信する。通信網は、無線ネットワーク、有線ネットワーク、又は無線ネットワークと有線ネットワークとが混在するネットワークでもよい。
The
図3は本発明の実施形態に関わる画像復号化装置20のハードウェア構成構成を示す説明図である。画像復号化装置20は、プロセッサ201、メモリ202、記憶装置203、画像表示装置204、及び通信装置205を備えている。記憶装置203は、オペレーティングシステム206及び画像処理プログラム207などのソフトウェア資源を格納している。これらのソフトウェア資源は、メモリ202に読み込まれ、プロセッサ201により実行される。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing the hardware configuration of the
図4は本発明の実施形態に関わる画像復号化装置20の機能ブロック図である。プロセッサ201、メモリ202、記憶装置203、画像表示装置204、及び通信装置205などのハードウェア資源と、オペレーティングシステム206及び画像処理プログラム207などのソフトウェア資源との協働により、通信部21、復号化部22、画像復元部23、及び画像出力部24の機能が実現されている。
FIG. 4 is a functional block diagram of the
通信部21は、画像符号化装置10から送信される符号化された画素情報を、通信網を通じて受信する。
The
復号化部22は、符号化された画素情報を復号化する。符号化された画素情報の復号化方式として、例えば、ハフマン復号化方式を用いることができる。
The
画像復元部23は、復号化部22により復号化された画素情報から、画像補間方法により、入力画像を復元する。画素情報は、重要度マップの値が第1の濃淡値を有する各画素の位置情報及び色情報を含むが、重要度マップの値が第2の濃淡値を有する画素の位置情報もその色情報も含まない。画像復元部23は、重要度マップの値が第2の濃淡値を有する画素については、その色情報がゼロであるとして補間処理を行う。画素情報は、入力画像を実用上十分な精度で復元するのに必要な情報を保持しているため、画素情報から、画像補間により、画質を劣化させることなく、復元画像を生成することができる。
The
なお、画像補間方法として、例えば、(1)テンソル復元に基づく方法、(2)低次元多模体モデルに基づく方法、(3)構造化行列のランク最小化に基づく方法、(4)特異値分解に基づく方法、(5)深層学習に基づく方法、及び(6)離散フーリエ変換に基づく方法などを挙げることができる。 As the image interpolation method, for example, (1) a method based on tensor reconstruction, (2) a method based on a low-dimensional multi-body model, (3) a method based on rank minimization of a structured matrix, (4) a singular value (5) deep learning-based methods; and (6) discrete Fourier transform-based methods.
テンソル復元に基づく方法に言及した文献として、例えば、(A)Zhao Q, Zhang L, Cichocki A. Bayesian CP factorization of incomplete tensors with automatic rank determination. IEEE transactions on pattern analysis and machine intelligence, 2015, 37(9): 1751-1763、及び(B)Chen Y L, Hsu C T, Liao H Y M. Simultaneous tensor decomposition and completion using factor priors. IEEE transactions on pattern analysis and machine intelligence, 2013, 36(3): 577-591などがある。 References to methods based on tensor reconstruction include, for example, (A) Zhao Q, Zhang L, Cichocki A. Bayesian CP factorization of incomplete tensors with automatic rank determination. IEEE transactions on pattern analysis and machine intelligence, 2015, 37(9 ): 1751-1763, and (B) Chen Y L, Hsu C T, Liao H Y M. Simultaneous tensor decomposition and completion using factor priors. IEEE transactions on pattern analysis and machine intelligence, 2013, 36(3): 577-591, etc. be.
低次元多模体モデルに基づく方法に言及した文献として、例えば、Yokota T, Hontani H, Zhao Q, et al. Manifold Modeling in Embedded Space: An Interpretable Alternative to Deep Image Prior. IEEE Transactions on Neural Networks and Learning Systems, 2020などがある。 For example, Yokota T, Hontani H, Zhao Q, et al. Manifold Modeling in Embedded Space: An Interpretable Alternative to Deep Image Prior. IEEE Transactions on Neural Networks and Learning Systems, 2020, etc.
構造化行列のランク最小化に基づく方法に言及した文献として、例えば、Takahashi T, Konishi K, Furukawa T. Structured matrix rank minimization approach to image inpainting, IEEE 55th International Midwest Symposium on Circuits and Systems (MWSCAS). IEEE, 2012: 860-863などがある。 Takahashi T, Konishi K, Furukawa T. Structured matrix rank minimization approach to image inpainting, IEEE 55th International Midwest Symposium on Circuits and Systems (MWSCAS). , 2012: 860-863.
特異値分解に基づく方法に言及した文献として、例えば、Song L, Du B, Zhang L, et al. Nonlocal patch based T-SVD for image inpainting: Algorithm and error analysis, Proceedings of the AAAI Conference on Artificial Intelligence. 2018, 32(1) などがある。 For example, Song L, Du B, Zhang L, et al. Nonlocal patch based T-SVD for image inpainting: Algorithm and error analysis, Proceedings of the AAAI Conference on Artificial Intelligence. 2018, 32(1), etc.
深層学習に基づく方法に言及した文献として、例えば、Ulyanov D, Vedaldi A, Lempitsky V. Deep image prior, Proceedings of the IEEE conference on computer vision and pattern recognition. 2018: 9446-9454などがある。 References to deep learning-based methods include, for example, Ulyanov D, Vedaldi A, Lempitsky V. Deep image prior, Proceedings of the IEEE conference on computer vision and pattern recognition. 2018: 9446-9454.
離散フーリエ変換に基づく方法に言及した文献として、例えば、Sridevi G, Kumar S S. Image inpainting based on fractional-order nonlinear diffusion for image reconstruction. Circuits, Systems, and Signal Processing, 2019, 38(8): 3802-3817などがある。 References to methods based on discrete Fourier transform include, for example, Sridevi G, Kumar S S. Image inpainting based on fractional-order nonlinear diffusion for image reconstruction. Circuits, Systems, and Signal Processing, 2019, 38(8): 3802 -3817 and so on.
画像出力部24は、復元画像を映像表示する。映像表示される復元画像は、動画でもよく、或いは静止画でもよい。
The
なお、図5は、画像入力部11に入力される入力画像の一例を示す。図6は、顕著性マップ生成部12により生成される顕著性マップの一例を示す。図7は、勾配強度マップ生成部13により生成される勾配強度マップの一例を示す。図8は、重要度マップ生成部14により生成される重要度マップの一例を示す。図9は、2値化部15により2値化される重要度マップの一例を示す。図10は、復号化部22により復号される画素情報の一例を示す。図11は、画像復元部23により復元される入力画像(復元画像)の一例を示す。
5 shows an example of an input image input to the
本発明の実施形態によれば、入力画像そのものを符号化するのではなく、重要度マップの値が第1の濃淡値を有する各画素の位置情報及び色情報を含む画素情報を符号化することにより、入力画像の重要な情報(例えば、人間の視覚的な顕著性の高い部分の情報)を保持したまま、効率よく画像圧縮することができる。また、画素情報は、入力画像を実用上十分な精度で復元するのに必要な情報を保持しているため、画素情報から、画像補間により、画質を劣化させることなく、復元画像を生成することができる。また、画像補間の方法として、低次元多様体モデルに基づく画像補間方法を用いることにより、少ない情報(重要度マップの値が第2の濃淡値を有する画素の位置情報もその色情報も含まない画素情報)から、入力画像を精度よく復元することができる。 According to embodiments of the present invention, rather than encoding the input image itself, the value of the importance map encodes pixel information including position and color information for each pixel having a first gray value. Therefore, image compression can be performed efficiently while maintaining important information of the input image (for example, information of highly noticeable parts visually by humans). In addition, since the pixel information holds the information necessary to restore the input image with practically sufficient accuracy, the restored image can be generated from the pixel information by image interpolation without degrading the image quality. can be done. In addition, by using an image interpolation method based on a low-dimensional manifold model as an image interpolation method, less information (the value of the importance map does not include the position information of the pixel having the second grayscale value and the color information thereof) The input image can be restored with high accuracy from the pixel information).
本発明の実施形態によれば、効率よく画像圧縮できるため、動画像を低遅延で伝送することができる。例えば、遠隔医療システム、ロボットの遠隔制御システム、遠隔会議システム、又はバーチャル・リアリティ・システムなどの動画伝送に好適である。 According to the embodiments of the present invention, since image compression can be performed efficiently, moving images can be transmitted with low delay. For example, it is suitable for moving image transmission for telemedicine systems, remote control systems for robots, teleconferencing systems, or virtual reality systems.
なお、以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更/改良され得るととともに、本発明にはその等価物も含まれる。即ち、実施形態に当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。また、実施形態が備える各要素は、技術的に可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。 In addition, the embodiment described above is intended to facilitate understanding of the present invention, and is not intended to limit and interpret the present invention. The present invention may be modified/improved without departing from its spirit, and the present invention also includes equivalents thereof. In other words, any design modifications made by those skilled in the art to the embodiments are also included in the scope of the present invention as long as they have the features of the present invention. In addition, each element provided in the embodiment can be combined as long as it is technically possible, and the combination thereof is also included in the scope of the present invention as long as it includes the features of the present invention.
10…画像符号化装置 11…画像入力部 12…顕著性マップ生成部 13…勾配強度マップ生成部 14…重要度マップ生成部 15…2値化部 16……色情報抽出部 17…符号化部 18…通信部 20…画像復号化装置 21…通信部 22…復号化部 23…画像復元部 24…画像出力部
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記入力画像から前記入力画像の勾配強度マップを生成する勾配強度マップ生成部と、
前記顕著性マップ及び前記勾配強度マップから前記入力画像の重要度マップを生成する重要度マップ生成部と、
前記重要度マップを、ディザリングにより、第1の濃淡値と、第1の濃淡値よりも薄い第2の濃淡値とに2値化する2値化部と、
前記入力画像の複数の画素のうち、前記重要度マップの値が前記第1の濃淡値を有する各画素の位置情報及び色情報を含む画素情報を前記入力画像から抽出する色情報抽出部と、
前記画素情報を符号化する符号化部と、
を備える、画像符号化装置。 a saliency map generator that generates a saliency map of the input image from the input image;
a gradient intensity map generator that generates a gradient intensity map of the input image from the input image;
an importance map generator that generates an importance map of the input image from the saliency map and the gradient intensity map;
a binarization unit that binarizes the importance map into a first gradation value and a second gradation value lighter than the first gradation value by dithering;
a color information extraction unit for extracting, from the input image, pixel information including position information and color information of each pixel having the first grayscale value in the importance map among the plurality of pixels of the input image;
an encoding unit that encodes the pixel information;
An image encoding device comprising:
符号化された前記画素情報を復号化する復号化部と、
復号化された前記画素情報から、画像補間方法により、前記入力画像を復元する画像復元部と、
を備える、画像復号化装置。 An image decoding device for restoring the input image from the pixel information encoded by the image encoding device according to claim 1,
a decoding unit that decodes the encoded pixel information;
an image restoration unit that restores the input image from the decoded pixel information by an image interpolation method;
An image decoding device.
前記画像補間方法は、低次元多様体モデルに基づく画像補間方法である、画像復号化装置。 The image decoding device according to claim 2,
The image decoding device, wherein the image interpolation method is an image interpolation method based on a low-dimensional manifold model.
前記入力画像から前記入力画像の勾配強度マップを生成するステップと、
前記顕著性マップ及び前記勾配強度マップから前記入力画像の重要度マップを生成するステップと、
前記重要度マップを、ディザリングにより、第1の濃淡値と、第1の濃淡値よりも薄い第2の濃淡値とに2値化するステップと、
前記入力画像の複数の画素のうち、前記重要度マップの値が前記第1の濃淡値を有する各画素の位置情報及び色情報を含む画素情報を前記入力画像から抽出するステップと、
前記画素情報を符号化するステップと、
を含む、画像符号化方法。 generating from an input image a saliency map of said input image;
generating a gradient intensity map of the input image from the input image;
generating an importance map of the input image from the saliency map and the gradient strength map;
binarizing the importance map into a first grayscale value and a second grayscale value lighter than the first grayscale value by dithering;
extracting from the input image pixel information including position information and color information of each pixel having the first grayscale value in the importance map among the plurality of pixels of the input image;
encoding the pixel information;
An image encoding method, comprising:
符号化された前記画素情報を復号化するステップと、
復号化された前記画素情報から、画像補間方法により、前記入力画像を復元するステップと、
を含む、画像復号化方法。 An image decoding method for restoring the input image from the pixel information encoded by the image encoding method according to claim 4,
decoding the encoded pixel information;
reconstructing the input image from the decoded pixel information by an image interpolation method;
An image decoding method comprising:
前記画像補間方法は、低次元多様体モデルに基づく画像補間方法である、画像復号化方法。 The image decoding method according to claim 5,
The image decoding method, wherein the image interpolation method is an image interpolation method based on a low-dimensional manifold model.
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