ITPD20110376A1 - Metodo per elaborazione di segnali e apparecchiatura per l'esecuzione di tale metodo - Google Patents

Description

Descrizione

METODO PER ELABORAZIONE DI SEGNALI E APPARECCHIATURA PER

L’ESECUZIONE DI TALE METODO.

Campo dell’invenzione

La presente invenzione riguarda un metodo per l’elaborazione di segnali e un’apparecchiatura impiegabile per l’esecuzione di tale metodo. Particolarmente, sebbene non esclusivamente, la presente invenzione à ̈ attuabile per l’elaborazione di immagini bidimensionali statiche oppure di filmati.

Stato della tecnica

In tale ambito tecnico sono già noti una pluralità di metodi di elaborazione impiegabili per la codifica e/o la compressione dei segnali digitali. Tali metodi operano nel dominio della frequenza come, ad esempio, quelli basati sull’implementazione della funzione Trasformata Discreta del Coseno (DCT) oppure nel dominio del tempo come, ad esempio, quelli basati sull’implementazione della funzione Trasformata Wavelet. In particolare, per la codifica di immagini, la Trasformata Discreta del Coseno à ̈ impiegata nel metodo di compressione JPEG mentre la Trasformata Wavelet à ̈ impiegata nel metodo di compressione JPEG2000.

I segnali codificati generati mediante i sopra citati metodi sono successivamente registrati in supporti elettronici di memoria di massa. Nonostante l’evoluzione delle tecnologie di miniaturizzazione dei componenti elettronici consenta di registrare un sempre maggior numero di informazioni all’interno di volumi anche molto ridotti, in molti settori à ̈ ancora sentita la necessità di ridurre il più possibile le dimensioni delle informazioni da registrare, ovviamente senza deteriore significativamente il contenuto dell’informazione stessa. Si pensi ad esempio, nel campo della codifica di immagini, al fatto che a dispositivi di dimensioni sempre più contenute, ad esempio telefoni cellulari, fotocamere compatte o piccole videocamere, viene richiesto di poter registrare un numero sempre più elevato di immagini.

In generale, per qualunque tipo di segnale e per qualunque dispositivo di registrazione, una gestione ottimale delle dimensioni del segnale codificato permette di raggiungere una gestione efficiente ed economica dello spazio di memoria occupato dal segnale codificato.

Tale ottimizzazione non à ̈ sempre ottenibile con i metodi di elaborazione noti, sopra menzionati.

Sommario

Scopo della presente invenzione à ̈ quello di fornire un nuovo metodo di elaborazione di segnali caratterizzato da elevata economia ed efficienza di calcolo, in grado di ovviare agli inconvenienti lamentati con riferimento alla tecnica nota citata, fornendo un metodo per la codifica e/o la compressione dei segnali digitali in grado di minimizzare le dimensioni del segnale codificato e/o compresso senza comprometterne le caratteristiche di qualità.

Altro scopo à ̈ quello di definire un nuovo metodo per l’elaborazione di immagini statiche oppure di filmati.

Ulteriore scopo à ̈ quello di mettere a disposizione un dispositivo impiegabile per l’elaborazione di segnali in accordo con il suddetto metodo.

In accordo con l'invenzione il suddetto problema tecnico viene risolto tramite un metodo di elaborazione di segnali avente le caratteristiche enunciate nella rivendicazione indipendente 1 e tramite un dispositivo avente le caratteristiche enunciate nella rivendicazione indipendente 8.

In particolare, in un suo primo aspetto, l'invenzione riguarda un metodo per l’elaborazione di segnali (“signal processing†) mediante ridimensionamento (“rescaling†) comprendente le fasi di ridurre di scala (“downscaling†) un segnale iniziale secondo un prefissato fattore di riduzione di scala per ottenere un segnale a scala ridotta; aumentare di scala (“upscaling†) detto segnale a scala ridotta per ottenere un segnale a scala aumentata avente le stesse dimensioni di detto segnale iniziale; confrontare detto segnale iniziale e detto segnale a scala aumentata per calcolare un parametro di confronto; se detto parametro di confronto à ̈ interno a detto intervallo predefinito, ridurre detto fattore di riduzione di scala e ripetere dette fasi di ridurre di scala, aumentare di scala e confrontar;e se detto parametro di confronto à ̈ esterno ad un intervallo predefinito, codificare (“encode†) un segnale codificato in funzione di detto segnale a scala ridotta.

La presente invenzione permette di ottenere un metodo di elaborazione che opera nel dominio dello spazio mediante ridimensionamento del segnale. Nei metodi di elaborazione del segnale che operano nel dominio della frequenza oppure in quello del tempo il segnale viene elaborato codificando l’informazione riguardante un determinato spazio. Nel campo delle immagini, ad esempio, tale spazio à ̈ costituito dal numero di pixel che definiscono l’immagine stessa. Diversamente, nel presente metodo il segnale viene elaborato ridimensionando tale spazio. Nel campo delle immagini ciò significa che il metodo della presente invenzione trasforma un’immagine iniziale in una immagine codificata, modificando il numero dei pixel che definiscono l’immagine. Tuttavia, il contenuto di ciascun pixel dell’immagine codificata à ̈ lo stesso di quello di uno o più pixel dell’immagine di partenza.

Il metodo sopra definito à ̈ caratterizzato dall’iterazione di un ciclo comprendente le fasi di riduzione di scala, aumento di scala e confronto fino al raggiungimento di un prefissato valore del parametro di confronto. Il parametro di confronto à ̈ generato ad ogni iterazione del suddetto ciclo in funzione del segnale a scala aumentata e del segnale iniziale. Il ciclo viene interrotto non appena il segnale a scala aumentata si discosta in modo significativo dal segnale iniziale, segnalando quindi che ulteriori iterazioni del ciclo comporterebbero un eccessivo deterioramento delle informazioni contenute nel segnale iniziale. Solo dopo l’interruzione del ciclo, il metodo prevede la generazione del segnale codificato. In questo modo la presente invenzione consente di ridurre di scala il segnale in modo ottimale, limitando il deterioramento delle informazioni a una soglia considerata accettabile. Ciò permette di rendere ottimale la gestione dello spazio di archiviazione ed, eventualmente, della trasmissione.

Altri vantaggi della presente invenzione sono ottenuti mediante un metodo per l’elaborazione di segnali in accordo con le rivendicazioni dipendenti, come meglio esposto nella descrizione che segue. In particolare il presente metodo prevede la generazione del segnale codificato mediante registrazione del segnale a scala ridotta e del relativo fattore di riduzione di scala e/o del suo reciproco fattore di aumento di scala e opzionalmente del tipo di algoritmo di riduzione di scala impiegato. In questo modo il segnale codificato contiene tutte le informazioni necessarie alla sua decodifica.

Il metodo sopra descritto si presta particolarmente, sebbene non esclusivamente, per l’elaborazione di segnali costituiti da immagini bidimensionali, dal momento che in questo caso l’informazione oggetto della codifica riguarda una rappresentazione visiva di uno spazio bidimensionale, al quale viene applicato il ridimensionamento previsto dalla presente invenzione.

In un suo secondo aspetto, l'invenzione riguarda un dispositivo per l’elaborazione di segnali comprendente una memoria in cui sono memorizzate istruzioni di codice software adatte all’esecuzione della fasi del metodo per l’elaborazione di segnali sopra descritto quando detto programma à ̈ eseguito in detto dispositivo per l’elaborazione di segnali. Tale dispositivo, rispetto ai dispositivi noti per l’elaborazione di segnali, consente di ottenere gli stessi vantaggi sopra enunciati con riferimento al metodo della presente invenzione. Nel campo della codifica di immagini, tale dispositivo, in un suo rispettivo esempio realizzativo, à ̈ costituito da una fotocamera, oppure da una videocamera.

Breve descrizione delle figure

Ulteriori caratteristiche e vantaggi della presente invenzione meglio risulteranno dalla seguente descrizione dettagliata di una sua forma di realizzazione preferita, ma non esclusiva, illustrata, a titolo indicativo e non limitativo, con riferimento ai disegni allegati, in cui:

- le figure 1, 2 e 3 sono rappresentazioni schematica di segnali ai quali à ̈ applicabile il metodo secondo la presente invenzione,

- la figura 4 Ã ̈ un diagramma di flusso semplificato del metodo secondo la presente invenzione,

- la figura 5 Ã ̈ rappresentazione dettagliata del diagramma di flusso della figura 4,

- la figura 6 à ̈ un grafico che rappresenta un parametro di confronto impiegato nell’attuazione del metodo della presente invenzione,

- la figura 7 à ̈ una rappresentazione schematica di un altro segnale al quale à ̈ applicabile il metodo secondo la presente invenzione,

- la figura 8 à ̈ una vista schematica di un dispositivo comprendente mezzi per l’elaborazione di immagini secondo la presente invenzione.

Descrizione dettagliata dell’invenzione

Bidimensionale / ridimensionale

Con riferimento alle figure 4 e 5 allegate, un metodo per l’elaborazione di segnali (anche noto nella tecnica come metodo di “signal processing†) mediante procedimento di ridimensionamento (anche noto nella tecnica come procedimento di “rescaling†) à ̈ complessivamente indicato con 1. Il metodo 1 à ̈ genericamente applicabile a un segnale iniziale 11, di tipo qualsiasi.

Particolarmente, sebbene non esclusivamente, il segnale iniziale 11 à ̈ costituito da immagini bidimensionali statiche oppure filmati. Nella descrizione che segue si farà prevalentemente riferimento a segnali costituiti da immagini bidimensionali statiche, sempre intendendo, anche quando non espressamente dichiarato, che il metodo 1 à ̈ applicabile a un segnale di tipo qualsiasi.

Il metodo 1 comprende una prima fase iniziale 5 di caricamento del segnale iniziale 11, al quale segue una successiva fase di ridurre 10 di scala (“downscaling†) il segnale iniziale 11, secondo un prefissato fattore di riduzione di scala Df, così da ottenere un segnale a scala ridotta 12. In una variante realizzativa della presente invenzione il segnale iniziale 11 e il segnale a scala ridotta 12 sono rispettivamente costituiti da un’immagine bidimensionale iniziale da un’immagine bidimensionale a scala ridotta aventi rispettive dimensioni, espresse come coppie di numeri di pixel lungo le direzioni orizzontale e verticale, pari a w1xh1 e w2xh2. In tale variante realizzativa il fattore di riduzione di scala Df à ̈ definito come il rapporto tra il numero di pixel della dimensione orizzontale o verticale dell’immagine a scala ridotta e il numero di pixel della stessa dimensione dell’immagine iniziale:

Df = w2/w1 = h2/h1. (A) Si assume che la riduzione di scala sia la stessa per entrambe le dimensioni dell’immagine iniziale.

In alternativa, il fattore di riduzione di scala Df à ̈ definito come rapporto tra il numero di pixel dell’immagine a scala ridotta e il numero di pixel dell’immagine iniziale:

Df = (w2xh2)/(w1xh1). (B) Eventualmente, per entrambe le relazioni A, B il fattore di riduzione di scala Df può essere espresso nella forma percentuale.

Nel caso in cui il segnale iniziale 11 sia un segnale digitale, l’informazione in esso contenuta à ̈ rappresentabile in uno spazio suddiviso in una pluralità finita di unità spaziali elementari. Nel caso di immagini bidimensionali tali unità elementari sono costituite dai pixel dell’immagine. Nel caso del segnale digitale 111 di figura 7, una variabile dipendente Y, esprimibile in funzione di una variabile indipendente X, secondo una relazione del tipo:

Y=F(∆X),

à ̈ rappresentabile in un grafico bidimensionale in cui le ascisse rappresentano la variabile indipendente, l’unità spaziale elementare à ̈ costituita dall’intervallo elementare 112. In una possibile variante realizzativa dell’invenzione, la variabile indipendente à ̈ costituita dal tempo e l’unità spaziale elementare à ̈ costituita l’intervallo di tempo elementare con il quale il segnale à ̈ stato acquisito o campionato.

In generale il metodo 1 Ã ̈ comunque applicabile anche a segnali analogici previa digitalizzazione degli stessi in una fase di digitalizzazione (non rappresentata nel diagramma di figura 5) precedente la fase 5 di caricamento oppure, alternativamente, compresa tra la fase 5 di caricamento e la fase 10 di downscaling.

In generale à ̈ possibile che una singola informazione contenuta nel segnale iniziale 11, 111 sia registrata in più unità spaziali elementari, tra loro adiacenti. Negli esempi di figura 1, tre immagini bidimensionali 11a,b,c di dimensioni 6x6 (36 pixel complessivi per ciascuna delle immagini 11a,b,c). Nell’immagine 11a la stessa informazione visiva à ̈ condivisa da tutti i 36 pixel ed à ̈ quindi scalabile nell’immagine 11d comprendente un unico pixel, senza perdita di contenuto dell’informazione visiva. In questo caso il fattore di scala calcolato secondo la relazione B à ̈ pari a 1/36 (2.7%). Nell’immagine 11b la stessa informazione visiva à ̈ condivisa da gruppi di 4 pixel ed à ̈ quindi scalabile nell’immagine 11e trasformando ciascun gruppo di 4 pixel in un unico pixel, anche in questo caso senza perdita di contenuto dell’informazione visiva. In questo caso il fattore di scala calcolato secondo la relazione B à ̈ pari a 1/4 (25%). Nell’immagine 11c ad ogni pixel corrisponde un’informazione distinta da quella dei pixel circostanti e di conseguenza l’immagine scalata 11f à ̈ uguale all’immagine iniziale 11c, con fattore di scala pari a 1 (100%). Nel caso dell’immagine 11c una riduzione di scala con fattore di scala Df<1 à ̈ applicabile solo accettando una perdita del contenuto dell’informazione visiva. Nel segnale 111 ogni dato à ̈ registrato in rispettive coppie di intervalli elementari 112 adiacenti. Il segnale 111 à ̈ quindi scalabile nel segnale 113, con fattore di scala 0,5 (50%), calcolato secondo la relazione A applicata alla sola dimensione orizzontale, ovvero all’ascissa X, del segnale 111. Nel caso di segnali complessi la fase 10 di downscaling à ̈ preferibilmente applicata a porzioni del segnale 11, in modo tale che ciascuna porzione sia scalata secondo un rispettivo valore ottimale del fattore di riduzione di scala Df. Ad esempio, nell’immagine fotografica 120 (figura 3) sono individuabile le quattro porzioni 120ad scalabili senza perdita di contenuto dell’informazione visiva, oppure con perdita trascurabile, secondo valori crescenti (0,02%; 9%, 25% e 100%) del fattore di riduzione di scala Df.

In tutti i casi, scopo della fase 10 di downscaling à ̈ quello di ottenere un segnale a scala ridotta 12 per il quale ciascuna unità spaziale elementare (pixel, nel caso in cui il segnale iniziale 11 sia un’immagine) sia impiegata per contenere una rispettiva informazione, inizialmente contenuta nel segnale iniziale 11, distinta rispetto alle informazioni contenute nelle unità spaziali elementari adiacenti. Distinte informazioni contenute nel segnale iniziale 11 possono essere rappresentate in un un’unica unità spaziale elementare del segnale a scala ridotta 12, qualora il tali informazioni non differiscano tra loro in modo significativo, secondo criteri che saranno meglio precisati nel seguito.

Nella fase 10 di downscaling à ̈ impiegato un primo algoritmo di ridimensionamento in sé noti e convenzionale, ad esempio lineare, bicubica, Lanczos o altri.

Alla fase 10 di downscaling segue una fase 60 di calcolare un fattore di aumento di scala Uf, definito, nel caso di segnali costituiti da immagini, come il reciproco del fattore di riduzione di scala Df:

Uf = w1/w2 = h1/h2. (A1) Uf = (w1xh1)/(w2xh2). (B1) Alla fase 60 segue una successive fase 20 di aumentare di scala (“upscaling†) il segnale a scala ridotta 12, secondo il fattore di aumento di scala Uf, per ottenere un segnale a scala aumentata 13 avente le stesse dimensioni di detto segnale iniziale 11. Nella fase 20 di upscaling à ̈ impiegato un secondo algoritmo di ridimensionamento in sé noti e convenzionale, ad esempio lineare, bicubica, Lanczos o altri. In diverse varianti realizzative della presente invenzione il primo e il secondo algoritmo di ridimensionamento sono tra loro uguali o diversi.

Alla fase 20 segue una successive fase 30 di confrontare il segnale iniziale 11 e il segnale a scala aumentata 13 per calcolare un parametro di confronto 90 (figura 6) che esprime una differenza tra il segnale a scala aumentata 13 e il segnale iniziale 11. Tale differenza à ̈ calcolata mediante algoritmi in sé noti e convenzionali, ad esempio mediante gli algoritmi denominati “Normalized Root Mean Square†(figura 6), “Peak Signal-to-Noise Ratio†e “Normalized Mean Error†. Le fasi 10, 20, 60 e 30 costituiscono un ciclo di calcolo 6 eseguibile in modo iterativo in funzione del confronto eseguito nella fase 30. Se nella fase di confronto 30 viene individuato che il segnale a scala aumentata 13 à ̈ simile al segnale iniziale 11 il metodo 1 continua con la successiva fase 50 di diminuire il fattore di riduzione scala Df. Dopo l’esecuzione della fase 50 il metodo 1 continua iterando il ciclo 6, ovvero ripetendo le fasi 10, 20, 60 e 30, in successione.

Per individuare la condizione di similitudine tra il segnale a scala aumentata 13 e il segnale iniziale 11, nella fase di confronto 30 il parametro di confronto 90 viene confrontato con un intervallo di valori 91 predefinito, considerato accettabile. L’intervallo di valori 91 ha come estremo inferiore il valore nullo e come estremo superiore un primo valore di soglia 92. Nel grafico di figura 6 il parametro di confronto 90 à ̈ rappresentato in funzione della diminuzione del fattore di riduzione scala Df e quindi del numero di iterazioni del ciclo di calcolo 6. Al diminuire del fattore di riduzione di scala Df il parametro di confronto 90 à ̈ inizialmente nullo o prossimo al valore nullo. Quando il fattore di riduzione scala Df scende al di sotto di un secondo valore di soglia 93, il valore del parametro di confronto 90 supera il primo valore di soglia 92, uscendo dall’intervallo 91 predefinito. Il raggiungimento di tale condizione segnala che il segnale a scala aumentata 13 risulta eccessivamente diverso dal segnale iniziale 11 e quindi che l’iterazione del ciclo di calcolo 6 deve essere arrestata. Di conseguenza, se il parametro di confronto 90 à ̈ esterno all’intervallo 91 predefinito, alla fase di confronto 30 segue una successiva fase 40 di codificare (“encode†) un segnale codificato 14 in funzione del segnale a scala ridotta 12.

Nella fase di codifica 40, il segnale codificato 14 viene creato registrando il segnale a scala ridotta 12 calcolato nella penultima iterazione del ciclo di calcolo 6, ovvero nell’iterazione precedente a quella in cui il parametro di confronto 90 à ̈ risultato esterno all’intervallo predefinito 91. Assieme al segnale a scala ridotta 12, nel segnale codificato 14, à ̈ registrato anche il fattore di aumento di scala Uf calcolato nella penultima esecuzione della fase 60.

Secondo una diversa variante realizzativa del metodo 1, nella fase di codifica 40, il segnale codificato 14 viene creato registrando il segnale a scala ridotta 12 calcolato nella penultima iterazione del ciclo di calcolo 6, assieme al fattore di riduzione di scala Df impiegato nella penultima esecuzione della fase 10 di ridurre di scala.

Secondo altra variante realizzativa del metodo 1, nella fase di codifica 40, il segnale codificato 14 viene creato registrando il segnale a scala ridotta 12 calcolato nella penultima iterazione del ciclo di calcolo 6 assieme ad entrambi i fattori di riduzione e aumento di scala Df, Uf impiegati nella penultima esecuzione del ciclo di calcolo 6.

Secondo altra variante realizzativa del metodo 1, nella fase di codifica 40, nel segnale codificato 40 viene registrato anche l’algoritmo di ridimensionamento impiegato nella fase 10 di downscaling e/o nella fase 20 di upscaling.

In tutti i casi, il segnale codificato 40 comprende tutti i dati necessari alla sua decodifica.

Con riferimento alla figura 2, in una esecuzione del metodo 1, una immagine iniziale 121 à ̈ ridotta di scala nella fase 10 di downscaling per ottenere una prima immagine a scala ridotta 122a con un primo fattore di riduzione di scala Df = 8,9%. Nella fase 20 di upscaling à ̈ ottenuta una prima immagine a scala aumentata 123a con fattore di aumento di scala Uf = 1/Df = 1123,5%. La prima immagine a scala aumentata 123a, nella successiva fase di confronto 30, à ̈ identificata simile all’immagine iniziale 122, essendo il parametro di confronto 90 interno all’intervallo 91. Di conseguenza il metodo 1 continua con l’esecuzione della fase 50 in cui fattore di riduzione di scala Df à ̈ ridotto al valore 0,2% e la ripetizione del ciclo di calcolo 6. Nella successiva esecuzione delle fasi di downscaling e upscaling 10, 20 sono rispettivamente ottenute una seconda immagine a scala ridotta 122b e una seconda immagine a scala aumentata 123b. Nella successiva esecuzione della fase di controllo 30, la seconda immagine a scala aumentata 123b à ̈ identificata essere eccessivamente diversa dall’immagine iniziale 121, essendo il parametro di confronto 90 esterno all’intervallo 91. Il metodo 1 continua con l’esecuzione della fase di codifica 40 in cui viene creata un’immagine codificata registrando la prima immagine a scala ridotta 122a assieme al fattore di scala Uf = 1123,5%, reciproco del primo fattore di riduzione di scala Df = 8,9%.

In una variante realizzativa della presente invenzione, in una prima esecuzione del ciclo di calcolo 6 il valore del fattore di riduzione di scala Df à ̈ posto pari, intermini percentuali, a:

Df=(1- ∆Df/100)*100,

essendo ∆Df un prefissato valore percentuale di decremento del fattore di riduzione di scala Df. Ad esempio, il valore di ∆Df à ̈ posto pari all’1%.

Se alla prima esecuzione del ciclo di calcolo 6 il valore del parametro di confronto 90 supera il primo valore di soglia 92, uscendo dall’intervallo 91 predefinito, l’iterazione del ciclo di calcolo 6 à ̈ arrestata e nella fase di codifica 40 viene creato il segnale codificato 14 registrando un segnale a scala ridotta 12 uguale al segnale iniziale 11. I valori di Df e/o Uf registrati nel segnale codificato 14 sono entrambi pari al 100%. Se invece alla prima esecuzione del ciclo di calcolo 6 il valore del parametro di confronto 90 non supera il primo valore di soglia 92, rimanendo all’interno dell’intervallo 91, il ciclo di calcolo 6 viene eseguito una seconda volta assegnando al fattore di riduzione di scala Df il valore:

Df=(1- 2*∆Df/100)*100.

Alla i-esima iterazione del ciclo di calcolo 6 il valore di Df à ̈ pari a:

Df=(1- i*∆Df/100)*100.

Se alla i-esima del ciclo di calcolo 6 il valore del parametro di confronto 90 supera il primo valore di soglia 92, uscendo dall’intervallo 91 predefinito, l’iterazione del ciclo di calcolo 6 à ̈ arrestata e il valore finale di Df, registrato nel segnale codificato 14, à ̈ pari a:

Df=(1- (i-1)*∆Df/100)*100.

In una diversa variante realizzativa della presente invenzione, il valore di Df viene modificato passando da una iterazione del ciclo di calcolo 6 a quella successiva mediante metodo dicotomico. Secondo tale variante, in una prima esecuzione del ciclo di calcolo 6 il valore del fattore di riduzione di scala Df à ̈ posto pari al 50%. Se alla prima esecuzione del ciclo di calcolo 6 il valore del parametro di confronto 90 non supera il primo valore di soglia 92, rimanendo all’interno dell’intervallo 91, il ciclo di calcolo 6 viene eseguito una seconda volta assegnando al fattore di riduzione di scala Df il valore 25%. Alla i-esima iterazione del ciclo di calcolo 6 il valore di Df à ̈ pari alla metà del valore di Df impiegato alla (i-1)esima iterazione del ciclo di calcolo 6. Anche in questo caso l’iterazione del ciclo di calcolo 6 à ̈ arrestata quando il valore del parametro di confronto 90 supera il primo valore di soglia 92.

Il metodo 1 comprende l’ulteriore fase 70 di decodificare (“decode†) il segnale codificato 14 per ottenere un segnale decodificato 15 avente le stesse dimensioni del segnale iniziale 11.

La fase di decodifica 70 comprende una prima sottofase 71 di lettura del segnale codificato 14, in particolare del segnale a scala ridotta 12 e del fattore di aumento di scala Uf in esso registrato. Dopo la prima sottofase 71, la fase di decodifica 70 comprende una seconda sottofase 72, analoga alla fase di upscaling 20, in cui viene generato il segnale decodificato 15 aumentando di scala il segnale a scala ridotta 12 contenuto nel segnale codificato 14, secondo il fattore di aumento di scala Uf ricavato dal segnale codificato 14.

Con riferimento all’esempio della figura 2, la fase di decodifica 70 permette di ottenere un’immagine bidimensionale decodificata identica all’immagine a scala aumentata 123a.

La presente invenzione consente di ottenere un dispositivo per l’elaborazione di segnali comprendente una memoria in cui sono memorizzate istruzioni di codice software adatte all’esecuzione delle fasi del metodo 1, quando tali istruzioni sono eseguite nel suddetto dispositivo. In particolare, in rispettive varianti realizzative della presente invenzione, il dispositivo realizzato secondo la presente invenzione à ̈ costituito da un’apparecchiatura fotografica 100 digitale o da un’apparecchiatura video digitale (non rappresentata) o da un computer (non rappresentato) in cui sono memorizzate le istruzioni di codice software adatte all’esecuzione delle fasi del metodo 1.

La presente invenzione consente di integrare nelle apparecchiature del tipo anzidetto un metodo di elaborazione di immagini mediante ridimensionamento caratterizzato da un’elevata economia ed efficienza nella gestione delle dimensioni del segnale e quindi della memoria impiegata per la sua registrazione. Le soluzioni tecniche descritte consentono di assolvere pienamente il compito e gli scopi prefissati con riferimento alla tecnica nota citata.

(PAV/sf-Pd)

Claims (1)

1. Rivendicazioni 1. Metodo (1) per l’elaborazione di segnali (“signal processing†) mediante ridimensionamento (“rescaling†) comprendente le fasi di: - ridurre (10) di scala (“downscaling†) un segnale iniziale (11) secondo un prefissato fattore di riduzione di scala (Df) per ottenere un segnale a scala ridotta (12), - aumentare (20) di scala (“upscaling†) detto segnale a scala ridotta (12) per ottenere un segnale a scala aumentata (13) avente le stesse dimensioni di detto segnale iniziale (11), - confrontare (30) detto segnale iniziale (11) e detto segnale a scala aumentata (13) per calcolare un parametro di confronto, - se detto parametro di confronto à ̈ interno a detto intervallo predefinito, diminuire (50) detto fattore di riduzione di scala (Df) e ripetere dette fasi di ridurre (10) di scala, aumentare (20) di scala e confrontare (30)., - se detto parametro di confronto à ̈ esterno ad un intervallo predefinito, codificare (“encode†) (40) un segnale codificato (14) in funzione di detto segnale a scala ridotta (12), 2. Metodo (1) per l’elaborazione di segnali secondo la rivendicazione 1, in cui detto metodo ulteriormente comprende la fase di calcolare (60) un fattore di aumento di scala (Uf) in funzione di detto fattore di riduzione di scala (Df), in modo tale che detto fattore di aumento di scala (Uf) sia impiegabile in detta fase di aumentare (20) di scala per ottenere detto segnale a scala aumentata (13) da detto segnale a scala ridotta (12). 3. Metodo (1) per l’elaborazione di segnali secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui detta fase di codificare (40) detto segnale codificato (14) comprende la registrazione di un segnale a scala ridotta (12) calcolato in una precedente esecuzione di detta fase di ridurre (10) di scala assieme a detto fattore di riduzione di scala (Df) e/o detto fattore di aumento di scala (Uf). 4. Metodo (1) per l’elaborazione di segnali secondo la rivendicazione 1, in cui in detta fase di ridurre (10) di scala à ̈ impiegato un primo algoritmo di ridimensionamento e in detta fase di aumentare (20) di scala à ̈ impiegato un secondo algoritmo di ridimensionamento, detti primo e secondo algoritmo essendo tra loro uguali o diversi. 5 Metodo (1) per l’elaborazione di segnali secondo la rivendicazione 1, in cui detto metodo comprende l’ulteriore fase di decodificare (70) (“decode†) detto segnale codificato (14) per ottenere un segnale decodificato (15) avente le stesse dimensioni di detto segnale iniziale (11). 6. Metodo (1) per l’elaborazione di segnali secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui detti segnale iniziale (11), segnale a scala ridotta (12) e segnale a scala aumentata (13) e detto segnale decodificato (15) sono rispettivamente costituiti da una immagine bidimensionale iniziale, da una immagine bidimensionale a scala ridotta, da una immagine bidimensionale a scala aumentata e da una immagine bidimensionale decodificata, detto fattore di riduzione di scala (Df) essendo pari al rapporto tra un numero di pixel di detta immagine a scala ridotta e un numero di pixel di detta immagine iniziale, detto fattore di aumento di scala (Uf) essendo pari al reciproco di detto fattore di riduzione di scala (Df). 7 Metodo (1) per l’elaborazione di segnali secondo una delle rivendicazioni da 1 a 5, in cui detti segnale iniziale, segnale a scala ridotta e segnale a scala aumentata e detto segnale decodificato sono costituiti da rispettivi filmati. 8. Dispositivo per l’elaborazione di segnali comprendente una memoria in cui sono memorizzate istruzioni di codice software per l’esecuzione delle fasi del metodo secondo una o più delle rivendicazioni dalla 1 alla 7 quando dette istruzioni sono eseguite in detto dispositivo per l’elaborazione di segnali. 9. Apparecchiatura fotografica o videofotografica comprendente una memoria in cui sono memorizzate istruzioni di codice software adatte per l’esecuzione delle fasi del metodo secondo la rivendicazione 6 o 7 quando dette istruzioni sono eseguite in detta apparecchiatura. 10. Programma per elaboratore direttamente caricabile all’interno di una memoria di un elaboratore, detto programma comprendendo porzioni di codice software per l’esecuzione della fasi del metodo secondo una o più delle rivendicazioni dalla 1 alla 7 quando detto programma à ̈ eseguito in detto elaboratore.