JP7052732B2 - 画像処理装置および方法 - Google Patents
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Description
1.MCTS SEIと部分領域の抽出
2.第1の実施の形態(データ抽出に伴うメタデータ変換)
3.第2の実施の形態(タイルセットの制約)
4.その他
従来、例えば、非特許文献1や非特許文献2に記載のように、HEVC(High Efficiency Video Coding)において、タイル(Tile)構造を利用して、独立に復号が可能な部分領域をタイルセットとして設定し、MCTS SEI(Motion constrained tile set Supplemental Enhancement Information)により管理することが考えられた。
<データ変換装置>
図4は、本技術を適用した画像処理装置の一態様であるデータ変換装置の構成の一例を示すブロック図である。図4に示されるデータ変換装置100は、HEVCにより符号化された動画像の符号化データであるビットストリームA(Bitstream A)から、その動画像の部分領域の符号化データを抽出してビットストリームB(Bitstream B)を生成する装置である。
データ変換装置100は、データ変換処理を実行することにより、上述したような部分領域の抽出を行う。図5のフローチャートを参照して、このデータ変換処理の流れの例を説明する。
なお、上述したようにステップS110において、メタデータ更新部114は、上位メタデータを更新する。これにより、その上位メタデータに含まれる情報を、抽出される部分領域の符号化データに適切に対応させることができる。例えば、メタデータ更新部114は、シーケンスパラメータセットに含まれる画枠に関する情報を更新する。図6にシーケンスパラメータセットのシンタックスの一部の例を示す。図6に示されるpic_width_in_luma_samplesは、ピクチャの横方向のサイズを示すパラメータである。また、pic_height_in_luma_samplesは、ピクチャの縦方向のサイズを示すパラメータである。
また、上述したようにステップS107において、メタデータ更新部114は、ピクチャ単位メタデータを更新する。これにより、そのピクチャ単位メタデータに含まれる情報を、抽出される部分領域の符号化データに適切に対応させることができる。例えば、メタデータ更新部114は、ピクチャパラメータセットに含まれるタイルセットに関する情報や、タイルセット内のタイル構成に関する情報を更新する。
次に、図5のステップS106において実行されるメタデータ更新処理の流れの例を、図8のフローチャートを参照して説明する。
図9は、スライスヘッダの一部のシンタックスの例を示す図である。図9のAには、スライスヘッダの一部のシンタックスの例が示され、図9のBには、図9は、スライスヘッダのその他の一部のシンタックスの例が示されている。図9のAに示されるslice_segment_addressは、スライスの先頭のブロック(CTU(Coding Tree Unit))の位置を示すパラメータである。slice_segment_addressは、その先頭のブロックの位置を、ピクチャ内のブロックのスキャン順(すなわち、ピクチャ内の最初に処理されるブロックからそのスライスの先頭のブロックまでのブロック数(CTU address))で示す。つまり、このパラメータはアドレスに関する情報である。
図9のBに示されるentry_point_offset_minus1は、次のスライスまでの位置のオフセットを示すパラメータである。entry_point_offset_minus1は、そのスライスの長さを、バイトアライン(Byte align)で示す。つまり、このパラメータはオフセットに関する情報である。
図10や図11に示されるように、メタデータ更新部114は、抽出後のスライス構成に応じてスライスヘッダを設定する。すなわち、既存のスライスが削除された場合、そのスライスヘッダも削除し、新たなスライスが設定された場合、そのスライスヘッダを作成する。このようにすることにより、スライス単位のメタデータを、ピクチャ内のスライス構成に対応させることができる。したがって、メタデータと符号化データとの間の不一致の把握や是正等の処理を必要とせずに復号することができるようになるので、復号の負荷の増大を抑制することができる。
より具体的な例について説明する。例えば、ある動画像の符号化データのピクチャ内のタイル構成が、図12に示されるような構成であるとする。図12において全体の四角がピクチャを示し、その次に大きな4×3の四角がタイルを示し、一番小さい四角がCTUを示している。各タイル内の「TileN」は、そのタイルのタイル番号Nを示す。また、各CTU内の数字やアルファベットや式は、そのCTUのCTUアドレスを示す。例えば、タイル0(Tile0)の、先頭のCTU(左上のCTU)のCTUアドレスは「0」であり、最後のCTU(右下のCTU)のCTUアドレスは「A-1」である。また、タイル1(Tile1)の先頭のCTUのCTUアドレスが「A」であり、最後のCTUのCTUアドレスが「B-1」であり、タイル2(Tile2)の先頭のCTUのCTUアドレスが「B」である。そして、タイル5(Tile5)の先頭のCTUのCTUアドレスが「E」であり、タイル6(Tile6)の先頭のCTUのCTUアドレスが「F」である。このようなピクチャから、タイル5とタイル6を抽出するとする。
また、例えば、図15のAに示されるように、抽出前の状態において、図12のタイル5およびタイル6が互いに異なるスライス(SliceX, Slice(X+1))に属しているとする。このタイル5とタイル6を抽出するので、抽出後においては、タイル5はタイル0(Tile0)として管理され、タイル6はタイル1(Tile1)として管理される。
また、例えば、図17のAに示されるように、抽出前の状態において、図12のタイル5およびタイル6が共通のスライス(SliceX)に属しているとする。このタイル5とタイル6を抽出するので、抽出後においては、タイル5はタイル0(Tile0)として管理され、タイル6はタイル1(Tile1)として管理される。
また、例えば、図18のAに示されるように、抽出前の状態において、タイル5の途中でスライスが分割されて、タイル5がスライスXとスライス(X+1)に属し、タイル6は、さらに他のスライス(X+2)に属しているとする。このタイル5とタイル6を抽出するので、抽出後においては、タイル5はタイル0(Tile0)として管理され、タイル6はタイル1(Tile1)として管理される。
また、例えば、図20のAに示されるように、抽出前の状態が図18のAの状態と同様であり、抽出後も、図20のBに示されるように、そのスライス構成を維持するものとする。つまり、タイル0の途中でスライスが分割され、タイル0がスライス0とスライス1に属し、タイル1がスライス2に属するとする。
<タイルセットの制約>
上述したように、抽出前の動画像の符号化データにおいて、MCTS SEIによりタイルセットが設定されている場合、抽出する部分領域がそのタイルセットを単位として設定されるようにすることにより、その部分領域の抽出をより容易に行うことができる。
なお、抽出を禁止する代わりに、抽出後に非矩形のタイルセットを矩形化する(部分領域を矩形化するように、抽出した符号化データを更新する)ようにしてもよい。例えば、図25のAに示されるタイルセット313は、非矩形である。この点線で囲まれる部分に何らかの情報を補充することにより、図25のBに示されるように、タイルセットを矩形化することができる。図25のBの場合、矩形となるように、タイルセット313に補充データ323(斜線部分)が補充されている。
<更新メタデータ>
なお、更新するメタデータは任意であり、上述した例に限定されない。また、メタデータに対応するデータ単位も任意であり、例えば、TU(Transform Unit)、TB(Transform Block)、PU(Prediction Unit)、PB(Prediction Block)、CU(Coding Unit)、LCU(Largest Coding Unit)、サブブロック、ブロック、タイル、スライス、ピクチャ、シーケンス、またはコンポーネントのいずれであってもよいし、これら以外のデータ単位に対応してもよい。また、メタデータの格納場所も任意である。
以上においては符号化・復号方式としてHEVCを例に説明したが、本技術は、独立に復号可能な部分領域を形成することができるものであれば、任意の画像符号化・復号方式に適用することができる。
本技術は、画像を処理するものであれば、例えば、交通、医療、防犯、農業、畜産業、鉱業、美容、工場、家電、気象、自然監視等、任意の分野に利用されるシステム、装置、処理部等に適用することができる。
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。
上述した実施形態に係るデータ変換装置100は、例えば、衛星放送、ケーブルTVなどの有線放送、インターネット上での配信、及びセルラー通信による端末への配信などにおける送信機や受信機、または、光ディスク、磁気ディスク及びフラッシュメモリなどの媒体に画像を記録する記録装置や、これら記憶媒体から画像を再生する再生装置などの、様々な電子機器に応用され得る。
なお、符号化データ(ビットストリーム)に関する各種情報(メタデータ等)は、符号化データに関連づけられていれば、どのような形態で伝送または記録されるようにしてもよい。ここで、「関連付ける」という用語は、例えば、一方のデータを処理する際に他方のデータを利用し得る(リンクさせ得る)ようにすることを意味する。つまり、互いに関連付けられたデータは、1つのデータとしてまとめられてもよいし、それぞれ個別のデータとしてもよい。例えば、符号化データ(画像)に関連付けられた情報は、その符号化データ(画像)とは別の伝送路上で伝送されるようにしてもよい。また、例えば、符号化データ(画像)に関連付けられた情報は、その符号化データ(画像)とは別の記録媒体(又は同一の記録媒体の別の記録エリア)に記録されるようにしてもよい。なお、この「関連付け」は、データ全体でなく、データの一部であってもよい。例えば、画像とその画像に対応する情報とが、複数フレーム、1フレーム、又はフレーム内の一部分などの任意の単位で互いに関連付けられるようにしてもよい。
(1) 動画像の符号化データから抽出された前記動画像の部分領域の符号化データに応じて、前記動画像の符号化データから抽出されたメタデータを更新するメタデータ更新部
を備える画像処理装置。
(2) 前記メタデータ更新部は、前記部分領域に含まれる各スライスに対応する、スライス単位のメタデータを更新する
(1)に記載の画像処理装置。
(3) 前記メタデータ更新部は、前記スライス単位のメタデータに含まれる、前記スライスのアドレスに関する情報を更新する
(2)に記載の画像処理装置。
(4) 前記メタデータ更新部は、前記スライス内のタイル構成の変更に応じて、前記スライス単位のメタデータに含まれる、タイルのオフセットに関する情報を更新する
(2)または(3)に記載の画像処理装置。
(5) 前記メタデータ更新部は、ピクチャ内のスライス構成の変更に応じて、前記スライス単位のメタデータの追加または削除を行う
(2)乃至(4)のいずれかに記載の画像処理装置。
(6) 前記メタデータ更新部は、ピクチャ単位のメタデータを更新する
(1)乃至(5)のいずれかに記載の画像処理装置。
(7) 前記メタデータ更新部は、独立に復号が可能なタイルセット内のタイル構成の変更に応じて、前記ピクチャ単位のメタデータに含まれる、タイルセットに関する情報を更新する
(6)に記載の画像処理装置。
(8) 前記メタデータ更新部は、独立に復号が可能なタイルセット内のタイル構成の変更に応じて、前記ピクチャ単位のメタデータに含まれる、タイルセット内のタイル構成に関する情報を更新する
(6)または(7)に記載の画像処理装置。
(9) 前記メタデータ更新部は、シーケンスレベル以上の上位メタデータを更新する
(1)乃至(8)のいずれかに記載の画像処理装置。
(10) 前記メタデータ更新部は、前記部分領域のサイズに応じて、前記上位メタデータに含まれる画枠に関する情報を更新する
(9)に記載の画像処理装置。
(11) 前記メタデータ更新部は、独立に復号が可能なタイルセットに関するメタデータを削除する
(1)乃至(10)のいずれかに記載の画像処理装置。
(12) 前記動画像の符号化データよりメタデータを抽出するメタデータ抽出部をさらに備え、
前記メタデータ更新部は、前記メタデータ抽出部により抽出された前記メタデータを更新するように構成される
(1)乃至(11)のいずれかに記載の画像処理装置。
(13) 前記メタデータ抽出部は、シーケンスレベル以上の上位メタデータを抽出する
(12)に記載の画像処理装置。
(14) 前記メタデータ抽出部は、ピクチャ単位のメタデータを抽出する
(12)または(13)に記載の画像処理装置。
(15) 前記動画像の符号化データより前記部分領域の符号化データを抽出するデータ抽出部をさらに備え、
前記メタデータ更新部は、前記データ抽出部により抽出された前記部分領域の符号化データに含まれるメタデータを更新するように構成される
(12)乃至(14)のいずれかに記載の画像処理装置。
(16) 前記メタデータ更新部は、前記部分領域の符号化データに含まれるスライス単位のメタデータを更新する
(15)に記載の画像処理装置。
(17) 前記データ抽出部は、独立に復号可能な部分領域の符号化データを抽出する
(15)または(16)に記載の画像処理装置。
(18) 前記データ抽出部は、前記部分領域が矩形の場合に限り、前記部分領域の符号化データを抽出する
(17)に記載の画像処理装置。
(19) 前記データ抽出部は、前記部分領域が非矩形の場合、前記部分領域を矩形化するように、抽出した符号化データを更新する
(17)または(18)に記載の画像処理装置。
(20) 動画像の符号化データから抽出された前記動画像の部分領域の符号化データに応じて、前記動画像の符号化データから抽出されたメタデータを更新する
画像処理方法。
Claims (13)
- 動画像の符号化データである第1のビットストリームから、独立に復号が可能な複数のタイルを表すタイルセットの形状を矩形に限定する付加情報を含むメタデータを抽出するメタデータ抽出部と、
前記付加情報によって矩形状に限定される前記タイルセットの構成に応じて、前記抽出したメタデータを更新するメタデータ更新部と、
前記更新されたメタデータに基づいて、前記第1のビットストリームから、前記矩形状に限定された前記タイルセットを表す第2のビットストリームを抽出するビットストリーム生成部と
を備える画像処理装置。 - 前記メタデータ更新部は、前記第2のビットストリームに対応するよう、前記タイルセットに含まれる各スライスに対応する、スライス単位のメタデータを更新する
請求項1に記載の画像処理装置。 - 前記メタデータ更新部は、前記第2のビットストリームに対応するよう、前記スライス単位のメタデータに含まれる、前記スライスのアドレスに関する情報を更新する
請求項2に記載の画像処理装置。 - 前記メタデータ更新部は、前記スライス内の前記矩形状に限定されるタイルセットの構成に応じて、当該スライスに含まれる各タイルの先頭から次のタイルまでのオフセットに関する情報を更新する
請求項2に記載の画像処理装置。 - 前記メタデータ更新部は、前記第2のビットストリームの生成に関するピクチャ内のスライス構成の変更に応じて、前記スライス単位のメタデータの追加または削除を行う
請求項2に記載の画像処理装置。 - 前記メタデータ更新部は、ピクチャ単位のメタデータを前記第2のビットストリームに対応するよう更新する
請求項1に記載の画像処理装置。 - 前記メタデータ更新部は、前記付加情報による矩形状への限定に伴う前記タイルセット内のタイル構成の変更に応じて、前記ピクチャ単位のメタデータに含まれる、前記タイルセット内のタイル構成に関する情報を前記第2のビットストリームに対応するよう更新する
請求項6に記載の画像処理装置。 - 前記メタデータ更新部は、前記第1のビットストリームのシーケンスレベル以上の上位メタデータを前記第2のビットストリームに対応するよう更新する
請求項1に記載の画像処理装置。 - 前記メタデータ更新部は、矩形状に限定された前記タイルセットのサイズに応じて、前記上位メタデータに含まれるピクチャサイズに関する情報を更新する
請求項8に記載の画像処理装置。 - 前記メタデータ更新部は、前記タイルセットに関する、前記第2のビットストリームの生成に伴い不要となった前記第1のビットストリームに含まれるメタデータを削除する
請求項1に記載の画像処理装置。 - 前記メタデータ抽出部は、シーケンスレベル以上の上位メタデータを抽出する
請求項1に記載の画像処理装置。 - 前記メタデータ抽出部は、ピクチャ単位のメタデータを抽出する
請求項1に記載の画像処理装置。 - 動画像の符号化データである第1のビットストリームから独立に復号が可能な複数のタイルを表すタイルセットの形状を矩形に限定する付加情報を含むメタデータを抽出し、
前記付加情報によって矩形状に限定される前記タイルセットの構成に応じて、前記抽出したメタデータを更新し、
前記更新されたメタデータに基づいて、前記第1のビットストリームから、前記矩形状に限定された前記タイルセットを表す第2のビットストリームを抽出する
画像処理方法。
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