Устройство обработки изображения, способ обработки изображения и система передачи данных

Устройство обработки изображения, способ обработки изображения и система передачи данных

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к устройству обработки изображения, имеющему функцию преобразования градации или обработки преобразования серой шкалы для преобразования количества битов, к способу обработки изображения и к системе передачи данных.

Уровень техники

Например, для отображения изображения, имеющего значение пикселя N битов в устройстве дисплея, отображающем изображения со значением пикселей М битов, где М меньше, чем N, необходимо преобразовать N-битное изображение в М-битное изображение, то есть выполнить обработку преобразования градации для преобразования градации изображения.

В качестве способа преобразования шкалы серого цвета из N-битного изображения в М-битное изображение, например, известен способ квантования в М-битное значение пикселей путем простого округления в меньшую сторону N - М битов N-битных пиксельных значений.

При преобразовании градации с использованием квантования, например, 8 битов обеспечивают 256 (=2⁸) уровней серого, но 4 бита обеспечивают только 16 (=2⁴) уровней серого.

В соответствии с этим, преобразование градации, в которой 8-битное изображение серой шкалы квантуют в 4 бита верхнего порядка путем округления в меньшую сторону битов нижнего порядка, возникают полосы, при которых изменение серой шкалы выглядит в виде полос.

Для предотвращения такого преобразования с образованием полос и для выражения псевдосерой шкалы, которая была перед выполнением градации, в изображении после преобразования градации, например, известно успешное использование способа диффузии ошибки.

С помощью способа диффузии ошибки, например, в изображении с 16 уровнями серой шкалы, получаемом в результате преобразования градации изображения с 256 уровнями шкалы, визуально выражены 256 уровней серой шкалы, для глаза человека, с использованием 16 уровней серой шкал.

То есть если биты нижнего порядка просто округлить в меньшую сторону, ошибки квантования становятся заметными в отображаемом изображении, и, таким образом, становится трудно поддерживать качество изображения.

В соответствии с этим, способ выполнения дельта-сигма модуляции по изображению, в котором такие ошибки квантования модулированы в высокочастотных диапазонах, с учетом характеристик зрения человека, известен как успешно применяемый способ диффузии ошибки.

Обычно используют фильтрацию ошибок квантования с применением двумерного фильтра для диффузии ошибок.

В качестве двумерного фильтра используют фильтр Джарвиса, Judice&Ninke, и фильтр Floyd&Steinberg (например, см. публикацию Hitoshi KIYA, "Understandable Digital Image Processing", ver. 6, CQ Publishing Co, Ltd., pp.196-213, Jan. 2000).

Сущность изобретения

В частности, предполагается возможность выполнения вместо двумерной одномерной дельта-сигма модуляции.

В устройстве записи и воспроизведения видеосигнала, в котором выполняют обработку изображения, используют функцию обработки одномерного отображения супер битов (SBM, ОСБ).

В этом отношении, обработка ОСБ представляет собой технологию, которая позволяет передавать сигнал без потери компонента множества битов путем добавления высокочастотных шумов, в соответствии с характеристиками зрения человека, во время округления результата обработки сигнала с множеством битов в сигнал с определенным количеством битов.

Однако, когда устройство записи и воспроизведения видеосигнала и т.д., такое как устройство-источник, выполняет обработку ОСБ и выводит сигнал, эффект ОСБ иногда снижается в результате обработки видеосигнала в подключенном устройстве-потребителе, таком как телевизионный приемник и т.д.

Например, когда видеосигнал в полосе 4:2:2 подвергают обработке ОСБ и выводят как сигнал 4:4:4, возникают случаи, когда этот сигнал повторно преобразуют снова в сигнал 4:2:2, по определенным причинам, в ходе обработки видеосигнала устройства-потребителя.

В этом случае, хотя различные симптомы возникают, в зависимости от способа обработки видеосигнала устройства-потребителя, в некоторых случаях существует вероятность полной потери эффекта ОСБ.

Также в режиме игры, который предусмотрен как существующая технология, назначение режима состоит из сведения к минимуму задержки на стороне телевизионного приемника в результате обработки, и, таким образом, обработка сигнала в телевизионном приемнике также отличается.

Также, выбор режима игры выполняют вручную, и автоматическое переключение не поддерживается.

Желательно обеспечить устройство обработки изображения, способ обработки изображения и систему передачи данных, которые позволяют информировать устройство приема визуального сигнала, была ли выполнена обработка преобразования градации или нет.

В соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения предусмотрено устройство обработки информации, включающее в себя: систему обработки, выполняющую обработку оригинального изображения; и блок преобразования градации, имеющий функцию преобразования градации данных изображения, принимаемых из системы обработки, преобразующий количество битов данных изображения и выражающий псевдошкалы серого цвета перед преобразованием градации в изображении с преобразованной серой шкалой, причем блок преобразования градации выполнен с возможностью изменения функции преобразования градации и выполнения обработки преобразования для изображения, в котором блок преобразования градации добавляет и выводит флаг определения, обозначающий, была ли выполнена обработка преобразования градации во время вывода данных изображения.

В соответствии с другим вариантом выполнения настоящего изобретения предложен способ обработки изображения, включающий в себя следующие этапы: выполняют обработку исходного изображения с помощью системы обработки; выполняют преобразование градации с помощью блока преобразования градации, используя функцию преобразования градации, состоящую в преобразовании количества битов данных изображения и выражении псевдошкал серого цвета перед преобразованием градации в изображении с преобразованной градацией, в соответствии с управлением изменения; и добавляют и выводят флаг определения, обозначающий, была ли выполнена обработка преобразования градации во время вывода данных изображения.

В соответствии с другим вариантом выполнения настоящего изобретения предложена система передачи данных, включающая в себя: устройство-источник; устройство-потребитель и кабель, соединяющий устройство-источник и устройство-потребитель, в которой устройство-источник включает в себя систему обработки, выполняющую обработку исходного изображения, и блок преобразования градации, имеющий функцию преобразования градации принимаемых данных изображения из системы обработки, преобразования количества битов данных изображения и выражения псевдошкал серого цвета перед преобразованием градации в изображении с преобразованной шкалой серого цвета, причем блок преобразования градации выполнен с возможностью изменения функции преобразования градации и выполнения обработки преобразования изображения, в которой блок преобразования градации добавляет и выводит флаг определения, обозначающий, была ли выполнена обработка преобразования градации, во время вывода данных изображения, и устройство-потребитель выполняет обработку сигнала, позволяющую поддерживать эффект обработки преобразования градации, если флаг определения обозначает, что обработка преобразования градации была выполнена.

В соответствии с настоящим изобретением становится возможным информировать устройство приема сигнала изображения, была ли выполнена или нет обработка преобразования градации.

В результате становится возможным выполнить обработку сигнала в устройстве приема в соответствии с тем, была ли выполнена обработка преобразования градации или нет.

Краткое описание чертежей

На фиг.1 показана схема, иллюстрирующая пример системы передачи данных, в соответствии с первым вариантом выполнения настоящего изобретения;

на фиг.2 показана схема, иллюстрирующая пример конкретного соединения системы передачи данных, в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения;

на фиг.3 показана блок-схема, иллюстрирующая пример конфигурации устройства записи и воспроизведения, работающего с оптическими дисками, в качестве устройства-источника, имеющего функцию одномерной обработки ОСБ, в соответствии со вторым вариантом выполнения настоящего изобретения;

на фиг.4 показана блок-схема, иллюстрирующая пример конфигурации блока обработки ОСБ;

на фиг.5 показана блок-схема, иллюстрирующая пример конфигурации блока преобразования градации, который представляет собой существенную часть блока обработки ОСБ, в соответствии с настоящим вариантом выполнения;

на фиг.6 показана схема, иллюстрирующая пример конфигурации блока добавления сглаживания по фиг.5;

на фиг.7 показана схема, иллюстрирующая порядок пикселей, подвергаемых обработке преобразования градации;

и на фиг.8 показана схема, иллюстрирующая пример конфигурации телевизионного приемника, как устройства с HDMI (МИВЧ, мультимедийный интерфейс высокой четкости).

Подробное описание изобретения

Далее, будет приведено описание варианта выполнения настоящего изобретения со ссылкой на чертежи.

В этом отношении, будет приведено описание в следующем порядке.

1. Первый вариант выполнения (пример основной конфигурации системы передачи данных).

2. Второй вариант выполнения (пример конфигурации устройства записи и воспроизведения, в котором используется устройство обработки информации).

3. Третий вариант выполнения (пример конфигурации телевизионного приемника как устройства-потребителя).

1. Первый вариант выполнения

На фиг.1 показана схема, иллюстрирующая пример системы передачи данных, в соответствии с первым вариантом выполнения настоящего изобретения.

Такая система 10 передачи данных представляет пример конфигурации, в которой, например, в качестве интерфейса передачи данных используется МИВЧ (мультимедийный интерфейс высокой четкости), который позволяет передавать данные пикселя несжатого изображения с высокой скоростью в одном направлении.

В системе 10 передачи данных используется МИВЧ в качестве интерфейса передачи данных из устройства записи DVD (ЦУД, цифровой универсальный диск), телевизионной приставки и других AV (АВ, аудио-видео) источников в телевизионный приемник, проектор и другие модули дисплея.

Система 10 передачи данных имеет источник 20 МИВЧ, потребитель 30 МИВЧ и кабель 40 МИВЧ.

В системе 10 передачи данных источник 20 МИВЧ и потребитель 30 МИВЧ соединены через одну линию в виде кабеля 40 МИВЧ.

Источник 20 МИВЧ и потребитель 30 МИВЧ могут выполнять двунаправленную IP (ПИ, протокол Интернет) передачу данных с высокой скоростью, используя кабель 40 МИВЧ.

Ниже будет приведено подробное описание конкретного примера в случае, когда устройство записи и воспроизведения видеосигнала используют как источник 20 МИВЧ и телевизионный приемник используют как потребитель 30 МИВЧ.

Как описано подробно ниже, устройство записи и воспроизведения видеосигнала как источник 20 МИВЧ имеет функцию обработки ОСБ.

Устройство записи и воспроизведения видеосигнала передает сигнал (флаг) определения, предназначенный для информирования потребителя 30 МИВЧ о том, что была выполнена обработка ОСБ, в дополнение к видеосигналу, во время вывода видеосигнала, который подвергли обработке ОСБ.

Телевизионный приемник как потребитель 30 МИВЧ выполнен с возможностью обеспечения передачи информации в устройство дисплея и т.д., без уменьшения эффективности ОСБ путем изменения обработки сигналов, в соответствии с сигналом определения.

Кабель 40 МИВЧ включает в себя каналы передачи, называемые каналом TMDS (ДСМП, дифференциальная передача сигналов с минимизацией перепадов уровней) 41, DDC (КДД, канал данных дисплея) 42, линию 43 СЕС (УБЭ, управление бытовыми электронными устройствами).

Также, кабель 40 МИВЧ включает в себя линию 44 сигнала, которая соединена с выводом, называемым "детектирование оперативного подключения".

Канал 41 ДСМП представляет собой канал, предназначенный для выполнения однонаправленной передачи данных из источника 20 МИВЧ в потребитель 30 МИВЧ.

Линия 43 УБЭ выполняет функцию канала, по которому выполняют двунаправленную передачу данных между источником 20 МИВЧ и потребителем 30 МИВЧ.

Линия 43 УБЭ сформирована одной сигнальной линией, не показанной на чертеже, включенной в кабель 40 МИВЧ. Линия 43 УБЭ используется для выполнения двунаправленной передачи данных управления между источником 20 МИВЧ и потребителем 30 МИВЧ.

Также, источник 20 МИВЧ и потребитель 30 МИВЧ передают кадры, соответствующие стандарту IEEE (Институт инженеров по электротехнике и радиоэлектронике) 802.3 в потребитель 30 МИВЧ и источник 20 МИВЧ соответственно через КДД 42 или линию 43 УБЭ. Таким образом, обеспечивается возможность двунаправленной ПИ передачи данных.

Кроме того, источник 20 МИВЧ и потребитель 30 МИВЧ могут детектировать подключение нового электронного устройства, то есть потребителя 30 МИВЧ или источника 20 МИВЧ, используя линию 44 сигнала.

Источник 20 МИВЧ передает цифровой телевизионный сигнал, то есть данные пикселей несжатого (в основной полосе пропускания) изображения, и аудиоданные, сопровождающие это изображение, в потребитель 30 МИВЧ с высокой скоростью, через кабель 40 МИВЧ.

Источник 20 МИВЧ передает в одном направлении дифференциальный сигнал, соответствующий данным несжатого изображения, для одного экрана потребителя 30 МИВЧ, через множество каналов, в течение эффективного интервала изображения, который представляет собой разность, получаемую, когда интервал гашения горизонтального обратного хода луча и интервал гашения вертикального обратного хода луча вычитают из периода от одного сигнала вертикальной синхронизации до следующего сигнала вертикальной синхронизации.

Источник 20 МИВЧ передает в одном направлении дифференциальный сигнал, соответствующий, по меньшей мере, аудиоданным, данным управления и другим вспомогательным данным и т.д., которые сопровождают изображение, в потребитель 30 МИВЧ, через множество каналов, в течение интервала гашения горизонтального обратного хода луча или интервала гашения вертикального обратного хода луча.

То есть источник 20 МИВЧ имеет передатчик 21.

Передатчик 21 преобразует, например, данные пикселей несжатого изображения в соответствующий дифференциальный сигнал и последовательно передает в одном направлении дифференциальный сигнал в потребитель 30 МИВЧ, подключенный по множеству каналов, то есть по трем каналам №0, №1 и №2 ДСМП, через кабель 40 МИВЧ.

Передатчик 21 преобразует аудиоданные, сопровождающие несжатое изображение, необходимые данные управления и другие вспомогательные данные и т.д., в соответствующие дифференциальные сигналы и последовательно передает в одном направлении дифференциальные сигналы в потребитель 30 МИВЧ по трем каналам №0, №1 и №2 ДСМП через кабель 40 МИВЧ.

Кроме того, передатчик 21 передает тактовую частоту пикселей, синхронную с данными пикселей, передаваемыми по трем каналам №0, №1 и №2 ДСМП, в потребитель 30 МИВЧ, подключенный через кабель 40 МИВЧ, по каналу тактовой частоты ДСМП.

Здесь 10-битовые данные пикселей передают по одному каналу ДСМП №i (i=0, 1, 2) в течение одного периода тактовой частоты пикселей.

Потребитель 30 МИВЧ принимает дифференциальный сигнал, соответствующий данным пикселей, передаваемый в одном направлении из источника 20 МИВЧ через множество каналов в течение эффективного интервала изображения.

Потребитель 30 МИВЧ принимает дифференциальный сигнал, соответствующий аудиоданным и данным управления, переданным в одном направлении из источника 20 МИВЧ по множеству каналов, в течение интервала гашения горизонтального обратного хода луча или интервала гашения вертикального обратного хода луча.

То есть потребитель 30 МИВЧ имеет приемник 31.

Приемник 31 принимает дифференциальный сигнал, соответствующий данным пикселей, и дифференциальный сигнал, соответствующий аудиоданным и данным управления, которые должны быть переданы из источника 20 МИВЧ по каналам №0 - №2 ДСМП через кабель 40 МИВЧ, синхронно с тактовой частотой пикселей канала тактовой частоты TDMS.

КДД 42 сформирован двумя линиями сигналов, не показанными на чертеже, включенными в кабель 40 МИВЧ.

КДД 42 используется для источника 20 МИВЧ для считывания данных E-EDID (У-РДИД, улучшенные расширенные данные идентификации дисплея) из потребителя 30 МИВЧ, подключенного через кабель 40 МИВЧ.

Потребитель 30 МИВЧ имеет ROM (ПЗУ, постоянное запоминающее устройство) 32 РДИД, в котором содержатся У-РДИД, которые представляют собой информацию об установке и характеристиках потребителя 30 МИВЧ, в дополнение к приемнику 31.

Источник 20 МИВЧ считывает У-РДИД, сохраненные в ПЗУ 32 РДИД потребителя 30 МИВЧ, из потребителя 30 МИВЧ, подключенного через кабель 40 МИВЧ, через КДД 42.

Источник 20 МИВЧ распознает установки и характеристики потребителя 30 МИВЧ на основе У-РДИД.

То есть источник 20 МИВЧ распознает, например, формат (профиль) изображения, поддерживаемый потребителем 30 МИВЧ (его электронного устройства), например RGB (красный, зеленый, синий), YCbCr4:4:4 или YCbCr4:2:2, и т.д.

В этом отношении, хотя это не показано на чертеже, источник 20 МИВЧ также сохраняет У-РДИД таким же образом, как и потребитель 30 МИВЧ, и может передавать У-РДИД в потребитель 30 МИВЧ, в случае необходимости.

Выше было приведено описание основной конфигурации системы 10 передачи данных, в соответствии со спецификацией МИВЧ.

На фиг.2 показана схема, иллюстрирующая пример конкретного подключения системы передачи данных в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения.

Далее, как показано на фиг.2, будет приведено описание конкретного случая, в котором устройство записи и воспроизведения оптического диска 200 (устройство обработки информации), такого как DVD и т.д., используется как источник 20 МИВЧ и телевизионный приемник 300 используется как потребитель 30 МИВЧ.

Здесь, устройство 200 записи и воспроизведения оптического диска как источник 20 МИВЧ имеет функцию обработки ОСБ.

Устройство 200 записи и воспроизведения оптического диска передает сигнал определения (флаг определения) для того, чтобы информировать потребитель 30 МИВЧ, что видеосигнал подвергли обработке ОСБ, в дополнение к видеосигналу, во время вывода видеосигнала, который был подвергнут обработке ОСБ.

Телевизионный приемник 300 как потребитель 30 МИВЧ выполнен с возможностью информировать устройство дисплея и т.д., без уменьшения эффекта ОСБ, путем изменения обработки сигнала, в соответствии с сигналом определения.

2. Второй вариант выполнения

На фиг.3 показана блок-схема, иллюстрирующая пример конфигурации устройства записи и воспроизведения оптического диска, используемого в качестве устройства-источника, имеющего функцию обработки одномерного ОСБ, в соответствии со вторым вариантом выполнения настоящего изобретения.

Устройство 200 записи и воспроизведения оптического диска (ниже называется устройством записи и воспроизведения), в соответствии с настоящим вариантом выполнения, использует функцию обработки одномерного супер отображения (ОСБ: отображение супер бита).

Здесь, обработка ОСБ представляет собой технологию, которая позволяет передавать сигнал без потери многобитных компонентов, путем добавления высокочастотных шумов, в соответствии с характеристиками зрения человека, во время округления результата обработки сигналов с множеством битов, в определенное количество битов.

Устройство 200 записи и воспроизведения (ниже, называется устройством записи и воспроизведения), в соответствии с настоящим вариантом выполнения, представляет собой устройство, которое выполнено с возможностью записи видеосодержания, передаваемого извне на носитель записи, такой как привод жесткого диска (HDD, ПЖД), оптического диска и т.д., и выполнено с возможностью воспроизведения видеосодержания, записанного на носитель записи.

Устройство 200 записи и воспроизведения представляет собой, например, устройство - комбинацию устройства записи оптического диска, в котором используется оптический диск как носитель записи, и устройства записи ПЖД, в котором жесткий диск используется как носитель записи.

Видео содержание включает в себя, например, содержание программы телевизионной широковещательной передачи, принимаемой из станции широковещательной передачи, видеопрограмму, вводимую снаружи, продаваемый DVD, видеопрограмму, считанную с диска BD (Диск Blu-ray (зарегистрированный товарный знак)), и т.д.

В этом отношении, телевизионная широковещательная передача включает в себя широковещательную передачу содержания программы по радиоканалам широковещательной передачи, например, такой как наземная цифровая/аналоговая широковещательная передача, BS (СШП, спутник широковещательной передачи) широковещательной передачи, CS (СС, спутник связи), выполняющий широковещательную передачу и т.д.

Кроме того, телевизионная широковещательная передача включает в себя передачу содержания программы через сеть, такую как кабельная телевизионная широковещательная передача IPTV (ТВПИ, телевидение по протоколу Интернет) или VOD (ВПТ, видео по требованию), и т.д.

Устройство 200 записи и воспроизведения имеет входной линейный вывод 201, аналоговый тюнер 202, привод 203 диска, привод 204 жесткого диска, входной разъем 205 i.LINK, цифровой тюнер 206, селектор 207 и устройство 208 видеозаписи.

Устройство 200 записи и воспроизведения имеет селектор 209, кодер 210 MPEG (Экспертная группа по вопросам движущегося изображения), процессор 211 HDV (ВВЧ, видео высокой четкости), процессор 212 потока, декодеры 213 и 214 MPEG, процессор 215 видеографики и блок 216 обработки ОСБ.

Устройство 200 записи и воспроизведения имеет блок (Тх) 217 передачи МИВЧ, цифроаналоговый преобразователь (DAC, ЦАП) 218, главное CPU, (ЦПУ, центральное процессорное устройство) 219, разъем 220 МИВЧ, компонентный разъем 221 и композитный разъем (S разъем) 222.

Аналоговый видеосигнал вводят во входной вывод 201 из внешнего устройства. Входной аналоговый видеосигнал передают в селектор 207.

Аналоговый тюнер 202 выбирает целевой канал из сигнала широковещательной передачи, принятого аналоговой антенной широковещательной передачи, не показанной на чертежах, выполняет обработку демодуляции радиосигнала канала и генерирует принимаемый сигнал (видео и аудио аналоговый сигнал) содержания программы.

Кроме того, аналоговый тюнер 202 выполняет заданную обработку видеосигнала, например обработку усиления промежуточной частоты, разделения цветовых сигналов, генерирования цветоразностного сигнала, выделения сигнала синхронизации и т.д. для принимаемого сигнала, и выводит видеосигнал в селектор 207.

Привод 203 записывает и считывает различные виды информации на и с оптического диска, который представляет собой носитель записи.

Например, в привод 203 диска загружают коммерчески доступный съемный носитель записи (продаваемый DVD, BD и т.д.), на котором записано видеосодержание таким образом, что привод 203 диска может считывать и воспроизводить видеосодержание.

Привод 203 диска выполняет обмен данными с процессором 212 потока.

Привод 204 жесткого диска записывает и считывает информацию различного рода на жесткий диск и с него, который представляет собой носитель записи.

Например, привод 204 жесткого диска записывает поток видео/аудио сигнала, подаваемый из процессора 212 потока, на жесткий диск.

Также, привод 204 жесткого диска считывает данные, записываемые на жесткий диск, и выводит эти данные в процессор 212 потока.

Таким образом, устройство 200 записи и воспроизведения, в соответствии с настоящим вариантом выполнения, имеет два устройства записи, то есть привод 203 диска и привод 204 жесткого диска.

Таким образом, устройство 200 записи и воспроизведения может записывать содержание, записанное на привод 204 жесткого диска, в привод 203 диска и наоборот.

В этом отношении, любой носитель записи можно использовать как носитель записи. Например, можно использовать магнитный диск, такой как жесткий диск и т.д., DVD следующего поколения (диск Blu-ray и т.д.), DVD-R, DVD-RW, DVD-RAM и т.д.

В качестве альтернативы, например, любой носитель записи, например оптический диск, такой как магнитооптический диск, различного вида полупроводниковую память, такую как запоминающее устройство типа флэш и т.д., можно использовать как носитель записи.

Также, в качестве носителя записи можно использовать носитель записи, закрепленный на устройстве 200 записи и воспроизведения, или съемный носитель записи, который выполнен с возможностью извлечения из устройства 200 записи и воспроизведения.

Внешнее устройство, такое как цифровая видеокамера системы ВВЧ (видео высокой четкости), подключают к внешнему входному разъему, такому как входной разъем 205 i.LINK, и т.д.

Видео и аудиосигналы ВВЧ (поток), передаваемые из внешнего устройства, используя способ IEEE 1394, подают во входной разъем 205 i.LINK и подают в процессор 212 потока через процессор 211 ВВЧ.

Цифровой тюнер 206 выбирает целевой канал из широковещательных каналов, принимаемых с помощью спутниковой широковещательной передачи или с помощью антенны наземной цифровой широковещательной передачи, и выводит видео и аудио цифровые данные (поток битов) содержания программы канала в процессор 212 потока.

Селектор 207 выбирает либо аналоговый видеосигнал из внешнего устройства, которое вводят через линейный вывод 201, или аналоговый видеосигнал с помощью аналогового тюнера 202 и выводит сигнал в устройство 208 видеозаписи.

Устройство 208 видеозаписи преобразует (A/D (А/Ц, аналогово-цифровое) преобразование), например, входной аналоговый видеосигнал в формате NTSC (Национальный комитет по телевизионным стандартам) в цифровой сигнал, затем разделяет этот сигнал на сигнал яркости и сигнал цветности и выполняет обработку декодирования.

Устройство 208 видеозаписи выводит декодированный видеосигнал в основной полосе селектора 209 и процессор 215 видеографики.

Селектор 209 выбирает либо вывод из устройства 208 видеозаписи, либо вывод из процессора 215 видеографики и выводит выбранный выходной сигнал в кодер 210 MPEG.

Кодер 210 MPEG выполняет запрашиваемое кодирование, такое как MPEG1, MPEG2, MPEG4, MPEG4-AVC/H.264 и т.д. Кодированный поток выводят в процессор 212 потока.

Кодер 210 MPEG выполняет кодирование сжатия для видео и аудио цифрового сигнала из устройства 208 видеозаписи и процессора 215 видеографики в заданном формате кодирования сжатия.

Кодер 210 MPEG представляет собой кодер с высокой производительностью, которая соответствует, например, видео HD (ВЧ, высокой четкости) и видео SD (СЧ, стандартной четкости). То есть кодер 210 MPEG выполнен с возможностью кодирования только видеосигнала с разрешением СЧ, но также и видеосигнала с разрешением ВЧ.

Также, кодер 210 MPEG представляет собой кодер, соответствующий стереозвуку и многоканальному звуку, и позволяет кодировать не только двухканальный аудиосигнал, но также и многоканальный аудиосигнал.

Кодер 210 MPEG кодирует видеосигнал или аудиосигнал содержания, которое должно быть записано с частотой битов, соответствующей режиму записи, определенному главным ЦПУ 219.

Кодер 210 MPEG выводит сжатые данные (поток битов) видео и аудиосигналов, кодированных таким образом, в процессор 212 потока.

Во время записи процессор 212 потока передает поток в привод 203 диска BD, DVD и т.д. или привод 204 жесткого диска и т.д. и записывает этот поток на запрашиваемый носитель.

Во время отображения или воспроизведения процессор 212 потока выделяет и анализирует запрашиваемый видеопоток и затем передает этот поток в декодеры 213 и 214 MPEG.

Процессор 212 потока выполняет заданную обработку данных для данных (потока), которые записывают или которые воспроизводят, во время записи данных на или воспроизведения данных с носителя записи.

Например, во время записи данных процессор 212 потока умножает и шифрует сжатые данные, кодированные кодером 210 MPEG, и записывает эти данные на носитель записи, выполняя управление буфером.

Также, во время воспроизведения данных процессор 212 потока дешифрует и демультиплексирует сжатые данные, считываемые с носителя записи, и выводит эти данные в декодеры 213 и 214 MPEG.

Декодеры 213 и 214 MPEG представляют собой части аппаратных средств, представляющие примеры блока декодирования, который декодирует сжатые видео и аудиосигналы.

Декодеры 213 и 214 MPEG декодируют (разуплотняют сжатые данные) сжатые видео и аудиоданные, вводимые через процессор 212 потока, в соответствии с заданным способом кодирования сжатия.

Для способа кодирования сжатия (тип кодека), используемого кодером 210 MPEG и декодерами 213 и 214 MPEG, например, MPEG2, Н.264 AVC (УВК, улучшенное видеокодирование), VC1 и т.д., можно использовать для видеоданных.

Также, например, для аудиоданных можно использовать Долби АСЗ, MPEG2 ААС (УАК, улучшенное аудиокодирование), LPCM (МЛИК, модуляция линейным импульсным кодом) и т.д.

Также, как описано выше, видео и аудиосигналы, имеющие разные виды форматов, подают в устройство 200 записи и воспроизведения извне. Форматы видеосигнала (размеры изображения) включают в себя, например, "480i", "480р", "720р", "1080i", "1080р" и т.д., в соответствии с качеством видеоданных.

Например, "1080i" представляет видеосигнал, имеющий количество эффективных линий сканирования в вертикальном направлении 1080 (общее количество линий сканирования 1125), способ сканирования с перемежением и частоту кадров "30 кадров/с".

Разрешение "1080i" составляет "1920×1080" пикселей или "1440×080" пикселей.

Также, "720р" представляет видеосигнал, имеющий количество эффективных линий сканирования в вертикальном направлении 720 (общее количество линий сканирования 750), последовательный способ сканирования и частоту кадров "60 кадров/с".

Разрешение "720р" составляет "1280×720" пикселей или "960×1080" пикселей.

Среди этих форматов видеосигналов видеосигналы "4801" и "480р" имеют малое количество линий сканирования, и их классифицируют как категория видео СЧ (далее называется "категорией СЧ"), имеющей низкое разрешение.

С другой стороны, видеосигналы "720р", "1080i", "1080р" и т.д. имеют большое количество линий сканирования, и их классифицируют как категорию видео ВЧ (далее называется "категорией ВЧ"), имеющей высокое разрешение.

Также, форматы аудиосигнала (количество каналов) включают в себя, например, "1 СН", "2 СН", "5.1 СН", "6.1 СН", "7.1 СН", "4 СН", "5 СН", "6 СН" и т.д.

Например, "5.1 СН" представляет многоканальный аудиосигнал, выводимый через шесть громкоговорителей, а именно громкоговорители, размещенные перед аудиторией, справа-спереди, слева-спереди, справа-сзади, слева-сзади, и низкочастотный громкоговоритель для звука низкой частоты (LFE (ЭНЧ): эффект низкой частоты).

Среди этих форматов аудиосигнала аудиосигналы "1 СН (моно)", "2 СН (стерео)" классифицируют как категорию стереозвука с низким качеством (далее называется "стерео категорией"), имеющую относительно малое количество каналов.

С другой стороны, "5.1 СН", "6.1 СН", "7.1 СН", "4 СН", "5 СН", "6 СН" и т.д., имеют относительно большое количество каналов, и их классифицируют как категорию многоканального звука высокого качества (далее называется "многоканальной категорией").

Процессор 215 видеографики выполняет различного рода обработку видеосигнала, такую как обработка преобразования с получением заданного размера кадра, коррекцию качества изображения, уменьшение шумов и т.д., комбинирует этот видеосигнал и графический сигнал и т.д. и затем выводит этот сигнал в блок 216 обработки ОСБ.

Также, выход процессора 215 видеографики подают в ЦАП 218 и аналоговый компонентный сигнал после D/A (Ц/А, цифроаналогового) преобразования выводят в компонентный разъем 221.

Также, аналоговый композитный видеосигнал (или отдельный Y/C видеосигнал) после Ц/А преобразования выводят в композитный видеоразъем (или S разъем) 222.

Блок 216 обработки ОСБ выполняет обработку ОСБ для генерирования сигнала в основной полосе пропускания (видеосигнала).

Блок 216 обработки ОСБ выводит в блок 217 передачи МИВЧ дополнительный сигнал (флаг) определения для информирования потребителя 30 МИВЧ о том, что была выполнена обработка ОСБ вместе с сигналом основной полосы в основной полосе пропускания во время вывода видеосигнала в основной полосе пропускания, который подвергли обработке ОСБ.

Для телевизионного приемника 300 как для потребителя 30 МИВЧ становится возможным передавать информацию в устройство дисплея и т.д., без понижения эффективности ОСБ, путем изменения обработки сигналов в соответствии с сигналом определения.

На фиг.4 показана блок-схема, иллюстрирующая пример конфигурации блока 216 обработки ОСБ.

Блок 216 обработки ОСБ на фиг.4 имеет блок 2161 преобразования 4:2:2 в 4:4:4 и блок 2162 ОСБ.

Блок 2161 преобразования 4:2:2 в 4:4:4 принимает 8-битовый видеосигнал в основной полосе пропускания, обработанный процессором 215 видеографики, и выполняет обработку повышения частоты выборки сигнала цветности.

Блок 2161 преобразования 4:2:2 в 4:4:4 расширяет оригинальный 8-битовый сигнал до 14 битов, используя различные расчеты при обработке повышения частоты выборки сигнала цветности, и выводит этот сигнал в блок 2162 ОСБ.

Блок 2162 ОСБ выполняет обработку ОСБ по входному 14-битному видеосигналу в основной полосе пропускания и добавляет сигнал определения (флаг определения) для информирования потребителя 30 МИВЧ о том, что была выполнена обработка ОСБ, и затем выводит эти сигналы.

В этом отношении, блок 2162 ОСБ выбирает 8/10/12-битовый выход, в соответствии с информацией о подключенном устройстве, полученной из РДИД МИВЧ, во время выведения.

Далее, будет приведено описание случая передачи флага определения в телевизионный приемник вместе с видеосигналом в основной полосе пропускания, который подвергли обработке ОСБ.

Первый пример представляет собой случай независимого определения SDI (ИУИ, информация устройства-источника) в SPDI (ИОПИ, информационный фрейм описания продукта-источника), определенных в соответствии со стандартом МИВЧ.

С помощью этого средства передают, была ли выполнена обработка ОСБ или нет, для видеосигнала в основной полосе пропускания, передаваемого через МИВЧ.

Например, код производителя или код категории может быть передан в ИУИ, и, таким образом, становится возможным определять код категории независимо для использования кода, как флага, в качестве определения.

Второй пример представляет случай использования УБЭ (управление бытовыми электронными устройствами), определенный в МИВЧ.

Команды, специфичные для производителя, выделяют для УБЭ, и, таким образом, эта специфичная команда может быть добавлена для передачи флага определения.

В любом случае основной ЦПУ 219 управляет ВКЛЮЧЕНИЕМ/ВЫКЛЮЧЕНИЕМ обработки ОСБ, и таким образом флаг определения передают в МИВЧ, в соответствии с ВКЛЮЧЕНИЕМ/ВЫКЛЮЧЕНИЕМ.

Далее, приведено описание примера конфигурации блока преобразования градации, который представляет собой существенный блок блока обработки ОСБ.

На фиг.5 показана блок-схема, иллюстрирующая пример конфигурации блока преобразования градации, который представляет собой существенный блок блока преобразования ОСБ, в соответствии с настоящим вариантом выполнения.

Блок 400 преобразования градации имеет функцию преобразования шкалы серого цвета, в ходе которого, например, 8-битный сигнал изображения расширяют до 14-битного видеосигнала изображения, используя обработку снижения шумов, и затем этот видеосигнал преобразуют в сигнал, имеющий количество битов, например 8 битов, 10 битов и 12 битов, разрешенное для отображения в устройстве отображения.

Блок 400 преобразования градации имеет блок 410 добавления сглаживания и блок 420 одномерной дельта-сигма модуляции.

Блок 410 добавления сглаживания выполняет сглаживание целевого изображения путем добавления случайного шума к значению IN(x, у) пикселя, формирующего целевое изображение, и выводит полученное в результате изображение в блок 420 одномерной дельта-сигма модуляции.

Блок 420 одномерной дельта-сигма модуляции выполняет одномерную дельта-сигма модуляцию д