JP5414519B2 - 運動補償されたビデオの空間アップコンバート - Google Patents
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Description
本発明は一般的に、ビデオ処理に関する。より詳細には、本発明は、ビデオ処理において運動補償を用いたビデオの空間アップコンバートに関する。
ビデオの空間アップコンバート(V−SUC:video spatial up−conversion)は、ビデオ解像度の向上としても、また知られている。V−SUCは、水平及び垂直の両方の空間的内挿を通じて、任意のビデオシーケンスにおける空間解像度を向上させるために用いられる。ビデオの空間アップコンバートは、ビデオ信号が1つのフォーマットから別のフォーマットへと変換されるようなビデオフォーマット変換(VFC:video format conversion)の、1つの態様である。VFCにおける2つの典型的な態様は、ビデオスキャン速度アップコンバートとしても知られているようなビデオのインターレース解除(video deinterlacing)と、ビデオピクチャ速度アップコンバートである。インターレース解除は、垂直方向における内挿を通じた、ビデオ信号の空間解像度の向上を伴う。ビデオピクチャ速度アップコンバートは、時間的内挿を通じて、ビデオ信号におけるピクチャ速度(フレーム速度としても知られている)を向上させる。
本発明は、ビデオの空間アップコンバートとビデオのインターレース解除との間の関連性を利用することにより、効率的な運動補償されたビデオのアップコンバート技法を設計することを含む。具体的に言えば、ビデオの空間アップコンバートのための2つの空間的方向における内挿が異なって扱われ、そして運動補償された技法が垂直方向における内挿のために用いられるような発想を、本発明は含む。
本発明は、ビデオの空間アップコンバートとビデオのインターレース解除との間の緊密な関連性を取り扱う。このことは重要である。なぜならば、ビデオフォーマット変換(VFC)におけるこれら2つの態様の間での類似性が一旦明らかにされれば、ビデオのインターレース解除の領域における成功を、ビデオの空間アップコンバートの領域に直接転用することができるからである。詳細には、運動補償されたビデオのアップコンバート技法は、各々の運動補償されたビデオのインターレース解除アルゴリズムを拡張することにより、容易に作り出すことができる。
及び時間座標nにおいて、
は元のサンプルを、
は最初に内挿されるサンプルを、そして
は、ビデオの空間アップコンバート後に最終的に内挿されるサンプルを、それぞれ表す。(・)Tは、ベクトル/行列の転置を表す。図5において示される通り、3次元サンプリンググリッドにおける4種類の座標が、(xmod2,ymod2)=(0,0)に対する“A”と、(xmod2,ymod2)=(1,0)に対する“B”と、(xmod2,ymod2)=(0,1)に対する“C”と、(xmod2,ymod2)=(1,1)に対する“D”と、によって指示されている。
は、
に配置されたサンプルの運動ベクトルを表す。
を生成するために、用いてよい。水平サンプル(B)及び垂直サンプル(C及びD)の内挿のために、異なったFIRフィルタを選択することが可能である。
及び
,(但しk,m∈Z)は、垂直方向における、運動ベクトルの垂直成分の関数としての、2つのFIRフィルタである。FIRフィルタは、GSTを用いたビデオのインターレース解除においてのそれらの設計と厳密に同じやり方で設計することができる。その参照によって設計されるのと同様に、バラバラなサンプルの2セットからの連続的信号の復元において、fmax y≦2fs y/2=fs yという条件が満たされるならば、各々のサンプルセットに対するエイリアシングは、2つの隣接したスペクトルレプリケーションの干渉によってのみ引き起こされる、ということが知られている。元の連続信号のスペクトルはこうして、2つのサンプルセットにおけるスペクトルの、複素数の(complex)重み付けを用いた線形結合として、閉じた形式で表現することができる。そして、再構築された連続信号の再サンプリングを通じて内挿されるサンプルが得られる。
Claims (14)
- 第1のフィールド及び第2のフィールドを含むビデオであって、該第1のフィールド及び該第2のフィールドの各々が複数の水平サンプルと複数の垂直サンプルとを有するビデオについて、運動補償されたビデオの空間アップコンバートを実行するための方法であって、
前記第1のフィールドと前記第2のフィールドとにおける前記複数の水平サンプルを、空間的内挿技法を用いて内挿することと、
前記第1のフィールドと前記第2のフィールドとにおける前記複数の垂直サンプルを、運動補償されたインターレース解除技法を用いて内挿することと、
を含み、
前記運動補償されたインターレース解除技法が、適応再帰的な運動補償されたビデオの空間アップコンバートと、一般化されたサンプリング定理を用いた適応再帰的なビデオの空間アップコンバートと、うちの少なくとも一つを含む方法。 - 最適化された有限インパルス応答フィルタが前記複数の水平サンプルの内挿に用いられる、請求項1に記載の方法。
- 少なくとも1つの最適化された有限インパルス応答フィルタが前記複数の垂直サンプルの内挿に用いられる、請求項1に記載の方法。
- 前記ビデオが携帯装置によってキャプチャされ、更に前記方法が、前記複数の水平サンプルと前記複数の垂直サンプルとが内挿された後に、前記ビデオをテレビに表示することを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記ビデオは、高解像度ではないテレビ向けのビデオであって、更に前記方法が、前記複数の水平サンプルと前記複数の垂直サンプルとが内挿された後に前記ビデオを高解像度テレビに表示することを含む、請求項1に記載の方法。
- 第1のフィールド及び第2のフィールドを含むビデオであって、該第1のフィールド及び該第2のフィールドの各々が複数の水平サンプルと複数の垂直サンプルとを有するビデオについて、運動補償されたビデオの空間アップコンバートを実行するためのコンピュータプログラム製品であって、
前記第1のフィールドと前記第2のフィールドとにおける前記複数の水平サンプルを、空間的内挿技法を用いて内挿するためのコンピュータコードと、
前記第1のフィールドと前記第2のフィールドとにおける前記複数の垂直サンプルを、運動補償されたインターレース解除技法を用いて内挿するためのコンピュータコードと、
を含み、
前記運動補償されたインターレース解除技法が、適応再帰的な運動補償されたビデオの空間アップコンバートと、一般化されたサンプリング定理を用いた適応再帰的なビデオの空間アップコンバートと、うちの少なくとも一つを含む
コンピュータプログラム製品。 - 最適化された有限インパルス応答フィルタが前記複数の水平サンプルの内挿に用いられる、請求項6に記載のコンピュータプログラム製品。
- 少なくとも1つの最適化された有限インパルス応答フィルタが前記複数の垂直サンプルの内挿に用いられる、請求項6に記載のコンピュータプログラム製品。
- 前記ビデオは携帯装置によってキャプチャされ、更に前記コンピュータプログラム製品が、前記複数の水平サンプルと前記複数の垂直サンプルとが内挿された後に前記ビデオをテレビに表示するためのコンピュータコードを含む、請求項6に記載のコンピュータプログラム製品。
- 前記ビデオは、高解像度ではないテレビ向けのビデオであって、更に前記コンピュータプログラム製品が、前記複数の水平サンプルと前記複数の垂直サンプルとが内挿された後に前記ビデオを高解像度テレビに表示することを含む、請求項6に記載のコンピュータプログラム製品。
- プロセッサと、
第1のフィールド及び第2のフィールドを含むビデオであって、該第1のフィールド及び該第2のフィールドの各々が複数の水平サンプルと複数の垂直サンプルとを有するビデオについて、運動補償されたビデオの空間アップコンバートを実行するためのコンピュータプログラム製品、を含む、前記プロセッサへ動作可能に接続されたメモリユニットと、
を含む、電子装置であって、
前記コンピュータプログラム製品が、
前記第1のフィールドと前記第2のフィールドとにおける前記複数の水平サンプルを、空間的内挿技法を用いて内挿するためのコンピュータコードと、
前記第1のフィールドと前記第2のフィールドとにおける前記複数の垂直サンプルを、運動補償されたインターレース解除技法を用いて内挿するためのコンピュータコードと、
を含み、
前記運動補償されたインターレース解除技法が、適応再帰的な運動補償されたビデオの空間アップコンバートと、一般化されたサンプリング定理を用いた適応再帰的なビデオの空間アップコンバートと、うちの少なくとも一つを含む
電子装置。 - 最適化された有限インパルス応答フィルタが前記複数の水平サンプルの内挿に用いられる、請求項11に記載の電子装置。
- 少なくとも1つの最適化された有限インパルス応答フィルタが前記複数の垂直サンプルの内挿に用いられる、請求項11に記載の電子装置。
- 前記電子装置は携帯電話を含む、請求項11に記載の電子装置。
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