SISTEMA Y MÉTODO DE FORMACIÓN DE IMÁGENES PARA EL CONTROL INTERACTIVO DE LA CALIDAD DE IMAGEN.

Un sistema de tratamiento o procesado de imágenes para recibir,

procesar y visualizar una multiplicidad de imágenes, comprendiendo dicho sistema de formación de imágenes: un dispositivo emisor (42), conectado a una cámara (44), para recibir dicha multiplicidad de imágenes desde esta última; medios (48, 50, 54) de tratamiento o procesado de imágenes en dicho dispositivo emisor para procesar dicha multiplicidad de imágenes y generar una señal digital correspondiente a dicha multiplicidad de imágenes de acuerdo con una pluralidad de parámetros de funcionamiento; un dispositivo receptor (58) para recibir dicha señal digital del dispositivo emisor; un canal (56) de reenvío, desde el dispositivo emisor al receptor, para transmitir dicha señal digital; una unidad (66) de pantalla conectada al dispositivo receptor; un canal (72) de retorno desde el dispositivo receptor al dispositivo emisor; medios (68, 70) de interfaz, en el dispositivo receptor, para enviar una orden a través del canal de retorno; caracterizado porque dicho canal de retorno se extiende entre el dispositivo receptor y los medios de tratamiento o procesado de imágenes; dichos medios de interfaz están dispuestos para recibir una pluralidad de solicitudes de un observador, para traducir las solicitudes en órdenes, y para transmitir las órdenes hacia los medios de tratamiento o procesado de imágenes; dichos medios de tratamiento o procesado de imágenes están dispuestos para generar dicha señal digital de acuerdo con parámetros de funcionamiento que se modifican basándose en dichas órdenes; con lo cual un observador del dispositivo de pantalla puede modificar de forma interactiva los parámetros de funcionamiento de acuerdo con los cuales se procesan imágenes subsiguientes

ANTECEDENTES DE LA PRESENTE INVENCIÓN

Campo de la invención

La presente invención se refiere en general a un sistema y un método de formación electrónica de imágenes, en particular, a un sistema y un método mejorados de formación de imágenes para personalizar las imágenes según las especificaciones del observador, y, más particularmente, a un sistema y un método de formación de imágenes que permiten que el observador, a través de un canal de retorno, ajuste los parámetros de resolución espacial y temporal y de cuantificación de una imagen.

Antecedentes y objetivos de la presente invención

Con el crecimiento de la industria de la electrónica de consumo durante las últimas décadas, ha surgido una variedad de sistemas de formación electrónica de imágenes, de complejidad creciente, por ejemplo, grabadores de vídeo, videocámaras y similares. El documento WO-A-94/03014 da a conocer un sistema de monitorización de seguridad por vídeo, en el que un usuario puede controlar de forma remota parámetros de la cámara, y en el que, al detectarse un movimiento, se cambian los parámetros de la señal de vídeo. Adicionalmente, las comunicaciones de videoconferencia están resultando cada vez más importantes ya que nuestra sociedad se interconecta cada vez más y de manera interactiva.

Tal como se entiende en esta técnica, las imágenes de vídeo, es decir, en movimiento, experimentan una codificación para reducir la cantidad de información necesaria para representar una imagen determinada. La codificación afecta tanto a la resolución espacial, es decir, el detalle dentro de un cuadro de imagen particular, como a la resolución temporal, es decir, el número de dichos cuadros de imagen por segundo. Típicamente, estos parámetros son fijos dentro de un sistema de vídeo convencional, tal como el mostrado en la FIGURA 1 de los Dibujos y al que se hace referencia en general en el presente documento como número 10. El sistema 10 de vídeo de la figura incluye un dispositivo emisor 12 que recibe señales de una cámara 14. Debe entenderse que no se ilustran varias partes de la cámara 14 que no están relacionadas con la presente invención, por ejemplo, el diafragma, el obturador y similares. Por consiguiente, tal como se entiende en esta técnica, la imagen óptica que está delante de la cámara 14, tal como el individuo representado, es recibida por una lente 16 de cámara y convertida en una señal de vídeo analógica, por ejemplo, mediante un dispositivo acoplado por carga, convencional. Debe entenderse que la cámara 14 puede ser una cámara digital que reenvía datos digitales hacia un dispositivo submuestreador 18 dentro del dispositivo emisor 12. No obstante, si la cámara 14 no es digital, y no es necesaria una conversión analógica-a-digital, entonces el dispositivo 18 puede funcionar también como un conversor A/D, tal como se entiende en la técnica. El submuestreador 18 determina valores de píxel que representan la imagen de vídeo capturada con una resolución espacial particular, es decir, píxeles por línea y líneas por imagen, y una resolución temporal, es decir, imágenes por segundo. Otro parámetro relacionado con la resolución tanto espacial como temporal es la cuantificación, es decir, una medida de la cantidad de distorsión presente en la señal de vídeo, tal como se describirá de forma más detallada posteriormente en el presente documento.

Un codificador 20 codifica los datos de imagen digitales antes descritos para obtener un flujo continuo de señal de vídeo que fluye hacia una memoria intermedia 22. Tal como se entiende en la técnica y se describe de forma adicional en el presente documento, la velocidad del flujo de información desde el codificador 20 hacia la memoria intermedia 22 varía de acuerdo con el grado de codificación. Adicionalmente, el flujo continuo de señal de vídeo incluye típicamente señales comprimidas, en las que el codificador 20 ha condensado o comprimido información de imágenes para facilitar su transmisión o almacenamiento. Un conjunto de formatos que usa dichas tecnologías de compresión es el especificado por el Grupo de Expertos en Imágenes en Movimiento (MPEG), una normativa de acuerdo con la Organización Internacional para Normalización/Comisión Electrotécnica Internacional (ISO/IEC). Otras tecnologías de compresión son las normativas H.261, H.262 y H.263 de la Unión Internacional de Telecomunicaciones, Sección de Teleconferencia (ITU-T) para su uso, por ejemplo, en videoconferencia.

En combinación con estas normativas y técnicas de formatos de datos de imágenes, mediante las cuales el codificador 20 proporciona una sintaxis para el flujo continuo de bits subsiguiente, el codificador 20 utiliza también algoritmos de compresión, tales como Transformadas de Coseno Discretas (DCT), codificación Huffman y otros mecanismos, con lo cual la cantidad de datos necesarios para representar la imagen se reduce drásticamente al mismo tiempo que se mantiene de manera sustancial la integridad de la imagen. Tal como entenderán aquellos expertos en la materia, estas y otras técnicas eliminan o reducen la transmisión de redundancias entre tramas y otra información que no son necesarias o que son repetitivas, y aprovecha varios aspectos fisiológicos y sicológicos de la percepción humana para presentar una imagen coherente a los ojos del observador.

Haciendo referencia adicionalmente a la FIGURA 1, el submuestreador 18, el codificador 20 y la memoria intermedia 22 son controlados por una unidad 24 de control, que controla también otras funciones del sistema 10 de formación de imágenes. Por ejemplo, la unidad 24 de control controla la secuenciación de las operaciones antes descritas, es decir, la captación de imágenes por la cámara 14 a través de una conexión con la misma (no mostrada), la conversión de los píxeles en el submuestreador 18, la compresión en el codificador 20, la grabación de las imágenes codificadas en un soporte de grabación magnético o electrónico (no mostrado), y otras operaciones. La unidad 24 de control suministra al codificador 20 una pluralidad de parámetros de funcionamiento para gobernar la transformación antes mencionada de datos de píxeles en un flujo continuo de bits comprimido correspondiente. Tal como se ha descrito, la unidad 24 de control gobierna también la velocidad de bits variable del flujo de información hacia la memoria intermedia 22 para mantener un nivel particular de datos y evitar en la misma tanto el desbordamiento como el subdesbordamiento.

Tal como se entiende en esta técnica, la finalidad principal de la memoria intermedia 22 es regular el flujo de datos desde el codificador 20 y reenviar esos datos a una velocidad fija a través de un canal 26 de transmisión hacia un dispositivo receptor 28, en particular, a una memoria intermedia 30 en este último, que, igual que la memoria intermedia 22, actúa como un depósito que almacena los datos y que regula su uso. Evidentemente, debe entenderse que el canal 26 puede transferir datos a una velocidad variable, por ejemplo, un servicio de velocidad variable de una red de Modo de Transferencia Asíncrono (ATM). Sin embargo, el caudal variable de datos desde el codificador 20 no concuerda en general con el del canal 26, fijo o variable.

La memoria intermedia 30 reenvía los datos de imagen recibidos, a una velocidad fija o variable según sea necesario, hacia un decodificador 32. De manera similar al proceso de codificación, el decodificador 32 invierte los algoritmos de compresión antes descritos para expandir la imagen según los parámetros de funcionamiento antes mencionados. En otras palabras, el decodificador 32 descomprime la información comprimida en el flujo continuo de bits y reconstruye la imagen de acuerdo con el formato de imagen pertinente usado, por ejemplo, el ITU-R/601 Digital Studio Standard, y los parámetros de funcionamiento. A continuación, la imagen reconstruida se sitúa dentro de un dispositivo 34 de almacenamiento de imágenes, cuyo contenido se puede visualizar continuamente en una pantalla 36 de vídeo, siendo conocida en la técnica la circuitería de esta última.

Tal como se ha descrito, las tecnologías de compresión antes descritas utilizan varias técnicas para condensar la información de las imágenes. El decodificador 32 está configurado para interpretar el formato y los parámetros de funcionamiento por medio de los cuales el codificador 20 codificó la información de las imágenes. Tal como es sabido en la técnica, a gran parte del proceso de decodificación realizado dentro del decodificador 32 se le puede denominar “normalizado”,... [Seguir leyendo]

1. Un sistema de tratamiento o procesado de imágenes para recibir, procesar y visualizar una multiplicidad de

imágenes, comprendiendo dicho sistema de formación de imágenes: un dispositivo emisor (42), conectado a una cámara (44), para recibir dicha multiplicidad de imágenes desde esta última;

medios (48, 50, 54) de tratamiento o procesado de imágenes en dicho dispositivo emisor para procesar dicha multiplicidad de imágenes y generar una señal digital correspondiente a dicha multiplicidad de imágenes de acuerdo con una pluralidad de parámetros de funcionamiento;

un dispositivo receptor (58) para recibir dicha señal digital del dispositivo emisor; un canal (56) de reenvío, desde el dispositivo emisor al receptor, para transmitir dicha señal digital; una unidad (66) de pantalla conectada al dispositivo receptor; un canal (72) de retorno desde el dispositivo receptor al dispositivo emisor; medios (68, 70) de interfaz, en el dispositivo receptor, para enviar una orden a través del canal de retorno;

caracterizado porque

dicho canal de retorno se extiende entre el dispositivo receptor y los medios de tratamiento o procesado de imágenes;

dichos medios de interfaz están dispuestos para recibir una pluralidad de solicitudes de un observador, para traducir las solicitudes en órdenes, y para transmitir las órdenes hacia los medios de tratamiento o procesado de imágenes;

dichos medios de tratamiento o procesado de imágenes están dispuestos para generar dicha señal digital de acuerdo con parámetros de funcionamiento que se modifican basándose en dichas órdenes;

con lo cual un observador del dispositivo de pantalla puede modificar de forma interactiva los parámetros de funcionamiento de acuerdo con los cuales se procesan imágenes subsiguientes.

2. Un sistema de tratamiento o procesado de imágenes según la reivindicación 1, caracterizado porque los parámetros de funcionamiento a modificar son la resolución espacial, la resolución temporal y las combinaciones de las mismas.

3. Sistema de tratamiento o procesado de imágenes según la reivindicación 2,

caracterizado porque los parámetros de funcionamiento a modificar son diferentes de los parámetros de funcionamiento de una normativa particular usada por el sistema de tratamiento o procesado de imágenes.

4. Sistema de tratamiento o procesado de imágenes según la reivindicación 2,

caracterizado porque dicha orden para modificar un parámetro de funcionamiento de las imágenes indica que la orden particular se ha definido de manera que es válida:

– para siempre, hasta que se proporcione una orden nueva,

– durante un periodo de tiempo limitado,

– durante un número limitado de imágenes.

5. Sistema de tratamiento o procesado de imágenes según la reivindicación 2, en el que el dispositivo receptor comprende un decodificador (62) de imágenes configurado para decodificar señales de imágenes digitales codificadas de acuerdo con parámetros de funcionamiento que son diferentes de los parámetros de funcionamiento de una normativa particular usada por el sistema de tratamiento o procesado de imágenes.

6. Sistema de tratamiento o procesado de imágenes según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los medios de interfaz incluyen uno de entre un botón, un control deslizante, un teclado, un dispositivo remoto, o una combinación de los mismos.