ページの先頭ヘッダーをスキップし、本文へ

make.believe Special site

Japan

本文の開始
コンテンツメニューをスキップし、コンテンツの開始へ

技術情報

CREAS(ビデオ用高画質回路技術)

 「全てのハイビジョンテレビをきれいにする」というキャッチコピーで2008年秋のブルーレイディスク(BD)レコーダー全モデルに搭載された高画質回路“CREAS(クリアス)”。デジタル化やデータ圧縮で埋もれてしまったオリジナル映像本来の豊かな階調性やディテールを再現するために、ソニー独自の映像信号処理技術を結集して開発された。14ビット16,384階調で再現したリアリティあふれる映像を全てのHDMI搭載ハイビジョンテレビで表現する技術は世界初。わずか1cm×1cmの小さなLSIに凝縮されたこれらの技術は、BDレコーダーやBDプレーヤーの画質を1段高みに押し上げることを可能にした。

※2008年9月現在。ソニー調べ。

“CREAS(クリアス)”とは

 昨今、デジタル放送やBDが主流になりつつありHD(ハイ・ディフィニション)コンテンツは身近な存在となってきている。HDコンテンツはそのままでも十分高精細で美しい。ただHDが当たり前の時代になってもそう感じるだろうか。

 BDソフトの映像は、圧縮フォーマットの制約があり8ビットで収録されている。また地上デジタル放送は、HDだが水平解像度は1440画素でありフルHD(1920画素)ではなく、オリジナル映像は高画質でもそれを放送波に乗せるためにデータ圧縮する必要がある。つまり、オリジナルの映像を完全に表現しきれていないということになる。

 そこで、圧縮などにより埋もれてしまったHD映像の情報を、取り戻し再構築することで、さらなる高画質化を図るのが“CREAS(クリアス)”の基本コンセプトである。さらにもう一つのコンセプトが、8ビットや10ビットのパネルが搭載されたテレビでも14ビット相当の高階調映像で再現するという点である。この2つのコンセプトを実現するために、“CREAS(クリアス)”にはHDリアリティエンハンサーとSuper Bit Mapping for Videoという2つの技術を投入した。“CREAS(クリアス)”の全体ブロック図を図1に示す。
  • 図1 “CREAS(クリアス)”全体ブロック図
    図1 “CREAS(クリアス)”全体ブロック図



画素単位で特徴点を解析し高階調映像に再構成するHDリアリティエンハンサー

 HDリアリティエンハンサーは入力された映像を画素単位で特徴点解析を行い、検出した特徴に応じて各画素に対し最適な処理を自動的に施す。圧縮などにより失われた情報を取り戻し14ビット精度で映像を再構成する機能ブロックである。

 画像解析ブロックには複数の特徴点解析モジュールがあり、平坦部、ディテール部、エッジ、ノイズ、字幕などを画素単位に検出し、その情報を用いて最適な処理を選択、またその処理の強度も制御する。その画像解析結果で制御されるブロックとしては以下の2点がある。

1) 埋もれたディテールを再構築するエンハンス処理
 映像のディテール部分を検出し、データ圧縮によりオリジナル映像から失われた情報を画素単位に細やかに強度を変えてエンハンスを行うことで、オリジナル信号本来の精細感を取り戻す。従来の画面全体に一様にエンハンスをかける処理(シャープネス)では、輪郭部分が不自然に際立ったり、ノイズも一緒に強調されるなど実使用に耐えられるものがなかった。HDリアリティエンハンサーでは画像解析を画素単位で行うことによって、精細感を取り戻すべきところにのみエンハンス処理をかけるため、自然な形で立体感、鮮鋭感を再現することが可能だ。

2) なめらかな階調を再現するスムージング処理
 きれいなグラデーションで表現されていた映像も、8ビットで量子化されることによって微小な変化が失われ、なめらかだったはずの部分に擬似輪郭(カラーバンディング)が発生する。スムージング処理はその擬似輪郭を高精度に検出し、14ビットで本来のなめらかさを再現する。擬似輪郭の発生していない部分にはスムージング処理はかからないので、テクスチャー部分の精細感を不用意に落とすことはない。 
図2 HDリアリティエンハンサー
図2 HDリアリティエンハンサー
 図2 HDリアリティエンハンサー
 また、昨今はデジタルのまま信号を受け渡すHDMIがビデオ機器とテレビをつなぐ標準のインターフェースになってきた。そのHDMIの新規格である Deep Colorは12ビットの高階調出力が可能である。“CREAS(クリアス)”はDeep Colorのスペックを最大限に生かすためにその上の14ビット精度にこだわった。HDリアリティエンハンサーを搭載するソニーのBDは、Deep Color出力を十分に堪能することができる。

全てのハイビジョンテレビを14ビット相当の高階調映像で再現する
Super Bit Mapping for Video(SBM-V)

 HDリアリティエンハンサーで生成した映像を、8ビットや10ビットパネルが搭載されたハイビジョンテレビでも14ビット相当の高階調映像で再現する階調変換技術。人間の視覚特性は高い周波数に対して感度が低く、高周波信号は視覚的に平均化されて見える。つまり、感度の低い高周波領域に微小な量子化誤差を重畳させることによって(ノイズシェーピング)、限られたビット数でもなめらかな階調を視覚的につくり上げることが可能だ。また、常に高い周波数領域を使用するため、一般的な階調変換処理に比べて圧倒的にノイズ感が少ない。なお、この技術を使わずに8ビットに圧縮出力すると、せっかくなめらかにつくり上げたグラデーションが失われ擬似輪郭が再び現れる。つまりソニー独自の階調変換技術SBM-Vは、HDリアリティエンハンサーの高画質を余すところなく引き出すことが可能になる。それが「全てのハイビジョンテレビをきれいにする」という命題を可能にした。
  • 図3 SBM-Vの原理
  • 図3 SBM-Vの原理
    図3 SBM-Vの原理






本文の終了フッターをスキップし、ページの終了へ
Copyright 2012 Sony Corporation
ページの終了ページの先頭に戻る