JP5121852B2 - 画像ブロックの分類 - Google Patents
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Description
をとることができる。
v = Ax + b
式中、
は現在のフレームの現在のグループの位置であり、
は現在のグループのグローバル動き表現である。
及び
は、ステップS10で提供される変位ベクトルに基づいて推定される行列及びベクトルである。行列A及びベクトルbに対する値を計算するために、最小二乗法が提供された変位ベクトルに対して使用されるのが好ましい。従って、変位ベクトルとグローバル動き表現との平方差分を最小にするという点に関して最適な結果を与える行列及びベクトルは、ステップS11で推定される。最終的なグローバル動き表現v = Ax + bは、カメラのパニング、ズーム及び回転等の最も一般的な背景の動きを撮影する。
又は高次成分等のグローバル動き表現の他のパラメータ化に適用可能である。方法は、図1のステップS2に進み、グローバル動きの判定された表現は、現在のグループのグループ座標x及びyを使用して、その点におけるグローバル動きを計算し、参照フレームの参照グループを識別するために適用される。
分類パラメータの別の好適な実施形態は、差分平方和(SSD)である:
双方の場合において、大きいSAD値又はSSD値が現在のフレームの前景に属するグループに対して取得される一方、背景グループは相対的に小さいSAD値及びSSD値を有する。
を有していた時、第2の例の場合に値
を有するのが好ましい。
Claims (21)
- 複数のフレームを含むフレームシーケンスに適用可能な画像処理方法であり、各フレームが画像要素の複数のグループを含む方法であって、
−参照フレーム(20)の少なくとも参照部分から現在のフレームの少なくとも一部分への、画像要素プロパティ値のグローバル動きの表現を判定するステップと、
−前記現在のフレームの少なくとも1つの画像要素の第1のグループについて、前記グローバル動き表現に基づいて前記参照フレームの少なくとも1つの画像要素の第1の参照グループを識別するステップと、
−前記第1のグループ及び前記第1の参照グループの画像要素プロパティ値の差分を表すものとして、第1の分類パラメータを計算するステップと
−前記第1のグループと関連付けられる変位ベクトルに基づいて前記参照フレームの少なくとも1つの画像要素の第2の参照グループを識別するステップと、
−前記グローバル動き表現及び前記第2の参照グループに基づいて前記現在のフレームの少なくとも1つの画像要素の第2のグループを識別するステップと、
−前記第2の参照グループ及び前記第2のグループの画像要素プロパティ値の差分を表す第2の分類パラメータを計算するステップと
を備え、
前記第1の分類パラメータと前記第2の分類パラメータとが、前記第1のグループが前記現在のフレームの前景に属するか又は背景に属するかを示すことを特徴とする方法。 - 前記現在のフレームの前記少なくとも一部分の画像要素のグループ毎に、前記フレームシーケンスの前記参照フレームの画像要素の参照グループを参照する各変位ベクトルを含むベクトル集合を提供するステップを更に備え、
前記判定ステップは、前記ベクトル集合の前記変位ベクトルの少なくとも一部分に基づいて前記グローバル動き表現を判定するステップを含むことを含むことを特徴とする請求項1記載の方法。 - 前記判定ステップは、前記ベクトル集合の前記変位ベクトル(16)の前記少なくとも一部分に基づいて、位置に依存するグローバル動きベクトルを判定するステップを含むことを特徴とする請求項2記載の方法。
- 前記判定ステップは、前記ベクトル集合の前記変位ベクトルの前記少なくとも一部分に基づいて、v = Ax + bで表現される前記位置に依存するグローバル動きベクトルを判定するために最小二乗法により行列
の要素及びベクトルb = [b1 b2]Tを推定するステップを含み、
v = [vx vy]Tが前記グローバル動きベクトルであり、vxが第1の方向の前記グローバル動きベクトルの第1のベクトル成分であり、vyが第2の垂直方向の前記グローバル動きベクトルの第2のベクトル成分であり、x = [x y]Tが前記現在のフレームの画像要素位置であることを特徴とする請求項2又は3記載の方法。 - 前記計算ステップは、
−前記第1のグループの画像要素毎に、前記画像要素のプロパティ値と前記第1の参照グループにおいて対応する画像要素位置を有する画像要素のプロパティ値との間の差分を計算するステップと、
−前記差分の絶対値に基づいて前記第1の分類パラメータを計算するステップと
を含むことを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の方法。 - −画像要素の前記第2の参照グループの画像要素毎に、前記画像要素のプロパティ値と前記第1のグループにおいて対応する画像要素位置を有する画像要素のプロパティ値との間の差分を計算するステップと、
−前記差分の絶対値に基づいて廃棄パラメータを計算するステップと
を更に備えることを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の方法。 - 前記第1の分類パラメータ及び前記第2の分類パラメータに基づいて前記第1のグループを背景又は前景に属するものとして分類するステップを更に備えることを特徴とする請求項1から6のいずれか1項に記載の方法。
- 前記分類ステップは、前記第1の分類パラメータ、前記第2の分類パラメータ及び前記廃棄パラメータに基づいて前記第1のグループを背景又は前景に属するものとして分類するステップを含むことを特徴とする請求項6または7記載の方法。
- 前記分類ステップは、前記第1の分類パラメータと第1の閾値との比較、及び、前記第2の分類パラメータと第2の閾値との比較に基づいて前記第1のグループを前記背景又は前記前景に属するものとして分類するステップを含むことを特徴とする請求項7または8に記載の方法。
- 前記分類ステップは、
−前記第1の分類パラメータが前記第1の閾値を上回り、かつ、前記第2の分類パラメータが前記第2の閾値を上回る場合に前記第1のグループを前記前景に属するものとして分類するステップと、
−前記第1の分類パラメータが前記第1の閾値より小さく、かつ、前記第2の分類パラメータが前記第2の閾値より小さい場合に前記第1のグループを前記背景に属するものとして分類するステップと
を含むことを特徴とする請求項9記載の方法。 - −前記現在のフレームの前記少なくとも一部分の画像要素のグループ毎に前記識別ステップ、前記計算ステップ及び前記分類ステップを実行するステップと、
−前記背景に属するものとして分類された前記現在のフレームの前記少なくとも一部分の前記グループに基づいて、前記参照フレームの前記少なくとも参照部分から前記現在のフレームの前記少なくとも一部分への前記画像要素プロパティ値の更新されたグローバル動きを判定するステップと
を更に含むことを特徴とする請求項1から10のいずれか1項に記載の方法。 - ビデオシーケンスの時刻と関連付けられる補間フレームまたは外挿フレームの少なくとも1つの画像要素のグループのプロパティ値を推定する方法であって、
−前記ビデオシーケンスの第1の異なる時刻と関連付けられる第1のフレームの複数の第1の候補グループの第1の集合を提供するステップであり、前記第1の候補グループの各々が少なくとも1つの画像要素を含み且つ第1の変位ベクトルと関連付けられるステップと、
前記第1の集合の第1の候補グループ毎に、
−請求項1から11のいずれか1項に従って第1の分類パラメータ及び第2の分類パラメータを判定するステップと、
−前記第1の集合の第1の候補グループ毎に、前記ビデオシーケンスの第2の異なる時刻と関連付けられる第2のフレームの少なくとも1つの画像要素の第2のグループを、前記第1の候補グループと関連付けられる前記変位ベクトルに基づいて識別するステップと、
−前記第1の候補グループ及び該第1の候補グループについて識別された前記第2のグループのプロパティ値の差分を表す基準を計算するステップと、
−前記基準、前記第1の分類パラメータ及び前記第2の分類パラメータに基づいて前記第1の集合の第1の候補グループを選択するステップと、
−前記選択された第1の候補グループ及び前記選択された第1の候補グループと関連付けられる前記第2のグループの前記プロパティ値に基づいて、前記補間フレームまたは外挿フレームの前記少なくとも1つの画像要素のグループの前記プロパティ値を判定するステップと
を備えることを特徴とする方法。 - 複数のフレームを含むフレームシーケンスに適用可能な画像プロセッサであり、各フレームが画像要素の複数のグループを含むプロセッサであって、
−参照フレームの少なくとも参照部分から現在のフレームの少なくとも一部分への画像要素プロパティ値のグローバル動きの表現を判定するグローバル動き判定器と、
−i)前記現在のフレームの少なくとも1つの画像要素の第1のグループに対して、前記グローバル動き表現に基づいて前記参照フレームの少なくとも1つの画像要素の第1の参照グループを識別し、ii)前記第1のグループと関連付けられる変位ベクトルに基づいて前記参照フレームの少なくとも1つの画像要素の第2の参照グループを識別し、iii)前記グローバル動き表現及び前記第2の参照グループに基づいて前記現在のフレームの少なくとも1つの画像要素の第2のグループを識別するグループ識別器と、
−i)前記第1のグループ及び前記第1の参照グループの画像要素プロパティ値の差分を表すものとして、第1の分類パラメータを計算し、ii)前記第2の参照グループ及び前記第2のグループの画像要素プロパティ値の差分を表す第2の分類パラメータを計算する計算器と
を備え、
前記第1の分類パラメータと前記第2の分類パラメータとが前記第1のグループが前記現在のフレームの前景に属するか又は背景に属するかを示すことを特徴とするプロセッサ。 - 前記現在のフレームの前記少なくとも一部分の画像要素のグループ毎に前記フレームシーケンスの前記参照フレームの画像要素の参照グループを参照する変位ベクトルを含むベクトル集合を提供する集合提供器を更に備え、
前記グローバル動き判定器は、前記ベクトル集合の前記変位ベクトルの少なくとも一部分に基づいて前記グローバル動き表現を判定するように構成されていることを特徴とする請求項13記載のプロセッサ。 - 前記計算器は、
−前記第1のグループの画像要素毎に、前記画像要素のプロパティ値と前記第1の参照グループにおいて対応する画像要素位置を有する画像要素のプロパティ値との間の差分を計算する差分計算器と、
−前記差分の絶対値に基づいて前記第1の分類パラメータを計算する和計算器と
を含むことを特徴とする請求項13又は14記載のプロセッサ。 - 前記計算器は、i)前記第2の参照グループの画像要素毎に前記画像要素のプロパティ値と前記第1のグループにおいて対応する画像要素位置を有する画像要素のプロパティ値との間の差分を計算し、ii)前記差分の絶対値に基づいて廃棄パラメータを計算するように構成されていることを特徴とする請求項13から15のいずれか1項に記載のプロセッサ。
- 前記第1の分類パラメータ及び前記第2の分類パラメータに基づいて前記第1のグループを前記背景又は前記前景に属するものとして分類するように構成された分類器をさらに備えることを特徴とする請求項13から16のいずれか1項に記載のプロセッサ。
- 前記分類器は、前記第1の分類パラメータ、前記第2の分類パラメータ及び前記廃棄パラメータに基づいて前記第1のグループを前記背景又は前記前景に属するものとして分類するように構成されていることを特徴とする請求項17に記載のプロセッサ。
- 前記分類器は、前記第1の分類パラメータと第1の閾値との比較、及び、前記第2の分類パラメータと第2の閾値との比較に基づいて前記第1のグループを前記背景又は前記前景に属するものとして分類するように構成されていることを特徴とする請求項17または18に記載のプロセッサ。
- 前記分類器は、
i)前記第1の分類パラメータが前記第1の閾値を上回り、かつ、前記第2の分類パラメータが前記第2の閾値を上回る場合に前記第1のグループを前記前景に属するものとして分類し、
ii)前記第1の分類パラメータが前記第1の閾値より小さく、かつ、前記第2の分類パラメータが前記第2の閾値より小さい場合に前記第1のグループを前記背景に属するものとして分類するように構成されていることを特徴とする請求項19記載のプロセッサ。 - ビデオシーケンスの時刻と関連付けられる補間フレームまたは外挿フレームの少なくとも1つの画像要素のグループのプロパティ値を推定するデバイスであって、
−前記ビデオシーケンスの第1の異なる時刻と関連付けられる第1のフレームの複数の第1の候補グループの第1の集合を提供する集合提供器であり、前記第1の候補グループの各々が少なくとも1つの画像要素を含み且つ第1の変位ベクトルと関連付けられる集合提供器と、
−前記第1の集合の第1の候補グループ毎に第1の分類パラメータと、第2の分類パラメータとを計算する請求項13から20のいずれか1項に記載の画像プロセッサと、
−前記第1の集合の第1の候補グループ毎に、前記ビデオシーケンスの第2の異なる時刻と関連付けられる第2のフレームの少なくとも1つの画像要素の第2のグループを、前記第1の候補グループと関連付けられる前記変位ベクトルに基づいて識別するグループ識別器と、
−前記第1の集合の第1の候補グループ毎に、前記第1の候補グループ及び該第1の候補グループについて前記グループ識別器により識別された前記第2のグループのプロパティ値の差分を表す基準を計算する基準計算器と、
−前記基準、前記第1の分類パラメータ及び前記第2の分類パラメータに基づいて第1の候補グループを選択するグループ選択器と、
−前記選択された第1の候補グループ及び前記選択された第1の候補グループと関連付けられる前記第2のグループのプロパティ値に基づいて、前記補間フレームまたは外挿フレームの前記少なくとも1つの画像要素のグループの前記プロパティ値を判定する値判定器と
を備えることを特徴とするデバイス。
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