(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第２の解像度フォーマットに従う後の処理のために第１の解像度フォーマットで獲得された画像を処理するシステムであって、
該第１の解像度フォーマットの画像の少なくとも一部を複数のパターンに分割する手段であって、各パターンは、複数のピクセルを備えている、手段と、
該第２の解像度フォーマットの１つ以上の画像に該複数のパターンを再編成する手段であって、該第２の解像度フォーマットの画像は、複数のパターンを含み、該第１の解像度フォーマットおよび該第２の解像度フォーマットにおける該パターンは、同じ数の画像ピクセルを有し、該再編成することは、暗号化キーに基づいて、該第１の解像度フォーマット内の各パターンの位置から該第２の解像度フォーマット内の位置に各パターンをマッピングすることを包含する、手段と、
該第２の解像度フォーマットで画像を処理するプロセッサと、
該暗号化キーに基づいて、該再編成するステップにおいて適用された該パターンの該マッピングを反転することによって、該第１の解像度フォーマットに戻るように該第２の解像度フォーマットの画像を変換する手段と
を備えている、システム。
【請求項２】
前記第１の解像度フォーマットの画像のすべてのパターンは、同じ数のピクセルを有する、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記画像を複数のパターンに分割する手段は、複数のパターンに分割される画像領域の一部分を選択する手段を備えている、請求項１または２に記載のシステム。
【請求項４】
前記画像の供給源は超広視野レンズであり、前記選択された画像の一部分は活性ピクチャ領域に対応する、請求項３に記載のシステム。
【請求項５】
前記画像を分割する手段は、各パターンに位置基準を割り当てる手段を備えている、請求項１〜４のいずれかに記載のシステム。
【請求項６】
前記パターンを再編成する手段は、前記第２の解像度フォーマットにおける新しい位置に該パターンの前記位置基準をマッピングする手段を備えている、請求項５に記載のシステム。
【請求項７】
前記第１の解像度フォーマットは、前記第２の解像度フォーマットより高い解像度フォーマットである、請求項１〜６のいずれかに記載のシステム。
【請求項８】
前記パターンは、前記第２の解像度フォーマットにおいて２つ以上の画像に再編成される、請求項１〜７のいずれかに記載のシステム。
【請求項９】
前記プロセッサは、前記第２の解像度フォーマットのパターンを前記暗号化キーを含むデータファイルとして処理することにより、前記画像は前記第１の解像度フォーマットに戻るように変換されることが可能である、請求項１に記載のシステム。
【請求項１０】
前記画像は、ビデオ画像である、請求項１〜９のいずれかに記載のシステム。
【請求項１１】
第１の解像度フォーマットの画像を第２の解像度フォーマットにコード化するエンコーダであって、
該第１の解像度フォーマットの画像の少なくとも一部を複数のパターンに分割する手段であって、各パターンは、複数の画像ピクセルを備えている、手段と、
該第２の解像度フォーマットの１つ以上の画像に該複数のパターンを再編成する手段であって、該第２の解像度フォーマットの画像は、複数のパターンを含み、該第１の解像度フォーマットおよび該第２の解像度フォーマットにおける該パターンは、同じ数のピクセルを有し、該再編成することは、暗号化キーに基づいて、該第１の解像度フォーマットにおける各パターンの位置から該第２の解像度フォーマットにおける位置に各パターンをマッピングすることを包含する、手段と
を備えている、エンコーダ。
【請求項１２】
請求項１１に記載のエンコーダと共に使用するデコーダであって、
前記暗号化キーに基づいて、前記再編成するステップにおいて適用された前記パターンの前記マッピングを反転することによって、前記第１の解像度フォーマットに戻るように前記第２の解像度フォーマットにおいてコード化された画像を変換する手段を備えている、デコーダ。
【請求項１３】
第２の解像度フォーマットに従う後の処理のために第１の解像度フォーマットで獲得された画像を処理する方法であって、
該第１の解像度フォーマットの画像の少なくとも一部を複数のパターンに分割することであって、各パターンは、複数の画像ピクセルを備えている、ことと、
該第２の解像度フォーマットの１つ以上の画像に該複数のパターンを再編成することであって、該第２の解像度フォーマットの画像は、複数のパターンを含み、該第１の解像度フォーマットおよび該第２の解像度フォーマットにおける該パターンは、同じ数の画像ピクセルを有し、該再編成することは、暗号化キーに基づいて、該第１の解像度フォーマットにおける各パターンの位置から該第２の解像度フォーマットにおける位置に各パターンをマッピングすることを包含する、ことと、
該第２の解像度フォーマットで画像を処理することと、
該暗号化キーに基づいて、該再編成するステップにおいて適用された該パターンの該マッピングを反転することによって、該第１の解像度フォーマットに戻るように該第２の解像度フォーマットの画像を変換することと
を包含する、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（発明の分野）
本発明は、画像処理に関し、特に種々の画像フォーマットを用いて画像を処理することに関する。
【背景技術】
【０００２】
（発明の背景）
近年、メディア産業において潜在的用途を有する多くの技術的進歩があった。例えば、デジタル画像捕獲技術が開発されてきており、今も開発され続けている。メディア産業がそのような新しく革新的な技術を提供し、その結果、多くの新しいまたは改良された用途となることが望ましい。
【０００３】
１つのそのような開発領域は、インタラクティブビデオの領域である。インタクティブビデオは、概してユーザがビデオの表示領域を制御することを可能にし、ユーザは画像をズームすることが可能であり得る。インタラクティブビデオの例は没入型（ｉｍｍｅｒｓｉｖｅ）ビデオであり、没入型ビデオはインタラクティブパノラマ写真をデジタルビデオに結合する。
【０００４】
インタラクティブパノラマ写真は、写真ハードウェアを特定のコンピュータソフトウェアに結合し、写真として以前に捕獲された実際の環境を仮想的に表示することを可能にする。
【０００５】
没入型ビデオは、静止（３６０°）のパノラマ画像からパノラマビデオへの切り替えに関連する技術的な問題に対処し始めた。
【０００６】
現在の技術は、マウス、仮想ヘッドセット、ジョイスティックまたは没入型パノラマ画面または他の入力デバイスなどの周辺装置を介してユーザが対話するコンピュータを用いて、没入型３Ｄモードでビデオシーケンスが見られることを可能にする。
【０００７】
用いられる技術はまた、数台の標準のカメラを一台の没入型カメラに置き換えることを可能にする。これは、超広視野画像を捕獲することによってなされ得る。このことは、従ってパン機能、チルト機能およびズーム機能を仮想的に用い得、数台の仮想カメラをパラメータで表し得るシステムのユーザにとって望ましい。このことは、仮想環境に、より多く関与することになり得るユーザをより現実的な経験に導き、様々な用途に導く。
【０００８】
超広視野画像は、例えば魚眼レンズを用いて捕獲され得る。魚眼レンズは、広角視野を有する。多くの変種が存在する。典型的な魚眼レンズは、全円の１８０度の半球から画像を形成し得る。画像は典型的には、高精細度（Ｈｉｇｈ  Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ）（ＨＤ）解像度で、捕獲され、移送され、そして見られる。
【０００９】
ＨＤ解像度ビデオは、そのワイドフォーマット（概して１６：９のアスペクト比）およびその高画像精細（７２０×５７６ピクセルサイズが通常のフレームサイズである標準ビデオ鮮明度（ＳＤ）フォーマットと比較して、１９２０×１０８０ピクセルが通常のフレームサイズである）によって特徴づけられる。
【００１０】
超高精細度（ＸＨＤ）フォーマットで超広視野画像を捕獲することが望ましい。これは、レンズ（例えば、魚眼レンズ）が適切なカメラに取り付けられた場合、達成され得る。超高精細（ＸＨＤ）フォーマットは、高精細度（ＨＤ）フォーマットビデオより大きいサイズの画像を達成する。疑念を避けるために、超高精細度はＨＤより高い任意の鮮明度を包含することがここで注意される。多くのビデオの用途においてユーザがズームを正しく行うために、ＸＨＤフォーマットは、望ましく、ある場合には必要である。例えば、１００万ピクセル超〜８００万ピクセルまでおよびそれ以上のピクセルの（画像をとるために魚眼レンズを用いる）新興の（ｅｍｅｒｇｉｎｇ）カメラが作動し始めている。ＸＨＤビデオを用いることは、ＨＤビデオと比較してズーム能力を大幅に増加させ、高ズームにおいてもユーザが高解像の画像を見るようにさせ、それによって、イメージングカメラのズーム範囲および従って多くの用途においてカメラの有効性を大幅に増加させる。
【００１１】
現在、例えば魚眼レンズ付きカメラから得られるＸＨＤ解像度のビデオの圧縮、移送および格納は、巨大なファイルサイズおよび帯域幅を作成するＭＰＥＧ圧縮を用いて実行され、このことは移送および格納の問題を引き起こす。従って、強力な専用のプロセッサおよび超高速ネットワークが、用途のためにリアルタイムで利用可能であるほど十分に迅速にデータを圧縮、移送および格納することが必要とされる。これらのプロセッサおよびネットワークは、現在広く利用可能ではなく、金銭的に利益があがることでもない。従って、これらのプロセッサおよびネットワークが、改良され、広く利用可能になり、金銭的に利益があがるようになるまで、魚眼ＸＨＤビデオは、広く市場には提供され得ない。それまで多くの用途は実現され得ない。本発明は、概してこの問題に対処する。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００１２】
（発明の概要）
本発明に従って、第２のフォーマットに従う後の処理のために第１のフォーマットで獲得された画像を処理する方法であって、第１のフォーマットの画像の少なくとも一部を複数のパターンに分割することであって、各パターンは、複数の画像ピクセルを備えている、ことと、第２の画像フォーマットに適合するように複数のパターンを再編成することであって、再編成することは、制御に従って、第１の画像フォーマットにおける各パターンの位置から第２の画像フォーマットにおける位置に各パターンをマッピングすることを包含する、ことと、第２のフォーマットで画像を処理することと、制御に従って、再編成するステップに適用されたパターンのマッピングを反転することによって、第１のフォーマットに戻るように画像を変換することとを包含する、方法が提供される。
【００１３】
本発明はまた、第２のフォーマットに従う後の処理のために第１のフォーマットで獲得された画像を処理するシステムであって、第１のフォーマットの画像の少なくとも一部を複数のパターンに分割する手段であって、各パターンは、複数の画像ピクセルを備えている、手段と、第２の画像フォーマットに適合するように複数のパターンを再編成する手段であって、再編成することは、制御に従って、第１の画像フォーマットにおける各パターンの位置から第２の画像フォーマットにおける位置に各パターンをマッピングすることを包含する、手段と、第２のフォーマットで画像を処理するプロセッサと、制御に従って、再編成するステップに適用されたパターンのマッピングを反転することによって、第１のフォーマットに戻るように画像を変換する手段とを備えている、システムを提供する。
【００１４】
本発明はさらに、第１の画像フォーマットの画像を第２のフォーマットにコード化するエンコーダであって、第１のフォーマットの画像の少なくとも一部を複数のパターンに分割する手段であって、各パターンは、複数の画像ピクセルを備えている、手段と、第２のフォーマットに適合するように複数のパターンを再編成する手段であって、再編成することは、制御に従って、第１の画像フォーマットにおける各パターンの位置から第２の画像フォーマットにおける位置に各パターンをマッピングすることを包含する、手段とを備えている、エンコーダを提供する。
【００１５】
上記のシステムと共に使用するデコーダであって、制御に従って、再編成するステップに適用されたパターンのマッピングを反転することによって、第１のフォーマットに戻るように第２のフォーマットにおいてコード化された画像を変換する手段を備えている、デコーダ。
【００１６】
本発明者は、上記の問題が超高精細度（ＸＨＤ）ビデオを一般的に用いられているフォーマットに変換することによって回避され得ることを理解した。ＨＤフォーマットは、放送ビデオ部門（テレビ、ＤＶＤなど）におけるイメージングの一般的に用いられているフォーマットであり、ビデオを用いるほとんどの企業体内において一層普及し始めている。好ましい実施形態は、一般的に用いられているフォーマットとしてＨＤを用いる。より大量のデータを有する画像は、ＨＤフォーマットに再配列され得、別のコーデックを開発する必要なく移送および処理され得る。さらにデータは、現在あるコーデックの例えばＨ２６４またはＤＩＶＸを用いて格納され得る。好ましい実施形態において、魚眼レンズから獲得されるＸＨＤ解像度ビデオデータは、ＨＤフォーマットにコード化され得、特別注文の技術を開発する必要なく広範囲のユーザが魚眼ＸＨＤビデオにアクセスすることを可能にし得る。
【００１７】
本発明の実施形態は、ＸＨＤ超広視野画像の取り扱いに有利であるが、本発明の実施形態はまた、画像が獲得されたフォーマット以外のフォーマットに従って画像を処理することが望ましい広範囲の用途においても用いられ得る。
【００１８】
パターンの使用は、解像度の損失が全くなく再フォーマットされることを可能にする。第２のフォーマットへのパターンの再編成を制御するために暗号化キーを用いることによって、ビデオデータはより安全にされ得る。あるいはルックアップテーブルが、再編成を制御するために用いられ得る。
【００１９】
好ましくは、第１および第２のフォーマットのパターンは、同じ数のピクセルを有する。このことは、フォーマット間の変換の処理において解像度が失われないという利点を有する。好ましくは、画像内のすべてのパターンは、同じ数のピクセルを有する。
【００２０】
好ましくは、画像の一部分は、パターンへの分割のために選択される。このことは、画像が魚眼レンズから得られるなどの円形の画像である場合、有利である。活性ピクセルデータを含む画像の部分のみが、パターンに分割される必要がある。
【００２１】
好ましくは、画像をパターンに分割時に、各パターンは、位置基準が割り当てられ、それによって、第１のフォーマットと第２のフォーマット間のパターンの再編成を容易にする。
【００２２】
一実施形態において、パターンは、第２のフォーマットの２つ以上の画像に再編成される。このことは、第１のフォーマットが第２のフォーマットよりもはるかに高い解像度である場合でも、解像度が維持されることを可能にする。
【００２３】
好ましくは、第２のフォーマットの画像は、暗号化キーを含むデータファイルに形成され、第１のフォーマットの画像がアセンブリされることを可能にする。
【００２４】
本発明の実施形態は、例としてのみであるが、添付の図面を参照してここで説明される。
例えば、本発明は以下の項目を提供する。
（項目１）
第２のフォーマットに従う後の処理のために第１のフォーマットで獲得された画像を処理する方法であって、
該第１のフォーマットの画像の少なくとも一部を複数のパターンに分割することであって、各パターンは、複数の画像ピクセルを備えている、ことと、
該第２の画像フォーマットに適合するように該複数のパターンを再編成することであって、該再編成することは、制御に従って、該第１の画像フォーマットにおける各パターンの位置から該第２の画像フォーマットにおける位置に各パターンをマッピングすることを包含する、ことと、
該第２のフォーマットで画像を処理することと、
該制御に従って、該再編成するステップに適用された該パターンの該マッピングを反転することによって、該第１のフォーマットに戻るように画像を変換することと
を包含する、方法。
（項目２）
上記制御は、暗号化キーである、項目１に記載の方法。
（項目３）
上記制御は、ルックアップテーブルである、項目１に記載の方法。
（項目４）
上記第１のフォーマットおよび上記第２のフォーマットの上記パターンは、同じ数のピクセルを有する、項目１、２または３に記載の方法。
（項目５）
上記第１のフォーマット画像のすべてのパターンは、同じ数のピクセルを有する、項目１〜４のいずれかに記載の方法。
（項目６）
上記画像を複数のパターンに分割する上記ステップは、パターンに分割される画像領域の一部分を選択することを包含する、項目１〜５のいずれかに記載の方法。
（項目７）
上記画像源は超広視野レンズであり、上記選択された画像の一部分は活性ピクチャ領域に対応する、項目６に記載の方法。
（項目８）
上記画像を分割するステップは、各パターンに位置基準を割り当てることを包含する、項目１〜７のいずれかに記載の方法。
（項目９）
上記パターン再編成することは、上記第２のフォーマット画像における新しい位置に該パターンの上記位置基準をマッピングすることを包含する、項目８に記載の方法。
（項目１０）
上記第１のフォーマットは、高精細度（ＨＤ）より高い解像度である、項目１〜９のいずれかに記載の方法。
（項目１１）
上記第２のフォーマットは、高精細度（ＨＤ）である、項目１〜１０のいずれかに記載の方法。
（項目１２）
上記第１のフォーマットは、上記第２のフォーマットより高い解像度である、項目１〜１１のいずれかに記載の方法。
（項目１３）
上記パターンは、上記第２のフォーマットにおいて２つ以上の画像に再編成される、項目１〜１２のいずれかに記載の方法。
（項目１４）
上記第２のフォーマットの上記パターンは、上記暗号化キーを含むデータファイルとして処理され、上記画像は上記第１のフォーマットに戻るように変換されることが可能である、項目２に記載の方法。
（項目１５）
上記画像は、ビデオ画像である、項目１〜１４のいずれかに記載の方法。
（項目１６）
第２のフォーマットに従う後の処理のために第１のフォーマットで獲得された画像を処理するシステムであって、
該第１のフォーマットの画像の少なくとも一部を複数のパターンに分割する手段であって、各パターンは、複数の画像ピクセルを備えている、手段と、
該第２の画像フォーマットに適合するように該複数のパターンを再編成する手段であって、該再編成することは、制御に従って、該第１の画像フォーマットにおける各パターンの位置から該第２の画像フォーマットにおける位置に各パターンをマッピングすることを包含する、手段と、
該第２のフォーマットで画像を処理するプロセッサと、
該制御に従って、該再編成するステップに適用された該パターンの該マッピングを反転することによって、該第１のフォーマットに戻るように画像を変換する手段と
を備えている、システム。
（項目１７）
上記制御は、暗号化キーである、項目１６に記載のシステム。
（項目１８）
上記制御は、ルックアップテーブルである、項目１６に記載のシステム。
（項目１９）
上記第１のフォーマットおよび上記第２のフォーマットの上記パターンは、同じ数のピクセルを有する、項目１６、１７または１８に記載のシステム。
（項目２０）
上記第１のフォーマット画像のすべてのパターンは、同じ数のピクセルを有する、項目１６〜１９のいずれかに記載のシステム。
（項目２１）
上記画像を複数のパターンに分割する手段は、パターンに分割される画像領域の一部分を選択する手段を備えている、項目１６〜２０のいずれかに記載のシステム。
（項目２２）
上記画像源は超広視野レンズであり、上記選択された画像の一部分は活性ピクチャ領域に対応する、項目２１に記載のシステム。
（項目２３）
上記画像を分割する手段は、各パターンに位置基準を割り当てる手段を備えている、項目１６〜２２のいずれかに記載のシステム。
（項目２４）
上記パターンを再編成する手段は、上記第２のフォーマット画像における新しい位置に該パターンの上記位置基準をマッピングする手段を備えている、項目２３に記載のシステム。
（項目２５）
上記第１のフォーマットは、高精細度（ＨＤ）より高い解像度である、項目１６〜２４のいずれかに記載のシステム。
（項目２６）
上記第２のフォーマットは、高精細度（ＨＤ）である、項目１６〜２５のいずれかに記載のシステム。
（項目２７）
上記第１のフォーマットは、上記第２のフォーマットより高い解像度である、項目１６〜２６のいずれかに記載のシステム。
（項目２８）
上記パターンは、上記第２のフォーマットにおいて２つ以上の画像に再編成される、項目１６〜２７のいずれかに記載のシステム。
（項目２９）
上記プロセッサは、上記第２のフォーマットのパターンを上記暗号化キーを含むデータファイルとして処理し、上記画像は上記第１のフォーマットに戻るように変換されることが可能である、項目１７に記載のシステム。
（項目３０）
上記画像は、ビデオ画像である、項目１６〜２９のいずれかに記載のシステム。
（項目３１）
第１の画像フォーマットの画像を第２のフォーマットにコード化するエンコーダであって、
該第１のフォーマットの画像の少なくとも一部を複数のパターンに分割する手段であって、各パターンは、複数の画像ピクセルを備えている、手段と、
該第２のフォーマットの画像フォーマットに適合するように該複数のパターンを再編成する手段であって、該再編成することは、制御に従って、該第１のフォーマット画像における各パターンの位置から該第２のフォーマット画像における位置に各パターンをマッピングすることを包含する、手段と
を備えている、エンコーダ。
（項目３２）
項目１６〜３０のいずれかに記載のシステムと共に使用するデコーダであって、
上記制御に従って、上記再編成するステップに適用された上記パターンの上記マッピングを反転することによって、上記第１のフォーマットに戻るように上記第２のフォーマットにおいてコード化された画像を変換する手段を備えている、デコーダ。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】図１は、３６０×１８０視野カメラからの生のデジタル魚眼画像の例示である。
【図２】図２は、本発明の実施形態の概略の全体図である。
【図３−１】図３ａ〜図３ｆは、図２に示されるステップをより詳細に例示する。
【図３−２】図３ａ〜図３ｆは、図２に示されるステップをより詳細に例示する。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
本発明は、第１のフォーマットで獲得される画像が再フォーマットされ、第２のフォーマットで処理され、次いで第１のフォーマットに戻るように変換されることを可能にする。以下の例において、第１のフォーマットは、第２のフォーマットより高い鮮明度であるが、これは、この事例において必要ではない。第２のフォーマットが、例えば高精細度または標準鮮明度（Ｓｔａｎｄａｒｄ  Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ）などの標準フォーマットであることが好ましい。第１のフォーマットは、標準フォーマットまたは非標準フォーマットであり得る。
【００２７】
説明される実施形態は、超高精細度（ＸＨＤ）ビデオ源を用い、該超高精細度ビデオ源は、魚眼レンズなどの広角レンズを用いて撮られ得る。実施形態がＸＨＤ画像に限定されないこと、およびビデオ源がその中で処理されるチャネルよりも高い鮮明度である任意の環境において、説明される技術が用いられ得ることは理解されるべきである。さらに、実施形態は、魚眼または他の超広視野レンズから獲得された画像に特に有用であるが、そのような画像に限定されない。
【００２８】
ビデオは、リアルタイムまたはファイルシーケンスであり得る。この例において、ビデオは、１６００×１６００ピクセルの画像を生成するカメライメージャを用いて撮られる。このカメライメージャは、３６０×１８０カメラであり得、該３６０×１８０カメラは、１８０°半球視界の円形画像を獲得する。ＸＨＤビデオを生成するカメラは、多くの用途を有し得る。広視界ＸＨＤ画像は特に望ましい。なぜなら、獲得された高解像度の画像は、高ズーム時においてもユーザが鮮明な画像を見ることを可能にするからである。このように、高解像度の画像は、見られ得る環境の詳細を改善し、ズーム能力を大幅に増加させ、従って多くの場合、カメラの効果を大幅に増加させる。
【００２９】
図１は、ＸＨＤデジタルカメラおよび魚眼レンズを用いて獲得されたＸＨＤ画像を示す。画像は、１６００×１６００ピクセルである。画像において、中心の近くの部分は、ユーザがズームインするために選択された。画像品質がデジタルズーミング中、維持されることが重要である。
【００３０】
図２は、画像収集および本発明の実施を処理することを伴うステップの全体図を示す。この図は、一部のステップをより詳細に例示する図３ａおよび図３ｆも参照して、ここで説明される。
【００３１】
図２は、ＸＨＤ魚眼ビデオ源を獲得し、それを一般的に用いられる解像度フォーマットにコード化することを伴うステップを示す。コード化される画像を構成するピクセルは、ブロックまたはパターンに分割される。パターンは次いで、説明されるように、ＨＤ解像度フォーマットに再編成される。この実施形態において、ＨＤフォーマットはサイズ１９２０×１０８０ピクセルである。ＨＤフォーマットにおいて、ＸＨＤ魚眼ビデオデータは次いで、例えば、移送および／または格納のために圧縮され得る。
【００３２】
パターンは、好ましくは所定の数のピクセルから構成される。好ましくは、すべてのパターンは同じ数のピクセルから構成される。パターンを規定することは、パターンフォーマットが現存の一般的に用いられているコード化標準に準拠し得るという利点を有する。従って、コード化プロセスは、単純化され、より金銭的に利益があがり得る。図３に示されるように、各パターンが正方形のサイズ１６ピクセル×１６ピクセルであることが現在好ましい。
【００３３】
好ましくは、コード化される所望の画像のみがパターンに規定される。この例において、魚眼画像は、円形画像であり、黒い外側が正方形の画像を構成する。出願人は、円が正方形の辺の各々に一度接触するとき規定されるサイズとして、この実施形態のために正方形のサイズ１６００ピクセル×１６００ピクセルを規定する。円の外側の黒い領域は、画像データを有しなく、従ってパターンに規定されない。このことは、格納スペースを節約し、コード化されたビデオデータを移送または格納したいとき全移送時間を増加させる。画像領域の縁において、部分的に画像のピクセルで有りかつ部分的に非画像のピクセルである一部のパターンが含まれる。
【００３４】
所定のパターンのすべての辺は、コード化される活性画像の縁におけるパターンの辺を除き、別のパターンの辺に隣接する。最初の正方形の画像サイズ１６００×１６００ピクセルに対して、画像は、各々が１６×１６ピクセルである１００×１００パターンによって規定され得る。画像が、示される例の場合のように、円形レンズを介して獲得される場合、画像は、画像の活性領域のみがパターンに規定される、より少ないパターンによって規定される。この実施形態の場合のように、画像が円形で、規定された正方形の画像サイズの縁に接する場合、規定されたパターンの面積は、７８５４パターンであると計算される。これは図３ｃおよび３ｄに例示される。
【００３５】
各パターンは、パターンの行列においてパターン番号およびｘ，ｙ座標位置が割り当てられる。この座標情報は、格納され、図３ｄに例示される。ＭＰＥＧ１、ＭＰＥＧ２およびＭＰＥＧ４規格におけるコード化規格（フレームＰ）などの一般的に用いられているコード化規格は、パターンにピクセルを規定するために用いられる。Ｐフレームは前のフレームを参照してコード化されるフレームである。エンコーダは、ブロックごとに所定の画像と前の画像との差を探索する。これらのブロックはマクロブロックと呼ばれ、マクロブロックは前の画像に重ね合わされる。本実施形態は、マクロブロック構造にパターンをマッピングする。
【００３６】
ＭＰＥＧ規格内において、アルゴリズムは、ブロックごとに２つの画像を比較し、特定の差の閾値を超えると、アルゴリズムは、前の画像のブロックが現在の画像ブロックとは異なると考え、現在の画像のブロックにＪＰＥＧ圧縮を適用する。
【００３７】
下記に説明されるように、実施形態は、ＭＰＥＧ高精細画像のマクロブロックに図３ｃの画像のパターンをマッピングし、そして各パターンがマッピングされる位置を規定し、さらなる処理の後に画像を再アセンブルするために用いられ得るキーを生成する。図２に戻り参照すると、画像は１００においてカメラによって獲得され、画像は、１０２において切り取られ、円形画像外の黒い部分を除去する。１０４において、画像は図３ｂに示される一式のパターンに変換され、１０６において各パターンの相対位置が記録される。暗号化アルゴリズム１０８は、暗号化キーを生成するために用いられる。
【００３８】
図２における１１２に示されるように、暗号化キーは、パターンを再編成し、一般的に用いられる解像度フォーマットに適合させるために用いられる。この実施形態において、ＨＤ解像度フォーマットは１９２０×１０８０ピクセルである。このフォーマットは、１６００×１６００ピクセルの画像から規定される１６ピクセルパターンの１２０パターン×６７パターンに適合し得る。従って、最初の魚眼ＸＨＤ画像のすべての規定されたパターンは、ＨＤフォーマットに適合され得る。この方法の利点は、パターンに規定されるビデオ源が、ＨＤフォーマットにコード化されるとき劣化されないことである。すなわち、パターンが一般的に用いられるフォーマットに再編成されるとき、パターンに規定される画像の領域に各ピクセルが存在する。ビデオデータ＝１ピクセルにおけるパターンに規定される１ピクセルは、一般的に用いられるフォーマット解像度におけるパターンにおいて規定される。これは、すべての情報が重要で、ユーザが画像をズームインし、パンおよびチルトすることを望み得る多数の用途において望ましい。ＸＨＤ画像が７８５４パターンに分割されて、一方ＨＤフォーマットが最大１２０×６７＝８０４０パターンを収容し得ることは図３から理解される。従って、ＸＨＤ画像のパターンは、単一のＨＤフレーム内に快適に適合し得る。単一のＨＤフレームよりもＸＨＤ画像においてより多くのパターンがあるように、ＸＨＤ画像の解像度がより高い場合、ＸＨＤ画像は、２つ以上のＨＤ画像フレームの上に広がり得る。
【００３９】
図３ｄから見られ得るように、各パターンの最初の位置は、次いで格納される行列位置が割り当てられる。位置は、ＨＤフォーマットにマッピングされる。確率関数は、暗号化キーを用いて各パターンに新しい位置を属性とする。このキーは、ビデオデータと共に送られ得、ビデオデータを復号化することを容易にし得る。これは、図３ｅに例示される。代替案において、パターン位置情報は、エンコーダおよびデコーダにおいて暗号化され、それによって、一旦データが転送されると、最初の画像を再構成することを可能にする。
【００４０】
図２に戻ると、１１４において生の１９２０×１０８０ピクセルＨＤ画像が、生成され、ＨＤエンコーダ１１６に送られる。この画像データは、ビデオデータと暗号化キーコードとを含むビデオファイルとして図３ｆに示される。
【００４１】
ＨＤ画像は、１１８に示されるようにＭＰＥＧまたはＪＰＥＧアルゴリズムなどの従来の技術を用いて圧縮され得、１２０に示されるようにその圧縮されたフォーマットにおいて、格納されるか、移送されるか、操作されるかまたは処理され得る。操作に続いて、１２２において、圧縮されたデータは、各フレームに対して生の１９２０×１０８０ピクセルファイル１２６を抽出する従来のＨＤデコーダ１２４に送られる。１２８において、暗号化キーが受信され、最初のＸＨＤ画像は、各パターンの開始画像における暗号化キーおよび既知の座標に基づき、再アセンブリされ得る。従って、１２８において、パターンは、キーを用いてＸＨＤフォーマットに再編成され、１３０において最初のパターン位置を与える。１３２においてパターンは画像データピクセルに戻るように変換され、１３４において生の切り取られた画像が生成される。１３６に示されるように、画像は必要に応じここで与えられ得る。
【００４２】
ピクセル１９２０×１０８０のＨＤ生ファイルとしてのコード化されたビデオデータは、サードパーティを用いて、例えばＨ２６４またはＤＩＶＸなどの現在あるエンコーダを用いて、コード化され得る。当業者は、開発中のエンコーダまたは目的を達成するＨＤエンコーダでまだ考え出されていないＨＤエンコーダを含む多くの他のＨＤエンコーダが用いられ得ることを理解する。従って、従来のＨＤエンコーダは、ＨＤフォーマットのＸＨＤ魚眼ビデオを圧縮するために用いられ得る。この圧縮された形式において、ビデオは、例えばインターネット記憶装置を用いて、移送および／または格納され得る。ＨＤビデオをコード化することおよびＨＤビデオを移送しそして格納することの詳細、ならびに機能を実行するエンコーダは、当該分野において周知である。同様に従来のＨＤデコーダは、次いで、圧縮されたＨＤフォーマットのＸＨＤ広角視野ビデオを復号化し、解凍するために用いられ得る。ＨＤデコーダはまた、当該分野において周知である。
【００４３】
説明される実施形態は、非標準の供給源が圧縮されそして解凍され、従って一般的に用いられるフォーマットで移送そして格納され得るという利点を有する。これは、ユーザにとって非常に有利であり、ＸＨＤ魚眼ビデオデータなどの供給源が、一般的に用いられているエンコーダおよびデコーダ、この実施形態においてＨＤエンコーダおよびＨＤデコーダを用いて圧縮および解凍されることを可能にする。このことは、新しいＸＨＤビデオデータコーデックが開発されることを必要としないで、ＸＨＤビデオデータが移送および格納されることを可能にする。広く利用可能ではなく現在金銭的に利益があがらない強力な専用プロセッサおよび超高速ネットワークもまた、必要としない。従って、本実施形態は、多数の用途においてＸＨＤ広角視野ビデオ源を使用することを可能にする。
【００４４】
本発明の好ましい用途において、ビデオデータは、データの移送および格納中、それぞれに暗号化される。これは、ビデオデータをより安全にし得る。
【００４５】
本発明の使用例が例示のためのみであることおよび本発明が多くの他の方法で利用され得ることは当業者によって理解される。ビデオ画像サイズが開示された例から変化し得ることおよび画像ピクセルが一般的に用いられている解像度フォーマットに適合するように適切なパターンサイズの適切な数のパターンに適合し得ることもまた理解される。これは、ＨＤまたは一部の他の標準鮮明度（ＳＤ）などの一部の他のフォーマットであり得る。必要に応じ、供給源画像のパターンは、より低い解像度で２つ以上の画像にマッピングされ得る。
【００４６】
当業者はまた、各パターンにおけるピクセルの数が一般的に用いられている解像度フォーマットまたはコード化技術の要件に従って変化し得ることを理解する。
【００４７】
説明される実施形態に対する様々な他の修正は可能であり、以下の特許請求の範囲によって規定される本発明の範囲から逸脱することなく、当業者が思いつく。
【図１】
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【図２】
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【図３−１】
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【図３−２】
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