Устройство формирования данных движущегося изображения, устройство отображения движущегося изображения, способ формирования данных движущегося изображения, способ отображения движущегося изображения, структура данных файла движущегося изображения

Устройство формирования данных движущегося изображения, устройство отображения движущегося изображения, способ формирования данных движущегося изображения, способ отображения движущегося изображения, структура данных файла движущегося изображения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники

Настоящее изобретение относится к устройству формирования данных движущегося изображения, которое формирует данные движущегося изображения, устройству воспроизведения движущегося изображения, которое воспроизводит на экране движущееся изображение, а также к способу формирования данных движущегося изображения и способу воспроизведения движущегося изображения, реализуемых этими устройствами.

Известный уровень техники

Предложены домашние системы развлечений, которые могут не только исполнять игровые программы, но и воспроизводить на экране движущиеся изображения. В этих домашних развлекательных системах графический процессор формирует трехмерные изображения, используя многоугольники (см., например, патентный документ 1).

Безотносительно к тому, является ли изображение движущимся изображением или неподвижным изображением, постоянной и важной проблемой остается повышение эффективности воспроизведения этого изображения. В этом контексте были разработаны и введены в практику различные технологии по многим направлениям, таким как технология сжатия, технология передачи, технология обработки изображений и технология воспроизведения на экране данных изображения, которые обеспечивают эстетическое восприятие изображений высокой четкости в различных сценах и известным образом.

Список родственного уровня техники

Патентные документы

Патентный документ 1: Патент США 6563999

Краткое изложение изобретения

Проблемы, которые должны быть решены изобретением

Всегда существует необходимость воспроизведения изображений высокой четкости с высоким быстродействием изменений этих изображений в соответствии с требованиями пользователя. Например, реализация воспроизведения на экране изображения, при котором пользователь мог бы рассматривать изображение под произвольным углом, или когда пользователь из всего воспроизводимого изображения мог бы увеличивать ту область, которая представляет для него интерес, и перемещать воспроизводимую на экране область на другую область с высоким быстродействием изменений, станут возможными, если можно будет за короткое время обрабатывать большие объемы данных, обеспечивая при этом произвольный доступ к данным. Таким образом, неизбежно возникает необходимость в дальнейшем технологическом прогрессе.

Исходя из подобных обстоятельств, целью настоящего изобретения является предоставление технологии обработки изображений, позволяющей воспроизводить на экране движущиеся изображения высокой четкости с высоким быстродействием изменений при вводе пользователем операции по воспроизведению области изображения, ограничивая при этом объем обрабатываемых данных.

Средства решения этой проблемы

Один пример осуществления настоящего изобретения относится к устройству формирования данных движущихся изображений. Устройство формирования данных движущихся изображений формирует иерархические данные движущегося изображения, где иерархически организованы в порядке разрешения многие последовательности изображений, которые являются представлениями кадров изображения, образующих одно движущееся изображение при различных уровнях разрешения, для формирования воспроизводимого на экране изображения, переключая при этом используемый слой на другой слой в соответствии с уровнем разрешения, требуемым в устройстве обработки изображений, которое воспроизводит движущееся изображение, и содержит: блок формирования иерархических данных, который формирует данные изображения соответствующих слоев каждого кадра изображения ступенчатым уменьшением каждого кадра изображения, и в данные изображения по меньшей мере одного слоя включаются данные разностного изображения, представляющего собой разность между увеличенным изображением и изображением на другом слое, которое является представлением того же самого кадра изображения с уровнем разрешения меньшим, чем разрешение упомянутого одного слоя, и тем самым образует иерархические данные движущегося изображения; и блок формирования сжатых данных, который сжимает и кодирует иерархические данные движущегося изображения, образованные упомянутым блоком формирования иерархических данных, и записывает сжатые и кодированные иерархические данные движущегося изображения в запоминающем устройстве.

Другой пример осуществления настоящего изобретения относится к устройству воспроизведения движущихся изображений. Устройство воспроизведения движущихся изображений содержит: блок памяти данных движущихся изображений, который хранит иерархические данные движущегося изображения, образованные иерархической организацией в порядке уровней разрешения многих последовательностей изображений, которые являются представлениями кадров изображения, образующих одно движущееся изображение с различными уровнями разрешения; блок получения входной информации, который последовательно получает сигналы требования на перемещение области воспроизведения в движущемся изображении, которое воспроизводится на экране; и блок обработки воспроизведения изображения, который обеспечивает воспроизведение изображения в соответствии с сигналом требования на перемещение каждого кадра изображения, переключая при этом используемый слой на другой слой из многих слоев, входящих в иерархические данные движущегося изображения, в соответствии с требуемым разрешением, определяемым сигналом требования на перемещение, переданным из блока получения входной информации, при этом, данные изображения по меньшей мере одного слоя из многих слоев, образующих иерархические данные движущегося изображения, содержат данные разностного изображения, представляющего собой разность между увеличенным изображением и изображением на другом слое, которое является представлением того же самого кадра изображения с уровнем разрешения меньшим, чем разрешение упомянутого одного слоя, и при этом блок обработки воспроизведения изображения восстанавливает изображение увеличением и добавлением изображения на упомянутом другом слое в случае, когда данные, используемые при воспроизведении, являются данными разностного изображения.

Еще один пример осуществления настоящего изобретения относится к способу формирования данных движущихся изображений. Способ формирования данных движущихся изображений обеспечивает формирование иерархических данных движущегося изображения, представляющих собой иерархически организованные в порядке уровней разрешения многие последовательности изображений, которые являются представлениями кадров изображения, образующих одно движущееся изображение при различных уровнях разрешения, для формирования воспроизводимого изображения, переключая при этом используемый слой на другой слой в соответствии с уровнем разрешения, требуемым в устройстве обработки изображений, которое воспроизводит движущееся изображение. Этот способ формирования данных движущихся изображений содержит: этап, на котором считываются данные движущегося изображения, содержащие последовательности кадров изображения, представленные с одним уровнем разрешения, из запоминающего устройства; этап, на котором генерируются данные изображения соответствующих слоев каждого кадра изображения несколькими ступенчатыми уменьшениями каждого кадра изображения до нескольких размеров; этап, на котором в данные изображения по меньшей мере одного слоя включаются данные разностного изображения, представляющего собой разность между увеличенным изображением и изображением на другом слое, которое является представлением того же самого кадра изображения с уровнем разрешения меньшим, чем разрешение упомянутого одного слоя, и тем самым образует иерархические данные движущегося изображения; и этап, на котором сжимаются и кодируются иерархические данные движущегося изображения, и упомянутые данные записываются в запоминающем устройстве.

Еще один пример осуществления настоящего изобретения относится к способу воспроизведения движущихся изображений. Способ воспроизведения движущихся изображений содержит: этап, на котором считывается из запоминающего устройства по меньшей мере часть иерархических данных движущегося изображения, представляющих собой иерархически организованные в порядке уровней разрешения многие последовательности изображений, которые являются представлениями кадров изображения, образующих одно движущееся изображение, при различных уровнях разрешения, и запуск воспроизведения движущегося изображения на дисплейном устройстве, используя по меньшей мере часть иерархических данных движущегося изображения; этап, на котором принимается сигнал требования на перемещение области воспроизведении в движущемся изображении, которое воспроизводится на экране; этап, на котором формируется воспроизводимое изображение в соответствии с сигналом требования на перемещение каждого кадра изображения, переключая при этом используемый слой на другой слой из многих слоев, входящих в иерархические данные движущегося изображения, в соответствии с требуемым разрешением, определяемым сигналом требования на перемещение; и этап, на котором сформированное изображение воспроизводится на экране дисплейного устройства, при этом данные изображения по меньшей мере одного слоя из многих слоев, образующих иерархические данные движущегося изображения, содержат данные разностного изображения, представляющего собой разность между увеличенным изображением и изображением на другом слое, которое является представлением того же самого кадра изображения с уровнем разрешения меньшим, чем разрешение упомянутого одного слоя, и тем самым образует иерархические данные движущегося изображения; где этап, на котором формируется воспроизводимое изображение, содержит восстановление изображения увеличением и добавлением изображения на упомянутом другом слое в случае, когда данные, используемые при воспроизведении, являются данными разностного изображения.

Еще один пример осуществления настоящего изобретения относится к структуре данных файла движущихся изображений, которые должны воспроизводиться на дисплейном устройстве. В этой структуре данных установлено соответствие между: диапазоном уровней разрешения, определяемым вводимой пользователем операцией, касающейся области воспроизведения; и иерархическими данными движущегося изображения, которые создаются иерархической организацией в порядке разрешения многих последовательностей изображений, которые являются представлениями кадров изображения, образующих одно движущееся изображение при различных уровнях разрешения, и которые используются переключением в соответствии с диапазоном уровней разрешения, при этом данные изображения по меньшей мере одного слоя включают данные разностного изображения, представляющего собой разность между увеличенным изображением и изображением на другом слое, которое является представлением того же самого кадра изображения с уровнем разрешения меньшим, чем разрешение упомянутого одного слоя, и при этом изображение на упомянутом другом слое увеличивается и добавляется, тем самым восстанавливая изображение при его воспроизведении на экране.

Произвольные комбинации упомянутых выше структурных компонентов, а также реализации изобретения в форме способов, приспособлений, систем, компьютерных программ и прочего, также могут быть использованы на практике в виде дополнительных форм настоящего изобретения.

Преимущественный эффект изобретения

В соответствии с настоящим изобретением, может быть реализовано плавное воспроизведение движущихся изображений с возможностью высокого быстродействия исполнения операций с воспроизводимой областью, вводимых пользователем.

Краткое описание фигур чертежей

Фиг. 1 - рисунок, иллюстрирующий среду, в которой может быть использована система обработки изображений, в соответствии с настоящим примером осуществления;

Фиг. 2 - показывает пример внешнего вида устройства ввода, которое может быть использовано для системы обработки изображений, показанной на Фиг.1;

Фиг. 3 - показывает на концептуальном уровне иерархические данные движущегося изображения, являющиеся объектом обработки, в соответствии с настоящим примером осуществления;

Фиг. 4 - показывает конфигурацию устройства обработки изображений, в соответствии с настоящим примером осуществления;

Фиг. 5 - показывает подробную конфигурацию блока управления, имеющего функцию воспроизведения движущегося изображения, используя данные движущегося изображения, которые имеют иерархическую структуру, в соответствии с настоящим примером осуществления;

Фиг. 6 - схематично показывает состояние, где некоторые слои данных движущегося изображения, имеющих иерархическую структуру, представлены разностными изображениями, в соответствии с настоящим примером осуществления;

Фиг. 7 - показывает рисунок, иллюстрирующий пример осуществления, где распределение слоя исходного изображения и слоя разностного изображения переключается между несколькими конфигурациями распределения, в соответствии с настоящим примером осуществления;

Фиг. 8 - показывает пример порядка распределения слоев исходного изображения и слоев разностного изображения, в соответствии с настоящим примером осуществления;

Фиг. 9 - показывает пример порядка распределения слоев исходного изображения и слоев разностного изображения, в соответствии с настоящим примером осуществления;

Фиг. 10 - показывает другой пример порядка распределения слоев исходного изображения и слоев разностного изображения, в соответствии с настоящим примером осуществления;

Фиг. 11 - показывает другой пример порядка распределения слоев исходного изображения и слоев разностного изображения, в соответствии с настоящим примером осуществления;

Фиг. 12 - показывает конфигурацию потока движущегося изображения в случае, когда порядок кадров движущегося изображения принимается точно таким, как порядок данных потока движущегося изображения, в соответствии с настоящим примером осуществления;

Фиг. 13 - показывает конфигурацию потока движущегося изображения в случае, когда из последовательности кадров выделяются, группируются и сжимаются одинаковые типы данных кадров, в соответствии с настоящим примером осуществления;

Фиг. 14 - показывает конфигурацию потока движущегося изображения в случае, когда данные мозаичных изображений, которые представляют одну и ту же область на многих слоях, группируются и сжимаются, в соответствии с настоящим примером осуществления;

Фиг. 15 - показывает подробную конфигурацию блока управления, имеющего функцию формирования сжатых данных движущегося изображения, и дисковода жесткого диска, в соответствии с настоящим примером осуществления;

Фиг. 16 - показывает блок-схему, описывающую процедуру обработки, где устройство формирования сжатых данных движущихся изображений формирует сжатые данные движущегося изображения, в соответствии с настоящим примером осуществления; и

Фиг. 17 - показывает блок-схему, описывающую процедуру обработки, где устройство воспроизведения воспроизводит движущееся изображение, в соответствии с настоящим примером осуществления.

Способ осуществления изобретения

В соответствии с настоящим примером осуществления, область воспроизведения изображения на экране может быть перемещена в соответствии с требованием пользователя, поступающим во время воспроизведения движущегося изображения, на перемещение точки обзора. В перемещение точки обзора входит перемещение точки обзора ближе или дальше от плоскости изображения, и, в соответствии с этим, движущееся изображение во время его воспроизведения на экране увеличивается или уменьшается. В таком примере осуществления, чем больше расширяется изменяемый диапазон уровней разрешения и чем больше становится размер изображения, тем более трудным становится плавное воспроизведение на экране движущегося изображения запрашиваемой области с высоким быстродействием исполнения операции, вводимой пользователем.

Поэтому, в соответствии с примером осуществления, данные воспроизводимого движущегося изображения конфигурируются в виде иерархической структуры, в которой кадр движущегося изображения представляется с несколькими уровнями разрешения и иерархически организуется в порядке уровней разрешения. Кроме того, из единиц блоков, полученных пространственной декомпозицией кадра в каждом слое иерархии, формируется поток движущегося изображения. Высокое быстродействие исполнения операции достигается переключением слоя, который должен использоваться для воспроизведения на экране, на другой слой, а потока движущегося изображения - на другой поток движущегося изображения в соответствии с перемещением области воспроизведения. В дальнейшем, данные движущегося изображения, имеющие такую иерархическую структуру, именуются также как "иерархические данные".

Сначала будет дано объяснение базового режима воспроизведения на экране таких иерархических данных. На Фиг. 1 иллюстрируется среда, в которой используется система обработки изображений 1 и к которой может быть применен настоящий пример осуществления. Система обработки изображений 1 содержит устройство обработки изображений 10, которое исполняет программы обработки изображений, и дисплейное устройство 12, которое выдает результат обработки, полученный устройством обработки изображений 10. Дисплейным устройством 12 может быть телевизионный приемник, имеющий экран для вывода изображения и громкоговоритель для вывода звука.

Дисплейное устройство 12 может быть подсоединено к устройству обработки изображений 10 посредством кабеля или беспроводным соединением посредством беспроводной локальной сети (LAN) или тому подобным средством. Устройство обработки изображений 10 в системе обработки изображений 1 может быть подсоединено к внешней сети, такой как Интернет или тому подобной, кабелем 14, через который осуществляется получение и загрузка данных движущихся изображений. Устройство обработки изображений 10 может быть подсоединено к внешней сети посредством беспроводного канала.

Устройство обработки изображений 10 может быть, например, игровым устройством или персональным компьютером, а функция обработки изображений может быть реализована загрузкой прикладной программы обработки изображений. Устройство обработки изображений 10 увеличивает или уменьшает движущееся изображение, воспроизводимое на экране дисплейного устройства 12, или прокручивает движущееся изображение вверх, вниз, налево или направо, в соответствии с поступающим от пользователя требованием на перемещение точки обзора. В дальнейшем, такое изменение области воспроизведения, включающее увеличение или уменьшение, именуется как "перемещение области воспроизведения". Когда пользователь работает с устройством ввода, глядя при этом на изображение, воспроизводимое на экране, устройство ввода передает на устройство обработки изображений 10 сигнал, который запрашивает перемещение области воспроизведения.

На Фиг. 2 показывается пример внешней конфигурации устройства ввода 20. Устройство ввода 20 содержит клавиши направления 21, аналоговые джойстики 27а и 27b и четыре типа управляющих кнопок 26, являющими операционными средствами, которыми может манипулировать пользователь. В состав этих четырех типов управляющих кнопок 26 входит круглая кнопка 22, крестообразная кнопка 23, квадратная кнопка 24 и треугольная кнопка 25.

Рабочим средствам устройства ввода 20 в системе обработки изображений 1 назначается функция ввода требования на увеличение или уменьшение изображения на экране и функция ввода требования на прокрутку изображения вверх, вниз, влево или вправо. Например, функция ввода требования на увеличение или уменьшение изображения на экране назначается правому аналоговому джойстику 27b. Пользователь может ввести требование на уменьшение изображения на экране, потянув аналоговый джойстик 27b по направлению к пользователю, и может ввести требование на увеличение области на экране, потянув аналоговый джойстик 27b по направлению от пользователя.

Функция ввода требования на прокрутку назначается на клавиши направления 21. При нажатии на клавиши направления 21 пользователь может ввести требование на прокрутку в направлении, в котором нажимается соответствующая клавиша направления 21. Функция ввода требования на перемещение области на экране может быть назначена на альтернативное средство управления. Например, функция ввода требования на прокрутку может быть назначено на аналоговый джойстик 27а.

Устройство ввода 20 имеет функцию передачи на устройство обработки изображений 10 сигнала, запрашивающего перемещение области на экране, которая была введена. В настоящем примере осуществления, устройство ввода 20 сконфигурировано так, что устройство ввода 20 может беспроводно сообщаться с устройством обработки изображений 10. Устройство ввода 20 и устройство обработки изображений 10 могут устанавливать беспроводное соединение между собой, используя протокол Bluetooth (зарегистрированная торговая марка), протокол IEEE 802.11 или аналогичные протоколы. Устройство ввода 20 может быть подсоединено к устройству обработки изображений 10 посредством кабеля, через который на устройство обработки изображений 10 пересылаются сигналы, запрашивающие перемещение области на экране.

Устройство ввода 20 не ограничено устройством, показанным на Фиг. 2. Устройство ввода 20 может быть клавиатурой, сенсорной панелью, кнопочным устройством и любым другим средством, которое обеспечивает реализацию манипуляции пользователя, камерой, которая снимает изображение указанного объекта, микрофоном, который воспринимает звук и пр., и может быть любым типом и/или любым видом интерфейса, лишь только бы этот интерфейс позволял воспринимать намерение пользователя, перемещение указанного объекта, или тому подобное, как информацию в электрическом виде.

На Фиг. 3 концептуально иллюстрируются иерархические данные движущегося изображения, которые должны обрабатываться в соответствии с настоящим примером осуществления. Эти данные имеют иерархическую структуру, содержащую в направлении оси ζ, то есть, на рисунке - в направлении сверху вниз, нулевой слой 30, первый слой 32, второй слой 34 и третий слой 36. Хотя на рисунке показываются только четыре слоя, число слоев не ограничивается. Как было описано выше, каждый слой составляется из данных одного движущегося изображения, представленного с различными уровнями разрешения, то есть, данными нескольких кадров изображения, организованных в порядке их следования по времени. На этом рисунке каждый слой символически представляется четырьмя кадрами изображения. Очевидно, что число кадров изображения изменяется в зависимости от длительности воспроизведения и частоты кадров движущегося изображения.

Иерархические данные имеют, например, иерархическую структуру квадрадерева; когда кадры изображения, которые образуют слои, разделяются на "мозаичные изображения", имеющие один и тот же размер, то нулевой слой 30 составляется из одного мозаичного изображения, первый слой 32 составляется из 2×2 мозаичных изображений, второй слой 34 составляется из 4×4 мозаичных изображения, а третий слой составляется из 8×8 мозаичных изображений и так далее. В этом случае, разрешение на Ν-м слое (Ν является целым числом, которое равно или большее, чем 0) составляет ¹/₂ разрешения (N+1)-го слоя как в горизонтальном направлении (ось X), так и в вертикальном направлении (ось Y) на плоскости изображения. Иерархические данные могут быть сформированы, например, уменьшением кадра изображения за несколько этапов (ступеней), базируясь на движущемся изображении в третьем слое 36, имеющем наивысший уровень разрешения.

Обе координаты точки обзора во время воспроизведения на экране движущегося изображения и обе координаты соответствующей области воспроизведения могут быть, как показывается на Фиг.3, представлены в виртуальном трехмерном пространстве, которое образуется осью x, проходящей по горизонтальному направлению изображения, осью y, проходящей по вертикальному направлению изображения, и осью z, представляющей уровень разрешения. Как было упомянуто выше, данные движущегося изображения, в которых последовательно представляются несколько кадров изображения, формируются в настоящем примере осуществления в виде слоя. Таким образом, изображение, которое в реальности воспроизводится на экране, зависит также от интервала времени, которое прошло после начала воспроизведения. Поэтому для каждого слоя на этом рисунке показана также ось времени t.

По своей сути, устройство обработки изображений 10 последовательно воспроизводит кадры изображения любого из слоев вдоль оси времени t при определенной кадровой частоте. Например, устройство обработки изображений 10 воспроизводит на экране движущееся изображение с уровнем разрешения нулевого слоя 30 в качестве эталонного изображения. Если в течение этого процесса от устройства ввода 20 поступает сигнал, запрашивающий перемещение области воспроизведения на экране, то устройство обработки изображений 10 определяет из этого сигнала величину изменения воспроизводимого изображения и выводит координаты четырех углов последующего кадра (координаты кадра) в виртуальном пространстве, используя для этого величину упомянутого определенного изменения. Устройство обработки изображений 10 воспроизводит затем кадр изображения, который соответствует таким координатам кадра. В этом случае, устройство обработки изображении 10 установлением границы переключения слоев вдоль оси z, надлежащим образом переключает слои данных движущегося изображения, используемые для рендеринга кадра, в соответствии со значением координаты z кадра.

Вместо координат кадра в виртуальном пространстве, устройство обработки изображений 10 может выводить как информацию, идентифицирующую слой, так и координаты текстуры (координаты UV) в этом слое. В последующем, комбинация информации, идентифицирующей слой, и координаты текстуры будут также именоваться, как координаты кадра.

Иерархические данные хранятся в сжатом состоянии в памяти устройства обработки изображений 10 в виде единиц мозаичных изображений. Затем данные, необходимые для рендеринга кадра, считываются из памяти устройства обработки изображений 10 и декодируются. На Фиг. 3 концептуально показываются иерархические данные, при этом порядок хранения или формат данных, хранимых в запоминающем устройстве, совсем не ограничиваются. Например, если будет установлено соответствие между положением иерархических данных в виртуальном пространстве и номером кадра с действительной областью хранения данных движущегося изображения, то данные движущегося изображения могут храниться в произвольной области.

На Фиг. 4 иллюстрируется конфигурация устройства обработки изображений 10. Устройство обработки изображений 10 содержит беспроводный интерфейс 40, переключатель 42, процессор воспроизведения 44, дисковод жесткого диска 50, блок загрузки носителя записи 52, дисковод 54, оперативную память 60, буферную память 70 и блок управления 100. Процессор воспроизведения 44 содержит память кадров для буферизации данных, которые воспроизводятся на экране дисплейного устройства 12.

Переключатель 42 является переключателем Ethernet (Ethernet - зарегистрированная торговая марка), и представляет собой устройство, которое подсоединяется кабелем или беспроводным каналом к внешним устройствам и осуществляет прием и передачу данных. Переключатель 42 подсоединяется кабелем 14 к внешней сети и сконфигурирован так, что может принимать иерархические данные от сервера изображений. Далее, переключатель 42 подсоединяется к беспроводному интерфейсу 40, а беспроводный интерфейс 40 подсоединяется к устройству ввода 20, используя заранее заданный протокол беспроводной связи. Сигнал, запрашивающий перемещение области воспроизведения, который вводится пользователем через устройство ввода 20, пересылается на блок управления 100 через беспроводный интерфейс 40 и переключатель 42.

Дисковод жесткого диска 50 функционирует как запоминающее устройство для хранения данных. В дисководе жесткого диска 50 могут также храниться данные движущихся изображений. Если устанавливается сменный носитель записи, такой как карта памяти, то блок загрузки носителя записи 52 считывает данные из этого сменного носителя записи. Когда устанавливается диск постоянного запоминающего устройства только чтение, то дисковод 54 распознает и инициирует диск ПЗУ, считывая затем с него данные. Диском ПЗУ может быть оптический диск, магнитооптический диск и другие носители записи. На этих носителях записи также могут храниться данные движущихся изображений.

Блок управления 100 содержит многоядерный ЦП. В одном ЦП содержится одно ядро универсального процессора и несколько простых процессорных ядер. Ядро универсального процессора будет именоваться как "мощный процессорный блок (МПБ)", а другие процессорные ядра будут именоваться как "синергетические процессорные блоки (СПБ)". Блок управления 100 может быть также оснащен графическим процессором (ГП).

Блок управления 100 содержит контроллер памяти, подсоединенный к оперативной памяти 60 и буферной памяти 70. МБП содержит регистры и центральный процессор, как компонент, который осуществляет вычисления. МБП эффективно распределяет задачи, как базовые единицы обработки в прикладных задачах, на соответствующие СПБ. МБП сам может исполнять задачу. СПБ содержит регистры, подпроцессор, как компонент, который исполняет вычисления, и локальную память, используемую в качестве локальной области хранения. Локальная память может использоваться в качестве буферной памяти 70.

Оперативная память 60 и буферная память 70 являются запоминающими устройствами и организованы в виде запоминающих устройств с произвольной выборкой (ЗУПВ). СПБ содержит специализированный контроллер прямого доступа к памяти (ПДП) и обеспечивает быстродействующий обмен данными между оперативной памятью 60 и буферной памятью 70. Высокоскоростной обмен данными осуществляется также между памятью кадров в процессоре воспроизведения 44 и буферной памятью 70. Блок управления 100, в соответствии с примером осуществления, реализует быстродействующую обработку изображений параллельной работой нескольких СПБ. Процессор воспроизведения 44 подсоединен к дисплейному устройству 12 и выдает результат обработки изображений в соответствии с требованием пользователя.

Устройство обработки изображений 10 заблаговременно последовательно загружает данные движущегося изображения, которые непосредственно привязаны по пространству и по времени к кадру, который в текущий момент загружается из дисковода жесткого диска 50 в оперативную память 60 для плавного выполнения процессов увеличения или уменьшения или прокрутки воспроизводимого на экране изображения. Далее, устройство обработки изображений 10 декодирует часть данных движущегося изображения, загруженных в оперативную память 60, и сохраняет декодированные данные в буферной памяти 70. За счет этого становится возможным постепенное прохождение движущегося изображения и тем самым - плавное перемещение области воспроизведения на экране. В этом случае данные, которые должны быть загружены или декодированы, могут быть определены заранее предсказанием области, которая будет необходима впоследствии, базируясь на более раннем направлении перемещения области воспроизведения на экране.

В иерархических данных, показанных на Фиг. 3, положение в направлении по оси z показывает уровень разрешения, и чем ближе будет положение к нулевому слою 30, тем ниже будет уровень разрешения, а чем ближе будет положение к третьему слою 36, тем уровень разрешения будет выше. В терминах размера изображения, воспроизводимого на дисплейном устройстве, положение в направлении по оси z представляет масштаб. Принимая, что коэффициент масштабирования воспроизведенного изображения в третьем слое 36 есть 1, коэффициент масштабирования во втором слое 34 будет составлять ¹/₄, коэффициент масштабирования в первом слое 32 будет составлять 1/16, а коэффициент масштабирования в нулевом слое 30 будет составлять 1/64 от изображения на третьем слое 36.

Следовательно, если изображение на дисплее изменяется в направлении оси z от нулевого слоя 30 к третьему слою 36, то воспроизводимое изображение увеличивается. Если воспроизводимое изображение изменяется в направлении от третьего слоя 36 по направлению к нулевому слою 30, то воспроизводимое изображение уменьшается. Например, когда коэффициент масштабирования воспроизводимого изображения близок к коэффициенту второго слоя 34, то воспроизводимое изображение генерируется с использованием данных изображения на втором слое 34.

Более конкретно, как было описано выше, границы переключения устанавливаются для соответствующего промежуточного коэффициента масштабирования каждого слоя. Например, в случае, когда коэффициент масштабирования воспроизводимого на экране изображения находится между границей переключения между первым слоем 32 и вторым слоем 34 и границей переключения между вторым слоем 34 и третьим слоем 36, то кадр воспроизводится с использованием данных изображения на втором слое 34. В этом случае, когда коэффициент масштабирования находится между вторым слоем 34, а граница переключения - между первым слоем 32 и вторым слоем 34, кадр изображения второго слоя 34 воспроизводится на экране с уменьшением. Когда коэффициент масштабирования находится между вторым слоем 34 и границей переключения - между вторым слоем 34 и третьим слоем 36, кадр изображения второго слоя 34 воспроизводится на экране с увеличением.

С другой стороны, в случае идентификации и декодирования области, которая станет необходима в будущем и которая предсказывается из сигнала, запрашивающего перемещение области воспроизведения на экране, коэффициент масштабирования каждого слоя задается предварительно, как граница предвыборки данных. Например, когда необходимый коэффициент масштабирования, определяемый сигналом требования на перемещение области воспроизведения, превышает коэффициент масштабирования второго слоя 34, то устройство обработки изображений 10 предварительно считывает из дисковода жесткого диска 50 или оперативной памяти 60 по меньшей мере часть данных изображения первого слоя 32, расположенных в направлении уменьшения, декодирует предварительно считанные данные изображения, и записывает декодированные данные изображения в буферную память 70.

То же самое справедливо для процесса предварительного считывания изображения в направлении вверх, вниз, вправо или влево. Более конкретно, предварительно задается граница предвыборки данных изображения, распределенных в буферной памяти 70, и в то время, когда положение области воспроизведения, определяемое сигналом требования на перемещение области воспроизведения, превышает границу предвыборки, то запускается процесс предвыборки. Тем самым, может быть реализован режим, когда постепенно ведется воспроизведение движущегося изображения с плавным изменением при этом уровня разрешения и положения области воспроизведения на экране в соответствии с требованием на перемещение области воспроизведения, поступившего от пользователя.

На Фиг. 5 подробно иллюстрируется конфигурация блока управления 100а, имеющего функцию воспроизведения движущегося изображения, используя данные движущегося изображения, которые имеют иерархическую структуру, в соответствии с настоящим примером осуществления. Блок управления 100а содержит блок получения входной информации 102, который получает информацию, вводимую пользователем через устройство ввода 20, блок определения координат кадра ПО, который определяет координаты кадра вновь воспроизводимой области, блок определения загружаемой области 106, который определяет сжатые данные движущегося изображения заново загружаемой области, и блок загрузки 108, который загружает из дисковода жест