專利名稱：信息編碼方法、信息重放方法和信息存儲介質的制作方法
技術領域：
本發(fā)明的一個實施例涉及膠片顆粒技術(FGT)。

背景技術：
為了多功能光盤(DVD)內容應用目的而編碼電影膠片的視頻畫面時，通常會損壞電影獨有的氛圍。這是因為視頻畫面中的膠片顆粒(膠片的顆粒)作為編碼的結果而丟失了。膠片顆粒被稱為“好萊塢的靈魂”，并在DVD授權工作室中被給予了很高的重要性。
美國專利申請No.2006/0082649公開了一種膠片顆粒仿真方法。作為一個運動圖像編碼國際標準的H.264公開了一種膠片顆粒技術(FGT)。按照這些公開的技術，通過將膠片顆粒圖像合成到主圖像中，可以提供保留膠片顆粒的視頻畫面。
根據(jù)發(fā)明人的實驗，當將弱的膠片顆粒圖像添加到解碼的主圖像時，也就是，當指示了再現(xiàn)膠片顆粒所必需的信息的膠片顆粒強度的信息值較小時，在輸出圖像的塊垂直邊緣處觀察到失真的發(fā)生。這大大損害了輸出圖像的質量。
當最初不需要的膠片顆粒被添加到接觸視頻區(qū)域的黑條區(qū)域時，這也會損害輸出圖像的質量。


發(fā)明內容
本發(fā)明的一個目的是為了提供一種允許滿意地再現(xiàn)膠片顆粒的信息編碼方法和信息存儲介質，以及一種具有膠片顆粒高度可再現(xiàn)性的信息重放方法。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的一種信息編碼方法包括通過對輸入圖像信息進行降噪處理，從輸入圖像信息中產生主圖像信息；從輸入圖像信息和主圖像信息中估計包括在輸入圖像信息中的噪聲圖像信息，以產生與噪聲圖像信息對應的第一模型信息；對包括在第一模型信息中的多個參數(shù)中的不滿足預定條件的參數(shù)進行校正，以產生包括反映該校正的多個參數(shù)的第二模型信息；對主圖像信息進行編碼，以產生編碼圖像信息；以及產生包括編碼圖像信息、第一模型信息和第二模型信息的編碼信息。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的一種信息重放方法包括從包括在由信息編碼方法產生的編碼信息中的第一模型信息和第二模型信息中選擇第一模型信息；從第一模型信息中產生噪聲圖像信息；通過對包含在編碼信息中的編碼圖像信息進行解碼，來產生解碼圖像信息；基于解碼圖像信息和噪聲圖像信息產生輸出圖像信息；以及輸出該輸出圖像信息。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的一種信息存儲介質存儲了由信息編碼方法產生的編碼信息。
本發(fā)明的其他的目的和優(yōu)點將在下文的描述中得到闡述，并從描述中部分地是清楚的，或者可以通過本發(fā)明的實踐被認識到。通過在下文特別指出通過工具和組合的手段可達到本發(fā)明的目的。



合并在說明書中并構成說明書一部分的附示了本發(fā)明的實施例，并和上文給出的概述以及下文給出的實施例的詳細描述一起，來說明本發(fā)明的原理。
圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的運動圖像編碼設備的示意框圖； 圖2是示出根據(jù)本發(fā)明的第一和第二實施例的運動圖像解碼設備的示意框圖； 圖3是示出根據(jù)本發(fā)明第二實施例的運動圖像編碼設備的示意框圖； 圖4是示出根據(jù)本發(fā)明第三和第四實施例的運動圖像解碼設備的示意框圖； 圖5示出了膠片顆粒再現(xiàn)信息的參數(shù)限制區(qū)域的例子； 圖6是示出根據(jù)本發(fā)明第三實施例的運動圖像編碼設備的示意框圖； 圖7是示出根據(jù)本發(fā)明第四實施例的運動圖像編碼設備的示意框圖； 圖8示出了通過將膠片顆粒重疊在黑條部分和膠片顆粒幀上來改進圖像質量的例子； 圖9示出了將膠片顆粒重疊在黑條部分上的例子； 圖10示出了包括黑條部分、膠片顆粒和膠片顆粒幀的視頻解碼圖像之間關系的例子； 圖11是高級內容的示意視圖； 圖12是高級內容的示意視圖； 圖13是標準內容的示意視圖； 圖14是標準內容的示意視圖； 圖15是PVTS的視頻標題集信息VTSI的示意視圖； 圖16是說明主視頻顯示區(qū)域的視圖； 圖17是SVTS的時間映射STMAP的示意視圖； 圖18是示出在高級內容中平面和輸出圖像之間的關系的視圖； 圖19是HD DVD視頻播放器的示意框圖； 圖20是標準內容的視頻管理器記錄區(qū)域VMG和視頻管理器信息區(qū)域VMGI的示意視圖； 圖21是視頻管理器信息管理表VMGI_MAT的示意視圖； 圖22是膠片顆粒幀信息FP_FILMG_FI和FP_GPCM的膠片顆粒幀信息VMGM_FILMG_FI的示意視圖； 圖23是標準內容的視頻標題集記錄區(qū)域VTS的視頻標題集信息區(qū)域VTSI的示意視圖； 圖24是視頻標題集信息管理表VTSI_MAT的示意視圖； 圖25是VTSM膠片顆粒幀信息VTSM_FILMG_FI和VTS標題膠片顆粒幀信息VTSTT_FILMG_FI的示意視圖； 圖26是示出在標準內容中平面和輸出圖像之間的關系的視圖； 圖27是示出膠片顆粒附加/非附加區(qū)域設置例子的視圖； 圖28是PVTS的視頻標題集信息VTSI的示意視圖； 圖29是說明主視頻顯示區(qū)域例子的視圖； 圖30是SVTS的時間映射STMAP的示意視圖； 圖31是HD DVD視頻播放器的示意框圖； 圖32是根據(jù)本發(fā)明第六實施例的視頻解碼器的示意框圖； 圖33是標準內容的視頻管理器記錄區(qū)域VMG的視頻管理器信息 區(qū)域VMGI的示意視圖； 圖34是視頻管理器信息管理表VMGI_MAT的示意視圖； 圖35是膠片顆粒幀信息FP_FILMG_FI和VMGM膠片顆粒幀信息VMGM_FILMG_FI的示意視圖； 圖36是視頻標題集信息區(qū)域VTSI的示意視圖； 圖37是視頻標題集信息管理表VTSI_MAT的示意視圖； 圖38是VTSM膠片顆粒幀信息VTSM_FILMG_FI和VTS標題膠片 顆粒幀信息VTSTT_FILMG_FI的示意視圖。

具體實施例方式 參照附圖，在下文將對根據(jù)本發(fā)明的多個實施例進行描述?？偟膩碚f，根據(jù)本發(fā)明的一實施例，信息編碼方法包括通過對輸入圖像信息進行降噪處理，來從輸入圖像信息中產生主圖像信息；從輸入圖像信息和主圖像信息中估計包括在輸入圖像信息中的噪聲圖像信息，以產生對應于噪聲圖像信息的第一模型信息；對包括在第一模型信息中的多個參數(shù)中的不滿足預定條件的參數(shù)進行校正，以產生包括反映該校正的多個參數(shù)的第二模型信息；對主圖像信息進行編碼，以產生編碼圖像信息；以及產生包括編碼圖像信息、第一模型信息和第二模型信息的編碼信息。
參照附圖，在下文對本發(fā)明的實施例進行描述。
下面將對膠片顆粒編碼處理的概要進行描述。通過對作為運動圖像的輸入圖像進行膠片顆粒去除處理產生膠片顆粒被去除的主圖像。編碼單元利用運動補償、正交變換和量化，來對產生的主圖像實施壓縮編碼過程。另一方面，噪聲估計單元基于輸入圖像和主圖像的差，產生膠片顆粒圖像，并估計再現(xiàn)膠片顆粒所需的信息(識別要被引用的膠片顆粒圖像數(shù)據(jù)庫和膠片顆粒強度等所需要的信息)，從而產生模型信息。
在解碼處理中，解碼單元產生膠片顆粒被去除的主圖像作為解碼圖像。噪聲產生單元利用從編碼單元發(fā)送的模型信息產生噪聲圖像，即，膠片顆粒圖像。通過對產生的主圖像和膠片顆粒圖像進行相加，獲得膠片顆粒在其中再現(xiàn)的輸出圖像。
由于膠片顆粒是分類的和模型化的，利用上述的處理，通過編碼處理，可以在不丟失膠片顆粒的情況下再現(xiàn)影片的獨特氛圍。
根據(jù)發(fā)明人的實驗，當弱的膠片顆粒圖像被添加到已解碼主圖像時，也就是當再現(xiàn)膠片顆粒所必需的指示信息的膠片顆粒強度的信息值較小時，在輸出圖像的塊垂直邊緣處觀察到失真的發(fā)生。這大大地損害了輸出圖像的質量。在膠片顆粒圖像產生處理中，為了隱藏膠片顆粒圖像之間的縫隙，對塊的垂直邊緣施加被稱作去塊效應濾波器的平滑濾波處理。該去塊效應濾波器實施不包括任何舍入條件(rounding term)的截斷處理，如下所述 for(k＝0；k＜8；k++){ l1＝previous_fg_block[6][k] l0＝previous_fg_block[7][k] r0＝fg_block
[k] r1＝fg_block[1][k] fg_block
[k]＝(10+(r0＜＜1)+r1)＞＞2 previous_fg_block[7][k]＝(11+(10＜＜1)+r0)＞＞2 } 出于這種原因，由于在塊的垂直邊緣處的、其值由去塊效應濾波器更新的膠片顆粒信號電平分布相對于在其他區(qū)域產生的膠片顆粒信號電平值轉換為負的一側，所以這導致了在輸出圖像的塊的垂直邊緣處觀察到的失真。通過對比，采取省略去塊效應濾波器的措施，執(zhí)行包括了在去塊效應濾波器中的舍入條件的舍入處理或類似的處理，可以消除在垂直邊緣的失真。
在采取這樣的垂直失真措施時，需要確保支持垂直失真措施的設備和不支持垂直失真措施的設備之間的兼容性。也就是，在以高的膠片顆粒再現(xiàn)性重放數(shù)據(jù)時(也就是，包括指示膠片顆粒強度的信息值較小時的情形)，支持垂直失真措施的設備可以在沒有任何垂直失真的情況下重放這樣的數(shù)據(jù)，而在不支持垂直失真措施的設備中有產生垂直失真的危險。稍后描述的實施例可以確保在這些支持垂直失真措施的設備和不支持垂直失真措施的之間的設備兼容性。
而且，要防止在接觸影片視頻區(qū)域的黑條區(qū)域中最初不需要的膠片顆粒的添加。由于為解碼圖像的每個塊添加了膠片顆粒，當給定的解碼圖像的塊延伸穿過視頻區(qū)域和黑條區(qū)域時，將相當于視頻區(qū)域的膠片顆粒的膠片顆粒添加到黑條。下文描述的實施例可以防止圖像質量由于將膠片顆粒這樣添加到黑條而下降。
(第一實施例) 第一實施例將說明一種產生兩條膠片顆粒特性補充增強信息(SEI)的圖像(降噪)編碼設備(具有降噪[NR])、一種存儲包括兩條FG_SEI的壓縮數(shù)據(jù)的信息存儲介質、以及一種選擇在信息存儲介質中存儲的兩條FG_SEI的一個的圖像解碼設備(信息重放設備)。
膠片顆粒仿真系統(tǒng)包括圖像編碼設備和圖像解碼設備。
首先對圖像編碼設備進行描述。如圖1所示，圖像編碼設備A108包括降噪單元A101、視頻編碼單元A102、膠片顆粒估計單元A103、膠片顆粒再現(xiàn)信息調制單元A104、膠片顆粒再現(xiàn)信息雙工單元A105、以及多路復用單元A106。
降噪單元A101從輸入圖像A100中去除膠片顆粒。在下文中將從降噪單元A101中輸出的圖像稱為主圖像。編碼單元A102利用運動補償、正交變換以及量化，對主圖像實施運動圖像編碼處理，從而產生主圖像壓縮數(shù)據(jù)。
膠片顆粒估計單元A103通過計算包括膠片顆粒的輸入圖像A100與膠片顆粒在其中被去除的主圖像之間的差，產生膠片顆粒圖像。而且，膠片顆粒估計單元A103估計膠片顆粒信號的強度以及要被引用的膠片顆粒數(shù)據(jù)庫的ID，該ID在再現(xiàn)膠片顆粒圖像時使用。在下文中將這些信息稱為膠片顆粒再現(xiàn)信息。作為膠片顆粒再現(xiàn)信息的實際例子，在H.264/AVC中的膠片顆粒特性補充增強信息(SEI)消息是公知的。
膠片顆粒再現(xiàn)信息調制單元A104調制(校正)所估計的膠片顆粒再現(xiàn)信息(第一模型信息)，以便包括在膠片顆粒再現(xiàn)信息中的多個參數(shù)落在特定的參數(shù)范圍內，從而產生包括多個已調制(已校正)參數(shù)的參數(shù)受限膠片顆粒再現(xiàn)信息(第二模型信息)。如上所述，F(xiàn)GT經受由于去塊效應濾波器的截斷處理而產生的信號的偏置，因此，垂直線可能出現(xiàn)在輸出圖像中。由于膠片顆粒信號強度很低，以及膠片顆粒數(shù)據(jù)庫的使用頻率很低，所以產生的信號的偏置很顯著。因此，所估計的膠片顆粒再現(xiàn)信息被調制為落在可以消除信號產生的偏置的參數(shù)范圍內，從而避免垂直線出現(xiàn)在輸出圖像中的問題。圖5示出了特定參數(shù)范圍的例子。垂直軸畫出的是膠片顆粒信號強度，水平軸畫出的是膠片顆粒數(shù)據(jù)庫的ID。根據(jù)FGT，參數(shù)受限膠片顆粒再現(xiàn)信息被設計為在執(zhí)行膠片顆粒產生處理時使用，在FGT中，在去塊效應濾波器中進行截斷處理。
膠片顆粒再現(xiàn)信息雙工單元A105對膠片顆粒再現(xiàn)信息和參數(shù)受限膠片顆粒再現(xiàn)信息進行雙工處理，以產生雙工膠片顆粒再現(xiàn)信息。作為在這種情況下的信息順序，膠片顆粒再現(xiàn)信息首先出現(xiàn)，然后是參數(shù)受限膠片顆粒再現(xiàn)信息。在執(zhí)行垂直失真措施支持的FGT產生處理(其中去塊效應濾波器執(zhí)行舍入處理)時，沒有應用去塊效應濾波器或類似的器件，解碼側采用膠片顆粒再現(xiàn)信息。另一方面，在執(zhí)行不支持垂直失真措施的FGT產生處理時，解碼側采用參數(shù)受限膠片顆粒再現(xiàn)信息。也就是，支持垂直失真措施的設備選擇膠片顆粒再現(xiàn)信息，不支持垂直失真措施的設備選擇參數(shù)受限膠片顆粒再現(xiàn)信息。以這種方式可以確保支持垂直失真措施的設備和不支持垂直失真措施的設備之間的兼容性。
多路復用單元A106將雙工膠片顆粒再現(xiàn)信息附加到主圖像壓縮數(shù)據(jù)中。以這種方式完成兼容于膠片顆粒仿真系統(tǒng)的壓縮數(shù)據(jù)A107。
信息存儲介質存儲該壓縮數(shù)據(jù)A107。
在下文將描述用于對存儲在信息存儲介質中的壓縮數(shù)據(jù)A107進行解碼的圖像解碼設備。如圖2所示，圖像解碼設備A207包括膠片顆粒再現(xiàn)信息分離單元A201、視頻解碼單元A202、膠片顆粒再現(xiàn)信息選擇單元A203、膠片顆粒產生單元A204、和圖像加法單元A205。
膠片顆粒再現(xiàn)信息分離單元A201從壓縮數(shù)據(jù)A200中分離一條或兩條膠片顆粒再現(xiàn)信息。所述一條或兩條分離出的膠片顆粒再現(xiàn)信息被發(fā)送到膠片顆粒再現(xiàn)信息選擇單元A203中。視頻解碼單元A202利用運動補償、量化和反正交變換，對保留的壓縮數(shù)據(jù)實施圖像解碼處理，以獲得主圖像。
膠片顆粒再現(xiàn)信息選擇單元A203接收一條或兩條膠片顆粒再現(xiàn)信息。如果接收到的膠片顆粒再現(xiàn)信息的數(shù)量是一個，則膠片顆粒再現(xiàn)信息選擇單元A203將該信息發(fā)送至膠片顆粒產生單元A204。如果接收到的膠片顆粒再現(xiàn)信息的數(shù)量是兩條，則膠片顆粒再現(xiàn)信息選擇單元A203根據(jù)膠片顆粒產生單元A204的處理內容，選擇這些信息中的一條。
在圖像解碼設備(不支持垂直失真措施的設備)中，去塊效應濾波器在膠片顆粒產生單元A204中執(zhí)行截斷處理。這意味著可能出現(xiàn)垂直線失真。也就是，圖像解碼設備(不支持垂直失真措施的設備)選擇位于兩條膠片顆粒再現(xiàn)信息的后面位置的參數(shù)受限膠片顆粒再現(xiàn)信息。
在圖像解碼設備(支持垂直失真措施的設備)中，去塊效應濾波器執(zhí)行舍入處理，或者在膠片顆粒產生單元A204中忽略舍入處理。這意味著采取確定的垂直線失真措施。也就是，圖像解碼設備(支持垂直失真措施的設備)選擇位于前面位置的膠片顆粒再現(xiàn)信息。
最后，圖像加法單元A205將膠片顆粒產生單元A204產生的膠片顆粒圖像加到解碼單元A202的輸出圖像上。以這種方式獲得輸出圖像A206。
如上所述，該膠片顆粒仿真系統(tǒng)在編碼側產生第一膠片顆粒再現(xiàn)信息和第二膠片顆粒再現(xiàn)信息，對這些信息塊進行雙工處理，并將這些雙工信息附加到壓縮數(shù)據(jù)中。由于第一膠片顆粒再現(xiàn)信息的參數(shù)沒有被具體地限制，所以它可以再現(xiàn)忠實于原始圖像的膠片顆粒。然而，當?shù)谝荒z片顆粒再現(xiàn)信息在沒有任何垂直線失真措施的情況下被用于膠片顆粒產生處理時，可能產生垂直線失真。由于第二膠片顆粒再現(xiàn)信息的參數(shù)受到限制，它并不總是再現(xiàn)忠實于原始圖像的膠片顆粒。然而，當?shù)诙z片顆粒再現(xiàn)信息在沒有任何垂直線失真措施的情況下被用于膠片顆粒產生處理時，不會產生垂直線失真。
當膠片顆粒產生處理已經在去塊效應濾波器中采取垂直線失真措施(去塊效應濾波器中的舍入處理、忽略去塊效應濾波器等等)時，使用第一膠片顆粒再現(xiàn)信息。另一方面，當膠片顆粒產生處理沒有采取任何垂直線失真措施時，使用第二膠片顆粒再現(xiàn)信息。
以這種方式，即使在包括采取了垂直線失真措施的膠片顆粒產生處理和沒有采取垂直線失真措施的膠片顆粒產生處理的系統(tǒng)中，在膠片顆粒再現(xiàn)性最大化時，也可以抑制垂直線失真的產生。
(第二實施例) 第二實施例將說明一種產生兩條FG_SEI的圖像編碼設備(沒有降噪)、一種存儲包括兩條FG_SEI的壓縮數(shù)據(jù)的信息存儲介質、以及一種對在信息存儲介質中存儲的兩條FG_SEI中的一條進行選擇的圖像解碼設備(信息重放設備)。
膠片顆粒仿真系統(tǒng)包括圖像編碼設備和圖像解碼設備。
首先描述圖像編碼設備。如圖3所示，圖像編碼設備A307包括視頻編碼單元A301、膠片顆粒估計單元A302、膠片顆粒再現(xiàn)信息調制單元A303、膠片顆粒再現(xiàn)信息雙工單元A304、以及多路復用單元A305。
視頻編碼單元A301利用運動補償、正交變換以及量化，對輸入圖像A300實施運動圖像編碼處理，從而產生主圖像壓縮數(shù)據(jù)。
膠片顆粒估計單元A302通過計算包括膠片顆粒的輸入圖像A300與通過視頻編碼減少了其中的膠片顆粒的主圖像壓縮數(shù)據(jù)的本地解碼圖像之間的差，產生膠片顆粒圖像。而且，膠片顆粒估計單元A302估計膠片顆粒信號的強度以及要被引用的膠片顆粒數(shù)據(jù)庫的ID，該ID在再現(xiàn)膠片顆粒圖像時使用。在下文中將這些信息條稱為膠片顆粒再現(xiàn)信息。作為膠片顆粒再現(xiàn)信息的實際例子，在H.264/AVC中的膠片顆粒特性補充增強信息(SEI)消息是公知的。
膠片顆粒再現(xiàn)信息調制單元A303調制(校正)所估計的膠片顆粒再現(xiàn)信息(第一模型信息)，以便包括在膠片顆粒再現(xiàn)信息中的多個參數(shù)落在特定的參數(shù)范圍內，從而產生包括多個已調制(已校正)參數(shù)的參數(shù)受限膠片顆粒再現(xiàn)信息(第二模型信息)。如上所述，F(xiàn)GT遭受到由于去塊效應濾波器的截斷處理而產生的信號的偏置，因此，垂直線可能出現(xiàn)在輸出圖像中。由于膠片顆粒信號強度很低，以及膠片顆粒數(shù)據(jù)庫的使用頻率很低，所以產生的信號的偏置很顯著。因此，所估計的膠片顆粒再現(xiàn)信息被調制為落在可以消除信號產生的偏置的參數(shù)范圍內，從而避免垂直線出現(xiàn)在輸出圖像中的問題。圖5示出了特定參數(shù)范圍的例子。垂直軸畫出的是膠片顆粒信號強度，水平軸畫出的是膠片顆粒數(shù)據(jù)庫的ID。根據(jù)FGT，參數(shù)受限膠片顆粒再現(xiàn)信息被設計為在執(zhí)行膠片顆粒產生處理時使用，在FGT中，在去塊效應濾波器中進行截斷處理。
膠片顆粒再現(xiàn)信息雙工單元A304對膠片顆粒再現(xiàn)信息和參數(shù)受限膠片顆粒再現(xiàn)信息進行雙工處理，以產生雙工膠片顆粒再現(xiàn)信息。作為在這種情況下的信息順序，膠片顆粒再現(xiàn)信息首先出現(xiàn)，然后是參數(shù)受限膠片顆粒再現(xiàn)信息。在執(zhí)行由去塊效應濾波器在其中執(zhí)行舍入處理的FGT產生處理支持的垂直失真措施時，沒有應用去塊效應濾波器或類似的器件，解碼側采用膠片顆粒再現(xiàn)信息。另一方面，在執(zhí)行FGT產生處理不支持的垂直失真措施時，解碼側采用參數(shù)受限膠片顆粒再現(xiàn)信息。也就是，支持垂直失真措施的設備選擇膠片顆粒再現(xiàn)信息，不支持垂直失真措施的設備選擇參數(shù)受限膠片顆粒再現(xiàn)信息。以這種方式可以確保支持垂直失真措施的設備和不支持垂直失真措施的設備之間的兼容性。
多路復用單元A305將雙工膠片顆粒再現(xiàn)信息附加到主圖像壓縮數(shù)據(jù)中。以這種方式完成兼容于膠片顆粒仿真系統(tǒng)的壓縮數(shù)據(jù)A306。
信息存儲介質存儲該壓縮數(shù)據(jù)A306。
用以對存儲在信息存儲介質中的壓縮數(shù)據(jù)A306進行解碼的圖像解碼設備執(zhí)行與第一實施例中相同的處理。
如上所述，該膠片顆粒仿真系統(tǒng)在編碼側產生第一膠片顆粒再現(xiàn)信息和第二膠片顆粒再現(xiàn)信息，對這些信息塊進行雙工處理，并將這些雙工信息附加到壓縮數(shù)據(jù)中。由于第一膠片顆粒再現(xiàn)信息的參數(shù)沒有被具體地限制，所以它可以再現(xiàn)忠實于原始圖像的膠片顆粒。然而，當?shù)谝荒z片顆粒再現(xiàn)信息在沒有任何垂直線失真措施的情況下被用于膠片顆粒產生處理時，可能產生垂直線失真。由于第二膠片顆粒再現(xiàn)信息的參數(shù)受到限制，它并不總是再現(xiàn)忠實于原始圖像的膠片顆粒。然而，當?shù)诙z片顆粒再現(xiàn)信息在沒有任何垂直線失真措施的情況下被用于膠片顆粒產生處理時，不會產生垂直線失真。
當膠片顆粒產生處理已經在去塊效應濾波器中采取垂直線失真措施(去塊效應濾波器中的舍入處理、忽略去塊效應濾波器等等)時，使用第一膠片顆粒再現(xiàn)信息。另一方面，當膠片顆粒產生處理沒有任何采取垂直線失真措施時，使用第二膠片顆粒再現(xiàn)信息。
以這種方式，即使在包括采取了垂直線失真措施的膠片顆粒產生處理和沒有采取垂直線失真措施的膠片顆粒產生處理的系統(tǒng)中，在膠片顆粒再現(xiàn)性最大化時，也可以抑制垂直線失真的產生。
(第三實施例) 第三實施例將說明一種在FG_SEI中記錄FG區(qū)域信息的圖像編碼設備(具有降噪)、一種對包括FG_SEI中的FG區(qū)域信息的壓縮數(shù)據(jù)信息進行存儲的存儲介質、以及一種對基于FG區(qū)域信息的FG進行解碼的圖像解碼設備(信息重放設備)。
膠片顆粒仿真系統(tǒng)包括圖像編碼設備和圖像解碼設備。
首先描述圖像編碼設備。如圖6所示，圖像編碼設備A606包括降噪單元A601、視頻編碼單元A602、膠片顆粒估計單元A603以及多路復用單元A604。
降噪單元A601從輸入圖像A600中去除膠片顆粒。在下文中將從降噪單元A601輸出的圖像稱為主圖像。編碼單元A602利用運動補償、正交變換以及量化，對主圖像實施運動圖像編碼處理，從而產生主圖像壓縮數(shù)據(jù)。
膠片顆粒估計單元A603通過計算包括膠片顆粒的輸入圖像A600與去除了膠片顆粒的主圖像之間的差，產生膠片顆粒圖像。而且，膠片顆粒估計單元A603估計膠片顆粒信號的強度以及要被引用的膠片顆粒數(shù)據(jù)庫的ID，該ID在再現(xiàn)膠片顆粒圖像時使用。在下文中將這些信息條稱為膠片顆粒再現(xiàn)信息(模型信息)。作為膠片顆粒再現(xiàn)信息的實際例子，在H.264/AVC中的膠片顆粒特性補充增強信息(SEI)消息是公知的。而且，膠片顆粒估計單元A603接收區(qū)域信息A607，并在膠片顆粒再現(xiàn)信息中對它進行描述。解碼側利用區(qū)域信息A607來檢驗感興趣的區(qū)域是否是膠片顆粒被添加到的區(qū)域。
多路復用單元A604將膠片顆粒再現(xiàn)信息附加到主圖像壓縮數(shù)據(jù)中。以這種方式完成兼容于膠片顆粒仿真系統(tǒng)的壓縮數(shù)據(jù)A605。
信息存儲介質存儲該壓縮數(shù)據(jù)A605。
下面描述用以對存儲在信息存儲介質中的壓縮數(shù)據(jù)A605進行解碼的圖像解碼設備。如圖4所示，圖像解碼設備A407包括膠片顆粒再現(xiàn)信息分離單元A401、視頻解碼單元A402、膠片顆粒產生單元A403、膠片顆粒應用范圍設置單元A404以及圖像加法單元A405。
膠片顆粒再現(xiàn)信息分離單元A401從壓縮數(shù)據(jù)A400中分離膠片顆粒再現(xiàn)信息。
視頻解碼單元A402利用運動補償、去量化以及反正交變換，對從膠片顆粒再現(xiàn)信息中分離出的壓縮數(shù)據(jù)實施圖像解碼處理(例如，H.264)，以獲得視頻數(shù)據(jù)。
膠片顆粒再現(xiàn)信息應用于膠片顆粒產生單元A403中，以獲得膠片顆粒圖像。膠片顆粒產生單元A403的處理是為了按照膠片顆粒再現(xiàn)信息為各個圖像塊產生膠片顆粒圖像。例如，可以使用FGT的膠片顆粒產生算法。
膠片顆粒應用范圍設置單元A404接收作為輸入的膠片顆粒再現(xiàn)信息和膠片顆粒圖像。膠片顆粒再現(xiàn)信息將區(qū)域信息A607描述為膠片顆粒應用區(qū)域，對于像素的整數(shù)部分，膠片顆粒應用區(qū)域掩蓋了為各個塊產生的膠片顆粒圖像。例如，將影片的上黑條和下黑條的像素數(shù)描述為膠片顆粒應用區(qū)域，將落在黑條區(qū)域內的膠片顆粒圖像的膠片顆粒信號設置為0。最后，圖像加法單元A405將從膠片顆粒應用范圍設置單元A404輸出的膠片顆粒圖像加到視頻解碼單元A402輸出的視頻數(shù)據(jù)輸出上。以這種方式，完成輸出圖像A406。
如上所述，在該膠片顆粒仿真系統(tǒng)中，膠片顆粒應用范圍設置單元A404可以將要被加到影片中的黑條區(qū)域的膠片顆粒信號設置為0。以這種方式，可以解決不必要的膠片顆粒加到黑條上的問題。
(第四實施例) 第四實施例將說明一種在FG_SEI中記錄FG區(qū)域信息的圖像編碼設備(不降噪)、一種存儲包括FG_SEI中的FG區(qū)域信息的壓縮數(shù)據(jù)的信息存儲介質以及對基于FG區(qū)域信息的FG進行解碼的圖像解碼設備(信息重放設備)。
膠片顆粒仿真系統(tǒng)包括圖像編碼設備和圖像解碼設備。
首先對圖像編碼設備進行描述。如圖7所示，圖像編碼設備A705包括視頻編碼單元A701、膠片顆粒估計單元A702和多路復用單元A703。
視頻編碼單元A701利用運動補償、正交變換以及量化，對輸入圖像A700實施運動圖像編碼處理，從而產生主圖像壓縮數(shù)據(jù)。
膠片顆粒估計單元A702通過計算包括膠片顆粒的輸入圖像A700與通過視頻編碼減少了其中的膠片顆粒的主圖像壓縮數(shù)據(jù)的本地解碼圖像之間的差，產生膠片顆粒圖像。而且，膠片顆粒估計單元A702估計膠片顆粒信號的強度以及要被引用的膠片顆粒數(shù)據(jù)庫的ID，該ID在再現(xiàn)膠片顆粒圖像時使用。在下文中將這些信息條稱為膠片顆粒再現(xiàn)信息。作為膠片顆粒再現(xiàn)信息的實際例子，在H.264/AVC中的膠片顆粒特性補充增強信息(SEI)消息是公知的。而且，膠片顆粒估計單元A702接收區(qū)域信息A706，并在膠片顆粒再現(xiàn)信息中對它進行描述。解碼側利用區(qū)域信息A706來檢驗感興趣的區(qū)域是否是膠片顆粒被添加到的區(qū)域。
多路復用單元A703將膠片顆粒再現(xiàn)信息附加到主圖像壓縮數(shù)據(jù)上。以這種方式，完成兼容于膠片顆粒仿真系統(tǒng)的壓縮數(shù)據(jù)A704。
信息存儲介質存儲該壓縮數(shù)據(jù)A704。
對存儲在信息存儲介質中的壓縮數(shù)據(jù)A704進行解碼的圖像解碼設備與第三實施例中的圖像解碼設備相同。
如上所述，在該膠片顆粒仿真系統(tǒng)中，膠片顆粒應用范圍設置單元A404可以將要被加到影片中的黑條區(qū)域上的膠片顆粒信號設置為0。以這種方式，可以解決不必要的膠片顆粒加到黑條上的問題。
(第五實施例) 第五實施例將說明存儲膠片顆粒幀信息(幀的色彩信息、圖像區(qū)域的位置信息(真實的視頻區(qū)域))的信息存儲介質、和用以基于存儲在信息存儲介質中的膠片顆粒幀信息來重放膠片顆粒幀的信息重放。
如圖9所示，當FGT被用于類似于影片的包括黑條的視頻畫面B1-3時，由于膠片顆粒B1-2被加到各個塊的解碼圖像上，所以最初不需要的膠片顆粒被加到接觸視頻區(qū)域的黑條區(qū)域上。結果，如圖8所示，產生輸出視頻畫面B1-1，在該圖像中，最初不需要的膠片顆粒被添加到黑條區(qū)域。
相反，如圖10所示，具有通過以特定顏色涂黑條區(qū)域并剪輯視頻區(qū)域所獲得的形式的圖像(在下文被稱為膠片顆粒幀B1-5)被重疊在解碼圖像B1-3和膠片顆粒B1-2上。以這種方式，如圖8所示，可以獲得能夠刪掉添加到不必要部分上的膠片顆粒的輸出圖像B1-4。為了實現(xiàn)輸出圖像B1-4的重放，DVD視頻、高分辨率視頻DVD(HD DVD視頻)、藍光光盤(BD視頻)以及類似的視頻格式的視頻內容具有被用來再現(xiàn)膠片顆粒的信息、膠片顆粒幀的色彩信息以及作為幀剪輯部分的視頻區(qū)域信息。也就是，諸如光盤或類似介質之類的信息存儲介質存儲包括圖像區(qū)域(真實視頻區(qū)域)和非圖像區(qū)域的視頻內容(圖像信息)、用以再現(xiàn)膠片顆粒(噪聲圖像信息)的信息以及膠片顆粒幀信息(用以控制非圖像區(qū)域和噪聲圖像的重疊區(qū)域的重放的控制信息)的視頻內容。
下面將對HD DVD內容的例子進行描述。
HD DVD是后繼DVD的光學光盤介質，被HD DVD播放器重放的HD DVD視頻是一種HD DVD應用，與DVD視頻相比，該HD DVD應用可以以更高的圖像質量記錄視頻數(shù)據(jù)、更高的聲音質量記錄聲音數(shù)據(jù)、更高分辨率記錄字幕數(shù)據(jù)和記錄更有交互性的導航數(shù)據(jù)。對于HD DVD視頻，有兩種可用的不同的內容類型高級內容，其具有更高的交互性，可以以畫中畫形式實現(xiàn)注釋視頻數(shù)據(jù)和類似的數(shù)據(jù)(圖11和12)；標準內容，與DVD視頻相比，當使用與DVD視頻相同的結構時，其可以獲得更高的視頻數(shù)據(jù)圖像質量，更高的音頻數(shù)據(jù)聲音質量、以及更高分辨率的字幕數(shù)據(jù)(圖13和14)。
通過用來管理高級內容重放信息的播放列表、主要視頻集、次要視頻集、高級應用、以及字幕數(shù)據(jù)的高級字幕對高級內容進行配置，其中，被設置為視頻、音頻和字幕數(shù)據(jù)的集的主要視頻集主要保存在光盤中，被設置為視頻、音頻和字幕數(shù)據(jù)的集的次要視頻集可以被保存在不同于光盤的位置中，高級應用包括高級內容的重放控制信息、由菜單窗口的按鈕等所表示的圖形元素、和效果音音頻數(shù)據(jù)。主要視頻集PVTS包括視頻標題集信息文件VTSI，其記錄與視頻、音頻和字幕數(shù)據(jù)相關的屬性信息和管理信息；主要視頻集的時間映射文件PTMAP，其記錄用以將主要視頻集的時間信息轉換為地址信息的時間映射；以及主要增強型視頻對象文件PEVOB，其記錄作為視頻信息自身的主要增強型視頻對象。次要視頻集SVTS包括次要視頻集的時間映射文件STMAP，其記錄用來將次要視頻集的時間信息轉換為地址信息的時間映射；以及次要增強型視頻對象文件SEVOB，其記錄作為視頻信息自身的次要增強型視頻對象。
標準內容被增強型視頻對象數(shù)據(jù)和導航數(shù)據(jù)IFO配置，該增強型視頻對象數(shù)據(jù)記錄視頻信息自身，導航數(shù)據(jù)IFO記錄該增強型視頻對象數(shù)據(jù)的管理信息。標準內容STDCT包括表示菜單窗口的視頻管理器VMG以及記錄視頻數(shù)據(jù)的標準視頻標題集STDVTS。由作為對視頻信息自身進行記錄的增強型視頻對象數(shù)據(jù)EVOB的第一播放PGC菜單增強型視頻對象FP_PGCM_EVOBS和視頻管理菜單增強型視頻對象VMGM_EVOBS、作為對這些視頻對象的管理信息進行記錄的導航數(shù)據(jù)IFO的視頻管理器信息VMGMI、和作為該信息的備份數(shù)據(jù)的視頻管理器信息備份VMGI_BUP來對記錄菜單窗口的視頻管理器VMG進行配置。標準視頻標題集STDVTS包括作為對視頻信息自身進行記錄的增強型視頻對象數(shù)據(jù)EVOB的視頻標題集菜單增強型視頻對象VTSM_EVOBS和視頻標題集標題增強型視頻對象VTSTT_EVOBS、作為對這些視頻對象的管理信息進行記錄的導航數(shù)據(jù)IFO的視頻標題集信息VTSI、以及作為該信息的備份數(shù)據(jù)的視頻標題集信息備份VTSI_BUP。
此時，HD DVD視頻高級內容具有隨后的膠片顆粒信息，以解決黑條問題。
高級內容的主視頻集PVTS的視頻標題集信息VTSI具有如圖15所示的結構。VTSI記錄視頻標題集增強型視頻對象屬性表VTS_EVOB_ATRT，其包括視頻標題集增強型視頻對象屬性表信息VTS_EVOB_ATRTI、視頻標題集增強型視頻對象屬性搜索指針VTS_EVOB_ATR_SRP、以及視頻標題集增強型視頻對象屬性VTS_EVOB_ATR。而且，視頻標題集增強型視頻對象屬性VTS_EVOB_ATR描述了主視頻、副視頻、主音頻、副音頻、和子畫面的屬性信息以及類似的屬性信息。在該實施例中，VTS_EVOB_ATR記錄了膠片顆粒幀信息FILMG_FI。膠片顆粒幀信息FILMG_FI記錄了視頻顯示區(qū)域開始X坐標FILMG_x1、視頻顯示區(qū)域開始Y坐標FILMG_y1、視頻顯示區(qū)域結束X坐標FILMG_x2、和視頻顯示區(qū)域結束Y坐標FILMG_y2(這些坐標表示作為膠片顆粒幀的剪輯部分的視頻顯示區(qū)域(見圖16))、以及記錄膠片顆粒幀區(qū)域亮度值Y FILMGCOLOR_Y、膠片顆粒幀區(qū)域色彩差值Cr FILMGCOLOR_Cr、和膠片顆粒幀區(qū)域色彩差值CbFILMGCOLOR_Cb(這些值表示膠片顆粒幀的色彩信息，如圖15所示)。由于FILMG_FI記錄在這個區(qū)域中，高級內容可以具有每個EVOB的FILMG_FI。當膠片顆粒幀沒有被使用時，用0填充膠片顆粒幀信息FILMG_FI區(qū)域。該區(qū)域通常是一個用0填充的保留區(qū)域，從而保持對通常的HD DVD視頻內容和播放器的兼容性。
高級內容的次要視頻集SVTS的時間映射STMAP具有如圖17所示的結構。STMAP包括TMAP通用信息管理器TMAP_GI、TMAP搜索指針TMAPI_SRP、TMAP信息TMAPI、以及EVOB屬性EVOB_ATR。EVOB屬性EVOB_ATR描述了主視頻、副視頻、主音頻、和副音頻的屬性以及類似的屬性。在該實施例中，EVOB_ATR記錄了膠片顆粒幀信息FILMG_FI。膠片顆粒幀信息具有與前述的PVTS中相同的信息。當膠片顆粒幀沒有被使用時，用0填充膠片顆粒幀信息FILMG_FI區(qū)域。該區(qū)域通常是一個用0填充的保留區(qū)域，從而保持對通常的內容和播放器的兼容性。播放列表也可以有相同的信息。
通過以圖18所示的順序疊加平面，來顯示具有如上所述的膠片顆粒幀信息FILMG_FI的高級內容。在最低的位置顯示作為主視頻的主視頻平面。主視頻是通過將膠片顆粒加到解碼為主視頻的圖像中所獲得的圖像。在主視頻平面上疊加膠片顆粒幀平面，該膠片顆粒幀平面具有色彩，該色彩由記錄在膠片顆粒幀信息FILMG_FI中的膠片顆粒幀的色彩信息(FILMGCOLOR_Y，F(xiàn)ILMGCOLOR_Cr，F(xiàn)ILMGCOLOR_Cb)指示，以及由視頻顯示區(qū)域信息(FILMG_x1，F(xiàn)ILMG_y1，F(xiàn)ILMG_x2，F(xiàn)ILMG_y2)所定義的區(qū)域作為膠片顆粒幀的剪輯部分從該膠片顆粒幀平面中剪輯出來。那么，用于注釋內容或類似內容的副視頻平面，用于字幕的子畫面平面，分別用于按鈕、菜單主視頻以及相類似的圖形平面，以及指示用戶指針位置的光標平面被以該順序輸出以相互重疊。如上所述，通過在主視頻平面和副視頻平面之間插入膠片顆粒幀平面，由膠片顆粒幀對疊加在主視頻平面最初不需要的區(qū)域上的膠片顆粒進行改寫，從而只對不必要膠片顆粒效應的部分消去膠片顆粒效應。
下面將對那個時刻的HD DVD播放器的系統(tǒng)模型進行描述。如圖19所示，HD DVD播放器除了可以訪問光盤B6-3之外，還可以訪問永久性存儲器B6-1和網絡服務器B6-2。輸入包括從遙控器B6-9或類似的控制器輸入的用戶操作信息，輸出包括輸出到TV監(jiān)視器和揚聲器B6-10的視頻數(shù)據(jù)和音頻數(shù)據(jù)。播放器單元大概包括數(shù)據(jù)訪問管理器B6-4、數(shù)據(jù)高速緩沖存儲器B6-5、導航管理器B6-6、展現(xiàn)引擎B6-7以及AV渲染器B6-8。數(shù)據(jù)訪問管理器B6-4控制對光盤、網絡存儲器和永久性存儲器的訪問。數(shù)據(jù)高速緩沖存儲器B6-5包括文件高速緩沖存儲器和流緩沖存儲器，并臨時記錄正在重放的數(shù)據(jù)。導航管理器B6-6包括接受用戶操作的用戶接口引擎和加載對導航文件并進行語法分析的語法分析器。導航管理器B6-6執(zhí)行重放初始化，并控制作為標題重放時間軸的標題時間線和命令等。展現(xiàn)引擎B6-7對視頻、音頻和字幕數(shù)據(jù)進行信號分離和解碼，并將視頻、音頻和字幕信息輸出到AV渲染器B6-8。AV渲染器B6-8包括控制音頻混合的部件以及控制視頻混合的部件。已經對HD DVD播放器的系統(tǒng)模型進行了示例說明，如圖19所示，該系統(tǒng)模型另外還包括膠片顆粒幀產生器B6-11。膠片顆粒幀產生器B6-11基于導航管理器B6-6說明的膠片顆粒幀信息FILMG_FI產生膠片顆粒幀圖像。AV渲染器B6-8以圖18所示的順序對從膠片顆粒幀產生器B6-11輸出的膠片顆粒幀進行疊加。
下面將對HD DVD視頻標準內容具有膠片顆粒幀信息的情形進行描述。
標準內容的視頻管理器VMG的視頻管理器信息區(qū)域VMGI有如圖20-22所示的配置，并包括視頻管理器信息管理表VMGI_MAT、標題搜索指針表TT_SRPT、視頻管理器菜單PGCI單元表VMGM_PGCI_UT、父級管理信息表PTL_MAIT、視頻標題集屬性信息表VTS_ATRT、文本數(shù)據(jù)管理器TXTDT_MG、首先播放PGC菜單單元地址表FP_PGCM_C_ADT、首先播放PGC菜單增強型視頻對象單元地址映射FP_PGCM_EVOBU_ADMAP、視頻管理器菜單單元地址表VMGM_C_ADT、以及視頻管理器菜單增強型視頻對象單元地址映射VMGM_VOBU_ADMAP。以VMG識別信息、VMGI中的地址信息、FP_PGCM和VMGM視頻、音頻和字幕數(shù)據(jù)以及相似的信息對VMGI_MAT進行了配置。在這實施例中，VMGI_MAT記錄了FP_PGCM膠片顆粒幀信息FP_FILMG_FI以及VMGM膠片顆粒幀信息VMGM_FILMG_FI。膠片顆粒幀信息FP_FILMG_FI/VMGM_FILMG_FI記錄了視頻顯示區(qū)域開始X坐標FILMG_x1、視頻顯示區(qū)域開始Y坐標FILMG_y1、視頻顯示區(qū)域結束X坐標FILMG_x2、以及視頻顯示區(qū)域結束Y坐標FILMG_y2，這些坐標表示作為膠片顆粒幀的剪輯部分的視頻顯示區(qū)域，還記錄膠片顆粒幀區(qū)域亮度值Y FILMGCOLOR_Y、膠片顆粒幀區(qū)域色彩差值CrFILMGCOLOR_Cr、和膠片顆粒幀區(qū)域色彩差值Cb FILMGCOLOR_Cb，這些值表示膠片顆粒幀的色彩信息，這與高級內容的情況是一樣的。由于在這個區(qū)域記錄了FILMG_FI，所以標準內容可以具有每個FP_PGC和每個VTSM的FILMG_FI。當沒有使用膠片顆粒幀時，用0填充膠片顆粒幀信息FP_FILMG_FI/VMGM_FILMG_FI區(qū)域。這個區(qū)域通常是用0填充的保留區(qū)域，從而保持對通常的內容和播放器的兼容性。
視頻標題集信息區(qū)域VTSI被配置為如圖23-25所示的構造，并包括視頻標題集信息管理表VTSI_MAT、視頻標題集PTT搜索指針表VTS_PTT_SRPT、視頻標題集程序鏈信息表VTS_PGCIT、視頻標題集菜單PGCI單元表VTSM_PGCI_UT、視頻標題集時間映射表VTSM_TMAPT、視頻標題集菜單單元地址表VTSM_C_ADT、視頻標題集菜單視頻對象單元地址映射VTSM_EVOBU_ADMAP、視頻標題集單元地址表VTS_C_ADT、以及視頻標題集視頻對象單元地址映射VTS_EVOBU_ADMAP。以VTS識別信息、VTSI中的地址信息、VTSM以及VTS標題的視頻、音頻和字幕數(shù)據(jù)的屬性信息以及類似的信息對VTSI_MAT進行了配置。在該實施例中，VTSI_MAT記錄VTSM膠片顆粒幀信息VTSM_FILMG_FI和VTS標題膠片顆粒幀信息VTSTT_FILMG_FI。膠片顆粒幀信息VTSM_FILMG_FI/VTSTT_FILMG_FI具有與前文所述的信息FP_FILMG_FI/VMGM_FILMG_FI中相同的信息。由于在這個區(qū)域記錄了FILMG_FI，標準內容可以具有每個VTSM和每個VTS標題的FILMG_FI。當沒有使用膠片顆粒幀時，用0填充膠片顆粒幀信息FILMG_FI區(qū)域。這個區(qū)域通常是用0填充的保留區(qū)域，從而保持對通常的內容和播放器的兼容性。
通過以圖26所示的順序疊加平面來顯示標準內容，該標準內容具有如上所述的膠片顆粒幀信息條FP_FILMG_FI/VMGM_FILMG_FI/VTSM_FILMG_FI/VTSTT_FILMG_FI。在最下面的位置顯示作為主視頻的主視頻平面。主視頻是通過將膠片顆粒加到解碼為主視頻的圖像上得到的圖像。在主視頻平面上疊加膠片顆粒幀平面，該膠片顆粒幀平面具有色彩，該色彩是由記錄在膠片顆粒幀信息FP_FILMG_FI/VMGM_FILMG_FI/VTSM_FILMG_FI/VTSTT_FILMG_FI區(qū)域中的膠片顆粒幀的色彩信息(FILMGCOLOR_Y，F(xiàn)ILMGCOLOR_Cr，F(xiàn)ILMGCOLOR_Cb)指示的色彩，以及從該膠片顆粒幀平面中剪輯出由視頻顯示區(qū)域信息(FILMG_x1，F(xiàn)ILMG_y1，F(xiàn)ILMG_x2，F(xiàn)ILMG_y2)所定義的區(qū)域作為膠片顆粒幀的剪輯部分。那么，用于字幕的子畫面平面、用于顯示諸如按鈕之類的選擇區(qū)域的高亮平面被以該順序輸出以相互重疊。如上所述，在該實施例中，通過在主視頻平面和子畫面平面之間插入膠片顆粒幀平面，由膠片顆粒幀對疊加在主視頻平面最初不需要的區(qū)域上的膠片顆粒進行改寫，從而只對不必要膠片顆粒效應的部分消去膠片顆粒效應。
此時，標準內容的HD DVD播放器系統(tǒng)模型和圖19中所示的高級內容的模型是一樣的。
如上所述，數(shù)據(jù)包括膠片顆粒幀的色彩信息和剪輯區(qū)域的信息。在重放時，膠片顆粒幀被疊加在解碼圖像和膠片顆粒上，從而避免被疊加的膠片顆粒出現(xiàn)在接觸視頻區(qū)域的黑條區(qū)域上的問題。
(第六實施例) 第六實施例將說明存儲膠片顆粒幀信息(圖像區(qū)域(真實視頻區(qū)域)的位置信息)的信息存儲介質，以及用以基于存儲在該信息存儲介質中的膠片顆粒幀信息重放圖像區(qū)域和膠片顆粒的合成圖像的信息重放。
下面將對HD DVD視頻的例子進行描述。
HD DVD視頻的高級內容具有下列的膠片顆粒幀信息。
高級內容的主要視頻集PVTS的視頻標題集信息VTSI具有圖28所示的結構。VTSI記錄了視頻標題集增強型視頻對象屬性表VTS_EVOB_ATRT，該表包括視頻標題集增強型視頻對象屬性表信息VTS_EVOB_ATRTI、視頻標題集增強型視頻對象屬性搜索指針VTS_EVOB_ATR_SRP、以及視頻標題集增強型視頻對象屬性VTS_EVOB_ATR。而且，視頻標題集增強型視頻對象屬性VTS_EVOB_ATR描述了主視頻、副視頻、主音頻、副音頻、和子畫面的屬性以及類似的屬性。在該實施例中，VTS_EVOB_ATR記錄了膠片顆粒幀信息FILMG_FI。如圖28所示，膠片顆粒幀信息FILMG_FI記錄了視頻顯示區(qū)域開始X坐標FILMG_x1、視頻顯示區(qū)域開始Y坐標FILMG_y1、視頻顯示區(qū)域結束X坐標FILMG_x2和視頻顯示區(qū)域結束Y坐標FILMG_y2，這些坐標表示出作為膠片顆粒幀剪輯部分的視頻顯示區(qū)域 (見圖29)。由于FILMG_FI記錄在這個區(qū)域中，所以高級內容可以具有針對每個EVOB的FILMG_FI。當膠片顆粒幀沒有被使用時，用0填充膠片顆粒幀信息FILMG_FI區(qū)域。該區(qū)域通常是一個用0填充的保留區(qū)域，從而保持對通常的HD DVD視頻內容和播放器的兼容性。
高級內容的次要視頻集SVTS的時間映射STMAP具有如圖30所示的結構。STMAP包括TMAP通用信息管理器TMAP_GI、TMAP搜索指針TMAPI_SRP、TMAP信息TMAPI、以及EVOB屬性EVOB_ATR。EVOB屬性EVOB_ATR描述了主視頻、副視頻、主音頻、和副音頻的屬性信息等等。在該實施例中，EVOB_ATR記錄了膠片顆粒幀信息FILMG_FI。膠片顆粒幀信息具有與前述的PVTS中相同的信息。當膠片顆粒幀沒有被使用時，用0填充膠片顆粒幀信息FILMG_FI區(qū)域。該區(qū)域通常是一個用0填充的保留區(qū)域，從而保持對通常的視頻內容和播放器的兼容性。播放列表也可以有相同的信息。
HD DVD播放器的系統(tǒng)模型如圖31所示。HD DVD播放器除了可以訪問光盤B13-3之外，還可以訪問永久性存儲器B13-1和網絡服務器B13-2。輸入包括從遙控器B13-9或類似的控制器輸入的用戶操作信息，輸出包括輸出到TV監(jiān)視器和揚聲器B13-10的視頻數(shù)據(jù)和音頻數(shù)據(jù)。播放器單元大概包括數(shù)據(jù)訪問管理器B13-4、數(shù)據(jù)高速緩沖存儲器B13-5、導航管理器B13-6、展現(xiàn)引擎B13-7以及AV渲染器B13-8。數(shù)據(jù)訪問管理器B13-4控制對光盤、網絡存儲器和永久性存儲器的訪問。數(shù)據(jù)高速緩沖存儲器B13-5包括文件高速緩沖存儲器和流緩沖存儲器，并臨時記錄正在重放的數(shù)據(jù)。導航管理器B13-6包括接收用戶操作的用戶接口引擎和加載對導航文件并進行語法分析的語法分析器。導航管理器B13-6執(zhí)行重放初始化，并控制作為標題重放時間軸的標題時間線、和命令等。展現(xiàn)引擎B13-7對視頻、音頻和字幕數(shù)據(jù)進行信號分離和解碼，并將視頻、音頻和字幕信息輸出到AV渲染器B13-8。AV渲染器B13-8包括控制音頻混合的部件以及控制視頻混合的部件。該實施例的展現(xiàn)引擎B13-7包括圖32所示的視頻解碼器。展現(xiàn)引擎B13-7接收由導航管理器解釋的膠片顆粒幀信息FILMG_FI，并將它轉發(fā)至解碼器的輸入端。視頻解碼器B14-9包括膠片顆粒再現(xiàn)信息分離單元B14-2、視頻解碼單元B14-3、膠片顆粒再現(xiàn)信息處理單元B14-4、膠片顆粒加法區(qū)域設置單元B14-6、以及加法單元B14-7。膠片顆粒再現(xiàn)信息分離單元從編碼數(shù)據(jù)B14-1中分離出膠片顆粒再現(xiàn)信息(膠片顆粒再現(xiàn)信息處理單元B14-4再現(xiàn)膠片顆粒所必需的信息)。視頻解碼單元B14-3對編碼數(shù)據(jù)進行解碼，從該編碼數(shù)據(jù)中分離出膠片顆粒再現(xiàn)信息，以獲得解碼圖像。膠片顆粒再現(xiàn)信息處理單元B14-4根據(jù)膠片顆粒再現(xiàn)信息產生膠片顆粒圖像。此時，由于膠片顆粒圖像是為各個圖像塊產生的，所以它具有對應于塊的尺寸倍數(shù)的垂直和水平尺寸。膠片顆粒加法區(qū)域設置單元B14-6按照膠片顆粒幀信息FILMG_FI B14-5將膠片顆粒信息分為加法區(qū)域和非加法區(qū)域。此時，膠片顆粒幀區(qū)域是膠片顆粒非加法區(qū)域，主視頻顯示區(qū)域是膠片顆粒加法區(qū)域。非加法區(qū)域的膠片顆粒圖像的信號級別為0。加法單元B14-7對膠片顆粒圖像的加法區(qū)域和解碼圖像進行相加，以產生輸出圖像B14-8。由這些操作產生的輸出圖像從不將膠片顆粒加到黑條上，即使在影片材料包括黑條的情況下。
下面將對向HD DVD視頻標準內容提供膠片顆粒幀信息的方法進行描述。
標準內容的視頻管理器VMG的視頻管理器信息區(qū)域VMGI具有如圖33-35所示的構造，并包括視頻管理器信息管理表VTSI_MAT、標題搜索指針表TT_SRPT、視頻管理器菜單PGCI單元表VMGM_PGCI_UT、父級管理信息表PTL_MAIT、視頻標題集屬性信息表VTS_ATRT、文本數(shù)據(jù)管理器TXTDT_MG、首先播放PGC菜單單元地址表FP_PGCM_C_ADT、首先播放PGC菜單增強型視頻對象單元地址映射FP_PGCM_EVOBU_ADMAP、和視頻管理器菜單單元地址表VMGM_C_ADT以及視頻管理器菜單增強型視頻對象單元地址映射VMGM_VOBU_ADMAP。以VMG識別信息、VMGI中的地址信息、FP_PGCM和VMGM視頻、音頻和字幕數(shù)據(jù)以及相似的信息對VMGI_MAT進行了配置。在該實施例中，VMGI_MAT記錄了FP_PGCM膠片顆粒幀信息FP_FILMG_FI以及VMGM膠片顆粒幀信息VMGM_FILMG_FI。膠片顆粒幀信息FP_FILMG_FI/VMGM_FILMG_FI記錄了視頻顯示區(qū)域開始X坐標FILMG_x1、視頻顯示區(qū)域開始Y坐標FILMG_y1、視頻顯示區(qū)域結束X坐標FILMG_x2、以及視頻顯示區(qū)域結束Y坐標FILMG_y2，這些坐標表示作為膠片顆粒幀的剪輯部分的視頻顯示區(qū)域，這和高級內容的情況是一樣的。由于在這個區(qū)域記錄了FILMG_FI，所以標準內容可以具有每個FP_PGC和每個VTSM的FILMG_FI。當沒有使用膠片顆粒幀時，用0填充膠片顆粒幀信息FP_FILMG_FI/VMGM_FILMG_FI區(qū)域。這個區(qū)域通常是用0填充的保留區(qū)域，從而保持對通常的內容和播放器的兼容性。
視頻標題集信息區(qū)域VTSI被配置為如圖36-38所示的構造，并包括視頻標題集信息管理表VTSI_MAT、視頻標題集PTT搜索指針表VTS_PTT_SRPT、視頻標題集程序鏈信息表VTS_PGCIT、視頻標題集菜單PGCI單元表VTSM_PGCI_UT、視頻標題集時間映射表VTSM_TMAPT、視頻標題集菜單單元地址表VTSM_C_ADT、視頻標題集菜單視頻對象單元地址映射VTSM_EVOBU_ADMAP、視頻標題集單元地址表VTS_C_ADT、以及視頻標題集視頻對象單元地址映射VTS_EVOBU_ADMAP。以VTS識別信息、VTSI中的地址信息、VTSM以及VTS標題的視頻、音頻和字幕數(shù)據(jù)的屬性信息以及類似的信息對VTSI_MAT進行了配置。在該實施例中，VTSI_MAT記錄了VTSM膠片顆粒幀信息VTSM_FILMG_FI和VTS標題膠片顆粒幀信息VTSTT_FILMG_FI。膠片顆粒幀信息VTSM_FILMG_FI/VTSTT_FILMG_FI具有與前文所述的信息FP_FILMG_FI/VMGM_FILMG_FI相同的信息。由于在這個區(qū)域記錄了FILMG_FI，所以標準內容可以具有每個VTSM和每個VTS標題的FILMG_FI。當沒有使用膠片顆粒幀時，用0填充膠片顆粒幀信息FILMG_FI區(qū)域。這個區(qū)域通常是用0填充的保留區(qū)域，從而保持對通常的內容和播放器的兼容性。
由于標準內容的HD DVD播放器系統(tǒng)模型和包括在HD DVD播放器系統(tǒng)模型中的展現(xiàn)引擎中的視頻解碼器與在高級內容情況下的是一樣的(圖31和32)，因此膠片顆粒從來不被加到黑條中，即使在影片材料包括黑條的情況下。
如上所述，數(shù)據(jù)包括膠片顆粒幀的剪輯區(qū)域的信息。為各個塊產生的膠片顆粒圖像被分進加法區(qū)域和非加法區(qū)域，膠片顆粒圖像的非加法區(qū)域的信號級別被設置為0。如圖27所示，在將解碼圖像和膠片顆粒圖像相加時，只有加法區(qū)域的膠片顆粒圖像被加到解碼圖像，從而避免被疊加的膠片顆粒出現(xiàn)在接觸視頻區(qū)域的黑條區(qū)域上的問題。
對于本領域的技術人員而言，很容易產生其他的優(yōu)點和修改。因此，在廣義上的本發(fā)明不局限于文中示出和描述的特定細節(jié)以及描寫的實施例。于是，在不脫離由附加的權利要求和他們的等價定義的通常發(fā)明概念的精神或范圍的情況下，可以進行很多修改。
權利要求
1.一種信息重放方法，用以重放記錄了由信息編碼方法產生的編碼信息的信息存儲介質，其特征在于包括
從包含在編碼信息中的第一模型信息中產生噪聲圖像信息；
通過對包含在編碼信息中的編碼圖像信息進行解碼，來產生解碼圖像信息；
基于解碼圖像信息和噪聲圖像信息，產生輸出圖像信息；以及
輸出所述輸出圖像信息。
2.按照權利要求1所述的方法，其特征在于所述信息編碼方法包括
通過對輸入圖像信息實施降噪處理，來從輸入圖像信息中產生主圖像信息；
從輸入圖像信息和主圖像信息中估計包含在輸入圖像信息中的噪聲圖像信息，以產生對應于噪聲圖像信息的第一模型信息；
對包含在第一模型信息中的多個參數(shù)中的不滿足預定條件的參數(shù)進行校正，以產生包括反映校正的多個參數(shù)的第二模型信息；
對主圖像信息進行編碼，以產生編碼圖像信息；以及
產生包括編碼圖像信息、第一模型信息和第二模型信息的編碼信息。
3.按照權利要求2所述的方法，其特征在于所述信息存儲介質存儲編碼信息。
4.按照權利要求1所述的方法，其特征在于所述信息編碼方法包括
對輸入圖像信息進行編碼，以產生編碼圖像信息；
從輸入圖像信息以及編碼圖像信息的解碼圖像信息中，估計在產生編碼圖像信息時丟失的噪聲圖像信息，以產生對應于噪聲圖像信息的第一模型信息；
對包含在第一模型信息中的多個參數(shù)中的不滿足預定條件的參數(shù)進行校正，以產生包括反映校正的多個參數(shù)的第二模型信息；以及
產生包括編碼圖像信息、第一模型信息和第二模型信息的編碼信息。
5.按照權利要求4所述的方法，其特征在于信息存儲介質存儲了編碼信息。
6.一種信息重放方法，用以重放信息存儲介質，該信息存儲介質記錄了由信息編碼方法產生的編碼信息，其特征在于包括
通過對包含在編碼信息中的編碼圖像信息進行解碼，來產生解碼圖像信息；
基于包含在解碼信息中的模型信息中的區(qū)域信息，將模型信息中的噪聲圖像信息合成到解碼圖像信息；以及
輸出合成的圖像。
7.按照權利要求6所述的方法，其特征在于信息編碼方法包括
通過對輸入圖像信息實施降噪處理，從輸入圖像信息中產生主圖像信息；
從輸入圖像信息和主圖像信息中估計包含在輸入圖像信息中的噪聲圖像信息，以產生模型信息，該模型信息包括噪聲圖像信息和區(qū)域信息，該區(qū)域信息指示噪聲圖像信息到主圖像信息的合成區(qū)域；
對主圖像信息進行編碼，以產生編碼圖像信息；以及
產生包括編碼圖像信息和模型信息的編碼信息。
8.按照權利要求7所述的方法，其特征在于信息存儲介質存儲了編碼信息。
9.按照權利要求6所述的方法，其特征在于信息編碼方法包括
對輸入圖像信息進行編碼，以產生編碼圖像信息；
從輸入圖像信息以及編碼圖像信息的解碼圖像信息中，估計在產生編碼圖像信息時丟失的噪聲圖像信息，以產生模型信息，該模型信息包括噪聲圖像信息、和噪聲圖像信息到主圖像信息的合成區(qū)域；
對主圖像信息進行編碼，以產生編碼圖像信息；以及
產生包括編碼圖像信息和模型信息的編碼信息。
10.按照權利要求9所述的方法，其特征在于信息存儲介質存儲了編碼信息。
11.一種信息重放方法，用以重放信息存儲介質，該信息存儲介質存儲了包括圖像區(qū)域和非圖像區(qū)域的圖像信息、要被合成到圖像信息的噪聲圖像信息、以及控制非圖像區(qū)域和噪聲圖像的重疊區(qū)域的顯示的控制信息，該方法的特征在于包括
基于要被疊加在非圖像區(qū)域上的控制圖像的色彩信息、以及指示了包括在控制信息中的圖像區(qū)域的顯示位置的位置信息，產生控制圖像；
對圖像信息、噪聲圖像信息和控制圖像進行合成；以及
輸出合成的圖像。
12.按照權利要求11所述的方法，其特征在于基于噪聲圖像信息和指示了圖像區(qū)域顯示位置的位置信息，將噪聲圖像信息合成到圖像區(qū)域；
輸出合成圖像；以及
控制信息包括位置信息。
13.一種信息編碼方法，其特征在于包括
通過對輸入圖像信息實施降噪處理，從輸入圖像信息中產生主圖像信息；
從輸入圖像信息和主圖像信息中估計包含在輸入圖像信息中的噪聲圖像信息，以產生對應于噪聲圖像信息的第一模型信息；
對包含在第一模型信息中的多個參數(shù)中的不滿足預定條件的參數(shù)進行校正，以產生包括反映校正的多個參數(shù)的第二模型信息；
對主圖像信息進行編碼，以產生編碼圖像信息；以及
產生包括編碼圖像信息、第一模型信息和第二模型信息的編碼信息。
14.一種信息存儲介質，用以存儲編碼信息，該編碼信息由按照權利要求13的信息編碼方法產生。
全文摘要
本發(fā)明提供了信息編碼方法、信息重放方法和信息存儲介質。按照一個實施例，信息編碼方法通過對輸入的圖像信息實施降噪處理來從輸入圖像信息中產生主圖像信息，從輸入圖像信息和主圖像信息中估計包含在輸入圖像信息中的噪聲圖像信息，以產生對應于噪聲圖像信息的第一模型信息，對包含在第一模型信息中的多個參數(shù)中的不滿足預定條件的參數(shù)進行校正，產生包括反映該校正的多個參數(shù)的第二模型信息，對主圖像信息進行編碼，產生編碼圖像信息，并產生包括編碼圖像信息、第一模型信息和第二模型信息的編碼信息。
文檔編號H04N7/26GK101262602SQ20081000653
公開日2008年9月10日 申請日期2008年2月28日 優(yōu)先權日2007年2月28日
發(fā)明者伊達直人, 山影朋夫, 小野寺美枝子 申請人:株式會社東芝