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4k×2k之后竞争核心将转向临场感,即使不是3d也可提供景深

日期: 2015-05-13
浏览次数: 237

i3研究所开发的图像处理lsi“icc”

“如果能准确表现光的反射,影像就会具有景深和质感。这样,拥有高亮度和4k×2k显示分辨率的50英寸以上大型显示器便有望实现与人在观看实物时相同的感觉”。日本i3研究所代表董事社长近藤哲二郎就2011年5月12日发布的图像处理lsi“icc(integrated cognitive creation)”的开发理由这样表示。


在全高清(1920×1080像素)的下一步——4k×2k(3840×2160像素)以后的显示器中,“临场感”这一主观标准将成为竞争的重点之一。达到4k×2k以后,产品将同时确立用户宛如进入影像中的大屏幕以及看不见像素颗粒的精细度。面向这一时代,在二维显示下也能表现出与现实相似的景深和质感的技术正在开发之中注1)。


注1)nhk与夏普2011年5月19日公开了7680×4320像素的85英寸“超高清”(shv)液晶显示器。“shv显示器可实现宛如身临其境般的临场感”(夏普研究开发本部长、知识产权本部长兼常务执行董事水岛繁光)。


根据主观标准进行处理


icc是一种由全高清影像信号生成4k×2k影像信号的图像处理lsi。曾在索尼参与开发数字电视图像处理lsi“drc(digitalreality creation)”的近藤和多位技术人员转职至i3研究所,进行了此次开发注2)。


注2)i3研究所是2009年8月开始业务运转的研究开发企业。由索尼原ceo出井伸之担任代表董事的quantum leaps出资19.32%,索尼和夏普分别出资16.8%。


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icc在帧内(空间轴)和帧间(时间轴)中观察输入影像信号的变化,根据该变化实施数字信号处理,从而产生4倍像素组成的影像信号。并不是只生成插补输入影像信号的像素,而是在改变原有像素信息的同时获得多像素影像信号,这点与drc相同。


但两者的处理内容不同。“针对图像的数字信号处理已经是一个成熟的技术领域。此次icc所使用的信号处理技术与现有drc没有明显差异。但重新制作了生成何种影像信号等标准”(近藤)。drc以与摄像头拍摄时的实际影像信号的相似程度为标准来决定处理内容。而此次的icc是根据“人能否感受到与现实相同的景深感和质感”这一主观标准来决定处理内容(图1)。


图1:为获得与观看实物时相同的感受而补充信号

icc为获得与人在观看现实景色时相同的感受而进行信号处理,从而生成4k×2k影像信号。根据全高清影像生成4k×2k影像时,现有上变频器是以尽量接近拍摄的4k×2k影像为目标进行信号处理。



比起使用i3研究所公开的“数百万日元的普通商用上变频器”(i3研究所)将全高清转换为4k×2k的影像,使用icc转换的影像可再现重叠的每个物体的景深感和质感等(图2)。即使与使用4k×2k摄像头拍摄的影像相比,将压缩为全高清的影像通过icc进行转换后,其画质也具有接近实物的景深和清晰度注3)。


注3)i3研究所的近藤指出,“摄像头不会考虑对象物体是在面前还是在远处,而是平均分配像素。因此,无论拍摄的影像如何强调中间的频率成分,也不会感受到景深”。


图2:为表现出事物的景深感和质感进行处理

利用icc与商用上变频器把全高清(1920×1080像素)影像转换成4k×2k(3840×2160像素)影像的效果比较。均是利用数码相机拍摄影像在4k×2k液晶面板上显示时的状态。(摄影:i3研究所)



整体观察影像信号的变化


icc的特点在于,“既能从局部又可从整体观察”(近藤)影像信号的变化。drc只能观察到与相邻像素的不同这种局部变化并产生像素。而此次的icc可从整体观察影像信号的变化,推测影像内的物体“是在面前还是在远处”或“形状是粗还是细”等。并根据上述信息,改变向各领域施加的信号处理内容。


icc与drc相同,采用了可动态重建电路的设计。但为了更加细致地切换电路而进行了改进。drc只为切换到“从sd影像到hd影像”等转换模式而重建电路,而icc可随时重建电路并生成4k×2k影像。电路规模“与目前高价位电视机所采用的图像处理lsi相似,不过稍小一些”(近藤)。(记者:竹居 智久)




icc在帧内(空间轴)和帧间(时间轴)中观察输入影像信号的变化,根据该变化实施数字信号处理,从而产生4倍像素组成的影像信号。并不是只生成插补输入影像信号的像素,而是在改变原有像素信息的同时获得多像素影像信号,这点与drc相同。


但两者的处理内容不同。“针对图像的数字信号处理已经是一个成熟的技术领域。此次icc所使用的信号处理技术与现有drc没有明显差异。但重新制作了生成何种影像信号等标准”(近藤)。drc以与摄像头拍摄时的实际影像信号的相似程度为标准来决定处理内容。而此次的icc是根据“人能否感受到与现实相同的景深感和质感”这一主观标准来决定处理内容(图1)。


图1:为获得与观看实物时相同的感受而补充信号

icc为获得与人在观看现实景色时相同的感受而进行信号处理,从而生成4k×2k影像信号。根据全高清影像生成4k×2k影像时,现有上变频器是以尽量接近拍摄的4k×2k影像为目标进行信号处理。



比起使用i3研究所公开的“数百万日元的普通商用上变频器”(i3研究所)将全高清转换为4k×2k的影像,使用icc转换的影像可再现重叠的每个物体的景深感和质感等(图2)。即使与使用4k×2k摄像头拍摄的影像相比,将压缩为全高清的影像通过icc进行转换后,其画质也具有接近实物的景深和清晰度注3)。


注3)i3研究所的近藤指出,“摄像头不会考虑对象物体是在面前还是在远处,而是平均分配像素。因此,无论拍摄的影像如何强调中间的频率成分,也不会感受到景深”。


图2:为表现出事物的景深感和质感进行处理

利用icc与商用上变频器把全高清(1920×1080像素)影像转换成4k×2k(3840×2160像素)影像的效果比较。均是利用数码相机拍摄影像在4k×2k液晶面板上显示时的状态。(摄影:i3研究所)



整体观察影像信号的变化


icc的特点在于,“既能从局部又可从整体观察”(近藤)影像信号的变化。drc只能观察到与相邻像素的不同这种局部变化并产生像素。而此次的icc可从整体观察影像信号的变化,推测影像内的物体“是在面前还是在远处”或“形状是粗还是细”等。并根据上述信息,改变向各领域施加的信号处理内容。


icc与drc相同,采用了可动态重建电路的设计。但为了更加细致地切换电路而进行了改进。drc只为切换到“从sd影像到hd影像”等转换模式而重建电路,而icc可随时重建电路并生成4k×2k影像。电路规模“与目前高价位电视机所采用的图像处理lsi相似,不过稍小一些”(近藤)。(记者:竹居 智久)




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