JP4696121B2 - フィルム粒子のシミュレーション方法 - Google Patents
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Description
本出願は米国特許法第119条(e)のもとで、2004年10月18日に出願された米国仮特許出願第60/619,655号の優先権を主張するものであり、該文献の教示はここに組み込まれる。
〈技術分野〉
本発明は画像におけるフィルム粒子をシミュレートするための技法に関係する。
パラメータmodel_idはシミュレーションモデルを指定する。これは0でなければならない。この値はこのフィルム粒子シミュレーションモデルを周波数フィルタ処理として識別する。
avg=0
for(i=0..7,j=0..7)
avg+=decoded_image[c][m+1][n+j]
avg=(avg+32)>>6
ここで、(m,n)はブロックの左上隅の座標であり、decoded_image[c][x][y]は色成分cの座標(x,y)における復号されたピクセル値であり、cは三原色成分の特定の一つを表す0,1,2のいずれかの値をとることができる。マクロブロック平均ピクセル強度の値がintensity_interval_lower_bound[c][i]以上かつintensity_interval_upper_bound[c][i]以下のままであるiの値は、画像中の現在のブロックについてシミュレートされるフィルム粒子についてのフィルム粒子パラメータを選択する基礎としてはたらく。条件を満たす値が存在しなければ、現在のブロックについてフィルム粒子シミュレーションは行われない。
comp_model_value[c][s][1]=Clip(2,14,(comp_model_value[c][s][1]<<1))
comp_model_value[c][s][2]=Clip(2,14,(comp_model_value[c][s][2]<<1))
ステップ104は、フィルム粒子ブロックを確立することを開始する。ただし、該フィルム粒子ブロックは典型的には必ずしも8×8ピクセルの大きさではない。8×8ピクセルのフィルム粒子ブロックを確立するステップは、フィルム粒子データベース105から8×8のフィルム粒子サンプルのブロックを取得し、該サンプルを適切な強度にスケーリングすることを含む。ただし、スケーリングは望ましいが、必ずしも行われる必要はない。データベース105は典型的には4096のフィルム粒子サンプルの169のパターンを有している。それぞれが64×64のフィルム粒子パターンを表す。データベース105は値を2の補数の形で保存する。その範囲は−127から127である。各フィルム粒子パターンの人工生成は、典型的には、フィルム粒子パターンを定義する二次元フィルタを確立する特定の一対のカット周波数を使って行われる。SEIメッセージ中で送信されたカット周波数がフィルム粒子シミュレーションの際にフィルム粒子パターンのデータベース105へのアクセスを可能にする。
i_offset=(MSB16(x(k,ec))%52)
i_offset&=0xFFFC
i_offset+=m&0x0008
j_offset=(LSB16(x(k,ec))%56)
j_offset&=0xFFF8
j_offset+=n&0x0008
ここで、x(k,ec)はシードecによって開始された擬似乱数列xのk番目のシンボルを示し、MSB16およびLSB16はそれぞれ上位16ビットおよび下位16ビットを表し、(m,n)は復号された画像における現在の8×8ブロックの座標である。i_offsetについて、最初の式が[0,51]の範囲に一様分布値した擬似乱数を発生させ、第二の式がその値を4の倍数に制限し、最後の式はm%16が8に等しいときにi_offsetに8を足す。同等な演算がj_offsetについても実行される。
scale_factor=BIT0(x(k,ec))==0?comp_model_value[c][s][0]:-
comp_model_value[c][s][0]
for(i=0..7,j=0..7)
g=scale_factor*database[h][v][i+i_offset][j+j_offset]
film_grain_block[i][j]=(((g+2log2_scale_factor-1)>>log2_scale_factor)+32)>>6
ここで、hはcomp_model_value[c][s][1]−2に等しく、vはcomp_model_value[c][s][2]−2に等しく、因子6はフィルム粒子パターンデータベースから取得されたフィルム粒子値をスケーリングする。BIT0は最下位ビット(LSB)を表す。
for(i=0,j=0..7)
current_fg_block[i][j]=(previous_fg_block[i+7][j]+
(current_fg_block[i ][j]<<1)+
current_fg_block[i+1][j] +2)>>2
previous_fg_block[i+7][j]=(previous_fg_block[i+6][j]+
(previous_fg_block[i+7][j]<<1)+
current_fg_block[i ][j] +2)>>2
フィルム粒子シミュレーション・プロセスの終わりには、下記のように、ブロッキング除去されたフィルム粒子ブロックは、ブロック110を介して、対応する復号された画像ブロックとの合成を受け、その結果が表示に先立って[0,255]へのクリッピングを受ける:
for(i=0..7,j=0..7)
display_image[c][m+i][n+j]
=Clip(0,255,decoded_image[c][m+i][n+j]+fg_block[i][j])
ここで、(m,n)はブロックの左端の座標であり、decoded_image[c][x][y]は色成分cの座標(x,y)における復号されたピクセル値であり、display_image[c][x][y]は前記座標におけるビデオ出力である。
Claims (23)
- フィルム粒子ブロックをシミュレートする方法であって:
少なくとも部分的には入力画像の属性に従って、少なくとも一つのパラメータを確立する段階と、
前記少なくとも一つのパラメータに従って少なくとも一つのフィルム粒子ブロックを確立する段階と、
前記フィルム粒子ブロックの垂直方向の辺にのみブロッキング除去フィルタ処理を適用する段階とを有する方法。 - 少なくとも一つのフィルム粒子ブロックを確立する前記段階が:
複数のフィルム粒子パターンを選択のために提供する段階と;
前記複数のフィルム粒子パターンのうちから源パターンを選択する段階と;
前記源パターンからフィルム粒子ブロックを選択する段階、
とを有する、請求項1記載の方法。 - 前記少なくとも一つの画像パラメータが平均ピクセル強度を含む、請求項1記載の方法。
- 前記平均ピクセル強度を、前記画像に伴う補足情報に含まれているピクセル強度の上下の閾値に従って閾値処理する段階をさらに有する、請求項3記載の方法。
- フィルム粒子パターンからフィルム粒子ブロックを選択する前記段階がさらに、フィルム粒子ブロックをランダムに選択する段階である、請求項3記載の方法。
- 前記フィルム粒子パターンからフィルム粒子ブロックをランダムに選択する段階が:
第一および第二の擬似乱数を発生させる段階と;
前記第一および第二の擬似乱数に基づいて前記フィルム粒子パターン内の第一および第二のオフセットを生成する段階と;
前記フィルム粒子パターン内で前記第一および第二のオフセットによって指定される位置において前記フィルム粒子ブロックを抽出する段階、
とを有する、請求項5記載の方法。 - 前記抽出されたフィルム粒子ブロックをスケーリングする段階をさらに有する、請求項6記載の方法。
- 前記第一および第二の数を発生させる段階が:
マクロブロックの色成分に従って選択されたシード値をシフトレジスタにシードとして与える段階と、
上位ビットの組を前記第一の乱数として抽出する段階と、
下位ビットの組を前記第二の乱数として抽出する段階、
とをさらに有する、請求項6記載の方法。 - 複数のフィルム粒子パターンを選択のために提供する段階がさらに、あらかじめ決められたフィルム粒子パターンのデータベースに中身をもたせる段階をさらに有する、請求項2記載の方法。
- 前記のブロッキング除去されたフィルム粒子パターンを前記画像ブロックと合成する段階をさらに有する、請求項1記載の方法。
- 前記ブロッキング除去する段階がさらに、隣接するフィルム粒子ブロックどうしの間の垂直方向の辺をブロッキング除去する段階をさらに有する、請求項1記載の方法。
- 画像の少なくとも一つのブロックにおいて4:2:0のクロマ・フォーマットでフィルム粒子をシミュレートする方法であって:
カット周波数をスケーリングすることによって、前記少なくとも一つのブロックの少なくとも一つの属性に従って4:2:0のクロマ・フォーマットで少なくとも一つのフィルム粒子パラメータを確立する段階と;
フィルム粒子パターンのデータベースから、前記少なくとも一つのフィルム粒子パラメータに従って該データベースからフィルム粒子ブロックをランダムに選択することによって、フィルム粒子ブロックを導出する段階とを有する方法。 - 前記導出されたフィルム粒子ブロックの少なくとも一部分をブロッキング除去する段階をさらに有する、請求項12記載の方法。
- 前記ブロッキング除去されたフィルム粒子ブロックを前記少なくとも一つの画像ブロックと合成する段階をさらに有する、請求項12記載の方法。
- フィルム粒子ブロックをシミュレートする装置であって:
少なくとも部分的には入力画像の属性に従って、少なくとも一つのパラメータを確立するためで、かつ、前記パラメータに従って、デコードされた画像中に合成するために少なくとも一つのフィルム粒子ブロックを確立するためのフィルム粒子シミュレータを有しており、前記フィルム粒子シミュレータは前記フィルム粒子ブロックの垂直方向の辺のみをフィルタ処理するブロッキング除去フィルタを含む、装置。 - 前記フィルム粒子シミュレータが:
複数のフィルム粒子パターンを選択のために提供するデータベースと;
前記複数のフィルム粒子パターンのうちから源パターンを選択する手段と;
前記源パターンからフィルム粒子ブロックを選択する手段、
とを有する、請求項15記載の装置。 - 前記少なくとも一つの画像パラメータが平均ピクセル強度を含む、請求項15記載の装置。
- 前記平均ピクセル強度を、前記画像に伴う補足情報に含まれているピクセル強度の上下の閾値に従って閾値処理する手段をさらに有する、請求項17記載の装置。
- フィルム粒子パターンからフィルム粒子ブロックを選択する前記手段がさらに、フィルム粒子ブロックをランダムに選択する手段を有する、請求項16記載の装置。
- 前記フィルム粒子パターンからフィルム粒子ブロックをランダムに選択する手段が:
第一および第二の擬似乱数を発生させる手段と;
前記第一および第二の擬似乱数に基づいて前記フィルム粒子パターン内の第一および第二のオフセットを生成する手段と;
前記フィルム粒子パターン内で前記第一および第二のオフセットによって指定される位置において前記フィルム粒子ブロックを抽出する手段、
とを有する、請求項19記載の装置。 - 前記抽出されたフィルム粒子ブロックをスケーリングする手段をさらに有する、請求項20記載の装置。
- 前記第一および第二の擬似乱数を発生させる手段が:
マクロブロックの色成分に従って選択された値をシードとして与えられる、上位ビットの組を前記第一の乱数として、下位ビットの組を前記第二の乱数として生じるためのシフトレジスタをさらに有する、請求項20記載の装置。 - 前記データベースがあらかじめ決められたフィルム粒子パターンを含んでいる、請求項16記載の装置。
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