(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディジタルオーディオビジュアル伝送システム用のデコーダであって、前記デコーダが、圧縮されたディジタル画像データを解凍しおよび表示するためのプロセッサとメモリとを有し、
前記プロセッサが、画像ファイルを第１フォーマットとしてのオリジナルフォーマットにおいて解凍して表示のために記憶し、次いで、前記第１フォーマットの前記画像ファイルを、記憶および表示のために、少なくとも前記第１フォーマットとは異なる第２フォーマットの画像ファイルに変換し、
前記プロセッサが、前記第１及び第２フォーマットの画像ファイルをそれぞれ読み出して表示するために、前記第１及び第２フォーマットの画像ファイルが、前記メモリ内に記憶されることを特徴とするデコーダ。
【請求項２】
ディジタルオーディオビジュアル伝送システム用のデコーダ内でのディジタル画像処理方法であって、前記デコーダは、圧縮されたディジタル画像データを解凍し且つ表示するための、また、前記解凍されたデータを表示する準備をするためのプロセッサを有し、
前記プロセッサが、画像ファイルを、第１フォーマットとしてのオリジナルなフォーマットにおいて解凍および表示のために記憶し、次いで、前記第１フォーマットの画像ファイルを、記憶および表示のために、少なくとも前記第１フォーマットとは異なる第２フォーマットの画像ファイルへと変換し、
前記プロセッサが、前記第１及び第２フォーマットの画像ファイルをそれぞれ読み出して表示するために、前記第１及び第２フォーマットの画像ファイルが、前記メモリ内に記憶されることを特徴とするディジタル画像処理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、ディジタルオーディオビジュアル伝送システム用のデコーダに関するものであり、該デコーダは、圧縮されたディジタル画像データを解凍して表示するプロセッサ手段とメモリ手段とを備えている。
【０００２】
ディジタルデータの放送伝送は、ペイＴＶシステムの分野においてよく知られている。ペイＴＶシステムでは、スクランブルをかけられたオーディオビジュアル情報が、通常は衛星または衛星／ケーブルリンクによって、多数の購買者に送信される。各購買者は、伝送されたプログラムを見るためにスクランブルを解除することが可能なデコーダを所有している。地上のディジタル放送システムも知られている。最近のシステムは、オーディオビジュアルデータに加え、また、これと同様に、コンピュータプログラムまたは対話式のアプリケーションのようなその他のデータを伝送するために放送リンクを使用している。
【０００３】
このようなシステム機能の最も基本レベルにおいて、テレビで放映されるプログラムに関連したディジタル音声およびビデオデータは、例えばＭＰＥＧ−２圧縮基準による圧縮フォーマットで伝送される。テレビ放映されるプログラムを再度生成するために、デコーダがこのデータを受信および解凍する。
【０００４】
単純なテレビ放映データに加えて、デコーダが他の圧縮された画像またはグラフィックデータを扱う必要性がますます一般的になってきている。例えば、デコーダがウェブブラウザ機能を備えている場合、デコーダのプロセッサが、静止ビデオ画像、グラフィックアイコン、動コンピュータ画像等のようなダウンロードしたディジタル画像データを受信および解凍することが必要であるかもしれない。この画像情報を、通常のテレビ放映プログラム画像上に重ねて表示することができる。
【０００５】
このような静止または動画像データは、一般に、現在、ＰＣベースのウェブブラウザのコンテキスト内で使用されている任意の数の圧縮されたフォーマットのうちの１つにおいて受信される。例えば、従来のＧＩＦまたはＰＮＧ基準に基づいて画像がフォーマットおよび圧縮され、ここで、画像は、色のテーブルを画定するカラールックアップテーブルと、このテーブルに関連する画素値のマトリックスとによって示され、また、ＧＩＦ／ＰＮＧ画像を準備するために、このマトリックスデータが従来の圧縮方法で圧縮されている。あるいは、画像が、静止ＭＰＥＧまたはＪＰＥＧ画像としてフォーマットおよび圧縮されてもよい。この場合、各画素は、赤／緑／青色値と直接関連している。
【０００６】
汎用プロセッサによって、このような画像が、１つまたはそれ以上の所定のピクスマップフォーマットの画像ファイル内に解凍および変換されると、この画像の処理のために、画像を表示するべく準備するためにデコーダで使用されるグラフィックプロセッサが採用されている。例えば、グラフィックプロセッサは、ＣＬＵＴ４またはＣＬＵＴ８フォーマットにされた画像ファイルを表示するために採用されていてもよい。ここで、ルックアップテーブルの原理が、ＲＧＢフォーマットに固執するか、またはＲＧＢフォーマットにあり、ここで各画素がＲＧＢを備えている。
【０００７】
これらのピクスマップイメージファイルフォーマットは、オリジナル画像の画素構成を反映し、また、上述に関連する圧縮フォーマットと非常に関係してるが、これと識別される。ＧＩＦ／ＰＮＧ画像が、ルックアップテーブルと共にピクスマップファイルを形成するために解凍され、また、ＪＰＥＧ／ＭＰＥＧ画像ファイルが、このようなテーブルを伴わずにピクスマップファイルへと解凍される。
【０００８】
ＰＣ環境において、使用可能なプロセッサのパワーとメモリスペースは、異なるフォーマットに従って圧縮された多数の画像ファイルを同時に受信、解凍、表示することができることを意味し、ＰＣ内のグラフィックプロセッサは複数のフォーマットを容易に扱うために採用されている。逆に、デコーダ環境において、使用可能なメモリとプロセッサパワーはより限定され、グラフィックプロセッサも、少なくとも、テレビ放送伝送に関連したＭＰＥＧデータを扱うようになっている。このような場合、画像ファイルを複数のフォーマットにおいて変換、表示することは不可能であるかもしれない。
【０００９】
例えば、ＲＧＢフォーマットにフォーマットされ、ＪＰＥＧアルゴリズムで圧縮されたオリジナル画像の場合、デコーダのメインプロセッサが、この画像ファイル（そして、当然、その後に受信する全ての画像ファイル）を、単純に固定ＣＬＵＴフォーマットに解凍および記憶する。この方法で、グラフィックプロセッサは画像ファイルの１タイプを扱うだけでよい。この方法により、デコーダが複数のフォーマットデータを効率的に扱うことができるが、画質の不必要な損失が起こる可能性がある。例えば、グラフィックプロセッサが扱う画像ファイルが他になければ、固定変換画像ファイルフォーマットをインポーズする必要はないかもしれない。
【００１０】
そこで、本発明の目的は、従来技術に伴うこれらの欠点を克服することである。
【００１１】
本発明によれば、圧縮されたディジタル画像データを解凍および表示するためのプロセッサとメモリとを有し、プロセッサが、画像ファイルをその実質的なオリジナルフォーマットにおいて解凍して記憶し、次いで、前記画像ファイルを、記憶および表示のために、少なくとも第２フォーマットに変換するために採用されており、前記画像ファイルの前記第１、第２フォーマットバージョンがメモリ内に同時に記憶されるディジタルオーディオビジュアル伝送システム用のデコーダが得られる。
【００１２】
圧縮された画像のオリジナルフォーマットバージョンの解凍と記憶とにより、その後、デコーダが、グラフィックプロセッサの現在の能力とオペレーションに従って、表示のためにプロセッサへ送信される別のフォーマット画像ファイルを生成することができるようになる。
【００１３】
例えば、オリジナル画像がフルカラー（ｔｒｕｅ  ｃｏｌｏｕｒ）またはＲＧＢフォーマットであり、グラフィックプロフェッサのロードとオペレーションがこのフォーマットによる表示を許容する場合、画像が実質的に「そのまま」、すなわち、ルックアップテーブルを伴わない画像ファイルとして、解凍および表示される。それでも、解像度を変更するために、各画素に関連したビット数のデシメーションが実行される一方で、実質的に同フォーマットを維持する。同様に、ルックアップテーブルを伴って圧縮された画像（ＧＩＦ／ＰＮＧ）の場合、同じルックアップテーブルが記憶され、画像の表示において参照される。
【００１４】
オリジナルフォーマットを使用して表示が実施されないと、プロセッサは画像ファイルを表示のために異なるフォーマットに変換することができ、オリジナルファイルは将来の使用のために保管される。この方法において、本発明は、メモリ内で最高質の表示と、その瞬間におけるデコーダ処理制約を可能にすることができる。
【００１５】
ある実施形態において、プロセッサは、前記画像ファイルを、前記オリジナルバージョンと同時に前記デコーダのメモリ内に記憶された複数のフォーマットに変換するために採用されている。
【００１６】
プロセッサは、その時に画像ファイルの複数のフォーマットバージョンを読出しおよび表示するために採用されていることが好ましい。例えば、プロセッサは、２つの異なる画面ウィンドウにおいて、また、ウィンドウ内で使用する２つの異なるフォーマットに従って、同じ画像を２回表示するために採用されている。
【００１７】
特に、前記プロセッサは、表示の範囲に関連するグラフィック層内の複数の範囲を画定するために採用されており、前記範囲の各々が、位置の座標によって、また、前記グラフィックプロセッサによって処理され、この範囲内に表示された前記画像ファイルのフォーマットバージョンによって部分的に画定される。
【００１８】
この画面範囲のフォーマット範囲への分割は、特に、デコーダ環境の特徴を表すものである。例えば、グラフィック層内のある範囲は、特定のＣＬＵＴフォーマット内の画像ファイルが表示される範囲に関連する一方で、別の範囲はＲＧＢフォーマットにおける画像ファイルに関連してもよい。
【００１９】
このような実現において、プロセッサは、ある範囲内に表示されるべく定められたオリジナル画像ファイルを、その範囲内で現在使用されているフォーマットバージョンに関連したバージョンに変換するために採用されていることが好ましい。例えば、ＲＧＢオリジナルフォーマット画像が、ＣＬＵＴフォーマット画像が既に表示されている場所と同じ場所に表示され、プロセッサがこの画像を、表示のために適切なＣＬＵＴフォーマットに変換する。
【００２０】
ある実施形態において、プロセッサが、リアルタイムオーディオビジュアルディジタルデータ上にスーパーインポーズされ、前記グラフィック層の下の画面上に表示された１つまたはそれ以上の層に関連した、前記グラフィック層内の画像を処理するべく採用されている。同様に、グラフィック層内の画像が、グラフィック層の下の層内に表示された他のタイプの画像ファイルデータ上にスーパーインポーズされたプロセッサによって表示される。
【００２１】
ある実施形態において、プロセッサが、例えばＧＩＦまたはＰＮＧ基準のようなルックアップテーブルを使用する圧縮基準において送信された画像データを解凍するべく採用されている。さらに、またはあるいは、プロセッサが、例えばＭＰＥＧまたはＪＰＥＧのような、各画素に関連した赤／緑／青色値を使用する基準において送信された画像データを解凍するべく採用されている。
【００２２】
上述したように、本発明で使用している２段階解凍および変換処理の利点は、オリジナルフォーマット画像ファイルをあらゆる方法で処理できる能力によるものである。しかしながら、場合によっては、全ての画像データに固定フォーマットを使用することが望ましいこともある。
【００２３】
従って、本発明の好ましい一実施形態において、プロセッサがさらに、画像データを、その圧縮フォーマットに関わらず、所定のフォーマットの画像ファイルに直接解凍するべく採用されている。
【００２４】
特に、プロセッサが、画像データを、ルックアップテーブルを使用するフォーマット、例えばＣＬＵＴ４またはＣＬＵＴ８フォーマットに直接解凍するべく採用されていてもよい。さらに、またはあるいは、プロセッサが、画像データを、各画素に関連した赤／緑／青色値を使用するフォーマット、例えばＲＧＢ１６フォーマットに直接解凍するべく採用されていてもよい。
【００２５】
データの解凍および表示の全ての機能を１つのプロセッサに統合してもよい。あるいは、プロセッサは、解凍と表示を各々扱うための汎用プロセッサと、グラフィックプロセッサを少なくとも１つずつ備えていてもよい。
【００２６】
同様に、第１にフォーマットバージョンを記憶するために使用されるメモリは、ＲＡＭまたはＦＬＡＳＨといった単一のメモリユニットに関連する必要は必ずしもないが、アプリケーションを制御することによってこの目的のために配置され、１つまたはそれ以上の物理メモリ装置の間で分割されている１つまたはそれ以上のメモリ範囲に関連していてもよい。
【００２７】
本発明をデコーダ装置に関連して説明してきた。本発明は同様に、上述した本発明の一般的および好ましい態様に関連した、このようなデコーダ内でのディジタル画像処理の方法へと飛躍する。
【００２８】
本発明のアプリケーションのコンテキストにおいて、「ディジタルオーディオビジュアル伝送システム」とは、主にオーディオビジュアルまたはマルチメディアディジタルデータを伝送または放送するための全ての伝送システムを示すものである。本発明は、特に放送ディジタルテレビジョンシステムに適しているが、同様に、本発明を、マルチメディアインターネットアプリケーション等のための固定遠距離通信ネットワークによって送信されたデータをフィルタリングするために使用することもできる。
【００２９】
同じように、記号化された伝送を受信およびデクリプトするために、統合された受信機／デコーダを表すのに「デコーダ」という用語が使用されており、このようなシステムの受信機とデコーダ要素は、記号化されていない放送を受信することが可能な受信機と同様に、個別に考慮される。この用語は、ウェブブラウザといった追加機能を備えたデコーダも、例えば、ＶＨＳ／デコーダ装置、ディジタルテレビジョン等のような他の装置と共に統合されたデコーダと同等に網羅する。
【００３０】
ＭＰＥＧという用語は、国際標準化機構のワーキンググループ「モーション・ピクチャー・エクスパート・グループ」が決定したデータ伝送基準と、ディジタル・テレビジョン・アプリケーションのために決定された注目すべきＭＰＥＧ−２基準とを示すものであり、書類ＩＳＯ１３８１８−１、ＩＳＯ１３８１８−２、ＩＳＯ１３８１８−３、ＩＳＯ１３８１８−４において説明されている。この特許明細書の内容において、この用語は、ディジタルデータ伝送分野で適用されるＭＰＥＧフォーマットの全ての応用形、変形、または改良を含む。
【００３１】
次に、本発明の好ましい実施形態を、添付の図面を参照しながら例証の方法のみによって説明する。
【００３２】
図１に、本発明によるディジタルテレビジョンシステム１の全体像を示している。本発明は、圧縮したディジタル信号を転送するための従来のＭＰＥＧ−２圧縮システムを使用したほぼ従来のディジタルテレビジョンシステム２を備えている。より詳細には、放送センターにあるＭＰＥＧ−２コンプレッサ３がディジタル信号ストリーム（一般にはビデオ信号ストリーム）を受信する。コンプレッサ３は、リンケージ５によってマルチプレクサとスクランブラ４とに接続している。
【００３３】
マルチプレクサ４は、さらに複数の入力信号を受信し、転送ストリームをアセンブルし、圧縮したディジタル信号を、リンケージ７を介して放送センターのトランスミッタ６へと転送する。リンケージ７は、当然のことながら、テレコミュニケーションリンクを含む様々な幅広い形式をとる。トランスミッタ６は、アップリンク８を介して衛星トランスポンダ９へと電磁信号を伝送し、電磁信号は、衛星トランスポンダ９において電子的に処理され、全国ダウンリンク１０を介して、エンドユーザ側が所有または借用している従来のディッシュ形の、地上の受信機１２へ同報通信される。受信機１２によって受信された信号は、エンドユーザ側が所有または借用し、エンドユーザのテレビジョンセット１４と接続された統合受信機／デコーダ１３へ送信される。受信機／デコーダ１３は、圧縮されたＭＰＥＧ−２信号をテレビジョンセット１４用のテレビジョン信号にデコード化する。
【００３４】
当然のことながら、データ伝送のためのその他の転送チャンネル、例えば、地上放送、ケーブル伝送、衛星／ケーブルリンクの組合せ、電話ネットワーク等も使用可能である。
【００３５】
マルチチャンネルシステムにおいて、マルチプレクサ４は、多数の平行する情報源からのオーディオおよびビデオ情報を扱い、関連する数のチャンネルに沿って情報を放送するために、トランスミッタ６と対話する。オーディオビジュアル情報に加えて、メッセージまたはアプリケーション、あるいはその他の何らかのディジタルデータが、伝送されたディジタルオーディオおよびビデオ情報でインターレースされたこれらのチャンネルのいくつかまたは全てに導入される。
【００３６】
条件付きアクセスシステム１５がマルチプレクサ４、受信機／デコーダ１３に接続しており、部分的に放送センター内に、また部分的にデコーダ内に配置されている。これにより、エンドユーザは１つまたはそれ以上の放送供給会社からのディジタルテレビジョン放送にアクセスすることができる。コマーシャルオファー（すなわち、放送供給会社によって販売された１つまたは複数のテレビジョンプログラム）に関するメッセージを解読することが可能なスマートカードを受信機／デコーダ１３内に挿入することができる。エンドユーザは、デコーダ１３とスマートカードを使用して、購買モードまたはペイパービューモードのいずれかでコマーシャルオファーを購入してもよい。
【００３７】
上述したように、システムによって伝送されたプログラムはマルチプレクサ４においてスクランブルがかけられ、アクセス制御システム１５によって決定された所定の伝送に条件付け、暗号化がなされる。この方法でスクランブルをかけられたデータの伝送の仕方は、従来のペイＴＶシステムの分野でよく知られている。一般に、スクランブルをかけられたデータは、データ解読のための制御ワードと共に伝送される。制御ワード自体が、いわゆるエクスプロイテーション・キーによって記号化されており、記号化されたフォームで伝送される。
【００３８】
次に、スクランブルをかけられたデータと記号化された制御ワードはデコーダ１３によって受信される。デコーダ１３は、記号化された制御ワードを解読し、その後、転送されたデータのスクランブルを解除するために、デコーダ内に挿入されたスマートカードに記憶されているエクスプロイテーション・キーと同等のアクセスを持っている。支払い済みの購買者は、例えば、放送される毎月のＥＣＭ（エンタイトルメント制御メッセージ）において、暗号化された制御ワードを解読するのに必要なエクスプロイテーション・キーを受信し、これにより伝送をみることが可能になる。
【００３９】
対話システム１６もマルチプレクサ４、受信機／デコーダ１３に接続し、部分的に放送センター内に、また部分的にデコーダ内に配置されており、エンドユーザはこの対話システム１６により、モデムバックチャンネル１７を介した様々なアプリケーションとの対話が可能になる。さらにモデムバックチャンネルは、条件付アクセスシステム１５で用いられている通信に使用することもできる。対話システムを、例えば、あるイベントを視聴するため、またアプリケーションをダウンロードするため等の権利を求めるべく視聴者が伝送センターと即座に通信できるようにするめに使用することもできる。
【００４０】
次に図２を参照すると、本発明で使用している受信機／デコーダ１３、またはセットトップボックスの構成要素を示している。この図で示す構成要素を機能ブロックに関連して説明する。
【００４１】
デコーダ１３は、関連したメモリ要素を備え、シリアルインターフェース２１からの入力データを受信するべく採用された中央プロセッサ２０と、並行インターフェース２２と、モデム２３（図１のモデムバックチャンネル１７と接続されている）と、デコーダの正面パネルに設けられたスイッチ接触２４とを備えている。
【００４２】
デコーダはさらに、制御ユニット２６を介して赤外線遠隔制御２５からの入力を受信するべく採用されており、また、銀行または購買スマートカード２９、３０をそれぞれ読み出すための２つのスマートカードリーダ２７、２８を備えている。購買スマートカードリーダ２８は、記号化された放送信号のスクランブルを解除するべくデマルチプレクサ／デスクランブラ３０に必要な制御ワードを供給するために、挿入された購買カード３０、条件付きアクセスユニット２９と係合する。デコーダはさらに、衛星伝送を、ユニット３０でフィルタリングとデマルチプレクスを行う以前に受信およびデモジュレートするための従来のチューナ３１とデモジュレータ３２を備えている。
【００４３】
デコーダ内でのデータの処理は、一般に中央プロセッサ２０によって行われる。中央プロセッサのソフトウェアアーキテクチャは、従来のデコーダで使用されているものに相応するので、ここでは詳細な説明を省く。これは、例えば、インターフェース層を介して、デコーダのハードウェアコンポーネント内で実現されるより低レベルのオペレーティングシステムと対話する仮想マシンに基づいていてもよい。ハードウェアアーキテクチャに関し、デコーダは従来のように、プロセッサと、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＦＬＡＳＨ等のメモリ要素とを備えている。
【００４４】
受信したオーディオおよびビデオ信号の場合において、また、以下により詳細に説明するように、これらの信号を含んでいるＭＰＥＧパケットは、デマルチプレクスおよびフィルタリングされるため、オーディオ、ビデオデータのパケッタイズド・エレメンタリー・ストリーム（ＰＥＳ）形式におけるリアルタイムオーディオおよびビデオデータを、専用のオーディオ、ビデオプロセッサまたはデコーダ３３、３４へと送ることができる。オーディオプロセッサ３３からの変換された出力は前置増幅器３５へ送られ、その後、受信機／デコーダのオーディオ出力を介して送られる。ビデオプロセッサ３４からの変換された出力は、グラフィックプロセッサ３６、ＰＡＬ／ＳＥＣＡＭエンコーダ３７を介して受信機／デコーダのビデオ出力へと送られる。ビデオプロセッサは、ＳＧＳ Ｔｈｏｍｓｏｎ社製のＳＴ３５２０Ａといった従来のタイプのものであってよい。
【００４５】
グラフィックプロセッサ３６はさらに、中央プロセッサ２０から表示（生成画像等）のためのグラフィックデータを受信し、この情報を、ビデオプロセッサ３４から受信した情報と組合せて、オーバーレイされたテキストまたはその他の画像と共に、スクリーン表示組合せ動画を生成する。このオペレーションを実行するために採用されたグラフィックプロセッサの１例には、Ｃ−ＣＵＢＥ社製のＣＭ９３１０がある。
【００４６】
受信したテレテキストおよび／またはサブタイトルデータの場合、適切な画像を生成するためのリアルタイムＰＥＳデータの変換も、専用のプロセッサが行うことができる。しかしながら、ほとんどの従来タイプのシステムにおいて、これは汎用プロセッサ２０によって行われる。
【００４７】
実際には、例えば、中央プロセッサとグラフィックプロセッサを単一のプロセッサ手段に統合するため等に、グラフィックプロセッサ３６、ビデオデコーダ３４、中央プロセッサ２０等に関連する多くの機能が様々な形に組み合わせられたり分割されたりしている。
【００４８】
次に図３を参照すると、グラフィックプロセッサ３６の機能を説明している。上述したように、オーバーレイされた画面表示を生成するために、グラフィックプロセッサが、ビデオデコーダ３４からリアルタイムビデオデータを受信し、これを汎用プロセッサ２０から受信したグラフィックデータと共に処理する。
【００４９】
図３に示すように、グラフィックプロセッサ３６は、入力データを４つの明確な層、すなわち背景層４０、ＭＰＥＧ層４１、グラフィック層４２、カーソル層４３に分割するべく処理するために採用されている。図からわかるように、背景層４０は画面表示の最下層であり、この層の上に、その他の層が異なる半透明性と不透明性で次々にスーパーインポーズされている。
【００５０】
放送ビデオ信号を表示するためにデコーダが構成されている場合、背景層４０とＭＰＥＧ層４１とがビデオデコーダ３４から受信したデータのストリームと関連し、層４０が、デコーダ３４から受信したＭＰＥＧ静止画像と関連し、層４１が、デコーダから受信した動ビデオＭＰＥＧ信号と関連する。ビデオ信号の固定および変更部分への分割は、従来のＭＰＥＧ圧縮の特性である。
【００５１】
これ以外のデコーダの構成、例えば、背景層４０とＭＰＥＧ層４１がプロセッサ２０から受信した任意の数のフォーマットの画像データによって完成されるという構成も可能である。例えば、デコーダがウェブブラウザ構成で動作している場合、プロセッサ２０は、層４０、４１を完成するために静止画および／または動画データを供給してもよい。また、例えば、層４０が背景カラーと同等に関連し、層４１が背景上に表示された１つまたはそれ以上のウィンドウと関連し、例えば情報、移動アイコン等を含んでいても構わない。
【００５２】
背景層４０とＭＰＥＧ層４１からの静止画および動画データは、要素４４で示すようにグラフィックプロセッサ３６によって共に混合され、組合せた出力が提供される。グラフィックプロセッサによる背景層４０上へのＭＰＥＧ層情報４１の混合は、ＭＰＥＧ層画像内の画素のより高い、またはより低い半透明性を許容するために、いわゆるアルファブレンディング要素を用いて行うことができる。ビデオデコーダ３４から受信した動ビデオ画像の場合にも、ビデオシーケンス内の全ての画素について同様のブレンディング要素が使用される。中央プロセッサ２０からの画像データの場合、層４１用のブレンディング要素の値は、画面の部分によって異なっていてもよい。
【００５３】
グラフィック層４２は、ビデオデコーダ３４から取ったリアルタイムビデオシーケンス上にプロセッサ２０で生成された移動アイコン等を表示させるために、画面上の層４０、４１から取った画像の上に表示するテキスト、図形、アイコン等に使用される。本発明のこの実施形態が主にこの層内のデータの処理に関連するため、この層内のデータの特性を図４に関連して以下により詳細に説明する。
【００５４】
層４０、４１のために実施されたブレンディングと同様の方法で、要素４５が、グラフィック層４２の、層４０、４１の組合せ出力と共にブレンディングを実施する。グラフィック層４２内の異なる範囲に、その範囲内のデータの特性によって、異なるブレンディング要素と、関連した異なるレベルの半透明性とを指定することができる。
【００５５】
最終層、すなわちカーソル層が参照符号４３で示されており、中央プロセッサ２０の制御下にあるハードウェアによって生成され、先行する全ての層の上にスーパーインポーズされた不透明なカーソル画像を表している。参照符号４６で示すように、この層は、次の表示のためにエンコーダ３７へと送られる最終的な組み合わせ出力４７を生成するために、先行する全ての層の総合出力と共に組み合わされている。先行する層と異なり、カーソルは連続して不透明であり、また、組み合わせられた層の上になんのブレンディングも伴わずにスーパーインポーズされている。
【００５６】
次に図４を参照すると、グラフィック層はオペレーション中に１つまたはそれ以上の矩形範囲５０に分割されており、また、各範囲は、その幅、高さ、表示座標５１、その範囲内で使用されている色システムによって画定されている。参照符号５２で示すように、層内の指定された範囲に属さない画素は半透明に保たれる。図に示すように、表示座標５１は範囲の左上角の座標として画定されている。全ての範囲の画素サイズが、全画面の解像度、すなわちＰＡＬ方式の場合７２０Ｘ５７６、ＮＴＳＣ方式の場合７２０Ｘ４８０を越えることは絶対にない。
【００５７】
ある範囲に使用する色システムを考慮した場合、層を構成するためにグラフィックプロセッサ３６に提供される情報はピクスマップ形式にコード化され、各画素が座標とカラーリファレンスによって識別されている。実際には、以下に示すように多数のピクスマップフォーマットがグラフィックプロセッサによって扱われる。
【００５８】
ＣＬＵＴ４：  １６エントリのカラールックアップテーブル（ＣＬＵＴ）を指定する４ビット／画素
ＣＬＵＴ８：  ２５６エントリのカラールックアップテーブル（ＣＬＵＴ）を指定する８ビット／画素
ＲＧＢ１６：  各画素に赤／緑／青の混合を指定する１６ビット／画素
ＲＧＢ１６フォーマットの場合、表示される色は、色を生成するためにシステムで使用される主要な色、赤／緑／青の各々の優勢を参照して単純に画定される。
【００５９】
ＣＬＵＴタイプフォーマットの場合、各画素が、ルックアップテーブル内の指定された色値に対してリファレンスを１つ備えている。次に、この色が、色を生成するためにシステムで後に使用される２４ビットの赤／緑／青値によって画定される。６ビットのアルファブレンディング要素も、各々の色値と関連している（後述参照）。
【００６０】
上述したように、例えば１６または２５６色に関連した画像を画定するために、ルックアップテーブルのサイズと使用可能な色の数を変更することができる。同様に、ルックアップテーブル内で画定された色はテーブルごとに変えることができる。例えば、１つのテーブルが、スペクトルのある特定の部分において別の部分よりも多い色を画定する。１つの範囲を表示する前に、グラフィックプロセッサ内にルックアップテーブルがロードされる。
【００６１】
範囲と範囲がかさならないようにするという条件付で、グラフィックプロセッサ３６は、リアルタイムで各範囲をリサイズし、画面上で範囲を水平および垂直方向に移動することができる。さらに、上述したように、特定のアルファブレンディング要素を使用して、各範囲を独立してその下にある層とブレンドすることができる。各々のフォーマットの場合において、以下に示す可能性がある。
【００６２】
ＣＬＵＴ４：  範囲全体にかけて広範囲な６ビットのアルファブレンディング要素を使用するか、または、テーブル内の各色のエントリが６ビットアルファブレンディング要素を有する。１つの色値が半透明であってよい。
【００６３】
ＣＬＵＴ８：  範囲全体にかけて広範囲な６ビットのアルファブレンディング要素を使用するか、または、テーブル内の各色のエントリが６ビットアルファブレンディング要素を有する。１つの色値が半透明であってよい。
【００６４】
ＲＧＢ１６：  広範囲な６ビットアルファブレンディング要素を範囲全体にかけて使用する。
【００６５】
上述したピクスマップフォーマットは、画像をグラフィック層に表示するべく伝送するために従来より使用されている圧縮されたマルチメディアフォーマットとは異なる。例えば、グラフィック範囲の１つに表示する絵は、ＭＰＥＧ静止画像、ＪＰＥＧフォーマット画像、ＧＩＦフォーマット画像、またはＰＮＧフォーマット画像として圧縮することができる。後述の説明において、「画像」という言葉は常に圧縮されたフォーマット内の画像データを指すために使用される。
【００６６】
ＭＰＥＧフォーマットについては、導入部分でＩＳＯ規格に関連して説明した。ＪＰＥＧ規格とＧＩＦ規格は同様によく知られたマルチメディアフォーマットであり、インターネットで送られる画像内にしばしば見られ、その一方で、ＰＮＧフォーマットは、書き込みの際において、独占権を有するＧＩＦ規格の競争相手として導入されたより最近の規格である。以下に示すように、ＭＰＥＧ、ＪＰＥＧ、ＧＩＦまたはＰＮＧフォーマットで受信された画像は、プロセッサ２０内のルーチンによって、上述したＣＬＵＴまたはＲＧＢピクスマップフォーマットの１つ内に解凍される。
【００６７】
当然のことながら、この場合の説明は特定の表示（またはピクスマップ）フォーマットと伝送（または圧縮された）フォーマットを参照しているが、本発明はこれら特定のフォーマットにいかなる形でも限定されるものではない。
【００６８】
ＧＩＦタイプのフォーマットとＰＮＧタイプのフォーマットの場合、これらの圧縮されたフォーマットは、ルックアップテーブルを含んだオリジナルの画像ファイルに基づいている。ＧＩＦまたはＰＮＧ圧縮された画像を直接解凍すると、ＣＬＵＴピクスマップフォーマットの画像が出来上る。しかし、以下に説明するように、ＧＩＦまたはＰＮＧ画像は例えばＲＧＢピクスマップフォーマットに直接解凍することもできる。同様に、ＭＰＥＧ／ＪＰＥＧ画像は、１６ビットのＲＧＢピクスマップに直接解凍できるようにＲＧＢモードに圧縮される一方で、画像をＣＬＵＴフォーマットに変換することが望ましい場合もある。
【００６９】
図５は、本発明のこの実施形態による受信した圧縮されたＧＩＦまたはＰＮＧタイプの画像に、汎用プロセッサ２０によって実行される可能な解凍と変換段階を略図的に示す。３つの解凍命令、ＤＥＣＯＭＰ＿ＯＲＩＧＩＮＡＬ、ＤＥＣＯＭＰ＿ＴＯ＿ＣＬＵＴ、ＤＥＣＯＭＰ＿ＴＯ＿ＲＧＢに応答して起動する３タイプの解凍が示されている。これらの解凍段階はＣＬＵＴフォーマットされた画像に関連して示されているが、同じ命令に反応して、ＪＰＥＧおよびＭＰＥＧ静止画像に関連して同様の解凍段階を実行することもできる。
【００７０】
ＤＥＣＯＭＰ＿ＯＲＩＧＩＮＡＬ。受信したＧＩＦ／ＰＮＧ画像６０が示されているが、ＧＩＦ／ＰＮＧ画像６０は参照番号６１で示すルックアップテーブルＣＬＵＴと、画像内の各々の画素について色値を画定する、参照番号６２で示す画素ＩＤデータｆ（ＩＤ）とを備えている。最上部の解凍段階６３において、伝送されたファイル内の画像が解凍され、参照番号６５で示すように実質的にオリジナルなフォーマット、すなわち対応するＣＬＵＴテーブル６７に関連する１セットの画素データ６６を備えたＣＬＵＴモードでメモリ内に記憶される。
【００７１】
ＣＬＵＴテーブル（１６または２５６）内のエントリ数と、次の色解像度の度合いとはテーブルのオリジナルフォーマットに依存する。同様に、各色に関連した正確なＲＧＢビット値が、当該のＣＬＵＴテーブルによって画定され、不変のフォームで保存される。
【００７２】
本発明のシステムにおいて、結果得られた圧縮された画像がメモリ内に記憶される。次の、参照番号６４で示す変換段階では、画像が、別のＣＬＵＴフォーマットといった第２ピクスマップフォーマット６８にさらに変換されてもよく、やはりシステムメモリ内に記憶される。
【００７３】
例えば、２５６エントリＣＬＵＴテーブルを備えた画像を、１６エントリＣＬＵＴテーブルを備えた画像に変換することもできる。あるいは、ある特徴的ＣＬＵＴテーブルを、エントリのいくつかまたは全てに関連した異なるＲＧＢ値を備えた別のＣＬＵＴテーブルに変形することできる。ＣＬＵＴテーブルの変形と同時に、画素ＩＤ値が変形される。これらの変形を実行するための必要なアルゴリズムは当業者にはわかるであろう。
【００７４】
このダブル解凍／変換の、以下に述べる別の解凍段階と比較した場合の利点は、図４に示すグラフィック層のゾーニングに関連して理解される。ＰＣ環境において、メモリのサイズとＰＣの処理能力は、各々が特定のＣＬＵＴテーブルを備えた多くの画像ウインドウを開くことが可能なことを意味する。この場合、画像は常に直接解凍され、そのオリジナルフォーマットで表示される。
【００７５】
逆にデコーダ環境ではメモリとプロセッサの制約が上述の範囲の配置を導く。各範囲５０では特定のピクスマットフォーマットに関連する。１例において、ある範囲は、この範囲に既に表示されている１つまたはそれ以上の画像によって維持されている所定の１６エントリルックアップテーブルを備えたＣＬＵＴ４フォーマットと関連する一方で、別の範囲は、別の所定の２５６エントリのルックアップテーブルを備えたＣＬＵＴ８フォーマットと関連していてもよい。
【００７６】
例えばこれら両方の範囲にアイコンを表示させるといった、新規ファイルを画定する場合、最初にＤＥＣＯＭＰ＿ＯＲＩＧＩＮＡＬ命令に従って画像ファイルが解凍されて、ファイルにこの画像に関連したオリジナルＣＬＵＴテーブルが提供される。メモリ内に記憶されたこのオリジナルファイルが、次に減少し、第１範囲によって使用されたＣＬＵＴ４フォーマットに、また第２範囲によって使用されるＣＬＵＴ８フォーマット（関連した特定のＣＬＵＴテーブル値を伴う）に変換される。オリジナルファイル上でさらに随意に再変換することができる。
【００７７】
逆に、オリジナル画像ファイルが１度も解凍されていないが、ある範囲内で使このフォーマット内の画像を別の範囲に関連した第２フォーマットに効果的に再変換することは不可能であるかもしれない。例えば、ＣＬＵＴ８画像の解凍と、標準ＣＬＵＴ４フォーマットへの変換が同時に行われた場合、この画像に関連した情報が損失し、ＣＬＵＴ８フォーマットへのあらゆる再変換を信頼性のないものにしてしまう。
【００７８】
それでも、場合によっては、変換前に全てのピクスマップファイルのエンドフォーマットを固定することが望ましいこともある。この場合には、以下に示す命令が汎用プロセッサに与えられる。
【００７９】
ＤＥＣＯＭＰ＿ＴＯ＿ＣＬＵＴ．  この命令で、オリジナルファイル（ＣＬＵＴ４、ＣＬＵＴ８、ＲＧＢ）のフォーマットに関わらず、画像が６９で解凍され、７０で示すＣＬＵＴフォーマットピクスマップに変換される。各々のエントリのＲＧＢ値と同様、ＣＬＵＴの解像度が解凍の瞬間にインポーズされる。
【００８０】
ＤＥＣＯＭＰ＿ＴＯ＿ＲＧＢ．  この命令で、オリジナルファイル（ＣＬＵＴ４、ＣＬＵＴ８、ＲＧＢ）のフォーマットに関わらず、画像が７１で解凍され、７２で示すＲＧＢフォーマットピクスマップに変換される。ＲＧＢフォーマットの解像度は、解凍の瞬間に固定される。
【００８１】
本来フルカラーまたはＭＰＥＧ／ＪＰＥＧフォーマットである画像の場合、命令ＤＥＣＯＭＰ＿ＯＲＩＧＩＮＡＬは解凍されたＲＧＢ画像へと戻る。解凍されたファイルのフォーマットはオリジナル（すなわち、非ルックアップテーブル）に関連するが、解像度を若干変更するには、記号化の瞬間に供給されるフルカラーからＲＧＢ１６への変換が必要であるかもしれない。ＭＰＥＧ／ＪＰＥＧファイルに作用する命令ＤＥＣＯＭＰ＿ＴＯ＿ＣＬＵＴは、画像を解凍し、これをＣＬＵＴフォーマットの画像に変換する。この場合、ＣＬＵＴの解像度は、エントリの各々の値と同様に、解凍の瞬間にインポーズされている。この場合、命令ＤＥＣＯＭＰ＿ＴＯ＿ＲＧＢは、画像上で命令ＤＥＣＯＭＰ＿ＯＲＩＧＩＮＡＬと同じ効果を持つ。すなわち、画像をフルカラーからＲＧＢ１６フォーマットへと解凍および変換する。
【００８２】
上述のオペレーションを実行するために必要な解凍／変換アルゴリズムは従来のものでることが理解されるであろう。しかし、上述の記憶されたファイルの各々を作成するためのこのようなアルゴリズムの使用はデコーダ技術のコンテキストでは知られていない。特に、記憶され、上述のように変換される画像ファイルのオリジナルフォーマットファイルへの解凍は、この分野では知られていない。
【００８３】
同様に、この説明は、別のタスクに加えて、必要な解凍と変換段階を実行するためのメインまたは汎用プロセッサチップの使用に関連しているが、これらの段階を専用のプロセッサによって実行することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  ディジタルテレビジョンシステムの全体像である。
【図２】  図１の受信機／デコーダの要素を示す。
【図３】  図２のグラフィックプロセッサによって処理される画像データを層形式で示す。
【図４】  図３のグラフィック層を詳細に示す。
【図５】  多数の場合において、圧縮された画像データに実施された解凍および変換段階を示す。
【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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