JP6973412B2 - 情報処理装置および方法 - Google Patents
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Description
1.自由視点画像用撮像画像の符号化
2.第1の実施の形態(撮像記憶システム)
3.第2の実施の形態(撮像記憶システム)
4.第3の実施の形態(撮像伝送システム)
5.第4の実施の形態(コンピュータ)
6.その他
近年、例えば特許文献1に記載の手法のように、3次元領域を任意の視点位置から見た画像(自由視点画像とも称する)を表示するために、複数台の撮像装置により互いに異なる視点位置からその3次元領域を撮像し、それらの撮像画像から上述の自由視点画像を生成する方法が考えられた。
<撮像記憶システム>
図2は、本技術を適用した情報処理システムの一実施の形態である撮像記憶システムの主な構成例を示すブロック図である。図2に示される撮像記憶システム100は、3次元領域を撮像して自由視点画像生成用の撮像画像を生成し、記憶するシステムである。
図3は、本技術を適用した情報処理装置の一実施の形態である符号化装置114(図2)の主な構成例を示すブロック図である。図3に示されるように、符号化装置114は、視野重複度算出部131、品質重み統合部132、映像符号化部133、音声符号化部134、3次元構造符号化部135、および出力部136を有する。
図4は、図3の視野重複度算出部131の主な構成例を示すブロック図である。図4に示されるように、視野重複度算出部131は、重複度ボリューム更新部171および被写体判定部172を有する。
図5は、図3の品質重み統合部132の主な構成例を示すブロック図である。図3に示されるように品質重み統合部132は、被写体・背景品質重み更新部201、ボリューム情報映像対応付け部202、ボリューム情報音声対応付け部203、およびボリューム情報3D構造対応付け部204を有する。
次に、上述のような符号化装置114により実行される符号化処理の流れの例を、図8のフローチャートを参照して説明する。
次に、図9のフローチャートを参照して、図8のステップS101において実行される視野重複度算出処理の流れの例を説明する。視野重複度算出処理が開始されると、視野重複度算出部131の重複度ボリューム更新部171は、ステップS121において、重複度ボリューム更新処理を実行し、重複度ボリューム191を更新する。ステップS122において、被写体判定部172は、被写体領域検出処理を実行し、3次元領域の中の被写体が存在する領域である被写体領域を検出する。ステップS122の処理が終了すると、視野重複度算出処理が終了し、処理は図8に戻る。
次に、図10のフローチャートを参照して、図9のステップS121において実行される重複度ボリューム更新処理の流れの例を説明する。
次に、図11のフローチャートを参照して、図9のステップS122において実行される被写体領域検出処理の流れの例を説明する。被写体領域検出処理が開始されると、被写体判定部172は、ステップS171において、重複度ボリューム191の中から、重複度が第1の閾値より大きいボクセル(ピークボクセルとも称する)を検出する。ステップS172において、被写体判定部172は、変数iを初期化する。ステップS173において、被写体判定部172は、i番目のピークボクセルをカレントボクセルとし、その位置に被写体フラグを立てる(例えば、被写体フラグ=1)。ステップS174において、被写体判定部172は、変数jを初期化する(例えばj=0)。ステップS175において、被写体判定部172は、カレントボクセルの近傍に位置するボクセル(近傍ボクセル)の中から重複度が上述の第1の閾値よりも小さな第2の閾値より大きいボクセルを検出し、それをスタックに保存する。
次に、図12のフローチャートを参照して、図8のステップS102において実行される品質重み統合処理の流れの例を説明する。
次に、図13のフローチャートを参照して、図8のステップS103において実行される重み付け符号化処理の流れの例を説明する。
<撮像記憶システム>
図14は、本技術を適用した情報処理システムの一実施の形態である撮像記憶システムの主な構成例を示すブロック図である。図14に示される撮像記憶システム300は、図2の撮像記憶システム100と同様のシステムであり、基本的に同様の構成を有し、同様の処理を行う。ただし、撮像記憶システム300は、ストレージ311−1乃至ストレージ311−N(Nは自然数)を有する。以下において、ストレージ311−1乃至ストレージ311−Nを互いに区別して説明する必要がない場合、ストレージ311と称する。
<撮像伝送システム>
また、符号化装置114が符号化して得られた符号化データは、ストレージ115に記憶させずに他の装置に伝送するようにしてもよい。図15は、本技術を適用した情報処理システムの一実施の形態である撮像伝送システムの主な構成例を示すブロック図である。図15に示される撮像伝送システム400は、図2の撮像記憶システム100と同様のシステムであり、基本的に同様の構成を有し、同様の処理を行う。ただし、撮像伝送システム400は、ストレージ115の代わりに、通信媒体410、復号装置411、およびモニタ412を有する。
<コンピュータ>
上述した一連の処理は、ハードウエアにより実行させることもできるし、ソフトウエアにより実行させることもできる。一連の処理をソフトウエアにより実行する場合には、そのソフトウエアを構成するプログラムが、コンピュータにインストールされる。ここでコンピュータには、専用のハードウエアに組み込まれているコンピュータや、各種のプログラムをインストールすることで、各種の機能を実行することが可能な、例えば汎用のパーソナルコンピュータ等が含まれる。
本技術の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本技術の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。
(1) 複数の撮像部の撮像範囲である視野の重なりに関するパラメータを用いて特定された前記複数の撮像部による撮像の対象となる3次元領域の視野の重なりに関する分布に基づいて、前記3次元領域に関する情報を符号化する符号化部と
を備える情報処理装置。
(2) 前記符号化部は、前記パラメータを用いて前記3次元領域の重み付けを行う重み付け部
をさらに備える(1)に記載の情報処理装置。
(3) 前記重み付け部は、所定の大きさの単位領域であるボクセル毎に重み付けを行う
(2)に記載の情報処理装置。
(4) 前記重み付け部は、被写体を含むボクセルに対してより大きな重みを設定する
(3)に記載の情報処理装置。
(5) 前記パラメータに基づいて、各ボクセルについて、被写体を含むか否かを判定する被写体判定部をさらに備え、
前記重み付け部は、前記被写体判定部により被写体を含むと判定されたボクセルに対して、前記被写体判定部により被写体を含まないと判定されたボクセルよりも大きな重みを設定するように構成される
(3)に記載の情報処理装置。
(6) 前記被写体判定部は、前記パラメータが第1の閾値よりも大きいピークボクセルを検出し、検出された前記ピークボクセルの周辺において、前記第1の閾値よりも小さい第2の閾値よりも前記パラメータが大きなボクセルを検出して保持し、前記ピークボクセルおよび保持した周辺ボクセルが前記被写体を含むと判定する
(5)に記載の情報処理装置。
(7) 前記重み付け部は、前記3次元領域内の視聴不可能なボクセルに対してより小さな重みを設定する
(3)乃至(6)のいずれかに記載の情報処理装置。
(8) 前記重み付け部は、前記3次元領域内の視聴可能な領域の分布を示す視聴可能領域マップに基づいて特定される前記視聴不可能なボクセルに対してより小さな重みを設定する
(7)に記載の情報処理装置。
(9) 各ボクセルについて前記パラメータを算出するパラメータ算出部をさらに備え、
前記重み付け部は、前記パラメータ算出部により算出された前記パラメータを用いて前記3次元領域の重み付けを行うように構成される
(3)乃至(8)のいずれかに記載の情報処理装置。
(10) 前記パラメータ算出部は、各撮像部の撮像範囲を示す視野錐の位置、方向、大きさ、形状に基づいて、各ボクセルについて前記パラメータを算出する
(9)に記載の情報処理装置。
(11) 前記パラメータ算出部は、さらに、ボクセルの前記視野錐内の位置に基づいて前記パラメータを算出する
(10)に記載の情報処理装置。
(12) 前記パラメータ算出部は、撮像部の位置および姿勢に基づいて前記視野錐を推定する
(10)または(11)に記載の情報処理装置。
(13) 前記パラメータ算出部は、さらに撮像部の内部パラメータに基づいて前記視野錐を推定する
(12)に記載の情報処理装置。
(14) 前記パラメータ算出部は、さらにデプス情報に基づいて前記視野錐を推定する
(12)または(13)に記載の情報処理装置。
(15) 前記重み付け部により得られた前記3次元領域内の重みの分布を、前記3次元領域の撮像画像に対応付ける重み映像対応付け部をさらに備え、
前記符号化部は、前記重み映像対応付け部により前記撮像画像に対応付けられた前記3次元領域内の重みの分布に基づいて前記撮像画像を符号化するように構成される
(2)乃至(14)のいずれかに記載の情報処理装置。
(16) 前記符号化部は、前記3次元領域内の重みの分布に応じて、前記撮像画像の符号化のビットレートまたは符号化モードを制御する
(15)に記載の情報処理装置。
(17) 前記重み付け部により得られた前記3次元領域内の重みの分布を、前記3次元領域内の音声に対応付ける重み音声対応付け部をさらに備え、
前記符号化部は、前記重み音声対応付け部により前記音声に対応付けられた前記3次元領域内の重みの分布に基づいて前記音声を符号化するように構成される
(2)乃至(16)のいずれかに記載の情報処理装置。
(18) 前記符号化部は、前記3次元領域内の重みの分布に応じて、前記音声の符号化のビットレートまたは符号化モードを制御する
(17)に記載の情報処理装置。
(19) 前記重み付け部により得られた前記3次元領域内の重みの分布を、前記3次元領域の3次元構造を示す3次元構造データに対応付ける重み3次元構造対応付け部をさらに備え、
前記符号化部は、前記重み3次元構造対応付け部により前記3次元構造データに対応付けられた前記3次元領域内の重みの分布に基づいて前記3次元構造データを符号化するように構成される
(2)乃至(18)のいずれかに記載の情報処理装置。
(20) 前記符号化部は、前記3次元領域内の重みの分布に応じて、前記3次元構造データの符号化の、3次元を表現する頂点数の近似・削除率を制御する
(19)に記載の情報処理装置。
(21) 複数の撮像部の撮像範囲である視野の重なりに関するパラメータを用いて特定された前記複数の撮像部による撮像の対象となる3次元領域の視野の重なりに関する分布に基づいて、前記3次元領域に関する情報を符号化する
情報処理方法。
Claims (16)
- 3次元領域における単位領域であるボクセルであって、複数の撮像部の撮像範囲である視野の重なりに関するパラメータが第1の閾値よりも大きなピークボクセルを検出し、前記ピークボクセルの周辺において前記第1の閾値よりも小さい第2の閾値よりも前記パラメータが大きな前記ボクセルである周辺ボクセルを検出し、前記ピークボクセルおよび前記周辺ボクセルが被写体を含むと判定する被写体判定部と、
前記被写体判定部により前記被写体を含むと判定された前記ボクセルに対して、前記被写体判定部により前記被写体を含まないと判定された前記ボクセルよりも大きな重みを設定する重み付け部と、
前記重み付け部により設定された前記重みに基づいて、前記3次元領域に関する情報を符号化する符号化部と
を備える情報処理装置。 - 前記重み付け部は、前記3次元領域内の視聴不可能な前記ボクセルに対してより小さな前記重みを設定する
請求項1に記載の情報処理装置。 - 前記重み付け部は、前記3次元領域内の視聴可能な領域の分布を示す視聴可能領域マップに基づいて特定される視聴不可能な前記ボクセルに対してより小さな前記重みを設定する
請求項2に記載の情報処理装置。 - 各ボクセルについて前記パラメータを算出するパラメータ算出部をさらに備え、
前記被写体判定部は、前記パラメータ算出部により算出された前記パラメータを用いて前記ボクセルが前記被写体を含むかを判定する
請求項1に記載の情報処理装置。 - 前記パラメータ算出部は、各撮像部の撮像範囲を示す視野錐の位置、方向、大きさ、形状に基づいて、各ボクセルについて前記パラメータを算出する
請求項4に記載の情報処理装置。 - 前記パラメータ算出部は、さらに、前記ボクセルの前記視野錐内の位置に基づいて前記パラメータを算出する
請求項5に記載の情報処理装置。 - 前記パラメータ算出部は、前記撮像部の位置および姿勢に基づいて前記視野錐を推定する
請求項5に記載の情報処理装置。 - 前記パラメータ算出部は、さらに前記撮像部の内部パラメータに基づいて前記視野錐を推定する
請求項7に記載の情報処理装置。 - 前記パラメータ算出部は、さらにデプス情報に基づいて前記視野錐を推定する
請求項7に記載の情報処理装置。 - 前記重み付け部により設定された前記3次元領域内の前記重みの分布を、前記3次元領域の撮像画像に対応付ける重み映像対応付け部をさらに備え、
前記符号化部は、前記重み映像対応付け部により前記撮像画像に対応付けられた前記重みの分布に基づいて前記撮像画像を符号化するように構成される
請求項1に記載の情報処理装置。 - 前記符号化部は、前記重みの分布に応じて、前記撮像画像の符号化のビットレートまたは符号化モードを制御する
請求項10に記載の情報処理装置。 - 前記重み付け部により設定された前記3次元領域内の前記重みの分布を、前記3次元領域内の音声に対応付ける重み音声対応付け部をさらに備え、
前記符号化部は、前記重み音声対応付け部により前記音声に対応付けられた前記重みの分布に基づいて前記音声を符号化するように構成される
請求項1に記載の情報処理装置。 - 前記符号化部は、前記重みの分布に応じて、前記音声の符号化のビットレートまたは符号化モードを制御する
請求項12に記載の情報処理装置。 - 前記重み付け部により設定された前記3次元領域内の前記重みの分布を、前記3次元領域の3次元構造を示す3次元構造データに対応付ける重み3次元構造対応付け部をさらに備え、
前記符号化部は、前記重み3次元構造対応付け部により前記3次元構造データに対応付けられた前記重みの分布に基づいて前記3次元構造データを符号化するように構成される
請求項1に記載の情報処理装置。 - 前記符号化部は、前記重みの分布に応じて、前記3次元構造データの符号化の、3次元を表現する頂点数の近似・削除率を制御する
請求項14に記載の情報処理装置。 - 3次元領域における単位領域であるボクセルであって、複数の撮像部の撮像範囲である視野の重なりに関するパラメータが第1の閾値よりも大きなピークボクセルを検出し、前記ピークボクセルの周辺において前記第1の閾値よりも小さい第2の閾値よりも前記パラメータが大きな前記ボクセルである周辺ボクセルを検出し、前記ピークボクセルおよび前記周辺ボクセルが被写体を含むと判定し、
前記被写体を含むと判定された前記ボクセルに対して、前記被写体を含まないと判定された前記ボクセルよりも大きな重みを設定し、
設定された前記重みに基づいて、前記3次元領域に関する情報を符号化する
情報処理方法。
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