BRPI0708430A2 - método e dispositivo para controlar um elemento de iluminação ambiente - Google Patents

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Cornelis Wilhelmus Kwisthout
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Koninkl Philips Electronics Nv
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Abstract

MéTODO E DISPOSITIVO PARA CONTROLAR UM ELEMENTO DE ILUMINAçãO AMBIENTE Um método para controlar um elemento de iluminação ambiente compreendendo receber um sinal de conteúdo, analisar o sinal de conteúdo para determinar um vetor de movimento de um objeto (120A) descrito no sinal de conteúdo, apresentar o sinal de conteúdo em um dispositivo de exibição, e ajustar um efeito de iluminação ambiente provido pelo elemento de iluminação ambiente como determinado pelo vetor de movimento. O sinal de conteúdo apresentado pode ser repartido em macroblocos (11OA) e sub-blocos (230). Um vetor de movimento de cada sub-bloco (230) pode ser decomposto em componentes que são paralelos e perpendiculares a uma borda exterior do dispositivo de exibição. Uma cor média de cada sub-bloco (230) descrito dentro de um macrobloco (11OA) em proximidade a uma borda exterior do dispositivo de exibição pode ser ponderada pelo vetor de movimento do sub-bloco correspondente (230) para determinar uma cor média do macrobloco (1 lOA). A cor média do macrobloco (1 1OA) pode ser usada para ajustar o elemento de iluminação ambiente.

Description

"MÉTODO E DISPOSITIVO PARA CONTROLAR UM ELEMENTO DEILUMINAÇÃO AMBIENTE"
O pedido é baseado e reivindica o benefício de prioridade doanterior Pedido de Patente Provisório US N0 60/749.802 depositado em 13 dedezembro de 2005, os conteúdos inteiros de qual estão incorporados aqui porreferência.
O presente sistema relaciona-se a unidades de exibição devídeo tendo efeitos de iluminação ambiente, em que características de luzambiente são adaptadas por movimento de elementos de conteúdo exibido.
Koninklijke Philips Eletronics Ν. V. (Philips) e outrascompanhias expuseram meios para mudar iluminação ambiente ou periféricapara aumentar conteúdo de vídeo para aplicações domésticas ou empresariaistípicas. Iluminação ambiente adicionada a uma exibição de vídeo ou televisãofoi mostrada reduzir fadiga de "espectador e melhorar realismo e profundidadede experiência. Atualmente, Philips tem uma linha de televisões,compreendendo televisões de painel plano com iluminação ambiente, ondeuma estrutura ao redor da televisão compreende fontes de luz ambiente queprojetam luz ambiente na parede traseira que suporta ou está perto datelevisão. Ademais, fontes luminosas separadas da televisão também podemser controladas para produzir luz ambiente que pode ser controladasemelhantemente.
Pedido de Patente PCT WO 2004/006570 incorporado aquipor referência como se publicado em totalidade, expõe um sistema edispositivo para controlar efeitos de iluminação ambiente baseado emcaracterísticas de cor de conteúdo exibido, tais como matiz, saturação, brilho,cores, velocidade de mudanças de cena, caracteres reconhecidos, humordetectado, etc. Em operação, o sistema analisa conteúdo recebido e podeutilizar a distribuição do conteúdo, tal como cor média, através da exibiçãointeira ou utilizar as porções do conteúdo exibido que estão posicionadasperto da borda da exibição para controlar elementos de iluminação ambiente.
A característica de luz ambiente usa geralmente o conteúdo vídeo da própriaexibição para gerar os efeitos de iluminação ambiente em uma base porquadro junto com cálculo de média temporal para alisar fora transiçõestemporais dos elementos de iluminação ambiente.
É um objetivo do presente sistema superar desvantagens naarte anterior e melhorar no efeito de iluminação ambiente para facilitar umaexperiência de visão mais imersiva.
O presente sistema provê um método e dispositivo paracontrolar um elemento de iluminação ambiente. O método compreendereceber um sinal de conteúdo, analisar o sinal de conteúdo para determinarum vetor de movimento de um objeto descrito no sinal de conteúdo,apresentar o sinal de conteúdo em um dispositivo de exibição, e ajustar umefeito de iluminação ambiente provido pelo elemento de iluminação ambiente,em que o ajuste é determinado pelo vetor de movimento. De acordo com umaconcretização, analisar o conteúdo pode compreender analisar uma porção dosinal de conteúdo que é descrita posicionada em proximidade a uma bordaexterior do dispositivo de exibição.
Em uma concretização adicional, o sinal de conteúdoapresentado pode ser dividido em macroblocos. O vetor de movimento podeser determinado analisando um macrobloco descrito em proximidade a umaborda exterior do dispositivo de exibição. Ademais, o vetor de movimentopode ser decomposto em componentes que são paralelos e perpendiculares auma borda exterior do dispositivo de exibição. O ajuste do efeito deiluminação ambiente pode ser determinado pelo componente perpendicular dovetor de movimento. Em um caso em que o sinal de conteúdo é provido porporções de conteúdo temporais, uma dada porção de conteúdo temporal podeser utilizada para ajustar o efeito de iluminação ambiente provido duranteuma porção de conteúdo temporal precedente ou seguinte. De acordo com opresente sistema, uma luminância, saturação de cor e/ou outra característicado efeito de iluminação ambiente pode ser ajustada pelo vetor de movimento.
Em ainda uma concretização adicional, analisar o sinal deconteúdo pode compreender repartir o sinal de conteúdo apresentado emmacroblocos e sub-blocos, determinar uma característica de cor (por exemplo,cor média) de cada sub-bloco, determinar um vetor de movimento de cadasub-bloco, ponderar a característica de cor determinada de cada sub-blocopelo vetor de movimento correspondente, e determinar uma característica decor de um macrobloco pela característica de cor determinada ponderada desub-blocos correspondentes. O efeito de iluminação ambiente pode serdeterminado pela característica de cor determinada (por exemplo, cor média)do macrobloco.
O sinal de conteúdo apresentado pode ser repartido emmacroblocos e sub-blocos. Um vetor de movimento de cada sub-bloco podeser decomposto em componentes que são paralelos e perpendiculares a umaborda exterior do dispositivo de exibição. Uma cor média de cada sub-blocodescrito dentro de um macrobloco em proximidade a uma borda exterior dodispositivo de exibição pode ser ponderada pelo vetor de movimento do sub-bloco correspondente para determinar uma cor média do macrobloco. A cormédia do macrobloco pode ser utilizada para ajustar o elemento deiluminação ambiente.
O seguinte são descrições de concretizações ilustrativas quequando tomadas junto com os desenhos seguintes demonstrará ascaracterísticas e vantagens notadas acima, como também as adicionais. Nadescrição seguinte, para propósitos de explicação em lugar de limitação,detalhes específicos estão publicados tais como a arquitetura particular,interfaces, técnicas, etc., para ilustração. Porém, será aparente àqueles dehabilidade ordinária na arte que outras concretizações que partem destesdetalhes específicos ainda seriam entendidas estarem dentro da extensão dasreivindicações anexas. Além disso, para o propósito de clareza, descriçõesdetalhadas de dispositivos, circuitos, e métodos bem conhecidos são omitidasassim para não obscurecer a descrição do presente sistema.
Deveria ser entendido expressamente que os desenhos estãocompreendidos para propósitos ilustrativos e não representam a extensão dopresente sistema. Nos desenhos acompanhantes, mesmos números dereferência em desenhos diferentes designam elementos semelhantes.
Figuras IA, 1B, IC mostram três quadros consecutivos deconteúdo analisado de acordo com uma concretização ilustrativa do presentesistema;
Figuras 2A, 2B, 2C mostram uma vista expandida de ummacrobloco da Figura 1 de acordo com uma concretização ilustrativa dopresente sistema;
Figuras 3A, 3B, 3C mostram uma vista expandida de ummacrobloco de acordo com uma concretização ilustrativa adicional dopresente sistema; e
Figura 4 mostra um dispositivo de acordo com umaconcretização do presente sistema.
Se referindo às Figuras IA, 1B, 1C, são mostrados trêsquadros consecutivos temporalmente 100A, 100B, 100C de conteúdo quepode ser exibido em um dispositivo de exibição e que pode ser analisado deacordo com uma concretização ilustrativa do presente sistema. Nas figuras,quadro 100A é descrito (por exemplo, exibido) temporalmente antes quequadro 100B seja exibido temporalmente antes de quadro 100C. Os quadrospodem ser exibidos em um dispositivo de exibição, tal como uma televisãoplana de LCD (Mostrador de Cristal Líquido) ou PDP (Painel de Exibição dePlasma). Porém, o dispositivo de exibição pode ser de qualquer tipo e usarqualquer tecnologia ou plataforma, tal como CRT (Tubo de Raios Catódicos),FED (Exibição de Emissão de Campo), exibição de projeção, exibição depolímero opticamente ativo impresso sobre filme fino, ou uma exibiçãousando qualquer outra tecnologia ou tipo de exibição compreendendo umatelevisão. É até mesmo aplicável, para muitas concretizações, a qualquer meiotransmissivo para a entrega de conteúdo, tal como conteúdo de vídeo ouconteúdo visual, tal como achado em uma janela de um edifício, etc. Paraclareza de discussão, dispositivo de exibição deverá ser usado aqui parapropósitos ilustrativos.
Dentro do conteúdo, um macrobloco 110 é mostradoilustrativamente como uma área retangular que pode ser analisada para gerare/ou ajustar um efeito de iluminação ambiente, tal como um ponto de luz,posicionado à esquerda do macrobloco 110. Um objeto exibido,ilustrativamente um objeto 120, é mostrado se movendo à esquerda do quadro100 quando os quadros 100 progridem (por exemplo, de quadro 100A porquadro 100C). Uma porção do objeto 120 também é mostrada progredindopelo macrobloco 110 quando os quadros 100 progridem.
Se referindo agora às Figuras 2A, 2B, 2C, uma vista expandidado macrobloco 110 da Figura 1 é mostrada de acordo com uma concretizaçãoilustrativa do presente sistema. O macrobloco 110 é mostrado ilustrativamenteconsistindo em um grupo de 4 χ 4 pixéis (16 pixéis totais). O objeto 120contido dentro do macrobloco 110 é mostrado se movendo à esquerda a umavelocidade de 2 pixéis por quadro quando os quadros progridem por quadros100A, 100B, 100C da Figura 1. Em uma concretização, informação demovimento do objeto (e/ou informação de movimento da porção do objetoprogredindo pelo macrobloco 110) pode ser derivada do próprio conteúdoexaminando o conteúdo em uma base de quadro por quadro usando técnicasque seriam prontamente aparentes a uma pessoa qualificada na arte. Em umaconcretização alternada, a informação de movimento pode ser derivada deinformação de movimento calculada para movimento adaptável e/oudesentrelaçamento compensado em movimento já utilizado para algunsdispositivos de exibição (por exemplo, televisões) para desentrelaçar sinais deconteúdo entrelaçados. A informação de movimento também podem serderivada como uma parte de algoritmos de conversão bidimensionais (2D)para tridimensionais (3D).
Em uma concretização adicional, a informação de movimentopode ser derivada de informação de movimento de MPEG (Grupo de Peritosde Quadros Móveis) que pode estar presente no fluxo de dados que representao conteúdo se o conteúdo for entregue como um fluxo de conteúdocomplacente com MPEG. Tipicamente, um fluxo de conteúdo de MPEG éentregue a um decodificador de MPEG que pode estar presente no dispositivode exibição ou um conversor conectado como é conhecido na arte. Paraconteúdo que é representado como um fluxo de dados de MPEG, quadrospodem ser divididos em blocos (por exemplo, 8X8 blocos) e mudanças deum quadro para um próximo quadro podem ser representadas como vetores demovimento indicando translações de blocos de um quadro para o próximoquadro. Patente US N0 5.615.018, incorporada aqui por referência como sepublicada em totalidade, discute o sistema para derivar vetores de movimentode MPEG para blocos dentro de quadros de conteúdo embora os detalhesestejam fora do foco do pedido atual.
Indiferente de como a informação de movimento é calculadaou é derivada, de acordo com uma concretização do presente sistema, ainformação de movimento, por exemplo, de objetos dentro de macroblocosque limitam um perímetro exterior do quadro, pode ser utilizada para ajustarum efeito de iluminação ambiente (por exemplo, luminância, cor, matiz,saturação, etc.). Além disso, outros efeitos de iluminação ambiente podem serajustados tal como ajustar a cor do próprio efeito de iluminação ambientepode ser ajustado. Por exemplo, em uma concretização, um efeito deiluminação para todas as partes não pertinentes (por exemplo, nãorelacionadas a objetos em movimento ou relacionadas a objetos emmovimento como desejado) pode ser impedido de obter um efeito deiluminação ambiente de cor mais "pura". Em outra concretização, avelocidade com a qual a cor muda pode ser ajustada no efeito de iluminaçãoambiente. Por exemplo, partes do efeito de iluminação ambiente que"exibem" objetos em movimento podem seguir a cor de entrada rapidamenteenquanto outros do fundo mais estático podem mudar de cor lentamente (porexemplo, seguem uma mudança de cor) para enfatizar a diferença entreefeitos relacionados a movimento e não movimento. Em outra concretização,o algoritmo que é utilizado para determinar a cor do efeito de iluminaçãoambiente pode variar dependendo de movimento detectado. Por exemplo,para um objeto em movimento, um algoritmo de detector de pico pode serutilizado, enquanto para o fundo, que ainda pode consistir em muitas coresdiferentes, um algoritmo de detector de cor média pode ser utilizado para nãoenfatizar"apenas uma única cor desse fundo. Outros ajustes para o efeito deiluminação ambiente ocorreriam prontamente a uma pessoa de habilidadeordinária na arte e deveria ser considerado estar dentro da extensão dasreivindicações anexas.
Em todo caso, o efeito de iluminação ambiente pode serproduzido por um ou mais elementos de iluminação ambiente (por exemplo,pontos de luz) que estão na proximidade (por exemplo, borda, adjacente a,etc.) de determinados macroblocos descritos no dispositivo de exibição. Destemodo, uma dimensão adicional é dada ao efeito de iluminação ambiente quepode conduzir a uma experiência de visão mais imersiva.
De acordo com uma concretização do presente sistema,informação de movimento pode ser utilizada em uma base por quadro paraajustar o efeito de iluminação ambiente. Ilustrativamente e como discutidoacima, informação de movimento pode ser calculada sobre uma escala demacrobloco. Em um caso em que informação de movimento do processo dedesentrelaçamento adaptável a movimento está disponível e usada, vetores demovimento individuais contidos dentro de dados macroblocos podem seradicionados simplesmente para produzir um vetor de movimento resultanteque é a soma de todos os vetores de movimento dentro do macrobloco. Emoutra concretização, um vetor de movimento médio pode ser derivado. Parasimplicidade da discussão seguinte, um vetor de movimento resultante serádiscutido. É planejado que o termo "vetor de movimento resultante" sejaentendido abranger cada um dos métodos anteriores de derivar um vetor demovimento e outros que ocorreriam a uma pessoa qualificada na arte.
Ilustrativamente, o vetor de movimento resultante é divididoem um componente paralelo à borda entre uma borda de tela contígua aoelemento de iluminação ambiente que é para ser ajustado (por exemplo, umponto de AmbiLight™) e o macrobloco e um componente perpendicular aesta borda. Ilustrativamente, o componente perpendicular à borda pode serusado para um elemento de iluminação ambiente adaptável a movimento deacordo com o presente sistema.
O componente perpendicular do vetor de movimento pode tertrês possíveis estados. O componente perpendicular do vetor de movimentopode ter um estado positivo, indicando que o vetor de movimento resultantedo macrobloco tem um componente perpendicular que indica movimento paraa borda da quadro e o elemento de iluminação ambiente fronteiriço. Nestecaso e de acordo com uma concretização do presente sistema, um resultado deiluminação ambiente previamente determinado (por exemplo, o resultado deiluminação ambiente determinado pelo sistema de PCT WO 2004/006570) éampliado (por exemplo, multiplicado por um fator maior que um) por umfator de movimento que é determinado pelo componente perpendicular dovetor de movimento resultante. O componente perpendicular do vetor demovimento pode ter um estado negativo, indicando que o vetor de movimentoresultante do macrobloco tem um componente perpendicular que indicamovimento longe da borda do quadro e o elemento de iluminação ambientefronteiriço. Neste caso e de acordo com uma concretização do presentesistema, um resultado de iluminação ambiente previamente determinado éenfraquecido (por exemplo, multiplicado por um fator menos que um) por umfator de movimento que é determinado pelo componente perpendicular dovetor de movimento resultante. O componente perpendicular do vetor demovimento pode ter um estado zero, indicando que o vetor de movimentoresultante do macrobloco tem um componente perpendicular que indicanenhum movimento tanto para ou longe da borda do quadro e o elemento deiluminação ambiente fronteiriço. Neste caso e de acordo com umaconcretização do presente sistema, um resultado de iluminação ambientepreviamente determinado é inalterado. Em todo caso, depois do efeito deiluminação ambiente normal, tal como um efeito de cor média, é ajustadousando o fator de movimento como descrito acima, o efeito ajustado éaplicado a um elemento de iluminação ambiente correspondente por essemeio enfatizando o movimento do objeto assim dentro do macrobloco.
Em uma concretização adicional, informação de movimentopode ser utilizada para controlar o modo que a cor média em uma escala demacrobloco é calculada, por esse meio ajustando um efeito de iluminaçãoambiente típico. Nesta concretização, a informação de movimento pode sercalculada em uma escala de sub-macrobloco, referida em seguida como umaescala de sub-bloco. Ilustrativamente, o tamanho de sub-bloco pode ser 2x2pixéis (e assim um macrobloco de 4x4 pode consistir em 4 sub-blocos). Talsub-bloco de pixéis é mostrado ilustrativamente na Figura 2A como sub-bloco230. Como seria apreciado prontamente, qualquer tamanho de macrobloco esub-bloco podem ser utilizado prontamente. Em todo caso, tipicamente, otamanho dos blocos que podem ser derivados, tal como podem estardisponíveis para desentrelaçamento adaptável a movimento, é menor do que otamanho dos macroblocos usados para excitar um elemento de iluminaçãoambiente típico, tal como um ponto de AmbiLight™. Por conseguinte, ainformação de movimento de sub-bloco já pode estar disponível ou serderivada prontamente. De acordo com esta concretização, os vetores demovimento dos sub-blocos podem ser processados da mesma forma que ovetor de movimento do macrobloco é processado na discussão acima. Assimcomo acima, o componente do vetor de movimento dos sub-blocos que éperpendicular a uma borda entre o elemento de iluminação ambiente e omacrobloco pode ser derivado e utilizado, porém nesta concretização, ocomponente de movimento é determinado para cada sub-bloco individualdentro do macrobloco.
Antes de calcular a característica do macrobloco que éutilizado para determinar o efeito de elemento de iluminação ambiente, talcomo uma cor média do macrobloco como discutido ilustrativamente acima, acor média de cada sub-bloco é calculada. Em outras concretizações outrascaracterísticas do macrobloco e sub-blocos podem ser utilizadas. Parasimplicidade, o termo cor média será utilizado aqui embora este termo deveriaser entendido abranger outras características de macrobloco e sub-bloco quepodem ser utilizadas para determinar um efeito de iluminação ambiente amenos que declarado caso contrário. Por conseguinte, é planejado que o termo"cor média" seja entendido abranger cada uma das características demacrobloco e sub-bloco e outras (por exemplo, cor de pico, etc.) que ocorreriaa uma pessoa qualificado na arte a menos que declarado especificamente casocontrário aqui. Nesta concretização, uma vez que a cor média dos sub-blocosseja determinada, a informação de movimento dos sub-blocos é usada paraponderar a cor média desses sub-blocos ao calcular a cor média domacrobloco. Semelhante como discutido acima, o componente perpendiculardo vetor de movimento do sub-bloco pode ter três estados potenciais.
O componente perpendicular do vetor de movimento do sub-bloco pode ter um estado positivo, indicando que o vetor de movimentoresultante do sub-bloco tem um componente perpendicular que indicamovimento para a borda do quadro e o elemento de iluminação ambiente quelimita o macrobloco correspondente. Neste caso e de acordo com umaconcretização do presente sistema, um resultado de iluminação ambientepreviamente determinado (por exemplo, cor média) para o sub-bloco éponderado (por exemplo, multiplicado por um fator maior que um) por umfator de movimento que é determinado pelo componente perpendicular dovetor de movimento resultante do sub-bloco para o cálculo da cor média domacrobloco. O componente perpendicular do vetor de movimento do sub-bloco pode ter um estado negativo, indicando que o vetor de movimentoresultante do sub-bloco tem um componente perpendicular que indicamovimento longe da borda do quadro e o elemento de iluminação ambienteque limita o macrobloco correspondente. Neste caso e de acordo com umaconcretização do presente sistema, a cor média previamente determinada parao sub-bloco é ponderada (por exemplo, multiplicada por um fator menos queum) por um fator de movimento que é determinado pelo componenteperpendicular do vetor de movimento resultante do sub-bloco para o cálculoda cor média do macrobloco.
O componente perpendicular do vetor de movimento pode terum estado zero, indicando que o vetor de movimento resultante do sub-blocotem um componente perpendicular que indica nenhum movimento tanto paraou longe da borda do quadro e o elemento de iluminação ambiente fronteiriço.Neste caso e de acordo com uma concretização do presente sistema, a cormédia deste sub-bloco é ponderada com um fator = 1 para o cálculo da cormédia do macrobloco.
Os pesos dos sub-blocos podem ser usados para controlarvários parâmetros do processo de cálculo de média, da mesma maneira comodiscutido ilustrativamente para a determinação de vetor de movimento demacrobloco. Porém, a presente concretização refina o resultado obtido aoexecutar o cálculo de vetor de movimento ao nível de macrobloco porqueobjetos pequenos em movimento dentro de um macrobloco podem em algunscasos controlar o efeito de iluminação ambiente resultante mais ao nível demacrobloco do que com o cálculo de sub-bloco presente. Para um caso emque o tamanho de macrobloco se torna muito pequeno, que pode ser o casoquando há numerosos elementos de iluminação ambiente, o cálculo demacrobloco e efeito de iluminação ambiente resultante se aproximará aocálculo de sub-bloco. Isto é devido ao fato que no caso de macroblocospequenos, o tamanho de macroblocos pequenos pode se tornar menor do queo tamanho de objetos em movimento, assim refinamento (detalhe) dentro domacrobloco, tal como introduzido pelo uso de sub-blocos, pode adicionarpequeno ou nenhum refinamento ao efeito de iluminação ambiente que ocálculo e efeito produzidos pelo cálculo de macrobloco.
Uma concretização adicional que utiliza sub-blocos podenomear todos os objetos em movimento a um peso menos que um. Isto resultaem um efeito de iluminação ambiente que é menos dependente de objetos emmovimento. Nesta concretização, ponderações para estados positivos enegativos modos podem ser graduadas de múltiplos modos tal que um vetorde movimento resultante negativo resulte em uma ponderação mais baixa doque um vetor de movimento resultante positivo. O inverso disto resultaria emum vetor de movimento resultante positivo tendo uma ponderação mais baixado que um vetor de movimento resultante negativo. Em ainda outra variação,um vetor de movimento resultante positivo e negativo pode ser normalizadotal que um dado vetor de movimento resultante positivo teria um mesmoresultado como um vetor de movimento resultante negativo correspondente.Por exemplo, um vetor de movimento resultante +1 pode ter o mesmo efeitona cor média como um vetor de movimento resultante -1. Em todo caso, estaconcretização tem um efeito de suavizar (por exemplo, alisar) o efeito emtempo desde que o efeito de iluminação ambiente seguirá mais de perto aporção estática do conteúdo.Outra concretização de acordo com o presente sistema utilizainformação de movimento para predizer o efeito de iluminação ambiente.
Enquanto as concretizações anteriores usam a cor média do conteúdo de vídeotanto em um nível de macrobloco ou sub-bloco, esta concretização utiliza ainformação de movimento junto com a cor do conteúdo para predizer a corque é utilizada para controlar elementos de iluminação ambiente adjacentes.
Em outras palavras, conteúdo, tal como conteúdo de vídeo que não estápresente (por exemplo, não exibido em um dispositivo de exibição) é geradodo conteúdo conhecido e usado para controlar o efeito de iluminaçãoambiente. Isto tem um efeito de estender o conteúdo de vídeo atual fora datela de exibição.
Nesta concretização, a informação de movimento e cor demédia em uma escala de sub-bloco pode ser calculada da mesma maneiracomo descrito acima em um nível de sub-bloco. Depois disso, a cor deelementos de iluminação ambiente limitando o macrobloco de acordo comesta concretização pode ser fixada. Em um caso em que todos os sub-blocospróximos à borda entre o elemento de iluminação ambiente adjacente e omacrobloco têm um componente de vetor de movimento perpendicular a estaborda que é igual a zero, a cor do elemento de iluminação ambiente adjacentepode ser fixada igual à cor média destes sub-blocos. Em uma concretizaçãosemelhante, a cor média de todos os sub-blocos dentro do macrobloco quetem um componente de vetor de movimento presente perpendicular a estaborda que é igual a zero pode ser utilizada para fixar a cor dos elementos deiluminação ambiente adjacentes. Nestas concretizações, objetos emmovimento que não estão diretamente próximos à borda são ignorados e oefeito de iluminação ambiente dos elementos de iluminação ambienteadjacentes é controlado pelo fundo estático. Nestas concretizações,semelhante como outras concretizações, a termo estático é planejada comrespeito a movimento relativo à borda pertinente.Em um caso em que todos os sub-blocos próximos à bordaentre os elementos de iluminação ambiente adjacentes e o macrobloco têm umcomponente de vetor de movimento presente perpendicular a esta borda,como uma primeira opção, a cor dos elementos de iluminação ambienteadjacentes pode ser fixada igual à cor média destes sub-blocos, ou semelhantecomo acima, fixada igual à cor média de todos os sub-blocos dentro domacrobloco que tem movimento relativo à borda pertinente. Neste caso, ofundo estático é ignorado. Finalmente, em um caso em que só alguns sub-blocos próximos à borda entre os elementos de iluminação ambienteadjacentes e o macrobloco têm um componente de vetor de movimentopresente perpendicular a esta borda, a cor do elemento de iluminaçãoambiente adjacente pode ser fixada igual à cor média destes sub-blocos, ou acor média de todos os sub-blocos dentro do macrobloco que têm umcomponente de vetor de movimento presente perpendicular a esta borda.
Em uma concretização adicional como uma segunda opçãosemelhante à primeira opção, a cor dos elementos de iluminação ambienteadjacentes pode ser calculada usando pesos relativos que são maiores do queum para os sub-blocos em movimento quando comparado aos sub-blocos nãoem movimento que são dados um peso relativo de um. A primeira opção poderesultar em deslocamento no efeito de iluminação ambiente na regiãoadjacente a objetos em movimento presentes no conteúdo. A segunda opçãoalisa este efeito de deslocamento, mas também reduz o efeito aparente dailuminação ambiente adaptável a movimento.
Como um exemplo, usando a segunda opção no caso demovimento parcial dentro de um macrobloco e um peso relativo de 1,5, oefeito de iluminação ambiente resulta em mais contraste entre os efeitos deiluminação ambiente de quadros consecutivos quando comparado aconcretizações anteriores. Por conseguinte, movimento é enfatizado atémesmo mais, especialmente porque um objeto em movimento só influencia oefeito de iluminação ambiente quando está realmente diretamente próximo àborda adjacente ao elemento de iluminação ambiente.
De acordo com uma concretização adicional que utiliza sub-blocos adjacentes à borda de quadro para determinar o efeito de iluminaçãoambiente, uma vantagem adicional pode ser derivada quando uma ou maismemórias temporárias de quadro estão disponíveis para o conteúdo ou uma oumais memórias temporárias estão disponíveis para armazenar efeitos deiluminação ambiente desejados. Por exemplo, utilizando uma memóriatemporária de quadro, um quadro atual pode ser usado para predizer o efeitode iluminação ambiente para um próximo ou quadros prévios em vez doquadro atual. Isto ademais enfatizará movimento visto que nestaconcretização, o movimento de objetos descritos em um quadro continuará naparede além do quadro ou se originará na parede antes do quadro comoresultado do efeito nos elementos de iluminação ambiente adjacentes. Nestaconcretização, a informação de movimento de um sub-bloco pode ser usadapara predizer a posição deste sub-bloco em um próximo ou prévio quadro. Porexemplo, quando uma posição de um objeto em movimento procede além daborda em um próximo quadro, a cor de um elemento de iluminação ambienteadjacente semelhante pode ser controlada semelhante como acima, masutilizando a cor derivada do quadro prévio.
Nesta concretização, o efeito de iluminação ambiente de umquadro atual pode ser controlado por um quadro prévio. Por exemplo, naFigura 3, a caixa 320 representa uma porção de um objeto (por exemplo, umsub-bloco) descrito dentro de um quadro que está limitado por uma borda dequadro 340. A caixa 320 se move só 2 pixéis à esquerda por quadro (porexemplo, da Figura 3A à Figura 3B à Figura 3C, correspondendo a umaporção de quadros 1, 2, 3 correspondentes). Assim de acordo com estaconcretização do presente sistema, o sub-bloco em movimento do macrobloconão está posicionado para efetuar um elemento de iluminação ambienteadjacente em qualquer uma das Figuras 3A, 3B. Por conseguinte, omacrobloco não é compreendido no cálculo da cor dos elementos deiluminação ambientes adjacentes para qualquer uma das Figuras 3A, 3B.Porém, para a Figura 3C (por exemplo, quadro 3), a informação demovimento de quadro 2 mostrada na Figura 3B é usada. Desde que a caixa320 está se movendo à esquerda a uma taxa de 2 pixéis por quadro, a caixa320 se continuada em quadro 3, seria posicionada fora da tela como mostradona Figura 3C. Isto coloca a caixa 320 dentro da posição dos elementos deiluminação ambiente adjacentes, assim é compreendida no cálculo da cor doselementos de iluminação ambientes adjacentes para Figura 3 como mostrado.Neste exemplo, nenhuma memória temporária de quadro é requerida. Acolocação para o efeito de iluminação ambiente adjacente só precisa seratrasado um quadro (a quadro atual é usado para calcular o efeito deiluminação ambiente do próximo quadro. Semelhantemente, se a caixa 320estiver se movendo à direita, a situação é invertida e o próximo quadro éusado para calcular o efeito de iluminação ambiente da quadro atual.
Em concretizações adicionais em que mais memóriastemporárias de quadro e/ou mais memórias temporárias de efeito deiluminação ambiente estão disponíveis, e múltiplas fontes de iluminaçãoambiente estão presentes, um efeito de movimento mais enfatizado pode serrealizado. Quando múltiplas fontes de iluminação ambiente estão disponíveis,tais como fontes atrás de alto-falantes, debaixo de cadeiras, etc., em sucessãoprogressivamente além dos elementos de iluminação ambiente de exibições,esta concretização pode ser utilizada para estender a continuação percebida deum objeto bem além de uma borda da exibição.
De acordo com o presente sistema, movimento que cruza asbordas do dispositivo de exibição é enfatizado por esse meio fazendo oconteúdo de vídeo parecer ser estendido na parede. Deste modo, objetos emmovimento parecem continuar movimento fora da tela em todas as direções,por esse meio resultando em uma experiência de visão mais imersiva.
Figura 4 mostra um dispositivo 400 de acordo com umaconcretização do presente sistema. O dispositivo tem um processador 410acoplado operacionalmente a uma memória 420, um mostrador 430,elementos de iluminação ambiente 450, e um dispositivo de entrada/saída(I/O) 470. A memória 420 pode ser qualquer tipo de dispositivo paraarmazenar dados de aplicativo como também outros dados, tal comoinformação de movimento. Os dados de aplicativo e outros dados, comoinformação de movimento, são recebidos pelo processador 410 paraconfigurar o processador 410 para executar atos de operação de acordo com opresente sistema. Os atos de operação compreendem controlar pelo menos umdo mostrador 430 para exibir conteúdo e controlar os elementos deiluminação ambiente 450 para exibir efeitos de iluminação ambiente deacordo com o presente sistema. A entrada/saída 470 pode compreender umteclado, mouse, ou outros dispositivos, compreendendo monitores sensíveis atoque, que podem ser independentes ou fazerem parte de um sistema, talcomo parte de um computador pessoal, assistente digital pessoal, e dispositivode exibição tal como uma televisão, para se comunicar com o processador porqualquer tipo de ligação, tal como ligação por fios ou sem fios. Claramente, oprocessador 410, memória 420, mostrador 430, elementos de iluminaçãoambiente 450, e/ou dispositivo de I/O 470 podem todos ou parcialmenteserem uma porção de uma plataforma de televisão, tal como uma televisãoindependente.
Os métodos do presente sistema são particularmenteadequados para serem efetuados por um programa de software decomputador, tal programa de software de computador preferivelmentecontendo módulos correspondendo às etapas individuais ou atos dos métodos.Tal software pode certamente ser embutido em um meio legível porcomputador, tal como um chip integrado, um dispositivo periférico oumemória, tal como a memória 420 ou outra memória acoplada ao processador410.
O meio legível por computador e/ou memória 420 pode serqualquer meio gravável (por exemplo, RAM, ROM, memória removível, CD-ROM, discos rígidos, DVD, disquetes ou cartões de memória) ou pode ser ummeio de transmissão (por exemplo, uma rede compreendendo fibra ótica, arede ampla mundial, cabos, ou um canal sem fios usando acesso múltiplo pordivisão de tempo, acesso múltiplo por divisão de código, ou outro canal deradiofreqüência). Qualquer meio conhecido ou desenvolvido que podearmazenar informação adequada para uso com um sistema de computadorpode ser usado como o meio legível por computador e/ou memória 420.
Memórias adicionais também podem ser usadas. O meiolegível por computador, a memória 420 e/ou quaisquer outras memóriaspodem ser memórias de longo prazo, curto prazo, ou uma combinação delongo prazo e curto prazo. Estas memórias configuram o processador 410 paraimplementar os métodos, atos operacionais, e funções expostas aqui. Asmemórias podem ser distribuídas ou locais e o processador 410, ondeprocessadores adicionais podem ser providos, também pode ser distribuído,como por exemplo baseado dentro dos elementos de iluminação ambiente, oupodem ser singulares. As memórias podem ser implementadas como memóriaelétrica, magnética ou óptica, ou qualquer combinação destes ou outros tiposde dispositivos de armazenamento. Além disso, o termo "memória" deveriaser interpretado amplamente para abranger qualquer informação capaz de serlida ou ser escrita a um endereço no espaço endereçável acessado por umprocessador. Com esta definição, informação sobre uma rede está aindadentro de memória 420, por exemplo, porque o processador 410 poderecobrar a informação da rede para operação de acordo com o presentesistema.
O processador 410 e memória 420 podem ser qualquer tipo deprocessador/controlador e memória, tais como aqueles descritos em US2003/0057887, que está incorporada aqui por referência como se publicadaem totalidade aqui. O processador 410 é capaz de prover sinais de controlee/ou executar operações em resposta a sinais de entrada do dispositivo de I/O470 e executar instrução armazenada na memória 420. O processador 410pode ser um circuitos integrado específico de aplicação ou uso geral.
Ademais, o processador 410 pode ser um processador dedicado para executarde acordo com o presente sistema ou pode ser um processador de propósitogeral em que só uma de muitas funções opera para executar de acordo com opresente sistema. O processador 410 pode operar utilizando uma porção deprograma, múltiplos segmentos de programa, ou pode ser um dispositivo dehardware utilizando um circuito integrado dedicado ou de propósito múltiplo.
Certamente, é para ser apreciado que qualquer uma dasconcretizações ou processos anteriores pode ser combinado com uma oü comuma ou mais outras concretizações ou processos para prover melhorias atémesmo adicionais de acordo com o presente sistema.
Finalmente, a discussão acima é pretendida ser meramenteilustrativa do presente sistema e não deveria ser interpretada como limitandoas reivindicações anexas a qualquer concretização particular ou grupo deconcretizações. Assim, enquanto o presente sistema foi descrito em detalheparticular com referência a concretizações exemplares específicas dele,também deveria ser apreciado que numerosas modificações e concretizaçõesalternativas podem ser idealizadas por aqueles tendo habilidade ordinária naarte sem partir do espírito mais amplo e planejado e extensão do presentesistema como publicado nas reivindicações que seguem. Por exemplo,enquanto na discussão ilustrativa, só movimento de objetos perpendiculares àborda de quadro é utilizado para adaptar efeitos de iluminação ambiente,claramente isto não é requerido pelo presente sistema desde que um vetor demovimento que não está decomposto em componentes perpendiculares eparalelos pode ser utilizado diretamente para continuar uma direção aparentede um objeto partindo da borda de tela diretamente na direção de partida (porexemplo, deslocado de uma direção perpendicular à borda de tela) contantoque elementos de iluminação ambiente estejam presentes nesta direção departida. Além disso, tamanhos de macroblocos e sub-blocos analisadostambém são pretendidos serem meramente ilustrativos e não limitantes.
Ademais, quadros temporais de conteúdo podem ser utilizados, em que umquadro imediatamente precedente pode ajustar um efeito de iluminaçãoambiente de um quadro imediatamente seguinte ou um quadro seguinteposterior como determinado por um efeito de iluminação ambiente ou comodeterminado pela magnitude do vetor de movimento que é utilizado paraajustar o efeito de iluminação ambiente. Modificações adicionais sãoplanejadas dentro da extensão do presente sistema. Por conseguinte, aespecificação e desenhos são para serem considerados de uma maneirailustrativa e não são pretendidos para limitar a extensão das reivindicaçõesanexas.
Ao interpretar as reivindicações anexas, deveria ser entendidoque:
a) o palavra "compreendendo" não exclui a presença de outroselementos ou atos que não aqueles listados em uma dada reivindicação;
b) a palavra "um" ou "uma" precedendo um elemento nãoexclui a presença de uma pluralidade de tais elementos;
c) qualquer sinal de referência nas reivindicações não limitasua extensão; d) vários "meios" podem ser representados pelo mesmo item ouestrutura implementada de hardware ou software ou função;
e) quaisquer dos elementos expostos podem sercompreendidos de porções de hardware (por exemplo, compreendendocircuitos eletrônicos discretos e integrados), porções de software (porexemplo, programa de computação), e qualquer combinação disso;f) porções de hardware podem ser compreendidas de uma ouambas de porções analógicas e digitais;
g) quaisquer dos dispositivos expostos ou porções disso podemser combinados juntos ou separados em porções adicionais a menos queespecificamente declarado caso contrário; e
h) nenhuma seqüência específica de atos ou etapas épretendida ser requerida a menos que especificamente indicado.

Claims (21)

1. Método para controlar um elemento de iluminaçãoambiente, caracterizado pelo fato de compreender os atos de:receber um sinal de conteúdo;analisar o sinal de conteúdo para determinar um vetor demovimento de um objeto descrito no sinal de conteúdo;apresentar o sinal de conteúdo em um dispositivo de exibição;ajustar um efeito de iluminação ambiente provido peloelemento de iluminação ambiente, o ajuste determinado pelo vetor demovimento.
2. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelofato de que analisar o conteúdo compreende o ato de analisar uma porção dosinal de conteúdo que é descrito posicionado em proximidade a uma bordaexterior do dispositivo de exibição.
3. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelofato de que analisar o conteúdo compreende os atos de:repartir o sinal de conteúdo apresentado em macroblocos; eanalisar um macrobloco descrito em proximidade a uma bordaexterior do dispositivo de exibição para determinar o vetor de movimento.
4. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelofato de que analisar o sinal de conteúdo compreende o ato de decompor ovetor de movimento em componentes que são paralelos e perpendiculares auma borda exterior do dispositivo de exibição, em que ajustar o efeito deiluminação ambiente compreende o ato de ajustar o efeito de iluminaçãoambiente determinado pelo componente perpendicular do vetor demovimento.
5. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelofato de que o sinal de conteúdo é provido através de porções de conteúdotemporais e uma primeira porção conteúdo temporal ajusta o efeito deiluminação ambiente provido durante uma segunda porção de conteúdotemporal.
6. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelofato de que o efeito de iluminação ambiente é determinado por um umacaracterística de cor do sinal de conteúdo apresentado.
7. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelofato de que o vetor de movimento é determinado de desentrelaçamentoadaptável a movimento do sinal de conteúdo.
8. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelofato de que pelo menos um de uma luminância, cor, saturação, e matiz doefeito de iluminação ambiente é ajustado pelo vetor de movimento.
9. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelofato de que analisar o sinal de conteúdo compreende os atos de:repartir o sinal de conteúdo apresentado em macroblocos esub-blocos; determinar uma cor média de cada sub-bloco;determinar um vetor de movimento de cada sub-bloco;ponderar a cor média determinada de cada sub-bloco pelovetor de movimento correspondente; edeterminar uma cor média de um macrobloco pela cor médiadeterminada ponderada de sub-blocos correspondentes, em que o efeito deiluminação ambiente é determinado pela cor média determinada domacrobloco.
10. Método de acordo com a reivindicação 9, caracterizadopelo fato de que a ponderação da cor média determinada de cada sub-bloco édada uma ponderação menos que um para todos os sub-blocos tendo um vetorde movimento não zero.
11. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que analisar o sinal de conteúdo compreende os atos de:repartir o sinal de conteúdo apresentado em macroblocos esub-blocos;determinar um vetor de movimento de cada sub-bloco;decompor os vetores de movimento determinados emcomponentes que são paralelos e perpendiculares a uma borda exterior dodispositivo de exibição; edeterminar uma característica de cor de cada sub-blocodescrito em proximidade a uma borda exterior do dispositivo de exibição quetem componentes de vetor de movimento perpendiculares que são zero, emque ajustar o efeito de iluminação ambiente compreende o ato de determinar oefeito de iluminação ambiente pela característica de cor determinada.
12. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que analisar o sinal de conteúdo compreende os atos de:repartir o sinal de conteúdo apresentado em macroblocos esub-blocos;determinar um vetor de movimento de cada sub-bloco;decompor os vetores de movimento determinados emcomponentes que são paralelos e perpendiculares a uma borda exterior dodispositivo de exibição; edeterminar uma característica de cor de cada sub-blocodescrito em proximidade a uma borda exterior do dispositivo de exibição quetem componentes de vetor de movimento perpendiculares que são não zero,em que ajustar o efeito de iluminação ambiente compreende o ato dedeterminar o efeito de iluminação ambiente pela característica de cordeterminada.
13. Aplicativo embutido em um meio legível por computadorconfigurado para ajustar um efeito de iluminação ambiente de acordo com umsinal de conteúdo recebido, caracterizado pelo fato de compreender:uma porção configurada para analisar o sinal de conteúdo paradeterminar um vetor de movimento de um objeto descrito no sinal deconteúdo;uma porção configurada para prover o sinal de conteúdo a umdispositivo de exibição; euma porção configurada para ajustar um efeito de iluminaçãoambiente provido simultâneo com o sinal de conteúdo provido, em que oefeito de iluminação ambiente é ajustado como determinado pelo vetor demovimento.
14. Aplicativo de acordo com a reivindicação 13, caracterizadopelo fato de que a porção configurada para analisar o sinal de conteúdocompreende:uma porção configurada para dividir o sinal de conteúdo emmacroblocos; euma porção configurada para analisar um macrobloco descritoem proximidade a uma borda exterior do dispositivo de exibição paradeterminar o vetor de movimento.
15. Aplicativo de acordo com a reivindicação 13, caracterizadopelo fato de que a porção configurada para analisar o sinal de conteúdo éconfigurada para analisar porções temporais do sinal de conteúdo, e em que aporção configurada para ajustar o efeito de iluminação ambiente ajusta oefeito de iluminação ambiente produzido durante uma primeira porçãotemporal do sinal de conteúdo utilizando um vetor de movimento determinadode uma segunda porção temporal do sinal de conteúdo.
16. Aplicativo de acordo com a reivindicação 13, caracterizadopelo fato de que a porção configurada para analisar o sinal de conteúdo éconfigurada para:dividir o sinal de conteúdo recebido em macroblocos e sub-blocos;determinar um vetor de movimento e uma cor média de cadasub-bloco contido dentro de um macrobloco descrito em proximidade a umaborda exterior do dispositivo de exibição;ponderar a cor média determinada de cada sub-bloco pelovetor de movimento correspondente; edeterminar uma cor média do macrobloco pela cor médiaponderada determinada dos sub-blocos, em que a porção configurada paraajustar o efeito de iluminação ambiente é configurado para ajustar o efeito deiluminação ambiente pela cor média determinada do macrobloco.
17. Dispositivo para controlar um elemento de iluminaçãoambiente, caracterizado pelo fato de compreender:uma memória; eum processador acoplado operacionalmente à memória, emque o processador é configurado para:analisar um sinal de conteúdo para determinar um vetor demovimento de um objeto descrito no sinal de conteúdo;ajustar um efeito de iluminação ambiente como determinadopelo vetor de movimento.
18. Dispositivo de acordo com a reivindicação 17,caracterizado pelo fato de que o processador é configurado para:dividir o sinal de conteúdo em macroblocos; eanalisar um macrobloco posicionado em proximidade a umaborda exterior de um quadro do sinal de conteúdo para determinar o vetor demovimento.
19. Dispositivo de acordo com a reivindicação 17,caracterizado pelo fato de que o processador é configurado para analisarporções temporais do sinal de conteúdo e ajustar o efeito de iluminaçãoambiente produzido durante uma primeira porção temporal do sinal deconteúdo utilizando um vetor de movimento determinado de uma segundaporção temporal do sinal de conteúdo.
20. Dispositivo de acordo com a reivindicação 17,caracterizado pelo fato de que o processador é configurado para:dividir o sinal de conteúdo em macroblocos e sub-blocos;determinar um vetor de movimento e uma cor média de cadasub-bloco contido dentro de um macrobloco em proximidade a uma bordaexterior de um quadro do sinal de conteúdo;ponderar a cor média determinada de cada sub-bloco pelovetor de movimento correspondente;determinar uma cor média do macrobloco pela cor médiadeterminada ponderada dos sub-blocos; eajustar o efeito de iluminação ambiente pela cor médiadeterminada do macrobloco.
21. Dispositivo de acordo com a reivindicação 17,caracterizado pelo fato de que o dispositivo é uma porção de uma televisão.
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