MX2007004366A

MX2007004366A - Metodo de simulacion de grano de pelicula.

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Publication number: MX2007004366A
Application number: MX2007004366A
Authority: MX
Inventors: Jeffrey Allen Cooper; Cristina Gomila; Joan Llach
Original assignee: Thomson Licensing
Priority date: 2004-10-18
Filing date: 2005-10-07
Publication date: 2007-05-08
Also published as: US8447127B2; CA2583156C; CN101044510B; ZA200703153B; US20100080455A1; CN101044510A; BRPI0516614A; WO2006044260A1; EP1803094B1; MY152493A; EP1803094A1; RU2007118488A; BRPI0516614B1; CA2583156A1; RU2378697C2; JP2008517530A; JP4696121B2; KR101096916B1; US20060082649A1; HK1104365A1

Abstract

Brevemente, de conformidad con una modalidad preferida de los presentes principios, la simulacion de un bloque de grano de pelicula para adicion en un bloque de una imagen ocurre primero al establecer por lo menos un parametro de imagen de conformidad con por lo menos un atributo del bloque. Despues, se establece un bloque de grano de pelicula de conformidad con el parametro de imagen. El filtrado de desbloqueo se puede aplicar el bloque de grano de pelicula.

Description

MÉTODO DE SIMULACIÓN DE GRANO DE PELÍCULA Referencia Cruzada con Sol icitudes Relacionadas Esta solicitud reclama prioridad de conformidad con 15 U .S .C. 1 19 (e) de la Solicitud Provisional de Patente No. de Serie 60/61 9,655, presentada el 1 8 de octubre de 2004, cuyas enseñanzas se incorporan aqu í en su totalidad como referencia .

Cam po de la I nvención La invención se relaciona con una técnica para simular el grano de película en una imagen.

Antecedentes de la I nvención La mayoría de las pel ículas de cine comprende cristales de haluro de plata dispersos en una emulsión que se deposita en capas delgadas en una base de película. La exposición y revelado de estos cristales forman la imagen fotográfica que consisten de partículas pequeñas discontinuas de plata . Con los negativos de color, unas fracciones pequeñas de tinte existen en los sitios en donde se forman los cristales de plata después de la remoción química de la plata después del revelado de la pel ícula . Estas pequeñas partículas de tinte forman el "grano" en la pel ícula de color. El grano se encuentra en forma aleatoria en la imagen resultante debido al a formación aleatoria de los cristales de plata en la emulsión original .

Dentro de un área expuesta de manera uniforme, algunos cristales se revelan por la exposición , otros no.

E l grano varía en tamaño y forma. E ntre más rápida sea la película, mayores serán los grumos de plata formados y la generación de fracciones de tinte, y tendrán mayor tendencia a agruparse en patrones aleatorios. El patrón de grano típicamente se conoce como "granulometríaP El ojo humano no puede distinguir los granos individuales, que varían de 0.0002 mm a 0.002 mm. En su lugar el ojo forma grupos de granos, referidos como fracciones de tinte. El observador identifica estos grupos de fracciones de tinte como el grano de película. Entre mayor sea la resolución de imagen, será más probable que el observador perciba el grano de película. Aunque es claramente notable en el cine y en imágenes de alta definición, el grano de película pierde importancia en forma progresiva en las imágenes de televisión de definición estándar (SDTV) y se vuelve impercepti ble aun en formatos más pequeños. Típicamente, las pel ículas de largometraje contienen ruido dependiente de la imagen que resulta del proceso físico de exposición y el revelado de la película fotográfica o de una edición posterior de imágenes. La pel ícula fotográfica posee un patrón o textura quasi-aleatorio, que resulta de la granularidad física de la emulsión fotográfica. De manera alternativa , un patrón similar se puede simular sobre imágenes generadas por computadora con el fin de mezclarlas con la pel ícula fotográfica . En ambos casos, este ruido dependiente de la imagen es referido como "grano de pel ículaP Con frecuencia , una textura moderada de grano presenta una característica deseable en los largo-metrajes. En algunos casos, el grano de película ofrece pistas visuales que facilitan la correcta percepción de imágenes bi-dimensionales. El grado de película con frecuencia varía dentro de una sola película para proporcionar varias pistas como una referencia de tiempo, punto de visión , etc. Existen muchos usos técnicos y artísticos para controlar la textura del grano en la industria cinematográfica . Por lo tanto, al conservar la apariencia del grano de las imágenes a través del procesamiento de i magen y la cadena de entrega se ha convertido en un requerimiento en la industria cinematográfica . Algunos productos comercialmente disponibles cuentan con la capacidad de simular el grano de película, con frecuencia para mezclar un objeto generado por computadora en una escena natural . Cineon® de Eastman Kodak, Co, Rochester, Nueva York, una de las primeras aplicaciones de película digital para implementar la simulación de grano, produce resultados muy reales para muchos tipos de grano. Sin embargo, la aplicación Cineon® no produce buenos resultados para las pel ículas de alta velocidad , ya que la aplicación produce franjas diagonales notorias para m uchos ajustes de tamaño de grano grande. Además, la aplicación Cineon® no simula el grano con una fidelidad adecuada cuando las imágenes son sometidas a un procesamiento previo, por ejemplo, cuando las imágenes se copian o se procesan en forma digital . Otro producto comercial que simula el grano de pel ícula es G RAI N SURGERY™ de Visual Infinity, Inc. , el cual se utiliza como un dispositivo de conexión de Adobe®, After Effects®. El producto Grain Surgery™ parece generar grano sintético al filtrar un grupo de números aleatorios. Esta medida cuenta con la desventaja de una alta complejidad de computación. Ninguno de estos esquemas anteriores resuelve el problema de restaurar el grano de pel ícula en un video comprimido. El grano de pel ícula constituye un fenómeno quasi-aleatorio de alta frecuencia que típicamente no puede experimentar la compresión con el uso de métodos espaciales y temporales convencionales, que aprovechan la redundancia en las secuencias de video. Las medidas para procesar las imágenes con el uso de las técnicas de compresión M PEG-2 o ITU-T Rec. H-264/ISO/I EC 14496-1 0 que usualmente resultan en un grado inaceptablemente bajo de compresión o la pérdida completa de la textura del grano. Es por esto que existe la necesidad de una técnica de simulación de grano de pel ícula, especialmente una técnica que funcione con una complejidad relativamente baja.

Breve Descri pción de la I nvención En breve, de conformidad con los presentes principios, la si mulación de un bloque de grano de pel ícula para la adición a un macrobloque de una imagen ocurre al primero establecer por lo menos un parámetro de imagen por lo menos en parte, de conformidad con por lo menos un atributo del macrobloque. Después, se establece un bloque del grano de pel ícula de conformidad con el parámetro de la i magen.

Breve Descripción de los Di bujos La Figura 1 ilustra un diagrama en bloque esquemático de la combi nación de un transmisor y un receptor en una cadena de procesamiento de grano de película útiles para practicar la técnica de los presentes principios.

La Figura 2 ilustra un diagrama en bloque esquemático de un sistema para simular el grano de pel ícula de conformidad con los presentes principios. La Figura 3 il ustra un diagrama en bloque de un registro de desplazamiento para generar un módulo 2 de polinomio primitivo para simular el grano de pel ícula de conformidad con el método de la Figura 2; y La Figura 4 il ustra una rastreo de píxel que muestra el uso de números aleatorios para generar el grano de pel ícula de conformidad con el método de la Figura 2.

Descri pción Detal lada de la Invención Para comprender la técnica de los presentes pri ncipios para simular un patrón de grano de pel ícula exacto de bits compuesto de bloques de grano de pel ícula, una breve revisión de la simulación del grano de pel ícula será muy útil . La Figura 1 ilustra un diagrama esquemático en bloque de un transmisor 1 0, el cual recibe una señal de entrada de video y a su vez, genera una corriente de video comprimida en su salida . Además, el transmisor 1 0 también genera la información indicativa del grano de pel ícula (si existe) presente en la muestra. En la práctica , el transmisor 1 0 puede comprender parte de un arreglo de extremo princi pal de un sistema de televisión por cable, u otro sistema que distribuye video comprimido a uno o más receptores 1 1 descendentes, de los cuales, solamente se m uestra uno en la Figura 1 . El transmisor 1 0 también puede adoptar la forma de un codificador que presenta medios ti po DVD. El receptor 1 1 decodifica la corriente de video codificada y simula el grano de película de conformidad con la información de grano de pel ícula y el video decodificado, ambos recibidos desde el transmisor 1 0 o desde el medio en sí en caso de un DVD o su similar, para producir una corriente de video de salida que tiene el grano de pel ícula simulado. El receptor 1 1 puede adoptar la forma de un transcodificador u otro mecanismo que funciona para decodificar video comprimido y para simular el grano de pel ícula en ese video. El manejo general del grano de pel ícula requiere que el transmisor 1 0 (es decir, el codificador) proporcione información con respecto al grano de pel ícula en el video entrante. En otras palabras, el transmisor 1 0 "modela" el grano de pel ícula. También el receptor 1 1 (es decir, el decodificador) simula el grano de pel ícula de acuerdo con la información del grano de pel ícula recibida desde el transmisor 1 0. El transmisor 1 0 mejora la calidad del video comprimido al permitir que el receptor 1 1 si mule el grano de película en la señal de video cuando existe dificultad para retener el grano de película durante el proceso de codificación de video. En la modalidad ¡l ustrada en la Figura 1 , el transmisor 1 0 incluye un codificador 1 2 de video que codifica la corriente de video con el uso de cualquier técnica de compresión de video bien conocida, tal como la norma de compresión de video ITU-T Rec. H-264 / ISO/IEC 14496-1 0. En forma opcional , un removedor 14 de grano de pel ícula , en forma de un filtro o su similar ilustrado en las l íneas punteadas de la Figura 1 , puede existir corriente arriba del codificador 1 2 para remover cualquier grano de película en la corriente de video entrante antes de la codificación . Con el fi n de que el video entrante no contenga grano de película, no hay necesidad de utilizar el removedor 14 de grano de película. Un modelador 1 6 de grano de pel ícula acepta la corriente de video de entrada , así como la señal de salida del removedor 14 de grano de pel ícula (cuando está presente) . Con el uso de la información de entrada, el modelador 1 6 de grano de película establece el grano de pel ícula en la señal de video entrante. En su forma más sencilla, el modelador 1 6 de grano de película puede comprender una tabla de consulta que contiene modelos de grano de pel ícula para diferentes pel ículas. La información en la señal de video entrante puede especificar la pel ícula particular originalmente utilizada para grabar la imagen antes de su conversión en u na señal de video, lo cual permite que el modelador 16 de grano de pel ícula seleccione el modelo de grano de película apropiado para tal pel ícula . De manera alternativa, el modelador 16 de grano de pel ícula puede comprender un procesador o un circuito lógico dedicado que puede ejecutar uno o más algoritmos para muestrear el video entrante y determi nar el patrón de grano de película que está presente. Típicamente, el receptor 1 1 incluye un decodificador 1 8 de video que sirve para decodificar la corriente de video comprimida recibida desde el transmisor 1 0. La estructura del decodificador 1 8 dependerá del ti po de compresión realizada por el codificador 1 2 dentro del transmisor 1 0. De este modo, por ejemplo, con el uso de un codificador 1 2 dentro del transmisor 1 0 que emplea la norma de compresión de video ITU-T Rec. H-264/ I SO/I EC 14496- 1 0 para comprimir el video saliente dictará la necesidad de un decodificador 1 8 compatible con H .264. Dentro del receptor 1 1 , un simulador 20 de grano de pel ícula recibe la i nformación de grano de película desde el modelador 16 de grano de película . El simulador 20 de grano de pel ícula puede adoptar la forma de un procesador programado, o un circuito lógico dedicado que tiene la capacidad de simular el grano de pel ícula para su combinación a través de un combinador 22 con la corriente de video decodificada . La simulación del grano de pel ícula se dirige a sintetizar las muestras de grano de pel ícula que simulan la vista del contenido de la pel ícula original . Como se describe, el modelado del grano de película ocurre en el transmisor 1 0 de la Figura 1 , mientras que la simulación de grano de pel ícula ocurre en el receptor 1 1 . En particular, la simulación de grano de película ocurre en el receptor 1 1 junto con la decodificación de la corriente de video entrante desde el transmisor 10 corriente arriba de la salida de la corriente de video decodificada. Se debe observar que el proceso de decodificación que ocurre en el receptor 1 1 no hace uso de i mágenes con grano de pel ícula añadido. Más bien , la simulación del grano de película constituye un método de post-producción para sintetizar el grano de película simulado en las imágenes decodificadas para su despliegue. Por esta razón , la norma de compresión de video ITU-T Rec. H-264 / I SO/I EC 14496-1 0 no contiene especificaciones con respecto al proceso de simulación de grano de pel ícula . Sin embargo, la simulación del grano de película requiere información concerniente al patrón de grano en la señal de video entrante, la i nformación típicamente experimenta la transmisión en un mensaje de información de mejora complementaria (SEI) cuando se utiliza la norma de compresión de video ITU-T Rec 264 / I SO/I EC 14496-1 0 según se especifica por la Enmienda 1 (Extensiones del I ntervalo de Fidelidad) de esa norma de compresión La técnica de simulación de grano de película de los presentes principios permiten una simulación de grano de película exacta en bits y tiene apl icaciones en productos del consumidor, como reproductores H D DVD, por ejemplo Otras aplicaciones pueden incluir transcodificadores, aparatos de televisión , e incluidos dispositivos de grabación como camcorders y sus similares La simulación del grano de pel ícula ocurre después de la decodificación de la corriente de bits del video y antes del despliegue de píxel El proceso de simulación del grano de película requiere la decodificación de la información complementaria de grano de pel ícula transmitida en el mensaje SEI Las especificaciones que afectan el mensaje SE I del grano de película aseguran que la tecnolog ía alcance los requerimientos de los sistemas de alta definición en térmi nos de calidad y complejidad El valor de los parámetros transportados en el mensaje SEI de las características del grano de pel ícula ITU-T Rec H 264 / ISO/I EC 14496-1 0 tienen las siguientes restricciones El parámetro modelo_?d especifica el modelo de simulación Debe ser 0, el cual identifica el modelo de simulación de grano de película como el filtrado de frecuencia E l parámetro separado_color_descppc?ón_presente_et?queta especifica si el espacio de color en donde se calculan los parámetros del grano de pel ícula es diferente del espacio de color en donde se ha codificado la secuencia de video Este parámetro iguala a 0, lo cual indica q ue el espacio de color para la simulación del grano de pel ícula es el mismo que para la codificación El parámetro mezcla_modo_?d especifica el modo de mezclado utilizado para mezclar el grano de pel ícula simulado con las i mágenes decodificadas Este parámetro iguala a 0, lo cual corresponde al modo de mezclado aditivo El parámetro reg?stro2_escala_factor especifica el factor de escala logarítmica utilizado para representar los parámetros de grano de película en el mensaje SE I Este parámetro se encuentra dentro del intervalo (2, 7) para asegu rar que la simulación del grano de pel ícula ocurra con el uso de una aritmética de 16 bits Los parámetros ?ntens?dad_?ntervalo_?nfer?or_un?ón(j)(?) e ? ntens?dad_? ntervalo_super?or_un?ón (j)(?) especifican los l ímites del i ntervalo i de intensidad del componente de color j para los cuales se ha modelado los parámetros del grano de pel ícula Para todos j e i , ?ntens?dad_?ntervalo_?nfer?or_un?ón(j)(? + 1 ) , este parámetro permanece mayor que ?ntens?dad_?ntervalo_super?or_un?ón(j)(?) , ya que no se permite el grano de pel ícula multi — generacional El parámetro num_modelo_valores_menos1 (j) especifica el número de valores de modelo presentes en cada intervalo de i ntensidad para el componente j de color Para todos los j , este parámetro se encuentra en el intervalo (0,2) , el cual especifica que no se soporta el filtrado de paso de banda ni la correlación de color cruzada El parámetro comp_modelo_valor(j)(?)(0) especifica la intensidad del grano de película para el componente j de color y el intervalo i de i ntensidad. Para todos los j e i , este parámetro se encuentra en el intervalo (0, 225) para asegurar que la simulación de grano de pel ícula sea llevada a cabo con el uso de una aritmética de 16 bits. El parámetro comp_modelo_valor(j)(i)(1 ) especifica la frecuencia de alto corte horizontal que caracteriza la forma del grano de pel ícula para el componente j de color y el intervalo i de intensidad . (Las frecuencia de corte alto y bajo horizontales, junto con las frecuencias de corte alto y bajo verticales, que describen las propiedades de un filtro bi-dimensional que caracteriza el patrón de grano de pel ícula deseado) . Para todos los j e i , este parámetro se encuentra en el intervalo (2, 14) que incluye todos los patrones de grano requeridos. El parámetro comp_modelo_valor(j)(i)(2) especifica la frecuencia de alto corte vertical que caracteriza la forma del grano de pel ícula para el componente j de color y el intervalo i de intensidad . Para todos los j e i , este parámetro debe estar dentro del intervalo (2 , 14) que incluye todos los patrones de grano requeridos. Para la combinación de todos los componentes j de color y los intervalos i de intensidad en un mensaje SE I , el número de diferentes pares (comp_modelo_valor(j)(i)(1 ) , comp_modelo_valor(j)(¡)(2)) no es mayor que 1 0. Todos los otros parámetros en el mensaje SEI de grano de película especificados por la norma ITU-T Rec. H .264 / ISO/I EC 14496 no tienen restricción de acuerdo con esta especificación. De conformidad con los presentes principios, la simulación de grano de pel ícula exacta ocurre en la imagen actual a menos que el operación pel ícula_grano_característ?cas_cancelar_et?queta se iguale a la unidad o el intervalo de cuadro especificado por el parámetro pel ícula_grano_caracter?st?cas_repet?c?ón_período haya expirado Las especificaciones actuales de la norma ITU-T Rec H 264 / ISO/I EC 14496-10 permiten la simulación del grano de película en todos los componentes de color El grano de película se simula y se añade al componente c de color de la imagen decodificada cuando el parámetro comp_modelo_presente_et?queta(c) iguala a la unidad en el mensaje SEI del grano de película La simulación de grano de pel ícula exacta de bits ocurre al especificar una base de datos de los patrones del grano de película, un generador de número pseudo-aleatopo uniforme, y una secuencia precisa de operaciones La simulación del grano de película típicamente ocurre en forma independiente para cada componente de color La Figura 2 ilustra un diagrama esquemático en bloque (JL1 ) de un método de conformidad con una modalidad preferida de los presentes pri ncipios para simular el grano de película El método comienza a ejecutar en 1 00 para establecer los parámetros del grano de pel ícula simulado Parte del proceso para establecer los parámetros del grano de pel ícula para el grano de película simulado incluye extraer la información del grano de pel ícula llevado por la señal de video entrante Con la señal de video entrante que utiliza la norma de codificación de video ITU-T Rec H 264 /ISO/I EC 14496-1 0, la información del grano de pel ícula existirá en el mensaje SEI Al extraer el mensaje SE I requiere la decodificación de la señal de video entrante codificada H-264 con el uso de un decodificador 1 01 compatible con H-264 / MPEG-4 AVC , como se muestra en la Figura 2 Como se describe antes, el mensaje SEI contiene varios parámetros, i ncluyendo los parámetros ?ntens?dad_?ntervalo_?nfer?or_un?ón(c)(?) e ?ntens?dad_?ntervalo_super?or_un?ón(c)(?) , en donde i varía de 0 al valor del parámetro num_?ntens?dad_?ntervalos_menos1 (c) Estos parámetros del mensaje S EI experimentan la comparación contra el valor promedio de i ntensidad del píxel durante el paso 1 02 para el componente c de color de cada bloque de 8x8 píxeles no traslapado en la imagen decodificada almacenada en la memoria 1 02 intermedia de despliegue después de la decodificación por el decodificador 1 01 Para cada bloque de 8x8 píxeles no traslapado del componente c de color de la imagen decodificada , la computación del valor promedio ocurre durante el paso 102 en la siguiente forma Promed?o=0 para(? = 0 7, j= 0 7) promedio + decod?f?cada_ng(c)(m+?)(n+j) promed?o=(promed?o+32)>> 6 en donde (m , n) son las coordenadas de la esquina superior izquierda del bloque y decod?f?cada_? magen(c)(c)(y) es el valor de píxel decodificado en las coordenadas (x,y) de un componente c de color que puede adoptar los valores 0, 1 ó 2 que representan uno particular de los tres componentes de color primario El valor de i para cada valor de i ntensidad de píxel promedio del macrobloque se queda no menor que ?ntens?dad_?ntervalo_?nfer?or_un?ón(c)(?) y no mayor que intensidad_intervalo_superior_unión(c)(i) que sirve como la base para seleccionar los parámetros del grano de película para el grano de película simulado para el bloque actual en la ¡magen. Cuando no existe valor que cumpla con la condición, no ocurre la simulación del grano de película para el bloque actual. El proceso de selección del parámetro de grano de película típicamente incluye el paso de escalar las frecuencias de corte cuando se procesan componentes croma (c=1,2) con el fin de adaptar el formato croma 4:2:0 como sigue: Comp_modelo_valor(c)(s)(1)=Adjuntar(2,14(comp_modelo_valor(c)(s)(2)<< 1) Comp_modelo_valor(c)(s)(1)=Adjuntar(2,14(comp_modelo_valor(c)(s)(2)<< 1) El paso 104 inicia establecer un bloque de grano de película, típicamente aunque no necesariamente, píxeles de 8x8 de tamaño. El paso de establecer el bloque de grano de película de píxeles 8x8 involucra recuperar un bloque de una muestra de grano de película 8x8 de la base de datos 105 del grano de película y escalar la muestra con la intensidad apropiada, aunque escalar es deseable mas no necesaria. La base de datos 103 típicamente comprende 169 patrones de 4,096 muestras de grano de película, cada una representa un patrón de grano de película de 64x64. La base de datos 105 almacena los valores en forma complementaria de 2, que varia de 127 a 127. La síntesis de cada patrón de grano de película típicamente ocurre con el uso de un par específico de frecuencias de corte que establecen un filtro bi-dimensional que define el patrón del grano de pel ícula. Las frecuencias de corte transmitidas en el mensaje SEI permiten el acceso a la base de datos 105 de los patrones de grano de película durante la si mulación del grano de película. Las frecuencias de corte escaladas (comp_modelo_valor(c)(s)( 1 ) y comp_modelo_valor(c)(s)(2) determinan el patrón de la base de datos que sirve como la fuente de muestras de grano de pel ícula. Estos valores generados en forma aleatoria si rven para seleccionar el bloque 8x8 del patrón seleccionado de acuerdo con las frecuencias de corte. Estos valores aleatorios uti lizados para seleccionar el bloque de grano de pel ícula de píxel 8x8 representan el desplazamiento horizontal y vertical dentro del patrón de píxel 64x64 y se crean con el uso del siguiente procedimiento: i_desplazamiento = (MSB16(x(k,ec))%52) i_desplazamiento & = OxFFFC ¡_desplazamiento +=m&0x0008 j_desplazamiento = (LSB16(x(k,ec))%56) j_desplazamiento & = OxFFFC j_desplazamiento +=n&0x0008 en donde x(k,ec) i ndica el símbolo °k de la secuencia x de los números pseudo-aleatorios iniciados con la semilla ec, MSB16 y LSB16 denotan los 1 6 bits más importantes y los 1 6 bits menos importantes, respectivamente, y (m . n) son las coordenadas del bloque 8x8 actual en la i magen decodificada . Para el i_desplazamiento, la primera ecuación genera un valor pseudo-aleatorio distribuido uniformemente en el intervalo (0, 51 ) , la segunda ecuación restringe el valor a múltiplos de 4, y la últi ma ecuación añade 8 al i_desplazamiento cuando M% 1 6 iguala a 8. Las operaciones equivalentes se realizan para el j_desplazamiento. Un generador 1 06 de número pseudo-aleatorio uniforme proporciona n úmeros pseudo-aleatorios utilizados para seleccionar el bloque de 8x8 píxeles. Con referencia a la Figura 3, el generador 1 06(J L2 ) típicamente comprende un registro de desplazamiento de 32 bits que implementa un operador 2 de módulo polinomio primitivo, x?31 + x?3+1 , para seleccionar en forma aleatoria los bloques de grano de pel ícula de píxeles 8x8 desde los patrones de grano de pel ícula de píxeles 64x64 en la base de datos. Los números pseudo-aleatorios utilizados para la selección del bloque de grano de pel ícula comprende los 1 6 bits más importantes (MSB) y los 1 6 bits menos importantes (LSB) , respectivamente emitidos por el registro de desplazamiento. U n valor x(k,ec) pseudo-aleatorio creado con el uso del generador 1 06 de número pseudo-aleatorio experimenta la actualización cada 16 píxeles (en forma horizontal) y cada 1 6 líneas (en forma vertical) de la imagen . El mismo número x(k,ec) pseudo-aleatorio se utiliza en cada área no traslapada de 1 6x1 6 píxeles de la imagen decodificada. Como se ¡ lustra en la Figura 4, la secuencia resultante de los valores x(k, ec) pseudo-aleatorios sigue un orden de rastreo de rastreo sobre una rastreo de 16x16 píxeles. Mientras la modalidad il ustrada supone un orden de rastreo de rastreo de bloques de 8x8 píxeles, son posibles otras implementaciones. El generador 106 de número aleatorio tiene diferente origen dependiendo en el componente (c) de color al cual se añade el grano de película. Luego de recibir el mensaje SEI del grano de película del origen e1, utilizado para simular el grano de película en el primer componente de color, típicamente tiene el valor de uno. El origen e2 utilizado para simular el grano de película en el segundo componente de color, típicamente tiene un valor de 557,794,999, mientras que el origen e3 utilizado para simular el grano de película en el tercer componente de color, típicamente tiene un valor de 974,440,221. Con referencia a la Figura 2, después de computar los desplazamientos aleatorios, la extracción de 64 valores de grano de película desde la base de datos y escalarla (si es necesario) ocurre como sigue: Escala_factor = BIT0(x(k,ec)) == 0? comp_modelo_valor(c)(s)(0): comp_modelo_valor(c)(s)(0) Para (¡ = 0.77, j=0.J) G=escala_factor*base de datos(h)(v) (i + i_desplaza miento) (j+j_desplaza miento) Película_grano_bloque(i)(j) = (((g+2?°g2_escaia_factor- 1)>>log2_escala_factor) + 32)>>6 En donde h es igual a comp_modelo_valor(c)(s)(1)-2, v es igual a comp_modelo_valor(c)(s)(2)-2 y el factor 6 escala los valores de grano de película recuperado desde la base de datos del patrón de grano de película. BIT0 denota el LSB. Durante el paso 108, el filtrado de desbloqueo ocurre entre cada bloque de grano de película creado durante el paso 104 y el bloque 109 previo para asegura la formación sin interrupción de los patrones de grano de pel ícula El filtrado de desbloqueo aplica solamente en los bordes verticales entre los bloques adyacentes Suponiendo una simulación de los bloq ues de grano de película en el orden de rastreo de rastreo y los píxeles extremos izquierdos del bloque_fg_actual yacen adyacentes a los píxeles extremos derechos del bloque_fg_prev?o, el fi ltrado de desbloqueo tí picamente ocurre por medio de un filtro de 3 tomas con coeficientes 1 ,2 , 1 (no mostrados) como sigue Para (? =0,j=0 7) Actual_fg_bloque(?)(j)=(prev?o_fg_bloque(?+7)(j) + (actúa l_fg_bloque(?)(j)<< 1 ) + actual_fg_bloque (? + 1 )8l9+2)>>2 prev?o_fg_bloque(?+7)(j)= (prev?o_fg_bloque(?+6)(j) + (prev?o_fg_bloque(?+7)(j)<< 1 ) + actual_fg_bloque (?)(j)+2)>>2 Al final del proceso de simulación de grano de pel ícula, el bloque de grano de película desbloqueado experimenta el mezclado con el bloque de i magen decodificada correspondiente a través del bloque 1 1 0 y el resultado experimenta el adjuntado a (0, 255) antes del despliegue en la siguiente manera Para (?=0 77, j=0 77) Despl?egue_? magen (c)(m + 1 )(n+j)=Adjunto(0, 255, decod?f?cada_?magen(c) (m + 1 )(n+j)+fg_bloque(?)(j)) En donde (m ,n) son las coordenadas de la esquina superior izquierda del bloque, decod?f?cada_?magen(c)(x)(y) es el valor de píxel decodificado en las coordenadas (x,y) del componente c de color y el despl?egue_?magen(c)(x)(y) es la salida de video en las mismas coordenadas Un elemento de conmutación 1 1 1 controla el paso del bloque de grano de pel í cula desbloqueado al bloque 1 1 0 bajo el control de un elemento 1 1 2 de control El elemento 1 1 2 de control controla el elemento de conmutación en respuesta a si el parámetro del mensaje SEI pel ícula_grano_característ?cas_cancelar_et?queta se iguala con la unidad o el intervalo del cuadro especificado por el parámetro película_grano_característ?cas_repet?c?ón_período ha sido excedido, lo cual dicta si la simulación del grano de película debe ocurrir como se describe antes Lo anterior describe una técnica para simular el grano de pel ícula q ue tiene aplicación en dispositivos consumibles electrónicos, como transcodificadores, reproductores H D-DVD, aparatos de televisión y camcorders El costo relativamente bajo de la memoria de acceso aleatorio permite la incorporación de la base de datos 1 05 del grano de pel í cula dentro de un elemento de memoria La combinación de uno o más de un microprocesador, un arreglo de pasarela programable y un circuito lógico dedicado, ilustrado por lo general, en el bloque 1 14 de la Figura 2 puede ejecutar los pasos para establecer los parámetros de grano de pel ícula, lo cual crea un bloque de grano de película y el filtrado de desbloqueo, para producir un bloque de grano de película para adición en la imagen de video

Claims

REIVINDICACIONES 1 Un método para simular el grano de pel ícula para añadirse a un bloque de una imagen , caracterizado porque comprende los pasos de establecer por lo menos un parámetro por lo menos en parte de conform idad con un atributo del bloque, y establecer por lo menos un bloque de grano de película de conformidad con el por lo menos un parámetro 2 El método de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado porque también incluye el paso de filtrado de desbloqueo del bloque de grano de película(J L3) 3 El método de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado porque el paso de establecer por lo menos un bloque de g rano de película comprende los pasos de proporcionar una pluralidad de patrones de grano de película para su selección , y seleccionar de entre una pluralidad de patrones de grano de pel ícula un patrón fuente, seleccionar del patrón fuente un bloque de grano de pel ícula 4 El método de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado porque el por lo menos un parámetro de imagen comprende i ntensidad promedio de píxel 5 El método de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado porque además comprende el paso de contar con un umbral de la intensidad promedio de píxel de conformidad con los umbrales superior e inferior de la intensidad de píxel contenidos en la información complementaria que acompaña a la imagen . 6. El método de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque el paso de seleccionar el bloque de grano de pel ícula del patrón de grano de película también comprende el paso de seleccionar en forma aleatoria el bloque de grano de pel ícula. 7. El método de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque el paso de seleccionar en forma aleatoria el bloque de grano de pel ícula del patrón de grano de película comprende los pasos de: generar primer y segundo números pseudo-aleatorios; generar primer y segundo desplazamientos dentro del patrón de grano de pel ícula con base en el pri mer y segundo números pseudoaleatorios; y extraer el bloque de grano de pel ícula en la ubicación del patrón de grano de pel ícula especificado por el primer y segundo desplazamientos. 8. El método de conform idad con la reivi ndicación 7 , caracterizado porq ue además com prende el paso de escala r el bloq ue de g ra no de pel ícula extra ído. 9. E l método de conformidad con la reivindicación 7 , caracterizado porque el paso de generar el primer y segundo números tam bién comprende los pasos de: origi nar un registro de desplazamiento con un valor origen seleccionado de conformidad con un componente de color del macrobloque; y extraer un grupo de los bits más importantes como el primer número aleatorio; y extraer un grupo de los bits menos importantes como el segundo número aleatorio. 10. El método de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque el paso de proporcionar una pluralidad de patrones de grano de película para selección también comprende el paso de poblar una base de datos de patrones de grano de película predeterminados. 1 1 . El método de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado porque además comprende el paso de mezclar el patrón de grano de película desbloqueado con un bloque de imagen . 1 2. El método de conformidad con la reivindicación 1 , caracterízado porque el paso de desbloqueo también comprende el paso de desbloquear los bordes verticales entre los bloques adyacente de grano de película. 1 3. U n método para simular el grano de película en un formato de croma de 4:2: 0 en por lo menos un bloque de una imagen , caracterizado porque com prende los pasos de: establecer por lo menos un parámetro de grano de pel ícula en un formato de croma de 4:4:4 de conformidad con por lo menos un atributo de por lo menos un bloque; y derivar el bloque de grano de pel ícula de la base de datos de patrones de grano de pel ícula al seleccionar en forma aleatoria el bloque de grano de pel ícula desde la base de datos de conformidad con el por lo menos un parámetro de grano de pel ícula. 14. El método de conformidad con la reivindicación 1 3, caracterizado porque además comprende el paso de desbloquear por lo menos una porción del bloque(jL5) de grano de pel ícula derivado. 1 5. El método de conformidad con la reivindicación 1 3, caracterizado porque además comprende el paso de mezclar el bloque de grano de película desbloqueado con el por lo menos un bloque (JL6) de ¡magen . 1 6. U n aparato para simular el bloque de grano de pel ícula para la adición a un bloque de una i magen , caracterizado porque comprende: un simulador de grano de pel ícula para establecer por lo menos un parámetro en por lo menos parte de conformidad con un atributo del bloque, y para establecer por lo menos un bloque del grano de pel ícula de conformidad con el parámetro. 1 7. El aparato de conformidad con la reivi ndicación 1 6, caracterizado porque además comprende un filtro de desbloqueo para el filtrado por desbloqueo del bloque(jL7) de grano de pel ícula. 1 8. El aparato de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque el simulador de grano de pel ícula también comprende: u na base de datos que proporciona una pl u ralidad de patrones de grano de película para selección; un medio para seleccionar de entre la pluralidad de patrones de grano de película un patrón fuente; y un medio para seleccionar del patrón fuente un bloque de grano de pel ícula. 1 9 El aparato de conformidad con la reivi ndicación 1 6, caracterizado porque el por lo menos un parámetro de imagen comprende la intensidad promedio del píxel 20 El aparato de conformidad con la reivindicación 1 9, caracterizado porque también incluye un medio para considerar un umbral de la intensidad promedio del píxel de conformidad con los umbrales superior e inferior de intensidad de píxel contenidos en la información complementaria que acompaña a la imagen 21 El aparato de conformidad con la reivindicación 1 8, caracterizado porque el medio para seleccionar el bloque de grano de película del patrón de grano de película también comprende un medio para seleccionar en forma aleatoria el bloque de grano de película 22 El aparato de conformidad con la reivi ndicación 21 , caracterizado porque el medio para seleccionar en forma aleatoria el bloque de grano de película del patrón de grano de pel ícula comprende un medio para generar primer y segundo números un medio para generar primer y segundo desplazamientos dentro del patrón de grano de pel ícula con base en el primer y segundo números pseudo-aleatopos, y u n med io extraer el bloq ue de g rano de pel ícu la en la u bicación del patrón de grano de pel ícula especificado por el pri mer y segu ndo desplazamientos 23 El aparato de conformidad con la reivindicación 22, caracterizado porque además comprende un medio para escalar el bloque de grano de pel ícula extraído 24 El aparato de conformidad con la reivindicación 22, caracterizado porque el medio para generar el primer y segundo números pseudo-aleatopos también comprende un registro de desplazamiento originado con un valor seleccionado de conformidad con un componente de color del macrobloque, y para producir un grupo de los bits más importantes como el primer número aleatorio y un grupo de los bits menos importantes como el segundo número aleatorio 25 El aparato de conformidad con la reivindicación 1 8, caracterizado porque la base de datos incluye patrones de grano de pel ícula predeterminados 26 El aparato de conformidad con la reivindicación 1 6, caracterizado porque además comprende un medio para mezclar el patrón de grano de pel í cula desbloqueado con el macrobloque 27 El aparato de conformidad con la reivindicación 1 7 , caracterizado porque el fi ltro de desbloqueo también desbloq uea los bordes verticales entre los bloques adyacente de grano de pel ícula