(57)【要約】      （修正有）【課題】オーディオビデオ統合システムの機能的統合を実現する。【解決手段】マルチメディア信号の統合処理は代表的家庭用娯楽システムの機能性を失うことなく不必要な信号プロセッサ及びコンバータを省略できる。統合システムはディジタル的に信号を獲得し、且つ処理する主プレーヤ、ダミー・ディスプレイ、及びダミー・スピーカーを含む。ダミー・ディスプレイはディスプレイ・パネル及びパネル・ドライバを単に有するだけである。ダミー・スピーカーは駆動ユニットのみを有し、交差論理を持たない。主プレーヤはＰＣアーキテクチャを有し、ディスプレイ・デバイス及びダミー・スピーカーの個々の駆動ユニットに合わせて調整された信号を出力するために全ての信号をディジタル的に処理する。統合システムはビデオ源の表示を最適化するパラメータを生成するかもしれない。これらのパラメータはネットワーク接続に渡ってユーザー間で共有されることができる。【選択図】図１
2006222934.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ビデオ信号を提供するビデオ源と、
ディジタル表示信号を生成するため、ビデオ源からのビデオ信号に応答するように適応された中央処理装置と、
ビデオ出力を表示するためディジタル表示信号によって直接駆動されるダミー・ディスプレイとを含み、
ダミー・ディスプレイのためにディジタル表示信号を生成するとき、中央処理装置がビデオ信号の逆インタレーシングおよびスケーリングを行う統合マルチメディア処理システム。
【請求項２】
中央処理装置によって処理されるように、ビデオ源からのアナログ信号をディジタルビデオ信号に変換する変換器モジュールをさらに含む請求項１の統合マルチメディア処理システム。
【請求項３】
変換器モジュールは中央処理装置と共に作動するソフトウェアである請求項2の統合マルチメディア処理システム。
【請求項４】
変換器モジュールはビデオ源と通信する周辺装置である請求項2の統合マルチメディア処理システム。
【請求項５】
ビデオ信号がディジタル形式で処理される請求項1の統合マルチメディア処理システム。
【請求項６】
ビデオ信号がディジタル形式で処理される請求項2の統合マルチメディア処理システム。
【請求項７】
中央処理装置に接続されたプロセッサモジュールと、
中央処理装置とプロセッサモジュールを含んでいる筐体とをさらに含み、
中央処理装置は、ビデオ出力のディジタル表示信号を生成するためにプロセッサモジュールとともにビデオ信号を処理する請求項１の統合マルチメディア処理システム。
【請求項８】
中央処理装置はビデオの出力の表示特徴を制御するビデオ信号を処理し、表示特徴は明るさ、コントラスト、色暖かさ、または表示解像度である請求項1の統合マルチメディア処理システム。
【請求項９】
中央処理装置はダミー・ディスプレイからのビデオ出力のフレームレートを制御するビデオ信号を処理する請求項1の統合マルチメディア処理システム。
【請求項１０】
中央処理装置はダミー・ディスプレイからのビデオ出力の表示解像度を制御するビデオ信号を処理する請求項1の統合マルチメディア処理システム。
【請求項１１】
ダミー・ディスプレイからのビデオ出力の特徴を調整するビデオ・フィルタリングモジュールをさらに含む請求項1の統合マルチメディア処理システム。
【請求項１２】
フィルタリングモジュールによって調整される特徴は、
明るさ、
コントラスト、
色暖かさ、または
表示解像度である請求項11の統合マルチメディア処理システム。
【請求項１３】
フィルタリングモジュールがソフトウェアである請求項12の統合マルチメディア処理システム。
【請求項１４】
フィルタリングモジュールが中央処理装置と通信する周辺装置である請求項12の統合マルチメディア処理システム。
【請求項１５】
中央処理装置と通信する入力装置をさらに含む請求項1の統合マルチメディア処理システム。
【請求項１６】
入力装置がイメージ捕捉装置を含む請求項15の統合マルチメディア処理システム。
【請求項１７】
入力装置はシステムが配置された位置の可視環境特徴を検出する請求項16の統合マルチメディア処理システム。
【請求項１８】
検出された可視環境特徴は、
照明、
部屋のサイズ、
部屋の色、
視聴者数、または
視聴者の位置である請求項17の統合マルチメディア処理システム。
【請求項１９】
中央処理装置は検出された可視環境特徴に基づいたビデオ信号調整量を生成する請求項18の統合マルチメディア処理システム。
【請求項２０】
中央処理装置はビデオ信号調整量に一部分基づいたディジタル表示信号を生成する請求項19の統合マルチメディア処理システム。
【請求項２１】
中央処理装置と接続された記憶装置をさらに含み、
ビデオ信号調整量が記憶装置に記憶される請求項19の統合マルチメディア処理システム。
【請求項２２】
中央処理装置はビデオ源を分析し、ビデオ源の表示を最適化するためのパラメータを生成する請求項1の統合マルチメディア処理システム。
【請求項２３】
ビデオ源が表示されないとき、中央処理装置はビデオ源を分析する請求項22の統合マルチメディア処理システム。
【請求項２４】
表示を最適化するためのパラメータは、
明るさ、
コントラスト、
色暖かさ、
表示解像度、
表示シーン運動、または
フレームレートである請求項22の統合マルチメディア処理システム。
【請求項２５】
中央処理装置と接続された記憶装置をさらに含み、ビデオ表示を最適化するためのパラメータが記憶装置に記憶される請求項24の統合マルチメディア処理システム。
【請求項２６】
ネットワーク接続をさらに含み、中央処理装置がネットワーク接続により記憶装置に後に記憶されるビデオ源の表示を最適化するためのパラメータを得る請求項25の統合マルチメディア処理システム。
【請求項２７】
最適化されたビデオ表示のための記憶されたパラメータはネットワーク接続を通して送信される請求項26の統合マルチメディア処理システム。
【請求項２８】
ダミー・ディスプレイへのディジタル表示信号出力は、ビデオ源の最適化されたビデオ表示のためのパラメータに基づいて調整される請求項27の統合マルチメディア処理システム。
【請求項２９】
中央処理装置はビデオ源からのオーディオ信号に応答するように適応される請求項1の統合マルチメディア処理システム。
【請求項３０】
ビデオ出力はオーディオ出力を含んでいる請求項29の統合マルチメディア処理システム。
【請求項３１】
オーディオ出力の特徴を調整するために中央処理装置に接続されたオーディオ・フィルタリングモジュールをさらに含む請求項30の統合マルチメディア処理システム。
【請求項３２】
中央処理装置およびダミー・ディスプレイ間のインターフェースが、高品位マルチメディア・インターフェース(ＨＤＭＩ)である請求項30の統合マルチメディア処理システム。
【請求項３３】
中央処理装置およびダミー・ディスプレイ間のインターフェースが、ディジタル・ビデオインターフェース(ＤＶＩ)である請求項1の統合マルチメディア処理システム。
【請求項３４】
ビデオ処理システムがパーソナル・コンピュータベースのアーキテクチャに基づく請求項1の統合マルチメディア処理システム。
【請求項３５】
統合マルチメディア処理システムに電力を供給する電源をさらに含み、
電源は、パーソナル・コンピュータ閾値を超過して電力レベルを経験するとき、統合マルチメディア処理システムがシャットダウンするのを防ぐ電力タンクを含んでいる請求項34の統合マルチメディア処理システム。
【請求項３６】
パーソナル・コンピュータ・アーキテクチャがＩＢＭ／Ｗｉｎｔｅｌ互換性である請求項35の統合マルチメディア処理システム。
【請求項３７】
パーソナル・コンピュータ・アーキテクチャがＡｐｐｌｅ互換性である請求項35の統合マルチメディア処理システム。
【請求項３８】
ビデオ源からのビデオ信号を捕捉し、
中央処理装置を使用して捕捉されたビデオ信号を処理し、
処理されたビデオ信号からディジタル表示信号を生成し、
ディジタル表示信号をダミー・ディスプレイに出力することを含み、
中央処理装置によるビデオ信号の処理は、ダミー・ディスプレイにビデオ出力のディジタル表示信号を生成するためのビデオ信号を逆インタレーシングおよびスケーリングすることを含むビデオを表示する方法。
【請求項３９】
ビデオ源からのアナログ信号を処理のためのディジタル信号に変換することをさらに含む請求項38の方法。
【請求項４０】
捕捉されたビデオ信号は完全にディジタル形式で処理される請求項39の方法。
【請求項４１】
捕捉されたビデオ信号は完全にディジタル形式で処理される請求項38の方法。
【請求項４２】
捕捉されたビデオ信号の処理がディジタル表示信号の表示出力の特徴を制御することを含み、特徴が明るさ、コントラスト、色暖かさ、表示解像度、表示シーン運動、またはフレームレートである請求項38の方法。
【請求項４３】
捕捉されたビデオ信号の処理がビデオ出力のフレームレートを制御することを含む請求項38の方法。
【請求項４４】
ビデオ源を分析し、
ビデオ表示を最適化するためのパラメータを生成し、
ビデオ表示を最適化するためのパラメータを記憶装置に記憶することをさらに含み、
ビデオ表示を最適化するためのパラメータは明るさ、コントラスト、色暖かさ、表示解像度、表示シーン運動、またはフレームレートである請求項38の方法。
【請求項４５】
ディジタル表示信号の生成はビデオ表示を最適化するためのパラメータに一部分基づいている請求項44の方法。 
【請求項４６】
ビデオ表示を最適化するための記憶されたパラメータをネットワーク接続により送信することをさらに含む請求項45の方法。
【請求項４７】
ビデオ表示を最適化するための記憶されたパラメータをネットワーク接続により得ることをさらに含む請求項45の方法。
【請求項４８】
ビデオ表示を最適化するためのパラメータを得、
ビデオ表示を最適化するためのパラメータを記憶装置に記憶することをさらに含み、
ビデオ表示を最適化するためのパラメータが明るさ、コントラスト、色暖かさ、表示解像度、表示シーン運動、またはフレームレートである請求項38の方法。
【請求項４９】
ディジタル表示信号の生成はビデオ表示を最適化するためのパラメータに一部分基づいている請求項48の方法。
【請求項５０】
可視環境特徴を検出することをさらに含み、
可視環境特徴が照明、部屋のサイズ、部屋の色、視聴者の数、または視聴者の位置である請求項38の方法。
【請求項５１】
可視環境特徴に基づいたビデオ信号調整量を生成することをさらに含む請求項50の方法。
【請求項５２】
ユーザー選好特徴を入力することをさらに含み、
ユーザー選好特徴は明るさ、コントラスト、色暖かさ、または表示解像度であり、
表示信号の生成が入力されたユーザー選好特徴に一部分基づいている請求項38の方法。
【請求項５３】
入力されたユーザー選好特徴を記憶装置に記憶することをさらに含む請求項38の方法。
【請求項５４】
ビデオ源の最適可視特徴を利用する方法であって、
ビデオ源を分析し、
ビデオ源の分析に基づいてビデオ源の表示を最適化するためのパラメータを生成することを含み、
ビデオ源の表示を最適化するためのパラメータは明るさ、コントラスト、色暖かさ、表示解像度、表示シーン運動、またはフレームレートである方法。
【請求項５５】
ビデオ源の表示を最適化するためのパラメータを記憶することをさらに含む請求項54の方法。
【請求項５６】
ビデオ源の最適表示を提供するビデオ表示信号を生成するために、ビデオ源の表示を最適化するためのパラメータを利用することをさらに含む請求項55の方法。
【請求項５７】
ビデオ源の表示を最適化するためのパラメータがユーザーによってアクセス可能な中央データベースに記憶される請求項55の方法。
【請求項５８】
ビデオ源のためにビデオ源の表示を最適化するためのパラメータについて中央データベースに質問し、
ネットワーク接続によりビデオ源の表示を最適化するためのパラメータを得、
ビデオ源の表示を最適化するための得られたパラメータに基づいてビデオ表示信号を調整することをさらに含む請求項57の方法。
【請求項５９】
ビデオ源に関する中央データベースに質問し、
ネットワーク接続によってビデオ源を得ることをさらに含む請求項58の方法。
【請求項６０】
ビデオ源とビデオ源の表示を最適化するためのパラメータを備えたコピー保護モジュールを提供することをさらに含み、
コピー保護モジュールは、ビデオ源とビデオ源の表示を最適化するためのパラメータの利用を許可する請求項59の方法。
【請求項６１】
コピー保護は単一のユーザーだけによるビデオ源の利用を許可する請求項60の方法。
【請求項６２】
ビデオ源の表示を最適化するためのパラメータは第1のユーザーの記憶装置に記憶される請求項54の方法。
【請求項６３】
第1のユーザーの記憶装置からネットワーク接続によりビデオ源の表示を最適化するためのパラメータを得ることをさらに含む請求項62の方法。
【請求項６４】
第2のユーザーによりネットワーク接続上でビデオ源の表示を最適化するパラメータについて第1のユーザーの記憶装置に質問することをさらに含み、
第2のユーザーがビデオ源の表示を最適化するための記憶されたパラメータを得る請求項63の方法。
【請求項６５】
中央データベースによりネットワーク接続上でビデオ源の表示を最適化するためのパラメータについて第1のユーザーの記憶装置に質問することをさらに含み、
中央データベースがビデオ源の表示を最適化するための記憶されたパラメータを得る請求項64の方法。
【請求項６６】
中央データベースにおいてビデオ源の表示を最適化するための得られたパラメータをアーカイブすることをさらに含む請求項65の方法。
【請求項６７】
ビデオ源の表示を最適化するためのパラメータについて中央データベースに質問し、
質問に応答してビデオ源の表示を最適化するためにパラメータを取って来て、
ビデオ源の表示を最適化するためのパラメータをネットワーク接続により第2のユーザーへ分配し、
ビデオ源の表示を最適化するための分配されたパラメータに基づいてビデオ表示信号を調整することをさらに含む請求項66の方法。
【請求項６８】
アーカイブすることが、最適可視特徴をビデオ源のタイプによるカテゴリーへ組織化することを含み、カテゴリーはメディア・フォーマット、メディア・ジャンル、または表示を最適化するためのパラメータの少なくとも1つを含んでいる請求項67の方法。
【請求項６９】
カテゴリーはユーザー入力に従って設定される請求項67の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
この出願は米国特許商標局に２００４年１２月３０日出願の米国仮特許出願第６０／６４０，０３５号の便益及び優先権を主張し、その開示はここにその全体が引用文献として組込まれている。
本発明は集中処理方式を用いたオーディオ／ビデオ統合システムに関係する。もともと、オーディオ及びビデオ構成要素は別々に開発されてきた。異なるメーカーによって作られた他の構成要素との互換性を保証するために、業界は広範囲の製品に適合できるインターフェースを開発してきた。品質よりも互換性に重点が置かれるために、このことは各構成要素間のインターフェースを制限する。従って、各構成要素はこれらの標準化インターフェースと互換性のある信号を出力しなければならない。これは構成要素を相互に連絡させるためにとられた対策のために構成要素間の信号の重大な損失及び歪みを引起こすことになる。また、例えそれらが一体的に動作するにしても、各構成要素はこれまでその動作について個別の制御デバイスを有する。従って、本発明はなるべく一つの箱の中で、全てのオーディオ／ビデオ及び他の娯楽（entertainment）動作の統合制御を提供するように指示される。
【背景技術】
【０００２】
現在、統合オーディオ／ビデオ娯楽システム（家庭用娯楽システムと呼ばれる）は入手可能である。各娯楽システムは少なくとも三つの構成要素を必要とし、それらはテレビ（ＴＶ）またはビデオ・ディスプレイ；ビデオ信号をディスプレイに主として提供するビデオ・テープ・レコーダ（ＶＴＲ）またはディジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）プレーヤを含み；またオーディオ構成要素も備える。家庭用娯楽システムはさらに、例えば、アンテナ、ケーブル、または衛星放送用パラボラアンテナからオーディオ／ビデオ信号を受信するセットトップボックス（set top box）と、個別の構成要素である、もしくはセットトップボックス中に統合されたディジタル・ビデオ・レコーダ（ＤＶＲ）とを含む。
【０００３】
一般的に、顧客（consumers）は一以上のメーカーからこれら三つもしくは四つの構成要素を購入する。同じメーカーからでも、各構成要素は別々に購入され、そして独立機能を持つ個別の箱でやって来る。これらの構成要素は個別の独立したデバイスとして通常は製造される。なぜなら、それは家庭用娯楽システムを形成するために顧客が他の異なる構成要素の何と一緒に接続するか分からないからである。例えば、ＴＶメーカーは独立した個別の据置デバイスとしてＴＶを作る。その結果、それがＶＴＲ、ＤＶＤプレーヤ、またはセットトップボックスであるか否かに拘らず、いかなる種類のビデオ源でもＴＶと接続することができる。これは顧客に選択を与える。このように、ＴＶメーカーは経済的に実行可能な多くの接続ポート及びインターフェースを提供しなければならない。これらの標準規格は国際標準化機構（the International Organization for Standardization：ＩＳＯ）、米国電気電子技術者協会（ＩＥＥＥ）、及び全国テレビジョン方式委員会（the National Television System Committee：ＮＴＳＣ）といった産業機構によって設定されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、一つの問題は、ＴＶメーカーが或る必要なインターフェース変換器に加えて、これらのインターフェース端末のうち全部ではなくても少なくとも一、二をそれらのテレビに供給しなければならないことである。
ビデオ源装置メーカーもまた多くの異なる型式のインターフェース端末を提供しなければならない。なぜなら、どの型式のディスプレイ・デバイスがそれらの製品に接続されるか彼らは分からないし、顧客にできる限り多くの選択を与えることを望むからである。その結果、ＶＴＲ及びＤＶＤプレーヤのようなデバイスは三乃至四つの異なる種類の端末またはインターフェースを有する。代りに、メーカーは広範囲にわたる互換性を提供するが、そのようにすることで品質を犠牲にする一種類のインターフェースをただ提供することになる。
【０００５】
オーディオ源装置及びセットトップボックス・メーカーはいずれも例外ではない。従って、家庭用娯楽システムを作り上げているこれらの三つ乃至四つの異なる構成要素を見るならば、顧客の装置の選択の間で互換性を提供するために各構成要素は三つ乃至四つの異なるインターフェースを提供している。
【０００６】
インターフェースの多くは現存の構成要素を考慮して設定されるので、内部の、または源信号は、例えこれらの異なる構成要素がそれらの内部処理のために同様の内部信号を使うとしても、構成要素間を連絡する目的のためにのみ信号を出力するように変換されなければならない。例えば、構成要素Ａ及び構成要素Ｂは内部的に同じフォーマットで信号を処理するが、これらの内部信号は構成要素Ａ及び構成要素Ｂ間で単に信号を伝送するために変換されなければならない。
【０００７】
異なる種類の出力信号を作るために、すべての構成要素は出力信号を伝送するために元々処理されているフォーマットから別のフォーマットに信号を変換する必要がある。そのような変換は信号損失または歪みを引き起こす。
受信器／携帯ステレオ（boom box）、ミニステレオ・システム、またはホームシアター装置（home theater in a box：ＨＴＩＢ）のような多くの製品は市場に導入されてきた。しかしながら、これらの製品は構成要素の単なるな物理的統合に過ぎず、機能的統合を全く行っていない。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明はオーディオ／ビデオ及び他の情報信号を集中的に処理するシステムを提供することによってこれらの問題に対応する。これは構成要素間の連絡のための信号の不必要な変換を省略し、それによって元の源信号の特性を維持し、ディスプレイまたはスピーカーといった出力デバイスを介して最終ユーザー、視聴者に伝える最も純粋可能な源信号を再生する。
【０００９】
本発明はまた大部分の家庭用電子構成要素に現在存在する出力信号を生成し、且つ受信するための変換機構の重複取付けを解消することが可能である。従って、メーカーはその製品をより低価格で、或いは実質的に同一価格でより良いデバイスまたは構成要素を備えて提供する。
【００１０】
源信号が全てディジタル的に符号化され、且つ出力デバイスがディジタル的に作動されるとき本発明はより良い性能を提供する。
本発明は各々の構成要素において現在別々に実行されている機能を集中的に処理することによって費用効率のよい高級オーディオ・ビデオ再生システムを提供する。本発明はまたユーザーが音楽及びビデオ内容に関する補足情報を容易に生成すること、及び視聴体験の楽しさを高めるために広くそのような情報を共有することを可能にする。
【００１１】
本発明は現存構成要素の機能的分解、及び集中的に処理されるべきこれらの機能を結合することによって達成することができ、このようにしてディジタル的に全ての信号を処理することによってディジタル対アナログまたはアナログ対ディジタル変換を最小化する。
【００１２】
本発明はビデオ源、ビデオ源からのビデオ信号に応答し、ビデオ出力のディジタル表示信号を生成すべく適応する中央処理ユニット、ディジタル・ビデオ出力へのディジタル表示信号により直接駆動されるダミー・ディスプレイを含む統合マルチメディア処理システムを開示する。ダミー・ディスプレイのためのディジタル表示信号を生成するとき、中央処理ユニットはビデオ信号の逆インタレーシングおよびスケーリングの機能を行う。
【００１３】
発明は、さらにビデオ源からのビデオ信号を捕捉し、中央処理装置を使用して、捕捉されたビデオ信号を処理し、処理されたビデオ信号からディジタル表示信号を生成し、ダミー・ディスプレイにディジタル表示信号を出力することを含んでいるビデオを表示する方法を開示する。中央処理装置によるビデオ信号の処理は、ダミー・ディスプレイのためのディジタル表示信号を生成するビデオ信号を逆インタレーシングおよびスケーリングすることを含んでいる。
【００１４】
発明はビデオ源の最適可視特性を利用する方法をさらに開示し、方法はビデオ源を分析し、ビデオ源の分析に基づいたビデオ源の表示を最適化するパラメータを生成し、ビデオ源の表示を最適化するパラメータは明るさ、コントラスト、色暖かさ、表示解像度、表示場面運動、あるいはフレームレートであり得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
上で示された問題の取組みにおいて、本発明は代表的な家庭電子製品の間のインターフェース互換性に不可欠であるディジタル‐アナログ変換を省略するシステム及び方法を開示する。本発明はディジタル・フォーマットにおいて記録されたオーディオ及びビデオ信号を最大に利用する。しかしながら、本発明はそれに限定されず、且つ伝統的なアナログ・オーディオ／ビデオ源とともに利用される。
【００１６】
図１は本発明の実施例に関する概要図を示す。統合オーディオ／ビデオ・システム１００は信号ピックアップ・デバイス１０３から入力信号を受取る主プロセッサ１０７を含み、それは、例えば、ビデオ源１０１ａ、オーディオ源１０１ｂ、またはＴＶチューナー１０１ｃといった入力源１０１から源信号を取得する。入力信号は好しくはディジタル信号であるが、レコード・プレーヤ（phonograph）からのアナログ信号のようにどんな形式のオーディオ／ビデオ信号でもよい。
【００１７】
プロセッサはユーザー入力１０８によって入力信号を処理する。ユーザー入力は音量（volume）または音調（tone）、或いはプリセット・パラメータを調整するといった実時間である。これらのプリセット・パラメータはシステムのユーザーによって記憶されることができ、またはそれらは視聴されたメディアに基づいたユーザーの好みのシステムの分析に基づいて、システムにより生成されることができる。
【００１８】
プロセッサ１０７からの出力信号もまた好しくはディジタル信号である。本発明の実施例において、信号は主としてソフトウェアによって処理されるが、本発明はそのように限定されない。必要ならば、専用チップまたはグラフィック・チップといった周辺デバイスはオーディオ源からデータをアップサンプリング（upsampling）したり、或いはビデオ信号のためのディジタル・フィルターとして働くというような特定の目的のために入力源からの信号を処理するために使用することができる。そのような場合には、主プロセッサ１０７はディジタル信号を介して周辺デバイスとやはり通信を行う。
【００１９】
主プロセッサからの出力信号は出力デバイスに行く。例えば、ビデオ信号はビデオ・ディスプレイ１５０へ直接送られる。液晶表示装置（ＬＣＤ）、プラズマ表示パネル（ＰＤＰ）、或いはディジタル光処理（Digital Light Processing：ＤＬＰ）プロジェクタといった現代のビデオ・ディスプレイは主プロセッサからのディジタル信号出力を十分に利用することができる。
【００２０】
オーディオ信号はスピーカーを駆動することができる電流を生成するために、好しくはディジタルである増幅器１０９を通過する。しかしながら、電流の代わりにディジタル信号によって駆動されるスピーカーはディジタル増幅器の必要性を省略することができる。
【００２１】
図２に示されたように、本発明の実施例はパーソナル・コンピュータ（ＰＣ）アーキテクチャを使用し、且つインテルのＰｅｎｔｉｕｍ（登録商標）４といった一般用途中央制御ユニット（ＣＰＵ）及び、例えば、マイクロソフトＷｉｎｄｏｗｓ（登録商標）またはＬｉｎｕｘ（登録商標）のような広く利用されているオペレーティング・システムを実行できるその周辺デバイスを使用する。オーディオおよびビデオ信号の処理はソフトウェアまたは周辺ハードウェア装置と関連して行われてもよい。システムはまた、例えばランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）またはハードディスク・ドライブのような記憶装置を含むことができる。しかしながら、本発明はそれに限定されず、且つ他のプロセッサ、アーキテクチャ、またはオペレーティング・システムが使用できる。さらに、本発明は家庭の娯楽を制御し、且つインターネット接続、ワード・プロセッシングおよび他のオフィスまたは業務関連アプリケーションのような他の特徴を提供するための新しいオペレーティング・システムを開発する必要性を創り出す。
【００２２】
本発明の実施例は入力源のために大部分のＰＣで一般に使用されるＤＶＤドライブ１０１ａ、またはあらゆる型式の光メモリー駆動デバイスまたは光学媒体デバイスを使用するが、その入力源はアナログＶＣＲ源、ＴＶチューナー、ＦＭ／ＡＭラジオ・チューナー、ＵＳＢポート、インターネット接続、または当業者に既知の他の入力源であってもよい。図２に示されたように、ＤＶＤドライブは代表的なＰＣアーキテクチャにおける既知のプロセッサと同じ筐体に含まれる。同じく、スピーカー・システム（一以上のスピーカー・ユニット）を駆動するための増幅器も同じ筐体に含まれる。さらに、複数の増幅器があってもよい。増幅器はアナログ及び／またはディジタルである。本発明の一実施例によれば、この複数の増幅器の間には少なくとも一つのアナログ増幅器がある。
【００２３】
本発明の実施例はディスプレイ・デバイスとしてＬＣＤ、ＰＤＰ、或いはＤＬＰを含んでもよく、ディジタル様式で作動できる他のディスプレイ・デバイスもまた適している。しかしながら、ある状況の下では、アナログ・ディスプレイ・デバイスもまた使用することができる。
【００２４】
さて、本発明の各構成要素を説明する。
図３は既知のオーディオ再生システムの概要図である。源プレーヤは様々な入力源から源信号を取り出す。実例として、今日最も一般に使用される音楽源、コンパクト・ディスク（ＣＤ）プレーヤ２０１は入力源として使用されるであろう。
【００２５】
ＣＤプレーヤでは、レーザー・ピックアップ・デバイス２０３はＣＤ２０１上で復号された音楽信号を読取る。レーザー・ピックアップ・デバイス２０３によって読取られた信号はディジタル符号であり、それは０と１の組合せであり、そしてディジタル信号はパルス符号変調器（ＰＣＭ）２０４によって復号され、それはアナログ・データのディジタル表現である。ディジタル符号はプレーヤに組込まれている、もしくは別々に包装されているプロセッサ２０６によってアナログ信号に変換される。前置増幅器（pre-amplifier）２０８はアナログ信号を受取り、それらの音量及び音調を調整することによってそれらを操作する。信号はアナログまたはディジタル・フォーマットのいずれでも操作することができる。電力増幅器（power amplifier）２１０は前置増幅器２０８から出力を受取り、スピーカー２１２を駆動することができる電流を生成する。スピーカー２１２は電力増幅器２１０から出力を受取り、内部交差論理（internal crossover logic）を使用して信号を分割する。ＣＤプレーヤ２０１、前置増幅器２０８、及び電力増幅器２１０の各々はそれぞれの個別の電源２０７、２０９、２１１を含む。３ウェイ・スピーカー・システムでは、交差論理２１４は信号を高周波域、中間周波数域、及び低周波域に分割する。高周波域信号はツィーター２１６を駆動し、中間周波域信号は中域ユニット２１８を駆動し、そして低周波域信号は低音（bass）ユニット２２０を駆動する。
【００２６】
アップサンプラー２０５は源プレーヤ／データ・ピックアップ・デバイス２０３及びプロセッサ２０６の間に付加される。アップサンプラー２０５は従来のＣＤの標本化率４４．１ＫＨｚを９８ＫＨｚまたはそれ以上に上げる。アップサンプリングははるかに良い品質のオーディオ音響再生を提供する。
【００２７】
上述のオーディオ再生システムは元のオーディオ・ディジタル信号をさらに処理のためにアナログ信号に変換する。しかしながら、ディジタル処理は音及びより良き雑音低減のより正確な制御を行う。従って、一般的により高級なオーディオ機器はディジタル的にそのような信号を操作し、その場合には、ディジタル源符号から変換されたアナログ信号は再びディジタル・フォーマットに変換される。追加の信号変換はまた前置増幅器におけると同様に電力増幅器においても必要である。アナログからディジタル及びディジタルからアナログへの信号の繰返し変換はデータ損失または歪みを引き起こす。
【００２８】
本発明はレーザー・ピックアップ・デバイスによって読取られたディジタル信号を受取り、且つ電力増幅器（好ましくはディジタル増幅器である）のスピーカー駆動信号を生成する一つの強力な主プロセッサによって行われる必要な信号操作を有することによってこれらの問題を解決する。
【００２９】
図４を参照すると、統合オーディオ／ビデオ・システム１００はディジタル交差１２３を含み、それはソフトウェア・モジュール１１５として実装することができる。交差モジュールを使用して、主プロセッサ１０７は処理されたオーディオ信号を異なる周波数域の信号に分割し、そして分割されたスピーカー駆動信号を増幅器１０９のそれぞれのディジタル増幅器ユニット１０９ａに送り、それは供給されたスピーカー駆動信号の周波数域に対応するダミー・スピーカー１４０のスピーカー・ユニット１４２、１４４、１４６を順々に駆動する。ディジタル増幅器１０９は、例えば、スピーカーを駆動するための適切な電流を生成するためにパルス幅変調（ＰＷＭ）を使用する。
【００３０】
さらに、増幅器１０９はアナログ増幅器ユニット及びディジタル増幅器ユニットを含む混成増幅器である。アナログ増幅器はツィーター１４２のような高周波スピーカー・ユニットを駆動するのにより適切であり、一方、ディジタル増幅器はウーファー１４６のような高電力低周波スピーカー・ユニットを駆動するのにより適切である。
【００３１】
正確な交差点制御をもつ高品質オーディオはディジタル交差を使用することによって容易に得ることができる。各ディジタル駆動電流はディジタル交差モジュールからそれぞれのスピーカー駆動信号にスピーカー駆動電流を提供する。交差はソフトウェア・モジュールによってディジタル的に制御されるので、様々な信号特性が動的に再構成できる。
【００３２】
さらに、主プロセッサを使用してディジタル・オーディオ信号を集中的に処理することは、例えば、ソフトウェア・モジュールを単に付加することによって、ディジタル音量制御、アップサンプリング、及びディジタル・フィルタリングの実施を可能にする。これらの処理機能はまた主プロセッサに接続されているディジタル信号操作が可能な周辺ハードウェアを用いて達成できる。
【００３３】
ディジタル・フィルタリングは真空管増幅器またはレコード・プレーヤから得られるオーディオ特性を再現するような個々の聞き手の音楽趣味を満たすために出力されるオーディオの音響特性を模擬することができる。ソフトウェアに基づく交差論理は遙かに低コストで周波数交差のより正確な制御を行う。それはまた交差周波数の動的な構成を提供することができ、それは他の音響特性を制御するモジュールと共に、オーディオ出力の最適制御を行う。
【００３４】
図２に示されたように、本発明はＰＣアーキテクチャを使用する。ディジタル電力増幅器を使用する新しい手法は現存のＰＣアーキテクチャの下で使用できるように開発されてきた。このように、代表的な前面表縁（front bezel）１６２を持つ一つの筐体はその中に：ＤＶＤプレーヤのような入力源、ファン１０７ａのような冷却要素及び熱モジュール１０７ｂを有するプロセッサ１０７、システム・メモリ１６４、ハードディスク・ドライブ１６６またはその他の大容量記憶デバイス、電源１１２及び冷却用ファン、及び拡張スロット１７０を配置してきた。他のハードウェア及びソフトウェアは、いくつか挙げると、例えば、ＴＶチューナー１０１ｃ、増幅器１０９（ディジタル及び／またはアナログ）、ディジタル・ビデオ出力カード、及びユニバーサル・シリアル・バス（ＵＳＢ）、Ｆｉｒｅｗｉｒｅ（ＩＥＥＥ１３９４）のような様々なＰＣインターフェース、網インターフェース・カード、様々なソフトウェア制御モジュール１１５、及びＷｉｎｄｏｗｓ（登録商標）、Ｌｉｎｕｘ（登録商標）またはＭａｃ  ＯＳ（登録商標）のような代表的ＰＣオペレーティング・システムといったＰＣアーキテクチャに組込むことができる。
【００３５】
しかしながら、図５を見ると、ＰＣは或る現在の電流閾値（ここでは１０Ａである）に直面すると、通常停止するであろう。しかしながら、代表的な家庭用娯楽システムは、或る高電力低音周波数に関するように、増幅器が高電力駆動電流を生成するとき、一時的にＰＣの閾値を超える電流レベルに直面する。従って、ＰＣアーキテクチャが統合オーディオ／ビデオ処理システムを実装するために使用されるとき、本発明によるシステムはＰＣの電流閾値を超えることができなければならない。従って、高電力信号が駆動のために必要とされるとき、システムはシステム停止を防ぐために電流の急上昇（スパイク）を管理するために電源１１２に接続される電力タンクを提供する。
【００３６】
図１を見ると、信号ピックアップ・デバイス１０３は入力源１０１から信号を取得する。一旦、信号が取得されれば、その信号はプロセッサ１０７を通じて計算もしくは操作され、最終出力はディジタル増幅器１０９からのディジタル信号もしくは駆動電流である。信号がアナログ源から来れば、それはディジタル的にシステムを通して処理されるように、ＰＣＭのような方法によってディジタル信号に変換される。この変換は主プロセッサ１０７によって実行することができる。入力源１０１からの入力オーディオ信号は主プロセッサに供給され、それは音量または音調（例えば、低音または高音域）を制御するために必要な計算を行い、またはモジュール１１５を経由してソフトウェア模擬によってアップサンプリングまたは他のディジタル補償といった機能を実行する。そして、その信号はディジタル増幅器１０９に行き、それは処理されたオーディオ信号に基づいて適切な周波数域のスピーカー・ユニット１４２、１４４、１４６を駆動するために必要な電流を提供する。
【００３７】
代わって、処理されたディジタル・スピーカー駆動信号はＵＳＢケーブルまたはＦｉｒｅｗｉｒｅ接続、あらゆる他の適当なディジタル接続といったディジタル接続を通してダミー・スピーカー１４０内に配置されたディジタル増幅器に供給されるであろう。内部にはスピーカー・ユニット１４２、１４４、１４６を駆動する電流を生成するためのディジタル増幅器ユニット１４４がある。
【００３８】
本発明の特徴は、異なる周波数域にオーディオ信号をろ過する交差網がプロセッサ中に実装され、それによってスピーカー内にある一組のコイル、キャパシタ、及び抵抗器を含む代表的なアナログ・システムにおける交差網を省略することである。アナログ交差網は図６に示されたようにソフトウェア１２３を使用して主プロセッサ１０７によって実行されたディジタル交差ほどの周波数の正確な分離を行わない。代わって、 図７に示されたように、ディジタル交差は主プロセッサ１０７と連絡する周辺デバイス１３８によって実行される。非常に高価なアナログ構成要素がディジタル交差に匹敵するためにアナログ交差のために必要とされる。さらに、最適の周波数域を含むスピーカー駆動信号が或るスピーカー・ユニットに供給されるようにディジタル交差網によって提供される周波数域は容易に調整される。また、音楽のようなオーディオ源は演奏しながら周波数域は動的に調整される。従って、スピーカー・システムは交差論理を必要としない。その代りに、主プロセッサ１０７は二 、三またはいくつかの異なる種類のスピーカー駆動信号をツィーター、中域、または低音スピーカー・ユニットに直接接続されるであろうそれぞれの増幅器ユニット１０９を経由して送る。
【００３９】
図６はＣＤプレーヤのようなオーディオ源１０１、プロセッサ１０７に接続されたソフトウェア・モジュール１１５、増幅器１０９、及び交差論理を持たないダミー・スピーカー１４０を含む本発明の実施例によるオーディオ・システムを例示する。ソフトウェア・モジュールは：音量制御モジュール１１７、交差モジュール１２３、ＰＣＭモジュール１２６、アップサンプラー・モジュール１２９、 ＰＣＭ／周波数変換器１３１、ディジタル・フィルター１２１、周波数／ＰＣＭ変換器１３５、及び通信駆動モジュール１３７を含む。交差モジュール１２３はろ過されたディジタル・オーディオ信号を異なる周波数域に分割することができ、それは各周波数域に関するそれぞれの周波数／ＰＣＭモジュール１３５に届けられる。その信号は通信駆動モジュール１３７によって変換されるか、もしくは直接ディジタル増幅器１０９に送られる。増幅器１０９はダミー・スピーカー１４０のスピーカー・ユニット１４２、１４４の或る周波数域に対応する複数の増幅器ユニット１０９ａを含む。
【００４０】
図７は前に説明したオーディオ・システムと類似しているが、いくつかのオーディオ処理機能がプロセッサ１０７に接続されたフィルター１３６及び交差１３８のような周辺ハードウェア・デバイスによってその代りに実行されることを示している。
そのシステムはオーディオ信号の追加ディジタル制御を行い、それによってダミー・スピーカーに作成されたスピーカー駆動信号の配送を可能にする。
【００４１】
本発明の実施例によるこれらのダミー・スピーカーは一般に代表的スピーカーに含まれる固定の交差周波数域論理によって制限されないので、それはまたＬｅｇｏ（登録商標）のようなモジュール様式に修正される。従って、ユーザーの好み、またはユーザーが聞くメディアの形式に基づいて最適な聴取体験を得るためにユーザーは個々のスピーカー・サブユニットを切替えることができる。
【００４２】
本発明はまた主プロセッサ内の全ての処理及び計算を統合することによって別の利便を提供する。例えば、ディジタル・フィルターを使用することによって、本発明は真空管増幅器の暖かさ及び柔軟さの特性と感覚、またはレコード・プレーヤを提供することができる。同じく、本発明は等化器（イコライザー）、アップスケーラー、またはディジタル交差網の機能を容易に提供することができる。
【００４３】
現在、ディジタル交差網は個別の構成要素として売られており、アクティブ・スピーカー３１２として知られているそのようなデバイスは図８で示される。それは個別のディジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）３０３と個別のディジタル増幅器３０７の組合せにすぎない。言換えれば、ＣＤプレーヤのような入力源３０１からのディジタル信号は四もしくは五つの異なるＤＳＰを用いて分離される。各ＤＳＰ３０３はそれぞれのディジタル増幅器３０７（それは各スピーカー・ユニット３１０の駆動電流を生成する）に送られる、異なる周波数域の信号を提供する。高価な設備を追加せずに、本発明はその中に配置されたＰＣアーキテクチャを持つ一つのプロセッサにこれらの機能を実施することができる。さらに、そのようなアーキテクチャを採用することによって、本発明は周波数レベルの動的な調整を可能にする。言換えれば、本発明は従来の入力デバイスから、または以前にプログラムされたものとして自動的に範囲を単に入力することによって、彼または彼女が望むときはいつでも周波数レベルをどんなレベルにでもユーザーが調整することを可能にする。一方、典型的なディジタル交差網はそのような特徴及び使用の利便を提供しない。
【００４４】
さて 、ビデオ・ディスプレイに転じると、最も普及しているビデオ源は現在アナログＴＶ、 ＤＶＤ、及びディジタルＴＶである。
図９は典型的なアナログＴＶディスプレイの概要ブロック図を示し、図１０は既知ＤＶＤディスプレイ構成の概要ブロック図を示す。チューナー４０１によって選択された信号（それはコンポジット信号である）は輝度信号（Ｙ‐信号）及び色信号（Ｃ‐信号）を生成するために３Ｄ櫛形フィルター４０５のようなフィルターを通過する。コンポジット信号はまたＶＴＲのような別のビデオ源の合成入力４０２からも得られる。Ｙ‐信号及びＣ‐信号はゴースト低減及び雑音低減のために第二のフィルター４０９を通過する。そして、Ｃ‐信号は青信号（Ｕ‐信号）及び赤信号（Ｖ‐信号）を生成するために色分離フィルター４１３を通過する。Ｕ‐信号及びＶ‐信号はＹ‐信号と共に変換フィルター４１７においてＹＵＶデータを持つコンポネント信号を形成する。画像（images）はＹＵＶデータからのＲＢＧ信号を用いて表示される。
【００４５】
Ｓ‐ビデオ入力４１０が使用されれば、Ｙ‐信号とＣ‐信号は分離した状態にあるのでその信号は櫛形フィルターまたは第二のフィルターのいずれも通過する必要はない。
ＤＶＤは７２０×４８０フォーマット中にＹＵＶデータを含む。ディジタルＴＶはＭＰＥＧ２プロトコルを用いて符号化されたＹＵＶデータを放送する。ディジタルＴＶは、例えば、１０８０ｉ、７２０ｐ及び４８０ｐといった異なるフォーマットを有する。ディジタル・ビデオ源はコンポネント・ビデオ（ＹＰｂＰｒ）、高精細度マルチメディア・インターフェース（ＨＤＭＩ）及びディジタル・ビデオ・インターフェース（ＤＶＩ）といった異なるインターフェース・プロトコルを提供する。コンポネント・ビデオ・インターフェース４１４はビデオ信号が変換フィルター４１７に直接配送できるようにＹ‐信号、Ｕ‐信号、及びＶ‐信号を分離した状態に保つ。ディジタル・ディスプレイ４４０のためのＤＶＩまたはＨＤＭＩ４１８のようなディジタル・インターフェースからの出力源信号は逆インタレース器／スケーラー（de-interlacer/sealer）４１９に直接入力することができ、且つアナログ・ディスプレイ４３０のために必要とされるいずれのフィルターも通過させる必要はない。このように、たとえ元の源がＤＶＤ或いはディジタルＴＶのようにディジタルであるとしても、ディジタル・ディスプレイ４４０のみはアナログ・インターフェースと互換性がある追加の信号フィルタリングを必要とする。
【００４６】
例えば、図１０の代表的なＤＶＤ再生システムには、ＤＶＤプレーヤ４２０とディスプレイ・デバイス４４０がある。ＤＶＤプレーヤ４２０はピックアップ・デバイス４２１、デマルチプレクサー（demux）４２２ 、ビデオ復号器４２３、ビデオ・スケーラー及びエンハンサー４２５、及びビデオ信号を処理するためのビデオ符号器４２７を含む。ＤＶＤプレーヤ４２０はさらにアナログ・オーディオ信号を提供するためのオーディオ復号器４２４及びディジタル／アナログ変換器４２６、及びディジタル・オーディオ信号を提供するためのＳＰＤＩＦドライバー４２８を含む。ディスプレイ・デバイス４４０はチューナー４４１、ビデオ復号器４４２、逆インタレース器４４５、スケーラー４４７、ディスプレイ・ドライバー４４９、及びビデオ信号を表示するためのディスプレイ装置４５０を含む。さらに、ディスプレイ・デバイス４４０はオーディオ復号器４４４、増幅器４４８、及びオーディオ出力を提供するためのスピーカー４５１を含む。ＤＶＤプレーヤ４２０とディスプレイ・デバイス４４０の両方はそれぞれの電源４２９、４５２を含む。ＤＶＤプレーヤ４２０及びディスプレイ・デバイス４４０の機能には多くの冗長性があることは当業者には明らかであり、それはこれらの構成要素間の信号連絡を許容するためにオーディオ／ビデオ信号を変換する要求によって一部引き起こされる。
【００４７】
その上、ＤＶＤプレーヤ４２０はＤＶＩまたはＨＤＭＩのようなディジタル・インターフェースを有すると同時に、ＤＶＤプレーヤはディスプレイの解像度に動的に適応できず、且つディスプレイは広範囲の非ディジタル・インターフェースに対して互換可能であることを要求されるので、ディスプレイ・デバイス４４０において追加の処理要素がなお必要とされる。
【００４８】
さらに、様々なフォーマット及びインターフェースに対応するために、多くのディスプレイ・デバイスは少なくとも三つの異なるインターフェース端末を提供する。いくつかの場合には、それらは五つの異なる端末を提供する。ビデオ源プレーヤは多くの異なる端末を同様に提供する。これらのインターフェースはアナログとディジタルの両方である。
【００４９】
したがって、各ビデオ源プレーヤ及び各ビデオ・ディスプレイは異なるインターフェースから来る信号をＹＵＶデータに変換することができるそれ自身の変換器を有する。さらに、ディスプレイは多くの異なるインターフェースからのアナログ信号をディスプレイのためのＹＵＶデータに処理するために上述の多くの画像フィルターを含む。これらの追加及び時には冗長な構成要素は本発明によって容易に省略される。
【００５０】
同じく、ディジタル・ビデオ・ディスプレイは画像ディスプレイのために追加の処理ステップを必要とする。ＬＣＤ、ＰＤＰまたはＤＬＰ（商標）プロジェクタといった、現代のビデオ・ディスプレイは固有の解像度、例えば、１９２０×１０８０、１２８０×７２０または８６５×４８０を有する。ディスプレイは最大数のライン（lines）及びライン当たり最大数のピクセルを有するので、ディスプレイが製造されるとき、これらの解像度は固定である。
【００５１】
したがって、一度、ディジタル・ディスプレイ・デバイスがビデオ源信号を受取ると、逆インタレース器／スケーラー４１９を使用してそれをパネル・サイズに適合させるため信号をサイズ変更、または縮小拡大しなければならない。
図１１は本発明が、しかしながら、ソフトウェア・モジュール１１５に接続された主プロセッサ１０７を用いてそのようなサイズ変更を実行できることを示す。ビデオ信号の他の補償及び操作はまた主プロセッサにおいて実行され、それはデマルチプレクサー１１６、ビデオ復号器１２４、逆インタレース器１２５、スケーラー及びエンハンサー１２７、オーディオ復号器１２０、及びオーディオ・フィルターまたはプロセッサ１２１を含む様々なソフトウェア・モジュールと接続されている。ここで、主プロセッサ１０７は入力源１０１からの信号を処理するためにソフトウェア・モジュール１１５を使用し、それはディジタルでもアナログでもよい。しかしながら、信号処理はまたプロセッサ１０７に接続された周辺ハードウェア・デバイスによって実行することができる。
【００５２】
処理されたオーディオ／ビデオ信号はＤＶＩ送信器１１１及び増幅器１０９の複数の増幅器ユニットに渡される。増幅器がアナログ或いはディジタル／アナログ混成であれば、ディジタル信号の変換はオーディオ・プロセッサ１２１によって、或いは増幅器１０９そのものにおいて行うことができる。処理されたビデオ信号は単にディスプレイ・ドライバー１５１、電源１５３、及びディジタル・ディスプレイ・デバイス１５５を含むダミー・ディスプレイ１５０へ送られる。増幅されたオーディオ信号は上述と同様の方法でダミー・スピーカー１４０に送られる。
【００５３】
それによって、高品質のオーディオ及びビデオはプロセッサにおいて行われるわずか一度の スケーリングによって完全なディジタル信号路により提供することができる。さらに、ディスプレイは新しいソフトウェア・プラグインを加えることによって容易に更新され、それによってディスプレイ品質と機能の両方を高める。
【００５４】
したがって、ディスプレイの製造原価はビデオ信号を処理または変換するデバイスを全く含まないダミー・ディスプレイ・デバイスを統合の主プロセッサ箱へ接続することによって非常に低減される。その代りに、非常に低減原価で高解像度ディスプレイを提供できるドライバー部分のみを持つ簡単なＬＣＤ／ＰＤＰパネルが使用される。インテルＰｅｎｔｉｕｍ（登録商標）４のようなＣＰＵが提供する処理能力のために、主プロセッサ１０７は、例えば、チューニング、フィルタリング、信号選択、逆インタレース化及びサイズ変更といった従来のＴＶの機能の大部分を実行することができる。
【００５５】
アナログＴＶ源からでも、一旦コンポジット信号がＲＦ信号から選択されると、本発明はディジタル的にコンポジット信号を獲得し、主プロセッサ１０７にプラグインされたソフトウェア・モジュールまたはそれと関連する周辺デバイスを用いてディスプレイのためのＹＵＶ／ＲＧＢ信号を生成するため全てのフィルタリング動作を実行する。従って、ディジタル的に典型的なアナログＴＶ信号さえも処理することによって、大部分のアナログ構成要素は信号変換によって引き起こされる信号損失及び歪みを大幅に低減させるために省略される。
【００５６】
本発明の実施例は一つの中心場所で大部分のこれらの信号変換を行うことができる。それはまた受信ＴＶ信号がアナログかディジタルかを検出することができる。それはシステムに接続されたディスプレイ装置の特徴および特質を検出するかもしれない。ディジタル・データの全ての操作はソフトウェア・モジュール１１５を使用して主プロセッサ１０７内で行われる。しかしながら、必要であれば、主プロセッサは一以上の物理チップを含む。それは別のＣＰＵまたは他の周辺チップを含む。本発明の利便性はディジタルからアナログまたはアナログからディジタルへの不必要な変換が低減、もしくは省略されることである。
【００５７】
その結果、システムは、例えば明るさ、色暖かさおよび表示解像度のようなビデオ特性を制御することができる。ユーザーは、最適化パラメータを使用して自動的と同様に手動でこれらの特性を制御することができる。ユーザーはそのようなパラメータを独力で生成するか、あるいは他のユーザーまたはコンテンツ・プロバイダーのいずれかからこれらのパラメータを得ることができる。さらに上で注意されるように、プロセッサは表示解像度を適切にするように表示信号をサイズ変更することができる。しかしながら、低い解像度信号では傷が大きなスクリーン上で見るのが簡単であるので、低い解像度信号はより大きなスクリーン上で見るのが難しい。今多くのホームシアター・システムで使用される７２インチ以上(６フィート)のスクリーン上でオーバヘッドＤＬＰ（商標）プロジェクタを使用する場合、これは特に問題である。１０２インチのＰＤＰまたは８０インチのＬＣＤのような大きなサイズの平面パネル・ディスプレイについても同じである。従って、プロセッサはこれらのより低い解像度信号に対して調整を行うことができ、その結果それらが大きなスクリーン上でより明白に表示される。そのような配置は、多くのホームシアター・ユーザーがそれらのシステムにおける高鮮明度プログラムと同様に、標準鮮明度プログラムを見ることを可能にするだろう。
【００５８】
システムは、さらに現代のディジタル表示装置の表示能力の十分な利点を得るために表示フレームレートの調整を行うことができる。例えば、ＤＶＤに記録された映画は、２４フレーム/秒(ｆｐｓ) のフレームレートを有し、およびＮＴＳＣ  ＤＶＤ仕様は、およそ３０ｆｐｓのリフレッシュレートを要求する。しかし、モデム・ディジタル・ディスプレイは、３６ｆｐｓ以上に移す、７２Ｈｚ以上の表示リフレッシュレートの可能性がある。したがって、システムは、より高いリフレッシュレートのディジタル・ディスプレイ上に表示された毎秒フレームの数を増加させるために、二つの隣接したフレームの分析に基づいた中間フレームを生成することができる。システムは、さらにビデオ源から表示されたシーンの運動に基づいた調整をすることでき、従ってより高いフレームレートを含めて、調整を行うことができる。
【００５９】
例えば、高速酷評シーンでは、３２インチのディスプレイ上の１インチは、１２０インチのディスプレイ上のおよそ４インチに相当することができる。したがって、ユーザーは、彼または彼女が３２インチのディスプレイ上でそれに気づかないかもしれない中断に、１２０インチのディスプレイ上で気づくかもしれない。
【００６０】
これらの問題を解決するために、本発明は解決策を提供することができる。ＤＶＤに記録された２４ｆｐｓのフレームレートを有する従来の映画が、７２Ｈｚ以上のディスプレイ・リフレッシュレートの可能であるモデム・ディジタル表示で続いてなされる場合、従来方式は余分なフレームについて複製のシーンを示す。
【００６１】
図１４に示されるように、７２Ｈｚリフレッシュレートのディスプレイは、２４ｆｐｓ映画のオリジナルフレームに加えて余分の２フレームを示すかもしれない。
従来方式は、（ｎ）’番目のフレームおよび（ｎ）’’番目のフレームについて同じ（ｎ）番目のシーンを示す。（ｎ＋１）番目のフレームについて、（ｎ＋１）’番目のフレームおよび（ｎ＋１）’’番目のフレームとしても同じことが言え、両方は同じ（ｎ＋１）番目のシーンを表示する。
【００６２】
しかしながら、本発明は各追加のフレームについて重みを割り付けるかもしれない。例えば、（ｎ）’番目のフレームは（ｎ）番目のフレームの６５％の構成であり、（ｎ＋１）番目のフレームの３５％の構成であるかもしれない。（ｎ）’’番目のフレームは（ｎ）番目のフレームの３５％の構成であり、（ｎ＋１）番目のフレームの６５％の構成であるかもしれない。
【００６３】
（ｎ＋１）番目のフレームグループも同様に調整される。（ｎ＋１）’番目のフレームは（ｎ＋１）番目のフレームの６５％を含み、（ｎ＋２）番目のフレームの３５％を含む。（ｎ＋１）’’番目のフレームは（ｎ＋１）番目のフレームの３５％を含み、（ｎ＋２）番目のフレームの６５％を含む。
【００６４】
これらのフレーム調整は以下のように要約することができる:
ｎ’＝ｎ＊０．６５＋（ｎ＋１）＊０．３５
ｎ’’＝ｎ＊０．３５＋（ｎ＋１）＊０．６５
各追加のフレームについて重みを適用することによって、視聴者はビデオ表示のよりよい質を評価することができる。６５％および３５％のようなここに示された重みは、例示目的だけのための任意の数であり、フレームレート補償の目的、シーンの特性、視聴者の趣味、可視環境および他の要因（これらの要因に制限されていない）に依存して変わるかもしれない。
【００６５】
図１１を見ると、入力源がＲＦ信号から或るチャネルを取得するＲＦチューナーであれば、それらのコンポジット信号はただちに（プロセッサ１０７に接続されたソフトウェア・モジュール１１５或いは周辺デバイスである）復調器（示されない）を通してディジタル化され、そして変換されたディジタル信号はフィルターまたは他のアップスケーラーを通過せずにＣＰＵを通して操作される。従って、最終出力信号はＰＤＰ、ＬＣＤ、またはＤＬＰスクリーン・ディスプレイといったディジタル・ディスプレイ・デバイス１５０に入力できるディジタルＲＧＢ信号にすぎない。
【００６６】
さらに、ケーブル、衛星、またはアンテナ信号のチューニング及び復号のようなセットトップボックス機能はシステムの中で実行することができる。信号源はシステムに直接接続され、それらが見られ、もしくは聞けることができるように処理するための適切な信号を渡せる必要な機能を実行する。
【００６７】
本発明によって提供されるオーディオ／ビデオ信号の 集中処理は冗長な処理及び不必要な信号変換を省略することによって各デバイスのハードウェア構成の単純化を可能にし、それによって製造原価を下げる。集中処理はまた入力源から最終端部までの信号のディジタル処理を行い、優れた制御によって高品質画像及びオーディオ信号を提供することができる。
【００６８】
本発明は、信号が異なる構成要素に送られるとき従来の構成要素の機能分解によって不必要な信号変換の省略を可能にして、オーディオ信号、ビデオ信号、及び他の情報信号の統合且つ集中処理を提供する。
図１０を参照すると、代表的なＤＶＤはＭＰＥＧ２圧縮を用いたＹＵＶデータを含み、４８０ｉ×６０フィールドのフォーマットを有する。従来のＤＶＤプレーヤはレーザー・ピックアップ・デバイスによって読取られた信号を最初に解凍する。そして、解凍されたＹＵＶデータは使用されるディスプレイに応じて処理される。そのような処理はアナログＴＶまたはＹＴＲのためのコンポジット信号への変換、非インタレース・ディスプレイ・デバイスのための逆インタレース化、適切なスクリーン解像度についてのサイズ変更、及び色強調を含むが、それに限定されない。これらの処理の詳細は当技術分野では周知であり、当業者は異なるビデオ信号を表示するために必要な信号変換の種類及び方法を知っているであろう。
【００６９】
本発明は主プロセッサ１０７において全てのこれらの処理を行うことができる。従って、本発明の好ましき実施例は各々の構成要素（ＴＶ、ＶＴＲ及びＤＶＤプレーヤ）から信号処理デバイスを省略することによって製品原価を大幅に低減させる。それと同時に、全体の性能（overall performance）は、従来の部品（parts）が個々のＴＶまたはＤＶＤプレーヤで使用される従来の構成要素よりも信号処理のためにより強力なプロセッサを利用することによって改善される。本発明のこれらの利点はピクセル毎にディジタル的に作動されるディスプレイとともにディジタル符号化されたビデオ及びオーディオ源を利用することによってさらによく実現される。
【００７０】
本発明によるＤＶＤプレーヤの動作に関するさらなる詳細は下記で述べられる。ＤＶＤはＭＰＥＧ‐２復号プロトコルを使用するビデオ信号を含み、そのフォーマットは秒当たり４８０ｉ×６０フィールドである。このように、 ２４０の奇数ライン信号は３０フィールドについて表示され、２４０の偶数ライン信号は他の３０フィールドについて表示される。奇数及び偶数ラインは交互に表示され、全体の画像を形成する。
【００７１】
しかしながら、高精細度ディスプレイ・デバイスはＤＶＤ本来の解像度よりはるかに良い解像度を提供することができる。ＤＶＤ出力信号を増加もしくは高める或る方法がある。一つの方法は源ピックアップ・デバイスから４８０ｉ信号を取得し、これらの信号を逆インタレースすることである。そして、それは走査線（scan lines）を二倍にし、ディスプレイ・デバイスへ４８０ｐ×６０フィールドの信号を送る。それは我々が通常プログレッシブ走査と呼ぶもので、全４８０ラインが同時に表示されることを意味する。ＨＤ‐Ｑ  ＤＶＤはこれ以上を行う。それは４８０ライン信号を７２０ライン信号にサイズ変更し、その後プログレッシブ走査をする。そのようなサイズ変更及びプログレッシブ走査はＤＶＤプレーヤのようなビデオ源プレーヤにおいて、もしくはディスプレイそれ自身において行うことができる。
【００７２】
しかしながら、本発明は主プロセッサ１０７において行われる逆インタレース及びサイズ変更（即ち、スケーリング）のような機能を可能にする。異なる構成要素によって実行されるこれらの機能の全ては主プロセッサ１０７において実施される。これは異なる構成要素における冗長な投資を防ぎ、それらの資源を節約することによって、同じか、または少ない資源によってでもより良い品質或いは非常に高いディスプレイ性能を引出すことができる。
【００７３】
言換えれば、ビデオ源から未加工のディジタル・データ信号を取得した後で、本発明は最初にそれらを処理し、その後ＬＣＤ、ＰＤＰまたはＤＬＰ（商標）プロジェクションＴＶといったディジタル・ディスプレイ・デバイスに出力する。プロセッサからの最終出力はディジタル・ディスプレイ・デバイスによって直接使用されるディジタル信号になるので、これは出力デバイスを駆動するのに変換を必要としないビデオにとって特に有利である。そうすることによって、一旦ディジタル信号が取得されれば、アナログ‐ディジタル変換を省略してもよい。これは非常に安価な方法で信号歪み及び雑音の可能性を非常に低減させる。オーディオ・デバイスまたはテレビとしての動作において上で述べたように、冗長な変換デバイスを省略することによって、本発明はディジタル源ピックアップ・デバイス及びディジタル出力デバイスといった末端構成要素について製造原価を低減することができるだけではない。信号補償、サイズ変更、または変換の大部分はソフトウェアを用いて行うことができるので、本発明はまた非常に柔軟なアーキテクチャを提供することができる。従って、新しいバージョンまたは新しいプロトコルが現れれば、そのデバイスはソフトウェアを単に更新することによって容易に更新することができる。
【００７４】
さらに、本発明はシステムがプロセッサ箱に取付けられた構成要素に効率よく適応することを可能にする柔軟なアーキテクチャを提供する。一般的に、一旦、ビデオ源信号が復号され、ビデオ・ディスプレイに出力されれば、ディスプレイ・デバイスの本来の解像度に応じて信号を変換しなければならない。
【００７５】
例えば、たとえビデオ源が１９２０×１０８０フォーマットの高解像度信号を出力するとしても、ディスプレイの本来の解像度がそのような高解像度に対応しなければ、ビデオ・ディスプレイはディスプレイの解像度に従って高解像度信号をそれが表示される１２８０×７２０または８６５×４８０フォーマットまでサイズ変更する必要がある。これは不必要な追加の信号変換を必要とし、信号品質、ひいては画像品質を低下させる。
【００７６】
本発明はディスプレイの本来の解像度に正確に合致するフォーマットに信号を変換するために主プロセッサ１０７を使用するその柔軟なアーキテクチャを利用して、これらの問題を解決する。システムはサイズ、解像度またはディスプレイの他の特徴を、ユーザー入力または接続されたディスプレイと通信することにより検出するかもしれない。後者の場合、ディスプレイはその表示特徴を要求上システムの主プロセッサに転送するかもしれない。
【００７７】
付属ディスプレイがそのような高解像度に対応できれば、主プロセッサ１０７は１９２０×１０８０の高解像度信号を出力することができる。付属ディスプレイが最高８６５×４８０の解像度に対応するのみであれば、主プロセッサ１０７はビデオ信号をそのフォーマットに容易に変換し、且つそれらをディスプレイに送ることができる。従って、全ての出力信号は物理的に分離され、且つ専用の変換チップまたは回路ではなく、ソフトウェアを使って主プロセッサによって処理されるので、本発明はどの所定のディスプレイ・デバイスにも正確に適合する信号を提供することができる。
【００７８】
他の形式の変換はディスプレイにおける異常性をなくすためにプロセッサによって行われる。例えば、ディスプレイ・デバイスは真の高精細度ディスプレイを提供するために、例えば、レンズ、光源、鏡、前面ガラス板、及びセンサといった高性能光学素子を必要とする。そうでなければ、これらの素子における異常性は画像出力の品質を低下させることになる。米国特許出願２００４／０７６３３６は画像獲得または画像ディスプレイ・デバイスのいずれかにおいてこれらの異常性を克服する修正効果が達成できるように画像を「整経する（warping）」方法を記述している。プロセッサは獲得デバイスまたはディスプレイ・デバイスそれ自身のいずれかに使用される。
【００７９】
しかしながら、本発明の別の実施例では、主プロセッサ１０７はビデオ信号にこれらの修正調整をするために使用される。主プロセッサはソフトウェアを通して、もしくはＳｉｌｉｃｏｎ  Ｏｐｔｉｘ  ｓｘＷ１‐ＬＸチップのような特別な周辺回路の支援によってそのような調整を行うことができる。それによって、追加の処理回路構成をディスプレイに置く必要性は省略され、より低価格で高品質のディスプレイの製造を可能にする。
【００８０】
ＰＤＰ及びＬＣＤディスプレイとは異なり、ＤＬＰ（商標）背面映写プロジェクタは平坦ではなく、大きなディスプレイ・サイズのために多くの場所をとるので、それはまたディジタル・ディスプレイにとって特別な問題を引き起こす。背面投影ＤＬＰ（商標）ディスプレイでは、画像プロジェクタはディスプレイ筐体の後ろにある見るためのスクリーンに画像を反射する鏡へ画像を投影する。より大きなスクリーン・サイズには、適切に表示される反射画像に対してスクリーンと鏡の間に十分な投影距離がなければならない。このように、ＤＬＰ（商標）背面投影ディスプレイは他のディジタル・ディスプレイ形式と比べて比較的大きかった。これらのディスプレイの奥行きを低減させるために、曲面鏡がより大きなディスプレイを達成するのに必要とされる投影距離を低減させるように実装された。投影距離を低減させる別の代表的な方法は一以上の鏡から画像を反射させることで、それはまた 視角と比べると広角度で配置される。しかしながら、これら代りに構成された背面投影ＤＬＰ背面投影ディスプレイによって表示された画像はしばしば歪んでいる。
【００８１】
米国特許出願公開２００３／０２３１２６１は正しく画像を表示するためＤＬＰディスプレイの構成によって引き起こされた歪みを使う方法において、画像を「前もって歪める（pre-distorting）」ことによってこれらの問題に対応している。本発明はディスプレイ自身においてそのような事前歪みを提供する必要性を取除く。むしろ、この歪みは主プロセッサ１０７によって実行され、そのため本発明の実施例は低減投影距離要求を有するダミーＤＬＰ背面投影ディスプレイと共に統合オーディオ／ビデオ・システムを使用する。
【００８２】
本発明によって達成できる画像のそのような事前調整は背面投影ディスプレイに限定されない。通常の投影ディスプレイについて、本発明は正しいディスプレイ及びレンズ及び他の光学機器の性質及び特性に基づいて画像の正しい表示のために事前調整することができる。従って、ディスプレイの原価を非常に増大させる高性能構成要素及びレンズは高品質の画像表示を達成するのに必要ない。
【００８３】
表示特徴のすべての情報はディスプレイに記憶することができ、必要なときシステムの主プロセッサにより取り出すことができる。
要約すれば、本発明はディジタル・オーディオ／ビデオ源及びディジタル・ディスプレイ・デバイスにおける進展を利用して、最終的にオーディオ、ビデオ、インターネット及びメディア記憶を一つの機能デバイスに統合する。ここまでは、より高品質のオーディオ／ビデオ源を提供するためにディジタル・オーディオ／ビデオ源及び最近開発されたディジタル・ビデオ・ディスプレイを利用する本発明のシステム及び方法について述べた。今度はインターネット及び記憶機能に関する本発明の形態を説明する。
【００８４】
本発明の別の実施例では、オーディオまたはビデオ源に応じてシステムの動的なカスタム化をし易くできる統合オーディオ／ビデオ処理システムを持つ記憶デバイスが含まれる。オーディオ／ビデオ・システムの従来の構成要素の機能を分解し、且つそれらの機能を一つのプロセッサにおいて実施することによって、一つの簡単な制御インターフェースを使っていくらか複合的なオーディオ／ビデオ・システムを制御することを可能にする。このように、本発明の別の形態は大容量記憶デバイスに記憶された音楽またはビデオおよびマルチメディア源を持つオーディオ／ビデオ統合制御システムに導かれる。
【００８５】
図１２はシステム１００の主プロセッサ１０７とやり取りする大容量記憶デバイス５０１を示す。大容量記憶デバイスは外部的或いは内部的に統合オーディオ／ビデオ・システム１００に接続され、メディア特性を記憶するためのデータベース５０３を含む。場合によっては、プロセッサ１０７に接続されたソフトウェア・モジュールである信号認識モジュール５０５が含まれる。他のソフトウェア・モジュール１１５は、記憶デバイス５０１に内容を記録するアーカイビング・システム（archiving system）５１０；アーカイビング・システム５１０と連係する記憶オフライン内容またはデータベース５０３において使用する信号認識モジュール５０５と連係する、実時間内容を解析するための情報収集システム５１５；及びデータベース５０３から解析内容特性を取出すための情報取込みシステム５２０を含む。
【００８６】
信号認識モジュール５０５は提示されたオーディオの形式または表示された画像の形式に特有な信号の或る形式を認識することができる。例えば、或るオーディオ信号特性はジャズ音楽の最適な提示と関連するとか、また或るビデオ信号はアクション映画における運動場面の最適表示と関連するとかである。信号認識モジュール、または他の同様のフィードバック及び制御機構を提供することの利点は下で詳細に述べられる。
【００８７】
一般的に、家庭用娯楽システムは、例えば、その時に音楽を聞いたり、または映画を見たりしない限り、ユーザーは通常はシステムを作動しないので実時間基準でオーディオ及びビデオ信号を出力する。実時間再生について、ユーザーはそれらを楽しみたいときはいつでもプレーヤ上に入力源、ＣＤ或いはＤＶＤを装着しなければならない。ジュークボックスはユーザーが所望のメディアを選択する場所に多くの音楽源（ＣＤ或いはＬＰ）及びＤＶＤを物理的に集めるのに利用できる。
【００８８】
しかしながら、オーディオ及びビデオ・メディアを集める別の方法はそれらをハード・ディスク、フラッシュ・メモリ、または他のあらゆる大容量記憶デバイスのような大容量記憶デバイスに記憶させることである。ここで、大容量記憶デバイス５０１はＰＣ中のハード・ディスクのような箱に含まれる記憶デバイス、外部デバイス、またはインターネットである。それはそれに限定されることなく、それらの等価物と同様に大容量記憶デバイスのあらゆる将来の開発品が使用できる。例えば、大容量記憶デバイス５０１は、例えば、インターネット、ＵＳＢ、またはＦｉｒｅｗｉｒｅといった適当なあらゆる通信方法を通して接続することができる。
【００８９】
他の家庭用娯楽システム構成要素はビデオについてＴｉｖｏ（登録商標）或いはオーディオについてＢｏｓｅ  Ｌｉｆｅｓｔｙｌｅ（登録商標）システムといった、オーディオ及びビデオ・メディアの記憶を行う。しかしながら、それらは本発明によって構成要素の機能的な分解によって達成される視聴覚の充実にはならない。
【００９０】
さらに重要なことには、本発明の一実施例によれば、大容量記憶デバイス５０１に記憶されるメディアに関する豊富な補足情報は、かかるメディアのオンラインまたはオフライン解析によって集められる。いかにそのような補足情報が使用できるかの例はすぐに示されるであろう。
【００９１】
例えば、記憶デバイス５０１は弦楽協奏曲（a string concerto）メディア・ファイルを含む。例えば、情報収集ソフトウェアを使用して、プロセッサ１０７はハード・ディスクに記憶された弦楽協奏曲のオフライン解析を行う。言換えれば、その音楽が演奏されないとき、コンピュータはオーディオ源を解析することができ、そして高周波オーディオ源として弦楽、中間周波オーディオ源として声楽、及び低周波オーディオ源として打楽器にタグ付けすることができる。その音楽が演奏されないとき、この解析はアーカイビング・システム５１０と連係して主プロセッサ１０７または他の情報収集システム５１５によって行われる。一旦、音楽の特性が確認されれば、それらはデータベース５０３に蓄えられ、そのような特性に適応させるために出力信号を調整する情報取込みシステム５２０によって回収される。例えば、バイオリンの高周波音を強調するため、プロセッサはオフライン解析に基づいて２ＫＨｚから１．７ＫＨｚまでの高周波域について交差を自動的に調整する。これはバイオリンのためにツィーター域を増加することによってはるかに良い音を生成する。大容量記憶デバイスを使用する代表的な家庭用娯楽システムはそのような自動制御機能を提供することはできない。一般的に、聞き手が２ＫＨｚから１．５ＫＨｚまでで交差周波数を変えたければ、そのような変更をするために高価なディジタル交差網を手動で調整しなければならない。そのような操作は人間の介入を必要とし、且つ聞き手の判断に依存する。
【００９２】
しかしながら、本発明の実施例では、コンピュータは音波またはディジタル符号の組合せを解析することによって音楽を解析することができる。システムは弦楽協奏曲が多くの高周波音を生成することを判定することができ、且つ特定の試聴環境に最適といえる交差網を調整することができる。
【００９３】
さらに、システム１００は試聴室環境を解析することができる。システムが生成する音を観測する入力デバイス（それはマイクロホンであるが）が提供され、試聴室の音の反射または吸収に応じて、入力デバイスはシステムへフィードバックを行う。このフィードバックに基づいて、プロセッサは試聴環境の特性を補償するように変更を行うことができる。例えば、或る部屋構造では、低音の周波数が過度に吸収される。そのような場合には、プロセッサは吸収された低音の音を補償するように低音出力を増大させる。一方、高周波音があまりにも多くの反射を発生すれば、プロセッサは最適試聴経験を達成するために高周波出力を低減させる。
【００９４】
オーディオ特性はまた動的に他の試聴環境の要因に基づいて調整される。例えば、調整はスピーカーの相互の位置に基づいて行われる。従って、左前面スピーカーが右前面スピーカーよりさらに離れていることを入力デバイス１０５が検出すれば、左前面スピーカーの音量を増大させることによって音を均衡させるように調整が行われる。調整はまた同じく部屋の聞き手の位置に基づいて行われる。このように、例えば、聞き手が部屋の後ろに居れば、後部スピーカー音量は下げられ、前面音量が増大される。調整はさらに聞いている聴衆のサイズについても行われる。この場合には、入力デバイスはカメラである。
【００９５】
同じ調整要領はビデオ出力を調整するために使用される。テレビ番組はちょうどＴｉｖｏ(登録商標)または他のＤＶＲのような大容量記憶デバイスに記録される。視聴者がそれを見る前に内蔵プログラムを見直すことによって、プロセッサはコマーシャル部分を検出し、従ってその後それらを飛ばすか、或いは削除する。一方、そのコマーシャル情報に基づいて、ユーザーはコマーシャルに現れるような製品を購入するために販売者（vendors）に連絡をとる。従って、本発明はオフラインでそれらを処理することによって追加の源情報を生成することによって大容量記憶を利用する。
【００９６】
さらに、ビデオ・クリップはオフラインで解析され、後の目的のために容易に使用される。例えば、ユーザーはバナナを示している場面を見出すように解析された記憶ビデオ・メディアを有する。別のユーザーは１０人以上で場面を見出すように解析されたメディアを有する。ビデオ源を解析することによって、人々は、例えば、風景、日の出、日没、超高層ビル、人の顔、降雪、及び海の景色といった或る種の画像を集める。一旦、システムが記憶ビデオ・メディアを解析し、そのシステムが使用されていない（即ち、オフライン）とき場面にタグを付けらると、タグ付けされた場面は非常に容易に見出される。これは実際にビデオ編集、ディジタル写真アルバム整理、及び他の画像関係のアプリケーションにおいて有用である。
【００９７】
ビデオ・メディアのオフラインの処理によって生成された情報に基づいて、ビデオ出力信号はオーディオが最適試聴経験をするように調整されるのと同様の方法で最適視聴経験をするように調整される。例えば、ビデオ信号が青い海の風景の長い系列を出力しようとしていれば、本発明は付属のビデオ・ディスプレイについて、或いは周辺光のような視聴環境に基づいて最適になるように或る形態のビデオ信号を調整する。システムはまた視聴者のディスプレイからの距離に基づいて色強度及び輝度のような画像特性を調整する。システムは異なる種類の画像について最適特性を知り、そのデータを大容量記憶デバイス５０１に記憶させる。
【００９８】
言換えれば、大容量記憶と強力な集中統合オーディオ／ビデオ・プロセッサとの組合せは後でユーザーの全体的な視聴を高めるために使用される補足情報を生成する記憶オーディオ及びビデオ・メディアのオフライン処理を行う。さらに、提供された中央制御により、オーディオまたはビデオ専門家は手動でオーディオ及びビデオ信号を操作することを選び、大容量記憶デバイス５０１上のデータベース５０３は特定の種類のメディアについてそれらの好ましい設定を記憶するために使用され、異なるユーザーの特徴（user profiles）はまたさらにシステムを個人化するために記憶される。
【００９９】
結果として、ユーザーはメディア内容を大容量記憶デバイス５０１上に記憶し、そして情報収集システム５１５は大容量記憶デバイスの内容を解析し、且つ内容の特性のデータベースを構築する。情報取込みシステム５２０は集められた内容の特徴的な情報、即ち、補足情報を使用し、且つシステムのパラメータを調整する。例えば、情報取込みシステム５２０はオーディオ信号について音量、フィルター、及び交差制御を調整し、ビデオ信号についてスケーリング及び色増強を制御する。この実施例に関して、演奏されているメディア内容が変わるときいつでもユーザーは視聴条件を制御することの厄介さから解放される。
【０１００】
図１３を参照すると、この補足情報は個人化設定または特徴と同様にインターネット上で共有される。これでユーザーは最良視聴覚設定を決定する試行錯誤方法を試みなくてもすむことになる。なぜなら、これらの設定はシステムのユーザーの間で共有されるからである。そのような情報は販売される中央データベースで生成され、且つ置かれ、或いはこの情報は単にサイバー共同体データベースにおいてユーザー間で共有されるであろう。
【０１０１】
本発明はＰＣアーキテクチャの使用を意図しているので、システムは、例えば、イーサネット（登録商標）接続、無線８０２．１１ａ／ｂ／ｇ接続、ディジタル加入者回線モデム、ケーブル・モデム、または通常の電話モデムといったインターネットに接続するために適切なあらゆるデバイスを使用する柔軟性を有する。ソフトウェア・モジュールもまたこの接続によって提供される。さらに、映画、ＴＶ番組、または音楽のような個人化メディアもまた接続によってシステムに提供される。そのようなメディアはユーザーの要求で提供されるか、もしくは大容量記憶デバイスに記憶された内容、或いはそうでなければ見たり、または聞いたりされてきたメディアを判断して主プロセッサ１０７によって決定されたユーザー好みに基づいて自動的に提供されるであろう。
【０１０２】
図１３のメディア‐データベース共有システムでは、メディア・システム１００はまた目的の源１０１、データベース５０３上に含まれる管理装置（manager）５０４、及び情報取込みシステムへ組込まれるナビゲーター５２０を含む。管理装置５０４はメディア・データベース５５２、キーワード検索モジュール５５６、データベース管理器５６０を含む共同サーバー（community server）５５０と連絡している。共同サーバーはまた共同体における他のユーザーのデータベース５７０に記憶されたメディア情報、または中央プロバイダーからのメディア情報にアクセスするための更新要求モジュール（update request module）を含む。管理装置５０４はユーザー入力１０８に基づいて目的メディア源１０１からメディア特性を得る。ナビゲーター５２０はユーザー入力１０８に基づいて出力信号に調整を行うため管理装置からそのような情報を回収する。
【０１０３】
さらに、管理装置５０４はメディア情報を共同サーバー５５０に問合わせる。キーワード検索モジュール５５６は管理装置５０４からの要求を処理する。管理装置５０４からの要求はある種のメディアについて理想的特性を提供する直接のユーザー入力１０８または自動化された要求の結果である。データベース管理器５６０は目的のメディアに関する情報についてメディア・データベース５５２を検索する。更新要求モジュール５６４を使用して、データベース管理器はまた他の接続ユーザーまたは中央プロバイダーである共同体５７０に目的のメディア源１０１に関する情報について問合わせる。データベース管理器５６０は共同体の問合わせに答えて受取られた情報に基づいてメディア・データベース５５２を更新するであろう。検索結果は管理装置５０４へ送返され、上述の方法でオーディオ出力を調整するために使用される。共同サーバー５５０はそのような情報を共同体５７０の他のユーザーに提供するために管理装置５０４にデータベース５０３のメディア情報について問合わせる。
【０１０４】
システム510をアーカイブすることは多くの方法で記憶データと同様に検索されたデータを組織化するかもしれない。好ましくは、メディアおよび表示および可聴パラメータは、フォーマットまたはプログラムのタイプのようなメディアのタイプによって組織化される。例えば、メディアは、それらの最適な表示特性が類似しているので、最適表示解像度によってグループ化することができる。ユーザーはそれらが“ムード” にあるメディアを見つけることができるように、メディアはジャンルによってグループ化することができるかもしれない。例えば、映画は単に少数を指定するために、コメディー、ドラマ、ホラー、アクションおよびＳＦへ分類することができるかもしれない。同様に、音楽はジャズ、クラシック、Ｒ＆Ｂ、ビッグバンドおよび特にトップ４０のようなやり方で分類することができるかもしれない。ユーザーは、さらに自分の好みに基づいたカテゴリーを設定したプロファイルを持つことができる。
【０１０５】
そのディスプレイを最適化するか最適可聴経験を提供するためのパラメータ含んでいる実際のメディアは、またペイ・パー・ビュー方式かオンデマンドシステムのようなコミュニティー・サーバーによって提供されることができる。コンテンツ・プロバイダーは、メディアおよび／またはパラメータの使用を、そのようなデータがネットワーク接続上で分配されたシステムにのみ制限するために、メディアあるいはパラメータそれら自身のようなコピー保護メカニズムを提供することができる。そのようなコピー保護技術は、メディアが使用され得る度数を制限し、メディアが使用のために利用可能な時を制限し、特定のシステムに固有であるメディアにコードを埋め込むこと、あるいは当業者によく知られている他の技術を含んでいるかもしれない。
【０１０６】
発明の統合システムの柔軟なアーキテクチャのために、コミュニティー・サーバーからメディアを検索するユーザ・インターフェースは様々な形式をとることができる。ウェブベースのインターフェースは、ユーザーがユーザーの趣味に最もふさわしい最適のディスプレイまたは可聴パラメータを持っているメディアを選択できるところで提供することができる。例えば、より暗いディスプレイ特性があるホラー映画を選択する場合、ユーザーはそのユーザーの趣味と一致するそのような映画の“より明るい” バージョンを提供するパラメータを選択してもよい。さらに、同じユーザーはそれらの趣味と一致するオーディオ特性を選択することができる。ホラー映画の例において、ユーザーは映画をよりサスペンスに満ちたようにするために、非常に低音のオーディオトラックを選ぶことを決定してもよい。同様の選択はそのようなユーザ・インターフェースを使用して、オーディオ・メディア用に提示することができる。
【０１０７】
本発明のこの実施例のユーザーはそれらの補足情報をサーバーにアップロードするか、或いは他のものによって生成された他の補足情報をサーバーからダウンロードする。ユーザーはまた、例えば、ピア・ツー・ピア網におけるようなサーバーを使用しないで互いにそれらの情報を交換する。ユーザーは今やそれらのシステムの適切な動作またはそれらの趣味に合う正確な環境を造るいずれかについて必要な情報を非常に容易に且つ都合よく見出す。
【０１０８】
さらに、例えば、インターネット・プロトコル（ＶｏＩＰ）電話サービスの音声、遠隔会議（teleconferencing）、ビデオ会議、電子メール、ファイル共有、インターネット検索（Internet browsing）、及びインターネット通信といった他のインターネット機能が提供される。さらに、柔軟なＰＣアーキテクチャはシステムをＰＣとして機能すること可能にし、そして二、三の名前をあげると、ワード・プロセッシング、スプレッドシート、及びプレゼンテーション・ソフトウェアのように生産性アプリケーションのようなコンピュータ・プログラムを作動させるであろう。
【０１０９】
改良された視聴覚能力を加味したＰＣアーキテクチャは本発明のシステムをゲーム機としても適応させる。ソフトウェア・エミュレーションは他のゲーム・システムをまねるために使用され、或いは独自システムが開発されるであろう。さらに、インターネット接続が存在すれば、 システムはＸＢｏｘ（登録商標）Ｌｉｖｅ或いはＥＡ  Ｓｐｏｒｔｓ（商標）Ｏｎｌｉｎｅといった非常に人気になったネットワーク・ゲームを可能にする。このサービスは上述のシステム制御設定情報を共有するためのサイバー共同体と同様の方法で提供されるであろう。インターネットはまたオーディオ及びビデオ・メディアと同様の方法でシステムへゲーム内容を送るために使用されるであろう。
【０１１０】
本発明は特定の実施例に関して上で詳細に説明されてきたが、当業者は様々な修正及び代用が添付請求項に定められた本発明の精神及び範囲から逸脱することなくなされることを理解するであろう。
【図面の簡単な説明】
【０１１１】
【図１】本発明の実施例による統合オーディオ／ビデオ・システムに関する概要ブロック図を示す。
【図２】ＰＣアーキテクチャにおける本発明の実施例の配置図（layout）を示す。
【図３】典型的なオーディオ再生システムに関する概要ブロック図を示す。
【図４】本発明の実施例によるディジタル交差システムに関する概要ブロック図を示す。
【図５】音響再生のためのＰＣスイッチング電力特性及び典型的な電力消費波形を示す。
【図６】本発明の実施例によるオーディオ再生システムに関する概要ブロック図を示す。
【図７】本発明の別の実施例によるオーディオ再生システムに関する概要ブロック図を示す。
【図８】典型的なディジタル交差システムに関する概要ブロック図を示す。
【図９】典型的なテレビ受像機に関する概要ブロック図を示す。
【図１０】代表的なＤＶＤ及びディスプレイを備えた既知のビデオ・システムの動作を説明する概要ブロック図を示す。
【図１１】本発明の実施例によるビデオ再生システムに関する概要ブロック図を示す。
【図１２】本発明の実施例による自動選好制御システムに関する概要ブロック図を示す。
【図１３】本発明の実施例によるメディア‐データベース・ファイル共有システムに関する概要ブロック図を示す。
【図１４】本発明の実施例によるビデオ源からのビデオ信号に対するフレームレート調整を示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
2006222934.tif 000013
【図１２】
2006222934.tif 000014
【図１３】
2006222934.tif 000015
【図１４】
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【手続補正書】
【提出日】平成18年4月20日(2006.4.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2006222934.tif 000017
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図２】
2006222934.tif 000018
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図３】
2006222934.tif 000019
【手続補正４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図４】
2006222934.tif 000020
【手続補正５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図５】
2006222934.tif 000021
【手続補正６】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図６】
2006222934.tif 000022
【手続補正７】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図７】
2006222934.tif 000023
【手続補正８】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図８】
2006222934.tif 000024
【手続補正９】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図９】
2006222934.tif 000025
【手続補正１０】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１０】
2006222934.tif 000026
【手続補正１１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１１】
2006222934.tif 000027
【手続補正１２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１２】
2006222934.tif 000028
【手続補正１３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１３】
2006222934.tif 000029
【手続補正１４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１４】
2006222934.tif 000030
【外国語明細書】
2006222934000001.pdf