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信息处理系统和信息处理方法

文献发布时间:2024-07-23 01:35:21


信息处理系统和信息处理方法

技术领域

本技术涉及信息处理系统和信息处理方法,并且更具体地,涉及能够基于成像设备同步信号对与成像设备同步信号的频率不同的帧速率的视频信号执行处理的信息处理系统和信息处理方法。

背景技术

近年来,诸如发光二极管(LED)显示器的直视显示器的市场正在扩大。例如,其中通过在内容制作地点处的LED显示器上显示背景来再现背景(诸如风景)并且通过相机对背景和对象进行成像(再成像)的虚拟制作已经迅速增长。

在这种虚拟制作中,为了抑制黑带的出现,需要使作为在LED显示器上显示的视频的显示视频和作为通过相机再成像的视频的再成像视频同步。使用诸如同步锁相(GenLock)信号的成像设备同步信号执行该同步。另外,例如在专利文献1中记载了与同步锁相信号同步地输出通过成像而得到的视频信号的相机装置。

另一方面,在虚拟制作中,需要相对于再成像的视频的帧速率增加显示视频的帧速率并且减少再成像的环境中的显示视频的延迟。例如,在相机的再成像的视频的帧速率是24fps的情况下,需要在LED显示器上显示60fps或120fps的视频。

然而,普通装置基于成像设备同步信号对具有与成像设备同步信号的频率相同的帧速率的视频信号执行处理,并且难以对具有与成像设备同步信号的频率不同的帧速率的视频信号执行处理。因此,例如,在通过具有与相机的再成像视频的帧速率相同的频率的成像设备同步信号使再成像视频和显示视频同步的情况下,难以基于具有与基于成像设备同步信号的再成像视频的帧速率不同的帧速率的视频信号来显示视频。

引用列表

专利文献

专利文献1:日本专利申请2011-234347

发明内容

本发明要解决的问题

如上所述,期望基于成像设备同步信号对具有与成像设备同步信号的频率不同的帧速率的视频信号进行处理,但是这样的需求没有被充分地满足。

本技术鉴于这种情况做出,并且使得能够基于成像设备同步信号对具有与成像设备同步信号的频率不同的帧速率的视频信号执行处理。

问题的解决方案

根据本技术的一个方面的信息处理系统是一种信息处理系统,包括:信号处理单元,基于成像设备同步信号,对输入视频信号执行处理,输入视频信号是不同于成像设备同步信号的频率的第一帧速率的视频信号;以及输出单元,基于对输入视频信号的处理,输出具有与成像设备同步信号的频率不同的帧速率的视频信号。

根据本技术的一个方面的信息处理方法是信息处理系统中的信息处理方法,该方法包括:信号处理步骤,基于成像设备同步信号,对输入视频信号执行处理,该输入视频信号是不同于成像设备同步信号的频率的第一帧速率的视频信号;以及输出步骤,基于对输入视频信号的处理,输出具有与成像设备同步信号的频率不同的帧速率的视频信号。

在本技术的一个方面,基于成像设备同步信号,对输入视频信号执行处理,输入视频信号是与成像设备同步信号的频率不同的第一帧速率的视频信号,并且基于对输入视频信号的处理,输出与成像设备同步信号的频率不同的帧速率的视频信号。

应注意,信息处理系统可以是独立装置、结合在另一装置中的模块或多个装置。

根据本技术的一个方面的信息处理系统可以通过使计算机执行程序来实现。

此外,为了实现根据本技术的一个方面的信息处理系统,由计算机执行的程序可以通过经由传输介质发送或者记录在记录介质上来设置。

附图说明

图1是示出应用本技术的再成像系统的实施方式的概要的示图。

图2是示出通过摄像机再成像的视频的示图。

图3是示出再成像系统的配置实施例的示图。

图4是示出摄像机的配置实施例的框图。

图5是示出PC的硬件的配置实施例的框图。

图6是示出视频墙控制器的配置实施例的框图。

图7是示出显示单元的详细配置实施例的框图。

图8是示出LED阵列的配置实施例的示图。

图9是示出用于说明输出视频信号生成处理的时序图的示图。

图10是示出用于说明发生黑带的原因的示图。

图11是示出用于说明垂直消隐时段的控制的效果的示图。

图12是示出视频信号处理的流程图。

图13是示出再成像系统的实施例的示图。

图14是示出用于说明图13中的视频墙控制器的处理的时序图的示图。

图15是示出再成像系统的另一实施例的示图。

图16是示出再成像系统的又一实施例的示图。

图17是示出用于说明图16中的视频墙控制器的处理的时序图的示图。

具体实施方式

下面将描述用于执行本技术的模式(在下文中,称之为实施方式)。注意,按照以下顺序给出描述。

1.一个实施方式(再成像系统)

2.视频墙控制器不能基于同步锁相信号对与同步锁相信号频率不同的帧速率的视频信号进行处理的情况

另外,在以下的说明所参照的附图中,对相同或类似的部分标注相同或类似的标号。

<一个实施方式>

<再成像系统的概述>

图1是用于描述包括应用本技术的信息处理系统的再成像系统的实施方式的概要的示图。

如图1所示,再成像系统10例如是用于虚拟制作的系统,并且包括摄像机11和视频墙12。成像器21使用摄像机11以在安装在演播室22中的视频墙12上显示的视频23作为背景再成像作为对象的摩托车24。

<再成像视频的实施例>

图2是示出通过图1中的摄像机11再成像的视频的视图。

如图2所示,由摄像机11再成像的视频30是如同摩托车24存在于视频23被成像的地方的视频。以这种方式,成像器21可以通过使用再成像系统10执行再成像来使视频30成像,如同摩托车24存在于视频23在演播室22中成像的地方。

<再成像系统的配置实施例>

图3是示出了再成像系统10的配置实施例的示图。

如图3所示,除了摄像机11和视频墙12之外,再成像系统10(信息处理系统)还包括视频服务器61、个人计算机(PC)62、视频墙控制器63以及时钟生成器64。

摄像机11是通过卷帘快门系统执行成像的相机装置。响应于来自成像器21的成像开始指令,摄像机11成像(再成像)作为背景的显示在视频墙12上的视频。以与从时钟生成器64输入的作为成像设备同步信号的同步锁相信号同步的、作为摄像机11的再成像视频(成像视频)的帧速率的同步锁相信号的频率执行该成像。在本说明书中,同步锁相信号的频率被假定为23.98(24)Hz,其是电影的一般帧速率,但是不限于此。要注意的是,在再成像系统10中,可使用均类似于摄像机11的多个摄像机。

视频墙12(显示部)是大型LED显示器,其中n(n是正整数)个显示单元(机柜)41-1至41-n以图块(tile)形状布置。图3示出了n是6×24的情况。应注意,在下文中,在不需要单独区分显示单元41-1至41-n的情况下,它们被简称为显示单元41。

显示单元41包括m(m是正整数)个LED阵列51-1至51-m,在每个LED阵列中,对应于相应像素的LED(未示出)布置成以图块形状布置的矩阵(二维阵列)。图3示出了m是4×3的情况。应注意,在下文中,在不需要单独地区分LED阵列51-1至51-m的情况下,它们被简称为LED阵列51。

视频墙12(第一装置)的每个显示单元41通过诸如局域网(LAN)电缆之类的电缆连接到视频墙控制器63(第二装置)。视频墙12基于从视频墙控制器63提供的以帧为单位的视频信号来显示与以帧为单位的视频信号相对应的视频。具体地,供应至每个显示单元41的视频信号是对应于显示单元41在视频墙12上的位置的视频信号。每个显示单元41显示基于视频信号的视频,由此在整个视频墙12上显示一帧的视频。

视频服务器61包括例如服务器计算机等,并且以诸如视频内容的帧为单位存储视频信号。视频信号的帧速率与同步信号的频率不同。在本实施方式中,视频信号的帧速率是59.94(60)fps,但不限于此,并且可以是119.88(120)fps等。具有与视频信号的帧速率相同的频率的帧同步信号从时钟生成器64输入至视频服务器61(视频信号供应单元)。视频服务器61与帧同步信号同步地将存储的视频信号以帧为单位供应至视频墙控制器63。

代替视频服务器61,以帧为单位的视频信号可以从诸如硬盘驱动器(HDD)或蓝光盘(BD)(注册商标)的记录介质供应至视频墙控制器63。在这种情况下,将帧同步信号输入至视频墙控制器63,并且视频墙控制器63与帧同步信号同步地从记录介质读取以帧为单位的视频信号。

PC 62是通用计算机。PC 62通过生成用于控制视频墙控制器63的控制命令并将该控制命令发送到视频墙控制器63来控制视频墙控制器63。

同步锁相信号从时钟生成器64输入至视频墙控制器63。视频墙控制器63(信息处理系统)基于从PC 62提供的同步锁相信号和控制命令,对输入视频信号执行预定信号处理,输入视频信号是从视频服务器61输入的以帧为单位的视频信号。例如,视频墙控制器63基于同步锁相信号,进行输出视频信号生成处理,该输出视频信号生成处理用于对输入视频信号生成与同步锁相信号同步的输出帧速率(第二帧速率)的视频信号,该输出帧速率是基于输入视频信号的帧速率即输入帧速率(第一帧速率)而设置的帧速率。输出帧速率与同步信号的频率不同,例如设置为同步信号的频率的整数倍。视频墙控制器63根据显示单元41的位置将作为预定信号处理的结果而获得的输出视频信号分割成n片,并且将分割的输出视频信号发送至每个显示单元41。

时钟生成器64(信号发生器)生成同步锁相信号并将同步锁相信号输入至摄像机11和视频墙控制器63。此外,时钟生成器64生成开始定时与同步锁相信号同步的帧同步信号,并将该帧同步信号输入至视频服务器61。

注意,视频墙控制器63和视频墙12可以具有集成配置,并且可以是它们集成在其中的显示装置。此外,PC 62、视频墙控制器63和视频墙12可以具有集成配置,并且可以是其中集成它们的显示装置。

<摄像机的配置实施例>

图4是示出摄像机11的配置实施例的框图。

图4中的摄像机11包括输入单元81、设置单元82、驱动单元83、光学系统84、成像单元85、信号处理单元86、监视器87、视频输出单元88以及存储器89。

输入单元81从成像器21接收输入并且生成表示输入内容的输入信号。例如,成像器21操作输入单元81,以考虑到当将光(的强度)转换成成像单元85中的信号电荷(的量)时的动态范围的限制,输入合适的曝光时间。在这种情况下,输入单元81生成表示曝光时间的输入信号并将该输入信号供应至设置单元82。在成像器21操作输入单元81以输入成像开始指令的情况下,输入单元81生成表示成像开始的输入信号并且将输入信号供应至驱动单元83。

设置单元82基于来自输入单元81的输入信号,设置作为与成像有关的各种信息的成像信息,例如,由输入信号表示的曝光时间。设置单元82将成像信息供应至驱动单元83。

驱动单元83从图3的时钟生成器64获取同步锁相信号。响应于来自输入单元81的成像开始指令,驱动单元83生成驱动信号,该驱动信号是用于驱动在成像单元85的光接收表面上布置成矩阵的每个像素单元的控制信号,以便基于来自设置单元82的成像信息以与同步于同步锁相信号的频率相同的帧速率执行成像。驱动单元83将驱动信号输出至成像单元85。

光学系统84包括一个或多个透镜,将来自对象等的光(入射光)引导至成像单元85,并且在成像单元85的光接收面上形成图像。

成像单元85包括互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器等。成像单元85根据从驱动单元83提供的驱动信号驱动每个像素单元,并且通过卷帘快门系统执行成像。具体地,根据从驱动单元83提供的驱动信号,成像单元85以行为单位输出与积累在每个像素单元中的电荷对应的电信号。然后,成像单元85开始积累与经由光学系统84以行为单位入射在每个像素单元上的光对应的电荷。根据从驱动单元83提供的驱动信号,成像单元85以行为单位读取与在由设置单元82设置的曝光时间内累积的电荷对应的电信号,并且以列为单位将电信号发送给信号处理单元86。如上所述,成像单元85以由设置单元82设置的曝光时间进行成像。

信号处理单元86根据从成像单元85发送的电荷对电信号执行各种类型的信号处理,并且以预定数字视频格式的帧为单位将电信号转换成视频信号。以帧为单位的视频信号被供应至监视器87和视频输出单元88,或者被供应至存储器89并存储(记录)。监视器87根据从信号处理单元86供给的帧单位的视频信号,以帧单位显示视频。视频输出单元88将以从信号处理单元86提供的帧为单位的视频信号输出至摄像机11的外部。

图5是示出图3中的PC 62的硬件配置实施例的框图。

在图5的PC 62中,中央处理单元(CPU)101、只读存储器(ROM)102和随机存取存储器(RAM)103通过总线104相互连接。

总线104进一步与输入/输出接口105连接。输入单元106、输出单元107、存储单元108、通信单元109和驱动器110连接至输入/输出接口105。

输入单元106包括键盘、鼠标、麦克风等。输出单元107包括显示器、扬声器等。存储单元108包括硬盘、非易失性存储器等。通信单元109包括网络接口等。驱动器110驱动诸如磁盘、光盘、磁光盘或半导体存储器的可移除介质111。

在如上所述配置的PC 62中,例如,CPU 101经由输入/输出接口105和总线104将存储在存储单元108中的程序加载到RAM 103中并执行该程序,由此执行各种处理。例如,CPU101控制通信单元109生成控制命令,并将该控制命令发送到视频墙控制器63。

例如,通过PC 62(CPU 101)执行的程序可以通过记录在作为封装介质等的可移动介质111中来提供。此外,可经由诸如局域网、因特网、或者数字卫星广播等有线或无线传输介质提供程序。

在PC 62中,通过将可移除介质111附接至驱动器110,可以经由输入/输出接口105将程序安装在存储单元108中。此外,程序可经由有线或无线传输介质由通信单元109接收并安装在存储单元108上。此外,程序可以预先安装在ROM 102或存储单元108上。

<视频墙控制器的配置实施例>

图6是示出图3的视频墙控制器63的配置实施例的框图。

视频墙控制器63包括LAN端子151、高清多媒体接口(HDMI)(注册商标)端子152、显示端口(DP)端子153、数字视频接口(DVI)端子154、网络接口(IF)155、微处理器(MPU)156、信号输入IF 157、信号处理单元158、动态随机存取存储器(DRAM)159、分配单元160和信号输出IF161-1至161-n。

LAN端子151是LAN电缆的连接端子,并且连接至与PC 62的通信单元109连接的LAN电缆。LAN端子151经由LAN电缆接收控制命令并且经由网络IF 155将该控制命令供应至MPU156。

MPU 156根据经由网络IF 155提供的控制命令生成指示视频信号的调整的视频调整信号,并且将该视频调整信号供应至信号处理单元158。

HDMI端子152、DP端子153和DVI端子154都是输入视频信号的输入端子。在图6的实施例中,视频服务器61和HDMI端子152连接,并且从视频服务器61提供的输入视频信号被输入至作为输入单元的HDMI端子152并且通过HDMI端子152获取。将输入至HDMI端子152的输入视频信号供应至信号输入IF 157。

应注意,在图6的实施例中,视频服务器61和HDMI端子152连接,但是HDMI端子152、DP端子153和DVI端子154仅具有不同的标准并且基本上具有类似的功能。因此,根据需要选择任意一方进行连接。

信号输入IF 157将从HDMI端子152提供的输入视频信号转换为预定视频格式的输入视频信号,并且将输入视频信号供应至信号处理单元158。

信号处理单元158基于从MPU 156提供的视频调整信号,对经由信号输入IF 157提供的输入视频信号对整个视频墙12进行必要的信号处理,同时根据需要与DRAM 159交换数据。具体地,信号处理单元158基于视频调整信号来调整输入视频信号的色温、对比度、亮度等。信号处理单元158基于从时钟生成器64输入的同步锁相信号,对经调整的输入视频信号执行输出视频信号生成处理。信号处理单元158将基于输出视频信号生成处理所生成的输出视频信号供应至分配单元160。

分配单元160将从信号处理单元158提供的输出视频信号分配至分别连接到显示单元41-1至41-n的信号输出IF161-1至161-n。具体地,分配单元160(分割单元)根据每个显示单元41的位置将输出视频信号分割成n片,并且将分割的输出视频信号设置为要在每个显示单元41上显示的输出视频信号。然后,分配单元160将要在每个显示单元41上显示的输出视频信号供应至连接到显示单元41的信号输出IF 161-1至161-n中的任一个。应注意,在下文中,在不需要单独区分信号输出IF 161-1至161-n的情况下,它们被简称为信号输出IF161。

信号输出IF 161(输出单元)将从分配单元160提供的输出视频信号发送(输出)到通过LAN电缆等连接至其自身的显示单元41。用于该传输的传输介质可以是无线的。

注意,这里,假定从PC 62自动发送控制命令,但可以响应于来自视频墙控制器63的请求而发送控制命令。

<显示单元的详细配置实施例>

图7是示出图3中的显示单元41的详细配置实施例的框图。

如图7所示,显示单元41包括驱动器控制单元191和LED块192。

驱动器控制单元191包括信号输入IF 211、信号处理单元212、DRAM 213以及信号输出IF 214-1至214-m。

信号输入IF 211接收从视频墙控制器63发送的输出视频信号,并且将输出视频信号供应至信号处理单元212。

在根据与DRAM 213交换数据的同时,信号处理单元212对从信号输入IF 211提供的输出视频信号单独地执行其自身的显示单元41所需的信号处理。具体地,信号处理单元212使用存储在DRAM 213中的颜色矩阵查找表(LUT)等针对输出视频信号校正其自身的显示单元41所需的颜色和亮度。信号处理单元212根据每个LED阵列51在其自身的显示单元41上的位置,将信号处理后的输出视频信号分割成m个片段。

对于每个LED阵列51,信号处理单元212基于以帧为单位分割的输出视频信号生成用于设置构成LED阵列51的每个LED的发光强度的显示信号。

分别与LED阵列51-1至51-m对应的信号输出IF 214-1至214-m连接到信号处理单元212。应注意,在下文中,在不需要单独区分信号输出IF 214-1至214-m的情况下,它们被简称为信号输出IF 214。信号处理单元212将针对每个LED阵列51生成的输出帧速率的显示信号供应至与LED阵列51对应的信号输出IF 214。

信号输出IF 214将从信号处理单元212提供的输出帧速率的显示信号发送至LED块192。

LED块192包括LED驱动器221-1至221-m和LED阵列51-1至51-m。

LED驱动器221-1至221-m分别连接到驱动器控制单元191的信号输出IF214-1至214-m,并且分别连接到LED阵列51-1至51-m。此外,以下,在不需要对LED驱动器221-1至221-m分别进行区分的情况下,简称为LED驱动器221。

LED驱动器221(显示控制单元)通过基于从连接至LED驱动器221的信号输出IF214发送的输出帧速率显示信号,对构成连接至LED驱动器221的LED阵列51的每个LED的发光执行脉冲宽度调制(PWM)控制,来驱动每个LED 241。具体地,LED驱动器221生成作为数字信号的PWM信号,使得LED阵列51的每个LED 241发射具有基于与LED 241对应的显示信号的强度的光,并且将PWM信号供应至每个LED 241。结果,与从视频墙控制器63输出的输出视频信号相对应的输出帧速率的视频中,与视频墙12上的LED阵列51的位置相对应的视频与同步锁相信号同步地显示在LED阵列51上。

图8是示出LED阵列51的配置实施例的示图。

如图8所示,LED阵列51的光发射由无源矩阵驱动系统控制。

具体地,LED阵列51包括p×p(p为正整数)个LED 241、亮度控制线(Sig线)251和行选择线(扫描线)252。LED 241是常用的阴极型LED。p×p个LED 241布置成其中p个LED布置在行方向(垂直方向)上并且p个LED布置在列方向(水平方向)上的矩阵。在图8的实施例中,在行方向上的LED 241的数量和在列方向上的LED的数量是相同的p,但是在行方向上的LED241的数量和在列方向上的LED的数量可以是不同的。

亮度控制线251按每一列的LED 241设置,同一亮度控制线251与每一列的LED 241连接。行选择线252按每一行LED 241设置,同一行选择线252与每一行的LED 241连接。

LED驱动器221控制每行的LED 241的发光定时,使得LED 241以预定发光周期从上面一行开始逐行发光。具体而言,LED驱动器221在各行的LED 241的发光定时,对与各行对应的行选择线252施加规定的固定电位。注意,预定的固定电位通常是GND电位(0V电位),但不限于此。

LED驱动器221还基于从信号输出IF 214提供的显示信号,在每行的LED 241的发光定时,将该行的每个LED 241的PWM信号输入至与LED 241的列对应的亮度控制线251。

如上所述,在LED阵列51中,在每行的LED 241的发光定时,每行的每个LED 241基于LED 241的显示信号发出亮度的光。结果,在LED阵列51中,对应于输出视频信号的视频按照从上面行的顺序逐行显示,并且每发光周期刷新(更新)该视频。视频的显示(发光)帧速率是输出帧速率。

<输出视频信号生成处理的描述>

图9是示出用于说明图6中的信号处理单元158的输出视频信号生成处理的时序图的示图。

在图9中,水平轴表示时间。在图9的实施例中,输出帧速率是输入帧速率的两倍的119.88(120)fps。

如在图9中从顶部开始的第一行中示出的,输入至视频服务器61的帧同步信号的频率为59.94Hz,其与输入帧速率相同。如在图9中从顶部开始的第二阶段中示出的,输入至信号处理单元158的输入视频信号是与帧同步信号同步的基于帧的信号。通过在以帧为单位指示亮度或颜色的信号的一部分之后提供垂直消隐时段来配置基于帧的信号。

注意,在图9中,以帧为单位附加到指示表示亮度和颜色的信号的部分的矩形的数字和字母表指示来自与该部分相对应的输入视频信号的帧(在下文中,称为输入帧)的头部的输入帧的数量。例如,在图9中从顶部起的第二行中的输入视频信号的第一输入帧是第N(N是0或更大的整数)输入帧。此外,在图9中,表示垂直消隐时段的矩形被阴影化。这些在随后的图14和图17中是类似的。

如在图9中从顶部起的第三阶段中所展示的,输入至信号处理单元158的同步锁相信号的频率是23.98Hz。当输入同步锁相信号时,信号处理单元158将图9中从上面开始的第二阶段中输入视频信号的第N个输入帧的头部与同步锁相信号同步。作为结果获得的视频信号如在图9中从顶部起的第四阶段中所展示的。

接下来,信号处理单元158通过将视频信号的帧速率乘以整数(在图9的实施例中,两次)并且组合视频信号来对在图9顶部的第四阶段中示出的视频信号执行双倍速度处理,从而生成在图9顶部的第五阶段中示出的输出视频信号。

在图9的实施例中,由于输出帧速率是119.88fps,所以输出视频信号包括在同步锁相信号的一个周期期间输出帧速率为5(=119.88/23.98)帧的视频信号。例如,在图9顶部的第五阶段示出的输出视频信号在同步信号的头部周期中包括输出帧速率两倍的第(N-1)个输入帧的视频信号、两倍的第N个输入帧的视频信号以及一倍的第(N+1)个输入帧的视频信号。在同步信号的第二个周期中,输出视频信号包括输出帧速率一倍的第N+1输入帧的视频信号、两倍的第N+2输入帧的视频信号和两倍的第N+3输入帧的视频信号。如上所述,连续(N+1)个输入帧的视频信号跨越同步锁相信号的头部周期和第二周期。

接着,信号处理单元158控制图9的顶部的第五阶段中示出的输出视频信号的垂直消隐时段,并且在输出视频信号中的同步锁相信号的一个周期中包括的最后一帧之后,移动同步锁相信号的一个周期中包括的每一帧的垂直消隐时段。结果,在图9顶部的第五阶段所示的输出视频信号中,在表示第(N+1)个输入帧(其是包括在周期中的最后一帧)的亮度和颜色的信号的部分之后,共同地设置包括在同步锁相信号的头部周期中的五个帧的垂直消隐时段。这同样适用于同步锁相信号的其他周期。作为结果获得的输出视频信号如在图9中从顶部起的第六阶段中所展示的。

如上所述生成的在图9中顶部的第六阶段中示出的垂直消隐控制之后的输出视频信号经由分配单元160和信号输出IF 161发送到显示单元41。结果,输出帧速率的视频与同步锁相信号同步地显示在显示单元41上。

在图9的示例中,信号处理单元158在将输入视频信号和同步锁相信号同步之后,对同步的视频信号执行双倍速处理,但是可以对输入视频信号执行双倍速处理,然后将双倍速处理后的视频信号和同步锁相信号同步。

应注意,在图9的实施例中,输出帧速率被设置为输入帧速率的两倍,但不限于此,并且可与输入帧速率相同或不同。例如,输出帧速率被设置为输入帧速率的整数倍。此外,在输入帧速率本身是同步信号的频率的整数倍的情况下,即,在不执行双倍速处理的情况下,信号处理单元158可不对输入视频信号执行双倍速处理。

<垂直消隐时段的控制的效果>

图10和图11是用于说明信号处理单元158对垂直消隐时段的控制的效果的示图。

首先,在图10中,将描述在不控制输出视频信号的垂直消隐时段的情况下由再成像系统再成像的视频中出现黑带的原因。

在图10中,横轴表示显示在视频墙上的视频的显示时间,纵轴表示与在显示时间显示的视频对应的从成像单元的光接收表面上的像素行的顶部起的行数。在图10的实施例中,输出帧速率是输入帧速率的两倍的119.88fps。因此,同步锁相信号的一个周期中在视频墙上显示的视频的帧数为5帧。在图10中,在一个帧的成像周期中显示的五个帧的视频的显示周期由矩形表示,并且矩形的阴影部分表示垂直消隐时段。这些在稍后描述的图11中相似。

由于成像单元通过卷帘快门系统执行成像,所以由上行依次执行每行的LED的光进行的曝光,并且每行的曝光开始定时不同。此外,由于通过同步锁相信号使显示和成像同步,因此每个帧的曝光开始时间和每个五个帧的显示开始时间同步。因此,在图10中,在一个帧的曝光周期中,左上顶点与表示五个帧的视频的显示周期的矩形的左上顶点一致,并且横向方向上的边的长度可以由对应于曝光时间的平行四边形表示。

例如,在曝光期间由图10中的平行四边形270表示的情况下,在成像单元85的受光面的全部行的曝光期间包含垂直消隐时段一次。

然而,在曝光周期由平行四边形271表示的情况下,垂直消隐时段在成像单元的光接收表面的第L行的上面的行中的曝光周期中包括一次,而垂直消隐时段在第L行的下面的行中的曝光周期中包括两次。此外,在曝光期间由平行四边形272表示的情况下,在成像单元的光接收表面的第L行的上方的行中的曝光期间中不包含垂直消隐时段,而在第L行的下方的行中的曝光期间中包含一次垂直消隐时段。

这里,在垂直消隐时段中不执行发光。因此,在曝光周期由平行四边形271和272表示的情况下,由摄像机再成像的第L行的下一行中的像素的亮度低于第L行的上行中的像素的亮度。因此,在由摄像机再成像的视频中,相对于第L行的较低行中的视频是黑带。黑带是具有比其他区域低的亮度的带状区域,并且黑带的颜色是各种浓度的黑色。如上所述,在不控制输出视频信号的输出消隐时段的情况下,根据曝光时间可能发生黑带。

另一方面,信号处理单元158控制垂直消隐时段,以便移动包括在同步锁相信号的一个周期中的每个帧的垂直消隐时段,即,在最后帧之后的一个帧的成像时段。因此,如图11所示,仅针对在一帧的成像周期中显示的五帧的视频中的最后一帧的视频提供垂直消隐时段。因此,与曝光时间无关,成像单元85的受光面的全部行的曝光期间都不包含垂直消隐时段。例如,即使在以平行四边形271和272表示曝光周期的情况下,垂直消隐时段也不包括在成像单元85的光接收表面的所有行中的曝光周期中。因此,能够防止发生黑带。

这里,已经描述了黑带的出现,但是类似地,也可以防止诸如条带的其他伪像的出现。

<视频墙控制器的处理的描述>

图12是示出图6的视频墙控制器63的视频信号处理的流程图。例如,当从图3中的视频服务器61发送输入视频信号时,开始该视频信号处理。

在图12的步骤S51中,视频墙控制器63的信号输入IF 157经由HDMI端子152接收从视频服务器61发送的输入视频信号。

在步骤S52中,信号输入IF 157将通过步骤S51中的处理接收的输入视频信号转换为预定视频格式的输入视频信号,并且将输入视频信号供应至信号处理单元158。

在步骤S53中,MPU 156根据通过LAN端子151和网络IF 155从PC 62的通信单元109获取的控制命令生成视频调整信号,并且将视频调整信号供应至信号处理单元158。

在步骤S54中,信号处理单元158在根据需要与DRAM 159进行数据交换的同时,根据视频调整信号,调整通过步骤S52的处理提供的输入视频信号的色温、对比度、亮度等。

在步骤S55中,基于从时钟生成器64输入的同步锁相信号,信号处理单元158对通过步骤S54中的处理获得的调整后的输入视频信号执行输出视频信号生成处理。信号处理单元158将作为输出视频信号生成处理的结果而获得的输出视频信号供应至分配单元160。

在步骤S56中,分配单元160将通过步骤S55中的处理提供的输出视频信号分配给每个信号输出IF 161。

在步骤S57中,各信号输出IF 161将通过步骤S56中的处理提供的输出视频信号发送到与其自身连接的显示单元41。然后,视频信号处理结束。

如上所述,再成像系统10的视频墙控制器63可以基于同步锁相信号,对输入帧速率与同步锁相信号的频率不同的输入视频信号执行处理。例如,视频墙控制器63可以基于同步锁相信号,执行输出视频信号生成处理,该输出视频信号生成处理用于针对与同步锁相信号的频率不同的输入帧速率的输入视频信号生成与同步锁相信号同步的输出帧速率的输出视频信号。

因此,视频墙控制器63可以基于输入帧速率与同步信号的频率不同的输入视频信号在视频墙12上显示与同步信号的输出帧速率的视频。因此,例如,视频墙12可以以与摄像机11的成像帧速率同步并且高于摄像机11的成像帧速率的输出帧速率显示视频。结果,显示在视频墙12上的视频的等待时间(其由执行者在再成像环境中识别)可被减少。

应注意,在再成像系统10中,摄像机11和PC 62可经由诸如同轴电缆的线交换信号,或者可通过无线通信交换信号。此外,PC 62和视频墙控制器63可以经由诸如LAN电缆的有线交换信号,或者可以通过无线通信交换信号。

再成像系统10可以设置有多个视频墙控制器63,使得每个视频墙控制器63分割并控制视频墙12。

<视频墙控制器不能基于同步锁相信号对与同步锁相信号的频率不同的帧速率的视频信号进行处理的情况>

<再成像系统的实施例>

图13是示出在视频墙控制器不能基于同步锁相信号对具有与同步锁相信号的频率不同的帧速率的视频信号执行处理的情况下的再成像系统的实施例的示图。

在图13的再成像系统400中,与图3的再成像系统10的部件相对应的部件由相同的附图标记表示。因此,将适当地省略部件的描述,并且将集中于不同于再成像系统10的部件的部件进行描述。

图13中的再成像系统400与再成像系统10的不同之处在于视频服务器61、视频墙控制器63以及时钟生成器64被替换为视频服务器401、视频墙控制器402以及时钟生成器403,并且以其他方式与再成像系统10类似地配置。

在再成像系统400中,视频墙控制器402不能基于同步锁相信号对具有不同于同步锁相信号的频率的帧速率的视频信号执行处理。因此,具有与同步锁相信号的频率相同的帧速率的视频信号从视频服务器401供应至视频墙控制器402。

具体地,视频服务器401与视频服务器61的不同之处在于同步锁相信号作为帧同步信号从时钟生成器403输入,并且存储的视频信号的帧速率与同步锁相信号的频率相同,并且其他配置与视频服务器61的配置相似。

视频墙控制器402与视频墙控制器63的不同之处在于信号处理单元基于同步锁相信号与同步锁相信号同步地输出具有与从视频服务器401输入的同步锁相信号的频率相同的帧速率的视频信号,并且除此之外以类似于视频墙控制器63的方式配置。

时钟生成器403生成并输出锁相信号至摄像机11、视频服务器401和视频墙控制器402。

<信号处理单元的处理的描述>

图14是示出用于说明图13中的视频墙控制器402的信号处理单元的处理的时序图的示图。

在图14中,水平轴表示时间。

如图14顶部的第一阶段所示,输入至视频服务器401和视频墙控制器402的同步锁相信号的频率为23.98Hz。如图14顶部的第二阶段所示,输入至视频墙控制器402的信号处理单元的视频信号是与同步信号同步的基于帧的信号。通过在以帧为单位指示亮度或颜色的信号的一部分之后提供垂直消隐时段来配置基于帧的信号。

当图14的顶部的第二阶段中示出的视频信号被输入时,信号处理单元基于图14的顶部的第一阶段中示出的同步锁相信号与同步锁相信号同步地输出视频信号。因此,输出视频信号如图14中顶部的第三阶段所示。

如上所述,视频墙控制器402的信号处理单元可与同步锁相信号输出与输入同步锁相信号的频率相同帧速率的视频信号。因此,摄像机11可以与视频墙12的显示同步地以与再成像的视频的帧速率相同的帧速率再成像在视频墙12上显示的视频。

然而,由于视频墙12上显示的视频的帧速率与成像帧速率相同,因此,在再成像环境中,视频墙12上显示的视频的延时不能减小。

<再成像系统的另一个实施例>

图15是示出在视频墙控制器不能基于同步锁相信号对具有与同步锁相信号的频率不同的帧速率的视频信号执行处理的情况下的再成像系统的另一实施例的示图。

在图15的再成像系统500中,相同的参考符号被分配给与图3的再成像系统10和图13的再成像系统400相对应的部件。因此,适当省略部件的描述,并且将集中于不同于再成像系统10和再成像系统400的部件给出描述。

图15中的再成像系统500与再成像系统10的不同之处在于新提供了帧速率控制器501并且视频墙控制器63和时钟生成器64被视频墙控制器402和时钟生成器502替换,并且除了这一点以外以与再成像系统10类似的方式来配置。

在再成像系统500中,视频墙控制器402不能基于同步锁相信号对具有不同于同步锁相信号的频率的帧速率的视频信号执行处理。因此,从视频服务器61输出的输入视频信号的输入帧速率控制器501转换为与同步信号的频率相同的帧速率,并被输入至视频墙控制器402。

具体地,与视频服务器61输出的与帧同步信号同步的输入帧速率的输入视频信号被输入至帧速率控制器501。帧速率控制器501还从时钟生成器502接收同步锁相信号。帧速率控制器501基于同步锁相信号,将与帧同步信号同步输入的输入视频信号的帧速率转换为具有与同步锁相信号的频率相同的帧速率的视频信号,并与同步锁相信号同步将视频信号供应至视频墙控制器402。

时钟生成器502生成同步锁相信号并将同步锁相信号输出至摄像机11、视频墙控制器402和帧速率控制器501。此外,时钟生成器502生成开始定时与同步信号同步的帧同步信号,并将该帧同步信号输出至视频服务器61。

在如上所述的再成像系统500中,类似于再成像系统400,摄像机11可以与视频墙12的显示同步地以与再成像的视频的帧速率相同的帧速率再成像在视频墙12上显示的视频。然而,由于视频墙12上显示的视频的帧速率与成像帧速率相同,因此,在再成像环境中,视频墙12上显示的视频的延时不能减小。

<再成像系统的又一实施例>

图16是示出在视频墙控制器不能基于同步锁相信号对具有与同步锁相信号的频率不同的帧速率的视频信号执行处理的情况下的再成像系统的又一个实施例的示图。

在图16的再成像系统600中,与图3的再成像系统10的部件相对应的部件由相同的附图标记表示。因此,将适当地省略部件的描述,并且将集中于不同于再成像系统10的部件的部件进行描述。

图16中的再成像系统600与再成像系统10的不同之处在于视频墙控制器63被视频墙控制器601替代,并且以与再成像系统10类似的方式来配置,除了这一点。

在再成像系统600中,视频墙控制器601不能基于同步锁相信号对具有与同步锁相信号的频率不同的帧速率的视频信号执行处理。因此,视频墙控制器601生成与帧同步信号同步的输出帧速率的视频信号,忽略同步锁相信号。

具体地,视频墙控制器601与视频墙控制器63的不同之处在于信号处理单元在忽略锁相信号的同时根据从视频服务器61输入的输入视频信号生成与帧同步信号同步的输出帧速率的视频信号,并且除了这一点以外以与视频墙控制器63类似的方式配置。

<信号处理单元的处理的描述>

图17是示出用于说明图16中的视频墙控制器601的信号处理单元的处理的时序图的示图。

在图17中,水平轴表示时间。在图17的实施例中,输入帧速率是不同于同步锁相信号的频率的59.94fps,并且输出帧速率是输入帧速率的两倍的119.88fps。

图17中的从顶部开始的第一阶段和第二阶段类似于图9中的从顶部开始的第一阶段和第二阶段,并且因此省略其描述。由于输入视频信号的输入帧速率与同步信号的频率不同,因此视频墙控制器601的信号处理单元不能基于同步信号对输入视频信号执行处理。因此,信号处理单元忽略锁相信号,对与帧同步信号同步输入的输入视频信号仅执行双倍速处理,并且输出与帧同步信号同步的输出帧速率的视频信号。因此,输出视频信号如图17中顶部的第三阶段所示。

如上所述,视频墙控制器601的信号处理单元可以输出与帧同步信号同步并且具有与同步信号的频率不同的输出帧速率的视频信号。结果,例如,摄像机11可以以高于再成像的视频的帧速率的输出帧速率再成像在视频墙12上显示的视频。然而,视频墙12的显示不能与通过摄像机11的再成像同步。

上述视频墙控制器63的一系列处理可以由硬件或软件执行。在一系列处理由软件执行的情况下,形成软件的程序安装在计算机中。这里,计算机的实施例包括合并在专用硬件中的计算机和能够通过安装例如各种程序来执行各种功能的通用个人计算机。通过程序执行视频墙控制器63的一系列处理的计算机的硬件的配置与图5中的PC 62的配置类似,因此未示出。应注意,由计算机执行的程序可以是按照本说明书中描述的顺序按时间序列执行的程序,或者可以是并行或在诸如进行调用时的所需定时处理的程序。

在本说明书中,系统意味着一组多个组件(装置、模块(部分)、处理等),并且所有组件是否在同一壳体中无关紧要。因此,容纳在单独的壳体中并且经由网络连接的多个装置中的任一个、多个模块容纳在一个壳体中的一个装置以及执行多个处理的处理单元是系统。

本技术的实施方式不限于上述实施方式,并且在不背离本技术的范围的情况下,可以做出各种修改。

例如,可以采用组合上述多个实施方式的全部或者一部分的形式。

例如,本技术可以采用云计算的配置,其中,经由网络通过多个设备协作地共享和处理一个功能。

此外,在上述流程图中描述的每个步骤可以由一个设备执行,或者可以由多个设备以共享的方式执行。

此外,在一个步骤中包括多个处理的情况下,在一个步骤中包括的多个处理可以由一个设备执行或者由多个设备共享执行。

应注意,本说明书中描述的效果仅是实施例并且不受限制,并且可以存在除本说明书中描述的那些效果之外的效果。

本技术可以具有以下配置。

(1)

一种信息处理系统,包括:

信号处理单元,基于成像设备同步信号对输入视频信号执行处理,输入视频信号是不同于成像设备同步信号的频率的第一帧速率的视频信号;以及

输出单元,对输入视频信号的处理来输出与成像设备同步信号的频率不同的帧速率的视频信号。

(2)

根据上述(1)的信息处理系统,其中,

信号处理单元被配置为基于成像设备同步信号,对输入视频信号执行生成输出视频信号的处理,输出视频信号是基于第一帧速率设置的并且与成像设备同步信号同步的第二帧速率的视频信号。

(3)

根据上述(2)的信息处理系统,其中,

第二帧速率是成像设备同步信号的频率的整数倍。

(4)

根据上述(3)的信息处理系统,其中,

第二帧速率是不同于第一帧速率的帧速率。

(5)

根据上述(4)的信息处理系统,其中,

第二帧速率是第一帧速率的整数倍。

(6)

根据上述(5)的信息处理系统,其中,

信号处理单元被配置为通过将输入视频信号与成像设备同步信号同步并将帧速率为整数倍的视频信号组合来生成输出视频信号。

(7)

根据上述(2)至(6)中任一项的信息处理系统,其中,

信号处理单元用于在输出视频信号中,将成像设备同步信号的一个周期包括的每一帧的垂直消隐时段移动到成像设备同步信号的一个周期包括的最后一帧之后。

(8)

根据上述(2)至(7)中任一项的信息处理系统,还包括:

显示控制单元,基于信号处理单元生成的输出视频信号使显示部以第二帧速率显示视频。

(9)

根据上述(2)至(7)中任一项的信息处理系统,还包括:

输入单元,获取输入视频信号;以及

分割单元,将由信号处理单元生成的输出视频信号分割成输出视频信号以显示在包括多个显示单元的显示部的各个显示单元上,其中,

输出单元被配置为将由分割单元分割的输出视频信号输出至显示单元。

(10)

根据上述(9)的信息处理系统,其中,

显示部设置在第一装置上,

输入单元、信号处理单元、分割单元和输出单元设置在不同于第一装置的第二装置上,并且

第一装置和第二装置通过线缆连接。

(11)

根据上述(8)至(10)中任一项的信息处理系统,还包括:

显示部。

(12)

根据上述(8)至(11)中任一项的信息处理系统,其中,

显示部被配置为由无源矩阵驱动系统发射光。

(13)

根据上述(8)至(11)中任一项的信息处理系统,其中,

显示部包括布置成矩阵的发光二极管(LED)的像素。

(14)

根据上述(2)至(7)中任一项的信息处理系统,其中,

成像设备同步信号被输入至成像单元,成像单元对基于输出的视频信号显示视频的显示部进行成像。

(15)

根据上述(14)的信息处理系统,其中,

成像单元被配置为与成像设备同步信号同步地以成像设备同步信号的频率作为成像视频的帧速率对显示部进行成像。

(16)

根据上述(14)或(15)的信息处理系统,其中,

成像单元被配置为通过卷帘快门系统执行成像。

(17)

根据上述(1)至(16)中任一项的信息处理系统,其中,

信号生成单元,生成成像设备同步信号,信号生成单元被配置为将具有与第一帧速率相同的频率的帧同步信号输入至视频信号供应单元,视频信号供应单元将输入视频信号供应至信号处理单元。

(18)

根据上述(17)的信息处理系统,其中,

视频信号供应单元被配置为与帧同步信号同步地将输入视频信号供应至信号处理单元。

(19)

根据上述(1)至(18)中任一项的信息处理系统,其中,

成像设备同步信号的帧速率为23.98Hz。

(20)

一种信息处理系统中的信息处理方法,方法包括:

信号处理步骤,用于基于成像设备同步信号,对输入视频信号进行处理,输入视频信号是与成像设备同步信号的频率不同的第一帧速率的视频信号;以及

输出步骤,基于对输入视频信号的处理,输出具有与成像设备同步信号的频率不同的帧速率的视频信号。

参考符号列表

10 再成像系统

11 摄像机

12 视频墙

41-1至41-n 显示单元

61 视频服务器

63 视频墙控制器

64 时钟生成器

152 HDMI端子

153 DP端子

154 DVI端子

158 信号处理单元

160 分配单元

161-1至161-n 信号输出IF

221-1至221-m LED驱动器

241 LED

相关技术
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技术分类

06120116680010