MXPA05012295A

MXPA05012295A - Metodo y aparato para representar granualridad de imagen a traves de uno o mas parametros.

Info

Publication number: MXPA05012295A
Application number: MXPA05012295A
Authority: MX
Inventors: Alexander Kobilansky
Original assignee: Thomson Licensing
Priority date: 2003-05-15
Filing date: 2004-03-30
Publication date: 2006-05-31
Also published as: ES2907226T3; JP2007514336A; ES2886351T3; ES2925988T3; CA2875894A1; JP2010206808A; EP3678097B1; DK3798988T3; CN100371955C; JP2011071998A; DK1627360T3; RU2005139138A; EP3913579B1; MY145597A; EP4083923A1; SI3798988T1; EP1627360A1; EP3457359A1; KR100991707B1; KR101017260B1

Abstract

Para simular el grano de pelicula en una senal de video comprimida, un descodificador (15, 28) recibe un mensaje conteniendo informacion que tiene un grupo de uno o mas parametros, cada uno especificado cierto atributo asociado con el grano de pelicula. Por ejemplo, uno de los parametros especificara el modelo usado para simular el grano de pelicula, mientras que otros parametros, cada uno especifica un factor particular asociado con ese modelo. Despues de recibir el mensaje, el descodificador selecciona el modelo, y simula el grano de pelicula par la adicion a la senal de video despues de la descompresion.

Description

MÉTODO Y APARATO PARA REPRESENTAR GRANULARIDAD DE IMAGEN A TRAVÉS DE UNO O MÁS PARÁMETROS REFERENCIA CRUZADA CON SOLICITUDES RELACIONADAS Esta solicitud reclama la prioridad de conformidad con la 35 U.S.C: 119(e) de la Solicitud de Patente Provisional No. de Serie 60/470,712, presentada el 15 de mayo de 2003, cuyas enseñanzas se incorporan en la presente.

CAMPO DE LA INVENCIÓN La invención se relaciona con una técnica para simular el grano de película.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN La película fotográfica utilizada para producir películas 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 consiste de pequeñas partículas separadas de plata. Con los negativos de color, en donde la plata se remueve químicamente después del revelado, unas fracciones pequeñas de tinte existen en los sitios en donde se forman los cristales de plata. Estas pequeñas partículas de tinte forman el "grano" en la película de color. El grano se encuentra distribuido 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. El grano varía en tamaño y forma. Entre más rápida sea la película, mayores serán los grumos de plata formados y la generación de fracciones de tinte, y tendrán mayor tendencia a agrupar patrones aleatorios. El patrón de grano típicamente se conoce como "granulometría". 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. El observador identifica estos grupos de fracciones como 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 SDTV y se vuelve imperceptible aun en formatos más pequeños. Típicamente, las películas de largo metraje 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 película 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 película fotográfica. En ambos casos, este ruido dependiente de la imagen es referido como grano. Con frecuencia, una textura moderada de grano presenta una característica deseable en los largos metraje. 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 preservar la apariencia del grano de las imágenes a través del procesamiento de imagen 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, uno de las primeras aplicaciones de película digital para ¡mplementar la simulación de grano, produce resultados muy reales para muchos tipos de grano. Sin embargo, la aplicación Cineon® no produce buenos resultados para las películas de alta velocidad, ya que la aplicación produce franjas diagonales notorias para muchos 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 película es GRAIN SURGERY™ de Visual Infinity, Inc. Que 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 los esquemas anteriores resuelve el problema de restaurar el grano de película en una restauración de video comprimido. El grano de película constituye un fenómeno de alta frecuencia, quasi-aleatorio que típicamente no puede experimentar la compresión con el uso de métodos espaciales y temporales convencionales que aprovechan las redundancias en las secuencias de video. Los intentos para procesar imágenes originadas de película con el uso de técnicas de compresión como MPEG-2 o ITU-T/ISO H.264 por lo general, dan como resultado un grado inaceptablemente bajo de compresión o una pérdida total de la textura de grano. Por lo tanto, existe la necesidad de una técnica para representar las características del grano de película mediante uno o más grupos de parámetros.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN En breve, de conformidad con los presentes principios, se proporciona una técnica para simular el grano de película. La técnica empieza al recibir la información de imagen representativa de una imagen desde la cual el grano de película ha sido por lo menos atenuado. Junto con la información de imagen se encuentra la información de grano de película que incluye por lo menos un parámetro entre un grupo de posibles parámetros que especifican diferentes atributos del grano de película en la imagen. Se selecciona un modelo para simular el grano y el grano de película se simula de conformidad con el modelo seleccionado y el por lo menos un parámetro. El grano de película simulado entonces se mezcla dentro de la imagen.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La Figura 1 ilustra un diagrama en bloque de una primera modalidad de un sistema de conformidad con los presentes principios para simular el grano de película de conformidad con los presentes principios. La Figura 2 ilustra un diagrama en bloque de una segunda modalidad de un sistema de conformidad con los presentes principios para simular el grano de película de conformidad con los presentes principios; y La Figura 3 ilustra un diagrama en bloque de una tercera modalidad de un sistema de conformidad con los presentes principios para simular el grano de película de conformidad con los presentes principios.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La Figura 1 ilustra un diagrama en bloque esquemático de una primera modalidad de un sistema 10 de conformidad con los principios de la presente invención para llevar a cabo la simulación del grano de película de conformidad con la presente invención. El sistema 10 incluye un removedor 22 de grano de película que sirve para remover el grano de película de una corriente 12 de video de entrada para producir una corriente 24 de video filtrada recibida en el codificador 13 de video. La remoción del grano de película constituye un caso particular de la filtración de ruido, en donde la señal de ruido aparece correlacionada con la señal de imagen. De este modo, el removedor 22 de grano de película puede adoptar la forma de un filtro clásico de imagen, aunque tal filtro no necesariamente proporcionará un funcionamiento óptimo. El codificador 13 de video codifica la corriente 24 de video filtrada para producir una corriente 14 de video codificada para su recepción en el decodificador 15 de video, el cual decodifica la corriente codificada para producir una corriente 16 de video decodificada. El codificador 13 de video y el decodificador 15 de video utilizan el mismo esquema de codificación de video, que es bien conocido en la técnica. Por ejemplo, ei esquema de codificación de video puede comprender la norma de codificación de video ITU-T H.264, u otro tipo de codificación con base en bloques. Los codificadores y decodificadores que utilizan MPEG-2 y la norma ITU-T H.264 son bien conocidos. El sistema 10 también incluye un caracterizador 23 de grano de película que recibe la corriente 12 de video de entrada y la corriente 24 de video filtrada. A partir de estas corrientes de video, el caracterizador 23 de grano de película emite un mensaje, de aquí en adelante referido como un mensaje de grano, que contiene la identidad del modelo para simular el grano, así como por lo menos uno de un grupo de varios parámetros, incluyendo los parámetros de correlación, parámetros independientes de intensidad y parámetros dependientes de intensidad utilizados por el modelo identificado. Como se describe con más detalle adelante, los parámetros en el mensaje de grano de película permiten la simulación del ruido dependiente de imagen original con el uso del modelo identificado. En ausencia de cualquiera de los parámetros, se asigna un valor por omisión para el parámetro faltante. (Ciertamente, cuando no se identifica el modelo, se supone el modelo por omisión para el grano de película). En una modalidad, el caracterizador 23 de grano de película genera los parámetros de conformidad con un modelo con base en el proceso físico de exposición y revelado de la película fotográfica o luego de los procesos agregados durante la edición posterior de las imágenes. Después de la generación del mensaje de grano, el codificador 26 de información de caracterización de grano de película codifica el mensaje para su transmisión a un decodificador 28 de información de caracterización de grano de película en banda o fuera de banda desde, la corriente 14 de video codificada transmitida por el codificador 13 de video a un decodificador 15 de video. Tanto el codificador 13 de video como el codificador 26 de información de caracterización de grano de película utilizan el mismo esquema de codificación. De este modo, por ejemplo, cuando el codificador 26 utiliza la norma de codificación de video ITU-T H.264 para la codificación, la corriente 27 de información de caracterización de grano de película puede adoptar la forma de un mensaje de información de mejora complementaria de grano de película (SEI) como se define en la norma de codificación de video ITU-T H.264. El decodif icador 28 de información de caracterización de grano de película decodifica el mensaje 27 de grano de película codificado para producir la corriente 29 de información de caracterización de grano de película decodificada para su entrada en un procesador 30 de restauración de grano de película. Como se describe con detalle después, el procesador 30 simulará el grano de película con un modelo identificado en el mensaje de grano con el uso de parámetros en el mensaje. En ausencia de identificación del modelo, el procesador 30 adoptará un modo por omisión. De la misma forma, en ausencia de un valor específico de un parámetro determinado, el procesador 30 adoptará un valor por omisión para ese parámetro. En una modalidad preferida, el mensaje 25 de grano de la Figura 1 incluye típicamente uno o más parámetros de correlación que especifican la correlación espacial, la relación dimensional, la correlación de color y la correlación temporal. Cada uno de estos parámetros se describe a continuación. Correlación espacial En una modalidad ejemplificativa, la correlación dependiente de la imagen del grano de película en el dominio espacial se puede modelar con por lo menos un parámetro, la correlación espacial. La correlación espacial medida determina el tamaño de las fracciones. En adelante, se describirán un segundo modelo de auto-regresión de orden y un modelo convolutivo para la correlación espacial.

Relación dimensional En forma ideal, el grano de película debe aparece isotrópico, con características idénticas en la dirección X y en la dirección Y. Sin embargo, en la práctica, el grano de película en realidad puede aparecer estirado en una dirección, que con frecuencia resulta de factores relacionados con la grabación de la película, como los ópticos anamórficos o la geometría no cuadrada del detector. Por esta razón, cuando se modela el grano de película, un parámetro independiente de intensidad que representa la relación dimensional complementará la medida de la correlación espacial. La relación dimensional de las fracciones de grano se especifica con por lo menos un parámetro.

Correlación de color De conformidad con los presentes principios, la dependencia de capas del grano de película en las imágenes de color se representa con el uso de correlación de color. La correlación de color medida determina el tinte percibido del grano. Una correlación de color débil implica que las fracciones de grano creadas en las diferentes capas de color, se sobreponen en forma aleatoria una con otra. En consecuencia, un televidente percibirá el grano con color. Una correlación de color más alta implica que las fracciones de color en un componente de color dependen de los otros componentes de color. En este caso, el televidente percibirá el grano como monocromático.

Correlación temporal La correlación temporal del grano en secuencias está representada por al menos un parámetro. El grano por sí mismo no puede exhibir una correlación temporal entre cuadros, pero la introducción de un parámetro que representa la correlación temporal puede ayudar a simular otros efectos observados provocados por la edición de la película.

Intensidad de ruido Junto con los parámetros previamente descritos que representan la dependencia del grano de película con la imagen de película, existe la necesidad de representar la intensidad del ruido que surge de los procesos aleatorios que originan el grano de película. La intensidad de ruido puede variar para cada componente de color y dependerá de la imagen de película. La intensidad del grano determina el nivel en el cual se percibe el ruido en la imagen. Los niveles menores de intensidad de grano introducirán pequeñas variaciones en la imagen original y muy difícilmente serán notorios. Los niveles altos de intensidad se vuelven claramente visibles como crestas sobrepuestas en la imagen.

Otros parámetros Además de los parámetros antes descritos, el mensaje de grano también puede incluir parámetros que identifican el espacio de color en donde se agrega el grano de película, y el modo de mezclado utilizado para mezclar el grano con la señal de video. Se debe notar que se puede transmitir un grupo de parámetros diferente para cada componente de color y para diferentes niveles de intensidad de la imagen de película. Es bien conocido por ejemplo, que el grano de película depende de la intensidad local de la imagen, y que los diferentes componentes de color pueden tener diferente grano dependiendo del tipo de marca de película. El caracterizador 23 de grano de película de la Figura 1 puede generar diferentes grupos de parámetros de conformidad con ios niveles de intensidad de la imagen. Cuando se desea, el decodif icador 28 de grano de película puede interpolar el grupo de parámetros a varios niveles de intensidad con el fin de derivar una transición suave de las características de grano de película. Con el fin de interpretar el grupo de parámetros, el decodif icador 28 de grano de película debe tener una especificación del modelo que genera los parámetros. Para entender la forma en que el modelo puede ser especificado, las siguientes relaciones matemáticas se consideran útiles. Primero, el valor del píxel de imagen decodificada en la posición (x, y) de la imagen, el canal c de color, y el número t de cuadro se representa por l(x, y, c, t). Por conveniencia, se supone que los valores de píxel se escalan para tener un máximo valor de uno. Además, se debe suponer una representación de imagen RGB (c = 1, 2 ó 3) aunque este modelo puede ser directamente para imágenes monocromáticas, y con obvias modificaciones, a la representación YUV. Con el modelo de grano aditivo, los cambios de simulación de cada valor de píxel a J(x, y, c, t) en donde, J(x, y, c, t) se determina por la relación: (1) J(x, y, c, t) = l{x, y, c, t) + G(x, y, c, t, L(x, y, t)), en donde L(x, y, t) es una medida de la intensidad local en la imagen y G(x, y, c, t, L(xc, y, t)) define el valor del grano. Una posible implementación es definir L como la luminancia, o una suma ponderada de intensidades l(x, y, c, t) sobre todos los canales de color. El modelo aditivo determinado por la ecuación (1) es apropiado cuando se utiliza una escala logarítmica de intensidad. Para (a escala lineal, el modelo de la ecuación (1) se puede reemplazar por el siguiente modo multiplicativo: (1 a) J(x, y, c, t) = l(x, y, c, t) * (1 + G(x> y. c, t, L(x, y, t)))- Ya sea que se implemente un modelo de grano multiplicativo o aditivo dependerá del formato de la imagen decodificada. En general, el grano debe comprender una pequeña fracción del valor máximo del píxel.

Lo siguiente describe algunos ejemplos de diferentes tipos de modelos para extraer un grupo de parámetros de conformidad con la presente invención. 1. Simulación autoregresiva de un patrón de grano de película En una modalidad ejemplificativa, se puede utilizar un segundo esquema de autoregresión de orden para la correlación espacial de modelo y se puede utilizar un primer esquema de regresión de orden para modelar las correlaciones de color y temporal cruzadas. Todos los factores de correlación dependen de la intensidad de la imagen decodíficada. Los factores de correlación espacial horizontal y vertical se relacionan por un factor de relación dimensional constante. Bajo tales condiciones, la siguiente fórmula producirá los valores de grano simulado: (2) G(X, y, c, t, L) = p{G, L)*N + q(c, L) * (G(x-1 , y, c, i, L) + A * G(x, y-1 , c, t, L)) + r(c, L) * A * (G(x-1, y-1 , c, t, L) + G(x+i , y-1 , c, t, L)) + s(c, L) * (G(x-2, y, c, t, L) + A * A * G(x, y-2, c, t, L)) +u(c, L) * G(x, y, c-1 , t, L) v(c, L) * G(x, y, c, t-1, L) en donde N es un valor aleatorio con una distribución Gaussiana normalizada, A es una relación dimensional constante del píxel, p, q, r, s, u y v son parámetros de correlación. El parámetro u siempre es cero para el primer canal de color, y el valor G se supone que es cero cada vez que el índice esté fuera de rango. Como se puede observar a partir de la estructura de la ecuación (2), los valores de grano para un píxel determinado en un canal de color determinado se calcula en forma recurrente con el uso de los valores de grano previamente calculados. Específicamente, los cuadros se calculan con el fin de incrementar el número de cuadro (es decir, incrementar t). Dentro de cada cuadro, el procesamiento de los canales de color ocurre con el fin de aumentar el número del canal de color (es decir, incrementar c). Dentro de cada canal de color, los píxeles se reticulan en forma horizontal y después en forma vertical con el fin de incrementar x y y. Cuando se sigue este orden, todos los valores de grano requeridos por la ecuación (2) se calculan en forma automática por adelantado. Bajo ciertas circunstancias, la reticulación vertical demuestra un procesamiento más práctico, es decir, el procesamiento de píxeles que ocurre por columnas primero. En tales casos, la ecuación (2) requerirá una ligera modificación para utilizar solamente los valores previamente calculados: (2a) G(x, y, c, t, L) = p{c, L)*N + q(c, L) * (G(x-1 , y, c, t, L) + A * G(x, y-1 , c, t, L)) + r(c, L) * A * (G(x-1 , y- , c, t, L) + G(x-1 , y+1 , c, t, !_)) + s(c, L) * (G(x-2, y, c, t, L) + A * A * G(x, y-2, c, t, L)) + u(c, L) * G(x, y, c-1, t, L) + v(c, L)*G(x, y, c, t-1,L).

Al ¡mplementar la ecuación (2) o la ecuación (2a), se requieren ciertas capacidades mínimas del decodificador. Primero, el decodificador 28 de información de grano de película debe realizar los cálculos en tiempo real. En segundo lugar, el decodificador 28 de información de grano de película necesita mantener un número de valores de grano previamente calculados en la memoria. Específicamente, para ¡mplementar la correlación temporal (es decir, el último término de las ecuaciones (2) y (2a)), el decodificador 28 de información de grano de película necesita mantener los valores de grano para un cuadro previo completo. Desde esta perspectiva, es importante que el modelo de la ecuación (2) permita requerimientos de escalamiento gradual descendente con cierta degradación en la fidelidad. Un sistema con una fidelidad ligeramente más baja puede ignorar el último término (temporal) en la ecuación (2). Al hacer esto se eliminará la necesidad de tener una memoria intermedia adicional de cuadro para mantener los valores del grano del cuadro previo. También, se ahorrarán costos al omitir los términos de la ecuación (2) que dependen de s(c, L). Al hacer esto se elimina la necesidad de almacenar una segunda hilera previa en la memoria y reduce el número de cálculos. AI omitir las correlaciones diagonales descritas por los términos con r(c, L), y demás se alcanzará otra reducción de complejidad. El simulador de grano de menor calidad utilizará solamente en el término dei ruido blanco. Cada vez que se omite un término es un sistema escalado descendente, el beneficio ocurre cuando el decodificador 28 de información del grano de película ajusta los parámetros restantes para que la correlación efectiva de primer orden e incluso más importante, la autocorrelación (energía de ruido) se queda igual que lo harían en una implementación de escala completa del modelo incorporado por la ecuación (2). El mismo ajuste debe ocurrir para las primeras hileras y columnas de cada cuadro en ausencia de la disponibilidad de todos los valores de grano previos. La flexibilidad del modelo incorporado en la ecuación (2) serán evidentes al ajusfar los parámetros p, q, r y x a cero, para todos menos el primer canal de color, y al ajusfar las correlaciones de color u(c, L) para c>1 a 1. Bajo tales condiciones, el grano se vuelve completamente monocromático. Este grupo de valores de parámetros puede describir el caso para las variaciones de color lavado por la transformación YUV 4:2:0 del espacio de color. Para un grupo de tres colores, el modelo de la ecuación (2) describe el patrón de grano en términos del grupo de diecisiete parámetros para cada nivel de Iuminancia, más una relación dimensional que no depende de la Iuminancia. Los parámetros dependientes de Iuminancia se pueden codificar para varios niveles fijos de Iuminancia. El decodificador interpolará los valores de parámetros para los niveles intermedios de Iuminancia. Los parámetros de grano no tienen que ser representados exactamente en la forma de la ecuación (2). Por ejemplo, se puede utilizar cualquier transformación uno a uno de los parámetros.

Además, se pueden utilizar un grupo diferente de niveles de referencia de intensidad se pueden utilizar para diferentes parámetros y diferentes esquemas de interpolación, etc. 2. Convolución en el dominio espacial para simular el patrón de grano de película. En otra modalidad ejemplificativa, el patrón de grano de película puede simularse al convolutar un grupo de números x aleatorios por un filtro h digital, variante de tiempo, lineal en la forma de: (3) h = (h„, h1f h2, h3j ... hn) Este establece que la salida del filtro simula el grano y(n) de película es la convolución de la entrada x(n) con la respuesta del impulso del filtro h(n): (4) y(n) = ~ x(i)h(n - 0 = (x * h){n) (=0 Aunque la ecuación (4) produce una simulación en una dimensión, se puede obtener un patrón bi-dimensional al concatenar las convoluciones horizontal y vertical en una dimensión. Bajo tales circunstancias, los coeficientes del filtro se deben transmitir además del factor de relación dimensional. Un decodificador 28 de información de grano de película con capacidades limitadas puede limitar el tamaño espacial del núcleo de convolución, que resultará en menores requerimientos de memoria y de energía de procesamiento. 3. Filtración en un dominio transformado para simular el grano de película Como se describe antes, al realizar la convolución de la respuesta de impulso de un filtro h con un grupo de números x aleatorios puede caracterizar el patrón de grano de película. Esta misma operación también puede describirse por la multiplicación en el dominio de frecuencia por la transformación Fourier de la respuesta H de impulso y la transformación Fourier del grupo de números X aleatorios: (5) Y(u) = X(u) . H(u) La filtración en el dominio de frecuencia logra la ventaja ya que es más rápido en sentido de computación cuando está disponible una transformación Fourier por ejemplo, como parte de la filtración o el proceso de compresión. El siguiente grupo de parámetros produjo resultados satisfactorios para representar el grano dependiente de la imagen de conformidad con los presentes principios. Estos parámetros suponen un método autoregresivo de la simulación de grano. Los parámetros para otros métodos serán representados por tablas similares: Espacio de color: RGB logarítmico Modo de mezclado: aditivo Relación dimensional: 1 Número de niveles de intensidad: 3 Parámetros para el componente R: q. r, v, P nivel (0,84): 0.1 .01 0. .0 0. 2 0 .02 nivel (85, 168) 0.1 .01 0. 0 0. 15 0 .03 nivel (169, 225): 0.3 -.01 0. 0 0. 15 0 .05 Parámetros para el componente G: q, r, u, V, P nivel (0,84): 0.3 0.0 0. 1 0. 2 0. .01 nivel (85, 168) 0.2 .01 0. 1 0. 15 0. 03 nivel (169, 225): 0.1 -.01 0. 2 0. 1 0. 05 Parámetros para el componente B: q. r, u, v, P nivel (0,84): 0.4 .01 0. 1 0. 2 0. 02 nivel (85, 168) 0.1 0.0 0. 1 0. 15 0. 03 nivel (169, 225): 0.1 0.0 0. 2 0. 1 0. 04 Los parámetros de correlación no mostrados en esta tabla se ajustan en 0. Después de especificar el espacio de color, se definen el modo del mezclado, la relación dimensional y el número de niveles de intensidad para los diferentes parámetros, el grano de película en cada componente de color se codifica. Se debe observar que solamente los datos en itálicas, además de alguna información (intensidad) de nivel tiene que transmitirse. La Figura 2 ilustra una segunda modalidad 10' de un sistema para simular el grano de película de conformidad con los presentes principios. El sistema 10' comparte muchos de los mismos elementos que el sistema 10 de al Figura 1 y los números de referencia idénticos describen elementos similares. Ciertamente, el sistema 10' de la Figura 2 difiere solamente por la ausencia del codificador 26 de información de caracterización de grano de película y el decodificador 28 de información de caracterización de grano de película de la Figura 1. El sistema 10' de la Figura 2 utiliza el codificador 13 de video y el decodificador 15 de video para codificar y decodificar respectivamente, la información 25 de caracterización de grano de película emitida por el caracterizador 23 de grano de película. El sistema 10' de la Figura 2 requiere el uso de una norma de codificación de video que da soporte a la transmisión de la información de caracterización del grano de película como la información de mejora paralela. La Figura 3 ¡lustra una tercera modalidad 10" de un sistema para simular el grano de película de conformidad con los presentes principios. El sistema 10" comparte muchos de los elementos del sistema 10' de la Figura 2 y los números de referencia idénticos describen elementos similares. Ciertamente, el sistema 10" de al Figura 3 difiere solamente por la ausencia del removedor 22 de grano de película de la Figura 2. El sistema 10" de la Figura 3 utiliza las imágenes reconstruidas disponibles en el codificador 13 de video para simular el resultado de remover el grano de película. El sistema 10" de la Figura 3 cumple con dos ventajas comparado con los sistemas 10 de la Figura 1 y 10' de la Figura 2. Primero, el sistema 10" de la Figura 3 reduce la complejidad de computación relacionada con la remoción del grano de película, y en segundo lugar, adapta la caracterización de grano de película con la cantidad de grano de película suprimida por el codificador 13 de video. Una vez que el caracterizador de grano de película de la Figura 3 dispone del video 12 de entrada con el grano de película, y el video 24 reconstruido que resulta del codificador 13 de video, se puede lograr la tarea de caracterizar e) grano de película observado. Lo anterior describe una técnica para simular el grano de película en una señal de video. Mientras la técnica de simulación de grano de película ha sido descrita en conexión con la codificación y decodificación de señal de video, la técnica tiene igual aplicación para otros propósitos, como por ejemplo, la post-producción de las películas cinematográficas. Con respecto a esto, la imagen original puede existir como información de imagen en una forma diferente a la de una señal de video comprimido, y la información de grano de película puede existir en una forma diferente a un mensaje, como un mensaje SE1. Por ejemplo, la información de imagen puede existir en una de una variedad de diferentes formatos que existen en la técnica.

Claims

REIVINDICACIONES 1. Un método para proporcionar la información de grano de película que comprende los pasos de: recibir información de imagen representativa de una imagen de la cual por lo menos se ha atenuado el grano de película; recibir la información de grano de película que incluye por lo menos un parámetro entre un grupo de posibles parámetros que especifican diferentes atributos del grano de película previamente en la imagen; seleccionar un modelo para simular el grano; simular el grano de película de conformidad con el modelo seleccionado y el por lo menos un parámetro; y mezclar el grano de película simulado dentro de la imagen. 2. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el grupo de parámetros incluye una pluralidad de parámetros de correlación y una pluralidad de parámetros independientes de la intensidad. El método de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque por lo menos un parámetro de correlación define la correlación espacial en un patrón percibido de grano de película. 4. El método de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque por lo menos un parámetro de correlación define la correlación entre las capas de color. 5. El método de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque por lo menos un parámetro de correlación define la correlación temporal que resulta del procesamiento previo de la secuencia de imagen. 6. El método de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque por lo menos un parámetro independiente de intensidad define una relación dimensional del grano de película. 7. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque por lo menos un parámetro define la intensidad de un componente aleatorio del grano de película. 8. El método de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque por lo menos uno de los parámetros independientes de la intensidad define un espacio de color y mezcla la operación del modo utilizada para mezclar el grano de película simulado con la imagen. 9. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque además el mensaje que contiene la información del grano de película paso se transmite fuera de banda con la información representativa de la imagen. 10. El método de conformidad con la reivindicación .1 , caracterizado porque además comprende el mensaje que contiene la información de grano de película se transmite en banda con la información representativa de la imagen. 11. El método de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque el grupo de parámetros se computan de conformidad con un segundo orden de representación de autoregresión de la correlación espacial y una primera representación de regresión de orden de las correlaciones cruzadas de color y temporal. 12. El método de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque se establece por lo menos un parámetro que describe la correlación espacial del grano de conformidad con el modelo de convolución espacial. 13. El método de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque se obtiene por lo menos un parámetro que describe la correlación espacial del grano de las frecuencias de corte de un filtro en el dominio Fourier. 14. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el paso de seleccionar el modelo también comprende el paso de seleccionar un modelo aditivo de grano. 15. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el paso de seleccionar el modelo también comprende el paso de seleccionar un modelo multiplicativo de grano. 16. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el paso de seleccionar el modelo también comprende el paso de seleccionar el modelo que simula el grano de película al realizar la convolución de un grupo de números aleatorios por un filtro h digital, no variable de tiempo, lineal definido en la forma de: h = (h0, h1 p h2, h3, ... hn) en donde el grupo de parámetros incluye los coeficientes de filtro. 17. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el paso de seleccionar el modelo también comprende el paso de multiplicar en el dominio de frecuencia por una Transformación Fourier de una respuesta de impulso y un grupo de transformación Fourier de números aleatorios para producir un resultado Y(u) de grano simulado de conformidad con la relación: Y(u) = X(u) . H(u) 18. Un aparato para proporcionar el grano de película, caracterizado porque comprende: un primer medio para (1) recibir la información de imagen que representa una imagen desde la cual el grano de película ha sido esencialmente atenuado; (2) recibir la información de grano de película que incluye por lo menos un parámetro entre un grupo de posibles parámetros que especifican diferentes atributos del grano de película; (3) seleccionar el modelo para simular el grano; y (4) simular el grano de película de conformidad con el modelo seleccionado y el por lo menos un parámetro; y un segundo medio para mezclar el grano de película simulado con la imagen. 19. El aparato de conformidad con la reivindicación 18, caracterizado porque el modelo seleccionado por el primer medio comprende un modelo aditivo de grano. 20. El aparato de conformidad con la reivindicación 18, 26 caracterizado porque el modelo seleccionado por el primer medio que comprende el modelo multiplicativo de grano. 21. El aparato de conformidad con la reivindicación 18, caracterizado porque el modelo seleccionado por el primer medio 5 simula el grano de película al realizar la convolución de un grupo de números aleatorios por un filtro h digital, no variable de tiempo, lineal definido en la forma de: h = (h0, ,, h2, h3, ... hn) en donde el grupo de parámetros incluye los coeficientes de 10 filtro. 22. El aparato de conformidad con la reivindicación 18, caracterizado porque el modelo seleccionado por el primer medio simula el grano de película al multiplicar en el dominio de frecuencia por una Transformación Fourier de una respuesta de impulso y un 15 grupo de transformación Fourier de números aleatorios para producir un resultado Y(u) de grano simulado de conformidad con la relación: Y(u) = X(u) . H(u)