(57)【要約】  ゾーン・バックライト・メタデータを用いてテレビ受像機のバックライトのアレイを制御して、バックライトをより良好且つ技巧的に制御できるようにする。一実施形態では、ゾーン・バックライト・メタデータは、デジタル・テレビ信号の一部分としてデータ・チャネルにおいてデジタル受信機に送信される。別の実施形態では、ゾーン・バックライト・メタデータは、デジタル・テレビ受像機において、動画コンテンツと連係してインターネットから受信される。別の実施形態では、ゾーン・バックライト・メタデータは、ディスクのコンテンツと連係してバックライトを制御するために、Blu-Rayディスク上の情報として送信される。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ゾーン・バックライト・メタデータを伝達する方法であって、
動画コンテンツに関連するゾーン・バックライト・メタデータを抽出することと、
バックライトを制御するための、前記抽出されたゾーン・バックライト・メタデータをテレビ受像機に送信することと
を含む、方法。
【請求項２】
前記抽出されたゾーン・バックライト・メタデータを送信することは、前記抽出されたゾーン・バックライト・メタデータをデジタル・テレビ信号に挿入することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
ゾーン・バックライト・メタデータを抽出することは、オフライン・プロセスを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
ゾーン・バックライト・メタデータを伝達するための装置であって、
動画コンテンツに関連するゾーン・バックライト・メタデータを抽出するためのプロセッサと、
バックライトを制御するためのゾーン・バックライト・メタデータをテレビ受像機に送信するためのマルチプレクサと
を備える、装置。
【請求項５】
前記マルチプレクサは、前記抽出されたゾーン・バックライト・メタデータをデジタル・テレビ信号に挿入する、請求項４に記載の装置。
【請求項６】
前記プロセッサは、オフライン・プロセスを使用してゾーン・バックライト・メタデータを抽出する、請求項４に記載の装置。
【請求項７】
バックライトを制御する方法であって、
動画コンテンツに関連するゾーン・バックライト・メタデータを受信することと、
前記受信されたゾーン・バックライト・メタデータを使用して、テレビ受像機のバックライトを制御することと
を含む、方法。
【請求項８】
前記受信されたゾーン・バックライト・メタデータは、デジタル・テレビ信号内のメタデータである、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
バックライトを制御するための装置であって、
動画コンテンツに関連するゾーン・バックライト・メタデータの受信機と、
前記受信されたゾーン・バックライト・メタデータを使用する、テレビ受像機のバックライトの制御装置と
を備える、装置。
【請求項１０】
前記受信機は、デジタル・テレビ信号内のメタデータとして前記ゾーン・バックライト・メタデータを取得する、請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
テレビ受像機のバックライトを制御するための命令を記憶する、一時的でないコンピュータ読取り可能な記憶媒体。
【請求項１２】
テレビ受像機のバックライトを制御するためのビットストリームを記憶する、一時的でないコンピュータ読取り可能な記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
技術分野
本発明の原理は一般に、ビデオ圧縮システム及びビデオ復元システムに関し、より詳細にはハイ・ダイナミックレンジ・システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
背景
デジタル・テレビは、液晶表示装置（ＬＣＤ）又は発光ダイオード（ＬＥＤ）表示装置を使用して、画像を生成することができる。ＬＣＤテレビの多くは、バックライティング用にＬＥＤを使用する。バックライティングは、これらのタイプのテレビが画像を生成するための光を生成する技法である。バックライティングされたテレビは、表示装置全体でアレイ状にテレビ画面へ向いているＬＥＤを有することができ、又は、ただテレビのフレームの１つ若しくは複数の周辺縁部の周りにＬＥＤを有することができる。
【０００３】
次いで、デジタル・テレビは、ＬＥＤの輝度を調整して、相対的に暗い画像が存在する領域を暗くし、シーンの相対的に明るい領域を明るくすることができる。この技法を実行することによって、ダイナミックレンジが明らかに増大するのが分かる。バックライトが画面全体にあるテレビは、画面全体で個々のＬＥＤを暗くすることができるので、フルアレイの局所調光を使用することができる。これにより、画像全体の制御をほぼ実現できる。
【０００４】
より一般には、ＬＥＤは、画面全体にわたって様々なゾーンに配置され、それぞれがある一定のゾーンの輝度に対しての役割を担う。ゾーンが相対的に少ない場合、このゾーンは相対的に大きくなり、相対的に数の多いゾーンの場合と同じほどには局所制御で薄暗くすることができない。ゾーンの数にもよるが、知られているように、ゾーン・バックライティングは、ＬＥＤバックライティングされたＬＣＤ表示装置のダイナミックレンジを改善する効果的な技法とすることができる。
【０００５】
従来、ゾーン・バックライティングに対応しているテレビは、動画コンテンツを解析し、それ自体のゾーン・バックライティングを制御する。しかし、このタイプの解析には、時間及びリソースが必要となり、ゾーン・バックライティングが最適の性能を実現できるようにならない場合もある。
【発明の概要】
【０００６】
概要
従来技術の上記その他の弱点及び欠点は、本発明の原理によって対処されるものであり、この原理は、ハイ・ダイナミックレンジの用のゾーン・バックライト・メタデータを伝達する方法及び装置を対象とする。
【０００７】
一実施形態では、バックライトを制御するためのゾーン・バックライト・メタデータを動画コンテンツから抽出するステップと、バックライトを制御するための抽出されたゾーン・バックライト・メタデータを送信するステップとを含む、バックライト情報を伝達する方法が提供される。
【０００８】
別の実施形態では、バックライト制御のゾーン・バックライト・メタデータを生成するためのプロセッサと、バックライト制御信号をメタデータ・チャネルに挿入するためのマルチプレクサとを備える、バックライト情報を伝達する装置が提供される。
【０００９】
別の実施形態では、ゾーン・バックライト・メタデータを受信することと、受信されたゾーン・バックライト・メタデータを使用してテレビ受像機のバックライトを制御することとを含む、この受信されたゾーン・バックライト・メタデータを使用してバックライトを制御する方法が提供される。
【００１０】
別の実施形態では、受信機及びテレビ受像機のバックライトのアレイを制御するための制御装置を備える、受信されたゾーン・バックライト・メタデータを使用してバックライトを制御するための装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
図面の簡単な説明
【図１】本発明の原理を使用してバックライト情報を伝達する方法の一実施形態を示す。
【図２】本発明の原理を使用してバックライト情報を伝達するための装置の一実施形態を示す。
【図３】本発明の原理を使用してバックライト情報を受信する方法の一実施形態を示す。
【図４】本発明の原理を使用してバックライト情報を受信するための装置の一実施形態を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
詳細な説明
Ultra HD Blu-ray（登録商標）及び他の先進的なビデオ技術の出現とともに、ハイ・ダイナミックレンジ（ＨＤＲ）表示装置及びＨＤＲコンテンツがさらに普及することになる。ＨＤＲコンテンツは、表示輝度を極限まで引き上げる。しかし、不適切に実行されると、表示素子が過度に駆動され、又は損傷を受ける場合があり、その結果、表示品質が劣化することがある。
【００１３】
通常、画像の各ゾーンを使用して局所的な調光が実行され、このゾーンでは、テレビ画面の各ゾーンの個々の調光が可能であり、ゾーンに関連付けられたＬＥＤが必要に応じて調光される。従来のテレビは、動画コンテンツを解析し、それ自体のゾーン・バックライティングを制御する。局所的な調光を用いるゾーン・バックライティングによって、画像のコントラスト比を上昇させて、画像の見た目を改善することができる。
【００１４】
本明細書に記載の改善された方法は、メタデータを用いて、局所ベースでゾーン・バックライティングを伝達することである。このメタデータは、たとえばプロバイダから送信することができる。記載された実施形態によって、他の手法を上回る利点がもたらされる。たとえば、コンテンツ・プロバイダは、先々のシーンのコンテンツを予測し、そのシーンに対してゾーン・バックライティングを調整することができる。したがって、コンテンツ・プロバイダは、従来のバックライティング技法を使用するよりも技巧的にシーンを制御する。テレビが、メタデータなしで技巧的な制御要素を決定することは不可能である。ゾーン特有のバックライト・メタデータであれば、別のやり方では実現できないダイナミックレンジ効果を制作者が生成できるようになるはずである。
【００１５】
テレビが先々のシーンをバッファリングしたり解析したりすることは実用的になり得るが、前処理されたメタデータで実現可能になる程度までには実用的ではない。バックライト素子の熱時定数によって、ダイナミックレンジを最大化するために、先々何秒もの間にわたってコンテンツを解析することが必要になる場合がある。
【００１６】
さらに、バックライト・アルゴリズムは複雑でプロセッサ集約的な操作になるので、信号がコンテンツ・プロバイダから送信される前に実装することができ、したがって、スタジオではさらに複雑なアルゴリズムを使用することができる。このような実施形態により、比較的単純なテレビ受像機で相対的に良好なバックライティングが可能になる。たとえば、１２０Ｈｚ又は２４０Ｈｚでのゾーン特有のモーション・ブラー補償用のメタデータも、同様の理由でゾーン・バックライト・メタデータの恩恵を受けるはずである。
【００１７】
バックライト情報を伝達するのに使用されるゾーン特有のメタデータは、ソース・コンテンツのタイプ及びディスプレイ技術に依存する。これは、真のＨＤＲ表示装置上で非ＨＤＲコンテンツをＨＤＲに変換するときに最も有用である。メタデータは、擬似ＨＤＲ表示装置で使用すると、非ＨＤＲコンテンツを擬似ＨＤＲに変換することもできる。トーン・マッピング又は同等のメタデータも、伝達することが必要になるはずである。たとえば、擬似ＨＤＲ表示装置は、高解像度ゾーン・バックライティングを使用する表示装置である。
【００１８】
ＨＤＲコンテンツを表示するとき、バックライト・メタデータは、擬似ＨＤＲ表示装置のダイナミックレンジを改善することもできる。しかし、真のＨＤＲ表示装置上にＨＤＲコンテンツを表示するとき、この値はさらに限定されたものになる。こうした状況を表１に要約する。
【００１９】
【表１】
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【００２０】
バックライト情報を伝達するためのゾーン特有のメタデータは、いくつかのフォーマットのうちの１つをとることができる。このフォーマットは、テレビのモデル又は一般的フォーマットに特有のものとすることができる。モデル特有のメタデータは、バックライト情報用のメタデータとともに、製造者コード、モデル・コード、及びフレーム参照番号用のフィールドを含むことができる。したがって、メタデータは、特定のブランド及びモデルに特有のものとすることができる。
【００２１】
この用途に使用することのできるメタデータのフィールドの例を表２に示す。
【００２２】
【表２】
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【００２３】
ゾーン・バックライト・メタデータを伝達する方法１００の一実施形態が、図１に示してある。この方法は、ブロック１０１で開始し、ブロック１１０に進んで、動画コンテンツに関連するゾーン・バックライト・メタデータを抽出する。制御は、ブロック１１０からブロック１２０に進んで、バックライトを制御するための抽出されたゾーン・バックライト・メタデータをテレビ受像機に送信する。ゾーン・バックライト・メタデータは、デジタル・テレビ信号内のメタデータとして送信することができる。これは、たとえば動画コンテンツのディスクでの付加情報として送信することができる。又は、このゾーン・バックライト・メタデータは、いくつかの他のチャネルにおいて送信することができる。
【００２４】
ゾーン・バックライト・メタデータを伝達するための装置２００の一実施形態が、図２に示してある。この装置は、動画コンテンツに関連するゾーン・バックライト・メタデータを抽出するためのプロセッサ２１０を備える。プロセッサ２１０は、その入力ポートのうちの１つで動画コンテンツを受信する。このプロセッサは、たとえば動画コンテンツに関連する技巧的な入力又は別のデータベースからの情報など、ユーザ入力を第２のポートで受信することもできる。プロセッサ２１０の出力は、マルチプレクサ２２０の第１の入力と信号で接続されている。マルチプレクサ２２０の第２の入力は、他のテレビ信号を受信することができる。マルチプレクサ２２０の出力は、たとえば、メタデータとして別々のデータ・チャネルにおいて、又はBlu-Rayディスクなどのディスク上の別の場所においてなど、バックライトを制御するためのゾーン・バックライト・メタデータをテレビ受像機に送信する。
【００２５】
テレビ受像機においてバックライトを制御する方法３００の別の実施形態が、図３に示してある。この方法は、ブロック３０１で開始し、ブロック３１０に進んで、動画コンテンツに関連するゾーン・バックライト・メタデータを受信する。受信されたゾーン・バックライト・メタデータは、たとえばデジタル・テレビ信号での別々のデータ・チャネル、Blu-Rayディスクの別々の部分、又はインターネットから得ることができる。この方法は、ブロック３１０からブロック３２０に進んで、受信されたゾーン・バックライト・メタデータを使用してテレビ受像機内のバックライトを制御する。
【００２６】
バックライトを制御する装置４００の別の実施形態が、図４に示してある。この装置は、動画コンテンツに関連するゾーン・バックライト・メタデータをその入力で受信する、受信機４１０を備える。受信されたゾーン・バックライト・メタデータは、たとえばデジタル・テレビ信号での別々のデータ・チャネル、Blu-Rayディスクの別々の部分、又はインターネットから得ることができる。受信機４１０の出力は、制御装置４２０の第１の入力と信号で接続されている。制御装置４２０の第２の入力は、第２の入力ポートで他のテレビ信号を受信することができる。制御装置４２０は、受信されたゾーン・バックライト・メタデータを使用して、テレビ受像機のバックライトを調整し、このメタデータは、その他のテレビ信号と連係することができる。
【００２７】
ゾーン・バックライト・メタデータは、ストリーミング・コンテンツに付随することがある。又は、このメタデータは、ディスク・コンテンツとともに使用するために、Blu-Rayディスク（ＢＤ）上に存在することもできる。一代替実施形態では、ゾーン・バックライト・メタデータは、ＢＤプレーヤ又はテレビ受像機がアクセス可能なインターネット・データベースに配置することができ、これによっていくつかの利点がもたらされるはずである。まず、新規の受信機モデルが導入されると、このメタデータを更新することもできる。インターネット・データベースによって、このメタデータをディスク上に保存しておくという記憶の制限がなくなるはずである。同様に、新規の又は改善されたメタデータ情報が利用可能になると、このメタデータを更新することもできる。このメタデータは、別々に売ることもできる。このようなインターネット・データベースは、ストリーミング・コンテンツ用に使用することもできる。こうしたインターネット・データベースは、スタジオ、製品メーカ、又は第三者のコンテンツ・アグリゲータによって維持することもできる。
【００２８】
前述の実施形態は、セット・トップ・ボックス（ＳＴＢ）、モデム、ゲートウェイ、又は、ビデオ符号化若しくはビデオ復号を実行する他の装置に実装することができる。
【００２９】
図に示す様々な要素の機能は、専用のハードウェア、並びに適切なソフトウェアに関連してソフトウェアを実行することのできるハードウェアを使用して実現することができる。プロセッサによって実現されるとき、機能は、単一の専用プロセッサ、単一の共用プロセッサ、又はそのうちのいくつかが共用されてもよい複数の個々のプロセッサによって実現されてもよい。さらに、用語「プロセッサ」又は「制御装置」を明示的に使用することは、もっぱらソフトウェアを実行することができるハードウェアを指すものと解釈すべきではなく、それだけには限らないが、デジタル信号プロセッサ（「ＤＳＰ」）ハードウェア、ソフトウェアを記憶するためのリード・オンリ・メモリ（「ＲＯＭ」）、ランダム・アクセス・メモリ（「ＲＡＭ」）、及び不揮発性記憶装置を暗に含んでもよい。
【００３０】
通常及び／又は特注の他のハードウェアも含んでよい。同様に、図に示す任意のスイッチは、もっぱら概念的なものである。これらの機能は、プログラム論理の動作、専用論理、プログラム制御及び専用論理の対話を介して、又は手動で実行してもよく、具体的な技法は、文脈からより具体的に理解されるように、実行者によって選択可能である。
【００３１】
この説明は、本発明の原理を例示するものである。したがって、本明細書では明瞭に説明したり又は図示したりしないが、本発明の原理を実施し、その精神及び範囲内に含まれる様々な構成を、当業者であれば考案できることが理解されよう。
【００３２】
本明細書に記載した全ての例及び条件付き文言は、本発明の原理、及び当技術分野の発展に対して発明者が寄与する概念を読者が理解する助けとするための教育的目的を対象とするものであり、具体的に記載したこうした例及び条件に限定されるものではないと解釈すべきである。
【００３３】
さらに、本発明の原理の原理、態様、及び実施形態、並びにその具体的な例を説明する、本明細書における全ての説明は、その構造的な均等物及び機能的な均等物の両方を含むものである。さらに、こうした均等物には、現在知られている均等物並びに将来開発される均等物の両方、すなわち、構造はどうであれ同じ機能を実行する任意の開発要素が含まれるものである。
【００３４】
したがって、たとえば、本明細書において提示されたブロック図は、本発明の原理を実施する例示的な回路の概念図を表すことが当業者には理解されよう。同様に、任意のフローチャート、流れ図、状態遷移図、擬似コードなどは、実質上コンピュータ読取り可能な媒体で表してもよく、したがって、コンピュータ又はプロセッサが明示的に示してあろうとなかろうと、こうしたコンピュータ又はプロセッサによって実行することができる様々なプロセスを表すことが理解されよう。
【００３５】
本明細書の特許請求の範囲において、指定された機能を実行するための手段として表される任意の要素は、たとえば、ａ）その機能を実行する回路素子の組合せ、又は、ｂ）したがって、そのソフトウェアを実行して機能を実行するための適切な回路と組み合わされた、ファームウェア、マイクロコードなどを含む任意の形式でのソフトウェア、を含む機能を実行する任意の方式を包含するものである。このような特許請求の範囲によって定義される本発明の原理は、列挙された様々な手段によって提供される機能が、特許請求の範囲が要求する方式で組み合わされ、まとめられるという事実にある。したがって、それらの機能を提供できる任意の手段は、本明細書に示したものと同等であるとみなされる。
【００３６】
本発明の原理の「１つの実施形態」又は「一実施形態」並びに本発明の原理の他の変形形態への本明細書での言及は、実施形態に関連して説明される特定の特徴、構造、特性などが、本発明の原理の少なくとも１つの実施形態に含まれることを意味する。したがって、「１つの実施形態において」又は「一実施形態において」並びに他の任意の変形形態の表現が本明細書全体を通して様々な場所に現れても、それは必ずしも全てが同じ実施形態を指しているのではない。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【手続補正書】
【提出日】令和1年6月21日(2019.6.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ゾーン・バックライト・メタデータを伝達する方法であって、
動画コンテンツに関連するゾーン・バックライト・メタデータを抽出することと、
バックライトを制御するための、前記抽出されたゾーン・バックライト・メタデータをテレビ受像機に送信することと
を含む、方法。
【請求項２】
前記抽出されたゾーン・バックライト・メタデータを送信することは、前記抽出されたゾーン・バックライト・メタデータをデジタル・テレビ信号に挿入することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
ゾーン・バックライト・メタデータを抽出することは、オフライン・プロセスを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
ゾーン・バックライト・メタデータを伝達するための装置であって、
動画コンテンツに関連するゾーン・バックライト・メタデータを抽出するためのプロセッサと、
バックライトを制御するためのゾーン・バックライト・メタデータをテレビ受像機に送信するためのマルチプレクサと
を備える、装置。
【請求項５】
前記マルチプレクサは、前記抽出されたゾーン・バックライト・メタデータをデジタル・テレビ信号に挿入する、請求項４に記載の装置。
【請求項６】
前記プロセッサは、オフライン・プロセスを使用してゾーン・バックライト・メタデータを抽出する、請求項４に記載の装置。
【請求項７】
バックライトを制御する方法であって、
動画コンテンツに関連するゾーン・バックライト・メタデータを受信することと、
前記受信されたゾーン・バックライト・メタデータを使用して、テレビ受像機のバックライトを制御することと
を含む、方法。
【請求項８】
前記受信されたゾーン・バックライト・メタデータは、デジタル・テレビ信号内のメタデータである、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
バックライトを制御するための装置であって、
動画コンテンツに関連するゾーン・バックライト・メタデータの受信機と、
前記受信されたゾーン・バックライト・メタデータを使用する、テレビ受像機のバックライトの制御装置と
を備える、装置。
【請求項１０】
前記受信機は、デジタル・テレビ信号内のメタデータとして前記ゾーン・バックライト・メタデータを取得する、請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
テレビ受像機のバックライトを制御するための命令を記憶する、コンピュータ読取り可能な記憶媒体。
【請求項１２】
テレビ受像機のバックライトを制御するためのビットストリームを記憶する、コンピュータ読取り可能な記憶媒体。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３６】
本発明の原理の「１つの実施形態」又は「一実施形態」並びに本発明の原理の他の変形形態への本明細書での言及は、実施形態に関連して説明される特定の特徴、構造、特性などが、本発明の原理の少なくとも１つの実施形態に含まれることを意味する。したがって、「１つの実施形態において」又は「一実施形態において」並びに他の任意の変形形態の表現が本明細書全体を通して様々な場所に現れても、それは必ずしも全てが同じ実施形態を指しているのではない。当初請求項の内容に関し、以下に付記する。
１．ゾーン・バックライト・メタデータを伝達する方法であって、
動画コンテンツに関連するゾーン・バックライト・メタデータを抽出することと、
バックライトを制御するための、前記抽出されたゾーン・バックライト・メタデータをテレビ受像機に送信することと
を含む、方法。
２．前記抽出されたゾーン・バックライト・メタデータを送信することは、前記抽出されたゾーン・バックライト・メタデータをデジタル・テレビ信号に挿入することを含む、条項１に記載の方法。
３．ゾーン・バックライト・メタデータを抽出することは、オフライン・プロセスを含む、条項１に記載の方法。
４．ゾーン・バックライト・メタデータを伝達するための装置であって、
動画コンテンツに関連するゾーン・バックライト・メタデータを抽出するためのプロセッサと、
バックライトを制御するためのゾーン・バックライト・メタデータをテレビ受像機に送信するためのマルチプレクサと
を備える、装置。
５．前記マルチプレクサは、前記抽出されたゾーン・バックライト・メタデータをデジタル・テレビ信号に挿入する、条項４に記載の装置。
６．前記プロセッサは、オフライン・プロセスを使用してゾーン・バックライト・メタデータを抽出する、条項４に記載の装置。
７．バックライトを制御する方法であって、
動画コンテンツに関連するゾーン・バックライト・メタデータを受信することと、
前記受信されたゾーン・バックライト・メタデータを使用して、テレビ受像機のバックライトを制御することと
を含む、方法。
８．前記受信されたゾーン・バックライト・メタデータは、デジタル・テレビ信号内のメタデータである、条項７に記載の方法。
９．バックライトを制御するための装置であって、
動画コンテンツに関連するゾーン・バックライト・メタデータの受信機と、
前記受信されたゾーン・バックライト・メタデータを使用する、テレビ受像機のバックライトの制御装置と
を備える、装置。
１０．前記受信機は、デジタル・テレビ信号内のメタデータとして前記ゾーン・バックライト・メタデータを取得する、条項９に記載の装置。
１１．テレビ受像機のバックライトを制御するための命令を記憶する、一時的でないコンピュータ読取り可能な記憶媒体。
１２．テレビ受像機のバックライトを制御するためのビットストリームを記憶する、一時的でないコンピュータ読取り可能な記憶媒体。
【国際調査報告】
2019522424.tif 000009
2019522424.tif 000010