JP4340532B2 - 誤り隠蔽方法及び装置 - Google Patents
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Description
a)伝送された画像信号を復号化するステップと、
b)誤りのあるマクロブロックを検出するステップと、
c)誤りのあるマクロブロックが属するクラスを得るよう誤りのあるマクロブロックを分類するステップと、
d)誤りのあるマクロブロックをそのクラスに従って補正するステップとを少なくとも含む方法に関する。
[発明の背景]
ビデオ信号圧縮の目的のうちの一つに、無線伝送路又はインターネット等のネットワークを通じた伝送がある。伝送誤りは、復号化されたストリームの視覚的な質を損なわせ得るものであり、従って、何らかの有効な誤り隠蔽技術が必要とされる。誤り隠蔽は、欠落したデータを、復号化されたストリーム中で見つかる空間的な冗長量から補間すること、即ち、マクロブロックを囲む幾つかの画素からマクロブロックを補間することによって行われうる。異なる性質を有する幾つかの空間隠蔽アルゴリズムが見いだされうる。復号化器の中で異なる隠蔽アルゴリズムが利用可能であるとき、エッジ情報を保存することが可能なアルゴリズムと、平滑な変化の再構成に専用の他のアルゴリズムを持つことが有利であり得る。欧州特許第0782347号は、誤りのあるマクロブロックを単調クラス、エッジクラス又はテキストクラスへ分類し、誤りのあるマクロブロックをかかる分類に従って修正する方法を記載する。分類は、その中に誤りを含まない所定の数の有効な周囲マクロブロックを考慮に入れる。
各有効な周囲マクロブロックを、その中にエッジを含まないマクロブロックを表わす単調クラス、その中に1つのエッジを含むマクロブロックを表わすエッジクラス、又は、その中に2以上のエッジを含むマクロブロックを表わすテクスチャクラスへ分類すること、
誤りのあるマクロブロックに対して互いに対向して配置される一対の有効な周囲マクロブロックのみがエッジクラスであり同一のエッジ方向を有する場合にエッジクラスとして分類され、それ以外の場合は単調クラス又はテクスチャクラスを有する周囲マクロブロックの数に依存して単調クラス又はテクスチャクラスのいずれかとして分類すること、
により行われる。
i)誤りのあるマクロブロックはその中に誤りを含むことなく少なくとも1つの有効な周囲マクロブロックを有すること、
ii)分類サブステップは、
各有効な周囲マクロブロックについて、誤りのあるマクロブロックに隣接する行又は列の各画素について、行又は列の2つの連続する画素の値を差し引くことにより勾配を計算するサブステップと、
勾配の方向変化の数Cdirを評価するサブステップとを少なくとも含み、
iii)誤りのあるマクロブロックは、少なくとも1つの勾配の絶対値が第1の所定の閾値を上回る場合はエッジクラスとして分類され、Cdirが厳密に正であり第2の所定の閾値を上回る勾配の絶対値の数がαにCdirを乗算したものよりも大きければテクスチャクラスとして分類され、但しαはプログラム可能な量であり、それ以外の場合はノイズ又は単調クラスとして分類されることを更に特徴とする。
位置(i,j)にある隣接する行の画素について、
Grad(i,j)=Val(i,j+1)−Val(i,j)
であり、
位置(i,j)にある隣接する列の画素について、
Grad(i,j)=Val(i+1,j)−Val(i,j)
である。
N1=0 N2=28 Cdir=21
であることを示す。従って、顕著なエッジの数N2は、方向変化Cdirの数のプログラム可能な量αよりも大きく、誤りのあるマクロブロックはテクスチャクラスとして分類される。
N1=0 N2=1 Cdir=25
であることを示す。従って、顕著なエッジの数N2は、方向変化Cdirの数のプログラム可能な量αよりも小さく、誤りのあるマクロブロックはノイズクラスとして分類される。
N1=0 N2=0 Cdir=0
であることを示す。従って、誤りのあるマクロブロックは単調クラスとして分類される。
・誤りブロックが十分な有効な周囲マクロブロックを有さないため、
・システム中に所与のアルゴリズムを使用するには十分なメモリ資源がないため、
・所与のアルゴリズムを使用することを不可能とする時間制約のため、
誤りのあるマクロブロックを隠蔽するために所与のアルゴリズムが使用されえないことがありうる。
Claims (11)
- 各マクロブロックが画素の行及び列を有し、マクロブロック圧縮形式で伝送される画像信号中の誤りを隠蔽する方法であって、
a)伝送された画像信号を復号化するステップと、
b)誤りを有することのない少なくとも1つの有効な周囲マクロブロックを有する、誤りのあるマクロブロックを検出するステップと、
c)複数のクラスの集合の中のクラスに前記誤りのあるマクロブロックが割り当てられるよう前記誤りのあるマクロブロックを分類するステップであって、
エッジを有するマクロブロックについての第1クラス、
テクスチャを有するマクロブロックについての第2クラス、及び
ノイズを有する又は単調であるマクロブロックについての第3クラス
を有し、それぞれのアルゴリズムは前記第1クラス、第2クラス及び第3クラスのそれぞれに関連付けられる、ステップと、
d)前記誤りのあるマクロブロックが割り当てられている前記クラスに関連付けられるアルゴリズムに従って前記誤りのあるマクロブロックを補正するステップと、
を少なくとも有する隠蔽する方法であり、
前記方法は、
i)前記分類ステップが、
各有効な周囲マクロブロックについて、前記誤りのあるマクロブロックに隣接する行又は列の各画素について、前記行又は列の2つの連続する画素の値を減算することにより勾配を計算するサブステップと、
計算されたそれぞれの隣接する勾配間の正負符号変化の数Cdirを決定するサブステップと、
を少なくとも有し、
ii)前記誤りのあるマクロブロックは、
少なくとも1つの勾配の絶対値が第1の所定の閾値を上回る場合は前記第1クラスに、
前記の正負符号変化の数Cdirが0より大きく、第2の所定の閾値を上回る勾配の絶対値の数がαに前記の正負符号変化の数Cdirを乗算したものよりも大きい場合は前記第2クラスに、そして
それら以外の場合は前記第3クラスに
分類され、ここでαはプログラム可能な量である、
ことを更に特徴とする隠蔽する方法。 - それぞれのアルゴリズムの集合は、誤りのあるマクロブロックが関連付けられることが可能である前記第1クラス、前記第2クラス及び前記第3クラスに関連付けられ、それによりアルゴリズムは各集合においてランク付けされ、前記補正するステップは、前記誤りのあるマクロブロックが関連付けられている前記クラスに関連付けられる前記アルゴリズムの集合から選択されるアルゴリズムを用い、それにより、アルゴリズムの集合における少なくとも1つのアルゴリズムについて、該アルゴリズムを用いることが可能か否かの確認が行われ、該確認は、前記アルゴリズムの集合における最高ランキングを有するアルゴリズムから開始し、前記選択されたアルゴリズムは、前記の最高ランキングを有するアルゴリズムが用いられることが可能であるランキングの順序にある第1アルゴリズムである、請求項1記載の隠蔽する方法。
- 前記第1クラス及び前記第2クラスに関連付けられる前記アルゴリズムのそれぞれの集合において、前記の最高ランキングを有するアルゴリズムはエッジ情報を保存することが可能なアルゴリズムであり、前記第3クラスに関連付けられる前記アルゴリズムの集合において、前記の最高ランキングを有するアルゴリズムは滑らかな変化の再構成において特定化されるアルゴリズムである、請求項2記載の隠蔽する方法。
- エッジ情報を保存することが可能な前記アルゴリズムはクワドリリニア(quadrilinear)補間である、請求項3記載の隠蔽する方法。
- 滑らかな変化の再構成において特定化される前記アルゴリズムは、前記誤りのあるマクロブロック内の近接するサンプル間の及び前記少なくとも1つの有効な周囲マクロブロック間の差分の合計値を最小化することにより機能する、請求項3記載の隠蔽する方法。
- 各マクロブロックが画素の行及び列を有し、マクロブロック圧縮形式で伝送される画像信号中の誤りを隠蔽する装置であって、
a)前記伝送される画像信号を復号化する手段と、
b)誤りを有することのない少なくとも1つの有効な周囲マクロブロックを有する、誤りのあるマクロブロックを検出する手段と、
c)複数のクラスの集合の中のクラスに前記誤りのあるマクロブロックが割り当てられるよう前記誤りのあるマクロブロックを分類する手段であって、
エッジを有するマクロブロックについての第1クラス、
テクスチャを有するマクロブロックについての第2クラス、及び
ノイズを有する又は単調であるマクロブロックについての第3クラス
を有し、それぞれのアルゴリズムは前記第1クラス、第2クラス及び第3クラスのそれぞれに関連付けられる、手段と、
d)前記誤りのあるマクロブロックが割り当てられている前記クラスに関連付けられるアルゴリズムに従って前記誤りのあるマクロブロックを補正する手段と、
を少なくとも有する隠蔽する装置であり、
前記隠蔽する装置は、
i)前記分類する手段が、
各有効な周囲マクロブロックについて、前記誤りのあるマクロブロックに隣接する行又は列の各画素について、前記行又は列の2つの連続する画素の値を減算することにより勾配を計算する手段と、
計算されたそれぞれの隣接する勾配間の正負符号変化の数Cdirを決定する手段と、
を少なくとも有し、
ii)前記誤りのあるマクロブロックは、
少なくとも1つの勾配の絶対値が第1の所定の閾値を上回る場合は前記第1クラスに、
前記の正負符号変化の数Cdirが0より大きく、第2の所定の閾値を上回る勾配の絶対値の数がαに前記の正負符号変化の数Cdirを乗算したものよりも大きい場合は前記第2クラスに、そして
それら以外の場合は前記第3クラスに
分類され、ここでαはプログラム可能な量である、
ことを更に特徴とする隠蔽する装置。 - それぞれのアルゴリズムの集合は、誤りのあるマクロブロックが関連付けられることが可能である前記第1クラス、前記第2クラス及び前記第3クラスに関連付けられ、それによりアルゴリズムは各集合においてランク付けされ、前記補正する手段は、前記誤りのあるマクロブロックが関連付けられている前記クラスに関連付けられる前記アルゴリズムの集合から選択されるアルゴリズムを用い、それにより、アルゴリズムの集合における少なくとも1つのアルゴリズムについて、該アルゴリズムを用いることが可能か否かの確認が行われ、該確認は、前記アルゴリズムの集合における最高ランキングを有するアルゴリズムから開始し、前記選択されたアルゴリズムは、前記の最高ランキングを有するアルゴリズムが用いられることが可能であるランキングの順序にある第1アルゴリズムである、請求項6記載の隠蔽する装置。
- 前記第1クラス及び前記第2クラスに関連付けられる前記アルゴリズムのそれぞれの集合において、前記の最高ランキングを有するアルゴリズムはエッジ情報を保存することが可能なアルゴリズムであり、前記第3クラスに関連付けられる前記アルゴリズムの集合において、前記の最高ランキングを有するアルゴリズムは滑らかな変化の再構成において特定化されるアルゴリズムである、請求項7記載の隠蔽する装置。
- エッジ情報を保存することが可能な前記アルゴリズムはクワドリリニア(quadrilinear)補間である、請求項8記載の隠蔽する装置。
- 滑らかな変化の再構成において特定化される前記アルゴリズムは、前記誤りのあるマクロブロック内の近接するサンプル間の及び前記少なくとも1つの有効な周囲マクロブロック間の差分の合計値を最小化することにより機能する、請求項8記載の隠蔽する方法。
- プロセッサ又はコンピュータにロードされたときに、前記プロセッサ又はコンピュータに請求項1記載の隠蔽方法を実行させる、命令の集合を有するコンピュータプログラム。
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