Графическая обработка для видео с расширенным динамическим диапазоном

Графическая обработка для видео с расширенным динамическим диапазоном

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Изобретение относится к устройству для обработки видеоинформации, содержащему блок ввода для приема видеоинформации, причем видеоинформация содержит видеоданные с узким динамическим диапазоном [LDR] и/или видеоданные с расширенным динамическим диапазоном [HDR], и видеопроцессор для формирования сигнала отображения путем обработки видеоданных для отображения в определенном режиме отображения, являющемся любым из режима LDR-отображения и режима HDR-отображения, и обработки графических данных для формирования наложения для наложения видеоданных.

Изобретение дополнительно относится к видеосигналу для переноса видеоинформации и устройству для формирования видеоинформации, способу для обработки видеоинформации и способу для формирования видеоинформации.

Изобретение относится к области отображения видеоинформации на дисплее с расширенным динамическим диапазоном [HDR]. В настоящее время разрабатываются дисплеи, которые способны обеспечить высокий уровень яркости и очень высокий контраст между темными частями изображения и яркими частями изображения. Для полного использования возможностей таких дисплеев видеоинформацию можно расширить путем предоставления адаптированной видеоинформации, например, имеющей более высокое разрешение, с учетом большей яркости и диапазона контрастности HDR. Для отличия от HDR традиционная видеоинформация в этом документе называется видео с узким динамическим диапазоном [LDR]. По существу, видеоинформация LDR может отображаться на HDR-дисплее в режиме HDR-отображения для улучшенного контраста. Однако более привлекательное изображение получается, когда сама видеоинформация формируется в формате HDR-видео, например, использующем расширенное разрешение для лучших визуальных эффектов или для улучшения видимости в ярких или темных областях, избегая при этом визуальной полосатости с использованием немного иных цветов. В дополнение к повышению точности данных изображения кинорежиссеры могут улучшить восприятие локально, например, путем выделения вспышек и/или улучшения видимости в ярких или темных сценах/областях. В видеоинформацию могут включаться графические данные для наложения, например всплывающие меню или субтитры.

Устройство видеообработки может быть проигрывателем дисков Blu-ray и может соединяться с устройством отображения типа телевизора или монитора с поддержкой HDR посредством подходящего интерфейса, предпочтительно высокоскоростного цифрового интерфейса типа HDMI. HDR-дисплей также может объединяться с устройством видеообработки.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Документ US2004/0067041 описывает носитель записи, имеющий структуру данных для управления воспроизведением графических данных, и способы и устройства записи и воспроизведения. Носитель записи включает в себя область графической информации, имеющую записанный в ней по меньшей мере один сегмент информации графического изображения и по меньшей мере один сегмент информации палитры. Каждый сегмент информации палитры предоставляет информацию о цвете. Каждый сегмент информации графического изображения предоставляет информацию воспроизведения для воспроизведения одного или нескольких графических изображений. Предлагается несколько цветовых палитр, при этом каждая палитра соответствует разной глубине цвета основного видео, которая находится между 8 разрядами и 24 разрядами.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Предложенная структура данных для графических данных в US2004/0067041 дает возможность использовать одну из разных цветовых палитр, причем разные палитры соответствуют разным разрешениям графических данных. Разные графические изображения могут одновременно накладываться на основное видео, при этом разные графические изображения имеют разные размеры и глубины цвета. Однако такой формат видеоинформации может привести к сложностям или дополнительным затратам на приемнике. Например, должна включаться соответствующая палитра для отображения графических изображений с определенной глубиной цвета. Фактическая глубина цвета может определяться в устройстве воспроизведения в зависимости от степени важности и размера графического изображения.

Известная структура графических данных имеет проблему в том, что когда меняется предпочтительный режим отображения в устройстве воспроизведения, разные палитры и размеры в структуре графических данных приводят к предопределенному и неизменному формированию наложения на основе графических изображений с использованием предопределенных палитр.

Цель изобретения - предоставить систему для отображения видеоинформации, где формирование наложения является адаптируемым к предпочтительному режиму отображения.

С этой целью в соответствии с первой особенностью изобретения в устройстве для обработки видеоинформации, которая описана в начальном абзаце, блок ввода создается для приема управляющих данных графической обработки, содержащихся в видеоинформации, причем управляющие данные графической обработки включают в себя по меньшей мере одну команду HDR-обработки для наложения графических данных в режиме HDR-отображения, и видеопроцессор создается для адаптации обработки при наложении графических данных в зависимости от определенного режима отображения и команды HDR-обработки. Когда кодируется HDR-видео или изображения, это можно выполнять разными способами. Например, можно использовать 12- или 16-разрядное слово для яркости цветов пикселей и использовать небольшую нелинейность для кодирования широкого диапазона яркостей в сцене. Также можно кодировать HDR-сцену с сильной нелинейностью в 8-разрядном слове, что также относительно пригодно для непосредственного отображения на LDR-дисплее, но также превращаемо в то, что управляющий сигнал оптимален для визуализации полноценного HDR-контента сцены на любом HDR-дисплее (например, с пиковой яркостью в 2000 или 15000 нит). Теперь любая графика типа субтитров может кодироваться таким образом, что если бы нужно было непосредственно, без дополнительной оптимизации, использовать графический код пикселя (например, некоторое значение, которое является "графическим белым"), то в зависимости от фактического дисплея при визуализации и окружения просмотра и т.п., но возможно также и от класса графики, например ее размера или положения на экране, тот белый может восприниматься, например, как слишком яркий или слишком тусклый. С помощью предложенных команд HDR-обработки можно оптимально настроить графику (которая обычно воспринимается как LDR, но в итоге также является HDR, по меньшей мере когда координируется путем показа вместе на HDR-изображении), должна ли она быть лучше для некоторых конфигураций типа дисплея, используемого для визуализации, или хуже для других конфигураций, и каким бы из разных способов не кодировалось (HDR)-изображение (изображения) и графика. Управляющая информация позволяет управлять принимающим дисплеем как одним из типов, предусмотренных создающей стороной, или позволяет самому дисплею определять, какой из предложенных вариантов совместной визуализации видео/изображения и графики является оптимальным.

В соответствии с дополнительной особенностью изобретения, видеосигнал предназначен для переноса видеоинформации в устройство видеообработки, причем видеоинформация содержит видеоданные с узким динамическим диапазоном [LDR] и/или видеоданные с расширенным динамическим диапазоном [HDR], видеосигнал содержит управляющие данные графической обработки, содержащиеся в видеоинформации, управляющие данные графической обработки включают в себя по меньшей мере одну команду HDR-обработки для наложения графических данных в режиме HDR-отображения для адаптации обработки при наложении графических данных в зависимости от определенного режима отображения и команды HDR-обработки.

В соответствии с дополнительной особенностью изобретения оптический носитель записи содержит дорожку оптически считываемых меток, где метки представляют вышеупомянутый видеосигнал.

В соответствии с дополнительной особенностью изобретения устройство для формирования видеоинформации содержит блок вывода для переноса видеоинформации в устройство видеообработки, причем видеоинформация содержит видеоданные с узким динамическим диапазоном [LDR] и/или видеоданные с расширенным динамическим диапазоном [HDR], устройство видеообработки выполняется с возможностью формирования сигнала отображения путем обработки видеоданных для отображения в определенном режиме отображения, являющемся любым из режима LDR-отображения и режима HDR-отображения, и обработки графических данных для формирования наложения для наложения видеоданных, и видеопроцессор для формирования видеоинформации, включающей в себя управляющие данные графической обработки, причем управляющие данные графической обработки включают в себя по меньшей мере одну команду HDR-обработки для наложения графических данных в режиме HDR-отображения для адаптации обработки в устройстве видеообработки при наложении графических данных в зависимости от определенного режима отображения и команды HDR-обработки.

В соответствии с дополнительной особенностью изобретения способ обработки видеоинформации содержит обработку видеоданных для отображения в определенном режиме отображения, являющемся любым из режима LDR-отображения и режима HDR-отображения, и обработку графических данных для формирования наложения для наложения видеоданных, и прием управляющих данных графической обработки, содержащихся в видеоинформации, причем управляющие данные графической обработки включают в себя по меньшей мере одну команду HDR-обработки для наложения графических данных в режиме HDR-отображения, и адаптацию обработки при наложении графических данных в зависимости от определенного режима отображения и команды HDR-обработки.

В соответствии с дополнительной особенностью изобретения способ формирования видеоинформации содержит формирование управляющих данных графической обработки, причем управляющие данные графической обработки включают в себя по меньшей мере одну команду HDR-обработки для наложения графических данных в режиме HDR-отображения для адаптации обработки в устройстве видеообработки при наложении графических данных в зависимости от определенного режима отображения и команды HDR-обработки, и включение управляющих данных графической обработки в видеоинформацию.

Также компьютерный программный продукт для обработки видеоинформации функционирует для побуждения процессора выполнить способы, которые определены выше.

Управляющие данные графической обработки содержат команды HDR-обработки для наложения графических данных, например графические команды или настройки, которые будут применены для адаптации обработки в HDR-режиме для формирования наложения или для адаптации обработки основного видео. В частности, графические команды определяют обработку, которая будет применена, когда определенным режимом отображения является режим HDR-отображения. Видеопроцессор выполнен с возможностью адаптации обработки графических данных и/или видеоданных при наложении графических данных.

Эти меры имеют результат в том, что адаптация обработки графических данных и/или видеоданных управляется в зависимости от определенного режима отображения, который определен в устройстве видеообработки в соответствии с упомянутой соответствующей командой HDR-обработки, включенной в управляющие данные графической обработки. Поэтому управляющие данные графической обработки определяют и управляют фактическими операциями обработки, выполняемыми в устройстве воспроизведения, так как соответствующая команда HDR-обработки предоставляется в источнике видеоинформации. Преимущественно, что автору видеоинформация дается возможность управлять отображением графических данных, когда отображение формируется в режиме HDR-отображения. Например, можно избежать усилий по созданию отдельных графических объектов для отображения видео либо в LDR-режиме, либо в HDR-режиме, потому что можно использовать один набор графических объектов путем адаптации обработки соответствующим образом на приемной стороне под управлением авторской стороны.

Изобретение также основывается на следующем понимании. Наряду с расширением существующих видеосистем для HDR высокий коэффициент контрастности, доступный в современных устройствах отображения, используется для достижения живых и реалистичных видеоизображений. Однако авторы изобретения выяснили, что при наложении графики в таком режиме HDR-отображения может возникнуть несколько проблем. Например, проблема, которая может возникнуть с (полупрозрачными) графическими наложениями поверх HDR-видео, состоит в том, что некоторые сцены в HDR-видео могут стать очень светлыми. Это значительно уменьшит удобочитаемость графики, например субтитров или меню, показанных одновременно. Другая проблема, которая может возникнуть, состоит в том, что символы в субтитрах могут стать такими яркими, что становятся раздражающими или утомительными для читателя. Также чрезмерно яркие субтитры или меню могут вызывать эффекты ореола или блики, и соответственно ухудшать воспринимаемое качество видео. Авторы изобретения решили такие проблемы путем предоставления упомянутых команд HDR-обработки в видеоинформации, которые могут обрабатываться новыми устройствами видеообработки, которые обрабатывают входящее видео путем декодирования основного видео, а затем наложения графических данных, как указано упомянутыми командами HDR-обработки.

При желании видеоинформация содержит сегменты, определяющие параметры для формирования наложения, причем сегменты имеют соответствующие типы сегментов, сегменты содержат сегмент определения HDR-обработки с типом определения HDR-обработки для составления управляющих данных графической обработки, и видеопроцессор выполнен с возможностью адаптации обработки в соответствии с командой HDR-обработки из сегмента определения HDR-обработки. Преимущественно, что формат видеоинформации расширяется с использованием сегментов, которые определяют параметры видео, и эти сегменты также можно использовать для другой информации декодирования.

При желании графические данные содержат информацию LDR-палитры, определяющую по меньшей мере одну цветовую LDR-палитру, и информацию HDR-палитры, определяющую по меньшей мере одну цветовую HDR-палитру, и управляющие данные графической обработки содержат команду выбора палитры для выбора HDR-палитры, и видеопроцессор выполнен с возможностью выбора цветовой HDR-палитры в режиме HDR-отображения в зависимости от команды выбора палитры. Видеоданные содержат цветовую LDR-палитру и цветовую HDR-палитру, и команда выбора палитры дает возможность выбора соответствующей палитры в режиме HDR-отображения.

При желании управляющие данные графической обработки содержат команду прозрачности, определяющую уменьшение прозрачности по отношению к прозрачности в режиме LDR-отображения, и видеопроцессор выполнен с возможностью адаптации прозрачности графических данных при наложении в режиме HDR-отображения в зависимости от команды прозрачности. Преимущественно, что прозрачность графических данных может приводиться к соответствующей сцене HDR-видео.

При желании управляющие данные графической обработки содержат команду переключения видео, определяющую, переключать ли обработку видеоданных в режим LDR-отображения, пока определенным режимом отображения является режим HDR-отображения, и видеопроцессор выполнен с возможностью переключения видеоданных в режим LDR-отображения при наложении видеоданных, когда определенным режимом отображения является режим HDR-отображения, в зависимости от команды переключения видео, либо управляющие данные графической обработки содержат команду выбора графики, определяющую, извлекать ли поток графических данных HDR, пока определенным режимом отображения является режим HDR-отображения, и видеопроцессор выполнен с возможностью использования графических данных HDR при наложении видеоданных, когда определенным режимом отображения является режим HDR-отображения, в зависимости от команды выбора графики. Преимущественно, что видеодисплей может временно переключиться в LDR-режим при наложении графических данных, или обработка графики может быть настроена на использование выделенного потока HDR-графики.

При желании управляющие данные графической обработки содержат команду яркости, определяющую уменьшение яркости по отношению к яркости в режиме LDR-отображения, и видеопроцессор выполнен с возможностью определения яркости графических данных при наложении в режиме HDR-отображения в зависимости от команды яркости. Преимущественно, что яркость графических данных можно регулировать до удобной при отображении в режиме HDR-отображения.

При желании управляющие данные графической обработки содержат дескриптор обработки всплывающего объекта, определяющий команду HDR-обработки при наложении данных всплывающей графики в режиме HDR-отображения. Преимущественно, что обработка адаптируется, когда устройство активизируется для отображения всплывающего объекта, например меню или кнопки, в соответствии с соответствующей командой HDR-обработки.

При желании управляющие данные графической обработки содержат дескриптор обработки субтитров, определяющий команду HDR-обработки при наложении данных графики субтитров в режиме HDR-отображения. Преимущественно, что обработка адаптируется, когда устройство активизируется для отображения субтитров в соответствии с соответствующей командой HDR-обработки. Поэтому определенная обработка активна при отображении субтитров в HDR-режиме.

При желании видеопроцессор выполнен с возможностью установки определенного режима отображения в зависимости от информации о возможности дисплея, полученной от устройства отображения, подключенного для приема сигнала отображения.

При желании видеопроцессор выполнен с возможностью установки определенного режима отображения в зависимости от информации о режиме отображения, принятой от устройства отображения, подключенного для приема сигнала отображения. Преимущественно, что обработку можно автоматически адаптировать к соответствующему режиму отображения.

При желании видеопроцессор выполнен с возможностью установки определенного режима отображения в зависимости от информации о динамическом диапазоне, включенной в видеоинформацию, указывающей динамический диапазон видеоинформации. Преимущественно, что обработку можно автоматически адаптировать к принятой видеоинформации.

При желании видеопроцессор выполнен с возможностью установки определенного режима отображения в зависимости от предпочтения режима отображения на основе настройки пользователя. Преимущественно, что обработку можно адаптировать к соответствующему режиму отображения в соответствии с настройкой пользователя.

Вышеприведенные варианты можно объединять соответствующим образом для составления дополнительных предпочтительных вариантов осуществления устройств и способов в соответствии с изобретением. Дополнительные варианты осуществления приводятся в прилагаемой формуле изобретения, раскрытие которой включается в этот документ путем отсылки. Признаки, определенные выше или в зависимых пунктах формулы изобретения для конкретного способа или устройства, применяются соответственно к другим устройствам или способам.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Эти и другие особенности изобретения станут очевидными и разъясненными со ссылкой на варианты осуществления, описанные в качестве примера в нижеследующем описании, и со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых

Фиг. 1 показывает систему для переноса видеоинформации,

Фиг. 2 показывает систему видеообработки в приемном устройстве,

Фиг. 3 показывает поток данных BD с графикой,

Фиг. 4 показывает типы сегментов,

Фиг. 5 показывает управляющие данные графической обработки,

Фиг. 6 показывает команды обработки HDR-графики для всплывающей графики,

Фиг. 7 показывает команды обработки HDR-графики для графики субтитров,

Фиг. 8 показывает команды обработки HDR-графики для входного потока видеоинформации только с видеоданными LDR,

Фиг. 9 показывает видеообработку, управляемую посредством управляющих данных графической обработки и режима отображения для входного потока видеоинформации только с видеоданными LDR, и

Фиг. 10 показывает видеообработку, управляемую посредством управляющих данных графической обработки и режимом отображения для входного потока видеоинформации с видеоданными LDR и HDR.

Фигуры являются исключительно схематичными и не изображены в масштабе. На фигурах элементы, которые соответствуют уже описанным элементам, имеют одинаковые номера ссылок.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Дисплеи с расширенным динамическим диапазоном (HDR) могут обеспечить гораздо больший световой выход и контраст между черным и белым, нежели обычные дисплеи. Такие дисплеи могут иметь матрицу из высокоэффективных LED в задней подсветке, что обеспечивает отображение с динамическим диапазоном 40000:1 и более. Такой большой динамический диапазон совместно с высоким (локальным) световым выходом значительно увеличивает реализм показанных на дисплее изображений. Чтобы полностью использовать большой динамический диапазон и высокую яркость у этих дисплеев, контент также обязан поддерживать достаточную точность и разрешение по яркости и цвету.

Распространение аудио/видео (A/V) контента описывается в нескольких стандартах, например, DVB для вещания и диск Blu-ray или DVD для носителей с большой плотностью записи. Цифровой видеоконтент, переданный с использованием этих стандартов, дискретизируется как YUV 4:2:0, а лучше YUV 4:2:2, и кодируется с использованием стандартов от группы MPEG. После передачи контент декодируется и проигрывается на устройстве, которое реализует связанные стандарты, например проигрывателе дисков Blu-ray. Декодированный контент затем передается дисплею с использованием подходящего интерфейса. Видео, кодированное в соответствии с традиционными стандартами, в этом документе называется видео с узким динамическим диапазоном (LDR). Стандарты можно расширить для поддержки HDR-видео.

Стандарт дисков Blu-ray (BD) поддерживает графические наложения для субтитров, полноэкранных меню, анимации и всплывающей графики. Также проигрыватели BD обычно характеризуются Экранными (OSD) меню. Поэтому графическая информация также может формироваться локально. Решается несколько проблем, связанных с наложением графики на видеофон на HDR-дисплее. Например, проблема, которая может возникнуть, состоит в том, что символы в субтитрах могут стать такими яркими, что становятся раздражающими или утомительными для читателя. Другая проблема, которая может возникнуть с (полупрозрачными) графическими наложениями поверх HDR-видео, состоит в том, что некоторые сцены в HDR-видео могут стать очень светлыми. Это значительно уменьшит удобочитаемость графики, например субтитров или меню, показанных одновременно. Описывается регулировка обработки графики типа субтитров или всплывающих меню в зависимости от типа отображаемого видео (LDR- или HDR-видео). Также в случае, когда поток данных содержит только один тип видео (LDR или HDR), могут возникнуть проблемы при отображении этого видео совместно с графикой на HDR-дисплее. Поэтому предложенные решения имеют отношение к видеоинформации, содержащей видеоданные LDR, видеоданные HDR или одновременно видеоданные LDR и HDR.

Предложенной системой решаются обобщенные различные проблемы, например:

- гарантия того, что диск с поддержкой HDR правильно проигрывается на устаревшем проигрывателе;

- полупрозрачные наложения графики и очень яркие области видеофона могут сделать нечитаемыми графику, например субтитры или меню;

- субтитры могут стать раздражающими или утомительными из-за чрезмерной яркости;

- чрезмерно яркие субтитры или всплывающие меню могут отрицательно воздействовать на воспринимаемое качество видео. Это может быть обусловлено эффектом ореола или бликами;

- необходимая графическая обработка в случае отображения на HDR-дисплее может отличаться для разных типов графического контента, например меню и субтитров.

Фиг. 1 показывает систему для переноса видеоинформации. Система содержит источник 100 видео, который предоставляет сигнал 104 переноса видео, который будет перенесен в устройство 110 видеообработки посредством передающей среды 130, например оптического диска 140, Интернета или широковещательной сети. Устройство обработки составляет приемник, который принимает в блоке 112 ввода видеосигнал 111 с носителя записи или вещания. Приемник предоставляет сигнал 114 отображения устройству 120 HDR-отображения, например сигнал HDMI телевизору или проекционной системе, допускающим отображение видео в режиме отображения с расширенным динамическим диапазоном (HDR). В качестве альтернативы приемник может быть подключен к устройству LDR-отображения (не показано) и может тогда формировать сигнал LDR-отображения. Приемник может быть отдельным устройством типа проигрывателя дисков Blu-ray (BD), телевизионной приставки (STB) или спутникового приемника. В качестве альтернативы приемник 110 и HDR-дисплей 120 объединяются в единое устройство типа цифрового HDR-телевизора, имеющего встроенные цифровой тюнер и видеопроцессор.

Система выполнена с возможностью переноса видеоинформации в нескольких потоках данных, мультиплексированных в сигнал переноса видео, например, в соответствии с фактически известным форматом видео. Видеоинформация включает в себя видеоданные с узким динамическим диапазоном [LDR] и/или видеоданные с расширенным динамическим диапазоном [HDR], а также может включать в себя графические данные типа субтитров или меню. Видеоданные HDR предоставляются по основному входу 101 в источнике 100 видео. Графические данные могут предоставляться по вспомогательному входу 102 в источнике 100 видео и быть выполнены с возможностью отображения в наложении на основные видеоданные, например субтитры. Отметим, что может включаться несколько потоков графических данных. Дополнительные графические данные типа всплывающих меню могут кодироваться в отдельном потоке графики, обычно переносимом отдельно вне мультиплексированных потоков видеоданных реального масштаба времени (так называемом out-of-mux), чтобы дать возможность предварительной загрузки и активизации в любое время. Также дополнительные графические данные могут формироваться на выходе, например меню, сформированное на приемной стороне в приемнике 110.

Система на стороне источника обеспечивает функции для включения управляющих данных графической обработки, которые описаны ниже, в сигнал переноса видео. Управляющие данные графической обработки включают в себя по меньшей мере одну команду HDR-обработки для наложения графических данных в режиме HDR-отображения. Функции могут быть реализованы в видеопроцессоре 103 в устройстве-источнике, но также могут выполняться в авторской системе на основе специализированных компьютерных программ, в вещательной студии и т.п.

Основное видео обрабатывается путем организации видеоданных HDR в соответствии с форматом передачи видео. В соответствии с применимым стандартом передачи система предоставляет управляющие данные для указания параметров приемнику, чтобы дать приемнику возможность воспроизводить основные видеоданные и накладывать графические данные. В конечном счете собирается транспортный поток данных в сигнале 104 переноса видео, как описано выше, включающий в себя управляющие данные графической обработки, которые подробно описаны ниже, для передачи посредством передающей среды 130.

Сигнал 104 переноса видео для переноса HDR-видеоинформации и управляющих данных графической обработки переносится посредством передающей среды 130, например оптического диска 140 типа BD, сети передачи общественного телевидения, спутниковой сети, Интернета и т.п. В видеосигнале транспортный поток представляет HDR-видеоинформацию. Платформой переноса видеоинформации является Цифровое телевизионное вещание (DVB). DVB применяет различные стандарты для наземного, кабельного, спутникового и мобильного вещания для транспортировки и ассоциированной сигнализации аудио/видео, графики (субтитров и т.п.) и интерактивных приложений (Java-приложений или HTML/XML). Текущие успехи в технологии отображения позволяют представить HDR-видео для массовой аудитории. Поэтому, чтобы дать возможность широкого распространения HDR-контента, можно расширить стандарты DVB для предоставления возможности вещания HDR-контента. Дополнительные передающие среды включают в себя оптический диск BD, Интернет и т.п., и соответствующие форматы видео также можно адаптировать для HDR-видео. В частности, такие форматы видео можно расширить путем определения сигнала переноса видео, который включает в себя предложенные управляющие данные графической обработки. Отметим, что видеоинформация может быть дополнительно выполнена с возможностью отображения трехмерных (3D) видеоданных, при желании совместно с расширенной для HDR видеоинформацией.

Приемник 110 содержит блок 112 ввода для приема видеосигнала 111, то есть сигнала 104 переноса видео после переноса посредством передающей среды 130, как описано выше. Видеоинформация и управляющие данные графической обработки извлекаются и поступают в видеопроцессор 113. Видеопроцессор содержит структуру обработки сигналов для формирования сигнала 114 отображения путем обработки видеоданных для отображения в определенном режиме отображения, являющемся любым из режима LDR-отображения и режима HDR-отображения, и обработки графических данных для формирования наложения для наложения видеоданных. Видеопроцессор адаптирует обработку при наложении графических данных в зависимости от определенного режима отображения и команды HDR-обработки, как подробно объясняется ниже.

Устройство-источник 100 предназначено для формирования видеоинформации, и устройство содержит блок 105 вывода для переноса видеоинформации в устройство 110 видеообработки. Устройство-источник содержит видеопроцессор 103 для формирования видеоинформации, включающей в себя управляющие данные графической обработки, причем управляющие данные графической обработки включают в себя по меньшей мере одну команду HDR-обработки для наложения графических данных в режиме HDR-отображения для адаптации обработки в устройстве видеообработки при наложении графических данных в зависимости от определенного режима отображения и команды HDR-обработки.

Видеосигнал 111 предназначен для переноса видеоинформации в устройство видеообработки, причем устройство видеообработки выполняется с возможностью формирования сигнала отображения путем обработки видеоданных для отображения в определенном режиме отображения, являющемся любым из режима LDR-отображения и режима HDR-отображения, и обработки графических данных для формирования наложения для наложения видеоданных. Видеосигнал включает в себя управляющие данные графической обработки в видеоинформации. Управляющие данные графической обработки содержат по меньшей мере одну команду HDR-обработки для наложения графических данных в режиме HDR-отображения для адаптации обработки при наложении графических данных в зависимости от определенного режима отображения и команды HDR-обработки.

В варианте осуществления видеосигнал предоставляется на оптическом носителе 140 записи, например DVD или BD. Оптический носитель записи содержит дорожку оптически считываемых меток, где метки представляют видеосигнал, который описан выше. Ниже на основе BD описывается практический пример определенного формата видео, используемого для хранения видеоинформации, включающей в себя управляющие данные графической обработки.

Фиг. 2 показывает систему видеообработки в приемном устройстве. Устройство может быть, например, проигрывателем BD, цифровым телевизором или телевизионной приставкой. Блок 201 ввода содержит демодулятор для извлечения видеоинформации из видеосигнала. Блок ввода также может включать в себя блок оптического носителя записи для извлечения видеоинформации с оптического носителя записи. Демодулятор извлекает транспортный поток из видеосигнала, и этот транспортный поток поступает в блок 202 демультиплексора, который также может включать в себя дескремблер, для извлечения различных потоков данных и управляющих данных из транспортного потока. Потоки данных поступают в основной декодер 203 для декодирования видеоданных и звуковых данных и во вспомогательный декодер 204 для декодирования графических данных и управляющих данных. Декодеры и дополнительные элементы соединяются посредством системной шины 209 с центральным процессором (CPU), графическим процессором 206, запоминающим устройством 207 и выходным каскадом 208 для формирования сигнала отображения, например, в соответствии с HDMI.

В некоторых реализациях конвейеры обработки видео и субтитров отличаются и разделяются. Обработка и высокопроизводительные операции, например декодирование A/V и графическая обработка (операции фильтрации и т.п.), выполняются в выделенной ASIC, тогда как обработка низкоскоростной информации, например субтитров, выполняется маломощным универсальным процессором. Субтитры и видео не объединяются до самого конца конвейера обработки.

Ниже видеоинформация обсуждается в соответствии с форматом диска Blu-ray. Нужно отметить, что формат BD является практическим примером, и что аналогичные управляющие данные графической обработки могут включаться в любой другой подходящий формат видео.

Фиг. 3 показывает поток данных BD с графикой. Поток данных с диска Blu-ray содержит транспортный поток 31, содержащий транспортные пакеты 34. Подмножество пакетов 34 может иметь одинаковый идентификатор пакета PID, и тогда образует выделенный поток элементарных пакетов (PES), причем упомянутые Пакеты PES составляют Элементарный поток 32 графики. Сегменты 33 являются структурами данных, которые встраиваются в поток пакетов PES. Дополнительную информацию о системе BD можно найти в заявках США US2006580647 и US20090103895 и документе "BD-ROM A/V White Paper_100604(1)-15916", доступном от Blu-ray Disc Association. Документы описывают то, как потоки обрабатываются в проигрывателе дисков Blu-ray, и как видео объединяется с синхронизированной графикой и звуковыми данными, чтобы создать привлекательное восприятие фильма. На диске Blu-ray звуковые и графические данные могут встраиваться в основной транспортный поток или могут встраиваться в другой вспомогательный транспортный поток, который содержит данные, которые можно представить синхронно с контентом основного транспортного потока в зависимости от ввода пользователя. Например, может быть определен список воспроизведения с несколькими потоками субтитров для разных языков. На диске Blu-ray это означает, например, что определяется список воспроизведения с несколькими элементами воспроизведения, при помощи чего каждый элемент воспроизведения может иметь несколько подэлементов воспроизведения, и эти подэлементы воспроизведения тогда содержали бы разные потоки субтитров, из которых система может выбирать в зависимости от ввода пользователя.

Синхронизация с основным видео выполняется на уровне элементарного потока с использованием значений Временной отметки демонстрации (PTS) в пакетах PES. Графический сегмент диска Blu-ray состоит из дескриптора сегмента и данных сегмента. Дескриптор сегмента содержит тип и длину сегмента.

Предлагается определить новый тип сегмента, который переносит информацию о том, как обработать графику, когда режим проигрывания видео устанавливается в HDR, например следующим образом.

Поток Демонстрационной графики, или Интерактивной графики, или Текстовых субтитров на диске с поддержкой HDR дополнительно содержит сегмент HDR_Processing_definition. Этот сегмент определяет способ, которым декодер обрабатывает Демонстрационную графику или Графику текстовых субтитров в режиме Фильма высокой четкости (HDMV) и/или режиме Java BD (BD-J) и Интерактивную графику (режим HDMV) в случае HDR-видео. Сегмент HDR_Processing_definition для каждого сегмента определения палитр