Устройство приема/передачи сигнала и способ приема/передачи сигнала

Устройство приема/передачи сигнала и способ приема/передачи сигнала

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

[1] Настоящее изобретение относится к устройству и способу передачи и приема сигнала.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[2] С увеличением скорости обработки видеосигнала, исследовался способ кодирования/декодирования видеосигнала сверхвысокой четкости (UHD). Исследовался способ обработки видеосигнала UHD, а также видеосигнала HD без каких-либо проблем, даже когда видеосигнал UHD принимается с использованием существующего HD-приемника.

[3] UHDTV нуждается в обеспечении экрана, имеющего улучшенные частоту кадров, битовую глубину, формат дискретизации цвета и т.д. по сравнению с существующим HDTV, для обеспечения высококачественного изображения. При этом, кода битовая глубина возрастает с 8 битов до 10 битов, значение яркости, соответствующее сигналу Y системы YcbCr, образующее одно пиксельное значение, изменяется от значения от 0 до 255 до значения от 0 до 1023, что приводит к увеличению диапазона выражения и обеспечению изображения более высокого качества. Для цветовой гаммы, можно обеспечить два способа, то есть способы кодирования цветов при непостоянной и постоянной яркости. Для использования способа кодирования цветов с постоянной яркостью с использованием широкой цветовой гаммы, битовую глубину необходимо расширить до 10 битов.

[4] Однако, поскольку существующий HD-приемник, поддерживающий битовую глубину 8 битов, не может отображать видеосигнал с битовой глубиной 10 битов, существует потребность в способе поддержки битовой глубины 10 битов с учетом совместимости с битовой глубиной 8 битов, но соответствующее решение не обеспечено. Кроме того, существует потребность в способе сигнализации видеоданных, имеющих разные битовые глубины, но соответствующее решение не обеспечено.

РАСКРЫТИЕ

ТЕХНИЧЕСКАЯ ЗАДАЧА

[5] Задачей настоящего изобретения является обеспечение устройства и способа передачи и приема сигнала, позволяющих отображать видеосигнал, имеющий разные битовые глубины, согласно рабочим характеристикам приемника.

[6] Другой задачей настоящего изобретения является обеспечение устройства и способа передачи и приема сигнала, позволяющих передавать информацию сигнализации с возможностью отображения видеосигнала, имеющего разные битовые глубины, согласно рабочим характеристикам приемника.

ТЕХНИЧЕСКОЕ РЕШЕНИЕ

[7] Задачу настоящего изобретения можно решить за счет обеспечения способа передачи сигнала, включающего в себя кодирование видеоданных, допускающих отображение в цветовой гамме любой из множества битовых глубин, генерацию информации сигнализации таким образом, что кодированные видеоданные отображаются в цветовой гамме любой из множества битовых глубин, и мультиплексирование кодированных видеоданных и информации сигнализации и передачу мультиплексированных видеоданных и информации сигнализации.

[8] Кодированные видеоданные могут включать в себя видеоданные UHD в цветовой гамме битовой глубины 8 битов и остаточные данные, которые являются разностью между видеоданными UHD в цветовой гамме битовой глубины 10 битов и видеоданными UHD в цветовой гамме битовой глубины 8 битов.

[9] Видеоданные UHD в цветовой гамме битовой глубины 8 битов могут включать в себя видеоданные HD в цветовой гамме битовой глубины 8 битов и остаточные данные, которые являются разностью между видеоданными UHD в цветовой гамме битовой глубины 8 битов и видеоданными HD в цветовой гамме битовой глубины 8 битов.

[10] Информация сигнализации может включать в себя информацию о способе масштабирования битовой глубины таким образом, что кодированные видеоданные отображаются в цветовой гамме любой из множества битовых глубин.

[11] В другом аспекте настоящего изобретения, предусмотрен способ приема сигнала, включающий в себя демультиплексирование видеопотоков, несущих видеоданные, допускающие отображение в цветовой гамме любой из множества битовых глубин, и информацию сигнализации, что позволяет отображать видеопотоки в цветовой гамме любой из множества битовых глубин; декодирование демультиплексированной информации сигнализации; и декодирование видеоданных, переносимых в, по меньшей мере, одном из видеопотоков на основании метаданных, указывающих состав видеоданных.

[12] В другом аспекте настоящего изобретения, предусмотрено устройство передачи сигнала, включающее в себя кодер, выполненный с возможностью кодирования видеоданных, допускающих отображение в цветовой гамме любой из множества битовых глубин; генератор информации сигнализации, выполненный с возможностью генерации информация сигнализации таким образом, что кодированные видеоданные отображаются в цветовой гамме любой из множества битовых глубин; и мультиплексор, выполненный с возможностью мультиплексирования кодированных видеоданных и информации сигнализации.

[13] В другом аспекте настоящего изобретения, предусмотрено устройство приема сигнала, включающее в себя демультиплексор, выполненный с возможностью демультиплексирования видеопотоков, несущих видеоданные, допускающие отображение в цветовой гамме любой из множества битовых глубин, и информацию сигнализации, что позволяет отображать видеопотоки в цветовой гамме любой из множества битовых глубин; декодер, выполненный с возможностью декодирования демультиплексированной информации сигнализации; и видеодекодер, выполненный с возможностью декодирования видеоданных, переносимых в, по меньшей мере, одном из видеопотоков на основании метаданных, указывающих состав видеоданных.

ПОЛОЖИТЕЛЬНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ

[14] Согласно вариантам осуществления настоящего изобретения, можно отображать видеосигнал, имеющий разные битовые глубины, согласно рабочим характеристикам приемника.

[15] Согласно вариантам осуществления настоящего изобретения, можно передавать информацию сигнализации с возможностью отображения видеосигнала, имеющего разные битовые глубины, согласно рабочим характеристикам приемника.

ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[16] Фиг. 1 – схема, демонстрирующая вариант осуществления способа передачи сигнала согласно настоящему изобретению.

[17] Фиг. 2 – схема, демонстрирующая пример масштабирования битовой глубины, выражающей цвет видеосигнала.

[18] Фиг. 3 – схема, демонстрирующая пример масштабирования битовой глубины с использованием функции масштабирования битовой глубины.

[19] Фиг. 4 – схема, демонстрирующая пример отображения видеосигнала с использованием совместимой информации битовой глубины.

[20] Фиг. 5 – схема, демонстрирующая способ передачи видеосигнала, имеющего битовую глубину 10 битов, который совместим с видеосигналом, имеющим битовую глубину 8 битов.

[21] Фиг. 6 – схема, демонстрирующая пример способа передачи видеосигнала, имеющего битовую глубину 10 битов, который совместим с видеосигналом, имеющим битовую глубину 8 битов.

[22] Фиг. 7 – схема, демонстрирующая структуру видеопотока, способного отображать видеосигнал HD в цветовой гамме 8 битов и видеосигнал UHD в цветовой гамме 10 битов, согласно рабочим характеристикам приемника.

[23] Фиг. 8 – схема, демонстрирующая вариант осуществления устройства передачи видеосигнала, способного отображать видеосигнал, имеющий разные совместимые битовые глубины, согласно рабочим характеристикам приемника.

[24] Фиг. 9 – схема, демонстрирующая другой вариант осуществления устройства передачи видеосигнала, способного отображать видеосигнал, имеющий разные совместимые битовые глубины, согласно рабочим характеристикам приемника.

[25] Фиг. 10 – схема, демонстрирующая вариант осуществления устройства приема сигнала, способного отображать видеосигнал на основании битовой глубины согласно приемнику.

[26] Фиг. 11 – схема, демонстрирующая информацию сигнализации, позволяющую отображать видеосигнал, согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

[27] Фиг. 12 – схема, подробно демонстрирующая синтаксические значения информации сигнализации согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

[28] Фиг. 13 – схема, демонстрирующая пример дескриптора уровня потока согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

[29] Фиг. 14 – схема, демонстрирующая информацию масштабирования метаданных.

[30] Фиг. 15 – схема, демонстрирующая исходную видеоинформацию метаданных.

[31] Фиг. 16 – схема, демонстрирующая информацию о типе битовой глубины исходного видеосигнала метаданных.

[32] Фиг. 17 – схема, демонстрирующая информацию, указывающую различие в битовой глубине между исходным видеосигналом метаданных и передаваемым видеосигналом.

[33] Фиг. 18 – схема, демонстрирующая информацию, указывающую тип битового масштабирования метаданных.

[34] Фиг. 19 – схема, демонстрирующая дополнительная информация о способе масштабирования битовой глубины метаданных.

[35] Фиг. 20 – схема, демонстрирующая способ масштабирования битовой глубины с использованием линейной функции, показанной в уравнении 1.

[36] Фиг. 21 – схема, демонстрирующая пример данных секции, когда поисковая таблица, способная к преобразованию битовой глубины, передается в форме данных секции.

[37] Фиг. 22 – схема, демонстрирующая случай, когда вышеописанные дескрипторы включены в другую информацию сигнализации.

[38] Фиг. 23 – схема, демонстрирующая случай, когда вышеописанные дескрипторы включены в другую информацию сигнализации.

[39] Фиг. 24 – схема, демонстрирующая случай, когда вышеописанные дескрипторы включены в другую информацию сигнализации.

[40] Фиг. 25 – схема, демонстрирующая синтаксис полезной нагрузки области SEI видеоданных согласно вариантам осуществления настоящего изобретения.

[41] Фиг. 26 – схема, демонстрирующая вариант осуществления устройства приема сигнала согласно настоящему изобретению.

[42] Фиг. 27 – схема, демонстрирующая вариант осуществления способа приема сигнала согласно настоящему изобретению.

[43] Фиг. 28 – схема, демонстрирующая пример устройства передачи сигнала согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

[44] Фиг. 29 – схема, демонстрирующая пример устройства приема сигнала согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫЕ ВАРИАНТЫ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

[45] Далее, варианты осуществления настоящего изобретения будут описаны со ссылкой на прилагаемые чертежи. Далее, под N-битовым видеосигналом будем понимать видеосигнал в цветовой гамме битовой глубины N битов.

[46]

[47] На фиг. 1 показана схема, демонстрирующая вариант осуществления способа передачи сигнала согласно настоящему изобретению.

[48] Видеоданные, имеющие совместимую битовую глубину, кодируются (S110). Совместимая битовая глубина означает, что кодированные видеоданные могут отображаться в цветовой гамме любой из множества битовых глубин.

[49] Видеоданные, имеющие совместимую битовую глубину, и структура потока, несущего видеоданные, показаны на фиг. 7. Поток видеоданных, имеющих совместимую битовую глубину, может включать в себя метаданные, указывающие состав видеоданных. Здесь, метаданные показаны на фиг. 25. Метаданные позволяют отображать кодированные видеоданные в цветовой гамме любой из множества битовых глубин.

[50] Когда кодированные видеоданные передаются, будучи включены в широковещательный сигнал, генерируется (S120) информация сигнализации, включающая в себя метаданные, позволяющие отображать видеоданные с совместимой битовой глубиной. Информация сигнализации показана на фиг. 11 - 24.

[51] Кодированные видеоданные и информация сигнализации мультиплексируются, и мультиплексированные видеоданные и информация сигнализации передаются (S130). Когда кодированные видеоданные не включены в широковещательный сигнал, информация сигнализации не мультиплексируется, и передается поток видеоданных, включающий в себя метаданные.

[52]

[53] На фиг. 2 показана схема, демонстрирующая пример масштабирования битовой глубины, выражающей цвет видеосигнала. Например, цвет видеосигнала можно масштабировать с понижением от цветовой гаммы битовой глубины 10 битов до цветовой гаммы битовой глубины 8 битов или можно масштабировать с повышением от цветовой гаммы битовой глубины 8 битов до цветовой гаммы битовой глубины 10 битов. После повышающего масштабирования, можно использовать остаточное значение.

[54] Способ масштабирования битовой глубины можно разделить на два способа: способ использования функции масштабирования битовой глубины или способ использования поисковой таблицы.

[55]

[56] На фиг. 3 показана схема, демонстрирующая пример масштабирования битовой глубины с использованием функции масштабирования битовой глубины. Функцию масштабирования битовой глубины можно задавать по-разному. Например, функцию масштабирования битовой глубины можно задавать как одномерную функцию для линейного увеличения битовой глубины до и после масштабирования, или нелинейную функцию, например, экспоненциальную функцию или логарифмическую функцию.

[57] На этой фигуре показан пример задания функции для изменения битового соотношения между битовой глубиной 8 битов (вертикальная ось) и битовой глубиной 10 битов (горизонтальная ось) посредством масштабирования как одномерной линейной функции. На этой фигуре, значения в заранее определенном диапазоне можно аппроксимировать одним и тем же значением для понижающего масштабирования битовой глубины, или одно и то же значение можно масштабировать с повышением до значений в заранее определенном диапазоне, с использованием способа, аналогичного квантованию.

[58]

[59] На фиг. 4 показана схема, демонстрирующая пример отображения видеосигнала с использованием совместимой информации битовой глубины. Со ссылкой на эту фигуру, ниже будет описан пример повышающего масштабирования или понижающего масштабирования битовой глубины.

[60] Видеосигнал A в цветовой гамме битовой глубины 10 битов можно масштабировать с понижением до видеосигнала B в глубине цвета битовой глубины 8 битов, и видеосигнал B может отображаться. Видеосигнал B в цветовой гамме битовой глубины 8 битов можно масштабировать с повышением до видеосигнала C в цветовой гамме битовой глубины 10 битов согласно способу повышающего масштабирования битовой глубины, и видеосигнал C может отображаться. При этом, когда кодирование SVC используется для видеосигнала C в цветовой гамме битовой глубины 10 битов, остаточные данные можно быть дополнительно использовать в слое улучшения (описанном ниже).

[61] Когда функция масштабирования используется после осуществления масштабирования битовой глубины, передается параметр, позволяющий задавать функцию на передатчике, например, коэффициент функции. Приемник может осуществлять масштабирование битовой глубины с использованием параметра.

[62] Например, когда передатчик передает информацию о функции масштабирования, выраженной в форме y=a*x+b, может передаваться информация, включающая в себя тип функции "линейный" и коэффициенты функции "a и b". Тип и коэффициент нелинейной функции могут передаваться и приниматься. Кроме того, при передаче и приеме параметра кусочно-непрерывной функции, информация об интервале, к которому применяется функция, и типе и коэффициенте функции может передаваться в единицах интервала.

[63] Согласно другому способу повышающего масштабирования или понижающего масштабирования битовой глубины, используется поисковая таблица. Этот способ непосредственно отображает два значения, принадлежащие разным областям, и, таким образом, эффективно используется для выражения соотношения битовых глубин, когда соотношение масштабирования слишком сложно для выражения функцией или ранее не задано.

[64]

[65] На фиг. 5 показана схема, демонстрирующая способ передачи видеосигнала, имеющего битовую глубину 10 битов, который совместим с видеосигналом, имеющим битовую глубину 8 битов. Видеосигнал, имеющий разные битовые глубины и разрешения, могут отображаться согласно рабочим характеристикам приемника с использованием масштабируемого кодирования видеосигнала.

[66] Видеосигнал, имеющий битовую глубину 10 битов, можно кодировать следующим образом с использованием видеосигнала, имеющего битовую глубину 8 битов.

[67] Сначала, видеосигнал HD, имеющий битовую глубину 8 битов, кодируется в данные базового слоя. Данные базового слоя, имеющие разрешение HD, масштабируются с повышением в данные, имеющие разрешение UHD. Первые остаточные данные, которые являются разностью между данными, масштабированными с повышением, данных базового слоя, имеющих разрешение HD, и видеосигналом UHD (например, видеосигнал UHD 4K) кодируются в первые данные слоя улучшения.

[68] Вторые остаточные данные, которые являются разностью между видеосигналом UHD битовой глубины 10 битов и видеосигналом UHD, имеющим битовую глубину 8 битов, кодируются во вторые данные улучшения.

[69]

[70] На фиг. 6 показана схема, демонстрирующая пример способа передачи видеосигнала, имеющего битовую глубину 10 битов, который совместим с видеосигналом, имеющим битовую глубину 8 битов.

[71] 8-битовый видеосигнал A, имеющий разрешение HD, масштабируется с повышением от HD к UHD для преобразования в 8-битовый видеосигнал UHD U. Первые остаточные данные a, которые являются разностью между масштабированным с повышением 8-битовым видеосигналом UHD U и 8-битовым видеосигналом UHD D, внедряются в масштабированный с повышением 8-битовый видеосигнал UHD U для генерации 8-битового видеосигнала UHD D. При этом, первые остаточные данные a кодируются в первые данные слоя улучшения.

[72] С использованием вышеописанного способа повышающего масштабирования битовой глубины (функции или поисковой таблицы), 8-битовый видеосигнал UHD D масштабируется с повышением до 10-битового UHD V. С использованием вторых остаточных данных b, которые являются разностью между 8-битовым видеосигналом UHD D и 10-битовым видеосигналом UHD E, можно генерировать 10-битовый видеосигнал UHD E. При этом вторые остаточные данные b можно кодировать во вторые данные слоя улучшения.

[73] С точки зрения приемника, при декодировании 8-битового видеосигнала A, имеющего разрешение HD, который является данными базового слоя, и первых данных a слоя улучшения, принятый 8-битовый видеосигнал A, имеющий разрешение HD, можно преобразовывать в 8-битовый видеосигнал UHD.

[74] Кроме того, когда используется способ повышающего масштабирования битовой глубины с использованием функции или поисковой таблицы, масштабированный с повышением 10-битовый видеосигнал UHD V и вторые данные слоя улучшения b объединяются и декодируются для получения 10-битового видеосигнала UHD E.

[75]

[76] На фиг. 7 показана схема, демонстрирующая структуру видеопотока, способного отображать видеосигнал HD в цветовой гамме 8 битов и видеосигнал UHD в цветовой гамме 10 битов, согласно рабочим характеристикам приемника.

[77] Поток E, несущий 10-битовый видеосигнал UHD, включает в себя поток D, несущий 8-битовый видеосигнал UHD и вторые данные слоя улучшения b, которые являются разностью между 10-битовый видеосигнал UHD E и 8-битовым видеосигналом UHD D и могут включать в себя метаданные (метаданные состава UHD) M, которые являются информацией о структуре потока.

[78] Метаданные (метаданные состава UHD) M могут включать в себя информацию о масштабировании битовой глубины видеосигнала (функции масштабирования или поисковой таблице) и информацию, связанную с фильтрацией (например, отвод фильтра, коэффициент фильтра и т.д.).

[79] 8-битовый видеосигнал UHD D может включать в себя 8-битовый видеосигнал HD A, используемый для традиционной широковещательной услуги HD, и первые данные a слоя улучшения, которые являются разностью между 8-битовым видеосигналом HD A и 8-битовым видеосигналом UHD. Хотя здесь показан видеосигнал UHD 4K, с увеличением разрешения видеосигнал, размер данных слоя улучшения, которые являются остаточными данными, может изменяться и передаваться посредством аналогичной структуры.

[80] Приемник может отображать 8-битовый видеосигнал HD A, 8-битовый видеосигнал UHD D или 10-битовый видеосигнал UHD E, обращаясь к метаданным M согласно своим рабочим характеристикам. Метаданные M могут обеспечивать информацию, позволяющую преобразовывать 8-битовый видеосигнал в 10-битовый видеосигнал для отображения 10-битового видеосигнала.

[81]

[82] На фиг. 8 показана схема, демонстрирующая вариант осуществления устройства передачи видеосигнала, способного отображать видеосигнал, имеющий разные совместимые битовые глубины, согласно рабочим характеристикам приемника.

[83] Сначала, блок 211 понижающего масштабирования, в качестве примера устройства передачи, может масштабировать с понижением битовую глубину 12-битового видеосигнала, имеющего разрешение 4K, для вывода 10-битового видеосигнала UHD E. Хотя отснятый видеоматериал показан в виде 12-битового видеосигнала, имеющего разрешение 4K, аналогичный вариант осуществления применим к другому разрешению. Например, если обрабатывается 12-битовый видеосигнал UHD 4K, блок 211 понижающего масштабирования необходим. Однако, если обрабатывается 10-битовый видеосигнал UHD, блок 211 понижающего масштабирования не требуется.

[84] Один вариант осуществления устройства передачи может включать в себя процессор 220 данных базового слоя, первый процессор 230 данных слоя улучшения и второй процессор 240 данных слоя улучшения.

[85] Сначала первый блок 221 масштабирования процессора 220 данных базового слоя может масштабировать с понижением 10-битовый видеосигнал UHD E в видеосигнал с разрешением HD и выводить 8-битовый видеосигнал HD.

[86] Первый блок 221 дискретизации может дискретизировать с понижением 10-битовый видеосигнал UHD в 10-битовый видеосигнал HD, и второй блок 225 дискретизации может масштабировать с понижением битовую глубину видеосигнала, например, масштабировать 10-битовый видеосигнал HD в 8-битовый видеосигнал HD A. Первый видеокодер 229 может кодировать 8-битовый видеосигнал HD A и выводить кодированные данные как данные базового слоя.

[87] Процессор 220 данных базового слоя может включать в себя блок 223 изменения развертки для перехода от прогрессивного видеосигнала к чересстрочному видеосигналу.

[88] Местоположения первого блока 221 дискретизации и второго блока 225 дискретизации процессора 220 данных базового слоя могут изменяться. Затем второй блок 225 дискретизации может масштабировать с понижением битовую глубину видеосигнала, и первый блок 221 дискретизации может масштабировать с понижением разрешение видеосигнала.

[89] Один вариант осуществления устройства передачи может включать в себя первый процессор 230 данных слоя улучшения для поддержки 8-битового видеосигнала UHD.

[90] Третий блок 237 масштабирования может масштабировать с понижением битовую глубину 10-битового видеосигнала UHD и выводить 8-битовый видеосигнал UHD D.

[91] Третий блок 237 масштабирования может масштабировать с повышением 8-битовый видеосигнал HD, выводимый из процессора 220 данных базового слоя, в 8-битовый видеосигнал UHD и выводить 8-битовый видеосигнал UHD.

[92] Первый вычислитель 238 выводит первые остаточные данные a, которые являются разностью между 8-битовым видеосигналом UHD D, и видеосигнал, масштабированный с повышением третьим блоком 237 масштабирования. Второй видеокодер 239 кодирует первые остаточные данные и выводит первые данные слоя улучшения.

[93] Один вариант осуществления устройства передачи может включать в себя второй процессор 230 данных слоя улучшения для поддержки 10-битового видеосигнала UHD.

[94] Четвертый блок 247 масштабирования может масштабировать с повышением битовую глубину 8-битового видеосигнала UHD и выводить масштабированный с повышением видеосигнал. Второй вычислитель 248 выводит вторые остаточные данные b, которые являются разностью между 10-битовым видеосигналом UHD E и видеосигналом, битовая глубина которого масштабируется с повышением четвертым блоком 247 масштабирования. Третий видеокодер 249 кодирует вторые остаточные данные b и выводит вторые данные слоя улучшения.

[95]

[96] На фиг. 9 показана схема, демонстрирующая другой вариант осуществления устройства передачи видеосигнала, способного отображать видеосигнал, имеющий разные совместимые битовые глубины, согласно рабочим характеристикам приемника. Фиг. 9 аналогична фиг. 8 за исключением того, что процессор 320 данных базового слоя может одновременно изменять способ развертки и способ дискретизации для преобразования 8-битового прогрессивного видеосигнала UHD в чересстрочный 8-битовый видеосигнал HD, что будет подробно описано ниже.

[97] Блок 311 понижающего масштабирования, в качестве примера устройства передачи, может масштабировать с понижением битовую глубину 12-битового видеосигнала, имеющего разрешение 4K, для вывода 10-битового видеосигнала UHD E. Как описано выше, хотя отснятый видеоматериал показан в виде 12-битового видеосигнала, имеющего разрешение 4K, аналогичный вариант осуществления применим к другому разрешению. Например, если обрабатывается 12-битовый видеосигнал UHD 4K, блок 311 понижающего масштабирования необходимо. Однако, если обрабатывается 10-битовый видеосигнал UHD, блок 311 понижающего масштабирования не требуется.

[98] Соответственно, один вариант осуществления устройства передачи может включать в себя процессор 320 данных базового слоя, первый процессор 330 данных слоя улучшения и второй процессор 340 данных слоя улучшения.

[99] Сначала первый блок 331 масштабирования первого процессора 330 данных слоя улучшения может масштабировать с понижением битовую глубину 10-битового видеосигнала UHD E и выводить 8-битовый видеосигнал UHD D.

[100] Первый блок 321 дискретизации процессора 320 данных базового слоя дискретизирует с понижением видеосигнал UHD в видеосигнал HD. При этом видеосигнал UHD прогрессивного типа можно преобразовывать в видеосигнал HD чересстрочного типа.

[101] Когда первый блок 321 дискретизации выводит 8-битовый видеосигнал HD A, первый видеокодер 329 может кодировать 8-битовый видеосигнал HD A и выводить данные базового слоя.

[102] Второй блок 337 масштабирования может масштабировать с повышением 8-битовый видеосигнал HD A процессора 320 данных базового слоя в видеосигнал UHD.

[103] Первый вычислитель 338 может кодировать первые остаточные данные, которые являются разностью между 8-битовым видеосигналом UHD D, выводимым из первого блока 331 масштабирования первого процессора 330 данных слоя улучшения, и видеосигналом, масштабированным вторым блоком 337 масштабирования, в первые данные слоя улучшения и выводить первые данные слоя улучшения.

[104] Третий блок 347 масштабирования второго процессора 340 данных слоя улучшения масштабирует битовую глубину 8-битового видеосигнала UHD D первого процессора 330 данных слоя улучшения и выводит масштабированные данные.

[105] Второй вычислитель 348 вычисляет и выводит вторые остаточные данные, которые являются разностью между 10-битовым видеосигналом UHD E и данными, масштабированными третьим блоком 347 масштабирования. Третий видеодекодер 349 кодирует вторые остаточные данные, выводимые из второго вычислителя 348 и выводит вторые данные слоя улучшения.

[106]

[107] На фиг. 10 показана схема, демонстрирующая вариант осуществления устройства приема сигнала, способного отображать видеосигнал на основании битовой глубины согласно приемнику.

[108] Один вариант осуществления устройства приема сигнала может включать в себя процессор 420 данных базового слоя, может включать в себя процессор 420 данных базового слоя и первый процессор 430 данных слоя улучшения или может включать в себя процессор 420 данных базового слоя, первый процессор 430 данных слоя улучшения и второй процессор 440 данных слоя улучшения.

[109] Демультиплексор 421 процессора 420 данных базового слоя может демультиплексировать поток, несущий данные базового слоя, среди видеопотоков. Первый декодер 425 может декодировать данные базового слоя, демультиплексированные демультиплексором 421, и выводить 8-битовый видеосигнал HD. Соответственно, даже когда существующий приемник принимает 10-битовый UHD видеопоток, можно декодировать видеосигнал HD включенный в поток.

[110] Демультиплексор 431 первого процессора 430 данных слоя улучшения может демультиплексировать поток, несущий первые данные слоя улучшения среди видеопотоков.

[111] Первый блок 433 масштабирования может масштабировать 8-битовый видеосигнал HD в 8-битовый видеосигнал UHD и выводить 8-битовый видеосигнал UHD. Второй декодер 435 может декодировать первые данные слоя улучшения, демультиплексированные демультиплексором 431, и видеосигнал UHD, масштабированный с повышением первым блоком 433 масштабирования, с использованием масштабируемого декодирования видеосигнала и выводить 8-битовый видеосигнал UHD.

[112] Приемник, способный выводить 8-битовый видеосигнал UHD, B1) декодирует данные базового слоя (8-битовый видеосигнал HD), B2) дискретизирует с повышением декодированный результат в UHD (и осуществляет фильтрацию) для вывода видеосигнала UHD, B3) объединяет первые данные слоя улучшения и видеосигнал, выводимый в B2), B4) декодирует объединенные данные и B5) выводит 8-битовый видеосигнал UHD.

[113] Демультиплексор 441 второго процессора 440 данных слоя улучшения может демультиплексировать поток, несущий вторые данные слоя улучшения среди видеопотоков. Второй блок 443 масштабирования масштабирует с повышением битовую глубину видеосигнала, декодированного вторым декодером 435, и выводит масштабированные данные.

[114] Третий декодер может декодировать вторые данные слоя улучшения, демультиплексированные демультиплексором 441, и видеоданные, битовая глубина которых масштабируется вторым блоком 443 масштабирования, и выводить 10-битовый видеосигнал UHD.

[115] При этом фильтр 447 может осуществлять фильтрацию таким образом, что 10-битовый видеосигнал UHD отображается естественным образом.

[116] Приемник, способный выводить 10-битовый видеосигнал UHD, C1) декодирует данные базового слоя (8-битовый видеосигнал HD), C2) дискретизирует с повышением декодированный результат C1) в UHD для вывода видеосигнала UHD, и C3) преобразует 8-битовый видеосигнал UHD согласно C2) в 10-битовый видеосигнал UHD. При этом можно использовать информацию функции масштабирования битовой глубины, полученная посредством EL2_bit_depth_scaling_info(), которая является информацией масштабирования описанной ниже битовой информации.

[117] Приемник может объединять и кодировать вторые данные слоя улучшения (остаточные данные 10-битового видеосигнала), первые данные слоя улучшения (остаточные данные 8-битового видеосигнала) и данные результата B2) и выводить 10-битовый видеосигнал UHD. Соответственно, можно выводить видеосигнал HD или UHD, имеющий разные битовые глубины, согласно рабочим характеристикам приемника.

[118]

[119] Далее будет описана информация сигнализации видеоданных, которую можно сигнализировать видеосигнал, передаваемый и принимаемый согласно вышеописанному варианту осуществления настоящего изобретения.

[120] На фиг. 11 показана схема, демонстрирующая информацию сигнализации, позволяющую отображать видеосигнал, согласно варианту осуществления настоящего изобретения. На этой фигуре показана PMT как информация сигнализации на системном уровне, который может включать в себя дескриптор программного уровня непосредственно позади program_info_length PMT и дескриптор уровня потока непосредственно позади поля ES_info_length.

[121] На этой фигуре в качестве примера дескриптора программного уровня показан UHD_program_type_descriptor.

[122] descriptor_tag указывает идентификатор этого дескриптора, и descriptor_length указывает длину дескриптора.

[123] UHD_program_format_type может идентифицировать информацию битовой глубины, указывающую цветовую гамму, как описано выше.

[124] Например, если UHD_program_format_type равен 0×05, видеоуслуга имеет формат видеосигнала, совместимый с 8-битовым видеосигналом HD, 8-битовым видеосигналом UHD и 10-битовым видеосигналом UHD.

[125] В качестве примера дескриптора уровня потока, в PMT может быть включен дескриптор состава UHD. Этот дескриптор может включать в себя информацию об элементе видеосигнала базового слоя, информацию о первом элементе видеосигнала слоя улучшения или информацию о втором элементе видеосигнала слоя улучшения.

[126]

[127] На фиг. 12 показана схема, подробно демонстрирующая синтаксические значения информации сигнализации согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

[128] Если информация сигнализации широковещательного сигнала является PMT, показанные значения полей могут указывать следующую информацию.

[129] Как описано выше, согласно битовой глубине видеосигнала, потоки, несущие данные базового слоя, первые данные слоя улучшения и вторые данные слоя улучшения могут сигнализироваться на основании PMT.

[130] Например, Stream_type может приобретать значение 0×02, указывающее видеопоток согласно видеокодеку MPEG-2.

[131] Elementary_PID указывает значение PID элементарного потока, включенного в каждую программу, и в этом примере имеет значение 0×109A. Дескриптор уровня потока может включать в себя информацию сигнализации, связанную с видеосигналом MPEG-2.

[132] В отношении потока, несущего первый видеосигнал слоя улучшения, в PMT может быть включена следующая информация.

[133] Stream_type может быть значением типа (здесь, 0×A1), указывающим тип потока согласно видеокодеку масштабируемого слоя HEVC.

[134] Elementary_PID указывает значение PID элементарного потока, включенного в каждую программу, и в этом примере указывает 0×109B.

[135] UHDTV_sub_stream_descriptor(), который является дескриптором уровня потока, включает в себя информацию о первых данных слоя улучшения и может включать в себя информацию, необходимую для формирования 8-битового видеосигнала UHD с использованием данных базового слоя и первых данных слоя улучшения.

[136] В отношении потока, несущего второй видеосигнал слоя улучшения, в PMT может быть включена следующая информация.

[137] Stream_type может быть значением типа (здесь, 0×A2), указывающим тип потока согласно видеокодеку масштабируемого слоя HEVC.

[138] Elementary_PID указывает значение PID элементарного потока, включенного в каждую программу, и в этом примере указывает 0×109C.

[139] UHDTV_composition_descriptor(), который является дескриптором уровня потока включает в себя информацию, связанную с вторыми данными слоя улучшения, и может включать в себя информацию сигнализации, позволяющую отображать 10-битовый видеосигнал UHD с использованием данных базового слоя, первых данных слоя улучшения и вторых данных слоя улучшения.

[140]

[141] На фиг. 13 показана схема, демонстрирующая пример дескриптора уровня потока согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

[142] Дескриптор уровня потока может включать в себя значение descriptor_tag, позволяющее идентифицировать этот дескриптор, descriptor_length, указывающий длину этого дескриптора, и UHD_composition_metadata() который является метаданными, составляющими видеопоток.

[143] В этом примере, информация, включенная в UHD_composition_metadata(), будет описана ниже.

[144] Поле EL2_video_codec_type указывает информацию кодека элемента видеосигнала, включенного в услугу UHD. Например, это значение может иметь такое же значение, как stream_type в PMT.

[145] Поле EL2_video_profile может указывать информацию профиля видеопотока, то есть информацию о стандартном признаке, необходимом для декодирования потока. Может быть включена информация требования к глубине цвета (прореживание цветности) (4:2:0, 4:2:2 и т.д.), битовой глубине (8 битов, 10 битов), инструменту кодирования и т.д. видеопотока.

[146] Поле EL2_video_level является информацией уровня видеопотока и может включать в себя информацию о техническом элементе, поддерживающем диапазон, заданный в профиле. Например, может быть включена информация частоты кадров или информация битовой скорости.

[147] Поле EL2_video_tier_flag указывает информацию яруса видеопотока и может быть разделен на информацию уровня и максимальную битовую скорость. В HEVC существуют главный ярус и высокий ярус и EL2_video_tier_flag, имеющий значение 0, означает главный ярус.

[148] Поле EL2_video_component_type указывает, какие данные включены, если видеопоток образует услугу UHD, например, несет ли поток данные базового слоя, соответствующие 8-битовому видеосигналу HD, первые данные слоя улучшения, которые являются остаточными данными, включенными в 8-битовый видеосигнал UHD, или вторые данные слоя улучшения, включенные в 10-битовый видеосигнал UHD.

[149] Поле EL2_video_scaling_type может указывать, масштабируется ли битовая глубина с повышением или с понижением. Это будет описано ниже со ссылкой на фигуру.

[150] Поле original_UHD_video_type сигнализируют информацию о формате видеосигнала UHD и может указывать базовую информацию, например, разрешен