기술연구소 공개 2011.고화질화한 무안경 3DTV와 차세대 CAS (번역)

기술연구소 공개 2011.고화질화한무안경 3DTV와 차세대 CAS
후쿠시마 원자력 발전 30km권외로부터의 영상은 헬기로부터 촬영

NHK 방송 기술 연구소

　일본 방송협회(NHK)는, 도쿄·세타가야구에 있는 NHK 방송 기술 연구소를 일반 공개하는 「기술연구소 공개 2011」을 5월 26일부터 29일까지 실시한다.입장은 무료.공개에 앞서 24일, 매스컴 전용의 선행 공개가 행해졌다.금년은 절전 때문에, 일반 공개일의 개최 시간이 10시~16시로 종래보다 2시간 단축되고 있다(작년까지는 18시까지).

　여기에서는,무안경 입체시가 가능한 「인테그랄 입체 TV」나, IC카드를 사용하지 않는 차세대 CAS 기술 등, 향후의 텔레비전에 실장이 기대되는 기술이나, 방송 서비스의 신기술등을 리포트한다.

■ 인테그랄 입체 TV

　맨눈의 시력으로 자연스러운 입체 영상을 볼 수 있는 「인테그랄 입체 TV」는, NHK가 JVC·KENWOOD·홀딩스와 공동으로 개발하고 있는 것.종횡이 다른 여러가지 방향에서 본 영상을 표현하기 위해, 촬영시에 미소 렌즈를 대량으로 늘어놓은 렌즈아레이를 통해 촬영.표시시는, 동아레이를 통해 재생하는 일로, 많은 시점에서 본 영상을 한 번에 표시하는 구조가 되고 있다.

　작년은 해상도가 슈퍼 하이비젼(SHV)의 7,680×4,320 닷으로, 렌즈아레이로 다시점화한 영상을 기록.표시시에는 한번 더 SHV의 프로젝터로 영상을 표시용 렌즈아레이를 통해 출력해, 입체적인 표시를 행하고 있었지만, 금년은 SHV의 녹색(G)의 화소수를 2배로 하는 화소 늦추어 기술을 사용해, 주사선을 8,640개 상당(종래는 4,320개)로 했다.렌즈아레이를 통한 후의 해상도는 400×250 닷.

　게다가 영상을 선명히 하는 디지탈 신호 처리를 응용.렌즈아레이의 렌즈의 줄의 정도를 향상시키는 등 광학계의 개발도 행했다.이것에 의해, 입체상을 선명히 재현할 수 있는 깊이의 범위가 2배까지 퍼져, 화면 전체의 화질도 향상했다고 한다.

인테그랄 입체 TV 금년은 SHV의 녹색(G)의 화소수를 2배로 하는 화소 늦추어 기술을 사용해, 주사선을 8,640개 상당(종래는 4,320개)로 투 찍고 있는 입체 영상을 표시하는 구조

입체 표시를 촬영했는데.얼굴을 옆으로 이동하면, 시점이 변화해 나간다.상하에 얼굴을 움직여도 그 시점으로부터의 영상을 얻을 수 있는 것이 특징이다 화소 늦추어에 의한 고화질화의 개요

　또, 동입체 TV 전용의 영상을, 렌즈아레이를 통하지 않고 생성하는 기술도 개발.카메라 돔의 주위에 40대의 카메라를 설치한 시스템을 사용하고, 인간등을 촬영.그 영상으로부터 피사체의 3 차원 모델을 생성.그 3차원 모델과 배경의 CG를 합성하고, 씬 전체를 생성해, 그것을 영상 소스로서 인테그랄 입체 TV로 표시하는 데모도 행하고 있다.

　향후는 새로운 화질 향상을 향해서, 촬영, 표시 기술의 개선, 컨텐츠 생성 기술의 고도화 등, 실용화를 향한 연구를 진행시켜 나간다고 한다.

카메라 돔의 주위에 40대의 카메라를 설치해, 그 영상으로부터 피사체의 3차원 모델을 생성하는 시스템도 구축 촬영해 만들어진 3D데이터를 소스로서 인테그랄 입체 TV로 표시하는 데모

■ 플라스마 디스플레이의 전력 절약 기술

　가정용의 슈퍼 하이비젼 TV를, 플라스마로 실현되기 위한 연구도 진행되고 있다.SHV용으로 화면을 대형화해 나가면, 소비 전력이 증가해 버리기 위해, PDP의 전력 절약 기술이 연구되고 있어 금년은 패널의 제작 공정으로 열화 하지 않는 저전압 전극이 전시되었다.

　PDP의 경우, 패널내의 크세논(Xe) 가스의 농도를 높이는 것으로, 휘도를 올릴 수가 있지만, 지금까지의 전극에서는 높은 방전 전압이 필요했다.거기서, 낮은 전압에서도 방전할 수 있는 전극(저전압 전극)을 개발.고농도의 Xe가스를 이용해도 고전압을 필요로 하지 않는 소비 전력의 낮은 패널을 실현했다고 한다.

　게다가 지금까지의 저전압 전극은, PDP의 제작에 필요한 대기중에서의 가열 공정으로 재료가 열화 해, 이상으로 하는 저전압 방전 특성을 얻을 수 없다고 하는 문제가 있었다.거기서, 저전압 전극의 일종인 칼슘·마그네슘 산화 화합물(CaMgO) 전극의 제작 조건과 조성비를 개선.전극의 화확적 안정성을 높이는 것으로, 가열 공정으로의 열화를 억제해 저전압 전극을 이용한 패널을 제작할 수 있게 되었다고 한다.그 때문에, 진공 상태로 가공하는 장치 등은 불필요해져, 패널의 저비용화에도 연결된다고 기대되고 있다.

　향후는 수명의 검증 등, 실용화를 향한 연구를 진행시킨다고 한다.

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1오른쪽이 신개발 된 전극을 사용한 것.패널의 소비 전력을 20% 삭감했다고 하는 새로운 전극과 종래의 전극의, 소비 전력의 비교 전극의 과학적 안정성도 높여 가열 공정으로의 열화도 억제했다

■ 플렉서블 유기 EL디스플레이

　포터블 단말에의 탑재나, 초대형 화면의 SHV용 디스플레이로의 사용이 상정되고 있는 것은, 얇고 가볍고, 굽히는 일도 할 수 있는 플렉서블 유기 EL디스플레이.금년의 전시에서는, 유기 TFT 구동의 유기 EL패널의 제작 공정을 개량해, 화소 결함을 저감.보다 깨끗한 표시를 가능하게 하고 있다.

　구체적으로는, 플라스틱 기판상에 미소한 전극·배선을 고정밀도에 형성하기 위해, 금속재료·패턴·공정을 검토.사이즈 5인치, 320×240닷의 디스플레이로, 표시 결함을 저감 시켰다.

　게다가 유기 TFT내에 이용하는 도포계 고분자 절연막의 형성 공정이나 두께를 최적화해, 표시 동작의 균일성이나 안정성을 향상.발광재료의 개량에 의해 고효율화도 행해지고 있다.덧붙여 이 연구는 파나소닉과 공동으로 진행되고 있다.

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3플렉서블 유기 EL디스플레이 플렉서블 유기 EL디스플레이의 단면도(1 소자)

■ 텔레비전 시청 인터페이스 「UTAN」

　「UTAN」는 User Technology Assisted Navigation의 약어로, 텔레비전을 보다 쉽고 편리하게 하는 인터페이스로서 개발이 진행되고 있는 것.

　최대의 특징은, 시청자나 상황에 맞추어 정보를 제공하는 곳에, 예를 들면, 텔레비전에 탑재한 카메라로, 시청자를 촬영.얼굴 인식 기술을 이용하고, 가족과 함께 보고 있는지? 아이가 혼자서 보고 있는지? 등을 자동적으로 식별.그 시청자의 취향에 맞추고, 정보 제시용 태블릿 단말에 표시하는 내용을, 새로 바꿀 수가 있다.

　게다가 시청자의 행동이나 얼굴 표정의 변화도 검출.프로그램에 열중하고 있을 때는 몸의 움직임이 적게 되는, 흥미를 잃고 있으면, 곁눈질이 증가하는 등의 경향 정보를 수집.흥미를 가졌다고 생각되는 프로그램의 장면을 식별하고, 보다 흥미를 안는다고 생각되는 관련 프로그램을 제시한다고 하는 사용법도 할 수 있다고 한다.

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UTAN의 데모.텔레비전 스탠드아래에 대비한 카메라로,

시청자를 촬영

시청자의 움직임이나 표정을 해석해, 최적인 정보를 제공한다고 하는 해석의 모습.「관심도」나 「곁눈질」이라는 항목이 보인다

■ 차세대 CAS 기술

7차세대 CAS 기술의 전시

　IC카드가 필요 없는, 「다운로다불인 CAS(Conditional Access System/액세스 제어)」도 연구되고 있다.

　수신기의 LSI에, 방송등에서 취득한 CAS의 시큐러티 기능(CAS 프로그램)을 짜넣는 일로, B-CAS 카드와 같은 IC카드가 불필요하게 되는 것과 동시에, 예를 들면 128bit의 AES로 암호화된 CAS의 시큐러티가 약해졌을 경우에, 256bit의 프로그램에 고쳐 써 강화한다고 하는 일이 가능하게 된다.

　128bit의 프로그램을 쓴 채로의 튜너에서는, 방송을 계속해 수신할 수 없게 되지만, 한밤중 등, 유저 TV를 보지 않은 시간에 프로그램의 개서를 행하는 것으로, 프로그램의 갱신을 유저가 인식하지 않고, 계속해 텔레비전을 수신할 수 있다고 한다.

　복수의 CAS 프로그램을 보관 유지하는 일도 할 수 있기 위해, 방송이나 채널등에서 CAS가 변화하는 상태가 되어도, 대응 가능.「여러가지 실제의 LSI에 짜넣을 수 있도록 연구를 진행시키는 것과 동시에, Hybridcast등의 인증 기능으로서의 전개도 검토하고 있다」라고 한다.

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0AES 128 bit의 프로그램인 채, 방송을 AES 256 bit로 변경했는데.CAS가 미대응과 나오고, 화면이 사라져 버리는 새로운 CAS 프로그램을 다운로드하고 있는중 LSI의 CAS 프로그램을 256bit에 고쳐 쓰면, 화면이 표시되었다

　덧붙여 정보 통신 심의회의 「디지털·컨텐츠의 유통의 촉진등에 관한 검토 위원회」에서, CAS의 소프트웨어화에 대해 논의되고 있지만, 개발 스케줄적으로, 이 다운로다불 CAS가 채용될 가능성은 낮고, 이제(벌써) 일세대처의 소프트웨어 CAS가 될 전망.그러나, 프로그램의 개서가 가능하기 때문에, 초대 소프트웨어 CAS의 프로그램을 보관 유지하면서, 새로운 CAS 프로그램도 가져, CAS 변경의 과도기에 유연에 대응할 수 있는 기술이라고 해도 기대되고 있다.

■ P2P형 라이브 영상 전달 기술

　통신망을 이용해 대규모이고 안정된 영상 전달을 저비용으로 실현되기 위해, 피어 투 피어 기술을 이용한 라이브 전달 기술의 연구도 행해지고 있다.특징은, 복수의 단말과 접속해 메쉬형의 전달 경로를 구축하는 것으로, 경로의 도중에 위치하는 단말이 돌연 시청을 멈추어 버려도, 중단되어가 없는 안정된 전달을 실현한다고 하는 것.

　또, 접속하는 회선의 오름 대역이 큰 단말(정도)만큼 전달 경로의 상위에 배치해, 많은 단말에 데이터를 중계하는 것과 동시에, 개개의 단말의 전달 상태에 따라 자율적으로 전달 경로를 새로 짜넣는 것으로, 대규모이고 안정성의 높은 전달이 실현으로 오면.

　개발된 시스템은, NHK 학교 음악 콩쿨(시코쿠 대회)의 동영상 전달에 활용.금년의 기술연구소 공개의 강연이나 연구 발표도, 본시스템을 이용해 라이브 전달을 실시한다고 한다.또, PC의 Web 브라우저상에서 동작하기 위해(때문에), 새로운 소프트웨어를 인스톨 할 필요도 없다고 한다.

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2P2P 전달 경로 구축 기술의 개념도

■ 에코인 프로그램 제작 설비

　에코를 의식한 프로그램 제작 설비도 소개되고 있다.독특한 것은, 전기 자동차를 사용한 중계차.미츠비시 자동차의 EV를 베이스로 한 것으로, 카메라 2대나 중계용 기재를 탑재하면서, 풀 충전으로 약 160km의 주행이 가능.최고속도는 시속 130km와 일반 차량과 손색 없고, 컴팩트하고 조용하기 때문에, 「주택가로부터의 조조 중계나, 음식을 취급하는 기획으로의 배기가스 없음의 깨끗한 프로그램 제작에 활용되고 있다」라고 한다.

　문제가 되는 것은 배터리이지만, 주행용의 배터리와는 별도로, 중계용의 배터리로 약 2시간의 중계가 가능.게다가 긴급시용으로차의 배터리도 중계용으로 전용할 수 있어 심리스인 전원 공급을 행할 수 있는 궁리도 베풀어지고 있다.그러나, 주행용 배터리도 다 사용해 버리면 텔레비전국으로 돌아올 수 없게 되기 위해, 「어디까지나, “앞으로 10분만 중계하고 싶다”때 등, 긴급용이라고 생각하고 있다」라고 한다.

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5전기 자동차를 사용한 중계차안계기재나, 기재용의 배터리를 탑재 LED 후랏드라이트는 이미 활용되고 있다

　또, NHK에서는 NHK 요코하마 신회관 뉴스 스튜디오에, LED의 조명기구를 전면적으로 도입.작년 11월부터 운용하고 있다.이 LED 조명은, 종래의 할로겐 램프와 동등의 광량이면서, 소비 전력은 5분의 1.게다가 2만 시간의 장수명을 가져, 높은 연색성이나 유연하고 자연스러운 빛을 실현하고 있다고 한다.

　또, 카메라 촬영시에 플릭커가 생기지 않고, 열도 적기 때문에, 출연자에게의 부담이 적은등의 이점도 있다고 한다.

■ 동일본 대지진의 보도에서도 활용되고 있는 기술

　회장에는, 동일본 대지진의 보도등에서 활용되고 있는 NHK 기술연구소의 기술도 소개.

6음성인식기술을 이용하고, 리얼타임에 음성을 텍스트화하는 「생 자막」제작 장치

　음성인식기술을 이용하고, 리얼타임에 음성을 텍스트화하는 「생 자막」제작 장치의 개발이 진행되고 있어 현재 「스튜디오 파크로부터 안녕하세요」등의 프로그램에서, 리스피크 방식(프로그램 음성을 전용 말하는 사람이 조용한 방에서 다시 말한 음성을 인식하는 방식)을 이용하고, 자막이 작성되고 있다.이 기술은, 동일본 대지진의 뉴스의 자막을 충실하기 위해, 임시에 운용되었다고 한다.

　또, 후쿠시마 제일 원자력 발전의 모습을, 30km권외로부터 촬영한 영상.NHK의 뉴스등에서 빈번히 방송되고 있었기 때문에, 본 기억이 있는 독자도 많다고 생각되지만, 그 영상은 30km권외를 나는 헬리콥터로부터 촬영되고 있다.

　헬기에는 방진장치 첨부의 카메라(42배 렌즈 첨부)가 탑재되고 있는 것 외에 촬영 영상으로부터 흔들림을 후처리로 보정.한층 더 영상을 선명화해, 약 2배로 확대해 방송하고 있다고 한다.

　그 밖에도, 교육 TV나 FM라디오, 데이터 방송등에서 안부 정보를 제공하고 있는 일, 재해지에 설치한 안부 전언 포스트등도 전시되고 있다.

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9뉴스로 몇번이나 흐르고 있는, 후쿠시마 제일 원자력 발전의 모습을 30km권외로부터 촬영한 영상 헬기에 장착된, 방진장치 첨부의 카메라로 촬영된 것이었다.촬영 영상으로부터 흔들림을 없애, 선명화해 방송되고 있는 안부 전언 포스트도 전시되었다

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9 □NHK 기술연구소 공개 2011의 공식 사이트
http://www.nhk.or.jp/strl/open2011/
□관련 기사
【2011년 5월 24일】기술연구소 공개 2011.SNS와 TV를 제휴시키는 「Hybridcast」
85형 액정의 개발로 초하이비젼이 가정에
http://av.watch.impress.co.jp/docs/news/20110524_448049.html
【2011년 5월 20일】NHK, 깊이 표현을 향상한 맨눈의 시력 3DTV를 개발
기술연구소 공개 2011으로 전시.SHV의 화소수를 2배에
http://av.watch.impress.co.jp/docs/news/20110520_447261.html
【2011년 5월 19일】NHK와 샤프, 85형 슈퍼 하이비젼 액정을 개발
3,300만 화소의 직시형을 실현.기술연구소 공개 2011에 출전
http://av.watch.impress.co.jp/docs/news/20110519_446860.html
【2011년 1월 18일】NHK, 소형 슈퍼 하이비젼 프로젝터를 피로
2020년의 SHV 시험 방송을 향해서 실용적인 사이즈에
http://av.watch.impress.co.jp/docs/news/20110118_421083.html
【2010년 5월 25일】「기술연구소 공개 2010」.방송 통신 융합이나 고화질화한 맨눈의 시력 3D
구부러지는 유기 EL“벽의 저 편을 찍는다”카메라도
http://av.watch.impress.co.jp/docs/news/20100525_369353.html
【2010년 5월 25일】「기술연구소 공개 2010」.슈퍼 하이비젼 대응을 가속
네이티브 SHV 카메라 개발.58형/4 K플라스마도 전시
http://av.watch.impress.co.jp/docs/news/20100525_369342.html 출처: http://av.watch.impress.co.jp/docs/news/20110524_448071.html

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