JP4104593B2 - 画像処理システムの損失ブロック復旧装置及びその方法 - Google Patents
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Description
(項目1)
受信された画像ブロック中に損失ブロックが存在するか否かを判断する損失ブロック検出部と、
前記損失ブロックが発生した現在フレームと以前フレームとで、隣接ピクセル間の時間的差値(cost1)を算出するピクセル差算出部と、
前記損失ブロックに対する周辺ブロックのモーションベクトル分散値(cost2)を算出する分散値算出部と、
前記時間的差値(cost1)及びモーションベクトル分散値(cost2)を既設定された臨界値と比較して、損失ブロックの特性を判断するブロック特性決定部と、
前記損失ブロックの特性によって、最適のエラー隠し方法を適用して該当損失ブロックを復旧する損失ブロック復旧部と、
から構成されることを特徴とする画像処理システムの損失ブロック復旧装置。
(項目2)
前記ピクセル差算出部は、
下記式により隣接ピクセル間の時間的差値(cost1)を算出することを特徴とする項目1に記載の画像処理システムの損失ブロック復旧装置:
(項目3)
前記分散値算出部は、
下記式によりモーションベクトル分散値(cost2)を算出することを特徴とする項目1に記載の画像処理システムの損失ブロック復旧装置:
(項目4)
前記ブロック特性決定部は、
前記ピクセル間の時間的差値(cost1)及びモーションベクトル分散値(cost2)がそれぞれ第1の臨界値(T1)以下であると、前記損失ブロックの特性を第1の類型に決定し、前記ピクセル間の時間的差値(cost1)が第2の臨界値(T2)以上で、前記モーションベクトル分散値(cost2)が第3の臨界値(T3)以下であると、前記損失ブロックの特性を第2の類型に決定し、前記ピクセル間の時間的差値(cost1)が第2の臨界値(T2)以上で、前記モーションベクトル分散値(cost2)が第5の臨界値(T5)以上であると、前記損失ブロックの特性を第3の類型に決定し、前記ピクセル間の時間的差値(cost1)が第4の臨界値(T4)以上であると、前記損失ブロックの特性を第4の類型に決定することを特徴とする項目1に記載の画像処理システムの損失ブロック復旧装置(T1<T2<T3<T4<T5)。
(項目5)
前記第1の類型は、ほとんど動きのないブロックで、前記第2の類型は、画像が全体的に同じような動きを有するブロックで、前記第3の類型は、一定の方向性なしに動く対象のあるブロックで、前記第4の類型は、画像フレーム間の場面転換が発生したブロックであることを特徴とする項目4に記載の画像処理システムの損失ブロック復旧装置。
(項目6)
前記エラー隠し方法は、
時間的方法を利用して前記損失ブロックを復旧する第1の方法と、
空間的方法を利用して前記損失ブロックを復旧する第2の方法と、
動きを考慮した時間的エラー隠し方法を利用して前記損失ブロックを復旧する第3の方法と、
から構成されることを特徴とする項目1に記載の画像処理システムの損失ブロック復旧装置。
(項目7)
前記第1の方法は、
前記損失ブロックがほとんど動きのないブロックの場合に適用されることを特徴とする項目6に記載の画像処理システムの損失ブロック復旧装置。
(項目8)
前記第2の方法は、
前記損失ブロックが一定の方向性なしに動く対象のあるブロック、または画像フレーム間の場面転換が発生するブロックの場合に適用されることを特徴とする項目6に記載の画像処理システムの損失ブロック復旧装置。
(項目9)
前記第3の方法は、
画像が全体的に同じような動きを有するブロックの場合に適用されることを特徴とする項目6に記載の画像処理システムの損失ブロック復旧装置。
(項目10)
通信網を通して伝送される画像フレームを受信して画像処理する過程において、
損失ブロックに対する費用関数を利用して、前記損失ブロックの特性を決定する段階と、
前記損失ブロックの特性に最適なエラー隠し方法を適用して、前記損失ブロックを復旧する段階と、
から構成されることを特徴とする画像処理システムの損失ブロック復旧方法。
(項目11)
前記損失ブロックの特性を決定する段階は、
損失ブロックに対する費用関数を算出する段階と、
前記費用関数を既設定された臨界値と比較して損失ブロックの特性を決定する段階と、
から構成されることを特徴とする項目10に記載の画像処理システムの損失ブロック復旧方法。
(項目12)
前記費用関数を算出する段階は、
現在フレームと以前フレームとに対して、前記損失ブロックに隣接したピクセル間の時間的差値(cost1)を算出する段階と、
損失した動画像ブロックに対する周辺ブロックのモーションベクトル分散値(cost2)を算出する段階と、
から構成されることを特徴とする項目11に記載の画像処理システムの損失ブロック復旧方法。
(項目13)
前記ピクセル間の時間的差値(cost1)は、
下記式により計算されることを特徴とする項目12に記載の画像処理システムの損失ブロック復旧方法:
(項目14)
前記モーションベクトル分散値(cost2)は、下記式により算出されることを特徴とする項目12に記載の画像処理システムの損失ブロック復旧方法:
(項目15)
前記損失ブロックの特性を決定する段階は、
前記ピクセル間の時間的差値(cost1)及びモーションベクトル分散値(cost2)がそれぞれ第1の臨界値(T1)以下であると、前記損失ブロックの特性を第1の類型に決定する段階と、
前記ピクセル間の時間的差値(cost1)が第2の臨界値(T2)以上で、前記モーションベクトル分散値(cost2)が第3の臨界値(T3)以下であると、前記損失ブロックの特性を第2の類型に決定する段階と、
前記ピクセル間の時間的差値(cost1)が第2の臨界値(T2)以上で、前記モーションベクトル分散値(cost2)が第5の臨界値(T5)以上であると、前記損失ブロックの特性を第3の類型に決定する段階と、
前記ピクセル間の時間的差値(cost1)が第4の臨界値(T4)以上であると、前記損失ブロックの特性を第4の類型に決定する段階と、
から構成されることを特徴とする項目10に記載の画像処理システムの損失ブロック復旧方法(T1<T2<T3<T4<T5)。
(項目16)
前記第1の類型は、ほとんど動きのないブロックで、前記第2の類型は、画像が全体的に同じような動きを有するブロックで、前記第3の類型は、一定の方向性なしに動く対象のあるブロックで、前記第4の類型は、画像フレーム間の場面転換が発生したブロックであることを特徴とする項目15に記載の画像処理システムの損失ブロック復旧方法。
(項目17)
前記損失ブロックを復旧する段階は、
前記損失ブロックが第1の類型であると、第1の方法により損失ブロックを復旧する段階と、
前記損失ブロックが第3の類型または第4の類型であると、第2の方法により損失ブロックを復旧する段階と、
前記損失ブロックが第2の類型であると、第3の方法により損失ブロックを復旧する段階と、
から構成されることを特徴とする項目10に記載の画像処理システムの損失ブロック復旧方法。
(項目18)
前記第1の方法は、
前記損失ブロックを以前フレームの同一位置のブロックに代替する時間的方法であることを特徴とする項目17に記載の画像処理システムの損失ブロック復旧方法。
(項目19)
前記第2の方法は、
前記損失ブロックの隣接ピクセルから、線形補間を行って前記損失ブロックを復旧する空間的方法であることを特徴とする項目17に記載の画像処理システムの損失ブロック復旧方法。
(項目20)
前記第3の方法は、
前記損失ブロックの周辺ブロックのモーションベクトルを利用して、前記損失ブロックを以前フレームの最も適した位置のブロックに代替する動きを考慮した時間的エラー隠し方法であることを特徴とする項目17に記載の画像処理システムの損失ブロック復旧方法。
(項目21)
前記動きを考慮した時間的エラー隠し方法は、
前記損失ブロックの周辺ブロックのモーションベクトルの中間値を算出する段階と、
前記モーションベクトルの中間値を前記損失ブロックのモーションベクトルとして設定する段階と、
以前フレームで最適の位置のブロックを算出して前記損失ブロックを代替する段階と、
から構成されることを特徴とする項目20に記載の画像処理システムの損失ブロック復旧方法。
(項目22)
伝送された画像フレームに損失ブロックが存在するか否かを確認する段階と、
現在フレームと以前フレームとに対し、前記損失ブロックに隣接したピクセル間の時間的差値(cost1)を算出する段階と、
損失した動画像ブロックに対する周辺ブロックのモーションベクトル分散値(cost2)を算出する段階と、
前記隣接ピクセル間の時間的差値(cost1)及びモーションベクトル分散値(cost2)を既設定された臨界値と比較する段階と、
比較の結果によって前記損失ブロックの特性を決定する段階と、
前記決定された損失ブロックの特性を参照して、該当損失ブロックを復旧する段階と、
から構成されることを特徴とする画像処理システムの損失ブロック復旧方法。
(項目23)
前記ピクセル間の時間的差値(cost1)は、
下記式により計算されることを特徴とする項目22に記載の画像処理システムの損失ブロック復旧方法:
(項目24)
前記モーションベクトル分散値(cost2)は、
下記式により算出されることを特徴とする項目22に記載の画像処理システムの損失ブロック復旧方法:
(項目25)
前記損失ブロックの特性を決定する段階は、
前記ピクセル間の時間的差値(cost1)及びモーションベクトル分散値(cost2)がそれぞれ第1の臨界値(T1)以下であると、前記損失ブロックの特性を第1の類型に決定する段階と、
前記ピクセル間の時間的差値(cost1)が第2の臨界値(T2)以上で、前記モーションベクトル分散値(cost2)が第3の臨界値(T3)以下であると、前記損失ブロックの特性を第2の類型に決定する段階と、
前記ピクセル間の時間的差値(cost1)が第2の臨界値(T2)以上で、前記モーションベクトル分散値(cost2)が第5の臨界値(T5)以上であると、前記損失ブロックの特性を第3の類型に決定する段階と、
前記ピクセル間の時間的差値(cost1)が第4の臨界値(T4)以上であると、前記損失ブロックの特性を第4の類型に決定する段階と、
から構成されることを特徴とする項目22に記載の画像処理システムの損失ブロック復旧方法(T1<T2<T3<T4<T5)。
(項目26)
前記第1の類型は、ほとんど動きのないブロックで、前記第2の類型は、画像が全体的に同じような動きを有するブロックで、前記第3の類型は、一定の方向性なしに動く対象のあるブロックで、前記第4の類型は、画像フレーム間の場面転換が発生したブロックであることを特徴とする項目25に記載の画像処理システムの損失ブロック復旧方法。
(項目27)
前記損失ブロックを復旧する段階は、
前記損失ブロックが第1の類型であると、第1の方法により損失ブロックを復旧する段階と、
前記損失ブロックが第3の類型または第4の類型であると、第2の方法により損失ブロックを復旧する段階と、
前記損失ブロックが第2の類型であると、第3の方法により損失ブロックを復旧する段階と、
から構成されることを特徴とする項目22に記載の画像処理システムの損失ブロック復旧方法。
(項目28)
前記損失ブロックが、第1の類型、第2の類型、第3の類型及び第4の類型以外の特性を有する場合、第3の方法により損失ブロックを復旧する段階をさらに含んで構成されることを特徴とする項目27に記載の画像処理システムの損失ブロック復旧方法。
(項目29)
前記第1の方法は、
前記損失ブロックを以前フレームの同一位置のブロックに代替する時間的方法であることを特徴とする項目27に記載の画像処理システムの損失ブロック復旧方法。
(項目30)
前記第2の方法は、
前記損失ブロックの隣接ピクセルから、線形補間を行って前記損失ブロックを復旧する空間的方法であることを特徴とする項目27に記載の画像処理システムの損失ブロック復旧方法。
(項目31)
前記第3の方法は、
前記損失ブロックの周辺ブロックのモーションベクトルを利用して、前記損失ブロックを以前フレームの最も適した位置のブロックに代替する動きを考慮した時間的エラー隠し方法であることを特徴とする項目27に記載の画像処理システムの損失ブロック復旧方法。
(項目32)
前記動きを考慮した時間的エラー隠し方法は、
前記損失ブロックの周辺ブロックのモーションベクトルの中間値を算出する段階と、
前記モーションベクトルの中間値を前記損失ブロックのモーションベクトルとして設定する段階と、
以前フレームで最適の位置のブロックを算出して前記損失ブロックを代替する段階と、
から構成されることを特徴とする項目31に記載の画像処理システムの損失ブロック復旧方法。
Claims (17)
- 画像の損失ブロックを復旧する装置であって、
前記装置は、
受信された画像ブロック中に損失ブロックが存在するか否かを決定する損失ブロック検出部と、
現在フレームの損失ブロックの隣接ピクセルと、以前フレームの対応するピクセルとの間の時間的差値(cost1)を算出するピクセル差算出部と、
前記損失ブロックの周辺ブロックのモーションベクトル分散値(cost2)を算出する分散値算出部と、
前記時間的差値(cost1)および前記モーションベクトル分散値(cost2)を既設定された臨界値と比較することによって、前記損失ブロックの特性を決定するブロック特性決定部であって、
前記時間的差値(cost 1 )および前記モーションベクトル分散値(cost 2 )が第1の臨界値(T1)以下である場合には、前記ブロック特性決定部は、前記損失ブロックの特性を、ほとんど動きのないブロックと決定し、
前記時間的差値(cost 1 )が第2の臨界値(T2)以上であり、かつ前記モーションベクトル分散値(cost 2 )が第3の臨界値(T3)以下である場合には、前記ブロック特性決定部は、前記損失ブロックの特性を、画像が全体的に同じような動きを有するブロックと決定し、
前記時間的差値(cost 1 )が前記第2の臨界値(T2)以上であり、かつ前記モーションベクトル分散値(cost 2 )が第5の臨界値(T5)以上である場合には、前記ブロック特性決定部は、前記損失ブロックの特性を、一定の方向性なしに動く対象を有しているブロックと決定し、
前記時間的差値(cost 1 )が第4の臨界値(T4)以上である場合には、前記ブロック特性決定部は、前記損失ブロックの特性を、画像フレーム間で場面転換が発生したブロックと決定し、
T1<T2<T3<T4<T5である、ブロック特性決定部と、
前記損失ブロックの特性によって最適のエラー隠し方法を適用することによって前記損失ブロックを復旧する損失ブロック復旧部であって、
前記損失ブロックの特性がほとんど動きのないブロックであると決定された場合には、前記損失ブロックを復旧するための前記最適のエラー隠し方法は、時間的方法であり、
前記損失ブロックの特性が一定の方向性なしに動く対象を有しているブロックであると決定されるか、前記損失ブロックの特性が画像フレーム間で場面転換が発生したブロックであると決定された場合には、前記損失ブロックを復旧するための前記最適のエラー隠し方法は、空間的方法であり、
前記損失ブロックの特性が画像が全体的に同じような動きを有するブロックであると決定された場合には、前記損失ブロックを復旧するための前記最適のエラー隠し方法は、動きを考慮した時間的エラー隠し方法である、損失ブロック復旧部と
を備えている、装置。 - 通信網を通して伝送される画像フレームを受信して画像処理するプロセス中に画像の損失ブロックを復旧する方法であって、
前記方法は、
現在フレームの損失ブロックの隣接ピクセルと、以前フレームの対応するピクセルとの間の時間的差値(cost 1 )を算出することと、
前記損失ブロックの周辺ブロックのモーションベクトル分散値(cost 2 )を算出することと、
前記時間的差値(cost 1 )および前記モーションベクトル分散値(cost 2 )を既設定された臨界値と比較することによって、前記損失ブロックの特性を決定することであって、
前記時間的差値(cost 1 )および前記モーションベクトル分散値(cost 2 )が第1の臨界値(T1)以下である場合には、前記損失ブロックの特性が、ほとんど動きのないブロックと決定され、
前記時間的差値(cost 1 )が第2の臨界値(T2)以上であり、かつ前記モーションベクトル分散値(cost 2 )が第3の臨界値(T3)以下である場合には、前記損失ブロックの特性が、画像が全体的に同じような動きを有するブロックと決定され、
前記時間的差値(cost 1 )が前記第2の臨界値(T2)以上であり、かつ前記モーションベクトル分散値(cost 2 )が第5の臨界値(T5)以上である場合には、前記損失ブロックの特性が、一定の方向性なしに動く対象を有しているブロックと決定され、
前記時間的差値(cost 1 )が第4の臨界値(T4)以上である場合には、前記損失ブロックの特性が、画像フレーム間で場面転換が発生したブロックと決定され、
T1<T2<T3<T4<T5である、ことと、
前記損失ブロックの決定された特性に基づいたエラー隠し方法を適用することによって前記損失ブロックを復旧することであって、
前記損失ブロックの特性がほとんど動きのないブロックであると決定された場合には、前記損失ブロックは、時間的方法を介して復旧され、
前記損失ブロックの特性が一定の方向性なしに動く対象を有しているブロックであると決定されるか、前記損失ブロックの特性が画像フレーム間で場面転換が発生したブロックであると決定された場合には、前記損失ブロックは、空間的方法を介して復旧され、
前記損失ブロックの特性が画像が全体的に同じような動きを有するブロックであると決定された場合には、前記損失ブロックは、動きを考慮した時間的エラー隠し方法を介して復旧される、ことと
を包含する、方法。 - 前記時間的方法は、
前記損失ブロックを前記以前フレームの同一位置のブロックに代替する方法である、請求項4に記載の方法。 - 前記空間的方法は、
前記損失ブロックに隣接するピクセルから、線形補間を行って前記損失ブロックを復旧する方法である、請求項4に記載の方法。 - 前記動きを考慮した時間的エラー隠し方法は、
前記損失ブロックの周辺ブロックのモーションベクトルを利用して、前記損失ブロックを前記以前フレームの最も適した位置のブロックに代替する方法である、請求項4に記載の方法。 - 前記動きを考慮した時間的エラー隠し方法は、
前記損失ブロックの周辺モーションベクトルの中間値を算出することと、
前記モーションベクトルの中間値を前記損失ブロックのモーションベクトルとして設定することと、
前記以前フレームの最適の位置のブロックを算出して前記損失ブロックを代替することと
を包含する、請求項9に記載の方法。 - 画像の損失ブロックを復旧する方法であって、
前記方法は、
伝送された画像フレームに損失ブロックが存在するか否かを確認することと、
現在フレームの損失ブロックの隣接ピクセルと、以前フレームの対応するピクセルとの間の時間的差値(cost 1 )を算出することと、
前記損失ブロックの周辺ブロックのモーションベクトル分散値(cost 2 )を算出することと、
前記時間的差値(cost 1 )および前記モーションベクトル分散値(cost 2 )を既設定された臨界値と比較することによって、前記損失ブロックの特性を決定することであって、
前記時間的差値(cost 1 )および前記モーションベクトル分散値(cost 2 )が第1の臨界値(T1)以下である場合には、前記損失ブロックの特性が、ほとんど動きのないブロックと決定され、
前記時間的差値(cost 1 )が第2の臨界値(T2)以上であり、かつ前記モーションベクトル分散値(cost 2 )が第3の臨界値(T3)以下である場合には、前記損失ブロックの特性が、画像が全体的に同じような動きを有するブロックと決定され、
前記時間的差値(cost 1 )が前記第2の臨界値(T2)以上であり、かつ前記モーションベクトル分散値(cost 2 )が第5の臨界値(T5)以上である場合には、前記損失ブロックの特性が、一定の方向性なしに動く対象を有しているブロックと決定され、
前記時間的差値(cost 1 )が第4の臨界値(T4)以上である場合には、前記損失ブロックの特性が、画像フレーム間で場面転換が発生したブロックと決定され、
T1<T2<T3<T4<T5である、ことと、
前記損失ブロックの決定された特性に基づいたエラー隠し方法を適用することによって前記損失ブロックを復旧することであって、
前記損失ブロックの特性がほとんど動きのないブロックであると決定された場合には、前記損失ブロックは、時間的方法を介して復旧され、
前記損失ブロックの特性が一定の方向性なしに動く対象を有しているブロックであると決定されるか、前記損失ブロックの特性が画像フレーム間で場面転換が発生したブロックであると決定された場合には、前記損失ブロックは、空間的方法を介して復旧され、
前記損失ブロックの特性が画像が全体的に同じような動きを有するブロックであると決定された場合には、前記損失ブロックは、動きを考慮した時間的エラー隠し方法を介して復旧される、ことと
を包含する、方法。 - 前記時間的方法は、
前記損失ブロックを前記以前フレームの同一位置のブロックに代替する方法である、請求項11に記載の方法。 - 前記空間的方法は、
前記損失ブロックに隣接するピクセルから、線形補間を行って前記損失ブロックを復旧する方法である、請求項11に記載の方法。 - 前記動きを考慮した時間的エラー隠し方法は、
前記損失ブロックの周辺ブロックのモーションベクトルを利用して、前記損失ブロックを前記以前フレームの最も適した位置のブロックに代替する方法である、請求項11に記載の方法。 - 前記動きを考慮した時間的エラー隠し方法は、
前記損失ブロックの周辺モーションベクトルの中間値を算出することと、
前記モーションベクトルの中間値を前記損失ブロックのモーションベクトルとして設定することと、
前記以前フレームの最適の位置のブロックを算出して前記損失ブロックを代替することと
を包含する、請求項16に記載の方法。
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