JP4886898B2 - 深さ関連情報伝達のための方法及び装置 - Google Patents
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Description
以下で、バイラテラルフィルタの一回の反復は調査され、第1の深さマップからの深さ値は中間の深さマップに伝達される。
ここで、
は、時間t+δにおける中間の深さマップ中のピクセルiの深さ値であり、
は、空間的に近傍のピクセルjにおける第1の深さマップの深さ値である。
によって与えられる。
深さ曖昧性は、同一の画像中の異なる深さ値に共通の色が見出される状況に事実上関連する。バイラテラルフィルタの場合、これは、時間とともに伝播して蓄積する深さマップ中のエラーに結びつく。
新色問題は、初期の深さマップ推定が生成されている第2の画像が、元のキーフレーム画像中に存在しなかった色を含むことの結果である。結果として、どんな種類の深さ値がこの色に関連付けられなければならないかに関する情報がない。この状況は、例えば、背景の新たな部分があらわになった場合、焦点がずれた前景物体の境界が第2の画像中の新たな背景色に混ざる場合、又は透明が画像中に存在する場合に発生する。
からの深さ値の平均化が行われ、中間の深さマップ
中に誤った深さ値をもたらす。
は、第2の深さマップの第1の推定と解釈されることができる。この推定は、第2ステップS2及び第3ステップS3を用いて、その後訂正される。この推定を訂正するために、中間の深さマップ
中の深さエラーは空間的に無相関であること、及び、第1の深さマップ
中の深さ値がエラーを伴わず(当該画像がキーフレームに対応する場合)、又は既に訂正されている(添字'cor'によって示される)ことが仮定される。
を訂正するために、ピクセルは、16×16ピクセルのブロックBk(k=1...N)にグループ化される。それから、ブロックBkごとに、(中間の深さマップからの)ブロックBkが第1の深さマップ中のブロックと比較されるときに、最も小さい一致誤差をもたらす変位ベクトル(ux (k), uy (k))が決定される。
の深さ値は、その後、全ての(x, y)∈Bkに対して、
を用いて取得される。この動き補償操作は、第1の深さマップから第2の深さマップへ深さ値のブロックをコピーすることに対応する。変位ベクトルは、ブロックBk中のすべてのピクセルにわたって合計される深さ誤差関数の最小化によって決定される。
ここで、深さ誤差関数g(x, y, νx, νy)は、
によって与えられる。なお、深さ誤差関数は、異なる統計的特性を有する2つの信号の間で計算される。
は、例えばバイラテラルフィルタから生じる中間の深さマップであり、
は、第1の深さマップであり、注釈付深さマップ又は既に訂正された深さマップである。
及び中間の深さマップ
の例を示す。動きベクトル生成において、中間の深さマップ
中の第2の位置におけるブロックとの最善の一致を与えるブロックが、第1の位置で第1の深さマップ
の中で特定される。ここで、最も良い一致は、最も小さい一致誤差をもたらす一致である。次に、動きベクトルによって特定されるブロックは、第2の位置で第2の深さマップへコピーされる。このアプローチは、第1の深さマップ中に存在する形状情報は、伝達されたフレームにおいて実質的に維持されることを保証する。上述のアプローチは、一致の質に関係なく、第1の深さマップから第2の深さマップへと、最も良い一致に対応する情報をコピーする。他の実施の形態の場合には、第1の深さマップ
からの情報又は中間の深さマップ
からの情報を伝達するか否かについて選択が行われる。
一致誤差が小さい場合には、第1の深さマップ
中の第1の位置を囲む空間領域と中間の深さマップ
中の第2の位置を囲む空間領域との間には、相当な相関がある。そのような状況では、第1の深さマップ
から情報を伝達することが好ましい。あるいは、一致誤差が大きい場合、動きベクトル候補が最適ではない可能性が相当あることは明らかである。この状況では、中間の深さマップ
から情報を伝達することが好ましい。
Claims (13)
- 第1の画像と関連した第1の深さマップから、第2の画像と関連した第2の深さマップへと、深さ関連情報を伝達する方法であって、第1の画像及び第2の画像は、画像シーケンスにおいて時間的に隣接する画像であり、当該方法は、
第1の画像及び第2の画像のピクセルを用いて、第1の深さマップから中間の深さマップの深さ値を計算することによって第2の画像と関連した中間の深さマップを生成し、
第1の深さマップ中の第1の位置周辺の空間領域の深さ値及び中間の深さマップ中の第2の位置周辺の空間領域の深さ値を含む情報を用いて動きベクトルを生成し、
前記動きベクトル及び第1の深さマップを含む情報を用いて第2の深さマップ中の前記第2の位置の深さ値を生成する、方法。 - 前記中間の深さマップの生成が、第1の画像の少なくとも一つのピクセル及び第2の画像の少なくとも一つの対応するピクセルに基づく重み係数と第1の深さマップからの深さ値との加重加算によって当該中間の深さマップの深さ値を計算することを含み、両ピクセルは、それぞれの伝達される深さ関連情報において空間的に近接している、請求項1に記載の方法。
- 前記重み係数は、第1の画像からの前記少なくとも一つのピクセルと第2の画像からの前記少なくとも一つの対応するピクセルとの間の差分の非線形関数に基づいて決定される、請求項2に記載の方法。
- 第2の深さマップ中の前記第2の位置の深さ値の生成は、
前記動きベクトル及び第1の深さマップに基づく深さ値、並びに
前記中間の深さマップ中の前記第2の位置における深さ値に基づく深さ値、
を含む候補から深さ値を選択することを含む、請求項1に記載の方法。 - 第2の深さマップ中の前記第2の位置の深さ値の生成は、
前記動きベクトル及び第1の深さマップに基づく深さ値、並びに
前記中間の深さマップの前記第2の位置における深さ値に基づく更なる深さ値、
を含む情報の加重加算を含む、請求項1に記載の方法。 - 前記中間の深さマップの生成は、前記中間の深さマップの深さ値の信頼性尺度を生成することをさらに含み、前記信頼性尺度は、第2の深さマップ中の前記第2の位置の深さ値の生成に用いられる、請求項1に記載の方法。
- 前記画像シーケンスは更なる画像シーケンスからのショットである、請求項1に記載の方法。
- 第1の画像と関連した第1の深さマップから、第2の画像と関連した第2の深さマップへと、深さ関連情報を伝達するための深さマップ伝達装置であって、第1及び第2の画像は画像シーケンスにおいて時間的に隣接する画像であり、当該装置は、
第1の画像及び第2の画像のピクセルを用いて、第1の深さマップから中間の深さマップの深さ値を計算することによって第2の画像と関連した中間の深さマップを生成する第1生成手段、
第1の深さマップ中の第1の位置周辺の空間領域の深さ値及び中間の深さマップ中の第2の位置周辺の空間領域の深さ値を含む情報を用いて動きベクトルを生成する第2生成手段、並びに
前記動きベクトル及び第1の深さマップを含む情報を用いて第2の深さマップ中の前記第2の位置の深さ値を生成する第3生成手段、
を有する装置。 - 請求項8に記載の深さマップ伝達装置を含む消費者向け電子装置。
- 請求項8に記載の深さマップ伝達装置を含むコンテンツ変換装置。
- 請求項1から請求項7のいずれか一項に記載の方法をプログラム可能装置に実行させるための命令を含むコンピュータプログラム。
- 前記第2の深さマップ中の前記第2の位置の深さ値を生成することが、前記第1の深さマップ中の前記第1の位置におけるブロックと、前記中間の深さマップ中の前記第2の位置におけるブロックとの間の一致誤差に応じて、前記第1の深さマップ又は前記中間の深さマップのいずれかから深さ値を選択することを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記第3生成手段が、前記第1の深さマップ中の前記第1の位置におけるブロックと、前記中間の深さマップ中の前記第2の位置におけるブロックとの間の一致誤差に応じて、前記第1の深さマップ又は前記中間の深さマップのいずれかから深さ値を選択することにより、前記第2の深さマップ中の前記第2の位置の深さ値を生成する、請求項8に記載の装置。
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