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JP6889653B2 - Video compression device and video compression method - Google Patents
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Description

本発明は、機械学習モデルを用いて動画像を圧縮する動画像圧縮装置及び動画像圧縮方法に関する。 The present invention relates to a moving image compression device and a moving image compression method for compressing a moving image using a machine learning model.

動画像に写っている被写体の動きを予測することにより、動画像を圧縮する装置が知られている。特許文献1には、変形を考慮した被写体の動きを予測することにより、動画像を圧縮する技術が開示されている。 A device that compresses a moving image by predicting the movement of a subject in the moving image is known. Patent Document 1 discloses a technique for compressing a moving image by predicting the movement of a subject in consideration of deformation.

特開2012−080151号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2012-080151

MPEG(Moving Picture Experts Group)をはじめとする国際標準化された動画像圧縮符号化方法は、動画像のフレームを所定の単位で分割した矩形ブロックの単位で被写体の動きを予測して動き補償を行っている。この場合、被写体が変形すると予測誤差が大きくなり、動画像の圧縮率が低下してしまうという問題が生じる。予測誤差は、基準となるフレーム画像に動き予測を適用した画像と、動き補償の対象であるフレーム画像との差分である。従来の技術を用いることにより、ブロックごとに算出された幾何変換(例えば、アフィン変換及び共一次変換等)のパラメータに基づいて、変形を考慮したブロックの動きを予測することができる。しかし、一般的に被写体の変形は不規則であるため、幾何変換を用いた動き補償では近似にしかならない。また、異なるフレーム画像に写っている異なる被写体を、対応する被写体であると誤検出する可能性がある。その結果、予測誤差が大きくなり、動画像の圧縮率が低下してしまう。 Internationally standardized moving image compression coding methods such as MPEG (Moving Picture Experts Group) predict the movement of the subject in units of rectangular blocks that divide the frame of the moving image into predetermined units and perform motion compensation. ing. In this case, if the subject is deformed, the prediction error becomes large, and there arises a problem that the compression rate of the moving image decreases. The prediction error is the difference between the image obtained by applying the motion prediction to the reference frame image and the frame image to be compensated for the motion. By using the conventional technique, it is possible to predict the movement of the block in consideration of the deformation based on the parameters of the geometric transformation (for example, affine transformation and co-linear transformation) calculated for each block. However, since the deformation of the subject is generally irregular, motion compensation using geometric transformation is only an approximation. In addition, different subjects appearing in different frame images may be erroneously detected as corresponding subjects. As a result, the prediction error becomes large and the compression rate of the moving image decreases.

そこで、本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、動画像の圧縮率を向上させることができる動画像圧縮装置及び動画像圧縮方法を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made in view of these points, and an object of the present invention is to provide a moving image compression device and a moving image compression method capable of improving the moving image compression rate.

本発明の第1の態様に係る動画像圧縮装置は、撮像装置で生成された動画像を取得する動画像取得部と、前記動画像に含まれるフレーム画像である基準フレーム画像及び前記動画像に含まれる前記基準フレーム画像以外のフレーム画像である特定用フレーム画像のそれぞれに、入力された動画像に基づいて当該動画像に含まれる被写体の種別を出力可能な機械学習モデルに含まれる複数の処理層を伝搬させる伝搬制御部と、前記複数の処理層から選択した後段処理層、及び前記後段処理層の直前の処理層である前段処理層の両方の処理層において共通に活性化している、前記特定用フレーム画像に基づいて前記後段処理層及び前記前段処理層から出力された一以上の特定用出力と前記基準フレーム画像に基づいて前記後段処理層及び前記前段処理層から出力された一以上の基準出力とを抽出する抽出部と、前記一以上の特定用出力に基づいて一以上の特定用特徴点を検出し、かつ前記一以上の基準出力に基づいて一以上の基準特徴点を検出する特徴点検出部と、前記一以上の特定用特徴点と前記一以上の基準特徴点とを比較することにより、前記フレーム画像間で被写体が移動するベクトルを推定するベクトル推定部と、前記ベクトル推定部が推定した結果に基づいて、前記動画像を圧縮した圧縮動画像を生成する圧縮部と、を有する。 The moving image compression device according to the first aspect of the present invention includes a moving image acquisition unit that acquires a moving image generated by an imaging device, a reference frame image that is a frame image included in the moving image, and the moving image. A plurality of processes included in a machine learning model capable of outputting the type of the subject included in the moving image based on the input moving image for each of the specific frame images that are frame images other than the included reference frame image. The propagation control unit that propagates the layers, the post-stage treatment layer selected from the plurality of treatment layers, and the pre-stage treatment layer that is the treatment layer immediately before the post-stage treatment layer are commonly activated. One or more specific outputs output from the post-stage processing layer and the pre-stage processing layer based on the specific frame image, and one or more output from the post-stage processing layer and the pre-stage processing layer based on the reference frame image. An extraction unit that extracts a reference output, one or more specific feature points are detected based on the one or more specific outputs, and one or more reference feature points are detected based on the one or more reference outputs. A vector estimation unit that estimates a vector in which a subject moves between frame images by comparing the feature point detection unit with one or more specific feature points and the one or more reference feature points, and the vector estimation unit. It has a compression unit that generates a compressed moving image obtained by compressing the moving image based on the result estimated by the unit.

前記抽出部は、前記特定用フレーム画像が前記複数の処理層の一部である前段処理層及び後段処理層の順に伝搬したことにより前記後段処理層から出力された複数の後段特定用出力、及び前記基準フレーム画像が前段処理層及び後段処理層の順に伝搬したことにより前記後段処理層から出力された複数の後段基準出力から、共通に活性化している一以上の後段特定用出力及び一以上の後段基準出力を抽出する後段抽出部と、前記一以上の後段特定用出力及び前記一以上の後段基準出力を活性化させる要因となった前記前段処理層から出力された複数の前段特定用出力、及び前記前段処理層から出力された複数の前段基準出力のうち、共通に活性化している一以上の前段特定用出力及び一以上の前段基準出力を抽出する前段抽出部と、を有してもよい。 The extraction unit has a plurality of post-stage identification outputs output from the post-stage processing layer by propagating the specific frame image in the order of the pre-stage processing layer and the post-stage processing layer, which are a part of the plurality of processing layers. One or more post-stage identification outputs and one or more commonly activated post-stage reference outputs from a plurality of post-stage reference outputs output from the post-stage processing layer due to the propagation of the reference frame image in the order of the pre-stage processing layer and the post-stage processing layer. A post-stage extraction unit that extracts the post-stage reference output, and a plurality of pre-stage identification outputs output from the one or more post-stage identification outputs and the pre-stage processing layer that has been a factor in activating the one or more post-stage reference outputs. And even if it has one or more pre-stage identification outputs and one or more pre-stage reference outputs that are commonly activated among the plurality of pre-stage reference outputs output from the pre-stage processing layer, and a pre-stage extraction unit that extracts one or more pre-stage reference outputs. Good.

前記前段抽出部は、前記複数の前段特定用出力及び前記複数の前段基準出力のうち、活性化している大きさに基づいて、前記一以上の前段特定用出力及び前記一以上の前段基準出力を抽出してもよい。 The pre-stage extraction unit outputs one or more pre-stage identification outputs and one or more pre-stage reference outputs based on the activated magnitude of the plurality of pre-stage identification outputs and the plurality of pre-stage reference outputs. It may be extracted.

前記機械学習モデルは、畳み込みニューラルネットワークを含み、前記後段処理層は、出力層、全結合層、正規化層、プーリング層、及び畳み込み層のうちのいずれかの層であってもよい。
前記前段処理層は、全結合層、正規化層、プーリング層、畳み込み層及び入力層のうちのいずれかの層であってもよい。
The machine learning model includes a convolutional neural network, and the post-processing layer may be any one of an output layer, a fully connected layer, a regularized layer, a pooling layer, and a convolutional layer.
The pretreatment layer may be any one of a fully bonded layer, a normalized layer, a pooling layer, a convolution layer, and an input layer.

前記抽出部は、前記複数の処理層のうち、最後尾の処理層である最後尾層を後段処理層として選択した場合において、前記最後尾層において共通に活性化している前記一以上の特定用出力及び前記一以上の基準出力がない場合、前記最後尾層より前の処理層において共通に活性化している前記一以上の特定用出力及び前記一以上の基準出力を抽出してもよい。 When the last layer, which is the last treatment layer, is selected as the latter treatment layer among the plurality of treatment layers, the extraction unit is used for one or more of the above-mentioned identifications that are commonly activated in the last treatment layer. When there is no output and the one or more reference outputs, the one or more specific outputs and the one or more reference outputs that are commonly activated in the treatment layer before the rearmost layer may be extracted.

前記動画像圧縮装置は、前記特徴点検出部が特定した前記一以上の特定用特徴点及び前記一以上の基準特徴点から、相互の対応関係に基づいて一部の特定用特徴点及び一部の基準特徴点を選択する選択部をさらに有し、前記ベクトル推定部は、前記一部の特定用特徴点と前記一部の基準特徴点とを比較することにより、前記被写体が移動するベクトルを推定してもよい。 From the one or more specific feature points and the one or more reference feature points specified by the feature point detection unit, the moving image compression device includes some specific feature points and a part based on mutual correspondence. The vector estimation unit further has a selection unit for selecting the reference feature points of the above, and the vector estimation unit determines a vector on which the subject moves by comparing some of the specific feature points with the part of the reference feature points. You may estimate.

前記選択部は、前記ベクトル推定部が、前記被写体に含まれる前記一部の特定用特徴点それぞれが移動するベクトルを推定した場合において、一の特定用特徴点と当該一の特定用特徴点の周囲にある特定用特徴点との移動するベクトルが所定の範囲を超える場合に、前記一の特定用特徴点及び前記一の特定用特徴点に対応する基準特徴点を、前記一部の特定用特徴点及び前記一部の基準特徴点から除去してもよい。 In the selection unit, when the vector estimation unit estimates a vector on which each of the part of the specific feature points included in the subject moves, the one specific feature point and the one specific feature point When the moving vector with the surrounding specific feature points exceeds a predetermined range, the one specific feature point and the reference feature point corresponding to the one specific feature point are used for some of the specific features. It may be removed from the feature points and some of the reference feature points.

前記ベクトル推定部は、前記特定用フレーム画像における前記一部の特定用特徴点の位置と、前記基準フレーム画像における前記一部の基準特徴点の位置との関係に基づいて、前記ベクトルを推定してもよい。 The vector estimation unit estimates the vector based on the relationship between the position of the part of the specific feature point in the specific frame image and the position of the part of the reference feature point in the reference frame image. You may.

前記動画像圧縮装置は、前記複数の処理層のうち、前記後段処理層として用いる処理層を選択する指示を受け付ける指示受付部をさらに有し、前記抽出部は、前記指示受付部が受け付けた前記指示が示す前記処理層を、前記後段処理層として使用してもよい。 The moving image compression device further includes an instruction receiving unit that receives an instruction to select a processing layer to be used as the subsequent processing layer among the plurality of processing layers, and the extraction unit receives the instruction receiving unit. The treated layer indicated by the instruction may be used as the post-processed layer.

前記抽出部は、前記複数の処理層のうち一つの層を前記後段処理層として選択して前記一以上の特定用出力及び前記一以上の基準出力を抽出した後に、前記前段処理層として選択した処理層を前記後段処理層として選択して、別の前記一以上の特定用出力及び前記一以上の基準出力を抽出してもよい。 The extraction unit selects one of the plurality of treated layers as the post-processed layer, extracts the one or more specific outputs and the one or more reference outputs, and then selects the pre-processed layer. The treated layer may be selected as the post-processed layer to extract another one or more specific outputs and one or more reference outputs.

本発明の第2の態様に係る動画像圧縮方法は、撮像装置で生成された動画像を取得するステップと、前記動画像に含まれるフレーム画像である基準フレーム画像及び前記動画像に含まれる前記基準フレーム画像以外のフレーム画像である特定用フレーム画像のそれぞれに、入力された動画像に基づいて当該動画像に含まれる被写体の種別を出力可能な機械学習モデルに含まれる複数の処理層を伝搬させるステップと、前記複数の処理層から選択した後段処理層、及び前記後段処理層の直前の処理層である前段処理層の両方の処理層において共通に活性化している、前記特定用フレーム画像に基づいて前記後段処理層及び前記前段処理層から出力された一以上の特定用出力と前記基準フレーム画像に基づいて前記後段処理層及び前記前段処理層から出力された一以上の基準出力とを抽出するステップと、前記一以上の特定用出力に基づいて一以上の特定用特徴点を検出し、かつ前記一以上の基準出力に基づいて一以上の基準特徴点を検出するステップと、前記一以上の特定用特徴点と前記一以上の基準特徴点とを比較することにより、前記フレーム画像間で被写体が移動するベクトルを推定するステップと、前記被写体が移動するベクトルを推定するステップにおいて推定した結果に基づいて、前記動画像を圧縮した圧縮動画像を生成するステップと、を有する。 The moving image compression method according to the second aspect of the present invention includes a step of acquiring a moving image generated by an imaging device, a reference frame image which is a frame image included in the moving image, and the moving image included in the moving image. Propagate multiple processing layers included in a machine learning model that can output the type of subject included in the moving image based on the input moving image for each of the specific frame images that are frame images other than the reference frame image. In the specific frame image, which is commonly activated in both the processing layer of the step of performing, the post-stage processing layer selected from the plurality of processing layers, and the pre-stage processing layer which is the processing layer immediately before the post-stage processing layer. Based on this, one or more specific outputs output from the post-stage processing layer and the pre-stage processing layer and one or more reference outputs output from the post-stage processing layer and the pre-stage processing layer are extracted based on the reference frame image. A step of detecting one or more specific feature points based on the one or more specific outputs, and a step of detecting one or more reference feature points based on the one or more reference outputs, and the above one or more. The result of estimation in the step of estimating the vector in which the subject moves between the frame images and the step of estimating the vector in which the subject moves by comparing the specific feature point of the above with one or more reference feature points. Based on the above, there is a step of generating a compressed moving image obtained by compressing the moving image.

前記抽出するステップは、前記特定用フレーム画像が前記複数の処理層の一部である前段処理層及び後段処理層の順に伝搬したことにより前記後段処理層から出力された複数の後段特定用出力、及び前記基準フレーム画像が前段処理層及び後段処理層の順に伝搬したことにより前記後段処理層から出力された複数の後段基準出力から、共通に活性化している一以上の後段特定用出力及び一以上の後段基準出力を抽出する前段抽出ステップと、前記一以上の後段特定用出力及び前記一以上の後段基準出力を活性化させる要因となった前記前段処理層から出力された複数の前段特定用出力、及び前記前段処理層から出力された複数の前段基準出力のうち、共通に活性化している一以上の前段特定用出力及び一以上の前段基準出力を抽出する後段抽出ステップと、を有してもよい。 In the extraction step, a plurality of post-stage identification outputs output from the post-stage processing layer due to the propagation of the specific frame image in the order of the pre-stage processing layer and the post-stage processing layer, which are a part of the plurality of processing layers. And one or more post-stage identification outputs and one or more commonly activated from the plurality of post-stage reference outputs output from the post-stage processing layer due to the propagation of the reference frame image in the order of the pre-stage processing layer and the post-stage processing layer. A pre-stage extraction step for extracting the post-stage reference output, and a plurality of pre-stage identification outputs output from the pre-stage processing layer that has been a factor in activating the one or more post-stage identification outputs and the one or more post-stage reference outputs. , And one or more pre-stage identification outputs and one or more pre-stage reference outputs that are commonly activated among the plurality of pre-stage reference outputs output from the pre-stage processing layer, and a post-stage extraction step for extracting one or more pre-stage reference outputs. May be good.

前記動画像圧縮方法は、前記前段抽出ステップを実行した後に、前記一以上の前段特定用出力及び前記一以上の前段基準出力を、前記複数の後段特定用出力及び前記複数の後段基準出力として、前記後段抽出ステップを実行してもよい。 In the moving image compression method, after executing the pre-stage extraction step, the one or more pre-stage identification outputs and the one or more pre-stage reference outputs are used as the plurality of rear-stage identification outputs and the plurality of post-stage reference outputs. The latter-stage extraction step may be executed.

前記動画像圧縮方法は、前記複数の処理層のそれぞれに対して、前記後段抽出ステップ及び前記前段抽出ステップを実行してもよい。 In the moving image compression method, the latter-stage extraction step and the first-stage extraction step may be executed for each of the plurality of processing layers.

本発明によれば、動画像の圧縮率を向上させることができるという効果を奏する。 According to the present invention, there is an effect that the compression rate of moving images can be improved.

動画像を圧縮する処理の概要を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the outline of the process of compressing a moving image. 機械学習モデルの構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the structure of the machine learning model. 動画像圧縮装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the moving image compression apparatus. 抽出部が行う抽出処理について説明するための図である。It is a figure for demonstrating the extraction process performed by an extraction part. 抽出部が行う抽出処理について説明するための図である。It is a figure for demonstrating the extraction process performed by an extraction part. 抽出部が行う抽出処理について説明するための図である。It is a figure for demonstrating the extraction process performed by an extraction part. 抽出部が行う抽出処理について説明するための図である。It is a figure for demonstrating the extraction process performed by an extraction part. 抽出部が行う抽出処理について説明するための図である。It is a figure for demonstrating the extraction process performed by an extraction part. 抽出部が行う抽出処理について説明するための図である。It is a figure for demonstrating the extraction process performed by an extraction part. 動画像圧縮装置が行う処理の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of the process performed by a moving image compression apparatus. 抽出部が行う処理の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of the process performed by the extraction part.

[動画像圧縮装置1の概要]
図1は、動画像を圧縮する処理の概要を説明するための図である。動画像圧縮装置1は、例えばPC(Personal Computer)である。動画像圧縮装置1は、機械学習モデルMを用いて基準フレーム画像に基づいて、特定用フレーム画像に写っている被写体が移動するベクトルを推定することにより、動画像を圧縮する装置である。基準フレーム画像は、動画像に含まれる複数のフレーム画像から選択された一のフレーム画像である。特定用フレーム画像は、基準フレーム画像以外のフレーム画像であって、基準フレーム画像の前後にある一以上のフレーム画像である。ベクトルは、基準フレーム画像に基づいて、被写体が移動する向き及び移動量を示す動きベクトルである。
[Overview of video compression device 1]
FIG. 1 is a diagram for explaining an outline of a process of compressing a moving image. The moving image compression device 1 is, for example, a PC (Personal Computer). The moving image compression device 1 is a device that compresses a moving image by estimating a vector in which a subject appearing in a specific frame image moves based on a reference frame image using a machine learning model M. The reference frame image is one frame image selected from a plurality of frame images included in the moving image. The specific frame image is a frame image other than the reference frame image, and is one or more frame images before and after the reference frame image. The vector is a motion vector indicating the direction and amount of movement of the subject based on the reference frame image.

動画像圧縮装置1は、撮像装置で生成された動画像を取得する(図1の(1))。撮像装置は、動画像を撮像することができるカメラ又はスマートフォン等である。図1に示す動画像Aは、被写体Tとする人が左側から右側に走る様子を写した画像である。図1に示す動画像Aに含まれる1フレーム目のフレーム画像A1を基準フレーム画像とし、2フレーム目から5フレーム目までのフレーム画像A2、A3、A4、A5を特定用フレーム画像とする。 The moving image compression device 1 acquires a moving image generated by the imaging device ((1) in FIG. 1). The image pickup device is a camera, a smartphone, or the like capable of capturing a moving image. The moving image A shown in FIG. 1 is an image showing a person who is the subject T running from the left side to the right side. The frame image A1 of the first frame included in the moving image A shown in FIG. 1 is used as a reference frame image, and the frame images A2, A3, A4, and A5 from the second frame to the fifth frame are used as specific frame images.

動画像圧縮装置1は、取得した動画像Aを機械学習モデルMに入力し、当該機械学習モデルMに含まれる複数の処理層を伝搬させる(図1の(2))。機械学習モデルMは、入力された動画像に基づいて当該動画像に含まれる被写体の種別を出力するように学習されたモデルである。具体的には、機械学習モデルMは、入力された動画像に基づいて、当該動画像のフレーム画像それぞれに写っている被写体の種別をフレーム画像ごとに出力する。 The moving image compression device 1 inputs the acquired moving image A into the machine learning model M and propagates a plurality of processing layers included in the machine learning model M ((2) in FIG. 1). The machine learning model M is a model learned to output the type of the subject included in the moving image based on the input moving image. Specifically, the machine learning model M outputs the type of the subject shown in each frame image of the moving image for each frame image based on the input moving image.

図2は、機械学習モデルMの構成の一例を示す図である。機械学習モデルMは、畳み込みニューラルネットワーク(CNN:Convolutional Neural Network)を含む。この場合において、機械学習モデルMは、入力層M1、第1の畳み込み層M2、第2の畳み込み層M3、第1のプーリング層M4、正規化層M5、第3の畳み込み層M6、第2のプーリング層M7、第1の全結合層M8、第2の全結合層M9、及び出力層M10を有する。本明細書においては、隣接する2つの処理層のうち、特定用フレーム画像及び基準フレーム画像が伝搬する際の上流側の処理層を前段処理層と称し、下流側の処理層を後段処理層と称する。 FIG. 2 is a diagram showing an example of the configuration of the machine learning model M. The machine learning model M includes a convolutional neural network (CNN). In this case, the machine learning model M is an input layer M1, a first convolution layer M2, a second convolution layer M3, a first pooling layer M4, a regularization layer M5, a third convolution layer M6, and a second. It has a pooling layer M7, a first fully connected layer M8, a second fully connected layer M9, and an output layer M10. In the present specification, of the two adjacent processing layers, the processing layer on the upstream side when the specific frame image and the reference frame image propagate is referred to as a pre-stage processing layer, and the processing layer on the downstream side is referred to as a post-stage processing layer. Refer to.

後段処理層となり得る処理層は、第1の畳み込み層M2、第2の畳み込み層M3、第1のプーリング層M4、正規化層M5、第3の畳み込み層M6、第2のプーリング層M7、第1の全結合層M8、第2の全結合層M9、及び出力層M10のうちのいずれかの層である。また、前段処理層となり得る処理層は、入力層M1、第1の畳み込み層M2、第2の畳み込み層M3、第1のプーリング層M4、正規化層M5、第3の畳み込み層M6、第2のプーリング層M7、第1の全結合層M8、及び第2の全結合層M9のうちのいずれかの層である。動画像圧縮装置1は、取得した動画像を機械学習モデルMに入力し、入力層M1から出力層M10までの各処理層を順伝搬させる、すなわち、推論させることにより、動画像に写っている被写体Tの種別を出力させる。 The treatment layers that can be the subsequent treatment layers are the first convolution layer M2, the second convolution layer M3, the first pooling layer M4, the normalization layer M5, the third convolution layer M6, the second pooling layer M7, and the second. It is one of the fully bonded layer M8 of 1, the second fully bonded layer M9, and the output layer M10. The processing layers that can be the pre-stage processing layers are the input layer M1, the first convolution layer M2, the second convolution layer M3, the first pooling layer M4, the normalization layer M5, the third convolution layer M6, and the second. It is any one of the pooling layer M7, the first fully bonded layer M8, and the second fully bonded layer M9. The moving image compression device 1 inputs the acquired moving image to the machine learning model M, and forward-propagates each processing layer from the input layer M1 to the output layer M10, that is, infers the moving image, so that the moving image is reflected in the moving image. Output the type of subject T.

図1に戻り、動画像圧縮装置1は、機械学習モデルMが被写体Tの種別(例えば、人間、男性又は女性等)を出力するに至った各処理層における計算結果、すなわち、深層学習による抽象度の高い特徴量を用いて、特定用フレーム画像及び基準フレーム画像に共通する特徴点を検出する(図1の(3))。動画像圧縮装置1は、動画像Aに含まれる複数のフレーム画像のうち、少なくとも種別が同一である被写体が連続して写っているフレーム画像群を、特定用フレーム画像及び基準フレーム画像として選択する。ここで、動画像圧縮装置1は、共通する特徴点の検出を、各フレーム画像を順伝搬させた順序とは逆の順序で行う。このようにすることで、動画像圧縮装置1は、抽象度が高い特徴量に基づく特徴点を検出することができる。 Returning to FIG. 1, in the moving image compression device 1, the machine learning model M outputs the type of the subject T (for example, human, male, female, etc.), the calculation result in each processing layer, that is, the abstraction by deep learning. Using a high-degree feature amount, feature points common to the specific frame image and the reference frame image are detected ((3) in FIG. 1). The moving image compression device 1 selects, among a plurality of frame images included in the moving image A, a group of frame images in which subjects of at least the same type are continuously captured as a specific frame image and a reference frame image. .. Here, the moving image compression device 1 detects common feature points in an order opposite to the order in which each frame image is forward-propagated. By doing so, the moving image compression device 1 can detect feature points based on features with a high degree of abstraction.

動画像圧縮装置1は、共通する特徴点(例えば、顔、体、手足等に含まれる特徴点)を検出することにより、特定用フレーム画像に写っている被写体Tに含まれる特徴点及び基準フレーム画像に写っている被写体Tに含まれる特徴点に対応関係があることを検出する。対応関係は、特徴点が示す特定用フレーム画像に含まれる画素と、特徴点が示す基準フレーム画像に含まれる画素とが一致又は近似した関係である。 The moving image compression device 1 detects the common feature points (for example, the feature points included in the face, body, limbs, etc.), and thereby, the feature points and the reference frame included in the subject T appearing in the specific frame image. It is detected that there is a correspondence relationship between the feature points included in the subject T in the image. The correspondence relationship is a relationship in which the pixels included in the specific frame image indicated by the feature points and the pixels included in the reference frame image indicated by the feature points match or approximate.

動画像圧縮装置1は、検出した対応関係にある特定用フレーム画像及び基準フレーム画像それぞれの特徴点を比較することにより、フレーム画像間における被写体Tの動きベクトルを推定する(図1の(4))。そして、動画像圧縮装置1は、推定した被写体Tの動きベクトルに基づいて特定フレーム画像に対する動き補償を行うことにより、動画像Aを圧縮する(図1の(5))。このようにすることで、動画像圧縮装置1は、動画像の圧縮率を向上させることができる。
以下、動画像圧縮装置1の詳細について説明する。
The moving image compression device 1 estimates the motion vector of the subject T between the frame images by comparing the feature points of the detected corresponding identification frame image and the reference frame image ((4) in FIG. 1). ). Then, the moving image compression device 1 compresses the moving image A by performing motion compensation for the specific frame image based on the estimated motion vector of the subject T ((5) in FIG. 1). By doing so, the moving image compression device 1 can improve the compression rate of the moving image.
Hereinafter, the details of the moving image compression device 1 will be described.

[動画像圧縮装置1の構成]
図3は、動画像圧縮装置1の構成を示す図である。動画像圧縮装置1は、操作部11、記憶部12、及び制御部13を有する。
[Configuration of video compression device 1]
FIG. 3 is a diagram showing the configuration of the moving image compression device 1. The moving image compression device 1 has an operation unit 11, a storage unit 12, and a control unit 13.

操作部11は、ユーザの操作を受け付ける入力デバイスである。
記憶部12は、例えば、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)及びハードディスク等の記憶媒体である。記憶部12は、制御部13が実行する各種のプログラムを記憶する。記憶部12は、動画像を記憶する。
The operation unit 11 is an input device that accepts user operations.
The storage unit 12 is, for example, a storage medium such as a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), and a hard disk. The storage unit 12 stores various programs executed by the control unit 13. The storage unit 12 stores a moving image.

制御部13は、例えばCPU(Central Processing Unit)である。制御部13は、記憶部12に記憶されているプログラムを実行することにより、動画像圧縮装置1に係る機能を制御する。制御部13は、プログラムを実行することにより、動画像取得部131、伝搬制御部132、抽出部133、指示受付部136、特徴点検出部137、選択部138、ベクトル推定部139、及び圧縮部140として機能する。
動画像取得部131は、記憶部12に記憶されている撮像装置で生成された動画像を取得する。動画像取得部131は、取得した動画像を、伝搬制御部132に入力する。
The control unit 13 is, for example, a CPU (Central Processing Unit). The control unit 13 controls the function related to the moving image compression device 1 by executing the program stored in the storage unit 12. By executing the program, the control unit 13 executes a moving image acquisition unit 131, a propagation control unit 132, an extraction unit 133, an instruction reception unit 136, a feature point detection unit 137, a selection unit 138, a vector estimation unit 139, and a compression unit. Functions as 140.
The moving image acquisition unit 131 acquires a moving image generated by the imaging device stored in the storage unit 12. The moving image acquisition unit 131 inputs the acquired moving image to the propagation control unit 132.

伝搬制御部132は、動画像取得部131から入力された動画像に含まれる特定用フレーム画像及び基準フレーム画像のそれぞれに、機械学習モデルMに含まれる複数の処理層を伝搬させる。図2に示す例において、伝搬制御部132は、まず、動画像に含まれる複数のフレーム画像それぞれに、機械学習モデルMに含まれる入力層M1から出力層M10までの各処理層を、順に伝搬させる。そして、伝搬制御部132は、機械学習モデルMから出力されたフレーム画像ごとの被写体の種別に基づいて、特定用フレーム画像及び基準フレーム画像を選択する。伝搬制御部132は、例えば、動画像に含まれる複数のフレーム画像のうち、種別が同一である被写体が連続して写っているフレーム画像群を、特定用フレーム画像及び基準フレーム画像として選択する。伝搬制御部132は、選択した特定用フレーム画像及び基準フレーム画像を示す情報を抽出部133に入力する。 The propagation control unit 132 propagates a plurality of processing layers included in the machine learning model M to each of the specific frame image and the reference frame image included in the moving image input from the moving image acquisition unit 131. In the example shown in FIG. 2, the propagation control unit 132 first propagates each processing layer from the input layer M1 to the output layer M10 included in the machine learning model M to each of the plurality of frame images included in the moving image in order. Let me. Then, the propagation control unit 132 selects the specific frame image and the reference frame image based on the type of the subject for each frame image output from the machine learning model M. The propagation control unit 132 selects, for example, a group of frame images in which subjects of the same type are continuously captured among a plurality of frame images included in the moving image as a specific frame image and a reference frame image. The propagation control unit 132 inputs information indicating the selected specific frame image and the reference frame image to the extraction unit 133.

抽出部133は、複数の処理層から選択した後段処理層、及び後段処理層の直前の処理層である前段処理層の両方の処理層において共通に活性化している、特定用フレーム画像に基づいて後段処理層及び前段処理層から出力された一以上の特定用出力と基準フレーム画像に基づいて後段処理層及び前段処理層から出力された一以上の基準出力とを抽出する。抽出部133が行う抽出処理の詳細については後述するが、抽出部133は、後段処理層で共通に活性化している特定用出力の一部である後段特定用出力及び基準出力の一部である後段基準出力を抽出する後段抽出部134と、前段処理層で共通に活性化している特定用出力の一部である前段特定用出力及び基準出力の一部である前段基準出力を抽出する前段抽出部135とを有する。 The extraction unit 133 is based on a specific frame image that is commonly activated in both the processing layer of the post-stage processing layer selected from the plurality of processing layers and the processing layer of the pre-stage processing layer that is the processing layer immediately before the post-stage processing layer. One or more specific outputs output from the post-processing layer and the pre-processing layer and one or more reference outputs output from the post-processing layer and the pre-processing layer are extracted based on the reference frame image. The details of the extraction process performed by the extraction unit 133 will be described later, but the extraction unit 133 is a part of the post-stage specification output and the reference output which are a part of the specific output commonly activated in the post-stage processing layer. The post-stage extraction unit 134 that extracts the post-stage reference output, the pre-stage specific output that is a part of the specific output that is commonly activated in the pre-stage processing layer, and the pre-stage extraction that extracts the pre-stage reference output that is a part of the reference output It has a part 135.

抽出部133が抽出する特定用出力及び基準出力は、処理層に含まれる複数のユニットのうち、活性化しているユニットを示す情報である。ユニットは、フレーム画像に含まれる一以上の画素である。活性化の定義は、例えば、ユニットの出力値又はユニットの出力値と当該ユニットの結合の重みとの積が、所定の閾値を超えた場合でもよいし、出力の大きい順に所定の個数又は所定の割合に含まれた場合であってもよい。また、全結合層以外の処理層においては、例えば、チャンネルごとに出力の大きい順に所定の個数又は所定の割合に含まれた場合であってもよい。チャンネルは、フィルタ毎に畳み込み演算した出力である。 The specific output and the reference output extracted by the extraction unit 133 are information indicating the activated unit among the plurality of units included in the processing layer. A unit is one or more pixels contained in a frame image. The definition of activation may be, for example, when the product of the output value of the unit or the output value of the unit and the weight of the connection of the unit exceeds a predetermined threshold value, or a predetermined number or a predetermined number in descending order of output. It may be included in the ratio. Further, in the processing layer other than the fully connected layer, for example, it may be included in a predetermined number or a predetermined ratio in descending order of output for each channel. The channel is the output calculated by convolution for each filter.

抽出部133は、複数の処理層のうち、最後尾の処理層である最後尾層を後段処理層として選択することが好ましい。しかし、最後尾層において共通に活性化している特定用出力及び基準出力がない場合がある。そこで、抽出部133は、複数の処理層のうち、最後尾層を後段処理層として選択した場合において、最後尾層において共通に活性化している一以上の特定用出力及び一以上の基準出力がない場合、最後尾層より前の処理層において共通に活性化している一以上の特定用出力及び一以上の基準出力を抽出してもよい。 It is preferable that the extraction unit 133 selects the last treatment layer, which is the last treatment layer, as the subsequent treatment layer among the plurality of treatment layers. However, there are cases where there is no specific output and reference output that are commonly activated in the rearmost layer. Therefore, when the last layer is selected as the subsequent treatment layer among the plurality of treatment layers, the extraction unit 133 has one or more specific outputs and one or more reference outputs that are commonly activated in the last layer. If not, one or more specific outputs and one or more reference outputs that are commonly activated in the treatment layer before the last layer may be extracted.

例えば、抽出部133が、最後尾層である出力層M10を後段処理層として選択した場合において、出力層M10において共通に活性化している一以上の特定用出力及び一以上の基準出力がないとする。この場合において、抽出部133は、出力層M10より前の各処理層に対して、共通に活性化している一以上の特定用出力及び一以上の基準出力を繰り返し探索する。抽出部133は、例えば、出力層M10の直前の処理層である第2の全結合層M9において共通に活性化している一以上の特定用出力及び一以上の基準出力があった場合、第2の全結合層M9を後段処理層として選択する。そして、抽出部133は、後段処理層として選択した第2の全結合層M9において共通に活性化している一以上の特定用出力及び一以上の基準出力を抽出する。このようにすることで、抽出部133は、特定用フレーム画像と基準フレーム画像とで一致する領域が少ない場合であっても、それぞれに写る被写体を対応付けることができる。 For example, when the extraction unit 133 selects the output layer M10, which is the rearmost layer, as the post-processing layer, there must be one or more specific outputs and one or more reference outputs that are commonly activated in the output layer M10. To do. In this case, the extraction unit 133 repeatedly searches for one or more specific outputs and one or more reference outputs that are commonly activated for each processing layer before the output layer M10. The extraction unit 133 is, for example, when there is one or more specific outputs and one or more reference outputs that are commonly activated in the second fully connected layer M9, which is the processing layer immediately before the output layer M10. The fully bonded layer M9 is selected as the post-treatment layer. Then, the extraction unit 133 extracts one or more specific outputs and one or more reference outputs that are commonly activated in the second fully connected layer M9 selected as the post-processing layer. By doing so, the extraction unit 133 can associate the subjects to be captured in the specific frame image and the reference frame image even when there are few matching areas.

抽出部133は、ユーザによって指定された処理層を後段処理層として選択してもよい。具体的には、指示受付部136が、操作部11を介して、複数の処理層のうち、後段処理層として用いる処理層を選択する指示を受け付ける。そして、抽出部133は、指示受付部136が受け付けた指示が示す処理層を、後段処理層として使用する。抽出部133は、図2に示す例において、ユーザが第2の全結合層M9を選択した場合に、指示受付部136が受け付けた指示が示す第2の全結合層M9を、後段処理層として使用する。抽出部133は、抽出した特定用出力と基準出力とを特徴点検出部137に入力する。 The extraction unit 133 may select the processing layer specified by the user as the subsequent processing layer. Specifically, the instruction receiving unit 136 receives an instruction to select a processing layer to be used as the subsequent processing layer from the plurality of processing layers via the operation unit 11. Then, the extraction unit 133 uses the processing layer indicated by the instruction received by the instruction reception unit 136 as the subsequent processing layer. In the example shown in FIG. 2, the extraction unit 133 uses the second fully connected layer M9 indicated by the instruction received by the instruction receiving unit 136 as the subsequent processing layer when the user selects the second fully connected layer M9. use. The extraction unit 133 inputs the extracted specific output and the reference output to the feature point detection unit 137.

特徴点検出部137は、一以上の特定用出力に基づいて一以上の特定用特徴点を検出し、かつ一以上の基準出力に基づいて一以上の基準特徴点を検出する。具体的には、特徴点検出部137は、まず、一以上の特定用出力及び一以上の基準出力に基づいて、対応する特徴点を探索する。そして、特徴点検出部137は、対応関係にある一以上の特定用出力に基づく一以上の特定用特徴点と、一以上の基準出力に基づく一以上の基準特徴点とを検出する。特徴点検出部137は、検出した特定用特徴点及び基準特徴点を選択部138に入力する。 The feature point detection unit 137 detects one or more specific feature points based on one or more specific outputs, and detects one or more reference feature points based on one or more reference outputs. Specifically, the feature point detection unit 137 first searches for a corresponding feature point based on one or more specific outputs and one or more reference outputs. Then, the feature point detection unit 137 detects one or more specific feature points based on one or more specific outputs and one or more reference feature points based on one or more reference outputs. The feature point detection unit 137 inputs the detected specific feature point and the reference feature point to the selection unit 138.

選択部138は、特徴点検出部137が特定した一以上の特定用特徴点及び一以上の基準特徴点から、相互の対応関係に基づいて一部の特定用特徴点及び一部の基準特徴点を選択する。具体的には、選択部138は、誤検出した対応関係を除去し、除去した後の対応関係に基づく一以上の特定用特徴点及び一以上の基準特徴点を選択する。対応関係の誤検出は、特定用特徴点及び基準特徴点の対応関係に矛盾が生じている状態であり、例えば幾何変換の変換式が算出できない場合である。選択部138は、例えば、RANSAC(Random Sampling Consensus)法又は最小2乗メディアン(LMedS:Least Median of Square)法に基づいて絞り込みを行うことにより対応関係を除去する。 The selection unit 138 is composed of one or more specific feature points and one or more reference feature points specified by the feature point detection unit 137, and some specific feature points and some reference feature points based on mutual correspondence. Select. Specifically, the selection unit 138 removes the erroneously detected correspondence, and selects one or more specific feature points and one or more reference feature points based on the correspondence after the removal. False detection of the correspondence relationship is a state in which the correspondence relationship between the specific feature point and the reference feature point is inconsistent, for example, when the conversion formula of the geometric transformation cannot be calculated. The selection unit 138 removes the correspondence by, for example, narrowing down based on the RANSAC (Random Sampling Consensus) method or the least squares median (LMedS: Least Median of Square) method.

選択部138は、ベクトル推定部139が、被写体に含まれる一部の特定用特徴点それぞれが移動するベクトルを推定した場合において、一の特定用特徴点と当該一の特定用特徴点の周囲にある特定用特徴点との移動するベクトルが所定の範囲を超える場合に、一の特定用特徴点及び一の特定用特徴点に対応する基準特徴点を、一部の特定用特徴点及び一部の基準特徴点から除去してもよい。例えば、中央に位置する一の基準特徴点と対応関係にある一の特定用特徴点の動きベクトルが、当該一の基準特徴点の周囲にある複数の基準特徴点と対応関係にある複数の特定用特徴点それぞれの動きベクトルと一致又は近似していないとする。この場合において、選択部138は、一の特定用特徴点の動きベクトルが所定の範囲を超えていると判定し、一の特定用特徴点及び一の特定用特徴点に対応する基準特徴点を除去する。このようにすることで、選択部138は、対応関係の誤検出によって予測誤差が大きくなることを抑えることができる。 In the selection unit 138, when the vector estimation unit 139 estimates a vector in which some of the specific feature points included in the subject move, the selection unit 138 surrounds one specific feature point and the one specific feature point. When the moving vector with a certain specific feature point exceeds a predetermined range, one specific feature point and a reference feature point corresponding to one specific feature point are selected as some specific feature points and a part. It may be removed from the reference feature point of. For example, the motion vector of one identification feature point corresponding to one reference feature point located in the center corresponds to a plurality of reference feature points around the one reference feature point. It is assumed that the motion vectors of the feature points do not match or approximate each other. In this case, the selection unit 138 determines that the motion vector of one specific feature point exceeds a predetermined range, and determines one specific feature point and one reference feature point corresponding to the specific feature point. Remove. By doing so, the selection unit 138 can prevent the prediction error from becoming large due to the erroneous detection of the correspondence relationship.

ベクトル推定部139は、一以上の特定用特徴点と一以上の基準特徴点とを比較することにより、フレーム画像間で被写体が移動するベクトルを推定する。具体的には、ベクトル推定部139は、選択部138が誤検出を除去した後の対応関係に基づく一部の特定用特徴点と一部の基準特徴点とを比較することにより、被写体が移動するベクトルを推定する。ベクトル推定部139は、例えば、隣接する複数の対応関係にある特定用特徴点及び基準特徴点に基づいて、特定用フレーム画像に写っている被写体に含まれる画素の座標から基準フレーム画像に写っている被写体に含まれる画素の座標への幾何変換を算出することにより被写体の動きベクトルを推定してもよい。動きベクトルの計算方法は、公知の技術を使用できる。 The vector estimation unit 139 estimates the vector in which the subject moves between the frame images by comparing one or more specific feature points with one or more reference feature points. Specifically, the vector estimation unit 139 moves the subject by comparing some specific feature points and some reference feature points based on the correspondence after the selection unit 138 removes the false detection. Estimate the vector to do. The vector estimation unit 139 captures the coordinates of the pixels included in the subject in the specific frame image in the reference frame image based on, for example, a plurality of adjacent specific feature points and reference feature points in a corresponding relationship. The motion vector of the subject may be estimated by calculating the geometric transformation of the pixels included in the subject into the coordinates. As a method for calculating the motion vector, a known technique can be used.

ベクトル推定部139は、特定用フレーム画像における一部の特定用特徴点の位置と、基準フレーム画像における一部の基準特徴点の位置との関係に基づいて、ベクトルを推定してもよい。例えば、動きベクトルを推定した複数の推定済み特定用特徴点と、動きベクトルを推定していない未推定特定用特徴点とがあるとする。また、複数の推定済み特定用特徴点と対応関係にある基準特徴点それぞれと、未推定特定用特徴点と対応関係にある基準特徴点とが基準フレーム画像において隣接しているとする。この場合において、ベクトル推定部139は、複数の推定済み特定用特徴点に隣接するように、未推定特定用特徴点の動きベクトルを推定する。このようにすることで、ベクトル推定部139は、対応関係の誤検出を未然に防ぎ、予測誤差が大きくなることを抑えることができる。ベクトル推定部139は、推定した動きベクトルを圧縮部140に入力する。 The vector estimation unit 139 may estimate the vector based on the relationship between the positions of some specific feature points in the specific frame image and the positions of some reference feature points in the reference frame image. For example, suppose that there are a plurality of estimated specific feature points for which motion vectors are estimated, and unestimated specific feature points for which motion vectors are not estimated. Further, it is assumed that each of the reference feature points corresponding to the plurality of estimated specific feature points and the reference feature points corresponding to the unestimated specific feature points are adjacent to each other in the reference frame image. In this case, the vector estimation unit 139 estimates the motion vector of the unestimated specific feature point so as to be adjacent to the plurality of estimated specific special feature points. By doing so, the vector estimation unit 139 can prevent erroneous detection of the correspondence relationship and prevent the prediction error from becoming large. The vector estimation unit 139 inputs the estimated motion vector to the compression unit 140.

圧縮部140は、ベクトル推定部139が推定した結果に基づいて、動画像を圧縮した圧縮動画像を生成する。具体的には、圧縮部140は、まず、ベクトル推定部139から入力された動きベクトルを基準フレーム画像に適用させた予測画像と、動きベクトルの対象である特定フレーム画像との差分である差分画像を生成する。そして、圧縮部140は、基準フレーム画像、動きベクトル、及び差分画像に基づいて、圧縮動画像を生成する。圧縮部140は、生成した圧縮動画像を記憶部12に記憶させる。 The compression unit 140 generates a compressed moving image in which the moving image is compressed based on the result estimated by the vector estimation unit 139. Specifically, the compression unit 140 first obtains a difference image that is a difference between a predicted image obtained by applying a motion vector input from the vector estimation unit 139 to a reference frame image and a specific frame image that is the target of the motion vector. To generate. Then, the compression unit 140 generates a compressed moving image based on the reference frame image, the motion vector, and the difference image. The compression unit 140 stores the generated compressed moving image in the storage unit 12.

[抽出処理]
続いて、抽出部133が行う抽出処理について説明する。上述のとおり、抽出部133は、後段抽出部134及び前段抽出部135を有する。後段抽出部134は、特定用フレーム画像が複数の処理層の一部である前段処理層及び後段処理層の順に伝搬したことにより後段処理層から出力された複数の後段特定用出力、及び基準フレーム画像が前段処理層及び後段処理層の順に伝搬したことにより後段処理層から出力された複数の後段基準出力から、共通に活性化している一以上の後段特定用出力及び一以上の後段基準出力を抽出する。
[Extraction process]
Subsequently, the extraction process performed by the extraction unit 133 will be described. As described above, the extraction unit 133 has a rear-stage extraction unit 134 and a front-stage extraction unit 135. The post-stage extraction unit 134 has a plurality of post-stage identification outputs and a reference frame output from the post-stage processing layer because the specific frame image propagates in the order of the pre-stage processing layer and the post-stage processing layer which are a part of the plurality of processing layers. From the plurality of post-stage reference outputs output from the post-stage processing layer due to the image propagating in the order of the pre-stage processing layer and the post-stage processing layer, one or more post-stage identification outputs and one or more post-stage reference outputs that are commonly activated are output. Extract.

前段抽出部135は、一以上の後段特定用出力及び一以上の後段基準出力を活性化させる要因となった前段処理層から出力された複数の前段特定用出力、及び前段処理層から出力された複数の前段基準出力のうち、共通に活性化している一以上の前段特定用出力及び一以上の前段基準出力を抽出する。 The pre-stage extraction unit 135 is output from a plurality of pre-stage identification outputs output from the pre-stage processing layer and output from the pre-stage processing layer, which are factors that activate one or more rear-stage identification outputs and one or more post-stage reference outputs. From a plurality of pre-stage reference outputs, one or more pre-stage identification outputs and one or more pre-stage reference outputs that are commonly activated are extracted.

図4から図9は、抽出部133が行う抽出処理について説明するための図である。図4から図9においては、説明の便宜上、特定用フレーム画像が1つであるとして説明する。図4から図9は、前段処理層から後段処理層に伝搬させた状態を示している。図4から図9において、実線で示すユニットを結合する結合線は、結合するユニットから出力があったことを示し、破線で示す結合線は、結合するユニットから出力が無かったことを示す。また、結合線を示す線の太さは、結合するユニットからの出力の大きさを示す。 4 to 9 are diagrams for explaining the extraction process performed by the extraction unit 133. In FIGS. 4 to 9, for convenience of explanation, it is assumed that there is one specific frame image. 4 to 9 show a state of propagation from the pre-stage processing layer to the post-stage processing layer. In FIGS. 4 to 9, the connecting line connecting the units shown by the solid line indicates that there was an output from the connecting unit, and the connecting line shown by the broken line indicates that there was no output from the connecting unit. The thickness of the line indicating the connecting line indicates the magnitude of the output from the unit to be connected.

図4の場合において、後段処理層は、最後尾層(例えば、出力層又は全結合層等)又は抽出部133が選択した最後尾層より前の処理層(全結合層又はプーリング層等)であり、前段処理層は、後段処理層の直前の処理層(例えば、全結合層又はプーリング層等)である。図4においては、後段処理層が出力層M20であり、前段処理層が全結合層M19であるとして説明する。 In the case of FIG. 4, the post-stage treatment layer is a treatment layer (for example, an output layer or a fully connected layer) or a treatment layer before the last layer selected by the extraction unit 133 (such as a fully connected layer or a pooling layer). Yes, the pre-stage treatment layer is a treatment layer immediately before the post-stage treatment layer (for example, a fully bonded layer or a pooling layer). In FIG. 4, it is assumed that the post-stage processing layer is the output layer M20 and the pre-stage processing layer is the fully connected layer M19.

図4(a)は、抽出前の状態であり、図4(b)は抽出後の状態である。特定用フレーム画像において、出力層M20は、ユニットU5、U8が活性化しており、全結合層M19は、ユニットU2、U5、U6、U7、U8が活性化している。基準フレーム画像において、出力層M20は、ユニットU3、U5が活性化しており、全結合層M19は、ユニットU2、U4、U5、U8が活性化している。 FIG. 4A is a state before extraction, and FIG. 4B is a state after extraction. In the specific frame image, units U5 and U8 are activated in the output layer M20, and units U2, U5, U6, U7, and U8 are activated in the fully connected layer M19. In the reference frame image, the output layer M20 has the units U3 and U5 activated, and the fully connected layer M19 has the units U2, U4, U5 and U8 activated.

この場合において、後段抽出部134は、後段処理層である出力層M20から出力された後段特定用出力であるユニットU5、U8、及び出力層M20から出力された後段基準出力であるユニットU3、U5を比較する。そして、後段抽出部134は、共通に活性化している後段特定用出力のユニットU5及び後段基準出力のユニットU5を抽出する。 In this case, the post-stage extraction unit 134 is the units U5 and U8 which are the post-stage identification outputs output from the output layer M20 which is the post-stage processing layer, and the units U3 and U5 which are the post-stage reference outputs output from the output layer M20. To compare. Then, the post-stage extraction unit 134 extracts the unit U5 of the post-stage identification output and the unit U5 of the post-stage reference output that are commonly activated.

続いて、前段抽出部135は、後段特定用出力のユニットU5を活性化させる要因となった前段処理層である全結合層M19から出力された前段特定用出力であるユニットU2、U5、U6、及び後段基準出力のユニットU5を活性化させる要因となった全結合層M19から出力された前段基準出力であるユニットU2、U5、U8を比較する。そして、前段抽出部135は、共通に活性化している前段特定用出力のユニットU2、U5、及び前段基準出力のユニットU2、U5を抽出する。 Subsequently, the front-stage extraction unit 135 has the units U2, U5, U6, which are the front-stage identification outputs, output from the fully-coupled layer M19, which is the front-stage processing layer, which has become a factor in activating the unit U5 of the rear-stage identification output. And the units U2, U5, and U8 which are the front-stage reference outputs output from the fully connected layer M19 which became a factor for activating the unit U5 of the rear-stage reference output are compared. Then, the pre-stage extraction unit 135 extracts the units U2 and U5 of the pre-stage identification output and the units U2 and U5 of the pre-stage reference output that are commonly activated.

抽出部133は、出力層M20から全結合層M19までの出力を抽出すると、次の処理層に対する出力を抽出する。具体的には、抽出部133は、処理層ごとに、共通に活性化している特定用出力及び基準出力を抽出する処理を、伝搬制御部132が伝搬させた順序とは逆の順序で繰り返し行う。より具体的には、抽出部133は、複数の処理層のうち一つの層を後段処理層として選択して一以上の特定用出力及び一以上の基準出力を抽出した後に、前段処理層として選択した処理層を後段処理層として選択して、別の一以上の特定用出力及び一以上の基準出力を抽出する。このようにすることで、抽出部133は、特定用フレーム画像及び基準フレーム画像に対する比較の精度を高めることができる。 When the extraction unit 133 extracts the output from the output layer M20 to the fully connected layer M19, the extraction unit 133 extracts the output for the next processing layer. Specifically, the extraction unit 133 repeats the process of extracting the specific output and the reference output that are commonly activated for each processing layer in the order opposite to the order propagated by the propagation control unit 132. .. More specifically, the extraction unit 133 selects one of the plurality of processing layers as the post-stage processing layer, extracts one or more specific outputs and one or more reference outputs, and then selects the pre-stage processing layer. The processed layer is selected as the subsequent processing layer, and another one or more specific outputs and one or more reference outputs are extracted. By doing so, the extraction unit 133 can improve the accuracy of comparison with the specific frame image and the reference frame image.

図5は、特定用フレーム画像に基づいて、前段処理層から後段処理層に伝搬させた状態を示している。図6は、基準フレーム画像に基づいて、前段処理層から後段処理層に伝搬させた状態を示している。図5及び図6の場合において、後段処理層は、全結合層M18であり、前段処理層は、全結合層以外の処理層(例えば、プーリング層又は畳み込み層等)である。図5及び図6においては、前段処理層がプーリング層M17であるとして説明する。また、図5及び図6において、前段処理層は、3つのチャンネルを有する。上段の第1チャンネルは、ユニットU11、U12、U13、U14、及びU15を含む。中段の第2チャンネルは、ユニットU21、U22、U23、U24、及びU25を含む。下段の第3チャンネルは、ユニットU31、U32、U33、U34、及びU35を含む。 FIG. 5 shows a state in which the image is propagated from the pre-stage processing layer to the post-stage processing layer based on the specific frame image. FIG. 6 shows a state in which the image is propagated from the pre-stage processing layer to the post-stage processing layer based on the reference frame image. In the case of FIGS. 5 and 6, the post-stage treatment layer is a fully-bonded layer M18, and the front-stage treatment layer is a treatment layer other than the fully-bonded layer (for example, a pooling layer or a convolution layer). In FIGS. 5 and 6, the pretreatment layer will be described as the pooling layer M17. Further, in FIGS. 5 and 6, the pretreatment layer has three channels. The first channel in the upper row includes units U11, U12, U13, U14, and U15. The second channel in the middle stage includes units U21, U22, U23, U24, and U25. The lower third channel includes units U31, U32, U33, U34, and U35.

特定用フレーム画像において、プーリング層M17は、第1チャンネルに含まれるユニットU13及び第2チャンネルに含まれるユニットU21、U24が活性化している。基準フレーム画像において、全結合層M18は、第2チャンネルに含まれるユニットU22、U24、U25及び第3チャンネルに含まれるユニットU32、U33が活性化している。 In the specific frame image, in the pooling layer M17, the units U13 included in the first channel and the units U21 and U24 included in the second channel are activated. In the reference frame image, in the fully connected layer M18, the units U22, U24, U25 included in the second channel and the units U32, U33 included in the third channel are activated.

前段抽出部135は、後段特定用出力のユニットU5を活性化させる要因となった前段処理層であるプーリング層M17から出力された前段特定用出力、及び後段基準出力のユニットU5を活性化させる要因となったプーリング層M17から出力された前段基準出力を比較する。前段抽出部135は、活性化しているユニットの有無を調べ、活性化している前段特定用出力の第1チャンネルに含まれるユニットU13及び第2チャンネルに含まれるU21、U24と、前段基準出力の第2チャンネルに含まれるユニットU22、U24、U25及び第3チャンネルに含まれるU32、U33とに着目する。 The front-stage extraction unit 135 is a factor that activates the front-stage identification output unit U5 output from the pooling layer M17, which is the front-stage processing layer, and the rear-stage reference output unit U5, which are factors that activate the rear-stage identification output unit U5. The previous stage reference output output from the pooling layer M17 is compared. The pre-stage extraction unit 135 checks for the presence or absence of an activated unit, units U13 included in the first channel of the activated pre-stage identification output, U21 and U24 included in the second channel, and the first stage reference output. Focus on the units U22, U24, U25 included in the second channel and the U32, U33 included in the third channel.

そして、前段抽出部135は、前段特定用出力と前段基準出力との両方において活性化しているユニットが存在しているチャンネルが第2チャンネルであることから、前段特定用出力の第2チャンネルに含まれるユニットU21、U24及び前段基準出力の第2チャンネルに含まれるユニットU22、U24、U25を抽出する。 Then, the pre-stage extraction unit 135 is included in the second channel of the pre-stage specific output because the channel in which the unit activated in both the pre-stage specific output and the pre-stage reference output exists is the second channel. Units U21, U24, and units U22, U24, and U25 included in the second channel of the pre-stage reference output are extracted.

図7の場合において、後段処理層は、プーリング層M16であり、前段処理層は、プーリング層以外の処理層(例えば、畳み込み層又は正規化層等)である。図7においては、前段処理層が畳み込み層M15であるとして説明する。また、図7において、前段処理層は、チャンネルが1つであるとして説明する。特定用フレーム画像において、プーリング層M16は、ユニットU5が活性化しており、畳み込み層M15は、ユニットU3、U5が活性化している。基準フレーム画像において、プーリング層M16は、ユニットU3が活性化しており、畳み込み層M15は、ユニットU3、U4が活性化している。 In the case of FIG. 7, the post-stage treatment layer is the pooling layer M16, and the front-stage treatment layer is a treatment layer other than the pooling layer (for example, a convolution layer or a normalized layer). In FIG. 7, the pre-stage processing layer will be described as the convolution layer M15. Further, in FIG. 7, the pre-stage processing layer will be described as having one channel. In the specific frame image, the pooling layer M16 has the unit U5 activated, and the convolution layer M15 has the units U3 and U5 activated. In the reference frame image, the pooling layer M16 has the unit U3 activated, and the convolution layer M15 has the units U3 and U4 activated.

ここで、抽出部133は、画像の圧縮を行うプーリング層においては、直前の処理層からプーリング層に結合している複数のユニットのうち、チャンネルごとに活性化している程度に基づいて出力を抽出する。具体的には、前段抽出部135は、複数の前段特定用出力及び複数の前段基準出力のうち、活性化している大きさに基づいて、一以上の前段特定用出力及び一以上の前段基準出力を抽出する。前段抽出部135は、例えば、複数の前段特定用出力及び複数の前段基準出力のうち、チャンネルごとに最も大きく活性化している一以上の前段特定用出力及び一以上の前段基準出力を抽出する。 Here, in the pooling layer that compresses the image, the extraction unit 133 extracts the output based on the degree of activation for each channel among the plurality of units bonded to the pooling layer from the immediately preceding processing layer. To do. Specifically, the pre-stage extraction unit 135 has one or more pre-stage identification outputs and one or more pre-stage reference outputs based on the activated size of the plurality of pre-stage identification outputs and the plurality of pre-stage reference outputs. Is extracted. The pre-stage extraction unit 135 extracts, for example, one or more pre-stage identification outputs and one or more pre-stage reference outputs that are most activated for each channel among the plurality of pre-stage identification outputs and the plurality of pre-stage reference outputs.

この場合において、後段抽出部134は、直前の抽出処理において前段処理層として選択したプーリング層M16を選択して、プーリング層M16から出力された後段特定用出力のユニットU5、及びプーリング層M16から出力された後段基準出力のユニットU3を抽出する。そして、前段抽出部135は、後段特定用出力のユニットU3、U5及び後段基準出力のユニットU3、U4のうち、チャンネルごとに最も大きく活性化している前段特定用出力のユニットU5、及び前段基準出力のユニットU4を抽出する。このようにすることで、前段抽出部135は、画像の中で特徴となる領域を特定することができる。 In this case, the post-stage extraction unit 134 selects the pooling layer M16 selected as the pre-stage processing layer in the immediately preceding extraction process, and outputs from the post-stage identification output unit U5 and the pooling layer M16 output from the pooling layer M16. The unit U3 of the latter-stage reference output is extracted. Then, the front-stage extraction unit 135 has the front-stage identification output unit U5 and the front-stage reference output that are most activated for each channel among the rear-stage identification output units U3 and U5 and the rear-stage reference output units U3 and U4. Unit U4 is extracted. By doing so, the pre-stage extraction unit 135 can specify a characteristic region in the image.

図8の場合において、後段処理層は、畳み込み層M14であり、前段処理層は、畳み込み層を含む他の処理層(例えば、正規化層又はプーリング層等)である。図8においては、前段処理層が正規化層M13であるとして説明する。また、図8において、前段処理層は、チャンネルが1つであるとして説明する。特定用フレーム画像において、畳み込み層M14は、ユニットU5が活性化しており、正規化層M13は、ユニットU3、U5、U6が活性化している。基準フレーム画像において、畳み込み層M14は、ユニットU3が活性化しており、正規化層M13は、ユニットU3、U4、U5が活性化している。 In the case of FIG. 8, the post-stage treatment layer is a convolution layer M14, and the front-stage treatment layer is another treatment layer including the convolution layer (for example, a normalized layer or a pooling layer). In FIG. 8, the pre-stage processing layer will be described as the normalization layer M13. Further, in FIG. 8, the pre-stage processing layer will be described as having one channel. In the specific frame image, the convolution layer M14 has the unit U5 activated, and the normalization layer M13 has the units U3, U5, and U6 activated. In the reference frame image, the convolution layer M14 has the unit U3 activated, and the normalized layer M13 has the units U3, U4, and U5 activated.

この場合において、後段抽出部134は、直前の抽出処理において前段処理層として選択した畳み込み層M14を選択して、畳み込み層M14から出力された後段特定用出力のユニットU5、及び畳み込み層M14から出力された後段基準出力のユニットU3を抽出する。 In this case, the post-stage extraction unit 134 selects the convolution layer M14 selected as the pre-stage processing layer in the immediately preceding extraction process, and outputs from the post-stage identification output unit U5 and the convolution layer M14 output from the convolution layer M14. The unit U3 of the latter-stage reference output is extracted.

続いて、前段抽出部135は、後段特定用出力のユニットU5を活性化させる要因となった前段処理層である正規化層M13から出力された前段特定用出力、及び後段基準出力のユニットU4を活性化させる要因となった前段処理層である正規化層M13から出力された前段基準出力を比較する。ここで、前段抽出部135は、後段処理層が畳み込み層である場合、後段抽出部134が後段処理層から抽出したユニットに結合する前段処理層の複数のユニットのうち、前段特定用出力と前段基準出力とにおいて位置が相対的に同じであり、かつチャンネルが共通するユニットを抽出する。この場合、前段抽出部135は、前段特定用出力と前段基準出力とにおいて位置が相対的に同じであり、かつチャンネルが共通するユニットとして、前段特定用出力のユニットU5、U6、及び前段基準出力のユニットU3、U4を抽出する。 Subsequently, the front-stage extraction unit 135 uses the front-stage identification output and the rear-stage reference output unit U4 output from the normalization layer M13, which is the front-stage processing layer, which has become a factor in activating the rear-stage identification output unit U5. The pre-stage reference output output from the normalization layer M13, which is the pre-stage processing layer that became the factor for activation, is compared. Here, when the post-stage processing layer is a convolutional layer, the pre-stage extraction unit 135 has an output for specifying the pre-stage and a pre-stage among a plurality of units of the pre-stage processing layer that are coupled to the units extracted from the post-stage processing layer by the post-stage extraction unit 134. Extract units that are relatively the same position as the reference output and have the same channel. In this case, the pre-stage extraction unit 135 has the units U5, U6, and the pre-stage reference output of the pre-stage identification output as units having relatively the same position in the pre-stage identification output and the pre-stage reference output and having a common channel. Units U3 and U4 are extracted.

図9の場合において、後段処理層は、正規化層M12であり、前段処理層は、正規化層以外の処理層(例えば、畳み込み層又はプーリング層等)である。図9においては、前段処理層がプーリング層M11であるとして説明する。また、図9において、前段処理層は、チャンネルが1つであるとして説明する。特定用フレーム画像において、正規化層M12は、ユニットU5が活性化している。基準フレーム画像において、正規化層M12は、ユニットU3が活性化している。 In the case of FIG. 9, the post-stage treatment layer is the normalization layer M12, and the front-stage treatment layer is a treatment layer other than the normalization layer (for example, a convolution layer or a pooling layer). In FIG. 9, the pretreatment layer will be described as the pooling layer M11. Further, in FIG. 9, the pre-stage processing layer will be described as having one channel. In the specific frame image, the unit U5 is activated in the normalization layer M12. In the reference frame image, the normalized layer M12 has the unit U3 activated.

ここで、抽出部133は、画像に対して前処理を行う正規化層においては、後段処理層において活性化しているユニットに結合している前段処理層に含まれる複数のユニットのうち、中心のユニットを抽出する。この場合において、後段抽出部134は、後段処理層として選択した正規化層M12から出力された後段特定用出力のユニットU5、及び正規化層M12から出力された後段基準出力のユニットU3を抽出する。 Here, in the normalization layer that preprocesses the image, the extraction unit 133 is the center of the plurality of units included in the pretreatment layer that is bound to the unit that is activated in the post-processing layer. Extract the unit. In this case, the post-stage extraction unit 134 extracts the post-stage identification output unit U5 output from the normalization layer M12 selected as the post-stage processing layer and the post-stage reference output unit U3 output from the normalization layer M12. ..

そして、前段抽出部135は、正規化層M5から出力された後段特定用出力のユニットU5に結合しているプーリング層M11のユニットのうち、中心のユニットU5を抽出する。同様に、前段抽出部135は、正規化層M12から出力された後段基準出力のユニットU3に結合しているプーリング層M11のユニットのうち、中心のユニットU3を抽出する。 Then, the front-stage extraction unit 135 extracts the central unit U5 from the units of the pooling layer M11 coupled to the unit U5 of the rear-stage identification output output from the normalization layer M5. Similarly, the front-stage extraction unit 135 extracts the central unit U3 from the units of the pooling layer M11 coupled to the unit U3 of the rear-stage reference output output from the normalization layer M12.

抽出部133は、上述の抽出処理を入力層まで繰り返し行うことが好ましい。しかし、抽出部133は、抽出処理を最初の処理層まで行わずに、途中の処理層(例えば、プーリング層又は正規化層等)で終了してもよい。このように、抽出部133は、伝搬制御部132が伝搬させた順序とは逆の順序で抽出処理を行うことにより、抽象度が高い出力を抽出することができる。 It is preferable that the extraction unit 133 repeats the above-mentioned extraction process up to the input layer. However, the extraction unit 133 may end the extraction process at an intermediate process layer (for example, a pooling layer, a normalization layer, etc.) without performing the extraction process up to the first process layer. In this way, the extraction unit 133 can extract an output having a high degree of abstraction by performing the extraction process in the order opposite to the order in which the propagation control unit 132 propagates.

[動画像圧縮装置1の処理]
続いて、動画像圧縮装置1が行う処理の流れを説明する。図10は、動画像圧縮装置1が行う処理の流れを示すフローチャートである。本フローチャートは、動画像圧縮装置1が、記憶部12に動画像が格納され、ユーザによる動画像を圧縮する処理を実行する操作を受け付けたことを契機として開始する。
[Processing of video compression device 1]
Subsequently, the flow of processing performed by the moving image compression device 1 will be described. FIG. 10 is a flowchart showing the flow of processing performed by the moving image compression device 1. This flowchart starts when the moving image compression device 1 receives an operation of storing the moving image in the storage unit 12 and executing a process of compressing the moving image by the user.

動画像取得部131は、記憶部12に記憶されている動画像を取得する(S1)。動画像取得部131は、取得した動画像を伝搬制御部132に入力する。伝搬制御部132は、動画像取得部131から入力された動画像に含まれるフレーム画像である特定用フレーム画像及び基準フレーム画像のそれぞれに、機械学習モデルMに含まれる入力層M1から出力層M10までの複数の処理層を、入力層M1から順に伝搬させる(S2)。 The moving image acquisition unit 131 acquires the moving image stored in the storage unit 12 (S1). The moving image acquisition unit 131 inputs the acquired moving image to the propagation control unit 132. The propagation control unit 132 has input layers M1 to output layers M10 included in the machine learning model M for each of the specific frame image and the reference frame image, which are frame images included in the moving image input from the moving image acquisition unit 131. The plurality of processing layers up to are propagated in order from the input layer M1 (S2).

抽出部133は、後段処理層及び前段処理層の両方の処理層において共通に活性化している一以上の特定用出力及び一以上の基準出力を抽出する処理を行う(S3)。図11は、抽出部133が行う処理の流れを示すフローチャートである。抽出部133は、指示受付部136が、操作部11を介して、複数の処理層のうち、後段処理層として用いる処理層を選択する指示を受け付けたか否かを判定する(S31)。 The extraction unit 133 performs a process of extracting one or more specific outputs and one or more reference outputs that are commonly activated in both the treatment layers of the post-stage treatment layer and the front-stage treatment layer (S3). FIG. 11 is a flowchart showing the flow of processing performed by the extraction unit 133. The extraction unit 133 determines whether or not the instruction receiving unit 136 has received an instruction to select a processing layer to be used as the subsequent processing layer from the plurality of processing layers via the operation unit 11 (S31).

抽出部133は、指示受付部136が指示を受け付けたと判定した場合、指示受付部136が受け付けた指示が示す処理層を、後段処理層として選択する(S32)。抽出部133は、例えば、指示受付部136が第1の全結合層M8を示す指示を受け付けたと判定した場合、指示受付部136が受け付けた指示が示す第1の全結合層M8を、後段処理層として使用する。一方、抽出部133は、指示受付部136が指示を受け付けていないと判定した場合、最後尾層(例えば、出力層M10)で共通に活性化している一以上の特定用出力及び一以上の基準出力があるか否かを判定する(S33)。 When the extraction unit 133 determines that the instruction receiving unit 136 has received the instruction, the extraction unit 133 selects the processing layer indicated by the instruction received by the instruction receiving unit 136 as the subsequent processing layer (S32). When, for example, the extraction unit 133 determines that the instruction receiving unit 136 has received the instruction indicating the first fully connected layer M8, the extraction unit 133 processes the first fully connected layer M8 indicated by the instruction received by the instruction receiving unit 136 in a subsequent stage. Used as a layer. On the other hand, when the extraction unit 133 determines that the instruction reception unit 136 has not received the instruction, one or more specific outputs and one or more references that are commonly activated in the rearmost layer (for example, the output layer M10). It is determined whether or not there is an output (S33).

抽出部133は、出力層M10で共通に活性化している一以上の特定用出力及び一以上の基準出力があると判定した場合、最後尾層である出力層M10を、後段処理層として使用する(S34)。一方、抽出部133は、出力層M10で共通に活性化している一以上の特定用出力及び一以上の基準出力がないと判定した場合、出力層M10より前の各処理層に対して、共通に活性化している一以上の特定用出力及び一以上の基準出力を繰り返し探索する。そして、抽出部133は、共通に活性化している一以上の特定用出力及び一以上の基準出力がある処理層(例えば、第2の全結合層M9)を、後段処理層として使用する(S35)。抽出部133は、選択した後段処理層、及び前段処理層の両方の処理層において共通に活性化している、特定用フレーム画像に基づいて後段処理層及び前段処理層から出力された一以上の特定用出力と基準フレーム画像に基づいて後段処理層及び前段処理層から出力された一以上の基準出力とを抽出する。 When the extraction unit 133 determines that there is one or more specific outputs and one or more reference outputs that are commonly activated in the output layer M10, the output layer M10, which is the rearmost layer, is used as the post-processing layer. (S34). On the other hand, when the extraction unit 133 determines that there is no one or more specific outputs and one or more reference outputs that are commonly activated in the output layer M10, it is common to each processing layer prior to the output layer M10. Iteratively searches for one or more specific outputs and one or more reference outputs that are activated in. Then, the extraction unit 133 uses a processing layer having one or more specific outputs and one or more reference outputs (for example, the second fully connected layer M9) that are commonly activated as the subsequent processing layer (S35). ). The extraction unit 133 is one or more specifics output from the post-stage processing layer and the pre-stage processing layer based on the specific frame image that is commonly activated in both the selected post-stage processing layer and the pre-stage processing layer. Based on the output and the reference frame image, one or more reference outputs output from the post-stage processing layer and the pre-stage processing layer are extracted.

具体的には、まず、後段抽出部134は、選択した後段処理層から出力された複数の後段特定用出力、及び選択した後段処理層から出力された複数の後段基準出力から、共通に活性化している一以上の後段特定用出力及び一以上の後段基準出力を抽出する(S36)。そして、前段抽出部135は、後段抽出部134が抽出した一以上の後段特定用出力及び一以上の後段基準出力を活性化させる要因となった前段処理層から出力された複数の前段特定用出力、及び前段処理層から出力された複数の前段基準出力のうち、共通に活性化している一以上の前段特定用出力及び一以上の前段基準出力を抽出する(S37)。 Specifically, first, the post-stage extraction unit 134 is commonly activated from a plurality of post-stage identification outputs output from the selected post-stage processing layer and a plurality of post-stage reference outputs output from the selected post-stage processing layer. One or more subsequent-stage identification outputs and one or more subsequent-stage reference outputs are extracted (S36). Then, the front-stage extraction unit 135 has a plurality of front-stage identification outputs output from the front-stage processing layer that has been a factor in activating one or more rear-stage identification outputs and one or more rear-stage reference outputs extracted by the rear-stage extraction unit 134. , And one or more pre-stage identification outputs and one or more pre-stage reference outputs that are commonly activated are extracted from the plurality of pre-stage reference outputs output from the pre-stage processing layer (S37).

続いて、抽出部133は、前段処理層より前に別の処理層があるか否かを判定する(S38)。抽出部133は、前段処理層(例えば、第2のプーリング層M7)より前に別の処理層(例えば、第3の畳み込み層M6)があると判定した場合、第2のプーリング層M7を後段処理層として選択し(S39)、処理をS36に戻す。一方、抽出部133は、前段処理層(例えば、入力層M1)より前に別の処理層がないと判定した場合、抽出した一以上の特定用出力及び一以上の基準出力を特徴点検出部137に入力し、抽出処理を終了する。 Subsequently, the extraction unit 133 determines whether or not there is another processing layer before the pre-stage processing layer (S38). When the extraction unit 133 determines that there is another treatment layer (for example, the third convolution layer M6) before the pre-stage treatment layer (for example, the second pooling layer M7), the extraction unit 133 puts the second pooling layer M7 in the rear stage. It is selected as the processing layer (S39), and the processing is returned to S36. On the other hand, when the extraction unit 133 determines that there is no other processing layer before the pre-stage processing layer (for example, the input layer M1), the extraction unit 133 outputs one or more extracted specific outputs and one or more reference outputs as feature point detection units. Input to 137 to end the extraction process.

図10に戻り、特徴点検出部137は、一以上の特定用出力及び一以上の基準出力に基づいて、対応する特徴点を探索し、対応関係にある一以上の特定用出力に基づく一以上の特定用特徴点と、一以上の基準出力に基づく一以上の基準特徴点とを検出する(S4)。続いて、選択部138は、特徴点検出部137が検出した特定用特徴点及び基準特徴点に不適切な特徴点があるか否かを判定する(S5)。選択部138は、例えば、RANSAC法に基づいて絞り込みを行う。 Returning to FIG. 10, the feature point detection unit 137 searches for a corresponding feature point based on one or more identification outputs and one or more reference outputs, and one or more based on one or more corresponding identification outputs. And one or more reference feature points based on one or more reference outputs are detected (S4). Subsequently, the selection unit 138 determines whether or not there are inappropriate feature points in the specific feature points and the reference feature points detected by the feature point detection unit 137 (S5). The selection unit 138 narrows down based on, for example, the RANSAC method.

選択部138は、特定用特徴点及び基準特徴点に不適切な特徴点があると判定した場合、不適切な特徴点、すなわち、誤検出した対応関係にある特定用特徴点及び基準特徴点を除去し(S6)、除去した後の対応関係に基づく一部の特定用特徴点及び一部の基準特徴点を選択する。ベクトル推定部139は、選択部138が、特定用特徴点及び基準特徴点に不適切な特徴点がないと判定した場合、又は誤検出した対応関係を除去した後に、一以上の特定用特徴点と一以上の基準特徴点とを比較することにより、フレーム画像間で被写体が移動するベクトルを推定する(S7)。 When the selection unit 138 determines that the specific feature points and the reference feature points have inappropriate feature points, the selection unit 138 determines the inappropriate feature points, that is, the specific feature points and the reference feature points having a corresponding erroneous detection relationship. It is removed (S6), and some specific feature points and some reference feature points based on the correspondence after removal are selected. The vector estimation unit 139 determines that there are no inappropriate feature points in the specific feature points and the reference feature points, or after removing the erroneously detected correspondence, the vector estimation unit 139 removes one or more specific feature points. By comparing with one or more reference feature points, the vector in which the subject moves between the frame images is estimated (S7).

そして、圧縮部140は、ベクトル推定部139が推定した結果に基づいて、動画像を圧縮した圧縮動画像を生成する(S8)。具体的には、圧縮部140は、差分画像を生成し、基準フレーム画像、動きベクトル、及び生成した差分画像に基づいて、圧縮動画像を生成する。圧縮部140は、生成した圧縮動画像を記憶部12に記憶させる。 Then, the compression unit 140 generates a compressed moving image in which the moving image is compressed based on the result estimated by the vector estimation unit 139 (S8). Specifically, the compression unit 140 generates a difference image, and generates a compressed moving image based on the reference frame image, the motion vector, and the generated difference image. The compression unit 140 stores the generated compressed moving image in the storage unit 12.

[実施形態における効果]
以上説明したとおり、動画像圧縮装置1は、取得した動画像に含まれる特定用フレーム画像及び基準フレーム画像のそれぞれに、機械学習モデルMに含まれる複数の処理層を伝搬させる。動画像圧縮装置1は、伝搬させた順とは逆の順序で後段処理層及び前段処理層の両方の処理層において共通に活性化している一以上の特定用出力及び一以上の基準出力を、処理層ごとに抽出し、対応関係にある特定用特徴点及び基準特徴点をそれぞれ検出する。そして、動画像圧縮装置1は、誤検出した対応関係を除去した一以上の特定用特徴点と一以上の基準特徴点とを比較することにより、被写体の動きベクトルを推定し、推定した動きベクトルに基づいて、動画像を圧縮した圧縮動画像を生成する。
[Effect in Embodiment]
As described above, the moving image compression device 1 propagates a plurality of processing layers included in the machine learning model M to each of the specific frame image and the reference frame image included in the acquired moving image. The moving image compression device 1 outputs one or more specific outputs and one or more reference outputs that are commonly activated in both the post-stage processing layer and the pre-stage processing layer in the reverse order of propagation. Extraction is performed for each processing layer, and the corresponding specific feature points and reference feature points are detected. Then, the moving image compression device 1 estimates the motion vector of the subject by comparing one or more specific feature points from which the erroneously detected correspondence has been removed with one or more reference feature points, and the estimated motion vector. To generate a compressed motion image obtained by compressing the motion image based on.

このようにすることで、動画像圧縮装置1は、畳み込みニューラルネットワークを含む機械学習モデルMを使用し、深層学習による抽象度が高い特徴量を求めることにより、フレーム画像間における被写体の動きベクトルを推定することができる。その結果、動画像圧縮装置1は、動画像の圧縮率を向上させることができる。 By doing so, the moving image compression device 1 uses a machine learning model M including a convolutional neural network, and obtains a feature amount with a high degree of abstraction by deep learning to obtain a motion vector of the subject between frame images. Can be estimated. As a result, the moving image compression device 1 can improve the compression rate of the moving image.

動画像圧縮装置1は、フレーム画像間において検出した対応関係にある特徴点の変位を動きベクトルとして符号化することにより、任意の幾何変換を行うことができる。動画像圧縮装置1は、例えば、最近傍の特徴点の動きベクトルを用いて、MPEGと同様に矩形領域の動き補償を行うことができる。また、動画像圧縮装置1は、例えば、周囲の3つ以上の特徴点の動きベクトルを用いて、矩形以外の形状(例えば、三角形等)の領域に対する動き補償を行うことができる。また、動画像圧縮装置1は、例えば、周囲の8つ以上の特徴点の動きベクトルを用いて任意の幾何変換を行うことにより、被写体の変形に対応して予測誤差を低減することができる。 The moving image compression device 1 can perform arbitrary geometric transformation by encoding the displacements of the corresponding feature points detected between the frame images as motion vectors. The moving image compression device 1 can perform motion compensation in a rectangular region in the same manner as MPEG by using, for example, the motion vector of the nearest feature point. Further, the moving image compression device 1 can perform motion compensation for a region having a shape other than a rectangle (for example, a triangle) by using, for example, motion vectors of three or more feature points around it. Further, the moving image compression device 1 can reduce the prediction error in response to the deformation of the subject by performing arbitrary geometric transformation using, for example, the motion vectors of eight or more feature points around it.

MPEGをはじめとする国際標準化された動画像圧縮符号化方法では、動き補償を行うのは矩形領域に限定されているため、矩形領域の中に動きの少ない領域(例えば背景)と、動きの多い領域(例えば前景)とが混在すると圧縮率が低下してしまう。これに対して、動画像圧縮装置1は、矩形以外の領域に対する動き補償を行うことができるため、動きの少ない領域と、動きの多い領域とを分離して、それぞれの領域に対して動き補償を行うことにより、圧縮率を向上することができる。 In the internationally standardized moving image compression coding method such as MPEG, motion compensation is limited to the rectangular region, so that the rectangular region contains a region with little motion (for example, a background) and a region with a lot of motion. If the area (for example, the foreground) is mixed, the compression rate will decrease. On the other hand, since the moving image compression device 1 can perform motion compensation for a region other than the rectangle, the region with less motion and the region with more motion are separated, and the motion compensation is performed for each region. The compression rate can be improved by performing the above.

また、動画像圧縮装置1は、複数のフレーム画像間において共通の特徴点を有する移動物体の領域を抽出することにより、動画像に写っている移動物体の追尾をすることができる。これにより、動画像圧縮装置1は、例えば、サッカーの試合において、個々のサッカー選手を追尾することができる。 Further, the moving image compression device 1 can track a moving object appearing in a moving image by extracting a region of a moving object having a common feature point among a plurality of frame images. Thereby, the moving image compression device 1 can track individual soccer players in, for example, a soccer game.

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。例えば、装置の分散・統合の具体的な実施の形態は、以上の実施の形態に限られず、その全部又は一部について、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することができる。また、複数の実施の形態の任意の組み合わせによって生じる新たな実施の形態も、本発明の実施の形態に含まれる。組み合わせによって生じる新たな実施の形態の効果は、もとの実施の形態の効果を合わせ持つ。 Although the present invention has been described above using the embodiments, the technical scope of the present invention is not limited to the scope described in the above embodiments, and various modifications and changes can be made within the scope of the gist thereof. is there. For example, the specific embodiment of the distribution / integration of the device is not limited to the above embodiment, and all or a part thereof may be functionally or physically distributed / integrated in any unit. Can be done. Also included in the embodiments of the present invention are new embodiments resulting from any combination of the plurality of embodiments. The effect of the new embodiment produced by the combination has the effect of the original embodiment together.

1 動画像圧縮装置
11 操作部
12 記憶部
13 制御部
131 動画像取得部
132 伝搬制御部
133 抽出部
134 後段抽出部
135 前段抽出部
136 指示受付部
137 特徴点検出部
138 選択部
139 ベクトル推定部
140 圧縮部
1 Video compression device 11 Operation unit 12 Storage unit 13 Control unit 131 Motion image acquisition unit 132 Propagation control unit 133 Extraction unit 134 Subsequent extraction unit 135 Pre-stage extraction unit 136 Instruction reception unit 137 Feature point detection unit 138 Selection unit 139 Vector estimation unit 140 Compressor

Claims (14)

撮像装置で生成された動画像を取得する動画像取得部と、
前記動画像に含まれる複数のフレーム画像のそれぞれに、入力された動画像に基づいて当該動画像に含まれる被写体の種別を出力可能な機械学習モデルに含まれる処理層であって、複数のユニットをそれぞれ含む複数の処理層を伝搬させ、前記機械学習モデルから出力される被写体の種別に基づいて、前記複数のフレーム画像の中から、一の基準フレーム画像と、前記基準フレーム画像の前後にあり、前記基準フレーム画像に写っている被写体と種別が同一の被写体が写っている一以上の特定用フレーム画像とを選択する伝搬制御部と、
前記特定用フレーム画像に基づいて、前記複数の処理層から選択した後段処理層、及び前記後段処理層の直前の処理層である前段処理層の両方の処理層において活性化している前記ユニットのうち、前記基準フレーム画像に基づいて前記両方の処理層において活性化している前記ユニットと共通するユニットを示す一以上の特定用出力と前記基準フレーム画像に基づいて前記両方の処理層において活性化している前記ユニットのうち、前記特定用フレーム画像に基づいて前記両方の処理層において活性化している前記ユニットと共通するユニットを示す一以上の基準出力とを抽出する抽出部と、
前記一以上の特定用出力に基づいて前記特定用フレーム画像に含まれる特徴点である一以上の特定用特徴点を検出し、かつ前記一以上の基準出力に基づいて前記基準フレーム画像に含まれる特徴点である一以上の基準特徴点を検出する特徴点検出部と、
前記一以上の特定用特徴点と前記一以上の基準特徴点とを比較することにより、前記フレーム画像間で被写体が移動するベクトルを推定するベクトル推定部と、
前記ベクトル推定部が推定した結果に基づいて、前記動画像を圧縮した圧縮動画像を生成する圧縮部と、
を有する動画像圧縮装置。
A moving image acquisition unit that acquires moving images generated by an imaging device,
Wherein each of the plurality of frames picture images included in the moving picture, a process layer that contains the type of an object included in the moving image based on moving image input to the output enable machine learning model, a plurality of A plurality of processing layers including each unit are propagated, and one reference frame image and one reference frame image before and after the reference frame image are selected from the plurality of frame images based on the type of the subject output from the machine learning model. There, a propagation control section type a subject that is reflected in the reference frame image you select and one or more specific frame image that is reflected by the same object,
On the basis of the specific frame image, the plurality of processing layers subsequent treatment layer selected from, and the subsequent processing layer the units immediately before a treatment layer Te both processing layers odor pre-processing layer are activity of activity of the specific output of the one or more indicating units in common with the units that are activated at the both processing layers based on the reference frame image, the processing layer of the both on the basis of the reference frame image An extraction unit that extracts one or more reference outputs indicating units common to the unit activated in both processing layers based on the specific frame image among the unit.
One or more specific feature points, which are feature points included in the specific frame image, are detected based on the one or more specific outputs , and are included in the reference frame image based on the one or more reference outputs. a feature point detecting unit that detects one or more reference feature points are feature points,
A vector estimation unit that estimates a vector in which the subject moves between the frame images by comparing the one or more specific feature points with the one or more reference feature points.
A compression unit that generates a compressed moving image obtained by compressing the moving image based on the result estimated by the vector estimation unit, and a compression unit.
Video compression device with.
前記抽出部は、
前記特定用フレーム画像が前記複数の処理層の一部である前段処理層及び後段処理層の順に伝搬したことにより前記後段処理層から出力された複数の後段特定用出力、及び前記基準フレーム画像が前段処理層及び後段処理層の順に伝搬したことにより前記後段処理層から出力された複数の後段基準出力から、共通に活性化している前記ユニットを示す一以上の後段特定用出力及び共通に活性化している前記ユニットを示す一以上の後段基準出力を抽出する後段抽出部と、
前記一以上の後段特定用出力及び前記一以上の後段基準出力を活性化させる要因となった前記前段処理層から出力された複数の前段特定用出力、及び前記前段処理層から出力された複数の前段基準出力のうち、共通に活性化している前記ユニットを示す一以上の前段特定用出力及び共通に活性化している前記ユニットを示す一以上の前段基準出力を抽出する前段抽出部と、
を有する、
請求項1に記載の動画像圧縮装置。
The extraction unit
The plurality of post-stage identification outputs and the reference frame image output from the post-stage processing layer are produced by propagating the specific frame image in the order of the pre-stage processing layer and the post-stage processing layer, which are a part of the plurality of processing layers. From the plurality of post-stage reference outputs output from the post-stage treatment layer by propagating in the order of the pre-stage treatment layer and the post-stage treatment layer, one or more post-stage identification outputs indicating the units that are commonly activated and commonly activated. A post-stage extraction unit that extracts one or more post-stage reference outputs indicating the unit
A plurality of pre-stage identification outputs output from the pre-stage processing layer, and a plurality of outputs from the pre-stage processing layer, which are factors that activate the one or more post-stage identification outputs and the one or more post-stage reference outputs. Among the pre-stage reference outputs, a pre-stage extraction unit that extracts one or more pre-stage identification outputs indicating the commonly activated units and one or more pre-stage reference outputs indicating the commonly activated units, and a pre-stage extraction unit.
Have,
The moving image compression device according to claim 1.
前記前段抽出部は、前記複数の前段特定用出力及び前記複数の前段基準出力のうち、活性化している度合いの高さを示す数値が最も大きい前記一以上の前段特定用出力及び前記一以上の前段基準出力を抽出する、
請求項2に記載の動画像圧縮装置。
The pre-stage extraction unit has one or more pre-stage identification outputs and one or more pre-stage identification outputs having the largest numerical value indicating the degree of activation among the plurality of pre-stage identification outputs and the plurality of pre-stage reference outputs. Extract the pre-stage reference output,
The moving image compression device according to claim 2.
前記機械学習モデルは、畳み込みニューラルネットワークを含み、
前記後段処理層は、出力層、全結合層、正規化層、プーリング層、及び畳み込み層のうちのいずれかの層である、
請求項2又は3に記載の動画像圧縮装置。
The machine learning model includes a convolutional neural network.
The post-treatment layer is any one of an output layer, a fully connected layer, a normalized layer, a pooling layer, and a convolution layer.
The moving image compression device according to claim 2 or 3.
前記前段処理層は、全結合層、正規化層、プーリング層、畳み込み層及び入力層のうちのいずれかの層である、
請求項4に記載の動画像圧縮装置。
The pretreatment layer is any one of a fully bonded layer, a normalized layer, a pooling layer, a convolution layer, and an input layer.
The moving image compression device according to claim 4.
前記特徴点検出部が特定した前記一以上の特定用特徴点及び前記一以上の基準特徴点から、相互の対応関係に基づいて一部の特定用特徴点及び一部の基準特徴点を選択する選択部をさらに有し、
前記ベクトル推定部は、前記一部の特定用特徴点と前記一部の基準特徴点とを比較することにより、前記被写体が移動するベクトルを推定する、
請求項1からのいずれか一項に記載の動画像圧縮装置。
From the one or more specific feature points and the one or more reference feature points specified by the feature point detection unit, some specific feature points and some reference feature points are selected based on the mutual correspondence. It also has a selection
The vector estimation unit estimates the vector in which the subject moves by comparing some of the specific feature points with the part of the reference feature points.
The moving image compression device according to any one of claims 1 to 5.
前記選択部は、前記ベクトル推定部が、前記被写体に含まれる前記一部の特定用特徴点それぞれが移動するベクトルを推定した場合において、一の特定用特徴点と当該一の特定用特徴点の周囲にある特定用特徴点との移動するベクトルが所定の範囲を超える場合に、前記一の特定用特徴点及び前記一の特定用特徴点に対応する基準特徴点を、前記一部の特定用特徴点及び前記一部の基準特徴点から除去する、
請求項に記載の動画像圧縮装置。
In the selection unit, when the vector estimation unit estimates a vector on which each of the part of the specific feature points included in the subject moves, the one specific feature point and the one specific feature point When the moving vector with the surrounding specific feature points exceeds a predetermined range, the one specific feature point and the reference feature point corresponding to the one specific feature point are used for some of the specific features. Remove from feature points and some of the reference feature points,
The moving image compression device according to claim 6.
前記ベクトル推定部は、前記特定用フレーム画像における前記一部の特定用特徴点の位置と、前記基準フレーム画像における前記一部の基準特徴点の位置との関係に基づいて、前記ベクトルを推定する、
請求項に記載の動画像圧縮装置。
The vector estimation unit estimates the vector based on the relationship between the position of the part of the specific feature point in the specific frame image and the position of the part of the reference feature point in the reference frame image. ,
The moving image compression device according to claim 7.
前記複数の処理層のうち、前記後段処理層として用いる処理層を選択する指示を受け付ける指示受付部をさらに有し、
前記抽出部は、前記指示受付部が受け付けた前記指示が示す前記処理層を、前記後段処理層として使用する、
請求項1からのいずれか一項に記載の動画像圧縮装置。
Further, it has an instruction receiving unit that receives an instruction to select a processing layer to be used as the subsequent processing layer among the plurality of processing layers.
The extraction unit uses the processing layer indicated by the instruction received by the instruction receiving unit as the subsequent processing layer.
The moving image compression device according to any one of claims 1 to 8.
前記抽出部は、前記複数の処理層のうち一つの層を前記後段処理層として選択して前記一以上の特定用出力及び前記一以上の基準出力を抽出した後に、前記前段処理層として選択した処理層を前記後段処理層として選択して、別の前記一以上の特定用出力及び前記一以上の基準出力を抽出する、
請求項1からのいずれか一項に記載の動画像圧縮装置。
The extraction unit selects one of the plurality of treated layers as the post-processed layer, extracts the one or more specific outputs and the one or more reference outputs, and then selects the pre-processed layer. The processing layer is selected as the post-processing layer to extract another one or more specific outputs and one or more reference outputs.
The moving image compression device according to any one of claims 1 to 9.
撮像装置で生成された動画像を取得するステップと、
前記動画像に含まれる複数のフレーム画像のそれぞれに、入力された動画像に基づいて当該動画像に含まれる被写体の種別を出力可能な機械学習モデルに含まれる処理層であって、複数のユニットをそれぞれ含む複数の処理層を伝搬させるステップと、
前記機械学習モデルから出力される被写体の種別に基づいて、前記複数のフレーム画像の中から、一の基準フレーム画像と、前記基準フレーム画像の前後にあり、前記基準フレーム画像に写っている被写体と種別が同一の被写体が写っている一以上の特定用フレーム画像とを選択するステップと、
前記特定用フレーム画像に基づいて、前記複数の処理層から選択した後段処理層、及び前記後段処理層の直前の処理層である前段処理層の両方の処理層において活性化している前記ユニットのうち、前記基準フレーム画像に基づいて前記両方の処理層において活性化している前記ユニットと共通するユニットを示す一以上の特定用出力と前記基準フレーム画像に基づいて前記両方の処理層において活性化している前記ユニットのうち、前記特定用フレーム画像に基づいて前記両方の処理層において活性化している前記ユニットと共通するユニットを示す一以上の基準出力とを抽出するステップと、
前記一以上の特定用出力に基づいて前記特定用フレーム画像に含まれる特徴点である一以上の特定用特徴点を検出し、かつ前記一以上の基準出力に基づいて前記基準フレーム画像に含まれる特徴点である一以上の基準特徴点を検出するステップと、
前記一以上の特定用特徴点と前記一以上の基準特徴点とを比較することにより、前記フレーム画像間で被写体が移動するベクトルを推定するステップと、
前記被写体が移動するベクトルを推定するステップにおいて推定した結果に基づいて、前記動画像を圧縮した圧縮動画像を生成するステップと、
を有する動画像圧縮方法。
The steps to acquire the moving image generated by the image pickup device and
Wherein each of the plurality of frames picture images included in the moving picture, a process layer that contains the type of an object included in the moving image based on moving image input to the output enable machine learning model, a plurality of Steps to propagate multiple processing layers , each containing a unit,
Based on the type of subject output from the machine learning model, one reference frame image and the subjects before and after the reference frame image appearing in the reference frame image from the plurality of frame images. Steps to select one or more specific frame images that show subjects of the same type,
On the basis of the specific frame image, the plurality of processing layers subsequent treatment layer selected from, and the subsequent processing layer the units immediately before a treatment layer Te both processing layers odor pre-processing layer are activity of activity of the specific output of the one or more indicating units in common with the units that are activated at the both processing layers based on the reference frame image, the processing layer of the both on the basis of the reference frame image A step of extracting one or more reference outputs indicating units common to the unit activated in both processing layers based on the specific frame image among the unit.
One or more specific feature points, which are feature points included in the specific frame image, are detected based on the one or more specific outputs , and are included in the reference frame image based on the one or more reference outputs. detecting one or more reference feature points are feature points,
A step of estimating a vector in which the subject moves between the frame images by comparing the one or more specific feature points with the one or more reference feature points.
A step of generating a compressed moving image obtained by compressing the moving image based on the estimation result in the step of estimating the vector in which the subject moves, and a step of generating the compressed moving image.
A moving image compression method having.
前記抽出するステップは、
前記特定用フレーム画像が前記複数の処理層の一部である前段処理層及び後段処理層の順に伝搬したことにより前記後段処理層から出力された複数の後段特定用出力、及び前記基準フレーム画像が前段処理層及び後段処理層の順に伝搬したことにより前記後段処理層から出力された複数の後段基準出力から、共通に活性化している前記ユニットを示す一以上の後段特定用出力及び共通に活性化しているユニットを示す一以上の後段基準出力を抽出する後段抽出ステップと、
前記一以上の後段特定用出力及び前記一以上の後段基準出力を活性化させる要因となった前記前段処理層から出力された複数の前段特定用出力、及び前記前段処理層から出力された複数の前段基準出力のうち、共通に活性化している前記ユニットを示す一以上の前段特定用出力及び共通に活性化している前記ユニットを示す一以上の前段基準出力を抽出する前段抽出ステップと、
を有する、請求項11に記載の動画像圧縮方法。
The extraction step
The plurality of post-stage identification outputs and the reference frame image output from the post-stage processing layer are produced by propagating the specific frame image in the order of the pre-stage processing layer and the post-stage processing layer, which are a part of the plurality of processing layers. From the plurality of post-stage reference outputs output from the post-stage treatment layer by propagating in the order of the pre-stage treatment layer and the post-stage treatment layer, one or more post-stage identification outputs indicating the units that are commonly activated and commonly activated. A post-stage extraction step that extracts one or more post-stage reference outputs indicating the units that are
A plurality of pre-stage identification outputs output from the pre-stage processing layer, and a plurality of outputs from the pre-stage processing layer, which are factors that activate the one or more post-stage identification outputs and the one or more post-stage reference outputs. Among the pre-stage reference outputs, a pre-stage extraction step for extracting one or more pre-stage identification outputs indicating the commonly activated units and one or more pre-stage reference outputs indicating the commonly activated units, and a pre-stage extraction step.
The moving image compression method according to claim 11.
前記前段抽出ステップを実行した後に、前記一以上の前段特定用出力及び前記一以上の前段基準出力を、前記複数の後段特定用出力及び前記複数の後段基準出力として、前記後段抽出ステップを実行する、
請求項12に記載の動画像圧縮方法。
After executing the pre-stage extraction step, the post-stage extraction step is executed with the one or more pre-stage identification outputs and the one or more pre-stage reference outputs as the plurality of post-stage identification outputs and the plurality of post-stage reference outputs. ,
The moving image compression method according to claim 12.
前記複数の処理層のそれぞれに対して、前記後段抽出ステップ及び前記前段抽出ステップを実行する、
請求項12又は13に記載の動画像圧縮方法。
The latter-stage extraction step and the first-stage extraction step are executed for each of the plurality of processing layers.
The moving image compression method according to claim 12 or 13.
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