[发明专利]基于附加内容帧的视频内容的自适应再现

说明书

本系统涉及视频显示单元，这些视频显示单元具有环境照明效果，其 中基于多个图像帧来调整环境光特性。

通过将内容的纵横比从所提供内容的纵横比改变成呈现 (presentation)设备的纵横比来调整内容呈现的系统是已知的。纵横比 通常是指诸如所再现的(rendered)图像的宽高比的图像轮廓。

例如，16∶9的纵横比已经被广泛采用来作为用于高端电视机的标准 显示器外形，不过大多数电视广播是按照4∶3的纵横比传输的。同时，大 量具有其它的纵横比(例如16∶9、14∶9等)的图像素材被提供，而该素 材最终以4∶3的纵横比显示在显示设备上。由于这种不匹配，通常会提供 某种形式的纵横比转换。

在一种用于提供4∶3到16∶9转换的系统中，在所显示的内容的侧边 添加黑条，从而提供了所谓的“邮筒(letterbox)”呈现。这种方法没有 提供实际的16∶9结果，而是通常被提供来消除由其它方法引入的图像失 真。在一个替代的系统中，可以通过水平和垂直地伸展内容来放大图像(例 如运动图像帧)，而这种系统导致内容顶部和底部信息的丢失。在另一个实 施例中，内容可能只在水平方向被伸展，而这种系统导致所显示的内容中 的物体失真，从而致使物体形状改变(例如圆形物体变成椭圆形的)。类似 地，可以用不一致的缩放因子来水平伸展所显示的内容，从而使得在所显 示图像的侧边上的物体比所显示图像中心的物体伸展得更多。这种系统为 以很小的失真或者没有失真地显示的中央定位的物体而准备，而当这些物 体从显示器的一部分(例如显示器的中央)移动到显示器的另一部分(例 如显示器的边缘)时，物体将遭遇不同的缩放因子，这是因为它穿过可能 非常分散的(distracting)显示器。作为16∶9内容-比如运动画面内容 出现、为电视呈现而被编辑的内容会使得上述问题恶化。通常，这种内容 是被使用“摇摄-扫描”技术来提供的，其中，运动画面内容被从运动画 面内容的一侧扫描到运动画面内容的另一侧，从而创建随后将被播送的4∶ 3纵横比内容。在这种“摇摄-扫描”呈现中，物体不断地从显示器的一 侧移动到另一侧。

通过引用方式被包括在此如同整体地陈述的、授予Klompenhouwer的 美国专利公开物No.2003/0035482(“Klompenhouwer专利”)，描述了通过 使用来自先前和/或随后图像的像素来扩展一个给定图像的系统。例如，对 于所提供的具有移动到右侧的全局运动的运动图像，先前图像被使用来将 像素填充到给定图像的左侧，而不会使得给定图像中描绘的物体失真。类 似地，对于存储的内容或者在显示之前的某个时间可用的内容以及运动到 右侧的全局运动，随后的图像可以被使用来将像素填充到给定图像的右侧。 虽然这种系统比现有的解决方案提供了更自然的内容呈现，但是它没有做 什么来增强超出显示设备的内容的呈现。

皇家飞利浦电子N.V.(飞利浦)以及其它公司已经公开了用于改变环 境或者周围照明以便增强用于典型的家庭或者商业应用的视频内容。添加 到视频显示器或者电视机的环境照明已经被证明减少观众的疲劳并且提高 体验的真实性和深度。目前，飞利浦有一系列电视，包括具有环境照明的 平板电视，其中电视机周围的框架包括将环境光投射到支撑电视或者在电 视附近的后墙上的环境光源。此外，与电视分开的光源还可以被使用来产 生扩展超出电视机显示器的环境光。

通过引用方式被包括在此如同整体地陈述的PCT专利申请WO 2004/006570公开了一种用于基于所显示内容的颜色特性来控制环境 照明效果的系统和设备，所述颜色特征例如是色调、饱和度、亮度、 色彩、场景变化速度、被识别的人物、被检测的情绪等。在运行时， 系统分析所接收的内容，并且可以使用在整个显示器上的内容的分布 -比如平均色彩、或者使用位于靠近显示器边界附近的部分显示内容 来控制环境照明单元。环境照明特性通常使用显示器自身的视频内容 来在每帧的基础上产生环境照明效果，连同时间平均一起去平滑环境 照明单元的瞬时转变(temporal transition)。在其它系统中，可以 使用照明脚本来与当前描绘的图像配合以产生环境照明效果。虽然这 种系统有效地扩大了所感知图像的尺寸，但是事实上，现有的环境照 明系统通常只是扩大给定内容帧中提供的物体和场景。

本系统的一个目的是克服现有技术的缺点，改善环境照明效果以便 有助于身临其境的观看体验。