專利名稱：應(yīng)用數(shù)字水印編碼和解碼運(yùn)動圖像的裝置及其方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及處理多媒體信息，尤其涉及應(yīng)用數(shù)字水印技術(shù)編碼和/或解碼運(yùn)動圖像的裝置及其方法。
背景技術(shù)：
為了傳遞真實(shí)和自然外觀的圖像，已經(jīng)開發(fā)出大量的三維圖像通信技術(shù)。在下一代圖像處理中，應(yīng)用雙目圖像(例如，該圖像的深度可通過以人類的雙目感覺到)的三維圖像處理方法已經(jīng)是一個重要考慮的問題。因?yàn)槟壳按蠖鄶?shù)圖像是彩色運(yùn)動圖像，所以在通信通道上的傳輸率和處理速度是非常重要的考慮因素。為了提高傳輸率和處理速度，增加為了獲得所謂的立體效果所需的圖像信息量已經(jīng)成為關(guān)鍵的因數(shù)。因此，當(dāng)保持立體圖像的圖片質(zhì)量時，急需開發(fā)一種用于簡單有效地壓縮圖像信息的方法。
圖1a和1b示出了現(xiàn)有技術(shù)用于獲得三維運(yùn)動圖像的方法。人類的左眼和右眼顯示了彼此不同的二維圖像，當(dāng)這兩種圖像經(jīng)過視網(wǎng)膜傳輸給大腦時，大腦精確地把它們?nèi)诤蠟橐粋€圖像。因此，可再現(xiàn)原三維圖像的深度(depth)和真實(shí)性。在此，三維運(yùn)動圖像意指考慮人類視覺特征，利用多個照相機(jī)獲得的圖像。
圖1a示出了現(xiàn)有技術(shù)用于獲得一個視點(diǎn)的三維運(yùn)動圖像(立體運(yùn)動圖像)的方法。圖像5、7通過對應(yīng)于人類雙眼的照相機(jī)1、3被分別照相。這些圖像被融合產(chǎn)生具有一個視點(diǎn)的運(yùn)動圖像(立體運(yùn)動圖像)。在此，視點(diǎn)意指一點(diǎn)，在該點(diǎn)上通過兩個圖像5、7感知深度(或立體效果)。
圖1b示出了現(xiàn)有技術(shù)用于獲得具有多視點(diǎn)的三維運(yùn)動圖像的方法。為了提高深度和真實(shí)性，通過多個照相機(jī)11-14照相的圖像21-24融合產(chǎn)生一具有多視點(diǎn)的運(yùn)動圖像。
在編碼具有多視點(diǎn)的三維運(yùn)動圖像過程中，產(chǎn)生或所需的數(shù)據(jù)量與視點(diǎn)的數(shù)量是成正比的，例如，對于不同的二維運(yùn)動圖像編碼，數(shù)據(jù)量隨著視點(diǎn)的數(shù)量增加而增加。為了縮減所涉及的大數(shù)據(jù)量，現(xiàn)有技術(shù)的運(yùn)動圖像編碼裝置執(zhí)行視差(disparity)估計(jì)來消除視點(diǎn)之間的重疊。
在編碼二維運(yùn)動圖像過程中，應(yīng)用視差估計(jì)來消除在時間軸(temporal axis)上的圖像幀之間的重疊。這種技術(shù)被應(yīng)用于三維運(yùn)動圖像的視點(diǎn)。因此，差異估計(jì)是一種用于在三維運(yùn)動圖像中搜索視點(diǎn)之間重疊的技術(shù)。例如，在立體運(yùn)動圖像中，差異估計(jì)意指搜索最相似左圖像塊的右圖像塊。
運(yùn)動估計(jì)包括通過執(zhí)行兩圖像幀之間的運(yùn)動估計(jì)來計(jì)算運(yùn)動矢量，包括根據(jù)運(yùn)動矢量執(zhí)行運(yùn)動補(bǔ)償，消除在同一時間軸上的圖片幀之間的重疊，和傳輸運(yùn)動補(bǔ)償?shù)那耙粠彤?dāng)前幀之間的差別。
圖2示出了一種用于估計(jì)立體運(yùn)動圖像的差異和運(yùn)動的方法，其以通常的三維運(yùn)動圖像為例。在包括I圖像(內(nèi)圖像)，P圖像(預(yù)示圖像)和B圖像(雙向預(yù)示圖像)的圖像單元中處理通常的運(yùn)動圖像。該I圖像是內(nèi)編碼圖像，P圖像是根據(jù)I圖像向前預(yù)示的圖像，以及該B圖像是嵌入在I圖像和P圖像之間的圖像。更具體地說，該B圖像是從I圖像向前預(yù)示，從P圖像向后預(yù)示的圖像。
在通常的立體運(yùn)動圖像中，左序列是應(yīng)用通常的運(yùn)動估計(jì)的運(yùn)動編碼圖像，而右序列是應(yīng)用矢量值和應(yīng)用通過差異估計(jì)獲得的差異圖像的運(yùn)動編碼圖像。
圖3是一框圖，示出了通常的立體運(yùn)動圖像編碼裝置。該裝置包括第一運(yùn)動估計(jì)器30，第二運(yùn)動估計(jì)器32，差異估計(jì)器34，運(yùn)動補(bǔ)償編碼器36和運(yùn)動/差異補(bǔ)償編碼器38。第一運(yùn)動估計(jì)器利用輸入左序列執(zhí)行運(yùn)動估計(jì)，并輸出與左序列幀相關(guān)的運(yùn)動矢量31。第二運(yùn)動估計(jì)器利用右序列執(zhí)行運(yùn)動估計(jì)，并輸出與右序列幀相關(guān)的運(yùn)動矢量41。差異估計(jì)器執(zhí)行第一運(yùn)動估計(jì)器的左序列幀和第二運(yùn)動估計(jì)器的右序列幀之間的差異估計(jì)。運(yùn)動補(bǔ)償編碼器應(yīng)用從第一運(yùn)動估計(jì)器輸出的運(yùn)動矢量來編碼左序列幀，并輸出左序列編碼數(shù)據(jù)43。運(yùn)動/差異補(bǔ)償編碼器應(yīng)用運(yùn)動矢量41和差異矢量42編碼右序列幀，并輸出已編碼的右序列數(shù)據(jù)44。
現(xiàn)在描述通常的立體運(yùn)動圖像編碼裝置的操作。第一運(yùn)動估計(jì)器30估計(jì)關(guān)于左序列的運(yùn)動，并輸出一運(yùn)動矢量。另外，第一運(yùn)動估計(jì)器輸出通過運(yùn)動矢量恢復(fù)的圖像(左圖像)和原始圖像(原始左圖像)之間的差別圖像。運(yùn)動補(bǔ)償編碼器36通過應(yīng)用運(yùn)動矢量和差別圖像(在左序列中的差別圖像)編碼左序列幀來輸出左序列編碼數(shù)據(jù)43。
與第一運(yùn)動估計(jì)器一樣，第二運(yùn)動估計(jì)器32執(zhí)行用于右序列的運(yùn)動估計(jì)，輸出帶有運(yùn)動矢量41的差別圖像(在右序列中的差別圖像)。差異估計(jì)器34通過發(fā)現(xiàn)左圖像和右圖像之間的冗余來輸出差異矢量42。運(yùn)動/差異補(bǔ)償編碼器38利用運(yùn)動矢量41、差別圖像(在右序列中的差別圖像)和差異矢量42來編碼右序列幀。
這樣，通常的立體運(yùn)動圖像編碼裝置接收從運(yùn)動補(bǔ)償編碼器36中輸出的左序列編碼數(shù)據(jù)43和從運(yùn)動/差異補(bǔ)償編碼器38中輸出的右序列編碼數(shù)據(jù)44。因此，左序列編碼數(shù)據(jù)43和右序列編碼數(shù)據(jù)44順序地被接收。
與左序列編碼數(shù)據(jù)43不同，右序列編碼數(shù)據(jù)44是通過編碼用于右序列的運(yùn)動矢量41、差別圖像(在右序列中的差別圖像)和差異矢量42獲得的數(shù)據(jù)。在估計(jì)左圖像和右圖像之間的差異之后，傳輸左序列編碼數(shù)據(jù)、右圖像的運(yùn)動矢量、差別圖像和估計(jì)的差異矢量。
通常的立體運(yùn)動圖像解碼裝置接收左序列編碼數(shù)據(jù)、右序列的運(yùn)動矢量、差別圖像和差異矢量，應(yīng)用左序列編碼數(shù)據(jù)恢復(fù)左圖像，然后，使用恢復(fù)的左圖像信息、運(yùn)動矢量和右圖像的差別圖像及差異矢量來補(bǔ)償和恢復(fù)右圖像。
但是，在通常的立體運(yùn)動圖像編碼裝置中，因?yàn)槭褂米笮蛄芯幋a數(shù)據(jù)和右序列編碼數(shù)據(jù)(運(yùn)動矢量和右圖像的差別圖像以及差異矢量)，所以要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量增加，其大于現(xiàn)有技術(shù)第二運(yùn)動圖像編碼器的數(shù)據(jù)量。從而，以常規(guī)的傳輸通道的傳輸率和處理速度不能平穩(wěn)地處理數(shù)據(jù)。另外，通過應(yīng)用多視點(diǎn)運(yùn)動圖像，數(shù)據(jù)量增加更多。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目的是解決現(xiàn)有技術(shù)中的一個或更多問題，來達(dá)到至少下列優(yōu)點(diǎn)之一。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種用于應(yīng)用數(shù)字水印編碼/解碼運(yùn)動圖像的裝置及其方法，其通過數(shù)字水印在圖像中嵌入編碼信息來提高壓縮率，與通常的運(yùn)動圖像編碼/解碼裝置兼容。
根據(jù)一個實(shí)施例，應(yīng)用數(shù)字水印來編碼/解碼運(yùn)動圖像的裝置包括一運(yùn)動圖像編碼單元，用于在第二運(yùn)動圖像中嵌入第一運(yùn)動圖像的編碼信息作為數(shù)字水印格式，并通過運(yùn)動補(bǔ)償來編碼第二運(yùn)動圖像；以及一運(yùn)動圖像解碼單元，用于從運(yùn)動圖像編碼單元傳輸?shù)牡诙\(yùn)動圖像編碼數(shù)據(jù)中提取數(shù)字水印，通過應(yīng)用已提取的數(shù)字水印來解碼第二運(yùn)動圖像和運(yùn)動補(bǔ)償解碼該第一運(yùn)動圖像。
第一運(yùn)動圖像是配置(configuring)多視點(diǎn)三維運(yùn)動圖像的運(yùn)動圖像之一，而第二運(yùn)動圖像是另一配置多視點(diǎn)三維運(yùn)動圖像的運(yùn)動圖像之一。
該運(yùn)動圖像編碼單元包括第一運(yùn)動估計(jì)器，用于估計(jì)第一圖像的運(yùn)動和輸出第一運(yùn)動矢量；第二運(yùn)動估計(jì)器，用于估計(jì)第二圖像的運(yùn)動和輸出第二運(yùn)動矢量；差異估計(jì)器，用于執(zhí)行第一圖像和第二圖像之間的差異估計(jì)，并輸出差異矢量；水印嵌入單元，用于設(shè)置第一運(yùn)動圖像的運(yùn)動矢量和第一運(yùn)動圖像與第二運(yùn)動圖像之間的差異矢量作為數(shù)字水印，并在第二運(yùn)動圖像中嵌入數(shù)字水印；以及運(yùn)動補(bǔ)償編碼器，用于編碼在其中嵌入了數(shù)字水印的第二運(yùn)動圖像。
該運(yùn)動圖像解碼單元包括運(yùn)動補(bǔ)償解碼器，用于通過應(yīng)用運(yùn)動補(bǔ)償來解碼第二運(yùn)動圖像編碼數(shù)據(jù)；水印提取器，用于從在運(yùn)動補(bǔ)償編碼器中解碼的幀的相關(guān)位置中提取數(shù)字水印，并從提取的水印中確定運(yùn)動矢量和第一運(yùn)動圖像的差異矢量；及運(yùn)動/差異補(bǔ)償解碼器，用于通過應(yīng)用運(yùn)動矢量和第一運(yùn)動圖像的差異矢量及解碼的第二運(yùn)動圖像來解碼第一運(yùn)動圖像。
一種應(yīng)用數(shù)字水印的運(yùn)動圖像編碼/解碼方法，包括設(shè)置通過一照相機(jī)獲得的第一圖像的編碼信息作為一數(shù)字水??；數(shù)字水印通過另一照相機(jī)獲得的第二圖像；運(yùn)動補(bǔ)償編碼數(shù)字水印的第二圖像；傳輸已編碼的第二圖像；以及運(yùn)動補(bǔ)償解碼該傳輸?shù)牡诙D像。


圖1a和1b示出了現(xiàn)有技術(shù)的用于獲得三維運(yùn)動圖像的方法。
圖2示出了現(xiàn)有技術(shù)的用于估計(jì)立體運(yùn)動圖像的差異和運(yùn)動的方法。
圖3是一框圖，示出了現(xiàn)有技術(shù)的通常的立體運(yùn)動圖像編碼裝置。
圖4是一框圖，示出了根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的應(yīng)用數(shù)字水印的運(yùn)動圖像編碼裝置。
圖5是一框圖，示出了根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的應(yīng)用數(shù)字水印的運(yùn)動圖像解碼裝置。
圖6A和6B是流程圖，示出了根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的用于編碼和解碼多視點(diǎn)運(yùn)動圖像的方法。
具體實(shí)施例方式
隨著網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算機(jī)通訊、互聯(lián)網(wǎng)和數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)傳輸增強(qiáng)的快速發(fā)展，通過非法復(fù)制已經(jīng)侵犯版權(quán)和知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)的其他形式。因此，研究數(shù)字水印技術(shù)來防止非法復(fù)制，以有效地保護(hù)知識產(chǎn)權(quán)。這些技術(shù)包括在知識產(chǎn)權(quán)的數(shù)字格式中嵌入數(shù)字水印，例如，將位圖(bit pattern)嵌入在數(shù)字圖像或數(shù)字音頻及視頻文件中。
為了有效地應(yīng)用數(shù)字水印，該數(shù)字水印可具有諸如不可見性、抗錯性(robustness)和無歧義性的特性。當(dāng)不可見的數(shù)字水印被嵌入在原始圖像中時，因?yàn)樵谠嫉膱D像中很少變化，所以很難檢測到水印。當(dāng)一抗錯性的數(shù)字水印被嵌入在信號的重要部分中時，即使有各種變形或攻擊也可提取水印。當(dāng)應(yīng)用無歧義的數(shù)字水印時，即使水印被提取它也保持其準(zhǔn)確性。因此，可聲稱確定的所有權(quán)。
數(shù)字水印方法可分為在空間域中執(zhí)行的方法和在頻域中執(zhí)行的方法。當(dāng)數(shù)字水印在空間域中時，通過直接轉(zhuǎn)換圖像的像素值而不應(yīng)用轉(zhuǎn)換方程式來嵌入水印。但是，這種數(shù)字水印方法易受到圖像變形或噪音的影響。當(dāng)數(shù)字水印方法在頻域中時，通過改變頻率系數(shù)來嵌入水印。例如，應(yīng)用離散余弦變換(DCT)，一個重要的頻域系數(shù)可被提取出來，并且能將水印嵌入在這種系數(shù)中。應(yīng)用離散傅里葉變換(DFT)，可將水印嵌入在相位中。
根據(jù)本發(fā)明的一個或多個實(shí)施例，嵌入在數(shù)字文件中的數(shù)字水印能被用于編碼運(yùn)動圖像。然后將關(guān)于圖像(通過照相機(jī)獲得)的編碼信息通過嵌入另一圖像(通過另一照相機(jī)獲得)來傳輸。
圖4是一框圖，示出了根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的應(yīng)用數(shù)字水印編碼運(yùn)動圖像的裝置。該裝置包括第一運(yùn)動估計(jì)器100，第二運(yùn)動估計(jì)器110，差異估計(jì)器120，水印嵌入單元130和運(yùn)動補(bǔ)償編碼器140。第一運(yùn)動估計(jì)器估計(jì)第一圖像幀的運(yùn)動，并輸出第一運(yùn)動矢量105。第二運(yùn)動估計(jì)器估計(jì)第二圖像幀的運(yùn)動，并輸出第二運(yùn)動矢量115。差異估計(jì)器執(zhí)行第一運(yùn)動估計(jì)器的第一圖像和第二運(yùn)動估計(jì)器的第二圖像之間的差異估計(jì)，并輸出因此發(fā)生的差異矢量125。水印嵌入單元根據(jù)第一運(yùn)動矢量105和差異矢量125來設(shè)置數(shù)字水印135，并在第二圖像的編碼中嵌入設(shè)定的數(shù)字水印。運(yùn)動補(bǔ)償編碼器應(yīng)用第二運(yùn)動矢量115編碼第二圖像，并輸出第二圖像編碼數(shù)據(jù)145。
在本發(fā)明的運(yùn)動圖像編碼裝置中，通過設(shè)置關(guān)于第一圖像(通過第一照相機(jī)獲得)的編碼信息，即，差異矢量和運(yùn)動矢量，作為數(shù)字水印，以及在第二圖像(通過第二照相機(jī)獲得)中嵌入數(shù)字水印來編碼嵌入數(shù)字水印的第二圖像。
例如，考慮一立體運(yùn)動圖像，這里，第一圖像是右圖像，第二圖像是左圖像。第一運(yùn)動估計(jì)器100估計(jì)右序列幀的運(yùn)動，并輸出第一運(yùn)動矢量105，第二運(yùn)動估計(jì)器110估計(jì)左序列幀的運(yùn)動，并輸出第二運(yùn)動矢量。差異估計(jì)器120執(zhí)行右序列幀和左序列幀之間的差異估計(jì)，輸出差異矢量125。
水印嵌入單元130設(shè)置第一運(yùn)動矢量105和差異矢量125作為數(shù)字水印，并當(dāng)左圖像被編碼時，將數(shù)字水印嵌入到那里預(yù)定的位置中。
運(yùn)動補(bǔ)償編碼器140通過應(yīng)用嵌入水印的左圖像和第二運(yùn)動矢量來編碼左序列幀，并輸出左序列編碼數(shù)據(jù)145。因此，根據(jù)本發(fā)明，在運(yùn)動圖像編碼裝置中，關(guān)于右圖像的編碼信息編碼以數(shù)字水印形式嵌入的左圖像，并傳輸產(chǎn)生的編碼的左圖像數(shù)據(jù)。
水印嵌入單元130預(yù)先確定要嵌入在左圖像中的數(shù)字水印的位置。運(yùn)動圖像編碼裝置和運(yùn)動圖像解碼裝置已知預(yù)定的數(shù)字水印位置。
例如，在頻域內(nèi)執(zhí)行數(shù)字水印，當(dāng)圖像數(shù)據(jù)被劃分為頻帶(例如，應(yīng)用DFT)時，在中間頻帶嵌入數(shù)字水印示出了(例如)抗壓縮損耗噪音、對比差異、亮度差異等等的抗錯性(robustness)。因此，圖像數(shù)據(jù)的中間頻帶優(yōu)選作為數(shù)字水印的嵌入位置。該嵌入位置優(yōu)選地設(shè)置為具有低損耗率的位置。
左圖像數(shù)據(jù)可劃分為確定的尺寸塊(N*M尺寸)。當(dāng)數(shù)字水印的嵌入位置被設(shè)置時，水印嵌入單元130在設(shè)定的位置中嵌入數(shù)字水印的相關(guān)位。因此，運(yùn)動補(bǔ)償編碼器140編碼在相關(guān)位置中具有嵌入的數(shù)字水印的左圖像塊數(shù)據(jù)。
在應(yīng)用數(shù)字水印，通過在左圖像中嵌入關(guān)于右圖像的編碼信息并傳輸來執(zhí)行運(yùn)動圖像編碼過程中，可在沒有實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)量增加的條件下，有效地傳輸已編碼的運(yùn)動圖像數(shù)據(jù)。
圖5是一框圖，示出了根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的應(yīng)用數(shù)字水印的運(yùn)動圖像解碼裝置。該裝置包括運(yùn)動補(bǔ)償解碼器200、水印提取器210和運(yùn)動/差異補(bǔ)償解碼器220。運(yùn)動補(bǔ)償解碼器通過運(yùn)動補(bǔ)償解碼第二圖像編碼數(shù)據(jù)。水印提取器從在運(yùn)動補(bǔ)償解碼器中解碼的每一幀的相關(guān)位置中提取數(shù)字水印，并從已提取的數(shù)字水印中確定運(yùn)動矢量和第一圖像的差異矢量。運(yùn)動/差異補(bǔ)償解碼器應(yīng)用第一圖像的運(yùn)動矢量和差異矢量及解碼的第二圖像來解碼第一圖像。
現(xiàn)描述根據(jù)本發(fā)明的應(yīng)用數(shù)字水印的運(yùn)動圖像解碼裝置的操作。在解碼一立體運(yùn)動圖像過程中，第一圖像可認(rèn)為是右圖像，而第二圖像可認(rèn)為是左圖像。
在不支持立體運(yùn)動圖像的解碼功能的用于解碼二維運(yùn)動圖像的解碼裝置中，當(dāng)接收嵌入右圖像的編碼信息作為數(shù)字水印的左圖像編碼數(shù)據(jù)時，通常的運(yùn)動圖像解碼裝置僅以單一模式解碼左圖像。因此，本發(fā)明與通常的運(yùn)動圖像解碼裝置兼容。
在根據(jù)本發(fā)明的運(yùn)動圖像解碼裝置中，當(dāng)接收嵌入右圖像的編碼信息作為數(shù)字水印的左圖像編碼數(shù)據(jù)時，運(yùn)動圖像解碼裝置的運(yùn)動補(bǔ)償解碼器200解碼左圖像。在立體運(yùn)動圖像解碼功能中，水印提取器210從左圖像的解碼過程中解碼的幀的相關(guān)位置中提取數(shù)字水印，并決定右圖像的編碼信息，即，從來自提取的數(shù)字水印中的運(yùn)動矢量和差異矢量。運(yùn)動/差異補(bǔ)償解碼器220應(yīng)用運(yùn)動矢量、差異矢量和在運(yùn)動補(bǔ)償解碼器200中解碼的左圖像來解碼右圖像。因此，根據(jù)本發(fā)明的運(yùn)動圖像解碼裝置可恢復(fù)立體的運(yùn)動圖像。
以下將參照圖1b和圖6A，根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例來描述用于編碼多視點(diǎn)運(yùn)動圖像的方法。在頻域內(nèi)執(zhí)行數(shù)字水印的過程中，通過塊單元執(zhí)行圖像編碼信息提取和數(shù)字水印。
更具體地說，將第一圖像(通過第一照相機(jī)11獲得)的編碼信息(例如，運(yùn)動矢量，差異矢量)以數(shù)字水印格式嵌入到第二圖像(通過第二照相機(jī)12獲得)中。然后，并編碼第二圖像22。同時，將第三圖像(通過第三照相機(jī)13獲得)的編碼信息以數(shù)字水印格式嵌入到第四圖像(通過第四照相機(jī)獲得)中，并編碼第四圖像24(步驟S10-S14)。因此，當(dāng)多視點(diǎn)三維運(yùn)動圖像包括第一圖像、第二圖像、第三圖像和第四圖像時，在不用傳輸所有編碼數(shù)據(jù)的條件下，僅傳輸?shù)诙D像和第四圖像的編碼數(shù)據(jù)。
另外，當(dāng)接收分別具有嵌入數(shù)字水印的第二圖像編碼數(shù)據(jù)和第四圖像編碼數(shù)據(jù)時，如圖6B所示，根據(jù)本發(fā)明的運(yùn)動圖像解碼裝置通過從第二圖像編碼數(shù)據(jù)中提取數(shù)字水印來解碼第二圖像和第一圖像。然后，從第四圖像編碼數(shù)據(jù)中解碼第四圖像和第三圖像(步驟S20-S24)。因此，根據(jù)本發(fā)明的運(yùn)動圖像解碼裝置應(yīng)用第一至第四圖像可解碼多視點(diǎn)三維運(yùn)動圖像。
如上描述，根據(jù)本發(fā)明，在應(yīng)用數(shù)字水印編碼運(yùn)動圖像的裝置及其方法中，通過嵌入通過一照相機(jī)獲得的編碼信息(運(yùn)動矢量和差異矢量)至通過另一照相機(jī)獲得的圖像中作為數(shù)字水印格式并傳輸它，可僅以通過一照相機(jī)獲得的編碼量來執(zhí)行三維運(yùn)動圖像的編碼。
同樣，在根據(jù)本發(fā)明的應(yīng)用數(shù)字水印編碼運(yùn)動圖像的裝置及其方法中，當(dāng)接收通過一照相機(jī)獲得的編碼數(shù)據(jù)時，可通過從接收到的圖像編碼數(shù)據(jù)中提取數(shù)字水印來解碼三維運(yùn)動圖像。根據(jù)本發(fā)明，應(yīng)用數(shù)字水印編碼運(yùn)動圖像的裝置及其方法與通常的二維運(yùn)動圖像編碼/解碼裝置兼容。
同樣，本發(fā)明可幾乎以與通常的二維運(yùn)動圖像的編碼/解碼中的數(shù)據(jù)量相同的數(shù)據(jù)量來執(zhí)行編碼/解碼。
同樣，包括立體運(yùn)動圖像的本發(fā)明，在多視點(diǎn)運(yùn)動圖像的編碼/解碼過程中，對比現(xiàn)有技術(shù)的編碼/解碼方法，可充分地減少數(shù)據(jù)量。
權(quán)利要求
1.一種裝置，其包括一編碼器，其在第二運(yùn)動圖像中編碼第一運(yùn)動圖像的信息作為數(shù)字水印，并通過運(yùn)動補(bǔ)償編碼第二運(yùn)動圖像；及一解碼器，其從編碼器傳輸?shù)牡诙\(yùn)動圖像編碼數(shù)據(jù)中提取數(shù)字水印，解碼第二運(yùn)動圖像，且應(yīng)用提取的數(shù)字水印運(yùn)動補(bǔ)償?shù)慕獯a該第一運(yùn)動圖像。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，進(jìn)一步包括從第一照相機(jī)獲得第一運(yùn)動圖像；從第二照相機(jī)獲得第二運(yùn)動圖像；及從第一運(yùn)動圖像和第二運(yùn)動圖像中形成具有一個視點(diǎn)的立體運(yùn)動圖像。
3.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中，第一運(yùn)動圖像是用于配置多視點(diǎn)三維運(yùn)動圖像的至少兩個運(yùn)動圖像之一，以及第二運(yùn)動圖像是用于配置多視點(diǎn)三維運(yùn)動圖像的至少兩個運(yùn)動圖像另外一個。
4.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中，第一運(yùn)動圖像的編碼信息包括第一運(yùn)動圖像的運(yùn)動矢量和第一運(yùn)動圖像與第二運(yùn)動圖像之間的差異矢量。
5.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中，該編碼器包括一水印嵌入單元，其設(shè)置第一運(yùn)動圖像的運(yùn)動矢量和第一運(yùn)動圖像與第二運(yùn)動圖像之間的差異矢量作為數(shù)字水印，并在第二運(yùn)動圖像中嵌入數(shù)字水印；及一運(yùn)動補(bǔ)償編碼器，其編碼被嵌入數(shù)字水印的第二運(yùn)動圖像。
6.如權(quán)利要求5所述的裝置，其中，該編碼器進(jìn)一步包括第一運(yùn)動估計(jì)器，其估計(jì)第一圖像的運(yùn)動，并輸出相應(yīng)的第一運(yùn)動矢量；第二運(yùn)動估計(jì)器，其估計(jì)第二圖像的運(yùn)動，并輸出相應(yīng)的第二運(yùn)動矢量；及差異估計(jì)器，其執(zhí)行第一圖像和第二圖像之間的差異估計(jì)，并輸出相應(yīng)的差異矢量。
7.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中，該解碼器包括一運(yùn)動補(bǔ)償解碼器，其應(yīng)用運(yùn)動補(bǔ)償解碼第二運(yùn)動圖像編碼數(shù)據(jù)；一水印提取器，其從運(yùn)動補(bǔ)償解碼器中解碼的幀的預(yù)定位置中提取數(shù)字水印，并從已提取的水印中確定運(yùn)動矢量和第一運(yùn)動圖像的差異矢量；及一運(yùn)動/差異補(bǔ)償解碼器，其應(yīng)用第一運(yùn)動圖像的運(yùn)動矢量和差異矢量及解碼的第二運(yùn)動圖像來解碼第一運(yùn)動圖像。
8.如權(quán)利要求7所述的裝置，進(jìn)一步包括在編碼器和解碼器中指示水印的預(yù)定位置的開始信息。
9.如權(quán)利要求8所述的裝置，其中，該預(yù)定位置作為數(shù)字水印具有最小損耗率的位置。
10.一種方法，其包括下列步驟設(shè)置通過一照相機(jī)獲得的第一圖像的編碼信息作為數(shù)字水印；數(shù)字水印通過另一照相機(jī)獲得的第二圖像；運(yùn)動補(bǔ)償?shù)木幋a進(jìn)行數(shù)字水印的第二圖像；傳輸已編碼的第二圖像；及運(yùn)動補(bǔ)償?shù)慕獯a已傳輸?shù)牡诙D像。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，進(jìn)一步包括獲得的第一圖像是用于配置多視點(diǎn)三維運(yùn)動圖像的至少兩個圖像之一，而第二圖像是用于配置多視點(diǎn)三維運(yùn)動圖像的至少兩個圖像的另外一個。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，其中，該多視點(diǎn)三維運(yùn)動圖像是立體運(yùn)動圖像，并且其中該第一圖像是右圖像，而第二圖像是左圖像。
13.如權(quán)利要求10所述的方法，其中，該第一圖像的編碼信息包括第一圖像的運(yùn)動矢量和第一圖像與第二圖像之間的差異矢量。
14.如權(quán)利要求10所述的方法，其中，該數(shù)字水印包括在預(yù)定的嵌入位置中嵌入數(shù)字水印的位圖。
15.如權(quán)利要求10所述的方法，其中，該運(yùn)動補(bǔ)償解碼包括解碼已傳輸?shù)牡诙D像；從解碼的第二圖像幀的預(yù)定位置中提取數(shù)字水??；應(yīng)用已提取的數(shù)字水印確定第二圖像的運(yùn)動矢量和差異矢量；及應(yīng)用解碼的第二圖像和確定的運(yùn)動矢量和差異矢量來解碼第一圖像。
16.一種用于編碼圖像數(shù)據(jù)的方法，包括下列步驟從第一運(yùn)動圖像信號中生成數(shù)字水?。磺度霐?shù)字水印至第二運(yùn)動圖像信號；及以嵌入的數(shù)字水印編碼第二運(yùn)動圖像信號。
17.如權(quán)利要求16所述的方法，進(jìn)一步包括從第一運(yùn)動圖像序列中得出第一運(yùn)動矢量；從第二運(yùn)動圖像序列中得出第二運(yùn)動矢量；根據(jù)第一和第二運(yùn)動矢量之間的差異來產(chǎn)生差異矢量；及根據(jù)差異矢量和第一運(yùn)動矢量產(chǎn)生數(shù)字水印。
18.如權(quán)利要求16所述的方法，其中編碼第二運(yùn)動圖像信號包括運(yùn)動補(bǔ)償。
19.如權(quán)利要求16所述的方法，進(jìn)一步包括從左圖像序列和右圖像序列之一中得出第一運(yùn)動圖像信號；及從左圖像序列和右圖像序列另外一個中得出第二運(yùn)動圖像信號。
20.如權(quán)利要求16所述的方法，其中，嵌入水印包括在與第二運(yùn)動圖像信號相關(guān)聯(lián)的圖像數(shù)據(jù)的頻域內(nèi)嵌入水印。
21.如權(quán)利要求20所述的方法，其中，將水印嵌入與第二運(yùn)動圖像信號相關(guān)的圖像數(shù)據(jù)的預(yù)定頻帶中。
22.如權(quán)利要求21所述的方法，其中，該預(yù)定頻帶是一中間頻帶，其示出至少抗壓縮損耗、噪音、對比差異和亮度差異中之一的抗錯性。
23.一種用于編碼圖像數(shù)據(jù)的裝置，包括發(fā)生器，其從第一運(yùn)動圖像信號中產(chǎn)生數(shù)字水??；嵌入器，其將水印嵌入至第二運(yùn)動圖像信號；及編碼器，其以嵌入的水印編碼第二運(yùn)動圖像信號。
24.如權(quán)利要求23所述的裝置，進(jìn)一步包括第一估計(jì)器，其從第一運(yùn)動圖像序列中產(chǎn)生第一運(yùn)動矢量；第二估計(jì)器，其從第二運(yùn)動圖像序列中產(chǎn)生第二運(yùn)動矢量；第三估計(jì)器，其根據(jù)第一和第二運(yùn)動矢量之間的差異產(chǎn)生差異矢量，其中該發(fā)生器根據(jù)差異矢量和第一運(yùn)動矢量產(chǎn)生水印。
25.如權(quán)利要求23所述的裝置，其中，該編碼器運(yùn)動補(bǔ)償?shù)诙\(yùn)動圖像信號。
26.如權(quán)利要求23所述的裝置，其中，該第一運(yùn)動圖像信號是從左圖像序列和右圖像序列之一得出的，而第二運(yùn)動圖像信號是從另一左圖像序列和右圖像序列之一得出的。
27.如權(quán)利要求23所述的裝置，其中，該嵌入器在與第二運(yùn)動圖像信號相關(guān)聯(lián)的圖像數(shù)據(jù)的頻域中嵌入水印。
28.如權(quán)利要求27所述的裝置，其中，該嵌入器嵌入水印至與第二運(yùn)動圖像信號相關(guān)聯(lián)的圖像數(shù)據(jù)的預(yù)定頻帶中。
29.如權(quán)利要求28所述的裝置，其中，該預(yù)定的頻帶是一中間頻帶，其示出至少抗壓縮損耗、噪音、對比差異和亮度差異之一的抗錯性。
全文摘要
一種用于編碼/解碼運(yùn)動圖像的裝置及其方法應(yīng)用數(shù)字水印來達(dá)到版權(quán)保護(hù)和/或其他識別的目的。以數(shù)字水印形式通過在另一照相機(jī)獲得的第二運(yùn)動圖像中嵌入通過一照相機(jī)獲得的第一運(yùn)動圖像的信息來實(shí)現(xiàn)這個目的。通過運(yùn)動補(bǔ)償編碼第二運(yùn)動圖像。通過從第二運(yùn)動圖像編碼數(shù)據(jù)中提取數(shù)字水印和解碼第二運(yùn)動圖像，而第一運(yùn)動圖像應(yīng)用已提取的數(shù)字水印被運(yùn)動補(bǔ)償解碼。因此，可提高具有大量數(shù)據(jù)量的多視點(diǎn)運(yùn)動圖像的壓縮率。
文檔編號H03M7/36GK1551639SQ200410044528
公開日2004年12月1日 申請日期2004年5月12日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月13日
發(fā)明者柳禎烈 申請人:Lg電子株式會社