JP2000270326A - 狭い帯域幅のチャネルを通じて高精細度テレビジョンを伝送する方法 - Google Patents

狭い帯域幅のチャネルを通じて高精細度テレビジョンを伝送する方法

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JP2000270326A JP2000059687A JP2000059687A JP2000270326A JP 2000270326 A JP2000270326 A JP 2000270326A JP 2000059687 A JP2000059687 A JP 2000059687A JP 2000059687 A JP2000059687 A JP 2000059687A JP 2000270326 A JP2000270326 A JP 2000270326A
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ゲシュウィンド、デイビッド、エム
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明の課題は、高精細度テレビジョンの視
聴に際して知覚可能な異常が減少し、かつ高精細度テレ
ビジョン信号を伝送するために要する帯域幅を狭くする
ことが可能な狭い帯域幅のチャネルを通じて高精細度テ
レビジョンを伝送する方法を提供することにある。 【解決手段】 本発明は、帯域を減少するのに有効であ
り、或いは伝送されて表示される信号の知覚される質を
改善した情報信号の符号化プロセスを述べたものであ
る。その技術は、時間変動サンプリングスキームを利用
し、人間の視覚システムの特性を考慮に入れたものであ
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、高精細度テレビジ
ョン信号を、低精細度テレビジョン信号用のチャネルを
通じて、知覚可能な加工度を最少にして、伝送できるよ
うにするために高精細度テレビジョン信号を符号化する
という種類の方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】商業用の白黒テレビジョンおよび後には
カラーテレビジョンは1940年代から利用できるよう
になった。アメリカと日本における方式は525本の水
平走査線で、1秒間のフレーム数が30であるが、ほと
んどのヨーロッパ方式では解像力が一層高くて、水平走
査線の数が625本で、1秒間のフレーム数が25であ
る。解像力がもっと高い軍用および研究用のビデオ装置
が存在し、最近は、表示される画像の質を向上させるた
めに商業用の高精細度テレビジョン規格(HDTV)が
開発された。
【0003】米国においては、映画フィルムは、24個
の画像をおのおの2回示すことにより1秒間当り48フ
レーム(FPS)で映写されている。最近、ショウスキ
ャン(Showscan)と呼ばれる方式がダグラス・トランブ
ル(Douglas Trumble )により開発された。それは、視
覚的品質を向上させるために60FPSで、60の各画
像は1回だけ示される。
【0004】米国の白黒テレビジョンに色が付加された
時に「両立」方式を採用することが決定された。この両
立方式は、白黒セットがカラーテレビジョン信号の受信
できるようにし、かつそれらの信号を白黒で表示するこ
とを可能にし、一方、カラーセットがそれらの信号をカ
ラーで表示するものである。同様に、HDTV信号を、
HDTV受像機によってはもちろん、標準解像力の画像
を表示する標準テレビジョンにより両立できるようにし
て受信できることが提案されている。HDTVはより多
くのビデオ線と、ビデオ線当りより多くのピクセル(画
素)(pixel )(PICture ELement から)(視覚的デー
タ点)とを供給する。「両立性」標準解像力信号を伝送
するために標準テレビジョンチャネルを使用し、「中間
的な」より高い解像力の情報を伝送するために第2のチ
ャネル(標準テレビジョンでは受信できない)を用いる
ことが提案されている。しかし、標準テレビジョンと比
較してHDTVはより広い画像も表示する。両立可能な
放送方式に余分な「サイドストリップ」を含むことが主
な問題の1つであった。
【0005】フィルムチェーンを用いることにより、解
像力がはるかに高くて、フレーム速度が異なる映画フィ
ルムを放送テレビジョンチャネルを通じて伝送すること
が確立されたやり方である。本質的には、映写機はテレ
ビジョンカメラへ結合され、フィルムチェーンが2つの
映像化装置を同期させる。より新規なフィルムチェーン
装置においては、テレビカメラの代りにデジタル影像セ
ンサとデジタルフレーム蓄積器が用いられている。米国
においては、各テレビフレームは、はさまれた2つのテ
レビフィールドで構成され、その結果として1秒間当り
60のフィールドが得られることになる。米国のフレー
ムは1秒間に24個のフレームが動く。この結果として
フィルムフレーム当り2.5のテレビフィールドの比と
なる。実際には、これは1つおきのフィルムフレームに
対して、繰返される3つのテレビフィールドと繰返され
る2つのテレビフィールドを交番させることにより行わ
れる。像の空間解像度はビデオカメラの諸特性により減
ぜられる。
【0006】キャラクタ(テキスト)発生器、コンピュ
ータグラフィックス装置および空間効果発生器のような
電子装置を用いて、合成テレビジョン信号を(カメラな
しに)発生するためのやり方も確立されている。
【0007】家庭用テレビジョンおよびVCRs におけ
る最近の開発には、全フレーム蓄積器およびくし形フィ
ルタのようなデジタル技術の導入が含まれる。
【0008】電子信号の帯域幅圧縮のために多くの技術
があり、それらの技術のいくつかがテレビジョン装置に
応用されている。それらは、宇宙プローブからの影像の
伝送、または、資源が限られている衛星通信のためにと
くに有用である。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、低解像力の
信号用のチャネルを通じて伝送する高精細度テレビジョ
ン信号を形成するために、とくに有用である信号符号化
法に関するものである。本発明はテレビジョン装置の知
覚される画質を向上させるためも使用できる。
【0010】要約すれば、フレーム中のすべての情報か
ら、伝送すべき情報サブセットを選択し、フレームごと
に選択のパラメータを変えるための装置を有する。この
結果として、非変化選択のやり方と比較して、伝送され
る情報が減少し、視る人の側の知覚が向上する。
【0011】本発明をより十分に理解するためには、フ
ィルムおよびビデオ表示装置のある面と、フィルムおよ
びビデオ表示装置の欠点と、人の視覚系の機能とを調べ
ると助けになる。
【0012】フィルムおよびビデオ装置の空間的特性/
時間的特性 フィルム表示装置とビデオ表示装置は、視覚的情報を時
間および空間にわたって視聴者へ呈示するために、それ
ら自体に特有の「シグネイチャ」(「特徴」)スキーム
を、おのおの有する。各空間的/時間的特徴(STS)
は、潜在意識的にでも、視聴者が認識でき、各媒体の識
別可能な外観と「感じ」に寄与する。
【0013】劇場用フィルムの映写は1秒間に24種類
の画像より成る。各画像は、大きないらだちを知覚され
ないように「ちらつき速度」を増加するため、2回示さ
れる。しかし、物体が速く動くと、またはコントラスト
が高いと、ストロービングとして知られている現象が起
る。視る人は、動く順序が個々の画像で実際に構成され
ているものと知覚でき、動きは急に動くようにみえる。
これが起こる理由は、撮影機と映写機のSTSが画像全
体を瞬間に撮影又は映写し、これらの瞬間の間に起こる
全ての情報を失うためである。
【0014】映画撮影においては、各24分の1秒間に
シャッターが開かれている時間の割合を調節できる。比
較的長時間シャッターを開いたままにしておくと、動い
ている物体がぼける。ストップモーションモデル撮影に
おいては、一連の静止画像を撮影するのではなくて、モ
デルが動かされている間、各露光中にシャッターを開い
たままにしておくことが現在の一般的なやり方である
(工業用照明およびマジックにおいて最初に一般化した
この技術は「ゴーモーション」写真と呼ばれている)。
両方の場合に、各映画フレームは「長い」時間にわたっ
て撮影され、その間に物体は動く。これは動きにぶれを
ひき起すが、ストロービングの知覚も減少させる。フィ
ルムSTSの「休み休み行う」性質が時間的な不鮮明に
より減ぜられている。
【0015】硬調または速く動く場合に、より目に留ま
るストロービングに関連する現象はダブリングと呼ばれ
る。前記したように、ちらつき速度を高くするために各
映画フレームは2回示される。したがって、映写される
フレーム1の位置Aに示されている被写体は、映写され
たフレーム2の位置Aに再び示され、最後に、映写され
たフレーム3の位置Bへ動く。人の眼/脳系(時には、
網膜−脳複合体(RETINAL-cerbral comple EX )から合
成された語Retinex と呼ばれる。即ち、人の視覚化過程
は、目の網膜(それは、実際には視神経によって作られ
る葉柄の末端に帰属する脳の広がった葉である)と視覚
大脳皮質(視覚化に専念する脳の大脳皮質の特別な部分
である)にて起きる。例えば、色の感知と縁の発見は、
網膜で起きる2つの機能である;より高いレベルのプロ
セス(対象の組織化と再認識)は視覚大脳皮質で進められ
る。だから、視覚化が行われる人の目と脳の部分に言及
したい時は短い言葉“レチネックス”が時々使用され
る。)は、中間のフレーム2においては被写体はAとB
の間の中間の位置にくるものと予測する。フレーム2に
おいては被写体は依然として位置Aにあるから、第1の
物体より遅れた第2の物体すなわちゴーストとして知覚
され、したがって二重になる。また、これはフィルム映
写のSTSの結果である。全体的な結果として、個々の
各フレームが鮮鋭であるとしても、映画フィルムの上映
においてはジッタとぼやけが知覚されることになる。
【0016】一方、ビデオはこれと全く異なった作用を
行う。電子ビームがカメラすなわち撮像管を横切って移
動し、走査線のラスタパターンを左から右、上から下へ
1秒間に60回トレースする。電子ビームは、見られる
ことなしに再位置付けされるように、各走査線の後と各
画像後に、ターンオフすなわち消される。
【0017】比較的短いブランキング期間を除き、テレ
ビジョン装置は情報を継続的に集めて表示する、ある所
定時間には、情報はスクリーン上のただ一つの「点」に
表示され続けるのであるが。このSTSは映画のSTS
と著しく異なっている。そのような装置の欠点は、ラス
タパターンの個々の線(または点さえも)が見えること
である。その理由は、一つの画像に割り当てられた時間
内に捕らえられ、表示できる個々の点または個々の線が
限られた数だけであるからである。その理由は、一つの
画像に割り当てられた時間内に捕らえられ、表示できる
個々の点または個々の線が限られた数だけであるからで
ある。
【0018】米国の商業用テレビジョン方式において
は、各1/30秒ビデオフレームが2つの1/60秒ビ
デオフィールドに分けられる。画像の全ての偶数線は第
1のフィールドに送られ、全ての奇数線は第2のフィー
ルドに送られる。これは、ちらつきを避けるために各フ
ィルムフレームを2回示すことに類似するが、ここで
は、各ビデオ画像が上から下へ掃引されていることが気
づかれないようにするためにそれが用いられる。しか
し、各ビデオフィールド(実際には各線または各点さえ
も)は異なる時間で走査されるから、ニ重写しの感じは
ない。
【0019】ビデオと比較した時のフィルム上映のぼ
け、すなわちあいまいなことは、同一の情報が人の視覚
系へ繰返し呈示されることに関連する。これは、より新
規な装置を用いてフィルムからビデオへ転写されたもの
を見ることにより示すことができる。上で述べたよう
に、転写中に各フィルムフレームは3つまたは2つのビ
デオフィールドに対して繰返される。転写中に、より新
しいフィルムチェーンを視覚フィールドを横切ってパン
し、プルし、または傾けることができる。それを行って
いる間に、各ビデオフィールドは独自の情報を含む。同
じフィルムフレームが走査されるとしても、それは異な
る位置または異なる向きから走査される。それらの短い
動作の間にフィルムチェーン装置によりカメラの動きが
加えられると、光景に知覚可能な増大した明確さが存在
する。
【0020】要約すれば、フィルム装置はあらゆる場所
にある情報を1回取扱うが、その取扱いは非常に短時間
の間だけである。テレビジョン装置は情報を(ほぼ)常
時取扱うが、非常に狭い空間の間だけに限られる。各S
TSのやり方により、知覚可能な異常または人工的な特
性が有することになる。
【0021】本発明は上記実状に鑑みて、両方の種類の
知覚可能な異常を減少するために開発され、かつ高精細
度テレビジョン信号を伝送するために要する帯域幅を狭
くするために使用できる狭い帯域幅のチャネルを通じて
高精細度テレビジョンを伝送する方法の提供を目的とす
るものである。
【0022】
【課題を解決するための手段】本発明(請求項1)は、少
なくとも部分的にはプログラム内容から成る、信号を有
する情報を、修正するためのプロセスであって、信号を
有する前記情報の第一のセグメントのプログラム内容の
ために使用されない信号を有する前記情報の少なくとも
一部に、信号を有する前記情報の第ニのセグメントに組
合わせられるが、提示される前には組合わせられない、
利用されるように意図された補足情報を、符号化するス
テップから成る。
【0023】本発明(請求項2)は、請求項1に記載のプ
ロセスであって、前記第一のセグメントと前記第ニのセ
グメントはひとつ、且つ同じである。
【0024】本発明(請求項3)は、請求項1に記載のプ
ロセスであって、前記第一のセグメントと前記第ニのセ
グメントは異なっており、前記第ニのセグメントは前記
第一のセグメントの次にくる。
【0025】本発明(請求項4)は、少なくとも部分的に
はプログラム内容から成る、信号を有する情報を、修正
するためのプロセスであって、a.信号を有する前記情
報の第一のセグメントのプログラム内容のために使用さ
れない信号を有する前記情報の少なくとも一部に、前記
信号を有する情報の第ニの、異なる、次にくるセグメン
トに組合わせるように意図された補足情報を、符号化す
るステップとb.前記第ニの、異なる、次にくるセグメ
ントに従った前記補足情報を利用するステップとから成
る。
【0026】本発明(請求項5)は、請求項4に記載のプ
ロセスであって、前記第一のセグメントと前記第ニのセ
グメントは隣接していない。
【0027】本発明(請求項6)は、請求項4に記載のプ
ロセスであって、加えて、c.前記補足情報は前記第ニ
の、異なる、次にくるセグメントにだけ組合わせられ、
d.前記補足情報を処理するステップはステップaとス
テップbの間でなされることから成る。
【0028】本発明(請求項7)は、請求項5に記載のプ
ロセスであって、加えて、c.前記補足情報は前記第ニ
の、異なる、次にくるセグメントにだけ組合わせられ、
d.前記補足情報を処理するステップはステップaとス
テップbの間でなされることから成る。
【0029】本発明(請求項8)は、少なくとも部分的に
標準プログラム内容と少なくとも部分的に補足情報から
成る、信号を有する強化された情報を、提示するための
装置であって、a.信号を有する前記情報の標準部分か
ら標準プログラム内容情報を得るためのシステム構成要
素と、b.標準プログラム内容のために使用されない信
号を有する前記強化された情報の部分内に符号化された
情報から補足情報を得るためのシステム構成要素と、
c.格納された補足の提示情報を作るために前記補足情
報を格納するためのシステム構成要素と、d.前記標準
プログラム内容情報と、現在表示された標準プログラム
内容情報を含んでいる信号のセグメントとは異なる少な
くとも一つの前の信号のセグメントに符号化された情報
から少なくとも部分的に得られる、前記格納された補足
情報とを、同時に提示するためのシステム構成要素と、
から成る。
【0030】本発明(請求項9)は、テレビ信号を修正す
るためのプロセスであって、a.前記テレビ信号の第一
のフィールドの少なくともひとつのブランキングに、前
記テレビ信号の第ニの、異なる、次にくるフィールドに
組み合わさった補足画像情報を、符号化するステップ
と、b.前記テレビ信号の前記第ニの、異なる、次にく
るフィールドに従った前記補足画像情報を利用するステ
ップと、から成る。
【0031】本発明(請求項10)は、テレビ信号を修正
するためのプロセスであって、前記テレビ信号の第一の
フィールドの少なくともひとつのブランキングに、視聴
者に提示されるように意図された補足情報を、符号化す
るステップとから成り、前記補足情報は前記テレビ信号
の第ニの、異なる、次にくるフィールドに従うが、表示
前には従わなく、前記テレビ信号は特別な幅であり、且
つ前記補足情報の少なくともいくつかは表示した画像を
広くするために利用された側方部分から成ることから構
成される。
【0032】本発明(請求項11)は、広い縦横比のテレ
ビ信号を表示するための装置であって、a.前記テレビ
信号の第一のフィールド或いはフレームからその表示の
中心部分を得るためのシステム構成要素と、b.前記テ
レビ信号の前記第一のフィールド或いはフレームの前の
フィールド或いはフレームのブランキング期間に符号化
された情報から、その表示の側方部分を得るためのシス
テム構成要素と、から成る。
【0033】本発明(請求項12)は、信号を有する高精
細度情報を表示するためのプロセスであって、a.デー
タ点の第一のセットから成る信号を有する比較的低精細
度の情報を入力すること、b.データ点の第二のセット
を生じるために前記比較的低精細度の情報から中間の表
示情報を得ること、c.データ点の第三のセットを作る
ために、前記データ点の第一のセットと前記データ点の
第二のセットとで構成されているデータ点のグループか
ら少なくともいくつかのデータ点を保持すること、d.
信号を有する前記比較的低精細度の情報の次にくる部分
から得るデータ点の第一のセットと第二のセットと組み
合ってデータ点の前記第三のセットを、混ざった方法で
同時に表示すること、とから構成される。
【0034】本発明(請求項13)は、請求項12のプロ
セスによって信号を有する高精細度の情報を表示するた
めの装置であって、a.データ点の第一のセットから成
る信号を有する比較的低精細度の情報を入力するための
システム構成要素と、b.データ点の第二のセットを生
じるために前記比較的低精細度の情報信号から中間の表
示情報を得るためのシステム構成要素と、c.データ点
の第三のセットを作るために、前記データ点の第一のセ
ットとデータ点の第二のセットとから成るデータ点のグ
ループから少なくともいくつかのデータ点を保持するた
めのシステム構成要素と、d.信号を有する前記比較的
低精細度の情報の次にくる部分から得られたデータ点の
第一のセットと第二のセットと組み合って、データ点の
前記第三のセットを混ざった方法で同時に表示するため
のシステム構成要素と、から成る。
【0035】本発明(請求項14)は、高精細度テレビ画
像を表示するためのプロセスであって、a.テレビ情報
信号を入力すること、b.保持した情報信号を生ずるた
めに前記テレビ信号から成る情報の少なくともいくつか
を時間にわたって保持すること、c.一つのフレーム或
いはフィールドからの情報から成る前記テレビ情報信号
の部分と、混ざった方法で第二の、異なったフレーム或
いはフィールドから得た少なくともいくつかの情報から
成る前記保持した情報信号の部分とを、同時に表示する
こととから成る。
【0036】本発明(請求項15)は、請求項14のプロ
セスによって高精細度テレビ画像を表示するための装置
であって、a.テレビ情報信号を入力するためのシステ
ム構成要素と、b.保持した情報信号を生じるために前
記テレビ信号から成る情報の少なくともいくつかを時間
にわたって保持するためのシステム構成要素と、c.一
つのフレーム或いはフィールドからの情報から成る前記
テレビ情報信号の部分と、混ざった方法で第二の、異な
ったフレーム或いはフィールドから得た少なくともある
情報から成る前記保持した情報信号の部分とを、同時に
表示するためのシステム構成要素と、から成る。
【0037】本発明(請求項16)は、高精細度テレビ画
像を表示するための装置であって、a.標準テレビ信号
から標準表示情報を得るためのシステム構成要素と、
b.前記標準テレビ信号のブランキング期間に符号化さ
れた情報から付加的な表示情報を得るためのシステム構
成要素と、c.格納された付加的な表示情報を作るため
に前記付加的な表示情報を格納するためのシステム構成
要素と、d.前記標準表示情報と前記格納された付加的
な表示情報を同時に表示するためのシステム構成要素
と、前記付加的な表示情報は、現在表示された標準表示
情報を含むフィールド或いはフレームの隣接でなく、少
なくとも一つ前のブランキング期間に符号化された情報
から少なくとも部分的に得られることから成る。
【0038】本発明(請求項17)は、テレビ信号を修正
するためのプロセスであって、前記テレビ信号の第一の
フィールドの少なくとも一つのブランキング期間に、前
記テレビ信号の第二の、異なった、次にくるフィールド
に従うがその表示の前では従わない、視聴者に提示され
るように意図された補足情報を、符号化するステップと
から成り、前記補足情報は付加的な解像度情報であるこ
とから成る。
【0039】本発明(請求項18)は、ビデオ信号を修正
するためのプロセスであって、a.前記ビデオ信号の第
一のフレームの画情報のために使用されない少なくとも
一部に、前記ビデオ信号の第二の、異なった、次にくる
フレームに組合った補足画像情報を、符号化するステッ
プと、b.前記ビデオ信号の第二の、異なった、次にく
るフレームに従った前記補足画像情報を利用するステッ
プと、から成る。
【0040】本発明(請求項19)は、ビデオ信号を修正
するためのプロセスであって、a.前記ビデオ信号の第
一フレームの画情報のために使用されない少なくとも一
部に、前記ビデオ信号の第二の、異なった、次にくる、
隣接しないフレームに組合った〔視聴者に提示するよう
に意図された〕補足画像情報を、符号化するステップ
と、b.前記ビデオ信号の前記第二の、異なった、次に
くる、隣接しないフレームに従った前記補足画像情報を
利用するステップと、から成る。
【0041】本発明(請求項20)は、ビデオ信号を修正
するためのプロセスであって、前記ビデオ信号の第一の
フレームの画情報のために使用されない少なくとも一部
に、前記ビデオ信号の第二の、異なった、次にくるフレ
ームに従うがその表示の前には従わない、視聴者に提示
されるように意図された補足情報を、符号化するステッ
プとから成り、前記ビデオ信号は特別な幅であり、且つ
前記補足情報の少なくともいくつかは表示された画像を
広くするために利用される情報から成ることから構成さ
れる。
【0042】本発明(請求項21)は、ビデオ信号を修正
するためのプロセスであって、前記ビデオ信号の第一の
フレームの画情報のために使用されない少なくとも一部
に、前記ビデオ信号の第二の、異なった、次にくる、隣
接しないフレームに従うがその表示の前には従わない、
視聴者に提示されるように意図された補足情報を、符号
化するステップとから成り、前記ビデオ信号は特別な幅
であり、且つ前記補足情報の少なくともいくつかは表示
された画像を広くするために利用される情報から成るこ
とから構成される。
【0043】本発明(請求項22)は、ビデオ信号を修正
するためのプロセスであって、前記ビデオ信号の第一の
フレームの画情報のために使用されない少なくとも一部
に、前記ビデオ信号の第二の、異なった、次にくるフレ
ームに従うがその表示の前には従わない、視聴者に提示
されるように意図された補足情報を符号化するステップ
とから成り、前記補足情報は付加的な解像度情報である
ことから構成される。
【0044】本発明(請求項23)は、ビデオ信号を修正
するためのプロセスであって、前記ビデオ信号の第一の
フレームの画情報のために使用されない少なくとも一部
分に、前記ビデオ信号の第二の、異なった、次にくる、
隣接しないフレームに従うがその表示の前には従わな
い、視聴者に提示されるように意図された補足情報を符
号化するステップとから成り、前記補足情報は付加的な
解像度情報であることから構成される。
【0045】本発明(請求項24)は、強化されたビデオ
画像を表示するための装置であって、a.標準ビデオ信
号から標準表示情報を得るためのシステム構成要素と、
b.前記標準ビデオ信号の画情報のために使用されない
部分に符号化された情報から付加的な表示情報を得るた
めのシステム構成要素と、c.格納された付加的な表示
情報を作るために前記付加的な表示情報を格納するため
のシステム構成要素と、d.前記標準表示情報と前記格
納された付加的な表示情報とを同時に表示するためのシ
ステム構成要素と、前記付加的な表示情報は、現在表示
された標準表示情報を含むフレームとは異なる少なくと
も一つ前のフレームに符号化された情報から少なくとも
部分的に得られることから構成される。
【0046】本発明(請求項25)は、請求項24に記載
の装置であって、前記付加的な表示情報は付加的な解像
度情報から構成される。
【0047】本発明(請求項26)は、請求項9に記載の
プロセスであって、加えて、c.前記補足画像情報は前
記第二の、異なった、次にくるフィールドにだけ組合わ
され、d.前記補足画像情報を処理するステップはステ
ップa.とステップb.の間でなされることから成る。
【0048】本発明(請求項27)は、請求項18に記載
のプロセスであって、加えて、c.前記補足画像情報は
前記第二の、異なった、次にくるフレームにだけ組合わ
され、d.前記補足画像情報を処理するステップはステ
ップa.とステップb.の間でなされることから成る。
【0049】本発明(請求項28)は、請求項19に記載
のプロセスであって、加えて、c.前記補足画像情報は
前記第二の、異なった、次にくる、隣接しないフレーム
にだけ組合わされ、d.少なくとも一つのビデオフレー
ム時間の期間で前記補足画像情報を処理するステップは
ステップa.とステップb.の間でなされることから成
る。
【0050】
【発明の実施の形態】動作理論:本発明の基礎は、人の
視覚系は、時間の経過とともに与えられる情報を再構成
でき、時々、それによってさらに良く働くことである。
【0051】これの簡単な例がピケットフェンスを含
む。視る人がピケットフェンスを通じて凝視したとする
と、光景の約半分が見えなくなり、ピケットが明らかに
際立つであろう。しかし、視る人が頭を前後に動かす
と、またはフェンスの傍を活発に歩くと、与えられた任
意の時刻に光景の半分が見えないとしても、知覚は光景
全体を見ることになる。ピケットはあまり気づかれなく
もなる。人の眼/脳系は部分的な視の流れから光景を再
構成でき、かつ[相対的に動いている]ピケットにより
課される標本化スキームを無視できる。
【0052】この出願の表現においては、それら2つの
ケースは帯域幅圧縮(光景の半分が常に隠される)を構
成する:しかし、凝視は静止STSであり、動く透視図
は変動するSTSである。したがって、眼は、変化する
標本窓を通じて呈示された情報を再構成できる。
【0053】人の視覚の他の面は、変化する情報は静止
情報より好ましいことを示す。上記のように、劇場用映
画フィルムの映写のように、同一の情報を眼に繰返し供
給されると、ぼけて見えるようになったり、不透明にな
ったりする。縁部検出器と動き検出器のようなレチネッ
クス(retinex)におけるある構造は、差動モ−ドで働く
のみである。すなわち、時間的または空間的に一様であ
る情報を有するものが呈示される時にはそれらは機能し
ない。別の(もっとも時間がより長いが)現象は視覚的
疲労すなわち残像である。眼の受光素子は固定映像を見
ることにより疲労する。最終的には映像は見えなくなり
(ビューが一定のままであれば)、最後によそ見した時
に光景のネガが見えることになる。
【0054】人の眼は正常な機能を行っている間に30
〜80Hzの連続した震動を行う。レチネックスはこの
震動する入力から安定で詳しい映像を再構成する。実際
には、それは、絶対に安定な眼から構成できるよりも詳
しい映像を生じ、レチネックス自体の構造、すなわちレ
チネックス自体の欠陥の知覚を阻止することを助けられ
る。
【0055】同様な結果が、映画フィルムの製造および
使用を行うやり方から生ずる。フィルムの映像は、まと
めて 「フィルム粒子」と呼ばれる感光粒子のランダム
な分布により構成される。大きなスクリーン上に拡大さ
れると粒子構造をもっと容易に見ることができる。しか
し、分布がフレームごとに異るから、粒子構造は一般に
知覚されない。静止映像を映画の上映に付加する2通り
のやり方がある。1つの技術では静止光景がいくつかの
フィルムのネガフレーム上に撮影される。各々の粒子構
造は異なるから、それらが映写されると(またはビデオ
モニタで見ると)フィルム粒子構造は気づかれない。他
の技術は、映写すべき(またはフレームチェーン内の同
じフィルムフレームを繰返し走査すべき)プリントの多
くのフレーム上に同じフィルムネガを「ステッププリン
トする」ことを要する。この場合には粒子構造が同じで
ある同じフィルムネガフレームが繰返し見られるから、
粒子構造は気づかれやすくなる。映画プリントのフレー
ムも粒子構造を有するが、この構造は常に変化するから
(映写機が動かなくなる、すなわち止らなければ)、プ
リントフィルムの粒子構造は気づかれない。
【0056】震動機能により人の視覚のSTSが変化さ
せられる。かように、レチネックスは静止よりも可変S
TSsを取り扱う方がより適するようだ。
【0057】空間的および時間的に拡がっているビット
と片から光景を再構成する能力をレチネックスは有す
る。この能力を利用して、変化する標本窓を通じて撮影
された一連の適度な帯域幅の画像(完全に鮮鋭な映像の
サブセット(部分集合))を呈示し、レチネックスに、
より高い解像度の光景を再構成して貰うことが可能であ
る。
【0058】したがって、いくつかの実施例では、圧縮
されて伝送されたデータ点が、伝送チャネルの帯域幅に
匹敵する解像力を有するモニタで直接表示される。再構
成、または収集がレチネックスで行われる。その結果と
して、同じチャネルを介する標準的な伝送と表示と比較
して、知覚が改善される。すなわち、“レチネックス”
は空間と時間に亘って広がる小片や片からシーンを再構
成する能力を有する。標本化する対象を変えて、適度の
帯域の画像(十分な精細度の部分集合)の連続を表すこと
によって、この能力を利用でき、レチネックスに高い解
像度のシーンを再構成させる。このように、いくつかの
実施例のために、圧縮された伝送データ点は直接に伝送
チャネルに匹敵する解像度でモニターにデスプレイされ
る。再構成すなわち集合はレチネックスで起き、同じチ
ャンネルとデスプレイの標準の伝送に比べ、改善された
知覚が得られる。このようにして、標準的な装置のため
に伝送された材料の知覚を改善するためにこの技術を使
用できる。交換されるのはカメラと、装置の伝送部との
少くとも一方だけである。標準的な受信素子と表示素子
がこの実施例において用いられる。これはほとんどの帯
域圧縮技術とは非常に対照的である。それらの帯域圧縮
技術は、表示の前に複雑な復号を要する複雑な符号化技
術を利用する。たとえば、適切な復号を行うことなしに
データが直接表示されるものとすると、連続符号化によ
り圧縮された映像が訳のわからないめちゃめちゃな映像
として現われる。
【0059】他の実施例はより高い鮮鋭度(チャネルと
比較して)の表示をもたらす。伝送された点の間「穴」
を補間技術によりスムーズにできる。すなわち、中間デ
ータをコンピュータによる処理により(ほぼ)再構成で
きる。
【0060】第25図を参照して、この図の上側は標準
的な符号化/復号化帯域幅圧縮技術を示す。ソース映像
と表示映像の帯域は等しく、チャネルの帯域幅より広
い。
【0061】下側は本発明の一実施例を示す。ソース映
像の帯域幅は、互いに匹敵するチャネルと表示器の帯域
幅より広い。見られる表示の後で復号が行われ、映像が
再構成されるのはレチネックスにおいてだけである。
【0062】ほとんどの帯域幅圧縮技術の目標は、与え
られた情報信号をより狭い帯域幅のチャネルに「しぼり
込む」ことである。本発明の主な目標はより大きい画像
を与えられたチャネルに「しぼり込む」ことである。こ
れは最初は語義の違いにしか聞こえないかもしれない
が、実際には重大な実際的違いがある。
【0063】米国における放送テレビジョンは、予見可
能な未来では変化しそうにない「与えられたチャネル」
である。より狭帯域のチャネルを使用できるようにし、
宛先において複雑な復号を必要とする帯域幅圧縮技術は
何百万台という家庭用受像機は使用できない。第25図
の下側は表示器の前には復号器は不要である。復号は人
の眼/脳において行われる。したがって、それを既存の
分配および受信/表示装置に使用できる。
【0064】第25図の下側部分に示されている「チャ
ネル」は、上に示したように、標準的な符号化−伝送−
復号装置を含むことができることにも注目すべきであ
る。このようにして、変化するSTSスキームは、連続
符号化、デルタ符号化等のような他のある圧縮アルゴリ
ズムを適用する前に、前選択機能すなわち狭め機能とし
て機能する。
【0065】静止標本化スキーム:フィルム装置とビデ
オ装置の視覚的人工品(視覚的アーティファクト)は知覚
可能である。その理由は、各装置のSTSが一定だから
である。1秒間に映像は何回も見る人に呈示される。そ
れらの映像の流れが実在の光景を見ることに接近する間
に、それらの流れは利用可能な情報の小さいサブセット
だけを表す。情報のサブセットを選択するやり方はフレ
ームごとに一定に保たれるが、各フレームの内容は異な
る。このようにして、多くの異なる映像に重畳されるこ
とによりSTSの「形」が強められる。その結果とし
て、視覚的な異常が知覚される。
【0066】より狭い帯域幅のチャネルを介して伝送す
るために、解像力が比較的高いテレビジョン信号のサブ
セットを選択するために、第1図と第2図に2つの平明
なやり方が示されている。
【0067】両方の場合に4分の1に減少させられる。
半分が水平方向と垂直方向の両方において減少させられ
る。画素の2×2のセルに、セルの行と列を表す下添え
字が付けられる。セルの内部においては個々の画素に
A,B,C,Dが付けられる。
【0068】最初の図においては、各2×2の画素セル
の左上隅の素子(A)があらゆるセルに対して、ソース
映像のあらゆるフレームにおいて、伝送させられる
(☆)。この画素値は宛先映像内の全宛先セルを再構成
するために用いられる。B,CまたはDが付けられてい
る画素に含まれる画像細部は全く伝送されず、または表
示されない。小さい視覚的細部がスクリーンを横切って
動くにつれて、その視覚的細部はポップオンし(それが
A☆を通る時)、およびポップオフする(それがB,C
またはDを通る時)。
【0069】第2図において、宛先表示セルの画素を得
るために、ソース映像中の各2×2セルから全部で4個
の画素を低域デジタルフィルタにより平均化する。A,
B,C,Dの平均をXと記す。ここで、個々の小さい細
部が近くの3個の画素と平均化されるためにそれらの細
部が失われる。
【0070】両方のやり方は欠点を示す。第1に、小さ
い細部がポップオンおよびポップオフする。第2に、小
さい細部がぼけで失われる。その理由は、情報のサブセ
ットを選択する方法−STS−がフレームごとに一定で
あるからである。静止STSの「形」は、それに対して
同じSTSが繰返えし重畳させられる変化する内容を見
ることにより強められる。
【0071】STSを変化する:おのおの独特である
が、標準フィルム或いはビデオ呈示の連続するフレーム
は各々、それらの近傍のフレームと共通に多くの冗長情
報を有する。
【0072】本発明のSTSはフレームごとに変化す
る。このスキームにより、引続くフレームに加えられる
STSの違いは、引続くフレームの内容の違いに匹敵
し、またはそれより大きいこともある。したがって、S
TSの形はフレームごとに強められることはない。この
ようにして、標本化アーティファクト(artifact)がフ
レームごとに変るからそれらのアーティファクトはマス
クされ、全体的な変化する標本化スキームから生ずる視
覚的異常の知覚が最少にされる。このように、人の目の
特性(レチネックス)は変化する情報の方が静的な情報
よりも捉え易く、適しているので、STSのパラメータ
である時間と空間を時間的に変化させる。
【0073】双一次補間:時間的に変化するSTSスキ
ームの簡単な実現について述べる前に、双一次補間と呼
ばれる技術について説明する。第1図と第2図に記載さ
れている2つの技術においては、2×2画素の宛先セル
は各画素に同一の情報を含む。これはより大きな画素を
有することに等しく、その結果として一層「濃淡にむら
のある」ように見える画像が生ずる。大きな2×2画素
セルの縁部をあいまいにするために、ある個々の画素を
近くの画素の平均として表示できる。2×2画素セルの
場合にはスキームは第3図に示されている。
【0074】主なセルの画素がWで示されている。それ
の右側のセルはXで示され、それの下のセルはZで示さ
れ、それの右斜め下のセルはYで示されている。第1図
に示すように、標本化により映像が得られ、各セル内の
左上の画素が伝送されると仮定する。その画素がソース
映像であるためにその画素は正確に表示されるから、そ
れは不変である。それの右側の画素と、それの下の画素
とは、標本化された2個の(セルの左上隅)画素の間の
中間にあり、それら2個の画素の平均、それぞれ(W+
X)/2と(W+Z)/2、として表示される。
【0075】このプロセスは一次補間と呼ばれ、主中間
画素が、標本化された2個の画素の間の正確に半分でな
いとすると、その一次補間は調節される。たとえば、そ
れがWからXへ向かう路の3分の1であるとすると、そ
れは(2W+X)/3として表示できる。
【0076】各セルの第4の画素(標本化された画素か
ら対角線方向に向き合う画素)が、一次補間された二対
の画素の正確に間にあり、水平方向の対または垂直方向
の対の間の補間(または4個全部の平均をとる)を行う
ことにより、(W+X+Y+Z)/4として再び補間さ
れる(すなわち、双一次補間される)。
【0077】上で説明した原理は非直線的な状況、また
は標本化された点の分布が映像上で一様でない状況にも
適用できる。しかし、実現は説明したものより複雑であ
る。
【0078】本発明においては、それらの数学的原理
は、伝送されるデータ点の間で中間表示画素を構成する
ため、および伝送される点すなわち表示可能な点の間に
入る標本値を割当てるために適用される。
【0079】宛先表示への双一次補間の適用は伝送後デ
ジタルフィルタである。このフィルタは、ある意味で、
第2図において平均化フィルタとして述べた伝送前フィ
ルタに類似する。伝送前フィルタと伝送後フィルタにつ
いては、本発明のいくつかの実施例の部品として下に説
明する。デジタル濾波とデジタル標本化の基本原理は周
知であり、それ自体は本発明の主題として意図するもの
ではない。しかし、本発明の基本原理である時間的に変
化するSTSは、既知のデジタル標本化技術またはデジ
タル濾波技術を含む1つまたは複数のそれの部品で実現
できる。双一次補間の例、平均化の例、またはデジタル
濾波プロセスまたはデジタル標本化プロセスのその他の
例は例示を意図するものであって、本性は限定するもの
ではない。他のデジタル濾波技術またはデジタル標本化
技術は現在存在し、または存在するであろうし、それら
の技術とともに変化するSTSスキームを用いることは
本発明の範囲内であることを意図するものである。
【0080】しかし、本発明の特定の詳細のあるものは
デジタル標本化またはデジタル濾波の部類に含まれるこ
とがあることに注目すべきである。
【0081】簡単な変化するSTSスキーム:本発明の
簡単な実施例が第4A〜4D図に示されている。それら
の各図はソース映像と宛先映像を示す。それらの映像も
2×2画素のセルとして構成されている。4つの図のお
のおのは第1図に類似する点標本化スキームを表す。し
かし、各図に対して、2×2セルから(*)によって示
される異なる画素が、標本化される。それら4種類の標
本化は4サイクルで交番させられて、簡単な時間的に変
化するSTSを供給する。
【0082】双一次補間を映像に適用できる。しかし、
補間を必要としない隅の画素は、標本化されるソース画
素の位置に対応するように、4つの位相の各々に向けら
れる。
【0083】このスキームはかなり簡単で、短い繰返え
しサイクルを有するから、後で説明するような他のより
複雑な標本化パターンより、知覚可能なSTSの人工物
を作る傾向がより一層ある。しかし、この簡単な例は基
本原理の明らかな例である。
【0084】複雑さと変化を付加する:画素の2×2セ
ルをN×Nに一般化できる。1×1セルは、ソース映像
から標本化率を低くしない退化のケースである。2×2
のケースは上で説明したものであって、帯域幅を4分の
1に狭くし、4つの位相のサイクルを供給する。3×3
のセルと、4×4のセルと、5×5のセルの場合には、
各フレームに対してセル当り1個の画素が伝送されるも
のとすると、帯域幅の縮少はそれぞれ9分の1、16分
の1、25分の1であり、繰返えしサイクルはそれぞれ
9ステップ、16ステップおよび25ステップである。
一般的な場合、すなわちN×N画素−セルには、相当り
1個の画素が標本化されるものとすると、帯域幅はNの
自乗分の1に狭くされ、繰返えしサイクルはNの自乗の
ステップである。大きいN(N>=4)に対して標本化
される情報の百分率は非常に低くなり、映像中の標本化
されない「穴」は明らかになることがある。小さいNの
場合には、短い繰返えしサイクルが知覚可能な加工をひ
き起すことがある。したがって、「透明なもの」の知覚
を改善するために余分の変化がSTSスキームに付加さ
れる。
【0085】最初に、とくに、短い繰返えしサイクルの
場合には、サイクルのステップをランダムまたは擬似ラ
ンダムな順序で繰返えすことにより、繰返えし、ゆれま
たは標本化回転の知覚を減少できる。
【0086】擬似ランダム(すなわち、明らかにランダ
ムに決定される)な数列を、少量の「種」情報から、コ
ンピュータアルゴリズムにより容易に発生できる。アル
ゴリズムは既知であるから、(数列全体を送るのではな
くて、種だけを送ることによりその数列を宛先において
容易に再生できる。特定の応用に求められる「無作為
性」の統計的な平均性を有する数列を発生するためにア
ルゴリズムが選択される。たとえば、第4図に示されて
いる2×2のケースに対して擬似ランダムな数列を発生
したいものとすると、1,2,3,4の等しい数を含む
ことを求められ、特定の2数字、3数字または他の多数
字数列を支持しない。更に、(アルゴリズムを知らない
と、または、数列を解析して、アルゴリズムを再構成す
るために極めて長いコンピュータ時間を費すことなしに
は)数列中の次の数を予測することは可能ではない。明
らかに、第4A〜4D図において最初に述べた1,2,
3,4,1,2,3,4,1,2,3,4…数列はそれ
らの基準には適合しない。それは完全に決定され、予測
可能である。この結果として(とくにそのような短い繰
返えしサイクルでは)プロセスの異常な視覚的欠陥すな
わちアーティファクトが知覚されることになる。
【0087】全体のサイクルをランダム化することに加
えて、映像中のあらゆるセルに対してサイクルの特定の
相が同じである必要はない。とくに、大きいNに対して
は、あるフレームまたは全てのフレームにおいて、ある
セルまたは全てのセルのセル当りに2個以上の標本化さ
れた画素を存在させることができる。それらのパラメー
タのうちの任意のパラメータの、空間的または時間的な
特定の変化を循環させ、確定させ、または擬似ランダム
にできる。
【0088】また、セルの形は正方形、N×Nにする必
要もない。画素−セルはM×Nの長方形、または任意の
形にでき、連続である必要はない。画素−セルの寸法、
形または向きは、フレーム全体にわたって、またはフレ
ームごとの1つの領域において、変えることができる。
異なる多数画素セルの概念を、映像上の標本化された点
のランダムな(または擬似ランダムな)「ショットガ
ン」スプレーにより置換することもできる。
【0089】各フレームごとに異なる種数を(擬似)乱
数発生器アルゴリズムに供給することによって、その
(擬似)乱数発生器により多数の「ショットガン」パタ
ーンまたはその他のパターンを容易に発生できる。この
種数を各フレームごとに送ることができ、宛先において
パターンを高速で再び発生できる。あるいは、動作速度
を高くし、宛先における計算力の必要を減ずるために、
多数の異なるパターンのためのデータを予め計算して、
宛先の表示器におけるある種のメモリに格納できる。同
様に、それらのより複雑な標本化パターンに対して発生
された、双一次(または他の)補間スキームの係数をア
ルゴリズム的に発生でき、または、宛先における動作を
高速にするために、予め計算し、格納しておくことがで
きる。このようにして、複雑に変化するSTSを、短い
繰返えしサイクルに遭遇することなしに、発生するため
に、多数の異なる標本化スキーム/表示スキームを一連
のフレームに適用できる。複雑さが増し、繰返えしが長
くなることにより、STSのどのような視覚的アーティ
ファクトも人の視覚系によりピックアップされる可能性
が最小にされる。
【0090】ここにおける説明のほとんどは、一様な時
間スライスにわたって空間的標本化プロセスまたは選択
プロセスを変更することによりSTSを変えることに集
中していることに注目すべきである。その理由は、フィ
ルム装置とビデオ装置の両方が現在は一様なフレーム速
度でのみ動作しているからである。しかし、可変標本化
率(フレーム全体または個々の画素の)装置を利用でき
るようになるにつれて、一様でない空間パターンはもち
ろん、変化する時間スライスで情報を選択および標本化
することも可能であり、有用である。スライスの時間内
の位置とスライスの「厚さ」を変えることができる。そ
のような時間的変化はフレーム全体に対して、個々の画
素に対して、または多数画素セルに対して、あるいは種
々の映像領域に対して実行できる(「時間フレームにわ
たる可変アルゴリズム」の節において後で説明するよう
に)。映像の特性または映像列の特性と、装置の特性
と、種々の用途と、または時間、処理または帯域幅につ
いての制限とを含めた各種の基準を基にしてそれらの変
化を行うことができる(これについても後で説明す
る)。
【0091】フレーム格納技術:1つの静止映像の場合
には、伝送される各フレームに対して、第1図または第
2図に示されているプロセスにより4対1の帯域幅圧縮
を行うことができる。いずれの場合にも、各フレームご
とに同じソース映像が同じSTSに従って処理され、そ
の結果として同一の宛先フレームが繰返えされることに
なる。第4A〜4D図に示されている本発明の簡単な場
合には、4対1の圧縮も達成されるが、視聴者の側での
知覚が改善される。変化するSTSを用いて同じソース
映像から4種類の宛先フレームが得られ、順次呈示され
る。(上記の3つの場合のいずれにおいても、双一次補
間のような伝送後濾波を用いて映像の滑らかさを向上で
きる。)しかし、いくつかのフレーム時間にわたって静
止映像を伝送すべきことが知られていたとすると、第4
A〜4D図に示す簡単な変化するSTSスキームを、別
の利点をもたらす変化に適用できる。宛先表示器がある
デジタルフレームの格納その他の記憶機能を含むと仮定
すると、4つのフレームの全てからの情報を累積して、
元の高精細度なソース映像を完全に再構成するために使
用できる。この「累積モード」は、第1図と第2図に示
されている2つの静止STSスキームのいずれかで実施
できるならば、同様な利点はもたらさない。その理由
は、引続くフレームからの情報が同一だからである。
【0092】このスキームでは、4つのフレームが再び
集められると、4つのうちの最も古いものを捨て、最も
新しいものが来た時に、その最も新しいものと交換でき
る。この同じ原理をデータ点の他のパターンまたは分布
に適用でき、フレームまたは時間にわたってそのスキー
ムを変えることができる(これについては後で説明す
る)。
【0093】フレーム格納器が組込まれている比較的高
い精細度の表示器で別の技術を実施できる。通常は、フ
レーム格納器は、モニタにより表示できる各画素のため
にデータ格納を行う。しかし、変化するSTS技術を用
いると、表示点のサブセットだけデータを伝送すること
により帯域幅が圧縮される。映像フレームに対する入来
データを格納するために、フレーム蓄積器内のいくつか
の記憶場所だけが必要とされる。(上記累積モードにお
けるように、以前のフレームからのデータを保持するた
めに、または宛先表示器において作成された中間データ
点を保持するために、付加画素を使用できる。) このスキームにより、フレーム格納器内の画素の数(す
なわち解像力)は、与えられた任意のフレームにおいて
は、表示器と同じ高さの精細度にする必要はない。しか
し、多くのフレームのコースにわたって、データは、高
解像力のモニタ上に表示できる全ての(または多くの)
点に対してデータが送られるから、それら全ての表示点
に対してデータ格納点が求められる。その理由は、標準
的なフレーム格納器においては,格納されている情報点
は1つの特定の表示点に表示できるだけだからである。
したがって、時間的に表示すべき種々の位置に種々の点
を表示させるために、フレーム格納器の解像力は表示器
の解像力に匹敵できることが必要である。
【0094】以下に述べる技術は、可変STSスキーム
を実施する時に、低解像力のフレーム格納器を高解像力
の表示器に使用できるようにするものである。第4A〜
4D図に示されているスキームを例として用いることに
する。各2×2−画素−セルに対して各フレームごとに
ただ1個のデータ点が送られ、ソース映像においてそれ
が占めている宛先位置に表示される。他の3つは繰返え
されるデータから、または補間や再生により得られた中
間データから得られる。表示器セル内の全部で4つの画
素位置に対する格納器を時間的に必要とするが、各フレ
ームには4つのうちのただ1つを必要とする。情報格納
点に関連する表示点の位置を動かせるとすると、多数の
画素セル当り1つの格納スペースで十分である。
【0095】標準的なフレーム格納器においては、表示
データはデジタルメモリから読出されて、スクリーン上
の画素の色と強さの少くとも一方を指定するために用い
られる。表示される画素の「見かけ」は関連するメモリ
場所のデータ内容により決定され、表示される画素の位
置はメモリ場所のアドレスにより決定される。あるフレ
ーム格納器においては、メモリ場所を表示スクリーンの
場所へ種々のやり方で「マップ」する何種類かのモード
を利用できる。しかし、各モードに対してマッピングは
フレーム間で一定である。
【0096】特殊なフレーム格納器は変化するSTS技
術の実現を容易にする。それは下で説明する。特殊なフ
レーム格納器においては、画素の「見かけ」はメモリ場
所の内容によっていぜんとして決定される。しかし、ス
クリーン上の表示される画素の場所はメモリの場所のア
ドレスと、いくつかのやり方で決定できるオフセットと
により決定される。
【0097】1つのやり方が、第4A〜4D図に示され
ている変化するSTSスキームに対して適切である。こ
の場合、全体のラスタの位置は、図4Aに対して多数−
画素セルの左上の画素に一致するように、調整される。
同様に、他のフレームに対しては、第4B図の場合には
右上に、第4C図の場合には右下に、第4D図の場合に
は左下、にそれぞれ一致するように移動が行われる。表
示全体を「震動させる」ために他のパターンも使用でき
る。それらはテレビカメラまたは伝送装置内の対応する
「震動」に同期させられる。
【0098】別の実現においては、「震動」またはオフ
セットが個々の画素または画素群へ独立に加えられる。
画素群は小さい幾何学的領域(たとえば、近くの画素ま
たは多数画素セル)に対応させることができ、または、
ある群は、映像フレームの大きい部分、または全体、に
わたった拡がっている画素の分布より成る。この場合に
は、各フレームに対するオフセットの複雑なパターンを
予め決定でき、かつカメラまたは映像形成装置に同期さ
せることができる。
【0099】あるいは、画素(または画素群)位置デー
タを画素内容データとともにフレーム格納器に格納でき
る。そうすると、メモリ場所のアドレスと、格納されて
いて、個々の画素または画素群に関連させられているオ
フセットとにより画素の表示場所を決定できる。2×2
多数画素セルについての特定のケースについては次に説
明する標準的なフレーム格納器においては、画素内容デ
ータは各画素に対して格納される。たとえば、赤と、緑
と、青との各表示データのために各8ビットを要するも
のとすると、各画素は24ビットのデータ格納器を必要
とし、2×2のセルは96ビット(4個の各画素に24
ビット)のデータ格納器を必要とする。特殊化されたフ
レーム格納器においては、内容データを表示するために
24ビット(赤、緑、青に対して各8ビット)を必要と
する。各24ビットの画素データに付加の2ビットが格
納される。それらの2ビットは、たとえば次のようにし
て用いられる。
【0100】 付加ビット1 付加ビット2 画素表示場所 0 0 セルの左上画素 0 1 セルの右上画素 1 0 セルの左下画素 1 1 セルの右下画素 このようにして、各2×2−画素セルに対して、格納器
の諸要求が96ビットから26ビットへ減少させられ
た。2×2画素セル群が同様にしてオフセットするもの
とすると、2ビット位置仕様を群全体に対して1回格納
する必要があるだけである。
【0101】モニタにこの種のフレームバッファが用い
られると、映像全体または個々の画素素子の震動を実現
するために電子ビーム偏向機構にオフセットを加えるこ
とができる。送られる画素データの間の「穴」をカバー
するためにビームの集束を解除することもできる。
【0102】穴を埋めるため、または別の利点のために
別の技術を使用できる。表示される画素の位置を調節す
る他に、画素の寸法または形も調節できる。また、画素
に対するそれらの調節は所定のパターンにより、または
画素内容データで格納されているデータから行うことが
でき、個々の画素、画素群またはフレーム全体に一様に
行うことができる。たとえば、1つの特定の情報点を1
度に1個の画素として、および別のフレームにおいて2
×2の正方形として表示できる。または、1つのデータ
点を1つのフレーム内の1つの画素として、別のフレー
ム内の2×1画素ブロックとして、および更に別のフレ
ーム内の1×2画素ブロックとして、表示できる。
【0103】あるいは、および、とくに、より高い解像
力のモニタで、送られる画素データの間の「穴」を埋め
るために中間表示データが形成される。これは、簡単な
補間を行うためにデジタル(またはアナログ)フィルタ
を用いて、またはより複雑な再構成アルゴリズムによ
り、行うことができる。「フレーム格納器からいくつか
のデータ点をアクセスし、中間値を計算することによっ
て、中間データを高速で作成できる。しかし、低価格の
フレーム格納器は、複雑な点・向きの表示処理のために
データのアクセスを十分高速に行うことができないこと
がある。したがって、フレーム格納器データのいくつか
の行をより小容量の超高速メモリへ転送できる。計算さ
れた中間表示データが表示されるまでそれらのデータを
一時的に格納するためのスペースを設けるように、その
高速メモリは(フレーム格納器の残りよりも)解像力が
高いものとすることもできる。」標準構造または特種構
造の多数フレーム格納器を1つの表示器に含ませること
ができる。複雑な補間アルゴリズムまたは複雑な再構成
アルゴリズムを実現するならば、それらを用いると有利
にできる。たとえば、入来フレームを計算するために1
つのフレーム格納器を使用でき、以前のフレームを表示
するために別のフレーム格納器が走査される。2つのフ
レーム格納器をこのようにして交番させることができ、
または3つ以上を「パイプライン」状に組込んで、受け
たフレームを処理するためにいくつかのフレーム時間を
使用できるようにする。
【0104】順次入来するいくつかのフレームを格納す
るためにいくつかのフレーム格納器も使用できる。累積
モードを実現するためにそれらを互いに間にはさむやり
方で表示できる。それを映像全体に、または限られた領
域に適用できる。
【0105】この説明は、第4A〜4D図に示されてい
る標本化パターンだけをとくに参照したものである。し
かし、この開示の他の場所で説明するパターン、技術お
よび変更のいずれかを、それらのフレーム格納技術とと
もに用いることができる。
【0106】多数の用途とさまざまな実施例:時間的に
変化する基本的なSTS原理の数多くの変更例について
上で説明したし、以下にも説明する。それらの変更例に
は「累積モード」が含まれ、種々の実施例および変更例
を種々の応用または種々の映像(または映像列)特性に
対して精密調節できる。
【0107】用途に応じて、下記のものを含めた各種の
性能を提供する種々のアルゴリズムと種々の装置が開発
される。
【0108】−高精細度テレビジョンでの表示; −低精細度テレビジョンでの表示; −高精細度テレビジョンと低精細度テレビジョンの両方
における両立可能な表示; −映画フィルムへの露光; −閉回路またはケーブルによる分配; −NTSC送信、PAL送信またはSECAM伝送によ
る分配; −HDTV伝送による分配; −ビデオテープまたはビデオディスクによる分配; −映画フィルムから取出されるソース; −ビデオテープから取出されるソース; −テレビカメラから取出されるソース; −合成映像から取出されるソース; −テキストまたはグラフィックスから取出されるソー
ス; −アナログ媒体への記録; −デジタル媒体への記録。
【0109】符号化されている映像の特性または特徴、
たとえば、 −速く動く映像、ゆっくり動く映像または静止映像; −はるかに小さい細部を有する映像または細部のない大
きい領域を有する映像; −テキスト、グラフィックスまたは絵画的な映像; −質感または縁部; −水平線、垂直線または対角線、縁部または細部を有す
る映像; −高いコントラストまたは低いコントラストの映像; −カラー映像または白黒映像; −パステルカラーまたは飽和色; に依存してアルゴリズムは精密調整される。
【0110】映像フレームにおける可変アルゴリズム:
上記のように、変化するSTS原理は数多くの実施例に
おいて実現でき、種々の特性を有する映像または映像列
のために精密調節できる。たとえば、上記「累積モー
ド」は、ある時間ほとんど、または全く動かない映像
列、またはテキストまたはグラフィックスの映像につい
ての視覚的な質を向上させることができる。また、ある
映像またはある映像列が種々の特性と種々の領域を有す
ること、およびそれらの領域の形または位置がフレーム
ごとに時間的に変化することも可能である。
【0111】多くの映像分析技術が現在存在し、他の有
用な技術の開発を続行できる。同様に、領域の形、縁部
または境界を符号化するために用いることができる技術
とアルゴリズムが現在存在し、かつ後で開発できる。そ
れらのアルゴリズムと技術を用いて、種々の映像特性の
種々の領域の分析と指定を行うことができる。分析は、
1つのフレーム基礎について行うことができ、または2
つまたはそれ以上のフレームにわたる進行または変化を
比較することにより行うことができる。
【0112】あるフレームが分析されて、種々の特性を
有する多数の領域に分離されると、それらの領域のため
に符号化技術の種々のバージョンを使用できる。映像全
体にわたって一様な復号技術を用いて、符号化されてい
る映像を復号できるように、符号化技術のそれらの変形
例を構成できる。
【0113】あるいは、精密調節された多数の復号アル
ゴリズムを映像の種々の領域に対して使用できる。復号
領域の形は符号化領域の形に等しくする必要はない。宛
先表示器における分析により種々の復号領域を決定で
き、または領域仕様領域から復号領域を取出して、伝送
された信号中の映像データに含ませることができ、また
は別々に伝送できる。
【0114】映像を1つの一様なアルゴリズムで符号化
できるとしても、その映像をいくつかの符号化技術で表
示できる。たとえば、映像の流れが一様に符号化された
としても、限られている領域(動きがほとんど、または
全くないか、テキスト情報またはグラフィック情報を含
んでいない)に累積モードアルゴリズムを適用でき、他
の場所では情報は表示されると直ちに捨てられる。
【0115】符号化/復号アルゴリズムと、映像の諸特
性と、カメラの諸特性と、伝送装置または表示装置と、
または伝送帯域幅により課される諸制約と、計算力また
は計算時間とに応じて、領域の形を指定する方法を変え
ることができる。たとえば、領域を長方形群、三角形
群、多角形群またはその他の形の群に限定でき、または
任意の画素、多数画素セル、境界について領域を自由に
指定できる。映像内の異なる領域の数、またはフレーム
ごとの領域指定の最大変化に限界を課すこともできる。
【0116】映像の複雑さ、時間または計算力の諸制約
のために、実時間分析と、領域への映像の分離との少く
とも1つを行えないとすると、ある用途に対して分析を
オフラインで行うことができる。たとえば、伝送前は、
映画フィルムのフレームの分析と符号化に比較的長い時
間がかかる。おそらく領域仕様により符号化された結果
は、後の実時間再生、伝送および表示のためにビデオテ
ープ(または他の媒体)に格納される。あるいは、後で
実時間再生するためにフレームの計算、伝送および記録
をオフラインで行うことができる。例えば、もし、符号
化を実時間で行うとすると(例えば、1/30秒が各ビ
デオフレームで符号化するために費やされる)、結果と
してあるレベルの性質を有し、そして、知覚可能な人工
物(アーティファクト)、即ち、視覚的欠陥が符号化
(例えば、圧縮)過程によってもたらされる。もし、そ
の代わり、さらなるコンピュータ処理時間がどのフレー
ムでも費やされたなら、その時、さらに複雑なアルゴリ
ズム(さらにコンピュータ処理サイクルをとること)が
前に使用した同じコンピュータでなされる。しかし、ど
のフレームでもコンピュータ処理するのために1/30
秒以上費やされる。それ故、どのフレームも別にコンピ
ュータに入力され、コンピュータによって、圧縮され、
或いは、符号化される、それから、コンピューターから
出力される、一度に1フレームずつビデオテープ上に戻
される。それがオフライン記録と呼ばれるものである。
しかし、符号化されたフレームがビデオテープ上に戻さ
れるとテープは1秒当たり30フレームでテープは再生
することができる。
【0117】実際的な応用:放送機器はもちろん、家庭
用テレビジョン装置においてデジタル技術が一般的にな
ってきた。デジタル制御器、くし形フィルタおよび全フ
レームデジタル映像格納器を家庭用テレビジョンおよび
VCRに現在利用できる。工業および放送機器は一層高
度になりつつある。本発明のある実施例は、最も簡単な
標準テレビジョン装置においても有用であることが判明
している。他の変形例は、より新しいデジタル装置を用
いて最も良く実現できる。たとえば、「累積モード」は
ある種のフレーム格納器を要する。
【0118】HDTV放送装置は現在定まってなく、標
準機は完成されておらず、家庭用HDTV受像機はまだ
利用できないから、既存のHDTV装置と両立できない
ことを気にせずに、新しいハードウェア機器(本発明の
より複雑な機器を実現するために)をHDTVに含ませ
ることが可能である。
【0119】HDTVと標準のNTSC放送テレビジョ
ンの両立性については:本発明のいくつかの変形例が、
符号化されている狭い帯域幅の映像を標準テレビジョン
で直接表示し、完全に復号され、処理され、かつ再構成
された(または「累積された」)映像を高精細度モニタ
で表示することにより、直接的な両立性が得られる。
【0120】しかし、HDTVとして知られている特定
の高精細度装置は標準テレビジョンより約20%広く、
「サイドストリップ」が含まれることが直接アドレスさ
れない問題である。しかし、信号の消去期間中には画像
情報のために用いられないテレビジョンフレーム部分
(全部で約10〜15%)がある。消去期間のある部分
に含まれているデジタル情報を格納し、放送することは
既に一般的なやり方である。本発明またはその他の符号
化技術の帯域幅圧縮性能を用いると「サイドストリッ
プ」を圧縮でき、それから消去期間(すなわち、前のフ
レームの消去期間、より複雑で密な符号化スキームを復
号し再構成するためにより長い時間を要するため、)に
符号化され、受信されると特殊なHDTVテレビジョン
により再構成される。「サイドストリップ」の質は、映
像の残りの部分と比較すると僅かに低下する。しかし、
映像のそれらの部分は周縁部であるから、見るためには
重要性は多少低い。
【0121】本発明の変更例のうち、「両立可能な」放
送テレビジョンまたはHDTVに適当でないものでは、
他の有用な用途がある。たとえば、特別に符号化された
「プレミアム」チャネルをケーブルまたは直接衛星放送
により分布して特殊な家庭用テレビジョンで受信できる
ようにする。同様に、非標準のプレミアムチャンネル
は、特別なスポーツや娯楽イベントを劇場や活舞台に送
るのに利用できるだろう。そのようなプレミアムチャネ
ルは求められている信号またはテープを得るために特殊
なテレビカメラまたは記録器を必要とする。しかし、と
くに、特殊なフィルムチェーンを用いて映画を転送する
には限られた量の特殊製作機器だけを必要とする。有料
映画チャネルの人気は製作費用の増大と、特殊な家庭用
受像機の費用さえも良く正当化するものである。
【0122】本発明は、テレビジョン信号の必要な帯域
幅を狭くしたり、従来のVTR装置に記録できる情報の
量または質を増大するためにも用いることができる。V
CR(またはビデオディスク)装置の記録動作と再生動
作の少くとも一方を改善するため、または予め特殊に記
録されているテープ(またはビデオディスク)を再生す
る時に別の性能を付加するために、VCR(またはビデ
オディスク)にその装置を組込むことができる。同様
に、高画質の電子映画のために、特別に記録されたテー
プを、特殊な再生装置と特殊な表示装置の少くとも一方
とともに劇場で使用できる。とくに、本発明のために記
録を行うために新規なデジタルテープレコーダ(DT
R)を採用できる。工業用、商業用、放送用または科学
的な映像記録装置のために本発明の一例を使用すること
もできる。最後に、映像情報はもちろん、オーディオ信
号やその他の信号を記録する時に、帯域幅圧縮と知覚の
向上の少くとも一方を行うために変化するSTSスキー
ムを適用できる。
【0123】図 面 の 簡 単 な 説 明 以下に、本発明のいくつかの好適な実施例を示す図面に
ついて詳しく説明する。
【0124】第5A図は(4+1):1…4プラス1対
1、パターンと呼ばれるものを示す。先に述べたよう
に、2×2画素セルパターンはかなり簡単な変化するS
TSスキームを生ずる。そして、より大きい「N」の正
方形の映像のセル(1つの画素が標本化される)によっ
て帯域幅が大幅に狭くされる。(4+1):1パターン
は中程度の帯域幅縮少を行うために開発されたものであ
るが、それでも、複雑で精巧な選択パターンを、数多く
の状況に適応させるのに十分な融通性をもって、系統的
に実現できる。
【0125】第5A図は、映像面全体が等しい数の単一
黒画素と白の2×2画素セルによりタイル状に埋められ
ている様子を示す。各種類の例が小さい反対色のボック
スにより左上に示されている。情報の標本は任意の画
素、白または黒から取出すことができるが、黒画素だけ
が伝送される。したがって5対1の縮減が行われる。
【0126】(0)−画素と(x)−画素との2種類の
画素について述べることが、この明細書全体にわたる規
約である。(0)−型の場合にはデータを標本化できる
が、データは送られない。(x)−型の場合にはデータ
は送られる。(x)−点データは、それ自身のデータ
と、関連する(0)−点のデータとの組合わせから一般
に計算されるが、(x)−点は単独で送ることもでき
る。
【0127】それとともに、(x)−画素と(0)−画
素はアクティブ点と呼ばれる。非アクティブ点は、格子
の上の点のうち、アクティブ点のスペースをとるために
用いられる点を指す。第5A図では全ての点はアクティ
ブである。白画素は(O)−型:黒画素は(X)−型であ
る。
【0128】第5B図は単一の黒(X)−点(1)と、(O)
−点の白2×2画素セル(2)と、各単一黒(X)−点が4
つの白2×2−(O)−画素セルによりどのように囲まれ
るか(3)、および各白2×2−(O)−画素セルが4つの
単一黒(X)−点によりどのように囲まれるか(4)、を示
す。
【0129】第5C〜5F図は4相標本化スキームの1
つの相をおのおの示す。第5C図を参照して、単一黒
(x)−画素がxと記されている。xを囲んでいる4個
の各白2×2−(0)−画素セルに対して、標本化のた
めに単一画素が選択されている。画素xについて、他の
各画素の中心間距離はA=1、B=2の平方根、C=
2,D=5の平方根である。
【0130】4相サイクルの他の3つの相についての同
様なパターンが第5D図、第5E図および第5F図に示
されており、第5G図に要約されている。第5G図にお
いて、添え数字は相の番号を指す。第5G図で、 −各2×2−画素セルは1つの各A,B,C,Dを含む
こと; −各2×2画素セルは1つの各1,2,3,4を含むこ
と; −4つの各A,B,C,Dがあること; −4つの各1,2,3,4があること; −各文字は各番号と正しく1回だけ対にされること;に
注目すべきである。
【0131】各白2×2−画素セルは4個の単一黒画素
により囲まれていることに注目した。第5D〜5Gに示
されているSTS標本化パターンは、1つの白2×2−
画素セルを囲んでいる4個の単一黒画素(W,X,Y,
Zと記されている)に適用されており、第6図に示され
ている。4個の各白画素は4個の3キャラクタ項目を含
む。大文字である最初のキャラクタは、黒画素に組合わ
されている白画素のその黒画素に対する位置を指し、
A,B,C,Dのいずれかである。第2の小文字キャラ
クタは白画素が組合わされている単一の黒画素を指し、
w,x,y,zのいずれかである。第3のキャラクタは
サイクルの相を指す数であって、1,2,3または4の
いずれかである。4個の白画素のおのおのに対して、 −A,B,C,Dをおのおの含む、1つおよびただ1つ
の3キャラクタ項目; −おのおのw,x,y,zを含む、1つおよびただ1つ
の3キャラクタ項目; −任意の1つの画素に対する全ての項目が、1,2,3
または4の同じ数を含んでいる; こと、および: −各大文字の文字と各小文字の文字の1つおよびただ1
つの組合わせが存在すること; −各大文字の文字と各数字の1つおよびただ1つの組合
わせが存在すること; −各小文字の文字と各数字の1つおよびただ1つの組合
わせが存在すること、に注目されたい。
【0132】実際には、これの結果として、2×2−画
素セルの1つの白画素が、全部で4つの単一黒画素に同
時に組合わされる状況になる。異なる白画素が、各相
で、順番に2×2−画素セルの全ての4つの画素に組み
合わされる。
【0133】他の標本化パターンを使用できる。与えら
れた単一の黒画素に対して、A,B,C,Dを逆の順序
で、または別の順序で、あるいはでたらめに標本化でき
る。そして、後で述べるように、同じパターンまたは同
じ相を全ての単一黒画素に適用する必要はない。
【0134】中間伝送スキーム:双一次補間が、伝送情
報を有する画素の間の中間点のための表示情報を作る方
法として、先に説明された。概念的に類似する技術によ
って、伝送させられる画素の間に存在するソース情報を
割当て、それらの伝送される点に含ませることができ
る。
【0135】たとえば、3つの画素が3本の走査線A,
B,Cの上にあること、および伝送帯域幅をせまくする
ためにAとCだけが伝送されるものと仮定する。画素B
からの情報は分割され、他の2つの画素とともに送るこ
とができる。したがって、送られた1つの画素は
A+(B/2)を含み、他はC+(B/2)を含む。
1.5情報点からの各画素の内容を正規化するために、
それらはおのおの1.5で除されて(2A+B)/3と
(2C+B)/3を生ずる。
【0136】上記は、点BがAとBのちょうどまん中で
あること、およびそれの全内容が2つの伝送点へ等しく
割当てられることを仮定している。BがAからCへの経
路のたった1/4であるとすると、直線的な割当てスキ
ームがA+(3B/4)とC+(B/4)という結果に
なる。これは再び正規化できるかもしれない(またはで
きないかもしれない)。このようにして、中間点を伝送
される点の間に「配置」すなわち「位置」させることが
できる。他の割当てスキームも使用でき、かつ異なる数
の伝送される点と伝送されない点を含むことができる。
しかし、一般的な原理は、伝送されない点が伝送される
点へますます近づくにつれて、割当て係数すなわち「重
みづけ」係数を一層大きくすべきである。
【0137】しかし、ある用途に対しては、より近い点
がより小さく重みづけられるという、直感的でないスキ
ームを使用できる。ある種の映像またはある用途に対し
ては他の重みづけ係数が有用であることを証明できる。
【0138】(4+1):1デジタル重みづけスキー
ム: ここで第5A〜5G図と第6図に示されている(4+
1):1パターンへ戻って、1つの特定の重みづけスキ
ームについて説明する。他の重みづけスキームも可能で
あって、特定の重みづけ係数、または伝送される点また
は伝送されない点の正確な位置を調節して、各種のカメ
ラ、伝送装置、記憶装置または表示装置または他の目
的、に適合させることができる。とくに、(4+1):
1スキームは正方形であり(すなわち、点が水平方向と
垂直方向に等しく隔てられている)、これは、正方形で
ない線と点の間隔を有するあるテレビジョン装置のため
に調節でき、または特定のスクリーン形状、情報標本化
率、または伝送周波数あるいは変調周波数に合わせるこ
とができる。
【0139】(4+1):1スキームにおいて、伝送さ
れる点には、距離の近い順に他の4つの点A,B,C,
Dに組合わされる。したがって、伝送される各点Xにお
けるデータは5つの情報片A,B,C,DおよびX自体
より成る。各情報片はある係数だけ重みづけられる。
【0140】デジタルハードウェアで実現させるべき、
点指向のアルゴリズムは1秒間に数百万回実行されなけ
ればならないだろう。したがって、不当な計算を要求し
ない重みづけアルゴリズムを開発することが重要であ
る。整数の算術が好ましく、割算は長い計算時間がかか
る特にデリケートな演算である。しかし、2の割算(ま
たは掛算)は、デジタルレジスタを右(または左)へシ
フトさせることにより容易に行うことができる。これは
とるにたらない演算である。これを記憶しておいて、下
記の正規化された重みづけ係数(K_)が発生された。
【0141】Xに対して、Kx =6/16;Aに対し
て、Ka =4/16;Bに対して、Kb =3/16;C
に対して、Kc =2/16;Dに対して、Kd =1/1
6;掛算または割算のために含まれている数のうち、ほ
とんど(1,2,4,16)は2のべきであり、他(3
=2+1;6=4+2)は2の2つのべきの和である。
【0142】重みづけ係数は2のべきを基にする必要は
ない。他の重みづけ係数は、ある目的のためには、上記
のものより優れていることを証明できる。とくに、伝送
される点Kx のための係数を変化してゼロまで減少でき
る(ある目的のために、他の重みづけ係数ができるよう
に)。たとえば、縁部強調アルゴリズムまたは他の映像
処理アルゴリズムを本発明に組込むための方法として、
重みづけ係数を負にすることもできる。あるいは、重み
づけ係数は一定にする必要はなく、所定の基準または擬
似ランダムな基準を基にして変えることができる。また
は、映像特性のような他の基準を基にして重みづけ係数
を決定できる。たとえば: −最も明るい(または最も暗い)画素に最も重く重みづ
けする; −近くの画素とは最も異なる(または最も類似する)画
素を最も重く重みづけする; −近くのフレーム内の等しい画素とは最も異なる(また
は最も類似する)画素を最も重く重みづけする。両方の
フレームは時間的に先および後である; −映像シーケンスデータから、他の任意のやり方で計算
された付加係数を基にして重みづけ係数をセットまたは
調節する。
【0143】同様に、本発明により符号化された映像を
表示または復号する時に、双一次(または他の)補間ス
キームに用いるために、または他の映像再構成スキーム
に用いるために1組の「重みづけ係数」を計算できる。
上記のように、それらの係数は多くの方法で決定でき
る。それから、係数を伝送される信号に符号化し、また
は、所定のアルゴリズムにより、あるいは映像シーケン
スデータの分析により独立して得ることができる。
【0144】上記の特定の例へ戻って、伝送される各点
Xに対して、自身のためにあてられた情報の量はおよそ
1/3(正確には6/16)で、残りは中間情報にあて
られる。各白画素に対して、情報点の全部で10/1
6、1/16+2/16+3/16+4/16、がそれ
に割当てられる。その理由は、同時に伝送される4種類
の(x)−画素に関して、それがA,B,C,Dの位置
にあるからである。このようにして、伝送されない白画
素が、伝送される4個の点の間に(ほぼ)正しく配置さ
れる。しかし、各白画素は4つのフレームの各フレーム
ごとに1回だけ割当てられ、伝送されるから、時間的な
平均が、各白画素にあてられた情報点の2.5/16で
ある。
【0145】中間点再構成:多くの用途に対して、本発
明の実施例は伝送された(x)−画素を単に表示する。
それらの点の間の「穴を埋める」ために直線補間技術を
使用できるが、標本化されたが伝送されない(0)−点
を「再構成」するために非常な計算努力は行われない。
あるいは、(x)−点と(0)−点からのデータがどの
ようにして組合わされたかについての知識を与えて、非
常な計算努力を払って、表示器における中間点を(ほ
ぼ)再構成できる。
【0146】コンピュータ化アキシャルトモグラフィー
(CAT走査)、映像非焦点(すなわち、ぼやけている
映像をデジタル的に鮮鋭にする)、フーリエ変換処理お
よび自動相関処理のような、より大きいデータ構造内に
分散と埋込みの少くとも1つを行わされた個々のデータ
点の再構成を容易にする分野から、計算方法が存在す
る。それらの技術およびその他の技術を限られている部
分、または全体の映像に適用して、簡単な補間技術によ
り得られるものよりも良い値を、中間表示点に対して計
算することができる。
【0147】(4+1):1パターン、実際に: 本願のこの点までは、(4+1):1パターンを、単一
の黒画素と白の2×2−画素セルの間の関係を明らかに
示すのを容易にするために特定の向きで示してきた(第
5A図参照)。単一の黒(x)−点の最も近くのものの
間に引かれた線はほぼ28度と118度の線である。し
かし、テレビジョン映像形成装置は0度と90度の直線
的な格子上に通常セットされる。また、単一の黒(x)
−点の、最も近くのものの間の距離が第5A図の格子の
単位と比較した時に、5の平方根であることに注目され
たい。
【0148】パターンの全尺度に5の平方根を乗じ、そ
れを28度に傾けることにより、単位正方形格子の上に
便利に示すことができる:第7図参照。第7図におい
て、黒画素の位置が(x)で示され、白画素の位置が
(0)で示されており、空白の正方形は、間隔をあける
目的だけのために含まれるアクティブでない画素を示
す。この結果として、伝送された画素位置(x)が、第
5A図の格子の単位側と比較された時に、5の単位側を
有する正方形格子に当たる。
【0149】(x)−画素のこの正方形格子は標準的な
直線テレビジョンラスタの上に便利に重ねて置くことが
できる。画像の縦横比、走査速度すなわち標本化速度、
変調周波数または伝送周波数、または他の装置について
の要求、または動作要求に適合するように水平または垂
直方向にそれを引き伸ばしたり、縮めたりできる。
【0150】互いに間に挾まれた2つのフィールドでフ
レームが構成される、飛越し動作ビデオ装置の場合に
は、格子をフレーム全体の上に、または各フィールドの
上に別々に置くことができる。各フィールドは奇数の線
と偶数の線だけを含む。
【0151】標準的な飛越し走査テレビカメラは各フィ
ールドの可能なラスタ線の半分を走査するだけである。
本発明のいくつかの実施例のためには、飛越し走査され
るフレームの全ての線を1フィールド時間内に走査し、
または各フィールドに対する完全な1フレームより高い
速度で走査できるカメラを使用する必要がある。その
時、情報の一つの「フィールド分」が、ここで説明する
技術に従って、選択され、符号化され、伝送される。こ
れらはここで説明する技術に従って行われる。ある用
途、たとえばフィルムチェーンのためには、実時間より
低速で走査する、解像力が非常に高いカメラを用いるこ
とが可能である。その時、符号化されたフレームは、実
時間再生と伝送のために、ビデオテープ或いはその他の
媒体に、記録されることが可能である。
【0152】ほとんどのカラーテレビジョン装置は3種
類の色信号を利用する。それらはしばしば、等しい解像
力の赤、緑、青であり、または1つの輝度信号と2つの
色度信号(時にはY,I,Qと呼ばれる態様である)で
あり、輝度信号は解像力が高く、色度信号は解像力が低
い。Y,I,Qに対しては3つの信号の帯域幅はそれぞ
れ約3.5MHz、1.5MHz,0.6MHzであ
る。本発明のある実施例においては、とくに、信号の解
像力や帯域幅が異なる場合に、種々の信号成分を符号化
するために、変化するSTS技術の種々のバージョンが
利用される。同様に、ステレオ映像信号対の左と右の信
号成分に変化するSTSの種々のバージョンを適用でき
る。それらの技術はSTSの種類と複雑さを一層増大さ
せ、(4+1):1パターンばかりでなく、本発明を実
施するために用いられる任意のパターンに適用される。
【0153】第7図に示す(4+1):1パターンに対
して、 (x)−点と(0)−点だけを考えるものとす
ると、5分の1の圧縮を行える。しかし、格子上の全て
の点を有効データと考えると、圧縮は25対1である。
【0154】差動フェージング:上記のように、(4+
1):1パターンを用いる変化するSTSスキームは、
サイクルの4つの相の各相に対して、中間の、白、2×
2−画素セル点のただ1つを標本化する。点は4つの
黒、単一伝送点へ同時に割当てられる。これは、4つの
伝送点の間でそれの割当てに重みづけすることにより、
中間データ点を確実に「探す」。しかし、4つのフレー
ム(またはフィールド)ごとに各秒当り7.5(または
15)回、各中間点を1回だけ含むことにより、視覚的
な粗さすなわち質感を生ずる結果となる。
【0155】この可能性を減ずるために、多数の伝送
(x)−点の位相を変えることができる。1つの変化ス
キームの例が第8A〜8D図に示されている。
【0156】第8A〜8D図は(4+1):1パターン
の4相サイクルの1つの相をおのおの示す。この場合
に、(x)−点の相は変えられている。4部分サイクル
では、(x)−点を4種類の相にセットできる。それら
はWW,XX,YY,ZZで示されている。この構成
は、(0)−点の各2×2−画素セルに組合わされる4
つの(x)−点がおのおの異なる相のものであるような
ものである。(0)−点は2つの文字コードで示され
る。第1の小文字文字(w,x,y,z)は、その時に
(0)−点が組合わされる(x)−点を指す。大文字文
字(A,B,C,D)は(x)−点と(0)−点の間の
位置関係を指す。
【0157】4つの第8A〜8D図のおのおのにおいて
は、各種の(x)−点(WW,XX,YY,ZZ)の1
つが太い種類で印字され、それに組合わされる4つの
(0)−点でも同様である。また、(x)−点と、これ
に組合わされている4つの2×2−画素セルをはっきり
示すために箱が描かれている。
【0158】この特定のスキームは空間的および時間的
に良く分布されており、しかも、系統的なやり方で容易
に実現できる直接的な、簡単な規則に基づいている。そ
の結果として、いくつかのすばらしい特徴が生ずる。
【0159】−全ての(0)−点は各相で用いられる; −各相において各(0)−点は1つ、そしてただ1つの
(x)−点に用いられる; −各(0)−点は、ある相中に、それの2×2−画素セ
ルを囲む4つの(x) −点(WW,XX,YY,ZZ)の各点に組合わされ
る; −各(0)−点は、ある相中は、各種の位置関係(A,
B,C,D)にある; −各(x)−点には、各相において、全部で4つの種類
の位置(A,B,C,D)に組合わされる; −各(x)−点は可能な(0)−点の16の全てと1
回、そして1回だけ組合わされ、それはサイクルのある
相において組合わせることができる。
【0160】上記の差動フェージングスキームは一例で
あって、限定する性質のものであると解してはならない
ことに注目すべきである。それは極めて規則的で、系統
的である。サイクルの相または向きを変えたり、多数の
(x)−点の任意のものに対して、全く異なるサイクル
または擬似ランダム(すなわち、非周期的、または非繰
返えし)なシーケンスを用いることさえも可能である。
各種のシーケンスを構成し、映像面上で(x)−点に割
当てられるやり方の数はほぼ無限である。そして、種々
の標本化シーケンスを(x)−点に割当てるパターンは
それ自身時間とともに変ることがある。特に、異なる長
さの周期の連続がフレームにわたって用いることがで
き、そのため、個別の点に対するスキームは比較的短い
のであるが、全体のフレームに対する全体の周期的繰り
返しは非常に長くできる。とくに、上記の例は、形式
A,B,C,Dの(0)−点が1度に1つずつ順序に従
って標本化される場合を示す。他の順序またはスキーム
は可能であって、たとえば、A+CがB+Dと交番させ
られ、または、より多くの、またはより少い(0)−点
を各(x)−点に組合わせる。
【0161】対称および他の変形:第9図は(4+
1):1パターンの2つの変形を示す。左側の単位正方
形はこれまで用いてきたのと同じである。右の単位正方
形は鏡像パターンである。違いは、(x)−点のより大き
い各正方形内の、(O)−点の正方形は逆向きに斜めにさ
れている、または動かされていることである。たとえ
ば、相のサイクルを4から8へ、たとえばA,B,C,
D、鏡像A、鏡像B、鏡像C、および鏡像Dへ拡張する
ために、それら2つのパターンを使用できる。
【0162】第9図の単位正方形対を比較する時に、4
つの(x)−点が一定のままであれば、1つの形の
(0)−点は他方におけるアクティブでない点であり、
一般に、(x)−点、(0)−点およびアクティブでな
い点の割当をフレームからフレームへ、フレーム上で変
えることによりSTSスキームを変えることができる点
に注目すべきである。
【0163】第10図において、(4+1):1パター
ンの五通りの変形が示されている。ここでは、アクティ
ブである点の総数の1/5サブセット(すなわち、第7
図では、(x)−点と(0)−点のセットの連合、ただ
しブランク点はない)が一定のままであることが求めら
れる。しかし、アクティブ点を(x)−型と(0)−型
として再び割当てることが許される。単位正方形内に5
種類の点が示されている。それはパターンの繰返しを表
すものであって、Xは(x)−点のためであり、A,
B,C,Dは4つの(0)−点(それらの点はそれらの
相対的な位置だけが互いに異なる)。5つの変形例を生
じさせるために、単位正方形の列または行が「循環」シ
フトさせられる。この場合には、列は右から左へ移動さ
せられ、それから、アクティブ点が左上隅にあるように
上/下に調節される。あるいは、5種類の点では、5つ
のうちのいずれかで左上隅からパターンをスタートでき
る。隣り合う任意の2つの点の間の距離は同じであるか
ら、それらの目的のために点を交換できる。5つの代り
のものを任意の周期的順序または非周期的順序で提示で
きる。もっとも、1,3,5,2,4,1…は周期的な
水平移動を隠すことを助ける。
【0164】その代りに、4つの(x)−点が位相外れ
で(W,X,Y,Zと記号をつけられる)ある状況を考
えたとすると、変更例の数は20に増大する。第10図
に示す各5つの変更例に対しては、更に4つの変更例が
ある。キャラクタX、または1番の右上のXをW,X,
YまたはZの任意の1つとできる。差動位相パターンに
対する完全な単位正方形の繰返しは、したがって前の状
況に対するものより大きい。
【0165】アクティブ点の1/5サブセットが一定で
なければならないという要求を取下げたとすると、変更
例の数は大幅に増大する。この場合には、行の移動(循
環)と列の移動は等しくない。第11図には右から左へ
の5列の移動が示されており、第12図には下から上へ
の5行の移動が示されている。それらは図示の順序で、
逆の順序で、または任意の順序で使用できるが、順序
1,3,5,4は、行/列の移動のサイクルをあまり明
らかでなくすることを助ける。2つの移動は全部で25
の組合わせに対して独立に行うことができる。
【0166】あるいは、元の単位正方形内に25個の点
((x)−,(0)−およびブランク)あり、与えられ
た基準点をそれらの25個の点のいずれかに置くことが
できると考えることにより、同じ変更例を得ることがで
きる。差相(W,X,Y,Z)の場合には、繰返し正方
形は20×20点で、この種々の変更例の数はしたがっ
て400である。それら400の変更例を順次用いる方
法の数はほぼ無限である。
【0167】この最後の技術により、全体のパターンを
精妙で複雑なやり方で変える手段が得られる。とくに、
それを次のようにして使用できる。前記した技術のいく
つか、とくに、より簡単なパターンはそれら自身の知覚
可能なアーティファクトを発生できる。一様な相の最初
の(4+1):1パターンについて考えたとすると、2
×2−画素セル内の4つの各(0)−点が全部で4個の
(x)−点により同時に選択され、他の3つの(0)−
点は無視される。そして、4個の(0)−点は円形の順
序で標本化される。各相が標準のビデオフレームに適用
されると、全体のサイクルは1秒当り7.5回という少
い回数で実行できる。それらのファクタを組合わせて、
映像に知覚可能な円形のウォブラ(Wobbler )または質
感を生じさせることができる。上記の400種類までの
変更例から一連の精妙な調節を選択して、知覚された震
動、スピンまたは質感の異常を隠したり、対抗したりで
きるようにする。
【0168】ここで説明した技術と変更例のいずれかお
よび全ては、組合わせて、全体的な望ましい装置動作、
または視覚的に心地よい結果を達成するために適用でき
る。これまでの説明は(4+1):1パターンと呼ばれる
ものに焦点が絞られていた。しかし、補間、重みづけ、
フェージング、空間的な変化、時間的な変化等の原理の
全ては他の基本的な標本化パターンに適用できる。1つ
の別のそのようなパターンについては以下に説明する。
【0169】(2+1):1六角形セルパターン 別のパターンが可変STS標本スキームの他の実施例の
基を提供するものとして記載される。これは上述の基本
概念および技術が(4+1):1パターンと実質的に異
なるパターンにいかに適用されるかを説明するために意
図された。従って以下の記載は限定的な性質を有するも
のと解釈すべきではない。上述の技術、また下述する技
術のすべては(4+1):1及び(2+1):1 六角
形パターンの両方、また他の反復あるいは非反復、静的
あるいは時変化的情報点の数学的分布パターンに適用さ
れる。特にSTS標本技術は平坦な2次元配列のデータ
点以外に適用される。数学的あるいは演算上のため、ビ
デオ映像は3次元配列の点と考えられる。たとえば時間
を第3の次元とする(水平および垂直につづく)と、様
々な系列のフレームが第3次元に“積み重ね”られる。
あるいは、複数の異なる映像フレーム又は成分(例えば
カラー映像の赤色、緑色、青色成分)が積み重ねられデ
ータの3次元“ブロック”となる。また、オーディオ信
号への適用では、データ構造は一次元列あるいは多チャ
ネル音のための複数の一次元列であってもよい。
【0170】(2+1):1六角形パターンは直線格子
に関してラスターパターンへの適用を容易にするために
開発された。可能な点の母集団から、アクティブ点
((x)−及び(0)−タイプ)は第13図に描くよう
に半分である。六角形セルをより規則的にするため、第
14図に描くようにパターンを拡張してアクティブ点と
点全体との比を1:4にしてもよい。アクティブ点の内
では(0)−点と(x)−点の比は2:1である。した
がって(2+1):1((0)−タイプ+(x)−タイ
プ):(x)−タイプとなる。このスキームはアクティ
ブ点のみを考慮すると、3:1のデータ減縮となり、第
13図及び第14図のそれぞれの可能なデータ点すべて
を考慮すると、6:1または12:1となる。第15図
は2個のこのようなパターンがどのように綴じ込まれて
いるかを示す。すなわち、(X)−点と(O)−点各々に対
して、第1の指定は複数の(X)と複数の(O)で表現さ
れ、第2の指定は複数の(+)と複数の(―)で表現されて
いる。
【0171】第16図は(2+1):1六角形パターン
の基本反復セルを太線で示し、六角形の6個の(0)−
点が1個の(x)−点を囲んでいる。このセルは(0)
−点の各隣接ペアを細線で示す他のセルと分け合う。従
って各(0)−点は3個のセルで分け合う。
【0172】第17図は接続線で示した伝送のためのひ
とつの(0)−点と(x)−点からのデータとの組み合
わせの6つの可能な方法を示す。これらは図示のごとく
回転サイクルで使用してもよく、他の繰り返す態様また
は順番に、あるいは任意に組み合わせて使用してもよ
い。
【0173】第18図および第19図はそれぞれひとつ
の(x)−点と2つの(0)−点の組み合わせの6つの
方法を示しており、第18図においては隣接する2点
と、第19図においては間にひとつおいて隣接する2点
との組み合わせを示している。第20図はひとつの
(x)−点と2つの正対する(0)−点との組み合わせ
の3つの方法を示す。この組み合わせは対称的組み合わ
せであるため3つの方法しかない。
【0174】第21図は3つの(0)−点とひとつの
(x)−点との組み合わせの開始点(可能な配置位置は
図示しない)を示す。1−A、1−B、1−Cについて
は6つの組み合せがあるが、1−Dについては対称的な
組み合わせであるため2つの方法しかない。
【0175】パターンは、変更STSを設けるための重
みづけ要素を変えてあれば、4つまたは5つの(0)−
点、あるいは6つ全ての(0)−点について、それぞれ
作ることが可能である。
【0176】第22図は3相サイクルの1フレームに均
等に配分された場合の第20図の標本化パターンを示
す。すべての(0)−点は各フレームごとに1回使用さ
れる。奇数および偶数のビデオフィールドの2相のサイ
クルと組み合わせると、6つの組み合わせの繰り返しに
なる。一方向のスピンを作らずにひとつのサイクルでこ
れらの3つのパターンを作ることは不可能である。この
パターンに特有の大きな規則性及び短い繰り返しが可視
的な“配置”(rotation)テクスチャー(texture )を
作り出す。これに対抗するために、例えば第23図に示
すように、フレームに対して位相を変えることができ
る。他の異なる位相パターンにおいては、いくつかの点
を複雑個使用し、いくつかの位相においてはまったく使
用しなくてもよい。また、第15図からのパターンを使
用してもよい。一方のパターンは時計回りの“スパン”
(spun)となり、他方は反時計回りのパターンになる。
これら2つのパターンは相互に均衡するように作用す
る。
【0177】最後に、このパターンは実現を容易にする
ために、90度、120度、あるいはいづれの所望の角
度にも回転することが可能である。また、菱形を作る4
つの最も近接するアクティブ点のいづれも正方形に変形
できる。すべてのパターンは同様に変形できる。この配
列は非アクティブ点を有しない直線グリッドに強制的に
適用できる。これはいくつかの直線ラスター走査システ
ムへの適用を容易にするために使用してもよい。第24
図において、このパターンがいかに変形されるを容易に
理解するために、(0)−点のひとつの六角形セルを空
白にしてある。
【0178】実 現 の 詳 細 第26図は、例えば本明細書(翻訳部分)第64ページ
16行目から第65ページ12行目に記載した、この発
明の一般化したプロセスを示す流れ図である。図中、囲
みの部分はプロセスの工程を表わし、線で示した部分は
各プロセスへ入力される情報セット及び各プロセスから
出力される情報セットを表わしている。
【0179】このプロセスへの初期入力はHDTV信
号、音声信号、動画フィルム、テレビカメラで走査され
る実映像、あるいは合成テレビ信号が生成されるコンピ
ュータベースなどの最高精細ソース(1)である。
【0180】ソース情報(例えばHDTVフィールド、
チャンク(chunk )、一秒間の音声信号、フィルムフレ
ーム、あるいは実際の、または合成のテレビジョンフレ
ームなど)のあるフレームを任意の高精細度あるいは高
解像力で標本化することができる。第一のプロセス工程
(2)は、ソース信号から得られるすべての標本の中か
ら、潜在的に(potentially )標本される標本点
(3)のサブセットを選択する工程である。
【0181】第二のプロセス工程(4)は上記潜在的な
標本点 (3)から実際に標本化されるアクティブ点
(5)のサブセットを選択する工程である。
【0182】第三のプロセス工程(6)は上記アクティ
ブ点(5)から、さらに2つのサブセット、(x)−点
(7)及び(0)−点(8)を選択する工程である。上
記(x)−点(7)ためにデータが伝送されるが、一方
(0)−点は標本化はされるが、これらの点のためには
データが伝送されることはない。
【0183】第四のプロセス工程(9)は(x)−点と
(0)−点との算術的関係を作るための工程である。こ
の工程により、一般にひとつの(x)−点の標本値とい
くつかの(0)−点のサブセットの標本値との組み合わ
せからなる、(x)−点のために伝送される符号化値
((x′)−点…読取(x)−プライム点と呼ぶ)が得
られる。
【0184】最後のプロセス工程(11)は上記4つの
工程のパラメータ、すなわち可変STSを非凡な態様で
変更し、ソース情報の次のフレームでこのサイクルを繰
り返すための工程である。
【0185】第27図は可変STSスキームを実現する
2つの主要な方法を示す。図中、上部に示したシステム
図において、高精細度信号(20)が本発明の可変ST
S符号器(21)により符号化されて低精細度チャネル
(22)に伝送され、次いで低精細度あるいは高精細
度のテレビジョンモニタ(23)に直接表示される。ま
た、図中下部に示したシステム図は、モニタ(23)に
表示する前に、上記符号化された信号を、実際に、モニ
タ(23)内に組み込むことのできる可変STS復号器
(24)により復号するという点を除いて、上部に示し
た図と同一である。
【0186】第28図は一対の可変STS符号器(上)
及び復号器(下)を実現する方法を示す2つのシステム
図である。
【0187】この符号器は撮像素子を横断する走査ビー
ムの偏向を制御するサブシステム(31)を除いては詳
細を示していない標準テレビカメラ(30)からなる。
本発明を実現する非標準素子は可変STSオフセット発
生器(32)である。この発生器が震動(wobble)信号
を発生し、この震動信号が走査ビームの偏向の標準繰り
返しラスターパターンを調整する。
【0188】同様に、復号器は画像管を横断する走査ビ
ームの偏向を制御するサブシステム(34)を除いては詳
細を示していない標準テレビモニタ(33)からなる。本
発明を実現する非標準素子は可変STSオフセット発生
器(35)である。この発生器が震動(wobble)信号を発
生し、この震動信号が走査ビームの偏向の標準繰り返し
ラスターパターンを調整する。オフセットは映像フレー
ム全体に均等に加えられてもよく、また変えてもよい。
モニタラスターの震動は、伝送された信号に含まれる情
報と可変STSオフセット発生器内に組み込まれたパタ
ーン情報の少なくとも一方の情報により、カメラの震動
と同期される。
【0189】第28A図はデジタルCCD撮像素子を備
えた新型の標準ビデオカメラを使った同等の符号器のシ
ステム図である。この符号器は上記CCD撮像素子の画
素のアクセスに用いるアドレス信号の発生を制御するサ
ブシステム(37)を除いては、詳細を示していない標
準CCDテレビカメラ(36)からなる。本発明を実現
する非標準素子は可変STSオフセット発生器(38)
であり、この発生器が震動(wobble)信号を発生し、震
動信号が撮像素子のアドレシング(addressing)の標準
繰り返しラスターパターンを調整する。
【0190】第29図は一対の可変STS符号器(上)
及び復号器(下)を実現するためのさらに複雑な方法を
示す2つのシステムブロック図である。
【0191】図中、符号器はフレーム格納あるいはフレ
ームバッファとして知られる標準型コンピュータ表示器
を構成するハードウェア素子からなる。例えば、素子3
1乃至素子34は走査フレームバッファあるいはデジタ
ル化フレームバッファを構成する。同様に、素子37乃
至素子40は、デジタル化及び表示が可能なインテリジ
ェントフレームバッファを構成するが、この場合、素子
33乃至素子37は単一のメモリバッファに組み合わさ
れる。
【0192】同様なことがハードウェア素子である復号
器51から復号器60についても言える。
【0193】また、それぞれがメモリバッファとアドレ
ス発生器からなる4組の素子(33/34,37/3
8,53/54,及び57/58)は、これらの2組が
相互に接続されているのでその一方の素子への入出力線
の接続は2つの素子に接続すると考えてもよい。同様
に、コンピュータ及びメモリ素子35/36及び55/
56も相互に接続されている。
【0194】ここで、符号器(上)について述べると、
高精細度信号入力(30)はHDTVカメラ、コンピュ
ータにより生成されたグラフィック、あるいは他の高精
細度情報ソースから構成してもよい。仮にこの信号がア
ナログ信号の場合は、アナログ−デジタル交換器(AD
C)素子(32)によりデジタル形式に変換されるが、
反対にこの信号がデジタル信号の場合にはこの素子は取
り除かれる(他の交換器素子(39,52及び59)に
ついても上記と同様のことが言えるのでここでは繰り返
して述べない)。
【0195】デジタルHD信号は次に入力メモリバッフ
ァ(33)に入力される。個々の信号標本が格納される
アドレスの選択はHD信号入力(30)からタイミング
情報を抽出する同期検出器(31)によって同期する入
力アドレス発生器(34)により行なわれる。
【0196】実現しようとする符号化スキームの複雑性
およびグラフィックプロセッサCPU(35)の演算速
度にしたがって、入力メモリバッファ(33)の大きさ
は入力フレーム(デジタルテレビジョンTBCの設計に
おいて共通する…時間ベースの修正器)の部分的な
“窓”から、全フレーム格納、例えば明細書(翻訳文)
第49ページ第6行〜第50ページ第8行に記載される
ような複数個のフレームのための格納器に至る範囲を有
する。CPU(35)が非常に高速である場合あるいは
符号化スキームが極めて単純である場合は入力メモリバ
ッファ(33)の大きさは零にもなり得る。(同様なこ
とが他のメモリバッファ(37,53,57)に対して
も適用される。)グラフィックプロセッサCPU(3
5)は現在多数存在する専用の高速マイクロプロセッサ
(例えばテキサスインストルメンツのT134010)
であり、デジタル信号プロセッサのDSPとも呼ばれ
る。CPU(35)は一般的に演算量すなわち“スクラ
ッチパッド(scratch pad )”メモリあるいは関連する
レジスタ((35)内の“ε.MEM”により指示され
る)もまた有する。高速度演算では通常行なわれるよう
に、より早い演算速度あるいはより高度な演算力が要求
される場合は、複数台のCPUが複合CPUとしてタン
デム状態で使用される(例えばブロードキャストテレビ
ジョンシステムズのEPIC)。グラフィックプロセッ
サ(35)はさらにこれに関連するソフトウェア(3
6)を記憶するプログラムメモリを有する。
【0197】入力メモリバッファ(33)からの入力デ
ータから始まり、グラフィックプロセッサ(35/3
6)は明細書及び図面に記載される可変STS符号化ス
キームあるいは他の方法に従って符号化(X′)−点値
を演算し、演算結果を出力メモリバッファ(37)に移
す。
【0198】或るものの実現のためには、符号器中のメ
モリバッファ(33,37)又は復号器中のメモリバッ
ファ (53,57)が欠除しているか、或いは共通メモ
リバッファによって、両機能は実現される。また、2個
の別のフレーム格納器を使用する明細書(翻訳文)第4
8ページ、第9行〜第50ページ第5行に記載のスキー
ムはバッファ(33)および(37)またはバッファ
(53)および(57)によって示されるように実行さ
れる。
【0199】グラフィックプロセッサ(35/36)に
よって出力メモリバッファ(37)内に移されたデータ
は出力アドレス発生器(38)の制御のもとで走査さ
れ、DA変換器すなわちDAC(39)により変換さ
れ、低精細度符号化データ信号(41)として出力され
る。出力信号(41)は出力アドレス発生器(38)か
らのタイミング情報に基づいて同期発生器(40)によ
って発生される同期情報も含む。
【0200】データと同期符号化された低精細度信号出
力とが結合され、次に伝送され、ビデオテープ、ビデオ
ディスクその他の媒体に記録され、あるいは場合によっ
ては直接、復号無しに表示される。
【0201】可変STSデコーダ(50−61以下)の
動作は次の点を除いてはエンコーダ(30−41以上)
の動作と実質的に同じである。異なる点としては、低精
細度信号入力(50)が格納媒体や他の適当な手段から
ケーブルを介してか無線伝送により利用できる符号器
(41)からの符号化された低精細度出力となる点;グ
ラフィックプロセッサ(55/56)がここに文章やダ
イヤグラムにより記載された可変STS復号および再構
成スキームあるいは他の方法を実現する点;出力(6
1)がテレビモニタ上に表示可能な復号化/再構成化信
号である点である。
【0202】第30図において、可変STSデコーダは
ブロック形式で示されており、第29図の下部と大部分
同じであるが、画素修正情報要素(65)が追加されて
いる。この追加情報はLD信号入力(50)からのもの
であるか、グラフィックプロセッサ(55/56)から
発生されるものであるか、その両方からのものであるか
である。この情報は入力メモリバッファ(53)に格納
された情報、出力メモリバッファ(57)に格納された
情報あるいはグラフィックプロセッサ(55/56)で
発生しあるいは格納されている情報から出力アドレス発
生器(58)に入力されてもよい。
【0203】画素修正情報(65)は出力アドレス発生
器(58)制御されて出力メモリバッファ(57)から
のデータの走査を修正するため、あるいは同期発生器
(60)により発生され復号化信号出力(61)に含ま
れる同期信号部分を修正するために使用される。この情
報は復号化信号出力(60)が送られるテレビモニタ上
に表示される際の画素の位置、大きさ、形状等の個々の
画素の表示に関する幾何学的情報を修正するためにも使
用される。
【0204】第30A図は入力メモリバッファ(53)
または出力メモリバッファ(57)の各画素に対して格
納され得るデータ構造の一例を示す。各画素に対して、
256レベルの赤色強度(70)のうちのいずれかを表
わす8ビットのデータ、256レベルの緑色強度(7
1)の一つを表わす8ビットのデータ、256レベルの
青色強度(72)の一つを表わす8ビットのデータ、画
素修正情報(73)を表わす2ビットのデータが格納さ
れる。この2ビットの画素修正データは4個の可能性
(00,01,10,11)のうち一個の選択が出来、
(73)におけるビットの他の数は他の数の選択が許さ
れる。2ビットは2×2の画素セル内の画素の位置(左
上部、左下部、右上部、右下部)を選ぶために使用して
もよい。これは画素の形状/寸法(1×1,1×2,2
×1,2×2)の決定に使用することもできる。また画
素のここに記載される“累積モード”に対する表示時間
の修正(全然、一回のみ、2回、置換されるまで)に使
用してもよい。ここで“全然”はこのテーダフレームに
おける画素に対するRGB位置(70,71,72)を
他の目的に使用することを許す。或いはここで記載され
ているように、個々のフレーム内の個々の画素の表示性
質の修正に用いることもできる。
【0205】上述から明らかにされるように、上記目的
は効果的に達成することができ、また上述の方法を実行
することおよび上述の構成の一定の変更は可能である。
従ってこの明細書および添付図面に含まれる一切の事項
は説明するためのものであり、本発明を限定するもので
はないと解釈されるべきである。
【0206】
【発明の効果】以上、詳述した如く、本発明によれば、
高精細度テレビジョンの視聴に際して知覚可能な異常が
減少し、かつ高精細度テレビジョン信号を伝送するため
に要する帯域幅を狭くすることが可能な狭い帯域幅のチ
ャネルを通じて高精細度テレビジョンを伝送する方法が
得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】画像情報の双一次補間を示す図。
【図2】画像情報の双一次補間を示す図。
【図3】画像情報の双一次補間を示す図。
【図4A】本発明の実施例を示す図。
【図4B】本発明の実施例を示す図。
【図4C】本発明の実施例を示す図。
【図4D】本発明の実施例を示す図。
【図5A】本発明の実施例である(4+1):1パターン
を示す図。
【図5B】本発明の実施例である(4+1):1パターン
を示す図。
【図5C】本発明の実施例である(4+1):1パターン
を示す図。
【図5D】本発明の実施例である(4+1):1パターン
を示す図。
【図5E】本発明の実施例である(4+1):1パターン
を示す図。
【図5F】本発明の実施例である(4+1):1パターン
を示す図。
【図5G】本発明の実施例である(4+1):1パターン
を示す図。
【図6】本発明の実施例である(4+1):1パターンを
説明する図。
【図7】本発明の実施例である(4+1):1パターンを
単位正方形の格子上に示す図。
【図8A】本発明の実施例である(4+1):1パターン
の差動フェージングを示す図。
【図8B】本発明の実施例である(4+1):1パターン
の差動フェージングを示す図。
【図8C】本発明の実施例である(4+1):1パターン
の差動フェージングを示す図。
【図8D】本発明の実施例である(4+1):1パターン
の差動フェージングを示す図。
【図9】本発明の実施例である(4+1):1パターンの
変形を示す図。
【図10】本発明の実施例である(4+1):1パターン
の五通りの変形を示す図。
【図11】本発明の実施例である(4+1):1パターン
の列の移動の変形を示す図。
【図12】本発明の実施例である(4+1):1パターン
の行の移動の変形を示す図。
【図13】本発明の実施例である(2+1):1パターン
のラスタパターンの適用を示す図。
【図14】図13に示す(2+1):1パターンを拡張し
た図。
【図15】本発明の実施例である(2+1):1パターン
が2個綴じ込まれた状態を示す図。
【図16】本発明の実施例である(2+1):1六角形パ
ターンの基本セルを示す図。
【図17】本発明の実施例である(2+1):1六角形パ
ターンのデータの組合わせを示す図。
【図18】本発明の実施例である(2+1):1六角形パ
ターンのデータの組合わせを示す図。
【図19】本発明の実施例である(2+1):1六角形パ
ターンのデータの組合わせを示す図。
【図20】本発明の実施例である(2+1):1六角形パ
ターンの正対するデータの組合わせを示す図。
【図21】本発明の実施例である(2+1):1六角形パ
ターンのデータの組合わせの開始点を示す図。
【図22】本発明の実施例である(2+1):1六角形パ
ターンの3相サイクルの図20の標本化パターンを示す
図。
【図23】図22において位相を変えた (2+1):1
六角形パターンの3相サイクルを示す図。
【図24】本発明の実施例である (2+1):1六角形
パターンの変形を理解するための図。
【図25】本発明と従来技術の差異を示す図。
【図26】本発明のプロセスを示す図。
【図27】本発明の可変STSスキームを実現する方法
を示す図。
【図28】本発明の可変STS符号器および復号器のシ
ステムを示す図。
【図28A】本発明の可変STS符号器および復号器の
システムを示す図。
【図29】本発明の可変STS符号器および復号器を実
現する詳細なシステムブロック図。
【図30】本発明の可変STS符号器および復号器のシ
ステムブロック図と画素修正情報要素を示す図。
【図30A】本発明の可変STS符号器および復号器の
システムブロック図と画素修正情報要素を示す図。
【符号の説明】
1…最大精細度ソース、 2…第一選択プロセス、 3…潜在標本点セット、 4…第ニ選択プロセス、 5…アクティブデータ点セット、 6…第三選択プロセス、 7…X点セット、 8…O点セット、 9…組合わせプロセス、 10…伝送されるべき符号化されたX点セット、 11…変更プロセスパラメータと繰り返しサイクル。

Claims (28)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 少なくとも部分的にはプログラム内容か
    ら成る、信号を有する情報を、修正するためのプロセス
    であって、 信号を有する前記情報の第一のセグメントのプログラム
    内容のために使用されない信号を有する前記情報の少な
    くとも一部に、信号を有する前記情報の第ニのセグメン
    トに組合わせられるが、提示される前には組合わせられ
    ない、利用されるように意図された補足情報を、符号化
    するステップから成るプロセス。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載のプロセスであって、 前記第一のセグメントと前記第ニのセグメントはひと
    つ、且つ同じである請求項1に記載のプロセス。
  3. 【請求項3】 請求項1に記載のプロセスであって、 前記第一のセグメントと前記第ニのセグメントは異なっ
    ており、前記第ニのセグメントは前記第一のセグメント
    の次にくる請求項1に記載のプロセス。
  4. 【請求項4】 少なくとも部分的にはプログラム内容か
    ら成る、信号を有する情報を、修正するためのプロセス
    であって、 a.信号を有する前記情報の第一のセグメントのプログ
    ラム内容のために使用されない信号を有する前記情報の
    少なくとも一部に、前記信号を有する情報の第ニの、異
    なる、次にくるセグメントに組合わせるように意図され
    た補足情報を、符号化するステップと b.前記第ニの、異なる、次にくるセグメントに従った
    前記補足情報を利用するステップとから成るプロセス。
  5. 【請求項5】 請求項4に記載のプロセスであって、 前記第一のセグメントと前記第ニのセグメントは隣接し
    ていない請求項4に記載のプロセス。
  6. 【請求項6】 請求項4に記載のプロセスであって、加
    えて、 c.前記補足情報は前記第ニの、異なる、次にくるセグ
    メントにだけ組合わせられ、 d.前記補足情報を処理するステップはステップaとス
    テップbの間でなされることから成る請求項4に記載の
    プロセス。
  7. 【請求項7】 請求項5に記載のプロセスであって、加
    えて、 c.前記補足情報は前記第ニの、異なる、次にくるセグ
    メントにだけ組合わせられ、 d.前記補足情報を処理するステップはステップaとス
    テップbの間でなされることから成る請求項5に記載の
    プロセス。
  8. 【請求項8】 少なくとも部分的に標準プログラム内容
    と少なくとも部分的に補足情報から成る、信号を有する
    強化された情報を、提示するための装置であって、 a.信号を有する前記情報の標準部分から標準プログラ
    ム内容情報を得るためのシステム構成要素と、 b.標準プログラム内容のために使用されない信号を有
    する前記強化された情報の部分内に符号化された情報か
    ら補足情報を得るためのシステム構成要素と、 c.格納された補足の提示情報を作るために前記補足情
    報を格納するためのシステム構成要素と、 d.前記標準プログラム内容情報と、現在表示された標
    準プログラム内容情報を含んでいる信号のセグメントと
    は異なる少なくとも一つの前の信号のセグメントに符号
    化された情報から少なくとも部分的に得られる、前記格
    納された補足情報とを、同時に提示するためのシステム
    構成要素と、 から成る装置。
  9. 【請求項9】 テレビ信号を修正するためのプロセスで
    あって、 a.前記テレビ信号の第一のフィールドの少なくともひ
    とつのブランキングに、前記テレビ信号の第ニの、異な
    る、次にくるフィールドに組み合わさった補足画像情報
    を、符号化するステップと、 b.前記テレビ信号の前記第ニの、異なる、次にくるフ
    ィールドに従った前記補足画像情報を利用するステップ
    と、 から成るプロセス。
  10. 【請求項10】 テレビ信号を修正するためのプロセス
    であって、 前記テレビ信号の第一のフィールドの少なくともひとつ
    のブランキングに、視聴者に提示されるように意図され
    た補足情報を、符号化するステップとから成り、 前記補足情報は前記テレビ信号の第ニの、異なる、次に
    くるフィールドに従うが、表示前には従わなく、 前記テレビ信号は特別な幅であり、且つ前記補足情報の
    少なくともいくつかは表示した画像を広くするために利
    用された側方部分から成ることから構成されるプロセ
    ス。
  11. 【請求項11】 広い縦横比のテレビ信号を表示するた
    めの装置であって、 a.前記テレビ信号の第一のフィールド或いはフレーム
    からその表示の中心部分を得るためのシステム構成要素
    と、 b.前記テレビ信号の前記第一のフィールド或いはフレ
    ームの前のフィールド或いはフレームのブランキング期
    間に符号化された情報から、その表示の側方部分を得る
    ためのシステム構成要素と、 から成る装置。
  12. 【請求項12】 信号を有する高精細度情報を表示する
    ためのプロセスであって、 a.データ点の第一のセットから成る信号を有する比較
    的低精細度の情報を入力すること、 b.データ点の第二のセットを生じるために前記比較的
    低精細度の情報から中間の表示情報を得ること、 c.データ点の第三のセットを作るために、前記データ
    点の第一のセットと前記データ点の第二のセットとで構
    成されているデータ点のグループから少なくともいくつ
    かのデータ点を保持すること、 d.信号を有する前記比較的低精細度の情報の次にくる
    部分から得るデータ点の第一のセットと第二のセットと
    組み合ってデータ点の前記第三のセットを、混ざった方
    法で同時に表示すること、 とから構成されるプロセス。
  13. 【請求項13】 請求項12のプロセスによって信号を
    有する高精細度の情報を表示するための装置であって、 a.データ点の第一のセットから成る信号を有する比較
    的低精細度の情報を入力するためのシステム構成要素
    と、 b.データ点の第二のセットを生じるために前記比較的
    低精細度の情報信号から中間の表示情報を得るためのシ
    ステム構成要素と、 c.データ点の第三のセットを作るために、前記データ
    点の第一のセットとデータ点の第二のセットとから成る
    データ点のグループから少なくともいくつかのデータ点
    を保持するためのシステム構成要素と、 d.信号を有する前記比較的低精細度の情報の次にくる
    部分から得られたデータ点の第一のセットと第二のセッ
    トと組み合って、データ点の前記第三のセットを混ざっ
    た方法で同時に表示するためのシステム構成要素と、 から成る装置。
  14. 【請求項14】 高精細度テレビ画像を表示するための
    プロセスであって、 a.テレビ情報信号を入力すること、 b.保持した情報信号を生ずるために前記テレビ信号か
    ら成る情報の少なくともいくつかを時間にわたって保持
    すること、 c.一つのフレーム或いはフィールドからの情報から成
    る前記テレビ情報信号の部分と、混ざった方法で第二
    の、異なったフレーム或いはフィールドから得た少なく
    ともいくつかの情報から成る前記保持した情報信号の部
    分とを、同時に表示することとから成るプロセス。
  15. 【請求項15】 請求項14のプロセスによって高精細
    度テレビ画像を表示するための装置であって、 a.テレビ情報信号を入力するためのシステム構成要素
    と、 b.保持した情報信号を生じるために前記テレビ信号か
    ら成る情報の少なくともいくつかを時間にわたって保持
    するためのシステム構成要素と、 c.一つのフレーム或いはフィールドからの情報から成
    る前記テレビ情報信号の部分と、混ざった方法で第二
    の、異なったフレーム或いはフィールドから得た少なく
    ともある情報から成る前記保持した情報信号の部分と
    を、同時に表示するためのシステム構成要素と、 から成る装置。
  16. 【請求項16】 高精細度テレビ画像を表示するための
    装置であって、 a.標準テレビ信号から標準表示情報を得るためのシス
    テム構成要素と、 b.前記標準テレビ信号のブランキング期間に符号化さ
    れた情報から付加的な表示情報を得るためのシステム構
    成要素と、 c.格納された付加的な表示情報を作るために前記付加
    的な表示情報を格納するためのシステム構成要素と、 d.前記標準表示情報と前記格納された付加的な表示情
    報を同時に表示するためのシステム構成要素と、 前記付加的な表示情報は、現在表示された標準表示情報
    を含むフィールド或いはフレームの隣接でなく、少なく
    とも一つ前のブランキング期間に符号化された情報から
    少なくとも部分的に得られることから成る装置。
  17. 【請求項17】 テレビ信号を修正するためのプロセス
    であって、 前記テレビ信号の第一のフィールドの少なくとも一つの
    ブランキング期間に、前記テレビ信号の第二の、異なっ
    た、次にくるフィールドに従うがその表示の前では従わ
    ない、視聴者に提示されるように意図された補足情報
    を、符号化するステップとから成り、 前記補足情報は付加的な解像度情報であることから成る
    プロセス。
  18. 【請求項18】 ビデオ信号を修正するためのプロセス
    であって、 a.前記ビデオ信号の第一のフレームの画情報のために
    使用されない少なくとも一部に、前記ビデオ信号の第二
    の、異なった、次にくるフレームに組合った補足画像情
    報を、符号化するステップと、 b.前記ビデオ信号の第二の、異なった、次にくるフレ
    ームに従った前記補足画像情報を利用するステップと、 から成るプロセス。
  19. 【請求項19】 ビデオ信号を修正するためのプロセス
    であって、 a.前記ビデオ信号の第一フレームの画情報のために使
    用されない少なくとも一部に、前記ビデオ信号の第二
    の、異なった、次にくる、隣接しないフレームに組合っ
    た〔視聴者に提示するように意図された〕補足画像情報
    を、符号化するステップと、 b.前記ビデオ信号の前記第二の、異なった、次にく
    る、隣接しないフレームに従った前記補足画像情報を利
    用するステップと、 から成るプロセス。
  20. 【請求項20】 ビデオ信号を修正するためのプロセス
    であって、 前記ビデオ信号の第一のフレームの画情報のために使用
    されない少なくとも一部に、前記ビデオ信号の第二の、
    異なった、次にくるフレームに従うがその表示の前には
    従わない、視聴者に提示されるように意図された補足情
    報を、符号化するステップとから成り、 前記ビデオ信号は特別な幅であり、且つ前記補足情報の
    少なくともいくつかは表示された画像を広くするために
    利用される情報から成ることから構成されるプロセス。
  21. 【請求項21】 ビデオ信号を修正するためのプロセス
    であって、 前記ビデオ信号の第一のフレームの画情報のために使用
    されない少なくとも一部に、前記ビデオ信号の第二の、
    異なった、次にくる、隣接しないフレームに従うがその
    表示の前には従わない、視聴者に提示されるように意図
    された補足情報を、符号化するステップとから成り、 前記ビデオ信号は特別な幅であり、且つ前記補足情報の
    少なくともいくつかは表示された画像を広くするために
    利用される情報から成ることから構成されるプロセス。
  22. 【請求項22】 ビデオ信号を修正するためのプロセス
    であって、 前記ビデオ信号の第一のフレームの画情報のために使用
    されない少なくとも一部に、前記ビデオ信号の第二の、
    異なった、次にくるフレームに従うがその表示の前には
    従わない、視聴者に提示されるように意図された補足情
    報を符号化するステップとから成り、 前記補足情報は付加的な解像度情報であることから構成
    されるプロセス。
  23. 【請求項23】 ビデオ信号を修正するためのプロセス
    であって、 前記ビデオ信号の第一のフレームの画情報のために使用
    されない少なくとも一部分に、前記ビデオ信号の第二
    の、異なった、次にくる、隣接しないフレームに従うが
    その表示の前には従わない、視聴者に提示されるように
    意図された補足情報を符号化するステップとから成り、 前記補足情報は付加的な解像度情報であることから構成
    されるプロセス。
  24. 【請求項24】 強化されたビデオ画像を表示するため
    の装置であって、 a.標準ビデオ信号から標準表示情報を得るためのシス
    テム構成要素と、 b.前記標準ビデオ信号の画情報のために使用されない
    部分に符号化された情報から付加的な表示情報を得るた
    めのシステム構成要素と、 c.格納された付加的な表示情報を作るために前記付加
    的な表示情報を格納するためのシステム構成要素と、 d.前記標準表示情報と前記格納された付加的な表示情
    報とを同時に表示するためのシステム構成要素と、 前記付加的な表示情報は、現在表示された標準表示情報
    を含むフレームとは異なる少なくとも一つ前のフレーム
    に符号化された情報から少なくとも部分的に得られるこ
    とから構成される装置。
  25. 【請求項25】 請求項24に記載の装置であって、 前記付加的な表示情報は付加的な解像度情報から構成さ
    れることを特徴とする装置。
  26. 【請求項26】 請求項9に記載のプロセスであって、
    加えて、 c.前記補足画像情報は前記第二の、異なった、次にく
    るフィールドにだけ組合わされ、 d.前記補足画像情報を処理するステップはステップ
    a.とステップb.の間でなされることから成る請求項
    9に記載のプロセス。
  27. 【請求項27】 請求項18に記載のプロセスであっ
    て、加えて、 c.前記補足画像情報は前記第二の、異なった、次にく
    るフレームにだけ組合わされ、 d.前記補足画像情報を処理するステップはステップ
    a.とステップb.の間でなされることから成る請求項
    18に記載のプロセス。
  28. 【請求項28】 請求項19に記載のプロセスであっ
    て、加えて、 c.前記補足画像情報は前記第二の、異なった、次にく
    る、隣接しないフレームにだけ組合わされ、 d.少なくとも一つのビデオフレーム時間の期間で前記
    補足画像情報を処理するステップはステップa.とステ
    ップb.の間でなされることから成る請求項19に記載
    のプロセス。
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Families Citing this family (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8396328B2 (en) 2001-05-04 2013-03-12 Legend3D, Inc. Minimal artifact image sequence depth enhancement system and method
US7907793B1 (en) 2001-05-04 2011-03-15 Legend Films Inc. Image sequence depth enhancement system and method
DE69621609T2 (de) * 1995-02-20 2003-01-30 Snell & Wilcox Ltd System zur wiedergabe von bewegten bildern
TW444495B (en) * 1998-10-15 2001-07-01 Winbond Electronics Corp Digital video process method and multi-purpose data process method
US6694518B1 (en) * 2000-05-30 2004-02-17 Hughes Electronics Corporation Method and apparatus for carrying data across high definition analog component video interfaces
US6559891B1 (en) 2000-08-15 2003-05-06 Sony Corporation Method and apparatus to generate tri-level HDTV synchronization pulses
US20020191116A1 (en) * 2001-04-24 2002-12-19 Damien Kessler System and data format for providing seamless stream switching in a digital video recorder
US8897596B1 (en) 2001-05-04 2014-11-25 Legend3D, Inc. System and method for rapid image sequence depth enhancement with translucent elements
US9286941B2 (en) 2001-05-04 2016-03-15 Legend3D, Inc. Image sequence enhancement and motion picture project management system
US7181081B2 (en) 2001-05-04 2007-02-20 Legend Films Inc. Image sequence enhancement system and method
US9031383B2 (en) 2001-05-04 2015-05-12 Legend3D, Inc. Motion picture project management system
US8401336B2 (en) 2001-05-04 2013-03-19 Legend3D, Inc. System and method for rapid image sequence depth enhancement with augmented computer-generated elements
KR100489445B1 (ko) * 2001-11-29 2005-05-17 엘지전자 주식회사 플라즈마 표시 패널의 구동방법
US20030161398A1 (en) * 2002-02-21 2003-08-28 Meir Feder Improving static picture quality in compressed video
JP3789838B2 (ja) * 2002-03-26 2006-06-28 三洋電機株式会社 表示装置
US20040045038A1 (en) * 2002-08-29 2004-03-04 Duff John F. System and method for the synchronized activation of external devices in association with video programs
WO2004086748A2 (en) 2003-03-20 2004-10-07 Covi Technologies Inc. Systems and methods for multi-resolution image processing
US20050088516A1 (en) * 2003-10-23 2005-04-28 Myoung-Seop Song Display device for both two-dimensional and three-dimensional images and display method thereof
JP4668711B2 (ja) * 2004-07-14 2011-04-13 オセ−テクノロジーズ ビーブイ カスタマイズ可能なプリントメディアの定義
US8730232B2 (en) 2011-02-01 2014-05-20 Legend3D, Inc. Director-style based 2D to 3D movie conversion system and method
US9407904B2 (en) 2013-05-01 2016-08-02 Legend3D, Inc. Method for creating 3D virtual reality from 2D images
US9113130B2 (en) 2012-02-06 2015-08-18 Legend3D, Inc. Multi-stage production pipeline system
US9282321B2 (en) 2011-02-17 2016-03-08 Legend3D, Inc. 3D model multi-reviewer system
US9288476B2 (en) 2011-02-17 2016-03-15 Legend3D, Inc. System and method for real-time depth modification of stereo images of a virtual reality environment
US9241147B2 (en) 2013-05-01 2016-01-19 Legend3D, Inc. External depth map transformation method for conversion of two-dimensional images to stereoscopic images
US8787454B1 (en) * 2011-07-13 2014-07-22 Google Inc. Method and apparatus for data compression using content-based features
EP2557774A1 (de) * 2011-08-10 2013-02-13 Karl Storz GmbH & Co. KG Bildgebende Vorrichtung, endoskopisches Instrument, Verfahren zum Betreiben einer bildgebenden Vorrichtung und Verwendung einer bildgebenden Vorrichtung
JP5979499B2 (ja) * 2011-08-11 2016-08-24 パナソニックIpマネジメント株式会社 再生装置、再生方法、集積回路、放送システム、及び放送方法
JP2014531807A (ja) 2011-09-09 2014-11-27 パナモーフ, インコーポレイテッドPanamorph, Inc. 画像処理システム及び方法
US9007365B2 (en) 2012-11-27 2015-04-14 Legend3D, Inc. Line depth augmentation system and method for conversion of 2D images to 3D images
US9547937B2 (en) 2012-11-30 2017-01-17 Legend3D, Inc. Three-dimensional annotation system and method
US9007404B2 (en) 2013-03-15 2015-04-14 Legend3D, Inc. Tilt-based look around effect image enhancement method
US9438878B2 (en) 2013-05-01 2016-09-06 Legend3D, Inc. Method of converting 2D video to 3D video using 3D object models
US9609307B1 (en) 2015-09-17 2017-03-28 Legend3D, Inc. Method of converting 2D video to 3D video using machine learning
US11297203B2 (en) 2018-05-09 2022-04-05 Panamorph, Inc. Image processing system and method

Family Cites Families (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR993174A (fr) * 1949-02-17 1951-10-29 S E D A C Procédé permettant d'utiliser les propriétés physiologiques de l'oeil pour réduire la bande passante nécessaire à la transmission d'une image de télévision
US2892015A (en) * 1955-02-04 1959-06-23 Westinghouse Electric Corp High definition television system
US3372228A (en) * 1965-05-21 1968-03-05 Hughes Aircraft Co Television signal recorder
US3586775A (en) * 1968-02-28 1971-06-22 Itt Pseudo-random dot interlace television system
JPS5226850B2 (ja) * 1972-08-23 1977-07-16
GB1478695A (en) * 1974-09-26 1977-07-06 Texas Instruments Ltd Data handling apparatus
US4168509A (en) * 1977-09-12 1979-09-18 Texas Instruments Incorporated Method for transmitting and receiving compatible high resolution television pictures
JPS5654529A (en) * 1979-10-08 1981-05-14 Nec Corp Data processor
JPS5675785A (en) * 1979-11-27 1981-06-23 Nec Corp Decoder for binary code
DE3213931A1 (de) * 1981-04-16 1982-11-18 Medtronic, Inc., 55440 Minneapolis, Minn. Verfahren und vorrichtung zum digitalsieren und speichern von videosignalen
US4447886A (en) * 1981-07-31 1984-05-08 Meeker G William Triangle and pyramid signal transforms and apparatus
US4405943A (en) * 1981-08-19 1983-09-20 Harris Corporation Low bandwidth closed loop imagery control and communication system for remotely piloted vehicle
US4551753A (en) * 1981-12-17 1985-11-05 Nippon Hoso Kyokai Picture signal processing system including spatio-temporal filter
US4707728A (en) * 1982-02-24 1987-11-17 Rca Corporation Compatible HDTV with increased vertical and horizontal resolution
US4513317A (en) * 1982-09-28 1985-04-23 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Retinally stabilized differential resolution television display
GB8318602D0 (en) * 1983-07-08 1983-08-10 Indep Broadcasting Authority Extended definition television system
US4595951A (en) * 1983-11-29 1986-06-17 Rca Corporation Teletext decoder using a common memory
US4569081A (en) * 1983-12-30 1986-02-04 International Business Machines Corporation Method for expansion of a digital image
US4670851A (en) * 1984-01-09 1987-06-02 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Vector quantizer
US4661862A (en) * 1984-04-27 1987-04-28 Rca Corporation Differential PCM video transmission system employing horizontally offset five pixel groups and delta signals having plural non-linear encoding functions
US4621287A (en) * 1984-05-29 1986-11-04 Rca Corporation Time-multiplexing of an interleaved spectrum of a television signal
US4679085A (en) * 1984-12-04 1987-07-07 Energy Conversion Devices, Inc. Digital integrated electronic storage system for video and audio playback
US4646135A (en) * 1985-02-01 1987-02-24 General Electric Company System for allowing two television programs simultaneously to use the normal bandwidth for one program by chrominance time compression and luminance bandwidth reduction
GB8518803D0 (en) * 1985-07-25 1985-08-29 Rca Corp Locating target patterns within images
JPH06100445B2 (ja) * 1985-06-07 1994-12-12 財団法人電力中央研究所 移動標識の位置追跡装置
EP0212839B2 (en) * 1985-07-16 1994-10-19 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Ghost cancelling reference signal transmission/reception system
US4694338A (en) * 1986-04-25 1987-09-15 North American Philips Corporation High-definition television transmission system
US4730215A (en) * 1986-05-30 1988-03-08 Rca Corporation Compatible wide screen television system with variable image compression/expansion
GB8721565D0 (en) * 1987-09-14 1987-10-21 Rca Corp Video signal processing system
US5068729A (en) * 1988-10-14 1991-11-26 General Instrument Corporation Compatible extended-definition television
US4959717A (en) * 1989-05-12 1990-09-25 Faroudja Y C Method for masking picture reinforcement signals carried within the vertical interval
JPH0310483A (ja) * 1989-06-07 1991-01-18 Toshiba Corp 付加信号多重装置および付加信号分離装置
US5097332A (en) * 1990-05-02 1992-03-17 Faroudja Y C Processing method for wide-aspect-ratio television signal for standards-compatible transmission and display
US5262860A (en) * 1992-04-23 1993-11-16 International Business Machines Corporation Method and system communication establishment utilizing captured and processed visually perceptible data within a broadcast video signal
US5430486A (en) * 1993-08-17 1995-07-04 Rgb Technology High resolution video image transmission and storage
US5537151A (en) * 1994-02-16 1996-07-16 Ati Technologies Inc. Close caption support with timewarp

Also Published As

Publication number Publication date
EP0370064A4 (en) 1993-02-10
WO1989001270A1 (en) 1989-02-09
US6025882A (en) 2000-02-15
AU2304788A (en) 1989-03-01
JPH03501194A (ja) 1991-03-14
EP0370064A1 (en) 1990-05-30
BR8807633A (pt) 1990-06-05

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