JPWO2006038568A1 - 映像符号化方法及び装置、映像復号方法及び装置、それらのプログラムおよびそれらプログラムを記録した記録媒体 - Google Patents
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Abstract
Description
この時刻情報は例えばH.263ではTR(Temporal Reference)と呼ぶ。TRは単位時間を基本とした、フレームの出力順序を表す情報である。例えば単位時間を1/30秒に設定すれば、フレームごとに値が1つずつ増加することはフレームレートが30フレーム/秒であることと等価である。通常TRは固定長符号化される。
Hideaki Kimata and Masaki Kitahara, "Preliminary results on multiple view video coding (3DAV)," document M10976 MPEG Redmond Meeting, July, 2004. Hideaki Kimata, Masaki Kitahara, Kazuto Kamikura, Yoshiyuki Yashima, Toshiaki Fujii, and Masayuki Tanimoto, "System Design of Free Viewpoint Video Communication," CIT2004, Sep., 2004. 藤井,木本,谷本:"光線群表現における3次元空間情報の圧縮",3次元画像コンファレンス'96, pp.1-6 (1996.7). T.Kobayashi, T.Fujii, T.Kimoto, M.Tanimoto, "Interpolation of Ray-Space Data by Adaptive Filtering," IS&T/SPIE Electronic Imaging 2000, 2000. M.Kawaura, T.Ishigami, T.Fujii, T.Kimoto, M.Tanimoto, "Efficient Vector Quantization of Epipolar Plane Images of Ray Space By Dividing into Oblique Blocks," Picture Coding Symposium 2001, pp.203-206, 2001.
各GOPに含まれる画像を符号化するかどうかを決定するGOP符号化決定ステップと、
当該GOPに含まれる画像の符号化データを出力するかどうかを示すGOP符号化有無情報を符号化するGOP符号化有無情報符号化ステップと、
当該GOPに含まれる画像の符号化データを出力する場合に、該GOPに含まれる画像を符号化するGOP内画像符号化ステップと
を有する映像符号化方法を提供する。
当該GOPに含まれる画像の符号化データを出力しない場合に、該GOPに含まれる画像を生成する際に使用する、他の1以上のGOPを指定する生成参照GOP指定情報を符号化する生成参照GOP符号化ステップを更に有しても良い。
また、当該GOPに含まれる画像の符号化データを出力しない場合に、該GOPに含まれる画像を生成する際に使用する、画像生成手法を指定する生成情報を符号化する生成情報符号化ステップを更に有しても良い。
各GOPに含まれる画像の符号化データを復号するかどうかを示すGOP符号化有無情報を復号するGOP符号化有無情報復号ステップと、
当該GOPに含まれる画像の符号化データを復号する場合に、GOPに含まれる画像を復号するGOP内画像復号ステップと
を有する映像復号方法を提供する。
当該GOPに含まれる画像の符号化データを復号しない場合に、該GOPに含まれる画像を生成する際に使用する、他の1以上のGOPを指定する生成参照GOP指定情報を復号する生成参照GOP復号ステップを更に有しても良い。
また、当該GOPに含まれる画像の符号化データを復号しない場合に、該GOPに含まれる画像を生成する際に使用する、画像生成手法を指定する生成情報を復号する生成情報復号ステップを更に有しても良い。
各GOPに含まれる画像を符号化するかどうかを決定するGOP符号化決定部と、
当該GOPに含まれる画像の符号化データを出力するかどうかを示すGOP符号化有無情報を符号化するGOP符号化有無情報符号化部と、
当該GOPに含まれる画像の符号化データを出力する場合に、GOPに含まれる画像を符号化するGOP内画像符号化部と
を備える映像符号化装置を提供する。
当該GOPに含まれる画像の符号化データを出力しない場合に、該GOPに含まれる画像を生成する際に使用する、他の1以上のGOPを指定する生成参照GOP指定情報を符号化する生成参照GOP符号化部を更に備えるようにしても良い。
また、当該GOPに含まれる画像の符号化データを出力しない場合に、該GOPに含まれる画像を生成する際に使用する、画像生成手法を指定する生成情報を符号化する生成情報符号化部を更に備えるようにしても良い。
各GOPに含まれる画像の符号化データを復号するかどうかを示すGOP符号化有無情報を復号するGOP符号化有無情報復号部と、
当該GOPに含まれる画像の符号化データを復号する場合に、GOPに含まれる画像を復号するGOP内画像復号部と
を備える映像復号装置を提供する。
当該GOPに含まれる画像の符号化データを復号しない場合に、該GOPに含まれる画像を生成する際に使用する、1以上の他のGOPを指定する生成参照GOP指定情報を復号する生成参照GOP復号部を更に備えるようにしても良い。
また、当該GOPに含まれる画像の符号化データを復号しない場合に、該GOPに含まれる画像を生成する際に使用する、画像生成手法を指定する生成情報を復号する生成情報復号部を更に備えるようにしても良い。
本発明はまた、上記映像復号方法の実現に用いられる処理をコンピュータに実行させるための映像復号プログラム、該プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を提供する。
即ち、これらコンピュータプログラムは、適当なコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して提供されたり、ネットワークを介して提供され、本発明を実施する際にインストールされてCPUなどの制御手段上で動作することにより本発明を実現可能である。
すなわち、映像符号化側では、画像生成手法でカメラ入力映像が生成できるかどうかを決定する。そして、カメラ入力映像を生成できる場合には、GOPに含まれる画像の符号化データを出力しないとしてGOP符号化有無情報を符号化し、カメラ入力映像を生成できない場合には、GOPに含まれる画像の符号化データを出力するとしてGOP符号化有無情報を符号化する。そして、カメラ入力映像を生成できない場合には、GOPに含まれる画像を符号化する(GOPに含まれる画像の符号化データを出力する)。
ここで、映像復号側では、GOP符号化有無情報がGOPに含まれる画像の符号化データを復号しないことを示す場合には、画像生成技術を使ってGOP内の画像を生成してもよい。ただし、そのGOP内の画像が不必要な場合には、画像を生成する必要はない。
これにより、映像復号側で、所望のGOPの画像を生成するときに、生成に必要な画像が復号または生成されていない場合には、その画像を含むGOPを復号または生成することにより、所望の画像を生成することができる。ここで、所望の映像を生成する際に使用する画像を含むGOPとしては、他のカメラ入力映像であっても、所望の映像の属するカメラ入力映像であってもよい。
この画像生成手法については、映像符号化側と映像復号側で、予め複数の画像生成手法を用意しておき、映像符号化側で、どの画像生成手法を映像復号側で使用するのかを決定してもよい。これにより、映像符号化側で、画像品質の良い画像生成手法を選択することができる。
なお、再生させたい映像の属するカメラ入力映像を使用して該映像を生成する場合には、そのカメラ入力映像に属する前(過去)のGOPの画像を使用してもよい。また、カメラの台数が少ない場合には、画像の生成に使用するGOPが限定されるため、使用するGOPを指定する必要はない。
102 画像A符号化部
103 画像A復号部
104 画像A蓄積メモリ
105 画像B入力部
106 画像B符号化部
107 画像B復号部
108 画像B蓄積メモリ
109 画像C入力部
110 GOP内画像符号化部
111 画像C復号部
112 復号画像蓄積メモリ
113 原画像蓄積メモリ
114 画像生成部
115 生成参照GOP符号化部
116 生成情報符号化部
117 GOP符号化決定部
118 GOP符号化有無情報符号化部
119 GOP情報蓄積メモリ
201 画像A復号部
202 画像A蓄積メモリ
203 画像B復号部
204 画像B蓄積メモリ
205 GOP内画像復号部
206 復号画像蓄積メモリ
207 画像生成部
208 生成参照GOP復号部
209 生成情報復号部
210 GOP符号化有無情報復号部
1180 GOPヘッダ/符号化有無情報符号化部
2100 GOPヘッダ/符号化有無情報復号部
図1に、第1の実施形態例におけるGOPを示す。
図2に、第1の実施形態例を実現する本発明の映像符号化装置の装置構成の一例を図示する。
(イ)画像A(カメラ入力映像A)に対して、画像を入力する画像A入力部101と、画像A入力部101の入力した画像を符号化する画像A符号化部102と、画像A符号化部102の符号化した画像を復号する画像A復号部103と、画像A復号部103の復号した画像を蓄積する画像A蓄積メモリ104とを備え、
(ロ)画像B(カメラ入力映像B)に対して、画像を入力する画像B入力部105と、画像B入力部105の入力した画像を符号化する画像B符号化部106と、画像B符号化部106の符号化した画像を復号する画像B復号部107と、画像B復号部107の復号した画像を蓄積する画像B蓄積メモリ108とを備え、
(ハ)画像C(カメラ入力映像C)に対して、画像を入力する画像C入力部109と、画像C入力部109の入力した画像を符号化するGOP内画像符号化部110と、GOP内画像符号化部110の符号化した画像を復号する画像C復号部111と、画像C復号部111の復号した画像を蓄積する復号画像蓄積メモリ112と、画像C入力部109の入力した原画像を蓄積する原画像蓄積メモリ113と、原画像Cを用いずに画像Cを生成する画像生成部114と、画像Cを生成する際に使用するGOPを指定する情報(具体的にはGOPの番号)を符号化する生成参照GOP符号化部115と、画像Cの生成に用いられる画像生成方法を指定する情報を符号化する生成情報符号化部116と、GOPの画像を符号化するかどうかを決定するGOP符号化決定部117と、GOPの画像を符号化したかどうかを指定する情報を符号化するGOP符号化有無情報符号化部118とを備える。
Xaが最も小さい場合には、画像生成方法としてXを指定し、生成参照GOPとして画像AのGOPを指定する。
Xbが最も小さい場合には、画像生成方法としてXを指定し、生成参照GOPとして画像BのGOPを指定する。
Xcが最も小さい場合には、画像生成方法としてXを指定し、生成参照GOPとして画像Aと画像BのGOPを指定する。
Yaが最も小さい場合には、画像生成方法としてYを指定し、生成参照GOPとして画像AのGOPを指定する。
Ybが最も小さい場合には、画像生成方法としてYを指定し、生成参照GOPとして画像BのGOPを指定する。
Ycが最も小さい場合には、画像生成方法としてYを指定し、生成参照GOPとして画像Aと画像BのGOPを指定する。
Zが最も小さい場合には、画像生成方法としてZを指定し、生成参照GOPとして画像CのGOPを指定する。
Dが最も小さい場合には、GOP内画像符号化部110で符号化した符号化データを出力する。
このような前提の下、本発明の映像符号化装置はカメラ入力映像を次のように符号化する。
まず、時刻T1とT2において、画像Aと画像Bを符号化する。
続いて、時刻T3とT4において、時刻T1とT2と同様な処理を行い、画像Aと画像Bを符号化する。
次に、第1の実施形態例を実現する本発明の映像復号装置について説明する。
(イ)画像A(カメラ入力映像A)に対して、画像を復号する画像A復号部201と、画像A復号部201の復号した画像を蓄積する画像A蓄積メモリ202とを備え、
(ロ)画像B(カメラ入力映像B)に対して、画像を復号する画像B復号部203と、画像B復号部203の復号した画像を蓄積する画像B蓄積メモリ204とを備え、
(ハ)画像C(カメラ入力映像C)に対して、画像を復号するGOP内画像復号部205と、GOP内画像復号部205の復号した画像を蓄積する復号画像蓄積メモリ206と、画像Cを生成する画像生成部207と、画像Cを生成する際に使用するGOPを指定する情報(具体的にはGOPの番号)を復号する生成参照GOP復号部208と、画像Cの生成に用いられる画像生成方法を指定する情報を復号する生成情報復号部209と、GOPの画像を復号するかどうかを指定する情報を復号するGOP符号化有無情報復号部210とを備える。
まず、時刻T1とT2において、画像Aと画像Bを復号する。
続いて、時刻T3とT4において、時刻T1とT2と同様な処理を行い、画像Aと画像Bを復号し、画像Aについては画像A蓄積メモリ202に復号画像を蓄積し、画像Bについては画像B蓄積メモリ204に復号画像を蓄積する。
次に、第2の実施形態例について説明する。
第2の実施形態例におけるカメラ入力映像AとBとCの符号化方法は次のようになる。
続いて、時刻T1の画像Cについて、まず、画像C入力部109は画像を入力し、原画像蓄積メモリ113は入力された画像を蓄積する。GOP内画像符号化部110は時刻T1の画像を符号化し、画像C復号部111は符号化データを復号して復号画像を復号画像蓄積メモリ112に蓄積する。
続いて、時刻T2の画像Cについて、まず、画像C入力部109は画像を入力し、原画像蓄積メモリ113は入力された画像を蓄積する。GOP内画像符号化部110は時刻T2の画像を符号化し、画像C復号部111は符号化データを復号して復号画像を復号画像蓄積メモリ112に蓄積する。
別のGOPとして符号化する場合には、GOPヘッダ/符号化有無情報符号化部1180は、GOPヘッダを符号化して出力する。そして、本発明の映像符号化装置は、決定したGOPの符号化情報に基づいて、符号化有無情報を符号化して出力するとともに、符号化データを出力するか、生成参照GOPの番号および画像生成方法を示す情報を符号化して出力する。ただし、画像生成方法Zが用いられている場合には、画像生成方法を示す情報については符号化する必要がない。
同じGOPとして符号化する場合で、GOP内画像符号化部110から符号化データを出力する場合には、そのフレームの符号化データを出力し、一方、GOP内画像符号化部110から符号化データを出力しない場合には、復号側に通知済みの1つ前の時刻のT1におけるGOPの符号化情報により復号側で画像生成方法を特定できるので、何も出力しない。
これに対応する第2の実施形態例における復号処理は次のように動作する。
続いて、時刻T1の画像Cについて、GOPヘッダ/符号化有無情報復号部2100は、GOPヘッダの有無をチェックする。GOPヘッダがあるので、GOPヘッダ/符号化有無情報復号部2100は、続いて、GOPの符号化データを復号するかどうかを指定する情報(符号化有無情報)を復号する。この情報に基づいて、次のいずれかの処理を実行する。
(ii−1)GOPヘッダが検出される場合の復号処理(GOPの符号化情報が符号化されている場合)
続いて、時刻T2の画像Cについて、GOPヘッダ/符号化有無情報復号部2100は、GOPヘッダの有無をチェックする。GOPヘッダを検出する場合には、更に、GOPの符号化データを復号するかどうかを指定する情報を復号する。この情報に基づいて、次のいずれかの処理を実行する。
GOPヘッダ/符号化有無情報復号部2100がGOPヘッダを検出しない場合には、次のように動作する。
Claims (18)
- 複数の画像を複数のGOPで構成して、それぞれのGOPの画像を1つの映像として符号化する映像符号化方法であって、
各GOPに含まれる画像を符号化するかどうかを決定するGOP符号化決定ステップと、
当該GOPに含まれる画像の符号化データを出力するかどうかを示すGOP符号化有無情報を符号化するGOP符号化有無情報符号化ステップと、
当該GOPに含まれる画像の符号化データを出力する場合に、該GOPに含まれる画像を符号化するGOP内画像符号化ステップと
を有する映像符号化方法。 - 請求項1に記載の映像符号化方法において、
上記GOP符号化決定ステップでは、当該GOPの符号化データの復号によらずに他の1以上のGOPを用いて生成される画像の方が符号化データの復号により得られる画像よりも原画像に近いか否かを判断することにより、当該GOPに含まれる画像を符号化するかどうかを決定する映像符号化方法。 - 請求項1に記載の映像符号化方法において、
当該GOPに含まれる画像の符号化データを出力しない場合に、該GOPに含まれる画像を生成する際に使用する、他の1以上のGOPを指定する生成参照GOP指定情報を符号化する生成参照GOP符号化ステップ
を更に有する映像符号化方法。 - 請求項1に記載の映像符号化方法において、
当該GOPに含まれる画像の符号化データを出力しない場合に、該GOPに含まれる画像を生成する際に使用する、画像生成手法を指定する生成情報を符号化する生成情報符号化ステップ
を更に有する映像符号化方法。 - 複数の画像を複数のGOPで構成して、それぞれのGOPの画像を1つの映像として符号化することで生成された符号化データを復号する映像復号方法であって、
各GOPに含まれる画像の符号化データを復号するかどうかを示すGOP符号化有無情報を復号するGOP符号化有無情報復号ステップと、
当該GOPに含まれる画像の符号化データを復号する場合に、GOPに含まれる画像を復号するGOP内画像復号ステップと
を有する映像復号方法。 - 請求項5に記載の映像復号方法において、
当該GOPに含まれる画像の符号化データを復号しない場合に、該GOPに含まれる画像を生成する際に使用する、他の1以上のGOPを指定する生成参照GOP指定情報を復号する生成参照GOP復号ステップ
を更に有する映像復号方法。 - 請求項5に記載の映像復号方法において、
当該GOPに含まれる画像の符号化データを復号しない場合に、該GOPに含まれる画像を生成する際に使用する、画像生成手法を指定する生成情報を復号する生成情報復号ステップ
を更に有する映像復号方法。 - 複数の画像を複数のGOPで構成して、それぞれのGOPの画像を1つの映像として符号化する映像符号化装置であって、
各GOPに含まれる画像を符号化するかどうかを決定するGOP符号化決定部と、
当該GOPに含まれる画像の符号化データを出力するかどうかを示すGOP符号化有無情報を符号化するGOP符号化有無情報符号化部と、
当該GOPに含まれる画像の符号化データを出力する場合に、GOPに含まれる画像を符号化するGOP内画像符号化部と
を備える映像符号化装置。 - 請求項8に記載の映像符号化装置において、
上記GOP符号化決定部は、当該GOPの符号化データの復号によらずに他の1以上のGOPを用いて生成される画像の方が符号化データの復号により得られる画像よりも原画像に近いのか否かを判断することにより、当該GOPに含まれる画像を符号化するかどうかを決定する映像符号化装置。 - 請求項8に記載の映像符号化装置において、
当該GOPに含まれる画像の符号化データを出力しない場合に、該GOPに含まれる画像を生成する際に使用する、他の1以上のGOPを指定する生成参照GOP指定情報を符号化する生成参照GOP符号化部
を更に備える映像符号化装置。 - 請求項8に記載の映像符号化装置において、
当該GOPに含まれる画像の符号化データを出力しない場合に、該GOPに含まれる画像を生成する際に使用する、画像生成手法を指定する生成情報を符号化する生成情報符号化部
を更に備える映像符号化装置。 - 複数の画像を複数のGOPで構成して、それぞれのGOPの画像を1つの映像として符号化することで生成された符号化データを復号する映像復号装置であって、
各GOPに含まれる画像の符号化データを復号するかどうかを示すGOP符号化有無情報を復号するGOP符号化有無情報復号部と、
当該GOPに含まれる画像の符号化データを復号する場合に、GOPに含まれる画像を復号するGOP内画像復号部と
を備える映像復号装置。 - 請求項12に記載の映像復号装置において、
当該GOPに含まれる画像の符号化データを復号しない場合に、該GOPに含まれる画像を生成する際に使用する、1以上の他のGOPを指定する生成参照GOP指定情報を復号する生成参照GOP復号部
を更に備える映像復号装置。 - 請求項12に記載の映像復号装置において、
当該GOPに含まれる画像の符号化データを復号しない場合に、該GOPに含まれる画像を生成する際に使用する、画像生成手法を指定する生成情報を復号する生成情報復号部
を更に備える映像復号装置。 - 請求項1ないし4のいずれか1項に記載の映像符号化方法の実現に用いられる処理をコンピュータに実行させるための映像符号化プログラム。
- 請求項1ないし4のいずれか1項に記載の映像符号化方法の実現に用いられる処理をコンピュータに実行させるための映像符号化プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
- 請求項5ないし7のいずれか1項に記載の映像復号方法の実現に用いられる処理をコンピュータに実行させるための映像復号プログラム。
- 請求項5ないし7のいずれか1項に記載の映像復号方法の実現に用いられる処理をコンピュータに実行させるための映像復号プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
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