JP4332061B2 - 画像作成方法,画像符号化方法,画像復号方法,画像作成装置,画像符号化装置,画像復号装置,画像作成プログラム,画像符号化プログラム,画像復号プログラムおよびそれらのプログラム記録媒体 - Google Patents
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Description
ここで得られる画像情報を光線空間に写像する。写像した例を図3に示す。ここでは,横軸がxであり,縦軸がu=tan(θ)の空間である。4次元の光線空間のうちy=0,φ=0の面での断面を見ていることに相当する。各カメラの画像情報は,図3のように写像される。ここで隣り合う画像情報の,x軸との交点間をaとし,画像情報の幅をwとする。光線空間でのaとwと,実空間のAとWとの間には比例関係があり,光線空間でのwは次の式(2)で示される。
ここで,光線空間のwは式(2)で計算されるため,撮影された画像情報の画素数とは無関係に計算される。従って,撮影された画像情報を実数精度で光線空間へ写像することになる。
藤井,木本,谷本:"光線群表現における3次元空間情報の圧縮",3次元画像コンファレンス'96, pp.1-6(1996.7). M.Tanimoto,S.Sakaguchi,T.Kobayashi,T.Fujii,T.Kimoto,"The Hierarchical Ray Space for 3-D Imaging",EVA2000 Florence(2000.3). 小林,藤井,木本,谷本:"適応フィルタを用いた光線空間データ補間",3次元画像コンファレンス'99, pp.25-30(1999.7).
画像蓄積メモリ104には,既に過去の2次元画像情報の復号画像と位置情報が蓄積されているものとする。
2次元参照画像復号部204は,2次元参照画像を指定する情報を復号する。2次元参照画像選択部205は,この情報に基づき,2次元参照画像EまたはFを選択する。参照画素位置復号部206は,参照画素の相対位置情報を復号する。画像作成位置指定部216は,画像を作成する位置情報を指定する。
2次元参照画像復号部204は,第1の2次元参照画像を指定する情報を復号する。2次元参照画像選択部205は,この情報に基づき,2次元参照画像EまたはFを選択する。
本実施の形態によれば,N次元の光線空間から予測画像を作成できるため,従来の2次元の画像情報から予測画像を作成するフレーム間予測符号化よりも予測効率を向上させることができ,結果的に符号化効率を向上させることができる。また,2次元画像情報の画素位置にある画像情報から,画像作成位置の画像情報を直接作成することができるため,元々2次元画像情報が有する高周波の情報も使用することができ,品質の良い画像情報を作成することができる。
2 画像復号装置
3 画像作成装置
10,11 被写体
101 画像入力部
102 予測残差符号化部
103,201 予測残差復号部
104,203,303 画像蓄積メモリ
105,205,305 2次元参照画像選択部
106 2次元参照画像符号化部
107,216,316 画像作成位置指定部
108,207,307 参照画素選択部
109 参照画素位置符号化部
110,208,308 重み付け情報指定部
111,209 重み付け情報メモリ
112,210 重み付け情報予測部
113,213,313 平均予測画像作成部
114,214,314 平均予測画像メモリ
115,215,315 再帰的平均予測画像作成部
116 重み付け情報符号化部
117 符号化モード決定部
118 符号化モード符号化部
119 画像作成位置符号化部
202 復号画像作成部
204 2次元参照画像復号部
206 参照画素位置復号部
211 重み付け情報復号部
212 符号化モード復号部
217 画像作成位置復号部
c1,c2,c3 カメラ
Claims (20)
- 画像蓄積メモリに格納されたN次元光線空間における位置情報を含む2次元画像情報を参照して,N次元光線空間における指定位置の画像情報を作成する画像作成方法であって,
前記画像蓄積メモリに格納された複数の2次元画像情報から2次元参照画像情報を選択する2次元参照画像選択ステップと,
N次元光線空間における前記2次元参照画像情報の画素位置が光線空間上の整数画素位置になるように光線空間を構成する座標軸を設定し,前記2次元参照画像情報のうち,前記指定位置の画像作成対象位置近傍に位置する画像情報を参照画素として選択する参照画素選択ステップと,
複数の参照画素位置の画像情報を重み付け平均して予測画像を作成する平均予測画像作成ステップと,
を複数回実行することにより複数の予測画像を作成し,
更に,作成した複数の予測画像を重み付け平均して予測画像を作成する再帰的平均予測画像作成ステップを実行する
ことを特徴とする画像作成方法。 - 請求項1に記載の画像作成方法を使って,複数の2次元画像を符号化する画像符号化方法であって,
前記画像作成方法を使って予測画像を作成する予測画像作成ステップと,
前記予測画像作成ステップで作成した予測画像を用いてフレーム間予測符号化を行うフレーム間予測符号化ステップと,
を実行することを特徴とする画像符号化方法。 - 請求項2に記載の画像符号化方法であって,
N次元光線空間における画像作成対象位置に対する,前記参照画素選択ステップで選択する参照画素位置情報の相対位置情報を符号化する参照画素位置符号化ステップを実行することを特徴とする画像符号化方法。 - 請求項1に記載の画像作成方法を使って,複数の2次元画像を符号化する画像符号化方法であって,
前記画像作成方法を使って予測画像を作成する予測画像作成ステップと,
前記予測画像作成ステップで作成した予測画像を用いてフレーム間予測符号化を行うフレーム間予測符号化ステップと,
前記予測画像の作成における重み付け平均に用いた重み付け係数情報を符号化する重み付け情報符号化ステップと,
を実行することを特徴とする画像符号化方法。 - 請求項4に記載の画像符号化方法であって,
前記重み付け係数情報を,既に符号化された画素位置で選択された重み付け係数情報から予測する重み付け情報予測ステップを実行することを特徴とする画像符号化方法。 - 請求項1に記載の画像作成方法を使って,複数の2次元画像を復号する画像復号方法であって,
前記画像作成方法を使って予測画像を作成する予測画像作成ステップと,
前記予測画像作成ステップで作成した予測画像を用いてフレーム間予測復号を行うフレーム間予測復号ステップと,
を実行することを特徴とする画像復号方法。 - 請求項6に記載の画像復号方法であって,
N次元光線空間における画像作成対象位置に対する,前記参照画素選択ステップで選択する参照画素位置の相対位置情報を復号する参照画素位置復号ステップを実行することを特徴とする画像復号方法。 - 請求項1に記載の画像作成方法を使って,複数の2次元画像を復号する画像復号方法であって,
前記画像作成方法による予測画像の作成の重み付け平均に用いる重み付け係数情報を復号する重み付け情報復号ステップと,
前記画像作成方法を使って予測画像を作成する予測画像作成ステップと,
前記予測画像作成ステップで作成した予測画像を用いてフレーム間予測復号を行うフレーム間予測復号ステップと,
を実行することを特徴とする画像復号方法。 - 請求項8に記載の画像復号方法であって,
前記重み付け係数情報を,既に復号された画素位置で選択された重み付け係数情報から予測する重み付け情報予測ステップを実行することを特徴とする画像復号方法。 - 2次元画像情報を使ってN次元光線空間における指定位置の画像情報を作成する画像作成装置であって,
N次元光線空間における位置情報を含む複数の2次元画像情報を格納する画像蓄積メモリと,
前記画像蓄積メモリに格納された複数の2次元画像情報から複数の2次元参照画像情報を選択する2次元参照画像選択部と,
前記選択された複数の2次元参照画像情報のそれぞれに対して,N次元光線空間における前記2次元参照画像情報の画素位置が光線空間上の整数画素位置になるように光線空間を構成する座標軸を設定し,前記2次元参照画像情報のうち,前記指定位置の画像作成対象位置近傍に位置する画像情報を参照画素として選択する参照画素選択部と,
前記選択された複数の2次元参照画像情報のそれぞれに対して,複数の参照画素位置の画像情報を重み付け平均して予測画像を作成する平均予測画像作成部と,
前記平均予測画像作成部によって作成した複数の予測画像を重み付け平均して予測画像を作成する再帰的平均予測画像作成部と,
を備えることを特徴とする画像作成装置。 - 複数の2次元画像を符号化する画像符号化装置であって,
N次元光線空間における位置情報を含む複数の2次元画像情報を格納する画像蓄積メモリと,
前記画像蓄積メモリに格納された複数の2次元画像情報から複数の2次元参照画像情報を選択する2次元参照画像選択部と,
前記選択された複数の2次元参照画像情報のそれぞれに対して,N次元光線空間における前記2次元参照画像情報の画素位置が光線空間上の整数画素位置になるように光線空間を構成する座標軸を設定し,前記2次元参照画像情報のうち,予測画像作成対象位置近傍に位置する画像情報を参照画素として選択する参照画素選択部と,
前記選択された複数の2次元参照画像情報のそれぞれに対して,複数の参照画素位置の画像情報を重み付け平均して予測画像を作成する平均予測画像作成部と,
前記平均予測画像作成部によって作成した複数の予測画像を重み付け平均して更に予測画像を作成する再帰的平均予測画像作成部と,
作成した予測画像と原画像との間の予測残差を符号化する予測残差符号化部と,
を備えることを特徴とする画像符号化装置。 - 請求項11に記載の画像符号化装置であって,
前記予測画像の作成における重み付け平均に用いた重み付け係数情報を,既に符号化された画素位置で選択された重み付け係数情報から予測する重み付け情報予測部を備えることを特徴とする画像符号化装置。 - 複数の2次元画像を復号する画像復号装置であって,
既に復号されたN次元光線空間における位置情報を含む2次元画像情報を格納する画像蓄積メモリと,
複数の2次元参照画像を指定する情報を復号する2次元参照画像復号部と,
前記2次元参照画像復号部による復号結果から前記画像蓄積メモリに格納された複数の2次元画像情報から複数の2次元参照画像情報を選択する2次元参照画像選択部と,
前記選択された複数の2次元参照画像情報のそれぞれに対して,N次元光線空間における前記2次元参照画像情報の画素位置が光線空間上の整数画素位置になるように光線空間を構成する座標軸を設定し,前記2次元参照画像情報のうち,予測画像作成対象位置近傍に位置する画像情報を参照画素として選択する参照画素選択部と,
前記選択された複数の2次元参照画像情報のそれぞれに対して,複数の参照画素位置の画像情報を重み付け平均して予測画像を作成する平均予測画像作成部と,
前記平均予測画像作成部によって作成した複数の予測画像を重み付け平均して更に予測画像を作成する再帰的平均予測画像作成部と,
予測残差を復号する予測残差復号部と,
作成した予測画像と予測残差とから復号画像を作成する復号画像作成部と,
を備えることを特徴とする画像復号装置。 - 請求項13に記載の画像復号装置であって,
前記予測画像の作成における重み付け平均に用いた重み付け係数情報を,既に符号化された画素位置で選択された重み付け係数情報から予測する重み付け情報予測部を備えることを特徴とする画像復号装置。 - 請求項1に記載の画像作成方法を,コンピュータに実行させるための画像作成プログラム。
- 請求項2,請求項3,請求項4または請求項5に記載の画像符号化方法を,コンピュータに実行させるための画像符号化プログラム。
- 請求項6,請求項7,請求項8または請求項9に記載の画像復号方法を,コンピュータに実行させるための画像復号プログラム。
- 請求項1に記載の画像作成方法を,コンピュータに実行させるためのプログラムを,コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録したことを特徴とする画像作成プログラム記録媒体。
- 請求項2,請求項3,請求項4または請求項5に記載の画像符号化方法を,コンピュータに実行させるためのプログラムを,コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録したことを特徴とする画像符号化プログラム記録媒体。
- 請求項6,請求項7,請求項8または請求項9に記載の画像復号方法を,コンピュータに実行させるためのプログラムを,コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録したことを特徴とする画像復号プログラム記録媒体。
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