Спосіб і система для компенсації освітленості і переходу при кодуванні та обробки відеосигналу

 

ПЕРЕХРЕСНЕ ПОСИЛАННЯ НА СПОРІДНЕНІ ЗАЯВКИ

[0001] Дана заявка заявляє пріоритет попередньої заявки на патент США №61/380111, поданої 3 вересня 2010 р., яка посиланням включається в даний розкриття повністю в усіх відношеннях.

ОБЛАСТЬ ТЕХНІЧНОГО ЗАСТОСУВАННЯ

[0002] Даний винахід, загалом, відноситься до обробки зображень. Зокрема, один з варіантів здійснення цього винаходу належить до отримання параметрів компенсації освітленості і виявлення переважаючих типів переходів освітленості при кодуванні та обробки відеосигналу.

ПЕРЕДУМОВИ ВИНАХОДУ

[0003] Переходи від однієї картинки на наступній картинці відеосигналу часто відрізняються яким-небудь рухом на новій картинці щодо попередньої картинки, яка могла бути піддана операції стиснення або обробки, появою або зникненням якого-небудь об'єкта або його частини, або виникненням нової сцени, що в сукупності може робити попередню кодовану, оброблену або оригінальну картинку менш придатною для використання в якості опорної картинки для передбачення. Більшість таких подій можуть моделюватися з використанням компенсації руху (ча� для передбачення дискретних значень на поточному зображенні з використанням дискретних значень на одній або декількох раніше кодованих картинках. Конкретніше, при компенсації руху на основі блоку блок дискретних значень на поточному зображенні прогнозується виходячи з блоку дискретних значень на деякій вже декодированной опорної картинці. Останній відомий як блок пророкування. Блок пророкування може бути таким простим, як блок, розташований в тому ж положенні на який-небудь раніше кодованої картинці, що відповідає вектору руху, що складається з нулів. Однак для обліку руху передається вектор руху, який дає команду декодеру використовувати який-небудь інший, зміщений блок, який більш близько відповідає блоку, який прогнозується. Модель руху може бути такий простий, як трансляционная, де параметри руху складаються з вектора руху при горизонтальному і вертикальному переміщенні, або такої складної, як аффинная або перспективна моделі перетворення, які вимагають 6 або 8 параметрів руху. Більш складні схеми компенсації руху також можуть призводити до блоків прогнозування, які являють собою комбінації декількох блоків, які відповідають різним параметрам руху. Однак відеосигнали також можуть містити глобальні або локальні зміни освещеили внутрикадрового передбачення. Такі зміни освітленості зазвичай виявляються як поступові зміни освітленості, монтажні переходи, спалаху або інші локальні зміни освітленості, які можуть бути викликані, наприклад, присутністю кількох джерел світла. Зважене передбачення (WP), наприклад, компенсація освітленості, може приносити користь для ефективності передбачення поступових змін освітленості, монтажних переходів, спалахів та інших локальних змін освітленості. Зважене передбачення складається з зважування (множення) дискретних значень колірних складових, наприклад, дискретних значень яскравості і/або кольоровості, з коефіцієнтом підсилення, який додатково приращивается шляхом додавання додаткового зміщення. Слід зазначити, що в даному розкритті терміни «колірні параметри» або «колірні складові» можуть використовуватися для звернення до індивідуальних складових, які включають колірну область, або простір. Також слід зазначити, що в деяких областях, або просторах, колірні складові можуть включати складові, що відносяться до інтенсивності, і складові, що відносяться до кольору. Складові, що відносяться до інтенсивності, м�, �тносящиеся до кольору, можуть включати одну або декілька наступних величин: величину кольоровості або хроматичну величину. Знаходяться на сучасному рівні розвитку кодеки, такі як H. 264/AVC, що підтримують зважене передбачення дискретних значень, які можуть знаходитися в одному або декількох можливих колірних просторах областях. Зважене пророкування також придатне для временнόй попередньої фільтрації або постфильтрации, яка може використовуватися для зниження шуму датчика, стиснення або інших спотворень, і, серед інших, временнόго мерехтіння/несумісність. На практиці операції обробки зображень, відповідальні за зміну освітленості, необов'язково можуть відбуватися в області, яка використовується для стиснення або обробки зображення, наприклад, області YCbCr. Інтуїція, яка грунтується на експериментальних даних, підказує, що ці операції зазвичай проводяться в якій-небудь іншій області, зазвичай в області sRGB (sRGB являє собою широко використовується колірний простір для ПК і цифрових фотокамер), яке, крім того, більш близько уявленням про колірної інформації в людському сприйнятті. Слід зазначити, що існує безліч можливих форму� або після операцій, які створили зміни освітленості, значення RGB піддавалися гамма-корекції. Крім змін освітленості, які створювалися шляхом обробки (головним чином, поступові зміни освітленості і монтажні переходи), також існують зміни освітленості, які є частиною вмісту, такі як серед інших, глобальні або локальні спалахи, змінюється освітленість від миготливого світла і освітлювальної арматури, а також змінюється природне освітлення.

[0002] Параметри зваженого передбачення, наприклад, коефіцієнт посилення w і зсув f, які використовуються для компенсації освітленості дискретного значення s виходячи з дискретного значення pутворюються в результаті якого-небудь пошуку/оцінки параметрів зваженого передбачення (пошуку WP). В самій прямій, найбільш складною формою можна використовувати схему пошуку методом послідовного перебору, яка розглядає всі можливі сполучення коефіцієнтів підсилення і зсувів в межах деякої обмеженої вікна пошуку аналогічно схемі повного пошуку методом послідовного перебору для оцінки руху, обчислює розбіжність/схожість для опорних сигналів з скомсти, які приводять до мінімального розбіжності. У ході пошуку також може враховуватися оцінка і компенсація руху. Однак повний пошук вимагає великого обсягу обчислень. Запропоновано безліч способів оцінки зважених параметрів, які оцінюють «оптимальні» коефіцієнт посилення і зміщення для деякого заданого блоку, області або навіть всього кадру (при глобальної компенсації освітленості). См., наприклад, публікацію K. Kamikura та ін., "Global Brightness - Variation Compensation for Video Coding", IEEE Transactions on Circuits and Systems for Video Technology, vol. 8, no, 8, December 1998, pp. 988 - 1000, яка описує схему глобальної компенсації змін освітленості, призначену для підвищення ефективності кодування для сцен відеозображення з глобальними змінами яскравості, викликаними поступовим виникненням/зникненням зображення, регулюванням ірисової діафрагми камери, мерехтінням, зміною освітленості і т. д. Див. також публікації Y. Kikuchi, T. Chujoh, "Interpolation coefficient adaptation in multi-frame interpolative prediction", Joint Video Team of ISO/IEC MPEG and ITU-T VCEG, JVT-C103, Mar. 2002, і H. Kato, Y. Nakajima, "Weighting factor determination algorithm for H. 264/MPEG-4 AVC weighted prediction," Proc. IEEE 6th Workshop on Multimedia Signal Proc. , Siena, Italy, Oct. 2004.

[0003] Для досягнення найкращих можливих результатів способи, описані з обговорених вище посиланнями�може отримувати користь з компенсації та оцінки руху. См., наприклад, публікацію, J. M. Boyce, "Weighted prediction in the H. 264/MPEG-4 AVC video coding standard," Proc. IEEE International Symposium on Circuits and Systems, Vancouver, Canada, May 2004, vol. 3, pp. 789-792. У стандарті H. 264/AVC за компенсацією руху для дискретних значень слід застосування зваженого передбачення, що призводить до кінцевих предсказиваемим дискретним значенням. Тому в ході пошуку WP існує незалежність між векторами руху і виваженими параметрами. Звернутися до вирішення цієї задачі можна, виконуючи численні ітерації наступним чином: за допомогою будь-якого простого алгоритму виходять початкові значення зважених параметрів, які використовуються для масштабування і зсуву опорного кадру. Масштабувати і зміщений опорний кадр потім використовується для оцінки руху, що призводить до векторів руху. В альтернативному варіанті масштабування і зміщення дискретних значень може включатися в етап оцінки руху. У такій реалізації масштабування і зміщення розглядаються в реальному часі, і у відокремленому етапі, який створює зважений опорний кадр, немає необхідності. На другій ітерації зазначені вектори руху використовуються в ході пошуку WP так, щоб для кожного МВ при отриманні параметрів WP іс�уповноважується опорного кадру, який зазнає оцінку руху, або єдиний етап оцінки руху, який розглядає отриманий масштабний коефіцієнт і зміщення. Зазвичай ці алгоритми завершуються тоді, коли досягається збіжність параметрів WP.

[0004] Як зазначалося вище, відомі на поточному рівні техніки способи, спрямовані на компенсацію освітленості, можуть вимагати великих обчислювальних ресурсів, що призводить до низької продуктивності пристрою відображення зображень або до підвищеної вартості апаратного забезпечення, призначеного для забезпечення зазначеної продуктивності. Зазначимо, що хоча терміни «кадр» і «картинка» можуть використовуватися як взаємозамінні, дане взаємозамінне використання не слід інтерпретувати як виключає вміст з чересстрочной розгорткою, як картинки напівкадрів. Ідеї даного розкриття застосовні як до кадрів з послідовною розгорткою, так і до картинок напівкадрів з чересстрочной розгорткою (зверху або знизу).

КОРОТКИЙ ОПИС ГРАФІЧНИХ МАТЕРІАЛІВ

[0005] Супровідні графічні матеріали, які включаються в дане опис і становлять його частину, ілюструють один або кілька варіантів здійснення�в і реалізацій даного розкриття.

[0006] ФІГ. 1 показує блок-схему алгоритму визначення локальних або глобальних змін освітленості.

[0007] ФІГ. 2 показує блок-схему оцінки параметрів кольорів WP для поступових змін освітленості.

[0008] ФІГ. 3 показує, блок-схему алгоритму отримання колірних параметрів у випадку, коли коефіцієнт підсиленняне дорівнює одиниці, і зсувє ненульовим.

[0009] ФІГ. 4 показує, блок-схему алгоритму отримання колірних параметрів WP для спалахів.

[0010] ФІГ. 5 показує, блок-схему алгоритму отримання параметрів WP для поступових змін освітленості в лінійній області.

[0011] ФІГ. 6 показує схему закінчення поступового зміни освітленості, де DC зменшується до кадру m+2.

[0012] ФІГ. 7 показує схему закінчення поступового зміни освітленості, де DC збільшується до кадру m+2.

[0013] ФІГ. 8 показує схему початку поступової зміни освітленості, де DC збільшується від кадру m+2.

[0014] ФІГ. 9 показує схему закінчення поступового зміни освітленості, де DC зменшується від кадру m+2.

[0015] ФІГ. 10 показує блок-схему алгоритму виявлення поступового зміни освітленості з использованинизкой складністю.

[0017] ФІГ. 12 показує приклад глобальної освітленості з насиченим фоном і з поступовим виникненням зображення чорного кольору.

[0018] ФІГ. 13 показує загальний приклад глобальної освітленості з насиченим фоном.

[0019] ФІГ. 14 показує блок-схему алгоритму пошуку параметрів WP на основі мічених наборах.

[0020] ФІГ. 15 показує блок-схему алгоритму пошуку WP з використанням ітеративного винятку.

[0021] ФІГ. 16 показує блок-схему гібридного відеодекодера.

ОПИС ІЛЮСТРАТИВНИХ ВАРІАНТІВ ЗДІЙСНЕННЯ ВИНАХОДУ

[0022] Як вказується в описуваних нижче прикладах, один з варіантів здійснення винаходу являє собою спосіб поступового виявлення зміни освітленості та визначення глобальної або локальної сутності поступового зміни освітленості при переході від однієї картинки на наступній картинці відеосигналу, де спосіб включає етапи, на яких:

створюють кілька кадрів картинки і пов'язані опорні кадри передбачення;

для кожного кадру і пов'язаного опорного кадру передбачення обчислюють у першій колірної області одну або декілька величин, що відносяться до інтенсивності, і одну або декілька величин, що відносяться до кольору;

�редсказания для кожного значення колірної складової в першій колірної області;

якщо все зважені коефіцієнти підсилення передбачення є неотрицательними і, значною мірою, подібними один до одного, то визначають, що у другій колірної області відбувається, головним чином, глобальний перехід з нульовим зміщенням;

якщо не всі зважені коефіцієнти підсилення передбачення є неотрицательними і, значною мірою, подібними один до одного, то визначають, що не відбувається принаймні одна з таких подій: глобальний перехід з поступовою зміною освітленості; глобальний перехід з поступовою зміною освітленості з нульовим зміщенням; або глобальний перехід з поступовою зміною освітленості з нульовим зміщенням у другій колірної області.

[0023] Як надалі зазначається в описуваних нижче прикладах, інший варіант здійснення винаходу являє собою спосіб поступового виявлення зміни освітленості та визначення глобальної або локальної сутності поступового зміни освітленості при переході від однієї картинки на наступній картинці відеосигналу, де спосіб включає етапи, на яких:

створюють кілька кадрів картинки і пов'язані опорні кадри передбачення;

для кожного кадру і связанногинтенсивности, і одну або декілька величин, що відносяться до кольору;

для кожного кадру і пов'язаного опорного кадру передбачення обчислюють коефіцієнти підсилення зваженого передбачення для кожного значення колірної складової в першій колірної області;

для кожного кадру і пов'язаного опорного кадру передбачення обчислюють параметри зваженого передбачення, що відносяться до інтенсивності;

для кожного кадру і пов'язаного опорного кадру передбачення обчислюють коефіцієнти підсилення зваженого передбачення виходячи з розрахункових (наприклад, обчислених) величин, що відносяться до інтенсивності і належать до кольору, і з розрахункових параметрів зваженого передбачення, що належать до інтенсивності;

якщо всі коефіцієнти зваженого передбачення є неотрицательними і, значною мірою, подібними один до одного, то визначають, що у другій колірної області відбувається, головним чином, глобальний перехід з нульовим зміщенням;

якщо не всі коефіцієнти підсилення зваженого передбачення є неотрицательними і, значною мірою, подібними один до одного, то перевіряють, чи відбувається локальний перехід.

[0024] Ще один варіант здійснення винаходу являє собою способеосигнала, де спосіб включає етапи, на яких:

створюють кілька кадрів картинки і пов'язані опорні кадри передбачення;

для кожного кадру і пов'язаного опорного кадру передбачення розраховують (наприклад, обчислюють) величини, що відносяться до інтенсивності і відносяться до кольору, до першої кольорової області;

для кожного кадру і пов'язаного опорного кадру передбачення обчислюють коефіцієнти підсилення зваженого передбачення для кожної величини, що відноситься до інтенсивності і відноситься до кольору, до першої кольорової області;

для кожного кадру і пов'язаного опорного кадру передбачення порівнюють коефіцієнти підсилення зваженого передбачення один з одним;

якщо всі коефіцієнти підсилення зваженого передбачення є неотрицательними і, значною мірою, подібними один до одного, то визначають, що поступове зміна освітленості є глобальним;

якщо не всі коефіцієнти підсилення зваженого передбачення є неотрицательними і, значною мірою, подібними один до одного, визначають, що поступове зміна освітленості є локальним.

[0025] Ще один варіант здійснення винаходу являє собою спосіб обчислення параметрів виважено�транства і параметрів зваженого передбачення першої колірної складової при виникненні переходу зображення, де спосіб включає етапи, на яких:

обчислюють коефіцієнт посилення і зміщення зваженого передбачення для першої колірної складової;

і на основі значень коефіцієнта посилення і зміщення зваженого передбачення першої колірної складової, обчислюють коефіцієнти підсилення і зміщень зваженого передбачення другу і третю колірну складову як функції зміщень при перетворенні кольорів, коефіцієнтів матриці перетворення кольорів і коефіцієнта посилення і зміщення зваженого передбачення першої колірної складової.

[0026] Інший варіант здійснення винаходу являє собою спосіб обчислення параметрів, що відносяться до кольору, виходячи з параметрів, що відносяться до інтенсивності, та інформації про перетворення колірного простору при виникненні спалаху на зображенні, де спосіб включає етапи, на яких:

обчислюють коефіцієнти підсилення і зсуву, що відносяться до інтенсивності;

якщо коефіцієнт підсилення, що відноситься до інтенсивності, не дорівнює одиниці, і зсув, що відноситься до інтенсивності, є ненульовим, то прирівнюють коефіцієнти підсилення, що відносяться до кольору, до коефіцієнту підсилення, що належить до інтенсивності, цієнтом посилення, відноситься до інтенсивності, зсуву, що відноситься до інтенсивності, і коефіцієнтів матриці перетворення кольорів;

якщо коефіцієнт підсилення, що відноситься до інтенсивності, не дорівнює одиниці, і зсув, що відноситься до інтенсивності, є нульовим, то прирівнюють коефіцієнти підсилення, що відносяться до кольору, до коефіцієнту підсилення, що належить до інтенсивності, і обчислюють зсуву, що відносяться до кольору, як функції зміщень при перетворенні колірного формату, коефіцієнта підсилення, що відноситься до інтенсивності, і коефіцієнтів матриці перетворення кольорів;

якщо коефіцієнт підсилення, що відноситься до інтенсивності, є рівним одиниці або близьким до одиниці, то прирівнюють коефіцієнти підсилення, що відносяться до кольору, до 1, і обчислюють зсуву, що відносяться до кольору, як функції зсуву, що відноситься до інтенсивності, і коефіцієнтів матриці перетворення кольорів.

[0027] Ще один варіант здійснення винаходу являє собою спосіб поступового виявлення зміни освітленості при переході від однієї сцени до наступної сцені відеосигналу, де спосіб включає наступні етапи:

етап A: створюють кілька кадрів з відеосигналу;

етап В: вибирають текущ�вого простору поточного кадру на основі значень кадру для однієї або декількох колірних складових з кадрів, передують поточного кадру, і кадрів, наступних за поточним кадром;

етап D: обчислюють набір властивостей для однієї або декількох складових колірного простору попереднього кадру, що передує поточному кадру, на основі значень кадру для однієї або декількох колірних складових з кадрів, що передують попереднього кадру, і кадрів, наступних за попереднім кадром;

етап І: порівнюють набір властивостей для одного або декількох параметрів колірного простору для поточного кадру з властивостями набору параметрів для одного або декількох параметрів колірного простору попереднього кадру з метою визначення того, чи є поточний кадр кінцевим кадром поступового зміни освітленості з збільшується або зменшується значенням кадру, або того, є кадр, що передує поточному кадру, початковим кадром поступового зміни освітленості з збільшується або зменшується значенням кадру.

[0028] Ще один варіант здійснення винаходу являє собою спосіб виявлення монтажного переходу, який включає етапи, на яких:

створюють кілька кадрів видеопоследовательности і пов'язані опорні кадри двонаправленого предсказнних для складових колірного простору першої кольорової області поточного кадру і пов'язаних опорних кадрів двонаправленого передбачення, і середніх коефіцієнтів підсилення, обчислених для складових колірного простору другий колірної області поточного кадру і пов'язаних опорних кадрів двонаправленого передбачення.

[0029] Ще один варіант здійснення винаходу являє собою спосіб визначення зважених параметрів у присутності умов поступового зміни освітленості, де спосіб включає наступні етапи:

етап А: створюють кілька кадрів картинки і пов'язані опорні кадри передбачення;

етап В: вибирають колірну складову;

етап С: для кожного кадру і пов'язаного опорного кадру передбачення визначають насичені розділи для обраної колірної складової в межах кадру і пов'язаного з ним опорного кадру передбачення;

етап D: для кожного кадру і пов'язаного опорного кадру передбачення визначають, чи використовують спільно обидва кадру великі області з насиченими значеннями для обраної колірної складової, і якщо немає спільно використовуваних ними великих областей з насиченими значеннями, то переходять на етап Н;

етап Е: для кожного кадру і пов'язаного опорного кадру передбачення визначають насичені розділи в межах кадру і пов'язаного з ним опорного кадру предсказтно обидва кадру великі області з насиченими значеннями для обраної колірної складової, і якщо немає спільно використовуваних ними великих областей з насиченими значеннями, то переходять на етап Н;

етап G: для кожного кадру і пов'язаного опорного кадру передбачення обчислюють коефіцієнти підсилення і фактори зваженого передбачення на основі спільно використовуваних та, необов'язково, нормованих на однакове число пікселів великих областей з насиченими значеннями;

етап Н: для кожного кадру і пов'язаного опорного кадру передбачення обчислюють коефіцієнти підсилення і фактори зваженого передбачення на основі всього кадру.

[0030] Ще один варіант здійснення винаходу являє собою спосіб визначення зважених параметрів у присутності умов поступового зміни освітленості, де спосіб включає наступні етапи:

етап А: створюють кілька кадрів картинки і пов'язані опорні кадри передбачення, що містять вибіркові колірні дані;

етап В: вибирають колірну складову;

етап С: для кожного кадру задають поточне найменше значення насичення і поточне найбільше значення насичення для обраної колірної складової на основі обраної колірної області для вибіркових колірних даних;

етап D: для кожного пов'язаного опорного ня насичення для обраної колірної складової на основі обраної колірної області для вибіркових колірних даних;

етап Е: для кожного кадру і пов'язаного опорного кадру передбачення оцінюють параметри зваженого передбачення на основі поточного найменшого значення насичення, поточного найбільшого значення насичення, поточного найменшого опорного значення насичення і поточного найбільшого опорного значення насичення;

етап F: для кожного пов'язаного опорного кадру передбачення обчислюють оновлене поточне найменшу опорне значення насичення і оновлене поточне найбільшу опорне значення насичення на основі оціночних параметрів зваженого передбачення;

етап G: прирівнюють поточне найменшу опорне значення насичення до оновленого поточного найменшим значенням опорного насичення, і прирівнюють поточне найбільшу опорне значення насичення до оновленого поточного найбільшому значенням опорного насичення;

етап Н: повторюють етапи D - G в послідовних ітераціях, якщо параметри зваженого передбачення для поточної ітерації відрізняються від параметрів зваженого передбачення для безпосередньо попередньої ітерації на обрану величину, або якщо кількість ітерацій більше, ніж вибране значення лічильника ітерацій.

[0031] Ще один варіант здійснення �і монтажному переході від однієї картинки на наступній картинці відеосигналу, де спосіб включає етапи, на яких:

створюють поточний кадр і пов'язаний опорний кадр передбачення з картинок у відеосигналі;

для кожного поточного кадру і пов'язаного опорного кадру передбачення обчислюють значення колірних складових в колірній області, де Аmпозначає першу колірну складову для поточного кадру, Bmпозначає другу колірну складову для поточного кадру, Cmпозначає третю колірну складову для поточного кадру, і де Аm+1позначає першу колірну складову для пов'язаного опорного кадру пророкування,m+1позначає другу колірну складову для пов'язаного опорного кадру передбачення,m+1позначає третю колірну складову для пов'язаного опорного кадру передбачення;

прирівнюють коефіцієнти підсилення зваженого передбачення для всіх колірних складових, де w позначає значення коефіцієнта посилення зваженого передбачення, рівне для всіх колірних складових;

дорівнюють один одному зміщення зваженого передбачення для двох колірних складових, де fAозначає зміщення для першої колірної складової, а fЗпозначає значення зсуву, що дорівнює�ові fAі fЗзваженого передбачення.

[0032] Ще один варіант здійснення винаходу являє собою спосіб оцінки коефіцієнтів підсилення і зсувів зваженого передбачення при монтажному переході від однієї картинки на наступній картинці відеосигналу, де спосіб включає етапи, на яких:

створюють поточний кадр і пов'язаний опорний кадр передбачення з картинок у відеосигналі;

для кожного поточного кадру і пов'язаного опорного кадру передбачення обчислюють значення колірних складових в колірній області, де Аmпозначає першу колірну складову для поточного кадру, Bmпозначає другу колірну складову для поточного кадру, Cmпозначає третю колірну складову для поточного кадру, і де Аm+1позначає першу колірну складову для пов'язаного опорного кадру пророкування,m+1позначає другу колірну складову для пов'язаного опорного кадру передбачення,m+1позначає третю колірну складову для пов'язаного опорного кадру передбачення;

дорівнюють один одному зміщення зваженого передбачення для всіх колірних складових, де f позначає значення зміщення зваженого передбачення, Ѻазания для двох колірних складових, де wAозначає зміщення зваженого передбачення для першої колірної складової, і wЗпозначає значення зміщення зваженого передбачення, рівне для двох колірних складових;

вирішують формулу для коефіцієнтів підсилення wAі wЗі зсуву f зваженого передбачення.

[0033] Ще один варіант здійснення винаходу являє собою спосіб перетворення параметрів зваженого передбачення з першої кольорової області у другу колірну область, де перетворення з першої кольорової області у другу колірну область не є лінійним, де спосіб включає етап, на якому: обчислюють параметри зваженого перетворення у другій колірної області для одного або декількох кадрів у другій області на основі виразу перетворення з першої кольорової області у другу колірну область.

ЗАГАЛЬНИЙ ОГЛЯД

[0034] Дане розкриття описує способи і варіанти здійснення винаходу, які відносяться до компенсації освітленості з міркувань колірного простору. Зокрема, ці способи і варіанти здійснення винаходу спрямовані на компенсацію освітленості, яка може включатися в пристрої і програмне забезпечення. �указані пристрої можуть включати системи відеодисків, системи бездротового мовлення, системи Інтернет-телебачення (IPTV) і інші подібні пристрої.

[0035] Найбільш широко використовуваним простором для відтворення відеозображень є колірний простір RGB. Кожна складова являє інтенсивність кожного з основних кольорів, в даному випадку, червоного, зеленого і синього основних кольорів. Область RGB дуже ефективна в умовах подання колірної інформації. Крім того, значення RGB перед відправкою на дисплей або графічну плату піддаються гамма-корекції. Операцію гамма-корекції можна узагальнити, як показано нижче у рівнянні 1:

. (1)

Параметриявляють собою показники гамма-корекції, в той час як коефіцієнти підсиленнякерують контрастністю, а зміщенняуправляють рівнем чорного та інтенсивністю. У решти даного розкриття передбачається, що. І хоча показники гамма-корѸя умовних позначень та аналізу. Проте слід розуміти, що багато із способів, описаних в даному розкритті, застосовні навіть у тих випадках, коли показники різні. Для основних і мають найбільше практичне значення додатків коефіцієнт підсилення при гамма-корекції і зміщення при гамма-корекції також передбачаються як узгоджені за всіма колірними каналами.

[0036] Колірний простір RGB ефективно в умовах подання та відображення кольорів, але не завжди ефективно для стиснення відеозображень, оскільки між колірними каналами може існувати значна кореляція. Для підвищення продуктивності стиснення в системах телевізійного мовлення було запропоновано та стандартизовано кілька перетворень, які виконують декорреляцию сигналів RGB у нове колірне простір, де одна зі складових концентрує інформацію про яскравість і часто позначається як Y (Y' - якщо вона піддана гамма-корекції), а дві інші складові здебільшого містять інформацію про кольоровості. Зазначені перетворення включають аналогове перетворення згідно американському стандарту NTSC - Y'VQ', і аналогове перетворення згідно європейському стандарту EBU - Y'U ' V, а також різні цифрові разновииваются найбільш широко використовувані версії зазначених перетворень і питання, які можуть виникати при їх застосуванні. Слід зазначити, що описуються нижче перетворення та рівняння представлені з ілюстративними цілями, і їх не слід інтерпретувати як обмежуючі винахід описаними конкретними перетвореннями і рівняннями. Фахівці в даній області зрозуміють, що в межах обсягу винаходу знаходяться і інші перетворення та рівняння.

[0037] Міжнародним стандартом кодування цифрових телевізійних зображень з роздільною здатністю стандартної чіткості (SD) є стандарт ITU BT.601. Матриці нелінійного кодування для перетворення аналогового простору RGB аналогове простір YCbCr показано нижче в рівнянні 2:

. (2)

[0038] Рівняння 2 справедливо для подання колірних каналів RGB, яке знаходиться в інтервалі від 0 до 1,, і призводить до «аналоговим» величинам, які приймають значення:. У цифрових комп'ютерах колірні складові RGB зазвичай представляються беззнаковими цілочисельними величинами з N біт, наприклад, 8 біт, що допускають значення від 0 до 255. Нехай (що, по суті, являє собою процес квантування) може виконуватися згідно з технічними умовами ITU і SMPTE шляхом перетворення, показаного нижче в рівнянні 3:

. (3)

[0039] З використанням рівнянь (2) і (3) 8-бітове представлення складових Y'CbCr виходить так, як це показано нижче в рівнянні 4:

. (4)

[0040] В 8-бітному цифровому поданні складові RGB знаходяться в діапазоні від 0 до 255. При застосуванні перетворення в просторі Y'CbCr цей динамічний діапазон може обмежуватися. При використанні перетворення за наведеним нижче рівнянню 5 ефективними діапазонами стають::

. (5)

[0041] Вираз, наведене в рівнянні 5, можна додатково спростити, щоб зробити можливим швидке обчислення з цілочисельними операціями SIMD, як показано в рівнянні 6:

. (6)

[0042] При виведенні рівняння 5 і рівняння 6 для складової яскравості використовується зміщення 16. Крім рівняння 3, яке рекомендується стандартів ITU і SMPTE, стандарт JFIF групи JPEG стандартизовал альтернативне �і якому бажано зберегти більшу частину динамічного діапазону. Зазначене альтернативне рівняння наведено нижче в рівнянні 7:

. (7)

[0043] Перетворення, показане в рівнянні 7, зберігає більшу частину динамічного діапазону вихідного аналогового сигналу. Крім того, значення яскравості більше не обмежуються значення, які більше або дорівнюють 16 і менше 235. Значення кольоровості також мають більший динамічний діапазон. Однак також відзначимо відсутність зміщення величини Y'. Зазначимо, що не слід обмежувати даний аналіз і способи цього винаходу складовими колірного простору, дискретизированними при 8 біт. Вміст з більшою бітовою глибиною кольору було і раніше є доступним для таких додатків, серед інших, цифрова кінематографія. У цих випадках, зміщення, наприклад, перетворень масштабуються до відповідної бітної глибині кольору. Крім того, умова, щоб перетворене колірний простір зберігало той же динамічний діапазон, що і оригінальне колірне простір, не є необхідним. Нарешті, динамічний діапазон (або бітова глибина кольору) може відрізнятися на основі складових.

[0044] Міжнародним стандартом кодування ци�ного кодування приведено нижче в рівнянні 8:

. (8)

[0045] Формула, наведена в рівнянні 8, справедлива для подання колірних каналів RGB, які знаходяться в діапазоні від 0 до 1 (), і призводить до «аналоговим» величинам, які приймають значення:.

[0046] Використовуючи в якості основи рівняння 5, можна узагальнити перетворення RGB в Y'CbCr так, як це показано нижче в рівнянні 9:

. (9)

[0047] Наведене вище вираз придатне для моделювання змін освітленості. Слід зазначити, що, якщо не зазначається інше, позначення Y'CbCr і RGB відносяться до величин з гамма-корекцією. Коли RGB використовується в одному і тому ж вимірі та в контексті з R G'B', перше позначення позначає лінійні величини, а останній вираз означає величини з гамма-корекції.

[0048] За допомогою наведеного вище опису перетворення RGB в Y'CbCr зміни освітленості, на які спрямовані деякі варіанти здійснення цього винаходу, можна класифікувати так, як це описано нижче.

[0049] Поступове возникновениодержимого (зазвичай порожнього або одноколірного) і закінчується з початком нової сцени. Якщо початковим кольором є чорний, наприклад, значення Y' менше 17, і значення Cb, Cr згідно стандарту BT.601 для 8-бітного колірного простору близькі до 128, то має місце поступове виникнення зображення чорного кольору, а якщо колір початкового кадру білий, наприклад, значення Y' більше 234, і значення Cb, Cr згідно стандарту BT.601 для 8-бітного колірного простору близькі до 128, то має місце поступове виникнення зображення з білого кольору. Кадри між початковим і кінцевим кадрами (крайніми кадрами) можуть моделюватися як лінійні комбінації двох крайніх кадрів. Тим не менш, поступові виникнення зображень також можуть передбачатись однонаправлено: в залежності від того, є початковий кадр світлим або темним, кадр перед останнім кадром буде представляти собою або більш світлий або більш темний версію кінцевого кадру. Нехай DC для набору позначає середнє значення для набору. Нехай першим кадром є кадр n, і останнім кадром є кадр n+N. Нехай Y'nпозначає величину DC яскравості для кадру n. Cbn, Crn, Rn, Gnі Bnможна визначити подібним чином. Глобальна зміна освітленості моделюється як перехід з коэффицие�ового простору. Для поступового виникнення зображення можуть бути використані вирази в рівнянні 10 і рівнянні 11:

, (10)

. (11)

[0050] Член k визначається як k≥1 і k≤-1 (будь-яке ненульове ціле число). Модель для поступових видимості зображення, заснована на рівнянні 11, показана нижче в рівнянні 12:

. (12)

[0051] Виходячи з рівняння 12, можна припустити, що зміна в колірному просторі RGB може моделювати єдиний коефіцієнт посилення w. Зсуву f часто покладаються рівними нулю. Зазначимо, що моделювання поступових видимості зображення, як у рівнянні 10, відповідає зваженому передрікання зі зміщенням і коефіцієнтом підсилення, реалізованими, як у стандарті кодування відеосигналів H. 264. Нехай р означає дискретне значення в блоці передбачення, і f позначає кінцевий передбачене значення. Нехайпозначає коефіцієнт підсиленняозначає зсув, і logWD позначає член, який управляє математичною точністю операцій. Зважене передбачення може бути реалізована, як показано нижче у� глобальна зміна освітленості, яке починається з кадру, що представляє собою кінець сцени, і закінчується кадром, позбавленим вмісту (зазвичай порожнім або одноколірною). Якщо кінцевим кольором є чорний, то має місце поступове зникнення зображення в чорний колір, а якщо кінцевим кольором є білий, то має місце поступове зникнення зображення в білий колір. Кадри між початковим і кінцевим кадрами (крайніми кадрами) можуть моделюватися як лінійні комбінації двох крайніх кадрів. Поступові зникнення зображення також можуть передбачатись однонаправлено: в залежності від того, є завершальний кадр світлим або темним, кадр перед останнім кадром буде представляти собою або більш темну або світлішу версію кінцевого кадру.

[0053] Монтажний перехід являє собою глобальне зміна освітленості, при якому початковий кадр являє собою кадр, який належить одній сцені, а кінцевий кадр являє собою кадр, який належить до наступної сцені. Кадри між початковим і кінцевим кадрами (крайніми кадрами) можуть моделюватися як лінійні комбінації двох крайніх кадрів. Однак, на відміну від поступових виникнень і зникнень зображення, мон�, кадр в монтажному переході є за визначенням сумішшю двох кадрів, які належать двом сильно відрізняється сцен. Дана суміш, в більшості випадків, лінійна, зазвичай знаходиться в колірному просторі RGB і може моделюватися як середньозважене значення для двох дискретних значень в кожному з напрямків передбачення. Рівняння 14 нижче показує модель, яка може використовуватися для монтажних переходів:

. (14)

[0054] Передбачається, що сума коефіцієнтів підсилення дорівнює одиниці:. Крім того, зсуву f часто вважається рівною нулю. Параметр р визначається як менший або рівний -1, наприклад, p≤-1, в той час як параметр q визначається як більший або рівний 1, наприклад, q≥ 1.

[0055] Спалаху і змішані зміни освітленості представляють собою зміни освітленості, які не підходять до жодної з попередніх категорій, таких як поступові зміни освітленості і монтажні переходи, які найчастіше є штучними (синтетичними) змінами освітленості, що накладаються за допомогою операцій обробки зображень. Спалахи є змінами освітленості, мають здебільшого естеѸпу (наприклад, що вносяться у ході постобробки) і до природного типу. Зазначимо, проте, що при розгляді вмісту комп'ютерної анімації важко провести різницю між штучними і природними типами. Тривалість цих змін освітленості мінлива і часто може бути настільки короткою, як єдиний кадр, як, наприклад, в разі спалаху. Крім того, вони часто зачіпають єдину частину картинки, і їх не можна легко моделювати шляхом глобальної компенсації освітленості (параметрів глобального зваженого передбачення). Додатковий ускладнює фактор полягає в тому, що їх поведінка є залежним від вмісту і від джерела світла і нечасто підлягає обмеженому моделювання. Наприклад, встановлення взаємозв'язків між змінами складових колірного простору може зажадати напружених зусиль. Встановлення цих взаємозв'язків може сприяти інформація про природу джерела світла і про відстані від об'єкта до датчика. Якщо, наприклад, джерело світла має певний колір, наприклад, червоний, складові, які зберігають інформацію про червоному кольорі, більшою мірою піддаються впливу, ніж складові, що зачіпають інші цсє�уитивние припущення, які можуть створювати основу для алгоритмів компенсації освітленості. Нижче наведені деякі приклади змішаних змін освітленості і спалахів.

[0056] Змішані зміни освітленості можуть бути синтетичними або натуральними. Синтетичні зміни включають локальні еквіваленти поступових виникнень/зникнень зображення і монтажних переходів. Наприклад, в інформаційних програмах можуть бути досить поширеними локалізовані зміни освітленості, наприклад, серед інших, через вставки логотипу або сегмента зображення. На сцену може впливати безліч природних змін освітленості: (а) переміщення та/або зсув по інтенсивності або навіть колірній температурі) внутрішніх джерел світла (наприклад, лампи), (b) переміщення або знову зрушення (наприклад, сонце пробивається крізь хмари) зовнішніх джерел світла (захід сонця, освітлювальні прожектори і т. д.), (з) наявність декількох джерел, які одночасно впливають на об'єкт, (d) відбиття від джерела світла на камері або на об'єкті, (e) затінення об'єкта яким-небудь іншим, можливо, рухомим об'єктом, який закриває джерело світла, або в результаті переміщення самого іст�які також впливають на певні кольори, (g) присутність прозорих і рухомих речовин, таких як, серед інших, вода, які впливають на напрямок та інтенсивність світла, що приходить від джерела світла, як у часі, так і в просторі. В залежності від інтенсивності світла колірна інформація може зберігатися, хоча бувають і такі випадки, коли це твердження не є вірним.

[0057] Спалахи тривають протягом декількох кадрів, іноді протягом тільки одного кадру, і включають локальні або глобальні зміни освітленості. Ваги і зміщення колірних складових, наприклад, в колірному просторі RGB, необов'язково корелюють. Якщо джерело світла був білим, то всі ваги можна моделювати як мають приблизно однакове значення. Але також можливо, що джерело світла має переважаючий колір. Крім того, навіть якщо джерело світла є білим, він може посилювати насиченість кольору, оскільки тьмяне світло схильний розмивати всю колірну інформацію в сцені. Подібний аргумент, тим не менш, справедливий і для дуже яскравого світла, який чинить подібний вплив. Тому уявлення про збереження колірної інформації, яке є більш або менш вірним для поступових змін освітленості, у разі всак проблискові вогні, викликають локальні зміни освітленості і часто можуть насичувати кольору або змінювати колірну складову, оскільки вони відтворюють колірну інформацію, яка не була присутня у попередніх кадрах. Тому колірна інформація необов'язково зберігається.

[0059] Дане розкриття описує кілька варіантів здійснення згідно з цим винаходу, які відносяться до компенсації освітленості в міркуваннях колірного простору. Зазначимо, що подання прикладів з використанням конкретних колірних просторів не слід інтерпретувати як обмеження варіантів здійснення винаходу цими колірними просторами. Зокрема, опис варіантів здійснення винаходу з використанням колірних просторів, використовують складові яскравості і кольоровості, представлено в цілях опису, і фахівці в цій галузі розуміють, що зазначені приклади можуть поширюватися на інші колірні простору. Варіанти здійснення винаходу та їх приклади коротко описуються нижче і представляються більш докладно, що вказується показаними нижче заголовками розділів.

[0060] Один з варіантів здійснення винаходу включає спосіб обнаруженЋм або глобальним. Даний спосіб також придатний для проведення операції відповідно варіанту здійснення винаходу, описуваного в наступному абзаці. Цей спосіб потребує кількох глобальних параметрах, таких як, серед інших, значення DC яскравості і кольоровості, або форми гістограм, і експлуатує взаємовідносини між різними колірними просторами (RGB в зіставленні з YCbCr) для встановлення того, чи має місце поступове зміна освітленості, і воно є локальним або глобальним.

[0061] Інший варіант здійснення винаходу включає спосіб отримання відсутніх параметрів кольоровості для компенсації освітленості при заданих параметрах яскравості та інформації про перетворення колірного простору. Якщо параметри яскравості відомі на локальній основі (блоки або області), то спосіб допускає отримання параметрів кольоровості також і на локальній основі, незважаючи на те, що інформація про кольоровості a priori є вимушено обмеженою і глобальній в обсязі. Даний спосіб дозволяє отримувати параметри компенсації локальної та глобальної освітленості для складових, як яскравості, так і кольоровості, без необхідності у зверненні до повного пошуку для всіх складових. Нижче опис�навчих варіантів здійснення винаходу може реалізовувати цей спосіб як частина системи декодування відеосигналу. Інші варіанти здійснення винаходу можуть покращити оцінку параметрів кольоровості шляхом обліку сегментування при отриманні локальних параметрів. Сегментування може отримувати користь з компенсації руху і є корисним при стеженні за об'єктами в сцені, які спільно використовують схожу інформацію кольоровості. Таким чином, параметри кольоровості можуть отримувати користь з деяких значень ініціалізації, які підвищують шанси отримання коректних відсутніх параметрів кольоровості і прискорюють виконання цього процесу.

[0062] Інший варіант здійснення винаходу включає спосіб отримання параметрів компенсації освітленості для випадків, коли зміни освітленості мають місце в поданні колірного простору іншому, ніж уявлення (область), що використовується в ході стиснення, що може включати випадки, коли матриці/рівняння перетворення не є лінійними. Однією з цілей є визначення параметрів в одній з областей при наявному знанні про значеннях, або характеристик, параметрів в якій-небудь іншій області. Наприклад, можливо, що поступові зміни освітленості і монтажні переходи генерувалися шляхом обробки дискретних зна�заставі за стисненням передбачення має місце, наприклад, гамма-області або логарифмічною області колірного простору YCbCr 4:2:0. Це може бути поширене на додатки, що включають колірний простір XYZ, простору з широкою кольоровою гамою (WCG) або будь-яку комбінацію вже існуючих і майбутніх колірних просторів. Подібні питання можуть виникнути при масштабованому кодування відеосигналу, де один шар (базовий; BL) містить вміст в одному колірному просторі, наприклад, версію кадру з вузьким динамічним діапазоном (LDR), а шар підвищення якості (EL) містить вміст в іншому колірному просторі, наприклад, версію кадру з візуальним динамічним діапазоном (VDR). Інше застосування даного варіанту здійснення винаходу має справу з парами стереоскопічних зображень. В стереоскопічної парі камер кожна камера може володіти різними характеристиками колірного простору, що може бути результатом незадовільної калібрування, але також може бути результатом того, що ні одна з лінз або ні один з датчиків камери не буде мати ідентичних характеристик передачі частоти. В результаті зображення, захоплені кожної з камер, можуть проявляти колірні зрушення. Тому параметри компенсац�ю. Однак при наявному (за допомогою калібрування) знання про перетворення, яке співвідносить координати колірного простору однієї камери та іншої камери, можна застосовувати даний варіант здійснення винаходу для отримання параметрів для другого зображення. Даний варіант здійснення винаходу, таким чином, може застосовуватися в системі масштабованого кодування, де BL кодує перше зображення, і EL - друге зображення з стереоскопічною пари зображень. Нижче більш докладно описується спосіб оптимізації отримання параметрів для цих і схожих випадків.

[0063] Ще один варіант здійснення винаходу включає виявлення поступового зміни освітленості і монтажного переходу з використанням співвідношень змін освітленості. Нижче більш докладно описуються способи з низькою складністю, які можуть використовуватися для розмежування послідовностей поступового зміни освітленості з використанням параметрів, вилучених в ході пошуку параметрів компенсації освітленості.

[0064] Інший варіант здійснення винаходу включає отримання параметрів компенсації освітленості з компенсацією відсічення і насичення. Нижче описуються спося до попередньо визначених значень. Такі операції, як відсічення і насичення, порушують багато з стандартних припущень, які дозволяють зваженого передрікання працювати так, як це намічається. Основою цих способів є категоризація дискретних значень на ті, які знаходяться далеко від кордонів, і ті, які знаходяться близько до кордонів. Також визначені додаткові варіанти здійснення винаходу, які використовують сегментування та компенсацію руху для покращення відстеження та отримання вищезазначених областей/категорій.

[0065] Інші варіанти здійснення винаходу включають способи оцінки параметрів компенсації освітленості з низькою складністю.

[0066] Спосіб виявлення поступового зміни освітленості і визначення сутності поступового зміни освітленості (глобальної або локальної). Сучасні кодеки, такі як H. 264/AVC, зазвичай діють в області Y'CbCr з причини її дуже хороших декоррелирующих властивостей. Зазначимо, проте, що для випадку H. 264/AVC вхідні і розкодована картинки можуть перебувати в будь-якому з наступних колірних просторів: тільки Y (сіра шкала), Y'CbCr або YCgCo, RGB і інші, не обумовлені технічними умовами монохромні триколірні колірні простору (про перетворюється назад у вихідну область RGB. Область RGB ближче до дії зорової системи людини, і переходи поступового зміни освітленості можна, як описано вище, краще зрозуміти при їх вивченні в цій області. Програмне забезпечення завершального етапу створення відеозображення, яке часто використовується для створення штучних поступових змін освітленості, найімовірніше, діє в області RGB. Зазначимо, що для ілюстративних варіантів здійснення винаходу в даному розкритті використовуються області RGB і YCbCr. Однак розкриті в даному розкритті способи можуть застосовуватися для будь-якого заданого поєднання колірних просторів (наприклад, XYZ в поєднанні з YCgCo) до тих пір, поки відомі матриці/алгоритми перетворення. Зазначимо, що для спрощення умовних позначень у решти даного розкриття замість Y'CbCr буде використовуватися YCbCr.

[0067] В час переходу з поступовою зміною освітленості передбачається, що колірна інформація зберігається, в той час як освітленість змінюється. Це призводить до загального коефіцієнту підсилення w для всіх складових і є наслідком другого закону Грассмана для кольорової суміші. Рівняння 12 може бути додатково спрощено в припущенні, що (малі) смеще�0068] Нехай позначає складові Y'CbCr для кадру m. рівняння 16 нижче отримано шляхом об'єднання рівняння 15 і рівняння 9:

. (16)

[0069] Для широко використовуваних матриць перетворення RGB в Y'CbCr згідно стандарту ITU BT.601 рівняння 16 можна, як показано нижче, спростити до рівняння 17:

. (17)

[0070] Наведене вище рівняння 17 цілком зрозуміло інтуїтивно, так як воно показує, що незмінне зсув у всіх складових області RGB транслюється в єдине зміщення для складової Y (яскравість) в області Y'CbCr. Також, в залежності від того, як аналогові величини квантуются в їх цифрові еквіваленти, можна отримати два випадки. Один випадок, в якому використовується аналого-цифрове перетворення ITU/SMPTE (рівняння 3), представлений нижче рівнянням 18:

. (18)

Інший випадок, в якому використовується аналого-цифрове перетворення JFIF формату JPEG (рівняння 7), показаний нижче в рівнянні 19:

. (19)

[0071] Наведені вище вирази дають початок алгоритмами (докладно описаним нижче), які транслюють коефіцієнти підсилення і зміщення для складової Y ваги і зміщення для складових Cb і Cr. Небъема інформації про лежить в основі поступову зміну освітленості без звернення до вимагає багато часу пошуку зваженого передбачення. Вважаючи f=0, операції, представлені в рівнянні 17 можна розкласти для отримання наступного виразу, показаного нижче в рівнянні 20:

. (20)

Вважаючи, що коефіцієнти підсилення для кожної складової можуть бути нерівні, отримуємо наведене нижче рівняння 21:

. (21)

[0072] В деяких варіантах здійснення винаходу члендорівнює або 0, або 16, в той час як для більшості практичних цілей членирівні 128. Ці члени приймають різні значення при розгляді вмісту з бітовими глибинами кольору більше 8. Зазначимо, що варіанти здійснення цього винаходу застосовні для вмісту з довільними бітовими глибинами кольору. Відзначимо, що, незважаючи на те, щообмежені значеннями більшеаналогічне твердження не є вірним для. Фактично, оскільки wYгарантовано є невід'ємним, можливо отримання від'ємних значень

[0073] Тоді для встановлення того, задовольняються чи вищезгадані допущення, використовується наводиться нижче випробування:

(a) Для даного поточного кадру m і його опорного кадру передбачення m+k - обчислити середні значення складових яскравості і кольоровості і позначити їх як Y'm, Y'm+k, Cbm, Cbm+k, Crmі Crm+k. В одному з альтернативних варіантів здійснення винаходу замість значень DC можна використовувати інформацію гістограм. Можуть використовуватися найбільший і другий за величиною піки на гістограмі або їх комбінації, оскільки вони менш схильні до викидів порівняно з розглядом тільки величин DC.

(b) Обчислити коефіцієнти підсилення wY, wCbі wСгпо рівнянню 21 і порівняти їх. Якщо усі вони є неотрицательними або досить подібні, то - визначити, що зроблені вище припущення для оцінюваної пари кадрів, кадрів або m і m+k, задовольняються. Схожість коефіцієнтів підсилення можна встановити шляхом провееобразования коефіцієнтів у шкалу між 0 і 1 з використанням логарифмічної функції та перевірки є чи різниця коефіцієнтів підсилення меншою, ніж 0,05 або 0,1.

[0074] Наведене вище випробування запускається для кожного кадру в послідовності кадрів, починаючи з першого. В альтернативному варіанті можна застосовувати його тільки для тих кадрів, які зазначені як такі, що містять зміни освітленості за допомогою яких-небудь зовнішніх засобів, таких як класифікатор сцен або препроцесор. Якщо описане вище випробування визначає, що допущення задовольняються, що означає, що має місце (а) перехід з глобальним поступовою зміною освітленості з (b) нульовим зміщенням, яке (с) спочатку відбувається в області RGB, необов'язково, колірні параметри можуть бути отримані з використанням тільки параметрів глобального зваженого передбачення (як описується безпосередньо нижче), і можна уникнути времязатратного локального зваженого передбачення. Якщо ці припущення не задовольняються, то можна підозрювати, що зміна освітленості або не є глобальним, чи не відбувається в області RGB, або зсув не дорівнює нулю. У цьому випадку до зміни освітленості можна, необов'язково, звернутися на локальній основі. Алгоритм визначення змін освітленості як лока�оже вказувати на відсутність яких би то ні було переходів з поступовою зміною освітленості. Тому наведений вище алгоритм також може служити в якості детектора поступових змін освітленості або як компонент схеми виявлення поступових змін освітленості. Крім того, якщо є якесь зовнішнє знання про те, що кадр містить поступове зміна освітленості, то результат може допомогти класифікувати його як локальний, а не глобальний поступове зміна освітленості. Додаткові варіанти здійснення винаходу можливі шляхом модифікації алгоритму, зображеного на ФІГ. 1, наступними способами: (а) визначення типу поступового зміни освітленості може здійснюватися існуючими альтернативними способами, (b) існуючі способи можуть використовуватися для отримання ваг на етапі (b) вищеописаного випробування, і (з) інші способи (наприклад, способи DC, способи гістограм, повторне способи компенсації руху і т. д.) здатні оцінювати параметри кольоровості без звернення до звичайного пошуку WP для кольоровості. Відзначимо, що оцінки колірності можуть забезпечувати затравку для ітеративного алгоритму пошуку WP, який може уточнювати ці вихідні значення і, таким чином, зменшувати кількість ітерацій.

[0076] ФІГ. 1 показує, що обчис�иления, показаним вище в рівнянні 21. Однак це лише за бажанням. В одному з альтернативних варіантів здійснення винаходу коефіцієнти підсилення, показані в рівнянні 21, можуть розраховуватися лише з глобальних значень DC для кольоровості і яскравості. Ці коефіцієнти підсилення можуть порівнюватися для визначення того, чи є поступове зміна освітленості локальних або глобальних поступовою зміною освітленості, наприклад, якщо коефіцієнти підсилення є неотрицательними і подібними, поступове зміна освітленості є глобальним поступовою зміною освітленості, і колірні параметри WP (для яскравості і кольоровості) можна оцінити без локального пошуку. Однак якщо коефіцієнти підсилення є негативними та/або не є подібними, то, необов'язково, слід виконати пошук параметрів локального WP як для кольоровості, так і для яскравості.

Отримання відсутніх параметрів кольоровості для компенсації освітленості

[0077] В даному варіанті здійснення винаходу алгоритми вдосконаленої компенсації освітленості використовуються тоді, коли a priori існує знання деяких параметрів. Передбачається, що заздалегідь відомі наступні статиѴля блоку (наприклад, 8×8 пікселів) або для області (наприклад, для серії послідовних макроблоків), або на рівні картинки; і (b) інформація про перетворення колірного простору. Відзначимо, що блоки або область можуть бути перекриваються. Метою є отримання відсутніх параметрів зваженого передбачення кольоровості і для глобальної і локальної (наприклад, на блоці) компенсації освітленості. Такий спосіб знижує обчислювальну складність шляхом пошуку параметрів локального зваженого передбачення на єдиною складовою колірного простору замість всіх трьох складових. Цей спосіб, крім прискорення оцінки відсутніх параметрів кольорів, також може служити в якості компонента схеми зваженого передбачення в декодері: в такому сценарії застосування стиснутий бітовий потік тільки переносить вищезазначену інформацію (параметри Y і тільки глобальні параметри DC колірних складових), і декодер з використанням запропонованого способу робить висновок (подібним чином з неявним зваженим пророкуванням в H. 264/AVC) про відсутніх колірних параметрів. В іншому варіанті здійснення винаходу в декодер також може перЀащено на ситуації, включають поступові зміни освітленості. Почнемо з випадку, коли коефіцієнти підсилення і зміщення WP яскравості оцінюються на основі блоку (наприклад, блоку розміру 8×8 пікселів) чи області, та система стиснення відчуває нестачу параметрів WP для кольоровості. Якщо параметри для WP кольоровості недоступні, буде страждати ефективність стиснення. Звичайно використовуваним, але субоптимальних рішенням цієї задачі є використання деяких використовуваних за замовчуванням параметрів зваженого передбачення для складових кольоровості: рівний одиниці коефіцієнт посилення і нульове зміщення для зваженого передбачення кольоровості. Іншим досить прямолінійним рішенням є використання коефіцієнтів підсилення яскравості також і в якості коефіцієнтів підсилення кольоровості. Однак обидва вищезгадані рішення можуть бути неточними. У наступних абзацах представлений і описаний алгоритм, який перетворює параметри WP яскравості параметри WP кольоровості для ефективного зваженого передбачення поступового виникнення та поступового зникнення зображення.

[0079] Нижче описується алгоритм оцінки параметрів зваженого пр�колірного простору. Цей алгоритм може запускатися, якщо допущення задовольняються, як описано вище у розділі, присвяченому визначенню сутності поступового зміни освітленості. Це, однак, є необов'язковим і не потребує прив'язки до даного способу. Припустимо, що для пікселя, блоку, галузі чи всього кадру m його коефіцієнти підсилення і зміщення яскравості подаються при заданому опорі з кадру m+k:. Метою є оцінка параметрів кольоровостіз рівняння 10. Існує три головних випадку:

(a) коефіцієнт підсиленняне дорівнює одиниці, і зсувє ненульовим;

(b) коефіцієнт підсиленняне дорівнює одиниці, і зсувдорівнює нулю;

(c) коефіцієнт підсиленнядорівнює одиниці, і зсувє ненульовим.

[0080] ФІГ. 2 представляє схему послідовності операцій для оцінки параметрів WP при зверненні до трьох випадків, описаних безпосередньо вище. Нижче описуються подробиці, що відносяться до алгоритму оцінки для кожного з цих трьох випадків.

[0081] слу5" /> є ненульовим (випадок (а)), використання рівняння 17 забезпечує те, що коефіцієнти підсилення кольоровості прирівнюються вазі яскравості, як показано нижче у рівнянні 22:

. (22)

[0082] Рівняння 17 вимагає, щоб коефіцієнт підсилення в області RGB дорівнював коефіцієнту підсилення яскравості, так і зсув в області Y'CbCr було одно зсуву в області RGB плюс модифікатор на основі коефіцієнта посилення і зсуву в області RGB для складової яскравості:, що дозволяє обчислювати зсув f в області RGB як:. Для зміщень складових кольоровості з використанням рівняння 16 нижче виходить рівняння 23:

. (23)

[0083] Зазначимо, що зміщення складових кольоровості обчислюються як функції зміщеньпри перетворенні колірного формату, коефіцієнта підсиленняяскравості Y, зміщенняяскравості і коефіцієнтів матриці перетворення RGB в Y'CbCr.

[0084] Тепер розглянемо більш значуще практично і більш складне зміна цього випадку. Можна припустити, що перехід з поступовим змінено� досить звичайною практикою. У цьому варіанті зсув в області RGB прирівнюється нулю, і в подальшому передбачається, що зміщення при перетворенні колірного формату є ненульовим: d0≠0. Це означає, що для збереження даного алгоритму, з метою визначення того, що він як і раніше є справедливим, оцінюється наступне вираз:. Якщо обидві ці величини досить близькі, то дана модель задовольняється, і зміщення кольоровості можна обчислити, як показано нижче у рівнянні 24:

. (24)

[0085] З іншого боку, якщо попередній вираз не є справедливим:, щось невірно чи з допущеннями, або з механізмом, який доставляє. В цьому випадку, можна розглянути одну з наступних можливостей:

(a) Рішення на користь того, щоє найбільш достовірним з двох параметрів. Замінити, яке обчислюється як:. Перевірити новий зсув, виходячи з задоволення якихось обґрунтованим обмеженням, таким як достатня близькість до доставляемому ор" width="23" />. Тим не менш, відзначимо, що ці обмеження можуть залежати від вмісту і можуть бути адаптивними. Якщо це так, то оголосити їх обгрунтованими.

(b) Рішення на користь того, щоє найбільш достовірним з двох параметрів. Замінити, який розраховується як:. Перевірити новий коефіцієнт підсилення, виходячи з задоволення деяким обґрунтованим обмеженням, таким як знаходження в інтервалі. Відзначимо, що, незважаючи на те, що використання від'ємних коефіцієнтів підсилення цілком припустимо, коефіцієнти підсилення для поступових змінах освітленості з великою вірогідністю є неотрицательними. Якщо це так, то оголосити їх обгрунтованими.

(c) Рішення на користь того, щоє найбільш достовірним з двох параметрів. Прирівнятинулю.

(d) Рішення на користь того, щоє найбільш достовірним з двох параметрів. Прирівнятиодиниці.

[0086] Для кожної з наведених вище чотирьох можливостей описаний вище спосіб, сос� кольоровості. В залежності від міркувань складності, може випробовуватися одна з чотирьох можливостей, наприклад, за допомогою попереднього аналізу або іншого зовнішнього знання, на предмет того, що вона визнана найбільш вірогідною, більше одного, але не всі чотири - з причин, схожих з причинами для випадку з єдиною можливістю, - чи всі вони, паралельно або послідовно, і параметри для однієї з цих можливостей можуть бути обрані у відповідності деякого критерію. Цей критерій може включати мінімізацію або максимізацію певної метрики (наприклад, метрики розбіжності) або задоволення деяким перевірок коректності (наприклад, знаходяться отримані параметри в межах обґрунтованих обмежень).

[0087] Алгоритм отримання колірних параметрів зображений на ФІГ. 3 для випадку, коли коефіцієнт підсиленняне дорівнює одиниці, і зсувє ненульовим (випадок (а)). Зазначимо, що алгоритми по ФІГ. 3 можуть застосовуватися локально (наприклад, на основі блоку) або глобально (для всього кадру). Якщо інформація параметрів яскравості доступна на локальній основі, то, для того, щоб забезпечити найкращу можливу продуктивність, предпочтительли схеми попередньої обробки/постобробки, які використовують компенсацію руху, в тому числі H. 264/AVC, підтримують передачу і прийом сигналів параметрів WP на локальній основі. Однак у випадку H. 264 можна використовувати локальні параметри за допомогою деяких особливостей кодека: наприклад, особливості багаторазових звернень до прогнозу з компенсацією руху і модифікації списку опорних зображень. Ці особливості дозволяють використовувати при пророкуванні кадру з компенсацією руху до 16 різних наборів параметрів WP для кожного списку передбачення. Таким чином, в одному з додаткових варіантів здійснення винаходу параметри локального WP яскравості і кольоровості обробляються так, що для використання при зваженому передбаченні з компенсацією руху за допомогою сигналів модифікації списку опорних кадрів вибирається і передається в растровому потоці до 16 найбільш значних наборів для кожного списку передбачення. Зазначимо, що Р-кодовані кадри використовують передбачення з одним списком, в той час як В-кодовані кадри підтримують передбачення з компенсацією руху з одним списком і подвійне передбачення з компенсацією руху з двох списків.

[0088] Для випадку, коли коефіцієнт підсиленняне дорівнює одиниці, і зсувє ненульовим. Зміщення для складових кольоровості Y'CbCr мають вигляд, показаний нижче в рівнянні 25 для нульового зміщення яскравості,=0:

. (25)

І знову, зміщення складових кольоровості розраховуються як функції зміщеньпри перетворенні колірного формату, ваги, яскравості Y і коефіцієнтів матриці перетворення RGB в Y'CbCr.

[0089] Для випадку, колидорівнює одиниці, і зсувє ненульовим (випадок (с)) всі коефіцієнти підсилення кольоровості рівні 1,0. Зміщення для складових кольоровості Y'CbCr мають вигляд, показаний нижче в рівнянні 26 зсувуяскравості:

. (26)

Зміщення складових кольоровості розраховуються як функції зсувуяскравості і коефіцієнтів матриці перетворення RGB в Y'CbCr.

[0090] Зазначимо, що в перетвореннях RGB в Y'CbCr, що мають найбільше практичне значення суми рядків складових яскравості в матриць�лучая, колидорівнює одиниці, і зсувє ненульовим (випадок (с)), рівняння 27 означає, що обидва зміщення будуть нульовими. За умови аналого-цифрового перетворення ITU/SMPTE (рівняння 3) або JFIF (рівняння 7) для попередніх трьох випадків можна отримати наступні спрощення:

Випадок (a): зміщення кольоровості записуються як:.

Випадок (b): зміщення кольоровості записуються як:.

Випадок (c): зміщення кольоровості записуються як:.

[0092] Нижче увагу буде приділено ситуацій, що включає монтажні переходи. Для моделювання монтажних переходів використовується рівняння 14, яке додатково спрощується в припущенні, що всі зміщення є нульовими, і шляхом перейменування посилальних індексів так, як це показано нижче в рівнянні 28:

. (28)

[0093] Знову передбачається, що w1+w2=1. Шляхом об'єднання рівняння 28 з рівнянням 9 виходить вираз, показане нижче в рівнянні 29 і рівнянні 30:

, (29)

, (30)

призначене для отримання наведеного нижче ура�t="4" width="3" /> можуть бути ненульовими, умова w1+w2=1 є достатнім для забезпечення того, щоб зважена лінійна комбінація в області RGB також була і зваженої лінійною комбінацією в області Y'CbCr. Тому при двонаправленому передбаченні для монтажних переходів коефіцієнти підсилення ідентичні в обох колірних просторах. Таким чином, якщо кадр m належить до монтажного переходу, то коефіцієнти підсилення складових кольоровості (Cb і Cr) для кожного опорного кадру прирівнюються коефіцієнту підсилення складової яскравості. Модель по рівнянню 31 відноситься до зваженої двобічної реалізації стандарту кодування H. 264, яка буде коротко описана нижче. Нехайпозначають дискретні значення в кожному блоці передбачення, і f позначає кінцевий передбачене значення. Нехайпозначають коефіцієнти підсилення, ітапозначають зсуву, а logWD позначає член, який управляє математичною точністю операцій. Тоді зважене передбачення може бути реалізовано так, як це показано нижче в рівнянні 3ие зміни освітленості і монтажні переходи):

Моделювання спалахів і локальних освітленостей по своїй суті є більш складним, ніж моделювання поступових змін освітленості і монтажних переходів. Навіть якщо може бути доступ до середнім глобальних складових Y'CbCr, вони не будуть дуже корисні для розгляду локальних змін освітленості. Якщо для складової яскравості доступні інші, ніж рівні одиниці, коефіцієнти підсилення, то для визначення коефіцієнтів посилення складових кольоровості можна використовувати способи, ідентичні способів, обговорених вище для поступових змін освітленості. Інакше, якщо коефіцієнти підсилення дуже близькі до одиниці і присутні ненульові зміщення, то для того, щоб отримати зміщення кольоровості, можна зробити кілька припущень щодо вказаних зсувів.

[0096] Нижче буде розглянуто випадок, коли дискретні значення RGB, зміщені. Зміщення в області RGB моделюються виразом, показаним нижче в рівнянні 33:

. (33)

При об'єднанні рівняння 33 з рівнянням 9 виходить вираз, показане в рівнянні 34:

. (34)

[0097] Оскількивідомо, то для блоку транслюється відсутні зміщеннядля блоку. Вирішення цього завдання доступні, якщо зробити деякі спрощують припущення. Нижче представлені чотири можливих рішення:

(a) Припустимо, що. Оскільки,. Так як для перетворення згідно стандарту BT.601 по рівнянню 2, то:.

(b) Припустимо, що. Це передбачає те, що. Тоді зміщення кольоровості розраховуються як:.

(c) Припустимо, що. Це передбачає те, що. Тоді зміщення кольоровості розраховуються як:.

(d) Припустимо, що. Це передбачає те, що. Тоді зміщення кольоровості розраховуються як:.

[0098] Чотири наведені вище рішення представники�м, (с) джерело світла був, в основному, зеленим, і (d) джерело світла був, в основному, червоним. В ході кодування будь-яке з цих рішень може використовуватися при кодуванні сцени спалаху, або можуть допускатися всі ці рішення, а найкраще рішення може вибиратися шляхом мінімізації деякої функції витрат, наприклад, лаґранжеве функції витрат. Даний спосіб проілюстрований на ФІГ. 4. В одному з додаткових варіантів здійснення винаходу для прискорення пошуку може використовуватися рівняння з трьома невідомими. Пошук проводиться для двох невідомих, а третє невідоме виходить з використанням цього рівняння. Це можливо для будь-якого попарного поєднання трьох невідомих. Також описаний інший варіант: параметри для першої складової виходять шляхом здійснення пошуку, а друга складова виходить як шляхом пошуку, так і шляхом випробування одного з наведених вище чотирьох рішень. Якщо значення другої складової близько до одного з наведених вище рішень, то третя складова оцінюється способом, який було обговорено вище. Інакше, проводиться пошук для третьої складової. Додаткове прискорення можливе шляхом розгляду попередніх рішень, наприклад, �ветность та/або рисунок інформація, цю інформацію можна використовувати для прискорення процесу.

[0099] Варіанти здійснення декодера. Описані вище способи оцінки відсутніх параметрів кольоровості з відомих локальних або глобальних параметрів яскравості і знання про схемі перетворення колірного простору можуть використовуватися як частина відеодекодера, показаного на ФІГ. 16. У такому варіанті здійснення винаходу стиснутий бітовий потік переносить легкодоступну інформацію, а декодер застосовує способи одержання локальних або глобальних параметрів кольоровості перед виконанням зваженого передбачення як частину модуля компенсації неузгодженості. В одному з додаткових варіантів здійснення винаходу замість повного отримання відсутніх параметрів кольоровості можна використовувати їх як провісників для передачі залишку передбачення параметрів WP у кодованому бітовому потоці. Декодер приймає переданий залишок і додає його передбачення, яке виходить з використанням зазначених способів для отримання відсутніх параметрів кольоровості і формування дискретних значень зваженого передбачення. Інший варіант здійснення изобретениветовом просторі в цілому. Ця інформація може складатися з матриці, такий як матриці перетворення, що використовуються для отримання складових колірного простору, рівняння або матриця переходу (наприклад, від яскравості до кольоровості, від U до V і т. д.) для коефіцієнтів підсилення і зсувів різних складових або які-небудь параметри рівнянь. Також вона може включати характеристичну інформацію, таку як інформація про те, задовольняються чи ні які-небудь припущення, які приводять в дію описаний вище спосіб. Ця інформація може використовуватися в декодері спільно з нашим способом та іншою інформацією бітового потоку для отримання відсутніх параметрів складових колірного простору.

[0100] Додатковий варіант здійснення винаходу, схожий з тим, який описаний вище, визначається у випадках, коли стиснутий бітовий потік не передає параметри WP, і вони виходять на стороні декодера з використанням доступної причинного інформації. См., наприклад, публікацію P. Yin, A. M. Tourapis, J. M. Boyce, "Localized weighted prediction for video coding," Proc. IEEE International Symposium on Circuits and Systems, May 2005, vol. 5, pp. 4365-4368. Замість пошуку в декодері параметрів для всіх колірних складових, з метою обмеження пошуку, наприклад, тільки складової я�ів із способів відповідно до одного з варіантів здійснення цього винаходу. Цей варіант здійснення винаходу справедливий для локального та глобального зваженого передбачення.

[0101] Додаткові варіанти здійснення винаходу. Описані вище способи можуть застосовуватися на локальній основі для одержання локальних параметрів кольоровості. Це можливо навіть у таких кодеки, як H. 264/AVC, як описано раніше, шляхом використання модифікації списку опорних картинок і багаторазових звернень до прогнозу з компенсацією руху. Підвищення продуктивності можливе шляхом застосування різних способів для кожної області зображення і типу зміни освітленості. Наприклад, одна область може бути класифікована як поступове виникнення зображення, а інші - як спалах. Області можуть перекриватися. Кожна область буде оброблятися належним алгоритмом (способом для поступових змін освітленості для першої, і способом для локальної освітленості/спалаху - для інших). Сегментування зображення на області може полегшуватися при використанні будь-якого з існуючих алгоритмів або шляхом використання інформації кольоровості або яскравості, витягуваної цими способами. Наприклад, таким чином, на основі області/на локально� з компенсації руху, і воно корисно для відстеження об'єктів у сцені, які мають загальну подібну інформацію кольоровості. Таким чином, параметри кольоровості можуть отримувати користь з деяких значень ініціалізації, які підвищують шанси отримання правильних відсутніх параметрів кольоровості і прискорюють це отримання.

[0102] Інший варіант здійснення винаходу, який виходить шляхом простого звернення використання деяких членів, робить можливим отримання відсутніх параметрів яскравості з відомих параметрів кольоровості. Оскільки використовувані матриці перетворення є досить загальними, неважко модифікувати рівняння так, щоб переформулювати завдання задачу знаходження відсутніх параметрів для будь-якої складової при заданих параметрах для інших складових та знання про матрицях/рівняннях перетворення колірного простору. Даний варіант здійснення винаходу також може об'єднуватися з вищеописаними варіантами здійснення декодера.

[0103] Способи згідно варіантів здійснення цього винаходу також можуть об'єднуватися з ітеративної оцінкою параметрів WP, яка доповнюється оцінкою і компенсацією руху. Як описано в публикац�повнити оцінку руху, а потім повторно оцінити параметри WP з використанням руху інформації, отриманої на попередньому етапі, з наступним циклом ще однієї оцінки руху і подальшими ітерації до тих пір, поки не буде задовольнятися деякий критерій (наприклад, серед інших, критерій максимальної кількості ітерацій). В одному з додаткових варіантів здійснення винаходу спосіб відповідно до одного з варіантів здійснення цього винаходу може використовуватися для затравки/ініціалізації першої ітерації зазначеного ітеративного способу. Для подальшого прискорення обчислень він, необов'язково, може використовуватися з проміжними ітераціями. На закінчення, інформація з попередніх ітерацій може використовуватися для завчасного прийняття рішення про те, який з доступних режимів, наприклад, випадок (а) або (b), є правильним для даного вмісту, що призводить до додаткового прискорення.

[0104] В одному з варіантів здійснення винаходу зважене передбачення на основі локальної вищеописаним способом можливо, якщо кодек підтримує передачу сигналу коефіцієнтів підсилення і зсувів WP на рівні області, макроблока або блоку. Області або блоки можуть перекри�ет передачу і прийом сигналів параметрів WP тільки на рівні серії послідовних макроблоків, використання інших параметрів WP на локальному рівні можливо шляхом спільного використання багаторазових звернень до прогнозу з компенсацією руху і до переупорядочиванию/модифікації опорних кадрів. В інших варіантах здійснення винаходу вищеописані способи можуть включатися в модуль попередньої обробки/постобробки, який також може включати оцінку та компенсацію руху (тимчасової перед - або постфільтр компенсації руху) у поєднанні з виваженим пророкуванням. Отримання параметрів компенсації освітленості для випадків, коли зміни освітленості мають місце в області колірного простору інший, ніж область, використовувана в ході стиснення, і матриці/рівняння перетворення не є лінійними.

[0105] У наведених вище описах робиться припущення про те, що перетворення початкового простору кінцеве колірний простір було лінійним. Проте існують приклади, в яких це допущення не діє. Наприклад, розглянемо випадок, коли поступові зміни освітленості і монтажні переходи створюються штучно шляхом обробки дискретних значень безпосередньо в лінійній області колірного простору RGB пе�анство RGB) перетворюється в логарифмічний колірний простір RGB або YCbCr. Це трапляється, наприклад, при розгляді кодування зображення або вмісту відеосигналу з розширеним динамічним діапазоном, описуваних у логарифмічному просторі RGB або YCbCr. Зміни в параметрах WP від початкового колірного простору до кінцевого колірного простору моделюється так, як це описано нижче. Описано два варіанти здійснення винаходу, один - для RGB з гамма-корекцією (R G'B'), і інший - для логарифмічного простору RGB (R G B").

[0106] Загальне рівняння гамма-корекції за рівнянням 1 можна, як показано нижче, спростити до рівняння 35:

. (35)

Для логарифмічного простору RGB виходить показане нижче рівняння 36:

. (36)

[0107] Нижче описується дія перетворень на передбачення поступових змін освітленості і монтажних переходів.

[0108] Поступові зміни освітленості. Для RGB з гамма-корекцією у найпростішому випадку поступове зміна освітленості моделюється єдиним коефіцієнтом посилення, як показано нижче у рівнянні 37:

. (37)

[0109] З метою обчисленнядля еквів)

Шляхом об'єднання рівняння 35 і рівняння 38 модно отримати вираз, показане в рівнянні 39:

. (39)

[0110] Наведене вище рівняння показує, що поступове зміна освітленості в лінійній області RGB, яке моделюється коефіцієнтом посилення w, може моделюватися в області R G'B' з гамма-корекцією також з використанням коефіцієнта підсилення. Можна укласти, що переходи з поступовою зміною освітленості, моделируемие за допомогою коефіцієнтів підсилення в лінійній області RGB, можуть компенсуватися в області R G'B' з гамма-корекцією. Відзначимо, що, незважаючи на те, що використовується членце не означає допущення про те, щоідентичний для кожної складової. Оскільки описані вище операції можуть застосовуватися на основі складової, описаний спосіб застосовується для випадків, коли показник ступеня для кожної складової відрізняється. Наприклад, для складовою R виходить коефіцієнт.

[0111] Для логарифмічного простору RGB, аналогічно описаному вище обчислюютьсядля е�вання рівняння 36 і рівняння 40 виходить вираз, показане в рівнянні 41:

. (41)

[0112] Наведене вище рівняння 41 показує, що поступове зміна освітленості в лінійній області RGB, яке моделюється коефіцієнтом посилення w, може моделюватися в логарифмічному просторі R G B" зі зміщенням, прирівняним до logw.

[0113] Монтажні переходи. Тепер розглянемо один з варіантів здійснення RGB з гамма-корекції з використанням простої, але практичної моделі згідно з рівнянням 28. При використанні рівняння 37 з даною моделлю виходить вираз, показане в рівнянні 42:

. (42)

[0114] При розгляді наведеного вище рівняння 42 стане очевидно, що складність полягає в отриманні співвідношення між гамма-скорегованими складовими двох опорних кадрів і складовою поточного кадру m. Деякого розуміння можна досягти шляхом спроби проаналізувати одну з сум, які зводяться в ступіньнаприклад,. Насамперед, вона може бути спрощена, як показано нижче у рівнянні 43:

. (43)

[0115] правий член можна розкласти, використовуючи биноминальний ряд, який оп цілим число, біноміальний коефіцієнт можна розрахувати так, як показано в рівнянні 45:

. (45)

[0116] Таким чином, виходить рівняння, наведене в рівнянні 46:

. (46)

[0117] Однак, розкладання в ряд, показане в рівнянні 45, може не виявитися особливо корисним. Один з висновків полягає в тому, що монтажний перехід, який створюється шляхом обробки в лінійній області RGB і який включає середньозважене двох опорних кадрів, може компенсуватися в області R G'B' з гамма-корекції з використанням середньозваженого двох (гамма-скоригованих) опорних кадрів плюс ненульове зміщення. В альтернативному варіанті, можна моделювати монтажний перехід, використовуючи тільки коефіцієнти підсилення, але в цьому випадку вони найчастіше будуть нерівні, і їх сума не буде дорівнювати одиниці. Якщо є доступ до оригінальним коефіцієнтами підсилення і значень R1і R2результуючий зсув можна розрахувати з деякою точністю. Для вмісту з регулярним поведінкою і для опорних кадрів, які рівновіддалені від m, можна припустити, що. Це припущення може спростити наведені вище обчислення для кое�ється на розкритті суми шляхом утримання множника зовні підсумовування нескінченно малих величин в дужках. Цілком можливо отримати альтернативне розкриття, де цей часовий член -- буде множником альтернативної суми нескінченно малих величин. Таким чином, можуть бути отримані два окремих і в рівній мірі вірних рішення (гіпотези) для задачі по визначенню коефіцієнтів підсилення і зміщень в області з гамма-корекцією для монтажних переходів, створюваних в лінійній області. Усереднення коефіцієнтів підсилення і зміщень для двох рішень може поліпшити компенсацію освітленості. Даний спосіб проілюстрований на ФІГ. 5. Відзначимо, що, незважаючи на те, що використовується членце не означає допущення того, щоідентичний для всіх складових. Оскільки описані вище операції можуть застосовуватися на основі складової, описаний спосіб також застосовується для випадків, коли показник ступеня для кожної складової відрізняється.

[0119] Рішення, аналогічні описаним вище рішень, можна застосовувати для монтажних переходів в області логарифмічного простору. У цьому варіанті здійснення винаходу головна відмінність полягає в тому, що разом�південний перехід буде моделюватися, в основному, з допомогою зсувів, що, як було виявлено, є вірним для поступових змін освітленості. Пряме рішення полягає в прирівнювання зміщень зваженого двонаправленого передбачення логарифмам коефіцієнтів підсилення в початковій області (наприклад, в лінійній області RGB).

[0120] Додаткові варіанти здійснення винаходу. Зазначимо, що схожі варіанти здійснення винаходу також можливі для перетворення з інших колірних просторів і інші колірні простору, наприклад, з RGB з гамма-корекцією RGB у логарифмічному просторі, або у якесь друге колірний простір, яке виходить з першого колірного простору шляхом нелінійного перетворення.

[0121] В одному з варіантів здійснення винаходу зважене передбачення на основі локальної вищеописаним способом можливо, якщо кодек підтримує передачу і прийом сигналів коефіцієнтів підсилення і факторів WP на основі макроблока, блоку або області. Області або блоки можуть перекриватися. Для варіантів здійснення винаходу, які використовують такі кодеки, як H. 264, який підтримує передачу і прийом сигналів параметрів WP тільки на рівні серії послего використання багаторазових звернень до прогнозу з компенсацією руху і переупорядочения/модифікації опорних кадрів. В інших варіантах здійснення винаходу вищеописані способи можуть включатися в модуль попередньої обробки або постобробки, який також може включати оцінку та компенсацію руху (тимчасової перед - або постфільтр з компенсацією руху) у поєднанні з виваженим пророкуванням.

[0122] Інший варіант здійснення винаходу знаходить застосування в масштабованому кодування відеосигналу, де вміст піддається стиску на двох рівнях, базовому рівні (BL) і рівні підвищення якості (EL), де EL часто передбачається з BL. У цих випадках можливо, що BL піддається стиску з використанням першого колірного подання, в той час як EL піддається стиску з використанням другого колірного подання, яке, наприклад, може бути нелінійним (логарифмічним простором) на відміну від першого, яке може бути лінійним або гамма-скоригованим. Способи, описані в цьому розкритті, можуть використовуватися для перетворення параметрів WP, отриманих для одного шару в інший шар. Це перетворення може реалізовуватися як в кодері, так і в декодері, що, таким чином, усуває необхідність в передачі параметрів для двох різних цветовиѰния передбачаються (наприклад, для EL) параметрів WP для одного з шарів (наприклад, BL) з фактичних параметрів EL, може передаватися в декодер в EL для допомоги при реконструкції та використання фактичних параметрів шляхом додавання передбачення з BL.

Виявлення поступових змін освітленості і монтажних переходів з використанням співвідношень між змінами освітленості.

[0123] У даному розділі описується алгоритм, який корисний для виявлення, як поступового зміни освітленості, так і монтажного переходу. Він здійснює зазначене виявлення шляхом виявлення початкового і кінцевого кадрів поступових змін освітленості і монтажних переходів. Алгоритм ґрунтується на припущенні, що поступове зміна освітленості або монтажний перехід є майже лінійними і тому моделюються такими рівняннями, як рівняння 31 і рівняння 37. Дане допущення призводить до коефіцієнтів підсилення, які пропорційні відстані між поточним кадром і опорним кадром (кадрами). Представлено один з можливих варіантів здійснення алгоритму для складової Y', проте зазначимо, що може розглядатися будь-яка інша складова в області RGB або який-чи�ди раніше розмежовуються. При дотриманні деяких умов цей алгоритм можна поширити на складові Cb і Cr, однак їх DC можуть виявитися ненадійними для цілей виявлення поступових змін освітленості і монтажних переходів. В іншому варіанті здійснення винаходу достовірність даного способу виявлення поступових змін освітленості може збільшуватися шляхом спільного використання однієї або декількох складових колірного простору. Для цілей даного опису покладемо, щопозначає середнє значення DC для складової Y' в кадрі m.

[0124] Перш за все, нижче представлені деякі властивості, які є наслідком припущення про те, що переходи з поступовою зміною освітленості є лінійними.

A. Значення DC для кадру m приблизно дорівнює середньому значень DC для його попереднього і наступного кадрів:(А). Тут міститься наслідок рівняння 31 і рівняння 37.

B. Значення DC для кадру m приблизно дорівнює подвоєному значенню DC для його наступного кадру мінус значення DC для кадру, наступного за його наступним кадром:(В). Тут міститься наслідок наведеного вище властивості �значення DC для кадру, наступного за його наступним кадром, діленої на три:(С). Тут міститься наслідок властивостей А і В. Випадки (с) і (d) також можуть бути визначені в зворотному порядку. Ці визначення випливають.

D. Значення DC для кадру m приблизно дорівнює подвоєному значенню DC для його попереднього кадру мінус значення DC для кадру, який передує його попереднього кадру:(D). Тут міститься наслідок властивості А.

E. Значення DC для кадру m приблизно дорівнює сумі подвоєного значення DC для його наступного кадру плюс значення DC для кадру, який передує його попереднього кадру, діленої на три:(Е). Тут міститься наслідок властивостей А і D.

[0125] Нижче описано застосування описаних вище випадків до ситуацій, які описані на ФІГ. 6, ФІГ. 7, ФІГ. 8 і ФІГ. 9 поряд з отриманням певних умов, пов'язаних з кожної із ситуацій.

[0126] Умова 1: Для випадку кінця поступового зміни освітленості з зменшуваним значенням DC (див. ФІГ. 6) будуть вірні наступні нерівності: значення DC для кадру m+2 за властивістю буде більше, ніж значення параметра А, яке буде більше, ніж значення властивості:і то ж буде взменения освітленості зі зростаючим значенням DC (див. ФІГ. 7) будуть вірні наступні нерівності: значення DC для кадру m+2 за властивістю буде менше, ніж значення DC по властивості А, яке буде менше, ніж значення DC по властивості:і те ж вірно для значень DC для кадру m+1:.

[0128] Умова 3: для випадку початку поступової зміни освітленості зі зростаючим значенням DC (див. ФІГ. 8) буде вірно наступне нерівність: значення DC для кадру m+2 за властивістю E буде більше, ніж значення DC по властивості А, яке буде більше, ніж значення DC по властивості D:і те ж вірно для значень DC для кадру m+3:.

[0129] Умова 4: для випадку початку поступової зміни освітленості з зменшуваним значенням DC (див. ФІГ. 9) буде вірно наступне нерівність: значення DC для кадру m+2 за властивістю E буде менше, ніж значення DC по властивості А, яке буде менше, ніж значення DC по властивості D:і те ж вірно для значень DC для кадру m+3:.

[0130] В альтернативному варіанті здійснення винаходу наведені вище умови можуть випробовуватися шляхом субдискретизации вхідної послідовності за часом иительних переходів з поступовою зміною освітленості. Також це може допомогти виключення викидів і, таким чином, підвищити ефективність детектора. Субдіскретізація по осі часу також може отримувати користь з временнόй фільтрації статистичних показників, що використовуються в алгоритмі виявлення.

[0131] Нижче наведено алгоритм виявлення поступових змін освітленості і монтажних переходів, що випливає з аналізу описаних вище випадків і умов. Схема послідовності операцій цього алгоритму проілюстрована на ФІГ. 10 (номери етапів відносяться до номерів міток, що використовуються на ФІГ. 10).

(a) етап 101: ініціалізувати лічильник кадрів і почати синтаксичний аналіз кадрів. Перейти на етап 102.

(b) етап 102: для поточного кадру m - обчислити значення DC для складових простору Y'CbCr і RGB. Перейти на етап 103.

(c) етап 103: для поточного кадру m - обчислити членидля DC всіх складових області RGB і для складової Y' області Y'CbCr . Перейти на етап 104.

(d) етап 104: вибрати складову однією з областей, яка ще не була випробувана.

(e) етап 105: випробувати умова 1 щодо кадрів m-1 та m. Якщо критерій задовольняється, то зазначити кадр m як граничні щодо кадрів m-1 та m. Якщо критерій задовольняється, то зазначити кадр m як кінцевий кадр поступового зміни освітленості зі зростаючим значенням DC.

(g) етап 107: випробувати умова 3 відносно кадрів m-1 та m. Якщо критерій задовольняється, то зазначити кадр m-1 як початковий кадр поступового зміни освітленості зі зростаючим значенням DC.

(h) етап 108: випробувати умова 4 щодо кадрів m-1 та m. Якщо критерій задовольняється, то зазначити кадр m-1 як початковий кадр поступового зміни освітленості з зменшуваним значенням DC.

(i) етап 109: якщо ще присутні невибрані складові колірного простору - оновити лічильник кадрів етап 114 і перейти на етап 104; інакше - перейти на етап 110.

(j) етап 110: обробити маркування: якщо присутні несумісні мітки, вибрати ту, яка має найбільшу поширеність. Тут також можна зважити мітки певних складових як більш важливі, ніж інші (наприклад, Y більш важлива, ніж Cb або Cr). Обрана мітка може, таким чином, зважуватися. Зберегти в пам'яті кінцеву маркування. Перейти на етап 111.

(k) етап 111: перевірити, чи була раніше збережена в пам'яті яка-небудь попередня кінцева маркування після обробки кадрів перед поточним ка�я маркування (етап 115): наприклад, якщо попередній міткою була мітка «початковий кадр поступового зміни освітленості зі зростаючою DC», то можна оголосити, що послідовність цих кадрів являє собою поступове виникнення зображення. Однак якщо поточною є міткою мітка «початковий кадр поступового зміни освітленості з зменшуваним DC», то має місце помилкова тривога. В альтернативному варіанті, якщо поточною є міткою мітка «кінцевий кадр поступового зміни освітленості з зменшуваним DC», можна припускати, що послідовність являє собою монтажний перехід. Перейти на етап 112.

(l) етап 112: визначити, чи є ще кадри для синтаксичного аналізу. Якщо так, оновити лічильник кадрів (етап 115) і перейти на етап 102. Інакше - перейти на етап 113.

(m) етап 113: завершити синтаксичний аналіз кадрів.

[0132] Зазначимо, що в одному з додаткових варіантів здійснення винаходу замість розгляду DC для кадрів можна розглянути форму гістограми кадру або комбінацію найвищих значень на гістограмі. Для обмеження обчислювальної складності також може використовуватися тимчасова та/або просторова субдіскретізація. Субдіскретізація може відрізнятися на�ействию поступових змін освітленості можуть отримувати користь з меншого коефіцієнта субдискретизации. Коли для спільного виявлення використовується більше однієї складової, можливо додаткове прискорення шляхом прийняття ієрархії рішень: складові можуть упорядковуватися у відповідності з тим, наскільки сильно вони сприяють виявленню поступових змін освітленості. Якщо перша складова обробляється цим способом, і результат є від'ємним, то у перевірці інших складових немає необхідності. В іншому варіанті здійснення винаходу цей спосіб також може застосовуватися на основі області, необов'язково, з удосконаленням допомогою сегментації з метою виявлення локальних поступових змін освітленості і монтажних переходів. У цьому випадку, статистичні показники, такі як DC або навіть гістограми, слід розраховувати для заданої області. В іншому варіанті здійснення винаходу вищеописані способи можуть включатися в модуль попередньої обробки/постобробки, який також може включати оцінку та компенсацію руху (тимчасової перед - або постфільтр з компенсацією руху) у поєднанні з виваженим пророкуванням.

[0133] Знаходження монтажних переходів з низькою складністю. Класифікація кадру як кадру п такого алгоритму, як показано на ФІГ. 11 і описуваний нижче:

(a) Для поточного кадру m - обчислити його середні значення складових кольорів RGB і Y'CbCr:. Також обчислити середні значення складових кольорів RGB і Y'CbCr для його опорних кадрів двонаправленого передбачення:. Ці середні значення можуть розраховуватися як значення DC для всього кадру або для певної галузі, або як гістограма або гістограми (у припущенні, що для кожного кадру розраховується кілька гістограм).

(b) Підтвердити, що середні коефіцієнти підсиленняз кожного опорного кадру дають в сумі 1. Також підтвердити, чи є абсолютні значення коефіцієнтів посилення обернено пропорційними відстані опорного кадру від поточного кадру, наприклад, для рівновіддалених кадрів, очікування полягає в тому, що можуть спостерігатися коефіцієнти підсилення величиною одна друга.

(c) висновок, випробувати, задовольняються чи рівняння 28 і рівняння 31 при підстановці значень з двох попередніх етапів. Якщо коефіцієнти підсилення з�яющей яскравості для обох колірних просторів.

[0134] Якщо вищеописані випробування задовольняються, кадр оголошується кадром монтажного переходу, і ваги складових кольоровості для області Y'CbCr задаються так, як це описано вище.

Отримання параметрів компенсації освітленості з відсіканням і насиченням

[0135] Попереднє отримання квантованих цифрових версій області Y'CbCr показує, що існує ймовірність того, що складові Y'CbCr могли не використовувати повний діапазон [0, 255] для 8-бітних беззнакових цілих чисел. Фактично, для перетворення згідно стандарту BT.601 (рівняння 6) і рекомендованого аналого-цифрового перетворення (рівняння 3) результуючими діапазонами є:. Навіть тоді, коли використовується весь діапазон (при аналого-цифровому перетворенні JFIF по рівнянню 7), значення раніше відсікатимуться і насичуватися при 0 та 255. Відзначимо, що, незважаючи на те, що в наведеному вище аналізі використовувалося вміст з 8-бітної глибиною кольору, питання відсічення і насичення будуть виникати завжди (зазначимо, що терміни «насичений», «насиченість» та «відсікання» в даному описі можуть використовуватися як взаємозамінні). Содерт тих же труднощів. Варіанти здійснення цього винаходу застосовуються незалежно від бітової глибини кольору вмісту і від колірного простору (наприклад, XYZ, YCbCr, YCgCo тощо). Операції відсічення і насичення можуть бути згубними для ефективності передбачення при глобальному зваженому пророкуванні. Крім того, вони також ускладнюють пошук найкращих параметрів глобального і локального зваженого передбачення (коефіцієнта посилення та зміщення). Нижче описується дія двох широко використовуваних способів пошуку зваженого передбачення у випадках з насиченими значеннями пікселів.

[0136] ФІГ. 12 ілюструє випадок глобальної зміни освітленості. Фон є темним і залишається темним: він відсікається при значенні 16. На ФІГ. 12 передбачається, що ці числа представляють значення складової Y'. Перша частина А об'єкта трохи видно зі значенням 32 в кадрі n і стає навіть світліше по інтенсивності зі значенням 64 в кадрі n+1. Інша частина B того ж об'єкта зі значенням 32 з'являється в кадрі n+1. Нехай розділ буде дорівнює однієї другої кадру. Нехай кожен з розділів А і В буде рівний за площею однієї четвертої кадру. Також передбачається, що вміст в розділі є дуже однорідним і поэтомими і тому більш важкими для кодування. Дана ситуація відображає поступове виникнення або поступове зникнення логотипу, що надзвичайно поширене в трейлерах кінокартин.

[0137] Для передбачення кадру n+1 з використанням кадру n в якості опорного кадру передбачення може використовуватися глобальне зважене передбачення (зсув f і коефіцієнт підсилення w). Оцінка коефіцієнта посилення і зміщення може здійснюватися, серед інших, способами на основі DC, способами на основі ітеративної компенсації руху і способами на основі гістограм. Наводиться нижче опис представляє три існуючих способу на основі DC:

Спосіб 1: перший спосіб полягає у привласненні зміщення значення 0 і в обчисленні коефіцієнта підсилення.

Спосіб 2: другий спосіб полягає у визначенні коефіцієнту підсилення значення 1 і в обчисленні зміщення.

Спосіб 3: третій спосіб полягає у привласненні коефіцієнту підсилення значенняі в обчисленні зміщення. Даний спосіб виходить в результаті звернення до задачі як до задачі мінімізації по методу найменших квадратів, як описано в публікаціях K. Кає DC визначається як, де- значення пікселя в кадрі n, і операціяпредставляє середнє значення Х.

[0138] Нижче описуються результати оцінки коефіцієнта посилення і зміщення описаними вище способами і їх використання для компенсації зміни освітленості.

Спосіб 1: З використанням способу виходить 1. При застосуванні глобальної компенсації освітленості з цими параметрами до опорного кадру n Розділи В і С мають значення 19,2, і розділ А має значення 38,4. Таким чином, всі розділи предсказиваются невірно.

Спосіб 2: З використанням способу виходить 2. При застосуванні глобальної компенсації освітленості з цими параметрами до опорного кадру n розділи В і С мають значення 20, і розділ А має значення 36. Таким чином, всі розділи предсказиваются невірно. Оскільки розділ А більш важкий для кодування, можна укласти, що в даній ситуації передбачення спосіб 1 перевершує спосіб 2.

Спосіб 3: З використанням способу 3 виходить. При застосуванні глобальної компенсації освітленості з цими параметрами до опорного кадру n розділи В і С мають значення 2,66, і розділ А �я кодування, чим розділ, для даної ситуації передбачення не можна зробити висновок про ефективність способу 3 щодо способів 1 і 2.

[0139] З наведеного вище аналізу стає очевидно, що зазначені три способи на основі DC не можуть звертатися до переходу поблизу значень відсікання/насичення. Фактично, хоча наведене вище є поступове виникнення зображення чорного кольору, який спочатку насичений при 16, аналогічні висновки можна зробити, якщо вивчити поступове зникнення зображення в чорний колір, який насичується при 16 або 0, або поступове зникнення зображення в білий колір, який насичується при 255 або 240. Аналогічні висновки справедливі як для більш високих бітових глибин кольору, так і для інших колірних просторів. У цілому, оцінка зважених параметрів страждає при роботі поблизу точок насичення, наприклад, мінімуму і максимуму динамічного діапазону яскравості і кольоровості. В даному описі вказані значення насичення можна узагальнити, як, які необов'язково є ненульовими (нуль як і раніше є точкою насичення, так як значення відсікаються так, щоб вони були не менше це�льного зваженого передбачення на краях поступових змін освітленості, де зазвичай має місце насичення значень пікселів.

[0140] Алгоритм на основі мічених наборів. Даний алгоритм ґрунтується на позначці положень пікселів, які належать до пікселів, які:

(a) чи були насиченими для кадру n-1 і взяли ненасичених значення в кадрі n, наприклад, значення пікселів були насиченими з найменшим значенням насиченняабо з найбільшим значенням насиченнязараз вони, відповідно, більше найменшого значення насиченняабо менше найбільшого значення насичення;

(b) чи були ненасиченими в кадрі n-1 і взяли насичене значення в кадрі n, наприклад, значення пікселів були більше найменшого значення насиченняабо менше найбільшого значення насичення, а в даний момент вони є насиченими, відповідно, з найменшим значенням насичення, або найбільшим значенням насичення.

[0141] На ФІГ. 13 для кадру n+k розділ залишається насиченим, в той час як розділ У початково є насиченим, а потім пр�я ненасиченими і в предсказиваемом кадрі, і в опорному кадрі. Розділ D визначається як набір розділів, значення яких є ненасиченими для даного кадру. Зазначимо, що, на відміну від ілюстрації, показаної на ФІГ. 13, розділи необов'язково повинні бути суміжними. До тих пір, поки вони задовольняють наведеним вище умовам, вони можуть включати кілька областей. Для узагальнення цього твердження для поступових виникнень і поступових зникнень зображення в білий і чорний кольори і з білого і чорного кольорів (або будь-якого іншого однорідного кольору) припустимо, що k - будь-яке ненульове ціле число. Тоді, в залежності від ситуації, кадр n може служити або поточним кадром, або опорним кадром передбачення. Для кадру n+k вірно зворотне. Не зайве відзначити, що. Також відзначимо, що.

[0142] Алгоритм пошуку параметрів WP на основі мічених наборів показано на ФІГ. 14 (номери етапів відносяться до номерів міток, показаним на фігурі) і більш докладно описано нижче:

(a) етап 201: для кожної пари передбачуваної кадру і опорного кадру - ініціалізувати номер кадру і перейти на етап 202;

(b) етап 202: для кожної пари передбачуваної кадру і опорного кадру - ініціалізувати лічильник опоркаждой пари з передбачуваної кадру і опорного кадру і перейти на етап 204;

(d) етап 204: визначити, чи використовують обидва кадру спільно великі області з насиченими значеннями яскравості. Це можна здійснити існуючими способами або, в альтернативному варіанті, шляхом випробування та класифікації пікселів у відповідних кадрах. Якщо так, то перейти на етап 205; інакше - перейти на етап 208;

(e) Етап 205: визначити в межах кожної пари з передбачуваної кадру і опорного кадру ненасичені розділи, якщо вони мають місце, і перейти на етап 206;

(f) етап 206: визначити, чи використовують обидва кадру спільно велику область з ненасиченими значеннями яскравості (). Для цієї задачі можна використовувати існуючі способи випробування та класифікації пікселів. Якщо так, перейти на етап 207; інакше - перейти на етап 208;

(g) етап 207: застосувати який-небудь спосіб пошуку WP (серед інших, способи на основі DC, способи на основі гістограм, повторне способи з оцінкою і компенсацією руху) на нормованих (на одне і те ж кількість пікселів) наборах. Повторно використовувати параметри WP з попередніх кадрів для ініціалізації пошуку для поточного кадру. Отримати коефіцієнт підсилення і чинник. Перейти на �е гістограм, повторне способи з оцінкою і компенсацією руху) на нормованих (на одне і те ж кількість пікселів) кадрах n і n+k. Повторно використовувати параметри WP з попередніх кадрів для ініціалізації пошуку для поточного кадру. Отримати коефіцієнт підсилення і чинник. Перейти на етап 209;

(i) етап 209: визначити, чи підлягають аналізу додаткові складові, якщо це так, оновити лічильник опорних кадрів (етап 211) і перейти на етап 203; інакше - перейти на етап 210;

(j) етап 210: якщо необхідно оцінити більше пар з передбачуваної кадру і опорного кадру, вибрати пару, зберегти в пам'яті параметри, отримані для поточної пари кадрів, оновити лічильник кадрів (етап 212) і перейти на етап 202; інакше - завершити алгоритм.

[0143] Додаткові варіанти здійснення винаходу. Отримання насичених і ненасичених областей може отримувати користь з використання способів сегментації. Для відстеження цих областей від одного кадру до наступного може використовуватися компенсація руху, яка, таким чином, служить в якості затравки для освіти розділів А, В, С і D, які є необхідними складовими цих способів. В одному з альтернативних варіантів здійснення винайдений�твенную область, сегментування може класифікувати їх на різні об'єкти, і алгоритми можуть застосовуватися окремо до кожного об'єкту/області. В одному з варіантів здійснення винаходу зважене передбачення на основі локальної описаним вище способом можливо, якщо кодек підтримує передачу і прийом сигналів коефіцієнтів підсилення і факторів на основі макроблока, блоку або області. Області або блоки можуть бути перекриваються. Для варіантів здійснення винаходу, які використовують такі кодеки, як H. 264, який підтримує передачу і прийом сигналів тільки на рівні серії послідовних макроблоків, можна використовувати інші параметри WP на локальному рівні шляхом спільного використання багаторазових звернень до прогнозу з компенсацією руху і переупорядочения/модифікації опорних кадрів. В іншому варіанті здійснення винаходу описані вище способи можуть включатися в модуль попередньої обробки/постобробки, який також може включати оцінку та компенсацію руху (тимчасової перед - або постфільтр з компенсацією руху) у поєднанні з виваженим пророкуванням.

[0144] Алгоритм, заснований на ітеративному виключення. Цей алгоритм обращаи попереднього алгоритму: підвищеної складності щодо операцій розгалуження. Визначення загального поперечного перерізу наборуможе виглядати як пряме, але вимагає операцій умовного переходу для кожного піксела з метою визначення зазначених наборів. Крім того, навіть після визначення цих наборів і в залежності від алгоритму оцінки параметрів зваженого передбачення для результуючих наборів необхідно заново обчислювати значення DC. Для деяких способів пошуку WP, таких як складний спосіб 3, це також тягне за собою підсумовування для кожного пікселя, яке теж повинно обмежуватися конкретним набором. Тому може виявитися корисним інший алгоритм, який ґрунтується на гістограмах і багаторазових ітераціях. Зазначимо, що цей алгоритм піддається застосування таких способів оцінки зважених параметрів, як, серед інших, способи на основі DC, способи на основі гістограм, повторне способи з оцінкою і компенсацією руху.

[0145] Нехай в алгоритмі, заснованому на ітеративному виключення, кадр n являє собою поточний кадр, а кадр n+k - опорний кадр, використовуваний для зваженого передбачення. Опорний кадр може являти собою або оригінальний кадр, або разуплотненний кадр після реконструкції осту�щей ітерації t=0;

(b) поточне найменше значення насичення для поточного кадру n;

(c) поточне найбільше значення насичення для поточного кадру n;

(d) поточне найменше значення насичення для опорного кадру n+k;

(e) поточне найбільше значення насичення для опорного кадру n+k.

[0146] Нехай номер поточної ітерації t. Алгоритм, необов'язково, може спочатку обчислювати гістограму для обох кадрів. Ця операція має низьку складність, оскільки вона уникає розгалужень для кожного пікселя і замінює доступами до матричної пам'яті для кожного пікселя, які, загалом, є більш швидкими при реалізації, оскільки матриця з 256 елементами може легко вбудовуватися в кеш-пам'ять будь-якого процесора. Зазначене необов'язкове обчислення корисно для способів пошуку WP, які залежать, наприклад, від узгодження гістограм або від значень DC. Наступний етап включає оцінку зважених параметрів (пошук WP), що передбачають кадр n, використовуючи кадр n+k в якості опорного кадру. Пошук WP може розглядати, серед інших, способи на основі DC, способи на основі гістограм (наприклад, узгодження гістограм), ації t можуть використовуватися параметри WP, отримані на ітерації t-1.

[0147] Пошук WP також може брати до уваги алгоритми, які використовують діаграми для визначення зміщень і коефіцієнтів підсилення. Для даного кадру m ці гістограми тепер можуть обмежуватися допомогою параметрів. Загалом, новизна цього способу полягає в тому, що пошук WP обмежується на кожній ітерації розглядом попередньо визначених найменшого і найбільшого меж насичення для поточного і опорного кадрів.

[0148] Після завершення оцінки параметрів зваженого передбачення необхідно оновити параметри обмежень. Загалом, параметри поточного кадрузалишаються незмінними безвідносно ітерацій. . Параметри опорного кадрутим не менш, оновлюються алгоритмом так, як описується в наступному абзаці.

[0149] Нехай в алгоритмі оновлення параметрів опорного кадрупозначають зміщення і коефіцієнт підсилення, визнач�терации: - можуть визначатися шляхом задоволення наступних нерівностей, показаних в рівнянні 47:

. (47)

[0150] Нехайявляє собою значення будь-якого піксела в опорному кадрі n+k. Значення пікселів, які будуть насичуватися, або отсекаться, заново отриманим коефіцієнтом посилення і зміщенням відзначаються як небажані. Загалом, алгоритм оновлення відповідно до одного з варіантів цього винаходу буде задавати нижній і верхній межі для опорного кадру таким чином, щоб при використанні зваженого передбачення для передбачення поточного кадру з опорного кадру результуючі значення пікселів не були насиченими або відрубаними. Таким чином, нові межі насичення для наступної ітерації t+1определяются, як показано нижче у рівнянні 48:

. (48)

[0151] Потім визначається, є коефіцієнт посилення і зміщеннядостатньо відрізняються, наприклад, у припущенні 8-бітного вмісту і действительнозначних коефіцієнтів підсилення, настільки, що абсолютна різниця коефіцієнтів підсилення більше 0,03 і абсолютна різниця ся, і оцінка зважених параметрів завершується. Алгоритм також завершується, якщо перевищено максимальну кількість ітерацій. Інакше, лічильник ітерацій збільшується до t+1, та виконання повертається до оцінки зважених параметрів. Даний алгоритм, проілюстрований на ФІГ. 15.

[0152] Додаткові варіанти здійснення винаходу. Даний варіант здійснення цього винаходу також може бути розширено шляхом розгляду сегментованих галузей, які відповідають різним об'єктам або вмісту сцені. Після сегментації і отримання областей можна застосувати описаний вище спосіб окремо для кожної області. Компенсація руху може допомогти у відстеженні. Описаний вище спосіб розглядає єдину складову колірного простору. Покращена продуктивність може бути отримана, якщо вплив кожного вибору коефіцієнта посилення і зміщення розглядається одночасно у всьому колірному просторі. Можливі випадки, в яких два з компонентів ненасиченими, але останній може виявляти труднощі, пов'язані з насиченням. Крім того, що більш важливо, він також може брати до уваги вплив на послу на те, що вибіркові значення можуть бути ненасиченими у вихідному колірному просторі, що використовується для стиснення, наприклад, в просторі Y'CbCr, в результаті перетворення дискретних значень в інший простір, наприклад, у простір RGB, з метою демонстрації або, наприклад, міжслоєвого передбачення (у разі масштабованого кодування з дискретними значеннями, мають розширений динамічний діапазон в шарі підвищення якості) може призводити до насичених значеннями однієї або декількох складових. Даний алгоритм може брати це до уваги і обмежувати межі навіть для ненасичених складових колірного простору. В одному з варіантів здійснення винаходу зважене передбачення на основі локальної описаним вище способом можливо, якщо кодек підтримує передачу і прийом сигналів коефіцієнтів підсилення і факторів на рівні макроблока або блоку. Для варіантів здійснення винаходу, які використовують такі кодеки, як H. 264, який підтримує передачу і прийом сигналів тільки на рівні серії послідовних макроблоків, можна використовувати інші параметри WP на локальному рівні шляхом спільного використання багаторазових звернень до предс�ня винаходу описані вище способи можуть включатися в модуль попередньої обробки/постобробки, який також може включати оцінку та компенсацію руху (тимчасової перед - або постфільтр з компенсацією руху) у поєднанні з виваженим пророкуванням.

Оцінка параметрів компенсації освітленості з низькою складністю.

[0153] Раніше запропоновані способи оцінки параметрів WP мають загальний характерна ознака: всі ці три способи діють на єдиній колірної складової. Тому зміщення і коефіцієнт підсилення для, скажімо, Y' обчислюється безвідносно результату для складових Cb і Cr. Аналогічно, зміщення і коефіцієнт підсилення для складовою G будуть обчислюватися незалежно від складових R і B. Наведене вище обговорення, тим не менш, показало, що на основі типу поступового зміни освітленості існує безліч взаємозв'язків. Можна сформулювати наступну задачу: для поточного кадру m і опорного кадру m+k, де k - будь-яке ненульове ціле число, відомі значення DC складових RGB і Y'CbCr. Крім того, припустимо глобальна зміна освітленості. Тоді потрібно відшукати коефіцієнти підсилення і зсуву, призначені для виконання зваженого передбачення. Загалом, така дія завжди призводить до трьох рівнянь з шістьма невідомими (наприклад, до уравнениѺ, щоб кількість невідомих стало рівним кількості рівнянь, можна отримати достовірне і однозначне рішення. Обмеження/припущення можуть бути результатом знання a priori. У відповідності з кількома припущеннями/обмеженнями може генеруватися кілька рішень, а потім шляхом виконання перевірки спроможності/коректності (нехтуючи рішеннями для значень, які знаходяться за межами обмежень або є ірраціональними) можна вибрати найкраще рішення.

[0154] Одне з рішень можливе при обмеженні ваг рівністю по всім компонентам, наприклад, для Y'CbCr, що зазвичай вірно для більшості сценаріїв поступового зміни освітленості. Крім того, прирівнюються зміщення цветностей, як показано нижче у рівнянні 49:

. (49)

Потім для отримання коефіцієнта посилення w і зміщеньвирішується рівняння 48.

[0155] В області RGB (але без обмеження цими двома областями) можливий інший варіант здійснення винаходу. Зміщення RGB прирівнюються, в той час як коефіцієнти підсилення обмежуються так, як це показано нижче в рівнянні 50:

. (51)

[0156] Наведені вище системи рівнянь мають рішення, і коефіцієнти підсилення і зміщення можуть перетворюватися в область Y'CbCr для використання в системах передбачення, які діють в області Y'CbCr. Рішення про те, де проводити обчислення, а саме: або в області RGB, або в області Y'CbCr, - залежить від того, яке знання про послідовність існує a priori: якщо більша частина обробки здійснюється в області RGB, то має сенс виконувати оцінку в цій області. Зворотне вірно, якщо обробка здійснювалася в області Y'CbCr.

[0157] Додаткові варіанти здійснення винаходу. Описані вище способи можуть застосовуватися на глобальній (на всьому кадрі або складової) або локальної основі, ймовірно, шляхом сегментування, яке передує головному способу і виводить області з вмістом, яке має більш однорідні характеристики. Наприклад, значення DC можуть, таким чином, розраховуватися на основі області/на локальній основі. В одному з варіантів здійснення винаходу зважене передбачення на основі локальної описаним вище способом можливо, якщо кодек підтримує передачу і прийом сигналів коефіцієнтів підсилення і факторів на рівні макроблока або блоку. дачу і прийом сигналів тільки на рівні серії послідовних макроблоків, можна використовувати інші параметри WP на локальному рівні шляхом спільного використання багаторазових звернень до прогнозу з компенсацією руху і переупорядочения/модифікації опорних кадрів. В іншому варіанті здійснення винаходу, описані вище способи можуть включатися в модуль попередньої обробки/постобробки, який також може включати оцінку та компенсацію руху (тимчасової перед - або постфільтр з компенсацією руху) у поєднанні з виваженим пророкуванням.

[0158] висновок, згідно з кількома варіантами здійснення винаходу, даний розкриття розглядає системи і способи підвищення якості даних та обробки, такий як обробка в циклі (як частина процесу кодування/декодування) або поза циклу (на рівні попереднього оброблення або постобробки), такий як деблокування та усунення шумів, для даних, які могли бути дискретизировани і мультиплексованих безліччю способів. Ці системи і способи можуть застосовуватися для існуючих кодеків (кодерів і декодерів), але поширюються і на майбутні кодери та декодери, що також передбачає модифікацію компонентів ядра. Додатки можуть включати видеокодери і плеєр�ирокого мовлення і скачування, які більшою мірою обмежені смугою пропускання. Додаткові додатки включають видеокодери, програвачі, і відеодиски BD, створені у відповідному форматі, або навіть вміст і системи, націлені на інші програми, такі як широке мовлення, супутникове мовлення, системи IPTV і т. д.

[0159] Способи і системи, описані в цьому розкритті, можуть реалізовуватися як апаратне забезпечення, програмне забезпечення, вбудоване програмне забезпечення або їх комбінація. Характерні ознаки, описані як блоки, модулі або компоненти можуть реалізовуватися спільно (наприклад, в такому логічному пристрої, як інтегроване логічний пристрій) або окремо (як окремі пов'язані логічні пристрої). Програмна частина способів розкриття цього може включати машиночитаемий носій, який містить команди, які при виконанні, щонайменше, частково, виконують описані способи. Машиночитаемий носій може включати, наприклад, пам'ять з довільним доступом (RAM) і пзп (ROM). Команди можуть виконуватися процесором (наприклад, процесором обробки цифрових сигналів (DSP), інтегрованої микросхемоисано в даному описі, один з варіантів здійснення цього винаходу може, таким чином, ставитися до одному або декільком ілюстративним варіантами здійснення винаходу, які перераховані нижче в таблиці 1. Відповідно, винахід може здійснюватися в будь-якій з форм, описаних в даному описі, в тому числі, в якості неограничивающих прикладів, у нижченаведених пронумерованих ілюстративних варіантах здійснення винаходу (EEE), які описують конструкцію, характерні ознаки і функції деяких з частин цього винаходу.

ТАБЛИЦЯ 1

ПРОНУМЕРОВАНІ ІЛЮСТРАТИВНІ ВАРІАНТИ ЗДІЙСНЕННЯ ВИНАХОДУ

EEE1. Спосіб виявлення поступового зміни освітленості та визначення глобальної або локальної сутності поступового зміни освітленості при переході від однієї картинки на наступній картинці відеосигналу, де спосіб включає етапи, на яких:

створюють кілька кадрів картинки і пов'язані опорні кадри передбачення;

для кожного кадру і пов'язаного опорного кадру передбачення обчислюють одну або декілька величин, що відносяться до інтенсивності, і одну або декілька величин, що відносяться до кольору, до першої кольорової області;

для кожного� для величини кожної складової в першій колірної області;

якщо всі коефіцієнти підсилення зваженого передбачення є неотрицательними і, значною мірою, подібними один до одного, то визначають, що у другій колірної області відбувається, головним чином, глобальний перехід з нульовим зміщенням;

якщо не всі коефіцієнти підсилення зваженого передбачення є неотрицательними і, значною мірою, подібними один до одного, то визначають, що не відбувається одна з наступних подій: глобальний перехід з поступовою зміною освітленості з нульовим зміщенням; або глобальний перехід з поступовою зміною освітленості з нульовим зміщенням у другій колірної області.

EEE2. Спосіб згідно пронумерованному ілюстративного варіанту здійснення винаходу 1, де величини, що відносяться до інтенсивності, включають одну або декілька з наступних величин: величину яскравості або величину світності.

EEE3. Спосіб згідно пронумерованному ілюстративного варіанту здійснення винаходу 1, де величини, що відносяться до кольору, включають одну або декілька з наступних величин: величину кольоровості або хроматичну величину.

EEE4. Спосіб згідно пронумерованному ілюстративного варіанту здійснення винаходу 1, де Есчитиваются за такою формулою:

,

де- складові яскравості для кадру і опорного кадру передбачення кадру;

- значення складових кольоровості для кадру;

- значення складових кольоровості для опорного кадру передбачення кадру;

- зміщення при перетворенні колірного формату.

EEE5. Спосіб згідно пронумерованному ілюстративного варіанту здійснення винаходу 1, де величини, що відносяться до інтенсивності і відносяться до кольору, являють собою середні величини, що відносяться до інтенсивності і відносяться до кольору.

EEE6. Спосіб згідно пронумерованному ілюстративного варіанту здійснення винаходу 1, де величини, що відносяться до інтенсивності і відносяться до кольору, розраховуються виходячи з інформації гістограм.

EEE7. Спосіб згідно пронумерованному ілюстративного варіанту здійснення винаходу 1, де кілька кадрів являє собою частину послідовності кадрів.

EEE8. Спосіб згідно пронумерованному иллюстративн�яких зазначено наявність змін освітленості.

EEE9. Спосіб згідно пронумерованному ілюстративного варіанту здійснення винаходу 1, де матриця колірного простору, що визначає перехід від першого колірного простору до другого колірного простору, є лінійною.

EEE10. Спосіб згідно пронумерованному ілюстративного варіанту здійснення винаходу 1, де коефіцієнти підсилення зваженого передбачення є, значною мірою, подібними, якщо коефіцієнти підсилення знаходяться в межах 5 - 10% один щодо іншого.

EEE11. Спосіб згідно пронумерованному ілюстративного варіанту здійснення винаходу 1, також включає етап, на якому:

здійснюють логарифмічний масштаб коефіцієнтів підсилення зваженого передбачення так, щоб вони мали значення між 0 і 1, і визначають, чи є коефіцієнти підсилення, значною мірою, подібними, шляхом обчислення того, є різниці між коефіцієнтами підсилення зваженого передбачення менше, ніж 0,1.

EEE12. Спосіб виявлення поступового зміни освітленості та визначення глобальної або локальної сутності поступового зміни освітленості при переході від однієї картинки на наступній картинці видеосигнаедсказания;

для кожного кадру і пов'язаного опорного кадру передбачення обчислюють величини, що відносяться до інтенсивності і відносяться до кольору, до першої кольорової області;

для кожного кадру і пов'язаного опорного кадру передбачення обчислюють параметри зваженого передбачення, що відносяться до інтенсивності;

для кожного кадру і пов'язаного опорного кадру передбачення обчислюють коефіцієнти підсилення зваженого передбачення виходячи з розрахованих величин, що відносяться до інтенсивності і належать до кольору, і з розрахованих параметрів зваженого передбачення, що належать до інтенсивності;

якщо всі коефіцієнти підсилення зваженого передбачення є неотрицательними і, значною мірою, подібними один до одного, то визначають, що у другій колірної області відбувається, головним чином, глобальний перехід з нульовим зміщенням;

якщо не всі коефіцієнти підсилення зваженого передбачення є неотрицательними і, значною мірою, подібними один до одного, то перевіряють, чи відбувається локальний перехід.

EEE13. Спосіб згідно пронумерованному ілюстративного варіанту здійснення винаходу 12, де величини, що відносяться до інтенсивності, включають одну або декілька люстративному варіанту здійснення винаходу 13, де величини, що відносяться до кольору, включають одну або декілька з наступних величин: величину кольоровості або хроматичну величину.

EEE15. Спосіб згідно пронумерованному ілюстративного варіанту здійснення винаходу 12, де перша кольорова область являє собою область YCbCr, і коефіцієнти зваженого передбачення розраховуються за наступною формулою:

,

де

- складові яскравості для кадру і опорного кадру передбачення кадру;

- значення складових кольоровості для кадру;

- значення складових кольоровості для опорного кадру передбачення кадру;

- зміщення при перетворенні колірного формату.

EEE16. Спосіб згідно пронумерованному ілюстративного варіанту здійснення винаходу 12, де величини, що відносяться до інтенсивності і відносяться до кольору, являють собою середні величини, що відносяться до інтенсивності і відносяться до кольору.

EEE17. Спосіб згідно пронумерованному ілюстративного втиваются виходячи з інформації гістограм.

EEE18. Спосіб згідно пронумерованному ілюстративного варіанту здійснення винаходу 12, де кілька кадрів являє собою частину послідовності кадрів.

EEE19. Спосіб згідно пронумерованному ілюстративного варіанту здійснення винаходу 12, де кілька кадрів являє собою частину набору кадрів, для яких вказано наявність змін освітленості.

EEE20. Спосіб згідно пронумерованному ілюстративного варіанту здійснення винаходу 12, де матриця колірного простору, що визначає перехід від першого колірного простору до другого колірного простору, є лінійною.

EEE21. Спосіб згідно пронумерованному ілюстративного варіанту здійснення винаходу 12, де коефіцієнти підсилення зваженого передбачення є, значною мірою, подібними, якщо коефіцієнти підсилення знаходяться в межах 5 - 10% один щодо іншого.

EEE22. Спосіб згідно пронумерованному ілюстративного варіанту здійснення винаходу 12, також включає етап, на якому:

здійснюють логарифмічний масштаб коефіцієнтів підсилення зваженого передбачення так, щоб вони мали значення між 0 і 1, і визначають, є лЍффициентами посилення зваженого передбачення менше, ніж 0,1.

EEE23. Спосіб виявлення поступового зміни освітленості та визначення глобальної або локальної сутності поступового зміни освітленості при переході від однієї картинки на наступній картинці відеосигналу, де спосіб включає етапи, на яких:

створюють кілька кадрів картинки і пов'язані опорні кадри передбачення;

для кожного кадру і пов'язаного опорного кадру передбачення обчислюють величини, що відносяться до інтенсивності і відносяться до кольору, до першої кольорової області;

для кожного кадру і пов'язаного опорного кадру передбачення обчислюють коефіцієнти підсилення зваженого передбачення для кожної з величин, що відносяться до інтенсивності і належать до кольору, до першої кольорової області;

для кожного кадру і пов'язаного опорного кадру передбачення порівнюють коефіцієнти зваженого передбачення один з одним;

якщо всі коефіцієнти підсилення зваженого передбачення є неотрицательними і, значною мірою, подібними один до одного, то визначають, що поступове зміна освітленості є глобальним;

якщо не всі коефіцієнти підсилення зваженого передбачення є неотрицательними і, значною мірою, подібними дрѿронумерованному ілюстративного варіанту здійснення винаходу 23, де величини, що відносяться до інтенсивності, включають одну або декілька з наступних величин: величину яскравості або величину світності.

EEE25. Спосіб згідно пронумерованному ілюстративного варіанту здійснення винаходу 23, де величини, що відносяться до кольору, включають одну або декілька з наступних величин: величину кольоровості або хроматичну величину.

EEE26. Спосіб обчислення параметрів зваженого передбачення другої і третьої колірних складових, виходячи з інформації про перетворення колірного простору і параметрів зваженого передбачення першої колірної складової тоді, коли відбувається перехід зображення, де спосіб включає етапи, на яких:

обчислюють коефіцієнт посилення і зміщення зваженого передбачення для першої колірної складової;

на основі розрахованих значень коефіцієнта посилення і зміщення зваженого передбачення першої колірної складової обчислюють коефіцієнти підсилення і зміщення зваженого передбачення другої і третьої колірних складових як функції зміщень при перетворенні кольорів, коефіцієнтів матриці перетворення кольорів і коефіцієнта посилення і зміщення зваженого передбачення першої цвеетения 26, де параметри зваженого передбачення другої і третьої колірних складових включають коефіцієнти підсилення і зсуву, що відносяться до кольору, а параметри зваженого передбачення першої колірної складової включають коефіцієнт посилення і зміщення, що відносяться до інтенсивності, і перехід зображення включає поступове зміна освітленості, де спосіб включає етапи, на яких:

обчислюють коефіцієнт посилення і зсуву, що відносяться до інтенсивності;

якщо коефіцієнт підсилення, що відноситься до інтенсивності, не дорівнює одиниці, і зсув, що відноситься до інтенсивності, є ненульовим, то прирівнюють коефіцієнти підсилення, що відносяться до кольору, до коефіцієнту підсилення, що належить до інтенсивності, і обчислюють зсуву, що відносяться до кольору, як функції зміщень при перетворенні колірного формату, коефіцієнта підсилення, що відноситься до інтенсивності, зсуву, що відноситься до інтенсивності, і коефіцієнтів матриці перетворення кольорів;

якщо коефіцієнт підсилення, що відноситься до інтенсивності, не дорівнює одиниці, і зсув, що відноситься до інтенсивності, є нульовим, то прирівнюють коефіцієнти підсилення, що відносяться до кольору, до коефіцієнту підсилення, відносячи�етового формату, коефіцієнта посилення, що відноситься до інтенсивності, і коефіцієнтів матриці перетворення кольорів;

якщо коефіцієнт підсилення, що відноситься до інтенсивності, дорівнює одиниці, і зсув, що відноситься до інтенсивності, є нульовим, то коефіцієнти підсилення, що відносяться до кольору, прирівнюють 1, і обчислюють зсуву, що відносяться до кольору, як функції зсуву, що відноситься до інтенсивності, і коефіцієнтів матриці перетворення кольорів.

EEE28. Спосіб згідно пронумерованному ілюстративного варіанту здійснення винаходу 27, де коефіцієнт підсилення і зміщення, що відносяться до інтенсивності, включають коефіцієнт посилення і зміщення яскравості.

EEE29. Спосіб згідно пронумерованному ілюстративного варіанту здійснення винаходу 27, де коефіцієнт підсилення і зміщення, що відносяться до кольору, включають коефіцієнти підсилення і зміщення кольоровості.

EEE30. Спосіб згідно пронумерованному ілюстративного варіанту здійснення винаходу 27, де перетворення колірного простору являє собою перетворення RGB в Y'CbCr, і якщо коефіцієнт підсилення, що відноситься до інтенсивності, не дорівнює одиниці, і зсув, що відноситься до інтенсивності, є нульовим, то зміщення, eight="3" width="4" /> - зміщення кольоровості;

- коефіцієнти матриці перетворення кольорів;

- коефіцієнт підсилення яскравості;

- зміщення при перетворенні колірного формату.

EEE31. Спосіб згідно пронумерованному ілюстративного варіанту здійснення винаходу 27, де перетворення колірного простору являє собою перетворення RGB в Y'CbCr, і якщо коефіцієнт підсилення, що відноситься до інтенсивності, дорівнює одиниці, і зсув, що відноситься до інтенсивності, є ненульовим, то зміщення, що відносяться до кольору, обчислюються за такою формулою:

,

де- зміщення кольоровості;

- зміщення яскравості;

- коефіцієнти матриці перетворення кольорів.

EEE32. Спосіб згідно пронумерованному ілюстративного варіанту здійснення винаходу 27, де перетворення колірного простору являє собою перетворення RGB в Y'CbCr, і де якщо коефіцієнт услевим, то зміщення, що відносяться до кольору, обчислюються за такою формулою:

,

де- зміщення кольоровості;

- коефіцієнти матриці перетворення кольорів;

- коефіцієнт підсилення яскравості;

- зміщення яскравості;

- зміщення при перетворенні колірного формату.

EEE33. Спосіб згідно пронумерованному ілюстративного варіанту здійснення винаходу 27, де перетворення колірного простору являє собою перетворення RGB в Y'CbCr, де коефіцієнт підсилення і зміщення, що відносяться до інтенсивності, являють собою коефіцієнт підсилення і зміщення яскравості, і де коефіцієнти підсилення і зсуву, що відносяться до кольору, включають коефіцієнти підсилення і зміщення кольоровості, і де- зміщення при перетворенні колірного формату,- зміщення яскравості, і- коефіцієнт підсилення яскравості, де якщо зміщення яскравості є ненульовим.tif" height="6" width="19" />, то коефіцієнти підсилення кольоровості рівні коефіцієнту підсилення яскравості, а зміщення кольоровості обчислюються за такою формулою:

,

де- зміщення кольоровості.

EEE34. Спосіб згідно пронумерованному ілюстративного варіанту здійснення винаходу 33, дене дорівнює приблизно, де спосіб також включає вибір однієї з наведених можливостей A, B, C або D:

можливість A: вибір коефіцієнта підсилення яскравості достовірного, і обчислення зміщення яскравості по наступній формулі:

,

перевірка коректності;

прирівнювання коефіцієнтів підсилення кольоровості до коефіцієнту підсилення яскравості;

обчислення зміщень кольоровості за такою формулою:

;

можливість B: вибір зміщення яскравості достовірного, та обчислення коефіцієнта підсилення яскравості по наступній формулі:

;

перевірка коректності;

прирівнювання коефіцієнтів підсилення кольоровості до коефіцієнту підсилення яскравості;

вичиффициента посилення яскравості достовірного, і установка зміщення яскравості дорівнює нулю:

прирівнювання коефіцієнтів підсилення кольоровості до коефіцієнту підсилення яскравості;

обчислення зміщень кольоровості за такою формулою:

,

де- коефіцієнти матриці перетворення кольорів;

можливість D: вибір зміщення яскравості достовірного, і установка коефіцієнта підсилення яскравості рівного одиниці;

прирівнювання коефіцієнтів підсилення кольоровості до коефіцієнту підсилення яскравості;

обчислення зміщень кольоровості за такою формулою:

,

де- коефіцієнти матриці перетворення кольорів.

EEE35. Спосіб згідно пронумерованному ілюстративного варіанту здійснення винаходу 34, де одна з можливостей A, B, C або D вибирається так, щоб вона задовольняла обраним критерієм.

EEE36. Спосіб згідно пронумерованному ілюстративного варіанту здійснення винаходу 35, де вибраний критерій включає мінімізацію або максимізацію обраної метрики або визначення того, чи перебувають розрахункові коефіцієнти підсилення і зміщення в обраних пе обраний критерій ґрунтується на єдиній складової кольоровості або на обох складових кольоровості.

EEE38. Спосіб згідно пронумерованному ілюстративного варіанту здійснення винаходу 27, де коефіцієнти підсилення і зсуву, що відносяться до інтенсивності і відносяться до кольору розраховуються виходячи з даних для всього кадру зображення.

EEE39. Спосіб згідно пронумерованному ілюстративного варіанту здійснення винаходу 27, де коефіцієнти підсилення і зсуву, що відносяться до інтенсивності і відносяться до кольору, розраховуються виходячи з даних для вибраної частини кадру зображення.

EEE40. Спосіб згідно пронумерованному ілюстративного варіанту здійснення винаходу 27, де перетворення колірного простору являє собою перетворення RGB в Y'CbCr у відповідності з технічними описами ITU/SMPTE або JFIF, і де коефіцієнт підсилення і зміщення, що відносяться до інтенсивності, включають коефіцієнт посилення і зміщення яскравості, і де коефіцієнти підсилення і зсуву, що відносяться до кольору, включають коефіцієнти підсилення і зміщення кольоровості, де спосіб включає етапи, на яких:

якщо коефіцієнт підсилення яскравості не дорівнює одиниці, прирівнюють коефіцієнти підсилення кольоровості до коефіцієнту підсилення яскравості і обчислюють зміщення кольоровості за наступною ф�ія кольоровості і - коефіцієнт підсилення яскравості, і,

якщо коефіцієнт підсилення яскравості дорівнює нулю, то зміщення кольоровості дорівнюють нулю і коефіцієнти підсилення кольоровості дорівнюють одиниці.

EEE41. Спосіб згідно пронумерованному ілюстративного варіанту здійснення винаходу 27, де на зображенні відбувається монтажний перехід, і де спосіб також включає етапи, на яких:

обчислюють відносяться до інтенсивності коефіцієнт посилення і зміщення яскравості, і

прирівнюють коефіцієнти підсилення, що відносяться до кольору, до коефіцієнту підсилення, що належить до яскравості.

EEE42. Спосіб згідно пронумерованному ілюстративного варіанту здійснення винаходу 27, де параметри зваженого передбачення першої колірної складової включають перші величини з пари коефіцієнтів підсилення і зсувів кольоровості, і параметри зваженого передбачення другої і третьої колірних складових включають другі величини з пар коефіцієнтів підсилення і зсувів кольоровості і коефіцієнта підсилення яскравості і зміщення яскравості.

EEE43. Спосіб обчислення параметрів, що відносяться до кольору, виходячи з параметрів, що відносяться до інтенсивності, та інформації про перетворення колірного простору, при �ня і зміщення, відносяться до інтенсивності;

якщо коефіцієнт підсилення, що відноситься до інтенсивності, не дорівнює одиниці, і зсув, що відноситься до інтенсивності, є ненульовим, то прирівнюють коефіцієнти підсилення, що відносяться до кольору, до коефіцієнту підсилення, що належить до інтенсивності, і обчислюють зсуву, що відносяться до кольору, як функції зміщень при перетворенні колірного формату, коефіцієнта підсилення, що відноситься до інтенсивності, зсуву, що відноситься до інтенсивності, і коефіцієнтів матриці перетворення кольорів;

якщо коефіцієнт підсилення, що відноситься до інтенсивності, не дорівнює одиниці, і зсув, що відноситься до інтенсивності, є нульовим, то прирівнюють коефіцієнти підсилення, що відносяться до кольору, до коефіцієнту підсилення, що належить до інтенсивності, і обчислюють зсуву, що відносяться до кольору, як функції зміщень при перетворенні колірного формату, коефіцієнта підсилення, що відноситься до інтенсивності, і коефіцієнтів матриці перетворення кольорів;

якщо коефіцієнт підсилення, що відноситься до інтенсивності, дорівнює одиниці або близький до одиниці, то коефіцієнти підсилення, що належать до кольору, прирівнюють 1, і обчислюють зсуву, що відносяться до кольору, як функ�гласно пронумерованному ілюстративного варіанту здійснення винаходу 43, де коефіцієнт підсилення і зміщення, що відносяться до інтенсивності, включають коефіцієнт посилення і зміщення яскравості.

EEE45. Спосіб згідно пронумерованному ілюстративного варіанту здійснення винаходу 43, де коефіцієнти підсилення і зсуву, що відносяться до кольору, включають коефіцієнти підсилення і зміщення кольоровості.

EEE46. Спосіб згідно пронумерованному ілюстративного варіанту здійснення винаходу 43, де, якщо коефіцієнт підсилення, що відноситься до інтенсивності, близький до одиниці, то обчислення зсувів, що належать до кольору, включає обчислення зсувів, що належать до кольору, на основі кольору первинного джерела світла спалаху на зображенні.

EEE47. Спосіб згідно пронумерованному ілюстративного варіанту здійснення винаходу 43, де перетворення колірного простору являє собою перетворення RGB в Y'CbCr, і де коефіцієнт підсилення і зміщення, що відносяться до інтенсивності, включають коефіцієнт посилення і зміщення яскравості, і коефіцієнти підсилення і зсуву, що відносяться до кольору, включають коефіцієнти підсилення і зміщення кольоровості, і де, якщо коефіцієнт підсилення, що відноситься до інтенсивності, є рівним одиниці або близьким до одиниці, то �.tif" height="5" width="10" /> ;

;

;

,

де- коефіцієнти матриці перетворення кольорів, а- зміщення кольоровості.

EEE48. Спосіб згідно пронумерованному ілюстративного варіанту здійснення винаходу 43, де перетворення колірного простору являє собою перетворення RGB в Y'CbCr, і де коефіцієнт підсилення і зміщення, що відносяться до інтенсивності, включають коефіцієнт посилення і зміщення яскравості, і коефіцієнти підсилення і зсуву, що відносяться до кольору, включають коефіцієнти підсилення і зміщення кольоровості, і де, якщо коефіцієнт підсилення, що відноситься до інтенсивності, є рівним одиниці або близьким до одиниці, то обчислення зміщень кольоровості включає:

припущення про те, що спалах на зображенні включає білий світ, і

обчислення зміщень кольоровостінаступним чином:

припущення про те, що спалах на зображенні включає синій світло, і

обчислення зміщень кольоровостінаступним чином:

.

,

де- коефіцієнти матриці перетворення кольорів.

EEE50. Спосіб згідно пронумерованному ілюстративного варіанту здійснення винаходу 43, де перетворення колірного простору являє собою перетворення RGB в Y'CbCr, і де коефіцієнт підсилення і зміщення, що відносяться до інтенсивності, включають коефіцієнт посилення і зміщення яскравості, і коефіцієнти підсилення і зсуву, що відносяться до кольору, включають коефіцієнти підсилення і зміщення � до одиниці, то обчислення зміщень кольоровості включає:

припущення про те, що спалах на зображенні вмикає зелене світло, і

обчислення зміщень кольоровостінаступним чином:

,

де- коефіцієнти матриці перетворення кольорів.

EEE51. Спосіб згідно пронумерованному ілюстративного варіанту здійснення винаходу 43, де перетворення колірного простору являє собою перетворення RGB в Y'CbCr, і де коефіцієнт підсилення і зміщення, що відносяться до інтенсивності, включають коефіцієнт посилення і зміщення яскравості, і коефіцієнти підсилення і зсуву, що відносяться до кольору, включають коефіцієнти підсилення і зміщення кольоровості, і де, якщо коефіцієнт підсилення, що відноситься до інтенсивності, є рівним одиниці або близьким до одиниці, то обчислення зміщень кольоровості включає:

припущення про те, що спалах на зображенні включає червоне світло,

обчислення зміщень кольоровостінаступним чином:

EEE52. Спосіб згідно пронумерованному ілюстративного варіанту здійснення винаходу 47, де вибирається більше обчислень, і рішення одного з обчислень вибирається на підставі обраного критерію.

EEE53. Спосіб згідно пронумерованному ілюстративного варіанту здійснення винаходу 47, де обчислення вибирається на основі інформації, що відноситься до попереднього кадру.

EEE54. Спосіб виявлення поступового зміни освітленості при переході від однієї сцени до наступної сцені відеосигналу, де спосіб включає наступні етапи:

етап A: створюють кілька кадрів з відеосигналу;

етап B: вибирають поточний кадр з декількох кадрів;

етап C: обчислюють набір властивостей для однієї або декількох складових колірного простору поточного кадру на основі значень кадру для однієї або декількох колірних складових в кадрах, що передують поточного кадру, і в кадрах, наступних за поточним кадром;

етап D: обчислюють набір властивостей для однієї або декількох складових колірного простору попереднього кадру, що передує поточному кадру, на основі значень кадру для однієї або декількох колірних складових в кадрах, що передують передує�есколько параметрів колірного простору поточного кадру з набором властивостей для одного або декількох параметрів колірного простору попереднього кадру з метою визначення того, є поточний кадр кінцевим кадром поступового зміни освітленості з збільшується або зменшується значенням кадру, або є кадр, що передує поточному кадру, початковим кадром поступового зміни освітленості з збільшується або зменшується значенням кадру.

EEE55. Спосіб згідно пронумерованному ілюстративного варіанту здійснення винаходу 54, де кадр m позначає вибраний кадр з декількох кадрів, кадр m-1 позначає кадр з декількох кадрів, що передує кадру m, m кадр-2 кадр з декількох кадрів, що передує кадру m-1, m+1 позначає кадр з декількох кадрів, наступний за кадром m, і кадр m+2 позначає кадр з декількох кадрів, наступний за кадром m+1, і де обчислення набору властивостей для одного або декількох складових включає обчислення наступних властивостей:

властивість A, де значення кадру для кадру m властивості А дорівнює середньому значень кадру для кадру m+1 і для кадру m-1;

властивість B, де значення кадру для кадру m властивості В дорівнює подвоєному значенню кадру для кадру m+1 мінус значення кадру для кадру m+2;

властивість, де значення кадру для кадру m властивості З одно подільного за властивістю С, поділеному на дільник за властивістю C,�тель по властивості З дорівнює 3;

властивість D, де значення кадру для кадру m властивості D дорівнює подвоєному значенню кадру для кадру m-1 мінус значення кадру для кадру m-2;

властивість E: де значення кадру для кадру m за властивістю E одно подільного за властивістю E, ділиться на дільник за властивістю Е, де ділене за властивістю Е дорівнює подвоєному значенню кадру для кадру m+1 плюс значення кадру для кадру m-2, і дільник за властивістю Е дорівнює 3.

EEE56. Спосіб згідно пронумерованному ілюстративного варіанту здійснення винаходу 54, де порівняння набору властивостей для одного або декількох параметрів колірного простору поточного кадру з набором властивостей для одного або декількох параметрів колірного простору попереднього кадру включає випробування щонайменше одного з наступних умов:

умова 1, де умова 1 задовольняється, якщо значення кадру по властивості З поточного кадру більше, ніж значення кадру по властивості А для поточного кадру, і значення кадру по властивості А для поточного кадру більше, ніж значення кадру по властивості для поточного кадру, і значення кадру по властивості для попереднього кадру більше, ніж значення кадру по властивості А для попереднього кадру, і значення кадру по властивості А для предш�е 2 задовольняється, якщо значення кадру по властивості З поточного кадру менше, ніж значення кадру по властивості А для поточного кадру, і значення кадру по властивості А для поточного кадру менше, ніж значення кадру по властивості для поточного кадру, і значення кадру по властивості для попереднього кадру менше, ніж значення кадру по властивості А для попереднього кадру, і значення кадру по властивості А для попереднього кадру менше, ніж значення кадру по властивості для попереднього кадру;

умова 3, де умова 3 задовольняється, якщо значення кадру за властивістю Е для попереднього кадру більше, ніж значення кадру по властивості А для попереднього кадру, і значення кадру по властивості А для попереднього кадру більше, ніж значення кадру по властивості D для попереднього кадру, і значення кадру за властивістю Е для поточного кадру більше, ніж значення кадру по властивості А для поточного кадру, і значення кадру по властивості А для поточного кадру більше, ніж значення кадру по властивості D для поточного кадру;

умова 4, де умова 4 задовольняється, якщо значення кадру за властивістю Е для попереднього кадру менше, ніж значення кадру по властивості А для попереднього кадру, і значення кадру по властивості А для пр�ойству Е для поточного кадру менше, ніж значення кадру по властивості А для поточного кадру, і значення кадру по властивості А для поточного кадру менше, ніж значення кадру по властивості D для поточного кадру;

і де:

якщо задовольняється умова 1, то поточний кадр позначається як кінцевий кадр поступового зміни освітленості з зменшуваним значенням кадру;

якщо задовольняється умова 2, то поточний кадр позначається як кінцевий кадр поступового зміни освітленості зі зростаючим значенням кадру;

якщо задовольняється умова 3, то безпосередньо передує кадр позначається як початковий кадр поступового зміни освітленості зі зростаючим значенням кадру;

якщо задовольняється умова 4, що безпосередньо передує кадр позначається як початковий кадр поступового зміни освітленості з зменшуваним значенням кадру.

EEE57. Спосіб згідно пронумерованному ілюстративного варіанту здійснення винаходу 49, який також включає етапи, на яких:

вибирають інший кадр з декількох кадрів;

позначають вибраний кадр поточний кадр;

повторюють етапи З - Е;

порівнюють результати етапу Е для попереднього поточного кадру з цим поточним кадро�ьких значень кадрів, є поступове зміна освітленості поступовим виникненням зображення, поступовим зникненням зображення або монтажним переходом.

EEE58. Спосіб згідно пронумерованному ілюстративного варіанту здійснення винаходу 55, де значення кадру для кадру включає значення DC всього кадру для однієї або декількох складових колірного простору.

EEE59. Спосіб згідно пронумерованному ілюстративного варіанту здійснення винаходу 55, де значення кадру для кадру включає значення DC певної частини або частин, кадру для однієї або декількох складових колірного простору.

EEE60. Спосіб згідно пронумерованному ілюстративного варіанту здійснення винаходу 55, де значення кадру для кадру включає гістограму кадру для однієї або декількох складових колірного простору.

EEE61. Спосіб згідно пронумерованному ілюстративного варіанту здійснення винаходу 55, де значення кадру для кадру включає гістограму певної частини або частин, кадру для однієї або декількох складових колірного простору.

EEE62. Спосіб згідно пронумерованному ілюстративного варіанту здійснення винаходу 55, де кадр�про слідує за кадром m, і кадр m+2 безпосередньо слідує за кадром m+1.

EEE63. Спосіб згідно пронумерованному ілюстративного варіанту здійснення винаходу 55, де кадр m-1 позначає кадр, передує у часі кадру m, m кадр-2 позначає кадр, передує у часі кадру m-1, кадр m+1 позначає кадр, наступний у часі за кадром m, і кадр m+2 позначає кадр, наступний у часі за кадром m+1.

EEE64. Спосіб згідно пронумерованному ілюстративного варіанту здійснення винаходу 63, де вибір часу для будь-якого з кадрів m-1, m-2, m+1, m+2 є змінним.

EEE65. Спосіб згідно пронумерованному ілюстративного варіанту здійснення винаходу 64, де вибір часу змінюється в залежності від вмісту кадру.

EEE66. Спосіб згідно пронумерованному ілюстративного варіанту здійснення винаходу 54, де складові колірного простору включають складові, що відносяться до інтенсивності і відносяться до кольору, і набір властивостей для кожного кадру розраховується для складової яскравості.

EEE67. Спосіб згідно пронумерованному ілюстративного варіанту здійснення винаходу 66, де складові, що відносяться до інтенсивності, включають одну або декілька з таких значень: з�ту здійснення винаходу 66, де складові, що відносяться до кольору, включають одну або декілька з таких значень: значення кольору, або значення хроматичної величини.

EEE69. Спосіб згідно пронумерованному ілюстративного варіанту здійснення винаходу 54, який також включає виконання етапів C, D і E для всіх складових колірного простору.

EEE70. Спосіб згідно пронумерованному ілюстративного варіанту здійснення винаходу 54, який також включає: виконання етапів C, D і E для першого обраного набору складових колірного простору і після завершення етапу Е, якщо визначення умови поступового зміни освітленості ґрунтується тільки на випробуванні першого обраного набору складових колірного простору.

EEE71. Спосіб виявлення монтажного переходу, який включає етапи, на яких:

створюють кілька кадрів видеопоследовательности і пов'язані опорні кадри двонаправленого передбачення;

визначають, чи є монтажний перехід, на основі середніх коефіцієнтів підсилення, розрахованих для складових колірного простору в першій колірної області поточного кадру і пов'язаних опорних кадрів двонаправленого передбачення, і средни�ля поточного кадру і пов'язаних опорних кадрів двонаправленого передбачення.

EEE72. Спосіб згідно пронумерованному ілюстративного варіанту здійснення винаходу 71, де визначення того, чи є монтажний перехід, включає етапи, на яких:

обчислюють середні значення складових колірного простору в першій колірної області для поточного кадру і середні значення складових колірного простору в першій колірної області для пов'язаних опорних кадрів двонаправленого передбачення;

обчислюють середні значення складових колірного простору в другій колірної області для поточного кадру і середні значення складових колірного простору в другій колірної області для пов'язаних опорних кадрів двонаправленого передбачення;

визначають, задоволено кожне з умов 1 - 6:

умова 1: є рівній одиниці або приблизно рівній одиниці сума середніх коефіцієнтів підсилення для кожного з опорних кадрів двонаправленого передбачення в першому колірному просторі;

умова 2: чи є рівній одиниці або приблизно рівній одиниці сума середніх коефіцієнтів підсилення для кожного опорного кадру двонаправленого передбачення;

умова 3: чи є абсолютні значення середніх коеф простору обернено пропорційними відстаням опорних кадрів двонаправленого передбачення від поточного кадру;

умова 4: чи є абсолютні значення середніх коефіцієнтів підсилення для кожного з опорних кадрів двонаправленого передбачення в області другого колірного простору обернено пропорційними відстаням опорних кадрів двонаправленого передбачення від поточного кадру;

умова 5: забезпечують середні коефіцієнти підсилення в області першого колірного простору коректну модель монтажного переходу в області першого колірного простору;

умова 6: забезпечують середні коефіцієнти підсилення в області першого колірного простору коректну модель монтажного переходу в області другого колірного простору;

де якщо всі умови 1 - 6 задоволені, то визначають присутність монтажного переходу.

EEE73. Спосіб згідно пронумерованному ілюстративного варіанту здійснення винаходу 72, де область першого колірного простору являє собою область RGB, область другого колірного простору являє собою область YCbCr, і де визначення того, задовольняються чи умови 5 і 6, включає визначення того, чи задоволені наступні рівності:

,

де

позначає � вектори для опорних кадрів двонаправленого передбачення в області RGB,

позначає вектор для поточного кадру в області YCbCr,

позначають вектори для опорних кадрів двонаправленого передбачення в області YCbCr,

позначають середні коефіцієнти підсилення.

EEE74. Спосіб згідно пронумерованному ілюстративного варіанту здійснення винаходу 71, де спосіб також включає прирівнювання коефіцієнтів підсилення кольоровості до коефіцієнтів підсилення яскравості, якщо монтажний перехід присутня.

EEE75. Спосіб визначення зважених параметрів у присутності умов поступового зміни освітленості, де спосіб включає наступні етапи:

етап A: створюють кілька кадрів картинки і пов'язані кадри зваженого передбачення;

етап B: вибирають колірну складову;

етап C: для кожного кадру і пов'язаного опорного кадру передбачення визначають насичені розділи для обраної колірної складової в межах кадру і пов'язаного з ним опорного кадру передбачення;

етап D: для кожного кадру і пов'язаного опорного кадру передбачення визначають, чи використовують спільно обидва кадру великі області з нас�мі значеннями немає, то переходять на етап Н;

етап Е: для кожного кадру і пов'язаного опорного кадру передбачення визначають ненасичені розділи для обраної колірної складової в межах кадру і його пов'язаного опорного кадру передбачення;

етап F: для кожного кадру і пов'язаного опорного кадру передбачення визначають, чи використовують спільно обидва кадру великі області з ненасиченими значеннями для обраної колірної складової, і якщо спільно використовуваних областей з ненасиченими значеннями немає, то переходять на етап Н;

етап G: для кожного кадру і пов'язаного опорного кадру передбачення обчислюють коефіцієнти підсилення і фактори зваженого передбачення на основі спільно використовуваних та, необов'язково, нормованих на однакове число пікселів великих областей з ненасиченими значеннями;

етап H: для кожного кадру і пов'язаного опорного кадру передбачення обчислюють коефіцієнти підсилення і фактори зваженого передбачення на основі всього кадру.

EEE76. Спосіб згідно пронумерованному ілюстративного варіанту здійснення винаходу 75, який також включає вибір іншої колірної складової і повторення етапів З - Н для даної вибраної колірної складової.

ЕЕоэффициентов посилення і факторів зваженого передбачення ґрунтується на коефіцієнтах підсилення та фактори зваженого передбачення для попереднього кадру.

EEE78. Спосіб згідно пронумерованному ілюстративного варіанту здійснення винаходу 75, де кожен кадр і пов'язаний кадр передбачення є сегментованими, та етапи А - Н виконуються на одному або декількох сегментах кожного кадру або пов'язаного опорного кадру передбачення, а коефіцієнти підсилення і фактори зваженого передбачення розраховуються для кожного сегмента.

EEE79. Спосіб згідно пронумерованному ілюстративного варіанту здійснення винаходу 78, де компенсація руху відстежує сегменти від одного кадру до іншого.

EEE80. Спосіб визначення параметрів зваженого передбачення в присутності умов поступового зміни освітленості, де спосіб включає наступні етапи:

етап A: створюють кілька кадрів картинки і пов'язані кадри зваженого передбачення, що містять вибіркові колірні дані;

етап B: вибирають колірну складову;

етап C: для кожного кадру задають поточне найменше значення насичення і поточне найбільше значення насичення для обраної колірної складової на основі обраної колірної області для вибіркових колірних даних;

етап D: для кожного пов'язаного кадру передбачення задають поточне найменшу�ініціати на основі обраної колірної області для вибіркових колірних даних;

етап E: для кожного кадру і пов'язаного кадру передбачення оцінюють параметри зваженого передбачення на основі поточного найменшого значення насичення, поточного найбільшого значення насичення, поточного найменшого опорного значення насичення і поточного найбільшого опорного значення насичення;

етап F: для кожного пов'язаного кадру передбачення обчислюють оновлене найменшу опорне значення насичення і оновлене найбільшу опорне значення насичення на основі оціночних параметрів зваженого передбачення;

етап G: прирівнюють поточне найменшу опорне значення насичення до оновленого поточного найменшим значенням опорного насичення, і прирівнюють поточне найбільшу опорне значення насичення до оновленого поточного найбільшому значенням опорного насичення;

етап H: повторюють етапи D - G в послідовних ітераціях, якщо параметри зваженого передбачення для цієї ітерації відрізняються від параметрів зваженого передбачення на безпосередньо попередньої ітерації на вибране значення, або якщо кількість ітерацій перевищує вибране значення лічильника ітерацій.

EEE81. Спосіб згідно пронумерованному ілюстративного варіанту осущент посилення і факторі оновлене поточне найменшу опорне значення насичення і оновлене поточне найбільшу опорне значення насичення обчислюються за такими формулами:

,

де- поточне найменше значення насичення- поточне найбільше значення насичення- оновлене поточне найменшу опорне значення насичення, і- оновлене поточне найбільшу опорне значення насичення.

EEE82. Спосіб згідно пронумерованному ілюстративного варіанту здійснення винаходу 81, який додатково обчислює гістограми кадру і пов'язаного опорного кадру передбачення перед оцінкою параметрів зваженого передбачення, де оцінка параметрів зваженого передбачення ґрунтується на розрахункових гістограмах.

EEE83. Спосіб згідно пронумерованному ілюстративного варіанту здійснення винаходу 81, який також включає вибір іншої колірної складової і повторення етапів З - Н для даної вибраної колірної складової.

EEE84. Спосіб згідно пронумерованному ілюстративного варіанту здійснення изобретеоцененних на безпосередньо попередньої ітерації.

EEE85. Спосіб згідно пронумерованному ілюстративного варіанту здійснення винаходу 80, де кожен кадр і пов'язаний опорний кадр передбачення сегментуються, і етапи З - Н виконуються на одному або декількох сегментах кожного кадру і пов'язаного опорного кадру передбачення.

EEE86. Спосіб згідно пронумерованному ілюстративного варіанту здійснення винаходу 84, де обчислення оновленого поточного найменшого опорного значення насичення і оновленого поточного найбільшого опорного значення насичення, засноване на оціночних параметрах зваженого передбачення, включає обчислення оновленого поточного найменшого опорного значення насичення і оновленого поточного найбільшого опорного значення насичення так, щоб забезпечити відсутність значень пікселів, насичених, або відсічених, в результаті зваженого передбачення.

EEE87. Спосіб згідно пронумерованному ілюстративного варіанту здійснення винаходу 84, де обрана колірна область включає оригінальне колірне простір.

EEE88. Спосіб згідно пронумерованному ілюстративного варіанту здійснення винаходу 84, де обрана колірна область включає другу колірну область,�я містять параметри зваженого передбачення в першій колірної області.

EEE89. Спосіб згідно пронумерованному ілюстративного варіанту здійснення винаходу 84, де кілька колірних областей виходить шляхом перетворення з першого колірного простору, і обрана колірна область включає вибір кожної з декількох колірних областей, і де оціночні параметри зваженого прогнози ґрунтуються на кожній з вибраних колірних областей.

EEE90. Спосіб оцінки коефіцієнтів підсилення і зсувів зваженого передбачення при переході з поступовою зміною освітленості від однієї картинки на наступній картинці відеосигналу, де спосіб включає етапи, на яких:

створюють поточний кадр і пов'язаний опорний кадр передбачення з картинок у відеосигналі;

для кожного поточного кадру і пов'язаного опорного кадру передбачення обчислюють значення колірних складових в одній з колірних областей, депозначає першу колірну складову для поточного кадру,позначає другу колірну складову для поточного кадру,позначає третю колірну складову для поточного кадру, і депозначає першу колірну складову для з�я пов'язаного опорного кадру передбачення позначає третю колірну складову для пов'язаного опорного кадру передбачення;

прирівнюють коефіцієнти підсилення зваженого передбачення для всіх колірних складових, де w позначає значення коефіцієнта посилення зваженого передбачення, рівне для всіх колірних складових;

прирівнюють один до одного зміщення зваженого передбачення для двох колірних складових, деозначає зміщення для першої колірної складової, іозначає зміщення зваженого передбачення, що має рівне значення для двох інших колірних складових;

вирішують наступну формулу для коефіцієнта зваженого передбачення w і зміщеньзваженого передбачення:

.

EEE91. Спосіб згідно пронумерованному ілюстративного варіанту здійснення винаходу 90, де колірна область являє собою область YCbCr, і зміщення зваженого передбачення для двох колірних складових, прирівняні одне до іншого, включають зміщення зваженого передбачення для колірних складових кольоровості.

EEE92. Спосіб згідно пронумерованному иллѴного або декількох сегментів поточного кадру і пов'язаного опорного кадру передбачення.

EEE93. Спосіб оцінки коефіцієнтів підсилення і зсувів зваженого передбачення при переході з поступовою зміною освітленості від однієї картинки на наступній картинці відеосигналу, де спосіб включає етапи, на яких:

створюють поточний кадр і пов'язаний опорний кадр передбачення з картинок у відеосигналі;

для кожного поточного кадру і пов'язаного опорного кадру передбачення обчислюють значення колірних складових в одній з колірних областей, депозначає першу колірну складову для поточного кадру,позначає другу колірну складову для поточного кадру,позначає третю колірну складову для поточного кадру, і депозначає першу колірну складову для пов'язаного опорного кадру передбаченняпозначає другу колірну складову для пов'язаного опорного кадру передбаченняпозначає третю колірну складову для пов'язаного опорного кадру передбачення;

прирівнюють зміщення зваженого передбачення для всіх колірних складових, де f позначає значення зміщення взвешения зваженого передбачення двох колірних складових, деозначає зміщення для першої колірної складової, іозначає зміщення зваженого передбачення, що має рівне значення для двох інших колірних складових;

вирішують наступну формулу для коефіцієнтівпосилення зваженого передбачення зсуву зваженого передбачення f:

.

EEE94. Спосіб згідно пронумерованному ілюстративного варіанту здійснення винаходу 93, де колірна область являє собою кольорову область RGB, і коефіцієнти підсилення зваженого передбачення двох колірних складових, прирівняних одна до одної, включають зміщення зваженого передбачення для зеленої і синьої складових.

EEE95. Спосіб згідно пронумерованному ілюстративного варіанту здійснення винаходу 93, де колірна область являє собою кольорову область RGB, і коефіцієнти підсилення зваженого передбачення двох колірних складових, прирівняних одна до одної, включають зміщення зваженого передбачення для червоної і синьої складових.

EEE96. Спосіб згідно пронумерованному ілюстративного вариантсегментов поточного кадру і пов'язаного опорного кадру передбачення.

EEE97. Спосіб перетворення параметрів зваженого передбачення з першої кольорової області у другу колірну область, де перетворення з першої кольорової області у другу колірну область не є лінійним, де спосіб включає етап, на якому:

обчислюють параметри зваженого передбачення у другій колірної області для одного або декількох кадрів у другій області на основі виразу перетворення з першої кольорової області у другу колірну область.

EEE98. Спосіб згідно пронумерованному ілюстративного варіанту здійснення винаходу 97, де перетворення параметрів зваженого передбачення відбувається в присутності переходу зображення.

EEE99. Спосіб згідно пронумерованному ілюстративного варіанту здійснення винаходу 97, де вираз перетворення з першої кольорової області у другу колірну область включає показове перетворення, і де спосіб також включає етап, на якому:

обчислюють параметри зваженого передбачення в першій колірної області для одного або декількох кадрів в першій колірної області для отримання значення коефіцієнта підсилення в першій колірної області, і

де обчислення параметрів виважено�товой області, дорівнює значенню коефіцієнта посилення в першій колірної області, зарахованого у ступінь показника показового перетворення.

EEE100. Спосіб згідно пронумерованному ілюстративного варіанту здійснення винаходу 99, де перетворення параметрів зваженого передбачення відбувається в присутності поступового зміни освітленості.

EEE101. Спосіб згідно пронумерованному ілюстративного варіанту здійснення винаходу 99, де показове перетворення включає гамма-корекцію, депозначає показник, значення в першій колірної області позначається як w, і значення у другій колірної області позначається як

EEE102. Спосіб згідно пронумерованному ілюстративного варіанту здійснення винаходу 97, де вираз перетворення з першої кольорової області у другу колірну область включає вираз перетворення в логарифмічному просторі, і перехід зображення включає поступове зміна освітленості, де спосіб також включає етап, на якому:

обчислюють параметри зваженого передбачення в першій колірної області для одного або декількох кадрів в першій колірної об�рів зваженого передбачення у другій колірної області включає обчислення значення зміщення у другій колірної області, рівного логарифму значення коефіцієнта підсилення в першій колірної області.

EEE103. Спосіб згідно пронумерованному ілюстративного варіанту здійснення винаходу 98, де вираз перетворення з першої кольорової області у другу колірну область включає показове перетворення, і перехід зображення включає поступове зміна освітленості, і де обчислення параметрів зваженого передбачення включає обчислення значення коефіцієнта посилення в другій колірної області, не рівного одиниці, і значення зміщення у другій колірної області, рівного нулю.

EEE104. Спосіб згідно пронумерованному ілюстративного варіанту здійснення винаходу 98, де вираз перетворення з першого колірного простору в друге колірний простір включає вираз перетворення в логарифмічному просторі, і перехід зображення включає поступове зміна освітленості, і де обчислення параметрів зваженого передбачення у другій колірної області включає обчислення значення коефіцієнта посилення в другій колірної області, рівного одиниці, і зміщення у другій колірної області, не рівного нулю.

EEE105. Спосіб згідно пронумерованному илЋражение перетворення з першого колірного простору в друге колірний простір включає показове перетворення, і де спосіб також включає етап, на якому:

обчислюють параметри зваженого передбачення в першій колірної області, що включають значення першого опорного коефіцієнта підсилення для першого опорного кадру і значення другого опорного коефіцієнта підсилення для другого опорного кадру, і

де обчислення параметрів зваженого передбачення у другій колірної області включає обчислення значень коефіцієнтів підсилення в другій колірної області на основі значення першого опорного коефіцієнта посилення і значення другого опорного коефіцієнта посилення.

EEE106. Спосіб згідно пронумерованному ілюстративного варіанту здійснення винаходу 105, де обчислення параметрів зваженого передбачення у другій колірної області включає рішення двох биноминальних розкладань на основі значення першого опорного коефіцієнта посилення і однієї або декількох наступних величин: значення першого опорного кадру і значення другого коефіцієнта посилення і одного або декількох значень другого опорного кадру.

EEE107. Спосіб згідно пронумерованному ілюстративного варіанту здійснення винаходу 97, де перехід включає зображення монтажний перехід, і вираз преоб�ространство, і спосіб також включає етап, на якому:

обчислюють параметри зваженого передбачення в першій колірної області, що включають значення першого опорного коефіцієнта підсилення для першого опорного кадру і значення другого опорного коефіцієнта підсилення для другого опорного кадру;

де обчислення параметрів зваженого передбачення у другій колірної області включає обчислення значень коефіцієнтів підсилення в другій колірної області на основі значення коефіцієнта підсилення в першій колірної області та значення другого опорного коефіцієнта посилення.

EEE108. Спосіб згідно пронумерованному ілюстративного варіанту здійснення винаходу 107, де зсуву під зважених параметрах у другій колірної області прирівнюються до логарифмам значення першого опорного коефіцієнта посилення і значення другого опорного коефіцієнта посилення.

EEE109. Спосіб згідно пронумерованному ілюстративного варіанту здійснення винаходу 97, також включає етап, на якому:

стискають вміст у перший шар з використанням першої кольорової області, і

стискають вміст у другий шар з використанням другий колірної області,

за допомогою чого параметри взвея для другого шару.

EEE110. Спосіб згідно пронумерованному ілюстративного варіанту здійснення винаходу 109, де перший шар включає базовий шар, другий шар включає шар підвищення якості.

EEE111. Спосіб згідно пронумерованному ілюстративного варіанту здійснення винаходу 110, де параметри зваженого передбачення для першого шару передаються в декодер або кодер для другого шару.

EEE112. Кодер, призначений для кодування відеосигналу згідно способом, описаному в одному або декількох пронумерованих ілюстративних варіантах здійснення винаходу 1 - 111 включно.

EEE113. Пристрій, призначений для кодування відеосигналу згідно способом, описаному в одному або декількох пронумерованих ілюстративних варіантах здійснення винаходу 1 - 111 включно.

EEE114. Система, призначена для кодування відеосигналу згідно способом, описаному в одному або декількох пронумерованих ілюстративних варіантах здійснення винаходу 1 - 111 включно.

EEE115. Декодер, призначений для декодування відеосигналу згідно способом, описаному в одному або декількох пронумерованих ілюстративних варіантах здійснення винаходу 1 - 11ния 115, де параметри зваженого передбачення не передаються в декодер, і де параметри зваженого передбачення виходять з інформацією зображення, відправляється в декодер.

EEE117. Пристрій, призначений для декодування відеосигналу відповідно до способу, перерахованого в одному або декількох пронумерованих ілюстративних варіантах здійснення винаходу 1 - 111 включно.

EEE118. Пристрій згідно пронумерованному ілюстративного варіанту здійснення винаходу 117, де параметри зваженого передбачення не передаються на пристрій, і де параметри зваженого передбачення виходять з інформацією зображення, відправляється в пристрій.

EEE119. Система, призначена для декодування відеосигналу відповідно до способу, перерахованого в одному або декількох пронумерованих ілюстративних варіантах здійснення винаходу 1 - 111 включно.

EEE120. Система згідно пронумерованному ілюстративного варіанту здійснення винаходу 119, де параметри зваженого передбачення не передаються в систему, і де параметри зваженого передбачення виходять з інформацією зображення, відправляється в систему.

EEE121. Машиночитаемий носій даних, що містить ерованних ілюстративних варіантах здійснення винаходу 1 - 111 включно.

EEE122. Використання способу, перерахованого в одному або декількох пронумерованих ілюстративних варіантах здійснення винаходу 1 - 111 включно, для кодування відеосигналу.

EEE123. Використання способу, описаного в одному або декількох пронумерованих ілюстративних варіантах здійснення винаходу 1 -111 включно, для декодування відеосигналу.

EEE124. Машиночитаемий носій даних, що включає набір команд, які викликають, управляють, програмують або конфігурують одне або декілька наступних пристроїв: комп'ютер або інтегральну мікросхему (IC), - для виконання описаного в одному або декількох пронумерованих ілюстративних варіантах здійснення винаходу 1 -111 включно.

EEE125. Пристрій IC, що конфігурується, програмується управляється або конструюється для виконання процесу, описаного в одному або декількох пронумерованих ілюстративних варіантах здійснення винаходу 1 - 111 включно.

[0161] Слід розуміти, що розкриття не обмежується конкретними способами або системами, які, зрозуміло, можуть змінюватися. Також слід розуміти, що використовується у даному розкритті терминологничения. У тому сенсі, як вони використовуються в даному описі і додається формулі винаходу, форми однини включають зразкові об'єкти у множині, якщо вміст в явному вигляді не наказує іншого. Термін «кілька» включає два або більше посилальних об'єкта, якщо вміст в явному вигляді не наказує іншого. Якщо не визначено інше, всі технічні і наукові терміни, що використовуються в даному описі, мають той же сенс, що і зазвичай розуміється середніми фахівцями в галузі, до якої належить дане розкриття.

[0162] Викладені вище приклади наведені для того, щоб надати середнім фахівцям в даній області повне розкриття й опис того, як створювати і використовувати варіанти здійснення способів підвищення якості для дискретизированних і мультиплексованих даних зображень і відеоданих згідно розкриттю, і вони не призначені для обмеження обсягу того, що автори винаходу розглядають як їх розкриття. Фахівцями в даній області можуть використовуватися модифікації вищеописаних варіантів здійснення розкриття, і вони передбачаються що знаходяться в межах обсягу нижченаведеної формули винаходу.

�ації можуть робитися без відступу від духа і обсягу цього розкриття. Відповідно, інші варіанти здійснення винаходу знаходяться в межах обсягу формули винаходу, яка слідує за поданими нижче ссилочними матеріалами.

ПОСИЛАЛЬНІ МАТЕРІАЛИ

[1] Ford and A. Roberts, "Color Space Conversions", http://www.poynton.com/PDFs/coloureq.pdf.

[2] K. Kamikura, H. Watanabe, H. Jozawa, H. Kotera, and S. Ichinose, "Global Brightness-Variation Compensation for Video Coding," IEEE Transactions on

Circuits and Systems for Video Technology, vol. 8, no. 8, Wavelet Applications in Industrial Processing, Dec. 1998, pp. 988-1000.

[3] Y. Kikuchi and T. Chujoh, "Interpolation coefficient adaptation in multi-frame interpolative prediction", Joint Video Team of ISO/IEC MPEG and ITU-T VCEG, JVT-C103, Mar. 2002.

[4] H. Kato and Y. Nakajima, "Weighting factor determination algorithm for H. 264/MPEG-4 AVC weighted prediction," Proc. IEEE 6th Workshop on Multimedia Signal Proc., Siena, Italy, Oct. 2004.

[5] J. M. Boyce, "Weighted prediction in the H. 264/MPEG-4 AVC video coding standard," Proc. IEEE International Symposium on Circuits and Systems, Vancouver, Canada, May 2004, vol. 3, pp. 789-792.

[6] P. Yin, A. M. Tourapis, and J. M. Boyce, "Localized weighted prediction for video coding," Proc. IEEE International Symposium on Circuits and Systems, May 2005, vol. 5, pp. 4365-4368.

Крім того, всі патенти та публікації, які згадуються в описі, можуть вказувати на рівні кваліфікації фахівців у тій галузі, до якої належить дане розкриття. Всі посилання, наведені в даному розкритті посиланням включаються в даний розкриття в тій мірі, як якщо б кожна із посилань була включена в даний розкриття повно�"http://img.russianpatents.com/1211/12118791-s.jpg" height="5" width="5" />

1. Спосіб виявлення поступового зміни освітленості та визначення глобальної або локальної сутності поступового зміни освітленості при переході від однієї картинки на наступній картинці відеосигналу, де спосіб включає етапи, на яких:
створюють кілька кадрів картинки і пов'язані опорні кадри передбачення;
для кожного кадру і пов'язаного опорного кадру передбачення обчислюють або отримують одну або декілька величин, що відносяться до інтенсивності, і одну або декілька величин, що відносяться до кольору, до першої кольорової області, де обчислення однієї або декількох величин, що відносяться до інтенсивності, і однієї або декількох величин, що відносяться до кольору, включають колірні складові;
для кожного кадру і пов'язаного опорного кадру передбачення обчислюють коефіцієнти підсилення зваженого передбачення для кожного значення обчисленої колірної складової в першій колірної області;
якщо всі коефіцієнти підсилення зваженого передбачення є неотрицательними і значною мірою подібними один до одного, то визначають, що у другій колірної області відбувається, головним чином, глобальний перехід з нульовим зміщенням;
якщо не всі коефіцієнти усилделяют, що не відбувається щонайменше одне з наступного: глобальний перехід з поступовою зміною освітленості; глобальний перехід з поступовою зміною освітленості з нульовим зміщенням або глобальний перехід з поступовою зміною освітленості з нульовим зміщенням у другій колірної області.

2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що величини, що відносяться до інтенсивності, включають одну або декілька з наступних величин: величину яскравості або величину світності.

3. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що величини, що відносяться до кольору, включають одну або декілька з наступних величин: величину кольоровості або хроматичну величину.

4. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що перша кольорова область являє собою область YCbCr, і коефіцієнти підсилення зваженого передбачення розраховуються виходячи з величин, які включають:
складові яскравості кадру і опорного кадру передбачення кадру;
значення складової кольоровості кадру;
значення складової кольоровості опорного кадру передбачення кадру; і значень зміщень при перетворенні колірного формату.

5. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що величини, що відносяться до інтенсивності і відносяться до кольору, включають Ѿ величини, відносяться до інтенсивності і відносяться до кольору, обчислюють виходячи з інформації гістограм.

7. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що кілька кадрів являє собою частину послідовності кадрів.

8. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що кілька кадрів включає частину набору кадрів, для яких вказано наявність змін освітленості.

9. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що матриця колірного простору, що визначає перехід від першого колірного простору до другого колірного простору, є лінійною.

10. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що коефіцієнти підсилення зваженого передбачення є значною мірою подібними, якщо коефіцієнти підсилення знаходяться в межах 5-10% один щодо іншого.

11. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що також включає етапи, на яких:
здійснюють логарифмічний масштаб коефіцієнтів підсилення зваженого передбачення так, щоб вони мали значення між 0 і 1, і визначають, чи є коефіцієнти підсилення значною мірою подібними, шляхом обчислення того, є різниці між значеннями коефіцієнтів підсилення зваженого передбачення менше ніж 0,1.

12. Спосіб виявлення постепе�нности при переході від однієї картинки на наступній картинці відеосигналу, де спосіб включає етапи, на яких:
створюють кілька кадрів картинки і пов'язані опорні кадри передбачення;
для кожного кадру і пов'язаного опорного кадру передбачення обчислюють величини, що відносяться до інтенсивності і відносяться до кольору, до першої кольорової області;
для кожного кадру і пов'язаного опорного кадру передбачення обчислюють параметри зваженого передбачення, що відносяться до інтенсивності;
для кожного кадру і пов'язаного опорного кадру передбачення обчислюють коефіцієнти підсилення зваженого передбачення на основі обчислених величин, що відносяться до інтенсивності і належать до кольору, і з розрахованих параметрів зваженого передбачення, що належать до інтенсивності;
якщо всі коефіцієнти підсилення зваженого передбачення є неотрицательними і значною мірою подібними один до одного, то визначають, що у другій колірної області відбувається, головним чином, глобальний перехід з нульовим зміщенням;
якщо не всі коефіцієнти підсилення зваженого передбачення є неотрицательними і значною мірою подібними один до одного, то перевіряють, чи відбувається локальний перехід.

13. Спосіб визначення глобальної або локальної сутності посіб включає етапи, на яких:
створюють кілька кадрів картинки і пов'язані опорні кадри передбачення;
для кожного кадру і пов'язаного опорного кадру передбачення обчислюють величини, що відносяться до інтенсивності і відносяться до кольору, до першої кольорової області;
для кожного кадру і пов'язаного опорного кадру передбачення обчислюють коефіцієнти підсилення зваженого передбачення для кожної з величин, що відносяться до інтенсивності і належать до кольору, до першої кольорової області;
для кожного кадру і пов'язаного опорного кадру передбачення порівнюють коефіцієнти підсилення зваженого передбачення один з одним;
якщо всі коефіцієнти підсилення зваженого передбачення є неотрицательними і значною мірою подібними один до одного, то визначають, що поступове зміна освітленості є глобальним;
якщо не всі коефіцієнти підсилення зваженого передбачення є неотрицательними і значною мірою подібними один до одного, то визначають, що поступове зміна освітленості є локальним.

14. Спосіб виявлення поступового зміни освітленості при переході від однієї сцени до наступної сцені відеосигналу, де спосіб включає наступні етапи:
етап А: �исляют набір властивостей для однієї або декількох складових колірного простору поточного кадру на основі значень кадру для однієї або декількох колірних складових в кадрах, передують поточного кадру, і в кадрах, наступних за поточним кадром, значення кадру однієї або декількох колірних складових включають значення DC однієї або декількох колірних складових;
етап D: обчислюють набір властивостей для однієї або декількох складових колірного простору попереднього кадру, що передує поточному кадру, на основі значень кадру для однієї або декількох колірних складових в кадрах, що передують попереднього кадру, і в кадрах, наступних за попереднім кадром, значення кадру однієї або декількох колірних складових включають значення DC однієї або декількох колірних складових;
етап І: порівнюють набір властивостей для одного або декількох параметрів колірного простору поточного кадру з набором властивостей для одного або декількох параметрів колірного простору попереднього кадру, щоб визначити, чи є поточний кадр кінцевим кадром поступового зміни освітленості з збільшується або зменшується значенням кадру або є кадр, що передує поточному кадру, початковим кадром поступового зміни освітленості з збільшується або зменшується значенням кадру;
де кадр m позначає вибір�адр з декількох кадрів, попередній кадру m-1, m+1 позначає кадр з декількох кадрів, наступний за кадром m, і кадр m+2 позначає кадр з декількох кадрів, наступний за кадром m+1, і де обчислення набору властивостей для одного або декількох складових включає обчислення наступних властивостей:
властивість А, де значення кадру для кадру m властивості А дорівнює середньому значень кадру для кадру m+1 і для кадру m-1;
властивість, де значення кадру для кадру m властивості В дорівнює подвоєному значенню кадру для кадру m+1 мінус значення кадру для кадру m+2;
властивість D, де значення кадру для кадру m властивості D дорівнює подвоєному значенню кадру для кадру m-1 мінус значення кадру для кадру m-2;
властивість Е: де значення кадру для кадру m за властивістю Е одно подільного за властивістю Е, ділиться на дільник за властивістю Е, де ділене за властивістю Е дорівнює подвоєному значенню кадру для кадру m+1 плюс значення кадру для кадру m-2, і дільник за властивістю Е дорівнює 3, та
де порівняння набору властивостей для одного або декількох параметрів колірного простору поточного кадру з набором властивостей для одного або декількох параметрів колірного простору попереднього кадру включає випробування щонайменше одного з наступних умов:
умови кадру по властивості А для поточного кадру, і значення кадру по властивості А для поточного кадру більше, ніж значення кадру по властивості для поточного кадру, і значення кадру по властивості для попереднього кадру більше, ніж значення кадру по властивості А для попереднього кадру, і значення кадру по властивості А для попереднього кадру більше, ніж значення кадру по властивості для попереднього кадру;
умова 2, де умова 2 задовольняється, якщо значення кадру по властивості З поточного кадру менше, ніж значення кадру по властивості А для поточного кадру, і значення кадру по властивості А для поточного кадру менше, ніж значення кадру по властивості для поточного кадру, і значення кадру по властивості для попереднього кадру менше, ніж значення кадру по властивості А для попереднього кадру, і значення кадру по властивості А для попереднього кадру менше, ніж значення кадру по властивості для попереднього кадру;
умова 3, де умова 3 задовольняється, якщо значення кадру за властивістю Е для попереднього кадру більше, ніж значення кадру по властивості А для попереднього кадру, і значення кадру по властивості А для попереднього кадру більше, ніж значення кадру по властивості D для попереднього кадру, і значення кадру по властивості �А для поточного кадру більше, ніж значення кадру по властивості D для поточного кадру;
умова 4, де умова 4 задовольняється, якщо значення кадру за властивістю Е для попереднього кадру менше, ніж значення кадру по властивості А для попереднього кадру, і значення кадру по властивості А для попереднього кадру менше, ніж значення кадру по властивості D для попереднього кадру, і значення кадру за властивістю Е для поточного кадру менше, ніж значення кадру по властивості А для поточного кадру, і значення кадру по властивості А для поточного кадру менше, ніж значення кадру по властивості D для поточного кадру;
і де:
якщо задовольняється умова 1, то поточний кадр позначається як кінцевий кадр поступового зміни освітленості з зменшуваним значенням кадру;
якщо задовольняється умова 2, то поточний кадр позначається як кінцевий кадр поступового зміни освітленості зі зростаючим значенням кадру;
якщо задовольняється умова 3, то безпосередньо передує кадр позначається як початковий кадр поступового зміни освітленості зі зростаючим значенням кадру; і якщо задовольняється умова 4, що безпосередньо передує кадр позначається як початковий кадр поступового зміни освеѾвий поступового зміни освітленості, де спосіб включає наступні етапи:
етап А: створюють кілька кадрів картинки і пов'язані опорні кадри передбачення, що містять вибіркові колірні дані;
етап В: вибирають колірну складову;
етап С: для кожного кадру задають поточне найменше значення насичення і поточне найбільше значення насичення для обраної колірної складової на основі обраної колірної області для вибіркових колірних даних;
етап D: для кожного пов'язаного опорного кадру передбачення задають поточне найменшу опорне значення насичення і поточне найбільшу опорне значення насичення для обраної колірної складової на основі обраної колірної області для вибіркових колірних даних;
етап Е: для кожного кадру і пов'язаного опорного кадру передбачення оцінюють параметри зваженого передбачення на основі поточного найменшого значення насичення, поточного найбільшого значення насичення, поточного найменшого опорного значення насичення і поточного найбільшого опорного значення насичення;
етап F: для кожного пов'язаного кадру передбачення обчислюють оновлене поточне найменшу опорне значення насичення і оновлене поточне найбільшу опорне значення насичення на �чення насичення до оновленого поточного найменшим значенням опорного насичення і прирівнюють поточне найбільшу опорне значення насичення до оновленого поточного найбільшому значенням опорного насичення; і
етап Н: повторюють етапи D-G в послідовних ітераціях, якщо параметри зваженого передбачення для цієї ітерації відрізняються від параметрів зваженого передбачення на безпосередньо попередньої ітерації на вибране значення або якщо кількість ітерацій перевищує вибране значення лічильника ітерацій.

16. Кодер, призначений для кодування відеосигналу у відповідності зі способом по одному чи кільком із пп. 1-15 включно.

17. Пристрій, призначений для кодування відеосигналу у відповідності зі способом по одному чи кільком із пп. 1-15 включно.

18. Система, призначена для кодування відеосигналу у відповідності зі способом по одному чи кільком із пп. 1-15 включно.

19. Декодер, призначений для декодування відеосигналу у відповідності зі способом по одному чи кільком із пп. 1-15 включно.

20. Декодер за п. 19, відрізняється тим, що параметри зваженого передбачення отримують з інформації картинки, відправляється в декодер.

21. Пристрій, призначений для декодування відеосигналу у відповідності зі способом по одному чи кільком із пп. 1-15 включно.

22. Пристрій п. 21, відмінне тим, �стема, призначена для декодування відеосигналу у відповідності зі способом по одному чи кільком із пп. 1-15 включно.

24. Система п. 23, відрізняється тим, що параметри зваженого передбачення отримують з інформації картинки, відправляється в систему.

25. Машиночитаемий носій даних, що включає набір команд, які викликають, управляють, програмують або конфігурують одне або декілька з наступних пристроїв: комп'ютер або пристрій на інтегральних мікросхемах (1С), для виконання способу по одному або декільком з пп. 1-15 включно.

26. Пристрій 1С, сконфігуроване, запрограмоване, кероване або сконструйоване для виконання процесу по одному або декільком з пп. 1-15 включно.

27. Застосування способу за одним або кількома з пп. 1-15 включно для декодування відеосигналу.

28. Застосування способу за одним або кількома з пп. 1-15 включно для кодування відеосигналу.



 

Схожі патенти:

Кодування і декодування відео з підвищеною стійкістю до помилок

Винахід відноситься до області обробки цифрового сигналу і, зокрема, до області стиснення відеосигналу з використанням компенсації руху. Технічний результат - зниження просторових і тимчасових избиточностей в відеопотоків. Для цього спосіб кодування містить отримання цільового кількості провісників інформацією руху, підлягають використанню для кодованого ділянки зображення, і генерацію набору провісників руху інформації з використанням отриманого цільового кількості. Набір генерується шляхом: отримання першого набору провісників інформацією руху, кожен з яких пов'язаний з ділянкою зображення, що мають заздалегідь визначене просторове та/або тимчасове співвідношення з кодируемим ділянкою зображення; модифікації першого набору провісників інформацією руху шляхом видалення дубльованих провісників руху інформації для отримання скороченого набору провісників руху інформації, що містить перше кількість провісників інформацією руху, причому кожен провісник інформацією руху із скороченого набору відрізняється від будь-якого іншого провісника руху інформації з сокращенногои якщо перше менше кількість цільового кількості, отримання додаткового провісника інформацією руху і його додавання в скорочений набір провісників інформацією руху. 6 н. і 20 з.п. ф-ли, 8 іл.

Пристрій і спосіб передачі, пристрій і спосіб прийому і система передачі і прийому

Винахід відноситься до мовної системи для передачі цифрової телевізійної програми, зокрема, до пристрою передачі та способу передачі, в яких можна отримати вміст, який відповідає потребам. Технічним результатом є забезпечення доставки вмісту до клієнта, яка на цей момент задовольняє його потребам. Зазначений технічний результат досягається тим, що сервер генерує сценарій PDI-S для отримання PDI-A користувача боку, представляє відповіді користувача на питання про уподобання користувача; генерує інформацію пуску для виконання PDI-А; і передає інформацію пуску і PDI-S клієнту у відповідь на доставку телевізійного вмісту, і передає клієнту у відповідь на доставку посилального вмісту PDI-A поставляє боку, представляє відповідь, встановлений постачальником, на запитання. Клієнт виконує PDI-S на основі виявлення інформації пуску і здійснює зіставлення між PDI-А користувацької боку і PDI-А що поставляє боку, для визначення одержання посилального вмісту, отриманого сервером. 5 н. і 5 з.п. ф-ли, 48 іл.

Спосіб і пристрій кодування і декодування зображення з використанням внутрикадрового передбачення

Винахід відноситься до обчислювальної техніки. Технічний результат полягає в підвищенні ефективності стиснення зображень за допомогою використання режимів внутрикадрового передбачення, мають різні напрями. Пристрій для кодування зображення з використанням внутрикадрового передбачення містить блок визначення режиму внутрикадрового передбачення, який визначає режим внутрикадрового передбачення поточного блоку, що підлягає кодуванню, причому режим внутрикадрового передбачення вказує певний напрям з безлічі напрямків, при цьому певний напрям вказується за допомогою одного з числа dx в горизонтальному напрямку і постійного числа у вертикальному напрямку і числа dy у вертикальному напрямку і постійного числа в горизонтальному напрямку; і блок виконання внутрикадрового передбачення, що виконує внутрикадровое передбачення стосовно поточного блоку у відповідності з режимом внутрикадрового передбачення, причому внутрикадровое передбачення містить етап, на якому визначають позицію сусідніх пікселів допомогою операції зсуву на основі позиції поточного пікселя і одного з параметрів dx і а або на верхній стороні поточного блоку. 2 н. і 7 з.п. ф-ли, 21 іл., 4 табл.

Кодування сигналу в масштабований потік бітів і декодування такого потоку бітів

Винахід відноситься до способу кодування бітової площині сигналів, наприклад сигналу зображення або відео в області перетворення DCT. Технічний результат - підвищення продуктивності масштабованого способу стиснення вмісту сигналу. Бітові площини у блоків DCT передаються площину за площиною у порядку значущості. Оскільки кожна площина містить більше енергії сигналу, ніж менш значущі шари разом, результуючий потік бітів є масштабованим в тому сенсі, що він може бути усічений в будь-якій позиції. Чим пізніше відсікається потік бітів, тим менша залишкова помилка, коли відновлюється зображення. Для кожної бітової площині створюється зона або поділ бітової площині, яка включає в себе всі нульові біти коефіцієнтів DCT в тій бітової площині. Поділ створюється у відповідності зі стратегією, яка вибирається з певної кількості варіантів в залежності від вмісту всього сигналу і/або фактичної бітової площині. Для природних зображень може використовуватися інша стратегія зонування, ніж для графічного вмісту, і стратегія може змінюватися від бітової площині до бітової площині. Форма, а також дружимому. Двовимірні прямокутні зони та одномірні зигзагоподібні зони розгортки можуть змішуватися в межах зображення або навіть в межах блоку DCT. Обрана стратегія створення зони вбудовується в потік бітів разом з бітами коефіцієнта DCT у фактичному поділі. 4 н. і 9 з.п. ф-ли, 5 іл.

Спосіб визначення незаконного застосування пристрою обробки системи безпеки

Винахід відноситься до засобів виявлення незаконного застосування пристрою обробки системи безпеки, використовуваного для дескремблирования різних мультимедіа даних, поширюваних по кільком відповідних каналах. Технічний результат полягає в зменшенні імовірності незаконного застосування пристрою обробки. Підраховують нові повідомлення ECMj,c, прийняті пристроєм обробки системи безпеки для каналів, що відрізняються від каналу i, після останнього прийнятого повідомлення ECMi,p. Перевіряють, що повідомлення ECMi,c прийнято протягом зазначеного тимчасового інтервалу, шляхом перевірки, що кількість нових повідомлень ECMj,c, прийнятих для каналів, що відрізняються від каналу i, досягає чи перевершує заданий поріг, більший двох. Збільшують лічильник Kchi на задану величину всякий раз, коли, після перевірки, повідомлення ECMi,c прийнято протягом заданого часового інтервалу, наступного безпосередньо за повідомленням ECMi,p, і, в іншому випадку скидають лічильник Kchi у вихідне значення, виявляють незаконне застосування, як тільки лічильник Kchi досягає заданого порогу. 3 н. і 7 з.п. ф-ли, 3 іл.

Спосіб і пристрій для кодування відео і спосіб і пристрій для декодування відео допомогою компенсації піксельного значення у відповідності з групами пікселів

Винахід відноситься до обчислювальної техніки. Технічний результат полягає в підвищенні якості відновленого зображення. Спосіб декодування відео містить отримання з бітового потоку інформації про компенсації піксельного значення у відповідності з смугою піксельного значення або рівнем граничного значення, якщо інформація про компенсації піксельного значення вказує смугу, застосування значення компенсації визначеної смуги, отриманого з бітового потоку, до пікселя, включеному в зумовлену смугу, серед пікселів поточного блоку; і якщо інформація про компенсації піксельного значення вказує рівень граничного значення, застосування значення компенсації зумовленого напрямку кордону, отриманого з бітового потоку, до пікселю у визначеному напрямку кордону, серед пікселів поточного блоку, причому зумовлена смуга є однією з смуг, сформованих розбиттям повного діапазону піксельних значень. 2 з.п. ф-ли, 22 іл., 2 табл.

Вказівка вибору режиму внутрішнього передбачення для відеокодування з використанням савас

Винахід відноситься до засобів кодування і декодування відео. Технічним результатом є підвищення ефективності сигналізації режиму внутрішнього передбачення використовується для кодування блоку даних шляхом забезпечення відносної економії біт для кодованого бітового потоку. Спосіб містить визначення першого найбільш ймовірного режиму внутрішнього передбачення і другого найбільш ймовірного режиму внутрішнього передбачення для поточного блоку відеоданих на основі контексту для поточного блоку, виконання процесу контекстно-адаптивного двійкового арифметичного кодування (САВАС) для визначення прийнятого кодового слова, відповідного модифікованому індексу режиму внутрішнього передбачення, визначення індексу режиму внутрішнього передбачення, вибір режиму внутрішнього передбачення. 16 м. та 34 з.п. ф-ли, 13 іл. 7 табл.

Управління доступом користувача до мультимедійного контенту

Винахід відноситься до мультимедійного пристрою і системі для управління доступом користувача до мультимедійного контенту. Технічним результатом є управління доступом користувача до мультимедійного контенту, причому доступ дозволяється саме на обраному мультимедійному обладнанні. Запропоновано мультимедійний пристрій (100, 200) для управління доступом користувача до мультимедійного контенту, що містить: засіб виведення (102, 103, 202) ідентифікуючого коду для забезпечення ідентифікуючого коду користувачеві, причому ідентифікуючий код ідентифікує мультимедійний пристрій; генератор (104, 204) керуючого коду для генерації керуючого коду в залежності від згаданого ідентифікуючого коду і права доступу; засіб вводу (106, 107, 206) коду доступу для приймання коду доступу від користувача. Код доступу згенерований в залежності від ідентифікуючого коду і права доступу деяким пристроєм коду доступу, а контролер (108, 208) доступу забезпечує порівняння коду доступу з керуючим кодом і, коли код доступу збігається з керуючим кодом, що дозволяє доступ користувача до мультимедійного контенту у відповідності з правом доступу. 4 н. і 10 з.п. ф-ли, 6 іл.

Спосіб та пристрій для управління настройками пристрою для відтворення вмісту елемента

Винахід відноситься до способу і пристрою для управління установками (параметрами) пристрої для відтворення елемента контенту. Технічним результатом є забезпечення відповідних установок для відтворення різних типів вмісту. Запропоновано спосіб керування установками пристрої візуалізації для відтворення елемента контенту, згадане пристрій візуалізації виконано з можливістю з'єднання з принаймні одним пристроєм джерела, згадане щонайменше один пристрій джерела забезпечує щонайменше один елемент контенту, при цьому спосіб містить етапи: генерують безліч записів для цього щонайменше одного пристрою джерела, кожна з безлічі записів відповідає відмінному профілю, а кожен профіль містить установки для відтворення вмісту елемента, прийнятого від відповідного пристрою. Користувач може запросити генерування безлічі записів для одного і того ж пристрою джерела і вибрати одну із згаданих записів, при цьому з'єднують пристрій візуалізації з пристроєм джерела, відповідним згаданої обраної записи; і керують установка�йому згаданої обраної записи. 3 н. і 6 з.п. ф-ли, 2 іл.

Способи кодування/декодування відео, пристрої кодування/декодування відео і програми для них

Винахід відноситься до технологій кодування/декодування відео, що використовують контурний фільтр, що зменшує шум блочності. Технічний результат полягає в зниження обчислювальної складності фільтра шумозаглушення, стримуючи при цьому зниження ефективності кодування. Технічний результат досягається за рахунок того, що в пристрої кодування/декодування відео, яке кодує або декодує відео, використовуючи контурний фільтр, міститься модуль обчислення ступеня відхилення, який обчислює ступінь відхилення між цільовим пікселем шумозаглушення і навколишніх пікселем цільового пікселя, використовуючи декодированное зображення. Модуль установки шаблону форми обмежує форму шаблону таким чином, що чим нижче ступінь відхилення щодо максимального значення ступеня відхилення в декодированном зображенні, тим менше форма шаблону. При видаленні шуму цільового пікселя, використовуючи ваговий коефіцієнт у відповідності зі ступенем подібності між шаблоном цільового пікселя і шаблоном кожної з точок пошуку в формі пошуку і зважену суму значень пікселя в точках пошуку, контурний фільтр виконує порівняння шаблонів, використовуючи обмежену форму ш�
Up!