(57)【要約】  ビデオ信号を符号化する方法は、獲得ステップと平均化ステップとオフセットステップと、置き換えステップとを含む。獲得ステップでは、第１ビデオ信号の第１部分についてのビデオ特性値を含む第１値と、第２ビデオ信号の第２部分についてのビデオ特性値を含む第２値とが得られる。平均化ステップでは、第１値と第２値が平均化されて、平均値が得られる。オフセットステップでは、平均値が所定の第１オフセット値によりオフセットされて第１オフセット値が得られ、平均値が所定の第２オフセット値によりオフセットされて第２オフセット値が得られる。上記置き換えステップでは、第１ビデオ信号において第１値が第１オフセット値に置き換えられ、第２ビデオ信号において第２値が第２オフセット値に置き換えられる。
2010517423.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ビデオ信号を解読する方法であって、
ビデオ信号の第１ラインの第１セクションを読み取る、第１読み取りステップと、
ビデオ信号の第２ラインの対応するセクションを読み取る、第２読み取りステップと、
第１ラインの第１セクションと第２ラインの対応する第２セクションを比較するステップと、
前記比較から、第１セクションと前記第２セクションとの差を決定するステップであって、当該差は１つのデータ値を表すステップと、
多数のビデオフィールドにおける複数のデータ値を得るステップであって、当該複数のデータ値はビデオ信号を表示するためのインストラクションを含む、ステップと、
を含む方法。
【請求項２】
前記第１セクションは多数のピクセルからなる、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第２セクションは多数のピクセルからなる、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記第１ラインと前記第２ラインは隣り合うラインである、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記第１ラインと前記第２ラインは、表示装置に表示されるピクセル列である、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
ビデオコンテンツを符号化する方法であって、
（ａ）ビデオコンテンツの第１ラインの一部をコピーするステップと、
（ｂ）ビデオコンテンツの第１ラインのコピーされた一部について信号特性値を決定するステップと、
（ｃ）ビデオコンテンツの第１ラインのコピーされた一部について、信号特性値を少なくとも所定値によって調整して、調整された信号部分を作成するステップと、
（ｄ）ビデオコンテンツの第１ラインの一部に対応するビデオコンテンツの第２ラインの一部を前記調整された信号部分で置き換えるステップと、
を含む、方法。
【請求項７】
前記ビデオコンテンツの第１ラインの一部は８〜２４個のピクセルからなる、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記信号特性は、輝度、クロミナンス、彩色、色相または明度の１つである、請求項６に記載の方法。
【請求項９】
前記信号特性が少なくとも所定値によって増加されてバイナリ“０”または“１”を示し、少なくとも所定値によって減少されて他のバイナリ“０”または“１”を示す、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記ビデオコンテンツの第１ラインと前記ビデオコンテンツの第２ラインは、同一フレーム内の隣り合う水平なラインである、請求項６に記載の方法。
【請求項１１】
前記ビデオコンテンツの第１ラインは第１フィールド内に含まれ、前記ビデオコンテンツの第２ラインは第２フィールド内に含まれる、請求項６に記載の方法。
【請求項１２】
前記第１ラインと前記第２ラインは第１フレーム内に表示され、前記調整された信号部分は前記第１ラインと前記第２ライン間の信号特性の差を提供し、さらに、下記ステップ（ｅ）を含む、請求項６に記載の方法。
（ｅ）前記ステップ（ａ）から（ｄ）までを複数回実行して、複数の連続するフレームの各々について信号特性の差を提供する。上記複数の連続するフレームにおける当該信号特性の差はデータストリームを形成するために読み取り可能である。
【請求項１３】
前記信号特性の差はバイナリ値として読み取り可能であり、前記データストリームは一連のバイナリ値を含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記データストリームは前記ビデオコンテンツに関係する情報を含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１５】
前記データストリームは、前記ビデオコンテンツを２次元ビデオコンテンツまたは３次元ビデオコンテンツのどちらとして表示するかに関係する情報を含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
ビデオ信号を符号化する方法であって、
（ａ）第１ビデオ信号の第１部分についてのビデオ特性値を含む第１値と、第２ビデオ信号の第２部分についてのビデオ特性値を含む第２値とを得るステップと、
（ｂ）第１値と第２値を平均化して平均値を得るステップと、
（ｃ）平均値を所定の第１のオフセットによりオフセットして第１オフセット値を得、平均値を所定の第２のオフセットによってオフセットして第２オフセット値を得るステップと、
（ｄ）第１ビデオ信号の第１値を第１オフセット値で置き換え、第２ビデオ信号の第２値を第２オフセット値で置き換えるステップと、
を含む、方法。
【請求項１７】
前記第１ビデオ信号の第１部分はビデオコンテンツの第１ライン上のピクセルであり、前記第２ビデオ信号の第２部分はビデオコンテンツの第２ライン上のピクセルである、請求項１６に記載の方法
【請求項１８】
前記ビデオ特性は、輝度、クロミナンス、彩色、色相または明度の１つである、請求項１６に記載の方法。
【請求項１９】
前記第１ビデオ信号は第１フィールドを含み、前記第２ビデオ信号は第２フィールドを含み、当該第１フィールドと第２フィールドは１つのフレームを含み、前記ステップ（ａ）から（ｄ）までのステップが、連続して表示される複数のフレームにおいて実行される、請求項１６に記載の方法。
【請求項２０】
前記第１オフセット値と前記第２オフセット値との差は１つのデータ値を表し、１つのデータ列が複数のフレームにおいて符号化される、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
ビデオ信号の視認可能な部分において制御情報を符号化する方法であ・BR>チて、
ビデオ信号の選択された第１の視認可能な部分の値を決定するステップと、
ビデオ信号の選択された第２の視認可能な部分の値を決定するステップと、
ビデオ信号において符号化される制御情報の値を決定するステップと、
前記選択された第１の視認可能な部分の値と前記選択された第２の視認可能な部分の値との差を前記制御情報の値に応じて調整するステップと、
を含む、方法。
【請求項２２】
前記選択された第１の視認可能な部分の値を決定するステップは、ビデオ信号の第１ラインの選択された部分の値を決定することを含み、前記選択された第２の視認可能な部分の値を決定するステップは、ビデオ信号の第２ラインの選択された部分の値を決定することを含む、請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記選択された第１の視認可能な部分の値と選択された第２の視認可能な部分の値との差を制御情報の値に応じて調整するステップは、前記第１ラインの選択された部分の値に調整を加えて、前記第２ラインの選択された部分にコピーすることを含む、請求項２２に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的には、ビデオコンテンツ（ビデオの内容）を含むビデオ信号と表示画面上に表示するための制御信号とを符号化および復号化することに関する。本発明は、より詳細には、情報、例えば２次元（２Ｄ）モードおよび３次元（３Ｄ）モードのような、表示画面上でのビデオ信号の表示モードを含むビデオ信号を符号化すること、および符号化された情報に応じてビデオコンテンツを表示するための表示信号を復号化することに関する。
【背景技術】
【０００２】
ビデオコンテンツを表示するためのビデオ表示装置が当技術分野では数多く知られている。それらの従来の表示装置に表示されたビデオコンテンツは、一般に、既知のあるいは容易に確認できる形式の複数のビデオ信号から構成されている。例えば、ＮＴＳＣビデオ信号やＭＰＥＧ−４符号化ビデオ信号は、当技術分野で広く知られた標準のビデオフォーマットとなっている。
【０００３】
ますます精巧となっていく表示装置は、ビデオコンテンツを表示する能力を向上させている。例えば、いくつかの表示装置は、２次元画像はもちろんのこと３次元画像も表示可能な装置として知られるようになってきている。しかしながら、そのような表示装置に供給される全てのビデオコンテンツが３次元で表示できるわけではないので、当技術分野において、表示装置を２次元モードと３次元モード間で切り替え可能とするために、表示装置にビデオコンテンツが３次元で表現できることを知らせるための情報として、ビデオコンテンツに即した表示モード情報や他の制御情報を提供すべきであるとする要求がある。
【０００４】
そのような付加情報を表示装置に提供する方法が、２００６年９月７日に出願され本出願と同じ譲受人に譲渡された、“Personal Video Display Device”と題される米国特許出願１１／４７０９８５で提案されている。ここで、その出願の開示内容は、ここで引用することにより本出願に組み込まれる。
【０００５】
しかしながら、当技術分野において、ビデオ表装置へ表示モード情報を提供するために、ビデオコンテンツより詳細にはビデオ信号を符号化する追加の方法に対する要求が依然として存在する。当技術分野において、画像品質を目立って低下させることなく表示モード情報を有するビデオ信号を符号化する方法に対する要求もある。さらに、表示モード情報と共に符号化されたビデオコンテンツを、ビデオ表示装置のために複号化する方法に対する要求がある。
【０００６】
ビデオ信号が１つのフォーマットから別のフォーマットに変換された場合でも制御情報を利用できるように残すために、ビデオ信号の視認可能な部分において表示モード情報のような制御情報を符号化および復号化する方法に対する要求もある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、ビデオ信号の視認可能な部分において表示モード情報や他の情報を符号化する方法および復号化する方法を提供することによって、上述した要求に答えることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一側面によれば、ビデオ信号を解読する方法は、第１読み取りステップと、第２読み取りステップと、比較するステップと、決定するステップと、取得するステップとを含む。第１読み取りステップにおいて、ビデオ信号の第１セクション例えばビデオ信号の第１ラインを読み取る。第２読み取りステップにおいて、ビデオ信号の対応する第２セクション例えばビデオ信号の第２ラインを読み取る。比較するステップにおいて、第１セクションと対応する第２セクションを比較し、その比較結果に応じた出力信号を作る。決定するステップにおいて、上記比較結果から、第１セクションと第２セクションとの差を決定する。その差は１つのデータ値を表す。取得するステップにおいて、多数のビデオフィールドにおける複数のデータ値が取得される。その複数のデータ値は、好ましくはビデオ信号を表示するための符号化されたインストラクションを含む。
【０００９】
本発明の好ましい一実施形態によれば、第１セクションと第２セクションは、１つのビデオフィールドの第１ラインと第２ラインの各部分を含み、さらに好ましくは、１つのビデオフィールドの第１ラインと第２ラインの分離した部分を含む。
【００１０】
本発明の他の態様によれば、ビデオコンテンツを符号化する方法は、コピーするステップと、決定するステップと、作成するステップと、置き換えるステップとを含む。コピーするステップにおいて、ビデオコンテンツの第１ラインの一部がコピーされる。決定するステップにおいて、ビデオコンテンツの第１ラインのコピーされた一部について信号特性値が決定される。作成するステップにおいて、ビデオコンテンツの第１ラインのコピーされた一部について、信号特性が少なくとも所定値によって調整されることにより、信号部分が作成される。置き換えるステップにおいて、ビデオコンテンツの第１ラインの一部に対応するビデオコンテンツの第２ラインの一部が調整された信号部分で置き換えられる。
【００１１】
本発明のさらなる態様によれば、ビデオ信号を符号化する方法は、取得するステップと、平均化するステップと、オフセットするステップと、置き換えるステップとを含む。取得するステップにおいて、第１ビデオ信号の第１部分についてのビデオ特性値を含む第１値と、第２ビデオ信号の第２部分についてのビデオ特性値を含む第２値が取得される。平均化するステップにおいて、第１値と第２値が平均化されて平均値が取得される。オフセットするステップにおいて、平均値が第１の所定のオフセットによってオフセットされることにより第１オフセット値が取得され、さらに平均値が第２の所定のオフセットによってオフセットされることにより第２オフセット値が取得される。置き換えるステップにおいて、第１ビデオ信号の第１値が第１オフセット値で置き換えられ、さらに第２ビデオ信号の第２値が第２オフセット値で置き換えられる。
【００１２】
本発明のこれらの特徴および他の特徴は、本発明が記述されあるいは図示された明細書および図面を参照することによって理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態によるビデオソースとパーソナルビデオ表示装置の間でのデータ転送の概要を示す図である。
【図２】本発明の好ましい一実施形態による符号化方法を示すフローチャートである。
【図３】本発明の好ましい一実施形態による復号化方法を示すフローチャートである。
【図４】本発明の好ましい一実施形態によるシステムの概要を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の好ましい実施形態について図面を参照しながら説明する。
【００１５】
図１に示されるように、一般の画像表示装置１０は、ビデオソース６０により供給されるビデオコンテンツから表示画面１８上に画像を表示させる。ビデオコンテンツは複数のビデオ信号を含む。ビデオ信号は、アナログフォーマットかデジタルフォーマットのいずれかによって供給され、画像表示装置１０は、ビデオコンテンツの表示をおこなうために、コントローラ６６および（または）プロセッサ６２を含む。ビデオ信号は、一般に採用されているビデオフォーマットに合わせるために、交互に組み合わされたビデオフィールドＡ、Ｂを含む。組み合わされたビデオフィールドＡ、Ｂが１つの表示画面上に表示されるとき、そのビデオフィールドＡ、Ｂは、画面上に２次元のビデオを表示するために、Ａ、Ｂ、Ａ、Ｂ・・・と交互に続けて再生される。（正しく理解されるように、組み合わされたフィールドＡ、Ｂの結合は１つのフレームを含み、一連のフレームが連続して再生されてビデオを構成する。ビデオフィールドは１つのフレームを構成するために、Ｂ、Ａと連続して再生されるかＡ、Ｂと連続して再生される。）
【００１６】
例として、図１で表示される画像が３２０×２４０の領域を持つ場合、ビデオは２４０本のラインからなり、各ラインは３２０個のピクセルを持つ。ビデオフィールドＡ、Ｂの各々は１２０本のラインからなり、組み合わされたビデオフィールドＡ、Ｂの結合は２４０本のラインからなる。Ａフィールドの各々は全て奇数番のラインからなり（すなわち、ライン１、３、５・・・２３７、２３９）、Ｂフィールドの各々は全て偶数番のラインからなる（すなわち、ライン０、２、４・・・２３６、２３８）。あるいは、Ａフィールドが偶数番のラインからなり、Ｂフィールドが奇数番のラインからなってもよい。一般的に理解されているように、ラインを構成する各ピクセルは、輝度、クロミナンス、色相、明度、彩色等の特性を持つ色見本である。
【００１７】
標準フォーマットとして、フィールドＡ、Ｂを含むビデオコンテンツは標準のＮＴＳＣコンテンツとして表示装置に提供されるかもしれない。しかしながら、おそらく、ＮＴＳＣのアナログ信号は表示装置で表示される前にＹＣｒＣｂのデジタル信号に復号化される。ビデオ信号の形式に拘わらず、本発明は、例えば表示装置上にビデオコンテンツを適切に表示するために使われる情報を組み込んだビデオコンテンツを符号化する方法を提供する。
【００１８】
本発明の第一の好ましい実施形態では、上述したようなビデオコンテンツを符号化する方法は、１つのフレームの最後の２ライン、すなわちライン２３９と２４０を変更することを含む。図２に示すように、ビデオ信号は、１つのフレームの最後の２ラインの各々（つまりフィールドＡ、Ｂの各々の最後のライン）の最初の８ピクセルを変更することによって制御情報と共に符号化される。より詳細には、好ましい実施形態として、ライン２３８の最初の８ピクセルの各々の１つまたは２以上の特性およびライン２３９の最初の８ピクセルの各々の１つまたは２以上の特性は、符号化された信号間の関係を作るために変更され、その関係から制御データが復号化される。例えば、ライン２３８の１番目のピクセルは、１つの特性がライン２３９の１番目のピクセルの同じ特性よりも意図的に大きくなるか小さくなるように変更される。例えば、ライン２３８の１番目のピクセルの輝度をライン２３９の１番目のピクセルの輝度よりも大きくするか小さくする。
【００１９】
ライン２３８と２３９の最初の８ピクセルは、上述したように好ましくは１番目のピクセルと同じ方法で変更される。特に、ライン２３８の２番目のピクセルと２３９の２番目のピクセルは、１番目のピクセルについて上述した方法と同じ方法で変更するのが好ましい。ライン２３８と２３９のそれぞれの３番目、４番目、５番目、６番目、７番目および８番目のピクセルは同様に差別化される。したがって、２つのライン間で８つのピクセルペアが提供され、各ピクセルペアは１つまたは２以上の特性について所定の同じ差を有する。以下の記述から明らかになるように、各ピクセルペアでの特性の差は実質的に同じであることが好ましい。したがって、１番目のピクセルペアにおいて、ライン２３８のピクセルの特性がライン２３９の対応するピクセルの特性よりも大きい場合、ライン２３８の２番目から８番目までのピクセルの同じ特性もライン２３９の対応する個々のピクセルの特性よりも大きくさせるべきである。
【００２０】
ライン２３８と２３９の最初の８ピクセルについてのピクセルペアは上述したように復号器で読める方法で変更される。特に、図３に概念的に示されるように、復号器は、変更された特性がライン２３８あるいはライン２３９において大きいか否かを決定するために、少なくとも１つのピクセルペアを比較し、その比較からデータを得る。好ましい実施形態では、例えば、ライン２３８の最初の８ピクセル中の１ピクセルの特性がライン２３９の対応するピクセルの同じ特性よりも小さいとき、バイナリ値１が復号器によって読み取られる。逆に、ライン２３８の最初の８ピクセル中の１ピクセルの特性がライン２３９の対応するピクセルの同じ特性よりも大きいとき、バイナリ値０が決定される。このように、デジタルビデオレコーダによって再生されるフレーム毎に、復号器はビデオ信号からシングルビットであるバイナリ値１または０のいずれかを得る。一連のフレームにわたりバイナリ値１および０からなるデータストリームが得られる。このデータストリームは、追加の識別情報やエラーチェック情報等とともに、ビデオ表示装置に対するいくつかのインストラクションを含んでもよい。上記データストリームは選択された数のフレームに配されていてもよいが、ビデオコンテンツの全てのフレームを上述したように符号化するのが好ましく、これにより、例えば、ビデオが最初からではなく他の位置（途中）からスタートする場合であっても必要な情報が連続して得られる。
【００２１】
上述した内容に従えば、各フレームについてデータビットを決定するためには、復号器によって１つのピクセルペアが検討されればよいことは明白である。しかしながら、上述したように、最初の８つのピクセルペアの各々が相互に同じ関係を持ちつつ変更されることが望ましい。特に、発明者の知見によれば、１番目から８番目までのピクセルを同様に変更することによって、復号器はそれらのピクセルから１つのピクセルを正確に選択する必要がなくなる。復号器はライン２３９と２３８で同じ番手のピクセルを選択する限り、その２つのライン間での要求された特性の差を得ることができ、そしてその要求されたデータ（特性の差）はビデオ信号から復号化される。復号器は１番目から８番目までのピクセルの中のいくつかのピクセルを読むことだけが求められ、さらに各ラインから同じ番手のピクセルを読みさえすればよい。実際、発明者の知見によれば、通常の表示装置では、復号器が１つのラインからいくつかのピクセル（例えば、１番目のピクセル、１０番目のピクセル等）を正確に選択することは時として困難である。しかしながら、第１のラインから１つのピクセルを選択したとき、第２のラインにおいて同じ番手のピクセルを選択することは比較的容易である。したがって、復号器は１番目から８番目までのどのピクセルを選択したかを知る必要はなく、単にその範囲内のピクセルを１つ選択すればよい。
【００２２】
上述したように、隣り合うライン２３８と２３９におけるピクセル間の望まれる特性の差を得るために、多数のビデオ特性のうち１つ又はそれ以上が変更される。すなわち、多くの異なる特性の変更が、復号器が読めて認識できる差となる。これらの特性には輝度、クロミナンス、彩色、明度、色相等が含まれる。もちろん、ライン２３８と２３９の各々の８ピクセルについてこれらの特性のいずれかを変更することによって、表示装置によって表示される画像は必然的に変更される。極端な例として、復号器が、ライン２３８のピクセルが白でライン２３９の対応するピクセルが黒であるときバイナリ“１”を検出し、さらにライン２３８のピクセルが黒でライン２３９の対応するピクセルが白であるときバイナリ“０”を検出するように決定した場合、各フレームは８ピクセル幅の２つのラインからなる薄いストリップを含む。黒いストリップの上に白いストリップがあるか、白いストリップの上に黒いストリップがある。好ましい例として、復号器にデータストリームを提供するために一連のフレームが符号化されるとき、そのストリップは人間の目で視認できる。より好ましくは、その符号化はビデオコンテンツ全体に渡っておこなわれ、ビデオコンテンツが最初からあるいは途中から始まろうが、ビデオ表示装置はデータによって伝達される情報を得ることができ、さらにその薄いストリップはビデオ全編に渡って視認できる。
【００２３】
最も起こり得るのは、隣り合う２つのラインが非常に似ている特性を持つことである。それは、例えば、隣り合う２つのラインを含む表示部分が、似ている色を持つか同じ対象を表示するときに起こる。しかしながら、ある状況においては、隣り合うラインが全く異なる特性を持つこともある。例えば、隣り合うライン上を走る水平線が表示されるときである。
【００２４】
本発明は適応性のある符号化技術に特徴を有し、その技術により通常の観察者（視聴者）による符号化の視認性が最少化される。その技術について図２を参照しながら説明する。図２に示されるように、明度が変更されるべき特性であるとき（さらに後で復号器によって解読されるとき）、ライン２３８と２３９の１番目のピクセルの明度が決定される。その明度差を用いて、ピクセルペアについての平均明度値Ｎが決定される。そして、ライン２３８と２３９は、ライン２３８と２３９の１番目のピクセルが、その平均明度値Ｎから所定の明度オフセットｎだけオフセットされた（ずらされた）値に等しい明度値を持つように、符号化される。好ましくは、ライン２３８と２３９のピクセルはともにオフセットされる。すなわち、一方が負の方向へ（そのピクセルは所定の明度オフセットｎだけ暗く）、他方は正の方向へ（そのピクセルは所定の明度オフセットｎだけ明るく）オフセットされ、それにより全体で２ｎのオフセットを与えることになる。上述した好ましい実施形態によれば、ピクセルペアがバイナリ“１”を表すとき、ライン２３８のピクセルは平均明度値Ｎに所定の明度オフセットｎを加えてオフセットすることによって明るくされ、ライン２３９のピクセルは平均明度値Ｎから所定の明度オフセットｎを引いてオフセットをすることによって相対的に暗くなることが求められる。同様に、ピクセルペアがバイナリ“０”を表すとき、ライン２３９のピクセルはライン２３８の対応するピクセルよりも相対的に明るくされる。もちろん、対応するピクセルの配置は、符号器がバイナリ“１”と“０”を入れ替えたとき同様に入れ替えられる。
【００２５】
ライン２３８と２３９に配置されたピクセルペアへの上述した操作は、既に述べたように、ライン２３８と２３９の最初の８ピクセルの各々について行われる。本発明者は、各ピクセルペアを平均化しその平均から一定のオフセットｎをオフセットすることにより、明度変化によって生ずる画像品質の低下を最小にすることを見出した。ライン２３８の８ピクセルの平均とライン２３９の８ピクセルの平均を得て、それらの平均をさらに平均化して平均値Ｎを決定することもできる。もちろん、これにより、ライン２３８の全ての８ピクセルに同一の明度値を持たせ、ライン２３９の全ての８ピクセルにライン２３８のピクセルに対してオフセットされた同一の明度値を持たせることができる。２つまたはそれ以上のピクセルのグループは同様に変更され得る。
【００２６】
当業者には理解されるように、一定のオフセットｎが小さければ小さいほど視認できる画像品質の低下を減少させることができる。しかしながら、発明者の知見によれば、オフセットは少なくとも、復号化する際にピクセルペアとなるピクセル間の適切な差を確保できる最小のオフセットとするべきである。特に、発明者の知見によれば、０から２５５の階調（ｓｃａｌｅ）でのおよそ１６〜２４階調分のオフセットｎは、復号器がピクセル間の適正な差を識別するのに十分なバッファ（余裕）を提供する。
【００２７】
ピクセル間の望ましい差を得るためにピクセルをオフセットする他の方法が考えられる。例えば、各ピクセルペアの平均をとり、各ピクセルについてその平均からオフセットさせる代わりに、この平均明度値Ｎをいずれか一方の明るい方または暗い方のピクセルとして用い、他方のピクセルをこの平均明度値に対して上方にあるいは下方にオフセットする。さらに、代わりの構成として、符号器は、ライン２３８のピクセルの特性を決定し、ライン２３９の対応するピクセルの同じ特性を上方にあるいは下方にオフセットさせて同様な結果を得ることができる。もちろん、同様な結果は、ライン２３８のピクセルは変えずにおきながら、ライン２３８の特性値をライン２３９に対してオフセットすることによっても得ることができる。このやり方では、１つのラインの情報だけをオフセットすればよく、平均は必要とされない。例えば、このオフセットの方法は、ピクセルが上限または下限にあるかそれらに近いときに特に有効である。より詳細には、両ピクセルが黒である例では、そのいずれのピクセルもより暗くすることはできない。代わって、その１つのピクセルを変更せず、他方のピクセルをある識別可能な量だけオフセットする。
【００２８】
この点について記述した符号化方法によれば、デジタル信号は好ましくは、第１フィールドの第１ラインの１つのピクセルまたはピクセル群と、第２フィールドの隣接する第２ラインの対応する１つのピクセルまたはピクセル群との間の認識可能な差を作り出すために、符号化される。１つの変形例として、しかしながら、ビデオ信号は、同じフィールドの複数のラインにおいて、例えばライン２３７と２３９あるいはライン２３６と２３８のようなラインにおいて、認識可能な差を示すように符号化される。その差は好ましくは上述したのと同じ方法で作られる。
【００２９】
既述したいずれかのビデオコンテンツの符号化方法の結果として、ビデオ表示の２つのラインで表示されるデジタル信号は、第１ラインのピクセルと第２ラインの対応するピクセルとの間に差が生ずるように符号化される。好ましくは、その差は復号器によってバイナリ“０”または“１”のいずれかを表すものと解読される。このように、連続するフィールドの隣り合うラインが上述したように符号化される場合、ビデオコンテンツの各フレームが復号器によってバイナリ“０”または“１”のいずれかを表すものと解読され、一連のフレームによりデータストリームが得られる。同様に、同一のフィールドの２つのラインが上述したように符号化される場合、ビデオコンテンツの各フィールドが復号器によってバイナリ“０”または“１”のいずれかを表すものと解読され、一連のフィールドによりデータストリームが得られる。代替として、各フィールドがバイナリ“１”または“０”のいずれかを表す場合、２つのデータストリームが得られる。例えばＡフィールドの値からなるデータストリームとＢフィールドの値からなるデータストリームが得られる。これらデータストリームは好ましくは多数の情報のうちのいずれかを復号器に知らしめる。例えば、情報は表示装置に対して画像を２次元フォーマットまたは３次元フォーマットで表示するよう指示を与える。さらに３次元フォーマットは、レギュラー三次元フォーマットとリバース３次元フォーマットであってもよい。限定はしないが、フォーマット情報（例えば、４：３や１６：９の拡大、レターボックス等）、明度情報、コントラスト情報及び／又はビデオ表示情報を含む他の情報が、上記の情報の代わりに、あるいは追加として上記データストリームに含まれ得る。
【００３０】
正しく理解されるべきものとして、データストリームは、例えば一連のフレームまたはフィールドにおけるピクセルの特性を処理することによって、バイナリコードの組を出力するように処理される。しかしながら、復号器は２つのラインの最初の８ピクセルの一部を読んでいるので、符号化されていないコンテンツがあると、復号器が差異、例えば２つのラインの対応するピクセル間の明度差を読み込んでしまう可能性がある。このことにより、次のような可能性も生じる。すなわち、ビデオ表示装置によって表示される、符号化されていないビデオコンテンツが、復号器によってビデオコンテンツの表示に関係する情報であると理解されてしまうような情報を、ランダムに発生させる。より詳細に説明する。まず、データストリーム“０、１、０、１、０、１”が、表示装置に対してビデオコンテンツが３次元で表示されるべきことを示す例を想定する。コンテンツが符号化されておらず、６つの連続するフレーム（またはフィールド）から復号器が上記したようなデータストリームをたまたま獲得した場合、そのコンテンツが３次元表示としてフォーマットされていないにも拘わらず、表示装置はそのコンテンツを３次元で表示しようとするだろう。
【００３１】
本発明は、実質的に偶然に見いだされることはありそうもない、認識でき本物であることを立証されるビットパターンを提供する。特に、本発明に従うデータストリームは、好ましくは８ビットの開始シーケンスと８ビットの停止シーケンスを含み、その間において表示装置に伝達されるべき情報が符号化される。したがって、開始および停止の両方のシーケンスを認識する場合のみにおいて、復号器は開始信号に続くデータを探し、そのデータが所定の停止信号まで続くとき、符号化されたデータが認識され表示装置を設定するために使われるであろう。好ましい実施形態では、開始シーケンスは１６進の９、ｘ９とその後に続く１６進の６、ｘ６であり、停止シーケンスはｘ６とその後に続くｘ９である。例えば、図２と図３に示されるように、データストリームを含む最初の８ビット（開始シーケンス）の情報は“１、０、０、１、０、１、１、０“であり、最後の８ビット（停止シーケンス）のデータストリームは“０、１、１、０、１、０、０、１“である。開始シーケンスおよび停止シーケンス内に含まれる情報はどのようなビット数でもよい。図２（図３）では、説明目的のみのために８ビットが使われている。さらに、開始および停止ビットパターンは、当業者には理解されるように、どのようなパターンであってもよい。
【００３２】
好ましい実施形態によれば、完全なデータストリームは、開始および停止シーケンスとそれらの間の情報を含む２４ビットの情報からなる。各ビットがビデオコンテンツの１つのフレームに対応する場合、例えばライン２３８と２３９が望ましい差を作るよう変更される場合、開始シーケンスの開始から０．５秒足らずでビデオ信号の表示に関係する情報を認識することが可能となる（ビデオコンテンツが１秒間に６０フレーム表示されると仮定して）。各フィールドの２つのラインが認識可能な差を作るように変更される場合には、ビデオ信号の表示に関係する情報はさらに短い時間で認識される可能性がある。したがって、獲得した情報を解釈することから得られる、映像に対してなされる調整は迅速に実施され得る。これは、情報がビデオコンテンツを表示させる方法やモードに関係する場合に特に有益である。ビデオが例えば３次元で表示される場合、ビデオ表示装置は非常に短い時間内にその３次元表示を実現させ、ユーザによるビデオ鑑賞は中断されることがないであろう。より短いデータストリームはより早い情報の認識を可能にするが、このデータストリームがより偶発的に発生しやすい。これに対して、より長いデータストリームはその偶発的な発生の可能性を減少させるために利用できるが、情報の認識を長引かせてしまう。
【００３３】
図４に上述した符号化および復号化のシステム（方法）を利用するコンピュータシステムを示す。図４に示されるように、前もって符号化されたアナログビデオ信号がＮＴＳＣ復号器に入力される。ＮＴＳＣ復号器は、そのアナログビデオ信号を復号化し、ＹＣｒＣｂデジタルビデオデータを出力する。このデジタルデータは、上述したように前もって符号化された情報を運び、コンプレックス・プログラマブル・ロジック・デバイス（ＣＰＬＤ）に入力される。ＣＰＬＤは、上述した方法でビデオ信号から符号化された情報を取り出して、マイクロコントローラにデジタルデータストリームを提供する。マイクロコントローラは、ビデオ信号の表示を変更するために、そのデータストリームによって運ばれた情報を復号化する。一例として、マイクロコントローラは、表示装置にビデオ信号を２次元、３次元あるいはリバース３次元で表示するように指示する。
【００３４】
ＣＰＬＤが利用する典型的な復号化アルゴリズムを以下に示す。
【数１】
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【００３５】
マイクロコントローラがＣＰＬＤから受け取った情報を復号化するための典型的なソフトウエアのルーチンを以下に示す。
【数２】
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【数３】
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【００３６】
本発明の好ましい実施形態を３２０×２４０領域を参照しながら説明したが、本発明は、６４０×２４０や６４０×４８０の領域を含み、これらに限定されることなく、いかなるサイズの領域でも使用できる。さらに、本発明について、１つのフレームの最後の２ラインのピクセルを処理することを述べたが、いかなるラインも使用できる。さらに、２つのラインは、ライン２３８と２３９のように隣り合ってもよいし、間隔が空いていてもよい。
【００３７】
好ましい実施形態において処理されるピクセルとして最初の８ピクセルが記述されたが、８ピクセルよりも多いまたは少ないピクセルに変更することもできる。加えて、ピクセルはラインの最初の８ピクセルではなく、ラインに沿ったどの位置のピクセルでもよい。好ましい実施形態において変更されたピクセルの位置は、表示領域の周辺部、すなわち認知できる変更が視聴者にとってできるだけ目立たないであろう場所にくるように一般に選択される。本発明の目的を達成するために８ピクセルよりも多いまたは少ないピクセルも処理され得る。
【００３８】
本発明について、２つのラインの対応するピクセル間に差を与えるものとして説明したが、２つ以上のラインについて符号化してもよい。例えば、ライン２３７、２３８および２３９の対応するピクセルのある特性についての平均値Ｎを取得してもよい。この例では、ライン２３８のピクセルの特性を平均値Ｎに一致するようにセットし、ライン２３７の対応するピクセルの同じ特性について平均値Ｎからオフセットｎを加算または減算してオフセットし、これに対応してライン２３９の対応するピクセルの同じ特性について減算または加算してオフセットすることにより、バイナリ“１”または“０”を表すことができる。理解されるように、より多くのラインが使われ、より多くの比較がおこなわれるとき、復号器での（復号化の）確実性が向上する。しかしながら、より多くのラインが影響を受ける場合、ビデオコンテンツを見ている視聴者によって符号化が認知されてしまう可能性もより大きくなる。
【００３９】
上述したように、同一のまたは連続するフィールドの２ラインは、１つのデータストリームに１データビットを与える。変形例では、追加のピクセルが、フレームまたはフィールド毎に１データビット以上を与えるように、本発明に従って符号化される。例えば、上述したように、バイナリ“１”または“０”がライン２３８と２３９から確定され、他の２ライン（例えばライン１と２）は他の情報要素を含むように符号化される。すなわち、例えば他のバイナリ“１”または“０”が別のデータストリームで使われる。この方法では、追加の情報は比較的短い時間で伝達される。
【００４０】
本発明の他の実施形態では、データストリームが偶発的に発生する可能性を小さくための上述した開始および停止のシーケンスが、変更される。特に、周期的な冗長性のチェックが、追加的に使用され、あるいは開始および停止のシーケンスの一方または双方に代わって使用される。例えば、停止シーケンスは８ビットの周期的な冗長性のチェックで置き換えられる。このような配置は、上述した配置を使用することによって生じる誤解読（真の信号であると誤って解読する）の減少を助けることがわかっている。
【００４１】
上述した実施形態は代表的な実施形態であり、説明のために記述された。その実施形態は本発明の範囲を制限するものではない。変更や修正は、上の記述を読むことから明らかであり、本発明の範囲内に含まれる。本発明は特許請求の範囲によってのみ制限される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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