Устройство передачи, способ передачи, устройство приема и способ приема

Устройство передачи, способ передачи, устройство приема и способ приема

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к устройству передачи, способу передачи, устройству приема и способу приема и более конкретно, к устройству передачи и другим передающим устройствам для передачи видеоданных, полученные путем применения кривой гамма-распределения.

Уровень техники

Виртуальная реальность высококачественного изображения улучшается путем повышения способности синхронного воспроизведения для синхронного воспроизведения минимального уровня яркости и максимального уровня яркости в момент отображения изображения. Эта способность синхронного воспроизведения иногда называется динамическим диапазоном отображения.

Обычный стандарт был установлен для значения яркости белого 100 cd/m2 для всех случаях применения, от камеры формирования изображений до контрольного дисплея. Кроме того, была установлена величина обычной передачи на 8-битовую передачу (репрезентативные градации: от 0 до 255) в качестве предварительного условия. Репрезентативные градации были расширены с помощью использования 10-битовой передачи или больше битовой передачи, например. Гамма-коррекция, дополнительно известная, как коррекция гамма характеристик дисплея, достигается посредством ввода данных, имеющих характеристики, противоположные характеристикам дисплея.

Например, непатентный документ 1 описывает передачу видеопотока, сгенерированного с помощью кодирования данных передачи видеосигнала, которые были получены путем применения кривой гамма-распределения к входным видеоданным, имеющие уровни от 0 до 100%*N (N: больше, чем 1), например.

Перечень ссылок

Непатентный документ

Непатентный документ 1: Высокоэффективное кодирования видео (HEVC) текст спецификации проекта 10 (для FDIS&Last Call)

Раскрытие изобретения

Технические задачи, решаемые с помощью изобретения

Задачей настоящего изобретения является реализация дисплея с соответствующим динамическим диапазоном яркости на принимающей стороне.

Решения технической задачи

Концепция технологии настоящего изобретения относится к устройству передачи, включающему в себя:

блок обработки, который применяет кривую гамма-распределения к входным видеоданным, имеющие диапазон уровней от 0% до 100%*N (N: число больше, чем 1), чтобы получить данные передачи видеосигнала; и

блок передачи, который передает данные передачи видеосигнала вместе со вспомогательной информацией, используемой для преобразования высокого уровня яркости на приемной стороне.

В соответствии с настоящим изобретением, блок обработки применяет кривую гамма-распределения к входным видеоданным, имеющие диапазон уровней от 0% до 100%*N (N: число, большее, чем 1), чтобы получить видеоданные передачи. Блок передачи передает данные передачи видеосигнала вместе со вспомогательной информацией, используемой для преобразования высокого уровня яркости на приемной стороне. Например, блок передачи может передавать контейнер в заданном формате, который содержит видеопоток, полученный путем кодирования данных передачи видеосигнала. Может быть предусмотрен блок вставки вспомогательной информации, который вставляет вспомогательную информацию на уровень видеопотока и/или уровень контейнера.

Например, в соответствии с настоящим изобретением, блок обработки может дополнительно выполнить процесс преобразования уровня выходных видеоданных, полученных с применением кривой гамма-распределения входных видеоданных, уровень которых соответствует уровню входных видеоданных в диапазоне от 100% до 100%*N, в уровень, соответствующий 100% входных видеоданных, с тем, чтобы получить данные передачи видеосигнала. В этом случае, вспомогательная информация может содержать информацию о фильтре, примененного к данным пикселя данным передачи видеосигнала на уровне, соответствующем 100% входных видеоданных.

Например, в соответствии с настоящим изобретением, блок обработки может дополнительно выполнить процесс преобразования уровня выходных видеоданных, полученных с применением кривой гамма-распределения входных видеоданных, уровень которых соответствует уровню входных видеоданных в диапазоне от порогового значения, равного или меньшего, чем уровень, соответствующий 100% до 100%*N, в уровень в диапазоне от порогового до уровня, соответствующего 100% входных видеоданных, так, чтобы получить данные передачи видеосигнала.

В этом случае, вспомогательная информация может содержать информацию о фильтре, примененного к данным пикселя данным передачи видеосигнала в диапазоне от порогового значения до уровня, соответствующего 100% входных видеоданных. Альтернативно, в этом случае, вспомогательная информация может содержать информацию о кривой преобразования, примененной к данным пикселя данным передачи видеосигнала в диапазоне от порогового значения до уровня, соответствующего 100% входным видеоданным.

В соответствии с настоящим изобретением, блок обработки может использовать выходные видеоданные в качестве данных передачи видеосигнала без изменения, которые выходные видеоданные получены посредством применения кривой гамма-распределения к входным видеоданным. В этом случае, вспомогательная информация может содержать информацию о кривой преобразования, применяемой к стороне высокого уровня данных передачи видеосигнала.

В соответствии с настоящим изобретением, таким образом, данные передачи видеосигнала, полученные с применением кривой гамма-распределения к входным видеоданным, имеющим диапазон уровней от 0% до 100%*N, передаются вместе со вспомогательной информации, используемой для преобразования высокого уровня яркости на приемной стороне. Соответственно, принимающая сторона может преобразовывать высокий уровень яркости данных передачи видеосигнала на основании вспомогательной информации.

Например, видеоданные с высоким динамическим диапазоном можно получить путем преобразования данных передачи видеосигнала с низким динамическим диапазоном, имеющим уровень, соответствующий 100% уровня входных видеоданных, как максимальный уровень, так что максимальный уровень становится высоким. Кроме того, видеоданные с низким динамическим диапазоном, например, могут быть получены путем преобразования данных передачи видеосигнала с высоким динамическим диапазоном, имеющим уровень, соответствующий 100% уровня * N входных видеоданных, как максимальный уровень, так что максимальный уровень становится низким. Соответственно, дисплей с соответствующим динамическим диапазоном яркости реализуется на приемной стороне.

Например, в соответствии с настоящим изобретением, может быть предусмотрен блок вставки информации идентификации. Этот блок вставки информации идентификации вставляет в уровень контейнера информацию идентификации, которая указывает, что вспомогательная информация была вставлена в уровень видеопотока. В этом случае, принимающая сторона способна распознавать вставку вспомогательной информации в этот видеопоток без необходимости декодирования видеопотока и, следовательно, соответствующим образом извлечь вспомогательную информацию из видеопотока.

Другая концепция настоящего изобретения направлена на устройство приема, включающее в себя:

блок приема, который принимает данные передачи видеосигнала, полученные с применением кривой гамма-распределения к входным видеоданным, имеющим диапазон уровней от 0% до 100%*N (N: число, большее, чем 1); и

блок обработки, который преобразует диапазон уровней высокоуровневой стороны данных передачи видеосигнала, так что максимальный уровень становится заранее определенным уровнем на основании вспомогательной информации, принятой совместно с данными передачи видеосигнала.

В соответствии с настоящим изобретением, блок приема принимает данные передачи видеосигнала. Эти данные передачи видеосигнала получается путем применения кривой гамма-распределения к входным видеоданным, имеющим диапазон уровней от 0% до 100%*N (N: число, большее, чем 1). Блок обработки преобразует диапазон уровней высокоуровневой стороны данных передачи видеосигнала так, что максимальный уровень становится заранее определенным уровнем на основании вспомогательной информации, принятой совместно с данными передачи видеосигнала.

Например, блок обработки может определять заданный уровень на основании информации о N и информации о динамическом диапазоне яркости монитора, содержащейся во вспомогательной информации. Например, блок приема передает контейнер в заданном формате, который содержит видеопоток, полученный путем кодирования данных передачи видеосигнала. Например, вспомогательная информация вставляется в уровень видеопотока.

Например, в соответствии с настоящим изобретением, данные передачи видеосигнала могут быть видеоданными, полученные путем дополнительного выполнения процесса для преобразования уровня выходных данных видеосигнала, полученных с применением кривой гамма-распределения к входным видеоданным, чей уровень соответствует уровню входных видеоданных в диапазоне от 100% до 100%*N, в уровень, соответствующий 100% входным видеоданным. Блок обработки может преобразовывать уровни соответствующих данных пикселя, соответствующих 100% входных видеоданных, в уровни в диапазоне от уровня, соответствующего 100% входных видеоданных, в заданный уровень, путем применения фильтра, указанного в информации фильтра, содержащейся во вспомогательной информации.

В соответствии с настоящим изобретением, видеоданные передачи могут быть видеоданными, полученные путем дополнительного выполнения процесса преобразования уровня выходных данных видеосигнала, полученных с применением кривой гамма-распределения к входным видеоданным, чей уровень соответствует уровню входных данных видеосигнала в диапазоне от порогового значения, равного или меньшего, чем уровень, соответствующий 100% до 100%*N, в уровень в диапазоне от порогового значения до уровня, соответствующего 100% входным видеоданным. Блок обработки может преобразовывать уровни соответствующих данных пикселя в диапазоне от порогового значения до уровня, соответствующего 100% входных видеоданных, в уровни в диапазоне от порогового значения до заданного уровня, путем применения фильтра, указанного в информации фильтра, содержащейся во вспомогательной информации.

В соответствии с настоящим изобретением, видеоданные передачи могут быть видеоданными, полученные путем дополнительного выполнения процесса преобразования уровня выходных данных видеосигнала, полученных с применением кривой гамма-преобразования к входным видеоданным, чей уровень соответствует уровню входных данных видеосигнала в диапазоне от порогового значения, равного или меньшего, чем уровень, соответствующий 100% до 100%*N, в уровень в диапазоне от порогового значения до уровня, соответствующего 100% входных видеоданных. Блок обработки может преобразовывать уровни соответствующих данных пикселя в диапазоне от порогового значения до уровня, соответствующего 100% входных видеоданных, в уровни в диапазоне от порогового значения до заданного уровня, путем применения информации о кривой преобразования, содержащейся во вспомогательной информации.

В соответствии с настоящим изобретением, выходные видеоданные могут быть использованы в качестве данных передачи видеосигнала без изменения, которые выходные видеоданные получены с применением кривой гамма-распределения к входным видеоданным. Блок обработки может преобразовывать уровни соответствующих данных пикселя данных передачи видеосигнала в диапазоне от порогового значения, равного или меньшего, чем уровень, соответствующий 100% входных видеоданных, в уровень, соответствующий 100%*N входных видеоданных на уровни в диапазоне от порогового значения до заданного уровня, соответствующих L*100% (L: число, равное или меньше N) входных видеоданных, посредством применения информации кривой преобразования, содержащейся во вспомогательной информации.

В соответствии с настоящим изобретением, соответственно, принимаются данные передачи видеосигнала, полученные с применением кривой гамма-распределения к входным видеоданным, имеющим диапазон уровней от 0% до 100%*N. Затем высокоуровневая сторона диапазона уровней сторона этих данных передачи видеосигнала преобразуется таким образом, что максимальный уровень становится заранее определенным уровнем, на основании вспомогательной информации, принятой вместе с данными передачи видеосигнала. Соответственно, реализуется дисплей с соответствующим динамическим диапазоном яркости, например.

Результаты изобретения

В соответствии с настоящим изобретением, дисплей с соответствующим динамическим диапазоном яркости реализуется на приемной стороне. Эффекты, описанные в данном описании, представлены только в качестве примера и не предусматривают каких-либо ограничений. Другие дополнительные эффекты могут быть получены.

Краткое описание чертежей

Фиг. 1 представляет блок-схему, иллюстрирующую пример конфигурации передающей и приемной систем в соответствии с вариантом осуществления.

Фиг. 2 является видом, иллюстрирующим данные передачи видеосигнала (а), полученные с применением кривой гамма-преобразования.

Фиг. 3 представляет собой вид, иллюстрирующий данные передачи видеосигнала (b), полученные с применением кривой гамма-преобразования.

Фиг. 4 представляет собой вид, иллюстрирующий данные передачи видеосигнала (c), полученные с применением кривой гамма-преобразования.

Фиг. 5 является видом, иллюстрирующим информацию кривой гамма-распределения, вставленную в уровень видеопотока.

Фиг. 6 представляет собой вид, иллюстрирующий процесс преобразования данных (a) передачи видеосигнала, выполняемый на принимающей стороне.

Фиг. 7 представляет собой вид, иллюстрирующий процесс преобразования данных (b) передачи видеосигнала, выполняемый на принимающей стороне.

Фиг. с 8 (а) по 8 (с) иллюстрируют примеры отношений между значениями отсчета сигнала яркости и пиксельными частотами (частотами).

Фиг. 9 представляет собой вид, иллюстрирующий процесс преобразования данных (c) передачи видеосигнала, выполняемый на принимающей стороне.

Фиг.10 является блок-схемой, иллюстрирующей пример конфигурации передающего устройства 100.

Фиг. 11 представляет собой вид, иллюстрирующий блок доступа на заголовке GOP, когда системой кодирования является HEVC.

Фиг. 12 представляет собой вид, иллюстрирующий блок доступа на позиции, отличной от заголовка GOP, когда системой кодирования является HEVC.

Фиг. 13 представляет собой вид, иллюстрирующий пример структуры сообщения SEI информации тонального отображения.

Фиг. 14 представляет собой вид, иллюстрирующий пример структуры сообщения SEI информации тонального отображения.

Фиг. 15 представляет собой вид, иллюстрирующий контент главной информации в примере структуры сообщения SEI информации тонального отображения.

Фиг. 16 представляет собой вид, иллюстрирующий примерную структуру сообщения SEI преобразования HDR.

Фиг. 17 представляет собой вид, иллюстрирующий примерную структуру сообщения SEI преобразования HDR.

Фиг. 18 представляет собой вид, иллюстрирующий пример структуры простого дескриптора HDR.

Фиг. 19 представляет собой вид, иллюстрирующий контент главной информации в примере структуры простого дескриптора HDR.

Фиг. 20 представляет собой вид, иллюстрирующий пример структуры HDR полного дескриптора.

Фиг. 21 представляет собой вид, иллюстрирующий пример структуры дескриптора кривой отображения уровня.

Фиг. 22 представляет собой вид, иллюстрирующий кривую преобразования (кривая отображения) для преобразования уровней высокоуровневой стороны данных передачи видеосигнала.

Фиг. 23 представляет собой вид, схематично иллюстрирующий пример таблицы кривой отображения.

Фиг. 24 представляет собой вид, иллюстрирующий пример конфигурации транспортного потока MPEG2, содержащего различные типы сообщений SEI и дескрипторов.

Фиг. 25 является блок-схемой, иллюстрирующей пример конфигурации приемного устройства.

Фиг. 26 является блок-схемой, иллюстрирующей пример конфигурации HDR блока обработки приемного устройства.

Фиг. с 27 (а) по 27 (d) представляют собой виды, иллюстрирующие процессы соответствующих блоков HDR блока обработки, когда используется информация фильтра.

Фиг. 28 представляет собой вид, иллюстрирующий процесс блока обработки отображения диапазона при использовании информации фильтра.

Фиг. 29 представляет собой вид, иллюстрирующий процесс блока обработки отображения диапазона при использовании информации фильтра.

Фиг. 30 представляет собой вид, иллюстрирующий процесс блока обработки отображения диапазона при использовании информации кривой преобразования.

Фиг. 31 является блок-схемой, иллюстрирующей пример конфигурации системы распределения MPEG-DASH основного потока.

Фиг. 32 представляет собой вид, иллюстрирующий пример отношений между соответствующими структурами, расположенными в MPD файле в иерархическом порядке.

Фиг. с 33 (а) по 33 (с) представляют собой виды, иллюстрирующие структуру спецификации DASH сегментов потока.

Фиг. 34 представляет собой вид, схематично иллюстрирующий информацию в транспортном потоке, информация которого соответствует информации, содержащейся в «Сегменте инициализации», и информации, содержащейся в «Медиа сегменте» в формате данных сегмента, соответствующий MPEG-2TS.

Фиг. 35 является блок-схемой, иллюстрирующей пример конфигурации передающей и приемной системы, которая обрабатывает поток передачи ММТ структуры.

Фиг. 36 изображает вид, иллюстрирующий конфигурацию ММТ пакета в древовидном виде.

Фиг. 37 представляет собой вид, иллюстрирующий пример структуры HDR сообщения дескриптора, имеющего таблицу HDR простого дескриптора.

Фиг. 38 представляет собой вид, иллюстрирующий пример структуры таблицы HDR простого дескриптора.

Фиг. 39 представляет собой вид, иллюстрирующий пример структуры HDR сообщения дескриптора, имеющего таблицу HDR полного дескриптора.

Фиг. 40 представляет собой вид, иллюстрирующий пример структуры HDR таблицы полного дескриптора.

Фиг. 41 представляет собой вид, иллюстрирующий примерную структуру сообщения HDR дескриптора, имеющего таблицу кривой отображения уровня.

Фиг. 42 представляет собой вид, иллюстрирующий пример структуры таблицы кривой отображения уровня.

Осуществление изобретения

Далее будут описаны варианты реализации настоящего изобретения (далее "вариант осуществления"). Описание представлено в следующем порядке.

1. Вариант осуществления

2. Модифицированный пример

1. Вариант осуществления

Пример конфигурации системы передачи и приема

Фиг. 1 иллюстрирует пример конфигурации системы 10 передачи и приема в соответствии с вариантом осуществления. Система 10 передачи и приема состоит из устройства 100 передачи и устройства 200 приема.

Устройство 100 передачи генерирует MPEG2 транспортный поток TS как контейнер, и передает транспортный поток TS, передаваемый по волнам вещания. Транспортный поток TS включает в себя видеопоток, полученный с помощью кодирования данных передачи видеосигнала, к которым была применена кривая гамма-распределения.

Согласно этому варианту осуществления, данные передачи видеосигнала получаются посредством применения кривой гамма-распределения к входным видеоданным с HDR (высоким динамическим диапазоном), которые были получены с помощью камеры формирования изображений, то есть, к входным видеоданным, имеющим диапазон уровней от 0 до 100%*N (N: число больше, чем 1), например. Здесь предполагается, что уровень 100% является уровнем яркости, соответствующий значению яркости белого 100 cd/m2.

Данные передачи видеосигнала включают в себя данные (а) передачи видеосигнала, данные (b) передачи видеосигнала и данные (с) передачи видеосигнала, описанные ниже, например. Данные (а) передачи видеосигнала и данные (b) передачи видеосигнала имеют максимальный уровень, соответствующий 100% уровню входных видеоданных, и представляют собой видеоданные с низким динамическим диапазоном. Данные (с) передачи видеосигнала имеют максимальный уровень, соответствующий 100% уровню * N входных видеоданных, и представляют собой видеоданные с высоким динамическим диапазоном.

"Данные (а) передачи видеосигнала"

Данные (а) передачи видеосигнала описаны здесь со ссылкой на фиг. 2. На этом чертеже, "Диапазон уровней контента данных" обозначает диапазон уровней от 0% до 100%*N входных видеоданных. На этом чертеже "V_100*N" обозначает уровень видеоданных (выходные видеоданные), соответствующие 100%*N уровню входных видеоданных и полученных после применения кривой гамма-распределения. На этом чертеже "V_100" указывает на уровень видеоданных (выходные видеоданные), соответствующие 100% уровню входных видеоданных и полученные после применения кривой гамма-распределения. На этом чертеже, "Диапазон входных пиксельных данных кодера" обозначает диапазон уровней данных передачи видеосигнала от 0 до V_100. Например, градации от 0 до V_100 выражены на основании заранее определенных битов, например, 8 бит.

Данные (а) передачи видеосигнала получают с помощью процесса ограничения (см пунктирная линия b), который дополнительно преобразует уровни выходных видеоданных, которые получены с применением кривой гамма-распределения (см сплошную линию а) к входным видеоданным, и соответствуют уровням входных видеоданных в диапазоне от 100% до 100%*N, в уровни, соответствующие 100% входных видеоданных (V_100). Данные (а) передачи видеосигнала имеют уровни, соответствующие уровням входных видеоданных в диапазоне от 0% до 100%, и составляют видеоданные с низким динамическим диапазоном.

"Данные (b) передачи видеосигнала"

Данные (b) передачи видеосигнала описаны со ссылкой на фиг. 3. На этом чертеже, "Диапазон уровней контента данных", "V_100*N" и "Диапазон входных пиксельных данных кодера" аналогичны соответствующим обозначениям, показанным на фиг. 2. На этом чертеже "V_th" указывает на пороговое значение уровня ограничения (Threshold_clipping_level) в качестве порогового значения, равного или меньшего, чем уровень, соответствующий 100% уровню входных видеоданных.

Данные (b) передачи видеосигнала получают посредством выполнения процесса отображения, который дополнительно преобразует уровни выходных видеоданных, данные, полученные с применением кривой гамма-распределения (см сплошную линию а) к входным видеоданным, и лежат в диапазоне от порогового значения (V_th), равного или ниже, чем уровень, соответствующий 100% входных видеоданных до уровня (V_100*N), соответствующий 100%*N входных видеоданных, в уровни в диапазоне от порогового значения (V_th) до уровня (V_100), соответствующего 100% входных видеоданных. Данные (b) передачи видеосигнала имеют уровни, соответствующие уровням входных видеоданных в диапазоне от 0% до 100%, и составляют видеоданные с низким динамическим диапазоном.

«Данные (с) передачи видеосигнала»

Данные (с) передачи видеосигнала в данном документе описаны со ссылкой на фиг. 4. На этом чертеже, "Диапазон уровней контента данных" и "V_100*N" аналогичны соответствующим обозначениям, показанным на фиг. 2. На этом чертеже "Диапазон входных пиксельных данных кодера" обозначает диапазон уровней от 0 до V_100*N данных передачи видеосигнала. Данные (с) передачи видеосигнала являются выходными видеоданными, полученными с применением кривой гамма-распределения (см сплошная линия а) к входных видеоданным, и не подвергаются дальнейшей обработке. Данные (с) передачи видеосигнала имеют уровни, соответствующие уровням входных видеоданных в диапазоне от 0% до 100% * N, и представляют собой видеоданные с высоким динамическим диапазоном.

Возвращаясь к фиг. 1, устройство 100 передачи вставляет информацию о предшествующей кривой гамма-распределения в уровень видеопотока. Эта информация содержит

"extended_range_white_level",

"nominal_black_level_code_value",

"nominal_white_level_code_value" и

"extended_white_level_code_value", например, как показано на фиг. 5.

В этой информации, "extended_range_white_level" указывает на процент целого множителя (N раз) (100%*N), когда номинальный уровень белого (номинальное уровень белого) установлен на 100%. В этой информации, "nominal_black_level_code_value" указывает на значение отсчета сигнала яркости для номинального уровня черного. Когда видеоданные закодированы на основании 8 бит, уровень черного равен "16". В этой информации "nominal_white_level_code_value" указывает на значение отсчета сигнала яркости для номинального уровня белого. Когда видеоданные закодированы на основе 8 бит, уровень белого устанавливается равным "235", например. В этой информации, "extended_white_level_code_value" указывает на значение отсчета сигнала яркости "extended_range_white_level".

Более того, устройство 100 передачи вставляет вспомогательную информацию в уровень видеопотока, информация которого используется для преобразования высокоуровневой стороны диапазона уровней данных передачи видеосигнала на приемной стороне. Эта вспомогательная информация содержит информацию фильтра и информацию кривой преобразования, например. Вспомогательная информация будет подробно описана позже.

Более того, устройство 100 передачи вставляет в уровень транспортного потока TS идентификационную информацию, указывающую, что информация кривой гамма-распределения и вспомогательная информация были вставлены в уровень видеопотока. Например, информация идентификации вставляется как вспомогательная информация таблицы состава программы (РМТ: таблица состава программы), содержащаяся в транспортном потоке TS. Наличие или отсутствие информации кривой гамма-распределения и вспомогательной информации определяется на основании идентификационной информации без необходимости декодирования видеопотока. Идентификационная информация будет подробно описана позже.

Устройство 200 приема принимает транспортный поток TS, переданный посредством радиовещательных волн из передающего устройства 100. Транспортный поток TS включает в себя видеопоток, содержащий кодированные видеоданные. Устройство 200 приема принимает видеоданные для отображения посредством декодирования видеопотока, например.

Как описано выше, уровень видеопотока содержит вставку информации кривой гамма-распределения и вспомогательной информации. С другой стороны, уровень транспортного потока TS содержит вставку идентификационной информации, указывающей на факт вставки информации кривой гамма-распределения и вспомогательной информации Устройство 200 приема распознает наличие вставки информации кривой гамма-распределения и вспомогательной информации в уровень видеопотока на основании идентификационной информации, и получает эти части информации из видеопотока для использования этих элементов информации для обработки,

Устройство 200 приема преобразует высокоуровневый диапазон уровней видеоданных после декодирования (передачи видеоданных) таким образом, что максимальный уровень становится заранее определенным уровнем на основании вспомогательной информации. В этом случае, принимающее устройство 200 определяет заданный уровень на основании информации о N, содержащейся во вспомогательной информации и информации о динамическом диапазоне яркости монитора, например.

Когда данные передачи видеосигнала представляют собой описанные ранее данные (а) передачи видеосигнала, данные (b) передачи видеосигнала или данные (с) передачи видеосигнала, то приемное устройство 200 выполняет следующие процессы преобразования. Эти процессы преобразования позволяют обеспечить дисплей с соответствующим динамическим диапазоном яркости на приемной стороне.

"Процесс преобразования данных (а) передачи видеосигнала"

Процесс преобразования данных (а) передачи видеосигнала описан здесь со ссылкой на фиг. 6. На этом чертеже, "Диапазон декодированных пиксельных данных" обозначает диапазон уровней входных видеоданных (данные передачи видео) от 0 до V_100. На этом чертеже, "Диапазон уровней контента данных" и "V_100*N" На этом рисунке, "Диапазон уровней дисплея" обозначает диапазон уровней монитора (дисплея) от 0% яркости до 100%*N яркости. Сплошная линия является кривой гамма характеристики монитора, как противоположные характеристики характеристиками предшествующей кривой гамма-распределения (см. сплошная линия на фиг. 2).

Устройство 200 приема преобразует уровни соответствующих пиксельных данных передачи видеосигнала на уровне V_100 в уровни в пределах диапазона от V_100 до заданного уровня (V_100*N или ниже) путем применения фильтра, указанного в информации фильтра, содержащейся во вспомогательной информации. В этом случае уровни пиксельных данных на уровне V_100 в данных передачи видеосигнала до преобразования преобразуются в такие уровни, чтобы генерировать 100% яркости или выше на мониторе (дисплее), как показано пунктирной линией b. Эти видеоданные после преобразования имеют максимальный уровень, эквивалентный заданному уровню, выше, чем V_100, и представляют собой видеоданные с высоким динамическим диапазоном.

"Процесс преобразования данных (b) передачи видеосигнала"

Процесс преобразования данных (b) передачи видеосигнала описан здесь со ссылкой на фиг. 7. На этом чертеже, "Диапазон декодированных пиксельных данных" обозначает диапазон уровней входных видеоданных (данные передачи видео) от 0 до V_100. На этом чертеже, "Диапазон уровней контента данных" и "V_100*N" На этом рисунке, "Диапазон уровней дисплея" обозначает диапазон уровней монитора (дисплея) от 0% яркости до 100% * N яркости. Сплошная линия является кривой, показывающей гамма характеристики монитора, как противоположные характеристики характеристиками предшествующей кривой гамма-распределения (см. сплошная линия на фиг. 3).

Устройство 200 приема преобразует уровни соответствующих пиксельных данных передачи видеосигнала на уровне V_100 в уровни в пределах диапазона от V_th до V_100 в уровни в пределах диапазона от V_th до заданного уровня (V_100*N или ниже) путем применения фильтра, указанного в информации фильтра, или информации кривой преобразования, содержащейся во вспомогательной информации. В этом случае уровни пиксельных данных на уровнях в диапазоне от V_th до V_100 в данных передачи видеосигнала до преобразования преобразуются в такие уровни, чтобы генерировать 100% яркости или выше на мониторе (дисплее), как показано пунктирной линией b. Эти видеоданные после преобразования имеют максимальный уровень, эквивалентный заданному уровню, выше, чем V_100, и представляют собой видеоданные с высоким динамическим диапазоном.

Фигуры с 8 (а) по 8 (с) иллюстрируют примеры отношений между значениями отсчета сигнала яркости и пиксельными частотами (частотами). Фиг. 8 (а) иллюстрирует состояние входных видеоданных в передающем устройстве 100, где максимальное значение отсчета сигнала равно V_N*100. Фиг. 8 (b) иллюстрирует состояние данных передачи видеосигнала (выходные видеоданные) после применения кривой гамма-распределения в передающем устройстве 100, где максимальное значение отсчета ограничено V_100. В этом случае, пиксели выборочных значений в пределах диапазона, указанного штриховой линией, обрабатываются посредством выполнения процесса отображения и, следовательно, отклоняются от исходных уровней.

Фиг. 8 (с) иллюстрирует состояние после завершения процесса преобразования в приемном устройстве 200. В этом случае, существующие пиксели в выборочных значениях в пределах диапазона, указанного штриховой линией, являются пикселями, подвергнутыми процессу преобразования (процесс повторного отображения). Этот процесс повторного отображения обеспечивает уровни соответствующих пикселей, преобразованные в процессе отображения, подходящие уровням до начала процесса отображения. Согласно фиг. 8 (с), максимум значений отсчета равен V_N*100. Тем не менее, максимум значений отсчета становится уровнем ниже, чем V_N*100 в зависимости от динамического диапазона яркости монитора (динамический диапазон яркости монитора).

"Процесс преобразования данных (с) передачи видеосигнала"

Процесс преобразования данных (с) передачи видеосигнала описан здесь со ссылкой на фиг. 9. На этом чертеже, "Диапазон декодированных пиксельных данных" обозначает диапазон уровней входных видеоданных (данные передачи видео) от 0 до V_100*N. На этом чертеже, "Диапазон уровней контента данных" и "V_100*N" На этом рисунке, "Диапазон уровней дисплея" обозначает диапазон уровней монитора (дисплея) от 0% яркости до 100%*L яркости. Сплошная линия является кривой, показывающей гамма характеристики монитора, как противоположные характеристики характеристиками предшествующей кривой гамма-распределения (см. сплошная линия на фиг. 4).

Устройство 200 приема преобразует уровни соответствующих пиксельных данных передачи видеосигнала на уровнях диапазона от V_th до V_1008*N в уровни в пределах диапазона от V_th до заданного уровня (V_100*L) путем применения информации кривой преобразования, содержащейся во вспомогательной информации. В этом случае уровни пиксельных данных на уровнях в диапазоне от V_th до V_100*N в данных передачи видеосигнала до преобразования преобразуются в такие уровни, чтобы генерировать V_100*L яркости или ниже на мониторе (дисплее), как показано пунктирной линией b. Эти видеоданные после преобразования имеют максимальный уровень, эквивалентный заданному уровню ниже, чем V_100*N, и представляют собой видеоданные с низким динамическим диапазоном.

"Пример конфигурации передающего устройства"

Фиг. 10 иллюстрирует пример конфигурации устройства 100 передачи. Устройство 100 передачи включает в себя блок 101 управления, камеру 102, блок 103 преобразования цветового пространства, блок 104 гамма-обработки, видеокодер 105, системный кодер 106 и блок 107 передачи. Блок 101 управления включает в себя CPU (центральный процессор) и управляет операциями соответствующих блоков передающего устройства 100 на основании хранимой управляющей программы.

Камера 102 формирует изображение предмета и выводит видеоданные с HDR (высокий динамический диапазон). Эти видеоданные имеют уровни в диапазоне от 0 до 100%*N, например, от 0 до 400% или от 0 до 800%. В этом случае уровень 100% соответствует значению яркости белого 100 cd/m2. Блок 103 преобразования цветового пространства преобразует цветовое пространство RGB выходных видеоданных с камеры 102 в цветовое пространстве YUV.

Блок 104 гамма-обработка применяет кривую гамма-распределения к видеоданным после преобразования цветового пространства, и выполняет обработку для преобразования уровней с высокой яркостью (процесс отображения и процесс отсечения), как необходимую для получения данных передачи видеосигнала (см. фигуры с 2 по 4). Эти данные передачи видеосигнала выражены на основании 8 бит, в случае данных (а) и (b) передачи видеосигнала и 9 или больше битов в случае данных (с) передачи видеосигнала.

Видеокодер 105 кодирует преобразованные видеоданные с помощью MPEG4 -AVC, MPEG2video или HEVC (Высокоэффективное видеокодирование), например, для получения кодированных видеоданных. Более того, видеокодер 105 генерирует видеопоток (элементарный видеопоток), содержащий эти кодированные видеоданные, используя форматер потока (не показано), предусмотренный на следующем этапе обработки.

В это время видеокодер 105 вставляет информацию кривой гамма-распределения и вспомогательную информацию в уровень видеопотока. Эта вспомогательная информация является информацией, используемой для преобразования уровней с высокой яркостью на приемной стороне, и содержит информацию фильтра, информацию кривой преобразования и другое.

Системный кодер 106 генерирует транспортный поток TS, содержащий видео поток, генерируемый видеокодером 105. Блок 107 передачи передает этот транспортный поток TS, переносимый радиовещательными волнами или посредством пакетной передачи по сети на принимающее устройство 200.

В то время, как системный кодер 106 вставляет в уровень транспортного потока TS идентификационную информацию, указывающую была или нет вставлена информация кривой гамма распределения и вспомогательная информация в уровень видеопотока. Системный кодер 106 дополнительно вставляет данные кривой преобразования в уровень транспортного потока TS. Системный кодер 106 вставляет информацию идентификации и данные кривой преобразования как вспомогательную информацию закольцованного видео (ES закольцованное видео) таблицы состава программы (РМТ: таблица состава программ), содерж