(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ビデオフレーム系列中の時間輝度変動を検出する方法であって、
前記ビデオフレーム系列に基づいて、前記ビデオフレーム系列中の個々のフレームにそれぞれ基づいたフレーム輝度平均を複数含んだ複数のフレーム輝度平均を含むフレーム輝度平均信号を生成し、
少なくとも２つの前記複数のフレーム輝度平均を平均した値に基づき、前記ビデオフレーム系列の大域的輝度平均信号を特定し、
前記大域的輝度平均信号と前記フレーム輝度平均信号との交差数を表す単位時間当たりの振動数である振動周波数を決定し、
前記ビデオフレーム系列のフレームレート及び照明周波数に基づいて予想変動周波数を決定し、
前記振動周波数と前記予想変動周波数との差分が許容誤差を超えるか否かを判断する、ことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記の振動周波数を決定することは、前記大域的輝度平均信号に対する前記フレーム輝度平均信号の単位時間当たりの交差をカウントすることを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記差分が前記許容誤差を超えると判断された場合に前記ビデオフレーム系列中の時間輝度変動を補正することを含み、
前記の時間輝度変動を補正することは：
補正すべきフレームセットを選択し；
前記選択した各フレームセットのそれぞれのフレームに対して：、
少なくとも１つの画像成分の実際の値に対して、累積分布関数（ＣＤＦ）を生成し；および
各ピクセルと前記少なくとも１つの画像成分の各々に対して、実際の値のＣＤＦ読み取り値と補正値の基準ＣＤＦ読み取り値との間の差を最小化する、補正値を決定して、前記実際の値を前記補正値で置換することを含み、
ここで：
各基準ＣＤＦが、前のフレームの対応する画像成分の値のＣＤＦに基づいており；および
前記少なくとも１つの画像成分が：
線形輝度、
線形原色、
ガンマ圧縮輝度、
ガンマ圧縮原色、および
上記の２つ以上の線形組み合わせ
の少なくとも１つを含む
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の方法。
【請求項４】
ビデオフレーム系列中の時間輝度変動を検出する装置であって、
前記ビデオフレーム系列に基づき、前記ビデオフレーム系列中の個々のフレームにそれぞれ基づいたフレーム輝度平均を複数含んだ複数のフレーム輝度平均を含むフレーム輝度平均信号を生成するフレームアベレージャ（ＦｒＡｖ）と、
前記フレーム輝度平均信号を受信し、少なくとも２つの前記複数のフレーム輝度平均を平均した値に基づき、前記ビデオフレーム系列の大域的輝度平均信号を計算する大域的アベレージャ（ＧｌＡｖ）と、
前記フレーム輝度平均信号と前記大域的輝度平均信号とを受信し、前記大域的輝度平均信号と前記フレーム輝度平均信号との交差数を表す単位時間当たりの振動数である振動周波数を決定するカウンタ（Ｃｔｒ）と、
前記ビデオフレーム系列と照明周波数とを受信し、前記ビデオフレーム系列のフレームレート及び前記照明周波数に基づいて予想変動周波数を決定する予測装置（Ｐｒｅｄ）と、
前記振動周波数と前記予想変動周波数との差分が、許容誤差を超えるか否かを判断するコンパレータ（Ｃｏｍｐ）と、を備えることを特徴とする装置。
【請求項５】
前記カウンタは、前記大域的輝度平均信号に対する前記フレーム輝度平均信号の単位時間当たりの交差をカウントすることを特徴とする請求項４に記載の装置。
【請求項６】
前記フレーム輝度平均信号と前記大域的輝度平均信号との差が第２の許容誤差未満の場合、前記カウンタは、前記大域的輝度平均信号に対する前記フレーム輝度平均信号の交差を無視することを特徴とする請求項５に記載の装置。
【請求項７】
前記照明周波数は、前記ビデオフレーム系列に現れる少なくとも１つの可視エンティティに基くことを特徴とする請求項４に記載の装置。
【請求項８】
前記照明周波数は、電気主周波数の倍数であることを特徴とする請求項４に記載の装置。
【請求項９】
前記予測装置は、ｆｉが照明周波数、ｆｓがフレームレート、およびＮが以下の条件
【数１】
0005750100.tif 000009
を満たす整数である、式｜ｆｉ−Ｎｆｓ｜を用いて、前記予想変動周波数を決定することを特徴とする請求項４に記載の装置。
【請求項１０】
さらに、前記差分が前記許容誤差を超えると判断された場合に前記ビデオフレーム系列中の時間輝度変動を抑制する装置であって、
前記装置が、さらに：
補正すべきフレームの組を選択するフレームセレクタ（ＦｒＳ）と；
前記補正すべきフレームを受信し、少なくとも１つの画像成分の実際の値に関するＣＤＦを生成する累積分布関数（ＣＤＦ）発生器（ＣＤＦＧ）と；
前記ＣＤＦ発生器からの補正すべき複数のＣＤＦを受信し、各画像成分に対して、前記補正すべきフレームに先行するフレーム中のこの画像成分の値に関連するＣＤＦに基づいて、基準ＣＤＦを生成する基準ＣＤＦ発生器（ＣＤＦＧ）と；および
前記補正すべきフレームの組の中の各フレームを受信し、各ピクセルの実際の値を補正値で置換し、補正フレームを出力する補正器（Ｃｏｒｒ）と、
を備え、
ここで：
前記補正値は、前記実際の値のＣＤＦ読み取り値と前記補正値の基準ＣＤＦ読み取り値との間の差を最小にし；および
前記少なくとも１つの画像成分が：
線形輝度、
線形原色、
ガンマ圧縮輝度、
ガンマ圧縮原色、および
上記の２つ以上の線形組み合わせ
の少なくとも１つを含む
ことを特徴とする請求項４に記載の装置。
【請求項１１】
前記補正すべきフレームに先行するフレーム中のこの画像成分の値に関連するＣＤＦをフィルタリングすることで、前記画像成分の基準ＣＤＦを生成するフィルタをさらに備え、
前記フィルタは低域通過特性を有することを特徴とする請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
画像成分の前記基準ＣＤＦが、補正すべき前記選択したフレームの組の最初のフレームに先行するフレーム中のこの画像成分の値に関連するＣＤＦの平均であることを特徴とする請求項１０または１１に記載の装置。
【請求項１３】
補正フレームを受信し、前記補正フレーム中の前記画像成分の各補正値を増光値で置換する飽和補償装置（ＳａｔＣ）をさらに備え、
ここで、前記増光値が、
【数２】
0005750100.tif 000010
であり、
χｃoｒｒが補正値で、αが正数であることを特徴とする請求項１０から１２のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１４】
前記ビデオフレーム系列が、通信ネットワークを介してストリーム送信されることを特徴とする請求項４から１３のいずれか１項に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
ここで開示した本発明は、一般に画像処理に関し、より詳しくは、ビデオフレーム列中の不要な時間変動(temporal variation)を連続的に検出することに関する。特に、本発明は、通信ネットワークを介してストリーム送信されたビデオフレーム列中のエイリアシング関連のアーチファクト(aliasing-related artefacts)を検出するのに適している。有利なことに、本発明は、不要な時間変動の組合せ検出と抑制を行う方法および装置もさらに提供する。
【背景技術】
【０００２】
動画の再生中、すなわち静止画（フレーム）列に際して適切な点での連続表示中に、視聴者は、描画されたシーンでは存在しなかった、不要な輝度変動「フリッカ(flicker)」をしばしば観察するかもしれない。ここで用いたように、「シーン(scene)」は、動画を録画する撮像装置の視野で可視または部分的に可視な空間領域である。任意の瞬間に全シーンが可視であるわけではないが、パンニング(panning)による撮影時に、連続的にカバーすることができる。フリッカは、人間の目に視覚的に知覚不能なほどに速い強度振動を有する光源に起因することがある。しかし、録画することは、撮像装置のフレームレートで、振動周波数をサンプリングすることを含み、サンプリング処理により、より低い、視覚的に知覚可能な周波数を生成する可能性がある。図１は、高周波信号のサンプル（円で示すように）が、どのように低周波信号から由来し、または逆に低周波信号が高周波信号から由来すると解釈できるか図示するもので、この現象は、エイリアシング(aliasing)と呼ばれる。
【０００３】
人間は異なる種類のフリッカを識別し得る。グレースケールビデオ信号系列中において、フリッカは、故意ではなく、通常、周期的な画像信号の信号チャネルの変動である。そのような変動は、全フレーム、または特定の照度を有する空間領域に対応するかもしれない副領域にのみ影響を与える可能性がある。カラー画像技術を用いたとき、振動カラー光源よりも、振動白色光源(oscillating white light source)が、録画されたビデオ列に別の影響を与えるかもしれない。次の数段落において説明するように、画像成分についてのフリッカの正確な解釈は、用いた精細カラービデオ形式に依存している。
【０００４】
第１に、ビデオ信号系列が、ＲＧＢなどの線形原色成分(linear primary color components)について符号化する場合、白色光源の場合には、不要な振動が全成分に存在するだろう。振動光源がカラーである場合は、光源の色の構成に比例して、各色成分に振動項(oscillating term)が寄与する。例えば、振動赤色光源は、主としてＲＧＢ信号のＲ成分に寄与するが、ＧとＢ成分にはそれほど寄与しない。
【０００５】
第２に、幾つかの普及したカラービデオ形式は、３次元ＹＣｂＣｒ色空間に基づいている。そのようなビデオ形式は、１つの輝度チャネル(luma channel)Ｙ（ピクセルの輝度成分ないし輝度を符号化する）と、２つの彩度チャネルＣｂ，Ｃｒ（白からの偏りに関して、ピクセルのクロミナンス（色差）成分を符号化する）から成る。輝度成分が、グレースケールビデオの単一の画像チャネルに対応している。そのため、ＹＣｂＣｒカラービデオ信号が、グレースケール受信器により再生される場合、チャネルＣｂ，Ｃｒを単純に無視できる。画像成分（定数、スケーリング、オフセットなどに関して）の正確な定義は、異なる特殊なビデオ形式の間で変わる可能性があるが、原色形式とＹＣｂＣｒ形式の間で、通常、明白な変換（時として、線形変換）が存在する。特に、３つの全ての原色成分は、輝度に寄与し、これは例えば、因子の相対値ρ＞０、γ＞０、β＞０である、標準的な白色に応じて決定される線形関係Ｙ＝ρＲ＋γＧ＋βＢなどによる。そのため、フリッカが発生する光源が、白色かカラーであるか否かは、輝度成分の変動として、フリッカ自体が示す。他方、カラー光源もＣｂおよび／またはＣｒ成分の振動を引き起こす可能性がある。
【０００６】
第３に、色相、彩度(saturation)、および明度(lightness)、特に、ＨＳＬ，ＨＳＶ，ＨＬＳ，ＨＩＳ，およびＨＳＢ形式、の３つの成分から成るカラービデオ形式がさらに存在する。一般に、ＲＧＢ形式からおよびＲＧＢ形式への形式の変換は、この種の各ビデオ形式を伴う。フリッカ、少なくとも白色フリッカは、明度／値／輝度(brightness)／強度チャネル（ＬまたはＶ）で検出可能であり、本開示の残りの部分の輝度(luminance)から識別されない。
【０００７】
前段落の議論は、アナログ形式とデジタル形式の間の区別を意図的に開示するものではないが、これは、この開示の目的のために、後者が前者の量子化バージョンとして見なされるかもしれないからである。同様に、線形バージョンに加えて、Ｒ’Ｇ’Ｂ’およびＹ‘ＣｂＣｒ形式などの、ガンマ圧縮または部分ガンマ圧縮にも存在し得る。しかしながら、本発明の理解する上において、ビデオ形式がそのような圧縮を含むかどうかは重要ではない。
【０００８】
視聴者は、邪魔で不愉快なフリッカを見つけるかもしれないので、フリッカを検出して補正することについて、ビデオ処理分野においては興味が持たれている。フリッカの検出に関して、多くの最先端方法は、フーリエ変換に基づいており、これは、ゼロを含む異なる周波数を有する成分の線形結合に、信号を分解する。異なる周波数の相対的重要度に基づき（フーリエ係数で表されるように）、フリッカが存在するか否か確定できる。この原理に基づく検出方法は、ＥＰ１  ３２４  ５９８号に開示されており、この検出方法は、画像信号の平均の離散フーリエ変換を含む。信号処理の当業者が認識しているように、フーリエ変換を含むアルゴリズムは、以下の欠点がある。
・フレームレートが非等距離サンプリングによりある時間にわたって変動する可能性があるビデオ信号などの、非定常信号に適用できない
・基本周波数のエネルギーが高調波に対して部分的に失われるため、信号の非正弦波フリッカをうまく解消しない、および
・計算が複雑である
フリッカを検出するその他の方法は、統計的変動計算に基づいている。例えば、ＵＳ２００７／０３６２１３号に開示されている方法は、フリッカ低減がいつ必要かを決定するために、変動の低閾値条件に適用される。変動の増加は、部分的に、フリッカでない他の原因によることがあり得るので、このような検出方法は、誤報の大きな割合をもたらすものとして知られている。
【０００９】
フリッカを抑制または除去する幾つかの利用可能な方法は、基準フレームに対するフリッカが発生する信号系列中の各フレームの補正に基づいている。より詳しく言うと、累積分布関数（ＣＤＦ）、あるいは別の名称では、累積ヒストグラムが、フレームを補正するために生成され、基準ＣＤＦが、基準フレームのために生成される。そして、補正フレームのＣＤＦが、基準フレームのＣＤＦにほぼ等しくなるように、ピクセルの値が調整される。一般に、基準フレームを、補正されるフレームと同一（フリッカに起因する増光(brightening)と暗化(darkening)を除いて）にする必要はないが、背景、照明などに対して類似シーンを描画することが好ましいだろう。ＵＳ５  ７９３  ８８６号特許に開示されたこの方法は、代表的な例を示す。基準ＣＤＦを生成するため、この方法は、信号系列中の時間的に前と後とのフレーム両方のＣＤＦを計算して、補正されるフレームの位置に応じて、これらを補間する。
【００１０】
広帯域インターネット接続へのコンシューマのアクセスの増加に伴い、ｖｏｉｃｅ−ｏｖｅｒ  ＩＰ技術だけでなく、最近では、ビデオ通話やビデオ会議も急増している。ここでは、音声データと画像データが、パケットストリームとして伝送されるので、送信者と受信者両方は、データをリアルタイムに処理する必要があるが、有限のバッチとして処理する必要はない。迷惑な画像フリッカが、ちょうどある種の動画のように、ビデオ通話に発生するかもしれないが、フリッカを検出して解消する利用可能な方法（上記参照）は、しばしば不適当なことが多い。もっと重要なことは、上記の方法を除いて、多くの既存の方法は、信号系列中の先行するフレームと後続するフレーム両方を知ることを必要とする。このような因果関係のない(non-causal)処理方法は、フレームをバッファすることなく、リアルタイムの場合に適用することができず、これはデータストリームの伝送を遅延させる。最小のバッファ長さは、画像信号系列のフリッカが発生する部分＋フレーム毎の処理（補正）時間＋フリッカを発生する部分の最後の１基準フレーム、の最大予想期間である。ネットワークジッタ(jitter)を隠すある一定の遅延がすでに存在する、最先端のインターネット通信の場合は、ほとんどのユーザが、容認し難いさらなる遅延があることを見出すだろう。従って、バッファリングすることは、著しい欠点があることを意味する。
【００１１】
生放送中の画像フリッカを検出および／または抑制する手段は公知であるが、高度な精巧化により、ほとんどの上記の装置は、コンシューマ製品内に実装することができない。同様に、録画時に、フリッカを低減する方法は、適応イメージセンサや調整を受けるシャッタ構成などの、先進の光学ハードウェアへアクセすることを前提条件としているのかもしれない。例えば、ビデオ通話などのプロバイダーは、上記のハードウェアの機能を利用可能であると想定することはできないが、サービスのユーザが操作するいかなる装置からの画像も受け入れることを強制される。最後に、所定の方法の完全な複雑さが、これらの装置をビデオ通話に適用不可能にする。通常の負荷がかかったパーソナルコンピュータでは、適度に正確なフーリエベースの検出方法が、不便なほどにＣＰＵ容量の大部分を占有し、少なくとも計算が複雑な方法は、ビデオ通話システムのフレームレートの低下や画像サイズの減少などの、特別な目的のための品質(ad hoc quality)を無理やり低下させる危険性を伴う。
【発明の概要】
【００１２】
不要な時間変動を検出及び抑制する利用可能な技術の欠点に鑑み、本願発明の目的は、特に、リアルタイムで実行したときに、より少ない程度までに、これらの欠点から受けるそのような変動を検出（および、有利には抑制）する代替技術を提供することである。
【００１３】
従って、第１の態様によれば、本発明は、ビデオフレーム信号系列中の不要な時間変動を検出する請求項１の方法を提供する。第２の態様によれば、請求項３に示すように、不要な時間変動を検出する装置（ビデオフレーム受信器）を提供する。請求項１６に規定したように、本発明の第３の態様によれば、不要な時間変動を検出するコンピュータプログラム製品を提供する。
【００１４】
独立請求項を詳しく調べたとき、本発明の新規な思想とその実施形態による検出が、以下のものを含むことを、当業者であれば認識するであろう。
・一度に、フレーム中のピクセルの輝度に依存する変数が、一定時間間隔で評価される。この値が、変数の時間系列を構成している。適切なことに、この評価は、通常、検出の十分な精度を提供する各フレーム中のピクセルのサブセットに基づいて実行される。変数の評価に用いるピクセルセットは、フレーム間で不変であり得る。しかしながら、このピクセルセットに属するピクセルを選択する際の自由度は、また、好適に用いられて、誤検出を引き起こす可能性のある、変数に異常値(outliers)（データの残りの部分から隔たった数値を有するピクセル）が寄与することを防ぐ。
・大域的輝度の変動周波数は、変数の時間系列に基づいて評価される。例えば、変数がフレームの大域的輝度に比例している場合、変数の時間信号系列の振動は、連続フレームにわたり大域的輝度と同じ周波数を有する。
・大域的輝度の変動周波数の評価が、任意の予想変動周波数に近いかどうか、つまり所定の許容誤差未満で上記の任意の予想変動周波数と異なるかどうか、がアセスされる。
【００１５】
最後の条件が満たされていることが分かった場合、画像列中の不要な時間輝度変動が検出される。
【００１６】
検出アルゴリズムや検出器などとして実施されたとき、本発明の新規な思想は、その感度が許容誤差を変更させて精密に調整できる限り、堅牢性を提供するため、検出は過度に寛容でもなく、余りに厳格でもない。本発明による検出は、計算を節約し、また、リアルタイムビデオ処理コンポーネントとして、特に、ストリームビデオデータを扱うビデオ通話システムに関して実施するのに適している。時間系列などの予め計算した値を復元することを含み得る、本方法の連続文字列を利用することを実施が含む場合、複雑性およびメモリ空間などのハードウェア要件をさらに低減できる。
【００１７】
上述した変数は、全ピクセルの輝度に等しい重みを与えるフレーム平均か、重み付け平均であってもよい。不要な時間輝度の変動を検出する装置としての、本発明の実施形態において、変数を評価する機能部は、変数が（重み付け）平均かそうでないか示すフレームアベレージャと呼ばれている、
【００１８】
上述した変数は、大域的輝度変動周波数を評価するのに適しているが、主として、局所的輝度変動の評価に適していない。大域的輝度変動は、フレーム信号系列中の経時的な全体的局所輝度変動(fluctuation)として現れることがある。それに対して、局所的輝度変動は、線毎の(line-wise)変動（ラインフリッカ）などの、フレーム中の空間的輝度変動として見えるかもしれない。大域的輝度変動の変動周波数を評価するには、全フレームにわたり、または本開示の別の箇所で論じたように、フレームの代表的部分にわたり輝度平均を計算するのが好適である。
【００１９】
本発明のオプションの特徴として、どれ位の頻度で変数の時間系列が単位時間当たりの基準レベルと交差するかをカウントすることにより、変動周波数が評価され、ここで、信号系列期間で除算される交差数は、大域的輝度の変動周波数の推定値である。もし交差数（交差カウント）がフレーム平均の考えられる振動挙動を捕捉するとすれば、基準レベルの正確な値は、それほど重要ではない。例えば、基準レベルは、大域的平均(global mean)として、つまり時間系列の最新の少数の値にわたって取得した平均として選択してもよい。有利には、時間系列の交差数と基準レベル（または、時間系列のゼロ交差数−基準レベル）は、大域的平均の周囲（それぞれ、ゼロ周囲）で潜在ゾーン(latency zone)を定義することで、より信頼性を増すことができる。第２の許容誤差よりも基準レベルにより近い時間系列の値は、信頼性が低いと考えられ、カウントへの起こり得る寄与は無視される。その代わりに、時間系列の次のエントリを考える。このように、本発明に係る方法および装置は、不正確な測定の影響に対してそれほど感度が高くなく、さもなければ、不正確な検出結果に至ることがある。
【００２０】
単独で用い得るか、他のオプションの特徴と組み合せて用い得る、本発明のさらなるオプションの特徴として、画像が取得される周波数であるフレームレートの値と、照明周波数(illumination frequency)の値とが決定される。予想変動周波数は、２つの周波数に基づいて決定される。ここで、照明周波数は、ビデオ信号系列中で可視な対象物または表面の輝度に関している。この照明が変数で（擬似的に）周期的である場合、照明周波数は非ゼロである。周期的可変輝度を有する対象物の例としては、蛍光光源とこれらの光源で照明された物が挙げられる。この思想の一般化として、複数の照明周波数を用いてもよい。請求項に係る方法は、可変フレームレートを有するビデオ信号系列にも適用可能であることを強調しておく。従って、この方法は、ゼロ交差がカウントされる間隔にわたる局所平均フレームレートなどの、フレームレートの実際の値に基づいて、予想変動周波数を決定しなければならない。この方法は、同等に、その開始点として、測定された変動周波数を取り得、それに基づいて、どのような考えられる照明特性がそれを生成し得たのか判断してよいことも注意する必要がある。次いで、実際の照明周波数が、許容誤差未満だけ異なるかどうかがアセスされる。前段落ですでに指摘したように、ＨＳＬの明度（または輝度、または値、または強度）チャネルと類似の画像形式は、本開示のために、輝度チャネルに対して同等（等価）である。
【００２１】
予想変動周波数は、フレームレートｆｓに関して、照明周波数ｆｉのエイリアシングから得た周波数成分として計算し得る。そして、全てのエイリアス周波数成分は、Ｎを整数とすると、｜ｆｉ−Ｎｆｓ｜で与えられる。エイリアス周波数成分が、フレームレートで、再生時に可視でなければならないことを考慮に入れると（つまり、ナイキスト基準で、フレームレートの半分未満でなければならない）、Ｎは、以下の条件を満たさなければならない。
【数１】
0005750100.tif 000002
【００２２】
電気主周波数(electric mains frequency)の整倍数は、照明周波数として用い得る。事実、ほとんどの利用可能なＡＣ駆動蛍光照明装置の強度は、それらの駆動電流の周波数またはこの周波数の二倍の周波数で発振する。このことは、照明周波数の専用測定が必要ないことを意味しているだろう。本発明の新規な方法を実行する装置は、実際、同じ電気主周波数で電力を供給し得、これは照明周波数の決定（または、主周波数の数倍が用いられている場合、複数の周波数）を非常に簡単にする。
【００２３】
本発明の発明者達は、利用可能なＣＤＦベースのフリッカ抑制方法および装置のいくつかの欠点を特定した。特に、
・基準ＣＤＦを生成するのに単一のフレームを用いることは、おそらく誤差感度の高い手法であり、例えば、次第に黒にフェードして行くなどの意図的な変動により、基準フレームの輝度分布は、通常の輝度分布から逸脱するかもしれない。
・画像フリッカの作用の下、増光フレーム中で、多数のピクセルが飽和するため、符号化形式の許容可能な最大値まで切り捨てられる。飽和ピクセルの真の値が、切り捨て時に失われので、簡単なＣＤＦベースの補正では、前に飽和したピクセルと、補正後の次に最も明るいレベルとの間の可視輝度エッジを生じる可能性がある。
・ピクセル値補正中の丸め誤差は、補正画像の品質にしばしば有害であろう。
【００２４】
そのため、これらの欠点の少なくとも幾つかを改善するには、本発明の特定実施形態は、ビデオフレームの信号系列中の不要な時間変動の「組合せ検出および抑制」を提供する。不要な時間画像変動を明確に検出した場合は、以下を実行する。
・補正されるフレームセットを選択
・選択したフレームセット中の各フレームに対して、以下が実行される。
・各セットのフレーム中で、少なくとも１つの画像成分（例えば、輝度または原色、線形符号化またはガンマ圧縮による符号化など）のピクセルセット（輝度平均を計算するのに用いられたピクセルセット）の実際の値に対してＣＤＦが生成される
・前のフレーム中の同じ画像成分の値に対するＣＤＦに基づいて、基準ＣＤＦが生成される
・各ピクセルと、少なくとも１つの画像成分との各々に対して、補正値を求め、これにより、実際の値に対するＣＤＦ読み取り値（実際の値未満または実際の値に等しい値を有する未補正フレーム中のピクセルをランダムに選ぶ可能性）と、補正値に対する基準ＣＤＦ読み取り値（補正値、つまり現在の実際の値未満または補正値に等しい値を有する補正フレーム中のピクセルをランダムに選ぶ可能性）との間の差異を最小にする補正値を決定する。
【００２５】
ＣＤＦを生成、基準ＣＤＦを生成、および置換する上記の方法は、検出が必要な各画像成分に対して、つまり画像形式の各原色に対して実行される。（画像形式中のあらゆるどの画像成分も本発明の方法で補正されるのに適していないことに留意すべきである。例えば、ＨＳＬ形式の色相成分（Ｈ）は角測度(angular measure)であり、どのようにＣＤＦが規定されるのか明確でない。本発明による検出は、明度チャネルに対して実行できるが、補正を実行する前に、各フレームを、例えば、ＹＣｂＣｒ形式に変換するのが得策である。その後、補正フレームは、次にＨＳＬ形式に戻される）。上述した検出と補正両方を、ビデオ信号系列中の各フレームを固定サブフレームに制限して形成される制限フレーム系列に適用し得る。補正されるフレームセットは、検出に応じて、フリッカが存在するビデオ信号系列の一部であってもよい。基準ＣＤＦが基づくべき値は、重み付けまたは非重み付け移動平均（ＭＡ）フィルタ、または自己回帰（ＡＲ）フィルタなどの、ローパスフィルタにより求めるのが好ましい。
【００２６】
数学的形式において、値の置換は以下のように表現できる。ピクセル中の画像成分の実際の値χｃｕｒｒが、補正値χｃｏｒｒに置換され、これは｜Ｆ（χｃｕｒｒ）−Ｆｒｅｆ（χｃｏｒｒ）｜を最小にする（許容可能な）値である。ここで、ＦはフレームのＣＤＦであり、Ｆｒｅｆは基準ＣＤＦである。この定式化は、アナログとデジタル符号化の両方にとって適しており、あるデジタル形式の場合、ピクセル値として、整数値のみが許容可能である。任意のピクセル値が許されている場合、補正値は以下のように規定し得る。
【数２】
0005750100.tif 000003
【００２７】
本発明の実施形態に係る発明の検出と抑制は、上記で概説したように、利用可能な公知技術の不利益をそれほど被らない。特に、先行するフレームのＣＤＦをローパスフィルタを通して取得した値に関する基準ＣＤＦを偏掎（バイアス）させると、ビデオ信号系列中の意図的な輝度変動が不適切に補正される危険性を低減させる。後続のフレームは依然として未知であるが、フレームを処理できるので、本発明により提供された組合せ検出及び抑制は、リアルタイムに録画されたビデオ信号系列（シーケンス）をインターネットを介して伝送するなど、ストリーム媒体に適用するのに必要である因果関係要件を満たす。
【００２８】
本発明のオプションの特徴として、補正装置は、補間値により基準ＣＤＦの値を補うように適合させ得る。一例として、基準ＣＤＦが、ＣＤＦ値（１７０，０．６２）に対応する、値（１５０，０．６０）と値（１５２，０．６８）で、ピクセル値が１７０で、これが補正されると仮定する。このオプションの特徴を有する補正装置は、１７０を１５０．５で置換することができ、これは、補間(interpolated)基準ＣＤＦ値（１５０．５，０．６２）に対応するであろう。２次補間や３次補間などの、より進んだ補間処理では、おそらく２点より多くを含み、より有利な点としても用い得る。
【００２９】
好適なことに、丸め誤差を低減し、フリッカ抑制のエラー感度を小さくするために、補正するべきフレーム中のピクセル値の補正値を決定するのに用いる前に、基準ＣＤＦをアップサンプルして、平滑化してもよい。
【００３０】
本発明の他のオプション特徴として、基準ＣＤＦは、ビデオ信号系列のフリッカが発生する部分に先行するフレームにわたる平均、すなわち、補正される選択したフレームセット中の最初のフレームに先行するフレームの平均に基づき得る。そのため、フリッカが発生するフレームは、基準ＣＤＦに寄与しないため、より高い信頼性が期待できる。
【００３１】
最後のオプションの特徴は、飽和ピクセル、すなわちその値が最大の許容可能な値であるピクセルを含む増光されたフレーム中のＣＤＦベースのフリッカ抑制に関連して起こり得る不便さを軽減する。そのようなピクセルの場合、フリッカによる増光(brightening)は、原則的に、最大値よりも大きな値になるだろうが、切り捨て（イメージセンサの限界と画像形式への適合による）により最大値に減少されるため、情報の損失を引き起こす。この条件において、この最大値（ＣＤＦ読み取り値が１である）と、ＣＤＦにより達成された次に最も高い累積確率の基準ＣＤＦ以下の逆値(inverse value)との間に隠された間隔がある。この間隔は、補正値が存在しないという意味で隠れている。最大の許容可能な値（ＣＤＦが１よりもはるかに小さい）に近い実際のピクセル値は、最大の許容可能な値よりもはるかに小さな補正値で置換され、その結果、もしかすると補正フレーム中に可視エッジが生ずることになる。このようなエッジをより目立たなくするには、乗算性(multiplicative)増光因子により補正値がスケールアップされる。
【００３２】
増光因子(brightening factor)は、特に、輝度のフレーム平均の変数の、時間系列の変動振幅に応じて決定し得る。変動振幅は、例えば、変動周波数の評価に関連して決定できる。フレーム毎に増光因子の値を更新する必要はないだろう。より大きな変動振幅は、より大きな増光因子に帰着する。増光された値は、符号化形式の最大の許容可能な値を超えないであろうため、必要に応じて、最大の許容可能な値に切り捨てられる。すでに最大値であるため増光できないこれらのピクセル値における明白な例外を除いて、増光因子の値が適切に選択された場合は、切り捨ては、稀にしか必要ないだろう。完全を期するために、増光された値は、値セット、例えば、符号化形式で用いられる整数に丸めることが必要かもしれない。増光の結果として、飽和ピクセル（最大の許容可能な値を有する）と最も明るい非飽和ピクセルとの差が低減される。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
ここで、添付した図面を参照して、本発明をさらに詳しく説明する。
【００３４】
【図１】周波数エイリアシングを示す。
【００３５】
【図２】フレーム輝度平均の振動信号系列の図式的表現である。
【００３６】
【図３】本発明に係る補正方法でピクセル値を置換するステップを示す。
【００３７】
【図４】本発明の一実施形態に係る画像信号系列中の不要な時間変動の検出と補正を行う装置の概略図である。
【００３８】
【図５】３つの累積分布関数のプロットである。
【００３９】
【図６】２つの逆累積分布関数のプロットである。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
本発明の特定実施形態を以下に説明する。
しかしながら、本発明は、多くの異なる形態で実施し得、ここで示した実施形態に限定されると解釈すべきではない。むしろ、これらの実施形態は、あくまで一例として示しているため、この開示は、網羅的で完全となり、当業者は本発明の範囲を完全に理解するだろう。
【００４１】
本発明は、検出機能を有するビデオフレーム受信器として実施できる。この受信器は、輝度に基づく変数を評価する第１の部分（フレームアベレージャ）を備えている。好適には、この変数は、各フレーム中のピクセルセットの輝度値の合計である。評価は一定時間間隔を置いて実施されるので、変数の時間系列が得られる。受信器は、変数の時間系列を受信し、大域的輝度の変動周波数をこれに基づいて評価するように適合された周波数推定装置をさらに備えている。最後に、受信器は、大域的輝度の変動周波数の推定値が、許容誤差未満だけ、予想変動周波数と異なるか否か判断するコンパレータを備えている。この簡単な受信器は、以下に記載したもの、または変更例から選択された機能部により拡張することができる。
【００４２】
図４は、本発明の他の実施形態に係るビデオフレーム信号系列中の不要な時間変動を検出および補正する装置の線図である。一般に、機能部（図４で枠太字テキストとして表現）は、物理的に離れた別のエンティティを必ずしも参照しない。機能部の少なくとも幾つかは、複数機能を有する部分に結合し得るか、またはコンピュータで実行可能な命令としても実施し得る。図面中の回路線の交点は、点でそのように示していない限り、電気的または通信的接続を示すものではない。水平な一点鎖線で示されているように、この装置は、それぞれ一点鎖線の上または下に示されたものと協働して動作する検出部と補正部とをそれぞれ備えている。図４で用いた記号を以下の表１で説明する。
【表１】
0005750100.tif 000004
【００４３】
装置への入力信号ｉ１，ｉ２は、（タイムスタンプ付き）ビデオフレーム信号系列と照明周波数をそれぞれ示す。出力信号ｏ１は、検出、及び必要に応じて補正後のビデオフレーム信号系列を符号化する。装置への入力と装置からの出力は、ネットワークインターフェイスまたはパケット交換ゲートウェイを介して行われる。例えば、装置は、通信ネットワークにわたる送信リンクの一部として構成し得るので、その結果、ストリーム伝送をしながら、ビデオ信号系列をリアルタイムで処理できる。
【００４４】
フレーム信号系列ｉ１は、フレーム領域セレクタＦｒＲＳで受信され、これは、フレーム領域セレクタＦｒＦｓにより選択され、これは、検出（および、おそらく補正）のために選択された領域に制限されたフレームの１信号系列ｓ１を形成し、選択した領域の補数に制限されるフレームの１信号系列ｓ１７を形成する。装置が動作するフレーム領域を制限することで、装置の計算負荷は、何の不便もなくしばしば低減できる。例えば、レターボキシング(letterboxing)（つまり、黒いストリップによる画像の上部と下部のスクリーニング）は、ワイドスクリーンのアスペクト比の撮影画像をそれ程伸長されないアスペクト比に移す一般的な方法であり、明らかに、黒いストリップ中にはフリッカは発生しそうにない。もしそのようなフレーム領域の制限がなされていなければ、ｓ１は全フレームの信号系列(sequence)であり、ｓ１７は無効(void)である。
【００４５】
信号ｓ１がピクセルセレクタＰｉｘＳに送られ、ここで各フレームは、さらに検出ピクセルセットに制限される。このセット（本実施形態で）は、フレーム間で不変で、信号ｓ２として符号化される。このステップは、信号のサブサンプリングとして看做すことができる。この利点は、処理するデータ量を低減させる点にあり、不要な時間変動を信頼性高く検出するのに通常十分な情報は、ピクセルのサブセットに含まれている。２つの例を挙げれば、ピクセルセットは、単一ピクセルのランダムに選択された集合か、またはフレーム領域のピクセルのある列挙(enumeration)中の全てのｎ番目のピクセルであり得る。ここで、ｎは整数で、異なる目的を意図した別の実施例間で変わる可能性がある。本明細書を詳しく調べて理解すれば、当業者は、ルーティン実験により適切な値ｎを決定できるだろう。
【００４６】
信号ｓ２は、輝度フィルタＬｕｍＦに送られ、ここで信号s２の輝度成分ｓ３を通過させることができる。フレームアベレージャＦｒＡｖは、信号ｓ３の一連の平均を計算する。本開示において、１つのフレームのこのような平均は、フレーム平均と呼ばれ、フレーム平均の時間系列(time sequence)は、信号ｓ４として符号化される。換言すれば、本実施形態において、その値が時間系列を形成する変数は、１フレーム中の輝度平均である。その後、大域的アベレージャＧｌＡｖは、移動平均として、または自己回帰フィルタで、フレーム平均ｓ４の信号系列の大域的平均ｓ５を計算する（ここで、用語「大域的(global)」は、平均が全ての利用可能なフレームにわたることを意味するものではなく、単に１つより多いフレームにわたることを意味するに過ぎない）。信号ｓ４とｓ５が、カウンタＣｔｒに送られ、ここで単位時間毎に、信号ｓ５に対する信号ｓ４の交差数を計算する。従って、カウンタＣｔｒは、基準レベルとして、大域的平均ｓ５を用いる。本実施形態において、カウンタＣｔｒは、移動平均ベースで機能するので、単位時間当たりの交差数は、時間間隔にわたる単位時間当たりのより精密な平均交差数である。この量は評価変動周波数ｓ６として、カウンタＣｔｒから出力される。ビデオ信号系列中でフレームレートが一定である場合、時間間隔の大きさは、単にフレームレートで除算されたフレーム数である（潜在ゾーンの起こり得る値の脱落の前；次の段落参照）。可変フレームレートの場合、ビデオ形式にタイムスタンプが含まれていれば、時間量は、時間間隔の最初と最後のフレームのタイムスタンプを取得することで決定し得る。この時間間隔は、フレーム平均の大域的平均の計算に要した時間間隔に一致する。
【００４７】
図２は、フレーム平均の信号系列３１（円による立体曲線）と、これらの大域的平均（約１３９の縦座標値の水平破線）のプロットを示す。サンプル番号１−２０は、振動挙動を示さないが、減少傾向を示し、次第に黒へのフェード、またはより暗い領域へのパンなどの、平均輝度の意図的な減少の結果かもしれない。フレーム平均信号系列は、確かに、大域的平均と１回交差するが、信号は明らかに周期的ではない。サンプル番号２０−３１の信号系列は、大域的平均と６回交差し、ほぼ等しい間隔（約２回のサンプル分離隔して、これは周波数が４回のサンプルの時間の長さの逆数であることを意味している）で交差し、かなり安定した振幅（約４０単位）で、起こることに注意する必要がある。２セットのサンプルと対照的に、輝度変動は、後のセットに存在し、前のセットには存在しないように思える。フレーム平均／大域的平均の交差のカウントは、大域的平均の周囲に潜在ゾーン(latency zone)を導入することで、測定ノイズに対してより堅牢に行われる。図２で２点水平線で示すように、そのような潜在ゾーンは、例えば、１０単位に等しい第２の許容誤差に対応する、１２９〜１４９の間の座標値から構成し得る。この利点は、大域的平均自身に関しては交差がカウントされないが、潜在ゾーンに関してはカウントされる点にある。言い換えるならば、潜在ゾーンに存在する値は、交差カウントに寄与することが許容されていない。このように、潜在ゾーンの大きさに依存して、誤ったフレーム平均−測定誤差により大域的平均の不正確な側に陥った誤ったフレーム平均で、これにより、おそらく交差カウントへの±２の誤差を引き起こす−がカウンタＣｔｒの出力を誤らせる(corrupts)可能性はより低い。
【００４８】
再度、図４について説明する。ピクセルセレクタＰｉｘＳに平行に配置された予測装置Ｐｒｅｄは、信号ｓ１を受信し、これから予測装置Ｐｒｅｄは、フレームレートｆｓの実際の値を導出する。フレームレートは、例えば、タイムスタンプがあれば、連続したタイムスタンプの差を調べて導出できる。予測装置Ｐｒｅｄは、照明周波数ｆｉ，ｗを示す信号ｉ２をさらに受信する。照明周波数については、本出願の前の節で説明した整数である。とりわけ、電気主周波数の倍数であってもよい。Ｎが上記の条件（１）を満たす式｜ｆｉ−Ｎｆｓ｜を用いて、予測装置は、予想変動周波数ｓ７を計算して、これを出力として放出(releases)する。
【００４９】
コンパレータＣｏｍｐは、予想変動周波数ｓ７と（実際の）評価変動周波数ｓ６との両方を受信する。コンパレータＣｏｍｐは、これが所定の許容誤差範囲内にあるかどうかをアセスする。ここで、許容誤差の選択は、フレームセレクタＦｒＳに供給される。感度に対する信頼性（誤報がより少ないこと）の重みに基づいている。所定の許容誤差範囲内にある場合、正の論理(Boolean)信号が検出結果ｓ８として供給される。そうでなければ、負の論理信号が検出結果ｓ８として供給される。こうして、検出を完了する。
【００５０】
水平破線の下の図４の装置の補正部をここで説明する。正の検出結果ｓ８に応答して、フレームセレクタＦｒＳは、信号ｓ１で表わされフレームセレクタＦｒＳへ供給されるフレーム（なお検出および補正するフレーム領域に制限されている）を、補正されるフレームの１信号系列ｓ１２と補正されないフレームの１信号系列ｓ１３に分離するように適合される。後者のフレームｓ１３は、さらに何の処理も受けないが、一方、前者ｓ１２は、補正装置Ｃｏｒｒに供給される。補正が必要と思われる不断の(uninterrupted)フレーム信号系列は、「フリッカエピソード(flicker episode)」として参照される。補正装置Ｃｏｒｒにより実行される処理の定量的特性のあるものは、前のＣＤＦの値（例えば、ローパスフィルタを通って、特に平均化された）に基づく基準ＣＤＦ  ｓ１１と、補正される各フレームの実際のＣＤＦ  ｓ１０とにより決定される。全てのＣＤＦは、信号ｓ２（検出および補正領域に制限されたフレームに制限され、検出するピクセルセットにさらに制限された）を受信する、ＣＤＦ発生器ＣＤＦＧにより計算される。そのため、検出するピクセルセットが全フレームまたはフレーム領域ではないとすると、補正ステップは各全フレームまたはフレーム領域に適用されるものの、双方のＣＤＦは、サブサンプル(sub-sampled)データに基づき得、これは計算コストを低減する。補正装置Ｃｏｒｒにより実行される補正処理は、発明の概要で詳しく説明した。すなわち、ピクセルの画像成分の実際の値χｃｕｒｒは、｜Ｆ（χｃｕｒｒ）−Ｆｒｅｆ（χｃｏｒｒ）｜を最小化し、ここでＦがフレームのＣＤＦで、Ｆｒｅｆが前のフレームのＣＤＦに基づいて生成される基準ＣＤＦである、（許容）値であるところの補正値χｃｏｒｒで置換される。この処理は、図３に示されている。ここで、サブステップは、例示的な実際のピクセル値１３９を矢印列で示している。
１：ピクセル値１３９の実際のＣＤＦ（Ｆ）を読み、その累積確率（値≦１３９を有するピクセルを選択する確率）が、０．５０であることが分かる
２：この累積確率を持つ基準ＣＤＦ（Ｆｒｅｆ）上の点を取得する
３：実際のピクセル値が置換される、対応するピクセル値１１３が補正値である
【００５１】
この例示的実施形態に関して、単一のビデオフレームに対して、ＣＤＦをバッファするのに好都合かもしれないことに注意する必要がある。従って、もし不要な時間変動が検出された場合、おそらく、最新のフレーム以上のフレームをフレームセレクタＦｒＳで選択して、補正し、多数のこれらのＣＤＦがＣＤＦジェネレータＣＤＦＧのメモリにバッファされていれば、次に最新の、３番目に最新の、および４番目に最新の、などの各々の実際のＣＤＦを再計算する必要がある。
【００５２】
補正装置Ｃｏｒｒから返された補正フレームｓ１４は、信号ｓ１６として符号化された、補正されないフレームｓ１３と直接マージし得る。信号ｓ１６として符号化されたフレームは、続いて、補正ｓ１７のフレーム領域の補数に制限されたフレームとフレーム毎にマージされ、これにより装置の出力信号ｏ１を生成する。
【００５３】
しかしながら、代替的実施形態において、補正フレームｓ１４は、補正されないフレームｓ１３と直接マージされないが、起こり得るピクセルの飽和を補償するために、飽和補償装置ＳａｔＣでさらに処理される。補償後、飽和補償装置ＳａｔＣの出力ｓ１５は、信号ｓ１３と組み合わされて信号ｓ１６になる。
【００５４】
何が飽和を引き起こすのか、並びにそれに関連する不都合は、上記で概説した。補正値を増光することで、飽和は本発明により是正される。図５について説明する。より詳しく言うと、増光された基準ＣＤＦ（Ｆ＊ｒｅｆで示す）が、基準ＣＤＦ（Ｆｒｅｆで示す）の代わりに用いられることで、増光を表すことができる。図５の例示的状況において、ピクセルの半分が、値＞１１３を持ち、一方、増光された基準ＣＤＦにより、ピクセルの半分が、値＞１３９であることが、基準ＣＤＦから演繹できる。そのため、実際のＣＤＦ（Ｆ）に従って、ピクセル値１７３は、１１３により置換されないだろうが、α＝２３％明るい１３９により置換される。次に（２番目に）最大の輝度値（８ビット符号化方式で）２５４、Ｆ（２５４）＝０．８７の場合、基準ＣＤＦと増光された基準ＣＤＦとの隠し間隔(concealed interval)を比較することで、この利点を理解することができる。これは、２０５＝１．２３×１６７の場合、Ｆｒｅｆ（１６７）とＦ＊ｒｅｆ（２０５）に等しい。よって、隠し間隔は、［１６８，２５４］から［２０６，２５４］に縮小し、エッジ高さは、８６から４８に低下する。上記の式２を参照すると、ピクセル値の置換処理を以下のように説明できる。
【数３】
0005750100.tif 000005
【００５５】
ここで、（Ｆ＊ｒｅｆ）−１＝ｍｉｎ｛（１＋α）Ｆｒｅｆ−１，ＩＣＭＡＸ｝、ＩＣＭＡＸは、最大の許容可能な輝度値である。８ビット２進符号化方式のこの例示的場合において、ＩＣＭＡＸ＝２５５である。図６は、逆基準ＣＤＦと増光されたＣＤＦの逆数との図式的比較を示す。後者の曲線の最も右側の部分は、ＩＣＭＡＸへの切り捨てにより平坦になっている。
【００５６】
増光因子αは、代表的なサンプル画像についてのルーティン実験により求めた固定数であってもよい。原色成分などの、補正を現在受けている画像成分の変動振幅に基づいて、補正する各フレームに対し、−または好適には補正する各フリッカエピソードに対して−動的にこれを決定できる。近似値が満足いくと考えられる場合の実施形態において、増光因子を決定するのに、実際の画像成分の代わりに、輝度を用いることができる。例えば、増光因子αは、以下のように計算できる。
【数４】
0005750100.tif 000006
【００５７】
ここで、時間ｔでの補正条件下で、ｙ（ｔ）は、画像成分のバッファされたフレーム平均を示し、Ｂは、画像成分のバッファされたフレーム平均が存在する時間の点のセットであり、ζは、調整パラメータ、ｙ（ｔｒｅｆ）は、バッファの基準値である。基準値は、例えば、最も古い値または中間値であってもよい。図２において、Ｂ＝［０，３１］、ｍｉｎｔ∈Ｂｙ(ｔ)＝１０３，およびｍａｘｔ∈Ｂｙ(ｔ)＝１８４である。ｔｒｅｆ＝０およびζ＝１．０３を用いると、以下の式が得られる。
【数５】
0005750100.tif 000007
このα値は、フリッカエピソードの最後まで、つまり、ピクセル値の補正が行われる限り、フレームを増光するのに用いられる。明らかに、式（３）は、フリッカ発生時の最も明るいフレームと最も暗いフレームとの間の差に応じて、増光因子αを決定する。この差の影響は、調整パラメータζの値に比例している。
【００５８】
上述したように、増光因子は、輝度などの現在補正中の値よりも、他の画像成分のフレーム平均の変動に基づいて決定し得る。図４に示す装置において、カウンタＣｔｒは、輝度フィルタを通した信号ｓ３に基づく変動振幅ｓ９を、飽和補償装置ＳａｔＣに提供する。もし輝度以外の、画像成分の変動振幅に応じて、増光因子を決定するのがより適切であると考える場合には、信号ｓ２を飽和補償装置ＳａｔＣに供給してもよい。
【００５９】
飽和補償は、式２'のように、ピクセル値を置換して統合し得るが、別のステップとして、その後でも行ってもよい。後者の場合において、補正処理は、以下のように定義されるステップ（飽和補償装置ＳａｔＣにより実行される）で補完される式（２）（補正装置Ｃｏｒｒで実行される）で記述できる。
【数６】
0005750100.tif 000008
【００６０】
なお、飽和補償は、上述したのと異なって実施してもよい。本開示で前述したように、飽和は情報の欠損を招き、影響を受けたビデオフレームに基づいて再構成することは可能ではない。欠損した情報は、より正確には、もしフリッカが発生しなかったならば飽和ピクセルが得られたであろう隠し間隔における値に関連している。補正画像へ多少ノイズが混入するのを犠牲にして、隠し期間中に、飽和ピクセルには、新しい値をランダムに割り当てることができる。最も簡単な手法では、隠し期間において、値が均一にサンプルされる。これは図５に示す例では、［１６８，２５４］である。より洗練された別の方法は、基準ＣＤＦと同じ分布を有す値を生成することである。実施例に戻って説明をする。間隔Ｆｒｅｆ（［１６８，２５４］）＝［０．８７，１］（これは、隠し累積確率の間隔である）で均一に、飽和ピクセルが存在するものと同じだけ多くのランダム値をサンプルし、実際の飽和ピクセル値の置換に用いる前に、Ｆｒｅｆ−１でそれらをマッピングすることを意味するだろう。統計的期待値の意味で、これは補正画像のＣＤＦが基準ＣＤＦに一致することを確実にする。
【００６１】
本発明を図面に示し、前述の説明で詳しく説明したが、上記の図示と説明は、あくまで例示的な一例を示すものであって、限定するものでないと考えるべきである。本発明は、開示して実施形態に限定されない。開示した実施形態に含まれるある構成要素は、オプションにすぎないことを理解されたい。例えば、図４に示す装置は、フレームのサブ領域と複合信号(compound signal)の成分などを抽出する幾つかの手段、すなわち、フレーム領域セレクタＦｒＲＳ，ピクセルセレクタＰｉｘＳ，輝度フィルタＬｕｍＦ，およびフレームセレクタＦｒＳを備えている。計算効率に対して構造的単純さを選択する場合の実施形態において、これらの１つ以上省略してもよい（必要な配線の取替えを行った後）。同様に、モノクロビデオデータを処理するように適合された装置では、輝度フィルタＬｕｍＦはなくてもよいだろう(superfluous)。  
【００６２】
図面、開示内容、および添付した請求項を詳しく調べることで、当業者であれば、請求項に係る発明を実施するのに、開示した実施形態の他の実施形態を理解し実施できる。ある種の手段を相互に異なる従属請求項に記述されているという単なる事実は、これらの手段の組み合わせが、有利に用いることができないことを示していない。請求項の参照符号は、発明の範囲を限定するものと解釈すべきではない。
【図１】
0005750100.tif 000011
【図２】
0005750100.tif 000012
【図３】
0005750100.tif 000013
【図４】
0005750100.tif 000014
【図５】
0005750100.tif 000015
【図６】
0005750100.tif 000016