WO2018043143A1 - 送信装置、送信方法、受信装置および受信方法 - Google Patents

送信装置、送信方法、受信装置および受信方法 Download PDF

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Abstract

受信側においてオブジェクトの情報に基づいたインタラクティブ処理を良好に行い得るようにする。 画像データを符号化して符号化画像データを持つビデオストリームを得る。このビデオストリームを画像データに基づいて検出されたオブジェクトの情報が付加された状態で送信する。例えば、オブジェクトの情報には、オブジェクトの形状を示す1ビットデータを符号化して得られた符号化データ、オブジェクトを囲む矩形領域であるリージョンの情報、リージョンの表示優先情報、オブジェクトを説明するテキスト情報などが含まれる。受信側では、画像データを処理してオブジェクトを検出することを要せず、自身の性能に依存せずにオブジェクトの情報を取得でき、オブジェクトの情報に基づいたインタラクティブ処理を良好に行い得る。

Description

送信装置、送信方法、受信装置および受信方法
 本技術は、送信装置、送信方法、受信装置および受信方法に関し、詳しくは、ビデオ画像に含まれるオブジェクトの情報を送信する送信装置等に関する。
 例えば、特許文献1などには、セグメンテーション処理によりビデオ画像から人物その他のオブジェクトを検出する技術が記載されている。
特開2015-046089号公報
 本技術の目的は、受信側においてオブジェクトの情報に基づいたインタラクティブ処理を良好に行い得るようにすることにある。
 本技術の概念は、
 画像データを符号化して符号化画像データを持つビデオストリームを得る画像エンコード部と、
 上記ビデオストリームを上記画像データに基づいて検出されたオブジェクトの情報が付加された状態で送信する送信部を備える
 送信装置にある。
 本技術において、画像エンコード部により、画像データが符号化されて符号化画像データを持つビデオストリームが得られる。送信部により、ビデオストリームが、画像データに基づいて検出されたオブジェクトの情報が付加された状態で送信される。ここで、オブジェクトは、画像データに対して従来周知のセグメンテーション処理が施されることで、検出される。
 例えば、オブジェクトの情報には、オブジェクトの形状を示す1ビットデータを符号化して得られた符号化データが含まれる、ようにされてもよい。また、例えば、オブジェクト情報には、オブジェクトを囲む矩形領域であるリージョン(セマンティック・リージョン))の情報が含まれる、ようにされてもよい。この場合、例えば、オブジェクト情報には、リージョンの表示優先情報がさらに含まれる、ようにされてもよい。また、例えば、オブジェクト情報には、オブジェクトを説明するテキスト情報が含まれる、ようにされてもよい。
 このように本技術においては、画像データを符号化して得られた符号化画像データを持つビデオストリームと共に、画像データに基づいて検出されたオブジェクトの情報が送信される。そのため、受信側では、画像データを処理してオブジェクトを検出することを要せず、自身の性能に依存せずにオブジェクトの情報を取得でき、オブジェクトの情報に基づいたインタラクティブ処理を良好に行い得る。
 なお、本技術において、例えば、オブジェクトの情報は、ビデオストリーム内に挿入されて送信される、ようにされてもよい。この場合、例えば、オブジェクト情報には、少なくとも、オブジェクトの形状を示す1ビットデータを符号化して得られた符号化データとオブジェクトを囲む矩形領域であるリージョンの情報が含まれ、符号化データはビデオストリーム内の第1の領域に挿入され、リージョンの情報はビデオストリーム内の第1の領域とは異なる第2の領域に挿入される、ようにされてもよい。このようにオブジェクトの情報がビデオストリーム内に挿入されることで、ビデオストリームとオブジェクトの情報との関連付けが容易となる。
 また、本技術の他の概念は、
 画像データを符号化して得られた符号化画像データを持つビデオストリームを受信する受信部を備え、
 上記ビデオストリームには、上記画像データに基づいて検出されたオブジェクトの情報が付加されており、
 上記オブジェクトの情報に基づいて行われるインタラクティブ処理を制御する制御部をさらに備える
 受信装置にある。
 本技術において、受信部により、画像データを符号化して得られた符号化画像データを持つビデオストリームが受信される。このビデオストリームには、画像データに基づいて検出されたオブジェクトの情報が付加されている。制御部により、オブジェクトの情報に基づいて行われるインタラクティブ処理が制御される。
 例えば、インタラクティブ処理は、オブジェクトの情報に基づいて選択された所定のオブジェクトをハイライト表示する処理である、ようにされてもよい。また、例えば、インタラクティブ処理は、オブジェクトの情報に基づいて選択された所定のオブジェクトの画像を解析して所定の情報を取得する処理である、ようにされてもよい。また、例えば、インタラクティブ処理は、オブジェクト情報に基づいて選択された所定のオブジェクトに係る情報を表示する処理である、ようにされてもよい。
 このように本技術においては、ビデオストリームに付加されて送られてくるオブジェクトの情報に基づいてインタラクティブ処理が行われる。そのため、画像データを処理してオブジェクトを検出することを要せず、自身の性能に依存せずにオブジェクトの情報を取得でき、オブジェクトの情報に基づいたインタラクティブ処理を良好に行い得る。
 また、本技術の他の概念は、
 画像データを符号化して得られた符号化画像データを持つビデオストリームを受信する受信部と、
 上記符号化画像データを復号化して得られた画像データに基づいてオブジェクトの情報を検出する処理と、該オブジェクトの情報に基づいて行われるインタラクティブ処理を制御する制御部を備える
 受信装置にある。
 本技術において、受信部により、画像データを符号化して得られた符号化画像データを持つビデオストリームが受信される。制御部により、符号化画像データを復号化して得られた画像データに基づいてオブジェクトの情報を検出する処理と、このオブジェクトの情報に基づいて行われるインタラクティブ処理が制御される。
 このように本技術においては、符号化画像データを復号化して得られた画像データに基づいてオブジェクトの情報が検出され、このオブジェクトの情報に基づいてインタラクティブ処理が行われる。そのため、オブジェクトの情報の送信がなくとも、当該オブジェクトの情報に基づいたインタラクティブ処理を良好に行い得る。
 本技術によれば、受信側においてオブジェクトの情報に基づいたインタラクティブ処理を良好に行い得る。なお、ここに記載された効果は必ずしも限定されるものではなく、本開示中に記載されたいずれかの効果であってもよい。
実施の形態としての送受信システムの構成例を示すブロック図である。 送信装置の構成例を示すブロック図である。 リージョン設定の一例を示す図である。 表示優先度を示す“region layer priority index”とオブジェクトの形状を示す1ビットデータを説明するための図である。 リージョンエンコード部の構成例を示す図である。 新規定義するスライスのNALユニットのペイロードに配置されるセマンティック・リージョン・データの構造例を示す図である。 セマンティック・リージョン・ポジショニングの構造例と、その構造例における主要な情報の内容を示す図である。 セマンティック・リージョン・コーデッド・データの構造例を示す図である。 セマンティック・リージョン・コーデッド・データの構造例における主要な情報の内容を示す図である。 新規定義するSEIのNALユニットのペイロードに配置されるセマンティック・リージョン・インフォメーションの構造例を示す図である。 セマンティック・リージョン・インフォメーションの構造例における主要な情報の内容を示す図である。 受信装置の構成例を示すブロック図である。 リージョンデコード部の構成例を示す図である。 インタラクティブ処理1(オブジェクトハイライト)を説明するための図である。 インタラクティブ処理1(オブジェクトハイライト)を説明するための図である。 インタラクティブ処理2(オブジェクによる検索+特徴点抽出)を説明するための図である。 インタラクティブ処理3(クリックで属性表示)を説明するための図である。 インタラクティブ処理4(複数表示部へのオブジェクト切り出し表示)を説明するための図である。 受信装置の他の構成例を示すブロック図である。
 以下、発明を実施するための形態(以下、「実施の形態」とする)について説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
 1.実施の形態
 2.変形例
 <1.実施の形態>
 [送受信システム]
 図1は、実施の形態としての送受信システム10の構成例を示している。この送受信システム10は、送信装置100と、受信装置200とを有する構成となっている。
 送信装置100は、コンテナとしてのトランスポートストリームTSを放送波に載せて送信する。このトランスポートストリームTSには、符号化画像データを持つビデオストリームが含まれている。このビデオストリームには、画像データに基づいて検出された、人その他のオブジェクトの情報が付加される。例えば、オブジェクトは、画像データに対して従来周知のセグメンテーション処理が施されることで、検出される。
 オブジェクトの情報には、オブジェクトの形状を示す1ビットデータを符号化して得られた1ビット符号化データ、オブジェクトを囲む矩形領域であるセマンティック・リージョン)(以下、適宜、「リージョン」と呼ぶ)の情報、このリージョンの表示優先情報、オブジェクトを説明するテキスト情報などが含まれる。
 オブジェクトの情報は、ビデオストリームとは別のストリームで送信することも考えられる。この実施の形態においては、オブジェクトの情報は、ビデオストリーム内に挿入されて送信される。具体的には、1ビット符号化データに関しては、新規定義するスライス(Slice)のNALユニットを用いて挿入され、その他の情報に関しては、新規定義するSEIのNALユニットを用いて挿入される。
 受信装置200は、送信装置100から放送波に載せて送られてくる上述のトランスポートストリームTSを受信する。このトランスポートストリームTSには、上述したように符号化画像データを持つビデオストリームが含まれている。そして、このビデオストリーム内に、画像データに基づいて検出されたオブジェクトの情報が挿入されている。
 受信装置200は、オブジェクトの情報に基づいてインタラクティブ処理を制御する。ここで、インタラクティブ処理は、例えば、オブジェクトの情報に基づいて選択された所定のオブジェクトをハイライト表示する処理、オブジェクトの情報に基づいて選択された所定のオブジェクトの画像を解析して所定の情報を取得する処理、オブジェクト情報に基づいて選択された所定のオブジェクトに係る情報を表示する処理などである。
 「送信装置の構成」
 図2は、送信装置100の構成例を示している。この送信装置100は、CPU(Central Processing Unit)101と、ユーザ操作部102と、エンコーダ103と、圧縮データバッファ(cpb:coded picture buffer)104と、TSフォーマッタ105と、送信部106を有している。
 CPU101は、制御部であり、送信装置100の各部の動作を制御する。ユーザは、ユーザ操作部102により種々の入力操作を行うことができる。例えば、このユーザ操作部102から、後述するオブジェクト認識処理部132で認識されたオブジェクトを説明するためのテキスト情報を入力することができる。
 エンコーダ103は、動画像データVDを入力し、この動画像データVDの符号化を行って、符号化画像データを得る。また、エンコーダ103は、動画像データVDに基づいてオブジェクトの情報を得る。そして、エンコーダ103は、符号化画像データと、オブジェクトの情報を持つ、ビデオストリームを生成する。オブジェクトの情報には、オブジェクトの形状を示す1ビットデータを符号化して得られた1ビット符号化データ、オブジェクトを囲む矩形領域であるリージョンの情報、リージョンの表示優先情報、オブジェクトを説明するテキスト情報などが含まれる。
 エンコーダ103は、画像エンコード部131と、オブジェクト認識処理部132と、リージョンエンコード部133と、パラメータセット/SEIエンコード部134と、NALパケット化部135を有している。画像エンコード部131は、動画像データを符号化して符号化画像データを得る。
 オブジェクト認識処理部132は、動画像データVDに対して従来周知のセグメンテーション処理を施してオブジェクトを検出する。オブジェクトは、画像(ピクチャ)内で意味のある部分であり、人その他のものが該当する。なお、ユーザ操作部102からの操作入力で、オブジェクト認識処理部132で如何なるオブジェクトを検出するかを指定することも可能である。
 オブジェクト認識処理部132は、画像上に、検出されたオブジェクトを囲む矩形領域であるリージョンを設定する。このリージョンは、その領域内には一つのオブジェクトを含むものとされる。このリージョンの領域は、始点座標(トップレフト座標)と終点座標(ボトムライト座標)で表される。
 図3は、リージョン設定の一例を示している。この例は、画像内にオブジェクト1,2の2つのオブジェクトが検出された場合の例である。なお、各マス目は、符号化ブロックを示している。
 オブジェクト1を囲む矩形領域であるリージョン1が設定されている。このリージョン1のリージョンID(region_id)は“1”とされている。また、オブジェクト2を囲む矩形領域であるリージョン2が設定されている。このリージョン2のリージョンID(region_id)は“2”とされている。
 各リージョンは、一部が重複するように存在することも可能とされる。オブジェクト認識処理部132は、各リージョンの表示優先度を示す“region layer priority index”を設定する。この“region layer priority index”の値が小さいほど、手前に位置するものとし、優先的にカテゴライズされる。図4(a)は、3つのリージョンが、一部が重複して存在する例を示している。
 また、オブジェクト認識処理部132は、ユーザ操作部102からのテキスト情報の入力に基づいて、オブジェクト毎に、当該オブジェクトを説明するためのテキスト情報を設定する。
 また、オブジェクト認識処理部132は、オブジェクト毎に、その形状を示す1ビットデータを出力する。この場合、図4(b)に示すように、オブジェクトに対応した画素の画素値は“1”とされ、その他の画素の画素値は“0”とされる。
 リージョンエンコード部133は、オブジェクト認識処理部132からオブジェクト毎に出力される、そのオブジェクトの形状を示す1ビットデータを、それぞれ符号化して1ビット符号化データを得る。ここで、リージョンエンコード部133は、オブジェクト毎に、リージョンのデータが含まれる符号化ブロックに関して符号化を行って符号化データを得る。
 例えば、図3に示す例の場合、オブジェクト1については、リージョン1のデータが含まれる(2,3)、(2,4)、(2,5)、(3,3)、(3,4)、(3,5)、(4,3)、(4,4)、(4,5)、(5,3)、(5,4)、(5,5)の符号化ブロックに関して符号化が行われる。一方、オブジェクト2については、リージョン2のデータが含まれる(5,4)、(5,5)、(5,6)、(6,4)、(6,5)、(6,6)の符号化ブロックに関して符号化が行われる。なお、ここで、(a,b)は、第a行b列目を示す。
 図5は、リージョンエンコード部133の構成例を示している。このリージョンエンコード部133は、減算回路141と、動き予測/動き補償回路142と、整数変換/量子化回路143と、逆量子化/逆整数変換回路144と、加算回路145と、ループフィルタ146と、メモリ147と、エントロピー符号化回路148を有している。
 符号化対象ブロックデータは、ブロック毎に、減算回路122に順次供給される。動き予測/動き補償回路142では、メモリ147に記憶されている参照ピクチャの画像データに基づいて、ブロック毎に、動き補償された予測参照ブロックデータが得られる。
 動き予測/動き補償回路142で得られた予測参照ブロックデータは、ブロック毎に、減算回路141に順次供給される。減算回路141では、ブロック毎に、符号化対象ブロックデータと動き補償された予測参照ブロックデータとの間で減算処理が行われて、予測誤差が得られる。このブロック毎の予測誤差は、整数変換/量子化回路143で整数変換(例えばDCT変換)された後に量子化される。
 整数変換/量子化回路143で得られたブロック毎の量子化データは、逆量子化/逆整数変換回路144に供給される。この逆量子化/逆整数変換回路144では、量子化データに対して逆量子化が施され、さらに逆整数変換が施されて、予測残差が得られる。この予測誤差は、加算回路145に供給される。
 この加算回路145では、予測残差に動き補償された予測参照ブロックデータが加算されて、ブロックデータが得られる。このブロックデータは、ループフィルタ146で量子化ノイズが除去された後に、メモリ147に蓄積される。
 また、整数変換/量子化回路143で得られたブロック毎の量子化データは、エントロピー符号化回路148に供給されて、エントロピー符号化が行われて、1ビット符号化データが得られる。なお、この1ビット符号化データには、各ブロックにおける動きベクトルなどの情報が、受信側における復号化のためにMBヘッダ情報として付加される。
 図2に戻って、パラメータセット/SEIエンコード部134は、各ピクチャのVPS、SPS、PPSなどのパラメータセットとSEIを生成する。ここで、パラメータセット/SEIエンコード部134には、オブジェクト認識処理部132からオブジェクト毎に出力される、そのオブジェクトの情報(オブジェクトを囲む矩形領域であるリージョンの情報、リージョンの表示優先情報、オブジェクトを説明するテキスト情報)も供給される。そして、パラメータセット/SEIエンコード部134は、各オブジェクトの情報を含むSEIも生成する。なお、上述したように1つのリージョンには1つのオブジェクトが含まれることから、オブジェクト毎は、リージョン毎と同じである。
 NALパケット化部135は、パラメータセット/SEIエンコード部134で生成されたパラメータセットおよびSEIと、画像エンコード部131で生成された符号化画像データ、リージョンエンコード部133で生成された1ビット符号化データに基づいて、ピクチャ毎に符号化画像データを構成する所定数のNALユニットを生成し、各ピクチャの符号化画像データからなるビデオストリームを生成する。
 この場合、各ピクチャを構成する符号化画像データの所定数のNALユニットには、画像エンコード部131で生成された符号化画像データをスライスデータとして持つ従来周知のスライスのNALユニットが含まれる他に、リージョンエンコード部133で生成された1ビット符号化データをスライスデータとして持つ新規定義するスライスのNALユニットが含まれる。また、この所定数のNALユニットには、オブジェクトの情報(オブジェクトを囲む矩形領域であるリージョンの情報、リージョンの表示優先情報、オブジェクトを説明するテキスト情報)を持つ新規定義するSEIのNALユニットが含まれる。なお、1ビット符号化データをスライスデータとして持つ新規定義するスライスのNALユニットとオブジェクトの情報を持つ新規定義するSEIのNALユニットの双方が必ずしも含まれる必要はなく、いずれか一方が含まれるようにされてもよい。
 図6は、新規定義するスライスのNALユニットのペイロードに配置されるセマンティック・リージョン・データ(Semantic_region_data)の構造例(Syntax)を示している。「information_id」の8ビットフィールドは、セマンティック・リージョン・データが配置されていることを示す。「semantic_region_length」の16ビットフィールドは、この
セマンティック・リージョン・データの長さ(サイズ)として、以降のバイト数を示す。
 「semantic_region_length」のフィールドの後に、セマンティック・リージョン・ポジショニング(Semantic_region_positioning())のフィールドと、セマンティック・リージョン・コーデッド・データ(Semantic_region_coded_data())のフィールドが存在する。
 図7(a)は、セマンティック・リージョン・ポジショニングの構造例を示し、図7(b)は、その構造例における主要な情報の内容(Semantics)を示している。「number_of_semantic_regions」の8ビットフィールドは、リージョン(region)の数を示す。そして、このリージョンの数だけ、「region_id」の16ビットフィールド、「region first block position」の16ビットフィールド、「region_block_horizontal_width」の16ビットフィールド、「region_block_vertical_height」の16ビットフィールドが存在する。
 「region_id」のフィールドは、リージョンの識別番号を示す。「region first block position」のフィールドは、ピクチャ内で、リージョンの開始点を含む符号化ブロックの位置を示す。図3の例では、リージョン1に関しては、トップレフト(top-left)から第2行3列目のブロック番号のブロックがリージョン1の開始ブロックになり、トップレフト(top-left)から第4行4列目のブロック番号のブロックがリージョン2の開始ブロックになる。「region_block_horizontal_width」のフィールドは、ブロック単位の水平方向のサイズを示す。「region_block_vertical_height」のフィールドは、ブロックサイズの垂直方向のサイズを示す。
 図8は、セマンティック・リージョン・コーデッド・データの構造例を示し、図9は、その構造例における主要な情報の内容(Semantics)を示している。「number_of_semantic_regions」の8ビットフィールドは、リージョン(region)の数を示す。そして、このリージョンの数だけ、「region_id」の16ビットフィールド、「number_of_coded_blocks」の16ビットフィールド、「number_of_smallblock_per_coded_block」の4ビットフィールド、「luma_bitdepth」の2ビットフィールドなどが存在する。
 「region_id」のフィールドは、リージョンの識別番号を示す。「number_of_coded_blocks」のフィールドは、符号化ブロックの数を示す。符号化ブロックは、ピクチャ間の動き予測を行う単位を示し、“prediction block”に相当する。「number_of_smallblock_per_coded_block」のフィールドは、“smallblock_per_coded_block”の数を示す。“smallblock_per_coded_block”は、整数変換を行う単位を示し、変換ブロックに相当する。「luma_bitdepth」のフィールドは、0~3で示される輝度データのビット長を示し、0は1ビットを示し、オブジェクトの形状を表現する場合にはこのモードになる。
 「number_of_coded_blocks」のフィールドで示される符号化ブロックの数だけ、「mv1(ref_pic_id)」の16ビットフィールドと「mv2(ref_pic_id)」の16ビットフィールドの2つの動きベクトルを示すフィールドが存在する。なお、「ref_pic_id」は、動きベクトルが指す参照ピクチャのIDである。「data_coding(luma_bitdepth)」のフィールドに、量子化された、差分データの変換符号化データが配置される。
 図10は、新規定義するSEIのNALユニットのペイロードに配置されるセマンティック・リージョン・インフォメーション(Semantic_region_information)の構造例(Syntax)を示している。図11は、その構造例における主要な情報の内容(Semantics)を示している。「information_id」の8ビットフィールドは、セマンティック・リージョン)・インフォメーションが配置されていることを示す。「semantic_region_length」の16ビットフィールドは、このセマンティック・リージョン・インフォメーションの長さ(サイズ)として、以降のバイト数を示す。
 「number_of_semantic_regions」の8ビットフィールドは、リージョンの数を示す。リージョンの数だけ、以下のフィールドが繰り返し存在する。「region_id」の8ビットフィールドは、リージョンの識別番号を示す。「region_layer_priority_index」の8ビットフィールドは、リージョン間の表示優先情報を示す正の値である。値が小さい程優先順位が高い。
 「tL_x」の16ビットフィールドは、リージョンのトップレフト(top-left)のx座標(画像の左上を起点とする画素単位の座標値)を示す。「tL_y」の16ビットフィールドは、リージョンのトップレフト(top-left)のy座標(画像の左上を起点とする画素単位の座標値)を示す。「bR_x」の16ビットフィールドは、リージョンのボトムライト(bottom-right)のx座標(画像の左上を起点とする画素単位の座標値)を示す。「bR_y」の16ビットフィールドは、リージョンのボトムライト(bottom-right)のy座標(画像の左上を起点とする画素単位の座標値)を示す。
 「text_length」の8ビットフィールドは、テキスト情報を示す文字コード長さ(サイズ)をバイト数で示す。文字コードは、「text_byte」のフィールドに配置される。この場合のテキスト情報は、オブジェクトを説明するテキスト情報である。
 図2に戻って、圧縮データバッファ(cpb)104は、エンコーダ103で生成されたビデオストリームを、一時的に蓄積する。TSフォーマッタ105は、圧縮データバッファ104に蓄積されているビデオストリームを読み出し、PESパケット化し、さらにトランスポートパケット化して多重し、多重化ストリームとしてのトランスポートストリームTSを得る。送信部106は、TSフォーマッタ105で得られたトランスポートストリームTSを、放送波あるいはネットのパケットに載せて、受信装置200に送信する。
 図2に示す送信装置100の動作を簡単に説明する。エンコーダ103には、動画像データVDが入力される。エンコーダ103では、動画像データVDの符号化が行われて、符号化画像データが得られる。また、エンコーダ103では、動画像データVDに基づいてオブジェクトの情報が得られる。そして、エンコーダ103では、符号化画像データと、オブジェクトの情報を持つ、ビデオストリームが生成される。
 この場合、オブジェクトの情報には、オブジェクトの形状を示す1ビットデータを符号化して得られた1ビット符号化データ、オブジェクトを囲む矩形領域であるリージョンの情報、リージョンの表示優先情報、オブジェクトを説明するテキスト情報などが含まれる。
 ここで、リージョンエンコード部133で生成された1ビット符号化データは、新規定義するスライスのNALユニットにスライスデータとして含まれる(図6~図9参照)。オブジェクトの情報(オブジェクトを囲む矩形領域であるリージョンの情報、リージョンの表示優先情報、オブジェクトを説明するテキスト情報)は、新規定義するSEIのNALユニットに含まれる(図10、図11参照)。
 エンコーダ103で生成されたビデオストリームは、圧縮データバッファ(cpb)104に一時的に蓄積される。TSフォーマッタ105では、圧縮データバッファ104に蓄積されているビデオストリームが読み出され、PESパケット化され、さらにトランスポートパケット化されて多重され、多重化ストリームとしてのトランスポートストリームTSが得られる。
 TSフォーマッタ105で得られたトランスポートストリームTSは、送信部106に送られる。送信部106では、TSフォーマッタ105で得られたトランスポートストリームTSが、放送波あるいはネットのパケットに載せて、受信装置200に送信される。
 「受信装置の構成」
 図12は、受信装置200の構成例を示している。この受信装置200は、CPU(Central Processing Unit)201と、ユーザ操作部202と、受信部203と、TS解析部204と、圧縮データバッファ(cpb:coded picture buffer)205と、デコーダ206と、表示部207を有している。CPU201は、制御部を構成し、受信装置200の各部の動作を制御する。ユーザは、ユーザ操作部202により種々の入力操作を行うことができる。ユーザは、例えば、このユーザ操作部202から、後述するインタラクティブ処理に係る操作を行うことができる。
 受信部203は、送信装置100から放送波あるいはネットのパケットに載せて送られてくるトランスポートストリームTSを受信する。TS解析部204は、トランスポートストリームTSから、それに含まれるビデオストリームを取り出して圧縮データバッファ205に送る。このビデオストリームには、ピクチャ毎に、符号化画像データと共に、オブジェクトの情報が含まれている。圧縮データバッファ(cpb)205は、TS解析部204から送られてくるビデオストリームを一時的に蓄積する。
 デコーダ206は、圧縮データバッファ205に蓄積されている各ピクチャの符号化画像データを、それぞれ、そのピクチャのDTS(Decoding Time stamp)で与えられるデコードタイミングで読み出してデコードして表示用画像データを得る。また、デコーダ206は、ユーザ操作に応じてオブジェクトの情報に基づいたインタラクティブ処理を行って表示用画像データを適応的に修正、変更する。表示部207は、デコーダ206からの表示用画像データによる画像表示をする。この表示部207は、例えば、LCD(Liquid Crystal Display)、有機EL(Organic Electro-Luminescence)パネル等で構成されている。なお、この表示部207は、受信装置200に接続される外部機器であってもよい。
 デコーダ206は、NALアンパケット化部261と、画像デコード部262と、リージョンデコード部263と、セマンティック・リージョン・SEI(Semantic Region SEI)解析部264と、画像処理部(ブラウザ部)265を有している。
 NALアンパケット化部261は、各ピクチャの符号化画像データを構成する所定数のNALユニットからスライスデータ、パラメータセット、SEIなどを取り出してそれぞれ必要な箇所に送る。
 ここで、NALアンパケット化部261は、従来周知のスライスのNALユニットからピクチャの符号化画像データを取り出して画像デコード部262に送る。また、NALアンパケット化部261は、新規定義するスライスのNALユニットから1ビット符号化データを取り出してリージョンデコード部263に送る。また、NALアンパケット化部261は、新規定義するSEIのNALユニットをセマンティック・リージョン・SEI解析部264に送る。
 画像デコード部262は、NALアンパケット化部261からピクチャ毎に送られてくる符号化画像データをデコードして、表示用画像データを得る。リージョンデコード部263は、NALアンパケット化部261からピクチャ毎に送られてくる各オブジェクトの1ビット符号化データをデコードして、各オブジェクトの形状を示す1ビットデータを得る。
 図13は、リージョンデコード部263の構成例を示している。このリージョンデコード部263は、エントロピー復号化回路271と、逆量子化/逆整数変換回路272と、動き補償回路273と、加算回路274と、ループフィルタ275と、メモリ276を有している。
 エントロピー復号化回路271では、オブジェクト毎の1ビット符号化データにエントロピー復号化が施されて、ブロック毎の量子化データが得られる。この量子化データは逆量子化/逆整数変換回路272に供給される。この逆量子化/逆整数変換回路272では、量子化データに対して逆量子化が施され、さらに逆整数変換が施されて、予測残差が得られる。このブロック毎の予測誤差は、加算回路274に供給される。
 動き補償回路273では、メモリ276に記憶されている参照ピクチャの画像データに基づいて、動き補償された補償参照ブロックデータが得られる。ここで、動き補償は、MBヘッダ情報として含まれている動きベクトルを用いて行われる。加算回路274では、予測残差に補償参照ブロックデータが加算されて、ブロックデータが得られる。このブロックデータは、ループフィルタ275で量子化ノイズが除去された後に、メモリ276に蓄積される。そして、このメモリ276からの蓄積データの読み出しにより、各オブジェクトの形状を示す1ビットデータが得られる。
 図12に戻って、セマンティック・リージョン・SEI解析部264は、NALアンパケット化部261からピクチャ毎に送られてくる新規定義するSEIのNALユニットを解析して、各オブジェクトの情報(オブジェクトを囲む矩形領域であるリージョンの情報、リージョンの表示優先情報、オブジェクトを説明するテキスト情報)を得る。
 画像処理部265は、画像デコード部262で得られた表示用画像データ、リージョンデコード部263で得られた各オブジェクトの形状を示す1ビットデータおよびセマンティック・リージョン・SEI解析部264で得られた各オブジェクトの情報に基づいて、画像処理を行って、表示用画像データを出力する。
 この場合、通常時は、画像処理部265から出力される表示用画像データは、画像デコード部262で得られた表示用画像データとなる。また、ユーザのインタラクティブ操作に基づいたインタラクティブ処理が行われるときは、画像処理部265から出力される表示用画像データは、画像デコード部262で得られた表示用画像データが適応的に修正・変更されたものとなる。
 画像処理部265で行われるインタラクティブ処理は、CPU201により制御されるが、この制御は、当該CPUにインストールされているアプリに基づいて行われる。ここで、インタラクティブ処理の具体例を説明する。
 「1.オブジェクトハイライト(背景マスキング)」
 このインタラクティブ処理1、つまり「1.オブジェクトハイライト(背景マスキング)」の場合、ユーザ操作に応じて当該インタラクティブ処理1の動作モードとなると、表示部207に表示される画像は、図14に示すように、破線で示すリージョン枠が表示されたものとなる。このリージョン枠の表示は、セマンティック・リージョン・SEI解析部264で得られるリージョンの情報に基づいて行われる。図示の例では、リージョン1(resgion1)からリージョン6(region6)までの6つのリージョンの枠が表示されている。
 この状態において、ユーザ操作により1つまたは複数のリージョンが選択されるとき、表示部207に表示される画像は、選択されたリージョンに含まれるオブジェクトがハイライト表示された状態となる。この場合、画像デコード部262で得られる表示用画像データのうち、選択されたリージョン領域以外はマスキングされるように修正・変更され、最終的な表示用画像データが得られる。
 図15(a)は、リージョン4(region4)が選択された場合のマスキング処理を示している。図15(b)は、画像処理部265から出力される表示用画像データで表示される画像の一例を示している。なお、「region4」の文字表示がされない場合も考えられる。
 「2.オブジェクによる検索(クラウド、ローカルストレージ)+特徴点抽出」
 図16(a)は、このインタラクティブ処理2、つまり「2.オブジェクによる検索(クラウド、ローカルストレージ)+特徴点抽出」の概要を示している。この場合、ユーザ操作に応じて当該インタラクティブ処理の動作モードとなると、表示部207に表示される画像はリージョン枠が表示されたものとなる(図14参照)。この状態において、ユーザ操作により1つまたは複数のリージョンが選択されるとき、表示部207に表示される画像は、選択されたリージョンに含まれるオブジェクトがハイライト表示された状態となる。ここまでの処理は、上述のインタラクティブ処理1における処理と同じである。
 このインタラクティブ処理の場合、その後、選択されたリージョンに含まれるオブジェクトの画像データに対して知的処理が施され、その結果情報での検索などが行われ、検索結果を表示するように表示用画像データをさらに修正・変更する処理が行われる。知的処理は、例えば、ネットワーク上のクラウド、あるいはローカルストレージで行われる。なお、図12の構成例では、ネットワーク上のクラウドと通信を行うための通信インタフェースやローカルストレージについての図示は省略されている。
 知的処理は、例えば、図16(b)に示すように、オブジェクトが人物の場合、顔画像を認識するオブジェクトの認識処理と、認識された顔画像から特徴点抽出によって人物(性別、年代、人物推定)を判定する処理などからなる。
 「3.クリックで属性表示」
 このインタラクティブ処理3、つまり「3.クリックで属性表示」の場合、ユーザ操作に応じて当該インタラクティブ処理3の動作モードとなると、表示部207に表示される画像はリージョン枠が表示されたものとなる(図14参照)。
 この状態において、ユーザ操作により1つまたは複数のリージョンが選択されるとき、表示部207に表示される画像は、図17に示すように、選択されたリージョンに含まれるオブジェクトの属性が表示されたものとなる。図示の例は、リージョン3(region3)以外のその他の全てが選択された場合の例を示している。この属性の表示は、セマンティック・リージョン・SEI解析部264で得られるオブジェクトを説明するテキスト情報に基づいて行われる。
 「4.複数表示部へのオブジェクト切り出し表示」
 このインタラクティブ処理4、つまり「4.複数表示部へのオブジェクト切り出し表示」の場合、表示部207は、ユーザの視点の近い方から遠い方に向かって重ねて配置された複数の表示部からなる。
 ユーザ操作に応じて当該インタラクティブ処理4の動作モードとなると、例えば、最も視点に近い表示部に表示される画像はリージョン枠が表示されたものとなる(図14参照)。この状態において、ユーザ操作により1つまたは複数のリージョンが選択されるとき、選択されたリージョンに含まれるオブジェクトが、それぞれ、セマンティック・リージョン・SEI解析部264で得られるリージョンの表示優先情報に基づき、その優先度に応じた位置の表示部に表示されるように、各表示部への表示用画像データが得られる。
 図18は、図14で図示の例において、リージョン1(region1)、リージョン6(region6)、リージョン4(region4)が選択された場合の表示例を示している。この場合、優先度の値は、リージョン1<リージョン6<リージョン4の関係にあるものとする。そのため、リージョン1に含まれるオブジェクトOB1は視点に最も近い表示部1に表示され、リージョン6に含まれるオブジェクトOB6は視点に次に近い表示部2に表示され、リージョン4に含まれるオブジェクトOB4は視点に最も遠い表示部3に表示される。この場合、各表示部のオブジェクト表示領域以外は透明状態となっており、ユーザは、視点から各表示部に表示されたオブジェクトを遠近が付けられた状態で観察することが可能となる。
 図12に示す受信装置200の動作を簡単に説明する。受信部203では、送信装置100から放送波あるいはネットのパケットに載せて送られてくるトランスポートストリームTSが受信される。このトランスポートストリームTSは、TS解析部204に供給される。このTS解析部204では、トランスポートストリームTSから、それに含まれるビデオストリームが取り出され、圧縮データバッファ205に送られる。このビデオストリームには、ピクチャ毎に、符号化画像データと共に、オブジェクトの情報が含まれている。
 圧縮データバッファ(cpb)205では、TS解析部204から送られてくるビデオストリームが一時的に蓄積される。デコーダ206では、圧縮データバッファ205に蓄積されている各ピクチャの符号化画像データが、それぞれ、そのピクチャのDTS(Decoding Time stamp)で与えられるデコードタイミングで読み出されてデコードされ、表示用画像データが得られる。また、デコーダ206では、ユーザ操作に応じてオブジェクトの情報に基づいたインタラクティブ処理が行われ、表示用画像データが適応的に修正、変更される。
 表示部207では、デコーダ206からの表示用画像データによる画像表示が行われる。この場合、通常時は、画像処理部265から出力される表示用画像データは、画像デコード部262で得られた表示用画像データとなる。また、ユーザのインタラクティブ操作に基づいたインタラクティブ処理が行われるときは、画像処理部265から出力される表示用画像データは、画像デコード部262で得られた表示用画像データが適応的に修正・変更されたものとなる。
 以上説明したように、図1に示す送受信システム10においては、符号化画像データを持つビデオストリームと共に画像データに基づいて検出されたオブジェクトの情報が送信される。そのため、受信側では、画像データを処理してオブジェクトを検出することを要せず、自身の性能に依存せずにオブジェクトの情報を取得でき、オブジェクトの情報に基づいたインタラクティブ処理を良好に行うことができる。
 また、図1に示す送受信システム10においては、オブジェクトの情報は、ビデオストリーム内に挿入されて送信される。そのため、ビデオストリームとオブジェクトの情報との関連付けが容易となる。
 <2.変形例>
 なお、上述実施の形態においては、送信側から受信側に、オブジェクトの情報を送信する例を示した。しかし、受信側において、受信された画像データからオブジェクトの情報を検出し、このオブジェクトの情報に基づいてインタラクティブ処理を行うことも考えられる。
 図19は、その場合における受信装置200Aの構成例を示している。この図19において、図12と対応する部分には同一符号を付し、適宜、その詳細説明を省略する。この受信装置200Aは、CPU201と、ユーザ操作部202と、受信部203と、TS解析部204と、圧縮データバッファ(cpb)205と、デコーダ206Aと、表示部207を有している。
 デコーダ206Aは、圧縮データバッファ205に蓄積されている各ピクチャの符号化画像データを、それぞれ、そのピクチャのDTS(Decoding Time stamp)で与えられるデコードタイミングで読み出してデコードして表示用画像データを得る。また、デコーダ206は、当該表示用画像データに基づいてオブジェクトの情報を検出する。そして、デコーダ206Aは、ユーザ操作に応じてオブジェクトの情報に基づいたインタラクティブ処理を行って表示用画像データを適応的に修正、変更して、表示部207に送る。
 デコーダ206Aは、NALアンパケット化部261と、画像デコード部262と、オブジェクト認識処理部266と、画像処理部(ブラウザ部)265を有している。NALアンパケット化部261では、各ピクチャの符号化画像データを構成する所定数のNALユニットからスライスデータ、パラメータセット、SEIなどが取り出されてそれぞれ必要な箇所に送られる。
 ここで、NALアンパケット化部261では、従来周知のスライスのNALユニットからピクチャの符号化画像データが取り出されて画像デコード部262に送られる。画像デコード部262では、NALアンパケット化部261からピクチャ毎に送られてくる符号化画像データがデコードされて、表示用画像データが得られる。
 オブジェクト認識処理部266では、上述の図2に示す送信装置100のエンコーダ103におけるオブジェクト認識処理部266と同様に、画像デコード部262で得られた表示用画像データに対して従来周知のセグメンテーション処理が施されてオブジェクトが検出され、オブジェクトの情報(オブジェクトの形状を示す情報、オブジェクトを囲む矩形領域であるリージョンの情報、リージョンの表示優先情報など)が得られる。
 画像処理部265では、画像デコード部262で得られた表示用画像データ、オブジェクト認識処理部266で得られた各オブジェクトの情報に基づいて、画像処理が行われ、表示用画像データが出力される。この場合、通常時は、画像処理部265から出力される表示用画像データは、画像デコード部262で得られた表示用画像データとなる。また、ユーザのインタラクティブ操作に基づいたインタラクティブ処理が行われるときは、画像処理部265から出力される表示用画像データは、画像デコード部262で得られた表示用画像データが適応的に修正・変更されたものとなる。
 また、上述実施の形態においては、送信装置100と受信装置200からなる送受信システム10を示したが、本技術を適用し得る送受信システムの構成は、これに限定されるものではない。例えば、受信装置200の部分が、(HDMI(High-Definition Multimedia Interface)などのデジタルインタフェースで接続されたセットトップボックスおよびモニタの構成などであってもよい。なお、「HDMI」は、登録商標である。
 また、上述実施の形態においては、コンテナがトランスポートストリーム(MPEG-2 TS)である例を示した。しかし、本技術は、インターネット等のネットワークを利用して受信端末に配信される構成のシステムにも同様に適用できる。インターネットの配信では、MP4やそれ以外のフォーマットのコンテナで配信されることが多い。つまり、コンテナとしては、デジタル放送規格で採用されているトランスポートストリーム(MPEG-2 TS)、インターネット配信で使用されているMP4などの種々のフォーマットのコンテナが該当する。
 また、本技術は、以下のような構成を取ることもできる。
 (1)画像データを符号化して符号化画像データを持つビデオストリームを得る画像エンコード部と、
 上記ビデオストリームを上記画像データに基づいて検出されたオブジェクトの情報が付加された状態で送信する送信部を備える
 送信装置。
 (2)上記オブジェクトの情報には、上記オブジェクトの形状を示す1ビットデータを符号化して得られた符号化データが含まれる
 前記(1)に記載の送信装置。
 (3)上記オブジェクト情報には、上記オブジェクトを囲む矩形領域であるリージョンの情報が含まれる
 前記(1)または(2)に記載の送信装置。
 (4)上記オブジェクト情報には、上記リージョンの表示優先情報がさらに含まれる
 前記(3)に記載の送信装置。
 (5)上記オブジェクト情報には、上記オブジェクトを説明するテキスト情報が含まれる
 前記(1)から(4)のいずれかに記載の送信装置。
 (6)上記オブジェクトの情報は、上記ビデオストリーム内に挿入されて送信される
 前記(1)から(5)のいずれかに記載の送信装置。
 (7)上記オブジェクト情報には、少なくとも、上記オブジェクトの形状を示す1ビットデータを符号化して得られた符号化データと上記オブジェクトを囲む矩形領域であるリージョンの情報が含まれ、
 上記符号化データは上記ビデオストリーム内の第1の領域に挿入され、上記リージョンの情報は上記ビデオストリーム内の上記第1の領域とは異なる第2の領域に挿入される
 前記(6)に記載の送信装置。
 (8)画像エンコード部が、画像データを符号化して符号化画像データを持つビデオストリームを得る画像エンコードステップと、
 送信部が、上記ビデオストリームを上記画像データに基づいて検出されたオブジェクトの情報が付加された状態で送信する送信ステップを有する
 送信方法。
 (9)画像データを符号化して得られた符号化画像データを持つビデオストリームを受信する受信部を備え、
 上記ビデオストリームには、上記画像データに基づいて検出されたオブジェクトの情報が付加されており、
 上記オブジェクトの情報に基づいて行われるインタラクティブ処理を制御する制御部をさらに備える
 受信装置。
 (10)上記インタラクティブ処理は、上記オブジェクトの情報に基づいて選択された所定のオブジェクトをハイライト表示する処理である
 前記(9)に記載の受信装置。
 (11)上記インタラクティブ処理は、上記オブジェクトの情報に基づいて選択された所定のオブジェクトの画像を解析して所定の情報を取得する処理である
 前記(9)または(10)に記載の受信装置。
 (12)上記インタラクティブ処理は、上記オブジェクト情報に基づいて選択された所定のオブジェクトに係る情報を表示する処理である
 前記(9)から(11)のいずれかに記載の受信装置。
 (13)受信部が、画像データを符号化して得られた符号化画像データを持つビデオストリームを受信する受信ステップを有し、
 上記ビデオストリームには、上記画像データに基づいて検出されたオブジェクトの情報が付加されており、
 制御部が、上記オブジェクトの情報に基づいて行われるインタラクティブ処理を制御する制御ステップをさらに有する
 受信方法。
 (14)画像データを符号化して得られた符号化画像データを持つビデオストリームを受信する受信部と、
 上記符号化画像データを復号化して得られた画像データに基づいてオブジェクトの情報を検出する処理と、該オブジェクトの情報に基づいて行われるインタラクティブ処理を制御する制御部を備える
 受信装置。
 (15)受信部が、画像データを符号化して得られた符号化画像データを持つビデオストリームを受信する受信ステップと、
 制御部が、上記符号化画像データを復号化して得られた画像データに基づいてオブジェクトの情報を検出する処理と、該オブジェクトの情報に基づいて行われるインタラクティブ処理を制御する制御ステップを有する
 受信方法。
 本技術の主な特徴は、画像データを符号化して得られた符号化画像データを持つビデオストリームと共に画像データに基づいて検出されたオブジェクトの情報を送信することで、受信側では、画像データを処理してオブジェクトを検出することを要せず、自身の性能に依存せずにオブジェクトの情報を取得でき、オブジェクトの情報に基づいたインタラクティブ処理を良好に行い得るようにしたことである(図2参照)。
 10・・・送受信システム
 100・・・送信装置
 101・・・CPU
 102・・・ユーザ操作部
 103・・・エンコーダ
 104・・・圧縮データバッファ
 105・・・TSフォーマッタ
 106・・・送信部
 131・・・画像エンコード部
 132・・・オブジェクト認識処理部
 133・・・リージョンエンコード部
 134・・・パラメータセット/SEIエンコード部
 135・・・NALパケット化部
 141・・・減算回路
 142・・・動き予測/動き補償回路
 143・・・整数変換/量子化回路
 144・・・逆量子化/逆整数変換回路
 145・・・加算回路
 146・・・ループフィルタ
 147・・・メモリ
 148・・・エントロピー符号化回路
 200・・・受信装置
 201・・・CPU
 202・・・ユーザ操作部
 203・・・受信部
 204・・・TS解析部
 205・・・圧縮データバッファ
 206・・・デコーダ
 207・・・表示部
 261・・・NALアンパケット化部
 262・・・画像デコード部
 263・・・リージョンデコード部
 264・・・セマンティック・リージョン・SEI解析部
 265・・・画像処理部
 271・・・エントロピー復号化回路
 272・・・逆量子化/逆整数変換回路
 273・・・動き補償回路
 274・・・加算回路
 275・・・ループフィルタ
 276・・・メモリ

Claims (15)

  1.  画像データを符号化して符号化画像データを持つビデオストリームを得る画像エンコード部と、
     上記ビデオストリームを上記画像データに基づいて検出されたオブジェクトの情報が付加された状態で送信する送信部を備える
     送信装置。
  2.  上記オブジェクトの情報には、上記オブジェクトの形状を示す1ビットデータを符号化して得られた符号化データが含まれる
     請求項1に記載の送信装置。
  3.  上記オブジェクト情報には、上記オブジェクトを囲む矩形領域であるリージョンの情報が含まれる
     請求項1に記載の送信装置。
  4.  上記オブジェクト情報には、上記リージョンの表示優先情報がさらに含まれる
     請求項3に記載の送信装置。
  5.  上記オブジェクト情報には、上記オブジェクトを説明するテキスト情報が含まれる
     請求項1に記載の送信装置。
  6.  上記オブジェクトの情報は、上記ビデオストリーム内に挿入されて送信される
     請求項1に記載の送信装置。
  7.  上記オブジェクト情報には、少なくとも、上記オブジェクトの形状を示す1ビットデータを符号化して得られた符号化データと上記オブジェクトを囲む矩形領域であるリージョンの情報が含まれ、
     上記符号化データは上記ビデオストリーム内の第1の領域に挿入され、上記リージョンの情報は上記ビデオストリーム内の上記第1の領域とは異なる第2の領域に挿入される
     請求項6に記載の送信装置。
  8.  画像エンコード部が、画像データを符号化して符号化画像データを持つビデオストリームを得る画像エンコードステップと、
     送信部が、上記ビデオストリームを上記画像データに基づいて検出されたオブジェクトの情報が付加された状態で送信する送信ステップを有する
     送信方法。
  9.  画像データを符号化して得られた符号化画像データを持つビデオストリームを受信する受信部を備え、
     上記ビデオストリームには、上記画像データに基づいて検出されたオブジェクトの情報が付加されており、
     上記オブジェクトの情報に基づいて行われるインタラクティブ処理を制御する制御部をさらに備える
     受信装置。
  10.  上記インタラクティブ処理は、上記オブジェクトの情報に基づいて選択された所定のオブジェクトをハイライト表示する処理である
     請求項9に記載の受信装置。
  11.  上記インタラクティブ処理は、上記オブジェクトの情報に基づいて選択された所定のオブジェクトの画像を解析して所定の情報を取得する処理である
     請求項9に記載の受信装置。
  12.  上記インタラクティブ処理は、上記オブジェクト情報に基づいて選択された所定のオブジェクトに係る情報を表示する処理である
     請求項9に記載の受信装置。
  13.  受信部が、画像データを符号化して得られた符号化画像データを持つビデオストリームを受信する受信ステップを有し、
     上記ビデオストリームには、上記画像データに基づいて検出されたオブジェクトの情報が付加されており、
     制御部が、上記オブジェクトの情報に基づいて行われるインタラクティブ処理を制御する制御ステップをさらに有する
     受信方法。
  14.  画像データを符号化して得られた符号化画像データを持つビデオストリームを受信する受信部と、
     上記符号化画像データを復号化して得られた画像データに基づいてオブジェクトの情報を検出する処理と、該オブジェクトの情報に基づいて行われるインタラクティブ処理を制御する制御部を備える
     受信装置。
  15.  受信部が、画像データを符号化して得られた符号化画像データを持つビデオストリームを受信する受信ステップと、
     制御部が、上記符号化画像データを復号化して得られた画像データに基づいてオブジェクトの情報を検出する処理と、該オブジェクトの情報に基づいて行われるインタラクティブ処理を制御する制御ステップを有する
     受信方法。
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