WO2012111755A1 - 画像処理装置および画像処理方法 - Google Patents

画像処理装置および画像処理方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2012111755A1
WO2012111755A1 PCT/JP2012/053675 JP2012053675W WO2012111755A1 WO 2012111755 A1 WO2012111755 A1 WO 2012111755A1 JP 2012053675 W JP2012053675 W JP 2012053675W WO 2012111755 A1 WO2012111755 A1 WO 2012111755A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
image
unit
resolution
viewpoint
parallax
Prior art date
Application number
PCT/JP2012/053675
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
しのぶ 服部
良知 高橋
Original Assignee
ソニー株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ソニー株式会社 filed Critical ソニー株式会社
Priority to RU2013137458/08A priority Critical patent/RU2013137458A/ru
Priority to JP2012558011A priority patent/JPWO2012111755A1/ja
Priority to EP12747006.0A priority patent/EP2677755A1/en
Priority to KR1020137021051A priority patent/KR20140044288A/ko
Priority to BR112013020300A priority patent/BR112013020300A2/pt
Priority to US13/981,650 priority patent/US10122986B2/en
Priority to MX2013009234A priority patent/MX2013009234A/es
Priority to CN2012800082744A priority patent/CN103348685A/zh
Publication of WO2012111755A1 publication Critical patent/WO2012111755A1/ja

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T19/00Manipulating 3D models or images for computer graphics
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
    • H04N13/10Processing, recording or transmission of stereoscopic or multi-view image signals
    • H04N13/106Processing image signals
    • H04N13/111Transformation of image signals corresponding to virtual viewpoints, e.g. spatial image interpolation
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00Image analysis
    • G06T7/10Segmentation; Edge detection
    • G06T7/13Edge detection
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
    • H04N13/10Processing, recording or transmission of stereoscopic or multi-view image signals
    • H04N13/106Processing image signals
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
    • H04N13/10Processing, recording or transmission of stereoscopic or multi-view image signals
    • H04N13/106Processing image signals
    • H04N13/139Format conversion, e.g. of frame-rate or size
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
    • H04N13/10Processing, recording or transmission of stereoscopic or multi-view image signals
    • H04N13/106Processing image signals
    • H04N13/161Encoding, multiplexing or demultiplexing different image signal components
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T1/00General purpose image data processing
    • G06T1/20Processor architectures; Processor configuration, e.g. pipelining
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
    • H04N13/20Image signal generators
    • H04N13/204Image signal generators using stereoscopic image cameras
    • H04N13/243Image signal generators using stereoscopic image cameras using three or more 2D image sensors
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N2213/00Details of stereoscopic systems
    • H04N2213/005Aspects relating to the "3D+depth" image format

Definitions

  • the present technology relates to an image processing apparatus and an image processing method, and in particular, image processing in which a depth image warping process can be accurately performed on a receiving side when a depth image with a reduced resolution is transmitted.
  • the present invention relates to an apparatus and an image processing method.
  • glasses for opening a left-eye shutter when displaying one of two viewpoint images and opening a right-eye shutter when displaying the other image are mounted alternately.
  • a method of viewing images of two viewpoints to be displayed (hereinafter referred to as a method with glasses) is common.
  • images of three or more viewpoints are displayed so that the angles that can be viewed are different for each viewpoint, and the viewer views each image of two arbitrary viewpoints with the left and right eyes, 3D images can be viewed without wearing.
  • a decoding device that provides viewing without a glasses generates and displays an image of three or more viewpoints (hereinafter, three or more viewpoints are referred to as multi-viewpoints) from two viewpoint images.
  • the encoding apparatus obtains the parallax (depth) value of the two viewpoint images, and transmits a parallax image (depth image) representing the parallax value by a luminance value or the like to the decoding apparatus.
  • the decoding apparatus generates a multi-view parallax image by performing a parallax image warping process on the received 2-view image, and performs a 2-view image warping process using the multi-view parallax image.
  • a multi-viewpoint image is generated, combined and displayed.
  • the warping process refers to the parallax value (or pixel value) of each pixel of the parallax image (or image) of a predetermined viewpoint, and the parallax of the pixel on the parallax image (or image) of the virtual viewpoint corresponding to the pixel. This is processing for setting a value (or pixel value).
  • AVC Advanced Video Coding
  • MVC Multiview Video Coding
  • an encoding apparatus corresponding to a decoding apparatus that provides viewing without a glasses system reduces the data amount of a parallax image by reducing the resolution of the parallax image
  • the decoding apparatus It is necessary to increase the resolution and generate a parallax image before reducing the resolution.
  • the present technology has been made in view of such a situation.
  • a depth image with a reduced resolution is transmitted, the warping process of the depth image can be accurately performed on the receiving side. Is.
  • An image processing apparatus generates a resolution reducing unit that reduces the resolution of a depth image, and boundary information indicating pixels adjacent to a boundary position that is a position at which the pixel value of the depth image changes.
  • An image processing apparatus including: a generation unit configured to transmit; the depth image reduced in resolution by the resolution reduction unit; and a transmission unit configured to transmit the boundary information generated by the generation unit.
  • the image processing method according to the first aspect of the present technology corresponds to the image processing device according to the first aspect of the present technology.
  • the depth image is reduced in resolution, and boundary information indicating pixels adjacent to the boundary position where the pixel value of the depth image changes is generated, and the resolution is reduced.
  • the depth image and the boundary information are transmitted.
  • An image processing device includes a receiving unit that receives a depth image that has been reduced in resolution, and boundary information that indicates pixels adjacent to a boundary position that is a position where a pixel value of the depth image changes.
  • a resolution increasing unit that increases the resolution of the depth image received by the receiving unit; and the resolution increasing unit based on the boundary information and the position of the virtual viewpoint received by the receiving unit.
  • a depth image warping processing unit that generates a depth image of the virtual viewpoint by performing a warping process on the converted depth image.
  • the image processing method according to the second aspect of the present technology corresponds to the image processing device according to the second aspect of the present technology.
  • the depth image reduced in resolution and the boundary information indicating the pixel adjacent to the boundary position where the pixel value of the depth image changes are received and received.
  • the depth image is increased in resolution, and warping processing is performed on the depth image that has been increased in resolution based on the received boundary information and the position of the virtual viewpoint, so that the depth image of the virtual viewpoint is Generated.
  • the image processing device can be realized by causing a computer to execute a program.
  • a program to be executed by a computer is transmitted via a transmission medium or recorded on a recording medium. Can be offered.
  • a depth image reduced in resolution can be transmitted so that the warping process of the depth image can be accurately performed on the receiving side.
  • the warping process of the depth image can be performed accurately.
  • FIG. 1st Embodiment of the encoding apparatus to which this technique is applied It is a figure which shows the example of boundary information. It is a flowchart explaining the encoding process by the encoding apparatus of FIG. It is a flowchart explaining the encoding process by the encoding apparatus of FIG. It is a flowchart explaining the detail of the boundary information generation process of FIG. It is a figure which shows the structural example of the decoding apparatus corresponding to the encoding apparatus of FIG. It is a block diagram which shows the detailed structural example of the 3D image generation part of FIG. It is a figure explaining the production
  • FIG. 30 is a diagram illustrating parallax and depth.
  • the depth Z that is the distance in the direction is defined by the following equation (a).
  • L is a horizontal distance between the position C1 and the position C2 (hereinafter, referred to as an inter-camera distance).
  • D is the position of the subject M on the captured image captured by the camera c2 from the horizontal distance u1 of the position of the subject M on the captured image captured by the camera c1 from the center of the captured image.
  • f is the focal length of the camera c1, and in the formula (a), the focal lengths of the camera c1 and the camera c2 are the same.
  • the parallax d and the depth Z can be uniquely converted. Therefore, in this specification, the image representing the parallax d and the image representing the depth Z of the two viewpoint color images taken by the camera c1 and the camera c2 are collectively referred to as a depth image (parallax image).
  • the depth image may be an image representing the parallax d or the depth Z
  • the pixel value of the depth image is not the parallax d or the depth Z itself, but the parallax d is normalized.
  • a value obtained by normalizing the value, the reciprocal 1 / Z of the depth Z, or the like can be employed.
  • the value I obtained by normalizing the parallax d with 8 bits (0 to 255) can be obtained by the following equation (b). Note that the normalization bit number of the parallax d is not limited to 8 bits, and other bit numbers such as 10 bits and 12 bits may be used.
  • D max is the maximum value of the parallax d
  • D min is the minimum value of the parallax d.
  • the maximum value D max and the minimum value D min may be set in units of one screen, or may be set in units of a plurality of screens.
  • the value y obtained by normalizing the reciprocal 1 / Z of the depth Z by 8 bits (0 to 255) can be obtained by the following equation (c).
  • the normalized bit number of the inverse 1 / Z of the depth Z is not limited to 8 bits, and other bit numbers such as 10 bits and 12 bits may be used.
  • Z far is the maximum value of the depth Z
  • Z near is the minimum value of the depth Z.
  • the maximum value Z far and the minimum value Z near may be set in units of one screen or may be set in units of a plurality of screens.
  • an image having a pixel value of the value I obtained by normalizing the parallax d, and an inverse 1 / of the depth Z Images with the pixel value normalized by the value y obtained by normalizing Z are collectively referred to as a depth image (parallax image).
  • the color format of the depth image (parallax image) is YUV420 or YUV400, but other color formats are also possible.
  • the value I or the value y is set as the depth information (parallax information). Further, a map obtained by mapping the value I or the value y is a depth map (disparity map).
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration example of a first embodiment of an encoding device as an image processing device to which the present technology is applied.
  • the encoding device 50 in FIG. 1 includes an imaging unit 51A to 51C, an image conversion unit 52, a parallax image generation unit 53, an image information generation unit 54, a compatible information generation unit 55, an imaging information generation unit 56, and parallax image multiplexed information generation.
  • the encoding device 50 encodes the parallax image by reducing the resolution, and adds boundary information (is_depth_edge) that is information indicating whether the pixel is adjacent to the boundary position that is a position where the parallax value of the parallax image greatly changes. Then transmit.
  • boundary information is_depth_edge
  • the imaging unit 51A captures an HD (High Definition) image of a predetermined viewpoint as the viewpoint image A1, and the image conversion unit 52, the parallax image generation unit 53, and the imaging information generation unit 56.
  • the imaging unit 51B captures an HD image of a viewpoint different from the viewpoint image A1 as a viewpoint image B1 at a position that is separated from the imaging unit 51A in the horizontal direction by a distance ⁇ d1 AB . And supplied to the photographing information generation unit 56.
  • the image capturing unit 51C captures an HD image of a viewpoint different from the viewpoint image A1 and the viewpoint image B1 as the viewpoint image C1 at a position away from the image capturing unit 51A in the horizontal direction opposite to the image capturing unit 51A by a distance ⁇ d1 AC .
  • the image conversion unit 52, the parallax image generation unit 53, and the shooting information generation unit 56 are supplied.
  • the viewpoint corresponding to the viewpoint image B1 and the viewpoint image C1 is an outer viewpoint from among viewpoints of an image that can be perceived as a 3D image.
  • the decoding device corresponding to the encoding device 50 uses the viewpoint images A1 to C1 to interpolate the viewpoint image B1 and the viewpoint image inside the viewpoint image C1, thereby allowing the multi-viewpoint image to be interpolated. Can be generated.
  • the distance ⁇ d1 AB and the distance ⁇ d1 AC may be fixed or may change with time.
  • the image conversion unit 52 determines the viewpoint image A1 supplied from the photographing unit 51A having the horizontal position on the inner side among the photographing units 51A to 51C as a compatible image.
  • a compatible image is an image that is encoded by an existing encoding method in order to ensure compatibility with an existing encoding device among multi-view images.
  • the image conversion unit 52 supplies information specifying the viewpoint image A1 as a compatible image to the compatible information generation unit 55, and supplies the viewpoint image A1, which is a compatible image, to the encoder 59 as it is.
  • the image conversion unit 52 uses the viewpoint image B1 and the viewpoint image C1 other than the viewpoint image A1 as auxiliary images.
  • the auxiliary image is an image for generating an image of viewpoints having more viewpoints than the compatible images using the compatible images.
  • the image conversion unit 52 multiplexes the auxiliary image viewpoint image B1 and viewpoint image C1 with a reduced resolution based on a predetermined multiplexing method. Specifically, for example, when the multiplexing method is a side-by-side method, the image conversion unit 52 halves the resolution of the viewpoint image B1 and the viewpoint image C1.
  • the image conversion unit 52 then converts the viewpoint image B1 with half the resolution (hereinafter referred to as 1/2 resolution viewpoint image B1) to the left half of the screen, and the viewpoint image C1 with half resolution (hereinafter referred to as the following).
  • the 1/2 resolution viewpoint image B1 and the 1/2 resolution viewpoint image C1 are multiplexed so that the half resolution viewpoint image C1) is an image on the right half of the screen.
  • the image conversion unit 52 supplies the multiplexed image obtained as a result of the multiplexing to the encoder 59 and supplies information indicating the auxiliary image multiplexing method to the image information generation unit 54.
  • the parallax image generation unit 53 detects the parallax value of each pixel of the viewpoint image A1 to the viewpoint image C1 using the viewpoint image A1 to the viewpoint image C1 supplied from the imaging unit 51A to the imaging unit 51C.
  • the parallax image generation unit 53 generates a parallax image A ⁇ b> 1 ′ that represents the parallax value of each pixel of the viewpoint image A ⁇ b> 1 that is a compatible image, and supplies the parallax image A ⁇ b> 1 ′ to the encoder 59.
  • the parallax image generation unit 53 generates a parallax image B1 ′ that represents the parallax value of each pixel of the viewpoint image B1 that is an auxiliary image, and a parallax image C1 ′ that represents the parallax value of each pixel of the viewpoint image C1 that is an auxiliary image. Generated and supplied to the boundary information generating unit 58. Furthermore, the parallax image generation unit 53 functions as a resolution reduction unit, multiplexes the parallax image B1 ′ and the parallax image C1 ′ at a lower resolution based on a predetermined multiplexing method, and a multiplexed image obtained as a result Is supplied to the encoder 59. The parallax image generation unit 53 supplies information indicating the multiplexing method of the parallax images of the auxiliary image to the parallax image multiplexing information generation unit 57.
  • the image information generation unit 54 Based on the information supplied from the image conversion unit 52, the image information generation unit 54 generates information indicating the auxiliary image multiplexing method as image information that is information related to the compatible image and the auxiliary image, and sends the information to the encoder 59. Supply.
  • the compatibility information generation unit 55 Based on the information supplied from the image conversion unit 52, the compatibility information generation unit 55 generates information for specifying a compatible image, a compatibility mode, and the like as compatibility information that is information related to compatibility, and supplies the information to the encoder 59.
  • the compatibility mode is a mode representing a method for encoding a compatible image.
  • the compatibility mode represents, for example, a mono mode (mono) representing an encoding method for encoding a single-view compatible image by the AVC method, and an encoding method for multiplexing two-view compatible images and encoding them by the AVC method.
  • the shooting information generation unit 56 uses the viewpoint images A1 to C1 supplied from the shooting units 51A to 51C to determine the distance between the viewpoints of the two viewpoint images among the viewpoint images A1 to C1 ( Hereinafter, the distance between viewpoints) is detected. Specifically, the shooting information generation unit 56 calculates the horizontal distance ⁇ d1 AB between the shooting unit 51A and the shooting unit 51B and the horizontal distance ⁇ d1 AC between the shooting unit 51A and the shooting unit 51C between the viewpoints. Detect as distance.
  • the shooting information generation unit 56 acquires the internal parameters of the shooting units 51A to 51C and the rotation matrix for the warping process from the shooting units 51A to 51C.
  • the internal parameters include the focal length, the position of the principal point (the optical center of the lens) that is the center of the image, the radial distortion coefficient, and the like.
  • the shooting information generation unit 56 generates shooting information such as the distance between viewpoints, internal parameters, and a rotation matrix for warping processing as shooting information, and supplies the information to the encoder 59.
  • the parallax image multiplexing information generation unit 57 Based on the information supplied from the parallax image generation unit 53, the parallax image multiplexing information generation unit 57 performs parallax image multiplexing on information related to the parallax image multiplexing such as information indicating the multiplexing method of the parallax image of the auxiliary image. Information is generated and supplied to the encoder 59.
  • the boundary information generation unit 58 functions as a boundary detection unit, and detects the boundary position from the parallax image B1 'and the parallax image C1' supplied from the parallax image generation unit 53, respectively.
  • the boundary information generation unit 58 functions as a generation unit, generates boundary information in units of pixels or macroblocks based on the detected boundary position, and supplies the boundary information to the encoder 59.
  • a macroblock is a unit of encoding.
  • the encoder 59 includes a compatible encoder 61 and an auxiliary encoder 62.
  • the compatible encoder 61 encodes the multiplexed image of the compatible image supplied from the image conversion unit 52 by using the existing AVC method, adds various information, and uses the resulting encoded stream as a compatible stream. 60.
  • the auxiliary encoder 62 functions as an encoding unit, and multiplexes the multiplexed image of the auxiliary image from the image converting unit 52 and the parallax image A1 ′ of the compatible image and the parallax image of the auxiliary image from the parallax image generating unit 53.
  • the image is encoded by a predetermined method.
  • an encoding method in the auxiliary encoder 62 an AVC method, an MVC method, an MPEG2 (Moving / Pictures / Experts / Group / phase-2) method, or the like can be used.
  • the auxiliary encoder 62 adds, to the encoded image obtained as a result of encoding, image information from the image information generation unit 54, compatibility information from the compatibility information generation unit 55, shooting information from the shooting information generation unit 56, and parallax.
  • the encoded stream is generated by adding the parallax image multiplexing information from the image multiplexing information generation unit 57, the boundary information from the boundary information generation unit 58, and the like.
  • the auxiliary encoder 62 supplies the encoded stream to the multiplexing unit 60 as an auxiliary stream.
  • the multiplexing unit 60 generates and multiplexes TS (Transport-Stream) from the compatible stream supplied from the compatible encoder 61 and the auxiliary stream supplied from the auxiliary encoder 62, respectively.
  • the multiplexing unit 60 functions as a transmission unit and transmits a multiplexed stream obtained as a result of multiplexing.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an example of boundary information.
  • a small circle represents a pixel
  • a round pattern represents a parallax value
  • boundary information is generated in units of pixels, for example, as shown in the upper right of FIG. 2, the boundary information of two pixels adjacent to the boundary position is 1 indicating that the pixel is adjacent to the boundary position. Further, the boundary information of the other pixels is 0 indicating that the pixel is not adjacent to the boundary position.
  • boundary information of a macroblock (MB) including two pixels adjacent to the boundary position is adjacent to the boundary position. 1 indicating that this is a pixel to be applied.
  • the boundary information of other macroblocks is 0 indicating that the pixel is not adjacent to the boundary position.
  • FIG. 3 and 4 are flowcharts for explaining the encoding process by the encoding device 50 of FIG. This encoding process is started, for example, when the viewpoint image A1 to the viewpoint image C1 are output from the imaging unit 51A to the imaging unit 51C.
  • step S10 of FIG. 3 the shooting information generation unit 56 acquires the internal parameters of the shooting units 51A to 51C and the rotation matrix for the warping process from the shooting units 51A to 51C.
  • step S11 the shooting information generation unit 56 uses the viewpoint images A1 to C1 supplied from the shooting units 51A to 51C, and the viewpoints of two viewpoint images of the viewpoint images A1 to C1. Detect distance between.
  • step S 12 the shooting information generation unit 56 generates shooting information such as distance between viewpoints, internal parameters, and a rotation matrix for warping processing as shooting information and inputs the information to the encoder 59.
  • step S13 the image conversion unit 52 determines the viewpoint image A1 supplied from the imaging unit 51A having the horizontal position on the inner side among the imaging units 51A to 51C as a compatible image, and multiplexes auxiliary images. Determine the method.
  • the image conversion unit 52 supplies information specifying the viewpoint image A ⁇ b> 1 as a compatible image to the compatible information generation unit 55 and supplies the auxiliary image multiplexing method to the image information generation unit 54.
  • step S14 the compatible information generating unit 55 generates information specifying the viewpoint image A1 as a compatible image, mono mode as a compatible mode, and the like as compatible information based on the information supplied from the image converting unit 52, and the encoder 59.
  • step S15 the image information generation unit 54 generates information indicating the auxiliary image multiplexing method as image information based on the information supplied from the image conversion unit 52, and inputs the generated image information to the encoder 59.
  • step S16 the image conversion unit 52 uses the viewpoint image B1 and the viewpoint image C1 other than the viewpoint image A1 as auxiliary images, reduces the resolution of the auxiliary images based on the auxiliary image multiplexing method determined in step S13, and multiplexes them. To obtain a multiplexed image of the auxiliary image.
  • step S ⁇ b> 17 the image conversion unit 52 inputs the viewpoint image A ⁇ b> 1 that is a compatible image and the multiplexed image of the auxiliary image to the encoder 59.
  • the parallax image generation unit 53 detects the parallax value of each pixel of the viewpoint images A1 to C1 using the viewpoint images A1 to C1 supplied from the imaging units 51A to 51C. Then, the parallax images A1 ′ to C1 ′ are generated. Then, the parallax image generation unit 53 supplies the parallax image B ⁇ b> 1 ′ and the parallax image C ⁇ b> 1 ′ to the boundary information generation unit 58.
  • step S19 the boundary information generation unit 58 performs boundary information generation processing for generating boundary information of the parallax image B1 'and the parallax image C1' supplied from the parallax image generation unit 53. Details of this boundary information generation processing will be described with reference to FIG.
  • step S20 the boundary information generation unit 58 inputs the boundary information generated in step S19 to the encoder 59.
  • step S21 the parallax image generation unit 53 determines the multiplexing method of the parallax image of the auxiliary image, and supplies information indicating the multiplexing method to the parallax image multiplexing information generation unit 57.
  • step S22 the parallax image multiplexing information generation unit 57 generates information indicating the parallax image multiplexing method of the auxiliary image as parallax image multiplexing information based on the information supplied from the parallax image generation unit 53. And input to the encoder 59.
  • step S23 the parallax image generation unit 53 multiplexes the parallax image B1 ′ and the parallax image C1 ′ of the auxiliary image with a low resolution based on the multiplexing scheme of the parallax image of the auxiliary image determined in step S21. A multiplexed image of the parallax images of the auxiliary image is obtained.
  • step S24 the parallax image generation unit 53 inputs the multiplexed image of the parallax image A1 ′ of the compatible image and the parallax image of the auxiliary image to the encoder 59.
  • step S25 the compatible encoder 61 of the encoder 59 encodes the viewpoint image A1, which is a compatible image supplied from the image conversion unit 52, using the existing AVC method, and multiplexes the resulting encoded stream as a compatible stream. To the unit 60.
  • step S26 the auxiliary encoder 62 receives the multiplexed image of the auxiliary image from the image converting unit 52, and the parallax image A1 ′ of the compatible image and the multiplexed image of the parallax image of the auxiliary image from the parallax image generating unit 53. Encode using a predetermined method.
  • step S27 the auxiliary encoder 62 adds the image information from the image information generation unit 54, the compatibility information from the compatibility information generation unit 55, and the shooting information generation unit to the encoded image obtained as a result of the encoding in step S26.
  • the encoded information is generated by adding the shooting information from 56, the parallax image multiplexing information from the parallax image multiplexing information generation unit 57, the boundary information from the boundary information generation unit 58, and the like.
  • the auxiliary encoder 62 supplies the encoded stream to the multiplexing unit 60 as an auxiliary stream.
  • step S28 the multiplexing unit 60 generates a TS from the compatible stream supplied from the compatible encoder 61 and the auxiliary stream supplied from the auxiliary encoder 62, multiplexes and transmits the TS. Then, the process ends.
  • FIG. 5 is a flowchart for explaining the details of the boundary information generation process in step S19 of FIG. Note that FIG. 5 illustrates boundary information generation processing when boundary information is generated in units of pixels. Further, the boundary information generation process in FIG. 5 is performed for each parallax image.
  • the boundary information generation unit 58 acquires the parallax image supplied from the parallax image generation unit 53.
  • step S42 the boundary information generation unit 58 obtains a difference in parallax value between pixels adjacent in the horizontal direction of the parallax image that have not yet been processed in step S42.
  • step S43 the boundary information generation unit 58 determines whether or not the difference between the parallax values obtained in step S42 is greater than a predetermined threshold value.
  • step S44 the boundary information generation unit 58 detects a boundary position between two adjacent pixels that are targets of the processing in step S42. Then, the boundary information of the two pixels is set to 1.
  • step S45 the boundary information generation unit 58 sets boundary information between two adjacent pixels that are the targets of the process in step S42. Of these, the boundary information for which 1 is not set is set to 0.
  • step S46 the boundary information generation unit 58 determines whether the difference between the parallax values of two pixels adjacent in the horizontal direction of all parallax images has been obtained.
  • step S46 If it is determined in step S46 that the difference between the parallax values of all the pixels adjacent in the horizontal direction of the parallax image has not yet been obtained, the process returns to step S42, and all the pixels adjacent in the horizontal direction of the parallax image are detected. Steps S42 to S46 are repeated until the difference between the two parallax values is obtained.
  • step S46 determines that the difference between the parallax values of all the pixels adjacent in the horizontal direction of the parallax image has been obtained. If it is determined in step S46 that the difference between the parallax values of all the pixels adjacent in the horizontal direction of the parallax image has been obtained, the process returns to step S19 in FIG. 4, and the process proceeds to step S20.
  • the boundary information generation unit 58 performs the processing of steps S42 to S46 in units of macroblocks in the boundary information generation processing of FIG.
  • the boundary information generation unit 58 obtains a difference between the parallax values of pixels adjacent in the horizontal direction in a predetermined macroblock of the parallax image at step S42, and at least one parallax value difference is obtained at step S43. It is determined whether it is larger than a predetermined threshold. If it is determined that the difference between at least one disparity value is larger than the predetermined threshold, the boundary information generation unit 58 sets the boundary information of the macroblock corresponding to the difference to 1 in step S44. On the other hand, when it is determined that the difference between all the parallax values is equal to or less than the predetermined threshold, the boundary information generation unit 58 does not set 1 of the boundary information of the macroblock corresponding to the difference in step S45. Set boundary information to 0.
  • the encoding device 50 reduces the resolution of the parallax image and transmits the reduced resolution parallax image and the boundary information. Therefore, the decoding device described later uses the parallax image of the auxiliary image based on the boundary information. Warping processing can be performed. As a result, as described later, the decoding apparatus can accurately perform the warping process on the parallax image of the auxiliary image.
  • the encoding device 50 since the encoding device 50 performs encoding by reducing the resolution of the auxiliary image and the parallax image of the auxiliary image, the amount of information to be encoded is reduced compared to the case of encoding without reducing the resolution. In addition, the processing costs of the encoding process and the decoding process can be reduced. As a result, it is possible to prevent the performance of the decoding process in the decoding device from greatly affecting the image quality of multi-viewpoint images.
  • the encoding device 50 uses one viewpoint image among the multi-viewpoint images as a compatible image and encodes it with an existing encoding method, the encoding device 50 is compatible with an encoding device that encodes an existing 2D image. Can be secured.
  • the decoding device corresponding to the encoding device 50 needs to generate a parallax image to generate a multi-viewpoint image. Therefore, the processing load of the decoding device can be reduced. As a result, the cost of the decoding device can be reduced. In addition, it is possible to prevent the parallax detection performance of the decoding apparatus from significantly affecting the image quality of multi-viewpoint images.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a configuration example of a decoding device as an image processing device to which the present technology is applied, which decodes a multiplexed stream transmitted from the encoding device 50 in FIG. 1.
  • the 6 includes a separation unit 121, a decoder 122, an image information acquisition unit 123, a shooting information acquisition unit 124, a parallax image multiplexed information acquisition unit 125, a compatible information acquisition unit 126, a boundary information acquisition unit 127, and an image.
  • the generator 128 is configured.
  • the decoding device 120 decodes the multiplexed stream transmitted from the encoding device 50, performs a parallax image warping process based on the boundary information, generates a multi-viewpoint image, and displays it on a display device (not shown).
  • the separation unit 121 of the decoding device 120 functions as a reception unit, receives the multiplexed stream transmitted from the encoding device 50, and separates the TS for each TS.
  • the separation unit 121 extracts a compatible stream and an auxiliary stream from the separated TS and supplies them to the decoder 122.
  • the decoder 122 includes a compatible decoder 131 and an auxiliary decoder 132. Based on the compatibility information supplied from the auxiliary decoder 132, the compatible decoder 131 of the decoder 122 identifies a compatible stream among the compatible stream and auxiliary stream supplied from the separation unit 121. Based on the compatibility information, the compatible decoder 131 decodes the encoded compatible image included in the compatible stream in a method corresponding to the AVC method. The compatible decoder 131 supplies the viewpoint image A1 obtained as a result of the decoding to the image generation unit 128.
  • the auxiliary decoder 132 supplies compatibility information included in the auxiliary stream supplied from the separation unit 121 to the compatibility decoder 131.
  • the auxiliary decoder 132 identifies an auxiliary stream among the compatible stream and the auxiliary stream supplied from the separation unit 121 based on the compatibility information.
  • the auxiliary decoder 132 functions as a decoding unit and multiplexes the encoded auxiliary image, the compatible image parallax image, and the auxiliary image parallax image included in the auxiliary stream supplied from the separation unit 121.
  • the image is decoded by a method corresponding to the auxiliary encoder 62 of FIG.
  • the auxiliary decoder 132 supplies the image generation unit 128 with the multiplexed image of the auxiliary image, the parallax image of the compatible image, and the multiplexed image of the parallax image of the auxiliary image obtained as a result of the decoding.
  • the auxiliary decoder 132 supplies the image information included in the auxiliary stream to the image information acquisition unit 123 and supplies the shooting information to the shooting information acquisition unit 124.
  • the auxiliary decoder 132 supplies the parallax image multiplexing information included in the auxiliary stream to the parallax image multiplexing information acquisition unit 125 and supplies the compatibility information to the compatibility information acquisition unit 126.
  • the auxiliary decoder 132 supplies boundary information included in the auxiliary stream to the boundary information acquisition unit 127.
  • the image information acquisition unit 123 acquires the image information supplied from the auxiliary decoder 132 and supplies it to the image generation unit 128.
  • the shooting information acquisition unit 124 acquires shooting information supplied from the auxiliary decoder 132 and supplies the acquired shooting information to the image generation unit 128.
  • the parallax image multiplexing information acquisition unit 125 acquires the parallax image multiplexing information supplied from the auxiliary decoder 132 and supplies the parallax image multiplexing information to the image generation unit 128.
  • the compatibility information acquisition unit 126 acquires the compatibility information supplied from the auxiliary decoder 132 and supplies it to the image generation unit 128.
  • the boundary information acquisition unit 127 acquires boundary information supplied from the auxiliary decoder 132 and supplies the boundary information to the image generation unit 128.
  • the image generation unit 128 includes a 2D image generation unit 141 and a 3D image generation unit 142.
  • the 2D image generation unit 141 of the image generation unit 128 outputs a viewpoint image A1 which is a compatible image supplied from the compatibility decoder 131 in response to a 2D image display command from the viewer, and displays it on a display device (not shown). Display. Thereby, the viewer can see the 2D image.
  • the 3D image generation unit 142 uses the viewpoint image A1, the auxiliary image multiplexed image, the compatible image parallax image A1 ′, and the auxiliary image parallax image multiplexed image supplied from the decoder 122 to generate image information. Based on the shooting information, the parallax image multiplexing information, the compatibility information, the boundary information, and the like, an image having the same resolution as that of the compatible image and having three or more viewpoints corresponding to a display device (not shown) is generated.
  • the 3D image generation unit 142 converts the resolution of the generated multi-viewpoint image into a 1 / viewpoint resolution of the resolution of the compatible image or the auxiliary image, and synthesizes it to display on a display device (not shown).
  • the combined multi-viewpoint image is displayed so that the viewable angle differs for each viewpoint.
  • a viewer can view a 3D image without wearing glasses by viewing each image of two arbitrary viewpoints with the left and right eyes.
  • FIG. 7 is a block diagram illustrating a detailed configuration example of the 3D image generation unit 142 of FIG.
  • the 3D image generation unit 142 includes a virtual viewpoint position determination unit 160, a parallax image separation unit 161, a parallax image resolution enhancement unit 162, a parallax image warping processing unit 163, a parallax image warping processing unit 164, and a viewpoint.
  • the image warping processing unit 165, the viewpoint image warping processing unit 166, the viewpoint image separation unit 167, the viewpoint image resolution increasing unit 168, the multi-view image generation unit 169, and the multi-view image synthesis processing unit 170 are configured.
  • the virtual viewpoint position determination unit 160 of the 3D image generation unit 142 generates multiple viewpoints based on the inter-viewpoint distance included in the shooting information supplied from the shooting information acquisition unit 124 and the number of viewpoints corresponding to a display device (not shown).
  • the viewpoint position of the viewpoint image is determined as the virtual viewpoint position.
  • the virtual viewpoint position determination unit 160 uses the virtual viewpoint to generate an image of the virtual viewpoint for each of the parallax image warping processing unit 163 and the parallax image warping processing unit 164 based on the position of each virtual viewpoint.
  • Parallax image specifying information that is information for specifying a parallax image of a viewpoint outside the viewpoint is generated.
  • the parallax image specifying information supplied to the parallax image warping processing unit 163 and the parallax image specifying information supplied to the parallax image warping processing unit 164 are generated differently.
  • the virtual viewpoint position determination unit 160 supplies the position of each virtual viewpoint and the corresponding parallax image specifying information to the parallax image warping processing unit 163 and the parallax image warping processing unit 164.
  • the parallax image separation unit 161 supplies the parallax image A1 'of the compatible image supplied from the decoder 122 to the parallax image high-resolution unit 162 as it is based on the compatibility information supplied from the compatibility information acquisition unit 126. Further, the parallax image separation unit 161 separates the multiplexed image of the parallax image of the auxiliary image supplied from the decoder 122 based on the parallax image multiplexing information supplied from the parallax image multiplexing information acquisition unit 125. Then, the parallax image separation unit 161 supplies the parallax images of the viewpoint image B1 and the viewpoint image C1 having a resolution half that of the compatible image obtained as a result to the parallax image high-resolution unit 162.
  • the parallax image resolution increasing unit 162 functions as a resolution increasing unit, and increases the parallax images of the viewpoint image B1 and the viewpoint image C1 having a resolution half that of the compatible image supplied from the parallax image separation unit 161, respectively. Make resolution. Thereby, the parallax image resolution increasing unit 162 obtains the parallax images of the viewpoint image B1 and the viewpoint image C1 having the same resolution as the compatible image. Then, the parallax image resolution increasing unit 162 converts the obtained parallax images of the viewpoint image B1 and the viewpoint image C1 and the parallax image A1 ′ supplied from the parallax image separation unit 161 into the parallax image warping processing unit 163 and the parallax.
  • the image warping processing unit 164 is supplied.
  • the parallax image warping processing unit 163 functions as a parallax image warping processing unit. Specifically, the parallax image warping processing unit 163, for each virtual viewpoint, based on the parallax image specifying information supplied from the virtual viewpoint position determination unit 160, the viewpoint image B1 supplied from the parallax image resolution increasing unit 162. Then, one of the parallax image of the viewpoint image C1 and the parallax image A1 ′ is selected. For each virtual viewpoint, the parallax image warping processing unit 163 is based on the shooting information from the shooting information acquisition unit 124, the boundary information from the boundary information acquisition unit 127, and the position of the virtual viewpoint from the virtual viewpoint position determination unit 160. Then, warping processing of the selected parallax image is performed. The parallax image warping processing unit 163 supplies the parallax image of each virtual viewpoint generated by the warping process to the viewpoint image warping processing unit 165.
  • the parallax image warping processing unit 164 functions as a parallax image warping processing unit, performs the same processing as the parallax image warping processing unit 163, and outputs the parallax images of the respective virtual viewpoints generated as a result to the viewpoint image warping processing unit 166. Supply.
  • the viewpoint image warping processing unit 165 functions as a viewpoint image warping processing unit. Specifically, the viewpoint image warping processing unit 165 increases the resolution of the viewpoint image corresponding to the parallax image for each virtual viewpoint based on the parallax image of each virtual viewpoint supplied from the parallax image warping processing unit 163. The viewpoint image supplied from the unit 168 is warped. Thereby, an image of each virtual viewpoint having an occlusion area (details will be described later) is generated. The viewpoint image warping processing unit 165 supplies an image of each virtual viewpoint having an occlusion area to the multi-viewpoint image generation unit 169.
  • an occlusion area is a parallax image that is present in a virtual viewpoint image that is generated when a virtual viewpoint and a viewpoint of an actually captured viewpoint image are different, but used to generate a parallax image of the virtual viewpoint. This is a region that does not exist in the viewpoint image corresponding to.
  • the viewpoint image warping processing unit 166 functions as a viewpoint image warping processing unit, and performs the same processing as the viewpoint image warping processing unit 165 based on the parallax images of each virtual viewpoint supplied from the parallax image warping processing unit 164.
  • the viewpoint image separation unit 167 supplies the viewpoint image A1, which is a compatible image supplied from the decoder 122, to the viewpoint image resolution increasing unit 168 as it is based on the compatibility information supplied from the compatibility information acquisition unit 126.
  • the viewpoint image separation unit 167 separates the multiplexed image of the auxiliary image supplied from the decoder 122 based on the image information supplied from the image information acquisition unit 123.
  • the viewpoint image separation unit 167 supplies the viewpoint image B1 and the viewpoint image C1 having a resolution 1 ⁇ 2 of the resolution of the compatible image obtained as a result to the viewpoint image resolution increasing unit 168.
  • the viewpoint image resolution increasing unit 168 performs an interpolation process on each of the viewpoint image B1 and the viewpoint image C1 having a resolution that is half the resolution of the compatible image supplied from the viewpoint image separation unit 167, thereby increasing the resolution. I do. Thereby, the viewpoint image resolution increasing unit 168 obtains the viewpoint image B1 and the viewpoint image C1 having the same resolution as the compatible image. Then, the viewpoint image resolution increasing unit 168 converts the obtained viewpoint image B1 and the parallax image of the viewpoint image C1 and the viewpoint image A1 supplied from the viewpoint image separation unit 167 into the viewpoint image warping processing unit 165 and the viewpoint image. This is supplied to the warping processing unit 166.
  • the multi-viewpoint image generation unit 169 functions as an interpolation unit, and for each virtual viewpoint, the occlusion region of the virtual viewpoint image supplied from either the viewpoint image warping processing unit 165 or the viewpoint image warping processing unit 166 is Is interpolated with the image of the virtual viewpoint supplied from.
  • the multi-view image generation unit 169 supplies each virtual viewpoint image obtained as a result to the multi-view image composition processing unit 170 as a multi-view image.
  • the multi-view image composition processing unit 170 converts the resolution of the multi-view image supplied from the multi-view image generation unit 169 into a resolution of one of the virtual viewpoints of the resolution of the compatible image or the auxiliary image and synthesizes it. And displayed on a display device (not shown).
  • FIG. 8 is a diagram for explaining generation of a virtual viewpoint image by the 3D image generation unit 142 of FIG.
  • the parallax image warping processing unit 163 and the parallax image warping processing unit 164 select different parallax images based on the parallax image specifying information.
  • the parallax image warping processing unit 163 has a parallax composed of a circular area with a parallax value that is a predetermined value other than 0 and an area with a parallax value other than 0 located on the left side of the screen.
  • An image hereinafter referred to as parallax image # 1 is selected.
  • parallax image warping processing unit 164 includes a parallax image (hereinafter, referred to as a parallax image having a parallax value that is a predetermined value other than 0 and a region that has a parallax value other than 0 located on the right side of the screen).
  • Parallax image # 2 is selected.
  • the parallax image warping processing unit 163 and the parallax image warping processing unit 164 respectively perform a warping process on the selected parallax image based on the position of the virtual viewpoint and the shooting information.
  • the circular area in the parallax image # 1 moves to the right side, and the virtual viewpoint where the occlusion area filled in black in the figure is generated on the left side of the circular area.
  • a parallax image # 1 is generated.
  • a circular area in the parallax image # 2 is moved to the left side, and a virtual viewpoint parallax image # 2 in which an occlusion area that is painted black in the drawing is generated on the right side of the circular area is generated.
  • the position of the circular area in the parallax image # 1 of the virtual viewpoint and the position of the circular area in the parallax image # 2 of the virtual viewpoint are the same.
  • the occlusion area is represented by a black image, for example.
  • the viewpoint image warping processing unit 165 performs a warping process on the viewpoint image # 1 corresponding to the parallax image # 1 based on the parallax image # 1 of the virtual viewpoint.
  • a circular area having a predetermined value other than 0 is a color image different from that of an area having a parallax value other than 0. Therefore, the viewpoint image # 1 after the warping process is an image in which a circular area having a different color from the surrounding area moves to the right side compared to the viewpoint image # 1 before the warping process, and an occlusion area exists on the left side of the area. It becomes.
  • the viewpoint image warping processing unit 166 performs a warping process on the viewpoint image # 2 corresponding to the parallax image # 2 based on the parallax image # 2 of the virtual viewpoint.
  • a circular area having a predetermined value other than 0 is a color image different from that of an area having a parallax value other than 0. Therefore, the viewpoint image # 2 after the warping process is an image in which a circular area having a different color from the surrounding area moves to the left side compared to the viewpoint image # 2 before the warping process, and an occlusion area exists on the right side of the area. It becomes.
  • the multi-viewpoint image generation unit 169 interpolates the occlusion area of one viewpoint image of the viewpoint image # 1 and the viewpoint image # 2 after the warping process with the other viewpoint image. Specifically, since the parallax image specifying information is information for specifying the parallax image of the viewpoint outside the virtual viewpoint, the occlusion area existing in either the viewpoint image # 1 or the viewpoint image # 2 after the warping process. Is present in the other viewpoint image. Therefore, the multi-viewpoint image generation unit 169 displays the image of the occlusion area existing in one of the viewpoint image # 1 and the viewpoint image # 2 after the warping process in the other viewpoint image. Interpolate with. As a result, as shown in FIG. 8, a virtual viewpoint image in which no occlusion area exists is generated.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a parallax image warping process.
  • the position m ′ (x ′, y ′, z ′) of the parallax image of the virtual viewpoint at the position t ′ (t ′ x , t ′ y , t ′ z ) is associated through a three-dimensional space.
  • Equation (1) R is a rotation matrix for warping processing of the photographing unit 51A to the photographing unit 51C for photographing a parallax image, and is represented by the following Equation (2).
  • r_11 to r_13, r_21 to r_23, and r_31 to r_33 are predetermined values.
  • A is a matrix including internal parameters of the photographing unit 51A to the photographing unit 51C that captures a parallax image, and is represented by the following Expression (3).
  • focal_length_x and focal_length_y represent the focal lengths in the x and y directions included in the internal parameters, respectively.
  • principal_point_x and principal_point_y represent the positions of the principal points included in the internal parameters in the x and y directions, respectively.
  • radial_distortion represents a radial distortion coefficient included in the internal parameter.
  • R ′ is a rotation matrix for warping processing of a virtual imaging unit that captures a parallax image of a virtual viewpoint expressed in the same manner as R, and A ′ is expressed in the same manner as A. It is a matrix containing the internal parameters of the virtual imaging
  • the parallax image selected based on the position m ′ (x ′, y ′, z ′) corresponding to the position m (x, y, z) of each pixel Each pixel of the parallax image of the virtual viewpoint corresponding to each pixel is determined.
  • the pixel having the largest parallax value among the plurality of pixels, that is, the pixel corresponding to the subject on the near side is the virtual viewpoint.
  • the pixel corresponds to a predetermined pixel of the parallax image.
  • the parallax value of each pixel of the selected parallax image is set as the parallax value of the pixel of the parallax image of the virtual viewpoint corresponding to the pixel, and as a result, the parallax image of the virtual viewpoint is generated.
  • FIG. 10 to 12 are diagrams for explaining the parallax image warping processing based on the boundary information by the parallax image warping processing unit 163 and the parallax image warping processing unit 164 of FIG. 7. 10 to 12, a small circle represents a pixel, and a round pattern represents a parallax value.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating a parallax image before the resolution is reduced by the parallax image generation unit 53 of the encoding device 50 and a warping process result of the parallax image.
  • the parallax image before resolution reduction is a predetermined value in which the parallax value of the circular area located in the center of the screen is significantly different from 0, as shown in A of FIG. 10.
  • This is a parallax image in which the parallax value of the other area is 0.
  • the virtual viewpoint parallax image obtained as a result of the warping process has, for example, a circular area of 10 pixels as illustrated in FIG. Just move to the left.
  • FIG. 11 illustrates a parallax image whose resolution has been reduced by the parallax image generation unit 53 of the encoding device 50, a parallax image whose resolution has been increased by the parallax image enhancement unit 162, a parallax image to be warped, and the parallax thereof. It is a figure which shows the warping process result of an image.
  • the parallax image generation unit 53 uses the average value of the parallax values of two pixels adjacent in the horizontal direction of the parallax image before the resolution reduction in A of FIG. 10A as the parallax image after the resolution reduction corresponding to the pixel.
  • the reduced parallax image is as shown in A of FIG.
  • the parallax value of a pixel represented by a circle with a vertical line is represented by the parallax value of a pixel represented by a circle with a check pattern and a circle with a gray color. It is an average value of parallax values of pixels.
  • FIG. 11A for convenience of explanation, pixels before resolution reduction are represented by circles, and pixels thinned out by resolution reduction are represented by circles without a pattern.
  • a circular area where the parallax value is a predetermined value other than 0, and an area where the parallax value other than that area is 0 The boundary information of pixels adjacent to the boundary is set to 1, and the boundary information of other pixels is set to 0.
  • the parallax image higher resolution unit 162 corresponds to the parallax value of each pixel of the parallax image after higher resolution, for example,
  • the resolution is increased by performing linear interpolation using the parallax values of two pixels adjacent to each other in the horizontal direction of the parallax image of which resolution is reduced in FIG.
  • a high-resolution parallax image B in FIG. 11 is generated.
  • FIG. 11B the parallax value of the pixel represented by a circle with a horizontal line is represented by a circle with a vertical line and the parallax value of the pixel represented by a circle with a check pattern. This is a value within the range of the parallax value of the pixel.
  • the parallax image warping processing unit 163 (164) is a pixel adjacent to the boundary position in the high-resolution parallax image of B of FIG. 11 based on the boundary information, as shown in C of FIG.
  • the parallax value of the pixel corresponding to the boundary information indicating this is changed to the parallax value of the pixel adjacent to the pixel.
  • the parallax image warping processing unit 163 (164) calculates the parallax of the pixel located on the left side of two adjacent pixels corresponding to the boundary information of the pixel unit of the high-resolution parallax image shown in FIG. The value is changed to the parallax value of the pixel adjacent to the left side of the pixel. Further, the parallax image warping processing unit 163 (164) changes the parallax value of the pixel located on the right side to the parallax value of the pixel adjacent to the right side of the pixel.
  • the parallax image of the virtual viewpoint obtained as a result of the warping process has a parallax value other than 0, for example, as shown in D of FIG.
  • a circular area having a predetermined value moves to the left by 10 pixels.
  • the parallax image warping processing unit 163 (164) determines the parallax value of the pixel adjacent to the boundary position in the high-resolution parallax image based on the boundary information, and the pixel adjacent to the pixel.
  • the parallax value is changed to the target of warping processing. Therefore, the parallax value of the pixel adjacent to the boundary position of the parallax image to be warped becomes a value close to the parallax value of the parallax image before resolution reduction. Therefore, the parallax image warping process of the auxiliary image can be performed more accurately.
  • a pixel represented by a circle with a horizontal line originally needs to move to the left by 10 pixels as shown in FIG. 10B, but is shown in FIG. 12B.
  • the parallax value is associated with an occlusion area that is not inherently associated with a parallax value, and the image of the virtual viewpoint breaks down.
  • FIG. 13 is a flowchart for explaining the decoding process by the decoding device 120 of FIG. This decoding process is started, for example, when a multiplexed stream transmitted from the encoding device 50 in FIG. 1 is input to the decoding device 120.
  • the separation unit 121 of the decoding device 120 receives the multiplexed stream transmitted from the encoding device 50 and separates it for each TS.
  • the separation unit 121 extracts a compatible stream and an auxiliary stream from the separated TS and supplies them to the decoder 122.
  • the auxiliary decoder 132 of the decoder 122 supplies the compatibility information included in the auxiliary stream supplied from the separator 121 to the compatibility decoder 131.
  • step S62 the compatible decoder 131 identifies a compatible stream among the compatible stream and auxiliary stream supplied from the separation unit 121 based on the compatibility information supplied from the auxiliary decoder 132.
  • step S63 the compatible decoder 131 decodes the compatible image included in the compatible stream based on the compatibility information in a method corresponding to the AVC method, and supplies the viewpoint image A1 obtained as a result to the image generation unit 128.
  • step S64 the image generation unit 128 determines whether or not the viewer has instructed display of the 2D image. If it is determined in step S64 that display of 2D images is not instructed by the viewer, that is, if display of glasses-less 3D images is instructed by the viewer, the auxiliary decoder 132 is based on the compatibility information. The auxiliary stream of the compatible stream and auxiliary stream supplied from the separation unit 121 is identified.
  • the auxiliary decoder 132 converts the encoded auxiliary image multiplexed image, the compatible image parallax image A1 ′, and the auxiliary image parallax image multiplexed image included in the auxiliary stream into the auxiliary image 132 of FIG.
  • the decoding is performed by a method corresponding to the auxiliary encoder 62.
  • the auxiliary decoder 132 supplies the image generation unit 128 with the multiplexed image of the auxiliary image, the parallax image A1 ′ of the compatible image, and the multiplexed image of the parallax image of the auxiliary image obtained as a result of the decoding.
  • the auxiliary decoder 132 supplies the image information included in the auxiliary stream to the image information acquisition unit 123 and supplies the shooting information to the shooting information acquisition unit 124. Further, the auxiliary decoder 132 supplies the parallax image multiplexing information included in the auxiliary stream to the parallax image multiplexing information acquisition unit 125 and supplies the compatibility information to the compatibility information acquisition unit 126. Also, the auxiliary decoder 132 supplies boundary information included in the auxiliary stream to the boundary information acquisition unit 127.
  • step S 66 the image information acquisition unit 123 acquires the image information supplied from the auxiliary decoder 132 and inputs it to the image generation unit 128.
  • step S ⁇ b> 67 the shooting information acquisition unit 124 acquires the shooting information supplied from the auxiliary decoder 132 and inputs the acquired shooting information to the image generation unit 128.
  • step S68 the parallax image multiplexing information acquisition unit 125 acquires the parallax image multiplexing information supplied from the auxiliary decoder 132 and inputs the parallax image multiplexing information to the image generation unit 128.
  • step S ⁇ b> 69 the compatibility information acquisition unit 126 acquires the compatibility information supplied from the auxiliary decoder 132 and inputs it to the image generation unit 128.
  • step S70 the boundary information acquisition unit 127 acquires the boundary information supplied from the auxiliary decoder 132 and inputs the boundary information to the image generation unit 128.
  • step S71 the 3D image generation unit 142 of the image generation unit 128 performs multi-viewpoint image generation processing for generating a composite image of multi-viewpoint images. Details of the multi-viewpoint image generation processing will be described with reference to FIG.
  • step S72 the multi-viewpoint image composition processing unit 170 of the 3D image generation unit 142 outputs a composite image of the multi-viewpoint images generated by the process in step S71 to a display device (not shown), and can be viewed for each viewpoint. Display with different angles. Then, the process ends.
  • step S73 the 2D image generation unit 141 of the image generation unit 128 is a viewpoint that is a compatible image supplied from the compatibility decoder 131.
  • the image A1 is output to a display device (not shown) and displayed. Then, the process ends.
  • FIG. 14 is a flowchart for explaining the details of the multi-viewpoint image generation process in step S71 of FIG.
  • the virtual viewpoint position determination unit 160 (FIG. 7) of the 3D image generation unit 142 displays the distance between viewpoints included in the shooting information supplied from the shooting information acquisition unit 124 and a display device (not shown). The position of each virtual viewpoint is determined based on the number of corresponding viewpoints. Then, the virtual viewpoint position determining unit 160 generates parallax image specifying information for each of the parallax image warping processing unit 163 and the parallax image warping processing unit 164 based on the position of each virtual viewpoint. Further, the virtual viewpoint position determination unit 160 supplies the position of each virtual viewpoint and the corresponding parallax image specifying information to the parallax image warping processing unit 163 and the parallax image warping processing unit 164.
  • step S91 the parallax image separation unit 161 acquires a multiplexed image of the parallax image A1 'of the compatible image and the parallax image of the auxiliary image supplied from the auxiliary decoder 132.
  • the parallax image separation unit 161 separates the multiplexed image of the parallax image of the auxiliary image based on the parallax image multiplexing information supplied from the parallax image multiplexing information acquisition unit 125.
  • the parallax image separation unit 161 supplies the parallax images of the viewpoint image B and the viewpoint image C, which are auxiliary images, having a resolution that is half the resolution of the compatible image obtained as a result, to the parallax image resolution enhancement unit 162. Further, the parallax image separation unit 161 supplies the parallax image A ⁇ b> 1 ′ as it is to the parallax image resolution enhancement unit 162 based on the compatibility information supplied from the compatibility information acquisition unit 126.
  • the parallax image resolution enhancement unit 162 obtains the parallax images of the viewpoint image B and the viewpoint image C, which are auxiliary images, having a resolution half that of the compatible image supplied from the parallax image separation unit 161. Increase the resolution respectively. Thereby, the parallax image resolution increasing unit 162 obtains the parallax images of the viewpoint image B1 and the viewpoint image C1 having the same resolution as the compatible image. Then, the parallax image resolution enhancement unit 162 converts the obtained parallax images of the viewpoint image B1 and the viewpoint image C1 and the parallax image A1 ′ supplied from the parallax image separation unit 161 into the parallax image warping processing unit 163 and the parallax. The image warping processing unit 164 is supplied.
  • step S94 the parallax image warping processing unit 163, for each virtual viewpoint, based on the parallax image specifying information from the virtual viewpoint position determining unit 160, the viewpoint image B1 and the viewpoint image supplied from the parallax image resolution increasing unit 162.
  • One of the parallax image of C1 and the parallax image A1 ′ is selected.
  • the parallax image warping processing unit 164 performs the same processing as the parallax image warping processing unit 163.
  • Steps S95 to S98 the parallax image warping processing unit 163 and the parallax image warping processing unit 164 perform warping processing on the selected parallax image.
  • a pixel of a selected parallax image corresponding to the boundary information is set as a pixel to be subjected to a parallax image warping process (hereinafter referred to as a target pixel), Processing from S95 to S97 is performed.
  • step S95 the parallax image warping processing unit 163 (164) determines whether the boundary information of the target pixel is 1, respectively. If it is determined in step S95 that the boundary information of the target pixel is 1, the process proceeds to step S96.
  • step S96 the parallax image warping processing unit 163 (164) changes the parallax value of the target pixel to the parallax value of the pixel adjacent to the left side or the right side of the target pixel, and the process proceeds to step S97.
  • step S95 if it is determined in step S95 that the boundary information of the target pixel is not 1, that is, if the boundary information of the target pixel is 0, the process proceeds to step S97.
  • step S97 the parallax image warping processing unit 163 (164) determines, for each virtual viewpoint, the target pixel according to the above-described equation (1) based on the position of the virtual viewpoint, shooting information, and the parallax value of the target pixel.
  • a pixel on the parallax image of the corresponding virtual viewpoint is determined.
  • the disparity value of the target pixel used here is the disparity value changed in step S97 when the boundary information of the target pixel is 1.
  • the parallax value of the target pixel of the parallax image selected in step S94 is the parallax image warping processing unit 163 (164) determines, for each virtual viewpoint, the target pixel according to the above-described equation (1) based on the position of the virtual viewpoint, shooting information, and the parallax value of the target pixel.
  • a pixel on the parallax image of the corresponding virtual viewpoint is determined.
  • the disparity value of the target pixel used here is the disparity value changed in step S97 when the boundary information
  • the parallax image warping process part 163 (164) produces
  • the parallax image warping processing unit 163 (164) calculates the parallax value of each pixel of the selected parallax image for each virtual viewpoint, and the parallax value of the pixel determined in step S97 of the parallax image of the virtual viewpoint.
  • the parallax image warping processing unit 163 (164) supplies the parallax image of each virtual viewpoint generated as a result to the viewpoint image warping processing unit 165 (166).
  • the viewpoint image separation unit 167 separates the multiplexed image of the auxiliary image supplied from the auxiliary decoder 132 based on the image information supplied from the image information acquisition unit 123. Then, the viewpoint image separation unit 167 supplies the viewpoint image B1 and the viewpoint image C1 having a resolution 1 ⁇ 2 of the resolution of the compatible image obtained as a result to the parallax image resolution increasing unit 162. In addition, the viewpoint image separation unit 167 directly converts the viewpoint image A1 that is a compatible image supplied from the compatibility decoder 131 to the viewpoint image resolution increasing unit 168 based on the compatibility information supplied from the compatibility information acquisition unit 126. Supply.
  • the viewpoint image resolution increasing unit 168 increases the resolution of the viewpoint image B1 and the viewpoint image C1, which are auxiliary images, each having a resolution that is half the resolution of the compatible image supplied from the viewpoint image separation unit 167. To do. Thereby, the viewpoint image resolution increasing unit 168 obtains the viewpoint image B1 and the viewpoint image C1 having the same resolution as the compatible image. Then, the viewpoint image resolution increasing unit 168 converts the obtained viewpoint image B1 and viewpoint image C1 and the viewpoint image A1 supplied from the viewpoint image separation unit 167 into a viewpoint image warping processing unit 165 and a viewpoint image warping processing unit. 166.
  • step S ⁇ b> 101 the viewpoint image warping processing unit 165 is based on the parallax image of each virtual viewpoint supplied from the parallax image warping processing unit 163, and performs a viewpoint image high-resolution unit corresponding to the parallax image for each virtual viewpoint.
  • the warping process of the viewpoint image supplied from 168 is performed. Thereby, an image of each virtual viewpoint having an occlusion area is generated.
  • the viewpoint image warping processing unit 165 supplies an image of each virtual viewpoint having an occlusion area to the multi-viewpoint image generation unit 169.
  • the viewpoint image warping processing unit 166 performs the same processing as the viewpoint image warping processing unit 165 based on the parallax images of each virtual viewpoint supplied from the parallax image warping processing unit 164.
  • step S102 the multi-viewpoint image generation unit 169 supplies, for each virtual viewpoint, the occlusion area of the virtual viewpoint image supplied from either the viewpoint image warping processing unit 165 or the viewpoint image warping processing unit 166 from the other. Is interpolated with the virtual viewpoint image.
  • the multi-view image generation unit 169 supplies each virtual viewpoint image obtained as a result to the multi-view image composition processing unit 170 as a multi-view image.
  • step S ⁇ b> 103 the multi-view image composition processing unit 170 converts the resolution of the multi-view image supplied from the multi-view image generation unit 169 into the resolution of the compatible image or the auxiliary image, which is a fraction of the virtual viewpoint. Are combined to generate a composite image of multi-viewpoint images. And a process returns to step S71 of FIG. 13, and a process progresses to step S72.
  • the decoding device 120 performs the warping process on the parallax image of the auxiliary image based on the boundary information transmitted from the encoding device 50. Therefore, for example, the decoding device 120 changes the parallax value of the pixel adjacent to the boundary position in the parallax image of the auxiliary image with high resolution to the parallax value of the pixel adjacent to the pixel, and changes the parallax after the change.
  • the image As the target of the warping process, the parallax image to be warped can be brought close to the parallax image before the resolution reduction. As a result, it is possible to accurately perform the warping process on the parallax image of the auxiliary image.
  • FIG. 15 is a block diagram illustrating a configuration example of a second embodiment of an encoding device as an image processing device to which the present technology is applied.
  • the configuration of the encoding device 200 in FIG. 15 is mainly that a boundary information generation unit 201 is provided instead of the boundary information generation unit 58, and an encoder 202 is provided instead of the encoder 59. Different from the configuration of FIG.
  • the encoding device 200 includes boundary information in units of pixels and left boundary information (is_left_edge) that is information indicating whether or not a pixel corresponding to boundary information indicating that the pixel is adjacent to the boundary position is located on the left side of the boundary position. ).
  • the boundary information generation unit 201 of the encoding device 200 detects the boundary position from the parallax image B1 'and the parallax image C1' supplied from the parallax image generation unit 53, respectively.
  • the boundary information generation unit 201 functions as a generation unit, generates pixel-unit boundary information and left boundary information based on the detected boundary position, and supplies the boundary information to the encoder 202.
  • the encoder 202 includes a compatible encoder 61 and an auxiliary encoder 211.
  • the auxiliary encoder 211 of the encoder 202 is a multiplexed image of the auxiliary image from the image conversion unit 52, and the parallax image A1 ′ of the compatible image from the parallax image generation unit 53 and the auxiliary image.
  • a multiplexed image of parallax images of the image is encoded by a predetermined method.
  • the auxiliary encoder 211 adds, to the encoded image obtained as a result of encoding, image information from the image information generation unit 54, compatibility information from the compatibility information generation unit 55, shooting information from the shooting information generation unit 56, and parallax.
  • the encoded stream is generated by adding the parallax image multiplexing information from the image multiplexing information generation unit 57, the boundary information and the left boundary information from the boundary information generation unit 201, and the like.
  • the auxiliary encoder 211 supplies the encoded stream to the multiplexing unit 60 as an auxiliary stream.
  • the encoding process of the encoding device 200 of FIG. 15 is the same as that of FIG. 3 and FIG. 4 except that the left boundary information is input to the encoder 202 together with the boundary information in step S20 of FIG. Since this is the same as the encoding process shown, only the boundary information generation process will be described.
  • FIG. 16 is a flowchart for explaining boundary information generation processing of the encoding device 200 of FIG.
  • step S124 the process proceeds to step S125, and the subsequent processes of steps S125 to S128 are performed for each of the two pixels for which boundary information is set in the process of step S124.
  • step S125 the boundary information generation unit 201 obtains a difference between the parallax values of the pixel for which boundary information is set in the process of step S124 and the pixel adjacent to the left and right of the pixel.
  • step S126 the boundary information generation unit 201 determines whether the difference from the pixel adjacent on the left side obtained in step S125 is smaller than the difference from the pixel adjacent on the right side.
  • step S126 If it is determined in step S126 that the difference from the pixel adjacent on the left side is smaller than the difference from the pixel adjacent on the right side, the process proceeds to step S127.
  • step S127 the boundary information generation unit 201 sets the left boundary information of the pixel for which boundary information is set in the process of step S124 to 1, and advances the process to step S130.
  • step S126 if it is determined in step S126 that the difference from the pixel adjacent to the left side is not smaller than the difference from the pixel adjacent to the right side, the boundary information generation unit 201 determines that the boundary information is Set the left boundary information of the set pixel to 0. Then, the process proceeds to step S130.
  • the decoding device to be described later can perform a warping process on the parallax image of the auxiliary image based on the boundary information and the left boundary information. .
  • the warping process of the parallax image of the auxiliary image can be performed more accurately in the decoding device.
  • FIG. 17 is a diagram illustrating a configuration example of a decoding device as an image processing device to which the present technology is applied, which decodes a multiplexed stream transmitted from the coding device 200 in FIG. 15.
  • the configuration of the decoding device 220 in FIG. 17 is mainly that a decoder 221, a boundary information acquisition unit 222, and an image generation unit 223 are provided instead of the decoder 122, the boundary information acquisition unit 127, and the image generation unit 128.
  • the decoding device 220 decodes the multiplexed stream transmitted from the encoding device 200, generates a multi-viewpoint image by performing a parallax image warping process based on the boundary information and the left boundary information, and displays a display (not shown). Display on the device. *
  • the decoder 221 of the decoding device 220 includes a compatible decoder 131 and an auxiliary decoder 231.
  • the auxiliary decoder 231 of the decoder 221 supplies compatible information included in the auxiliary stream supplied from the separation unit 121 to the compatible decoder 131 in the same manner as the auxiliary decoder 132 of FIG. Similar to the auxiliary decoder 132, the auxiliary decoder 231 identifies an auxiliary stream among the compatible stream and the auxiliary stream supplied from the separation unit 121 based on the compatibility information.
  • the auxiliary decoder 231 converts the multiplexed image of the encoded auxiliary image, the parallax image of the compatible image, and the multiplexed image of the parallax image of the auxiliary image included in the auxiliary stream supplied from the separation unit 121 in FIG. Decoding is performed by a method corresponding to the auxiliary encoder 211.
  • the auxiliary decoder 231 supplies the image generation unit 223 with the multiplexed image of the auxiliary image, the parallax image of the compatible image, and the multiplexed image of the parallax image of the auxiliary image obtained as a result of the decoding.
  • the auxiliary decoder 231 supplies the image information included in the auxiliary stream to the image information acquisition unit 123 and supplies the shooting information to the shooting information acquisition unit 124.
  • the auxiliary decoder 231 supplies the parallax image multiplexing information included in the auxiliary stream to the parallax image multiplexing information acquisition unit 125 and supplies the compatibility information to the compatibility information acquisition unit 126.
  • the auxiliary decoder 231 supplies the boundary information and the left boundary information included in the auxiliary stream to the boundary information acquisition unit 222.
  • the boundary information acquisition unit 222 acquires the boundary information and left boundary information supplied from the auxiliary decoder 231 and supplies them to the image generation unit 223.
  • the image generation unit 223 includes a 2D image generation unit 141 and a 3D image generation unit 241.
  • the 3D image generation unit 241 of the image generation unit 223 uses the viewpoint image A1, the multiplexed image of the auxiliary image, the parallax image A1 ′ of the compatible image, and the multiplexed image of the parallax image of the auxiliary image supplied from the decoder 221. Based on image information, shooting information, parallax image multiplexing information, boundary information, left boundary information, etc., generate an image with the same resolution as the compatible image, with 3 or more viewpoints corresponding to a display device (not shown) To do. Similarly to the 3D image generation unit 142 in FIG. 6, the 3D image generation unit 241 converts the resolution of the generated multi-viewpoint image to 1 / viewpoint resolution of the compatible image or the auxiliary image resolution. These are combined and displayed on a display device (not shown).
  • the combined multi-viewpoint image is displayed so that the viewable angle differs for each viewpoint.
  • a viewer can view a 3D image without wearing glasses by viewing each image of two arbitrary viewpoints with the left and right eyes.
  • FIG. 18 is a block diagram illustrating a detailed configuration example of the 3D image generation unit 241 in FIG.
  • the configuration of the 3D image generation unit 241 in FIG. 18 is that a parallax image warping processing unit 251 and a parallax image warping processing unit 252 are provided instead of the parallax image warping processing unit 163 and the parallax image warping processing unit 164. 7 different from the configuration of FIG.
  • the parallax image warping processing unit 251 of the 3D image generation unit 241 functions as a parallax image warping processing unit. Specifically, the parallax image warping processing unit 251 performs the parallax based on the parallax image specifying information supplied from the virtual viewpoint position determination unit 160 for each virtual viewpoint, similarly to the parallax image warping processing unit 163 in FIG. One of the parallax images of the viewpoint image B1 and the viewpoint image C1 and the parallax image A1 ′ supplied from the image resolution enhancement unit 162 is selected.
  • the parallax image warping processing unit 163 for each virtual viewpoint, the shooting information from the shooting information acquisition unit 124, the boundary information and the left boundary information from the boundary information acquisition unit 127, and each virtual viewpoint from the virtual viewpoint position determination unit 160. Based on the position, warping processing of the selected parallax image is performed.
  • the parallax image warping processing unit 163 supplies the parallax image of each virtual viewpoint generated by the warping process to the viewpoint image warping processing unit 165.
  • the parallax image warping processing unit 252 performs the same processing as the parallax image warping processing unit 251, and supplies the parallax image of each virtual viewpoint generated as a result to the viewpoint image warping processing unit 166.
  • FIG. 19 is a diagram illustrating a parallax image warping process based on boundary information and left boundary information by the parallax image warping processing unit 251 (252) of FIG.
  • a small circle represents a pixel
  • a round pattern represents a parallax value.
  • the parallax image resolution increasing unit 162 increases the resolution of the parallax image and is shown on the upper side of FIG. A high-resolution parallax image is generated.
  • the parallax image warping processing unit 251 calculates a parallax value of a pixel whose boundary information is 1 and whose left boundary information is 1 among the high-resolution parallax images shown in the upper side of FIG. The parallax value of the pixel adjacent to the left side of the pixel is changed. Further, the parallax image warping processing unit 251 (252) changes the parallax value of the pixel whose boundary information is 1 and whose left boundary information is 0 to the parallax value of the pixel adjacent to the right side of the pixel. And the parallax image warping process part 251 (252) performs the warping process of the parallax image in which the parallax value was changed in this way.
  • a circular area whose parallax value is a predetermined value other than 0 moves to the left by 10 pixels.
  • the parallax image warping processing unit 251 based on the boundary information and the left side boundary information, among the parallax images of the auxiliary image that has been increased in resolution, the parallax of pixels adjacent to the left side of the boundary position The value is changed to the parallax value of the pixel adjacent to the left side of the pixel, and the parallax value of the pixel adjacent to the right side is changed to the parallax value of the pixel adjacent to the right side of the pixel to be a warping process target. Therefore, the parallax value of the pixel adjacent to the boundary position of the parallax image to be warped becomes a value close to the parallax value of the parallax image before resolution reduction. Therefore, the parallax image warping process of the auxiliary image can be performed more accurately.
  • the decoding process of the decoding device 220 in FIG. 17 is shown in FIG. 13 except that the left boundary information is input to the image generation unit 223 together with the boundary information in step S70 in FIG. 13 and the multi-viewpoint image generation process. Since it is similar to the decoding process, only the multi-viewpoint image generation process will be described.
  • FIG. 20 is a flowchart illustrating multi-viewpoint image generation processing of the decoding device 220 in FIG.
  • the parallax image warping processing unit 251 and the parallax image warping processing unit 252 perform a warping process on the selected parallax image.
  • the pixel of the selected parallax image corresponding to the boundary information is set as the target pixel, and the processes of steps S145 to S149 are performed.
  • step S145 the parallax image warping processing unit 251 (252) determines whether the boundary information of the target pixel is 1, respectively. If it is determined in step S145 that the boundary information of the target pixel is 1, the process proceeds to step S146.
  • step S146 the parallax image warping processing unit 251 (252) determines whether the left boundary information of the target pixel is 1. If it is determined in step S146 that the left boundary information of the target pixel is 1, the process proceeds to step S147.
  • step S147 the parallax image warping processing unit 251 (252) changes the parallax value of the target pixel to the parallax value of the pixel adjacent to the left side of the target pixel, and the process proceeds to step S149.
  • step S146 determines whether the left boundary information of the target pixel is 1, that is, if the left boundary information of the target pixel is 0, the process proceeds to step S148.
  • step S148 the parallax image warping processing unit 251 (252) changes the parallax value of the target pixel to the parallax value of the pixel adjacent to the right side of the target pixel, and the process proceeds to step S149.
  • step S145 If it is determined in step S145 that the boundary information of the target pixel is not 1, that is, if the boundary information of the target pixel is 0, the process proceeds to step S149.
  • step S149 the parallax image warping processing unit 251 (252) determines, for each virtual viewpoint, the target pixel according to the above-described equation (1) based on the position of the virtual viewpoint, shooting information, and the parallax value of the target pixel.
  • a pixel on the parallax image of the corresponding virtual viewpoint is determined.
  • the parallax value of the target pixel used here is the parallax value changed in step S147 or S148 when the boundary information of the target pixel is 1.
  • the boundary information of the target pixel is 0, the parallax value of the target pixel of the parallax image selected in step S144.
  • step S150 and the process of step S150 thru
  • the decoding device 220 performs the warping process on the parallax image of the auxiliary image with high resolution based on the boundary information and the left boundary information transmitted from the encoding device 200. Therefore, for example, the decoding device 220 changes the parallax value of the pixel adjacent to the left side of the boundary position in the parallax image of the auxiliary image with high resolution to the parallax value of the pixel adjacent to the left side of the pixel, The parallax value of the pixel adjacent to the right side is changed to the parallax value of the pixel adjacent to the right side of the pixel, and the parallax image after the change is the target of the warping process. It can be close to the parallax image before resolution. As a result, the parallax image warping process of the auxiliary image can be performed more accurately.
  • FIG. 21 is a block diagram illustrating a configuration example of a third embodiment of an encoding device as an image processing device to which the present technology is applied.
  • the configuration of the encoding device 300 in FIG. 21 includes a parallax image generation unit 301 and an encoder 303 instead of the parallax image generation unit 53 and the encoder 59, and a new parallax image conversion information generation unit 302. 1 is different from the configuration of FIG.
  • the encoding apparatus 300 transmits parallax image conversion information (Subsample_type) (resolution conversion information) indicating a method for reducing the resolution of a parallax image.
  • the parallax image generation unit 301 of the encoding device 300 uses the viewpoint images A1 to C1 supplied from the imaging units 51A to 51C, similarly to the parallax image generation unit 53 of FIG.
  • the parallax values of the pixels of the viewpoint image A1 to the viewpoint image C1 are detected.
  • the parallax image generation unit 53 Similar to the parallax image generation unit 53, the parallax image generation unit 53 generates a parallax image A ⁇ b> 1 ′ of the viewpoint image A ⁇ b> 1 that is a compatible image and supplies it to the encoder 303.
  • the parallax image generation unit 301 Similarly to the parallax image generation unit 53, the parallax image generation unit 301 generates the parallax image B1 ′ of the viewpoint image B1 and the parallax image C1 ′ of the viewpoint image C1, which are auxiliary images, and sends them to the boundary information generation unit 58. Supply. Further, the parallax image generation unit 301 functions as a resolution reduction unit, and reduces the resolution of the parallax image B1 'and the parallax image C1' by a predetermined resolution reduction method. Then, the parallax image generation unit 301 multiplexes the reduced resolution parallax image by a predetermined multiplexing method, and supplies the resulting multiplexed image to the encoder 303. Similar to the parallax image generation unit 53, the parallax image generation unit 301 supplies information indicating the multiplexing method of the parallax image of the auxiliary image to the parallax image multiplexing information generation unit 57
  • the parallax image generation unit 301 notifies the parallax image conversion information generation unit 302 of a method for reducing the resolution of the parallax image.
  • the resolution reduction methods include the presence / absence, type, and strength of filters used for resolution reduction, thinning method, Lanczos method, Bicubic method, Bilinear method, Nearest Neighbor (Nearest) Neighbor) method.
  • the parallax image conversion information generation unit 302 generates parallax image conversion information based on the method for reducing the resolution of the parallax image notified from the parallax image generation unit 301, and supplies the parallax image conversion information to the encoder 303.
  • the encoder 303 includes a compatible encoder 61 and an auxiliary encoder 311. As with the auxiliary encoder 62 in FIG. 1, the auxiliary encoder 311, the multiplexed image of the auxiliary image from the image conversion unit 52, and the parallax image A ⁇ b> 1 ′ of the compatible image from the parallax image generation unit 53 and the parallax of the auxiliary image The multiplexed image is encoded by a predetermined method.
  • the auxiliary encoder 311 adds, to the encoded image obtained as a result of encoding, image information from the image information generation unit 54, compatibility information from the compatibility information generation unit 55, shooting information from the shooting information generation unit 56, and parallax. Generates an encoded stream by adding parallax image multiplexing information from the image multiplexing information generation unit 57, boundary information from the boundary information generation unit 58, parallax image conversion information from the parallax image conversion information generation unit 302, and the like. To do. Similarly to the auxiliary encoder 62, the auxiliary encoder 311 supplies the encoded stream to the multiplexing unit 60 as an auxiliary stream.
  • FIG. 22 is a diagram for explaining the resolution reduction of the parallax image performed by the parallax image generation unit 301 in FIG. 21.
  • a small circle represents a pixel
  • a round pattern represents a parallax value.
  • pixels before resolution reduction are represented by circles
  • pixels that are thinned out by resolution reduction are represented by circles without a pattern.
  • the parallax image generation unit 301 reduces the resolution of the parallax image by the thinning method, as shown in the upper right of FIG. 22, between the two pixels adjacent in the horizontal direction among the parallax images before the resolution reduction. One parallax value is left and the other parallax value is deleted. At this time, as the parallax image conversion information, for example, 0 indicating the thinning method is generated as illustrated in FIG.
  • the parallax image generation unit 301 reduces the resolution of the parallax image by the bilinear method, as shown in the lower right of FIG. 22, two pixels adjacent in the horizontal direction among the parallax images before the resolution reduction. One parallax value between them is set as an average value of the parallax values of the two pixels, and the other parallax value is deleted.
  • the parallax image conversion information for example, 1 indicating the bilinear method is generated as illustrated in FIG.
  • FIG. 23 and FIG. 24 are flowcharts for explaining the encoding process by the encoding device 300 of FIG. This encoding process is started, for example, when the viewpoint image A1 to the viewpoint image C1 are output from the imaging unit 51A to the imaging unit 51C.
  • step S 23 is the same as the process from step S10 in FIG. 3 to step S20 in FIG. 4, and thus the description thereof is omitted.
  • the parallax image generation unit 301 determines a parallax image multiplexing method and a resolution reduction method for the auxiliary image.
  • the parallax image generation unit 301 supplies information indicating the determined multiplexing scheme to the parallax image multiplexing information generation unit 57 and supplies the determined resolution reduction method to the parallax image conversion information generation unit 302.
  • step S212 the parallax image multiplexing information generation unit 57 generates parallax image multiplexing information based on the information supplied from the parallax image generation unit 53, similarly to the processing in step S22 of FIG. To enter.
  • step S 213 the parallax image conversion information generation unit 302 generates parallax image conversion information based on the resolution reduction method supplied from the parallax image generation unit 53 and inputs the parallax image conversion information to the encoder 303.
  • step S214 the parallax image generation unit 301 reduces the resolution of the parallax image B1 ′ and the parallax image C1 ′ of the auxiliary image using the resolution reduction method determined in step S211 and uses the method of multiplexing the parallax images of the auxiliary image. Multiplex. Thereby, the parallax image generation unit 301 obtains a multiplexed image of the parallax images of the auxiliary images.
  • steps S215 to S219 Since the processing of steps S215 to S219 is the same as the processing of steps S24 to S28 in FIG.
  • the encoding apparatus 300 reduces the resolution of the parallax image of the auxiliary image using a predetermined resolution reduction method, and transmits the reduced resolution parallax image, parallax image conversion information, and boundary information. Therefore, in the decoding device to be described later, by reducing the resolution of the reduced parallax image based on the parallax image conversion information and using a method corresponding to the method represented by the parallax image conversion information, A parallax image closer to the parallax image can be obtained. Therefore, the decoding apparatus can perform the warping process on the parallax image of the auxiliary image closer to the parallax image before the resolution reduction based on the boundary information. As a result, the parallax image warping process of the auxiliary image can be performed more accurately in the decoding device.
  • FIG. 25 is a diagram illustrating a configuration example of a decoding device as an image processing device to which the present technology is applied, which decodes a multiplexed stream transmitted from the encoding device 300 in FIG. 21.
  • the decoding apparatus 350 decodes the multiplexed stream transmitted from the encoding apparatus 300, increases the resolution of the parallax image based on the parallax image conversion information, and warps the parallax image that has been increased in resolution based on the boundary information. Process.
  • the decoder 351 of the decoding device 350 includes a compatible decoder 131 and an auxiliary decoder 361.
  • the auxiliary decoder 361 supplies compatible information included in the auxiliary stream supplied from the separation unit 121 to the compatible decoder 131 in the same manner as the auxiliary decoder 132 of FIG. Similar to the auxiliary decoder 132, the auxiliary decoder 361 identifies an auxiliary stream among the compatible stream and the auxiliary stream supplied from the separation unit 121 based on the compatibility information.
  • the auxiliary decoder 361 converts the multiplexed image of the encoded auxiliary image, the parallax image of the compatible image, and the multiplexed image of the parallax image of the auxiliary image included in the auxiliary stream supplied from the separation unit 121 in FIG. Decoding is performed by a method corresponding to the auxiliary encoder 311.
  • the auxiliary decoder 361 supplies the image generation unit 128 with the multiplexed image of the auxiliary image, the parallax image of the compatible image, and the multiplexed image of the parallax image of the auxiliary image obtained as a result of decoding. .
  • the auxiliary decoder 361 supplies the image information included in the auxiliary stream to the image information acquisition unit 123 and supplies the shooting information to the shooting information acquisition unit 124.
  • the auxiliary decoder 361 supplies the parallax image multiplexed information included in the auxiliary stream to the parallax image multiplexed information acquisition unit 125 and supplies the compatibility information to the compatibility information acquisition unit 126. . Also, the auxiliary decoder 361 supplies boundary information included in the auxiliary stream to the boundary information acquisition unit 127 and supplies parallax image conversion information to the parallax image conversion information acquisition unit 352.
  • the parallax image conversion information acquisition unit 352 acquires the parallax image conversion information supplied from the auxiliary decoder 361 and supplies the parallax image conversion information to the image generation unit 353.
  • the image generation unit 353 includes a 2D image generation unit 141 and a 3D image generation unit 371.
  • the 3D image generation unit 371 uses the viewpoint image A1, the auxiliary image multiplexed image, the compatible image parallax image A1 ′, and the auxiliary image parallax image multiplexed image supplied from the decoder 351 to obtain image information and image capturing. Based on the information, the parallax image multiplexing information, the compatibility information, the boundary information, the parallax image conversion information, and the like, an image having the same resolution as that of the compatible image and having three or more viewpoints corresponding to a display device (not shown) is generated. Similarly to the 3D image generation unit 142 in FIG. 6, the 3D image generation unit 371 converts the resolution of the generated multi-viewpoint image to 1 / viewpoint resolution of the resolution of the compatible image or the auxiliary image. These are combined and displayed on a display device (not shown).
  • the combined multi-viewpoint image is displayed so that the viewable angle differs for each viewpoint.
  • a viewer can view a 3D image without wearing glasses by viewing each image of two arbitrary viewpoints with the left and right eyes.
  • FIG. 26 is a block diagram illustrating a detailed configuration example of the 3D image generation unit 371 in FIG.
  • 26 differs from the configuration of FIG. 7 in that a parallax image high-resolution unit 391 is provided instead of the parallax image high-resolution unit 162.
  • the parallax image resolution enhancement unit 391 of the 3D image generation unit 371 functions as a resolution resolution unit, and is supplied from the parallax image separation unit 161 based on the parallax image conversion information from the parallax image conversion information acquisition unit 352.
  • Each of the parallax images of the image B1 and the viewpoint image C1 is increased in resolution.
  • the parallax image resolution increasing unit 391 increases the resolution of the parallax images of the viewpoint image B1 and the viewpoint image C1 by a method corresponding to the resolution reduction method represented by the parallax image conversion information. Accordingly, the parallax image resolution increasing unit 391 obtains the parallax images of the viewpoint image B1 and the viewpoint image C1 having the same resolution as the compatible image.
  • the parallax image resolution increasing unit 391 converts the obtained parallax images of the viewpoint image B1 and the viewpoint image C1 and the parallax image A1 ′ supplied from the parallax image separation unit 161 into the parallax image warping processing unit 163 and the parallax.
  • the image warping processing unit 164 is supplied.
  • FIG. 27 is a diagram for explaining the resolution enhancement of the parallax image performed by the parallax image resolution enhancement unit 391 of FIG.
  • a small circle represents a pixel
  • a round pattern represents a parallax value.
  • pixels before resolution reduction are represented by circles
  • pixels to be thinned out by resolution reduction are represented by circles without a pattern.
  • the parallax image resolution increasing unit 391 reduces the resolution-reduced parallax image.
  • the resolution is increased by performing the interpolation while maintaining the parallax value. That is, when the resolution of the parallax image is reduced by the thinning-out method, the parallax value of each pixel after the resolution reduction is the parallax value of the pixel of the parallax image before the resolution reduction corresponding to that pixel, and thus is retained. To do.
  • the parallax image resolution increasing unit 391 sets the parallax value of each pixel of the reduced resolution parallax image as the parallax value of the pixel corresponding to the pixel, and weights the parallax values of pixels other than the pixel. Interpolate with interpolation.
  • the parallax image resolution increasing unit 391 performs linear interpolation as illustrated in the lower side of FIG. , Increase the resolution. Specifically, the parallax image high resolution unit 391 linearly uses the parallax value of each pixel of the parallax image after the resolution enhancement using the parallax value of the pixel of the parallax image of the low resolution corresponding to the pixel. Interpolate.
  • the parallax image high-resolution unit 391 performs high-resolution by a method corresponding to the low-resolution method performed by the parallax image generation unit 301, and thus reduces the parallax image after high-resolution. It can be close to the parallax image before resolution.
  • FIG. 28 is a flowchart for explaining a decoding process by the decoding device 350 of FIG. This decoding process is started, for example, when a multiplexed stream transmitted from the encoding device 300 in FIG. 21 is input to the decoding device 350.
  • step S241 the parallax image conversion information acquisition unit 352 inputs the parallax image conversion information to the image generation unit 353.
  • step S242 the image generation unit 353 performs multi-viewpoint image generation processing. Details of the multi-viewpoint image generation processing will be described with reference to FIG. 29 described later.
  • FIG. 29 is a flowchart for explaining the details of the multi-viewpoint image generation process in step S242 of FIG.
  • steps S260 to S273 in FIG. 29 is the same as the multi-viewpoint image generation processing in FIG. 14 except that the processing in step S93 in FIG. 14 is replaced with the processing in step S263.
  • the parallax image resolution enhancement unit 391 is based on the parallax image conversion information supplied from the parallax image conversion information acquisition unit 352, and the viewpoint image B1 that is an auxiliary image supplied from the parallax image separation unit 161 The resolution of the parallax images of the viewpoint image C1 is increased.
  • the decoding device 350 increases the resolution of the parallax image of the auxiliary image that has been reduced in resolution based on the parallax image conversion information transmitted from the encoding device 300.
  • the image is a parallax image close to the parallax image before the resolution reduction. Therefore, the decoding device 350 can perform a warping process on the parallax image of the auxiliary image close to the parallax image before the resolution reduction based on the boundary information. Therefore, the parallax image warping process of the auxiliary image can be performed more accurately.
  • boundary information is transmitted from the encoding device 300 to the decoding device 350 as in the first embodiment, but left boundary information is also transmitted as in the second embodiment. You may do it.
  • the number of viewpoints of the viewpoint image to be taken is 3, but the number of viewpoints is not limited to this.
  • the distance between viewpoints is detected by the shooting information generation unit 56, but may be acquired from the shooting units 51A to 51C.
  • the boundary information is used only for the parallax image warping process, but can also be used for decoding, increasing the resolution, and the like.
  • the parallax value of the pixel adjacent to the boundary position is set to the parallax value of the pixel adjacent to the left side or the right side of the pixel.
  • the parallax value obtained by weighted addition of parallax values may be used.
  • the weighted addition is performed so that the parallax value of the pixel adjacent to the left side of the boundary position is heavier than the weight of the pixel adjacent to the right side of the pixel.
  • the parallax value is changed.
  • the parallax value of the pixel adjacent to the right side of the boundary position is changed to a parallax value that is weighted and added so that the weight of the pixel adjacent to the right side of the pixel is greater than the weight of the pixel adjacent to the left side.
  • the image processing device of the present technology can be applied to a display device and a playback device such as a television receiver, for example.
  • the number of pixels adjacent to the boundary position is not limited to two.
  • the pixels adjacent to the boundary position are a plurality of pixels adjacent to the left of the boundary position and a plurality of pixels adjacent to the right. There may be.
  • the image information, the shooting information, the parallax image multiplexing information, the compatibility information, the boundary information, the boundary left side information, and the parallax image conversion information are not encoded and are transmitted by a system different from the encoded stream. May be. Also, image information, shooting information, parallax image multiplexing information, compatibility information, boundary information, boundary left side information, and parallax image conversion information are encoded and transmitted in a system different from the encoded stream. Also good.
  • the image information, the shooting information, the parallax image multiplexing information, the compatibility information, the boundary information, the boundary left side information, and the parallax image conversion information may be described in a predetermined area of the encoded stream without being encoded. It can also be encoded and described in a predetermined area of the encoded stream.
  • FIG. 31 shows a configuration example of an embodiment of a computer in which a program for executing the series of processes described above is installed.
  • the program can be recorded in advance in a storage unit 808 or a ROM (Read Only Memory) 802 as a recording medium built in the computer.
  • ROM Read Only Memory
  • the program can be stored (recorded) in the removable medium 811.
  • a removable medium 811 can be provided as so-called package software.
  • the removable media 811 includes, for example, a flexible disk, a CD-ROM (Compact Disc Read Only Memory), an MO (Magneto Optical) disc, a DVD (Digital Versatile Disc), a magnetic disc, a semiconductor memory, and the like.
  • the program can be installed on the computer from the removable medium 811 as described above via the drive 810, or can be downloaded to the computer via a communication network or a broadcast network, and installed in the built-in storage unit 808. That is, the program is transferred from a download site to a computer wirelessly via a digital satellite broadcasting artificial satellite, or wired to a computer via a network such as a LAN (Local Area Network) or the Internet. be able to.
  • LAN Local Area Network
  • the computer incorporates a CPU (Central Processing Unit) 801, and an input / output interface 805 is connected to the CPU 801 via a bus 804.
  • a CPU Central Processing Unit
  • an input / output interface 805 is connected to the CPU 801 via a bus 804.
  • the CPU 801 executes a program stored in the ROM 802 according to an instruction input by the user operating the input unit 806 via the input / output interface 805. Alternatively, the CPU 801 loads a program stored in the storage unit 808 to a RAM (Random Access Memory) 803 and executes it.
  • a RAM Random Access Memory
  • the CPU 801 performs processing according to the flowchart described above or processing performed by the configuration of the block diagram described above. Then, for example, the CPU 801 outputs the processing result from the output unit 807 via the input / output interface 805, transmits it from the communication unit 809, or records it in the storage unit 808 as necessary.
  • the input unit 806 includes a keyboard, a mouse, a microphone, and the like.
  • the output unit 807 includes an LCD (Liquid Crystal Display), a speaker, and the like.
  • the processing performed by the computer according to the program does not necessarily have to be performed in chronological order in the order described as the flowchart. That is, the processing performed by the computer according to the program includes processing executed in parallel or individually (for example, parallel processing or object processing).
  • the program may be processed by one computer (processor), or may be distributedly processed by a plurality of computers. Furthermore, the program may be transferred to a remote computer and executed.
  • the present technology processes when receiving via network media such as satellite broadcasting, cable TV (television), the Internet, and mobile phones, or on storage media such as optical, magnetic disk, and flash memory.
  • the present invention can be applied to an encoding device and a decoding device used at the time.
  • the above-described encoding device and decoding device can be applied to any electronic device. Examples thereof will be described below.
  • FIG. 32 illustrates a schematic configuration of a television apparatus to which the present technology is applied.
  • the television apparatus 900 includes an antenna 901, a tuner 902, a demultiplexer 903, a decoder 904, a video signal processing unit 905, a display unit 906, an audio signal processing unit 907, a speaker 908, and an external interface unit 909. Furthermore, the television apparatus 900 includes a control unit 910, a user interface unit 911, and the like.
  • the tuner 902 selects a desired channel from the broadcast wave signal received by the antenna 901, demodulates it, and outputs the obtained encoded bit stream to the demultiplexer 903.
  • the demultiplexer 903 extracts video and audio packets of the program to be viewed from the encoded bit stream, and outputs the extracted packet data to the decoder 904.
  • the demultiplexer 903 supplies a packet of data such as EPG (Electronic Program Guide) to the control unit 910. If scrambling is being performed, descrambling is performed by a demultiplexer or the like.
  • the decoder 904 performs packet decoding processing, and outputs video data generated by the decoding processing to the video signal processing unit 905 and audio data to the audio signal processing unit 907.
  • the video signal processing unit 905 performs noise removal, video processing according to user settings, and the like on the video data.
  • the video signal processing unit 905 generates video data of a program to be displayed on the display unit 906, image data by processing based on an application supplied via a network, and the like.
  • the video signal processing unit 905 generates video data for displaying a menu screen for selecting an item and the like, and superimposes the video data on the video data of the program.
  • the video signal processing unit 905 generates a drive signal based on the video data generated in this way, and drives the display unit 906.
  • the display unit 906 drives a display device (for example, a liquid crystal display element or the like) based on a drive signal from the video signal processing unit 905 to display a program video or the like.
  • a display device for example, a liquid crystal display element or the like
  • the audio signal processing unit 907 performs predetermined processing such as noise removal on the audio data, performs D / A conversion processing and amplification processing on the processed audio data, and outputs the audio data to the speaker 908.
  • the external interface unit 909 is an interface for connecting to an external device or a network, and transmits and receives data such as video data and audio data.
  • a user interface unit 911 is connected to the control unit 910.
  • the user interface unit 911 includes an operation switch, a remote control signal receiving unit, and the like, and supplies an operation signal corresponding to a user operation to the control unit 910.
  • the control unit 910 is configured using a CPU (Central Processing Unit), a memory, and the like.
  • the memory stores a program executed by the CPU, various data necessary for the CPU to perform processing, EPG data, data acquired via a network, and the like.
  • the program stored in the memory is read and executed by the CPU at a predetermined timing such as when the television device 900 is activated.
  • the CPU executes the program to control each unit so that the television apparatus 900 performs an operation according to the user operation.
  • the television device 900 is provided with a bus 912 for connecting the tuner 902, the demultiplexer 903, the video signal processing unit 905, the audio signal processing unit 907, the external interface unit 909, and the control unit 910.
  • the decoder 904 is provided with the function of the image processing apparatus (image processing method) of the present application. For this reason, when a multi-viewpoint image is generated by decoding an encoded bitstream including a reduced-resolution parallax image, the parallax image warping process can be performed accurately.
  • FIG. 33 illustrates a schematic configuration of a mobile phone to which the present technology is applied.
  • the cellular phone 920 includes a communication unit 922, an audio codec 923, a camera unit 926, an image processing unit 927, a demultiplexing unit 928, a recording / reproducing unit 929, a display unit 930, and a control unit 931. These are connected to each other via a bus 933.
  • an antenna 921 is connected to the communication unit 922, and a speaker 924 and a microphone 925 are connected to the audio codec 923. Further, an operation unit 932 is connected to the control unit 931.
  • the mobile phone 920 performs various operations such as transmission / reception of voice signals, transmission / reception of e-mail and image data, image shooting, and data recording in various modes such as a voice call mode and a data communication mode.
  • the voice signal generated by the microphone 925 is converted into voice data and compressed by the voice codec 923 and supplied to the communication unit 922.
  • the communication unit 922 performs audio data modulation processing, frequency conversion processing, and the like to generate a transmission signal.
  • the communication unit 922 supplies a transmission signal to the antenna 921 and transmits it to a base station (not shown).
  • the communication unit 922 performs amplification, frequency conversion processing, demodulation processing, and the like of the reception signal received by the antenna 921, and supplies the obtained audio data to the audio codec 923.
  • the audio codec 923 performs data expansion of the audio data and conversion to an analog audio signal and outputs the result to the speaker 924.
  • the control unit 931 receives character data input by operating the operation unit 932 and displays the input characters on the display unit 930.
  • the control unit 931 generates mail data based on a user instruction or the like in the operation unit 932 and supplies the mail data to the communication unit 922.
  • the communication unit 922 performs mail data modulation processing, frequency conversion processing, and the like, and transmits the obtained transmission signal from the antenna 921.
  • the communication unit 922 performs amplification, frequency conversion processing, demodulation processing, and the like of the reception signal received by the antenna 921, and restores mail data. This mail data is supplied to the display unit 930 to display the mail contents.
  • the mobile phone 920 can also store the received mail data in a storage medium by the recording / playback unit 929.
  • the storage medium is any rewritable storage medium.
  • the storage medium is a removable medium such as a semiconductor memory such as a RAM or a built-in flash memory, a hard disk, a magnetic disk, a magneto-optical disk, an optical disk, a USB memory, or a memory card.
  • the image data generated by the camera unit 926 is supplied to the image processing unit 927.
  • the image processing unit 927 performs encoding processing of image data and generates encoded data.
  • the demultiplexing unit 928 multiplexes the encoded data generated by the image processing unit 927 and the audio data supplied from the audio codec 923 by a predetermined method, and supplies the multiplexed data to the communication unit 922.
  • the communication unit 922 performs modulation processing and frequency conversion processing of multiplexed data, and transmits the obtained transmission signal from the antenna 921.
  • the communication unit 922 performs amplification, frequency conversion processing, demodulation processing, and the like of the reception signal received by the antenna 921, and restores multiplexed data. This multiplexed data is supplied to the demultiplexing unit 928.
  • the demultiplexing unit 928 performs demultiplexing of the multiplexed data, and supplies the encoded data to the image processing unit 927 and the audio data to the audio codec 923.
  • the image processing unit 927 performs a decoding process on the encoded data to generate image data.
  • the image data is supplied to the display unit 930 and the received image is displayed.
  • the audio codec 923 converts the audio data into an analog audio signal, supplies the analog audio signal to the speaker 924, and outputs the received audio.
  • the image processing unit 927 is provided with the function of the image processing device (image processing method) of the present application. For this reason, in the communication of image data, when the encoded data including the reduced parallax image is decoded to generate the multi-viewpoint image, the warping process of the parallax image can be accurately performed.
  • FIG. 34 illustrates a schematic configuration of a recording / reproducing apparatus to which the present technology is applied.
  • the recording / reproducing apparatus 940 records, for example, audio data and video data of a received broadcast program on a recording medium, and provides the recorded data to the user at a timing according to a user instruction.
  • the recording / reproducing device 940 can also acquire audio data and video data from another device, for example, and record them on a recording medium. Further, the recording / reproducing apparatus 940 decodes and outputs the audio data and video data recorded on the recording medium, thereby enabling image display and audio output on the monitor apparatus or the like.
  • the recording / reproducing apparatus 940 includes a tuner 941, an external interface unit 942, an encoder 943, an HDD (Hard Disk Drive) unit 944, a disk drive 945, a selector 946, a decoder 947, an OSD (On-Screen Display) unit 948, a control unit 949, A user interface unit 950 is included.
  • Tuner 941 selects a desired channel from a broadcast signal received by an antenna (not shown).
  • the tuner 941 outputs an encoded bit stream obtained by demodulating the received signal of a desired channel to the selector 946.
  • the external interface unit 942 includes at least one of an IEEE 1394 interface, a network interface unit, a USB interface, a flash memory interface, and the like.
  • the external interface unit 942 is an interface for connecting to an external device, a network, a memory card, and the like, and receives data such as video data and audio data to be recorded.
  • the encoder 943 performs encoding by a predetermined method when the video data and audio data supplied from the external interface unit 942 are not encoded, and outputs an encoded bit stream to the selector 946.
  • the HDD unit 944 records content data such as video and audio, various programs, and other data on a built-in hard disk, and reads them from the hard disk during playback.
  • the disk drive 945 records and reproduces signals with respect to the mounted optical disk.
  • An optical disk such as a DVD disk (DVD-Video, DVD-RAM, DVD-R, DVD-RW, DVD + R, DVD + RW, etc.), Blu-ray disk, or the like.
  • the selector 946 selects one of the encoded bit streams from the tuner 941 or the encoder 943 and supplies it to either the HDD unit 944 or the disk drive 945 when recording video or audio. Further, the selector 946 supplies the encoded bit stream output from the HDD unit 944 or the disk drive 945 to the decoder 947 at the time of reproduction of video and audio.
  • the decoder 947 performs a decoding process on the encoded bit stream.
  • the decoder 947 supplies the video data generated by performing the decoding process to the OSD unit 948.
  • the decoder 947 outputs audio data generated by performing the decoding process.
  • the OSD unit 948 generates video data for displaying a menu screen for selecting an item and the like, and superimposes it on the video data output from the decoder 947 and outputs the video data.
  • a user interface unit 950 is connected to the control unit 949.
  • the user interface unit 950 includes an operation switch, a remote control signal receiving unit, and the like, and supplies an operation signal corresponding to a user operation to the control unit 949.
  • the control unit 949 is configured using a CPU, a memory, and the like.
  • the memory stores programs executed by the CPU and various data necessary for the CPU to perform processing.
  • the program stored in the memory is read and executed by the CPU at a predetermined timing such as when the recording / reproducing apparatus 940 is activated.
  • the CPU executes the program to control each unit so that the recording / reproducing device 940 operates according to the user operation.
  • the encoder 943 is provided with the function of the image processing apparatus (image processing method) of the present application. For this reason, it is possible to output an encoded bitstream including a parallax image with reduced resolution so that the warping process of the parallax image can be accurately performed on the decoding side.
  • FIG. 35 illustrates a schematic configuration of an imaging apparatus to which the present technology is applied.
  • the imaging device 960 images a subject, displays an image of the subject on a display unit, and records it on a recording medium as image data.
  • the imaging device 960 includes an optical block 961, an imaging unit 962, a camera signal processing unit 963, an image data processing unit 964, a display unit 965, an external interface unit 966, a memory unit 967, a media drive 968, an OSD unit 969, and a control unit 970. Have. In addition, a user interface unit 971 is connected to the control unit 970. Furthermore, the image data processing unit 964, the external interface unit 966, the memory unit 967, the media drive 968, the OSD unit 969, the control unit 970, and the like are connected via a bus 972.
  • the optical block 961 is configured using a focus lens, a diaphragm mechanism, and the like.
  • the optical block 961 forms an optical image of the subject on the imaging surface of the imaging unit 962.
  • the imaging unit 962 is configured using a CCD or CMOS image sensor, generates an electrical signal corresponding to the optical image by photoelectric conversion, and supplies the electrical signal to the camera signal processing unit 963.
  • the camera signal processing unit 963 performs various camera signal processing such as knee correction, gamma correction, and color correction on the electrical signal supplied from the imaging unit 962.
  • the camera signal processing unit 963 supplies the image data after the camera signal processing to the image data processing unit 964.
  • the image data processing unit 964 performs an encoding process on the image data supplied from the camera signal processing unit 963.
  • the image data processing unit 964 supplies the encoded data generated by performing the encoding process to the external interface unit 966 and the media drive 968. Further, the image data processing unit 964 performs a decoding process on the encoded data supplied from the external interface unit 966 and the media drive 968.
  • the image data processing unit 964 supplies the image data generated by performing the decoding process to the display unit 965. Further, the image data processing unit 964 superimposes the processing for supplying the image data supplied from the camera signal processing unit 963 to the display unit 965 and the display data acquired from the OSD unit 969 on the image data. To supply.
  • the OSD unit 969 generates display data such as a menu screen and icons made up of symbols, characters, or figures and outputs them to the image data processing unit 964.
  • the external interface unit 966 includes, for example, a USB input / output terminal, and is connected to a printer when printing an image.
  • a drive is connected to the external interface unit 966 as necessary, a removable medium such as a magnetic disk or an optical disk is appropriately mounted, and a computer program read from them is installed as necessary.
  • the external interface unit 966 has a network interface connected to a predetermined network such as a LAN or the Internet.
  • the control unit 970 reads the encoded data from the memory unit 967 in accordance with an instruction from the user interface unit 971, and supplies the encoded data to the other device connected via the network from the external interface unit 966. it can.
  • the control unit 970 may acquire encoded data and image data supplied from another device via the network via the external interface unit 966 and supply the acquired data to the image data processing unit 964. it can.
  • any readable / writable removable medium such as a magnetic disk, a magneto-optical disk, an optical disk, or a semiconductor memory is used.
  • the recording medium may be any type of removable medium, and may be a tape device, a disk, or a memory card. Of course, a non-contact IC card or the like may be used.
  • media drive 968 and the recording medium may be integrated and configured by a non-portable storage medium such as a built-in hard disk drive or an SSD (Solid State Drive).
  • a non-portable storage medium such as a built-in hard disk drive or an SSD (Solid State Drive).
  • the control unit 970 is configured using a CPU, a memory, and the like.
  • the memory stores programs executed by the CPU, various data necessary for the CPU to perform processing, and the like.
  • the program stored in the memory is read and executed by the CPU at a predetermined timing such as when the imaging device 960 is activated.
  • the CPU executes the program to control each unit so that the imaging device 960 operates according to the user operation.
  • the image data processing unit 964 is provided with the function of the image processing apparatus (image processing method) of the present application. For this reason, when decoding encoded data including a reduced-resolution parallax image recorded in the memory unit 967 or a recording medium to generate a multi-viewpoint image, it is possible to accurately perform the parallax image warping process. it can.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Computer Graphics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • Testing, Inspecting, Measuring Of Stereoscopic Televisions And Televisions (AREA)
  • Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
  • Processing Or Creating Images (AREA)
  • Image Processing (AREA)

Abstract

本技術は、低解像度化されたデプス画像が送信される場合において、受信側で、デプス画像のワーピング処理を正確に行うことができるようにする画像処理装置および画像処理方法に関する。視差画像生成部は、視差画像B1',C1'を低解像度化する。境界情報生成部は、視差画像B1',C1'の境界情報を生成する。多重化部は、低解像度化された視差画像B1',C1'と境界情報を含む多重化ストリームを伝送する。本技術は、例えば、メガネ無し方式の3D画像を符号化する符号化装置に適用することができる。

Description

画像処理装置および画像処理方法
 本技術は、画像処理装置および画像処理方法に関し、特に、低解像度化されたデプス画像が送信される場合において、受信側で、デプス画像のワーピング処理を正確に行うことができるようにした画像処理装置および画像処理方法に関する。
 現在、3D画像の視聴方式としては、2視点の画像のうちの一方の画像の表示時に左目用のシャッタが開き、他方の画像の表示時に右目用のシャッタが開くメガネを装着して、交互に表示される2視点の画像を見る方式(以下、メガネ有り方式という)が一般的である。
 しかしながら、このようなメガネ有り方式では、視聴者は、3D画像の表示装置とは別にメガネを購入する必要があり、視聴者の購買意欲は低下する。また、視聴者は、視聴時にメガネを装着する必要があるため、煩わしい。従って、メガネを装着せずに3D画像を視聴可能な視聴方式(以下、メガネ無し方式という)の需要が高まっている。
 メガネ無し方式では、3視点以上の視点の画像が、視点ごとに視認可能な角度が異なるように表示され、視聴者が、任意の2視点の各画像を左右の各目で見ることにより、メガネを装着せずに3D画像を見ることができる。
 メガネ無し方式の視聴を提供する復号装置は、例えば、2視点の画像から3視点以上の視点(以下では、3視点以上の視点を多視点という)の画像を生成し、表示する。具体的には、符号化装置が、2視点の画像の視差(depth)値を求め、その視差値を輝度値等で表す視差画像(デプス画像)を復号装置に伝送する。そして、復号装置は、受信された2視点の画像の視差画像のワーピング処理を行うことにより多視点の視差画像を生成し、その多視点の視差画像を用いて2視点の画像のワーピング処理を行うことにより多視点の画像を生成し、合成して表示する。
 なお、ワーピング処理とは、所定の視点の視差画像(または画像)の各画素の視差値(または画素値)を、その画素に対応する、仮想視点の視差画像(または画像)上の画素の視差値(または画素値)とする処理である。
 また、既存の画像の符号化方式としては、AVC(Advanced Video Coding)やMVC(Multiview Video Coding)方式がある。さらに、多視点の画像を符号化する方式も考案されている(例えば、特許文献1参照)。
特開2008-182669号公報
 ところで、メガネ無し方式の視聴を提供する復号装置に対応する符号化装置が、視差画像を低解像度化することにより、視差画像のデータ量を削減する場合、復号装置は、受信された視差画像を高解像度化し、低解像度化前の視差画像を生成する必要がある。
 しかしながら、低解像度化された視差画像を高解像度化し、低解像度化前の視差画像を生成することは困難である。特に、視差値が大きく変化する境界位置では、低解像度化前の視差値と高解像度化後の視差値の誤差が大きくなる。その結果、復号装置において、視差画像のワーピング処理を正確に行うことができなかった。
 本技術は、このような状況に鑑みてなされたものであり、低解像度化されたデプス画像が送信される場合において、受信側で、デプス画像のワーピング処理を正確に行うことができるようにするものである。
 本技術の第1の側面の画像処理装置は、デプス画像を低解像度化する低解像度化部と、前記デプス画像の画素値が変化する位置である境界位置に隣接する画素を示す境界情報を生成する生成部と、前記低解像度化部により低解像度化された前記デプス画像と、前記生成部により生成された前記境界情報とを伝送する伝送部とを備える画像処理装置である。
 本技術の第1の側面の画像処理方法は、本技術の第1の側面の画像処理装置に対応する。
 本技術の第1の側面においては、デプス画像が低解像度化され、前記デプス画像の画素値が変化する位置である境界位置に隣接する画素を示す境界情報が生成され、低解像度化された前記デプス画像と前記境界情報とが伝送される。
 本技術の第2の側面の画像処理装置は、低解像度化されたデプス画像と、前記デプス画像の画素値が変化する位置である境界位置に隣接する画素を示す境界情報とを受け取る受け取り部と、前記受け取り部により受け取られた前記デプス画像を高解像度化する高解像度化部と、前記受け取り部により受け取られた前記境界情報と仮想視点の位置とに基づいて、前記高解像度化部により高解像度化された前記デプス画像に対してワーピング処理を行うことにより、前記仮想視点のデプス画像を生成するデプス画像ワーピング処理部とを備える画像処理装置である。
 本技術の第2の側面の画像処理方法は、本技術の第2の側面の画像処理装置に対応する。
 本技術の第2の側面においては、低解像度化されたデプス画像と、前記デプス画像の画素値が変化する位置である境界位置に隣接する画素を示す境界情報とが受け取られ、受け取られた前記デプス画像が高解像度化され、受け取られた前記境界情報と仮想視点の位置とに基づいて、高解像度化された前記デプス画像に対してワーピング処理が行われることにより、前記仮想視点のデプス画像が生成される。
 なお、第1の側面の画像処理装置および第2の側面の画像処理装置は、コンピュータにプログラムを実行させることにより実現することができる。
 また、第1の側面の画像処理装置および第2の側面の画像処理装置を実現するために、コンピュータに実行させるプログラムは、伝送媒体を介して伝送することにより、又は、記録媒体に記録して、提供することができる。
 本技術の第1の側面によれば、受信側で、デプス画像のワーピング処理を正確に行うことができるように、低解像度化されたデプス画像を送信することができる。
 また、本技術の第2の側面によれば、低解像度化されたデプス画像が送信されてくる場合において、デプス画像のワーピング処理を正確に行うことができる。
本技術を適用した符号化装置の第1実施の形態の構成例を示すブロック図である。 境界情報の例を示す図である。 図1の符号化装置による符号化処理を説明するフローチャートである。 図1の符号化装置による符号化処理を説明するフローチャートである。 図4の境界情報生成処理の詳細を説明するフローチャートである。 図1の符号化装置に対応する復号装置の構成例を示す図である。 図6の3D画像生成部の詳細構成例を示すブロック図である。 仮想視点の画像の生成を説明する図である。 視差画像のワーピング処理を説明する図である。 低解像度化される前の視差画像と、その視差画像のワーピング処理結果を示す図である。 低解像度化された視差画像、高解像度化された視差画像、ワーピング処理時の視差画像、および、その視差画像のワーピング処理結果を示す図である。 高解像度化された視差画像と、その視差画像のワーピング処理結果を示す図である。 図6の復号装置による復号処理を説明するフローチャートである。 図13の多視点画像生成処理の詳細を説明するフローチャートである。 本技術を適用した符号化装置の第2実施の形態の構成例を示すブロック図である。 図15の符号化装置の境界情報生成処理を説明するフローチャートである。 図15の符号化装置に対応する復号装置の構成例を示す図である。 図17の3D画像生成部の詳細構成例を示すブロック図である。 境界情報および左側境界情報に基づく視差画像のワーピング処理を説明する図である。 図17の復号装置の多視点画像生成処理を説明するフローチャートである。 本技術を適用した符号化装置の第3実施の形態の構成例を示すブロック図である。 視差画像の低解像度化を説明する図である。 図21の符号化装置による符号化処理を説明するフローチャートである。 図21の符号化装置による符号化処理を説明するフローチャートである。 図21の符号化装置に対応する復号装置の構成例を示す図である。 図25の3D画像生成部の詳細構成例を示すブロック図である。 視差画像の高解像度化を説明する図である。 図25の復号装置による復号処理を説明するフローチャートである。 図28の多視点画像生成処理の詳細を説明するフローチャートである。 視差と奥行きについて説明する図である。 コンピュータの一実施の形態の構成例を示す図である。 本技術を適用したテレビジョン装置の概略構成を示す図である。 本技術を適用した携帯電話機の概略構成を示す図である。 本技術を適用した記録再生装置の概略構成を示す図である。 本技術を適用した撮像装置の概略構成を示す図である。
 <本明細書におけるデプス画像(視差画像)の説明>
 図30は、視差と奥行きについて説明する図である。
 図30に示すように、被写体Mのカラー画像が、位置C1に配置されたカメラc1と位置C2に配置されたカメラc2により撮影される場合、被写体Mの、カメラc1(カメラc2)からの奥行方向の距離である奥行きZは、以下の式(a)で定義される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000001
                          ・・・(a)
 なお、Lは、位置C1と位置C2の水平方向の距離(以下、カメラ間距離という)である。また、dは、カメラc1で撮影された撮影画像上の被写体Mの位置の、撮影画像の中心からの水平方向の距離u1から、カメラc2で撮影された撮影画像上の被写体Mの位置の、撮影画像の中心からの水平方向の距離u2を減算した値、即ち視差である。さらに、fは、カメラc1の焦点距離であり、式(a)では、カメラc1とカメラc2の焦点距離は同一であるものとしている。
 式(a)に示すように、視差dと奥行きZは、一意に変換可能である。従って、本明細書では、カメラc1とカメラc2により撮影された2視点のカラー画像の視差dを表す画像と奥行きZを表す画像とを総称して、デプス画像(視差画像)とする。
 なお、デプス画像(視差画像)は、視差dまたは奥行きZを表す画像であればよく、デプス画像(視差画像)の画素値としては、視差dまたは奥行きZそのものではなく、視差dを正規化した値、奥行きZの逆数1/Zを正規化した値等を採用することができる。
 視差dを8bit(0~255)で正規化した値Iは、以下の式(b)により求めることができる。なお、視差dの正規化ビット数は8bitに限定されず、10bit,12bitなど他のビット数にすることも可能である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
 なお、式(b)において、Dmaxは、視差dの最大値であり、Dminは、視差dの最小値である。最大値Dmaxと最小値Dminは、1画面単位で設定されてもよいし、複数画面単位で設定されてもよい。
 また、奥行きZの逆数1/Zを8bit(0~255)で正規化した値yは、以下の式(c)により求めることができる。なお、奥行きZの逆数1/Zの正規化ビット数は8bitに限定されず、10bit,12bitなど他のビット数にすることも可能である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
 なお、式(c)において、Zfarは、奥行きZの最大値であり、Znearは、奥行きZの最小値である。最大値Zfarと最小値Znearは、1画面単位で設定されてもよいし、複数画面単位で設定されてもよい。
 このように、本明細書では、視差dと奥行きZとは一意に変換可能であることを考慮して、視差dを正規化した値Iを画素値とする画像と、奥行きZの逆数1/Zを正規化した値yを画素値とする画像とを総称して、デプス画像(視差画像)とする。ここでは、デプス画像(視差画像)のカラーフォーマットは、YUV420又はYUV400であるものとするが、他のカラーフォーマットにすることも可能である。
 なお、デプス画像(視差画像)の画素値としてではなく、値I又は値yの情報自体に着目する場合には、値I又は値yを、デプス情報(視差情報)とする。更に、値I又は値yをマッピングしたものをデプスマップ(視差マップ)とする。
<第1実施の形態>
[符号化装置の第1実施の形態の構成例]
 図1は、本技術を適用した画像処理装置としての符号化装置の第1実施の形態の構成例を示すブロック図である。
 図1の符号化装置50は、撮影部51A乃至51C、画像変換部52、視差画像生成部53、画像情報生成部54、互換情報生成部55、撮影情報生成部56、視差画像多重化情報生成部57、境界情報生成部58、エンコーダ59、および多重化部60により構成される。
 符号化装置50は、視差画像を低解像度化して符号化し、視差画像の視差値が大きく変化する位置である境界位置に隣接する画素であるかどうかを示す情報である境界情報(is_depth_edge)を付加して伝送する。
 具体的には、符号化装置50において、撮影部51Aは、所定の視点のHD(High Definition)画像を視点画像A1として撮影し、画像変換部52、視差画像生成部53、および撮影情報生成部56に供給する。撮影部51Bは、撮影部51Aから距離Δd1ABだけ水平方向に離れた位置で、視点画像A1とは異なる視点のHD画像を視点画像B1として撮影し、画像変換部52、視差画像生成部53、および撮影情報生成部56に供給する。撮影部51Cは、撮影部51Aから距離Δd1ACだけ撮影部51Aとは反対の水平方向に離れた位置で、視点画像A1および視点画像B1とは異なる視点のHD画像を視点画像C1として撮影し、画像変換部52、視差画像生成部53、および撮影情報生成部56に供給する。
 なお、視点画像B1と視点画像C1に対応する視点は、3D画像として知覚可能な画像の視点のうち、より外側の視点である。これにより、符号化装置50に対応する復号装置は、視点画像A1乃至視点画像C1を用いて、視点画像B1および視点画像C1の視点より内側の視点の画像を補間することで、多視点の画像を生成することができる。その結果、内側の視点の画像を用いて外側の視点の画像を補間する場合に比べて、多視点の画像を高精度に生成することができる。距離Δd1ABと距離Δd1ACは、固定であってもよいし、時間ごとに変化するようにしてもよい。
 画像変換部52は、撮影部51A乃至撮影部51Cのうちの水平方向の位置が内側にある撮影部51Aから供給される視点画像A1を互換画像に決定する。なお、互換画像とは、多視点の画像のうちの、既存の符号化装置との互換性を確保するために既存の符号化方式で符号化される画像である。画像変換部52は、互換画像として視点画像A1を指定する情報を互換情報生成部55に供給し、互換画像である視点画像A1をそのままエンコーダ59に供給する。
 また、画像変換部52は、視点画像A1以外の視点画像B1および視点画像C1を補助画像とする。なお、補助画像とは、互換画像を用いて互換画像の視点数より多い視点の画像を生成するための画像である。画像変換部52は、所定の多重化方式に基づいて、補助画像である視点画像B1および視点画像C1を低解像度化して多重化する。具体的には、例えば多重化方式がサイドバイサイド方式である場合、画像変換部52は、視点画像B1および視点画像C1の解像度を半分にする。そして、画像変換部52は、解像度が半分にされた視点画像B1(以下、1/2解像度視点画像B1という)が画面の左半分の画像となり、解像度が半分にされた視点画像C1(以下、1/2解像度視点画像C1という)が画面の右半分の画像となるように、1/2解像度視点画像B1および1/2解像度視点画像C1を多重化する。画像変換部52は、多重化の結果得られる多重化画像をエンコーダ59に供給し、補助画像の多重化方式を示す情報を画像情報生成部54に供給する。
 視差画像生成部53は、撮影部51A乃至撮影部51Cから供給される視点画像A1乃至視点画像C1を用いて、視点画像A1乃至視点画像C1の各画素の視差値を検出する。視差画像生成部53は、互換画像である視点画像A1の各画素の視差値を表す視差画像A1’を生成し、エンコーダ59に供給する。
 また、視差画像生成部53は、補助画像である視点画像B1の各画素の視差値を表す視差画像B1’と、補助画像である視点画像C1の各画素の視差値を表す視差画像C1’を生成し、境界情報生成部58に供給する。さらに、視差画像生成部53は、低解像度化部として機能し、所定の多重化方式に基づいて、視差画像B1’と視差画像C1’を低解像度化して多重化し、その結果得られる多重化画像をエンコーダ59に供給する。視差画像生成部53は、補助画像の視差画像の多重化方式を示す情報を視差画像多重化情報生成部57に供給する。
 画像情報生成部54は、画像変換部52から供給される情報に基づいて、補助画像の多重化方式を示す情報などを、互換画像および補助画像に関する情報である画像情報として生成し、エンコーダ59に供給する。
 互換情報生成部55は、画像変換部52から供給される情報に基づいて、互換画像を指定する情報、互換モードなどを、互換に関する情報である互換情報として生成し、エンコーダ59に供給する。
なお、互換モードとは、互換画像の符号化方法を表すモードである。互換モードとしては、例えば、1視点の互換画像をAVC方式で符号化する符号化方法を表すモノモード(mono)、2視点の互換画像を多重化し、AVC方式で符号化する符号化方法を表すフレームパッキングモード(frame packing)、2視点の互換画像をMVC方式で符号化する符号化方法を表すステレオモード(stereo)などがある。
 撮影情報生成部56は、撮影部51A乃至撮影部51Cから供給される視点画像A1乃至視点画像C1を用いて、視点画像A1乃至視点画像C1のうちの2枚の視点画像の視点間の距離(以下、視点間距離という)を検出する。具体的には、撮影情報生成部56は、撮影部51Aと撮影部51Bの間の水平方向の距離Δd1AB、および、撮影部51Aと撮影部51Cの間の水平方向の距離Δd1ACを視点間距離として検出する。
 また、撮影情報生成部56は、撮影部51A乃至撮影部51Cから、撮影部51A乃至撮影部51Cの内部パラメータとワーピング処理用の回転行列を取得する。なお、内部パラメータとしては、焦点距離、画像中心である主点(レンズの光学的な中心)の位置、半径方向の歪み係数などがある。撮影情報生成部56は、視点間距離、内部パラメータ、ワーピング処理用の回転行列などの撮影に関する情報を撮影情報として生成し、エンコーダ59に供給する。
 視差画像多重化情報生成部57は、視差画像生成部53から供給される情報に基づいて、補助画像の視差画像の多重化方式を示す情報などの視差画像の多重化に関する情報を、視差画像多重化情報として生成し、エンコーダ59に供給する。
 境界情報生成部58は、境界検出部として機能し、視差画像生成部53から供給される視差画像B1’および視差画像C1’から、それぞれ、境界位置を検出する。そして、境界情報生成部58は、生成部として機能し、検出された境界位置に基づいて、画素単位またはマクロブロック単位で境界情報を生成し、エンコーダ59に供給する。なお、マクロブロックとは、符号化の単位である。
 エンコーダ59は、互換用エンコーダ61と補助用エンコーダ62により構成される。互換用エンコーダ61は、画像変換部52から供給される互換画像の多重化画像を既存のAVC方式で符号化して各種の情報を付加し、その結果得られる符号化ストリームを互換ストリームとして多重化部60に供給する。
 補助用エンコーダ62は、符号化部として機能し、画像変換部52からの補助画像の多重化画像、並びに視差画像生成部53からの互換画像の視差画像A1’および補助画像の視差画像の多重化画像を所定の方式で符号化する。なお、補助用エンコーダ62における符号化方式としては、AVC方式、MVC方式、MPEG2(Moving Picture Experts Group phase 2)方式などを用いることができる。
 また、補助用エンコーダ62は、符号化の結果得られる符号化画像に、画像情報生成部54からの画像情報、互換情報生成部55からの互換情報、撮影情報生成部56からの撮影情報、視差画像多重化情報生成部57からの視差画像多重化情報、および境界情報生成部58からの境界情報などを付加して、符号化ストリームを生成する。補助用エンコーダ62は、その符号化ストリームを補助ストリームとして多重化部60に供給する。
 多重化部60は、互換用エンコーダ61から供給される互換ストリームと補助用エンコーダ62から供給される補助ストリームから、それぞれTS(Transport Stream)を生成し、多重化する。多重化部60は、伝送部として機能し、多重化の結果得られる多重化ストリームを伝送する。
[境界情報の例]
 図2は、境界情報の例を示す図である。
 なお、図2において、小さい丸は画素を表し、丸の柄は視差値を表す。
 図2の例の視差画像では、図2の左側に示すように、画面中央に位置する円形の領域の視差値と、その領域以外の領域の視差値が大きく異なっている。従って、画面中央に存在する円形の領域と、その領域以外の領域の境界に、境界位置が存在する。
 画素単位で境界情報が生成される場合、例えば、図2の右上に示すように、境界位置に隣接する2つの画素の境界情報は、境界位置に隣接する画素であることを示す1となる。また、それ以外の画素の境界情報は、境界位置に隣接する画素ではないことを示す0となる。
 一方、マクロブロック単位で境界情報が生成される場合、例えば、図2の右下に示すように、境界位置に隣接する2つの画素を含むマクロブロック(MB)の境界情報が、境界位置に隣接する画素であることを示す1となる。また、それ以外のマクロブロックの境界情報は、境界位置に隣接する画素ではないことを示す0となる。
[符号化装置の処理の説明]
 図3および図4は、図1の符号化装置50による符号化処理を説明するフローチャートである。この符号化処理は、例えば、撮影部51A乃至撮影部51Cから視点画像A1乃至視点画像C1が出力されたとき開始される。
 図3のステップS10において、撮影情報生成部56は、撮影部51A乃至撮影部51Cから、撮影部51A乃至撮影部51Cの内部パラメータとワーピング処理用の回転行列を取得する。
 ステップS11において、撮影情報生成部56は、撮影部51A乃至撮影部51Cから供給される視点画像A1乃至視点画像C1を用いて、視点画像A1乃至視点画像C1のうちの2枚の視点画像の視点間距離を検出する。
 ステップS12において、撮影情報生成部56は、視点間距離、内部パラメータ、ワーピング処理用の回転行列などの撮影に関する情報を撮影情報として生成し、エンコーダ59に入力する。
 ステップS13において、画像変換部52は、撮影部51A乃至撮影部51Cのうちの水平方向の位置が内側にある撮影部51Aから供給される視点画像A1を互換画像に決定し、補助画像の多重化方式を決定する。画像変換部52は、互換画像として視点画像A1を指定する情報を互換情報生成部55に供給し、補助画像の多重化方式を画像情報生成部54に供給する。
 ステップS14において、互換情報生成部55は、画像変換部52から供給される情報に基づいて、互換画像として視点画像A1を指定する情報、互換モードとしてのモノモードなどを互換情報として生成し、エンコーダ59に入力する。
 ステップS15において、画像情報生成部54は、画像変換部52から供給される情報に基づいて、補助画像の多重化方式を示す情報などを画像情報として生成し、エンコーダ59に入力する。
 ステップS16において、画像変換部52は、視点画像A1以外の視点画像B1および視点画像C1を補助画像とし、ステップS13で決定された補助画像の多重化方式に基づいて補助画像を低解像度化して多重化し、補助画像の多重化画像を得る。
 ステップS17において、画像変換部52は、互換画像である視点画像A1と補助画像の多重化画像をエンコーダ59に入力する。
 図4のステップS18において、視差画像生成部53は、撮影部51A乃至撮影部51Cから供給される視点画像A1乃至視点画像C1を用いて視点画像A1乃至視点画像C1の各画素の視差値を検出し、視差画像A1’乃至視差画像C1’を生成する。そして、視差画像生成部53は、視差画像B1’および視差画像C1’を境界情報生成部58に供給する。
 ステップS19において、境界情報生成部58は、視差画像生成部53から供給される視差画像B1’および視差画像C1’の境界情報を生成する境界情報生成処理を行う。この境界情報生成処理の詳細は、後述する図5を参照して説明する。
 ステップS20において、境界情報生成部58は、ステップS19で生成された境界情報を、エンコーダ59に入力する。
 ステップS21において、視差画像生成部53は、補助画像の視差画像の多重化方式を決定し、その多重化方式を示す情報を視差画像多重化情報生成部57に供給する。
 ステップS22において、視差画像多重化情報生成部57は、視差画像生成部53から供給される情報に基づいて、補助画像の視差画像の多重化方式を示す情報などを、視差画像多重化情報として生成し、エンコーダ59に入力する。
 ステップS23において、視差画像生成部53は、ステップS21で決定された補助画像の視差画像の多重化方式に基づいて、補助画像の視差画像B1’と視差画像C1’を低解像度化して多重化し、補助画像の視差画像の多重化画像を得る。
 ステップS24において、視差画像生成部53は、互換画像の視差画像A1'と補助画像の視差画像の多重化画像をエンコーダ59に入力する。
 ステップS25において、エンコーダ59の互換用エンコーダ61は、画像変換部52から供給される互換画像である視点画像A1を既存のAVC方式で符号化し、その結果得られる符号化ストリームを互換ストリームとして多重化部60に供給する。
 ステップS26において、補助用エンコーダ62は、画像変換部52からの補助画像の多重化画像、並びに、視差画像生成部53からの互換画像の視差画像A1’および補助画像の視差画像の多重化画像を所定の方式で符号化する。
 ステップS27において、補助用エンコーダ62は、ステップS26の処理による符号化の結果得られる符号化画像に、画像情報生成部54からの画像情報、互換情報生成部55からの互換情報、撮影情報生成部56からの撮影情報、視差画像多重化情報生成部57からの視差画像多重化情報、および境界情報生成部58からの境界情報などを付加して、符号化ストリームを生成する。補助用エンコーダ62は、その符号化ストリームを補助ストリームとして多重化部60に供給する。
 ステップS28において、多重化部60は、互換用エンコーダ61から供給される互換ストリームと、補助用エンコーダ62から供給される補助ストリームから、それぞれTSを生成し、多重化して送信する。そして、処理は終了する。
 図5は、図4のステップS19の境界情報生成処理の詳細を説明するフローチャートである。なお、図5では、画素単位で境界情報が生成される場合の境界情報生成処理について説明する。また、図5の境界情報生成処理は、視差画像ごとに行われる。
 図5のステップS41において、境界情報生成部58は、視差画像生成部53から供給される視差画像を取得する。
 ステップS42において、境界情報生成部58は、視差画像の水平方向に隣接する画素どうしのうちの、まだステップS42の処理の対象となっていないものの視差値の差分を求める。
 ステップS43において、境界情報生成部58は、ステップS42で求められた視差値の差分が所定の閾値より大きいかどうかを判定する。
 ステップS43で視差値の差分が所定の閾値より大きいと判定された場合、ステップS44において、境界情報生成部58は、ステップS42の処理の対象である隣接する2つの画素の間を境界位置として検出し、その2つの画素の境界情報を1に設定する。
 一方、ステップS43で視差値の差分が所定の閾値より大きくはないと判定された場合、ステップS45において、境界情報生成部58は、ステップS42の処理の対象である隣接する2つの画素の境界情報のうちの、1が設定されていない境界情報を0に設定する。
 ステップS44またはステップS45の処理後、ステップS46において、境界情報生成部58は、視差画像の全ての水平方向に隣接する2つの画素どうしの視差値の差分を求めたかどうかを判定する。
 ステップS46で視差画像の全ての水平方向に隣接する画素どうしの視差値の差分をまだ求めていないと判定された場合、処理はステップS42に戻り、視差画像の全ての水平方向に隣接する画素どうしの視差値の差分が求められるまで、ステップS42乃至S46の処理が繰り返される。
 一方、ステップS46で視差画像の全ての水平方向に隣接する画素どうしの視差値の差分を求めたと判定された場合、処理は図4のステップS19に戻り、処理はステップS20に進む。
 なお、境界情報生成部58は、境界情報をマクロブロック単位で生成する場合、図5の境界情報生成処理において、ステップS42乃至S46の処理をマクロブロック単位で行う。
 具体的には、境界情報生成部58は、ステップS42で視差画像の所定のマクロブロック内の水平方向に隣接する画素どうしの視差値の差分を求め、ステップS43で少なくとも1つの視差値の差分が所定の閾値より大きいかどうかを判定する。そして、少なくとも1つの視差値の差分が所定の閾値より大きいと判定された場合、ステップS44で、境界情報生成部58は、その差分に対応するマクロブロックの境界情報を1に設定する。一方、全ての視差値の差分が所定の閾値以下である判定された場合、ステップS45で、境界情報生成部58は、その差分に対応するマクロブロックの境界情報のうちの1が設定されていない境界情報を0に設定する。
 以上のように、符号化装置50は、視差画像を低解像度化し、低解像度化された視差画像と境界情報を送信するので、後述する復号装置において、境界情報に基づいて補助画像の視差画像のワーピング処理を行うことができる。その結果、復号装置において、後述するように、補助画像の視差画像のワーピング処理を正確に行うことができる。
 また、符号化装置50は、補助画像および補助画像の視差画像の解像度を低解像度化して符号化するので、低解像度化せずに符号化する場合に比べて、符号化対象の情報量を削減し、符号化処理および復号処理の処理コストを軽減することができる。その結果、復号装置における復号処理の性能が多視点の画像の画質に大きな影響を及ぼすことを防止することができる。
 さらに、符号化装置50は、多視点の画像のうちの1視点の画像を互換画像とし、既存の符号化方式で符号化するので、既存の2D画像を符号化する符号化装置との互換性を確保することができる。
 また、符号化装置50は、視差画像を生成し、符号化ストリームに含めて送信するので、符号化装置50に対応する復号装置は、多視点の画像を生成するために視差画像を生成する必要がなく、復号装置の処理の負荷を軽減することができる。その結果、復号装置のコストを低減することができる。また、復号装置の視差検出の性能が多視点の画像の画質に大きな影響を及ぼすことを防止することができる。
[復号装置の構成例]
 図6は、図1の符号化装置50から送信される多重化ストリームを復号する、本技術を適用した画像処理装置としての復号装置の構成例を示す図である。
 図6の復号装置120は、分離部121、デコーダ122、画像情報取得部123、撮影情報取得部124、視差画像多重化情報取得部125、互換情報取得部126、境界情報取得部127、および画像生成部128により構成される。復号装置120は、符号化装置50から送信される多重化ストリームを復号し、境界情報に基づいて視差画像のワーピング処理を行って多視点の画像を生成し、図示せぬ表示装置に表示させる。
 具体的には、復号装置120の分離部121は、受け取り部として機能し、符号化装置50から送信されてくる多重化ストリームを受け取り、TSごとに分離する。分離部121は、分離されたTSから互換ストリームと補助ストリームを抽出し、デコーダ122に供給する。
 デコーダ122は、互換用デコーダ131と補助用デコーダ132により構成される。デコーダ122の互換用デコーダ131は、補助用デコーダ132から供給される互換情報に基づいて、分離部121から供給される互換ストリームと補助ストリームのうち、互換ストリームを識別する。互換用デコーダ131は、互換情報に基づいて、互換ストリームに含まれる符号化された互換画像をAVC方式に対応する方式で復号する。互換用デコーダ131は、復号の結果得られる視点画像A1を画像生成部128に供給する。
 補助用デコーダ132は、分離部121から供給される補助ストリームに含まれる互換情報を互換用デコーダ131に供給する。補助用デコーダ132は、互換情報に基づいて、分離部121から供給される互換ストリームと補助ストリームのうち、補助ストリームを識別する。補助用デコーダ132は、復号部として機能し、分離部121から供給される補助ストリームに含まれる符号化された補助画像の多重化画像、互換画像の視差画像、および補助画像の視差画像の多重化画像を、図1の補助用エンコーダ62に対応する方式で復号する。
 補助用デコーダ132は、復号の結果得られる補助画像の多重化画像、互換画像の視差画像、および補助画像の視差画像の多重化画像を画像生成部128に供給する。また、補助用デコーダ132は、補助ストリームに含まれる画像情報を画像情報取得部123に供給し、撮影情報を撮影情報取得部124に供給する。さらに、補助用デコーダ132は、補助ストリームに含まれる視差画像多重化情報を視差画像多重化情報取得部125に供給し、互換情報を互換情報取得部126に供給する。また、補助用デコーダ132は、補助ストリームに含まれる境界情報を境界情報取得部127に供給する。
 画像情報取得部123は、補助用デコーダ132から供給される画像情報を取得し、画像生成部128に供給する。撮影情報取得部124は、補助用デコーダ132から供給される撮影情報を取得し、画像生成部128に供給する。
 視差画像多重化情報取得部125は、補助用デコーダ132から供給される視差画像多重化情報を取得し、画像生成部128に供給する。互換情報取得部126は、補助用デコーダ132から供給される互換情報を取得し、画像生成部128に供給する。境界情報取得部127は、補助用デコーダ132から供給される境界情報を取得し、画像生成部128に供給する。
 画像生成部128は、2D画像生成部141と3D画像生成部142により構成される。画像生成部128の2D画像生成部141は、視聴者からの2D画像表示指令に応じて、互換用デコーダ131から供給される互換画像である視点画像A1を出力して、図示せぬ表示装置に表示させる。これにより、視聴者は、2D画像を見ることができる。
 また、3D画像生成部142は、デコーダ122から供給される視点画像A1、補助画像の多重化画像、互換画像の視差画像A1’、および補助画像の視差画像の多重化画像を用いて、画像情報、撮影情報、視差画像多重化情報、互換情報、境界情報等に基づいて、図示せぬ表示装置に対応する3以上の視点数の、互換画像と同一の解像度の画像を生成する。そして、3D画像生成部142は、生成された多視点の画像の解像度を、互換画像や補助画像の解像度の1/視点数の解像度に変換して合成し、図示せぬ表示装置に表示させる。
 このとき、合成後の多視点の画像は、視点ごとに視認可能な角度が異なるように表示される。視聴者は、任意の2視点の各画像を左右の各目で見ることにより、メガネを装着せずに3D画像を見ることができる。
[3D画像生成部の詳細構成例]
 図7は、図6の3D画像生成部142の詳細構成例を示すブロック図である。
 図7に示すように、3D画像生成部142は、仮想視点位置決定部160、視差画像分離部161、視差画像高解像度化部162、視差画像ワーピング処理部163、視差画像ワーピング処理部164、視点画像ワーピング処理部165、視点画像ワーピング処理部166、視点画像分離部167、視点画像高解像度化部168、多視点画像生成部169、および多視点画像合成処理部170により構成される。
 3D画像生成部142の仮想視点位置決定部160は、撮影情報取得部124から供給される撮影情報に含まれる視点間距離と、図示せぬ表示装置に対応する視点数に基づいて、生成する多視点の画像の視点の位置を仮想視点の位置として決定する。そして、仮想視点位置決定部160は、各仮想視点の位置に基づいて、視差画像ワーピング処理部163と視差画像ワーピング処理部164のそれぞれに対して、その仮想視点の画像の生成に用いる、その仮想視点より外側の視点の視差画像を特定する情報である視差画像特定情報を生成する。なお、各仮想視点に対して、視差画像ワーピング処理部163に供給される視差画像特定情報と、視差画像ワーピング処理部164に供給される視差画像特定情報は異なるように生成される。
 また、仮想視点位置決定部160は、各仮想視点の位置と、対応する視差画像特定情報を視差画像ワーピング処理部163と視差画像ワーピング処理部164に供給する。
 視差画像分離部161は、互換情報取得部126から供給される互換情報に基づいて、デコーダ122から供給される互換画像の視差画像A1’をそのまま視差画像高解像度化部162に供給する。また、視差画像分離部161は、デコーダ122から供給される補助画像の視差画像の多重化画像を、視差画像多重化情報取得部125から供給される視差画像多重化情報に基づいて分離する。そして、視差画像分離部161は、その結果得られる互換画像の解像度の1/2の解像度の視点画像B1および視点画像C1の視差画像を視差画像高解像度化部162に供給する。
 視差画像高解像度化部162は、高解像度化部として機能し、視差画像分離部161から供給される互換画像の解像度の1/2の解像度の視点画像B1および視点画像C1の視差画像をそれぞれ高解像度化する。これにより、視差画像高解像度化部162は、互換画像と同一の解像度の視点画像B1と視点画像C1の視差画像を得る。そして、視差画像高解像度化部162は、得られた視点画像B1と視点画像C1の視差画像、並びに、視差画像分離部161から供給される視差画像A1’を、視差画像ワーピング処理部163および視差画像ワーピング処理部164に供給する。
 視差画像ワーピング処理部163は、視差画像ワーピング処理部として機能する。具体的には、視差画像ワーピング処理部163は、仮想視点ごとに、仮想視点位置決定部160から供給される視差画像特定情報に基づいて、視差画像高解像度化部162から供給される視点画像B1および視点画像C1の視差画像並びに視差画像A1’のうちの1つを選択する。視差画像ワーピング処理部163は、仮想視点ごとに、撮影情報取得部124からの撮影情報、境界情報取得部127からの境界情報、および、仮想視点位置決定部160からの仮想視点の位置に基づいて、選択された視差画像のワーピング処理を行う。視差画像ワーピング処理部163は、ワーピング処理により生成される各仮想視点の視差画像を視点画像ワーピング処理部165に供給する。
 視差画像ワーピング処理部164は、視差画像ワーピング処理部として機能し、視差画像ワーピング処理部163と同様の処理を行い、その結果生成された各仮想視点の視差画像を、視点画像ワーピング処理部166に供給する。
 視点画像ワーピング処理部165は、視点画像ワーピング処理部として機能する。具体的には、視点画像ワーピング処理部165は、視差画像ワーピング処理部163から供給される各仮想視点の視差画像に基づいて、仮想視点ごとに、その視差画像に対応する、視点画像高解像度化部168から供給される視点画像のワーピング処理を行う。これにより、オクルージョン領域(詳細は後述する)を有する各仮想視点の画像が生成される。視点画像ワーピング処理部165は、オクルージョン領域を有する各仮想視点の画像を多視点画像生成部169に供給する。
 なお、オクルージョン領域とは、仮想視点と、実際に撮影された視点画像の視点が異なることによって生じる、仮想視点の画像には存在するが、その仮想視点の視差画像の生成に用いられた視差画像に対応する視点画像には存在しない領域である。
 視点画像ワーピング処理部166は、視点画像ワーピング処理部として機能し、視差画像ワーピング処理部164から供給される各仮想視点の視差画像に基づいて、視点画像ワーピング処理部165と同様の処理を行う。
 視点画像分離部167は、互換情報取得部126から供給される互換情報に基づいて、デコーダ122から供給される互換画像である視点画像A1を、そのまま視点画像高解像度化部168に供給する。また、視点画像分離部167は、画像情報取得部123から供給される画像情報に基づいて、デコーダ122から供給される補助画像の多重化画像を分離する。視点画像分離部167は、その結果得られる互換画像の解像度の1/2の解像度の視点画像B1および視点画像C1を視点画像高解像度化部168に供給する。
 視点画像高解像度化部168は、視点画像分離部167から供給される互換画像の解像度の1/2の解像度の視点画像B1および視点画像C1それぞれに対して補間処理を行うことにより、高解像度化を行う。これにより、視点画像高解像度化部168は、互換画像と同一の解像度の視点画像B1および視点画像C1を得る。そして、視点画像高解像度化部168は、得られた視点画像B1および視点画像C1の視差画像、並びに、視点画像分離部167から供給される視点画像A1を、視点画像ワーピング処理部165および視点画像ワーピング処理部166に供給する。
 多視点画像生成部169は、補間部として機能し、仮想視点ごとに、視点画像ワーピング処理部165および視点画像ワーピング処理部166のいずれか一方から供給される仮想視点の画像のオクルージョン領域を、他方から供給される仮想視点の画像で補間する。多視点画像生成部169は、その結果得られる各仮想視点の画像を多視点の画像として多視点画像合成処理部170に供給する。
 多視点画像合成処理部170は、多視点画像生成部169から供給される多視点の画像の解像度を、互換画像や補助画像の解像度の、仮想視点数分の1の解像度に変換して合成し、図示せぬ表示装置に表示させる。
[仮想視点の画像の生成の説明]
 図8は、図7の3D画像生成部142による仮想視点の画像の生成を説明する図である。
 図8に示すように、視差画像ワーピング処理部163および視差画像ワーピング処理部164は、視差画像特定情報に基づいて、それぞれ、異なる視差画像を選択する。図8の例では、視差画像ワーピング処理部163は、画面上の左側に位置する視差値が0以外の所定値である円形の領域と、その領域以外の視差値が0である領域からなる視差画像(以下、視差画像#1という)を選択している。また、視差画像ワーピング処理部164は、画面上の右側に位置する視差値が0以外の所定値である円形の領域と、その領域以外の視差値が0である領域からなる視差画像(以下、視差画像#2という)を選択している。
 視差画像ワーピング処理部163と視差画像ワーピング処理部164は、それぞれ、仮想視点の位置と撮影情報に基づいて、選択された視差画像のワーピング処理を行う。これにより、図8に示すように、例えば、視差画像#1内の円形の領域が右側に移動し、その円形の領域の左側に、図中黒く塗りつぶされているオクルージョン領域が発生した仮想視点の視差画像#1が生成される。また、視差画像#2内の円形の領域が左側に移動し、その円形の領域の右側に、図中黒く塗りつぶされているオクルージョン領域が発生した仮想視点の視差画像#2が生成される。なお、仮想視点の視差画像#1内の円形の領域の位置と仮想視点の視差画像#2内の円形の領域の位置は、同一である。また、オクルージョン領域は、例えば、黒画で表される。
 視点画像ワーピング処理部165は、仮想視点の視差画像#1に基づいて、視差画像#1に対応する視点画像#1のワーピング処理を行う。図8の例では、視点画像#1は、視差値が0以外の所定値である円形の領域が、その領域以外の視差値が0である領域とは異なる色の画像となっている。従って、ワーピング処理後の視点画像#1は、周囲の領域と色が異なる円形の領域がワーピング処理前の視点画像#1に比べて右側に移動し、その領域の左側にオクルージョン領域が存在する画像となる。
 一方、視点画像ワーピング処理部166は、仮想視点の視差画像#2に基づいて、視差画像#2に対応する視点画像#2のワーピング処理を行う。図8の例では、視点画像#2は、視差値が0以外の所定値である円形の領域が、その領域以外の視差値が0である領域とは異なる色の画像となっている。従って、ワーピング処理後の視点画像#2は、周囲の領域と色が異なる円形の領域がワーピング処理前の視点画像#2に比べて左側に移動し、その領域の右側にオクルージョン領域が存在する画像となる。
 多視点画像生成部169は、ワーピング処理後の視点画像#1および視点画像#2のいずれか一方の視点画像のオクルージョン領域を、他方の視点画像で補間する。具体的には、視差画像特定情報は、仮想視点より外側の視点の視差画像を特定する情報であるので、ワーピング処理後の視点画像#1および視点画像#2のいずれか一方に存在するオクルージョン領域の画像は、他方の視点画像内に存在する。従って、多視点画像生成部169は、ワーピング処理後の視点画像#1および視点画像#2のいずれか一方に存在するオクルージョン領域の画像を、他方の視点画像内に存在する、そのオクルージョン領域の画像で補間する。これにより、図8に示すように、オクルージョン領域が存在しない仮想視点の画像が生成される。
[視差画像のワーピング処理の説明]
 図9は、視差画像のワーピング処理を説明する図である。
 視差画像のワーピング処理では、まず、図9に示すように、選択された位置t(t,t,t)の視点の視差画像の各画素の位置m(x,y,z)と、位置t'(t',t',t')の仮想視点の視差画像の位置m'(x',y',z')を、3次元空間を介して対応付ける。
 具体的には、以下の式(1)により、位置t(t,t,t)の視点の視差画像の視差値Zの画素の位置m(x,y,z)に対応する3次元空間の位置M(X,Y,Z)が求められ、その位置M(X,Y,Z)に対応する、位置t'(t',t',t')の仮想視点の視差画像の位置m'(x',y',z')が求められる。
 (X,Y,Z)=RA-1(x,y,1)Z+(t,t,t
 s(x',y',1)=A’R'-1[(X,Y,Z)-(t',t',t']
                           ・・・(1)
 なお、式(1)において、Rは、視差画像を撮影する撮影部51A乃至撮影部51Cのワーピング処理用の回転行列であり、以下の式(2)で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000004
 なお、式(2)において、r_11乃至r_13,r_21乃至r_23、およびr_31乃至r_33は、所定値である。
 また、式(1)において、Aは、視差画像を撮影する撮影部51A乃至撮影部51Cの内部パラメータを含む行列であり、以下の式(3)で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000005
 なお、式(3)において、focal_length_x,focal_length_yは、それぞれ、内部パラメータに含まれるx方向、y方向の焦点距離を表す。principal_point_x,principal_point_yは、それぞれ、内部パラメータに含まれる主点のx方向、y方向の位置を表す。radial_distortionは、内部パラメータに含まれる半径方向の歪み係数を表す。
 さらに、式(1)において、R’は、Rと同様に表される仮想視点の視差画像を撮影する仮想の撮影部のワーピング処理用の回転行列であり、A’は、Aと同様に表される仮想視点の視差画像を撮影する仮想の撮影部の内部パラメータを含む行列である。また、式(1)においてsは、スケーリングファクタ(scaling factor)である。
 以上のようにして対応付けが行われた後、各画素の位置m(x,y,z)に対応する位置m'(x',y',z')に基づいて、選択された視差画像の各画素に対応する仮想視点の視差画像の各画素が決定される。なお、仮想視点の視差画像の所定の画素に、複数の画素が対応付けられる場合、その複数の画素のうちの視差値が最も大きい画素、即ち手前側の被写体に対応する画素が、仮想視点の視差画像の所定の画素に対応する画素とされる。そして、選択された視差画像の各画素の視差値が、その画素に対応する仮想視点の視差画像の画素の視差値とされ、その結果、仮想視点の視差画像が生成される。
[境界情報に基づく視差画像のワーピング処理の説明]
 図10乃至図12は、図7の視差画像ワーピング処理部163および視差画像ワーピング処理部164による境界情報に基づく視差画像のワーピング処理を説明する図である。なお、図10乃至図12において、小さい丸は画素を表し、丸の柄は視差値を表す。
 図10は、符号化装置50の視差画像生成部53により低解像度化される前の視差画像と、その視差画像のワーピング処理結果を示す図である。
 図10の例では、低解像度化される前の視差画像が、図10のAに示すように、画面中央に位置する円形の領域の視差値が0とは大きく異なる所定値であり、その領域以外の領域の視差値が0である視差画像である。この場合、低解像度化される前の視差画像のワーピング処理が行われると、ワーピング処理の結果得られる仮想視点の視差画像では、例えば、図10のBに示すように、円形の領域が10画素だけ左側に移動する。
 図11は、符号化装置50の視差画像生成部53により低解像度化された視差画像、視差画像高解像度化部162により高解像度化された視差画像、ワーピング処理対象の視差画像、および、その視差画像のワーピング処理結果を示す図である。
 視差画像生成部53が、図10のAの低解像度化される前の視差画像の水平方向に隣接する2つの画素の視差値の平均値を、その画素に対応する低解像度化後の視差画像の画素の視差値とすることにより低解像度化する場合、低解像度化された視差画像は、図11のAに示すようになる。
 なお、図11において、縦線が付された丸で表される画素の視差値は、チェック柄が付された丸で表される画素の視差値と、灰色が付された丸で表される画素の視差値の平均値である。また、図11のAでは、説明の便宜上、低解像度化前の画素を丸で表しており、低解像度化により間引かれる画素は、柄が付されない丸で表している。
 また、この場合、図10のAの低解像化される前の視差画像のうちの、視差値が0以外の所定値である円形の領域と、その領域以外の視差値が0である領域の境界に隣接する画素の境界情報が1に設定され、それ以外の画素の境界情報を0に設定される。
 図11のAの低解像度化された視差画像が供給される場合、視差画像高解像度化部162は、例えば、高解像度化後の視差画像の各画素の視差値を、その画素に対応する、図11のAの低解像度化された視差画像の水平方向に隣接する2つの画素の視差値を用いて線形補間することにより高解像度化を行う。これにより、図11のBの高解像度化された視差画像が生成される。なお、図11のBにおいて、横線が付された丸で表される画素の視差値は、チェック柄が付された丸で表される画素の視差値と縦線が付された丸で表される画素の視差値の範囲内の値である。このことは、後述する図12のAにおいても同様である。
 視差画像ワーピング処理部163(164)は、図11のCに示すように、境界情報に基づいて、図11のBの高解像度化された視差画像のうちの、境界位置に隣接する画素であることを示す境界情報に対応する画素の視差値を、その画素に隣接する画素の視差値に変更する。
 例えば、視差画像ワーピング処理部163(164)は、図11のBの高解像度化された視差画像の、画素単位の境界情報に対応する隣接する2つの画素のうち、左側に位置する画素の視差値を、その画素の左側に隣接する画素の視差値に変更する。また、視差画像ワーピング処理部163(164)は、右側に位置する画素の視差値を、その画素の右側に隣接する画素の視差値に変更する。
 このようにして視差値が変更された視差画像のワーピング処理が行われると、ワーピング処理の結果得られる仮想視点の視差画像では、例えば、図11のDに示すように、視差値が0以外の所定値である円形の領域が10画素だけ左側に移動する。
 以上のように、視差画像ワーピング処理部163(164)は、境界情報に基づいて、高解像度化された視差画像のうちの、境界位置に隣接する画素の視差値を、その画素と隣接する画素の視差値に変更し、ワーピング処理の対象とする。従って、ワーピング処理対象の視差画像の境界位置に隣接する画素の視差値が、低解像度化前の視差画像の視差値に近い値となる。よって、より正確に補助画像の視差画像のワーピング処理を行うことができる。
 これに対して、図12に示すように、図11のBと同一の図12のAの高解像度化された視差画像そのものを用いてワーピング処理が行われる場合、ワーピング処理の結果得られる仮想視点の視差画像では、図12のBに示すように、オクルージョン領域に視差値が対応付けられてしまう。
 具体的には、例えば、横線が付された丸で表される画素は、本来、図10のBに示したように、10画素だけ左側に移動する必要があるが、図12のBに示すように、5画素だけしか左側に移動しない。即ち、正確にワーピング処理が行われない。その結果、本来、視差値が対応付けられないオクルージョン領域に視差値が対応付けられ、仮想視点の画像が破綻する。
[復号装置の処理の説明]
 図13は、図6の復号装置120による復号処理を説明するフローチャートである。この復号処理は、例えば、図1の符号化装置50から送信される多重化ストリームが復号装置120に入力されたとき、開始される。
 図13のステップS61において、復号装置120の分離部121は、符号化装置50から送信されてくる多重化ストリームを受信し、TSごとに分離する。分離部121は、分離されたTSから互換ストリームと補助ストリームを抽出し、デコーダ122に供給する。デコーダ122の補助用デコーダ132は、分離部121から供給される補助ストリームに含まれる互換情報を互換用デコーダ131に供給する。
 ステップS62において、互換用デコーダ131は、補助用デコーダ132から供給される互換情報に基づいて、分離部121から供給される互換ストリームと補助ストリームのうち、互換ストリームを識別する。
 ステップS63において、互換用デコーダ131は、互換情報に基づいて、互換ストリームに含まれる互換画像をAVC方式に対応する方式で復号し、その結果得られる視点画像A1を画像生成部128に供給する。
 ステップS64において、画像生成部128は、視聴者から2D画像の表示が指令されたかどうかを判定する。ステップS64で視聴者から2D画像の表示が指令されていないと判定された場合、即ち視聴者からメガネ無し方式の3D画像の表示が指令された場合、補助用デコーダ132は、互換情報に基づいて、分離部121から供給される互換ストリームと補助ストリームのうちの補助ストリームを識別する。
 そして、ステップS65において、補助用デコーダ132は、補助ストリームに含まれる符号化された補助画像の多重化画像、互換画像の視差画像A1’、および補助画像の視差画像の多重化画像を、図1の補助用エンコーダ62に対応する方式で復号する。補助用デコーダ132は、復号の結果得られる補助画像の多重化画像、互換画像の視差画像A1’、および補助画像の視差画像の多重化画像を画像生成部128に供給する。また、補助用デコーダ132は、補助ストリームに含まれる画像情報を画像情報取得部123に供給し、撮影情報を撮影情報取得部124に供給する。さらに、補助用デコーダ132は、補助ストリームに含まれる視差画像多重化情報を視差画像多重化情報取得部125に供給し、互換情報を互換情報取得部126に供給する。また、補助用デコーダ132は、補助ストリームに含まれる境界情報を境界情報取得部127に供給する。
 ステップS66において、画像情報取得部123は、補助用デコーダ132から供給される画像情報を取得し、画像生成部128に入力する。ステップS67において、撮影情報取得部124は、補助用デコーダ132から供給される撮影情報を取得し、画像生成部128に入力する。
 ステップS68において、視差画像多重化情報取得部125は、補助用デコーダ132から供給される視差画像多重化情報を取得し、画像生成部128に入力する。ステップS69において、互換情報取得部126は、補助用デコーダ132から供給される互換情報を取得し、画像生成部128に入力する。
 ステップS70において、境界情報取得部127は、補助用デコーダ132から供給される境界情報を取得し、画像生成部128に入力する。
 ステップS71において、画像生成部128の3D画像生成部142は、多視点の画像の合成画像を生成する多視点画像生成処理を行う。この多視点画像生成処理の詳細は、後述する図14を参照して説明する。
 ステップS72において、3D画像生成部142の多視点画像合成処理部170は、ステップS71の処理により生成される多視点の画像の合成画像を図示せぬ表示装置に出力し、視点ごとに視認可能な角度が異なるように表示させる。そして、処理は終了する。
 一方、ステップS64で視聴者から2D画像の表示が指令されたと判定された場合、ステップS73において、画像生成部128の2D画像生成部141は、互換用デコーダ131から供給される互換画像である視点画像A1を図示せぬ表示装置に出力し、表示させる。そして、処理は終了する。
 図14は、図13のステップS71の多視点画像生成処理の詳細を説明するフローチャートである。
 図14のステップS90において、3D画像生成部142の仮想視点位置決定部160(図7)は、撮影情報取得部124から供給される撮影情報に含まれる視点間距離と、図示せぬ表示装置に対応する視点数に基づいて、各仮想視点の位置を決定する。そして、仮想視点位置決定部160は、各仮想視点の位置に基づいて、視差画像ワーピング処理部163と視差画像ワーピング処理部164のそれぞれに対して、視差画像特定情報を生成する。また、仮想視点位置決定部160は、各仮想視点の位置と、対応する視差画像特定情報を視差画像ワーピング処理部163と視差画像ワーピング処理部164に供給する。
 ステップS91において、視差画像分離部161は、補助用デコーダ132から供給される互換画像の視差画像A1’と補助画像の視差画像の多重化画像を取得する。
 ステップS92において、視差画像分離部161は、視差画像多重化情報取得部125から供給される視差画像多重化情報に基づいて、補助画像の視差画像の多重化画像を分離する。視差画像分離部161は、その結果得られる互換画像の解像度の1/2の解像度の、補助画像である視点画像Bおよび視点画像Cの視差画像を、視差画像高解像度化部162に供給する。また、視差画像分離部161は、互換情報取得部126から供給される互換情報に基づいて、視差画像A1’をそのまま視差画像高解像度化部162に供給する。
 ステップS93において、視差画像高解像度化部162は、視差画像分離部161から供給される互換画像の解像度の1/2の解像度の、補助画像である視点画像Bおよび視点画像Cの視差画像を、それぞれ高解像度化する。これにより、視差画像高解像度化部162は、互換画像と同一の解像度の視点画像B1および視点画像C1の視差画像を得る。そして、視差画像高解像度化部162は、得られた視点画像B1および視点画像C1の視差画像、並びに、視差画像分離部161から供給される視差画像A1’を、視差画像ワーピング処理部163および視差画像ワーピング処理部164に供給する。
 ステップS94において、視差画像ワーピング処理部163は、仮想視点ごとに、仮想視点位置決定部160からの視差画像特定情報に基づいて、視差画像高解像度化部162から供給される視点画像B1および視点画像C1の視差画像並びに視差画像A1’のうちの1つを選択する。また、視差画像ワーピング処理部164は、視差画像ワーピング処理部163と同様の処理を行う。
 そして、ステップS95乃至S98において、視差画像ワーピング処理部163および視差画像ワーピング処理部164は、選択された視差画像のワーピング処理を行う。
 具体的には、まず、境界情報の単位ごとに、その境界情報に対応する、選択された視差画像の画素が視差画像のワーピング処理の対象とする画素(以下、対象画素という)とされ、ステップS95乃至S97の処理が行われる。
 即ち、ステップS95において、視差画像ワーピング処理部163(164)は、それぞれ、対象画素の境界情報が1であるかどうかを判定する。ステップS95で対象画素の境界情報が1であると判定された場合、処理はステップS96に進む。
 ステップS96において、視差画像ワーピング処理部163(164)は、対象画素の視差値を、対象画素の左側または右側に隣接する画素の視差値に変更し、処理をステップS97に進める。
 一方、ステップS95で対象画素の境界情報が1ではないと判定された場合、即ち対象画素の境界情報が0である場合、処理はステップS97に進む。
 ステップS97において、視差画像ワーピング処理部163(164)は、仮想視点ごとに、その仮想視点の位置、撮影情報、および対象画素の視差値に基づいて、上述した式(1)により、対象画素に対応する仮想視点の視差画像上の画素を決定する。なお、ここで用いられる対象画素の視差値は、対象画素の境界情報が1である場合、ステップS97で変更された視差値である。一方、対象画素の境界情報が0である場合、ステップS94で選択された視差画像の対象画素の視差値である。
 そして、ステップS98において、視差画像ワーピング処理部163(164)は、仮想視点ごとに、ステップS97で決定された画素に基づいて、選択された視差画像から仮想視点の視差画像を生成する。具体的には、視差画像ワーピング処理部163(164)は、仮想視点ごとに、選択された視差画像の各画素の視差値を、仮想視点の視差画像のステップS97で決定された画素の視差値とする。視差画像ワーピング処理部163(164)は、その結果生成された各仮想視点の視差画像を視点画像ワーピング処理部165(166)に供給する。
 ステップS99において、視点画像分離部167は、画像情報取得部123から供給される画像情報に基づいて、補助用デコーダ132から供給される補助画像の多重化画像を分離する。そして、視点画像分離部167は、その結果得られる互換画像の解像度の1/2の解像度の視点画像B1および視点画像C1を視差画像高解像度化部162に供給する。また、視点画像分離部167は、互換情報取得部126から供給される互換情報に基づいて、互換用デコーダ131から供給される互換画像である視点画像A1を、そのまま視点画像高解像度化部168に供給する。
 ステップS100において、視点画像高解像度化部168は、視点画像分離部167から供給される互換画像の解像度の1/2の解像度の、補助画像である視点画像B1および視点画像C1をそれぞれ高解像度化する。これにより、視点画像高解像度化部168は、互換画像と同一の解像度の視点画像B1および視点画像C1を得る。そして、視点画像高解像度化部168は、得られた視点画像B1および視点画像C1、並びに、視点画像分離部167から供給される視点画像A1を、視点画像ワーピング処理部165および視点画像ワーピング処理部166に供給する。
 ステップS101において、視点画像ワーピング処理部165は、視差画像ワーピング処理部163から供給される各仮想視点の視差画像に基づいて、仮想視点ごとに、その視差画像に対応する、視点画像高解像度化部168から供給される視点画像のワーピング処理を行う。これにより、オクルージョン領域を有する各仮想視点の画像が生成される。視点画像ワーピング処理部165は、オクルージョン領域を有する各仮想視点の画像を多視点画像生成部169に供給する。また、視点画像ワーピング処理部166は、視差画像ワーピング処理部164から供給される各仮想視点の視差画像に基づいて、視点画像ワーピング処理部165と同様の処理を行う。
 ステップS102において、多視点画像生成部169は、仮想視点ごとに、視点画像ワーピング処理部165および視点画像ワーピング処理部166のいずれか一方から供給される仮想視点の画像のオクルージョン領域を、他方から供給される仮想視点の画像で補間する。多視点画像生成部169は、その結果得られる各仮想視点の画像を多視点の画像として多視点画像合成処理部170に供給する。
 ステップS103において、多視点画像合成処理部170は、多視点画像生成部169から供給される多視点の画像の解像度を、互換画像や補助画像の解像度の、仮想視点数分の1の解像度に変換して合成し、多視点の画像の合成画像を生成する。そして、処理は、図13のステップS71に戻り、処理はステップS72に進む。
 以上のように、復号装置120は、符号化装置50から送信されてくる境界情報に基づいて、補助画像の視差画像のワーピング処理を行う。従って、復号装置120は、例えば、高解像度化された補助画像の視差画像のうちの境界位置に隣接する画素の視差値を、その画素に隣接する画素の視差値に変更し、変更後の視差画像をワーピング処理の対象とすることにより、ワーピング処理の対象の視差画像を、低解像度化前の視差画像に近づけることができる。その結果、補助画像の視差画像のワーピング処理を正確に行うことができる。
<第2実施の形態>
[符号化装置の第2実施の形態の構成例]
 図15は、本技術を適用した画像処理装置としての符号化装置の第2実施の形態の構成例を示すブロック図である。
 図15に示す構成のうち、図1の構成と同じ構成には同じ符号を付してある。重複する説明については適宜省略する。
 図15の符号化装置200の構成は、主に、境界情報生成部58の代わりに境界情報生成部201が設けられている点、および、エンコーダ59の代わりにエンコーダ202が設けられている点が図1の構成と異なる。
 符号化装置200は、画素単位の境界情報と、境界位置に隣接する画素であることを示す境界情報に対応する画素が境界位置の左側に位置するかどうかを示す情報である左側境界情報(is_left_edge)を伝送する。
 具体的には、符号化装置200の境界情報生成部201は、視差画像生成部53から供給される視差画像B1’および視差画像C1’から、それぞれ、境界位置を検出する。そして、境界情報生成部201は、生成部として機能し、検出された境界位置に基づいて、画素単位の境界情報と左側境界情報を生成し、エンコーダ202に供給する。
 エンコーダ202は、互換用エンコーダ61と補助用エンコーダ211により構成される。
 エンコーダ202の補助用エンコーダ211は、図1の補助用エンコーダ62と同様に、画像変換部52からの補助画像の多重化画像、並びに視差画像生成部53からの互換画像の視差画像A1’および補助画像の視差画像の多重化画像を所定の方式で符号化する。
 また、補助用エンコーダ211は、符号化の結果得られる符号化画像に、画像情報生成部54からの画像情報、互換情報生成部55からの互換情報、撮影情報生成部56からの撮影情報、視差画像多重化情報生成部57からの視差画像多重化情報、境界情報生成部201からの境界情報および左側境界情報などを付加して、符号化ストリームを生成する。補助用エンコーダ211は、その符号化ストリームを補助ストリームとして多重化部60に供給する。
[符号化装置の処理の説明]
 図15の符号化装置200の符号化処理は、図4のステップS20で境界情報とともに左側境界情報がエンコーダ202に入力される点、および、境界情報生成処理を除いて、図3および図4に示した符号化処理と同様であるので、境界情報生成処理についてのみ説明する。
 図16は、図15の符号化装置200の境界情報生成処理を説明するフローチャートである。
 図16のステップS121乃至S124,S129、およびS130の処理は、図5のステップS41乃至S46の処理と同様である。
 図16のステップS124の処理後、処理はステップS125に進み、以降のステップS125乃至S128の処理は、ステップS124の処理で境界情報が設定された2つの画素の各画素に対して行われる。
 ステップS125において、境界情報生成部201は、ステップS124の処理で境界情報が設定された画素と、その画素の左右に隣接する画素の視差値の差分を求める。
 ステップS126において、境界情報生成部201は、ステップS125で求められた左側に隣接する画素との差分が、右側に隣接する画素との差分に比べて小さいかどうかを判定する。
 ステップS126で左側に隣接する画素との差分が、右側に隣接する画素との差分に比べて小さいと判定された場合、処理はステップS127に進む。ステップS127において、境界情報生成部201は、ステップS124の処理で境界情報が設定された画素の左側境界情報を1に設定し、処理をステップS130に進める。
 一方、ステップS126で左側に隣接する画素との差分が、右側に隣接する画素との差分に比べて小さくはないと判定された場合、境界情報生成部201は、ステップS124の処理で境界情報が設定された画素の左側境界情報を0に設定する。そして、処理はステップS130に進む。
 以上のように、符号化装置200は、境界情報とともに左側境界情報を送信するので、後述する復号装置において、境界情報と左側境界情報に基づいて補助画像の視差画像のワーピング処理を行うことができる。その結果、復号装置において、後述するように、補助画像の視差画像のワーピング処理をより正確に行うことができる。
[復号装置の構成例]
 図17は、図15の符号化装置200から送信される多重化ストリームを復号する、本技術を適用した画像処理装置としての復号装置の構成例を示す図である。
 図17に示す構成のうち、図6の構成と同じ構成には同じ符号を付してある。重複する説明については適宜省略する。
 図17の復号装置220の構成は、主に、デコーダ122、境界情報取得部127、画像生成部128の代わりに、デコーダ221、境界情報取得部222、画像生成部223が設けられている点が図6の構成と異なる。復号装置220は、符号化装置200から送信される多重化ストリームを復号し、境界情報と左側境界情報に基づいて視差画像のワーピング処理を行うことにより多視点の画像を生成し、図示せぬ表示装置に表示させる。 
 具体的には、復号装置220のデコーダ221は、互換用デコーダ131と補助用デコーダ231により構成される。デコーダ221の補助用デコーダ231は、図6の補助用デコーダ132と同様に、分離部121から供給される補助ストリームに含まれる互換情報を互換用デコーダ131に供給する。補助用デコーダ231は、補助用デコーダ132と同様に、互換情報に基づいて、分離部121から供給される互換ストリームと補助ストリームのうち、補助ストリームを識別する。補助用デコーダ231は、分離部121から供給される補助ストリームに含まれる符号化された補助画像の多重化画像、互換画像の視差画像、および補助画像の視差画像の多重化画像を、図15の補助用エンコーダ211に対応する方式で復号する。
 補助用デコーダ231は、復号の結果得られる補助画像の多重化画像、互換画像の視差画像、および補助画像の視差画像の多重化画像を画像生成部223に供給する。また、補助用デコーダ231は、補助用デコーダ132と同様に、補助ストリームに含まれる画像情報を画像情報取得部123に供給し、撮影情報を撮影情報取得部124に供給する。さらに、補助用デコーダ231は、補助用デコーダ132と同様に、補助ストリームに含まれる視差画像多重化情報を視差画像多重化情報取得部125に供給し、互換情報を互換情報取得部126に供給する。また、補助用デコーダ231は、補助ストリームに含まれる境界情報と左側境界情報を境界情報取得部222に供給する。
 境界情報取得部222は、補助用デコーダ231から供給される境界情報と左側境界情報を取得し、画像生成部223に供給する。
 画像生成部223は、2D画像生成部141と3D画像生成部241により構成される。画像生成部223の3D画像生成部241は、デコーダ221から供給される視点画像A1、補助画像の多重化画像、互換画像の視差画像A1’、および補助画像の視差画像の多重化画像を用いて、画像情報、撮影情報、視差画像多重化情報、境界情報、および左側境界情報等に基づいて、図示せぬ表示装置に対応する3以上の視点数の、互換画像と同一の解像度の画像を生成する。そして、3D画像生成部241は、図6の3D画像生成部142と同様に、生成された多視点の画像の解像度を、互換画像や補助画像の解像度の1/視点数の解像度に変換して合成し、図示せぬ表示装置に表示させる。
 このとき、合成後の多視点の画像は、視点ごとに視認可能な角度が異なるように表示される。視聴者は、任意の2視点の各画像を左右の各目で見ることにより、メガネを装着せずに3D画像を見ることができる。
[3D画像生成部の詳細構成例]
 図18は、図17の3D画像生成部241の詳細構成例を示すブロック図である。
 図18に示す構成のうち、図7の構成と同じ構成には同じ符号を付してある。重複する説明については適宜省略する。
 図18の3D画像生成部241の構成は、視差画像ワーピング処理部163および視差画像ワーピング処理部164の代わりに、視差画像ワーピング処理部251および視差画像ワーピング処理部252が設けられている点が図7の構成と異なる。
 3D画像生成部241の視差画像ワーピング処理部251は、視差画像ワーピング処理部として機能する。具体的には、視差画像ワーピング処理部251は、図7の視差画像ワーピング処理部163と同様に、仮想視点ごとに、仮想視点位置決定部160から供給される視差画像特定情報に基づいて、視差画像高解像度化部162から供給される視点画像B1および視点画像C1の視差画像並びに視差画像A1’のうちの1つを選択する。視差画像ワーピング処理部163は、仮想視点ごとに、撮影情報取得部124からの撮影情報、境界情報取得部127からの境界情報および左側境界情報、並びに、仮想視点位置決定部160からの各仮想視点の位置に基づいて、選択された視差画像のワーピング処理を行う。視差画像ワーピング処理部163は、ワーピング処理により生成される各仮想視点の視差画像を視点画像ワーピング処理部165に供給する。
 視差画像ワーピング処理部252は、視差画像ワーピング処理部251と同様の処理を行い、その結果生成された各仮想視点の視差画像を、視点画像ワーピング処理部166に供給する。
[境界情報および左側境界情報に基づく視差画像のワーピング処理の説明]
 図19は、図18の視差画像ワーピング処理部251(252)による境界情報および左側境界情報に基づく視差画像のワーピング処理を説明する図である。なお、図19において、小さい丸は画素を表し、丸の柄は視差値を表す。
 図19に示すように、図11のAの低解像度化された視差画像が供給される場合、視差画像高解像度化部162は、その視差画像の高解像度化を行い、図19の上側に示す高解像度化された視差画像を生成する。
 視差画像ワーピング処理部251(252)は、図19の上側に示す高解像度化された視差画像のうち、境界情報が1であり、かつ、左側境界情報が1である画素の視差値を、その画素の左側に隣接する画素の視差値に変更する。また、視差画像ワーピング処理部251(252)は、境界情報が1であり、かつ、左側境界情報が0である画素の視差値を、その画素の右側に隣接する画素の視差値に変更する。そして、視差画像ワーピング処理部251(252)は、このようにして視差値が変更された視差画像のワーピング処理を行う。従って、ワーピング処理の結果得られる仮想視点の視差画像では、例えば、図19の下側に示すように、視差値が0以外の所定値である円形の領域が10画素だけ左側に移動する。
 以上のように、視差画像ワーピング処理部251(252)は、境界情報と左側境界情報に基づいて、高解像度化された補助画像の視差画像のうちの、境界位置の左側に隣接する画素の視差値を、その画素の左側に隣接する画素の視差値に変更し、右側に隣接する画素の視差値を、その画素の右側に隣接する画素の視差値に変更してワーピング処理対象とする。従って、ワーピング処理対象の視差画像の境界位置に隣接する画素の視差値が、低解像度化前の視差画像の視差値に近い値となる。よって、より正確に補助画像の視差画像のワーピング処理を行うことができる。
[復号装置の処理の説明]
 図17の復号装置220の復号処理は、図13のステップS70で境界情報とともに左側境界情報が画像生成部223に入力される点、および、多視点画像生成処理を除いて、図13に示した復号処理と同様であるので、多視点画像生成処理についてのみ説明する。
 図20は、図17の復号装置220の多視点画像生成処理を説明するフローチャートである。
 図20のステップS140乃至S144の処理は、図14のステップS90乃至S94の処理と同様であるので、説明は省略する。
 ステップS145乃至S150において、視差画像ワーピング処理部251および視差画像ワーピング処理部252は、選択された視差画像のワーピング処理を行う。
 具体的には、まず、境界情報に対応する、選択された視差画像の画素が対象画素とされ、ステップS145乃至S149の処理が行われる。
 即ち、ステップS145において、視差画像ワーピング処理部251(252)は、それぞれ、対象画素の境界情報が1であるかどうかを判定する。ステップS145で対象画素の境界情報が1であると判定された場合、処理はステップS146に進む。
 ステップS146において、視差画像ワーピング処理部251(252)は、対象画素の左側境界情報が1であるかどうかを判定する。ステップS146で対象画素の左側境界情報が1であると判定された場合、処理はステップS147に進む。
 ステップS147において、視差画像ワーピング処理部251(252)は、対象画素の視差値を、対象画素の左側に隣接する画素の視差値に変更し、処理をステップS149に進める。
 一方、ステップS146で対象画素の左側境界情報が1ではないと判定された場合、即ち対象画素の左側境界情報が0である場合、処理はステップS148に進む。
 ステップS148において、視差画像ワーピング処理部251(252)は、対象画素の視差値を、対象画素の右側に隣接する画素の視差値に変更し、処理をステップS149に進める。
 また、ステップS145で対象画素の境界情報が1ではないと判定された場合、即ち対象画素の境界情報が0である場合、処理はステップS149に進む。
 ステップS149において、視差画像ワーピング処理部251(252)は、仮想視点ごとに、その仮想視点の位置、撮影情報、および対象画素の視差値に基づいて、上述した式(1)により、対象画素に対応する仮想視点の視差画像上の画素を決定する。なお、ここで用いられる対象画素の視差値は、対象画素の境界情報が1である場合、ステップS147またはS148で変更された視差値である。一方、対象画素の境界情報が0である場合、ステップS144で選択された視差画像の対象画素の視差値である。
 そして、処理はステップS150に進み、図14のステップS98乃至S103と同様のステップS150乃至S155の処理が行われる。
 以上のように、復号装置220は、符号化装置200から送信されてくる境界情報と左側境界情報に基づいて、高解像度化された補助画像の視差画像のワーピング処理を行う。従って、復号装置220は、例えば、高解像度化された補助画像の視差画像のうちの境界位置の左側に隣接する画素の視差値を、その画素の左側に隣接する画素の視差値に変更し、右側に隣接する画素の視差値を、その画素の右側に隣接する画素の視差値に変更し、変更後の視差画像をワーピング処理の対象とすることにより、ワーピング処理の対象の視差画像を、低解像度化前の視差画像に近づけることができる。その結果、補助画像の視差画像のワーピング処理をより正確に行うことができる。
<第3実施の形態>
[符号化装置の第3実施の形態の構成例]
 図21は、本技術を適用した画像処理装置としての符号化装置の第3実施の形態の構成例を示すブロック図である。
 図21に示す構成のうち、図1の構成と同じ構成には同じ符号を付してある。重複する説明については適宜省略する。
 図21の符号化装置300の構成は、視差画像生成部53、エンコーダ59の代わりに視差画像生成部301、エンコーダ303が設けられている点、および新たに視差画像変換情報生成部302が設けられている点が図1の構成と異なる。符号化装置300は、視差画像の低解像度化の方法を示す視差画像変換情報(Subsample_type)(解像度変換情報)を伝送する。
 具体的には、符号化装置300の視差画像生成部301は、図1の視差画像生成部53と同様に、撮影部51A乃至撮影部51Cから供給される視点画像A1乃至視点画像C1を用いて、視点画像A1乃至視点画像C1の各画素の視差値を検出する。視差画像生成部53は、視差画像生成部53と同様に、互換画像である視点画像A1の視差画像A1’を生成し、エンコーダ303に供給する。
 また、視差画像生成部301は、視差画像生成部53と同様に、補助画像である視点画像B1の視差画像B1’と、視点画像C1の視差画像C1’を生成し、境界情報生成部58に供給する。さらに、視差画像生成部301は、低解像度化部として機能し、視差画像B1’と視差画像C1’を所定の低解像度化の方法で低解像度化する。そして、視差画像生成部301は、低解像度化された視差画像を所定の多重化方式で多重化し、その結果得られる多重化画像をエンコーダ303に供給する。視差画像生成部301は、視差画像生成部53と同様に、補助画像の視差画像の多重化方式を示す情報を視差画像多重化情報生成部57に供給する。
 また、視差画像生成部301は、視差画像の低解像度化の方法を視差画像変換情報生成部302に通知する。この低解像度化の方法としては、低解像度化に用いられるフィルタの有無、種類、強度等が異なる、間引き法、Lanczos法、バイキュービック(Bicubic)法、バイリニア(Bilinear)法、ニアレストネイバ(Nearest Neighbor)法等がある。
 視差画像変換情報生成部302は、視差画像生成部301から通知された視差画像の低解像度化の方法に基づいて視差画像変換情報を生成し、エンコーダ303に供給する。
 エンコーダ303は、互換用エンコーダ61と補助用エンコーダ311により構成される。補助用エンコーダ311は、図1の補助用エンコーダ62と同様に、画像変換部52からの補助画像の多重化画像、並びに視差画像生成部53からの互換画像の視差画像A1’および補助画像の視差画像の多重化画像を所定の方式で符号化する。
 また、補助用エンコーダ311は、符号化の結果得られる符号化画像に、画像情報生成部54からの画像情報、互換情報生成部55からの互換情報、撮影情報生成部56からの撮影情報、視差画像多重化情報生成部57からの視差画像多重化情報、境界情報生成部58からの境界情報、および視差画像変換情報生成部302からの視差画像変換情報などを付加して、符号化ストリームを生成する。補助用エンコーダ311は、補助用エンコーダ62と同様に、その符号化ストリームを補助ストリームとして多重化部60に供給する。
[視差画像の低解像度化の説明]
 図22は、図21の視差画像生成部301により行われる視差画像の低解像度化を説明する図である。
 なお、図22において、小さい丸は画素を表し、丸の柄は視差値を表す。また、図22では、説明の便宜上、低解像度化前の画素を丸で表しており、低解像度化により間引かれる画素は、柄が付されない丸で表している。
 視差画像生成部301が、間引き法で視差画像を低解像度化する場合、図22の右上に示すように、低解像化前の視差画像のうちの、水平方向に隣接する2つの画素どうしの一方の視差値を残し、他方の視差値を削除する。このとき、視差画像変換情報としては、例えば、図22に示すように、間引き法を示す0が生成される。
 一方、視差画像生成部301が、バイリニア法で視差画像を低解像度化する場合、図22の右下に示すように、低解像度化前の視差画像のうちの、水平方向に隣接する2つの画素どうしの一方の視差値を、その2つの画素の視差値の平均値とし、他方の視差値を削除する。このとき、視差画像変換情報としては、例えば、図22に示すように、バイリニア法を示す1が生成される。
[符号化装置の処理の説明]
 図23および図24は、図21の符号化装置300による符号化処理を説明するフローチャートである。この符号化処理は、例えば、撮影部51A乃至撮影部51Cから視点画像A1乃至視点画像C1が出力されたとき開始される。
 図23のステップS200乃至図24のステップS210の処理は、図3のステップS10乃至図4のステップS20の処理と同様であるので、説明は省略する。
 ステップS210の処理後、ステップS211において、視差画像生成部301は、補助画像の視差画像の多重化方式と低解像度化の方法を決定する。視差画像生成部301は、決定された多重化方式を示す情報を視差画像多重化情報生成部57に供給し、決定された低解像度化の方法を視差画像変換情報生成部302に供給する。
 ステップS212において、視差画像多重化情報生成部57は、図4のステップS22の処理と同様に、視差画像生成部53から供給される情報に基づいて、視差画像多重化情報を生成し、エンコーダ303に入力する。
 ステップS213において、視差画像変換情報生成部302は、視差画像生成部53から供給される低解像度化の方法に基づいて、視差画像変換情報を生成し、エンコーダ303に入力する。
 ステップS214において、視差画像生成部301は、補助画像の視差画像B1’と視差画像C1’をステップS211で決定された低解像度化の方法で低解像度化し、補助画像の視差画像の多重化方式で多重化する。これにより、視差画像生成部301は、補助画像の視差画像の多重化画像を得る。
 ステップS215乃至S219の処理は、図4のステップS24乃至S28の処理と同様であるので、説明は省略する。
 以上のように、符号化装置300は、補助画像の視差画像を所定の低解像度化の方法で低解像度化し、低解像度化された視差画像、視差画像変換情報、および境界情報を送信する。従って、後述する復号装置において、視差画像変換情報に基づいて、その視差画像変換情報が表す方法に対応する方法で、低解像度化された視差画像を高解像度化することにより、低解像度化前の視差画像により近い視差画像を得ることができる。よって、復号装置は、境界情報に基づいて、低解像度化前の視差画像により近い補助画像の視差画像のワーピング処理を行うことができる。その結果、復号装置において、補助画像の視差画像のワーピング処理をより正確に行うことができる。
[復号装置の構成例]
 図25は、図21の符号化装置300から送信される多重化ストリームを復号する、本技術を適用した画像処理装置としての復号装置の構成例を示す図である。
 図25に示す構成のうち、図6の構成と同じ構成には同じ符号を付してある。重複する説明については適宜省略する。
 図25の復号装置350の構成は、デコーダ122、画像生成部128の代わりにデコーダ351、画像生成部353が設けられている点、および、新たに視差画像変換情報取得部352が設けられている点が図6の構成と異なる。復号装置350は、符号化装置300から送信される多重化ストリームを復号して、視差画像変換情報に基づいて視差画像を高解像度化し、境界情報に基づいて、高解像度化された視差画像のワーピング処理を行う。
 具体的には、復号装置350のデコーダ351は、互換用デコーダ131と補助用デコーダ361により構成される。補助用デコーダ361は、図6の補助用デコーダ132と同様に、分離部121から供給される補助ストリームに含まれる互換情報を互換用デコーダ131に供給する。補助用デコーダ361は、補助用デコーダ132と同様に、互換情報に基づいて、分離部121から供給される互換ストリームと補助ストリームのうち、補助ストリームを識別する。補助用デコーダ361は、分離部121から供給される補助ストリームに含まれる符号化された補助画像の多重化画像、互換画像の視差画像、および補助画像の視差画像の多重化画像を、図21の補助用エンコーダ311に対応する方式で復号する。
 補助用デコーダ361は、補助用デコーダ132と同様に、復号の結果得られる補助画像の多重化画像、互換画像の視差画像、および補助画像の視差画像の多重化画像を画像生成部128に供給する。また、補助用デコーダ361は、補助用デコーダ132と同様に、補助ストリームに含まれる画像情報を画像情報取得部123に供給し、撮影情報を撮影情報取得部124に供給する。さらに、補助用デコーダ361は、補助用デコーダ132と同様に、補助ストリームに含まれる視差画像多重化情報を視差画像多重化情報取得部125に供給し、互換情報を互換情報取得部126に供給する。また、補助用デコーダ361は、補助ストリームに含まれる境界情報を境界情報取得部127に供給し、視差画像変換情報を視差画像変換情報取得部352に供給する。
 視差画像変換情報取得部352は、補助用デコーダ361から供給される視差画像変換情報を取得し、画像生成部353に供給する。
 画像生成部353は、2D画像生成部141と3D画像生成部371により構成される。3D画像生成部371は、デコーダ351から供給される視点画像A1、補助画像の多重化画像、互換画像の視差画像A1’、および補助画像の視差画像の多重化画像を用いて、画像情報、撮影情報、視差画像多重化情報、互換情報、境界情報、視差画像変換情報等に基づいて、図示せぬ表示装置に対応する3以上の視点数の、互換画像と同一の解像度の画像を生成する。そして、3D画像生成部371は、図6の3D画像生成部142と同様に、生成された多視点の画像の解像度を、互換画像や補助画像の解像度の1/視点数の解像度に変換して合成し、図示せぬ表示装置に表示させる。
 このとき、合成後の多視点の画像は、視点ごとに視認可能な角度が異なるように表示される。視聴者は、任意の2視点の各画像を左右の各目で見ることにより、メガネを装着せずに3D画像を見ることができる。
[画像生成部の詳細構成例]
 図26は、図25の3D画像生成部371の詳細構成例を示すブロック図である。
 図26に示す構成のうち、図7の構成と同じ構成には同じ符号を付してある。重複する説明については適宜省略する。
 図26の3D画像生成部371の構成は、視差画像高解像度化部162の代わりに視差画像高解像度化部391が設けられている点が図7の構成と異なる。
 3D画像生成部371の視差画像高解像度化部391は、高解像度化部として機能し、視差画像変換情報取得部352からの視差画像変換情報に基づいて、視差画像分離部161から供給される視点画像B1および視点画像C1の視差画像をそれぞれ高解像度化する。具体的には、視差画像高解像度化部391は、視差画像変換情報が表す低解像度化の方法に対応する方法で、視点画像B1および視点画像C1の視差画像をそれぞれ高解像度化する。これにより、視差画像高解像度化部391は、互換画像と同一の解像度の視点画像B1および視点画像C1の視差画像を得る。そして、視差画像高解像度化部391は、得られた視点画像B1および視点画像C1の視差画像、並びに、視差画像分離部161から供給される視差画像A1’を、視差画像ワーピング処理部163および視差画像ワーピング処理部164に供給する。
[視差画像の高解像度化の説明]
 図27は、図26の視差画像高解像度化部391により行われる視差画像の高解像度化を説明する図である。
 なお、図27において、小さい丸は画素を表し、丸の柄は視差値を表す。また、図27では、説明の便宜上、低解像度化前の画素を丸で表しており、低解像度化により間引かれる画素は、柄が付されない丸で表している。
 図27の上側に示すように、間引き法で視差画像が低解像化され、視差画像変換情報として0が生成されている場合、視差画像高解像度化部391は、低解像度化された視差画像の視差値を保持しつつ補間を行うことにより、高解像度化を行う。即ち、間引き法で視差画像が低解像度化された場合、低解像度化後の各画素の視差値は、その画素に対応する低解像度化前の視差画像の画素の視差値そのものであるため、保持する。具体的には、視差画像高解像度化部391は、低解像度化された視差画像の各画素の視差値を、その画素に対応する画素の視差値とし、その画素以外の画素の視差値を重み付け補間等で補間する。
 一方、バイリニア法で視差画像が低解像度化され、視差画像変換情報として1が生成されている場合、視差画像高解像度化部391は、図27の下側に示すように線形補間を行うことにより、高解像度化を行う。具体的には、視差画像高解像度化部391は、高解像度化後の視差画像の各画素の視差値を、その画素に対応する低解像度化された視差画像の画素の視差値を用いて線形補間する。
 以上のように、視差画像高解像度化部391は、視差画像生成部301により行われた低解像度化の方法に対応する方法で高解像度化を行うので、高解像度化後の視差画像を、低解像度化前の視差画像に近づけることができる。
[復号装置の処理の説明]
 図28は、図25の復号装置350による復号処理を説明するフローチャートである。この復号処理は、例えば、図21の符号化装置300から送信される多重化ストリームが復号装置350に入力されたとき、開始される。
 図28のステップS231乃至S240の処理は、図13のステップS61乃至S70の処理と同様であるので説明は省略する。
 図28のステップS241において、視差画像変換情報取得部352は、視差画像変換情報を画像生成部353に入力する。
 ステップS242において、画像生成部353は、多視点画像生成処理を行う。この多視点画像生成処理の詳細は、後述する図29を参照して説明する。
 ステップS243およびS244の処理は、図13のステップS72およびS73の処理と同様であるので、説明は省略する。
 図29は、図28のステップS242の多視点画像生成処理の詳細を説明するフローチャートである。
 図29のステップS260乃至S273の処理は、図14のステップS93の処理がステップS263の処理に代わる点を除いて、図14の多視点画像生成処理と同様である。
 ステップS263の処理では、視差画像高解像度化部391が、視差画像変換情報取得部352から供給される視差画像変換情報に基づいて、視差画像分離部161から供給される補助画像である視点画像B1および視点画像C1の視差画像をそれぞれ高解像度化する。
 以上のように、復号装置350は、符号化装置300から送信されてくる視差画像変換情報に基づいて、低解像度化された補助画像の視差画像を高解像度化するので、高解像度化された視差画像は、低解像度化前の視差画像に近い視差画像となる。従って、復号装置350は、境界情報に基づいて、低解像度化前の視差画像に近い補助画像の視差画像のワーピング処理を行うことができる。よって、補助画像の視差画像のワーピング処理をより正確に行うことができる。
 なお、第3実施の形態では、第1実施の形態と同様に境界情報のみが符号化装置300から復号装置350に送信されたが、第2実施の形態と同様に左側境界情報も送信されるようにしてもよい。
 また、第1乃至第3実施の形態では、撮影される視点画像の視点数が3であったが、視点数はこれに限定されない。また、視点間距離は、撮影情報生成部56により検出されるものとしたが、撮影部51A乃至51Cから取得されるようにしてもよい。
 さらに、第1乃至第3実施の形態では、境界情報は視差画像のワーピング処理にのみ用いられたが、復号や高解像度化等にも用いることができる。また、第1乃至第3実施の形態では、境界位置に隣接する画素の視差値が、その画素の左側または右側に隣接する画素の視差値そのものにされたが、左側および右側に隣接する画素の視差値の重み付け加算により求められる視差値にされてもよい。この場合、第2実施の形態では、境界位置の左側に隣接する画素の視差値が、その画素の左側に隣接する画素の重みが右側に隣接する画素の重みに比べて重くなるように重み付け加算された視差値に変更される。また、境界位置の右側に隣接する画素の視差値が、その画素の右側に隣接する画素の重みが左側に隣接する画素の重みに比べて重くなるように重み付け加算された視差値に変更される。
 また、本技術の画像処理装置は、例えば、テレビジョン受像機などの表示装置や再生装置に適用することができる。また、本技術において、境界位置に隣接する画素の数は、2つに限定されず、境界位置に隣接する画素は、境界位置の左に隣接する複数の画素および右に隣接する複数の画素であってもよい。
 さらに、画像情報、撮影情報、視差画像多重化情報、互換情報、境界情報、境界左側情報、および視差画像変換情報は、符号化されずに、符号化ストリームとは別系統で伝送されるようにしてもよい。また、画像情報、撮影情報、視差画像多重化情報、互換情報、境界情報、境界左側情報、および視差画像変換情報は、符号化されて、符号化ストリームとは別系統で伝送されるようにしてもよい。
 また、画像情報、撮影情報、視差画像多重化情報、互換情報、境界情報、境界左側情報、および視差画像変換情報は、符号化されずに、符号化ストリームの所定の領域に記述されることもできるし、符号化されて符号化ストリームの所定の領域に記述されることもできる。
<第4実施の形態>
[本技術を適用したコンピュータの説明]
 次に、上述した一連の処理は、ハードウェアにより行うこともできるし、ソフトウェアにより行うこともできる。一連の処理をソフトウェアによって行う場合には、そのソフトウェアを構成するプログラムが、汎用のコンピュータ等にインストールされる。
 そこで、図31は、上述した一連の処理を実行するプログラムがインストールされるコンピュータの一実施の形態の構成例を示している。
 プログラムは、コンピュータに内蔵されている記録媒体としての記憶部808やROM(Read Only Memory)802に予め記録しておくことができる。
 あるいはまた、プログラムは、リムーバブルメディア811に格納(記録)しておくことができる。このようなリムーバブルメディア811は、いわゆるパッケージソフトウエアとして提供することができる。ここで、リムーバブルメディア811としては、例えば、フレキシブルディスク、CD-ROM(Compact Disc Read Only Memory),MO(Magneto Optical)ディスク,DVD(Digital Versatile Disc)、磁気ディスク、半導体メモリ等がある。
 なお、プログラムは、上述したようなリムーバブルメディア811からドライブ810を介してコンピュータにインストールする他、通信網や放送網を介して、コンピュータにダウンロードし、内蔵する記憶部808にインストールすることができる。すなわち、プログラムは、例えば、ダウンロードサイトから、ディジタル衛星放送用の人工衛星を介して、コンピュータに無線で転送したり、LAN(Local Area Network)、インターネットといったネットワークを介して、コンピュータに有線で転送することができる。
 コンピュータは、CPU(Central Processing Unit)801を内蔵しており、CPU801には、バス804を介して、入出力インタフェース805が接続されている。
 CPU801は、入出力インタフェース805を介して、ユーザによって、入力部806が操作等されることにより指令が入力されると、それに従って、ROM802に格納されているプログラムを実行する。あるいは、CPU801は、記憶部808に格納されたプログラムを、RAM(Random Access Memory)803にロードして実行する。
 これにより、CPU801は、上述したフローチャートにしたがった処理、あるいは上述したブロック図の構成により行われる処理を行う。そして、CPU801は、その処理結果を、必要に応じて、例えば、入出力インタフェース805を介して、出力部807から出力、あるいは、通信部809から送信、さらには、記憶部808に記録等させる。
 なお、入力部806は、キーボードや、マウス、マイク等で構成される。また、出力部807は、LCD(Liquid Crystal Display)やスピーカ等で構成される。
 ここで、本明細書において、コンピュータがプログラムに従って行う処理は、必ずしもフローチャートとして記載された順序に沿って時系列に行われる必要はない。すなわち、コンピュータがプログラムに従って行う処理は、並列的あるいは個別に実行される処理(例えば、並列処理あるいはオブジェクトによる処理)も含む。 
 また、プログラムは、1のコンピュータ(プロセッサ)により処理されるものであっても良いし、複数のコンピュータによって分散処理されるものであっても良い。さらに、プログラムは、遠方のコンピュータに転送されて実行されるものであっても良い。
 本技術は、衛星放送、ケーブルTV(テレビジョン)、インターネット、および携帯電話機などのネットワークメディアを介して受信する際に、あるいは、光、磁気ディスク、およびフラッシュメモリのような記憶メディア上で処理する際に用いられる符号化装置および復号装置に適用することができる。
 また、上述した符号化装置および復号装置は、任意の電子機器に適用することができる。以下にその例について説明する。
<第5実施の形態>
[テレビジョン装置の構成例]
 図32は、本技術を適用したテレビジョン装置の概略構成を例示している。テレビジョン装置900は、アンテナ901、チューナ902、デマルチプレクサ903、デコーダ904、映像信号処理部905、表示部906、音声信号処理部907、スピーカ908、外部インタフェース部909を有している。さらに、テレビジョン装置900は、制御部910、ユーザインタフェース部911等を有している。
 チューナ902は、アンテナ901で受信された放送波信号から所望のチャンネルを選局して復調を行い、得られた符号化ビットストリームをデマルチプレクサ903に出力する。
 デマルチプレクサ903は、符号化ビットストリームから視聴対象である番組の映像や音声のパケットを抽出して、抽出したパケットのデータをデコーダ904に出力する。また、デマルチプレクサ903は、EPG(Electronic Program Guide)等のデータのパケットを制御部910に供給する。なお、スクランブルが行われている場合、デマルチプレクサ等でスクランブルの解除を行う。
 デコーダ904は、パケットの復号化処理を行い、復号処理化によって生成された映像データを映像信号処理部905、音声データを音声信号処理部907に出力する。
 映像信号処理部905は、映像データに対して、ノイズ除去やユーザ設定に応じた映像処理等を行う。映像信号処理部905は、表示部906に表示させる番組の映像データや、ネットワークを介して供給されるアプリケーションに基づく処理による画像データなどを生成する。また、映像信号処理部905は、項目の選択などのメニュー画面等を表示するための映像データを生成し、それを番組の映像データに重畳する。映像信号処理部905は、このようにして生成した映像データに基づいて駆動信号を生成して表示部906を駆動する。
 表示部906は、映像信号処理部905からの駆動信号に基づき表示デバイス(例えば液晶表示素子等)を駆動して、番組の映像などを表示させる。
 音声信号処理部907は、音声データに対してノイズ除去などの所定の処理を施し、処理後の音声データのD/A変換処理や増幅処理を行いスピーカ908に供給することで音声出力を行う。
 外部インタフェース部909は、外部機器やネットワークと接続するためのインタフェースであり、映像データや音声データ等のデータ送受信を行う。
 制御部910にはユーザインタフェース部911が接続されている。ユーザインタフェース部911は、操作スイッチやリモートコントロール信号受信部等で構成されており、ユーザ操作に応じた操作信号を制御部910に供給する。
 制御部910は、CPU(Central Processing Unit)やメモリ等を用いて構成されている。メモリは、CPUにより実行されるプログラムやCPUが処理を行う上で必要な各種のデータ、EPGデータ、ネットワークを介して取得されたデータ等を記憶する。メモリに記憶されているプログラムは、テレビジョン装置900の起動時などの所定タイミングでCPUにより読み出されて実行される。CPUは、プログラムを実行することで、テレビジョン装置900がユーザ操作に応じた動作となるように各部を制御する。
 なお、テレビジョン装置900では、チューナ902、デマルチプレクサ903、映像信号処理部905、音声信号処理部907、外部インタフェース部909等と制御部910を接続するためバス912が設けられている。
 このように構成されたテレビジョン装置では、デコーダ904に本願の画像処理装置(画像処理方法)の機能が設けられる。このため、低解像度化された視差画像を含む符号化ビットストリームを復号して多視点の画像を生成するとき、視差画像のワーピング処理を正確に行うことができる。
<第6実施の形態>
[携帯電話機の構成例]
 図33は、本技術を適用した携帯電話機の概略構成を例示している。携帯電話機920は、通信部922、音声コーデック923、カメラ部926、画像処理部927、多重分離部928、記録再生部929、表示部930、制御部931を有している。これらは、バス933を介して互いに接続されている。
 また、通信部922にはアンテナ921が接続されており、音声コーデック923には、スピーカ924とマイクロホン925が接続されている。さらに制御部931には、操作部932が接続されている。
 携帯電話機920は、音声通話モードやデータ通信モード等の各種モードで、音声信号の送受信、電子メールや画像データの送受信、画像撮影、またはデータ記録等の各種動作を行う。 
 音声通話モードにおいて、マイクロホン925で生成された音声信号は、音声コーデック923で音声データへの変換やデータ圧縮が行われて通信部922に供給される。通信部922は、音声データの変調処理や周波数変換処理等を行い、送信信号を生成する。また、通信部922は、送信信号をアンテナ921に供給して図示しない基地局へ送信する。また、通信部922は、アンテナ921で受信した受信信号の増幅や周波数変換処理および復調処理等を行い、得られた音声データを音声コーデック923に供給する。音声コーデック923は、音声データのデータ伸張やアナログ音声信号への変換を行いスピーカ924に出力する。
 また、データ通信モードにおいて、メール送信を行う場合、制御部931は、操作部932の操作によって入力された文字データを受け付けて、入力された文字を表示部930に表示する。また、制御部931は、操作部932におけるユーザ指示等に基づいてメールデータを生成して通信部922に供給する。通信部922は、メールデータの変調処理や周波数変換処理等を行い、得られた送信信号をアンテナ921から送信する。また、通信部922は、アンテナ921で受信した受信信号の増幅や周波数変換処理および復調処理等を行い、メールデータを復元する。このメールデータを、表示部930に供給して、メール内容の表示を行う。
 なお、携帯電話機920は、受信したメールデータを、記録再生部929で記憶媒体に記憶させることも可能である。記憶媒体は、書き換え可能な任意の記憶媒体である。例えば、記憶媒体は、RAMや内蔵型フラッシュメモリ等の半導体メモリ、ハードディスク、磁気ディスク、光磁気ディスク、光ディスク、USBメモリ、またはメモリカード等のリムーバブルメディアである。
 データ通信モードにおいて画像データを送信する場合、カメラ部926で生成された画像データを、画像処理部927に供給する。画像処理部927は、画像データの符号化処理を行い、符号化データを生成する。
 多重分離部928は、画像処理部927で生成された符号化データと、音声コーデック923から供給された音声データを所定の方式で多重化して通信部922に供給する。通信部922は、多重化データの変調処理や周波数変換処理等を行い、得られた送信信号をアンテナ921から送信する。また、通信部922は、アンテナ921で受信した受信信号の増幅や周波数変換処理および復調処理等を行い、多重化データを復元する。この多重化データを多重分離部928に供給する。多重分離部928は、多重化データの分離を行い、符号化データを画像処理部927、音声データを音声コーデック923に供給する。画像処理部927は、符号化データの復号化処理を行い、画像データを生成する。この画像データを表示部930に供給して、受信した画像の表示を行う。音声コーデック923は、音声データをアナログ音声信号に変換してスピーカ924に供給して、受信した音声を出力する。
 このように構成された携帯電話装置では、画像処理部927に本願の画像処理装置(画像処理方法)の機能が設けられる。このため、画像データの通信において、低解像度化された視差画像を含む符号化データを復号して多視点の画像を生成するとき、視差画像のワーピング処理を正確に行うことができる。
<第7実施の形態>
[記録再生装置の構成例]
 図34は、本技術を適用した記録再生装置の概略構成を例示している。記録再生装置940は、例えば受信した放送番組のオーディオデータとビデオデータを、記録媒体に記録して、その記録されたデータをユーザの指示に応じたタイミングでユーザに提供する。また、記録再生装置940は、例えば他の装置からオーディオデータやビデオデータを取得し、それらを記録媒体に記録させることもできる。さらに、記録再生装置940は、記録媒体に記録されているオーディオデータやビデオデータを復号して出力することで、モニタ装置等において画像表示や音声出力を行うことができるようにする。
 記録再生装置940は、チューナ941、外部インタフェース部942、エンコーダ943、HDD(Hard Disk Drive)部944、ディスクドライブ945、セレクタ946、デコーダ947、OSD(On-Screen Display)部948、制御部949、ユーザインタフェース部950を有している。
 チューナ941は、図示しないアンテナで受信された放送信号から所望のチャンネルを選局する。チューナ941は、所望のチャンネルの受信信号を復調して得られた符号化ビットストリームをセレクタ946に出力する。
 外部インタフェース部942は、IEEE1394インタフェース、ネットワークインタフェース部、USBインタフェース、フラッシュメモリインタフェース等の少なくともいずれかで構成されている。外部インタフェース部942は、外部機器やネットワーク、メモリカード等と接続するためのインタフェースであり、記録する映像データや音声データ等のデータ受信を行う。
 エンコーダ943は、外部インタフェース部942から供給された映像データや音声データが符号化されていないとき所定の方式で符号化を行い、符号化ビットストリームをセレクタ946に出力する。
 HDD部944は、映像や音声等のコンテンツデータ、各種プログラムやその他のデータ等を内蔵のハードディスクに記録し、また再生時等にそれらを当該ハードディスクから読み出す。
 ディスクドライブ945は、装着されている光ディスクに対する信号の記録および再生を行う。光ディスク、例えばDVDディスク(DVD-Video、DVD-RAM、DVD-R、DVD-RW、DVD+R、DVD+RW等)やBlu-rayディスク等である。
 セレクタ946は、映像や音声の記録時には、チューナ941またはエンコーダ943からのいずれかの符号化ビットストリームを選択して、HDD部944やディスクドライブ945のいずれかに供給する。また、セレクタ946は、映像や音声の再生時に、HDD部944またはディスクドライブ945から出力された符号化ビットストリームをデコーダ947に供給する。
 デコーダ947は、符号化ビットストリームの復号化処理を行う。デコーダ947は、復号処理化を行うことにより生成された映像データをOSD部948に供給する。また、デコーダ947は、復号処理化を行うことにより生成された音声データを出力する。
 OSD部948は、項目の選択などのメニュー画面等を表示するための映像データを生成し、それをデコーダ947から出力された映像データに重畳して出力する。
 制御部949には、ユーザインタフェース部950が接続されている。ユーザインタフェース部950は、操作スイッチやリモートコントロール信号受信部等で構成されており、ユーザ操作に応じた操作信号を制御部949に供給する。
 制御部949は、CPUやメモリ等を用いて構成されている。メモリは、CPUにより実行されるプログラムやCPUが処理を行う上で必要な各種のデータを記憶する。メモリに記憶されているプログラムは、記録再生装置940の起動時などの所定タイミングでCPUにより読み出されて実行される。CPUは、プログラムを実行することで、記録再生装置940がユーザ操作に応じた動作となるように各部を制御する。
 このように構成された記録再生装置では、エンコーダ943に本願の画像処理装置(画像処理方法)の機能が設けられる。このため、復号側で視差画像のワーピング処理を正確に行うことができるように、低解像度化された視差画像を含む符号化ビットストリームを出力することができる。
<第8実施の形態>
[撮像装置の構成例]
 図35は、本技術を適用した撮像装置の概略構成を例示している。撮像装置960は、被写体を撮像し、被写体の画像を表示部に表示させたり、それを画像データとして、記録媒体に記録する。
 撮像装置960は、光学ブロック961、撮像部962、カメラ信号処理部963、画像データ処理部964、表示部965、外部インタフェース部966、メモリ部967、メディアドライブ968、OSD部969、制御部970を有している。また、制御部970には、ユーザインタフェース部971が接続されている。さらに、画像データ処理部964や外部インタフェース部966、メモリ部967、メディアドライブ968、OSD部969、制御部970等は、バス972を介して接続されている。
 光学ブロック961は、フォーカスレンズや絞り機構等を用いて構成されている。光学ブロック961は、被写体の光学像を撮像部962の撮像面に結像させる。撮像部962は、CCDまたはCMOSイメージセンサを用いて構成されており、光電変換によって光学像に応じた電気信号を生成してカメラ信号処理部963に供給する。
 カメラ信号処理部963は、撮像部962から供給された電気信号に対してニー補正やガンマ補正、色補正等の種々のカメラ信号処理を行う。カメラ信号処理部963は、カメラ信号処理後の画像データを画像データ処理部964に供給する。
 画像データ処理部964は、カメラ信号処理部963から供給された画像データの符号化処理を行う。画像データ処理部964は、符号化処理を行うことにより生成された符号化データを外部インタフェース部966やメディアドライブ968に供給する。また、画像データ処理部964は、外部インタフェース部966やメディアドライブ968から供給された符号化データの復号化処理を行う。画像データ処理部964は、復号化処理を行うことにより生成された画像データを表示部965に供給する。また、画像データ処理部964は、カメラ信号処理部963から供給された画像データを表示部965に供給する処理や、OSD部969から取得した表示用データを、画像データに重畳させて表示部965に供給する。
 OSD部969は、記号、文字、または図形からなるメニュー画面やアイコンなどの表示用データを生成して画像データ処理部964に出力する。
 外部インタフェース部966は、例えば、USB入出力端子などで構成され、画像の印刷を行う場合に、プリンタと接続される。また、外部インタフェース部966には、必要に応じてドライブが接続され、磁気ディスク、光ディスク等のリムーバブルメディアが適宜装着され、それらから読み出されたコンピュータプログラムが、必要に応じて、インストールされる。さらに、外部インタフェース部966は、LANやインターネット等の所定のネットワークに接続されるネットワークインタフェースを有する。制御部970は、例えば、ユーザインタフェース部971からの指示にしたがって、メモリ部967から符号化データを読み出し、それを外部インタフェース部966から、ネットワークを介して接続される他の装置に供給させることができる。また、制御部970は、ネットワークを介して他の装置から供給される符号化データや画像データを、外部インタフェース部966を介して取得し、それを画像データ処理部964に供給したりすることができる。
 メディアドライブ968で駆動される記録メディアとしては、例えば、磁気ディスク、光磁気ディスク、光ディスク、または半導体メモリ等の、読み書き可能な任意のリムーバブルメディアが用いられる。また、記録メディアは、リムーバブルメディアとしての種類も任意であり、テープデバイスであってもよいし、ディスクであってもよいし、メモリカードであってもよい。もちろん、非接触ICカード等であってもよい。
 また、メディアドライブ968と記録メディアを一体化し、例えば、内蔵型ハードディスクドライブやSSD(Solid State Drive)等のように、非可搬性の記憶媒体により構成されるようにしてもよい。
 制御部970は、CPUやメモリ等を用いて構成されている。メモリは、CPUにより実行されるプログラムやCPUが処理を行う上で必要な各種のデータ等を記憶する。メモリに記憶されているプログラムは、撮像装置960の起動時などの所定タイミングでCPUにより読み出されて実行される。CPUは、プログラムを実行することで、撮像装置960がユーザ操作に応じた動作となるように各部を制御する。
 このように構成された撮像装置では、画像データ処理部964に本願の画像処理装置(画像処理方法)の機能が設けられる。このため、メモリ部967や記録メディア等に記録された低解像度化された視差画像を含む符号化データを復号して多視点の画像を生成するとき、視差画像のワーピング処理を正確に行うことができる。
 なお、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。
 50 符号化装置, 53 視差画像生成部, 58 境界情報生成部, 60 多重化部, 62 補助用エンコーダ, 120 復号装置, 121 分離部, 132 補助用デコーダ, 162 視差画像高解像度化部, 163,164 視差画像ワーピング処理部, 165,166 視点画像ワーピング処理部, 169 多視点画像生成部, 200 符号化装置, 201 境界情報生成部, 211 補助用エンコーダ, 220 復号装置, 231 補助用デコーダ, 251,252 視差画像ワーピング処理部, 300 符号化装置, 301 視差画像生成部,311 補助用エンコーダ, 350 復号装置, 361 補助用デコーダ, 391 視差画像高解像度化部

Claims (20)

  1.  デプス画像を低解像度化する低解像度化部と、
     前記デプス画像の画素値が変化する位置である境界位置に隣接する画素を示す境界情報を生成する生成部と、
     前記低解像度化部により低解像度化された前記デプス画像と、前記生成部により生成された前記境界情報とを伝送する伝送部と
     を備える画像処理装置。
  2.  前記生成部は、前記境界情報を画素単位で生成し、前記境界情報が示す画素のうちの前記境界位置の左側に位置する画素を示す左側境界情報を生成し、
     前記伝送部は、前記低解像度化部により低解像度化された前記デプス画像と、前記境界情報と、前記左側境界情報とを伝送する
     請求項1に記載の画像処理装置。
  3.  前記低解像度化部は、所定の低解像度化方法で前記デプス画像を低解像度化し、
     前記伝送部は、前記低解像度化部により低解像度化された前記デプス画像と、前記境界情報と、前記低解像度化方法を示す解像度変換情報とを伝送する
     請求項1に記載の画像処理装置。
  4.  前記デプス画像の隣接する画素どうしの画素値の差分に基づいて前記境界位置を検出する境界検出部
     をさらに備え、
     前記生成部は、前記境界検出部により検出された前記境界位置に基づいて、前記境界情報を生成する
     請求項1に記載の画像処理装置。
  5.  前記低解像度化部により低解像度化されたデプス画像をブロック単位で符号化する符号化部
     をさらに備え、
     前記生成部は、前記境界情報を画素単位または前記ブロック単位で生成し、
     前記伝送部は、前記符号化部により符号化された前記デプス画像と、前記生成部により生成された画素単位または前記ブロック単位の前記境界情報とを伝送する
     請求項1に記載の画像処理装置。
  6.  前記伝送部は、視点画像と、前記低解像度化部により低解像度化された前記デプス画像と、前記生成部により生成された前記境界情報とを伝送する
     請求項1に記載の画像処理装置。
  7.  画像処理装置が、
     デプス画像を低解像度化する低解像度化ステップと、
     前記デプス画像の画素値が変化する位置である境界位置に隣接する画素を示す境界情報を生成する生成ステップと、
     前記低解像度化ステップの処理により低解像度化された前記デプス画像と、前記生成ステップの処理により生成された前記境界情報とを伝送する伝送ステップと
     を含む画像処理方法。
  8.  低解像度化されたデプス画像と、前記デプス画像の画素値が変化する位置である境界位置に隣接する画素を示す境界情報とを受け取る受け取り部と、
     前記受け取り部により受け取られた前記デプス画像を高解像度化する高解像度化部と、
     前記受け取り部により受け取られた前記境界情報と仮想視点の位置とに基づいて、前記高解像度化部により高解像度化された前記デプス画像に対してワーピング処理を行うことにより、前記仮想視点のデプス画像を生成するデプス画像ワーピング処理部と
     を備える画像処理装置。
  9.  前記デプス画像ワーピング処理部は、前記境界情報に基づいて、前記高解像度化部により高解像度化された前記デプス画像のうち、前記境界情報に示される画素の画素値を、その画素に隣接する画素の画素値に変更して、前記ワーピング処理を行う
     請求項8に記載の画像処理装置。
  10.  前記受け取り部は、前記低解像度化されたデプス画像と、画素単位の前記境界情報と、前記境界情報に示される画素のうちの前記境界位置の左側に位置する画素を示す左側境界情報とを受け取り、
     前記デプス画像ワーピング処理部は、前記境界情報と、前記左側境界情報と、前記仮想視点の位置とに基づいて、前記高解像度化部により高解像度化された前記デプス画像に対してワーピング処理を行う
     請求項8に記載の画像処理装置。
  11.  前記デプス画像ワーピング処理部は、前記境界情報と前記左側境界情報とに基づいて、前記高解像度化部により高解像度化された前記デプス画像のうち、前記境界情報および前記左側境界情報に示される画素の画素値を、その画素の左側に隣接する画素の画素値に変更して、前記ワーピング処理を行う
     請求項10に記載の画像処理装置。
  12.  前記デプス画像ワーピング処理部は、前記境界情報および前記左側境界情報に示されない画素の画素値を、その画素の右側に隣接する画素の画素値に変更して、前記ワーピング処理を行う
     請求項11に記載の画像処理装置。
  13.  前記受け取り部は、前記低解像度化されたデプス画像と、前記境界情報と、前記低解像度化の方法を示す解像度変換情報とを受け取り、
     前記高解像度化部は、前記解像度変換情報に示される前記低解像度化の方法に対応する高解像度化の方法で、前記受け取り部により受け取られた前記デプス画像を高解像度化する
     請求項8に記載の画像処理装置。
  14.  前記高解像度化部は、前記低解像度化の方法が間引き法である場合、前記低解像化されたデプス画像の各画素の画素値を用いて、前記高解像度化されたデプス画像の各画素の画素値を補間することにより、前記デプス画像を高解像度化する
     請求項13に記載の画像処理装置。
  15.  前記高解像度化部は、前記低解像度化の方法がバイリニア法である場合、前記低解像度化されたデプス画像に対して線形補間を行うことにより、前記デプス画像を高解像度化する
     請求項13に記載の画像処理装置。
  16.  前記低解像度化されたデプス画像をブロック単位で符号化した符号化デプス画像を復号する復号部
     をさらに備え、
     前記受け取り部は、前記符号化デプス画像と、画素単位または前記ブロック単位の前記境界情報とを受け取り、
     前記復号部は、前記受け取り部により受け取られた前記符号化デプス画像を前記ブロック単位で復号し、
     前記高解像度化部は、前記復号部により復号された前記符号化デプス画像を高解像度化する
     請求項8に記載の画像処理装置。
  17.  前記デプス画像ワーピング処理部により生成された前記仮想視点のデプス画像に基づいて、視点画像のワーピング処理を行うことにより、前記仮想視点の視点画像を生成する視点画像ワーピング処理部
     をさらに備える
     請求項8に記載の画像処理装置。
  18.  前記視点画像ワーピング処理部により生成された前記仮想視点の視点画像を対象として、前記仮想視点の視点画像には存在するが、その仮想視点のデプス画像の生成に用いられた前記デプス画像に対応する視点画像には存在しない領域であるオクルージョン領域を補間する補間部
     をさらに備える
     請求項17に記載の画像処理装置。
  19.  前記受け取り部は、第1の視点の第1の視点画像と、第2の視点の第2の視点画像と、前記低解像度化されたデプス画像と、前記境界情報とを受け取り、
     前記デプス画像ワーピング処理部は、前記第1の視点の境界情報と前記仮想視点の位置とに基づいて、高解像度化された前記第1の視点のデプス画像に対してワーピング処理を行うことにより、前記仮想視点の第1のデプス画像を生成するとともに、前記第2の視点の境界情報と前記仮想視点の位置とに基づいて、高解像度化された前記第2の視点のデプス画像に対してワーピング処理を行うことにより、前記仮想視点の第2のデプス画像を生成し、
     前記視点画像ワーピング処理部は、前記デプス画像ワーピング処理部により生成された前記仮想視点の前記第1のデプス画像に基づいて、前記第1の視点の視点画像に対してワーピング処理を行うことにより、前記仮想視点の第1の視点画像を生成するとともに、前記第2のデプス画像に基づいて、前記第2の視点の視点画像に対して視点画像のワーピング処理を行うことにより、前記仮想視点の第2の視点画像を生成し、
     前記補間部は、前記視点画像ワーピング処理部により生成された前記仮想視点の前記第1の視点画像および前記第2の視点画像のうちの一方の前記オクルージョン領域を、他方で補間する
     請求項18に記載の画像処理装置。
  20.  画像処理装置が、
     低解像度化されたデプス画像と、前記デプス画像の画素値が変化する位置である境界位置に隣接する画素を示す境界情報とを受け取る受け取りステップと、
     前記受け取りステップの処理により受け取られた前記デプス画像を高解像度化する高解像度化ステップと、
     前記受け取りステップの処理により受け取られた前記境界情報と仮想視点の位置とに基づいて、前記高解像度化ステップの処理により高解像度化された前記デプス画像に対してワーピング処理を行うことにより、前記仮想視点のデプス画像を生成するデプス画像ワーピング処理ステップと
     を含む画像処理方法。
PCT/JP2012/053675 2011-02-18 2012-02-16 画像処理装置および画像処理方法 WO2012111755A1 (ja)

Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013137458/08A RU2013137458A (ru) 2011-02-18 2012-02-16 Устройство обработки изображения и способ обработки изображения
JP2012558011A JPWO2012111755A1 (ja) 2011-02-18 2012-02-16 画像処理装置および画像処理方法
EP12747006.0A EP2677755A1 (en) 2011-02-18 2012-02-16 Image processing device and image processing method
KR1020137021051A KR20140044288A (ko) 2011-02-18 2012-02-16 화상 처리 장치 및 화상 처리 방법
BR112013020300A BR112013020300A2 (pt) 2011-02-18 2012-02-16 dispositivo e método de processamento de imagem
US13/981,650 US10122986B2 (en) 2011-02-18 2012-02-16 Image processing device and image processing method
MX2013009234A MX2013009234A (es) 2011-02-18 2012-02-16 Dispositivo de procesamiento de imagenes y metodo de procesamiento de imagenes.
CN2012800082744A CN103348685A (zh) 2011-02-18 2012-02-16 图像处理装置和图像处理方法

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011-033847 2011-02-18
JP2011033847 2011-02-18

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2012111755A1 true WO2012111755A1 (ja) 2012-08-23

Family

ID=46672667

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2012/053675 WO2012111755A1 (ja) 2011-02-18 2012-02-16 画像処理装置および画像処理方法

Country Status (9)

Country Link
US (1) US10122986B2 (ja)
EP (1) EP2677755A1 (ja)
JP (1) JPWO2012111755A1 (ja)
KR (1) KR20140044288A (ja)
CN (1) CN103348685A (ja)
BR (1) BR112013020300A2 (ja)
MX (1) MX2013009234A (ja)
RU (1) RU2013137458A (ja)
WO (1) WO2012111755A1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014034444A1 (ja) * 2012-08-31 2014-03-06 ソニー株式会社 画像処理装置および画像処理方法、並びに情報処理装置
JP2017509278A (ja) * 2014-02-10 2017-03-30 エルジー エレクトロニクス インコーポレイティド 3d放送サービスのための放送信号の送受信方法及び装置

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2011296953A1 (en) * 2010-09-03 2013-03-14 Sony Corporation Encoding device, encoding method, decoding device, and decoding method
JP2014082541A (ja) * 2012-10-12 2014-05-08 National Institute Of Information & Communication Technology 互いに類似した情報を含む複数画像のデータサイズを低減する方法、プログラムおよび装置
US20150253974A1 (en) 2014-03-07 2015-09-10 Sony Corporation Control of large screen display using wireless portable computer interfacing with display controller
WO2018123645A1 (ja) * 2016-12-28 2018-07-05 ソニー株式会社 生成装置、識別情報生成方法、再生装置および画像再生方法
KR102131502B1 (ko) * 2018-08-07 2020-07-07 재단법인 다차원 스마트 아이티 융합시스템 연구단 실시간 3차원 비디오 인코딩 및 디코딩 방법
JP7066580B2 (ja) * 2018-09-10 2022-05-13 日立Astemo株式会社 画像処理装置
CN114283095B (zh) * 2021-12-30 2023-07-25 爱芯元智半导体(上海)有限公司 一种图像畸变校正方法、系统、电子设备及存储介质

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001184497A (ja) * 1999-10-14 2001-07-06 Komatsu Ltd ステレオ画像処理装置及び記録媒体
JP2008182669A (ja) 2006-10-13 2008-08-07 Victor Co Of Japan Ltd 多視点画像符号化装置、多視点画像符号化方法、多視点画像符号化プログラム、多視点画像復号装置、多視点画像復号方法、及び多視点画像復号プログラム
JP2009238117A (ja) * 2008-03-28 2009-10-15 Toshiba Corp 多視差画像生成装置および方法
JP2010157823A (ja) * 2008-12-26 2010-07-15 Victor Co Of Japan Ltd 画像符号化装置、画像符号化方法およびそのプログラム

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7391920B2 (en) * 2003-11-04 2008-06-24 Fujifilm Corporation Image processing method, apparatus, and program
JP2005142654A (ja) * 2003-11-04 2005-06-02 Matsushita Electric Ind Co Ltd 映像送信装置および映像受信装置
TWI312633B (en) * 2005-06-02 2009-07-21 Ind Tech Res Inst A composite method and apparatus for scaling digital image
US8384763B2 (en) * 2005-07-26 2013-02-26 Her Majesty the Queen in right of Canada as represented by the Minster of Industry, Through the Communications Research Centre Canada Generating a depth map from a two-dimensional source image for stereoscopic and multiview imaging
JP4415978B2 (ja) * 2006-08-02 2010-02-17 ソニー株式会社 画像信号処理装置、画像信号処理方法
US8218908B2 (en) * 2006-11-02 2012-07-10 Canon Kabushiki Kaisha Mixed content image compression with two edge data representations
EP1931150A1 (en) * 2006-12-04 2008-06-11 Koninklijke Philips Electronics N.V. Image processing system for processing combined image data and depth data
JP5035910B2 (ja) * 2008-06-27 2012-09-26 ソニー株式会社 画像処理装置および画像処理方法、並びにプログラム
CN101330631A (zh) * 2008-07-18 2008-12-24 浙江大学 一种立体电视系统中深度图像的编码方法
US8184196B2 (en) * 2008-08-05 2012-05-22 Qualcomm Incorporated System and method to generate depth data using edge detection
KR101497503B1 (ko) * 2008-09-25 2015-03-04 삼성전자주식회사 2차원 영상의 3차원 영상 변환을 위한 깊이 맵 생성 방법 및 장치
KR101468267B1 (ko) * 2008-10-02 2014-12-15 프라운호퍼-게젤샤프트 추르 푀르데룽 데어 안제반텐 포르슝 에 파우 중간 뷰 합성 및 멀티-뷰 데이터 신호 추출
KR101506926B1 (ko) * 2008-12-04 2015-03-30 삼성전자주식회사 깊이 추정 장치 및 방법, 및 3d 영상 변환 장치 및 방법
JP5329677B2 (ja) * 2009-01-27 2013-10-30 テレフオンアクチーボラゲット エル エム エリクソン(パブル) 奥行き及びビデオのコプロセッシング
WO2011046607A2 (en) * 2009-10-14 2011-04-21 Thomson Licensing Filtering and edge encoding
US8610758B2 (en) * 2009-12-15 2013-12-17 Himax Technologies Limited Depth map generation for a video conversion system
US8774267B2 (en) * 2010-07-07 2014-07-08 Spinella Ip Holdings, Inc. System and method for transmission, processing, and rendering of stereoscopic and multi-view images
WO2012012444A2 (en) * 2010-07-19 2012-01-26 Dolby Laboratories Licensing Corporation Enhancement methods for sampled and multiplexed image and video data
EP2617194A1 (en) * 2010-09-14 2013-07-24 Thomson Licensing Compression methods and apparatus for occlusion data
EP2451164B1 (en) * 2010-11-08 2017-05-03 Telefonaktiebolaget LM Ericsson (publ) Improved view synthesis
JP2012186781A (ja) * 2011-02-18 2012-09-27 Sony Corp 画像処理装置および画像処理方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001184497A (ja) * 1999-10-14 2001-07-06 Komatsu Ltd ステレオ画像処理装置及び記録媒体
JP2008182669A (ja) 2006-10-13 2008-08-07 Victor Co Of Japan Ltd 多視点画像符号化装置、多視点画像符号化方法、多視点画像符号化プログラム、多視点画像復号装置、多視点画像復号方法、及び多視点画像復号プログラム
JP2009238117A (ja) * 2008-03-28 2009-10-15 Toshiba Corp 多視差画像生成装置および方法
JP2010157823A (ja) * 2008-12-26 2010-07-15 Victor Co Of Japan Ltd 画像符号化装置、画像符号化方法およびそのプログラム

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014034444A1 (ja) * 2012-08-31 2014-03-06 ソニー株式会社 画像処理装置および画像処理方法、並びに情報処理装置
CN104584545A (zh) * 2012-08-31 2015-04-29 索尼公司 图像处理装置、图像处理方法、以及信息处理装置
JPWO2014034444A1 (ja) * 2012-08-31 2016-08-08 ソニー株式会社 画像処理装置および画像処理方法、並びに情報処理装置
US9600859B2 (en) 2012-08-31 2017-03-21 Sony Corporation Image processing device, image processing method, and information processing device
JP2017509278A (ja) * 2014-02-10 2017-03-30 エルジー エレクトロニクス インコーポレイティド 3d放送サービスのための放送信号の送受信方法及び装置
US9930382B2 (en) 2014-02-10 2018-03-27 Lg Electronics Inc. Method and apparatus for transmitting/receiving broadcast signal for 3-dimensional (3D) broadcast service

Also Published As

Publication number Publication date
CN103348685A (zh) 2013-10-09
EP2677755A1 (en) 2013-12-25
BR112013020300A2 (pt) 2019-09-24
KR20140044288A (ko) 2014-04-14
US10122986B2 (en) 2018-11-06
RU2013137458A (ru) 2015-02-20
US20130335525A1 (en) 2013-12-19
MX2013009234A (es) 2013-08-29
JPWO2012111755A1 (ja) 2014-07-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2012111756A1 (ja) 画像処理装置および画像処理方法
WO2012111757A1 (ja) 画像処理装置および画像処理方法
WO2012111755A1 (ja) 画像処理装置および画像処理方法
US9235749B2 (en) Image processing device and image processing method
WO2012147621A1 (ja) 符号化装置および符号化方法、並びに、復号装置および復号方法
US9338430B2 (en) Encoding device, encoding method, decoding device, and decoding method
WO2012128069A1 (ja) 画像処理装置および画像処理方法
US20130169751A1 (en) Encoding device, encoding method, decoding device, and decoding method
JP5975301B2 (ja) 符号化装置、符号化方法、プログラム、および記録媒体
KR20100068360A (ko) 스테레오스코픽 영상 비트스트림 생성 방법 및 장치
US9762884B2 (en) Encoding device, encoding method, decoding device, and decoding method for encoding multiple viewpoints for compatibility with existing mode allowing fewer viewpoints

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 12747006

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2012558011

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2012747006

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 13981650

Country of ref document: US

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2013137458

Country of ref document: RU

Kind code of ref document: A

Ref document number: 20137021051

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: MX/A/2013/009234

Country of ref document: MX

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

REG Reference to national code

Ref country code: BR

Ref legal event code: B01A

Ref document number: 112013020300

Country of ref document: BR

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 112013020300

Country of ref document: BR

Kind code of ref document: A2

Effective date: 20130809