講演名 2009-02-04
高フレームレート映像信号に対するフレームレートダウンサンプリング方法の検討(次世代映像・品質,ITS画像処理,映像メディア及び一般)
坂東 幸浩, 高村 誠之, 上倉 一人, 八島 由幸,
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抄録(和) 近年、撮像系のフレームレートの増加は目覚しく、1000[Hz]を超える高フレームレート映像が撮影可能となっている。一方、現行のディスプレイの上限は60[Hz]程度であり、映像の入力・出力システムのフレームレートの上限は非対称である。高速度カメラで撮影された映像を実時間再生で表示する場合には、フレームレートのダウンサンプリングが必要となる。従来、ダウンサンプリング後のフレーム間隔を等間隔に保つようにダウンサンプリングが実施されていた。これは、フレーム間隔を非等間隔にした場合、ジャーキネスが発生するという知見に基づくものである。しかし、ダウンサンプリングの対象が高フレームレート映像の場合、フレームが時間方向に高密度にサンプリングされているため、等間隔からの乖離が一定閾値以内であれば、フレームを厳密に等間隔に選択しなくても、視覚的には、大きな画質劣化(ジャーキネス)を発生しない。したがって、ダウンサンプリング後のフレーム間隔に対する等長性という制約条件を緩和することができる。この制約条件の緩和により、ダウンサンプリング後のフレーム選択に関する自由度が高くなる。視覚的に同等画質であれば、符号量が小さなシーケンスであることが望ましい。そこで、本稿では、ダウンサンプリング後のシーケンスに対する符号化効率の観点から最適なダウンサンプリング法を検討する。具体的には、ダウンサンプリング時にフレーム間予測誤差電力を最小化するようフレームを選択する。均等間隔にフレームを間引く方法と比べて、提案手法はフレーム間予測画像のPSNRを0.13~0.23[dB]向上させることが確認できた。
抄録(英) Over the past decade video acquisition rate has brokenthrough over 1000[Hz]. Current display systems, unfortunately, have a maximum frame-rate about 60[frames/sec]. The display systems are definitely slower than the camera system. When a high frame-rate video (over 1000[frames/sec]) is played in real time, however, it is necessary to down-sample the frame-rate of the video. Conventional methods keep constant the interval of neighbouring frames after down-sampling. It is based on the assumption that non-constant intervals would yield jerky motion, i.e. perceivable discontinuity in the optical flow field. However, this assumption is not true for high frame-rate video. Such video has many frames around the "constant interval" sub-sampled frame that do not yield jerky motion since the optical flow field displacement within the frames is too small to be perceived. In other words, constant frame interval is not always needed when down-sampling high frame-rate video. Relaxing the interval requirement allows greater flexibility in selecting the frames to be sub-sampled, which allows the number of bits in a sub-sampled sequence to be reduced, subject to realizing the same image quality. In this paper, we propose a temporal down-sampling method for high frame-rate video. The proposed method features the adaptive selection of down-sampled frames so as to minimize inter-frame prediction error. Our method can improve the PSNR of prediction signal by 0.13[dB] to 0.23[dB] compared to simple sub-sampling with constant interval.
キーワード(和) 高フレームレート映像 / フレームレート変換 / 映像符号化
キーワード(英) high frame-rate video / frame-rate conversion / video coding
資料番号 ITS2008-36,IE2008-206
発行日

研究会情報
研究会 ITS
開催期間 2009/1/28(から1日開催)
開催地(和)
開催地(英)
テーマ(和)
テーマ(英)
委員長氏名(和)
委員長氏名(英)
副委員長氏名(和)
副委員長氏名(英)
幹事氏名(和)
幹事氏名(英)
幹事補佐氏名(和)
幹事補佐氏名(英)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Intelligent Transport Systems Technology (ITS)
本文の言語 JPN
タイトル(和) 高フレームレート映像信号に対するフレームレートダウンサンプリング方法の検討(次世代映像・品質,ITS画像処理,映像メディア及び一般)
サブタイトル(和)
タイトル(英) A study of frame-rate down-sampling for high frame-rate video
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) 高フレームレート映像 / high frame-rate video
キーワード(2)(和/英) フレームレート変換 / frame-rate conversion
キーワード(3)(和/英) 映像符号化 / video coding
第 1 著者 氏名(和/英) 坂東 幸浩 / Yukihiro BANDOH
第 1 著者 所属(和/英) 日本電信電話株式会社NTTサイバースペース研究所
NTT Cyber Space Laboratories, NTT Corporation
第 2 著者 氏名(和/英) 高村 誠之 / Seishi TAKAMURA
第 2 著者 所属(和/英) 日本電信電話株式会社NTTサイバースペース研究所
NTT Cyber Space Laboratories, NTT Corporation
第 3 著者 氏名(和/英) 上倉 一人 / Kazuto KAMIKURA
第 3 著者 所属(和/英) 日本電信電話株式会社NTTサイバースペース研究所
NTT Cyber Space Laboratories, NTT Corporation
第 4 著者 氏名(和/英) 八島 由幸 / Yoshiyuki YASHIMA
第 4 著者 所属(和/英) 日本電信電話株式会社NTTサイバースペース研究所
NTT Cyber Space Laboratories, NTT Corporation
発表年月日 2009-02-04
資料番号 ITS2008-36,IE2008-206
巻番号(vol) vol.108
号番号(no) 424
ページ範囲 pp.-
ページ数 5
発行日