JP5663617B2 - 立体画像シーケンス符号化方法および復号化方法 - Google Patents
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Description
5,626,582号(下記特許文献1)は、二つの30fpsの映像信号を所定のクロック周波数でデジタル化してDRAMメモリに格納する時間ベースの圧縮方法を教示している。その後、メモリは、元の期間が1/30の二つのサンプルを1/30の間隔で連結することができるように、書込み周波数の二倍の周波数で読み出される。しかし、選択されたサンプリング周波数によっては、最終信号は、二つの隣接する画素が単一のデジタルデータ(低サンプリング周波数および通常の再生周波数)で平均化されるので精細度を欠如するか、あるいはDVDまたは放送チャネルなどのデータ格納媒体の容量を超えるかのいずれかである。この発明はまた、所定の原資フォーマットから複数の出力フォーマットを生成する能力も欠如し、元のシーケンスを復元するためには二つの並列回路を必要とする。
縦横に配置されている複数の画素により構成される複数の対応する右および左画像フレームから成る立体画像ストリームを符号化する方法であって、
(a)前記右画像フレームを構成する複数の画素の中から、縦横両方向の一つおきの位置に配置されている画素を読み出し、当該読み出した画素をフレームバッファの一方の半分に配置して第1の画像モザイクを形成するステップと、
(b)前記右画像フレームに対応する前記左画像フレームを構成する複数の画素の中から、前記ステップ(a)における前記縦横両方向の一つおきの位置と異なる縦横両方向の一つおきの位置に配置されている画素を読み出し、当該読み出した画素を前記フレームバッファの他方の半分に配置して、前記第1の画像モザイクと相補的な第2の画像モザイクを形成するステップと、
(c)相補的な前記第1の画像モザイクと前記第2の画像モザイクにより構成される併合フレームを形成するステップと、を備え、
前記併合フレームの一方の半分には、前記右画像フレームを構成する複数の画素から読み出した前記画素が配置され、他方の半分には、前記左画像フレームを構成する複数の画素から読み出した前記画素が配置されることを特徴とする方法である。
複数の併合フレームからなる立体画像ストリームを複数の対応する右および左画像フレームに復号化する方法であって、
前記複数の併合フレームは、一方の半分には、前記右画像フレームを構成する複数の画素のうち、縦横両方向の一つおきの位置に配置されている画素により構成される第1の画像モザイクが配置され、他方の半分には、前記左画像フレームを構成する複数の画素のうち、縦横両方向の一つおきの位置に配置されている画素により構成され、前記第1の画像モザイクと相補的な第2の画像モザイクが配置されており、
(a)前記併合フレームの前記第1の画像モザイクから画素を読み出し、当該読み出した画素を空間補間して前記右画像フレームを復元するステップと、
(b)前記併合フレームの前記第2の画像モザイクから画素を読み出し、当該読み出した画素を空間補間して前記左画像フレームを復元するステップと、
を備えることを特徴とする方法である。
‐本発明は、従来のデジタルビデオディスク(DVD)に格納しあるいは従来の機器を用いて放送するのに適したフォーマットで、かつ空間および時間情報の実質的に知覚可能な損失無しに、二つの24または30fpsの画像シーケンスの圧縮を可能にする符号化方法、および該方法を実現するシステムを提供する。
‐本発明は、順次またはインタレースモードで各眼に毎秒24ないし60フル解像度画像のレートで提示するために、元のシーケンスの復元およびレートの増強によって、立体映像プログラムの高い視覚的品質の再生を可能にする再生方法およびシステムを提供する。‐本発明は、市販のデータ格納媒体再生機器及び表示機器に対する、さらに詳しくはMPEGメインビュープロファイル圧縮/圧縮解除プロトコルおよび市販の回路に対する完全な互換性を特徴とする、符号化および再生方法およびシステムを提供する。
‐本発明は、シャッタ眼鏡、偏光アイウェア、またはアナグリフ眼鏡を用いて、どの汎用規格(NTSC、PAL、SECAM、SDTM、HDTV等)の下でも作動するヘッドマウントディスプレイ(HMD)、LCD、DLPおよびCRTの背面および前面投写型TV、直視型TV、ならびにコンピュータモニタのようなどの既存の技術でも再生が可能なように直接使用しあるいは変換することができる、汎用出力信号を提供する立体映像プログラム再生方法およびシステムを提供する。
‐本発明は、先行技術の方法および装置で立体映画を視聴する際に通常直面するフリッキングおよび疲労の除去または実質的な低減を達成する符号化および再生方法およびシステムを提供する。
‐本発明は、潜在的に異なる無関係の情景を提示する二つの独立した画像シーケンスの符号化および復号化を可能にする方法およびシステムをさらに提供する。
)の強度ベクトルを持ち、画素Pi+1が(20,0,60)の強度ベクトルを持つ場合、
画素Pjは(15,0,45)と算出される。したがって、二つの同一画素の平均は別の
同一画素となる。その算出された(位相幾何学的に補間された)画素は、50のような元の画像シーケンスからのモザイクの作成後に間引かれた欠落画素に取って代わる。
クから二個または三個の先行画素および後続画素を異なる係数と共に使用することができる。さらに詳しくは、図2cを参照すると、Pjは0.6Pi+1+0.6Pi-1−0.1Pi+2−0.1Pi-2として補間することができる。言うまでもなく、希望する結果に応じて
種々の異なる係数および公式を使用することができる。さらに、水平補間を実行する代わりに、同じプロセスに従って垂直補間を実行することができ、あるいは水平および垂直両方の補間の組合せを実行することができる。
1.画像91(L1AB)は、シーケンス80のフレーム81の左フィールドに格納されたモザイクL1A、およびその右フィールドに格納されたモザイクL1Bから完全に復元される。
2.画像101(R1AX)は、シーケンス80のフレーム82の左フィールドから取り出したモザイクR1Aから空間補間される。
3.画像103(R2BX)は、シーケンス80のフレーム82の右フィールドから取り出したモザイクR2Bから空間補間される。
4.画像102は画像101および画像103から時間補間される。
5.画像93(L2AB)は、シーケンス80のフレーム83の左フィールドに格納されたモザイク画像L2A、およびその右フィールドに格納されたモザイクL2Bから完全に復元される。
6.画像92は画像91(L1AB)および画像93(L2AB)から時間補間される。
7.画像94(L3AX)は、シーケンス80のフレーム84の左フィールドに格納されたモザイクL3Aから空間補間される。
8.画像96(L4BX)は、シーケンス80のフレーム84の右フィールドに格納されたモザイクL4Bから空間補間される。
9.画像95は画像94および画像96から時間補間される。
10.画像104(R3AX)は、シーケンス80のフレーム85の左フィールドに格納されたモザイクR3Aから空間補間される。
11.画像106(R4BX)は、シーケンス80のフレーム85の右フィールドに格納されたモザイクR4Bから空間補間される。
12.画像105は画像104および画像106から時間補間される。
「第1のフォーマットを有する立体画像ストリームの圧縮された画像ストリームを処理するための方法であって、前記圧縮された画像ストリームは複数のフレームを含み、各フレームは左画像からの画素および右画像からの画素を含む併合画像から成り、
(a)前記圧縮された画像ストリームを圧縮解除するステップと、
(b)各併合画像を受け取るステップと、
(c)復元された左フレームおよび復元された右フレームを形成するために、各併合画像に、少なくとも二つの隣接画素を入力バッファに入れ、中間画素を補間するステップと、
(d)前記左および右画像フレームから立体画像ストリームを復元して、それを出力フレームバッファに格納するステップと、
(e)前記第1のフォーマットとは異なるフォーマットで前記フレームを出力する出力ステップと
を含み、
前記出力ステップは、前記出力において、ページフリッピングモードでの提示用に、毎秒30フレームの前記立体画像ストリームから増加された、少なくとも毎秒36フレームのフレームレートを作るために、前記画像ストリームの表示レートを増加させる工程を含んでいることを特徴とする方法。」(態様1)として構成することができる。
また、本発明は、「態様1に記載の方法であって、前記併合画像を構成する前記左画像からの前記画素は、前記左画像を構成する画素配列から縦横両方向とも一つおきに抽出したものであり、前記併合画像を構成する前記右画像からの前記画素は、前記右画像を構成する画素配列から縦横両方向とも一つおきに抽出したものであることを特徴とすると方法。」(態様2)として構成することができる。
また、本発明は、「態様1または2に記載の方法であって、中間画素を補間する前記ステップが、前記二つの隣接画素を平均することを含むことを特徴とする方法。」(態様3)として構成することができる。
また、本発明は、「態様1から3のいずれか一つに記載の方法であって、中間画素を補間する前記ステップが、前記中間画素を補間するために水平方向の隣接画素を前記中間画素からの距離に応じて加重することを含むことを特徴とする方法。」(態様4)として構成することができる。
また、本発明は、「態様1から4のいずれか一つに記載の方法であって、中間画素を補間する前記ステップが、前記中間画素を補間するために垂直方向の隣接画素を加重することを含むことを特徴とする方法。」(態様5)として構成することができる。
また、本発明は、「態様1から5のいずれか一つに記載の方法であって、前記複数の立体表示モードは、ページフリッピング、行インターリーブ、列インターリーブ、および、アナグリフのうち、少なくとも二つを含むことを特徴とする方法。」(態様6)として構成することができる。
また、本発明は、「態様1から6のいずれか一つに記載の方法であって、前記併合画像は、前記左画像からの画素を含む第1の領域と、前記右画像からの画素を含む第2の領域とを含むことを特徴とする方法。」(態様7)として構成することができる。
また、本発明は、「態様1から7のいずれか一つに記載の方法であって、前記第1のフォーマットとは異なるフォーマットで前記フレームを出力する前記ステップは、前記画像ストリームの表示レートを増加するステップを含むことを特徴とする方法。」(態様8)として構成することができる。
また、本発明は、「態様1から8のいずれか一つに記載の方法であって、前記画像ストリームの表示レートを増加させる前記ステップは、前記復元された立体画像ストリームを時間補間することを含むことを特徴とする方法。」(態様9)として構成することができる。
また、本発明は、
「第1のフォーマットを有する立体画像ストリームの圧縮された画像ストリームを処理するためのシステムであって、
(a)圧縮された画像ストリームを受け取るための入力と、
(b)受け取った前記画像ストリームを圧縮解除するための圧縮解除モジュールと、
(c)各併合フレームを空間補間して復元された右および左フレームを得る動作ができるように前記入力に接続された空間補間モジュールと、
(d)前記復元された右および左フレームを格納するための右および左メモリバッファと、
(e)立体画像表示装置を同期化するための同期化モジュールと、
(f)前記第1のフォーマットとは異なるフォーマットで前記フレームを出力する出力メモリコントローラと
を含み、
前記コントローラは、前記出力において、ページフリッピングモードでの提示用に、毎秒30フレームの前記立体画像ストリームより、少なくとも毎秒36フレーム増加させたフレームレートを作るために、前記画像ストリームの表示レートを増加させることを特徴とするシステム。」(態様10)として構成することができる。
また、本発明は、「態様10に記載のシステムであって、前記出力される立体画像ストリームの周波数を補正するレートコントローラをさらに含むことを特徴とするシステム。」(態様11)として構成することができる。
また、本発明は、「態様11に記載のシステムであって、前記レートコントローラの下流にフリッカ防止フィルタをさらに含むことを特徴とするシステム。」(態様12)として構成することができる。
また、本発明は、「態様10から12のいずれか一つに記載のシステムであって、前記入力の下流にアナログデジタル変換器を含むことを特徴とするシステム。」(態様13)として構成することができる。
また、本発明は、「態様10から13のいずれか一つに記載のシステムであって、前記出力の上流にデジタルアナログ変換器をさらに含むことを特徴とするシステム。」(態様14)として構成することができる。
また、本発明は、「態様10から14のいずれか一つに記載のシステムであって、前記同期化モジュールは、シャッタ眼鏡を同期化させるために用いられることを特徴とするシステム。」(態様15)として構成することができる。
また、本発明は、「態様10から15のいずれか一つに記載のシステムであって、前記複数の立体画像表示モードは、ページフリッピング、行インターリーブ、列インターリーブ、および、アナグリフのうち少なくとも二つを含むことを特徴とするシステム。」(態様16)として構成することができる。
また、本発明は、「態様10から16のいずれか一つに記載のシステムであって、前記コントローラはさらに時間補間器を含み、かつ、前記画像ストリームの表示レートを増加させる前記ステップは、前記復元された立体画像ストリームを時間補間することを含むことを特徴とするシステム。」(態様17)として構成することができる。
Claims (5)
- 縦横に配置されている複数の画素により構成される複数の対応する右および左画像フレームから成る立体画像ストリームを符号化する方法であって、
(a)前記右画像フレームを構成する複数の画素の中から、縦横両方向の一つおきの位置に配置されている画素を読み出し、当該読み出した画素をフレームバッファの一方の半分に配置して第1の画像モザイクを形成するステップと、
(b)前記右画像フレームに対応する前記左画像フレームを構成する複数の画素の中から、前記ステップ(a)における前記縦横両方向の一つおきの位置と異なる縦横両方向の一つおきの位置に配置されている画素を読み出し、当該読み出した画素を前記フレームバッファの他方の半分に配置して、前記第1の画像モザイクと相補的な第2の画像モザイクを形成するステップと、
(c)相補的な前記第1の画像モザイクと前記第2の画像モザイクにより構成される併合フレームを形成するステップと、を備え、
前記併合フレームの一方の半分には、前記右画像フレームを構成する複数の画素から読み出した前記画素が配置され、他方の半分には、前記左画像フレームを構成する複数の画素から読み出した前記画素が配置されることを特徴とする方法。 - 請求項1に記載の方法であって、
前記ステップ(a)を実行する前に、前記立体画像ストリームを時間補間してフレームレートを高めるステップをさらに含むことを特徴とする方法。 - 請求項1または2に記載の方法であって、
前記併合フレームをMPEG符号化するステップをさらに含むことを特徴とする方法。 - 複数の併合フレームからなる立体画像ストリームを複数の対応する右および左画像フレームに復号化する方法であって、
前記複数の併合フレームは、一方の半分には、前記右画像フレームを構成する複数の画素のうち、縦横両方向の一つおきの位置に配置されている画素により構成される第1の画像モザイクが配置され、他方の半分には、前記左画像フレームを構成する複数の画素のうち、縦横両方向の一つおきの位置に配置されている画素により構成され、前記第1の画像モザイクと相補的な第2の画像モザイクが配置されており、
(a)前記併合フレームの前記第1の画像モザイクから画素を読み出し、当該読み出した画素を空間補間して前記右画像フレームを復元するステップと、
(b)前記併合フレームの前記第2の画像モザイクから画素を読み出し、当該読み出した画素を空間補間して前記左画像フレームを復元するステップと、
を備えることを特徴とする方法。 - 請求項4に記載の方法であって、
前記併合フレームをMPEG復号化するステップをさらに含むことを特徴とする方法。
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