(57)【要約】映像再生システムの通常再生及びトリックモード再生に関するフィルムグレインシミュレーションのための方法及び装置が提供される。映像におけるフィルムグレインをシミュレーションする方法は、デコード順に一連のデコードされたビデオピクチャにおいてフィルムグレインシミュレーションを実行するステップを有する。
2008520166.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
デコード順に一連のデコードされたビデオピクチャにおいてフィルムグレインシミュレーションを実行するステップを有する、映像におけるフィルムグレインをシミュレーションする方法。
【請求項２】
前記シミュレーションを実行するステップは、フィルムグレイン補足情報に応答して実行される、請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記シミュレーションを実行するステップは、フィルムグレイン特性補足拡張情報（ＳＥＩ）メッセージに含まれる情報に応答して実行される、請求項１記載の方法。
【請求項４】
前記フィルムグレインのシミュレーションはビットアキュレートである、請求項１記載の方法。
【請求項５】
前記フィルムグレインのシミュレーションは、再生モードに関係なく一貫性がある、請求項１記載の方法。
【請求項６】
前記再生モードはトリック再生である、請求項５記載の方法。
【請求項７】
疑似乱数発生器（ＰＲＮＧ）を管理する方法であって、
ＤＶＤ再生機構リセット状態で前記ＰＲＮＧの少なくとも１つのデフォルト値をリセットするステップを有する方法。
【請求項８】
前記ＰＲＮＧは、フィルムグレインをシミュレーションするために用いられる、請求項７記載の方法。
【請求項９】
前記フィルムグレインのシミュレーションは、再生モードに関係なく一貫性がある、請求項８記載の方法。
【請求項１０】
前記再生モードはトリック再生である、請求項９記載の方法。
【請求項１１】
前記ＤＶＤ再生機構リセット状態はディスクの挿入を有する、請求項７記載の方法。
【請求項１２】
疑似乱数発生器（ＰＲＮＧ）により映像におけるフィルムグレインをシミュレーションする方法であって、
一連のデコードされたフレームにおける所与フレームの開始時にＰＲＮＧシードを得るステップと、
その一時停止の間に前記一連のフレームにおける同一の所与フレームに対して同一のＰＲＮＧシードを適用するステップとを有する方法。
【請求項１３】
前記フィルムグレインのシミュレーションは、再生モードに関係なく一貫性がある、請求項１２記載の方法。
【請求項１４】
前記再生モードはトリック再生である、請求項１３記載の方法。
【請求項１５】
デコード順に一連のデコードされたピクチャにおいてフィルムグレインシミュレーションを実行するためのフィルムグレインシミュレータを有する、映像におけるフィルムグレインをシミュレーションする装置。
【請求項１６】
前記フィルムグレインのシミュレーションは、フィルムグレイン補足情報に応答して実行される、請求項１５記載の装置。
【請求項１７】
前記フィルムグレイン補足情報は、フィルムグレイン特性補足拡張情報（ＳＥＩ）メッセージに含まれる、請求項１６記載の装置。
【請求項１８】
前記フィルムグレインのシミュレーションはビットアキュレートである、請求項１５記載の装置。
【請求項１９】
前記フィルムグレインのシミュレーションは、再生モードに関係なく一貫性がある、請求項１５記載の装置。
【請求項２０】
前記再生モードはトリック再生である、請求項１９記載の装置。
【請求項２１】
疑似乱数発生器（ＰＲＮＧ）を管理する装置であって、
ＤＶＤ再生機構リセット状態で前記ＰＲＮＧの少なくとも１つのデフォルト値をリセットするためのフィルムグレインシミュレータを有する装置。
【請求項２２】
前記ＰＲＮＧは、フィルムグレインをシミュレーションするために用いられる、請求項２１記載の装置。
【請求項２３】
前記フィルムグレインのシミュレーションは、再生モードに関係なく一貫性がある、請求項２２記載の装置。
【請求項２４】
前記再生モードはトリック再生である、請求項２３記載の装置。
【請求項２５】
前記ＤＶＤ再生機構リセット状態はディスクの挿入を有する、請求項２１記載の装置。
【請求項２６】
疑似乱数発生器（ＰＲＮＧ）により映像におけるフィルムグレインをシミュレーションする装置であって、
一連のデコードされたフレームにおける所与フレームの開始時にＰＲＮＧシードを得て、その一時停止の間に前記一連のフレームにおける同一の所与フレームに対して同一のＰＲＮＧシードを適用するフィルムグレインシミュレータを有する装置。
【請求項２７】
前記フィルムグレインのシミュレーションは、再生モードに関係なく一貫性がある、請求項２６記載の装置。
【請求項２８】
前記再生モードはトリック再生である、請求項２７記載の装置。
【請求項２９】
デコード順に一連のデコードされたピクチャにおいてフィルムグレインシミュレーションを実行するための手段を有する、映像におけるフィルムグレインをシミュレーションする装置。
【請求項３０】
前記フィルムグレインのシミュレーションは、フィルムグレイン補足情報に応答して実行される、請求項２９記載の装置。
【請求項３１】
前記フィルムグレインシミュレーションは、フィルムグレイン特性補足拡張情報（ＳＥＩ）メッセージに含まれる情報に応答して実行される、請求項２９記載の装置。
【請求項３２】
前記フィルムグレインのシミュレーションはビットアキュレートである、請求項２９記載の装置。
【請求項３３】
前記フィルムグレインのシミュレーションは、再生モードに関係なく一貫性がある、請求項２９記載の装置。
【請求項３４】
前記再生モードはトリック再生である、請求項３３記載の装置。
【請求項３５】
疑似乱数発生器（ＰＲＮＧ）を管理する装置であって、
ＤＶＤ再生機構リセット状態で前記ＰＲＮＧの少なくとも１つのデフォルト値をリセットするための手段を有する装置。
【請求項３６】
前記ＰＲＮＧは、フィルムグレインをシミュレーションするために用いられる、請求項３５記載の装置。
【請求項３７】
前記フィルムグレインのシミュレーションは、再生モードに関係なく一貫性がある、請求項３５記載の装置。
【請求項３８】
前記再生モードはトリック再生である、請求項３７記載の装置。
【請求項３９】
前記ＤＶＤ再生機構リセット状態はディスクの挿入を有する、請求項３５記載の装置。
【請求項４０】
疑似乱数発生器（ＰＲＮＧ）により映像におけるフィルムグレインをシミュレーションする装置であって、
一連のデコードされたフレームにおける所与フレームの開始時にＰＲＮＧシードを得る手段と、
その一時停止の間に前記一連のフレームにおける同一の所与フレームに対して同一のＰＲＮＧシードを適用する手段とを有する装置。
【請求項４１】
前記フィルムグレインのシミュレーションは、再生モードに関係なく一貫性がある、請求項４０記載の方法。
【請求項４２】
前記再生モードはトリック再生である、請求項４１記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概して、ビデオエンコーダ及びビデオデコーダに関し、更に具体的には、映像再生システムの通常再生及びトリックモード再生に関するフィルムグレインシミュレーションに関する。
【背景技術】
【０００２】
フィルムグレインは、展開処理中の動画画像において形成する。フィルムグレインは、高解像度（ＨＤ）画像において明らかに顕著であり、画像処理及び伝達チェーン全体を通して保護されるべき独特のシネマ特性となる。それにも関わらず、フィルムグレインの保護は、時間的予測に関連する圧縮グレインが有効に用いられ得ないので、現在のエンコーダにとっては難問である。グレインのランダム性に起因して、視覚的に可逆の符号化は、非常に高いビットレートでのみ達成される。不可逆エンコーダは、一般に雑音及びきめの細かさに関連する高い周波数をフィルタ処理する場合に、フィルムグレインを抑える傾向を有する。
【０００３】
フィルムグレイン・マネージメント（ＦＧＭ、またフィルムグレイン・テクノロジ、即ちＦＧＴとも呼ばれる。）は、並列な情報として伝達されるべきパラメータモデルによって、動画フィルムにおけるグレインの符号化の新しい方法として提供されてきた。ＦＧＴに対応するために、ＩＴＵ−Ｔ  Ｒｅｃ．  Ｈ．２６４｜ＩＳＯ／ＩＥＣ  １４４９６−１０｜ＭＰＥＧ−４  ＡＶＣ｜Ｊｏｉｎｔ  Ｖｉｄｅｏ  Ｔｅａｍ（ＪＶＴ）規格（以降、「Ｈ．２６４規格」と称する。）に対する高忠実度化規格（ＦＲＥｘｔ）訂正は、フィルムグレイン特性補足拡張情報（ＳＥＩ）メッセージを定義している。ＳＥＩメッセージは、サイズ及び強さなどの特性に関するフィルムグレイン特性を記述し、ビデオデコーダがデコードされたピクチャに対してフィルムグレインをシミュレーションすることを可能にする。Ｈ．２６４規格は、どのパラメータがフィルムグレイン特性ＳＥＩメッセージに存在するかと、如何にパラメータを解釈すべきかと、ＳＥＩメッセージを２進数形式で符号化するためのシンタックスとを規定する。しかし、Ｈ．２６４規格は、フィルムグレイン特性ＳＥＩメッセージの受信時にフィルムグレインをシミュレーションするための厳密な手順を規定していない。明らかなように、ＦＧＴは、デコード処理に影響を及ぼさない、エンコーダから送信された並列な情報を利用するので、如何なる他の映像符号化方法とも共に使用されうる。
【０００４】
ＦＧＴにおいて、エンコーダは映像シーケンスのフィルムグレインをモデリングし、デコーダは受信情報に従ってフィルムグレインをシミュレーションする。エンコーダは、フィルムグレインを保持することが困難である場合に、圧縮映像の品質を高めるためにＦＧＴを使用することができる。更に、エンコーダは、ビットレートを低減するために、符号化の前にグレインを除去又は減衰する選択肢を有する。
【０００５】
フィルムグレインシミュレーションは、元のフィルムコンテンツの様子をシミュレーションするフィルムグレインサンプルを合成することを目的とする。全体にエンコーダで実行されるフィルムグレインのモデリングとは異なり、フィルムグレインシミュレーションはデコーダで実行される。フィルムグレインシミュレーションは、ビデオストリームのデコード後、表示の前に実行される。フィルムグレインを加えられた画像は、デコード処理中には使用されない。後処理方法の場合、表示処理のためのデコードされた画像におけるシミュレーションされたフィルムグレインの合成は、Ｈ．２６４規格に規定されていない。フィルムグレインシミュレーション処理は、Ｈ．２６４規格のＦＲＥｘｔ訂正によって規定されるようなフィルムグレイン特性ＳＥＩメッセージにおいて送信されたフィルムグレイン補足情報のデコードを含む。
【０００６】
従って、明らかなように、フィルムグレインシミュレーションは、古いフィルム保存の復元の間はもちろん、コンピュータで作った材料におけるフィルムグレインをシミュレーションするための後処理で用いられる比較的新しい技術である。これらの形式の用途のために、ニューヨーク州のロチェスターにあるＥａｓｔｍａｎ  Ｋｏｄａｋ  Ｃｏ．からのＣｉｎｅｏｎ（登録商標）及びＶｉｓｕａｌ  Ｉｎｆｉｎｉｔｙ  Ｉｎｃ．からのＧｒａｉｎ  ＳｕｒｇｅｒｙＴＭのような市販のソフトウェアが市場には存在する。一般的に、これらのツールは、ユーザ命令に基づいて動作し、実施するには複雑であり、従って、実時間の映像符号化用途には不向きである。更に、これらのツールのいずれも、Ｈ．２６４規格によって定められたフィルムグレイン特性ＳＥＩメッセージを解釈する能力を有さない。
【０００７】
前述の補足拡張情報（ＳＥＩ）メッセージに基づいて、幾つかの従来技術のアプローチが、フィルムグレインをシミュレーションするための仕様に関連して発展してきた。これらの従来技術のアプローチは、高品質用途を目的とし、計算費用の僅かの増加で輝度及び色度の両方に関する異なったフィルムグレインパターンのシミュレーションの大きな柔軟性を提供する。しかし、早送り又はジャンプなどのトリックモード再生の間に、これらの従来技術のアプローチは、好ましくなく更なる複雑性を追加する幾つかの特別な場合を考慮し、一貫性のないフィルムグレインシミュレーションをもたらす。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従って、関連する従来技術のアプローチとは異なった一貫性のあるフィルムグレインシミュレーションを保ちながら、関連する従来技術のアプローチよりも効率的に実施することができる、標準画像（ＳＤ）ＤＶＤシステム及び高解像度（ＨＤ）ＤＶＤシステムの通常再生及びトリックモードに関するビットアキュレート・フィルムグレインシミュレーションのための方法及び装置を有することが望ましく、また非常に有利である。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
従来技術の上記及び他の欠点及び不都合は、本発明によって解消される。本発明は、映像再生システムの通常再生及びトリックモードに関するビットアキュレート・フィルムグレインシミュレーションを対象とする。
【００１０】
本発明の態様に従って、映像におけるフィルムグレインをシミュレーションするための方法が提供される。当該方法は、デコード順に一連のデコードされたビデオピクチャにおいてフィルムグレインシミュレーションを実行するステップを有する。
【００１１】
本発明の他の態様に従って、疑似乱数発生器（ＰＲＮＧ）を管理するための方法が提供される。当該方法は、ＤＶＤ再生機構リセット状態で前記ＰＲＮＧの少なくとも１つのデフォルト値をリセットするステップを有する。
【００１２】
本発明の更なる他の態様に従って、疑似乱数発生器（ＰＲＮＧ）により映像におけるフィルムグレインをシミュレーションする方法が提供される。当該方法は、一連のデコードされたフレームにおける所与フレームの開始時にＰＲＮＧシードを得るステップと、その一時停止の間に前記一連のフレームにおける同一の所与フレームに対して同一のＰＲＮＧシードを適用するステップとを有する。
【００１３】
本発明のまた更なる他の態様に従って、映像におけるフィルムグレインをシミュレーションするための装置が提供される。当該装置は、デコード順に一連のデコードされたピクチャにおいてフィルムグレインシミュレーションを実行するためのフィルムグレインシミュレータを有する。
【００１４】
本発明の更なる態様に従って、疑似乱数発生器（ＰＲＮＧ）を管理するための装置が提供される。当該装置は、ＤＶＤ再生機構リセット状態で前記ＰＲＮＧの少なくとも１つのデフォルト値をリセットするためのフィルムグレインシミュレータを有する。
【００１５】
本発明の更なる態様に従って、疑似乱数発生器（ＰＲＮＧ）により映像におけるフィルムグレインをシミュレーションするための装置が提供される。当該装置は、一連のデコードされたフレームにおける所与フレームの開始時にＰＲＮＧシードを得て、その一時停止の間に前記一連のフレームにおける同一の所与フレームに対して同一のＰＲＮＧシードを適用するフィルムグレインシミュレータを有する。
【００１６】
本発明のこれら及び他の態様、特徴及び利点は、添付の図面に関連して読まれるべき実施例の以下の詳細な記載から明らかとなるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明は、以下の例となる図面に関連して、より良く理解されうる。
【００１８】
本発明は、映像再生システムの通常再生及びトリックモードに関するビットアキュレート・フィルムグレインシミュレーションを対象とする。有利に、本発明は、特に、例えば早送り又はジャンプなどのトリックモードの間に、従来技術よりも効率的なフィルムグレイン処理の実施を提供する。
【００１９】
当然のことながら、本明細書で提示される本発明の説明を鑑みて、本発明は、帯域内又は帯域外のいずれか一方で、必要とされるフィルムグレインパラメータの組を伝達する能力を有する如何なる他の映像符号化規格とともに利用されても良い。
【００２０】
更に、当然のことながら、本発明は、デジタルビデオディスク（ＤＶＤ）システム、パーソナルビデオレコーダ（ＰＶＲ）などを含むが、それらに限定されない多数の形式の映像再生システムにより用いられうる。更に、本発明は、標準画質（ＳＤ）及び高解像度（ＨＤ）再生システムで用いられうる。更に、上述されたように、本発明は、通常再生及びトリックモード再生の両実施で利用可能である。トリックモード再生は、早送り／戻し、遅送り／戻し、ステップ送り／戻し、検索時間ジャンプ（ｌｅａｐ）、ズーム・アンド・パン、及びアングル制御を含むが、それらに限定されない。
【００２１】
フィルムグレイン特徴付けは、モデリング処理により起こりうる。モデリング処理は、フィルムグレインのパターン及び強さのコンパクトな表示を提供することによって、伝達されるべきフィルムグレイン特徴付け情報の量を低減しようとする。このようなアプローチは、元のフィルムグレインの推定値を与える。元のフィルムグレインの推定値は、選択されたモデリング処理に依存して、実際のフィルムとは異なることがある。エンコーダでフィルムグレインをモデリングするシステムが、入来する画像のフィルムグレインを特徴付けるよう１よりも多いモデリング手法の中から選択するために使用可能とされる場合に、デコーダは、選択されたモデリング手法を識別する少なくとも幾らかの情報を受け取るべきである。特定の実施例で、モデリング処理は、ノンパラメトリック・モデルに従ってフィルムグレインのコンパクトな表示を提供することができる。他の実施例で、モデリング処理は、所定の数学的モデルに従うパラメータ化モデルに存する。この後者の実施例を表すために、表１は、フィルムグレインを表すために使用されうる幾つかの異なる数学的モデルを与える。
【００２２】
【表１】
2008520166.tif 000003
パラメトリック・モデルの使用は、推定されたパラメータの組の伝達を必要とする。パラメータは、表１に記されるようなモデルの形式に依存しうる。あるいは、最も簡単な場合に、パラメータは、フィルムの形式から予め知られる一意的なフィルムグレインモデルに対応しうる。所与のフィルムグレインモデルのパラメータは、フィルムグレインのサイズ、その強さ、その空間相関、その色相関などの調節を可能にすべきである。一例として、以下の式：
【数１】
2008520166.tif 000004
が、画像におけるフィルムグレインをモデリングするために用いられるとする。
【００２３】
なお、ｆ（ｘ，ｙ，ｃ）は、色成分ｃに関して座標（ｘ，ｙ）における画素のフィルムグレインを表し、ｎは、平均値０及び分散１のガウス雑音を表す。このモデルに従って、エンコーダは、デコーダが元のフィルムグレインをシミュレーションすることを可能にするようパラメータ‘ａ’、‘ｂ’及び‘ｄ’を伝達すべきである。留意すべきは、モデルのパラメータは、例えば信号強度、色成分など、他の要素に依存しうる点である。従って、フィルムグレインモデルパラメータの伝達は、実際には、夫々の異なった場合に関するモデルパラメータの組の伝達を伴う。
【００２４】
幾つかの場合で、フィルムグレイン特徴付けは、元のファイルフォーマットに依存して、カラーコンバージョン及び／又は画素サンプル補間を伴うことがある。高品質用途のために、フィルムグレインモデリングはＲＧＢ色空間で生ずる。ＲＧＢ色空間は、フィルム展開の物理的な処理のレイヤー構成をより良く近似する。最も簡単なパラメトリック・モデルは、フィルムグレインが画像信号とは相関を有さない０平均のガウス雑音である、と仮定することができる。この場合には、ガウス関数の標準偏差の伝達しか必要とされない。更に複雑なモデルは、夫々の色成分及び／又は異なったグレーレベル設定に関する異なったパラメータの伝達を必要としうる。モデルの選択は、デコーダ側の与えられる複雑性、ＳＥＩメッセージを符号化するために利用可能なビット数、及び主に、所望の表示品質に極めて関連しうる。
【００２５】
述べられたように、フィルムグレインシミュレーションは、特定の形式のフィルムのフィルムグレインを再現する所定のモデルに依存しうる。あるいは、シミュレーションは、数学的モデルによるパラメータ化によって生じうる。フィルムグレインの復元は、表示する前に生ずる。フィルムグレインを加えられた画像は、決してデコード処理の間には用いられないが、あるパラメータ化が因果モデルで起こり得る。
【００２６】
フィルムグレインシミュレーションは、ビデオビットストリームの後、画素表示の前に実行される。フィルムグレインシミュレーション処理は、例えば、Ｈ．２６４規格に対するＦＲＥｘｔ訂正によって定められるようなフィルムグレイン特性ＳＥＩメッセージにおいて、伝達されるフィルムグレイン補足情報のデコードを伴っても良い。このような場合に、本発明は、有利に、関連する装置が、品質及び複雑性に関して、標準画質システム及び高解像度システムの必要条件を満足することを確実にするよう、フィルムグレイン特性ＳＥＩメッセージを対象とする仕様を提供する。
【００２７】
本明細書は、本発明の原理を説明する。従って、明らかなように、当業者は、たとえ明細書中に明示的に示されていないとしても、本発明の原理を具現化する配置であって、その精神及び適用範囲に含まれる様々な配置を考え出すことができるであろう。
【００２８】
本明細書中に挙げられている全ての例及び条件付きの用語は、教育上の目的のために、本発明者によって与えられた本発明の原理及び概念を理解した読者が当該技術を発展させる助けとなるよう意図され、更に、このような具体的に挙げられた例及び条件に限定されない範囲にあると解釈されるべきである。
【００２９】
更に、本発明の原理、態様、及び実施例、並びにそれらの特定の例を列挙する本明細書中の全ての記述は、それらの構造上及び機能上の均等物を包含するよう意図される。更に、これらの均等物は、現在知られる均等物と、将来開発される均等物、即ち、構造に関わらず、同一の機能を実行するいずれかの開発された要素とを含むことが意図される。
【００３０】
従って、例えば、当業者には明らかであるように、本願で表されるブロック図は、本発明の原理を具現化する実例となる回路の概念図を表す。同様に、明らかなように、如何なるフローチャート、フロー図、状態遷移図、擬似コードなどは、コンピュータ又はプロセッサが明示的に示されるか否かに関わらず、コンピュータ読み出し可能な媒体に実質的に表され、そのようなコンピュータ又はプロセッサによって実行されうる様々な処理を表す。
【００３１】
図示される様々な要素の機能は、専用ハードウェア及び、適切なソフトウェアと関連してソフトウェアを実行することができるハードウェアの使用により提供されても良い。プロセッサによって提供される場合に、機能は、単一の専用プロセッサによって、単一の共有プロセッサによって、又は、幾つかは共有される複数の個別プロセッサによって提供されても良い。更に、語「プロセッサ（処理装置）」又は「コントローラ（制御装置）」の明示的な使用は、ソフトウェアを実行することができるハードウェアについてのみ言及するよう解釈されるべきではなく、制限なく、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）ハードウェア、ソフトウェアを格納するための読み出し専用メモリ（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みうる。
【００３２】
市販及び／又はカスタムの他のハードウェアが、また、含まれても良い。同様に、図示されるいずれのスイッチも概念に過ぎない。それらの機能は、プログラムロジックの動作により、専用ロジックにより、プログラム制御及び専用ロジックの相互作用により、又は手動により実行されても良い。特定の技術は、文脈からより詳細に理解されるように、実装者によって選択可能である。
【００３３】
本願の特許請求の範囲で、特定の機能を実行するための手段として表されるいずれの要素も、例えば、ａ）その機能を実行する回路素子の組合せ、又は、ｂ）ファームウェア、ミクロコードなど如何なる種類のものであれ含み、その機能を実行するために当該ソフトウェアを実行するための適切な回路と組み合わされたソフトウェアを含め、その機能を実行するいかなる方法も包含するよう意図される。このような特許請求の範囲によって定められる発明は、様々な列挙された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法で組み合わされて寄せ集められるという事実に属する。従って、これらの機能を提供可能な如何なる手段も、本明細書中に示される手段と等価であると見なされる。
【００３４】
上述されたように、本発明は、標準画質（ＳＤ）システム及び高解像度（ＨＤ）ＤＶＤシステムの通常再生及びトリックモードに関するビットアキュレート・フィルムグレインシミュレーションを対象とする。本発明は、Ｈ．２６４規格によって示されるように、フィルムグレイン特性ＳＥＩメッセージへの追加物と考えられても良い。
【００３５】
図１を参照すると、本発明が適用されうるフィルムグレイン・テクノロジ（ＦＧＴ）処理回路が、全体として参照番号１００によって示される。ＦＧＴ処理回路は、送信器１１０及び受信器１５０を有する。送信器は、フィルムグレイン除去器１１２と、ビデオエンコーダ１１４と、フィルムグレインモデリング装置１１６とを有する。受信器は、ビデオデコーダ１５２と、フィルムグレインシミュレータ１５４と、結合器１５６（例えば、図示される加算ノード）とを有する。
【００３６】
送信器１１０への入力は、フィルムグレイン除去器１１２の入力部及びフィルムグレインモデリング装置１１６の第１の入力部に通信で接続される。フィルムグレイン除去器１１２の出力部は、ビデオエンコーダ１１４の入力部及びフィルムグレインモデリング装置１１６の第２の入力部に通信で接続される。フィルムグレイン除去器１１２が存在しないならば、送信器１１０は、ビデオエンコーダ１１４の入力部に通信で接続される。ビデオエンコーダ１１４の出力部は、送信器１１０の第１の出力部として利用される。フィルムグレインモデリング装置１１６の出力部は、送信器１１０の第２の出力部として利用される。送信器１１０の第１の出力部は、受信器１５０の第１の入力部に通信で接続される。送信器１１０の第２の出力部は、受信器１５０の第２の入力部に通信で接続される。受信器１５０の第１の入力部は、ビデオデコーダ１５２の入力部に通信で接続される。受信器１５０の第２の入力部は、フィルムグレインシミュレータ１５４の第１の入力部に通信で接続される。ビデオデコーダ１５２の第１の出力部は、フィルムグレインシミュレータ１５４の第２の入力部に通信で接続される。ビデオデコーダ１５２の第２の出力部は、結合器１５６の第１の入力部に通信で接続される。フィルムグレインシミュレータ１５４の出力部は、結合器１５６の第２の入力部に通信で接続される。結合器１５６の出力部は、受信器１５０の出力部として利用される。
【００３７】
トリックモードは、例えば、順番に又は逆順でのフレームのジャンプ又はスキップを含むよう定義される。本発明に従う以下の仕様は、標準画質（ＳＤ）再生システム又は高解像度（ＨＤ）再生システムにおけるトリックモード（及び、更に、通常再生）に関して提案される：（１）フィルムグレイン特性ＳＥＩメッセージは、デコード順に適用される；（２）疑似乱数発生器（ＰＲＮＧ）は、電源オフを含むが、それに限定されない如何なる再生機構リセット状態でもデフォルト値にリセットされる；（３）ＰＲＮＧのシードは、通常再生における同一フレームの開始時に使用されるものと同じ初期値を一時停止中の（一連のデコードされたフレームにおける）フレームの開始時に有する。当然のことながら、デコード順でのフィルムグレイン特性ＳＥＩメッセージの適用は、通常再生及びトリックモード再生の間、フィルムグレインシミュレーションに一貫性のある定義を可能にする。
【００３８】
図２Ａを参照すると、標準画質（ＳＤ）又は高解像度（ＨＤ）の映像再生システムの通常再生及びトリックモード再生に関するデコード順でのフィルムグレインシミュレーションのためのビットアキュレート方法が、全体として参照番号２１０によって示される。明らかなように、図２Ａの方法２１０は、通常再生及びトリックモード再生の間、フィルムグレインシミュレーションに一貫性のある定義を提供する。
【００３９】
当該方法は、機能ブロック２１４へ制御を渡す開始ブロック２１２を有する。機能ブロック２１４は、フィルムグレイン特性補足拡張情報（ＳＥＩ）メッセージがデコード順に適用されることを明記しており、更に、終了ブロック２１６へ制御を渡す。
【００４０】
図２Ｂを参照すると、フィルムグレインシミュレーションに使用される疑似乱数発生器（ＰＲＮＧ）シードを管理するビットアキュレート方法が、全体として参照番号２２０によって示される。明らかなように、図２Ｂの方法２２０は、再生モードに関係なく一貫性のあるフィルムグレインシミュレーション（即ち、通常再生及びトリックモード再生の両方に対する一貫性のあるフィルムグレインシミュレーション）を提供する。
【００４１】
当該方法は、機能ブロック２２４へ制御を渡す開始ブロック２２２を有する。機能ブロック２２４は、（フィルムグレインシミュレーションに使用される）疑似乱数発生器（ＰＲＮＧ）のデフォルト値が、新しいディスクの挿入時、又は、電源オフを含むが、それに限定されない他の再生機構リセット状態においてリセットされることを明記しており、更に、ブロック２２６へ制御を渡す。
【００４２】
図２Ｃを参照すると、標準画質（ＳＤ）又は高解像度（ＨＤ）の映像再生システムの通常再生及びトリックモードに関してフィルムグレインをシミュレーションするビットアキュレート方法が、全体として参照番号２３０によって示される。方法２３０は、疑似乱数発生器（ＰＲＮＧ）を用いてフィルムグレインをシミュレーションするとされる。明らかなように、図２Ｃの方法２３０は、再生モードに関係なく一貫性のあるフィルムグレインシミュレーション（即ち、通常再生及びトリックモード再生の両方に対する一貫性のあるフィルムグレインシミュレーション）を提供する。
【００４３】
当該方法は、機能ブロック２３４へ制御を渡す開始ブロック２３２を有する。機能ブロック２３４は、ＰＲＮＧのシードが一連のデコードされたフレームにおける夫々のフレームの開始時に得られることを明記しており、更に、機能ブロック２３６へ制御を渡す。機能ブロック２３６は、ＰＲＮＧのシードが、通常再生における同一フレームの開始時に使用されるもの（機能ブロック２３４参照。）と同一の初期値を一時停止中のフレームの開始時に有すると明記する。
【００４４】
図３を参照すると、デコード順に補足拡張情報（ＳＥＩ）を使用する通常再生におけるフィルムグレインシミュレーションの一例が、全体として参照番号３００によって示される。特に、図３は、ＨＤＤＶＤフォーマットで一般的であると考えられる閉じられたグループ・オブ・ピクチャ（ＧＯＰ）の例を表す。上の行は、デコード順序３１０で左から右へフレームを記し、下の行は、表示順序３２０で左から右へこれらのフレームを記す。
【００４５】
これらの例で、フィルムグレインＳＥＩメッセージは、夫々の図の一番上の行に表されるように、夫々のＩピクチャを添付して送られる。ピクチャの周りの厚い箱はＳＥＩメッセージの持続を表しており、例えば、図３で、デコード順に、ピクチャＩ２とともに送られたフィルムグレインＳＥＩメッセージＦＧ１は、ピクチャＢ１０が到達される（含まれる）まで、全ての後続のピクチャで使用される。ピクチャの下の行（表示順）は、これらのピクチャとともに使用されるフィルムグレインパラメータ（ＦＧｎ）を表しており、例えば、図３で、第１のＢ０ピクチャから、フィルムグレインパラメータＦＧ１は、Ｐ１１ピクチャが到達される（含まれる）まで使用される。即ち、ＳＥＩメッセージは、次のＩピクチャが到達されるまで、デコード順にそのＩピクチャに続く全てのフレームへ適用される。
【００４６】
通常再生中に、Ｂ０フレームは、ＳＥＩメッセージパラメータがこの境界で変化しうるので、場面変化点に適している。これは、場面変化に通常Ｂ０を使用することと一致する。
【００４７】
図４を参照すると、トリックモード再生におけるフィルムグレインシミュレーションの一例が、全体として参照番号４００によって示される。特に、図４は、ピクチャＢ０へのジャンプを表す。上の行は、デコード順序４１０で左から右へフレームを記し、下の行は、表示順序４２０で左から右へこれらのフレームを記す。フィルムグレイン特性ＳＥＩメッセージのデコード順序適用は、通常再生に比してフィルムグレイン・テクノロジの一貫性のある適用をもたらす。
【００４８】
図５及び６を参照すると、通常再生及び早送りトリックモードにおけるフィルムグレインシミュレーションの例が、夫々、全体として参照番号５００及び６００によって示される。特に、図５及び６は、両方とも、３つのＢフレームを有するグループ・オブ・ピクチャ（ＧＯＰ）を表しており、更に、図６は２倍速早送りトリックモードを表す。上の行は、デコード順序５１０及び６１０で左から右へフレームを記し、下の行は、表示順序５２０及び６２０で左から右へこれらのフレームを記す。フィルムグレイン特性ＳＥＩメッセージのデコード順序適用は、通常再生（図５）に比して、このトリックモード例（図６）の間、フィルムグレイン・テクノロジの一貫性のある適用をもたらす。
【００４９】
フレーム内のみのトリックモードのために、本発明の原理に従って本明細書中に記載される仕様は、フィルムグレイン特性ＳＥＩメッセージの一貫性のある適用を支持する。留意すべきは、疑似乱数発生器は、幾つかの実施例で、ＨＤＤＶＤプレーヤ装置リセット状態の間にのみ初期化されるので、シミュレーションされるフィルムグレインパターンは依然としてランダムであり、且つ、一貫性がある点である。
【００５０】
一時停止中に、ピクチャは、固定されたままでなければならない（フィルムグレインシミュレーションは一致したままであるべきである）。従って、ＰＲＮＧのシードは、通常再生における同一フレームの開始時に用いられたものと同じ初期値を一時停止中のフレームの開始時に有するべきである。一実施例で、所与のフレームの開始時における疑似乱数発生器（ＰＲＮＧ）シードは、ＰＲＮＧシードが一時停止に適用されるべきである場合に保存される。従って、３２ビットレジスタが、このようなハードウェア実施で用いられても良い。
【００５１】
従って、留意すべきは、本明細書中で提示される実例となる例は、ＨＤＤＶＤシステムにおいて、記載されるＧＯＰ構造及び対応する使用法を利用する点である。しかし、明らかなように、本明細書中に提示される本発明の説明によれば、これら及び他の構造並びに対応する使用法が、また、本発明の精神を保ちながら、本発明の原理に従って用いられても良い。有利に、本明細書中に記載される仕様は、通常再生及びトリックモード再生に関してフィルムグレイン特性補足拡張情報（ＳＥＩ）メッセージを適用するための一貫した規則を支持する。本発明の原理に従うＦＧＴの実施は、有利に、消費者によって使用される如何なるトリックモードからも独立した一貫した視聴経験を提供しうる。
【００５２】
本発明のこれら及び他の特徴並びに利点は、本明細書中の説明に基づいて当業者によって容易に確認されうる。当然のことながら、本発明の説明は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、特殊用途プロセッサ、又はそれらの組合せの様々な形で実施可能である。
【００５３】
最も望ましくは、本発明の説明は、ハードウェア及びソフトウェアの組合せとして実施される。更に、望ましくは、ソフトウェアは、プログラム記憶ユニットで明白に具現化されるアプリケーションプログラムとして実施される。アプリケーションプログラムは、いずれかの適切なアーキテクチャを有する機械へアップロードされて、その機械によって実行されても良い。望ましくは、機械は、例えば、１又はそれ以上の中央演算処理ユニット（ＣＰＵ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、及び入出力（Ｉ／Ｏ）インターフェースなどのハードウェアを有するコンピュータプラットフォームで実施される。コンピュータプラットフォームは、また、オペレーティングシステム及びマイクロインストラクションコードを有しても良い。本明細書中に記載される様々な処理及び機能は、マイクロインストラクションコードの一部若しくはアプリケーションプログラムの一部のいずれか一方、又はそれらのいずれかの組合せであっても良く、それらはＣＰＵによって実行されても良い。更に、様々な他の周辺ユニットが、例えば、更なるデータ記憶装置及び印刷ユニットなどのコンピュータプラットフォームへ接続されても良い。
【００５４】
更に、当然のことながら、添付の図面に表される構成要素であるシステム部品及び方法の幾つかは、望ましくは、ソフトウェアで実施されるので、システム部品又は処理機能ブロックの間の実際の接続は、本発明がプログラミングされるところの方法に依存して異なることがある。本明細書中の技術によれば、当業者は、本発明のこれら及び類似する実施又は構成を考え付くことができる。
【００５５】
実施例が添付の図面を参照して本明細書で記載されてきたが、当然のことながら、本発明は、それらの厳密な実施例に限定されず、様々な変更及び変形が、本発明の適用範囲又は精神を逸脱しない範囲で当業者によって行われうる。全てのこのような変更及び変形は、添付の特許請求の範囲に挙げられる本発明の適用範囲内に含まれるよう意図される。
【００５６】
［関連出願の相互参照］
本願は、２００４年１１月１２日に出願された米国公開出願整理番号６０／６２７，７５６号の利益を請求する。この出願は、その全体を本願において参照することによって援用される。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明が適用されうるところのフィルムグレイン・テクノロジ処理回路を表すブロック図である。
【図２Ａ】本発明の原理に従う、標準画質（ＳＤ）又は高解像度（ＨＤ）映像再生システムの通常再生及びトリックモードに関する、デコード順でのフィルムグレインシミュレーションの方法を表すフロー図である。
【図２Ｂ】本発明の原理に従う、フィルムグレインシミュレーションに使用される疑似乱数発生器（ＰＲＮＧ）を管理する方法を表すフロー図である。
【図２Ｃ】本発明の原理に従う、標準画質（ＳＤ）又は高解像度（ＨＤ）映像再生システムの通常再生及びトリックモードに関する、フィルムグレインをシミュレーションするビットアキュレートの方法を表すフロー図である。
【図３】本発明の原理に従う、デコード順に補足拡張情報（ＳＥＩ）を使用する通常再生におけるフィルムグレインシミュレーションの一例を表す図である。
【図４】本発明の原理に従う、トリックモード再生におけるフィルムグレインシミュレーションの一例を表す図である。
【図５】本発明の原理に従う、通常再生におけるフィルムグレインシミュレーションの一例を表す図である。
【図６】本発明の原理に従う早送りトリックモードにおけるフィルムグレインシミュレーションの一例を表す図である。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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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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【国際調査報告】
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