JP5521202B2 - 多視点画像符号化方法、多視点画像復号方法、多視点画像符号化装置、多視点画像復号装置、多視点画像符号化プログラムおよび多視点画像復号プログラム - Google Patents
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Description
本願は、2009年2月23日に、日本に出願された特願2009−38786号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
前述の課題を解決するために、本発明では、符号化/復号対象フレームを分割して、領域ごとに多視点画像の符号化/復号を行う場合において、以下の手段を講ずる。
次に、本発明の多視点画像符号化装置および多視点画像復号装置の構成について説明する。
本発明の多視点画像符号化装置は、第1のカメラで撮影された被写体の入力画像を複数の符号化対象領域に分割し、前記入力画像についてのデプス情報と前記第1のカメラとは異なる位置に配置された第2のカメラで撮影された前記被写体の既に符号化済みの画像とから合成された視点合成画像を用いて、前記符号化対象領域ごとに予測符号化を行うことによって多視点画像(多視点の静止画像や動画像)を符号化する装置であって、(1)前記符号化対象領域において撮影された被写体についての代表デプス情報を設定する代表デプス設定部と、(2)前記符号化対象領域に隣接する既に符号化済みの領域におけるデプス情報と代表デプス情報とに基づいて、前記符号化対象領域内と同じ被写体が撮影されている画素群を求めてサンプル画素群として設定するサンプル画素群設定部と、(3)サンプル画素群についての前記視点合成画像および前記サンプル画素群について既に復号された復号画像に基づいて、輝度および色のミスマッチを補正する補正パラメータを推定する補正パラメータ推定部と、(4)前記補正パラメータを用いて、前記符号化対象領域についての前記視点合成画像を補正して補正視点合成画像を生成する視点合成画像補正部と、(5)前記補正視点合成画像を用いて、前記符号化対象領域の画像信号を符号化して符号データを生成する画像符号化部と、(6)前記符号データを復号して、前記符号化対象領域における復号画像を生成する画像復号部とを備える。
本発明の多視点画像復号装置は、第1のカメラで撮影された被写体の画像を前記第1のカメラとは異なる位置に配置された第2のカメラで撮影された前記被写体の画像を用いて符号化した復号対象画像の符号データを、前記復号対象画像についてのデプス情報と前記第2のカメラで撮影された既に復号済みの前記被写体の画像とから合成された視点合成画像を用いて、前記復号対象画像を分割した複数の復号対象領域ごとに復号を行うことによって多視点画像(多視点の静止画像や動画像)の符号データを復号する装置であって、(1)前記復号対象領域において撮影された被写体についての代表デプス情報を設定する代表デプス設定部と、(2)前記復号対象領域に隣接する既に復号済みの領域におけるデプス情報と前記代表デプス情報とに基づいて、前記復号対象領域内と同じ被写体が撮影されている画素群を求めてサンプル画素群として設定するサンプル画素群設定部と、(3)サンプル画素群についての前記視点合成画像および前記サンプル画素群について既に復号された復号画像に基づいて、輝度および色のミスマッチを補正する補正パラメータを推定する補正パラメータ推定部と、(4)前記補正パラメータを用いて、前記復号対象領域についての前記視点合成画像を補正して補正視点合成画像を生成する視点合成画像補正部と、(5)前記補正視点合成画像を用いて、前記復号対象領域の画像信号を復号する画像復号部とを備える。
視点合成画像入力部103は、第1のカメラとは異なる位置に配置された別の第2のカメラで同一の被写体を撮影して得られた画像の符号化済みのフレームを用いて生成された符号化対象フレームについての視点合成画像を入力する。視点合成画像メモリ104は、視点合成画像入力部103から入力された視点合成画像を蓄積する。蓄積された視点合成画像は、補正パラメータ生成部107および視点合成画像補正部108に供給される。
デプス情報入力部105は、符号化対象フレームについてのデプス情報を入力する。デプス情報メモリ106は、デプス情報入力部105から入力されたデプス情報を蓄積する。蓄積されたデプス情報は、補正パラメータ生成部107に供給される。
補正パラメータ生成部107は、符号化対象領域の周辺領域における視点合成画像、デプス情報および復号画像と、符号化対象領域におけるデプス情報とを用いて補正パラメータを推定する。視点合成画像補正部108は、推定された補正パラメータを用いて符号化対象領域の視点合成画像を補正する。
画像符号化部109は、補正された視点合成画像を予測信号として使用しながら符号化対象領域の画像信号を符号化する。画像符号化部109は、符号化された画像信号を復号する。復号画像メモリ111は、画像符号化部109によって復号された画像を蓄積する。復号画像メモリ111に蓄積された復号画像は、補正パラメータ生成部107に供給される。
この処理フローに従って、本実施形態の多視点映像符号化装置100が実行する処理について詳細に説明する。
視点合成画像入力部203は、第1のカメラとは異なる位置に配置された第2のカメラで同一の被写体を撮影して得られた画像の復号済みのフレームを用いて生成された復号対象フレームについての視点合成画像を入力する。視点合成画像メモリ204は、視点合成画像入力部203から入力された視点合成画像を蓄積する。蓄積された視点合成画像は、補正パラメータ生成部207および視点合成画像補正部208に供給される。
デプス情報入力部205は、復号対象フレームについてのデプス情報を入力する。デプス情報メモリ206は、デプス情報入力部205から入力されたデプス情報を蓄積する。蓄積されたデプス情報は、補正パラメータ生成部207に供給される。
補正パラメータ生成部207は、復号対象領域の周辺領域における視点合成画像、デプス情報および復号画像と、復号対象領域におけるデプス情報とを用いて補正パラメータを推定する。視点合成画像補正部208は、推定された補正パラメータを用いて復号対象領域の視点合成画像を補正する。
画像復号部209は、補正された視点合成画像を予測信号として使用しながら復号対象領域の画像信号を復号する。(10)復号画像メモリ210は、画像復号部209で復号された画像を蓄積する。
この処理フローに従って、本実施形態の多視点映像復号装置200が実行する処理について詳細に説明する。
101 符号化対象画像入力部
102 符号化対象画像メモリ
103 視点合成画像入力部
104 視点合成画像メモリ
105 デプス情報入力部
106 デプス情報メモリ
107 補正パラメータ生成部
108 視点合成画像補正部
109 画像符号化部
110 画像復号部
111 復号画像メモリ
200 多視点映像復号装置
201 符号データ入力部
202 符号データメモリ
203 視点合成画像入力部
204 視点合成画像メモリ
205 デプス情報入力部
206 デプス情報メモリ
207 補正パラメータ生成部
208 視点合成画像補正部
209 画像復号部
210 復号画像メモリ
Claims (10)
- 第1のカメラで撮影された被写体の入力画像を複数の符号化対象領域に分割し、前記入力画像についてのデプス情報と前記第1のカメラとは異なる位置に配置された第2のカメラで撮影された前記被写体の既に符号化済みの画像とから合成された視点合成画像を用いて、前記符号化対象領域ごとに予測符号化を行う多視点画像符号化方法であって、
前記符号化対象領域において撮影された被写体についての代表デプス情報を設定する代表デプス設定ステップと、
前記符号化対象領域に隣接する既に符号化済みの領域におけるデプス情報と前記代表デプス情報とに基づいて、前記符号化対象領域内と同じ被写体が撮影されている画素群を求めてサンプル画素群として設定するサンプル画素群設定ステップと、
前記サンプル画素群についての前記視点合成画像および前記サンプル画素群について既に復号された復号画像に基づいて、輝度および色のミスマッチを補正する補正パラメータを推定する補正パラメータ推定ステップと、
前記補正パラメータを用いて、前記符号化対象領域についての前記視点合成画像を補正して補正視点合成画像を生成する視点合成画像補正ステップと、
前記補正視点合成画像を用いて、前記符号化対象領域の画像信号を符号化して符号データを生成する画像符号化ステップと、
前記符号データを復号して、前記符号化対象領域における復号画像を生成する画像復号ステップと、
を有する多視点画像符号化方法。 - 前記符号化対象領域における画素を、当該画素のデプス情報を基準にしてグルーピングする被写体判定ステップを有し、
前記代表デプス設定ステップでは、前記被写体判定ステップで求められたグループごとに代表デプス情報を設定し、
前記サンプル画素群設定ステップでは、前記被写体判定ステップで求められたグループごとにサンプル画素群を設定し、
前記補正パラメータ推定ステップでは、前記被写体判定ステップで求められたグループごとに補正パラメータを推定し、
前記視点合成画像補正ステップでは、前記被写体判定ステップで求められたグループごとに視点合成画像を補正する
請求項1に記載の多視点画像符号化方法。 - 前記サンプル画素群の画素数に応じて前記符号化対象領域についての前記視点合成画像を補正する補正モデルを選択する補正モデル選択ステップを備え、
前記補正パラメータ推定ステップでは、前記補正モデル選択ステップで選択された前記補正モデルにおける補正パラメータを推定し、
前記視点合成画像補正ステップでは、前記補正モデル選択ステップで選択された前記補正モデルを用いて視点合成画像を補正する
請求項1または2に記載の多視点画像符号化方法。 - 第1のカメラで撮影された被写体の画像を前記第1のカメラとは異なる位置に配置された第2のカメラで撮影された前記被写体の画像を用いて符号化した復号対象画像の符号データを、前記復号対象画像についてのデプス情報と前記第2のカメラで撮影された既に復号済みの前記被写体の画像とから合成された視点合成画像を用いて、前記復号対象画像を分割した複数の復号対象領域ごとに復号を行う多視点画像復号方法であって、
前記復号対象領域において撮影された被写体についての代表デプス情報を設定する代表デプス設定ステップと、
前記復号対象領域に隣接する既に復号済みの領域におけるデプス情報と前記代表デプス情報とに基づいて、前記復号対象領域内と同じ被写体が撮影されている画素群を求めてサンプル画素群として設定するサンプル画素群設定ステップと、
前記サンプル画素群についての前記視点合成画像および前記サンプル画素群について既に復号された復号画像に基づいて、輝度および色のミスマッチを補正する補正パラメータを推定する補正パラメータ推定ステップと、
前記補正パラメータを用いて、前記復号対象領域についての前記視点合成画像を補正して補正視点合成画像を生成する視点合成画像補正ステップと、
前記補正視点合成画像を用いて、前記復号対象領域の画像信号を復号する画像復号ステップと、
を有する多視点画像復号方法。 - 前記復号対象領域における画素を、当該画素のデプス情報を基準にしてグルーピングする被写体判定ステップを有し、
前記代表デプス設定ステップでは、前記被写体判定ステップで求められたグループごとに代表デプス情報を設定し、
前記サンプル画素群設定ステップでは、前記被写体判定ステップで求められたグループごとにサンプル画素群を設定し、
前記補正パラメータ推定ステップでは、前記被写体判定ステップで求められたグループごとに補正パラメータを推定し、
前記視点合成画像補正ステップでは、前記被写体判定ステップで求められたグループごとに視点合成画像を補正する
請求項4に記載の多視点画像復号方法。 - 前記サンプル画素群の画素数に応じて前記復号対象領域についての前記視点合成画像を補正する補正モデルを選択する補正モデル選択ステップを備え、
前記補正パラメータ推定ステップでは、前記補正モデル選択ステップで選択された前記補正モデルにおける補正パラメータを推定し、
前記視点合成画像補正ステップでは、前記補正モデル選択ステップで選択された前記補正モデルを用いて視点合成画像を補正する
請求項4または5に記載の多視点画像復号方法。 - 第1のカメラで撮影された被写体の入力画像を複数の符号化対象領域に分割し、前記入力画像についてのデプス情報と前記第1のカメラとは異なる位置に配置された第2のカメラで撮影された前記被写体の既に符号化済みの画像とから合成された視点合成画像を用いて、前記符号化対象領域ごとに予測符号化を行う多視点画像符号化装置であって、
前記符号化対象領域において撮影された被写体についての代表デプス情報を設定する代表デプス設定部と、
前記符号化対象領域に隣接する既に符号化済みの領域におけるデプス情報と前記代表デプス情報とに基づいて、前記符号化対象領域内と同じ被写体が撮影されている画素群を求めてサンプル画素群として設定するサンプル画素群設定部と、
前記サンプル画素群についての前記視点合成画像および前記サンプル画素群について既に復号された復号画像に基づいて、輝度および色のミスマッチを補正する補正パラメータを推定する補正パラメータ推定部と、
前記補正パラメータを用いて、前記符号化対象領域についての前記視点合成画像を補正して補正視点合成画像を生成する視点合成画像補正部と、
前記補正視点合成画像を用いて、前記符号化対象領域の画像信号を符号化して符号データを生成する画像符号化部と、
前記符号データを復号して、前記符号化対象領域における復号画像を生成する画像復号部と、
を有する多視点画像符号化装置。
- 第1のカメラで撮影された被写体の画像を前記第1のカメラとは異なる位置に配置された第2のカメラで撮影された前記被写体の画像を用いて符号化した復号対象画像の符号データを、前記復号対象画像についてのデプス情報と前記第2のカメラで撮影された既に復号済みの前記被写体の画像とから合成された視点合成画像を用いて、前記復号対象画像を分割した複数の復号対象領域ごとに復号を行う多視点画像復号装置であって、
前記復号対象領域において撮影された被写体についての代表デプス情報を設定する代表デプス設定部と、
前記復号対象領域に隣接する既に復号済みの領域におけるデプス情報と前記代表デプス情報とに基づいて、前記復号対象領域内と同じ被写体が撮影されている画素群を求めてサンプル画素群として設定するサンプル画素群設定部と、
前記サンプル画素群についての前記視点合成画像および前記サンプル画素群について既に復号された復号画像に基づいて、輝度および色のミスマッチを補正する補正パラメータを推定する補正パラメータ推定部と、
前記補正パラメータを用いて、前記復号対象領域についての前記視点合成画像を補正して補正視点合成画像を生成する視点合成画像補正部と、
前記補正視点合成画像を用いて、前記復号対象領域の画像信号を復号する画像復号部と、
を有する多視点画像復号装置。 - 請求項1ないし3のいずれか1項に記載の多視点画像符号化方法をコンピュータに実行させるための多視点画像符号化プログラム。
- 請求項4ないし6のいずれか1項に記載の多視点画像復号方法をコンピュータに実行させるための多視点画像復号プログラム。
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