JP2009105894A - 参照映像を用いた深さ映像生成方法およびその装置、生成された深さ映像を符号化/復号化する方法およびそのためのエンコーダ/デコーダ、並びに前記方法によって生成される映像を記録する記録媒体 - Google Patents
参照映像を用いた深さ映像生成方法およびその装置、生成された深さ映像を符号化/復号化する方法およびそのためのエンコーダ/デコーダ、並びに前記方法によって生成される映像を記録する記録媒体 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】深さ映像を生成する方法であって、(a)ある1つの視点(view point)における深さ映像を取得して参照映像に設定するステップ;(b)前記参照映像に対し3Dワーピング法を適用して特定視点における深さ映像を予測生成するステップ;および(c)前記予測生成された深さ映像に存在するホールを除去するステップを含むことを特徴とする。
【選択図】図1
Description
好ましくは、前記(a)ステップにおいては前記参照映像をダウンサンプリングすることを特徴とする。
好ましくは、前記深さ映像格納部の前記参照映像をダウンサンプリングするダウンサンプリング部をさらに含むことを特徴とする。
また、本発明は、前記エンコーディング方法またはエンコーダによって符号化された映像を復号化するデコーティング方法とデコーダを提供する。
先ず、デプスカメラ(Depth camera)を用いてある1つの視点における深さ映像を撮影する(S100)。この深さ映像はその後の本発明の実施形態において参照映像として活用される.この場合、マルチビューカメラ(Multi−view camera)を用いてテクスチャ映像関連情報を取得し、ステレオマッチング方法(Stereo matching method)を考慮して取得されたものを撮影した深さ映像に適用することができる。この方法は深さ映像がより正確な深さ値を持つようにする役割をする。一方、前記において、ステレオマッチング方法とは、空間的に相異なる平面から取得された2次元映像を用いて3次元映像を生成する方法をいう。一方、参照映像を用いた深さ映像生成方法において、参照映像は予め取得することもできるので上述したS100ステップは省略することができる。
a〜c過程を経て生成された深さ映像が参照映像として左側視点映像300を用いた場合には、図3(a)のように深さ映像305の左側に大小のホールが発生する。その一方、a〜c過程を経て生成された深さ映像が参照映像として右側視点映像310を用いた場合には、図3(b)のように深さ映像305の右側に大小のホールが発生する。このようなホールの発生は左側視点映像300や右側視点映像310が表現できない部分(すなわち、閉鎖領域)を仮想に設定する過程で発生する。よって、参照映像が単一映像である場合にはこのホールに該当する値を原則的に求めることが不可能である。
参照映像としてある1つの視点映像を用いると、それと関連した部分にホールが発生することは前記(1)で既に言及した。しかし、例えば参照映像として左側視点映像300を用いた場合、他の参照映像として右側視点映像310が備えられると、深さ映像305の左側に発生したホールの画素値を満たすことが非常に容易である。その理由はこのホールの画素値を右側視点映像310から予測できるためである。よって、この場合、ホールを除去する方法は図5に示すように展開される。
ダウンサンプリング部702は本発明の実施形態において参照映像をダウンサンプリングする機能をする。
先ず、ダウンサンプリング部702が参照映像をダウンサンプリングする(S800)。その次、深さ映像予測部704がダウンサンプリングされた参照映像に基づいて3Dワーピング法を用いて特定視点方向における深さ映像を予測生成する(S805)。その次、ホール除去部706が予測生成された深さ映像に存在するホールを除去する(S810)。
エントロピー復号化器910は、本発明の実施形態において、ビットストリームが入力されれば、それに基づいてマクロブロックの変換係数を再構成する機能をする。
次に、デコーダ900の復号化方法について説明する。図10は本発明の好ましい実施形態に係るデコーダの復号化方法を順次記述したフローチャートである。以下、図10を参照して説明する。
210:目標映像
220:3次元空間上
300:左側視点映像
305:深さ映像
310:右側視点映像
320:特定視点の参照映像
325:特定視点の参照映像から生成された深さ映像
330:他の視点の参照映像
700:エンコーダ
702:ダウンサンプリング部
704:深さ映像予測部
706:ホール除去部
710:映像予測部
730:映像T/Q部
740:エントロピー符号化部
750:バッファ
900:デコーダ
905:アップサンプリング部
910:エントロピー復号化器
Claims (21)
- 深さ映像を生成する方法であって、
(a)ある1つの視点(view point)における深さ映像を取得して参照映像に設定するステップ;
(b)前記参照映像に対し3Dワーピング法を適用して特定視点における深さ映像を予測生成するステップ;および
(c)前記予測生成された深さ映像に存在するホールを除去するステップ
を含むことを特徴とする深さ映像生成方法。 - 前記(a)ステップにおいては前記参照映像をダウンサンプリングすることを特徴とする、請求項1に記載の深さ映像生成方法。
- 前記(b)ステップは、
(b1)前記参照映像に存在する画素値の位置を3次元空間上に投影させるステップ;
(b2)前記投影された3次元空間上の位置値を目標映像の一定位置に再投影させるステップ;および
(b3)前記参照映像の画素位置に対応する前記目標映像の画素位置に前記参照映像の画素値を伝達するステップ
を含む方法によって前記特定視点における深さ映像を予測生成することを特徴とする、請求項1に記載の深さ映像生成方法。 - 前記(c)ステップは、前記参照映像が1つである場合に、前記ホール周辺の画素値のうちの利用できる値の中間値を前記ホールに適用して前記ホールを除去することを特徴とする、請求項1に記載の深さ映像生成方法。
- 前記(c)ステップは、前記参照映像が複数である場合に、特定参照映像から予測生成された深さ映像のホールに他の参照映像の対応する部分の画素値を適用して前記ホールを除去することを特徴とする、請求項1に記載の深さ映像生成方法。
- 前記予測生成された深さ映像から前記ホールが除去されない場合、
(c1)前記ホール周辺の画素値のうちの利用できる値の中間値を前記ホールに適用するステップ;および
(c2)前記ホールに反映された画素値を抽出して前記予測生成された深さ映像に適用するステップ
を含む方法によって前記ホールを除去することを特徴とする、請求項5に記載の深さ映像生成方法。 - ある1つの視点における深さ映像を取得して参照映像として格納する深さ映像格納部;
前記参照映像に対し3Dワーピング法を適用して特定視点における深さ映像を予測生成する深さ映像予測部;および
前記深さ映像予測部によって予測生成された深さ映像に存在するホールを除去するホール除去部
を含む深さ映像生成装置。 - 前記深さ映像格納部の前記参照映像をダウンサンプリングするダウンサンプリング部をさらに含むことを特徴とする、請求項7に記載の深さ映像生成装置。
- 前記深さ映像予測部は、前記参照映像に存在する画素値の位置を3次元空間上に投影させ、前記投影された3次元空間上の位置値を目標映像の一定位置に再投影させ、前記参照映像の画素位置に対応する前記目標映像の画素位置に前記参照映像の画素値を伝達することによって前記特定視点における深さ映像を予測生成することを特徴とする、請求項8に記載の深さ映像生成装置。
- 前記ホール除去部は、前記参照映像が1つである場合に、前記ホール周辺の画素値のうちの利用できる値の中間値を前記ホールに適用して前記ホールを除去することを特徴とする、請求項7に記載の深さ映像生成装置。
- 前記ホール除去部は、前記参照映像が複数である場合に、特定参照映像から予測生成された深さ映像のホールに他の参照映像の対応する部分の画素値を適用して前記ホールを除去することを特徴とする、請求項7に記載の深さ映像生成装置。
- 前記予測生成された深さ映像から前記ホールが除去されない場合、前記ホール周辺の画素値のうちの利用できる値の中間値を前記ホールに適用し、前記ホールに反映された画素値を抽出して前記予測生成された深さ映像に適用することによって前記ホールを除去することを特徴とする、請求項11に記載の深さ映像生成装置。
- 特定視点における深さ映像を用いたエンコーディング方法であって、
前記深さ映像は、
(a)ある1つの視点(view point)における深さ映像を取得して参照映像に設定するステップ;
(b)前記参照映像に対し3Dワーピング法を適用して特定視点における前記深さ映像を予測生成するステップ;および
(c)前記予測生成された深さ映像に存在するホールを除去するステップ
を含んで生成されることを特徴とするエンコーディング方法。 - 前記(b)ステップは、
(b1)前記参照映像に存在する画素値の位置を3次元空間上に投影させるステップ;
(b2)前記投影された3次元空間上の位置値を目標映像の一定位置に再投影させるステップ;および
(b3)前記参照映像の画素位置に対応する前記目標映像の画素位置に前記参照映像の画素値を伝達するステップ
を含む方法によって前記特定視点における深さ映像を予測生成することを特徴とする、請求項13に記載のエンコーディング方法。 - 前記(c)ステップは、前記参照映像が1つである場合には、前記ホール周辺の画素値のうちの利用できる値の中間値を前記ホールに適用して前記ホールを除去し、前記参照映像が複数である場合には、特定参照映像から予測生成された深さ映像のホールに他の参照映像の対応する部分の画素値を適用して前記ホールを除去して、深さ映像を生成することを特徴とする、請求項13に記載のエンコーディング方法。
- インタープリディクションとイントラプリディクションを行う映像予測部;
前記映像予測部から取得した予測サンプルを変換して量子化する映像T/Q部;
前記映像T/Q部によって量子化された映像データを符号化するエントロピー符号化部;および
前記映像予測部によって特定視点の深さ映像を生成する深さ映像生成部を含むエンコーダであって、
前記深さ映像生成部は、ある1つの視点における深さ映像を参照映像にし、前記参照映像に対し3Dワーピング法を適用して特定視点における深さ映像を予測生成する深さ映像予測部と、
前記深さ映像予測部によって予測生成された深さ映像に存在するホールを除去するホール除去部とを含むことを特徴とするエンコーダ。 - 前記深さ映像予測部は、前記参照映像に存在する画素値の位置を3次元空間上に投影させ、前記投影された3次元空間上の位置値を目標映像の一定位置に再投影させ、前記参照映像の画素位置に対応する前記目標映像の画素位置に前記参照映像の画素値を伝達することによって前記特定視点における深さ映像を予測生成することを特徴とする、請求項16に記載のエンコーダ。
- 前記ホール除去部は、前記参照映像が1つである場合には、前記ホール周辺の画素値のうちの利用できる値の中間値を前記ホールに適用して前記ホールを除去し、前記参照映像が複数である場合には、特定参照映像から予測生成された深さ映像のホールに他の参照映像の対応する部分の画素値を適用して前記ホールを除去して、深さ映像を生成することを特徴とする、請求項16に記載のエンコーダ。
- 請求項13〜15のうちのいずれか1つの方法によってエンコーディングされた映像を復号化することを特徴とするデコーディング方法。
- 請求項13〜15のうちのいずれか1つの方法によってエンコーディングされた映像を復号化することを特徴とするデコーダ。
- コンピュータで読み取り可能な記録媒体であって、
請求項1〜6のうちのいずれか一項の方法によって実現される映像を格納する記録媒体。
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