(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
動画像を圧縮符号化して送出する動画像送出装置であって、
前記動画像を複数の処理領域に分割する入力画像領域分割手段と、
前記動画像についての画素値のヒストグラムを、前記入力画像領域分割手段により分割された処理領域ごとに抽出する入力画像特徴量抽出手段と、
前記入力画像特徴量抽出手段により抽出された前記動画像についての画素値のヒストグラムをパラメータ化して特徴量パラメータを求める特徴量パラメータ化手段と、
前記特徴量パラメータ化手段により求められた特徴量パラメータを符号化するパラメータ符号化手段と、を備えることを特徴とする動画像送出装置。
【請求項２】
前記入力画像領域分割手段は、前記動画像を複数の処理領域に分割するとともに、当該処理領域のそれぞれを複数の単位処理領域に分割し、
前記入力画像特徴量抽出手段は、前記入力画像領域分割手段により分割された複数の処理領域のそれぞれについて、当該処理領域を構成する複数の単位処理領域の中から１つを選択し、当該選択した単位処理領域における前記動画像についての画素値のヒストグラムを、当該処理領域における前記動画像についての画素値のヒストグラムとして抽出することを特徴とする請求項１に記載の動画像送出装置。
【請求項３】
前記入力画像領域分割手段は、前記動画像を複数の処理領域に分割するとともに、当該処理領域のそれぞれを複数の単位処理領域に分割し、
前記入力画像特徴量抽出手段は、前記入力画像領域分割手段により分割された複数の処理領域のそれぞれについて、当該処理領域を構成する複数の単位処理領域の中から予め定められた複数個を選択し、当該選択した複数個の単位処理領域のそれぞれにおける前記動画像についての画素値のヒストグラムを求めて平均化したものを、当該処理領域における前記動画像についての画素値のヒストグラムとして抽出することを特徴とする請求項１に記載の動画像送出装置。
【請求項４】
前記特徴量パラメータ化手段は、前記入力画像特徴量抽出手段により抽出された前記動画像についての画素値のヒストグラムがガウス分布に従っているものと仮定して、当該動画像についての画素値のヒストグラムにおける階調の最小値および最大値と、当該階調の最小値から最大値までの間における画素値の平均値および分散と、を前記特徴量パラメータとして求めることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の動画像送出装置。
【請求項５】
前記特徴量パラメータ化手段は、前記入力画像特徴量抽出手段により抽出された前記動画像についての画素値のヒストグラムを波形で表現できるものと仮定して、当該動画像についての画素値のヒストグラムにおける階調の最小値および最大値と、当該階調の最小値から最大値までの間における各画素値の頻度を周波数変換して得られる変換係数について量子化した値と、を前記特徴量パラメータとして求めることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の動画像送出装置。
【請求項６】
前記パラメータ符号化手段は、前記特徴量パラメータ化手段により求められた特徴量パラメータについて、可変長符号化または算術符号化を用いて符号化することを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の動画像送出装置。
【請求項７】
前記パラメータ符号化手段は、符号化しようとする処理領域に隣接し、かつ、特徴量パラメータを符号化済みである処理領域における特徴量パラメータを予測値として、符号化しようとする処理領域における特徴量パラメータと当該予測値との差分を求め、当該差分について可変長符号化または算術符号化を用いて符号化することを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の動画像送出装置。
【請求項８】
請求項１から７のいずれかに記載の動画像送出装置から送出された圧縮符号化された動画像を復号する動画像受信装置であって、
前記圧縮符号化された動画像を復号して得られた復号動画像を、前記複数の処理領域に分割する復号画像領域分割手段と、
前記パラメータ符号化手段により符号化された特徴量パラメータに基づいて、前記入力画像特徴量抽出手段により抽出された前記動画像についての画素値のヒストグラムを、前記入力画像領域分割手段により分割された処理領域ごとに求める特徴量パラメータ復元手段と、
前記復号動画像についての画素値のヒストグラムを、前記復号画像領域分割手段により分割された処理領域ごとに抽出する復号画像特徴量抽出手段と、
前記復号動画像の画素値を前記処理領域ごとに補正して、前記復号画像特徴量抽出手段により抽出された当該復号動画像についての画素値のヒストグラムを、前記特徴量パラメータ復元手段により求められた前記動画像についての画素値のヒストグラムに近付ける特徴量補正手段と、を備えることを特徴とする動画像受信装置。
【請求項９】
請求項１から７のいずれかに記載の動画像送出装置と、請求項８に記載の動画像受信装置と、を備えることを特徴とする動画像伝送システム。
【請求項１０】
入力画像領域分割手段、入力画像特徴量抽出手段、特徴量パラメータ化手段、およびパラメータ符号化手段を備え、動画像を圧縮符号化して送出する動画像送出装置における動画像送出方法であって、
入力画像領域分割手段が、前記動画像を複数の処理領域に分割する第１のステップと、
入力画像特徴量抽出手段が、前記入力画像領域分割手段により分割された複数の処理領域のそれぞれについて、画素値のヒストグラムを抽出する第２のステップと、
特徴量パラメータ化手段が、前記入力画像特徴量抽出手段により抽出された画素値のヒストグラムをパラメータ化して特徴量パラメータを求める第３のステップと、
パラメータ符号化手段が、前記特徴量パラメータ化手段により求められた特徴量パラメータを符号化する第４のステップと、を備えることを特徴とする動画像送出方法。
【請求項１１】
復号画像領域分割手段、特徴量パラメータ復元手段、復号画像特徴量抽出手段、および特徴量補正手段を備え、請求項１０に記載の動画像送出装置から送出された圧縮符号化された動画像を復号する動画像受信装置における動画像受信方法であって、
前記復号画像領域分割手段が、前記圧縮符号化された動画像を復号して得られた復号動画像を、前記複数の処理領域に分割する第５のステップと、
前記特徴量パラメータ復元手段が、前記パラメータ符号化手段により符号化された特徴量パラメータに基づいて、前記入力画像特徴量抽出手段により抽出された前記動画像についての画素値のヒストグラムを、前記入力画像領域分割手段により分割された処理領域ごとに求める第６のステップと、
前記復号画像特徴量抽出手段が、前記復号動画像についての画素値のヒストグラムを、前記復号画像領域分割手段により分割された処理領域ごとに抽出する第７のステップと、
前記特徴量補正手段が、前記復号動画像の画素値を前記処理領域ごとに補正して、前記復号画像特徴量抽出手段により抽出された当該復号動画像についての画素値のヒストグラムを、前記特徴量パラメータ復元手段により求められた前記動画像についての画素値のヒストグラムに近付ける第８のステップと、を備えることを特徴とする動画像受信方法。
【請求項１２】
入力画像領域分割手段、入力画像特徴量抽出手段、特徴量パラメータ化手段、およびパラメータ符号化手段を備え、動画像を圧縮符号化して送出する動画像送出装置における動画像送出方法を、コンピュータに実行させるためのプログラムであって、
入力画像領域分割手段が、前記動画像を複数の処理領域に分割する第１のステップと、
入力画像特徴量抽出手段が、前記入力画像領域分割手段により分割された複数の処理領域のそれぞれについて、画素値のヒストグラムを抽出する第２のステップと、
特徴量パラメータ化手段が、前記入力画像特徴量抽出手段により抽出された画素値のヒストグラムをパラメータ化して特徴量パラメータを求める第３のステップと、
パラメータ符号化手段が、前記特徴量パラメータ化手段により求められた特徴量パラメータを符号化する第４のステップと、をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項１３】
復号画像領域分割手段、特徴量パラメータ復元手段、復号画像特徴量抽出手段、および特徴量補正手段を備え、請求項１２に記載の動画像送出装置から送出された圧縮符号化された動画像を復号する動画像受信装置における動画像受信方法を、コンピュータに実行させるためのプログラムであって、
前記復号画像領域分割手段が、前記圧縮符号化された動画像を復号して得られた復号動画像を、前記複数の処理領域に分割する第５のステップと、
前記特徴量パラメータ復元手段が、前記パラメータ符号化手段により符号化された特徴量パラメータに基づいて、前記入力画像特徴量抽出手段により抽出された前記動画像についての画素値のヒストグラムを、前記入力画像領域分割手段により分割された処理領域ごとに求める第６のステップと、
前記復号画像特徴量抽出手段が、前記復号動画像についての画素値のヒストグラムを、前記復号画像領域分割手段により分割された処理領域ごとに抽出する第７のステップと、
前記特徴量補正手段が、前記復号動画像の画素値を前記処理領域ごとに補正して、前記復号画像特徴量抽出手段により抽出された当該復号動画像についての画素値のヒストグラムを、前記特徴量パラメータ復元手段により求められた前記動画像についての画素値のヒストグラムに近付ける第８のステップと、をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動画像送出装置、動画像受信装置、動画像伝送システム、動画像送出方法、動画像受信方法、およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、Ｈ．２６４（例えば、非特許文献１参照）に代表される映像圧縮符号化技術では、高精度な予測符号化および量子化処理により、少ない符号量で原画像からの誤差を小さくするという、高い圧縮性能を実現している。しかしながら、この技術によって圧縮された映像では、圧縮符号化過程における量子化などの処理により、特に高周波成分が欠落しやすいため、質感が低下してしまう。質感が低下すると、オブジェクトが持っている材質の見た目の自然さが低下してしまう場合がある。
【０００３】
そこで、受信した動画像に対して符号化ノイズの低減を行う、いわゆる超解像技術（例えば、特許文献１、２参照）がある。特許文献１には、動画像について、周波数解析を行って適切なディジタルフィルタを適用し、モスキートノイズやブロックノイズを低減する手法が示されている。特許文献２には、空間および時空間のディジタルフィルタを適用的に用いることで、符号化ノイズを低減する手法が示されている。これら特許文献１や特許文献２に示されている手法によれば、動画像の符号化ノイズを低減できるので、その結果、質感の低下を抑制できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１９９６３１号公報
【特許文献２】特開２００８−２８３３４１号公報
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】Joint  Video  Team(JVT)  of  ISO/IEC  MPEG  and  ITU-T  VCEG,  "Text  of  ISO/IEC  14496-10  Advanced  Video  Coding,"  July  2004.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１や特許文献２に示されている手法では、上述のように質感の低下を抑制できるものので、十分な質感を得ることができない場合があった。
【０００７】
そこで、本発明は、上述の課題を鑑みてなされたものであり、圧縮符号化により高周波成分の劣化した動画像について、質感を高精度に復元できる動画像送出装置、動画像受信装置、動画像伝送システム、動画像送出方法、動画像受信方法、およびプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記の課題を解決するために、以下の事項を提案している。
（１）  本発明は、動画像（例えば、図１の入力画像ａに相当）を圧縮符号化して送出する動画像送出装置（例えば、図１の動画像送出装置１に相当）であって、前記動画像を複数の処理領域（例えば、後述の中領域または小領域に相当）に分割する入力画像領域分割手段（例えば、図２の入力画像領域分割部１１に相当）と、前記動画像についての質感に寄与する特徴量（例えば、後述の局所的な画素値のヒストグラムに相当）を、前記入力画像領域分割手段により分割された処理領域ごとに抽出する入力画像特徴量抽出手段（例えば、図２の入力画像特徴量抽出部１２に相当）と、前記入力画像特徴量抽出手段により抽出された前記動画像についての質感に寄与する特徴量をパラメータ化して特徴量パラメータ（例えば、後述の特徴量パラメータに相当）を求める特徴量パラメータ化手段（例えば、図２の特徴量パラメータ化部１３に相当）と、前記特徴量パラメータ化手段により求められた特徴量パラメータを符号化するパラメータ符号化手段（例えば、図２のパラメータ符号化部１４に相当）と、を備えることを特徴とする動画像送出装置を提案している。
【０００９】
ここで、画像中におけるオブジェクトの質感は、質感に寄与する特徴量に依存するという知見がある。
【００１０】
そこで、この発明によれば、動画像を圧縮符号化して送出する動画像送出装置に、入力画像領域分割手段および入力画像特徴量抽出手段を設けた。そして、入力画像領域分割手段により、動画像を複数の処理領域に分割することとした。また、入力画像特徴量抽出手段により、動画像についての質感に寄与する特徴量を、入力画像領域分割手段により分割された処理領域ごとに抽出することとした。
【００１１】
このため、（１）の動画像送出装置は、圧縮符号化して送出する動画像について、質感に寄与する特徴量を処理領域ごとに抽出する。したがって、圧縮符号化して送出された動画像を復号する際に、復号した動画像についての質感に寄与する特徴量を、抽出した動画像についての質感に寄与する特徴量に近付けることで、復号した動画像の質感を、圧縮符号化する前の動画像の質感に近付けることができる。よって、圧縮符号化により高周波成分の劣化した動画像について、質感を高精度に復元できる。
【００１２】
また、この発明によれば、動画像を圧縮符号化して送出する動画像送出装置に、特徴量パラメータ化手段およびパラメータ符号化手段を設けた。そして、特徴量パラメータ化手段により、入力画像特徴量抽出手段により抽出された動画像についての質感に寄与する特徴量をパラメータ化して特徴量パラメータを求めることとした。また、パラメータ符号化手段により、特徴量パラメータ化手段により求められた特徴量パラメータを符号化することとした。
【００１３】
このため、（１）の動画像送出装置は、動画像についての質感に寄与する特徴量について、送出する情報量を削減できる。
【００１４】
（２）  本発明は、（１）の動画像送出装置について、前記入力画像領域分割手段は、前記動画像を複数の処理領域に分割するとともに、当該処理領域のそれぞれを複数の単位処理領域（例えば、後述の小領域に相当）に分割し、前記入力画像特徴量抽出手段は、前記入力画像領域分割手段により分割された複数の処理領域のそれぞれについて、当該処理領域を構成する複数の単位処理領域の中から１つを選択し、当該選択した単位処理領域における前記動画像についての質感に寄与する特徴量を、当該処理領域における前記動画像についての質感に寄与する特徴量として抽出することを特徴とする動画像送出装置を提案している。
【００１５】
この発明によれば、（１）の動画像送出装置において、入力画像領域分割手段により、動画像を複数の処理領域に分割するとともに、これら複数の処理領域のそれぞれを複数の単位処理領域に分割することとした。また、入力画像特徴量抽出手段により、入力画像領域分割手段により分割された複数の処理領域のそれぞれについて、処理領域を構成する複数の単位処理領域の中から１つを選択し、選択した単位処理領域における動画像についての質感に寄与する特徴量を、処理領域における動画像についての質感に寄与する特徴量として抽出することとした。
【００１６】
このため、（２）の動画像送出装置では、入力画像特徴量抽出手段により選択された１つの単位処理領域における動画像についての質感に寄与する特徴量が、この１つの単位処理領域を含んで構成される処理領域における動画像についての質感に寄与する特徴量として抽出されることになる。したがって、複数の単位処理領域のそれぞれについて動画像についての質感に寄与する特徴量を抽出する場合と比べて、抽出処理の負荷を軽減できるとともに、送出する情報量をさらに削減できる。
【００１７】
（３）  本発明は、（１）の動画像送出装置について、前記入力画像領域分割手段は、前記動画像を複数の処理領域に分割するとともに、当該処理領域のそれぞれを複数の単位処理領域（例えば、後述の小領域に相当）に分割し、前記入力画像特徴量抽出手段は、前記入力画像領域分割手段により分割された複数の処理領域のそれぞれについて、当該処理領域を構成する複数の単位処理領域の中から予め定められた複数個を選択し、当該選択した複数個の単位処理領域のそれぞれにおける前記動画像についての質感に寄与する特徴量を求めて平均化したものを、当該処理領域における前記動画像についての質感に寄与する特徴量として抽出することを特徴とする動画像送出装置を提案している。
【００１８】
この発明によれば、（１）の動画像送出装置において、入力画像領域分割手段により、動画像を複数の処理領域に分割するとともに、これら複数の処理領域のそれぞれを複数の単位処理領域に分割することとした。また、入力画像特徴量抽出手段により、入力画像領域分割手段により分割された複数の処理領域のそれぞれについて、処理領域を構成する複数の単位処理領域の中から予め定められた複数個を選択し、選択した複数個の単位処理領域のそれぞれにおける動画像についての質感に寄与する特徴量を求めて平均化したものを、処理領域における動画像についての質感に寄与する特徴量として抽出することとした。
【００１９】
このため、（３）の動画像送出装置では、入力画像特徴量抽出手段により選択された複数個の単位処理領域のそれぞれにおける動画像についての質感に寄与する特徴量を平均化したものが、これら複数個の単位処理領域を含んで構成される処理領域における動画像についての質感に寄与する特徴量として抽出されることになる。したがって、複数の単位処理領域のそれぞれについて動画像についての質感に寄与する特徴量を抽出する場合と比べて、抽出処理の負荷を軽減できるとともに、送出する情報量をさらに削減できる。
【００２０】
（４）  本発明は、（１）〜（３）のいずれかの動画像送出装置について、前記入力画像特徴量抽出手段は、前記質感に寄与する特徴量として、画素値のヒストグラム（例えば、後述の局所的な画素値のヒストグラムに相当）を抽出することを特徴とする動画像送出装置を提案している。
【００２１】
この発明によれば、（１）〜（３）のいずれかの動画像送出装置において、入力画像特徴量抽出手段により、質感に寄与する特徴量として、画素値のヒストグラムを抽出することとした。
【００２２】
このため、（４）の動画像送出装置は、質感に寄与する特徴量として、画素値のヒストグラムを用いて、上述した効果と同様の効果を奏することができる。
【００２３】
（５）  本発明は、（１）〜（４）のいずれかの動画像送出装置について、前記特徴量パラメータ化手段は、前記入力画像特徴量抽出手段により抽出された前記動画像についての質感に寄与する特徴量がガウス分布に従っているものと仮定して、当該動画像についての質感に寄与する特徴量における階調の最小値および最大値と、当該階調の最小値から最大値までの間における画素値の平均値および分散と、を前記特徴量パラメータとして求めることを特徴とする動画像送出装置を提案している。
【００２４】
この発明によれば、（１）〜（４）のいずれかの動画像送出装置において、特徴量パラメータ化手段により、入力画像特徴量抽出手段により抽出された動画像についての質感に寄与する特徴量がガウス分布に従っているものと仮定することとした。そして、動画像についての質感に寄与する特徴量における階調の最小値および最大値と、階調の最小値から最大値までの間における画素値の平均値および分散と、を特徴量パラメータとして求めることとした。
【００２５】
このため、（５）の動画像送出装置は、動画像についての質感に寄与する特徴量がガウス分布に従っているものと仮定して、特徴量パラメータを求める。これによれば、上述した効果と同様の効果を奏することができる。
【００２６】
（６）  本発明は、（１）〜（４）のいずれかの動画像送出装置について、前記特徴量パラメータ化手段は、前記入力画像特徴量抽出手段により抽出された前記動画像についての質感に寄与する特徴量を波形で表現できるものと仮定して、当該動画像についての質感に寄与する特徴量における階調の最小値および最大値と、当該階調の最小値から最大値までの間における各画素値の頻度を周波数変換して得られる変換係数について量子化した値と、を前記特徴量パラメータとして求めることを特徴とする動画像送出装置を提案している。
【００２７】
この発明によれば、（１）〜（４）のいずれかの動画像送出装置において、特徴量パラメータ化手段により、入力画像特徴量抽出手段により抽出された動画像についての質感に寄与する特徴量を波形で表現できるものと仮定することとした。そして、動画像についての質感に寄与する特徴量における階調の最小値および最大値と、階調の最小値から最大値までの間における各画素値の頻度を周波数変換して得られる変換係数について量子化した値と、を特徴量パラメータとして求めることとした。
【００２８】
このため、（６）の動画像送出装置は、動画像についての質感に寄与する特徴量を波形で表現できるものと仮定して、特徴量パラメータを求める。これによれば、上述した効果と同様の効果を奏することができる。
【００２９】
（７）  本発明は、（１）〜（６）のいずれかの動画像送出装置について、前記パラメータ符号化手段は、前記特徴量パラメータ化手段により求められた特徴量パラメータについて、可変長符号化または算術符号化を用いて符号化することを特徴とする動画像送出装置を提案している。
【００３０】
この発明によれば、（１）〜（６）のいずれかの動画像送出装置において、パラメータ符号化手段により、特徴量パラメータ化手段により求められた特徴量パラメータについて、可変長符号化または算術符号化を用いて符号化することとした。
【００３１】
このため、（７）の動画像送出装置は、可変長符号化または算術符号化を用いて特徴量パラメータを符号化するので、送出する情報量をさらに削減できる。
【００３２】
（８）  本発明は、（１）〜（６）のいずれかの動画像送出装置について、前記パラメータ符号化手段は、符号化しようとする処理領域に隣接し、かつ、特徴量パラメータを符号化済みである処理領域における特徴量パラメータを予測値として、符号化しようとする処理領域における特徴量パラメータと当該予測値との差分を求め、当該差分について可変長符号化または算術符号化を用いて符号化することを特徴とする動画像送出装置を提案している。
【００３３】
この発明によれば、（１）〜（６）のいずれかの動画像送出装置において、パラメータ符号化手段により、まず、符号化しようとする処理領域に隣接する処理領域であって、特徴量パラメータを符号化済みである処理領域について、この処理領域における特徴量パラメータを予測値とすることとした。次に、符号化しようとする処理領域における特徴量パラメータと予測値との差分を求め、求めた差分について可変長符号化または算術符号化を用いて符号化することとした。
【００３４】
このため、（８）の動画像送出装置は、特徴量パラメータについて、符号化しようとする処理領域に隣接しかつ特徴量パラメータを符号化済みである処理領域における特徴量パラメータを用いて演算し、演算結果を可変長符号化または算術符号化を用いて符号化するので、送出する情報量をさらに削減できる。
【００３５】
（９）  本発明は、（１）〜（８）のいずれかの動画像送出装置から送出された圧縮符号化された動画像を復号する動画像受信装置（例えば、図１の動画像受信装置２に相当）であって、前記圧縮符号化された動画像を復号して得られた復号動画像（例えば、図１の復号画像Ｂに相当）を、前記複数の処理領域に分割する復号画像領域分割手段（例えば、図３の復号画像領域分割部７２に相当）と、前記パラメータ符号化手段により符号化された特徴量パラメータに基づいて、前記入力画像特徴量抽出手段により抽出された前記動画像についての質感に寄与する特徴量を、前記入力画像領域分割手段により分割された処理領域ごとに求める特徴量パラメータ復元手段（例えば、図３の特徴量パラメータ復元部７１に相当）と、前記復号動画像についての質感に寄与する特徴量を、前記復号画像領域分割手段により分割された処理領域ごとに抽出する復号画像特徴量抽出手段（例えば、図３の特徴量パラメータ復元部７１に相当）と、前記処理領域ごとに、前記復号画像特徴量抽出手段により抽出された当該復号動画像についての質感に寄与する特徴量を、前記特徴量パラメータ復元手段により求められた前記動画像についての質感に寄与する特徴量に近付ける特徴量補正手段（例えば、図３の特徴量補正部７４に相当）と、を備えることを特徴とする動画像受信装置を提案している。
【００３６】
この発明によれば、（１）〜（８）のいずれかの動画像送出装置から送出された圧縮符号化された動画像を復号する動画像受信装置に、復号画像領域分割手段、特徴量パラメータ復元手段、復号画像特徴量抽出手段、および特徴量補正手段を設けた。そして、復号画像領域分割手段により、圧縮符号化された動画像を復号して得られた復号動画像を、複数の処理領域に分割することとした。また、特徴量パラメータ復元手段により、パラメータ符号化手段により符号化された特徴量パラメータに基づいて、入力画像特徴量抽出手段により抽出された動画像についての質感に寄与する特徴量を、入力画像領域分割手段により分割された処理領域ごとに求めることとした。また、復号画像特徴量抽出手段により、復号動画像についての質感に寄与する特徴量を、復号画像領域分割手段により分割された処理領域ごとに抽出することとした。また、特徴量補正手段により、処理領域ごとに、復号画像特徴量抽出手段により抽出された復号動画像についての質感に寄与する特徴量を、特徴量パラメータ復元手段により求められた動画像についての質感に寄与する特徴量に近付けることとした。
【００３７】
このため、復号した動画像についての質感に寄与する特徴量を、圧縮符号化する前の動画像についての質感に寄与する特徴量に近付けることができる。したがって、復号した動画像の質感を、圧縮符号化する前の動画像の質感に近付けることができる。よって、上述した効果と同様の効果を奏することができる。
【００３８】
（１０）  本発明は、（１）〜（８）のいずれかの動画像送出装置と、（９）の動画像受信装置と、を備えることを特徴とする動画像伝送システムを提案している。
【００３９】
この発明によれば、動画像伝送システムに、（１）〜（８）のいずれかの動画像送出装置と、（９）の動画像受信装置と、を設けた。
【００４０】
このため、（１０）の動画像伝送システムは、上述した効果と同様の効果を奏することができる。
【００４１】
（１１）  本発明は、入力画像領域分割手段（例えば、図２の入力画像領域分割部１１に相当）、入力画像特徴量抽出手段（例えば、図２の入力画像特徴量抽出部１２に相当）、特徴量パラメータ化手段（例えば、図２の特徴量パラメータ化部１３に相当）、およびパラメータ符号化手段（例えば、図２のパラメータ符号化部１４に相当）を備え、動画像（例えば、図１の入力画像ａに相当）を圧縮符号化して送出する動画像送出装置（例えば、図１の動画像送出装置１に相当）における動画像送出方法であって、入力画像領域分割手段が、前記動画像を複数の処理領域（例えば、後述の中領域または小領域に相当）に分割する第１のステップと、入力画像特徴量抽出手段が、前記入力画像領域分割手段により分割された複数の処理領域のそれぞれについて、質感に寄与する特徴量（例えば、後述の局所的な画素値のヒストグラムに相当）を抽出する第２のステップと、特徴量パラメータ化手段が、前記入力画像特徴量抽出手段により抽出された質感に寄与する特徴量をパラメータ化して特徴量パラメータ（例えば、後述の特徴量パラメータに相当）を求める第３のステップと、パラメータ符号化手段が、前記特徴量パラメータ化手段により求められた特徴量パラメータを符号化する第４のステップと、を備えることを特徴とする動画像送出方法を提案している。
【００４２】
この発明によれば、入力画像領域分割手段により、動画像を複数の処理領域に分割することとした。また、入力画像特徴量抽出手段により、動画像についての質感に寄与する特徴量を、入力画像領域分割手段により分割された処理領域ごとに抽出することとした。また、特徴量パラメータ化手段により、入力画像特徴量抽出手段により抽出された動画像についての質感に寄与する特徴量をパラメータ化して特徴量パラメータを求めることとした。また、パラメータ符号化手段により、特徴量パラメータ化手段により求められた特徴量パラメータを符号化することとした。このため、（１１）の動画像送出方法によれば、上述した効果と同様の効果を奏することができる。
【００４３】
（１２）  本発明は、復号画像領域分割手段（例えば、図３の復号画像領域分割部７２に相当）、特徴量パラメータ復元手段（例えば、図３の特徴量パラメータ復元部７１に相当）、復号画像特徴量抽出手段（例えば、図３の特徴量パラメータ復元部７１に相当）、および特徴量補正手段（例えば、図３の特徴量補正部７４に相当）を備え、（１１）の動画像送出装置から送出された圧縮符号化された動画像を復号する動画像受信装置（例えば、図１の動画像受信装置２に相当）における動画像受信方法であって、前記復号画像領域分割手段が、前記圧縮符号化された動画像を復号して得られた復号動画像（例えば、図１の復号画像Ｂに相当）を、前記複数の処理領域に分割する第５のステップ（例えば、図４の復号画像分割処理に相当）と、前記特徴量パラメータ復元手段が、前記パラメータ符号化手段により符号化された特徴量パラメータに基づいて、前記入力画像特徴量抽出手段により抽出された前記動画像についての質感に寄与する特徴量を、前記入力画像領域分割手段により分割された処理領域ごとに求める第６のステップ（例えば、図４の入力画像ヒストグラム復元処理に相当）と、前記復号画像特徴量抽出手段が、前記復号動画像についての質感に寄与する特徴量を、前記復号画像領域分割手段により分割された処理領域ごとに抽出する第７のステップ（例えば、図４の復号画像ヒストグラム抽出処理に相当）と、前記特徴量補正手段が、前記処理領域ごとに、前記復号画像特徴量抽出手段により抽出された当該復号動画像についての質感に寄与する特徴量を、前記特徴量パラメータ復元手段により求められた前記動画像についての質感に寄与する特徴量に近付ける第８のステップ（例えば、図４の特徴量補正処理に相当）と、を備えることを特徴とする動画像受信方法を提案している。
【００４４】
この発明によれば、（１１）の動画像送出装置から送出された圧縮符号化された動画像を復号する動画像受信装置における動画像受信方法において、復号画像領域分割手段により、圧縮符号化された動画像を復号して得られた復号動画像を、複数の処理領域に分割することとした。また、特徴量パラメータ復元手段により、パラメータ符号化手段により符号化された特徴量パラメータに基づいて、入力画像特徴量抽出手段により抽出された動画像についての質感に寄与する特徴量を、入力画像領域分割手段により分割された処理領域ごとに求めることとした。また、復号画像特徴量抽出手段により、復号動画像についての質感に寄与する特徴量を、復号画像領域分割手段により分割された処理領域ごとに抽出することとした。また、特徴量補正手段により、処理領域ごとに、復号画像特徴量抽出手段により抽出された復号動画像についての質感に寄与する特徴量を、特徴量パラメータ復元手段により求められた動画像についての質感に寄与する特徴量に近付けることとした。このため、（１２）の動画像受信方法によれば、上述した効果と同様の効果を奏することができる。
【００４５】
（１３）  本発明は、入力画像領域分割手段（例えば、図２の入力画像領域分割部１１に相当）、入力画像特徴量抽出手段（例えば、図２の入力画像特徴量抽出部１２に相当）、特徴量パラメータ化手段（例えば、図２の特徴量パラメータ化部１３に相当）、およびパラメータ符号化手段（例えば、図２のパラメータ符号化部１４に相当）を備え、動画像（例えば、図１の入力画像ａに相当）を圧縮符号化して送出する動画像送出装置（例えば、図１の動画像送出装置１に相当）における動画像送出方法を、コンピュータに実行させるためのプログラムであって、入力画像領域分割手段が、前記動画像を複数の処理領域（例えば、後述の中領域または小領域に相当）に分割する第１のステップと、入力画像特徴量抽出手段が、前記入力画像領域分割手段により分割された複数の処理領域のそれぞれについて、質感に寄与する特徴量（例えば、後述の局所的な画素値のヒストグラムに相当）を抽出する第２のステップと、特徴量パラメータ化手段が、前記入力画像特徴量抽出手段により抽出された質感に寄与する特徴量をパラメータ化して特徴量パラメータ（例えば、後述の特徴量パラメータに相当）を求める第３のステップと、パラメータ符号化手段が、前記特徴量パラメータ化手段により求められた特徴量パラメータを符号化する第４のステップと、をコンピュータに実行させるためのプログラムを提案している。
【００４６】
この発明によれば、プログラムをコンピュータに実行させることで、入力画像領域分割手段により、動画像を複数の処理領域に分割することとした。また、入力画像特徴量抽出手段により、動画像についての質感に寄与する特徴量を、入力画像領域分割手段により分割された処理領域ごとに抽出することとした。また、特徴量パラメータ化手段により、入力画像特徴量抽出手段により抽出された動画像についての質感に寄与する特徴量をパラメータ化して特徴量パラメータを求めることとした。また、パラメータ符号化手段により、特徴量パラメータ化手段により求められた特徴量パラメータを符号化することとした。このため、（１３）のプログラムをコンピュータに実行させることで、上述した効果と同様の効果を奏することができる。
【００４７】
（１４）  本発明は、復号画像領域分割手段（例えば、図３の復号画像領域分割部７２に相当）、特徴量パラメータ復元手段（例えば、図３の特徴量パラメータ復元部７１に相当）、復号画像特徴量抽出手段（例えば、図３の特徴量パラメータ復元部７１に相当）、および特徴量補正手段（例えば、図３の特徴量補正部７４に相当）を備え、（１１）の動画像送出装置から送出された圧縮符号化された動画像を復号する動画像受信装置（例えば、図１の動画像受信装置２に相当）における動画像受信方法を、コンピュータに実行させるためのプログラムであって、前記復号画像領域分割手段が、前記圧縮符号化された動画像を復号して得られた復号動画像（例えば、図１の復号画像Ｂに相当）を、前記複数の処理領域に分割する第５のステップ（例えば、図４の復号画像分割処理に相当）と、前記特徴量パラメータ復元手段が、前記パラメータ符号化手段により符号化された特徴量パラメータに基づいて、前記入力画像特徴量抽出手段により抽出された前記動画像についての質感に寄与する特徴量を、前記入力画像領域分割手段により分割された処理領域ごとに求める第６のステップ（例えば、図４の入力画像ヒストグラム復元処理に相当）と、前記復号画像特徴量抽出手段が、前記復号動画像についての質感に寄与する特徴量を、前記復号画像領域分割手段により分割された処理領域ごとに抽出する第７のステップ（例えば、図４の復号画像ヒストグラム抽出処理に相当）と、前記特徴量補正手段が、前記処理領域ごとに、前記復号画像特徴量抽出手段により抽出された当該復号動画像についての質感に寄与する特徴量を、前記特徴量パラメータ復元手段により求められた前記動画像についての質感に寄与する特徴量に近付ける第８のステップ（例えば、図４の特徴量補正処理に相当）と、をコンピュータに実行させるためのプログラムを提案している。
【００４８】
この発明によれば、プログラムをコンピュータに実行させることで、復号画像領域分割手段により、圧縮符号化された動画像を復号して得られた復号動画像を、複数の処理領域に分割することとした。また、特徴量パラメータ復元手段により、パラメータ符号化手段により符号化された特徴量パラメータに基づいて、入力画像特徴量抽出手段により抽出された動画像についての質感に寄与する特徴量を、入力画像領域分割手段により分割された処理領域ごとに求めることとした。また、復号画像特徴量抽出手段により、復号動画像についての質感に寄与する特徴量を、復号画像領域分割手段により分割された処理領域ごとに抽出することとした。また、特徴量補正手段により、処理領域ごとに、復号画像特徴量抽出手段により抽出された復号動画像についての質感に寄与する特徴量を、特徴量パラメータ復元手段により求められた動画像についての質感に寄与する特徴量に近付けることとした。このため、（１４）のプログラムをコンピュータに実行させることで、上述した効果と同様の効果を奏することができる。
【発明の効果】
【００４９】
本発明によれば、圧縮符号化により高周波成分の劣化した動画像について、質感を高精度に復元できる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の一実施形態に係る動画像送出装置および動画像受信装置を備える動画像伝送システムの構成を示すブロック図である。
【図２】前記動画像送出装置が備える特徴量パラメータ抽出部の構成を示すブロック図である。
【図３】前記動画像受信装置が備える質感再現処理部の構成を示すブロック図である。
【図４】前記質感再現処理部が行う質感復元処理を示す図である。
【図５】前記質感再現処理部が備える特徴量補正部の動作を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００５１】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施形態における構成要素は適宜、既存の構成要素などとの置き換えが可能であり、また、他の既存の構成要素との組合せを含む様々なバリエーションが可能である。したがって、以下の実施形態の記載をもって、特許請求の範囲に記載された発明の内容を限定するものではない。
【００５２】
［動画像伝送システムＡＡの構成］
図１は、本発明の第１実施形態に係る動画像伝送システムＡＡの構成を示すブロック図である。動画像伝送システムＡＡは、入力画像ａを圧縮符号化して送出する動画像送出装置１と、動画像送出装置１で圧縮符号化された画像を復号して出力画像Ａを出力する動画像受信装置２と、を備える。
【００５３】
［動画像送出装置１の構成および動作］
動画像送出装置１は、特徴量パラメータ抽出部１０および動画像圧縮部２０を備える。
【００５４】
動画像圧縮部２０は、入力画像ａを入力とする。この動画像圧縮部２０は、Ｈ．２６４規格に従って入力画像ａを圧縮符号化し、ビットストリームｃとして出力する。
【００５５】
特徴量パラメータ抽出部１０は、入力画像ａを入力とする。この特徴量パラメータ抽出部１０は、入力画像ａについての質感に寄与する映像特徴量を抽出し、パラメータ化および符号化して、符号化済み特徴量パラメータｂとして出力する。この特徴量パラメータ抽出部１０について、図２を用いて以下に詳述する。
【００５６】
［特徴量パラメータ抽出部１０の構成および動作］
図２は、特徴量パラメータ抽出部１０の構成を示すブロック図である。特徴量パラメータ抽出部１０は、入力画像領域分割部１１、入力画像特徴量抽出部１２、特徴量パラメータ化部１３、およびパラメータ符号化部１４を備える。
【００５７】
入力画像領域分割部１１は、入力画像ａを複数の小領域に分割する。なお、本実施形態では、小領域は、Ｎ画素×Ｎライン（ただし、Ｎは、Ｎ＞０を満たす整数とする）のブロックで構成されるものとする。また、２以上の小領域で中領域が構成され、本実施形態では、中領域は、Ｓ画素×Ｔライン（Ｓは、Ｓ＞０を満たす整数とし、Ｔは、Ｔ＞０を満たす整数とする）のブロックで構成されるものとする。
【００５８】
入力画像特徴量抽出部１２は、入力画像ａについての上述の質感に寄与する映像特徴量を、以下の第１手法または第２手法により、中領域ごとに抽出する。なお、本実施形態では、質感に寄与する映像特徴量として、局所的な画素値のヒストグラムを用いるものとし、画素値とは、輝度値および色差値を示すものとする。
【００５９】
上述の第１手法では、入力画像特徴量抽出部１２は、まず、中領域ごとに、中領域を構成する複数の小領域の中から１つを選択する。次に、中領域ごとに、選択した小領域において、入力画像ａについての輝度および色差の各成分のヒストグラムを抽出し、このヒストグラムを、中領域における入力画像ａについてのヒストグラムとする。この第１手法によれば、選択された１つの小領域における入力画像ａについてのヒストグラムが、この１つの小領域を含んで構成される中領域における入力画像ａについてのヒストグラムとして抽出されることになる。このため、同一の中領域を構成する小領域同士では、入力画像ａについてのヒストグラムが等しいものとみなされることになる。
【００６０】
上述の第２手法では、入力画像特徴量抽出部１２は、まず、中領域ごとに、中領域を構成する複数の小領域の中からＫ個（ただし、Ｋは、Ｋ＞１を満たす整数とする）を選択する。次に、中領域ごとに、選択したＫ個の小領域のそれぞれにおいて、入力画像ａについての輝度および色差の各成分のヒストグラムを抽出し、これらヒストグラムを平均化したものを、中領域における入力画像ａについてのヒストグラムとする。この第２手法によれば、選択されたＫ個の小領域における入力画像ａについてのヒストグラムを平均化したものが、これらＫ個の小領域を含んで構成される中領域における入力画像ａについてのヒストグラムとして抽出されることになる。このため、同一の中領域を構成する小領域同士では、入力画像ａについてのヒストグラムが等しいものとみなされることになる。
【００６１】
なお、第１手法または第２手法のうちどちらを入力画像特徴量抽出部１２が用いるのかについては、予め定められていてもよいし、入力画像特徴量抽出部１２が適宜選択してもよい。予め定められている場合には、第１手法または第２手法のうちどちらを用いると予め定められているのかを示す情報が、入力画像特徴量抽出部１２と、動画像受信装置２に設けられた後述の質感再現処理部７０と、に記憶されているものとする。一方、適宜選択する場合には、入力画像特徴量抽出部１２は、第１手法または第２手法のうちどちらを選択したのかを示す情報についても、後述のパラメータ符号化部１４により符号化して、動画像受信装置２に送出するものとする。
【００６２】
特徴量パラメータ化部１３は、入力画像特徴量抽出部１２により抽出された入力画像ａについてのヒストグラムを、以下の第３手法または第４手法によりパラメータ化して、特徴量パラメータを求める。
【００６３】
上述の第３手法では、入力画像特徴量抽出部１２により抽出された入力画像ａについてのヒストグラムが、ガウス分布に従っているものと仮定する。そして、特徴量パラメータ化部１３は、まず、入力画像特徴量抽出部１２により抽出された入力画像ａについてのヒストグラムにおける階調の最小値および最大値を求める。次に、これら階調の最小値から最大値までの間における画素値について、平均値および分散を求める。この第３手法によれば、入力画像ａについてのヒストグラムにおける階調の最小値および最大値と、これら階調の最小値から最大値までの間における画素値の平均値と、これら階調の最小値から最大値までの間における画素値の分散と、が特徴量パラメータとして求められることになる。
【００６４】
上述の第４手法では、入力画像特徴量抽出部１２により抽出された入力画像ａについてのヒストグラムを、波形で表現できるものと仮定する。そして、特徴量パラメータ化部１３は、まず、入力画像特徴量抽出部１２により抽出された入力画像ａについてのヒストグラムにおける階調の最小値および最大値を求める。次に、これら階調の最小値から最大値までの間における各画素値の頻度を周波数変換して得られる変換係数について、量子化する。この第４手法によれば、入力画像ａについてのヒストグラムにおける階調の最小値および最大値と、これら階調の最小値から最大値までの間における各画素値の頻度に関する変換係数を量子化した値と、が特徴量パラメータとして求められることになる。なお、上述の周波数変換では、例えばフーリエ変換や離散コサイン変換を適用できる。
【００６５】
なお、第３手法または第４手法のうちどちらを特徴量パラメータ化部１３が用いるのかについては、予め定められていてもよいし、特徴量パラメータ化部１３が適宜選択してもよい。予め定められている場合には、第３手法または第４手法のうちどちらを用いると予め定められているのかを示す情報が、特徴量パラメータ化部１３と、動画像受信装置２に設けられた後述の質感再現処理部７０と、に記憶されているものとする。一方、適宜選択する場合には、特徴量パラメータ化部１３は、第３手法または第４手法のうちどちらを選択したのかを示す情報についても、後述のパラメータ符号化部１４により符号化して、動画像受信装置２に送出するものとする。
【００６６】
パラメータ符号化部１４は、上述のＮ、Ｓ、Ｔについて、可変長符号化または算術符号化により符号化するとともに、特徴量パラメータ化部１３により求められた特徴量パラメータについて、以下の第５手法または第６手法により符号化して、上述の符号化済み特徴量パラメータｂを求める。
【００６７】
第５手法では、パラメータ符号化部１４は、特徴量パラメータ化部１３により求められた特徴量パラメータについて、可変長符号化または算術符号化により符号化する。
【００６８】
第６手法では、パラメータ符号化部１４は、まず、符号化しようとする中領域に隣接し、かつ、特徴量パラメータを符号化済みである中領域を識別する。次に、識別した中領域における特徴量パラメータを予測値として、符号化しようとする中領域における特徴量パラメータと予測値との差分を求める。次に、求めた差分について、可変長符号化または算術符号化により符号化する。
【００６９】
なお、第５手法または第６手法のうちどちらをパラメータ符号化部１４が用いるのかについては、予め定められていてもよいし、パラメータ符号化部１４が適宜選択してもよい。予め定められている場合には、第５手法または第６手法のうちどちらを用いると予め定められているのかを示す情報が、パラメータ符号化部１４と、動画像受信装置２に設けられた後述の質感再現処理部７０と、に記憶されているものとする。一方、適宜選択する場合には、パラメータ符号化部１４は、第５手法または第６手法のうちどちらを選択したのかを示す情報についても、符号化して、符号化済み特徴量パラメータｂに含めるものとする。
【００７０】
［動画像受信装置２の構成および動作］
図１に戻って、動画像受信装置２は、動画像復号部６０および質感再現処理部７０を備える。
【００７１】
動画像復号部６０は、ビットストリームｃを入力とする。この動画像復号部６０は、ビットストリームｃを復号し、復号画像Ｂとして出力する。
【００７２】
質感再現処理部７０は、復号画像Ｂおよび符号化済み特徴量パラメータｂを入力とする。この質感再現処理部７０は、質感に寄与する映像特徴量を用いて復号画像Ｂの質感を復元し、出力画像Ａとして出力する。この質感再現処理部７０について、図３〜５を用いて以下に詳述する。
【００７３】
［質感再現処理部７０の構成］
図３は、質感再現処理部７０の構成を示すブロック図である。質感再現処理部７０は、特徴量パラメータ復元部７１、復号画像領域分割部７２、復号画像特徴量抽出部７３、および特徴量補正部７４を備え、図４に示す質感復元処理を行う。
【００７４】
図３に戻って、特徴量パラメータ復元部７１は、符号化済み特徴量パラメータｂに基づいて、上述のＮ、Ｓ、Ｔを求める。
【００７５】
具体的には、特徴量パラメータ復元部７１は、符号化済み特徴量パラメータｂについて、上述の第５手法または第６手法のうちパラメータ符号化部１４において用いられた手法に従って、可変長復号または算術復号により復号する。これによれば、上述のＮ、Ｓ、Ｔを求めることができる。
【００７６】
また、特徴量パラメータ復元部７１は、小領域ごとに、図４に示す入力画像ヒストグラム復元処理を行う。この入力画像ヒストグラム復元処理では、特徴量パラメータ復元部７１は、符号化済み特徴量パラメータｂに基づいて、入力画像特徴量抽出部１２により抽出された入力画像ａについてのヒストグラムを、小領域ごとに求める。
【００７７】
具体的には、特徴量パラメータ復元部７１は、まず、符号化済み特徴量パラメータｂについて、上述の第５手法または第６手法のうちパラメータ符号化部１４において用いられた手法に従って、可変長復号または算術復号により復号する。これによれば、特徴量パラメータ化部１３により求められた特徴量パラメータを、小領域ごとに求めることができる。
【００７８】
次に、上述の復号により求めた特徴量パラメータについて、上述の第３手法または第４手法のうち特徴量パラメータ化部１３において用いられた手法に従って、処理する。これによれば、入力画像特徴量抽出部１２により抽出された入力画像ａについてのヒストグラムを、小領域ごとに求めることができる。
【００７９】
なお、入力画像特徴量抽出部１２により抽出された入力画像ａについてのヒストグラムは、同一の中領域に属する小領域同士では、上述のように等しくなる。このため、入力画像ヒストグラム復元処理により求められた小領域における入力画像ａについてのヒストグラムは、同一の中領域に属する小領域におけるもの同士であれば、等しくなる。
【００８０】
図３に戻って、復号画像領域分割部７２は、図４に示す復号画像分割処理を行う。この復号画像分割処理では、復号画像領域分割部７２は、特徴量パラメータ復元部７１により求められたＮに基づいて、復号画像ＢをＮ画素×Ｎラインのブロックで構成される小領域に分割する。これによれば、復号画像領域分割部７２により分割された小領域と、入力画像領域分割部１１により分割された小領域とは、形状およびサイズが同一になる。このため、入力画像ａにおける小領域と、復号画像Ｂにおける小領域とは、形状およびサイズが同一になる。そして、入力画像ａにおける小領域のそれぞれと、復号画像Ｂにおける小領域のそれぞれと、の間には、１対１の対応関係が成り立つことになる。
【００８１】
図３に戻って、復号画像特徴量抽出部７３は、小領域ごとに、図４に示す復号画像ヒストグラム抽出処理を行う。この復号画像ヒストグラム抽出処理では、復号画像特徴量抽出部７３は、復号画像Ｂについての上述の質感に寄与する映像特徴量を、上述の第１手法または第２手法のうち入力画像特徴量抽出部１２で用いられた手法により、小領域ごとに抽出する。なお、本実施形態では、質感に寄与する映像特徴量として、上述のように局所的な画素値のヒストグラムを用いるものとし、画素値とは、上述のように輝度値および色差値を示すものとする。
【００８２】
図３に戻って、特徴量補正部７４は、小領域ごとに、図４に示す特徴量補正処理を行う。この特徴量補正処理では、特徴量補正部７４は、復号画像Ｂの画素値を小領域ごとに補正して、小領域のそれぞれにおける復号画像Ｂについてのヒストグラムを、この小領域と対になる小領域を含んで構成される中領域における入力画像ａについてのヒストグラムに近付ける。この特徴量補正部７４による復号画像Ｂの画素値の補正について、図５を用いて以下に説明する。
【００８３】
ここで、復号画像Ｂの画素値を補正する小領域のことを、復号画像Ｂにおける補正対象小領域と呼ぶこととする。また、補正対象小領域と対になる入力画像ａにおける小領域のことを、基準小領域と呼ぶことにする。
【００８４】
すると、特徴量補正部７４は、まず、特徴量パラメータ復元部７１により求められた入力画像ａについてのヒストグラムのうち、基準小領域を含んで構成される中領域における入力画像ａについてのヒストグラムに基づいて、基準小領域における入力画像ａについての画素値を求める。
【００８５】
次に、基準小領域における入力画像ａについての画素値を、図５に示すように降順に並び替える。なお、図５では、降順に並び替えた基準小領域における入力画像ａについての画素値は、「入力画像ａ」と記載された列に示されているものとする。
【００８６】
次に、復号画像特徴量抽出部７３により抽出された復号画像Ｂについてのヒストグラムのうち、補正対象小領域における復号画像Ｂについてのヒストグラムに基づいて、補正対象小領域における復号画像Ｂについての画素値を求める。
【００８７】
次に、求めた補正対象小領域における復号画像Ｂについての画素値を、図５に示すように降順に並び替える。なお、図５では、降順に並び替えた補正対象小領域における復号画像Ｂについての画素値は、「復号画像Ｂ（補正前）」と記載された列に示されているものとする。
【００８８】
次に、降順に並び替えた補正対象小領域における復号画像Ｂについての画素値を補正して、降順に並び替えた補正対象小領域における復号画像Ｂについての画素値のそれぞれを、降順に並び替えた基準小領域における入力画像ａについての画素値のそれぞれに等しくする。これによれば、降順に並び替えた補正対象小領域における復号画像Ｂについての画素値のうちＭ番目（ただし、Ｍは、０＜Ｍ＜Ｎ×Ｎを満たす整数とする）に大きい画素値が、降順に並び替えた基準小領域における入力画像ａについての画素値のうちＭ番目に大きい画素値と、等しくなる。なお、図５では、補正した補正対象小領域における復号画像Ｂについての画素値は、「出力画像Ａ（補正後）」と記載された列に示されているものとする。
【００８９】
以上の動画像伝送システムＡＡによれば、以下の効果を奏することができる。
【００９０】
動画像受信装置２は、復号画像Ｂについてのヒストグラムを、入力画像ａについてのヒストグラムを近付ける。ここで、画像中におけるオブジェクトの質感は、局所的な画素値の分布に依存し、画素値の分布を歪めることで、質感が変化するという知見がある。このため、復号画像Ｂの質感を入力画像ａの質感に近付けることができる。よって、圧縮符号化により高周波成分の劣化した動画像について、質感を高精度に復元できる。
【００９１】
また、動画像送出装置１は、入力画像ａについてのヒストグラムを抽出し、パラメータ化および符号化して送出する。このため、入力画像ａについてのヒストグラムについて、送出する情報量を削減できる。
【００９２】
また、動画像送出装置１は、第１手法または第２手法により、入力画像ａについてのヒストグラムを抽出する。このため、全ての小領域について、入力画像ａについてのヒストグラムを抽出する場合と比べて、抽出処理の負荷を軽減できるとともに、送出する情報量をさらに削減できる。
【００９３】
また、動画像送出装置１は、抽出した入力画像ａについてのヒストグラムについて、パラメータ化した後に、第５手法または第６手法により符号化して送出する。このため、送出する情報量をさらに削減できる。
【００９４】
なお、本発明の動画像送出装置１および動画像受信装置２のそれぞれの処理を、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶し、記録媒体に記録されたプログラムを動画像送出装置１および動画像受信装置２のそれぞれに読み込ませ、実行することによって、本発明を実現できる。
【００９５】
また、上述のプログラムは、このプログラムを記憶装置などに格納した動画像送出装置１および動画像受信装置２から、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネットなどのネットワーク（通信網）や電話回線などの通信回線（通信線）のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。
【００９６】
また、上述のプログラムは、上述の機能の一部を実現するためのものであってもよい。さらに、上述の機能を動画像送出装置１および動画像受信装置２のそれぞれにすでに記録されているプログラムとの組合せで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であってもよい。
【００９７】
以上、この発明の実施形態につき、図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計なども含まれる。
【００９８】
例えば、上述の実施形態では、動画像圧縮部２０は、Ｈ．２６４規格に従って入力画像ａを圧縮符号化するものとしたが、これに限らず、ＭＰＥＧ−２といった他の規格に従って入力画像ａを圧縮符号化するものであってもよい。
【００９９】
また、上述の実施形態では、小領域は、Ｎ画素×Ｎラインのブロックで構成されるものとしたが、これに限らない。例えば、Ｐ画素×Ｑライン（ただし、ＰおよびＱは、Ｐ≠Ｑを満たす整数とする）のブロックで構成されるものであってもよい。
【０１００】
また、上述の実施形態では、質感に寄与する映像特徴量として、局所的な画素値のヒストグラムを用いるものとしたが、これに限らず、例えば、隣接する画素間のヒストグラムを用いてもよい。
【０１０１】
また、上述の実施形態では、入力画像特徴量抽出部１２は、輝度および色差の各成分のヒストグラムを抽出するものとしたが、これに限らず、例えばＲＧＢの各成分のヒストグラムを抽出するものであってもよい。
【０１０２】
また、上述の実施形態では、特徴量補正部７４は、画素値の並び替えを降順で行うものとしたが、これに限らず、例えば昇順で行うものとしてもよい。
【０１０３】
また、上述の実施形態では、入力画像特徴量抽出部１２は、第１手法または第２手法により、選択した１つまたはＫ個の小領域における入力画像ａについてのヒストグラムを抽出し、抽出した小領域における入力画像ａについてのヒストグラムを用いて、選択した１つまたはＫ個の小領域を含んで構成される中領域における入力画像ａについてのヒストグラムを抽出するものとした。すなわち、上述の実施形態では、入力画像特徴量抽出部１２は、小領域における入力画像ａについてのヒストグラムを抽出した後に、抽出した結果を用いて中領域における入力画像ａについてのヒストグラムを抽出するものとした。しかしながらこれに限らず、入力画像特徴量抽出部１２は、例えば、小領域における入力画像ａについてのヒストグラムを用いることなく、中領域における入力画像ａについてのヒストグラムを直接抽出してもよい。
【０１０４】
また、上述の実施形態では、図４に示したように、入力画像ヒストグラム復元処理を行った後に、復号画像ヒストグラム抽出処理を行うこととしたが、これに限らない。例えば、復号画像ヒストグラム抽出処理を行った後に、入力画像ヒストグラム復元処理を行ってもよいし、復号画像ヒストグラム抽出処理と入力画像ヒストグラム復元処理とを並列処理してもよい。
【０１０５】
また、上述の実施形態では、入力画像ａおよび復号画像Ｂについてヒストグラムを抽出するものとしたが、抽出するヒストグラムの数は、中領域または小領域ごとに、１つであってもよいし複数であってもよい。
【符号の説明】
【０１０６】
１・・・動画像送出装置
２・・・動画像受信装置
１０・・・特徴量パラメータ抽出部
１１・・・入力画像領域分割部
１２・・・入力画像特徴量抽出部
１３・・・特徴量パラメータ化部
１４・・・パラメータ符号化部
２０・・・動画像圧縮部
６０・・・動画像復号部
７０・・・質感再現処理部
７１・・・特徴量パラメータ復元部
７２・・・復号画像領域分割部
７３・・・復号画像特徴量抽出部
７４・・・特徴量補正部
ａ・・・入力画像
ｂ・・・符号化済み特徴量パラメータ
ｃ・・・ビットストリーム
Ａ・・・出力画像
ＡＡ・・・動画像伝送システム
Ｂ・・・復号画像
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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