(57)【要約】ビデオ信号の輝度レベルを調節することでビデオ信号におけるデータを送信するためのシステム及び方法が提供される。本発明は、データをビデオ信号の輝度レベルにエンコードし、ディスプレイスクリーンでの表示のために輝度調整されたビデオ画像を生成可能なビデオディスプレイユニットを有する。また、本発明は、ディスプレイスクリーンから輝度調整されたビデオ画像を受信し、輝度調整されたビデオ画像でエンコードされているデータをデコード可能な輝度調整データレシーバユニットを有する。ビデオ信号の輝度レベルの調整は、ビデオ信号の輝度レベルにおける変化が人間の視覚で気付かれないように調節される。
2007507926.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ビデオ信号の輝度レベルを調整することで前記ビデオ信号におけるデータを送信する装置。
【請求項２】
当該装置は、前記ビデオ信号の２つの行リフレッシュ期間の間のデータ送信期間の間に前記ビデオ信号の前記輝度レベルを調整する、
請求項１記載の装置。
【請求項３】
当該装置は、
輝度が調整されたビデオ画像を生成するため、前記ビデオ信号の前記輝度レベルに前記データをエンコード可能なビデオディスプレイユニットと、
前記輝度が調整されたビデオ画像を受信し、前記輝度が調整されたビデオ画像から前記データをデコード可能な輝度調整データレシーバユニットと、
を有する請求項１記載の装置。
【請求項４】
前記ビデオディスプレイユニットは、前記ビデオ信号の前記輝度レベルに前記データをエンコードするため、前記ビデオ信号の前記輝度レベルを調整可能な輝度レベル調整パネルを有する、
請求項３記載の装置。
【請求項５】
前記輝度調整データレシーバユニットは、
前記ビデオディスプレイユニットから前記輝度が調整されたビデオ画像を受信し、前記ビデオ信号の前記輝度レベルにエンコードされた前記データを表す前記ビデオ信号の前記輝度レベルにおける変化を検出可能な光受信機と、
前記光受信機により検出された前記輝度が調整されたビデオ画像から前記データをデコード可能な輝度調整データプロセッサユニットと、
を有する請求項３記載の装置。
【請求項６】
前記輝度調整データプロセッサユニットは、前記輝度が調整されたビデオ画像から前記データをデコードし、オーディオ出力、テキスト出力及びビデオ出力のうちの１つを再生成する、
請求項５記載の装置。
【請求項７】
前記輝度レベル調整パネルは、前記ビデオ信号の２つの行リフレッシュ期間の間のデータ送信期間で前記ビデオ信号の前記輝度レベルに前記データの少なくとも１ビットをエンコードするため、前記ビデオ信号の前記輝度レベルを調整する、
請求項３記載の装置。
【請求項８】
前記輝度レベル調整パネルは、二相振幅変調及び非対称二相振幅変調のうちの１つを使用して前記ビデオ信号の前記輝度レベルを変調する、
請求項７記載の装置。
【請求項９】
前記輝度が調整されたビデオ画像を生成するために前記ビデオ信号の前記輝度レベルに前記ビデオディスプレイユニットがエンコードした前記データは、少なくとも１つの外国語のオーディオプログラムを有し、
前記輝度調整データレシーバユニットが受信し、前記輝度が調整されたビデオ画像からデコードする前記データは、前記少なくとも１つの外国語のオーディオプログラムを含む、
請求項３記載の装置。
【請求項１０】
前記輝度が調整されたビデオ画像を生成するために前記ビデオ信号の前記輝度レベルに前記ビデオディスプレイユニットがエンコードした前記データは、前記オーディオプログラムが聞き取れるように送信されないビデオプログラムのオーディオプログラムを有し、
前記輝度調整データレシーバユニットが受信し、前記輝度が調整されたビデオ画像からデコードする前記データは、前記オーディオプログラムが聞き取れないように送信される前記ビデオプログラムの前記オーディオプログラムを含む、
請求項３記載の装置。
【請求項１１】
ビデオ信号におけるデータを送信する方法であって、
当該方法は、前記ビデオ信号の輝度レベルを調整するステップを含む、
ことを特徴とする方法。
【請求項１２】
前記ビデオ信号の２つの行リフレッシュ期間の間のデータ送信期間の間に前記ビデオ信号の前記輝度レベルを調整するステップを更に含む、
請求項１１記載の方法。
【請求項１３】
輝度が調整されたビデオ画像を生成するため、ビデオディスプレイユニットで前記ビデオ信号の前記輝度レベルに前記データをエンコードするステップと、
輝度調整データレシーバユニットで前記輝度が調整されたビデオ画像を受信するステップと、
前記輝度が調整されたビデオ画像から前記データをデコードするステップと、
を更に有する請求項１１記載の方法。
【請求項１４】
前記ビデオ信号の前記輝度レベルに前記データをエンコードするため、前記ビデオディスプレイユニットの輝度レベル調整パネルで、前記ビデオ信号の前記輝度レベルを調整するステップを更に含む、
請求項１３記載の方法。
【請求項１５】
光受信機で、前記ビデオディスプレイユニットから前記輝度が調整されたビデオ画像を受信するステップと、
前記光受信機で、前記ビデオ信号の前記輝度レベルにエンコードされた前記データを表す前記ビデオ信号の前記輝度レベルにおける変化を検出するステップと、
輝度調整データプロセッサユニットで、前記光受信機により検出された前記輝度が調整されたビデオ画像から前記データをデコードするステップと、
を更に含む請求項１３記載の方法。
【請求項１６】
オーディオ出力、テキスト出力及びビデオ出力のうちの１つを再生成するため、前記輝度が調整されたビデオ画像から前記データをデコードするステップを更に含む、
請求項１５記載の方法。
【請求項１７】
前記ビデオ信号の２つの行リフレッシュ期間の間のデータ送信期間で前記ビデオ信号の前記輝度レベルに前記データの少なくとも１ビットをエンコードするため、前記ビデオ信号の前記輝度レベルを調整するステップを更に含む、
請求項１３記載の方法。
【請求項１８】
二相振幅変調及び非対称二相振幅変調のうちの１つを使用して前記ビデオ信号の前記輝度レベルを変調するステップを更に含む、
請求項１７記載の方法。
【請求項１９】
前記輝度が調整されたビデオ画像を生成するため、少なくとも１つの外国語のオーディオプログラムを含む前記データを前記ビデオ信号の前記輝度レベルにエンコードするステップと、
前記輝度が調整されたビデオ画像を受信するステップと、
前記少なくとも１つの外国語のオーディオプログラムを含む前記データを前記輝度が調整されたビデオ画像からデコードするステップと、
を更に含む請求項１３記載の方法。
【請求項２０】
前記輝度が調整されたビデオ画像を生成するため、前記オーディオプログラムが聞き取れるように送信されるビデオプログラムのオーディオプログラムを含むデータを、前記ビデオ信号の前記輝度レベルにエンコードするステップと、
前記輝度が調整されたビデオ画像を受信するステップと、
前記輝度が調整されたビデオ画像から、前記オーディオプログラムが聞き取れないように送信される前記ビデオプログラムの前記オーディオプログラムを含む前記データをデコードするステップと、
を更に含む請求項１３記載の方法。
【請求項２１】
ビデオ信号におけるデータを送信する方法により生成されるエンコードされたビデオ信号であって、
前記方法は、前記ビデオ信号の輝度レベルを調整するステップを含む、
ことを特徴とするエンコードされたビデオ信号。
【請求項２２】
前記方法は、前記ビデオ信号の２つの行リフレッシュ期間の間のデータ送信期間の間に前記ビデオ信号の前記輝度レベルを調整するステップを更に含む、
請求項２１記載のエンコードされたビデオ信号。
【請求項２３】
前記方法は、輝度が調整されたビデオ画像を生成するため、ビデオディスプレイユニットで前記ビデオ信号の前記輝度レベルに前記データをエンコードするステップと、
輝度調整データレシーバユニットで前記輝度が調整されたビデオ画像を受信するステップと、
前記輝度が調整されたビデオ画像から前記データをデコードするステップと、
を更に有する請求項２１記載のエンコードされたビデオ信号。
【請求項２４】
前記方法は、前記ビデオ信号の前記輝度レベルに前記データをエンコードするため、前記ビデオディスプレイユニットの輝度レベル調整パネルで、前記ビデオ信号の前記輝度レベルを調整するステップを更に含む、
請求項２３記載のエンコードされたビデオ信号。
【請求項２５】
前記方法は、光受信機で、前記ビデオディスプレイユニットから前記輝度が調整されたビデオ画像を受信するステップと、
前記光受信機で、前記ビデオ信号の前記輝度レベルにエンコードされた前記データを表す前記ビデオ信号の前記輝度レベルにおける変化を検出するステップと、
輝度調整データプロセッサユニットで、前記光受信機により検出された前記輝度が調整されたビデオ画像から前記データをデコードするステップと、
を更に含む請求項２３記載のエンコードされたビデオ信号。
【請求項２６】
前記方法は、オーディオ出力、テキスト出力及びビデオ出力のうちの１つを再生成するため、前記輝度が調整されたビデオ画像から前記データをデコードするステップを更に含む、
請求項２５記載のエンコードされたビデオ信号。
【請求項２７】
前記方法は、前記ビデオ信号の２つの行リフレッシュ期間の間のデータ送信期間で前記ビデオ信号の前記輝度レベルに前記データの少なくとも１ビットをエンコードするため、前記ビデオ信号の前記輝度レベルを調整するステップを更に含む、
請求項２３記載のエンコードされたビデオ信号。
【請求項２８】
前記方法は、二相振幅変調及び非対称二相振幅変調のうちの１つを使用して前記ビデオ信号の前記輝度レベルを変調するステップを更に含む、
請求項２７記載のエンコードされたビデオ信号。
【請求項２９】
前記方法は、前記輝度が調整されたビデオ画像を生成するため、少なくとも１つの外国語のオーディオプログラムを含む前記データを前記ビデオ信号の前記輝度レベルにエンコードするステップと、
前記輝度が調整されたビデオ画像を受信するステップと、
前記少なくとも１つの外国語のオーディオプログラムを含む前記データを前記輝度が調整されたビデオ画像からデコードするステップと、
を更に含む請求項２３記載のエンコードされたビデオ信号。
【請求項３０】
前記方法は、前記輝度が調整されたビデオ画像を生成するため、前記オーディオプログラムが聞き取れないように送信されるビデオプログラムのオーディオプログラムを含むデータを、前記ビデオ信号の前記輝度レベルにエンコードするステップと、
前記輝度が調整されたビデオ画像を受信するステップと、
前記輝度が調整されたビデオ画像から、前記オーディオプログラムが聞き取れないように送信される前記ビデオプログラムの前記オーディオプログラムを含む前記データをデコードするステップと、
を更に含む請求項２３記載のエンコードされたビデオ信号。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オーディオ−ビジュアルシステム全般に関し、より詳細には、ビデオ信号の輝度レベルを調節することでビデオ信号におけるデータを送信するシステム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ビデオディスプレイは、ビデオ画像及びテキストを表示するために使用されている。液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）モニタ及びテレビジョンのようなビデオディスプレイは、典型的に、光源、１以上のアクティブマトリクスパネル、及びディスプレイスクリーンを有している。光源で発生される光は、アクティブマトリクス型パネルにより調整される。電子回路は、光源により出力される光を調整するため、アクティブマトリクス型パネルにおける画素を制御する。結果的に得られるビデオ画像は、ディスプレイスクリーンに表示される。ディスプレイスクリーンと関連されるディスプレイコントロールにより、ユーザは、画像に影響を及ぼすディスプレイパラメータの幾つかを手動で調節することができる。ユーザにより手動で調節されるディスプレイパラメータのうちの１つは、表示される画像の輝度レベルである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ビデオ信号のディスプレイパラメータを調整することで、ビデオ信号におけるデータを送信可能なシステム及び方法が当該技術分野において必要とされている。特に、ビデオ信号の輝度レベルを調節することで、ビデオ信号におけるデータを送信可能なシステム及び方法が当該技術分野において必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明のシステム及び方法は、ビデオ信号の輝度レベルを調整することで、ビデオ信号でデータを送信可能である。ビデオ信号の輝度レベルを調整することで、ビデオ信号のオーディオ部分及びビデオ部分で送信されるデータに加えて、データの送信が可能となる。
【０００５】
輝度レベルの調整は、輝度レベルにおける変化が人間の視覚に気付かれないように、高い周波数で実行される。人間の目は、ビデオディスプレイの輝度レベルを統合する。したがって、調整された輝度レベルの平均の明るさのみを受ける。しかし、高い輝度レベルと低い輝度レベルとの間の高周波の遷移は、光受信機により検出することができる。
【０００６】
本発明のビデオディスプレイユニットは、ビデオ信号の輝度レベルを調整することでビデオ信号における入力データストリームをエンコードする。結果的に得られる輝度変調されたビデオ画像は、ディスプレイスクリーンに表示される。輝度変調データレシーバユニットにおける光受信機は、ビデオ信号における輝度レベルにおける変化を検出し、輝度変調されたデータを表す信号を出力する。輝度変調されたデータは、ビデオ信号でエンコードされたオリジナルのデータストリームを再生成するための輝度変調データプロセッサユニットで処理される。ビデオ信号でエンコードされたデータストリームは、オーディオ出力、テキスト出力、又はビデオ出力を表すデータストリームである場合がある。
【０００７】
本発明のビデオディスプレイユニットは、データストリームを受信し、ビデオ信号の輝度レベルを調整してビデオ信号の輝度レベルにデータストリームをエンコード可能な輝度レベル調整パネルを有する。輝度レベル調整パネルは、ビデオ信号の２行のリフレッシュ期間の間のデータ送信期間の間にビデオ信号の輝度レベルを調整する。
【０００８】
輝度レベル調整パネルは、データ送信期間の第一の部分の間に最大レベルにビデオ信号の輝度レベルを設定し、データ送信期間の第二の部分の間に最小レベルにビデオ信号の輝度レベルを設定することで、データ送信期間の間にデータビットの一方のタイプ（たとえばビット“０”）をエンコード可能である。データ送信期間の第一の部分の間に最小レベルにビデオ信号の輝度レベルを設定し、データ送信期間の第二の部分の間の最大レベルにビデオ信号の輝度レベルを設定することで、輝度レベル調整パネルは、データビットの他方のタイプ（たとえばビット“１”）をエンコード可能である。
【０００９】
本発明の目的は、ビデオ信号の輝度レベルを調整することで、ビデオ信号におけるデータを送信するためのシステム及び方法を提供することである。
【００１０】
本発明の別の目的は、ビデオ信号の２行のリフレッシュ期間の間のデータ送信期間の間のビデオ信号の輝度レベルを調整することでビデオ信号におけるデータを送信するシステム及び方法を提供することにある。
【００１１】
また、本発明の目的は、ビデオ信号の輝度レベルでエンコードされたデータストリームを含むディスプレイ用の輝度変調データ画像を生成するため、ビデオ信号の輝度レベルのデータストリームをエンコード可能なビデオディスプレイユニットを提供することにある。
【００１２】
本発明の別の目的は、ビデオディスプレイにより生成された輝度変調データ画像を受信し、輝度変調データ画像でエンコードされたデータストリームをデコード可能な輝度変調データレシーバユニットを提供することにある。
【００１３】
また、本発明の目的は、人間の視覚に気付くことのできないようにするやり方で、ビデオ信号の輝度レベルを変調することでビデオ信号におけるデータを送信するシステム及び方法を提供することにある。
【００１４】
上述された内容は、当業者が以下の本発明の詳細な記載を良好に理解するように、本発明の特徴及び技術的な利点をむしろ広く概説している。本発明の請求項の目的を形成する本発明の更なる特徴及び利点は、以下に記載される。当業者であれば、本発明の同じ目的を実行する他の構造を変更又は設計する基礎として開示される概念及び特定の実施の形態を容易に使用する場合があることを理解するはずである。また、当業者であれば、かかる等価な構成は、その広い形式で本発明の精神及び範囲から逸脱しないことを認識するはずである。
【００１５】
発明の詳細な説明を始める前に、本明細書を通して使用される所定の単語及びフレーズの定義を述べることは有利な場合がある。用語「含む“include”」及び「有する“comprise”」並びにその派生語は、制約のない包含を意味する。用語「又は“or”」は、包括的であって、「及び／又は」を意味する。句「〜に関連される“associated  with”及び“associated  therewith”」は、その派生語同様に、「〜に含まれる“included  within”」、「〜と相互接続する“interconnect  with”」、「含む“contain”」、「〜に含まれる“be  contained  within”」、「〜に接続“connect  to”又は〜と接続“connect  with”」、「〜に結合“couple  to”又は〜と結合“couple  with”」、「〜と通信可能である“be  communicable  with”」、「〜と協力する“cooperate  with”」、「〜インタリーブする“interleave”」、「配置する“juxtapose”」、「〜の近くの“be  proximate  to”」、「〜に結合する“be  bound  to”又は〜と結合する“be  bound  with”」、「有する“have”」、「〜の特性を有する“have  a  property  of”」等を含むことを意味する。用語「コントローラ」、「プロセッサ」又は「装置」は、ハードウェア、ファームウェア又はソフトウェア、若しくはこれらの少なくとも２つの組み合わせで実現される装置のような、少なくとも１つの動作を制御する装置、システム又はその一部を意味する。なお、特定のコントローラに関連する機能は、ローカル又はリモートに集約されるか又は分散される場合がある。特に、コントローラは、１以上のアプリケーションプログラム及び／又はオペレーティングシステムプログラムを実行する、１以上のデータプロセッサ、及び関連される入力／出力装置及びメモリを含む場合がある。所定の単語及び句の定義は、本明細書を通して提供される。当業者であれば、多くの大部分の例ではない場合、かかる定義は、かかる定義された単語及び句のこれまでの使用及び将来的な使用に当てはまる。
【００１６】
本発明及びその利点の多くの完全な理解のため、添付図面と共に行われる以下の記載が参照され、ここで同じ符号は同じオブジェクトを示す。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下に記載される図１〜図８、本明細書における本発明の原理を記述するために使用される様々な実施の形態は、例示するものであって、本発明の範囲を制限するように解釈されるべきではない。本発明は、適切なオーディオ−ビジュアルシステムで使用される場合がある。
【００１８】
図１は、本発明の原理に従うビデオディスプレイユニット１００及び輝度レベル調整パネル１２０の好適な実施の形態を例示するブロック図である。ビデオディスプレイユニット１００は、ビデオ信号源１１０からビデオ信号を受ける。ビデオ信号源１１０からのビデオ信号は、輝度レベル調整パネル１２０への第一の入力として供給される。ビデオディスプレイユニット１００は、光源１５０及び光源ドライバ１６０をも有する。光源１５０は、たとえば発光ダイオード（ＬＥＤ）を有する場合がある。光源ドライバ１６０は、たとえば発光ダイオード（ＬＥＤ）ドライバを有する場合がある。光源１５０の出力は、輝度レベル調整パネル１２０への第二の入力として供給される。
【００１９】
データソース１７０からのデータストリーム（ＤＡＴＡ  ＩＮＰＵＴとして示される）は、光源ドライバ１６０に供給される。光源ドライバ１６０は、データソース１７０からのデータストリームに従って光源１５０を調節する。輝度レベル調整パネル１２０は、データソース１７０からのデータストリームをエンコードするためにビデオ信号源１１０からのビデオ信号の輝度レベルを調整する。輝度変調されたビデオ画像は、ディスプレイスクリーン１３０に出力され、ビデオ画像は視聴のために表示される。ディスプレイスクリーン１３０は、従来のタイプのディスプレイスクリーン（たとえばテレビジョン、コンピュータモニタ、フラットパネルディスプレイスクリーン）を有する場合がある。
【００２０】
輝度レベル調整パネル１２０は、データ同期信号（ＤＡＴＡ  ＳＹＮＣ）を光源ドライバ１６０に供給する。さらに、ディスプレイスクリーン１３０に結合されるスクリーンコントロールユニット１４０は、マニュアルの輝度制御信号（ＭＡＮＵＡＬ  ＢＲＩＧＴＨＴＮＥＳＳ  ＣＯＮＴＲＯＬ）を光源ドライバ１６０に提供する。ディスプレイスクリーン１３０の視聴者がディスプレイスクリーン１３０に表示された画像の輝度レベルを手動的に変化した場合、輝度レベルにおける変化は、光源ドライバ１６０に伝達される。次いで、光源ドライバ１６０は、これに応じて光源１５０の輝度レベルを調節する。
【００２１】
図２は、本発明の原理に係る輝度調整データレシーバユニット２１０及び光受信機２２０の好適な実施の形態を例示するブロック図である。ディスプレイスクリーン１３０からの輝度調整されたビデオ画像２００は、光受信機２２０に入力する。先に記載されたように、光受信機２２０は、輝度調整されたビデオ画像２００におけるビデオ信号の輝度レベルにおける変化を検出する。光受信機２２０は、輝度調整されたデータを表す信号を輝度調整データプロセッサユニット２３０に出力する。輝度調整データプロセッサユニット２３０は、輝度調整されたデータを処理して、輝度レベル調整パネル１２０によりビデオ信号でエンコードされたデータソース１７０からのオリジナルデータストリームを再生成する。
【００２２】
輝度調整データプロセッサユニット２３０は、輝度調整されたデータからオーディオデータをデコードし、オーディオデータをオーディオ出力ユニット２４０に供給する。代替的に、輝度調整データプロセッサユニット２３０は、輝度調整されたデータからテキストデータをデコードし、テキストデータをテキスト出力ユニット２５０に供給する。代替的に、輝度調整データプロセッサユニット２３０は、輝度調整されたデータからビデオデータをデコードし、ビデオデータをビデオ出力ユニット２６０に供給する。
【００２３】
図３（ａ）から図３（ｃ）は、本発明の好適な実施の形態に係る、ビデオ信号の例示的な輝度レベル３１０、データ同期信号３４０及び水平同期信号３５０（Ｈ  ＳＹＮＣ３５０で示す）を例示する図である。輝度レベル３１０の振幅、データ同期信号３４０の振幅、水平同期信号３５０の振幅は、時間の関数として示されている。
【００２４】
図３（ａ）から図３（ｃ）に示されるように、本発明のデータ送信期間は、行リフレッシュ期間の間に位置されている。従来のシステムでは、行リフレッシュ期間の間の時間の間にデータは送信されない。行リフレッシュ期間の間、行全体に対応するディスプレイにおける画素がリフレッシュされる。本発明では、例示的なデータ送信期間３２０及び例示的なデータ送信期間３３０は、行リフレッシュ期間の間に位置される。データ送信期間３２０、３３０の間に輝度レベル３１０を調整することで、１以上のビットを送信することが可能である。
【００２５】
図３（ａ）は、本発明の方法の好適な実施の形態を例示しており、それぞれのデータ送信期間の間に１ビットが送信される。図３（ａ）に示される好適な実施の形態では、データ送信期間３２０の間、ビット“０”を表す信号が送信される。ビット“０”信号は、輝度レベル３１０が最大の許容可能なレベル（ＭＡＸで示される）にある送信期間３２０の第一の半分の期間と、輝度レベル３１０が最小の許容可能なレベル（ＭＩＮで示される）である送信期間３２０の第二の半分の期間を含んでいる。データ送信期間３２０が終了した後、輝度レベルは、データ送信期間３２０の開始前に存在した輝度レベルに戻る。
【００２６】
図３（ａ）に示される好適な実施の形態では、データ送信期間３３０の間、ビット“１”を表す信号が送信される。ビット“１”信号は、輝度レベル３１０が最小の許容可能なレベル（ＭＩＮで示される）にある送信期間３３０の第一の半分の期間と、輝度レベル３１０が最大の許容可能なレベル（ＭＡＸで示される）にある送信期間３３０の第二の半分を含む。データ送信期間３３０が終了した後、輝度レベルは、データ送信期間３３０の開始前に存在した輝度レベルに戻る。
【００２７】
図３（ａ）に示される例では、ビット“０”の表現は、最大の輝度値から最小の輝度値への「ハイからロウへの遷移」に対応する。ビット“１”の表現は、最小の輝度値から最大の輝度値への「ロウからハイへの遷移」に対応する。最大の輝度レベルと最小の輝度レベルの間の遷移は、光受信機２２０による遷移の検出を容易にする。データ同期信号３４０は、それぞれのデータ送信期間の開始を合図する。同様に、水平同期信号３５０は、それぞれの行リフレッシュ期間の開始を合図する。図３（ａ）で示されるビット“０”及びビット“１”の調整パターンは単なる例であることが理解される。他のタイプの調整パターンは、データ送信周期３２０、３３０の間、ビット“０”を表すため及びビット“１”を表すために利用される場合がある。さらに、データ送信期間当たり１ビットを送信する例は単なる例示であることが理解される。本発明の代替的な実施の形態では、データ送信期間の間に１を超えるビットが送信される場合がある。
【００２８】
輝度調整されたデータパターンについて人間の見る人にとって知覚できる輝度の変動があるはずがない。これは、ビット“０”のデータビットの送信の間に調整された明るさデータパターンの平均値がビット“１”のデータビットの送信の間に調整された輝度のデータパターンの平均値に等しいことを必要とする。調整された輝度データパターンの平均値が送信されたそれぞれのビットについて同じであるように輝度調整されたデータパターンをアレンジすることは、「二相振幅変調“bi-phase  amplitude  modulation”」と呼ばれる場合がある。
【００２９】
図４（ａ）から図４（ｃ）は、本発明の非対称な二相振幅変調方法の好適な実施の形態に係るビデオ信号の３つの例示的な輝度レベル４１０，４４０，４７０を例示する図である。図４（ａ）では、行リフレッシュ期間の間の輝度レベル４１０は、高い（ハイ）値を有する。すなわち、輝度レベル４１０は、最大の許容可能なレベルＭＡＸの比較的近くにある。行リフレッシュ期間の間に輝度レベル４１０に近似的に等しいデータ送信期間４２０の間に調整された輝度データパターンの平均値を維持するため、（輝度レベル４１０が最大の許容可能なレベルＭＡＸにある）データ送信期間４２０の第一の部分は、（輝度レベル４１０が最小の許容可能なレベルＭＩＮにある）データ送信期間４２０の第二の部分よりも期間的に長い。
【００３０】
同様に、行リフレッシュ期間の間の輝度レベル４１０に近似的に等しいデータ送信期間４３０の間の調整された輝度データパターンの平均値を維持するため、（輝度レベル４１０は最小の許容可能なレベルＭＩＮにある）データ送信期間４３０の第一の部分は、（輝度レベル４１０が最大の許容可能なレベルＭＩＮにある）データ送信期間４３０の第二の部分よりも短い。
【００３１】
データ送信期間の第一の部分の時間の長さ及びデータ送信期間の第二の部分の時間の長さが調節され、データ送信期間の間に調整された輝度データパターンの平均値は、行リフレッシュ期間の間の輝度レベルの値に近似的に等しい。データ送信期間の間に調整された輝度データパターンの平均値が行リフレッシュ期間の間に輝度レベルの値に近似的に等しいように、輝度調整されたデータパターンの第一及び第二の部分の相対的な長さを調整することは、「非対称二相振幅変調」と呼ばれる場合がある。
【００３２】
非対称の二相振幅変調は、データ送信期間の間に輝度レベル変調により生じる場合がある最大の表示の明るさにおける低減を最小にするために使用される場合がある。非対称の二相振幅変調は、データ送信期間の間に輝度レベルの変調により生じる場合がある最小の表示の明るさにおける増加を最小にするために使用される場合がある。
【００３３】
図４（ｂ）では、行リフレッシュ期間の間の輝度レベル４４０は、中間的な値を有する。すなわち、輝度レベル４４０は、最小の許容可能なレベルＭＩＮと最大の許容可能なレベルＭＡＸとの間の約半分のところにある。行リフレッシュ期間の間の輝度レベル４４０に近似的に等しいデータ送信期間４５０の間に調整された輝度データパターンの平均値を維持するため、（輝度レベル４４０が最大の許容可能なレベルＭＡＸにある）データ送信期間４５０の第一の部分は、（輝度レベル４４０が最小の許容可能なレベルＭＩＮにある）データ送信期間４５０の第二の部分に期間的に等しい。
【００３４】
同様に、行リフレッシュ期間の間に輝度レベル４４０に近似的に等しいデータ送信期間４６０の間に調整された輝度データパターンの平均値を維持するため、（輝度レベル４４０が最小の許容可能なレベルＭＩＮにある）データ送信期間４６０の第一の部分は、（輝度レベル４４０が最大の許容可能なレベルＭＩＮにある）データ送信期間４６０の第二の部分に期間的に近似的に等しい。
【００３５】
図４（ｃ）では、行リフレッシュ期間の間の輝度レベル４７０は、低い（ロウ）値を有する。すなわち、輝度レベル４７０は、最小の許容可能なレベルＭＩＮに比較的近い。行リフレッシュ期間の間の輝度レベル４７０に近似的に等しいデータ送信期間４８０の間の調整された輝度データパターンの平均値を維持するため、（輝度レベル４７０が最大の許容可能なレベルＭＡＸにある）データ送信期間の第一の部分は、（輝度レベル４７０が最小の許容可能なレベルＭＩＮにある）データ送信期間４８０の第二の部分よりも期間的に短い。
【００３６】
同様に、行リフレッシュ期間の間に輝度レベル４７０に近似的に等しいデータ送信期間４９０の間に調整された輝度データパターンの平気な対を維持するため、（輝度レベル４７０が最小の許容可能なレベルＭＩＮにある）データ送信期間４９０の第一の部分は、（輝度レベル４７０が最大の許容可能なレベルＭＩＮにある）データ送信期間４９０の第二の部分よりも期間的に長い。
【００３７】
図５は、本発明の方法の第一の部分の好適な実施の形態のステップを示すフローチャートを例示している。図５に示される方法のステップは、参照符号５００で集合的に参照される。図５に示される第一のステップでは、データソース１７０は、ビデオディスプレイユニット１００の光源ドライバ１６０にデータストリームを提供する（ステップ５１０）。その後、光源ドライバ１６０は、データソース１７０からのデータストリームで、ビデオディスプレイユニット１００の光源１５０を変調（調整）する（ステップ５２０）。輝度レベル調整パネル５３０は、データソース１７０からのデータストリームをエンコードするため、ビデオ信号源１１０からビデオ信号の輝度レベルを変調する（ステップ５３０）。輝度レベル調整パネル１２０からの輝度調整されたビデオ画像は、データソース１７０からのエンコードされたデータストリームを含む。次いで、輝度レベル調整パネル１２０は、輝度調整されたビデオ画像をディスプレイスクリーン１３０に供給する（ステップ５４０）。輝度調整されたデータレシーバユニット２１０における光リーダ２２０は、ディスプレイスクリーン１３０から輝度調整されたデータを読取り、輝度調整データプロセッサユニット２３０は、データソース１７０からオリジナルのデータストリームを再生成する。
【００３８】
図６は、本発明の方法の第二の部分の好適な実施の形態のステップを示すフローチャートを例示している。図６で示される方法のステップは、参照符号６００により集合的に参照される。図６に示される第一のステップでは、輝度レベル調整パネル１２０は、ビデオ信号の輝度レベル３１０を受ける（ステップ６１０）。輝度レベル調整パネル１２０は、輝度レベル３１０で変調されるべきデータビットを受ける（ステップ６２０）。輝度レベル調整パネル１２０は、２つの行リフレッシュ期間の間のデータ送信期間の間に輝度レベル３１０を調整する（ステップ６３０）。輝度レベル調整パネル１２０は、エンコードされるべきデータビットがビット“０”のデータビットであるかを判定する（判定ステップ６４０）。
【００３９】
エンコードされるべきデータビットがビット“０”のデータビットである場合、輝度レベル調整パネル１２０は、データ送信期間の第一の半分の期間について最大レベルＭＡＸに輝度レベル３１０を設定し、データ送信期間の第二の半分の期間について最小レベルＭＩＮに輝度レベル３１０を設定する（ステップ６５０）。次いで、輝度レベル調整パネル１２０は、データ送信期間が終了した後に、輝度レベル３１０をその前の輝度レベルに設定する（ステップ６７０）。
【００４０】
エンコードされるべきデータビットがビット“０”のデータビットではない場合、ビット“１”のデータビットである。そのケースでは、輝度レベル調整パネル１２０は、輝度レベル３１０をデータ送信期間の第一の半分の期間について最小レベルＭＩＮに設定し、輝度レベル３１０をデータ送信期間の第二の半分の期間について最大レベルＭＡＸに設定する（ステップ６６０）。その後、明るさレベル調整パネル１２０は、データ送信期間が終了した後に輝度レベル３１０をその前の明るさレベルに設定する（ステップ６７０）。
【００４１】
本発明のシステム及び方法は、様々なアプリケーションで使用される場合がある。たとえば、図７は、本発明が異なる言語を表すオーディオ信号を受信及び再生可能である好適なアプリケーションを例示している。ディスプレイスクリーン１３０は、オーディオ部分が英語であるビデオプログラムを表示する。オーディオ部分をドイツ語で表し、オーディオ部分をフランス語で表し、オーディオ部分をスペイン語で表すオーディオデータストリームは、輝度調整されたビデオ画像２００でエンコードされている。本発明の輝度調整データレシーバ２１０は、輝度調整されたビデオ画像２００における輝度調整されたオーディオデータストリームを受信及びデコードするため、ヘッドセット７１０に関連される場合がある。光リーダ２２０（図７に図示せず）は、エンコードされたオーディオデータストリームを読み取り、輝度調整データプロセッサユニット２３０（図７に図示せず）は、外国語のオーディオ部分を回復するためにエンコードされたオーディオデータストリームをデコードする。
【００４２】
ヘッドセット７１０における輝度調整データレシーバユニット２１０は、ドイツ語の音声信号７２０、フランス語の音声信号７３０、スペイン語の音声信号７４０をイヤホン７５０に提供する。ユーザは、オーディオバージョンスイッチ７６０を使用して所望の音声信号を選択する。この本発明の好適な実施の形態は、聴衆が同じ言語を話さない人から構成される何れかのタイプのオーディオ−ビジュアルプレゼンテーションで使用される場合がある。
【００４３】
図８は、本発明がオーディオプログラムなしに表示されるビデオプログラムについてオーディオプログラムを受信及び再生可能な好適なアプリケーションを例示している。このタイプのディスプレイは、航空機の飛行の間での映画の表示の間に行われる場合がある。従来技術では、ユーザは、ビデオプログラムに関連するオーディオプログラムを向けるため、ユーザの近くにあるオーディオアウトレットプラグにヘッドセットをプラグ接続する必要がある。本発明は、オーディオアウトレットプラグを利用する必要がない。本発明は、輝度調整されたビデオ画像からオーディオプログラムを取得可能である。
【００４４】
ディスプレイスクリーン１３０は、対応するオーディオプログラムが可聴で送信されないビデオプログラムを表示する。対応するオーディオプログラムを表すオーディオデータストリームは、輝度調整されたビデオ画像２００でエンコードされている。本発明の輝度調整されたデータレシーバ２１０は、輝度調整されたビデオ画像２００における輝度が調整されたオーディオデータストリームを受信及びデコードするため、ヘッドセット８１０に関連される場合がある。光リーダ２２０（図８に図示せず）は、オーディオデータストリームを読取り、輝度調整データプロセッサユニット２３０（図８に図示せず）は、対応するオーディオプログラムを回復するため、エンコードされたオーディオデータストリームをデコードする。
【００４５】
ヘッドセット８１０における輝度調整データレシーバユニット２１０は、ユーザのイヤホン８３０にオーディオプログラム信号８２０を供給する。本発明のこの好適な実施の形態は、オーディオプログラムにその対応するビデオプログラムが提供されないいずれかのタイプのオーディオ−ビジュアルプレゼンテーションで使用される場合がある。
【００４６】
本発明はその所定の実施の形態に関して詳細に記載されたが、当業者は、その広い形式で本発明の概念及び範囲から逸脱することなしに、本発明における各種の変形、置換、変更、代替及び適合をなすことができることを理解すべきである。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の原理に係る、ビデオディスプレイユニット及び輝度レベル変調パネルの好適な実施の形態を例示するブロック図である。
【図２】本発明の原理に係る、輝度調整データレシーバユニット及び光受信機の好適な実施の形態を例示するブロック図である。
【図３】図３（ａ）は本発明のバイフェーズ振幅変調方法の好適な実施の形態に係るビデオ信号の例示的な輝度レベルを例示する図である。図３（ｂ）は本発明のバイフェーズ振幅変調方法の好適な実施の形態に係る例示的なデータ同期信号を例示する図である。図３（ｃ）は本発明のバイフェーズ振幅変調方法の好適な実施の形態に係る例示的な水平同期信号を例示する図である。
【図４】図４（ａ）は本発明の非対称なバイフェーズ振幅変調方法の好適な実施の形態に係るビデオ信号の第一の例示的な輝度レベルを例示する図である。図４（ｂ）は本発明の非対称なバーフェーズ振幅変調の好適な実施の形態に係るビデオ信号の第二の例示的な輝度レベルを例示する図である。図４（ｃ）は本発明の非対称なバイフェーズ振幅変調方法の好適な実施の形態に係るビデオ信号の第三の輝度レベルを例示する図である。
【図５】本発明の方法の第一の部分の好適な実施の形態のステップを示すフローチャートである。
【図６】本発明の方法の第二の部分の好適な実施の形態のステップを示すフローチャートである。
【図７】異なる外国語における複数のオーディオプログラムを提供するヘッドセットにおける本発明の使用を例示する図である。
【図８】オーディオプログラムなしに表示されるビデオプログラムのオーディオプログラムを提供するヘッドセットにおける本発明の使用を例示する図である。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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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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【国際調査報告】
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