(57)【要約】少なくとも１つの特定の方法及び装置は、ＤＣＰビットストリームにおけるスケーラブルな高解像度のビットストリームから抽出された、改善された品質の低解像度の画像を提供する。様々な実現では、エンハンスメントレイヤは、改善された低解像度画像を生成するために使用される。エンハンスメントレイヤは、ＤＣＰビットストリームから抽出される典型的な低解像度画像を改善するために使用される空間領域又は周波数領域情報を含む。１つの特定のプロセスは、デジタル画像を符号化して符号化ストリームにするステップ（１０２，３０２）を含む。符号化画像は、デジタル画像の高解像度復号化を提供し、デジタル画像の低解像度復号化を提供するために処理可能である。本プロセスは、改善された低解像度画像を提供するため、低解像度復号化を改善するために更なる情報を符号化するステップ（１１２，３２６）を更に含む。プロセスを実行する構造と同様に、相補的な信号及び復号化プロセスも提供される。
2010532133.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
デジタル画像を符号化して、前記デジタル画像の高解像度の復号化を供給し、前記デジタル画像の低解像度の復号化を提供するために処理可能な符号化画像を供給するステップと、
前記低解像度の復号化を改善するための更なる情報を符号化して、改善された低解像度の画像を供給するステップと、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記更なる情報は、前記デジタル画像の前記低解像度の復号化と結合するため、前記改善された低解像度の画像に関連する空間領域データを含む、
請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記更なる情報は、前記改善された低解像度の画像に関連される周波数領域データを含み、前記周波数領域データは、前記改善された低解像度の画像を供給するため、前記低解像度の復号化に関連する他の周波数領域のデータと結合するためのデータである、
請求項１記載の方法。
【請求項４】
前記改善された低解像度の画像に関連する周波数領域のデータは、前記改善された低解像度の画像に関連されるウェーブレット係数を含む、
請求項３記載の方法。
【請求項５】
前記符号化は、ＤＣＩ仕様に従って実行される、
請求項１記載の方法。
【請求項６】
（ａ）前記符号化画像から抽出された低解像度の圧縮コードストリームから復号化された前記低解像度の復号化と（ｂ）前記デジタル画像からダウンスケールされた画像との間の差を決定するステップと、
前記差に基づいて前記更なる情報を決定するステップと、
前記符号化された更なる情報に基づいてエンハンスメントレイヤを形成するステップと、
を更に含む請求項１記載の方法。
【請求項７】
前記デジタル画像の符号化は、高解像度の圧縮コードストリームを生成するため、前記デジタル画像の解像度スケーラブル符号化を含み、
当該方法は、
前記デジタル画像をダウンスケールして、ダウンスケールされた画像を生成するステップと、
前記ダウンスケールされた画像と、前記高解像度の圧縮コードストリームから抽出された低解像度の圧縮コードストリームから復号化された前記低解像度の復号化とを使用して前記更なる情報を導出するステップと、
を更に含む請求項１記載の方法。
【請求項８】
前記導出するステップは、
前記ダウンスケールされた画像と前記低解像度の復号化との間の差を決定するステップと、
前記差に基づいて前記更なる情報を形成するステップを含む、
請求項７記載の方法。
【請求項９】
前記デジタル画像の符号化は、高解像度の圧縮コードストリームを生成し、前記デジタル画像の解像度スケーラブル符号化を含み、
当該方法は、
前記デジタル画像をダウンスケールして、ダウンスケールされた画像を生成するステップと、
前記ダウンスケールされた画像からウェーブレット係数を導出するステップと、
前記符号化画像から抽出された低解像度の圧縮コードストリームを復号化することで、再構成されたウェーブレット係数を導出するステップと、
前記ウェーブレット係数と前記再構成されたウェーブレット係数との間の差を決定して、前記更なる情報を生成するステップと、
を更に含む請求項１記載の方法。
【請求項１０】
前記更なる情報の符号化は、
前記デジタル画像をダウンスケールして、ダウンスケールされた画像を生成するステップと、
前記符号化画像から低解像度の圧縮コードストリームを抽出するステップと、
前記低解像度の圧縮コードストリームを復号化して、前記低解像度の復号化を生成するステップと、
前記低解像度の復号化と前記ダウンスケールされた画像との間の差を決定するステップと、
前記差に基づいて前記更なる情報を決定するステップと、
前記更なる情報を含むエンハンスメントレイヤを形成するステップと、
前記エンハンスメントレイヤを符号化して、エンハンスメントレイヤのコードストリームを生成するステップと、
含む請求項１記載の方法。
【請求項１１】
デジタル画像を符号化して、前記デジタル画像の高解像度の復号化を提供し、前記デジタル画像の低解像度の復号化を提供するために処理可能な符号化画像を生成するエンコーダと、
前記低解像度の復号化を改善するための更なる情報を符号化して、改善された低解像度の画像を供給する第二のエンコーダと、
を有することを特徴とする装置。
【請求項１２】
前記デジタル画像をダウンスケールして、ダウンスケールされた画像を生成するダウンスケール手段と、
前記符号化画像から低解像度の圧縮コードストリームを抽出する抽出手段と、
前記低解像度の圧縮コードストリームを復号化して、低解像度の抽出画像を生成する復号化手段と、
前記ダウンスケールされた画像を前記抽出された低解像度の画像と結合して、前記更なる情報をエンハンスメントレイヤとして生成する結合手段とを更に有し、
前記第二のエンコーダは、前記エンハンスメントレイヤを符号化して、エンハンスメントレイヤの圧縮コードストリームを生成する、
請求項１１記載の装置。
【請求項１３】
デジタル画像を符号化して、前記デジタル画像の高解像度の復号化を供給し、前記デジタル画像の低解像度の復号化を提供するために処理可能な符号化画像を生成する手段と、
前記低解像度の復号化を改善するための更なる情報を符号化して、改善された低解像度の画像を供給する手段と、
を有することを特徴とする装置。
【請求項１４】
アプリケーションプログラムを記憶したプログラム記憶媒体であって、
前記アプリケーションプログラムは、
デジタル画像を符号化して、前記デジタル画像の高解像度の復号化を供給し、前記デジタル画像の低解像度の復号化を提供するために処理可能な符号化画像を生成するステップと、
前記低解像度の復号化を改善するための更なる情報を符号化して、改善された低解像度の画像を供給するステップと、
を少なくとも実行する命令を含むことを特徴とするプログラム記憶媒体。
【請求項１５】
画像の高解像度の復号化を供給し、前記画像の低解像度の復号化を供給するために処理可能な符号化画像データにアクセスするステップと、
前記画像の低解像度の復号化を改善するための更なる符号化情報にアクセスして、改善された低解像度の画像を生成するステップと、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項１６】
前記符号化画像データは、高解像度の圧縮コードストリームを有し、前記更なる符号化情報は、低解像度のエンハンスメントレイヤの圧縮コードストリームを有する、
請求項１５記載の方法。
【請求項１７】
前記符号化画像データで受信されたデジタルシネマのパッケージに含まれる、メタデータでの前記更なる符号化情報へのポインタを受信するステップを更に含む、
請求項１５記載の方法。
【請求項１８】
前記符号化画像データから低解像度の圧縮コードストリームを抽出するステップと、
前記抽出された低解像度の圧縮コードストリームを復号化して、前記低解像度の復号化を生成するステップと、
前記更なる符号化情報を復号化して、復号化エンハンスメントレイヤを生成するステップと、
前記低解像度の復号化を前記復号化エンハンスメントレイヤと結合して、前記改善された低解像度の画像を供給するステップと、
を少なくとも実行することで、前記改善された低解像度の画像を生成するステップを更に含む、
請求項１５記載の方法。
【請求項１９】
前記符号化画像データから低解像度の圧縮コードストリームを抽出するステップと、
前記抽出された低解像度の圧縮コードストリームを復号化して、前記低解像度の復号化の再構成されたウェーブレット係数を生成するステップと、
前記更なる符号化情報を復号化して、前記低解像度の復号化を改善するための再構成されたウェーブレット係数を生成するステップと、
（ａ）前記低解像度の復号化の再構成されたウェーブレット係数と（ｂ）前記低解像度の復号化を改善するための再構成されたウェーブレット係数を結合して、前記改善された低解像度画像のウェーブレット係数を生成するステップと、
前記生成されたウェーブレット係数を処理して、前記改善された低解像度画像を生成するステップと、
を少なくとも実行することで前記改善された低解像度の画像を生成するステップを更に含む、
請求項１５記載の方法。
【請求項２０】
符号化画像データと更なる符号化データとを受信するプロセッサと、
前記プロセッサに結合され、前記符号化画像データに含まれる高解像度の圧縮画像データから低解像度の抽出画像データを生成する高解像度の処理ユニットと、
前記プロセッサに結合され、（ａ）前記低解像度の抽出画像データと（ｂ）前記更なる符号化データとを使用して改善された低解像度の画像を生成する低解像度の処理ユニットと、
を有する装置。
【請求項２１】
前記高解像度の処理ユニットは、
前記高解像度の圧縮画像データを受信して、低解像度の圧縮コードストリームを抽出する抽出手段と、
前記低解像度の圧縮コードストリームから前記低解像度の抽出画像を生成するデコーダとを更に有する、
請求項２０記載の装置。
【請求項２２】
前記低解像度の処理ユニットは、
前記更なる符号化データから復号化された低解像度のエンハンスメントレイヤを生成するエンハンスメントレイヤのデコーダと、
前記復号化された低解像度のエンハンスメントレイヤを前記低解像度の抽出画像データと結合して、前記改善された低解像度の画像を生成する結合手段と、
を更に有する請求項２０記載の装置。
【請求項２３】
ある画像の高解像度の復号化を供給し、前記画像の低解像度の復号化を供給するために処理可能な符号化画像データにアクセスする手段と、
前記低解像度の復号化を改善するための更なる符号化情報にアクセスし、改善された低解像度の画像を生成する手段と、
を有することを特徴とする装置。
【請求項２４】
前記改善された低解像度の画像を生成する生成手段を更に有し、
前記生成手段は、
前記符号化画像データから低解像度の圧縮コードストリームを抽出する手段と、
前記低解像度の圧縮コードストリームを復号化して、前記低解像度の復号化の再構成されたウェーブレット係数を生成する手段と、
前記更なる符号化情報を復号化して、前記低解像度の復号化を改善するための再構成されたウェーブレット係数を生成する手段と、
（ａ）前記低解像度の復号化の再構成されたウェーブレット係数と（ｂ）前記低解像度の復号化を改善するための再構成されたウェーブレット係数とを結合して、前記改善された低解像度の画像のウェーブレット係数を生成する手段と、
前記生成されたウェーブレット係数を処理して、前記改善された低解像度画像を生成する手段と、
を有する請求項１５記載の装置。
【請求項２５】
アプリケーションプログラムを記憶したプログラム記憶媒体であって、
前記アプリケーションプログラムは、
ある画像の高解像度の復号化を供給し、前記画像の低解像度の復号化を供給するために処理可能な符号化画像データにアクセスするステップと、
前記画像の前記低解像度の復号化を改善するための更なる符号化情報にアクセスし、改善された低解像度の画像を生成するステップと、
を少なくとも実行する命令を含むことを特徴とする装置。
【請求項２６】
情報を表現する信号であって、
符号化画像について符号化データを表す第一の信号部分と、前記符号化データは、前記符号化画像の高解像度の復号化を生成し、前記符号化画像の低解像度の復号化を生成するために処理可能であり、
前記低解像度の復号化を改善するための更なる符号化情報を表す第二の信号部分と、
を含むことを特徴とする信号。
【請求項２７】
前記第二の信号部分は、メタデータを含む更なる符号化情報を表す、
請求項２６記載の信号。
【請求項２８】
前記第二の信号部分は、１以上の空間領域データ又は周波数領域データを含む更なる符号化情報を表す、
請求項２６記載の信号。
【請求項２９】
前記第一の信号部分は、１以上の搬送波周波数を変調することで前記符号化データを表現するためにフォーマット化され、
前記第二の信号部分は、１以上の搬送波周波数を変調することで前記更なる符号化情報を表現するためにフォーマット化される、
請求項２６記載の信号。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像処理に関する。より詳細には、少なくとも１つの実現は、画像形成システムの解像度スケーラビリティに関する。
【背景技術】
【０００２】
解像度スケーラビリティは、多数の画像形成システムにおける特徴である。用語「画像形成システム」は、動画像又は映像と同様に静止画像を処理及びレンダリングするシステムを包含する。公知の画像形成システムの多くは、異なる解像度でビデオフレームへのアクセスを提供する。たとえば、デジタルシネマ（ＤＣ）又はデジタルインターミディエイト（ＤＩ）の４Ｋワークフローでは、低解像度のバージョン（プロキシ）の４Ｋ解像度の画像が利用可能である。ビデオフレームは圧縮フォーマットで記憶され、（圧縮フォーマットでの）低解像度のバージョンのビデオフレームは、シンプルな切捨て（truncation）又は解析（parsing）により高解像度の圧縮されたコードストリームから得られる。用語「解析」は、伸張を実行することなしに圧縮されたコードストリームの不連続の部分をアクセスする意味において使用される。解像度スケーラビリティがない場合には、低解像度を得るため、システムは、高解像度のビデオフレームをデコードし、低解像度へのダウンスケーリングを実行する場合がある。ダウンスケーリングにより、システムプロバイダは、ダウンスケーリングのために異なるアルゴリズムを使用することができる。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
１つの一般的な態様によれば、デジタル画像は符号化され、符号化画像が生成される。符号化画像は、デジタル画像の高解像度の復号化画像、及びデジタル画像の低解像度の復号化画像を提供するために処理可能である。更なる情報は、改善された低解像度の画像を提供するため、低解像度の復号化画像を改善するために符号化される。
【０００４】
別の一般的な態様によれば、符号化画像データがアクセスされる。アクセスされた符号化画像データは、ある画像の高解像度の復号化画像と該画像の低解像度の復号化画像を提供するために処理可能である。更なる符号化情報は、改善された低解像度の画像を提供するため、画像の低解像度の復号化画像を改善するためにアクセスされる。
【０００５】
別の一般的な態様によれば、装置は、符号化画像データと更なる符号化データを受けるために構成されるプロセッサを含む。本装置は、符号化画像データに含まれる高解像度の圧縮画像データから低解像度の抽出画像データを生成するために構成される、プロセッサに結合される、高解像度の処理ユニットを含む。また、本装置は、（ａ）低解像度の抽出画像データと（ｂ）更なる符号化データを使用して、改善された低解像度の画像を生成するために構成される、プロセッサに結合される、低解像度の処理ユニットを含む。
【０００６】
別の一般的な態様によれば、情報を表す信号は、第一の信号と第二の信号部分とを含む。第一の信号部分は、符号化画像用の符号化データを表し、符号化データは、符号化画像の高解像度の復号化画像を生成し、符号化画像の低解像度の復号化画像を生成するために処理可能である。第二の信号部分は、低解像度の復号化画像を改善するために更なる符号化情報を表す。
【０００７】
１以上の実現の詳細は、添付図面及び以下の説明において述べられる。１つの特定のやり方で記載されたとしても、実現は様々なやり方で構成又は実施される場合があることが明らかである。たとえば、実現は、方法として実行されるか、動作のセットを実行するために構成される装置又は動作のセットを実行する命令を記憶する装置として実施される場合がある。他の態様及び特徴は、添付図面及び請求項と共に考慮される以下の詳細な説明から明らかとなるであろう。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
図面において、同じ参照符号は図面を通して同じコンポーネントを一般に示す。
【図１】高解像度画像の解像度スケーラブル符号化と共に使用される低解像度のエンハンスメントレイヤを形成する方法のフローダイアグラムである。
【図２】図１の形成される低解像度のエンハンスメントレイヤを使用した、改善された低解像度画像を形成する方法のフローダイアグラムである。
【図３】２Ｋエンハンスメントレイヤの圧縮コードストリームを生成する方法のフローダイアグラムである。
【図４】図３の生成された２Ｋエンハンスメントレイヤの圧縮コードストリームを使用した、改善された２Ｋ解像度画像を生成する方法のフローダイアグラムである。
【図５】２Ｋエンハンスメントレイヤの圧縮コードストリームを生成する方法の別の実現のフローダイアグラムである。
【図６】図５の生成された２Ｋ解像度のエンハンスメントレイヤの圧縮コードストリームを使用した、改善された２Ｋ解像度画像を生成する方法の別の実現のフローダイアグラムである。
【図７】低解像度エンハンスメントレイヤを生成するエンコーダのブロック図である。
【図８】改善された低解像度画像を生成するデコーダのブロック図である。
【図９】別の実現に係る２Ｋエンハンスメントレイヤの圧縮コードストリームを生成するエンコーダのブロック図である。
【図１０】別の実現に係る改善された２Ｋ解像度画像を生成するデコーダのブロック図である。
【図１１】実現に係る改善された低解像度画像を生成する符号化方法のフローダイアグラムである。
【図１２】実現に係る改善された低解像度画像を生成する復号化方法のフローダイアグラムである。
【図１３】改善された２Ｋ解像度画像を生成するＤＣＰ仕様に準拠する方法のフローダイアグラムである。
【図１４】改善された２Ｋ解像度画像を生成するＤＣＰ仕様に準拠する方法のフローダイアグラムである。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
解像度スケーラビリティの場合、使用される圧縮方法及びファイルフォーマットは、低解像度画像に制限を加える。例として、デジタルシネマイニシアチブ（DCI:  Digital  Cinema  Initiative）ＬＬＣにより発行されたＤＣＩ仕様Ｖ１.０,  Ｊｕｌｙ  ２００５は、２Ｋバージョンは４Ｋバージョンに含まれるべきであり、シンプルな切捨てによりアクセスされるべきであることを要求する。しかし、これは、ダウンスケーリングフィルタがＪＰＥＧ２０００により使用される９タップのロウパスフィルタに制限されることを意味する。２Ｋ解像度ビデオを再構成するため、２Ｋプロジェクタが２Ｋ抽出コードストリームを使用する必要がある場合、はじめに４Ｋ解像度ビデオをダウンスケーリングし、次いでダウンスケーリングされた２Ｋバージョンを圧縮することで生成された２Ｋ圧縮マテリアルへのアクセスを有する２Ｋプロジェクタと比較して、不利な立場に置かれる。しかし、ダウンスケーリング動作を実行することは、典型的に計算上複雑である。スケーラブルな高解像度のコードストリームから抽出された低解像度画像の品質を改善（エンハンス）する方法を提供することが望まれる。
【００１０】
エンハンスメントレイヤは、品質スケーラビリティを提供するために一般に使用される。この例は、ＭＰＥＧ−４ビデオ標準におけるＭＰＥＧ-４  Ｆｉｎｅ  Ｇｒａｉｎ  Ｓｃａｌａｂｉｌｉｔｙである。エンハンスメントレイヤの提案は、原画像に近い再構成画像を生成することである。
【００１１】
しかし、少なくとも１つの実現では、ダウンスケールされたバージョンの原画像に近く、原画像それ自身に必ずしも近くない再構成された画像を生成するため、エンハンスメントレイヤが使用される。本発明者は、係る直観と相いれない動作（counter-intuitive  operation）により、ＤＣＩのようなシステム又は標準といった環境で、改善された品質のような技術的な利点が提供されることを認識している。ＤＣＩのような標準は、圧縮されたコードストリームを提供するする標準として定義される場合があり、圧縮されたコードストリームから、高解像度の圧縮ビットストリーム及び低解像度の圧縮ビットストリームの両者は、圧縮コードストリームを伸張する前に抽出される。
【００１２】
上述されたエンハンスメントレイヤの実現は、異なる符号化プロセスを使用して、オリジナルの符号化（レイヤ）及び更なる（エンハンスメント）符号化（レイヤ）を生成する。これは、所与の画像の反復的な符号化のために更に粒度の細かい情報を形成して送出するために一般的なアルゴリズムを使用するシステムとは異なる。係るシステムでは、それぞれの連続的な符号化（レイヤ）は、互いに関連される。例は、それぞれのレイヤにおいて、益々細かい量子化のＤＣＴ（離散コサイン変換）係数を送出するシステムである。しかし、上述されたエンハンスメントレイヤの実現は、異なる画像で開始するのと同様に、２つの個別且つ独立の符号化プロセスを使用する。
【００１３】
少なくとも１つの実現は、スケーラブルな高解像度のコードストリームから抽出された低解像度画像の品質を増加又は向上する方法を提供する。その実現によれば、本発明のダウンスケーリング方法は、エンハンスメントレイヤを利用して、高解像度画像で直接に動作することで、改善された低解像度の画像を生成する。本発明の実現は、デジタルシネマイニシアチブＬＬＣにより発行されたデジタルシネマシステムの仕様Ｖ１．０，Ｊｕｌｙ  ２００５を参照して記載される。
【００１４】
例を通して、高解像度画像は、４Ｋ（4096×2160）画像であり、低解像度画像は、２Ｋ（2048×1080）画像である。ＤＣＩに準拠した４Ｋ圧縮コードストリームを生成するため、ＪＰＥＧ２０００を使用してＤＣＩ仕様に従って符号化されるオリジナルの４Ｋ画像を考える。当業者であれば、本実施の形態で使用される用語は、ＪＰＥＧ２０００標準からのものであることを認識されるであろう。
【００１５】
４Ｋ圧縮コードストリームが２Ｋデコーダに供給される場合、デコーダは、２Ｋ解像度に対応する圧縮コードストリームを抽出し、次いで、それをデコードして２Ｋ解像度の抽出画像を生成する。しかし、この２Ｋ解像度画像は、ＪＰＥＧ２０００で使用されるウェーブレット変換により生成される解像度の階層から次の低い解像度で、圧縮されたバージョンのＬＬバンド（知られるように、ＬＬバンドは、水平及び垂直の両方向において低周波である）となるように制限される。上述されたように、これは、ダウンスケーリング演算にとって最良の選択ではない。たとえば、ダウンスケーリング方法は、改善又は向上された２Ｋ画像を生成するため、優れたフィルタ及び適応処理をしようすることができる場合がある。したがって、プロジェクタが２Ｋデコーダを有する２Ｋプロジェクタである場合、高解像度の４Ｋ原画像にダウンスケーリング演算を実行して、ダウンスケールされた２Ｋ画像を生成することは良好な場合がある。次いで、２Ｋ画像は、２Ｋプロジェクタに供給される２Ｋ配信を生成するため、ＤＣＩ仕様により許容される最大レートで圧縮することができる。しかし、コストを低減するために送出者（たとえばスタジオ）側に１つのインベントリ（inventory）を有することが望まれる。１つのインベントリは、４Ｋ配信である。これは、改善又は向上された２Ｋ画像と同様に、インベントリにおいて４Ｋ配信を提供しなければならないことと比較される。１つのインベントリの場合、２Ｋプロジェクタは不利な場合がある。
【００１６】
この不利を低減する１つの方法は、本発明の実現による。図１は、改善された低解像度の画像を生成するため、高解像度の画像の解像度スケーラブルな符号化と共に使用される低解像度のエンハンスメントレイヤを形成する１実現を示す。
【００１７】
高解像度の原画像１００（すなわち４Ｋ画像）は、アクセスされ、高解像度の圧縮コードストリーム１１４を生成するため、解像度スケーラブルな符号化１０２が施される。「アクセス（accessing）」は、広義の用語であり、たとえば、様々なやり方において取得、検索、受信、操作又は処理を含む。用語「符号化（encoding）」及び「圧縮（compression）」は、本実施の形態では交換可能に使用される。
【００１８】
たとえば、ＤＣＩ仕様（ＪＰＥＧ２０００）は、ＤＣレベルシフト、インターコンポーネント変換、ウェーブレット変換、量子化、及びエントロピー符号化を本質的に有する。上述されたように、高解像度の原画像１００は、低解像度のダウンスケールされた画像１０５を生成するため、ダウンスケーリング１０４を受ける。ダウンスケーリングは、所望の品質又は所望の特性を有するダウンスケールされた画像を生成するため、独自の動作を含めて所望のダウンスケーリング演算である。
【００１９】
低解像度の圧縮コードストリーム１０７は、高解像度の圧縮コードストリーム１１４から抽出され（１０６）、低解像度の圧縮コードストリーム１０７は、低解像度の抽出画像１０９を生成するため、低解像度の復号化１０８を受ける。低解像度のダウンスケールされた画像１０５と低解像度の抽出画像１０９との差を取ることで、低解像度のエンハンスメントレイヤ１１１が生成される。エンハンスメントレイヤ１１１は、低解像度のエンハンスメントレイヤの圧縮コードストリーム１１６を生成するために符号化される（１１２）。なお、より一般的には、実現により更なる情報１１１が生成される。この更なる情報１１１は、図１の特定の実現では、エンハンスメントレイヤ１１１と呼ばれる。様々な実現では、更なる情報は、エンハンスメントレイヤと同じである。他の実現では、更なる情報は、更なる情報がエンハンスメントレイヤの特定のフォーマットにフォーマット化されるまで、エンハンスメントレイヤと呼ばれない。
【００２０】
当業者であれば、ロスレスを含めて、任意の品質で低解像度のエンハンスメントレイヤを符号化することが可能であることを認識されるであろう。これは、低解像度レイヤの圧縮コードストリーム１１６のサイズに影響を及ぼす。少なくとも１つの実現では、エンハンスメントレイヤの圧縮コードストリーム１１６のサイズは、固定されたバイト数を超えない。バイトの制限は、たとえばユーザ入力に基づいて決定される場合がある。
【００２１】
図２は、改善された低解像度の画像を生成するため、低解像度のエンハンスメントレイヤの圧縮コードストリーム１１６が対応する高解像度の圧縮コードストリーム１１４とどのように結合されるかを示す。低解像度の圧縮コードストリーム２０４は、高解像度の圧縮コードストリーム１１４から抽出される（２０２）。次いで、低解像度の圧縮コードストリーム２０４は、（画像１０９と同じであることが期待される）低解像度の抽出画像２０８を得るため、低解像度復号化される（２０６）。その一方で、低解像度エンハンスメントレイヤの圧縮コードストリーム１１６を復号化することで（２１０）、低解像度のエンハンスメントレイヤ２１２が生成される。復号化された低解像度のエンハンスメントレイヤ２１２は、改善された低解像度の画像２１６を生成するため、低解像度の抽出画像２０８に加算される（２１４）。低解像度のエンハンスメントレイヤ（１１２）を符号化するためにロスレスな符号化が使用された場合、改善された低解像度の画像２１６は、低解像度のダウンスケールされた画像１０５と同じであることが期待される。
【００２２】
また、当業者であれば、異なる解像度にそれぞれ対応する多数の低解像度のエンハンスメントレイヤを形成することが可能であることを理解されるであろう。例として、２Ｋエンハンスメントレイヤと別の１Ｋエンハンスメントレイヤを有することができる。それぞれのレイヤは、対応する抽出された解像度と結合されたとき、その低解像度で改善された画像を形成する。
【００２３】
図７及び図８は、図１及び図２のそれぞれに示される実現に係るエンコーダ７００及びデコーダ８００のブロック図を示す。エンコーダ７００は、高解像度の原画像データを受けるために構成されるプロセッサ７０２、プロセッサと通信するメモリ７０３、高解像度処理グループ７２０及び低解像度処理グループ７３０を含む。
【００２４】
プロセッサ７０２は、メモリ７０３、エンコーダ７０４及びダウンスケーラ７０６に直接的に結合される。プロセッサ７０２は、抽出機７０８、デコーダ７０９、エンコーダ７００内の他のユニットに間接的に結合される。明らかであるように、用語「結合された“coupled”」は、直接接続（介入するユニットなし）と間接接続（介入するユニットあり）の両者を示し、係る接続は、たとえば有線又は無線、永続的又は一時的である場合がある。
【００２５】
プロセッサ７０２は、高解像度処理グループ７２０と低解像度処理グループ７３０の両者に高解像度の画像データを送出する。高解像度処理グループ７２０は、高解像度の原画像データを解像度スケーラブルエンコーダ７０４に入力する。エンコーダ７０４は、抽出器７０８と送信機７１２の両者に入力される高解像度の圧縮コードストリームを出力する。抽出器７０８は、高解像度の圧縮コードストリームから低解像度の圧縮コードストリームを抽出し、低解像度の抽出画像を生成するため、これを低解像度のデコーダ７０９に入力する。低解像度の処理グループ７３０は、高解像度の原画像データをダウンスケーラ７０６に入力し、このダウンスケーラは、高解像度の原画像データをダウンスケールして低解像度のダウンスケールされた画像を生成する。減算器７１０は、低解像度のエンハンスメントレイヤを生成するため、低解像度のダウンスケールされた画像と高解像度処理グループ７２０からの低解像度の抽出画像との差を出力する。低解像度のエンハンスメントレイヤは、低解像度のエンハンスメントレイヤの圧縮コードストリームを生成するために符号化され（７１１）、この圧縮コードストリームは、送信のために送信機７１２に入力される。送信／送出ステップ７１２の実現は、たとえば、高解像度の圧縮コードストリーム及びエンハンスメントレイヤの圧縮コードストリームをハードドライブ又は他の物理的な媒体に記憶すること、それらを別のロケーションに移すステップを含むことを、当業者により理解されるであろう。
【００２６】
明らかであるように、エンハンスメントレイヤは、高解像度処理グループ７２０及び低解像度処理グループ７３０の両者の結合されたアクションにより生成される。したがって、２つのグループ７２０及び７３０の組み合わせは、エンハンスメントレイヤのジェネレータと呼ばれる。
【００２７】
図８は、実現に係るデコーダサイド８００を示す。エンコーダ７００から受信されたデータは、高解像度の圧縮コードストリーム及び低解像度エンハンスメントレイヤの圧縮コードストリームの両者を含んでおり、プロセッサ８０２又はメモリ８０３を含む他の処理装置により受信される。プロセッサ８０２は、高解像度の圧縮コードストリームを高解像度処理グループ８２０に向け、低解像度のエンハンスメントレイヤの圧縮コードストリームを低解像度処理グループ８３０に向ける。高解像度処理グループ８２０は、低解像度の圧縮コードストリームを抽出するため、高解像度の圧縮コードストリームを抽出器８０４に入力する。抽出器８０４から出力される低解像度の圧縮コードストリームは、低解像度の抽出画像を生成するため、低解像度復号化される（８０６）。低解像度処理グループ８３０は、低解像度のエンハンスメントレイヤの圧縮コードストリームをエンハンスメントレイヤデコーダ８０８に向ける。デコードされた低解像度エンハンスメントレイヤは、改善された低解像度画像を生成するため、（高解像度画像データから生成される）低解像度の抽出画像に加えられる（８１０）。画像は、たとえば、ディスプレイ８１２での表示のために使用される場合がある。
【００２８】
図７の説明に類似して、改善された画像は、高解像度処理グループ８２０と低解像度処理グループ８３０の両者の結合されたアクションにより生成されることは明らかである。したがって、２つのグループ８２０及び８３０の組み合わせは、改善された画像発生器と呼ばれる。
【００２９】
図２〜３及び図７〜８の上記実現は、空間領域のエンハンスメントレイヤを例示する。空間領域の実現では、エンハンスメントレイヤは、たとえば、互いに２つの画像（１０９，１０５）を減算する（１１０）ことで決定されるデータを含む。画像は、全て空間領域にあり、典型的に画素値を含む。
【００３０】
対照的に、図３〜４のコンテクストで記載される以下の実現は、周波数領域のエンハンスメントレイヤを例示する。周波数領域の実現では、エンハンスメントレイヤは、たとえば、互いに２つのセットのウェーブレット係数（３１４，３２０）を減算する（３２２）ことで決定されるデータを含む。係数は、基本となる画像の周波数領域の表現の一部である。
【００３１】
本発明の別の実現は、ＤＣＩに準拠する４Ｋ符号化のフレームワークで記載される。上述されたように、このシナリオでは、高解像度画像は４Ｋ画像であり、低解像度画像は２Ｋ画像である。実現に従って２Ｋエンハンスメントレイヤの圧縮コードストリームを生成するフローチャートは、図３に示される。オリジナルの４Ｋ画像３００は、ＤＣＩに準拠した４Ｋ圧縮コードストリーム３０６を生成するため、ＤＣＩ仕様（ＪＰＥＧ２０００）に従って符号化される（３０２）。２Ｋ解像度の圧縮コードストリーム３１０は、シンプルな切捨てによりＤＣＩに準拠した４Ｋコードストリーム３０６から抽出される。２Ｋ解像度の抽出された圧縮コードストリーム３１０は、エントロピー復号化及び量子化３１２を受け、抽出された２Ｋ画像について再構成されたウェーブレット係数３１４が生成される。動作３１２は、この実現では、たとえば空間領域の画素データではなくウェーブレット係数が望まれるため、逆ウェーブレット変換を含まない。
【００３２】
オリジナルの４Ｋ画像は、ダウンスケールされた２Ｋ画像３１６を生成するため、水平及び垂直方向３０４においてファクタ２によるダウンスケーリングを受ける。ダウンスケールされた２Ｋ画像３１６は、ゼロ周辺にセンタリングされる画素値を生成するためにＤＣレベルがシフトされ（３１８）、次いで、ダウンスケールされた２Ｋ画像のウェーブレット係数３２０を生成するため、ＪＰＥＧ２０００標準で規定される不可逆的な色変換（ＩＣＴ）（３１８）及びＪＰＥＧ２０００（９，７）フィルタによるウェーブレット変換（３１８）を受ける。ＩＣＴ（３１８）は、ＤＣＩ  ４Ｋ符号化ステップ（３０２）がＩＣＴを使用する場合にのみ適用される。ウェーブレット変換の分解レベルの数は、ＤＣＩ  ４Ｋ符号化について使用される分解レベルよりも１だけ小さい。
【００３３】
抽出される２Ｋ画像の再構成されるウェーブレット係数３１４は、２Ｋエンハンスメントレイヤのウェーブレット係数３２４を生成するため、ダウンスケールされた２Ｋ画像のウェーブレット係数３２０から減算される（３２２）。２Ｋエンハンスメントレイヤウェーブレット係数３２４は、２Ｋエンハンスメントレイヤの圧縮コードストリーム３２８を生成するため、ＪＰＥＧ２０００を使用して量子化及びエントロピー符号化される（３２６）。既に述べたように、量子化レベルは、最大でも、固定されたバイト数を生成するために設定することができ、これはユーザにより規定することができる。
【００３４】
図４は、改善された２Ｋ画像を生成するため、２Ｋエンハンスメントレイヤの圧縮コードストリームが、対応するＤＣＩに準拠した４Ｋの圧縮コードストリームとどのように結合されるかを示す。２Ｋ解像度の圧縮コードストリーム４０４は、ＤＣＩに準拠した４Ｋ圧縮コードストリーム３０６から抽出される（４０２）。２Ｋ解像度の圧縮コードストリーム４０４は、抽出された２Ｋ画像４０８の再構成されたウェーブレット係数を生成するため、ＪＰＥＧ２０００のフレームワークでエントロピー復号化及び逆量子化を受ける。同様に、対応する２Ｋエンハンスメントレイヤの圧縮コードストリーム３２８は、２Ｋエンハンスメントレイヤ４１２の再構成されたウェーブレット係数を生成するため、ＪＰＥＧ２０００フレームワークでエントロピー復号化及び逆量子化４１０を受ける。抽出された２Ｋ画像の再構成されたウェーブレット係数４０８及び２Ｋエンハンスメントレイヤの再構成されたウェーブレット係数４１２は、改善された２Ｋ画像４１６のウェーブレット係数を生成するために加算される。改善された抽出Ｋ画像のウェーブレット係数４１６は、改善された２Ｋ画像４２０を生成するため、ウェーブレット合成及び逆ＩＣＴを受け、次いで、ＤＣレベルのシフトを受け、及び適切なビット深度にクリップされる（４１８）。逆ＩＣＴは、ＤＣＩに準拠した４Ｋ圧縮コードストリーム３０６がＩＣＴを使用して生成された場合にのみ適用される。ウェーブレット合成は、逆ウェーブレット変換を示す。
【００３５】
図５及び図６は、本発明に従ってオリジナルの４Ｋ画像から改善された２Ｋ画像を生成する代替的な実現を示す。図５及び図６の実現は、ＤＣＩに準拠するものであるが、ウェーブレット係数（周波数領域）又は画像データの他の記述子ではなく画像データ（空間領域）で機能する。
【００３６】
図５を参照して、オリジナルの４Ｋ画像５０２は、ＤＣＩに準拠した４Ｋ圧縮コードストリーム５０６を生成するため、ＤＣＩ仕様に従ってＤＣＩ  ４Ｋ符号される（５０４）。２Ｋ解像度の圧縮コードストリーム５１０は、シンプルな切捨てにより、ＤＣＩに準拠した４Ｋコードストリームから抽出される（５０８）。２Ｋ解像度の抽出された圧縮コードストリーム５１０は、再構成された抽出２Ｋ画像５１４を生成するため、ＪＰＥＧ２０００復号化（逆ウェーブレット変換を含む）５１２を受ける。ここで、ＪＰＥＧ２０００復号化は、エントロピー復号化、逆量子化、逆ＩＣＴ（必要な場合）、ＤＣレベルシフト、及び適切なビット深度へのクリッピングを含む。また、オリジナルの４Ｋ画像は、ダウンスケールされた２Ｋ画像５１８を生成するため、水平及び垂直方向においてファクタ２によるダウンスケールを受ける（５１６）。再構成された抽出２Ｋ画像５１４は、２Ｋエンハンスメントレイヤ５２２を生成するため、ダウンスケールされた２Ｋ画像５１８から減算される。２Ｋエンハンスメントレイヤ５２２は、２Ｋエンハンスメントレイヤの圧縮コードストリーム５２６を生成するため、ＪＰＥＧ２０００を使用して符号化される（５２４）。上述されたように、量子化レベルは、大部分は、固定されたバイト数を生成するために設定され、これは、ユーザにより指定することができる。
【００３７】
図６では、２Ｋ解像度の圧縮コードストリーム６０４は、ＤＣＩに準拠した４Ｋ圧縮コードストリーム５０６から抽出される。２Ｋ解像度の圧縮コードストリーム６０４は、再構成された抽出２Ｋ画像６０８を生成するため、ＪＰＥＧ２０００復号化６０６を受ける。同様に、対応する２Ｋエンハンスメントレイヤの圧縮コードストリーム５２６は、再構成された２Ｋエンハンスメントレイヤ６１２を生成するため、ＪＰＥＧ２０００復号化６１０を受ける。再構成された抽出２Ｋ画像６０８及び再構成された２Ｋエンハンスメントレイヤ６１２は加算され（６１４）、適切なビット深度にクリップされ（６１６）、改善された２Ｋ画像６１８が生成される。２Ｋエンハンスメントレイヤ５２２を符号化するために（５２２）ロスレスな符号化が使用された場合、改善された２Ｋ画像６１８は、ダウンスケールされた２Ｋ画像５１８に対応することが期待される。
【００３８】
図９は、図３の方法を実現するために使用されるエンコーダ９００の実現を示す。同様に、図１０は、図４の方法を実現するために使用されるデコーダ１０００の実現を示す。
【００３９】
図９を参照して、オリジナルの４Ｋ画像は、プロセッサ９０２又は入力装置により受信される。プロセッサ９０２は、メモリ９０３に結合され、オリジナルの４Ｋ画像を高解像度処理グループ９２０及び低解像度処理グループ９３０に入力する。高解像度処理グループ９２０は、オリジナルの４Ｋ画像を受け、これをＤＣＩ  ４Ｋエンコーダ９０４に入力する。ＤＣＩ  ４Ｋエンコーダ９０４は、ＤＣＩに準拠した４Ｋ圧縮コードストリームを生成し、この４Ｋ圧縮コードストリームは、送信のために送信機９１８に入力され、ＤＣＩに準拠した４Ｋ圧縮コードストリームから２Ｋ解像度の圧縮コードストリームを抽出するために抽出器９０６にも入力される。ひとたび抽出されると、２Ｋ解像度の圧縮コードストリームは、抽出された２Ｋ画像の再構成されたウェーブレット係数を生成するため、復号化される（９０８）（エントロピー復号化及び逆量子化）。演算９０８における復号化は、パーシャルデコーディング（partial  decoding）と呼ばれる。これは、コードストリームがウェーブレット係数を供給するポイントにのみ復号化され、逆ウェーブレット変換が実行されないためである。さらに、抽出（９０６）及び復号化（９０８）の動作は、集合的に処理、更にはデコーディングと一般に呼ばれる。
【００４０】
低解像度処理グループ９３０は、オリジナルの４Ｋ画像を受け、ダウンスケールされた２Ｋ画像を生成するため、これをダウンスケールする（９１０）。ダウンスケールされた２Ｋ画像のウェーブレット係数は、レベルシフト及びウェーブレット変換により生成される（９１２）。（高解像度処理グループにより生成された）抽出された２Ｋ画像の再構成されたウェーブレット係数と、ダウンスケールされた２Ｋ画像のウェーブレット係数との間の差は、２Ｋエンハンスメントレイヤのウェーブレット係数を生成するため、減算器９１４により決定される。これらウェーブレット係数は、エンハンスメントレイヤの符号化が施され（９１６）、送信のために送信機９１８に送出される。
【００４１】
送信／送出ユニット９１８は、符号化されたエンハンスメントレイヤ９１６とＤＣＩに準拠する４Ｋ圧縮コードストリーム９０４とを１つの送信又は記憶ユニットに結合する。たとえば、図１１及び図１３に関して以下に記載されるように、ユニット９１８は、圧縮コードストリームと、（１）エンハンスメントレイヤの圧縮コードストリーム又は（２）エンハンスメントレイヤの圧縮コードストリームへのポインタの少なくとも１つとを含むＤＣパッケージを形成する。したがって、ユニット９１８は、「結合手段」と呼ばれる場合がある。
【００４２】
図７の説明に類似して、エンハンスメントレイヤは、高解像度処理グループ９２０と低解像度処理グループ９３０の両者の結合されたアクションにより生成されることは明らかである。したがって、２つのグループ９２０及び９３０の結合は、エンハンスメントレイヤジェネレータと呼ばれる。
【００４３】
図１０は、実現に係るデコーダ１０００を示す。デコーダ１０００は、プロセッサ１００２及びメモリ１００３を含み、この場合、プロセッサは、エンコーダからデータを受ける。エンコーダから受けたデータは、ＤＣＩに準拠した４Ｋ圧縮コードストリームと２Ｋ解像度のエンハンスメントレイヤの圧縮コードストリームを含む。プロセッサ１００２は、４Ｋ解像度の圧縮コードストリームを高解像度処理グループ１０２０に送出し、２Ｋ解像度のエンハンスメントレイヤの圧縮コードストリームを低解像度処理グループ１０３０に送出する。抽出器１００４は、４Ｋ解像度の画像データから２Ｋ解像度の圧縮コードストリームを抽出し、デコーダ（たとえばＪＰＥＧ２０００デコーダ）１００６は、抽出された２Ｋ解像度の画像の再構成されたウェーブレット係数を生成するため、抽出された２Ｋ解像度の圧縮コードストリームを復号化する。
【００４４】
低解像度処理グループ１０３０は、２Ｋ解像度のエンハンスメントレイヤの圧縮コードストリームを受け、２Ｋ解像度のエンハンスメントレイヤの再構成されたウェーブレット係数を生成するために構成されるエンハンスメントレイヤデコーダ１００８を含む。次いで、（高解像度処理グループにより生成された）抽出された２Ｋ解像度の画像の再構成されたウェーブレット係数は、改善された抽出低解像度の画像のウェーブレット係数を生成するため、（低解像度処理グループにより生成された）２Ｋ解像度のエンハンスメントレイヤの再構成されたウェーブレット係数と加算される（１０１０）。次いで、これらウェーブレット係数は、改善された２Ｋ解像度の画像を生成するため、合成され、逆ＩＣＴを受け、次いで、レベルシフト及びクリッピングされる（１０２０）。逆ＩＣＴステップは、ＤＣＩに準拠する４Ｋ圧縮コードストリームがＩＣＴを使用して生成される場合にのみ実行される。上述されたように、これらの画像は、ディスプレイ１０１４で表示される。
【００４５】
図８の記載に類似して、改善された画像は、高解像度処理ステップ１０２０と低解像度処理ステップ１０３０の両者の結合されたアクションにより生成されることが明らかである。したがって、２つのグループ１０２０及び１０３０の結合は、改善されたイメージジェネレータと呼ばれる。
【００４６】
図９及び図１０は、図５及び図６の方法を実現するために適合される。当業者であれば、図７及び図８の開示及び説明に照らして、係る変更をどのようになすことができるかを理解されるであろう。
【００４７】
図３及び図４の実現の場合におけるウェーブレット分解レベルの制限から離れて、２Ｋエンハンスメントレイヤを符号化する大部分の他のパラメータは、自由に選択することができる。２Ｋエンハンスメントレイヤのビット深度は、不要なクリッピングを回避するように選択される。ＤＣＩフレームワークにおいて、４Ｋ及び２Ｋ画像は１２ビットである。次いで、図５では、２Ｋエンハンスメントレイヤは、符号付きの１３ビット画像として符号化される必要がある。図３に示されるように、ウェーブレット領域で減算が行われる場合、必要とされるビット深度の分析は、更に複雑になる場合がある。両方の解析フィルタ（ロウパス及びハイパス）は、Taubman及びMarcellin（“JPEG2000  image  compression  fundamentals,  standards  and  practice”  Kluwer  Academic  Publishers,  ISBN  0-7923-7519-x,  2002）により記載される（１，１）正規化により実現されるとする。次いで、オリジナルの４Ｋ画像のビット深度がＮである場合、クリッピングなしにそれぞれのサブバンドを表すために（Ｎ＋１）ビットは十分である。ダウンスケールされた２Ｋ画像がビット深度Ｎを有すると仮定すると、そのウェーブレット係数は、（Ｎ＋１）ビットにより表すことができる。したがって、２Ｋエンハンスメントレイヤのウェーブレット係数が、ある差として計算され、（Ｎ＋２）ビットにより表すことができる。したがって、ＪＰＥＧ２０００符号化のため、エンハンスメントレイヤのウェーブレット係数が、（Ｎ＋１）ビット符号付きの画像のウェーブレット分解により生成されていることが考えられる。
【００４８】
当業者であれば、図５において、２ＫエンハンスメントレイヤがＪＰＥＧ２００符号化の代わりに他の圧縮方法を使用して圧縮される場合があることを認識されるであろう。同様に、図３において、２Ｋエンハンスメントレイヤのウェーブレット係数がＪＰＥＧ２０００符号化の代わりに他の圧縮方法を使用して圧縮される場合がある。さらに、ＪＰＥＧ２０００符号化技術は、ＪＰＥＧ２０００に準拠したコードストリームを生成することなしに、２Ｋエンハンスメントレイヤを圧縮するために使用される。これは、たとえば２Ｋのエンハンスメントレイヤの符号化エンジンに４ＫのＪＰＥＧ２０００の符号化エンジンと等価なパラメータを使用させることで達成される。その場合、多数のマーカセグメントを記憶する必要はない。しかし、圧縮効率における結果として得られるゲインは、典型的に小さい。
【００４９】
ＤＣコンポジションは、整然としてリールの順序として定義される。それぞれのリールは、プレゼンテーションの間に並列に再生される多数のメディアトラックファイルを含む。リールは、１つのメインピクチャ、メインサウンド、及びメインサブタイトルのトラックファイルを有する。しかし、現在の標準の仕様は、将来の使用のために更なるトラックファイルをサポートする。ＤＣコンポジションは、映画館又は他の会場への配信のために１以上のＤＣパッケージにされる。
【００５０】
別の実現によれば、低解像度の改善は、ＤＣＰストリームから離れてエンハンスメントデータを維持することで実行される。図１１及び図１２は、送信（すなわちクリエーション）側及び受信（すなわちプレイバック）側からの、このコンセプトの例示的な実現をそれぞれ示す。
【００５１】
図１１を参照して、ＤＣＩに準拠した４Ｋの圧縮コードストリーム１１０２は、ＤＣピクチャのトラックファイル１１０６を作成し、２Ｋエンハンスメントレイヤの圧縮コードストリーム１１０４を作成するために使用される。ひとたび終了すると、２Ｋエンハンスメントレイヤの圧縮コードストリーム１１０４は、個別のファイル１１０８に配置される。１以上のＤＣパッケージは、前に作成されたＤＣピクチャトラックファイルを使用して作成され（１１１０）、このＤＣパッケージは、ファイル名又はエンハンスメントレイヤファイルへのポインタを含む。なお、「ポインタ」は、広義の用語であり、たとえばアドレス、ネーム（たとえばファイル名）、又はエンハンスメントレイヤが位置する場所を示す他の記述子を含む。他の実現では、ファイル名、又はポインタは、標準が定義するメタデータフィールドに含まれる。メタデータフィールドは、たとえば様々な目的のために実現がフィールドを使用するのを効果的に可能にする自由形式のテキストフィールドである場合がある。
【００５２】
このステージで、（メールを介して手動的に、又は任意の適切なタイプの通信ネットワークを介して電子的に）１以上のＤＣパッケージ及びエンハンスメントレイヤファイルが送出される（１１１２）。また、当業者であれば、エンハンスメントレイヤファイルは、ＤＣパッケージの情報とは完全に別に送信されることを認識されるであろう。ＤＣＩに準拠した４Ｋ圧縮コードストリーム及び２Ｋエンハンスメントレイヤの圧縮コードストリームの作成は、たとえば上述されたものである場合がある。
【００５３】
図１２は、実現に係るエンハンスメントファイルデータを受信及び処理する方法１２００を示す。図示されるように、１以上のＤＣパッケージが受信される（１２０２）。次いで、ＤＣパッケージがファイル名又はエンハンスメントレイヤファイルへの他のポインタを含むかに関する判定が行われる（１２０４）。エンハンスメントレイヤのファイル名又はポインタが存在しない場合、ＤＣピクチャトラックが復号化され、ＤＣＩ仕様に従って低解像度（２Ｋ）画像が生成される（１２０６）。エンハンスメントファイル名又はＤＣパッケージ情報に含まれるポインタが存在する場合、メタデータでネーミングされたエンハンスメントレイヤのファイルが識別され、発見され、アクセスされる（１２０８）。ひとたび識別され、アクセスされると、ＤＣピクチャトラックファイルは復号化され、改善された低解像度（２Ｋ）画像は、エンハンスメントレイヤのファイルデータを使用して生成される（１２１０）。
【００５４】
係る送信の受信端では、たとえば、映画館又はエンハンスメントレイヤを認識しない他の再生のロケーションは、ＤＣピクチャトラックファイルから直接に抽出された２Ｋバージョンを再生する。エンハンスメントレイヤを認識する再生システムは、ＤＣメインピクチャのトラックファイル及びエンハンスメントレイヤのピクチャのトラックファイルからの改善された２Ｋバージョンを生成する。したがって、この実現は、ＤＣＩ仕様を実現する旧式及び他の既存のシステムと下位互換性がある。係るシステムは、データを有することが期待されないフィールドを典型的に無視する。又は、システムが係るフィールドにおけるデータの処理方法を知らない場合に典型的に無視する。
【００５５】
図１３及び図１４は、本発明のＤＣＰ仕様に準拠する実現に関する代表的な実現を示す。図１３の方法１３００は、低解像度のエンハンスメントレイヤの圧縮コードストリームが作成されたＤＣパッケージに含まれるように、高解像度の圧縮コードストリームと低解像度のエンハンスメントレイヤの圧縮コードストリームの両者が結合されることを示す。すなわち、低解像度エンハンスメントレイヤの圧縮コードストリームは、ＤＣパッケージにおける更なるピクチャトラックに含まれる。高解像度の圧縮コードストリームは、ＤＣメインピクチャトラックに含まれ（１３０２）、低解像度エンハンスメントレイヤの圧縮コードストリームは、ＤＣ更なるピクチャトラックファイルに含まれる（１３０４）。ひとたび含まれると、ＤＣパッケージが形成される（１３０６）。次いで、作成されたＤＣパッケージは、送出されるか（すなわちリール又は他の記憶媒体に手動で）、画像データのそれぞれの受信機（たとえば映画館）に電子的に送信される（１３０８）。
【００５６】
図１４は、ＤＣパッケージデータの受信端１４００を示す。ＤＣパッケージデータがッ受信され（１４０２）、ＤＣパッケージデータが低解像度エンハンスメントレイヤデータを更なるピクチャトラックファイルとして含むかに関して判定が行われる（１４０４）。含むと判定された場合、ＤＣメイン及び更なるピクチャトラックは復号化され（１４０８）、改善された低解像度の画像は、ＤＣメイン及び更なるピクチャトラックファイルに含まれる抽出２Ｋ画像及びエンハンスメントレイヤのデータを使用して生成される（１４０８）。ＤＣパッケージに更なるピクチャトラックとして含まれるエンハンスメントレイヤのデータが存在しない場合、ＤＣパッケージは復号化され（１４０６）、低解像度（２Ｋ）画像は、標準的なＤＣＩ仕様の要件に従って生成される。したがって、図１１〜図１２で上述されたように、システムが更なるピクチャトラックファイルを認識しない場合（又は、認識するが、更なるピクチャトラックファイルの処理方法を知らない場合）、システムは、更なるピクチャトラックファイルを無視する。
【００５７】
なお、先の実現は、様々なやり方で結合される場合がある。たとえば、システムは、第二のエンハンスメントレイヤへのポインタと同様に、第一のエンハンスメントレイヤの更なるピクチャトラックファイルを（ＤＣパッケージにおいて）含む場合がある。別の例として、システムは、任意の所与のＤＣパッケージにおいて、唯一の更なるピクチャトラックファイル又はポインタを含むが、システムは、それぞれのＤＣパッケージのメカニズムをユーザが選択するのを可能にする場合がある。係る選択は、たとえば、所与のＤＣパッケージのエンハンスメントレイヤのサイズに基づいて実時間で行われる場合がある。代替的に、システムは、たとえば、所与の映画又は所与の意図されたＤＣパッケージの受信者について好適なメカニズムを示すルックアップテーブルを調べることで、ユーザの介入なしに選択を行う。
【００５８】
実現は、異なるレベルの計算上の複雑さを有する。たとえば、図４及び図６の実現が比較される場合がある。図４は、少なくとも１つの逆ウェーブレット変換（ユニット４１８）を必要とするデコーダを記載し、図６は、少なくとも２つの逆ウェーブレット変換（ユニット６０６及び６１０）を必要とするデコーダを記載する。
【００５９】
記載される実現の特徴及び態様は、様々な用途に適用される場合がある。用途は、上述されたように、たとえばＤＣパッケージ又は他のデータパッケージを形成するプリプロセッサ又はエンコーダ、或いはデコーダ又は他のビデオ受信／処理装置を含む。勿論、たとえばプリプロセッサ及びエンコーダのような様々なユニットが統合される場合がある。しかし、本実施の形態で記載される機能及び態様は、他の用途のエリアのために適合される場合がある。
【００６０】
本実施の形態で記載される実現は、たとえば方法又はプロセス、装置、或いはソフトウェアプログラムで実現される場合がある。（たとえば方法としてのみ記載される）１つの形式の実現の文脈でのみ記載されたとしても、記載される機能の実現は、（装置又はプログラムといった）他の形式で実現される場合もある。装置は、たとえば適切なハードウェア、ソフトウェア、及びファームウェアで実現される場合がある。本方法は、たとえばコンピュータ、マイクロプロセッサ、集積回路、又はプログラマブルロジックデバイスを含む一般に処理装置を示すプロセッサのような装置で実現される場合がある。
【００６１】
本実施の形態で記載される様々なプロセス及び機能の実現は、たとえばビデオ伝送に関連される機器又はアプリケーションといった様々な異なる機器又はアプリケーションで実施される場合がある。機器の例は、ビデオコーダ、ビデオデコーダ、ビデオコーデック、ウェブサーバ、及びパーソナルコンピュータを含む場合がある。これらの例から明らかであるように、符号化は、たとえば無線又は有線パス、インターネット、ケーブルテレビジョンライン、テレフォンライン及びイーサネット（登録商標）コネクションを含む、様々なパスを通して送出又は受信される場合がある。さらに、明らかであるように、機器はモバイルであり、移動車両でインストールされる場合がある。
【００６２】
さらに、本方法は、プロセッサにより実行される命令により実現される場合があり、係る命令は、たとえば集積回路、ソフトウェアキャリア、又は、ハードディスク、コンパクトディスク、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、又はリードオンリメモリ（ＲＯＭ）のような他の記憶装置のような、プロセッサにより読み取り可能な媒体で記憶される場合がある。また、プロセッサは、たとえばプロセスを実行する命令を含むプロセッサにより読取可能な媒体を含む場合がある。
【００６３】
当業者にとって明らかであるように、実現は、たとえば記憶又は送信される情報を搬送するためにフォーマット化される信号を生成する場合がある。信号は、例えば電磁波として送信され、たとえば１以上の搬送波を変調することで情報を搬送する場合がある。この情報は、ある方法を実行する命令を含むか、又は記載される実現のうちの１つにより生成されるデータを含む場合がある。
多数の実現が記載される。しかしながら、様々な変更が行われる場合があることを理解されたい。たとえば、異なる実現のエレメントは、他の実現を生成するため、結合、補充、変更又は除去される場合がある。さらに、当業者であれば、他の構造及びプロセスが開示された構造及びプロセスについて置き換えられ、結果として得られる実現は、少なくとも実質的に同じ機能を、少なくとも実質的に同じやり方で、記載される実現として少なくとも実質的に同じ結果を達成するために実行することを理解されるであろう。したがって、これら及び他の実現は、本出願により実現され、以下の特許請求の範囲に含まれる。
【図１】
2010532133.tif 000003
【図２】
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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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
2010532133.tif 000013
【図１２】
2010532133.tif 000014
【図１３】
2010532133.tif 000015
【図１４】
2010532133.tif 000016
【手続補正書】
【提出日】平成22年6月2日(2010.6.2)
【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】
デジタル画像を符号化して、前記デジタル画像の圧縮されたコードストリームを含む符号化画像を生成するステップと、前記圧縮されたコードストリームは、高解像度の圧縮されたビットストリームと低解像度の圧縮されたビットストリームの両者が前記圧縮されたコードストリームを伸張する前に前記圧縮されたコードストリームから抽出することができるように生成され、前記高解像度の圧縮されたビットストリームは、前記デジタル画像の高解像度の復号化画像を生成するために復号化され、前記低解像度の圧縮されたビットストリームは、前記デジタル画像の特定の低解像度の復号化画像を生成するために復号化され、
前記デジタル画像をダウンスケールして、前記デジタル画像の前記特定の低解像度の復号化画像とは異なるダウンスケールされた低解像度画像を生成するステップと、
前記ダウンスケールされた低解像度画像と前記デジタル画像の前記特定の低解像度の復号化画像との間の差を判定するステップと、
前記デジタル画像の前記特定の低解像度の復号化画像と前記差とに基づいて前記ダウンスケールされた低解像度画像の再構成を可能にするために前記差を符号化するステップと、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記圧縮されたコードストリームと、前記符号化された差及び前記符号化された差へのポインタのうちの少なくとも１つとを含むデータパッケージを形成するステップと、
前記低解像度の圧縮されたビットストリームを抽出し、エンハンスメントレイヤの圧縮されたコードストリームを使用することで前記低解像度の圧縮されたビットストリームに対応する画像を改善するために構成される装置による受信のために前記データパッケージを送出するステップと、
を更に含む請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記データパッケージを形成するステップは、
前記圧縮されたコードストリームのＤＣピクチャのトラックファイルを形成するステップと、
前記データパッケージに前記ＤＣピクチャのトラックファイルを含めるステップと、
を含む請求項２記載の方法。
【請求項４】
前記データパッケージを形成するステップは、
前記符号化された差のＤＣピクチャのトラックファイルを形成するステップと、
前記データパッケージに前記ＤＣピクチャのトラックファイルを含めるステップと、
を含む請求項２記載の方法。
【請求項５】
前記データパケットを形成するステップは、前記ポインタを前記データパッケージのメタデータフィールドに挿入するステップを含み、
当該方法は、前記データパッケージとは分離したファイルで、前記装置による受信のため、前記符号化された差を送出するステップを更に含む、
請求項２記載の方法。
【請求項６】
前記符号化された差を含むエンハンスメントレイヤの圧縮されたコードストリームを形成するステップを更に含む、
請求項１記載の方法。
【請求項７】
前記差は、空間領域のデータを含む、
請求項１記載の方法。
【請求項８】
前記差は、周波数領域のデータを含む、
請求項１記載の方法。
【請求項９】
前記周波数領域のデータは、前記ダウンスケールされた低解像度画像のウェーブレット係数と前記デジタル画像の前記特定の低解像度の復号化画像のウェーブレット係数との間の差を含む、
請求項８記載の方法。
【請求項１０】
前記符号化は、ＤＣＩ（Digital  Cinema  Initiative）仕様に従って実行される、
請求項１記載の方法。
【請求項１１】
デジタル画像を符号化して、前記デジタル画像の圧縮されたコードストリームを含む符号化画像を生成するエンコーダと、前記圧縮されたコードストリームは、高解像度の圧縮されたビットストリームと低解像度の圧縮されたビットストリームの両者が前記圧縮されたコードストリームを伸張する前に前記圧縮されたコードストリームから抽出することができるように生成され、前記高解像度の圧縮されたビットストリームは、前記デジタル画像の高解像度の復号化画像を生成するために復号化され、前記低解像度の圧縮されたビットストリームは、前記デジタル画像の特定の低解像度の復号化画像を生成するために復号化され、
前記デジタル画像をダウンスケールして、前記デジタル画像の前記特定の低解像度の復号化画像とは異なるダウンスケールされた低解像度画像を生成するダウンスケーラと、
前記ダウンスケールされた低解像度画像と前記デジタル画像の前記特定の低解像度の復号化画像との間の差を判定する結合器と、
前記デジタル画像の前記特定の低解像度の復号化画像と前記差とに基づいて前記ダウンスケールされた低解像度画像の再構成を可能にするために前記差を符号化する第二のエンコーダと、
を有することを特徴とする装置。
【請求項１２】
デジタル画像を符号化して、前記デジタル画像の圧縮されたコードストリームを含む符号化画像を生成する手段と、前記圧縮されたコードストリームは、高解像度の圧縮されたビットストリームと低解像度の圧縮されたビットストリームの両者が前記圧縮されたコードストリームを伸張する前に前記圧縮されたコードストリームから抽出することができるように生成され、前記高解像度の圧縮されたビットストリームは、前記デジタル画像の高解像度の復号化画像を生成するために復号化され、前記低解像度の圧縮されたビットストリームは、前記デジタル画像の特定の低解像度の復号化画像を生成するために復号化され、
前記デジタル画像をダウンスケールして、前記デジタル画像の前記特定の低解像度の復号化画像とは異なるダウンスケールされた低解像度画像を生成する手段と、
前記ダウンスケールされた低解像度画像と前記デジタル画像の前記特定の低解像度の復号化画像との間の差を判定する手段と、
前記デジタル画像の前記特定の低解像度の復号化画像と前記差とに基づいて前記ダウンスケールされた低解像度画像の再構成を可能にするために前記差を符号化する手段と、
を有することを特徴とする装置。
【請求項１３】
アプリケーションプログラムを記憶したプログラム記憶媒体であって、
前記アプリケーションプログラムは、
デジタル画像を符号化して、前記デジタル画像の圧縮されたコードストリームを含む符号化画像を生成するステップと、前記圧縮されたコードストリームは、高解像度の圧縮されたビットストリームと低解像度の圧縮されたビットストリームの両者が前記圧縮されたコードストリームを伸張する前に前記圧縮されたコードストリームから抽出することができるように生成され、前記高解像度の圧縮されたビットストリームは、前記デジタル画像の高解像度の復号化画像を生成するために復号化され、前記低解像度の圧縮されたビットストリームは、前記デジタル画像の特定の低解像度の復号化画像を生成するために復号化され、
前記デジタル画像をダウンスケールして、前記デジタル画像の前記特定の低解像度の復号化画像とは異なるダウンスケールされた低解像度画像を生成するステップと、
前記ダウンスケールされた低解像度画像と前記デジタル画像の前記特定の低解像度の復号化画像との間の差を判定するステップと、
前記デジタル画像の前記特定の低解像度の復号化画像と前記差とに基づいて前記ダウンスケールされた低解像度画像の再構成を可能にするために前記差を符号化するステップと、
を少なくとも実行する命令を含むことを特徴とするプログラム記憶媒体。
【請求項１４】
デジタル画像の圧縮されたコードストリームを含む符号化画像データにアクセスするステップと、前記圧縮されたコードストリームは、高解像度の圧縮されたビットストリームと低解像度の圧縮されたビットストリームの両者が前記圧縮されたコードストリームを伸張する前に前記圧縮されたコードストリームから抽出することができるように生成され、前記高解像度の圧縮されたビットストリームは、前記デジタル画像の高解像度の復号化画像を生成するために復号化され、前記低解像度の圧縮されたビットストリームは、前記デジタル画像の特定の低解像度の復号化画像を生成するために復号化され、
前記圧縮されたコードストリームから前記低解像度の圧縮されたビットストリームを抽出するステップと、
前記抽出された低解像度の圧縮されたビットストリームを復号化して、前記デジタル画像の前記特定の低解像度の復号化画像を生成するステップと、
前記デジタル画像の前記特定の低解像度の復号化画像と前記デジタル画像の異なるダウンスケールされた低解像度のバージョンとの間の差を示す符号化された差の情報を復号化するステップと、前記異なるダウンスケールされた低解像度のバージョンは、前記デジタル画像の前記特定の低解像度の復号化画像とは異なり、
前記デジタル画像の前記異なるダウンスケールされた低解像度のバージョンの再構成を提供するため、前記デジタル画像の前記特定の低解像度の復号化画像と前記復号化された差の情報とを結合するステップと、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項１５】
前記符号化画像データで受信されたデジタルシネマのパッケージに含まれるメタデータにおける前記符号化された差の情報へのポインタを受信するステップを更に含む、
請求項１４記載の方法。
【請求項１６】
前記デジタル画像の前記圧縮されたコードストリームのＤＣピクチャのトラックファイルを含むデータパッケージであって、前記符号化された差の情報及び前記符号化された差の情報へのポインタのうちの少なくとも１つを含むデータパッケージを受信するステップを更に含む、
請求項１４記載の方法。
【請求項１７】
前記デジタル画像の前記特定の低解像度の復号化画像と前記復号化された差の情報とを結合するステップは、前記デジタル画像の前記特定の低解像度の復号化画像のウェーブレット係数を前記復号化された差の情報に加えて、前記デジタル画像の異なるダウンスケールされた低解像度のバージョンの再構成のために改善されたウェーブレット係数を生成するステップを含む、
請求項１４記載の方法。
【請求項１８】
デジタル画像の圧縮されたコードストリームを含む符号化画像データとを受信するプロセッサと、前記圧縮されたコードストリームは、高解像度の圧縮されたビットストリームと低解像度の圧縮されたビットストリームの両者が前記圧縮されたコードストリームを伸張する前に前記圧縮されたコードストリームから抽出することができるように生成され、前記高解像度の圧縮されたビットストリームは、前記デジタル画像の高解像度の復号化画像を生成するために復号化され、前記低解像度の圧縮されたビットストリームは、前記デジタル画像の特定の低解像度の復号化画像を生成するために復号化され、
前記圧縮されたコードストリームから前記低解像度の圧縮されたビットストリームを抽出する抽出手段と、
前記抽出された低解像度の圧縮されたビットストリームを復号化して、前記デジタル画像の前記特定の低解像度の復号化画像を生成するデコーダと、
前記デジタル画像の前記特定の低解像度の復号化画像と前記デジタル画像の異なるダウンスケールされた低解像度のバージョンとの間の差を示す符号化された差の情報を復号化するエンハンスメントレイヤのデコーダと、前記異なるダウンスケールされた低解像度のバージョンは、前記デジタル画像の前記特定の低解像度の復号化画像とは異なり、
前記デジタル画像の前記異なるダウンスケールされた低解像度のバージョンの再構成を提供するため、前記デジタル画像の前記特定の低解像度の復号化画像と前記復号化された差の情報とを結合する結合手段と、
を有する装置。
【請求項１９】
デジタル画像の圧縮されたコードストリームを含む符号化画像データにアクセスする手段と、前記圧縮されたコードストリームは、高解像度の圧縮されたビットストリームと低解像度の圧縮されたビットストリームの両者が前記圧縮されたコードストリームを伸張する前に前記圧縮されたコードストリームから抽出することができるように生成され、前記高解像度の圧縮されたビットストリームは、前記デジタル画像の高解像度の復号化画像を生成するために復号化され、前記低解像度の圧縮されたビットストリームは、前記デジタル画像の特定の低解像度の復号化画像を生成するために復号化され、
前記圧縮されたコードストリームから前記低解像度の圧縮されたビットストリームを抽出する手段と、
前記抽出された低解像度の圧縮されたビットストリームを復号化して、前記デジタル画像の前記特定の低解像度の復号化画像を生成する手段と、
前記デジタル画像の前記特定の低解像度の復号化画像と前記デジタル画像の異なるダウンスケールされた低解像度のバージョンとの間の差を示す符号化された差の情報を復号化する手段と、前記異なるダウンスケールされた低解像度のバージョンは、前記デジタル画像の前記特定の低解像度の復号化画像とは異なり、
前記デジタル画像の前記異なるダウンスケールされた低解像度のバージョンの再構成を提供するため、前記デジタル画像の前記特定の低解像度の復号化画像と前記復号化された差の情報とを結合する手段と、
を有する装置。
【請求項２０】
アプリケーションプログラムを記憶したプログラム記憶媒体であって、
前記アプリケーションプログラムは、
デジタル画像の圧縮されたコードストリームを含む符号化画像データにアクセスするステップと、前記圧縮されたコードストリームは、高解像度の圧縮されたビットストリームと低解像度の圧縮されたビットストリームの両者が前記圧縮されたコードストリームを伸張する前に前記圧縮されたコードストリームから抽出することができるように生成され、前記高解像度の圧縮されたビットストリームは、前記デジタル画像の高解像度の復号化画像を生成するために復号化され、前記低解像度の圧縮されたビットストリームは、前記デジタル画像の特定の低解像度の復号化画像を生成するために復号化され、
前記圧縮されたコードストリームから前記低解像度の圧縮されたビットストリームを抽出するステップと、
前記抽出された低解像度の圧縮されたビットストリームを復号化して、前記デジタル画像の前記特定の低解像度の復号化画像を生成するステップと、
前記デジタル画像の前記特定の低解像度の復号化画像と前記デジタル画像の異なるダウンスケールされた低解像度のバージョンとの間の差を示す符号化された差の情報を復号化するステップと、前記異なるダウンスケールされた低解像度のバージョンは、前記デジタル画像の前記特定の低解像度の復号化画像とは異なり、
前記デジタル画像の前記異なるダウンスケールされた低解像度のバージョンの再構成を提供するため、前記デジタル画像の前記特定の低解像度の復号化画像と前記復号化された差の情報とを結合するステップと、
を少なくとも実行する命令を含むことを特徴とするプログラム記憶媒体。
【請求項２１】
情報を表現する信号であって、
デジタル画像の圧縮されたコードストリームを含む符号化画像データを表す第一の信号部分と、前記圧縮されたコードストリームは、高解像度の圧縮されたビットストリームと低解像度の圧縮されたビットストリームの両者が前記圧縮されたコードストリームを伸張する前に前記圧縮されたコードストリームから抽出することができるように生成され、前記高解像度の圧縮されたビットストリームは、前記デジタル画像の高解像度の復号化画像を生成するために復号化され、前記低解像度の圧縮されたビットストリームは、前記デジタル画像の特定の低解像度の復号化画像を生成するために復号化され、
前記デジタル画像の前記特定の低解像度の復号化画像を改善するための更なる情報を表す第二の信号部分と、前記更なる情報は、前記デジタル画像の前記特定の低解像度の復号化画像と前記デジタル画像の異なるダウンスケールされた低解像度のバージョンとの間の差を示す符号化された差の情報を含み、前記異なるダウンスケールされた低解像度のバージョンは、前記デジタル画像の前記特定の低解像度の復号化画像とは異なり、前記差は、前記デジタル画像の前記特定の低解像度の復号化画像と前記差とに基づいて前記ダウンスケールされた低解像度画像を再構築するために使用可能であり、前記第二の信号部分は、前記符号化された差の情報及び前記符号化された差の情報へのポインタのうちの１以上を含む、
ことを特徴とする信号。
【国際調査報告】
2010532133.tif 000017
2010532133.tif 000018
2010532133.tif 000019