JP2011527874A - 複数のフィルタを使用してビデオ・データをフィルタすること - Google Patents
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Abstract
複数のフィルタを使用してビデオ・データをフィルタするシステムおよび方法が開示される。実施形態において、この方法は、ビデオ復号器において、ビデオ・データ・ビットストリームに組み込まれた複数のフィルタを受信し、復号することを含む。この方法は、ビデオ・データ・ビットストリームに含まれる情報に基づいて、複数のフィルタのうちの特定のフィルタを選択することを含む。この方法は更に、ビデオ・データ・ビットストリームの復号ビデオ・データのうちの少なくとも一部に特定のフィルタを適用し、フィルタされた復号ビデオ・データを生成することを含む。
Description
本特許出願は、2008年7月11日に出願された米国特許仮出願61/079998号および2008年9月3日に出願された米国特許仮出願61/094011号に対する優先権を主張する。両仮出願の各々は参照によって本明細書に完全に組み込まれる。
本開示は一般に、複数のフィルタを使用して、ビデオ・データをフィルタするためのシステムおよび方法に関する。
テクノロジーの進歩は、より小さく、よりパワフルなコンピューティング・デバイスを生み出してきた。例えば、現在、小さく、軽量で、ユーザが持ち運びし易いポータブル無線電話、情報携帯端末(PDA)、及びページング・デバイス、のような無線コンピューティング・デバイスを含む、様々なポータブル・パーソナル・コンピューティング・デバイスが存在する。より詳しくは、セルラ電話及びインターネット・プロトコル(IP)電話のようなポータブル無線電話は、無線ネットワークによって音声及びデータ・パケットを伝送しうる。更に、このような無線電話の多くが、それらに組み込まれた、その他の種類のデバイスを含んでいる。例えば、無線電話はデジタル静止カメラ、デジタル・ビデオ・カメラ、デジタル・レコーダ、及びオーディオ・ファイル・プレーヤも含んでいる。更に、このような無線電話は、インターネットに接続するために使用されるウェブ・ブラウザ・アプリケーションのようなソフトウェア・アプリケーションを含む実行可能な命令群を処理しうる。このように、これらの無線電話は、重要なコンピューティング機能を含みうる。
デジタル信号プロセッサ(DSP)、イメージ・プロセッサ、およびその他の処理デバイスが、デジタル・カメラを含むポータブル・パーソナル・コンピューティング・デバイスか、あるいはデジタル・カメラによって撮られたイメージあるいはビデオ・データを表示するポータブル・パーソナル・コンピューティング・デバイスにおいてしばしば使用される。このような処理デバイスは、ビデオおよびオーディオ機能を提供するためや、イメージ・データのような受信されたデータを処理するためや、あるいはその他の機能を実行するために利用されうる。
ビデオ処理の1つのタイプは、フィルタリングを含む。これは、復号されたビデオ信号の品質を強化するために適用されうる。フィルタは、ポスト・フィルタとして適用されうる。ここで、フィルタされたフレームは、今後のフレームの予測のために使用されない。あるいは、このフィルタは、インループ・フィルタとして適用される。ここでは、フィルタされたフレームは今後のフレームを予測するために使用される。フィルタは、オリジナル信号と、フィルタされた復号信号との間の誤差を低減することによって設計される。同様に、係数を変換するために、結果として生じるフィルタの係数が、量子化され、符号化され、ビデオ復号器に送られうる。フィルタ係数がより正確に量子化されることによって、より優れた性能が可能となる。しかし、量子化されたフィルタ係数の正確性が上がるほど、ネットワーク・リソースか、データ配信率か、あるいはその両方への対応する影響を伴って、この係数を送信するために必要とされるビット数も増加しうる。
複数のフィルタがビデオ符号器において決定され、ビデオ・データ・ストリームによって受信機に提供される。この受信機は、複数のフィルタのうちのどれを、特定のフレームや、特定のマクロブロックや、特定のピクセルや、あるいはそれらの任意の組み合わせに適用するかを識別するために、データ・ストリームから情報を抽出しうる。これらの複数のフィルタは、ポスト処理フィルタリングのために、あるいは復号器における処理ループ内でのフィルタリングのために使用されうる。
特定の実施形態では、ビデオ復号器において、ビデオ・データ・ビットストリームに組み込まれた複数のフィルタを受信し、復号することを含む方法が開示される。この方法は、ビデオ・データ・ビットストリームに含まれる情報に基づいて、複数のフィルタのうちの特定のフィルタを選択することを含む。この方法は、ビデオ・データ・ビットストリームの復号ビデオ・データの少なくとも一部に特定のフィルタを適用して、フィルタされた復号ビデオ・データを生成することを更に含む。
別の実施形態において、ビデオ・データ・ビットストリームに組み込まれた複数のフィルタを受信し、復号するように構成されたビデオ復号器を含む装置が開示される。この装置は、ビデオ・データ・ビットストリームに含まれる情報に基づいて、複数のフィルタのうちの特定のフィルタを選択し、ビデオ・データ・ビットストリームの復号ビデオ・データの少なくとも一部に特定のフィルタを適用して、フィルタされた復号ビデオ・データを生成するように構成されたプロセッサも含む。
別の実施形態において、ビデオ・データ・ストリームに組み込まれた複数のフィルタを含む信号を受信し、復号するように構成されたビデオ復号回路を含む集積回路が開示される。この集積回路は、ビデオ・データ・ビットストリームに含まれる情報に基づいて、複数のフィルタのうちの特定のフィルタを選択し、ビデオ・データ・ビットストリームの復号ビデオ・データの少なくとも一部に特定のフィルタを適用して、フィルタされた復号ビデオ・データを生成するために、復号信号を処理するように構成された処理回路も含む。
別の実施形態において、ビデオ・データ・ビットストリームに組み込まれた複数のフィルタを復号する手段を含む装置が開示される。この装置は、ビデオ・データ・ビットストリームに含まれる情報に基づいて、複数のフィルタのうちの特定のフィルタを選択する手段を含む。この装置は、ビデオ・データ・ビットストリームの復号ビデオ・データの少なくとも一部に特定のフィルタを適用して、フィルタされた復号ビデオ・データを生成する手段を更に含む。
別の実施形態において、コンピュータ実行可能コードを格納するコンピュータ読取可能媒体が開示される。このコンピュータ読取可能媒体は、ビデオ復号器においてビデオ・データ・ビットストリームに組み込まれた複数のフィルタを受信し、復号するためのコードを含む。このコンピュータ読取可能媒体は、ビデオ・データ・ビットストリームに含まれる情報に基づいて、複数のフィルタのうちの特定のフィルタを選択するためのコードを含む。コンピュータ読取可能媒体は、ビデオ・データ・ビットストリームの復号ビデオ・データのうちの少なくとも一部に特定のフィルタを適用して、フィルタされた復号ビデオ・データを生成するためのコードを更に含む。
開示された実施形態によって提供される1つの特定の利点は、フィルタリングの性能、特に、復号ビデオ信号の品質を向上するためのポスト・フィルタリングの性能の向上である。開示された実施形態によって提供される別の特定の利点は、複数のフィルタのフィルタ係数を送信するために必要とされるビット数が低減されることである。
本開示の別の態様、利点、および特徴は、以下に続く図面の簡単な説明、発明を実施するための形態、特許請求の範囲を含む本書全体をレビューした後、明らかとなるだろう。
図1において、ビデオ・データ処理システム100の特定の実施形態が例示される。ビデオ・データ処理システム100は、マルチメディア受信機108によって受信されるビデオ・データ・ビットストリーム102を含む。ビデオ・データ・ビットストリーム102は、符号化ビデオ・データ106と、複数のフィルタ104と、フィルタ選択情報122とを含む。マルチメディア受信機108は、ビデオ・データ復号器110と、フィルタリング・モジュール112と、フィルタ・セレクタ118と、ディスプレイ116とを含む。システム100によって、マルチメディア受信機108は、フィルタ選択情報122に基づいて、ビデオ・データ・ビットストリーム102からフィルタを選択することができる。
ビデオ・データ復号器110は、符号化ビデオ・データ106を復号するように構成される。例えば、ビデオ・データ復号器110は、エントロピー符号化データを復号し、結果として生じたデータに逆ディスクリート・コサイン変換(DCT)を実行するように構成される。特定の実施形態において、ビデオ・データ復号器110は、H.264あるいは、ムービング・ピクチャ・エキスパート・グループ(MPEG)の互換性のある復号器を含む。
フィルタリング・モジュール112は、フィルタ・セレクタ118から、第2の復号フィルタ120のようなフィルタを受信するように構成される。フィルタリング・モジュール112は、ビデオ・データ復号器110から受信された復号ビデオ・データに、受信されたフィルタ120を適用するように構成される。フィルタリング・モジュール112は、フレームか、マクロブロックか、あるいはピクセルのグラニュラリティにおいて、復号ビデオ・データにフィルタを適用して、ディスプレイ116に提供されるフィルタされた復号ビデオ・データ114を生成する。フィルタリング・モジュール112は、復号ループ(図示せず)内に実施されるか、あるいはポスト処理フィルタリングのために実施されるか、あるいはそれら任意の組み合わせで実践される。
フィルタ・セレクタ118は、フィルタ選択情報122を受信し、複数のフィルタ104から適切なフィルタを選択するように構成される。特定の実施形態において、フィルタ・セレクタ118は、複数のフィルタ104を復号し、第2の復号フィルタ120のような、選択された復号フィルタを、フィルタリング・モジュール112に提供するように適合される。フィルタ・セレクタ118は、フィルタ選択情報122に基づいて、復号フィルタを選択し、フィルタリング・モジュール112に提供しうる。特定の実施形態において、フィルタ・セレクタ118は、フィルタリング・モジュール112に提供される特定のビデオ・データのために適切なフィルタを選択するために、ビデオ・データ復号器110によって生成された復号ビデオ・データのうちの1又は複数の特性を、フィルタ選択情報122と比較する。
動作中、符号化ビデオ・データ106は、マルチメディア受信機108のビデオ・データ復号器によって受信され、復号される。複数のフィルタ104およびフィルタ選択情報122は、マルチメディア受信機108のフィルタ・セレクタ118において受信され、復号される。フィルタ・セレクタ118は、ビデオ・データ・ビットストリーム102に含まれるフィルタ選択情報122に基づいて、複数のフィルタ104のうちの特定の復号フィルタ120を選択する。特定の復号フィルタ120は、マルチメディア受信機108のフィルタリング・モジュール112において復号ビデオ・データの少なくとも一部に適用され、フィルタされた復号ビデオ・データ114が生成される。フィルタされた復号ビデオ・データ114は、マルチメディア受信機108のディスプレイ116において表示される。
符号化ビデオ・データ106と共に複数のフィルタを受信することによって、マルチメディア受信機108は、復号ビデオ・データの各ユニットの誤差を最小にする特定のフィルタを選択できる。例えば、1フレーム毎ベースに、ビデオ・データの特定のフレームに対して最小の平均平方誤差を与えるフィルタが選択されうる。別の実例として、1マクロブロック毎、あるいは1ピクセル毎ベースに、特定のマクロブロックに対して最小の誤差を与えるフィルタが選択されうる。従って、ビデオ・データ処理システム100は、フィルタリングの性能、特に、復号ビデオ信号の品質を向上するためのポスト・フィルタリングの性能の向上を提供しうる。加えて、フィルタ係数を符号化することによって、又、いくつかの実施形態においては、後のフィルタの係数を予測するためにいくつかのフィルタの係数を使用することによって、ビデオ・データ処理システム100は、複数のフィルタ104の各フィルタのフィルタ係数を送信するために必要とされるビット数の低減を更に提供する。
図2において、ビデオ・データ処理装置200の特定の実施形態が例示される。ビデオ・データ処理装置200は、ビデオ復号器202と、プロセッサ206とを含む。ビデオ復号器202は、ビデオ・データ・ストリームに組み込まれた複数のフィルタ204を受信し、復号するように構成される。特定の実施形態において、ビデオ・データ・ビットストリームにおけるビデオ・データの少なくとも一部が、MPEG符号化を使用して符号化される。プロセッサ206は、フレーム判定モジュール208と、マクロブロック判定モジュール210と、ピクセル判定モジュール212と、フィルタ選択モジュール230と、フィルタ適用モジュール232とを含む。例示的な実施形態において、ビデオ復号器202は、図2のビデオ・データ復号器110であり、複数のフィルタ204は、ビデオ・データ・ビットストリーム102に組み込まれた図1の複数のフィルタ104と同様の方式で、ビデオ・データ・ビットストリームに組み込まれる。
特定の実施形態において、フィルタ選択モジュール230は、ビデオ・データ・ビットストリームに含まれる情報に基づいて、複数のフィルタ204のうちの特定のフィルタを選択するように、プロセッサ206によって実行可能である。特定の実施形態において、このビデオ・データ・ビットストリームに含まれる情報は、ビデオ・データ・ビットストリーム102に含まれる図1のフィルタ選択情報122に類似している。 特定の実施形態において、フィルタ適用モジュール232は、ビデオ・データ・ビットストリームの復号ビデオ・データの少なくとも一部に、フィルタ選択モジュール230によって選択された特定のフィルタを適用し、フィルタされた復号ビデオ・データを生成するように、プロセッサ206によって実行可能である。特定の実施形態において、この生成されたフィルタされた復号ビデオ・データは、図1のフィルタされた復号ビデオ・データ114に類似している。
特定の実施形態において、フレーム判定モジュール208は、複数のフィルタ204の各フィルタが適用されるべきビデオ・データのフレームを判定するように、プロセッサ206によって実行可能である。ここで、ビデオ・データ・ビットストリームに含まれる情報は、フレーム・ナンバか、フレーム・タイプかのうちの少なくとも1つによって、各フィルタに対応するフレームを識別する。特定の実施形態において、フレーム・タイプは、イントラ符号化画像フレーム(Iフレーム)・タイプか、予測(predictive)画像フレーム(Pフレーム)・タイプか、あるいは双予測(bi-predictive)画像フレーム(Bフレーム)・タイプを含みうる。例えば、フレーム判定モジュール208は、各フレームのフレーム・ナンバを判定し、判定されたフレーム・ナンバをフィルタ選択モジュール230に提供する。例えば、フレーム判定モジュール208は、処理される特定のフレーム222が、フレーム・ナンバ「5」を有することを判定し、これに応じて、フィルタ選択モジュール230は、ナンバ「5」を持つ復号フレーム222に適用されるべき第1の復号フィルタ216を選択する。どのフィルタが使用されるべきか、およびどのフィルタが結合されるべきかを示すために、異なる方式が使用されうる。例えば、Bフレーム・タイプに対して、フィルタf1、f2、f3が使用されるべきであるということが、復号器にシグナルされうる。
特定の実施形態において、マクロブロック判定モジュール210が、複数のフィルタ204の各フィルタが適用されるべきマクロブロックを判定するように、プロセッサ206によって実行可能である。ビデオ・データ・ビットストリームに含まれる情報は、例示的で限定されない実例として、マクロブロックを再構築するために使用される量子化パラメータ値の範囲か、(例えば、イントラ・フレーム、インター・フレーム、双方向インター・フレームのような)マクロブロック・タイプのリストかのうち少なくとも1つによって、各フィルタに対応するマクロブロックを識別する。例えば、マクロブロック判定モジュール210は、各マクロブロックのタイプを判定し、判定されたマクロブロック・タイプをフィルタ選択モジュール230に提供しうる。例えば、マクロブロック判定モジュール210は、処理される特定のマクロブロック224が(例えば、イントラ・フレーム・タイプのような)タイプ「A」を有すると判定し、それに応じて、フィルタ選択モジュール230は、特定のマクロブロック224に適用されるべき第2の復号フィルタ218を選択する。
特定の実施形態において、ピクセル判定モジュール212は、画像の局所特性の予め定められた基準214に基づいて、複数のフィルタ204の各フィルタが適用されるべきピクセルを判定するように、プロセッサ206によって実行可能である。ピクセル判定モジュール212は、復号ビデオ信号のマクロブロックあるいはフレームの行iおよび列jにおいて処理される特定のピクセル(i、j)226のために、予め定められた基準214の値を生成し、それに応じて、フィルタ選択モジュール230は、ピクセル(i、j)226に適用されるべき第3の復号フィルタ220を選択する。
特定の実施形態において、画像の局所特定の予め定められた基準214は、再構築された画像の平均値からの、再構築された画像の分散値を含む。 例えば、再構築された画像R(i、j)について、i=0、...、Mおよびj=0、...、Nである場合に、平均値<R(i、j)>は、
のように定義される。
特定の実施形態において、画像の局所特性の予め定められた基準214は、再構築された画像内の差の絶対値を含む。例えば、再構築された画像R(i、j)について、i=0、...、Mおよびj=0、...、Nである場合、差の絶対値abs(i、j)は、
のように定義される。
特定の実施形態において、画像の局所特性の予め定められた基準214は、再構築された画像の勾配値を含む。例えば、対象となるピクセルにおける画像の勾配は、画像の局所特性の予め定められた基準214として判定されうる。別の実施形態において、画像の局所特性の予め定められた基準214は、再構築された画像内の鮮明度基準を含む。
特定の実施形態において、複数のフィルタ204のうちの第1のフィルタは、第1の値域における、画像の局所特性の予め定められた基準214の第1の値を有する第1のピクセルに適用され、複数のフィルタ204のうちの第2のフィルタは、第2の値域における、画像の局所特定の予め定められた基準214の第2の値を有する第2のピクセルに適用される。例えば、範囲0≦var(i、j)<var0にある分散値var(i、j)を有するピクセル(i、j)に、フィルタf0が適用され、範囲var0≦var(i、j)<var1にある分散値var(i、j)を有するピクセル(i、j)に、フィルタf1が適用され、一般に、範囲varr−1≦var(i、j)<varrにある分散値var(i、j)を有するピクセル(i、j)に、r=1、...、nであるフィルタfrが適用されるように、m=0、...、n+1であるフィルタfmが適用される。ここで、範囲varn≦var(i、j)にある分散値(i、j)を有するピクセル(i、j)に、フィルタfn+1が適用される。代替的な実施形態において、範囲0≦var(i、j)<var0にある分散値var(i、j)を有するピクセル(i、j)に、フィルタf1が適用され、範囲f0≦var(i、j)<var1にある分散値var(i、j)を有するピクセル(i、j)に、フィルタf1が適用され、その他の場合に、フィルタf2が適用されるように、フィルタf1およびf2が適用される。
特定の実施形態において、複数のフィルタ204のうちの各フィルタの量子化されたフィルタ係数は、約0から約2のn乗までの範囲内となるようにクリップされる。約0から約2のn乗までの範囲は、多数(m個)の間隔に分割される。間隔の数mは、複数のフィルタ204のうちの各フィルタの量子化されたフィルタ係数のインデックスに少なくとも部分的に基づいて決定される。例えば、r=0、...、s+1、k=−K、...、K、および、l=−L、...、Lである場合、量子化されたフィルタ係数fr(k、l)は、範囲0≦fr(k、l)≦2n内となるようにクリップされうる。範囲0≦fr(k、l)≦2nは、多数(m個)の間隔に分割される。ここで、間隔の数mは、r=0、...、s+1、k=−K、...、K、および、l=−L、...、Lの場合、量子化されたフィルタ係数fr(k、l)のインデックス(k、l)に少なくとも部分的に基づいて決定される。特定の実施形態において、特定の量子化されたフィルタ係数の値に対応する間隔の数mのうちの特定の間隔を示す可変長コードワードを復号することによって、および、特定の間隔内の特定の量子化されたフィルタ係数の値を特定する固定長コードワードを復号することによって、特定の量子化されたフィルタ係数は決定される。
特定の実施形態において、複数のフィルタ204のうちの第1のフィルタの第1のフィルタ係数は、複数のフィルタ204のうちの第2のフィルタの第2のフィルタ係数を予測するために使用される。例えば、m=0、...、n+1である場合、フィルタfmが、上記で説明されたように、r=0、...、nの場合における分散値varrの異なる値に対応する場合、フィルタf1はフィルタf0から予測され、フィルタf2はフィルタf1から予測され、一般に、フィルタfs+1は、s=0、...、nである場合、フィルタfsから予測されうる。
モジュール208、210、212、230、232のうちの1又は複数が、プロセッサ206において実行するプログラム命令群を含むコンピュータ実行可能コードとしてか、専用ハードウェア回路としてか、順序回路としてか、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ(FPGA)としてか、あるいはそれら任意の組み合わせとして実施されうる。プロセッサ206は、復号ビデオ・データに適用されるべきフィルタを判定するために、フレーム判定モジュール208と、マクロブロック判定モジュール210と、ピクセル判定モジュール212とのうちの1又は複数を実行しうる。特定の実施形態において、ビデオ・データ処理装置200は、図1に示されるディスプレイ116と同様に、フィルタされた復号ビデオ・データを表示するように構成されたディスプレイ装置のような、図示されないその他の構成要素を含みうる。
図3において、ビデオ・データ処理集積回路300が例示される。ビデオ・データ処理集積回路300は、ビデオ復号回路302と処理回路306とを含む。ビデオ復号回路302は、ビデオ・データ・ビットストリームに組み込まれた複数のフィルタ304を含む信号328を受信し、復号するように構成される。特定の実施形態において、複数のフィルタ304は、ビデオ・データ・ビットストリーム102に組み込まれた図1の複数のフィルタ104と同様の方式で、ビデオ・データ・ビットストリームに組み込まれる。
処理回路306は、ビデオ・データ・ビットストリームに含まれる情報に基づいて、複数のフィルタ304のうちの特定のフィルタを選択するために、復号信号328を処理するように構成される。特定の実施形態において、ビデオ・データ・ビットストリームに含まれる情報は、ビデオ・データ・ビットストリーム102に含まれる図1のフィルタ選択情報122に類似している。処理回路306は、フレーム判定回路308と、マクロブロック判定回路310と、ピクセル判定回路312と、フィルタ選択回路330と、フィルタ適用回路332とを含む。処理回路306は、ビデオ・データ・ビットストリームの復号ビデオ・データの少なくとも一部に、第2の復号フィルタ316や、第3の復号フィルタ318や、あるいは第4の復号フィルタ320のような特定のフィルタを適用して、フィルタされた復号ビデオ・データを生成するために、ビデオ復号回路302からの復号信号を処理するように構成される。特定の実施形態において、生成されたフィルタされた復号ビデオ・データは、図1のフィルタされた復号ビデオ・データ114に類似している。
特定の実施形態において、フレーム判定回路308は、複数のフィルタ304のうちの各フィルタが適用されるべきフレームを判定するように構成される。ここで、ビデオ・データ・ビットストリームに含まれる情報は、フレーム・ナンバか、フレーム・タイプかのうち少なくとも1つによって、各フィルタに対応するフレームを識別する。例えば、フレーム判定回路308は、特定のフレーム322がフレーム・ナンバ「6」を有すると判定し、このフレーム・ナンバをフィルタ選択回路330に提供しうる。フィルタ選択回路330は、フレーム・ナンバに基づいて、および、ビデオ・データ・ビットストリームによって受信される情報に従って、フレーム322のための第2の復号フィルタ316を選択しうる。フィルタ適用回路332は、フレーム・ナンバ「6」を有するフレーム322に、第2の復号フィルタ316を適用しうる。
特定の実施形態において、マクロブロック判定回路310は、複数のフィルタ304のうちの各フィルタが適用されるべきマクロブロックを判定するように構成される。ここで、ビデオ・データ・ビットストリームに含まれる情報は、マクロブロックを再構築するために使用される量子化パラメータ値の範囲か、マクロブロック・タイプのリストかのうち少なくとも1つによって、各フィルタに対応するマクロブロックを識別する。例えば、マクロブロック判定回路310は、特定のマクロブロック324が(例えば、双方向インター・フレーム・タイプのような)タイプ「B」を有すると判定し、このマクロブロック・タイプをフィルタ選択回路330に提供しうる。フィルタ選択回路330は、マクロブロック・タイプに基づいて、および、ビデオ・データ・ビットストリームによって受信された情報に従って、特定のマクロブロック324のための第3の復号フィルタ318を選択する。フィルタ適用回路332は、タイプ「B」を有する特定のマクロブロック324に、第3の復号フィルタ318を適用しうる。
特定の実施形態において、ピクセル判定回路312は、画像の局所特性の予め定められた基準314に基づいて、複数のフィルタ304のうちの各フィルタが適用されるべきピクセルを判定するために、復号信号を処理するように構成される。例えば、ピクセル判定回路312は、行mおよび列nにおける特定のピクセル(m、n)326に対応する画像の局所特性の予め定められた基準314の値を判定し、この画像の局所特性の予め定められた基準314の値を、フィルタ選択回路330に提供する。フィルタ選択回路330は、画像の局所特性の予め定められた基準314の値に基づいて、および、ビデオ・データ・ビットストリームによって受信された情報に従って、ピクセル(m、n)326のための第4の復号フィルタ320を選択する。フィルタ適用回路332は、この第4の復号フィルタ320を、ピクセル(m、n)326に適用しうる。特定の実施形態において、画像の局所特性の予め定められた基準314は、例示的で限定されない実例として、分散あるいは勾配を使用するような、図2の画像の局所特性の予め定められた基準214と実質的に同様な形式で判定される。
特定の実施形態において、装置はビデオ・データ・ビットストリームに組み込まれた複数のフィルタを復号する手段を含む。ビデオ・データ・ビットストリームに組み込まれた複数のフィルタを復号する手段は、図2に図示されるビデオ復号器202や、図3に図示されるビデオ復号回路302のようなビデオ復号器や、対応するハードウェア、ソフトウェア、ファームウェアや、あるいはそれら任意の組み合わせを含む。この装置は、ビデオ・データ・ビットストリームに含まれる情報に基づいて、複数のフィルタのうちの特定のフィルタを選択する手段を含む。複数のフィルタのうちの特定のフィルタを選択する手段は、図2に図示されるプロセッサ206のようなプロセッサや、図3に図示される処理回路306のような処理回路や、対応するハードウェア、ソフトウェア、ファームウェアや、あるいはそれら任意の組み合わせを含む。この装置は、ビデオ・データ・ビットストリームの復号ビデオ・データの少なくとも一部に、特定のフィルタを適用し、フィルタされた復号ビデオ・データを生成する手段を更に含む。特定のフィルタを適用する手段は、図2に図示されたプロセッサ206のようなプロセッサや、図3に図示された処理回路306のような処理回路や、対応するハードウェア、ソフトウェア、ファームウェアや、あるいはそれら任意の組み合わせを含む。
特定の実施形態において、この装置は、複数のフィルタのうちの各フィルタが適用されるべきフレームを判定する手段を含む。ここで、ビデオ・データ・ビットストリームに含まれる情報は、フレーム・ナンバか、フレーム・タイプかのうち少なくとも1つによって、各フィルタに対応するフレームを識別する。フレームを判定する手段は、図2に図示されたプロセッサ206のようなプロセッサや、図3に示される処理回路306のような処理回路や、対応するハードウェア、ソフトウェア、ファームウェアや、あるいはそれら任意の組み合わせを含む。
特定の実施形態において、この装置は、複数のフィルタのうちの各フィルタが適用されるべきマクロブロックを判定する手段を含む。ここで、ビデオ・データ・ビットストリームに含まれる情報は、マクロブロックを再構築するために使用される量子化パラメータ値の範囲か、マクロブロック・タイプのリストかのうちの少なくとも1つによって、各フィルタに対応するマクロブロックを識別する。マクロブロックを判定する手段は、図2に図示されたプロセッサ206のようなプロセッサや、図3に図示された処理回路306のような処理回路や、対応するハードウェア、ソフトウェア、ファームウェアや、あるいはそれら任意の組み合わせを含む。
特定の実施形態において、この装置は、画像の局所特性の予め定められた基準に基づいて複数のフィルタのうちの各フィルタが適用されるべきピクセルを判定する手段を含む。ピクセルを判定する手段は、図2に図示されたプロセッサ206のようなプロセッサや、図3に図示された処理回路306のような処理回路や、対応するハードウェア、ソフトウェア、ファームウェアや、あるいはそれら任意の組み合わせを含む。
特定の実施形態において、この装置は、無線伝送によってビデオ・データ・ビットストリームを受信する手段を含む。無線伝送によってビデオ・データ・ビットストリームを受信する手段は、無線受信機や、無線受信回路や、無線トランシーバや、図5に図示され、以下に更に説明されるようなポータブル通信デバイスや、対応するハードウェア、ソフトウェア、ファームウェアや、あるいはそれら任意の組み合わせを含む。
図4を参照して、複数のフィルタを使用してビデオ・データをフィルタするための方法400が例示される。方法400は、402において、ビデオ復号器において、ビデオ・データ・ビットストリームに組み込まれた複数のフィルタを受信し、復号することを含む。例えば、図2の複数のフィルタ204は、図1のビデオ・データ・ビットストリーム102のようなビデオ・データ・ビットストリームに組み込まれうる。複数のフィルタ204は、図2のビデオ復号器202において受信し、復号されうる。
方法400は、404において、ビデオ・データ・ビットストリームに含まれる情報に基づいて、複数のフィルタのうちの特定のフィルタを選択することを含む。例えば、図2のプロセッサ206は、ビデオ・データ・ビットストリーム102に含まれる図1のフィルタ選択情報122のような、ビデオ・データ・ビットストリームに含まれる情報に基づいて、第1の復号フィルタ216のような、複数のフィルタ204のうちの特定のフィルタを選択する。
方法400は、406において、ビデオ・データ・ビットストリームの復号ビデオ・データのうちの少なくとも一部に特定のフィルタを適用し、フィルタされた復号ビデオ・データを生成することを含む。例えば、図2のプロセッサ206は、ビデオ・データ・ビットストリームの、特定のフレーム222のような、復号ビデオ・データの少なくとも一部に、復号フィルタ216を適用し、図1のフィルタされた復号ビデオ・データ114のような、フィルタされた復号ビデオ・データを生成する。
図5は、複数のフィルタを使用する復号およびフィルタリング・モジュールを含むシステムの特定の実施形態のブロック図である。システム500は、ポータブル電子デバイス内に実装され、メモリ532に結合されたデジタル信号プロセッサ(DSP)のような、プロセッサ510を含む。システム500は、複数のフィルタを使用する復号およびフィルタリング・モジュール564を含む。例示的な実例において、複数のフィルタを使用する復号およびフィルタリング・モジュール564は、図1−3のシステムのうちの何れかを含むか、図4の方法に従って動作するか、あるいはそれら任意の組み合わせを含む。複数のフィルタを使用する復号およびフィルタリング・モジュール564は、プロセッサ510内に存在するか、ハードウェア画像処理パイプライン(図示されず)を伴う個別のデバイスあるいは回路であるか、あるいはそれらの組み合わせである。
カメラ・インタフェース568は、プロセッサ510に結合され、ビデオ・カメラ570のようなカメラにも結合される。カメラ・インタフェース568は、自動フォーカスおよび自動露出制御等のために、プロセッサ510に応答する。ディスプレイ・コントローラ526は、プロセッサ510と、ディスプレイ・デバイス528とに結合される。符号化器/復号器(CODEC)534は、プロセッサ510にも結合されうる。スピーカ536およびマイクロフォン538は、CODEC534に結合されうる。無線インタフェース540は、プロセッサ510および無線アンテナ542に結合されうる。
プロセッサ510は更に、処理された画像データを生成するように適合される。ディスプレイ・コントローラ526は、処理された画像データを受信し、処理された画像データをディスプレイ・デバイス528に提供するように構成される。加えて、メモリ532は、処理された画像データを受信して格納するように構成され、無線インタフェース540は、アンテナ542による伝送のために、処理された画像データを受信するように構成される。
特定の実施形態において、複数のフィルタを使用する復号およびフィルタリング・モジュール564は、コンピュータ読取可能媒体に格納されたコンピュータ実行可能命令群のような、プロセッサ510において動作するコンピュータ・コードとして実施され、メモリ532に格納されたコンピュータ・コード590のように例示される。例えば、コンピュータ・コード590は、ビデオ復号器においてビデオ・データ・ビットストリームに組み込まれた複数のフィルタを受信し、復号するためのコードと、ビデオ・データ・ビットストリームに含まれる情報に基づいて、複数のフィルタのうちの特定のフィルタを選択するためのコードと、ビデオ・データ・ビットストリームの復号ビデオ・データの少なくとも一部に、特定のフィルタを適用し、フィルタされた復号ビデオ・データを生成するためのコードとを含みうる。
例えば、コンピュータ・コード590は、複数のフィルタのうちの各フィルタが適用されるべきフレームを判定するためのコードを更に含む。ここで、ビデオ・データ・ビットストリームに含まれる情報は、フレーム・ナンバか、フレーム・タイプかのうち少なくとも1つによって、各フィルタに対応するフレームを識別する。別の実例として、コンピュータ・コード590は、複数のフィルタのうちの各フィルタが適用されるべきマクロブロックを判定するためのコードを更に含む。ここで、ビデオ・データ・ビットストリームに含まれる情報は、マクロブロックを再構築するために使用される量子化パラメータ値の範囲か、マクロブロック・タイプのリストかのうち少なくとも1つによって、各フィルタに対応するマクロブロックを識別する。代替的に、あるいは更に、コンピュータ・コード590は、画像の局所特性の予め定められた基準に基づいて、複数のフィルタのうちの各フィルタが適用されるべきピクセルを判定するためのコードを含む。特定の実施形態において、複数のフィルタのうちの第1のフィルタは、第1の値域における、画像の局所特性の予め定められた基準の第1の値を有する第1のピクセルに適用され、複数のフィルタのうちの第2のフィルタは、第2の値域における、画像の局所特定の予め定められた基準の第2の値を有する第2のピクセルに適用される。
特定の実施形態において、プロセッサ510と、ディスプレイ・コントローラ526と、メモリ532と、CODEC534と、無線インタフェース540と、カメラ・インタフェース568とが、システム・イン・パッケージ・デバイス、あるいはシステム・オン・チップ・デバイス522に含まれる。特定の実施形態において、入力デバイス530および電源544が、システム・オン・チップ・デバイス522に結合される。更に、特定の実施形態において、図5に例示されたように、ディスプレイ・デバイス528と、入力デバイス530と、スピーカ536と、マイクロフォン538と、無線アンテナ542と、ビデオ・カメラ570と、電源544とが、システム・オン・チップ・デバイス522の外側にある。しかし、ディスプレイ・デバイス528と、入力デバイス530と、スピーカ536と、マイクロフォン538と、無線アンテナ542と、ビデオ・カメラ570と、電源544とが、インタフェースあるいはコントローラのような、システム・オン・チップ・デバイス522の構成要素に結合されうる。
当業者は更に、本明細書で開示された実施形態に関連付けて説明された様々な例示的な論理ブロック、モジュール、回路、およびアルゴリズム・ステップは、電子ハードウェア、コンピュータ・ソフトウェア、あるいはこれら両方の組み合わせによって実現されうるということを正しく理解するだろう。このハードウェアおよびソフトウェアの相互置換性を明確に例示するために、様々な実例的な構成要素、ブロック、モジュール、回路、およびステップが、一般にそれらの機能の観点から上記で説明されている。そのような機能がハードウェアとして、あるいはソフトウェアとして実現されるかどうかは、システム全体に課せられている特定のアプリケーションおよび設計の制約に依存する。当業者は、各特定のアプリケーションのために方式を変化させることによって、説明された機能性を実施しうるが、こういった実施判断は本発明の範囲からの逸脱をまねくものと解釈されるべきではない。
本明細書で開示された実施形態に関連付けて説明された方法あるいはアルゴリズムのステップは、ハードウェア、プロセッサによって実行されるソフトウェア・モジュール、あるいはそれら2つの組み合わせにおいて実現されうる。ソフトウェア・モジュールは、ランダム・アクセス・メモリ(RAM)、フラッシュ・メモリ、読込専用メモリ(ROM)、プログラマブル読込専用メモリ(PROM)、消去可能プログラマブル読込専用メモリ(EPROM)、電子消去可能プログラマブル読込専用メモリ(EEPROM)、レジスタ、ハード・ディスク、リムーバブル・ディスク、コンパクト・ディスク読込専用メモリ(CD−ROM)、あるいは当該技術分野において周知のその他任意の形態の記憶媒体に存在しうる。 典型的な記憶媒体は、記憶媒体からの情報を読み取り、記憶媒体に情報を書き込むことができるプロセッサのようなプロセッサと結合される。代替例においては、記憶媒体はプロセッサに統合されうる。プロセッサ及び記憶媒体はアプリケーション特有集積回路(ASIC)内に存在しうる。ASICはコンピューティング・デバイスあるいはユーザ端末内に存在しうる。代替例においては、プロセッサ及び記憶媒体は離散的な構成要素としてユーザ端末内に存在しうる。
開示された実施形態に対する前述の説明は、当業者が開示された実施形態を製造あるいは使用できるように提供される。これらの実施形態に対する多様な変形例は当業者に対して容易に明らかになるであろう。また本明細書で規定された一般的原理は、この開示の精神あるいは範囲から逸脱することなくその他の実施形態に適用されうる。よって、本開示は本明細書で示される実施形態に限定されるよう意図されたものではなく、以下の特許請求の範囲によって定義されたような原理および新規の特徴と矛盾しない最大範囲であると認められるべきである。
Claims (25)
- ビデオ復号器において、ビデオ・データ・ビットストリームに組み込まれた複数のフィルタを受信し、復号することと、
前記ビデオ・データ・ビットストリームに含まれる情報に基づいて、前記複数のフィルタのうちの特定のフィルタを選択することと、
前記ビデオ・データ・ビットストリームの復号ビデオ・データの少なくとも一部に、前記特定のフィルタを適用して、フィルタされた復号ビデオ・データを生成することと
を備える方法。 - 前記複数のフィルタのうちの各フィルタが適用されるべきフレームを判定することを更に備え、前記ビデオ・データ・ビットストリームに含まれる情報は、フレーム・ナンバか、フレーム・タイプかのうちの少なくとも1つによって、各フィルタに対応するフレームを識別する請求項1に記載の方法。
- 前記複数のフィルタのうちの各フィルタが適用されるべきマクロブロックを判定することを更に備え、前記ビデオ・データ・ビットストリームに含まれる情報は、前記マクロブロックを再構築するために使用される量子化パラメータ値の範囲か、マクロブロック・タイプのリストかのうち少なくとも1つによって、各フィルタに対応するマクロブロックを識別する請求項1に記載の方法。
- 画像の局所特性の予め定められた基準に基づいて、前記複数のフィルタのうちの各フィルタが適用されるべきピクセルを判定することを更に備える請求項1に記載の方法。
- 前記画像の局所特性の予め定められた基準は、再構築された画像の平均値からの、前記再構築された画像の分散値を含む請求項4に記載の方法。
- 前記画像の局所特性の予め定められた基準は、再構築された画像内の差の絶対値を含む請求項4に記載の方法。
- 前記画像の局所特性の予め定められた基準は、再構築された画像内の勾配値を含む請求項4に記載の方法。
- 前記画像の局所特性の予め定められた基準は、再構築された画像内の鮮明度基準を含む請求項4に記載の方法。
- 前記複数のフィルタのうちの第1のフィルタは、第1の値域における、前記画像の局所特性の予め定められた基準の第1の値を有する第1のピクセルに適用され、前記複数のフィルタのうちの第2のフィルタは、第2の値域における、前記画像の局所特性の予め定められた基準の第2の値を有する第2のピクセルに適用される請求項4に記載の方法。
- 前記複数のフィルタのうちの各フィルタの量子化されたフィルタ係数は、約0から約2のn乗までの範囲内となるようにクリップされ、前記約0から約2のn乗までの範囲は、m個の間隔に分割され、前記間隔の数mは、前記複数のフィルタのうちの各フィルタの量子化されたフィルタ係数のインデックスに少なくとも部分的に基づいて決定される請求項1に記載の方法。
- 特定の量子化されたフィルタ係数の値に対応する前記間隔の数mのうちの特定の間隔を示す可変長コードワードを復号することによって、および、前記特定の間隔内の前記特性の量子化されたフィルタ係数の値を特定する固定長コードワードを復号することによって、前記特定の量子化されたフィルタ係数が決定される請求項10に記載の方法。
- 前記複数のフィルタのうちの第1のフィルタの第1のフィルタ係数は、前記複数のフィルタのうちの第2のフィルタの第2のフィルタ係数を予測するために使用される請求項1に記載の方法。
- 前記ビデオ・データ・ビットストリーム内のビデオ・データの少なくとも一部が、MPEG符号化を使用して符号化される請求項1に記載の方法。
- ビデオ・データ・ビットストリームに組み込まれた複数のフィルタを受信し、復号するように構成されたビデオ復号器と、
前記ビデオ・データ・ビットストリームに含まれる情報に基づいて、前記複数のフィルタのうちの特定のフィルタを選択し、
前記ビデオ・データ・ビットストリームの復号ビデオ・データの少なくとも一部に、前記特定のフィルタを適用して、フィルタされた復号ビデオ・データを生成するように構成されたプロセッサと
を備える装置。 - 前記プロセッサは、前記複数のフィルタのうちの各フィルタが適用されるべきフレームを判定し、
前記複数のフィルタのうちの各フィルタが適用されるべきマクロブロックを判定し、
画像の局所特定の予め定められた基準に基づいて、前記複数のフィルタのうちの各フィルタが適用されるべきピクセルを判定するように更に構成され、
前記ビデオ・データ・ビットストリームに含まれる情報は、フレーム・ナンバか、フレーム・タイプかのうち少なくとも1つによって、各フィルタに対応するフレームを識別し、
前記ビデオ・データ・ビットストリームに含まれる情報は、マクロブロックを再構築するために使用される量子化パラメータ値の範囲か、マクロブロック・タイプのリストかのうち少なくとも1つによって、各フィルタに対応するマクロブロックを識別する請求項14に記載の装置。 - 前記フィルタされた復号ビデオ・データを表示するように構成されたディスプレイ・デバイスを更に備える請求項14に記載の装置。
- ビデオ・データ・ビットストリームに組み込まれた複数のフィルタを含む信号を復号するように構成されたビデオ復号回路と、
前記復号された信号を処理するように構成された処理回路と、
前記ビデオ・データ・ビットストリームに含まれる情報に基づいて、前記複数のフィルタのうちの特定のフィルタを選択し、
前記ビデオ・データ・ビットストリームの復号ビデオ・データの少なくとも一部に、前記特定のフィルタを適用して、フィルタされた復号ビデオ・データを生成するために、前記復号された信号を処理するように構成された処理回路と
を備える集積回路。 - 前記処理回路は、
前記複数のフィルタのうちの各フィルタが適用されるべきフレームを判定し、
前記複数のフィルタのうちの各フィルタが適用されるべきマクロブロックを判定し、
画像の局所特定の予め定められた基準に基づいて、前記複数のフィルタのうちの各フィルタが適用されるべきピクセルを判定するために、前記復号された信号を処理するように更に構成され、
前記ビデオ・データ・ビットストリームに含まれる情報は、フレーム・ナンバか、フレーム・タイプかのうち少なくとも1つによって、各フィルタに対応するフレームを識別し、
前記ビデオ・データ・ビットストリームに含まれる情報は、マクロブロックを再構築するために使用される量子化パラメータ値の範囲か、マクロブロック・タイプのリストかのうち少なくとも1つによって、各フィルタに対応するマクロブロックを識別する請求項17に記載の集積回路。 - 前記複数のフィルタのうちの第1のフィルタは、第1の値域における、画像の局所特性の予め定められた基準の第1の値を有する第1のピクセルに適用され、前記複数のフィルタのうちの第2のフィルタは、第2の値域における、前記画像の局所特性の予め定められた基準の第2の値を有する第2のピクセルに適用される請求項17に記載の集積回路。
- ビデオ・データ・ビットストリームに組み込まれた複数のフィルタを復号する手段と、
前記ビデオ・データ・ビットストリームに含まれる情報に基づいて、前記複数のフィルタのうちの特定のフィルタを選択する手段と、
前記ビデオ・データ・ビットストリームの復号ビデオ・データの少なくとも一部に、前記特定のフィルタを適用して、フィルタされた復号ビデオ・データを生成する手段と
を備える装置。 - 前記複数のフィルタのうちの各フィルタが適用されるべきフレームを判定する手段と、
前記複数のフィルタのうちの各フィルタが適用されるべきマクロブロックを判定する手段と、
画像の局所特定の予め定められた基準に基づいて、前記複数のフィルタのうちの各フィルタが適用されるべきピクセルを判定する手段とのうち少なくとも1つを更に備え、
前記ビデオ・データ・ビットストリームに含まれる情報は、フレーム・ナンバか、フレーム・タイプかのうち少なくとも1つによって、各フィルタに対応するフレームを識別し、
前記ビデオ・データ・ビットストリームに含まれる情報は、マクロブロックを再構築するために使用される量子化パラメータ値の範囲か、マクロブロック・タイプのリストかのうち少なくとも1つによって、各フィルタに対応するマクロブロックを識別する請求項20に記載の装置。 - 無線伝送によって、前記ビデオ・データ・ビットストリームを受信する手段を更に備える請求項20に記載の装置。
- ビデオ復号器において、ビデオ・データ・ビットストリームに組み込まれた複数のフィルタを復号するためのコードと、
前記ビデオ・データ・ビットストリームに含まれる情報に基づいて、前記複数のフィルタのうちの特定のフィルタを選択するためのコードと、
前記ビデオ・データ・ビットストリームの復号ビデオ・データの少なくとも一部に、前記特定のフィルタを適用して、フィルタされた復号ビデオ・データを生成するためのコードと
を備えるコンピュータ実行可能コードを格納するコンピュータ読取可能媒体。 - 前記複数のフィルタのうちの各フィルタが適用されるべきフレームを判定するためのコードと、
前記複数のフィルタのうちの各フィルタが適用されるべきマクロブロックを判定するためのコードと、
画像の局所特定の予め定められた基準に基づいて、前記複数のフィルタのうちの各フィルタが適用されるべきピクセルを判定するためのコードとを更に備え、
前記ビデオ・データ・ビットストリームに含まれる情報は、フレーム・ナンバか、フレーム・タイプかのうち少なくとも1つによって、各フィルタに対応するフレームを識別し、
前記ビデオ・データ・ビットストリームに含まれる情報は、マクロブロックを再構築するために使用される量子化パラメータ値の範囲か、マクロブロック・タイプのリストかのうち少なくとも1つによって、各フィルタに対応するマクロブロックを識別する請求項23に記載のコンピュータ読取可能媒体。 - 前記複数のフィルタのうちの第1のフィルタは、第1の値域における、画像の局所特性の予め定められた基準の第1の値を有する第1のピクセルに適用され、前記複数のフィルタのうちの第2のフィルタは、第2の値域における、前記画像の局所特性の予め定められた基準の第2の値を有する第2のピクセルに適用される請求項23に記載のコンピュータ読取可能媒体。
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