TWI600327B - Receiving device, transmitting device, and video transmitting method - Google Patents

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Description

接收裝置、傳送裝置以及影像傳送方法
本發明係有關一種用於收發影像的收發系統等技術。
習知技術中，已有解析度可補償式影像變換裝置(例如，參照專利文獻1)，該裝置可適用於將標準解析度之電視訊號變換為高解析度之電視訊號的升頻轉換(up-conversion)。這種影像變換裝置已使用在電視接收裝置上。
再者，也有所謂用於升頻轉換的電視調諧器(例如，參照專利文獻2)。
此外，也有升頻轉換方式的影像顯示裝置(例如，參照專利文獻3)。
而且，還有在傳送側進行動畫壓縮，在接收側進行串流播放(streaming reproduction)的收發系統(例如，參照專利文獻4)。
還有各種動畫壓縮編碼方法的提案(例如，參照專利文獻5)。此外，以編碼方法例而言，H.264已為眾所周知的技術。
【先前技術文獻】 〔專利文獻〕
(專利文獻1)日本特開平5-167992號公報(第1頁、第1圖等)
(專利文獻2)日本特開2003-134411號公報(第1頁、第1圖等)
(專利文獻3)日本特開2003-172959號公報(第1頁、第1圖等)
(專利文獻4)日本特開2007-135059號公報(第1頁、第1圖等)
(專利文獻5)日本特開2007-96541號公報(第1頁、第1圖等)
然而，習知技術的收發系統中，並無法用接收裝置來輸出傳輸減少資料量、且為高品質的影像。
亦即，使用例如H.264等編碼方式來傳輸影像時，傳輸資料量雖可減少， 但因高頻成分會被去除，所以，時間性及空間性的影像詳細部分會失去，而無法在接收裝置輸出漂亮的影像。
而且，欲以接收裝置輸出高品質影像時，傳輸資料量變得很龐大。
本申請案第一發明的傳送裝置，係為收發系統的傳送裝置，該收發系統具備用於傳送影像的傳送裝置、與接收裝置，該傳送裝置具備：影像接收部，用於接收第一影像；傳送側對應表儲存部，儲存有具有複數個傳送側對應資訊的傳送側對應表，該傳送側對應表內構成第一影像之區塊的第一影像區塊與和第一影像區塊對應之區塊且構成第二影像之區塊的第二影像區塊形成對應關係；前處理部，從影像接收部所接收之第一影像中取得1個以上區塊，並從傳送側對應表儲存部取得與該1個以上各區塊對應的1個以上第二影像區塊，且從該1個以上第二影像區塊構成第二影像；以及傳送部，用於傳送第二影像；而該接收裝置具備：接收部，用於接收第二影像；產生部，用於從第二影像產生第三影像；以及輸出部，用於輸出第三影像。
藉由此種構成，傳輸減少資料量、且為高品質的影像即可用接收機輸出。
其次，本申請案第二發明傳送裝置係為在收發系統的傳送裝置，相對於第一發明，傳送裝置再具備用以將第二影像編碼並取得編碼影像的編碼部，傳送部將編碼影像進行傳送，接收部則接收編碼影像；接收裝置再具備將接收部所接收之編碼影像予以解碼，以取得第二影像的解碼部；而產生部則從解碼部所取得之第二影像產生第三影像。
藉由此種構成，傳輸減少資料量、且為高品質的影像即可用接收機輸出。
再者，本申請案第三發明的傳送裝置中，相對於第一或第二發明，產生部具備：接收側對應表儲存手段，儲存有具有複數個接收側對應資訊的接收側對應表，該接收側對應資訊內構成第二影像之區塊的第二影像區塊與和第二影像區塊對應之區塊之第三解析度區塊的第三影像區塊形成對應關係；接收側分割手段，用於將前述第二影像分割成1個以上區塊，並取得1個以上第二影像區塊；第三影像區塊取得手段，從接收側對應表儲存手段取得和接收側分割手段所取得之1個以上各第二影像區塊對應的1個以上第三影像區塊；以及第三影像構成手段，從第三影像區塊取得手段所取得 之1個以上第三影像區塊來構成第三影像。
藉由此種構成，可用接收機輸出傳輸減少資料量、且為高品質的影像。
此外，本申請案第四發明的傳送裝置中，相對於第一至第三的任一發明，前處理部具備從影像接收部所接收之第一影像取得1個以上特徵值的特徵值取得手段；傳送部將1個以上特徵值、與第二影像或編碼影像進行傳送；接收部則將1個以上特徵值、與第二影像或編碼影像予以接收；產生部使用1個以上特徵值，從接收部所接收之第二影像或解碼部所取得之第二影像來產生第三影像。
藉由此種構成，傳輸減少資料量、且為高品質的影像即可用接收機輸出。
此外，本申請案第五發明的傳送裝置中，相對於第四發明，1個以上特徵值中之一的特徵值係為辨別編碼方式的編碼方式識別符，接收側對應表儲存手段係按每個編碼方式識別符而具有2個以上接收側對應表，第三影像區塊取得手段從與編碼方式識別符對應的接收側對應表，取得與接收側分割手段所取得之1個以上各第二影像區塊對應的1個以上第三影像區塊。
藉由此種構成，傳輸減少資料量、且為高品質的影像即可用接收機輸出。
此外，本申請案第六發明的傳送裝置中，相對於第四發明，特徵值取得手段從構成過去的1個以上像場(field)的影像與現在影像，取得時空間性參數的1個以上預測係數。
藉由此種構成，傳輸減少資料量、且為高品質的影像即可用接收機輸出。
若依本發明的收發系統，傳輸減少資料量、且為高品質的影像即可用接收裝置輸出。
1‧‧‧收發系統
5s‧‧‧區塊
5h‧‧‧區塊
11‧‧‧傳送裝置
12‧‧‧接收裝置
81‧‧‧編碼器
82‧‧‧延遲電路
83‧‧‧除法電路
84‧‧‧乘法器
85‧‧‧加法器
111‧‧‧影像接收部
112‧‧‧傳送側對應表儲存部
113‧‧‧前處理部
114‧‧‧編碼部
115‧‧‧傳送部
121‧‧‧接收部
122‧‧‧解碼部
123‧‧‧產生部
124‧‧‧輸出部
340‧‧‧電腦系統
341‧‧‧電腦
342‧‧‧鍵盤
343‧‧‧滑鼠
344‧‧‧監視器
1131‧‧‧傳送側分割手段
1132‧‧‧第二影像區塊取得手段
1133‧‧‧第二影像構成手段
1134‧‧‧特徵值取得手段
1231‧‧‧接收側對應表儲存手段
1232‧‧‧接收側分割手段
1233‧‧‧第三影像區塊取得手段
1234‧‧‧第三影像構成手段
3411‧‧‧FD驅動器
3412‧‧‧CD-ROM驅動器
3413‧‧‧MPU
3414‧‧‧匯流排
3415‧‧‧ROM
3416‧‧‧RAM
3417‧‧‧硬碟
3501‧‧‧CD-ROM
3502‧‧‧FD
S301~S305‧‧‧步驟
S401~S406‧‧‧步驟
S501~S504‧‧‧步驟
S601~S607‧‧‧步驟
第1圖為實施方式1之收發系統的方塊圖；第2圖為區塊化的說明圖；第3圖為說明有關傳送裝置之動作的流程圖；第4圖為說明有關前處理例之詳細內容的流程圖；第5圖為說明有關接收裝置之動作的流程圖； 第6圖說明有關產生處理之動作的流程圖；第7圖為視頻訊號之變換的說明圖；第8圖為顯示第二影像區塊取得手段之構造的圖；第9圖為電腦系統的概要圖；以及第10圖為電腦系統的方塊圖。
〔發明的實施方式〕
以下，參照圖示就收發系統等的實施方式加以說明。此外，實施方式中，標註相同符號的構成要素係執行同樣的動作，故有省略再次重複說明的情形。
(實施方式1)
本實施方式中，係就可輸出傳輸減少資料量、且為高畫質影像的收發系統1加以說明。該收發系統1具備用於傳送影像的傳送裝置11、以及接收裝置12。
其次，傳送裝置11中，在將因編碼而失去的影像資訊在接收裝置12進行補回等前處理後，將影像進行編碼，並將經編碼的影像進行傳輸。再者，接收裝置12中，將經編碼的影像予以接收，並進行解碼。然後，接收裝置12會對經解碼的影像再進一步執行像傳送裝置11所進行的補回前處理之類的處理，且輸出影像。
而且，本實施方式中，傳送裝置11取得影像的1個以上特徵值，並進行傳送。同時，接收裝置12接收1個以上特徵值，並將該特徵值利用在產生高解析度影像。
此外，本實施方式中，傳送裝置11也可傳送影像與聲音資料，應無庸贅言。而且，接收裝置12也可接收影像與聲音資料，應無庸贅言。此外，本說明書中，影像通常為動畫，但也可為靜態畫。
還有，本實施方式中，也可不進行編碼，而將經執行前處理後的影像本身直接傳輸。在此情況下，接收裝置12中不進行解碼，而從所接收的影像產生輸出影像。同時，本實施方式中，並非藉傳送裝置11將經編碼的影像進行傳輸，也可將記錄在硬碟等記錄媒體的影像、或藉接收裝置12將記 錄在記錄媒體的影像輸出。
第1圖為本實施方式之收發系統1的方塊圖。傳送裝置11設有：影像接收部111、傳送側對應表儲存部112、前處理部113、編碼部114、傳送部115。
前處理部113設有：傳送側分割手段1131、第二影像區塊取得手段1132、第二影像構成手段1133、特徵值取得手段1134。
接收裝置12設有：接收部121、解碼部122、產生部123、輸出部124。
產生部123設有：接收側對應表儲存手段1231、接收側分割手段1232、第三影像區塊取得手段1233、第三影像構成手段1234。
構成傳送裝置11的影像接收部111接收第一影像。第一影像也可具有雜訊。此外，第一影像係為第一解析度的影像。又，所謂接收，可以從攝影機接收，也可以從光碟或磁碟、半導體記憶體等記憶媒體讀取。第一影像的接收方法並非所問(不拘)。
傳送側對應表儲存部112儲存有具有複數個傳送側對應資訊的傳送側對應表。所謂傳送側對應資訊，係指構成第一影像之區塊的第一影像區塊、與構成第二影像之區塊的第二影像區塊形成對應關係的資訊。再者，所謂傳送側對應資訊，係指將第一影像變換為更適於傳輸之第二影像的資訊。在此，第二影像係為例如從第一影像除去雜訊者。而且，第二影像係為例如將第一影像進行分階取樣(sub-sampling)而縮小解析度者。
再者，此處的第一影像區塊並非構成第一影像的影像資料本身，而是以表示構成第一影像之影像資料之特徵的1個以上參數較合適。所謂參數，係指用例如第一影像區塊之畫素資料的最大值(MAX)、最小值(MIN)、「MAX-MIN」來表示的動態範圍(DR，dynamic range)，藉由將動態範圍做2等分，並予以量化，且減去最小值(MIN)而使畫素資料正規化，再將經正規化的資料進行量化(再量化)所得之資訊。傳送側對應資訊可具有第一影像區塊(也可為1個以上參數)與第二影像區塊，也可具有第一影像區塊之識別資訊與第二影像區塊之識別資訊。在此情況下，第一影像區塊及第二影像區塊可存在於傳送裝置11，也可存在於傳送裝置11之外部。第二影像相對於第一影像係為經除去例如雜訊後所得之第二解析度的影像。此外，輸出第二影像時，可為和第一影像之輸出完全不同的影像。亦即，第 一影像係為例如用攝影機對1個以上對象物拍攝的影像；而第二影像則為例如視聽者無法辨識1個以上對象物的影像。亦即，第二影像係與第一影像不同，亦可為例如不能視聽的影像。第二影像只要是能由接收裝置12產生後述第三影像的影像即可。此外，第二影像之解析度的第二解析度，係以較第一影像之解析度的第一解析度更高的解析度較合適。與第一解析度相同的解析度亦可。而且，第二解析度也可為較第一解析度更低的解析度。此外，上述所稱雜訊的去除，也可為部分雜訊的去除，應無庸贅言。而且，第二影像係為例如相對於第一影像經進行資訊量調整後的影像。所謂資訊量調整，係為例如分階取樣、量化等。
傳送側對應表儲存部112以非揮發性記錄媒體為佳，但也可用揮發性記錄媒體來實現。傳傳送側對應表記憶到傳送側對應表儲存部112的過程則非所問。例如，也可使傳送側對應表經由記錄媒體記憶在傳送側對應表儲存部112、也可使經由通訊電路等傳送的傳送側對應表記憶在傳送側對應表儲存部112、或者，使經由輸入裝置輸入的傳送側對應表記憶在傳送側對應表儲存部112。
前處理部113係將影像接收部111所接收的第一影像分割為2個以上區塊，並取得與2個以上各區塊對應的2個以上第二影像區塊，且由2個以上第二影像區塊來構成第二影像。
但是，前處理部113也可不將影像接收部111所接收之第一影像進行分割，而取得與該第一影像對應的第二影像區塊(該區塊為第二影像本身)。亦即，前處理部113係從影像接收部111所接收的第一影像取得1個以上區塊，並從前述傳送側對應表儲存部112取得與該1個以上各區塊對應的1個以上第二影像區塊，且由該1個以上第二影像區塊來構成第二影像。
前處理部113通常得由MPU(微處理器)或記憶體等來實現。前處理部113的處理程序通常用軟體來實現，該軟體係記錄在ROM等記錄媒體。但也可用硬體(專用電路)來實現。
傳送側分割手段1131從影像接收部111所接收之第一影像取得1個以上第一影像區塊。而且，以例如傳送側分割手段1131將影像接收部111所接收之第一影像分割為2個以上區塊，且取得2個以上第一影像區塊較為合適。傳送側分割手段1131會接收以預定的取樣頻率數位化的第一影像(此 處，例如為電視訊號)，且將電視訊號的順序變換為區塊的順序。傳送側分割手段1131可藉由例如2個以上(例如，此處為「4」)掃描線變換電路來實現。4個各掃描線變換電路中，係分別輸入現在像場的影像、前像場的影像、前前像場的影像、前前前像場的影像。而且，4個各掃描線變換電路之輸出端子中，係分別依區塊的順序產生各像場的資料。有關於現在像場的影像Fk，係依第2圖中標註的編號順序1個區塊1個區塊地使影像輸出到掃描線變換電路的輸出端子。有關於前像場的影像Fk-1、前前像場的影像Fk-2、前前前像場的影像Fk-3，也是和影像Fk同樣地，依第2圖中所標註之編號的順序，1個區塊1個區塊地使影像輸出到各掃描線變換電路的輸出端子。1個區塊內之資料輸出順序係和電視掃描相同。各掃描線變換電路具有用以區塊化的記憶體。1個像場為(210線×684)個畫素的情形中，全畫素則為143640個畫素。如第2圖所示，將1個像場作4分割時，1個區塊所包含的畫素數為(105×342=35910)個畫素。
第二影像區塊取得手段1132從傳送側對應表儲存部112取得與傳送側分割手段1131所取得之1個以上各第一影像區塊對應的1個以上第二影像區塊。第二影像區塊取得手段1132係取得例如1個以上各第一影像區塊的1個以上參數，並從傳送側對應表儲存部112取得與該1個以上參數對應的第二影像區塊。
第二影像構成手段1133從第二影像區塊取得手段1132所取得之1個以上第二影像區塊來構成第二影像。此外，第二影像區塊取得手段1132取得一個第二影像區塊時，第二影像構成手段1133僅執行取得該第二影像區塊(第二影像)的處理。
特徵值取得手段1134從影像接收部111所接收之第一影像取得1個以上特徵值。所謂特徵值，係指例如編碼方式識別符(亦可稱為格式(format)識別符)、表示取樣之模式(pattern)的取樣模式資訊、預測係數等。所謂編碼方式識別符，係指例如表示編碼方式的「H.264」或「MPEG-4 AVC」或「MPEG-2」等。取樣模式資訊係為傳送裝置11與接收裝置12用來識別已預知之取樣模式的資訊(例如、「1」「2」等)。藉由取樣模式資訊，得以決定空間性取樣方法或時間性取樣方法。
所謂預測係數，係為判別時空關係式的參數，而該時空關係式係用從過 去數個像場(係為預先決定數量的像場，例如，3個像場)的畫素資料取得現在像場之畫素資料所需之線性組合來規定。此外，預測係數的取得方法係記載於例如「日本特開昭62-102685號」公報中。在此情形下，特徵值取得手段1134係從構成過去的1個以上像場的影像與現在影像來取得時空性參數的1個以上預測係數。
再者，詳細而言，係如「日本特開昭62-102685號」、「發明專利第3072306號」所記載者，例如，特徵值取得手段1134係將用來規定時空關係式的參數加以判別(identify)，而該時空關係式則是從過去數個像場的畫素資料且為分割現在像場所得之區塊內的畫素資料與對應區塊內的畫素資料，以線性組合來規定。這種情形中，特徵值取得手段1134係使用例如最小平方法。特徵值取得手段1134係例如按每個區塊取得35個參數。特徵值取得手段1134首先用線性組合算出預測資料。線性組合係為以下的數式1。
【數式1】
將數式1利用矩陣(matrix)與向量來歸納表現時，會成為「i=I‧w」。i為(m×n)次的向量，I為(m×n，35)的矩陣、w為35次的向量。(m×n)係表示1個區塊內的全部畫素或代表點。
另一方面，由現在像場的畫素或代表點的資料(真值)排列所成的向量j，係為(m×n)次的向量，設e為(m×n)次的預測誤差向量時，就變成「j=i+e=I‧w+e」。而該式則變成「e=j-I‧w」。
求取該預測誤差向量e的平方和達到最小的參數w。上式就變成下述的形態。但T係表示轉置矩陣。
「eTe=(j-I‧w)T(j-I‧w)=jTj-jTIw-wTITj-wTITIw」上式中，使eTe達到最小的參數w就可滿足以下的數式2。
該數式2的導出係記載於例如文獻「系統判別」(發行處：社團法人計測自動制御學會，發行日：昭和56年2月10日(初版))之第4章第4節第2項。
直接依此方式，在1個區塊為(m×n)個畫素時，會變成處理(m×n，35)的巨大矩陣，並不適當。因此，將上式改變為較小次數的矩陣及向量來處理。亦即，使用(P=IT‧I)的(35，35)矩陣、及(Q=IT‧J)的35次向量。關於P及Q，係表示於數式3。
【數式3】
特徵值取得手段1134從過去3個像場的預測資料計算出該P、Q。然後，利用(P-1Q)計算出參數。
傳送側分割手段1131、第二影像區塊取得手段1132、第二影像構成手段1133、以及特徵值取得手段1134通常得由MPU或記憶體等來實現。第二影像區塊取得手段1132的處理程序通常以軟體來實現，該軟體係記錄在ROM等記錄媒體。但也可用硬體(專用電路)來實現。
編碼部114係將第二影像進行編碼，並取得編碼影像。編碼部114進行編碼的方式則非所問。編碼方式以用高効率執行動畫壓縮的方式較合適。編碼方式為例如H.264(也可稱為MPEG-4 AVC)。編碼方式也可為MPEG-2。此外，如上所述，編碼部114亦可不存在。
編碼部114通常得由MPU或記憶體等來實現。編碼部114的處理程序通常用軟體來實現。該軟體係記錄於ROM等記錄媒體。但也可用硬體(專用電路)來實現。
傳送部115係傳送1個以上特徵值及編碼影像進行。此外，在編碼部11不存在的情況中，傳送部115傳送1個以上特徵值及第二影像。再者，傳送部115也可只傳送編碼影像、或只傳送第二影像。此種情況中，特徵值取得手段1134就不需要。又，傳送部115也可不傳送資訊，而將其儲存到未圖示的記錄媒體。亦即，此處的傳送係包含儲存(寫入到記錄媒體)的概念。
傳送部115通常以無線或有線的通訊手段來實現。但傳送部115也可用播送手段來實現。
構成接收裝置12的接收部121接收編碼影像或第二影像。接收部121也可接收1個以上特徵值及編碼影像、或1個以上特徵值及第二影像。接收部121通常以無線或有線的通訊手段來實現，但也可用接收播送的手段來實現。此外，接收部121也可取得記錄媒體中所儲存的影像。
解碼部122將接收部121所接收的編碼影像進行解碼，並取得第二影像。解碼部122得藉公知技術(例如，H.264的解碼器)來實現。解碼部122通常得由MPU或記憶體等來實現。解碼部122的處理程序通常以軟體來實現。該軟體係記錄在ROM等記錄媒體。但也可用硬體(專用電路)來實現。此外，如上所述，解碼部122也可不存在。
產生部123從接收部121所接收的第二影像、或解碼部122所取得的第二影像來產生第三影像。產生部123以使用1個以上特徵值，從解碼部122所取得的第二影像來產生解析度較第二影像之解析度高的第三影像較合適。
此外，產生部123只要從第二影像產生高品質的第三影像即可。另外，所謂高品質的影像，可為上述解析度(空間解析度)較高的影像，也可為時間解析度較高(高訊框率，high frame rate)的影像，亦可為階度較細(高階度)的影像。還有，所謂高品質的影像，可為例如，高SNR(訊號雜訊比，和第一影像的差異較少)的影像、因編碼所造成的影像惡化破綻較少的影像、高精細度的影像、流暢的影像、自然且不適感較少的影像等。
產生部123通常得由MPU或記憶體等來實現。產生部123的處理程序通常用軟體來實現，而該軟體係記錄在ROM等記錄媒體。但也可用硬體(專用電路)來實現。
接收側對應表儲存手段1231儲存有具有複數個接收側對應資訊的接收側對應表。所謂接收側對應資訊，係指第二影像區塊與第三影像區塊形成對應關係的資訊。此處的所謂第二影像區塊，也可不是第二影像區塊本身，而是表示第二影像區塊之特徵的1個以上參數。接收側對應資訊也可為具有第二影像區塊與第三影像區塊的資訊，也可為具有第二影像區塊之識別資訊與第三影像區塊之識別資訊的資訊。這種情況中，第二影像區塊與第三影像區塊，也可設在接收裝置12中，也可設在接收裝置12的外部裝置中。所謂第三影像區塊，係為構成第三影像的區塊。第三影像的解析度也可為高於第一解析度的高解析度。
接收側對應表儲存手段1231以按每個編碼方式識別符保存2個以上接收側對應表較合適。
接收側對應表儲存手段1231雖以非揮發性記錄媒體較合適，但也可用揮發性記錄媒體來實現。接收側對應表記憶在接收側對應表儲存手段1231的過程則非所問。例如，可使接收側對應表經由記錄媒體記憶在接收側對應表儲存手段1231中，也可使經由通訊電路等傳送的接收側對應表記憶在接收側對應表儲存手段1231中，或者，使經由輸入裝置輸入的接收側對應表記憶在接收側對應表儲存手段1231中。
接收側分割手段1232從第二影像取得1個以上第二影像區塊。接收側分割手段1232的處理和傳送側分割手段1131的處理，雖然處理對象的影像不同，但也可為相同的處理。
接收側分割手段1232通常得由MPU或記憶體等來實現。接收側分割手段1232的處理程序通常用軟體來實現，該軟體係記錄在ROM等記錄媒體中。但，也可用硬體(專用電路)來實現。
第三影像區塊取得手段1233從接收側對應表儲存手段1231取得和接收側分割手段1232所取得之1個以上各第二影像區塊對應的1個以上第三影像區塊。此外，第三影像區塊取得手段1233以從和編碼方式識別符對應的接收側對應表取得和接收側分割手段1232所取得之1個以上各第二影像區塊對應的1個以上第三影像區塊較合適。第三影像區塊取得手段1233的處理和第二影像區塊取得手段1132的處理，雖然所用的對應表不同，但也可為同樣的處理。
第三影像區塊取得手段1233通常得由MPU或記憶體等來實現。第三影像區塊取得手段1233的處理程序通常用軟體來實現，該軟體係記錄在ROM等記錄媒體中。但，也可用硬體(專用電路)來實現。
第三影像構成手段1234從第三影像區塊取得手段1233所取得之1個以上第三影像區塊來構成第三影像。第三影像區塊取得手段1233所取得之第三影像區塊為一個時，第三影像構成手段1234則僅執行取得第三影像區塊的處理。
第三影像構成手段1234通常得由MPU或記憶體等來實現。第三影像構成手段1234的處理程序通常用軟體來實現，該軟體係記錄在ROM等記錄媒體。但，也可用硬體(專用電路)來實現。
輸出部124將產生部123所取得之第三影像輸出。此處，所謂輸出，係包含顯示到顯示器、使用投影機的投影、傳送到外部裝置(顯示裝置)、儲存到記錄媒體、處理結果提交到其他處理裝置或其他程式等概念。
輸出部124可視為包含、也可視為不包含顯示器等輸出裝置。輸出部124得由輸出裝置的驅動軟體、或輸出裝置的驅動軟體與輸出裝置等來實現。
接著，使用第3圖之流程圖，就構成收發系統1之傳送裝置11的動作加以說明。
(步驟S301)影像接收部111判斷是否接收影像。此外，此處接收的影像係為構成第一影像之1個像場的影像。第一影像為動畫時，則依序接收1個像場的影像。
(步驟S302)前處理部113對步驟S301所接收之影像進行前處理。有關前處理例的詳細，茲用第4圖的流程圖來說明。
(步驟S303)編碼部114對步驟S302執行前處理結果之影像的第二影像，進行編碼處理，並取得編碼影像。編碼處理係為例如H.264的編碼。 還有，此處的處理，係將1個以上特徵值的抽出處理排除在外。特徵值的抽出處理則在後述的步驟S304執行。
(步驟S304)前處理部113取得1個以上第一影像的特徵值。此外，第一影像的特徵值可為從該第一影像製作之第二影像的特徵值，也可為從該第一影像製作之編碼影像的特徵值。
(步驟S305)傳送部115將在步驟S304取得之1個以上特徵值與在步驟S303所取得之編碼影像進行傳送。此外，傳送部115可僅傳送編碼影像。此種情況下，步驟S304就不需要。
而且，第3圖的流程圖中，步驟S304的特徵值取得處理可在步驟S303的編碼處理之前進行。
再者，第3圖的流程圖中，也可不進行特徵值的取得、傳送。此種情況下，步驟S304的處理就不需要。
又。第3圖的流程圖中，編碼處理也可不進行。此種情況下，步驟S303的處理就不需要。此外，此種情況下，傳送部115係傳送步驟S304所取得之1個以上特徵值、與第二影像。
再者，第3圖的流程圖中，利用切斷電源或結束處理的插入，處理即告結束。
其次，使用第4圖的流程圖，就步驟S302之前處理例的詳細加以說明。
(步驟S401)傳送側分割手段1131將影像接收部111所接收之影像分割為2個以上區塊，而取得2個以上區塊影像。此外，傳送側分割手段1131也可將影像接收部111所接收之影像當作一個區塊影像來取得。
(步驟S402)第二影像區塊取得手段1132將1代入計數器i。
(步驟S403)第二影像區塊取得手段1132判斷第i個區塊影像是否存在。若第i個區塊影像存在，則進到步驟S404，若不存在，則返回到上位處理。
(步驟S404)第二影像區塊取得手段1132取得第i個區塊影像的1個以上參數。所謂參數，係指表示第i個區塊影像之特徵的資訊，例如，以影像區塊之畫素資料的最大值(MAX)、最小值(MIN)、「MAX-MIN」來表示的動態範圍(DR)等。
(步驟S405)第二影像區塊取得手段1132從傳送側對應表儲存部112取得和步驟S404取得之1個以上參數對應的第二影像區塊。
(步驟S406)第二影像區塊取得手段1132將計數器i遞增1。回到步驟S403。
此外，第4圖的流程圖中，前處理也可為雜訊的去除、及降頻轉換(down-conversion)等。
又，第4圖的流程圖中，前處理也可為分階取樣等的資訊調整。
接著，使用第5圖的流程圖來說明關於構成收發系統1之接收裝置12的動作。
(步驟S501)接收部121判斷有否接收編碼影像。若有接收編碼影像，則進到步驟S502，若未接收編碼影像，則回到步驟S501。
(步驟S502)解碼部122將步驟S501所接收之編碼影像進行解碼，並取得第二影像。
(步驟S503)產生部123從步驟S502取得之第二影像產生解析度較第二影像之解析度更高的第三影像。有關該產生處理的詳細內容，係使用第6圖的流程圖來說明。
(步驟S504)輸出部124將步驟S503所產生之第三影像輸出。回到步驟S501。
此外，在第5圖的流程圖中，藉由切斷電源或結束處理的插入，處理即告結束。
再者，在第5圖的流程圖中，接收部121也可接收第二影像。此種情況下，步驟S502的處理就不需要。
此外，在第5圖之流程圖的步驟S503中，產生部123從第二影像產生解析度較第二影像之解析度更高的第三影像。但是，產生部123也可產生以解析度以外的觀點來看對第二影像而言係高品質影像的第三影像。所謂解析度以外的觀點，係指例如，輝(亮)度(brightness)等。
接著，使用第6圖的流程圖來說明有關步驟S503之產生處理的詳細內容。
(步驟S601)接收側分割手段1232將第二影像分割為2個以上的區塊，並取得2個以上第二影像區塊。此外，接收側分割手段1232也可不分割第二影像，而只是單純取得第二影像。
(步驟S602)第三影像區塊取得手段1233將1代入計數器i。
(步驟S603)第三影像區塊取得手段1233判斷第i個第二區塊影像是否存在。若第i個第二區塊影像存在，則進到步驟S604；若不存在，則進到步驟S607。
(步驟S604)第三影像區塊取得手段1233取得第i個第二區塊影像的 1個以上參數。所謂參數，係指表示第i個第二區塊影像之特徵的資訊，例如，以影像區塊之畫素資料的最大值(MAX)、最小值(MIN)、「Max-MIN」來表示的動態範圍(DR)。
(步驟S605)第三影像區塊取得手段1233選擇與接收部121所接收之1個以上特徵值中之1個以上特徵值(例如，編碼方式識別符或取樣模式資訊等)對應的一個接收側對應表，並參照該所選擇之一個接收側對應表，從接收側對應表儲存手段1231取得與步驟S604所取得之1個以上參數(第二影像區塊)對應的第三影像區塊。
(步驟S606)第三影像區塊取得手段1233將計數器i遞增1。回到步驟S603。
(步驟S607)第三影像構成手段1234從第三影像區塊取得手段1233所取得之1個以上第三影像區塊來構成第三影像。返回上位處理。
此外，第6圖之流程圖的第三影像產生處理只是一個例子，也可用其他方法。所謂其他方法，例如為專利文獻3等先前文獻中記載的影像升頻轉換方法。
以下，就本實施方式之傳送裝置11的第二影像構成手段1133進行第二影像產生處理的具體動作加以說明。此處，係假設影像接收部111接收第一解析度之影像的視頻訊號。
首先，傳送側分割手段1131使視頻訊號由通常的逐行掃描(光柵掃描raster scan)順序變換為區塊順序。然後，傳送側分割手段1131會產生已變換成如第7圖所示(2×2×8位元=32位元)之區塊5s的視頻訊號。
此處，係假設第二影像區塊取得手段1132為例如第8圖所示之構造。
使傳送側分割手段1131之輸出訊號(區塊5s)供給到ADRC編碼器81。ADRC(適合動態範圍的編碼)係利用區塊內之複數畫素具有空間相關性的特性，而將各畫素的位元數從8位元壓縮到例如4位元者。
此外，ADRC編碼器81包含：對以區塊之畫素資料之最大值MAX、最小值MIN、(MAX-MIN=DR)來表示之動態範圍DR進行檢測的電路；將動態範圍DR做24等分，以產生量化步驟的電路；藉著減去最小值MIN，而將該區塊之畫素資料正規化的減法電路；及以量化步驟將減法電路之輸出進行除算(亦即進行再量化)的量化電路。從ADRC編碼器81輸出每個 區塊的動態範圍DR、最小值MIN、和各畫素對應之4位元編碼訊號DT。
ADRC編碼器81之輸出訊號中的編碼訊號DT(1區塊為16位元)供給到記憶體112(傳送側對應表儲存部112)作為位址。記憶體112儲存有根據第一影像與第二影像間之編碼輸出相關性而製成的映射表。該記憶體112以例如非揮發性RAM所構成。
從記憶體3讀取如第7圖所示(4×4×4位元)之區塊5h的已編碼視頻訊號。該區塊5h在1畫面(1像場或1影像框)中所佔的位置，係假設和輸入影像之區塊5s的所佔位置相同。此外，例如，在第一影像之縱橫比為(4：3)，而第二影像之縱橫比為(16：9)的情形中，輸入影像之和例如左上角的區塊5s對應的輸出區塊5h，係作為較左上角靠內側的上側影像區塊來使用。
ADRC編碼器81之編碼輸出中的動態範圍DR及最小值MIN供給到延遲電路82。出現在延遲電路82之輸出中的動態範圍DR則供給到除法電路83，並除以24=16。因此，從除法電路83即可獲得該區塊的量化步驟。
使從記憶體112讀取之輸出影像訊號的區塊的編碼訊號供給到乘法器84。該乘法器84中輸入有量化步驟，因而，除去最小值後之資料即可從乘法器84復元。該乘法器84之輸出訊號輸入到加法器85，使來自延遲電路82之最小值MIN進行加算。因而，從加法器85即可獲得第二影像之視頻訊號的(4×4×8位元)復元資料。接著，該復元資料被輸出到第二影像構成手段1133。
接著，第二影像構成手段1133會將每個區塊之復元資料(第二影像區塊)的資料順序變換為逐行掃描的順序。因此，第二影像構成手段1133即獲得第二影像。
此外，傳送裝置11所執行之從第一影像產生第二影像的處理、與接收裝置12所執行的從第二影像產生第三影像的處理，可以是同樣的處理。
以上，若依本實施方式，傳輸減少資料量、且為高解析度的影像即可用接收裝置12輸出。
而且，本實施方式中所述之傳送裝置11及接收裝置12的處理，也可用軟體來實現。同時，該軟體也可利用軟體下載等來配送。此外，該軟體也可記錄於CD-ROM等記錄媒體來流通。。再者，這種方式也適用於本說明書中之其他實施方式。還有，實現本實施方式之傳送裝置11的軟體， 可例如為如以下的程式。亦即，該程式係在記憶媒體中儲存有具有複數個傳送側對應資訊的傳送側對應表，該傳送側對應資訊內構成第一影像之區塊的第一影像區塊與對應該第一影像區塊的區塊且構成第二影像之區塊的第二影像區塊形成對應關係，而使電腦發揮下述功能的程式：影像接收部，接收第一影像；前處理部，從前述影像接收部所接收之第一影像取得1個以上區塊，並取得與該1個以上各區塊對應的1個以上第二影像區塊，且從該1個以上第二影像區塊構成第二影像；及傳送部，傳送前述第二影像。
又，實現本實施方式中之接收裝置12的軟體，可例如為如以下的程式。亦即，該程式係為使電腦發揮下述功能的程式：接收部，接收前述第二影像；產生部，從前述第二影像產生第三影像；及輸出部，輸出前述第三影像。
還有，第9圖係顯示用以執行本說明書所述之程式，且得以實現上述實施方式之傳送裝置11、或接收裝置12之電腦的外觀。上述實施方式得用電腦硬體及在其中執行之電腦程式來實現。第9圖為電腦系統340的概要圖，第10圖為電腦系統340的方塊圖。
第9圖中，電腦系統340包括：包含有FD驅動器、含CD-ROM驅動器之電腦341、鍵盤342、滑鼠343、監視器344。
第10圖中，除了FD驅動器3411、CD-ROM驅動器3412之外，電腦341還包括：MPU3413；連接於CD-ROM驅動器3412及FD驅動器3411的匯流排3414；RAM3416，其連接至用以記憶啟動程式等程式的ROM3415且暫時性記憶應用程式的命令並用來提供暫時記憶空間；以及硬碟3417，用以記憶應用程式、系統程式、及資料。此處，雖未圖示，電腦341也可再包含向LAN(局域網)提供連接的網路卡。
使電腦系統340執行上述實施方式之傳送裝置11、或接收裝置12功能的程式，也可記憶在CD-ROM3501、或FD3502，並挿入到CD-ROM驅動器3412或FD驅動器3411，再傳送到硬碟3417。也可取代上述方式，而改使程式經由未圖示的網路傳送到電腦341，並記憶在硬碟3417中。程式在執行時，係載入RAM3416中。程式也可從CD-ROM3501、FD3502或網路直接載入。
程式中，使電腦341執行上述實施方式之收發系統等功能的作業系統 (OS)、或第三方程式等，也可不一定要包含在內。程式只要包含能以控制態樣叫出適當功能(模組)，以獲得所期望之結果的命令部分即可。電腦系統340以何種方式運作，已為公知，其詳細說明容予省略。
而且，上述程式中，傳送資訊的步驟、或接收資訊的步驟等方面，並不包含利用硬體執行的處理，例如，傳送步驟中使用數據機或介面卡等進行的處理(及只用硬體進行的處理)。
此外，執行上述程式的電腦，可為單數，也可為複數。亦即，可施行集中處理，或者，也可施行分散處理。
再者，上述各實施方式中，存在於一台裝置的2個以上通訊手段可用物理性一個的媒體來實現，應無庸贅言。
而且，上述各實施方式中，各處理(各功能)可利用單一台裝置(系統)施行集中處理來實現，或者，利用複數台裝置施行分散處理來實現。
本發明並不限定於以上的實施方式，而是可作各種變更，這些變更亦包含於本發明之範圍內，應無庸贅言。
〔產業上的可利用性〕
如上所述，本發明之收發系統具有傳輸減少資料量、且為高品質的影像可用接收裝置輸出的功效，作為收發系統等而言，甚為有用。
11‧‧‧傳送裝置
12‧‧‧接收裝置
111‧‧‧影像接收部
112‧‧‧傳送側對應表儲存部
113‧‧‧前處理部
114‧‧‧編碼部
115‧‧‧傳送部
121‧‧‧接收部
122‧‧‧解碼部
123‧‧‧產生部
124‧‧‧輸出部
1131‧‧‧傳送側分割手段
1132‧‧‧第二影像區塊取得手段
1133‧‧‧第二影像構成手段
1134‧‧‧特徵值取得手段
1231‧‧‧接收側對應表儲存手段
1232‧‧‧接收側分割手段
1233‧‧‧第三影像區塊取得手段
1234‧‧‧第三影像構成手段

Claims (13)

  1. 一種傳送裝置，係為收發系統的傳送裝置，該收發系統具備傳送影像用傳送裝置、及接收裝置，前述傳送裝置具備：影像接收部，接收第一影像；傳送側對應表儲存部，儲存有具有複數個傳送側對應資訊的傳送側對應表，該傳送側對應資訊內構成第一影像之區塊的第一影像區塊與和該第一影像區塊對應之區塊且構成第二影像之區塊的第二影像區塊形成對應關係；前處理部，從前述影像接收部所接收之第一影像取得1個以上區塊，並從前述傳送側對應表儲存部取得與該1個以上各區塊對應的1個以上第二影像區塊，且由該1個以上第二影像區塊來構成第二影像；以及傳送部，用來傳送前述第二影像，前述接收裝置具備：接收部，用於接收前述第二影像；產生部，從前述接收部所接收之第二影像來產生第三影像；及輸出部，用於輸出前述第三影像，其中，前述第二影像是相對於前述第一影像進行資訊量調整後資訊量變少的影像；前述第三影像是相較於前述第二影像為高品質的影像。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之傳送裝置，其中，前述傳送裝置再具備將前述第二影像進行編碼，並取得編碼影像的編碼部，前述傳送部將前述編碼影像進行傳送，前述接收部則接收前述編碼影像；前述接收裝置再具備用於將前述接收部所接收之編碼影像進行解碼，並取得第二影像的解碼部，前述產生部則從前述解碼部所取得之第二影像來產生第三影像。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之傳送裝置，其中，前述產生部具備： 接收側對應表儲存手段，儲存有具有複數個接收側對應資訊的接收側對應表，該接收側對應資訊內使構成第二影像之區塊的第二影像區塊與和該第二影像區塊對應之區塊的第三影像區塊形成對應關係；接收側分割手段，用於將前述第二影像分割成1個以上區塊，並取得1個以上第二影像區塊；第三影像區塊取得手段，從前述接收側對應表儲存手段取得與前述接收側分割手段所取得之1個以上各第二影像區塊對應的1個以上第三影像區塊；以及第三影像構成手段，從前述第三影像區塊取得手段所取得之1個以上第三影像區塊來構成第三影像。
  4. 如申請專利範圍第2項所述之傳送裝置，其中，前述產生部具備：接收側對應表儲存手段，儲存有具有複數個接收側對應資訊的接收側對應表，該接收側對應資訊內構成第二影像之區塊的第二影像區塊與和該第二影像區塊對應之區塊的第三影像區塊形成對應關係；接收側分割手段，將前述第二影像分割成1個以上區塊，並取得1個以上第二影像區塊；第三影像區塊取得手段，從前述接收側對應表儲存手段取得與前述接收側分割手段所取得之1個以上各第二影像區塊對應的1個以上第三影像區塊；以及第三影像構成手段，從前述第三影像區塊取得手段所取得之1個以上第三影像區塊來構成第三影像。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之傳送裝置，其中，前述前處理部具備從前述影像接收部所接收之第一影像取得1個以上特徵值的特徵值取得手段；前述傳送部係將前述1個以上特徵值與前述第二影像或前述編碼影像進行傳送；前述接收部則接收前述1個以上特徵值、與前述第二影像或前述編碼影像；前述產生部使用前述1個以上特徵值，從前述接收部所接收之第二影像或前述解碼部所取得之第二影像來產生第三影像。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之傳送裝置，其中，前述1個以上特徵值中之一的特徵值係為識別編碼方式的編碼方式識別符，前述接收側對應表儲存手段係每個編碼方式識別符具有2個以上接收側對應表，而前述第三影像區塊取得手段從和前述編碼方式識別符對應的接收側對應表來取得與前述接收側分割手段所取得之1個以上各第二影像區塊對應的1個以上第三影像區塊。
  7. 如申請專利範圍第5項所述之傳送裝置，其中，前述特徵值取得手段從構成過去的1個以上像場的影像與現在的影像來取得時空性參數的1個以上預測係數。
  8. 一種接收裝置，係為收發系統的接收裝置，該收發系統具備傳送影像用傳送裝置、及接收裝置，前述傳送裝置具備：影像接收部，用於接收第一影像；傳送側對應表儲存部，儲存有具有複數個傳送側對應資訊的傳送側對應表，該傳送側對應資訊內構成第一影像之區塊的第一影像區塊與和該第一影像區塊對應之區塊且構成第二影像之區塊的第二影像區塊形成對應關係；前處理部，從前述影像接收部所接收之第一影像取得1個以上區塊，並從前述傳送側對應表儲存部取得與該1個以上的各區塊對應的1個以上第二影像區塊，且由該1個以上第二影像區塊來構成第二影像；及傳送部，用來傳送前述第二影像，前述接收裝置具備：接收部，用於接收前述第二影像；產生部，從前述第二影像來產生第三影像；及輸出部，用於輸出前述第三影像，其中，前述第二影像是相對於前述第一影像進行資訊量調整後資訊量變少的影像；前述第三影像是相較於前述第二影像為高品質的影像。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之接收裝置，其中，前述傳送裝置再具備將前述第二影像進行編碼，並取得編碼影像的編碼部，前述傳送部將前述編碼影像進行傳送，前述接收部則接收前述編碼影像；前述接收裝置再具備用於將前述接收部所接收之編碼影像進行解碼，並取得第二影像的解碼部；而前述產生部則從前述解碼部所取得之第二影像來產生第三影像。
  10. 如申請專利範圍第8項所述之接收裝置，其中，前述產生部具備：接收側對應表儲存手段，儲存有具有複數個接收側對應資訊的接收側對應表，該接收側對應資訊內構成第二影像之區塊的第二影像區塊與和該第二影像區塊對應之區塊的第三影像區塊形成對應關係；接收側分割手段，將前述第二影像分割成1個以上區塊，並取得1個以上第二影像區塊；第三影像區塊取得手段，從前述接收側對應表儲存手段取得與前述接收側分割手段所取得之1個以上各第二影像區塊對應的1個以上第三影像區塊；及第三影像構成手段，從前述第三影像區塊取得手段所取得之1個以上第三影像區塊來構成第三影像。
  11. 如申請專利範圍第9項所述之接收裝置，其中，前述產生部具備：接收側對應表儲存手段，儲存有具有複數個接收側對應資訊的接收側對應表，該接收側對應資訊內構成第二影像之區塊的第二影像區塊與和該第二影像區塊對應之區塊的第三影像區塊形成對應關係；接收側分割手段，將前述第二影像分割成1個以上區塊，並取得1個以上第二影像區塊；第三影像區塊取得手段，從前述接收側對應表儲存手段取得與前述接收側分割手段所取得之1個以上各第二影像區塊對應的1個以上第三影像區塊；以及第三影像構成手段，從前述第三影像區塊取得手段所取得之1個以上第三影像區塊來構成第三影像。
  12. 如申請專利範圍第9項所述之接收裝置，其中，前述前處理部具備從前述影像接收部所接收之第一影像取得1個以上特徵值的特徵值取得手段，前述傳送部將前述1個以上特徵值與前述第二影像或前述編碼影像進行傳送；前述接收部則接收前述1個以上特徵值、與前述第二影像或前述編碼影像；前述產生部使用前述1個以上特徵值，從前述接收部所接收之第二影像或前述解碼部所取得之第二影像來產生第三影像。
  13. 一種影像傳送方法，係在記憶媒體中儲存有具有複數個傳送側對應資訊的傳送側對應表，該傳送側對應資訊內構成第一影像之區塊的第一影像區塊與和該第一影像區塊對應的區塊且為構成第二影像之區塊的第二影像區塊係成對應關係，且藉影像接收部、前處理部、及傳送部來實現的影像傳送方法，其特徵在於：該影像傳送方法具備有，影像接收步驟，藉前述影像接收部來接收第一影像；前處理步驟，藉前述前處理部從前述影像接收步驟所接收的第一影像取得1個以上區塊，且從前述記憶媒體取得與該1個以上各區塊對應的1個以上第二影像區塊，並從該1個以上第二影像區塊來構成第二影像；以及傳送步驟，藉前述傳送部來傳送前述第二影像，其中，前述第二影像是相對於前述第一影像進行資訊量調整後資訊量變少的影像。
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