УСТРОЙСТВО ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ, СПОСОБ ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ И НОСИТЕЛЬ ЗАПИСИ
REPRODUCING DEVICE, REPRODUCTION METHOD AND RECORDING MEDIUM

Область техники, к которой относятся изобретения
Предлагаемая технология относится к устройству воспроизведения, способу воспроизведения и к носителю записи и, в частности, к устройству воспроизведения, способу воспроизведения и к носителю записи, которые позволяют контент, имеющий широкий динамический диапазон яркости, представлять на устройстве отображения с подходящей яркостью.
Уровень техники
2
Сегодня выпускаются диски типа «Блю-рей» (Blu-ray) (зарегистрированная торговая марка) (далее, где это подходит, именуются BD), служащие носителем для записи контента, такого как кинофильм. До сегодняшнего дня при создании видео, записываемого на диске BD, динамический диапазон видео первого (эталонного) оригинала сжимают в предположении, что это видео будет просматриваться на мониторе со стандартной яркостью (100 нит = 100 кд/м).
Видео, которое должно быть эталонным оригиналом, снимают посредством высококачественной видеокамеры, а его динамический диапазон эквивалентен или шире динамического диапазона, какой может быть представлен на экране монитора со стандартной яркостью. Само собой разумеется, что динамический диапазон эталонного видео в результате сжатия окажется деградирован.
Список литературы
Патентная литература
Патентная литература 1: JP 2009-58692А
Патентная литература 2: JP 2009-89209А
Раскрытие изобретения
Техническая проблема
Благодаря технологическому прогрессу в области устройства отображения, таких как органические электролюминесцентные (electroluminescence (EL)) дисплеи и жидкокристаллические дисплеи (LCD), на рынке уже появились мониторы, яркость которых, такая как 500 нит или 1000 нит, превосходит яркость стандартных мониторов. В результате стал востребован контент, способный полностью использовать возможность мониторов с таким с широким динамическим диапазоном.
Предлагаемая технология была разработана в связи с указанной выше ситуацией и позволяет с подходящей яркостью воспроизводить контент, имеющий широкий динамический диапазон яркости.
Решение проблемы
Устройство воспроизведения согласно одному из аспектов предлагаемой технологии содержит: модуль считывания для считывания, с носителя записи, хранящего кодированные данные расширенного видео, представляющего собой видео со вторым диапазоном яркости, более широким, чем первый диапазон яркости, информацию о яркостных характеристиках, представляющую яркостные характеристики расширенного видео, и информацию о параметрах преобразования яркости, используемую при осуществлении преобразования яркости расширенного видео к яркости стандартного видео, т.е. видео, имеющего первый диапазон яркости, кодированные данные, информацию о яркостных характеристиках и информацию о параметрах преобразования яркости; декодирующий модуль для декодирования кодированных данных, модуль преобразования для преобразования расширенного видео, получаемого в результате декодирования кодированных данных, в стандартное видео на основе информации о параметрах преобразования яркости; и модуль вывода для вывода данных расширенного видео и информации о яркостных характеристиках и передачи устройству отображения, выполненному с возможностью отображения, на экране, расширенного видео, и для вывода данных стандартного видео и передачи устройству отображения, выполненному с отсутствием возможности отображения, на экране, расширенного видео.
Информация о яркостных характеристиках и информация о параметрах преобразования яркости может быть вставлена, в качестве вспомогательной информации для кодированных данных, в поток, содержащий кодированные данные, и записана на носителе записи.
Кодированные данные могут быть кодированы согласно алгоритму высокоэффективного видео кодирования (HEVC), а каждая информация - информация о яркостных характеристиках и информация о параметрах преобразования яркости, может представлять собой информацию для дополнительной оптимизации (SEI) в составе кодированного потока HEVC.
Информация о параметрах преобразования яркости может представлять собой первую информацию об отображении тона, в которой какая-либо из величин 0, 2 и 3 может быть задана в качестве величины идентификатора tone_map_model_id. Информация о яркостных характеристиках может представлять собой вторую информацию об отображении тона, в которой 4 задают в качестве величины идентификатора tone_map_model_id.
Идентификатору tone_map_model_id в составе первой информации об отображении тона и идентификатору tone_map_model_id в составе второй информации об отображении тона может быть присвоено одно и то же значение, представляющее режим записи для носителя записи.
Кроме того, на носителе записи может быть также записана информация, относящаяся к воспроизведению кодированных данных, а именно информация, содержащая флаг, представляющий, осуществляется ли запись расширенного видео в формате эталонного видео. Когда флаг представляет, что осуществляется запись расширенного видео в качестве эталонного видео, при этом декодирующий модуль выполнен с возможностью декодирования указанных данных.
Носитель записи может представлять собой диск Блю-рей. Флаг может входить в состав файла информации о клипе (Clip Information), служащего указанной информацией, относящейся к воспроизведению.
Носитель записи может представлять собой диск Блю-рей. Флаг может входить в состав файла списка воспроизведения (PlayList), служащего указанной информацией, относящейся к воспроизведению.
Согласно одному из аспектов предлагаемой технологии с носителя записи, на котором записаны кодированные данные расширенного видео, представляющего собой видео, имеющее второй диапазон яркости шире первого диапазона яркости, информация о яркостных характеристиках, представляющая яркостные характеристики расширенного видео, и информация о параметрах преобразования яркости, используемая для преобразования яркости расширенного видео к яркости стандартного видео, представляющего собой видео, имеющее первый диапазон яркости, считывают указанные кодированные данные, информацию о яркостных характеристиках и информацию о параметрах преобразования яркости. Кодированные данные декодируют. Расширенное видео, получаемое в результате декодирования кодированных данных, преобразуют в стандартное видео на основе информации о параметрах преобразования яркости. Данные расширенного видео и информацию о яркостных характеристиках передают на выход устройству отображения, выполненному с возможностью отображения расширенного видео на экране. Данные стандартного видео передают на выход устройству отображения, выполненному с отсутствием возможности отображения расширенного видео на экране.
Устройство воспроизведения согласно другому аспекту настоящей технологии содержит: модуль считывания для считывания с носителя записи, хранящего кодированные данные стандартного видео, получаемого в результате применения преобразования яркости к расширенному видео, представляющему собой видео, имеющее второй диапазон яркости, шире первого диапазона яркости, стандартное видео, представляющее собой видео, имеющее первый диапазон яркости, информацию о яркостных характеристиках, представляющую яркостные характеристики расширенного видео, и информацию о параметрах преобразования яркости, используемую для осуществления преобразования яркости стандартного видео в яркость расширенного видео, указанных кодированных данных, информацию о яркостных характеристиках и информацию о параметрах преобразования яркости; модуль декодирования для декодирования кодированных данных; модуль преобразования для преобразования стандартного видео, полученного посредством декодирования кодированных данных, в расширенное видео на основе информации о параметрах преобразования яркости; и модуль вывода для вывода и передачи данных расширенного видео и информации о яркостных характеристиках устройству отображения, выполненному с возможностью отображения, на экране, расширенного видео, и для вывода и передачи данных стандартного видео устройству отображения, выполненному с отсутствием возможности отображения; на экране, расширенного видео.
Информация о яркостных характеристиках и информация о параметрах преобразования яркости могут быть вставлены, в качестве вспомогательной информации для кодированных данных, в поток данных, содержащих кодированные данные, и записаны на носителе записи.
Кодированные данные могут быть кодированы в коде HEVC, а каждая информация - информация о яркостных характеристиках и информация о параметрах преобразования яркости, может представлять собой информацию SEI в потоке кода HEVC.
Информация о параметрах преобразования яркости может представлять собой первую информацию об отображении тона, в которой какая-либо из величин 0, 2 и 3 может быть задана в качестве величины идентификатора tone_map_model_id. Информация о яркостных характеристиках может представлять собой вторую информацию об отображении тона, в которой 4 задают в качестве величины идентификатора tone_map_model_id.
Идентификатору tone_map_model_id в составе первой информации об отображении тона и идентификатору tone_map_model_id в составе второй информации об отображении тона может быть присвоено одно и то же значение, представляющее режим записи для носителя записи.
Кроме того, на носителе записи может быть также записана информация, относящаяся к воспроизведению кодированных данных, а именно информация, содержащая флаг, представляющий, осуществляется ли запись расширенного видео в формате эталонного видео. Когда флаг представляет, что осуществляется запись расширенного видео в качестве эталонного видео, декодирующий модуль может декодировать эти указанные данные.
Носитель записи может представлять собой диск Блю-рей. Флаг может входить в состав файла информации о клипе (Clip Information), служащего указанной информацией, относящейся к воспроизведению.
Носитель записи может представлять собой диск Блю-рей. Флаг может входить в состав файла списка воспроизведения (PlayList), служащего указанной информацией, относящейся к воспроизведению.
Согласно другому аспекту настоящей технологии с носителя записи, имеющего записанные на нем кодированные данные стандартного видео, получаемого в результате применения преобразования яркости к расширенному видео, представляющему собой видео, имеющее второй диапазон яркости, шире первого диапазона яркости, стандартное видео представляет собой видео, имеющее первый диапазон яркости, информация о яркостных характеристиках, представляющая яркостные характеристики расширенного видео, и информация о параметрах преобразования яркости, используемая для осуществления преобразования яркости стандартного видео в яркость расширенного видео, указанных кодированных данных, информации о яркостных характеристиках и информации о параметрах преобразования яркости. Кодированные данные декодируют. Стандартное видео, получаемое в результате декодирования кодированных данных, преобразуют в расширенное видео на основе информации о параметрах преобразования яркости. Данные расширенного видео и информацию о яркостных характеристиках передают на выход устройству отображения, выполненному с возможностью отображения расширенного видео на экране. Данные стандартного видео передают на выход устройству отображения, выполненному с отсутствием возможности отображения расширенного видео на экране.
Преимущества изобретения
Согласно предлагаемой технологии контент, имеющий широкий динамический диапазон яркости, может быть представлен на устройстве отображения с подходящей яркостью
Краткое описание чертежей
Фиг. 1 представляет схему, иллюстрирующую пример конфигурации системы записи/воспроизведения согласно одному из вариантов предлагаемой технологии.
Фиг. 2 представляет схему, иллюстрирующую пример обработки сигнала в режиме mode-i.
Фиг. 3 представляет схему, иллюстрирующую поток преобразований сигнала, обрабатываемого в режиме mode-i.
Фиг. 4 представляет схему, иллюстрирующую пример обработки сигнала в режиме mode-ii.
Фиг. 5 представляет схему, иллюстрирующую поток преобразований сигнала, обрабатываемого в режиме mode-ii.
Фиг. 6 представляет схему, иллюстрирующую конфигурацию модуля доступа к данным в коде HEVC.
Фиг. 7 представляет диаграмму, иллюстрирующую синтаксис информации об отображении тона.
Фиг. 8 представляет диаграмму, иллюстрирующую пример информации, используемой в качестве информации о параметрах отображения тона и информации о видео с широким динамическим диапазоном (HDR).
Фиг. 9 представляет график, иллюстрирующий пример градационной кривой, построенной в соответствии с информацией об отображении тона для идентификатора tone_map_model_id=0.
Фиг. 10 представляет график, иллюстрирующий пример ступенчатой функции, построенной в соответствии с информацией об отображении тона для идентификатора tone_map_model_id=2.
Фиг. 11 представляет график, иллюстрирующий пример кусочно-линейной функции, построенной в соответствии с информацией об отображении тона для идентификатора tone_map_model_id=3.
Фиг. 12 представляет график, иллюстрирующий пример каждого сегмента информации из состава информации HDR.
Фиг. 13 представляет схему, иллюстрирующую пример управляющей структуры is в составе AV-потока в формате BD-ROM.
Фиг. 14 представляет схему, иллюстрирующую структуры главного пути (Main Path) и вспомогательных путей (Sub Path).
Фиг.15 представляет схему, иллюстрирующую пример управляющей структуры файла.
Фиг. 16 представляет диаграмму, иллюстрирующую синтаксис файла списка воспроизведения (PlayList).
Фиг. 17 представляет диаграмму, иллюстрирующую синтаксис файла информации о клипе (Clip Information).
Фиг. 18 представляет диаграмму, иллюстрирующую синтаксис сегмента информации ProgramInfo (), показанного на Фиг. 17.
Фиг. 19 представляет диаграмму, иллюстрирующую синтаксис сегмента информации StreamCodingInfo, показанного на Фиг. 18.
Фиг. 20 представляет блок-схему, иллюстрирующую пример конфигурации записывающего устройства.
Фиг. 21 представляет блок-схему, иллюстрирующую пример конфигурации кодирующего процессорного модуля, показанного на Фиг. 20.
Фиг. 22 представляет схему, иллюстрирующую пример обработки сигналов модулем преобразователя между видео с широким динамическим диапазоном и стандартным видео (HDR-STD).
Фиг. 23 представляет схему, иллюстрирующую пример отображения тона.
Фиг. 24 представляет блок-схему, иллюстрирующую пример конфигурации устройства воспроизведения.
Фиг. 25 представляет блок-схему, иллюстрирующую пример конфигурации декодирующего процессорного модуля, показанного на Фиг. 24.
Фиг. 26 представляет блок-схему, иллюстрирующую пример конфигурации устройства отображения.
Фиг. 27 представляет логическую схему, иллюстрирующую процесс записи данных в записывающем устройстве.
Фиг. 28 представляет логическую схему, иллюстрирующую процедуру кодирования в режиме mode-i, выполняемую на этапе S2, показанном на Фиг. 27.
Фиг. 29 представляет логическую схему, иллюстрирующую процедуру кодирования в режиме mode-ii, выполняемую на этапе S3, показанном на Фиг. 27.
Фиг. 30 представляет логическую схему, иллюстрирующую процедуру генерирования информации для базы данных, выполняемую на этапе S4, показанном на Фиг. 27.
Фиг. 31 представляет логическую схему,- иллюстрирующую процедуру воспроизведения в устройстве воспроизведения.
Фиг.32 представляет логическую схему, иллюстрирующую процедуру декодирования в режиме mode-i, выполняемую на этапе S44, показанном на Фиг. 31.
Фиг. 33 представляет логическую схему, иллюстрирующую процедуру декодирования в режиме mode-ii, выполняемую на этапе S45, показанном на Фиг. 31.
Фиг. 34 представляет логическую схему, иллюстрирующую процедуру представления изображения на экране устройства отображения.
Фиг. 35 представляет диаграмму, иллюстрирующую пример синтаксиса сегмента информации AppInfoPlayList (), входящего в состав файла PlayList, показанного на Фиг. 16.
Фиг. 36 представляет диаграмму, иллюстрирующую синтаксис сегмента информации PlayList (), входящего в состав файла PlayList, показанного на Фиг. 16.
Фиг. 37 представляет диаграмму, иллюстрирующую синтаксис сегмента информации PlayItem (), показанного на Фиг. 36.
Фиг. 38 представляет диаграмму, иллюстрирующую синтаксис сегмента информации STN_table (), показанного на Фиг. 37.
Фиг. 39 представляет диаграмму, иллюстрирующую синтаксис сегмента информации stream_attributes (), показанного на Фиг. 38.
Фиг. 40 представляет таблицу, иллюстрирующую пример назначения регистра состояния воспроизведения (PSR).
Фиг. 41 представляет схему, иллюстрирующую пример обработки данных в режиме mode-i в случае, когда осуществляется регулирование яркости видео с широким динамическим диапазоном (HDR) на стороне устройства воспроизведения.
Фиг. 42 представляет схему, иллюстрирующую пример обработки данных в режиме mode-ii в случае, когда осуществляется регулирование яркости видео с широким динамическим диапазоном (HDR) на стороне устройства воспроизведения.
Фиг. 43 представляет блок-схему, иллюстрирующую пример конфигурации модуля вывода видео с широким динамическим диапазоном (HDR), показанного на Фиг. 25.
Фиг. 44 представляет блок-схему, иллюстрирующую процедуру декодирования в режиме mode-i, выполняемую на этапе S44, показанном на Фиг. 31.
Фиг. 45 представляет блок-схему, иллюстрирующую процедуру декодирования в режиме mode-ii, выполняемую на этапе S45, показанном на Фиг. 31.
Фиг. 46 представляет блок-схему, иллюстрирующую процедуру представления изображения на экране устройства отображения.
Фиг. 47 представляет схему, иллюстрирующую пример распознавания на основе информации, передаваемой и принимаемой через интерфейс HDMI.
Фиг.48 представляет схему, иллюстрирующую другой пример распознавания на основе информации, передаваемой и принимаемой через интерфейс HDMI.
Фиг. 49 представляет схему, иллюстрирующую расширенные данные идентификации устройства отображения с широким динамическим диапазоном (HDR EDID).
Фиг. 50 представляет диаграмму, иллюстрирующую пример кадра HDR InfoFrame.
Фиг. 51 представляет логическую схему, иллюстрирующую процедуру настройки данных HDR EDID для устройства отображения.
Фиг. 52 представляет логическую схему, иллюстрирующую процедуру воспроизведения в устройстве воспроизведения.
Фиг. 53 представляет логическую схему, иллюстрирующую процедуру вывода исходной информации о видео с широким динамическим диапазоном (HDR/raw), выполняемую на этапе S227, показанном на Фиг. 52.
Фиг. 54 представляет логическую схему, иллюстрирующую процедуру вывода обработанной информации о видео с широким динамическим диапазоном (HDR/cooked), выполняемую на этапе S228, показанном на Фиг. 52.
Фиг. 55 представляет логическую схему, иллюстрирующую процедуру вывода стандартного (STD) видео, выполняемую на этапе S229, показанном на Фиг. 52.
Фиг. 56 представляет логическую схему, иллюстрирующую процедуру представления изображения на экране устройства отображения.
Фиг. 57 представляет блок-схему, иллюстрирующую пример конфигурации компьютера.
Осуществление изобретения
Далее будет рассмотрен способ осуществления предлагаемой технологии. Описание будет дано в следующем порядке:
1. Система записи/воспроизведения.
2. Алгоритм высокоэффективного видео кодирования (HEVC).
3. Формат дисков «Блю-рей» (BD).
4. Конфигурация каждого устройства.
5. Работа каждого устройства.
6. Модификации.
7. Пример случая, когда регулировка яркости осуществляется на стороне устройства воспроизведения.
8. Пример применения с использованием интерфейса HDMI.
9. Другие модификации.
<1. Система записи/воспроизведения>
На Фиг. 1 представлена схема, иллюстрирующая пример конфигурации системы записи/воспроизведения согласно одному из вариантов предлагаемой технологии.
Система записи/воспроизведения, показанная на Фиг. 1, содержит записывающее устройство 1, устройство 2 воспроизведения и устройство 3 отображения. Устройство 2 воспроизведения и устройство 3 отображения соединены одно с другим посредством кабеля 4 мультимедийного интерфейса высокой четкости (high-definition multimedia interface (HDMI) (зарегистрированная торговая марка)). Эти устройство 2 воспроизведения и устройство 3 отображения могут быть соединены одно с другим посредством кабеля другого стандарта или могут быть соединены посредством радиосвязи.
Записывающее устройство 1 производит запись контента, а устройство 2 воспроизведения осуществляет воспроизведение контента. Оптический диск 11 используется для предоставления контента от записывающего устройства 1 устройству 2 воспроизведения. Этот оптический диск 11 представляет собой диск, на котором контент записан в формате постоянного запоминающего устройства на дисках Блю-рей (Blu-ray (зарегистрированная торговая маска)) (BD-ROM), например.
Контент может быть записан на оптическом диске 11 и в каком-нибудь другом формате, таком как формат записываемого диска BD (BD-R) или формат перезаписываемого диска BD (BD-RE). Кроме того, контент может быть передан от записывающего устройства 1 устройству 2 воспроизведения с использованием какого-либо съемного носителя записи, такого как, например, карта памяти с установленным на ней устройством флэш-памяти.
Когда оптический диск 11представляет собой диск BD-ROM, автор контента использует, например, записывающее устройство 1. В последующем, хотя описание будет дано в предположении, что в устройство 2 воспроизведения передают именно тот оптический диск 11, на котором в записывающем устройстве 1 записали контент, на самом деле устройству 2 воспроизведения передают оптический диск 11, представляющий собой один из оптических дисков, являющихся копиями эталонного диска-оригинала, на котором в записывающем устройстве 1 был записан контент.
2
На вход записывающего устройства 1 поступает видео с широким динамическим диапазоном (high dynamic range (HDR)), представляющее собой видео с динамическим диапазоном, эквивалентным или превосходящим динамический диапазон (диапазон яркости), который может быть представлен на мониторе, имеющем стандартную яркость. Эта стандартная яркость равна 100 кд/м (=100 нит).
Записывающее устройство 1 осуществляет запись на оптическом диске 11 входного эталонного HDR-видео с широким динамическим диапазоном, эквивалентным или превосходящим динамический диапазон, который может быть представлен на мониторе со стандартной яркостью. В таком случае на оптическом диске 11 записывают информацию, представляющую яркостные характеристики эталонного HDR-видео, а также информацию, используемую при преобразовании такого HDR-видео в видео со стандартной яркостью (STD-видео).
Стандартное видео (STD-видео) представляет собой видео с динамическим диапазоном, который может быть представлен на мониторе со стандартной яркостью. Если динамический диапазон STD-видео принять равным 0-100%, динамический диапазон HDR-видео можно выразить в виде диапазона 0%-101% или более, такого как 0-500% или 0-1000%.
Кроме того, после преобразования входного эталонного HDR-видео в STD-видео, иными словами, после преобразования входного эталонного HDR-видео в видео с динамическим диапазоном, который может быть представлен на экране монитора со стандартной яркостью, записывающее устройство 1 осуществляет запись этого видео на оптический диск 11. В таком случае на этом оптическом диске 11 записывают информацию, представляющую яркостные характеристики эталонного HDR-видео, а также информацию, используемую при преобразовании STD-видео в HDR-видео.
Указанное HDR-видео, запись которого осуществляет записывающее устройство 1, или STD-видео, получаемое в результате преобразования этого HDR-видео, каждое представляет собой видео, имеющее так называемое разрешение 4К, где горизонтальное/вертикальное разрешение составляет 4096/2160 пикселей, 3840/2160 пикселей или соответствует другому подобному формату. Например, записывающее устройство 1 использует при кодировании данных видео согласно алгоритму высокоэффективного видео кодирования (High Efficiency Video Coding (HEVC)).
Информацию, представляющую яркостные характеристики эталонного HDR-видео, и информацию, используемую при преобразовании HDR-видео в STD-видео или при преобразовании STD-видео в HDR-видео, вставляют в данные, кодированные посредством алгоритма HEVC, в качестве информации для дополнительной оптимизации (supplemental enhancement information (SEI)). Поток данных в формате HEVC, представляющий собой кодированные данные согласно алгоритму HEVC, куда вставлена информация SEI, записывают на оптическом диске 11 в формате BD.
Устройство 2 воспроизведения сообщается с дисплейным устройством 3 по HDMI-кабелю 4 и получает информацию, относящуюся к характеристикам этого устройства 3 отображения с точки зрения представления видео. В результате устройство 2 воспроизведения определяет, имеет ли устройство 3 отображения HDR-монитор, т.е. монитор, способный представлять HDR-видео, или это устройство 3 отображения имеет STD-монитор, т.е. монитор, способный представлять только STD-видео.
Далее, устройство 2 воспроизведения управляет накопителем и считывает и декодирует поток данных, кодированный согласно алгоритму HEVC, (далее HEVC-ποтοκ), записанный на оптическом диске 11.
Например, когда данные видео, полученные в результате декодирования, являются данными HDR-видео, и когда устройство 3 отображения содержит HDR-монитор, устройство 2 воспроизведения передает данные HDR-видео, полученные посредством декодирования HEVC-потока, устройству 3 отображения. В таком случае устройство 2 воспроизведения передает устройству 3 отображения, вместе с данными HDR-видео, данные, представляющие яр костные характеристики эталонного HDR-видео.
С другой стороны, когда данные видео, полученные в результате декодирования, являются данными HDR-видео, и когда устройство 3 отображения содержит STD-монитор, устройство 2 воспроизведения преобразует HDR-видео, полученное посредством декодирования HEVC-потока, в STD-видео и передает данные этого STD-видео на выход. Преобразование HDR-видео в STD-видео осуществляется с применением информации, записанной на оптическом диске 11 и используемой при преобразовании HDR-видео в STD-видео.
Когда данные видео, полученные в результате декодирования, являются данными STD-видео, и когда устройство 3 отображения содержит HDR-монитор, устройство 2 воспроизведения преобразует STD-видео, которое было получено в результате декодирования HEVC-потока, в HDR-видео и передает данные этого HDR-видео устройству 3 отображения. Преобразование STD-видео в HDR-видео осуществляется с применением информации, записанной на оптическом диске 11 и используемой при преобразовании STD-видео в HDR-видео. В таком случае устройство 2 воспроизведения передает устройству 3 отображения, вместе с HDR-видео, данные, представляющие яркостные характеристики эталонного HDR-видео.
С другой стороны, когда данные видео, получаемые в результате декодирования, представляют собой данные STD-видео, и когда устройство 3 отображения содержит STD-монитор, устройство 2 воспроизведения передает устройству 3 отображения данные STD-видео, полученные посредством декодирования HEVC-потока.
Устройство 3 отображения принимает данные видео, передаваемые от устройства 2 воспроизведения, и представляет изображение контента на экране монитора. Устройство 2 воспроизведения передает также аудио данные контента. На основе этих аудио данных, передаваемых устройством 2 воспроизведения, устройство 3 отображения воспроизводит аудио составляющую контента через громкоговоритель.
Например, когда информацию, представляющую яркостные характеристики эталонного HDR-видео, передают вместе с данными видео, устройство 3 отображения распознает, что данные видео, передаваемые от устройства 2 воспроизведения, представляют собой данные HDR-видео. Как описано выше, информацию, представляющую яркостные характеристики эталонного HDR-видео, передают вместе с данными этого HDR-видео устройству 3 отображения, содержащему HDR-монитор.
В таком случае, устройство 3 отображения представляет на экране изображение HDR-видео в соответствии с характеристиками, заданными информацией, представляющей яркостные характеристики эталонного HDR-видео. Другими словами, если монитор в составе устройства 3 отображения представляет собой монитор, имеющий динамический диапазон 0 - 500%, и если динамический диапазон HDR-видео назначен, как имеющий заданную характеристику 0-500%, в составе информации, представляющей яркостные характеристики эталонного HDR-видео, тогда в соответствии с этой заданной характеристикой устройство 3 отображения представляет на экране изображение, регулируя при этом яркость в диапазоне 0-500%).
Поскольку можно назначить яркостные характеристики эталонного HDR-видео, автор контента получает возможность представлять изображение с нужной яркостью.
Обычно устройство отображения, такое как телевизор, распознает видео, вводимое извне, как видео, имеющее динамический диапазон 0-100%). Далее, когда монитор устройства отображения имеет более широкий динамический диапазон, чем диапазон входного видео, устройство отображения представляет изображение, неблагоприятным образом «растягивая» яркость в соответствии с характеристиками монитора. Назначая яркостную характеристику и регулируя яркость HDR-видео в соответствии с назначенной характеристикой, можно предотвратить осуществление непредусмотренной автором регулировки яркости на стороне устройства отображения.
Далее, устройство воспроизведения, которое передает видео устройству отображения, такому как телевизор, обычно осуществляет передачу этого видео после преобразования яркости в соответствии с характеристиками линии передачи. Дисплейное устройство, принявшее видео, представляет изображение на экране после преобразования яркости принятого видео в соответствии с характеристиками монитора. Если не преобразовывать яркость в устройстве 2 воспроизведения и если передавать HDR-видео от устройства 2 воспроизведения устройству 3 отображения в том виде, как это HDR-видео есть, можно уменьшить число преобразований яркости и представлять на экране устройства 3 отображения изображение с яркостью, более близкой к яркости эталонного оригинала.
При этом если данные видео, передаваемые от устройства 2 воспроизведения, является данными STD-видео, устройство 3 отображения представляет изображение STD-видео. Передача STD-видео от устройства 2 воспроизведения указывает, что устройство 3 отображения содержит STD-монитор.
В дальнейшем здесь, в случае необходимости, режим, в котором эталонное HDR-видео записывают на оптическом диске, как оно есть, будет именоваться режимом mode-i. В режиме mode-i на оптическом диске 11 записывают информацию, представляющую яркостные характеристики эталонного HDR-видео, и информацию, используемую при преобразовании HDR-видео в STD-видео.
Кроме- того, режим, в котором эталонное HDR-видео записывают на оптическом диске 11 после преобразования в STD-видео, будет именоваться режимом mode-ii. В этом режиме mode-ii на оптическом диске 11 записывают информацию, представляющую яркостные характеристики эталонного HDR-видео, и информацию, используемую при преобразовании STD-видео в HDR-видео.
Обработка сигнала в режиме mode-i
На Фиг. 2 представлена схема, иллюстрирующая пример обработки сигнала в режиме mode-i.
Операции обработки сигнала на левой стороне, окруженные на чертеже сплошной линией L1, иллюстрируют процедуру кодирования, осуществляемую в записывающем устройстве 1, а операции обработки сигнала на правой стороне, окруженные сплошной линией L2, иллюстрируют процедуру декодирования, выполняемую в устройстве 2 воспроизведения.
Когда на вход поступает эталонное HDR-видео, записывающее устройство 1 определяет яркость этого эталонного HDR-видео и, как показано на конце стрелки #1, генерирует HDR-информацию, являющуюся информацией, представляющей яркостные характеристики эталонного HDR-видео. После этого, как показано на конце стрелки #2, записывающее устройство 1 осуществляет кодирование эталонного HDR-видео посредством алгоритма HEVC.
Как показано на конце стрелки #3, записывающее устройство 1 преобразует эталонное HDR-видео в STD-видео. Изображение в составе этого STD-видео, полученного в результате преобразования, представляют на экране монитора (не показан). Преобразование HDR-видео в STD-видео осуществляет должным образом, а автор в это время визуально проверяет изображение STD-видео после преобразования и регулирует параметр преобразования.
Как показано на конце стрелки #4, записывающее устройство 1, на основе регулирования, произведенного автором, генерирует информацию о параметрах отображения тона для преобразования HDR-STD, используемую при преобразовании HDR-видео в STD-видео.
Информация о параметрах отображения тона является информацией, определяющей корреляцию между величиной каждого пикселя, представляющей яркость в динамическом диапазоне 0 - 400% или другом подобном диапазоне, иными словами, в динамическом диапазоне шире стандартного динамического диапазона, и величиной каждого пикселя, представляющей яркость в динамическом диапазоне 0 - 100%, иными словами, в стандартном динамическом диапазоне.
Как показано на конце стрелки #5, записывающее устройство 1 генерирует HEVC-поток путем вставки HDR-информации и информации о параметрах отображения тона в качестве информации SEI в данные, кодированные посредством алгоритма HEVC. Это записывающее устройство 1 осуществляет запись сформированного им HEVC-потока на оптический диск 11 в BD-формате и, как показывает стрелка #11, передает этот HEVC-поток в устройство 2 воспроизведения.
Как описано выше, информацию, представляющую яркостные характеристики эталонного HDR-видео, и информацию, используемую при преобразовании HDR-видео в STD-видео, передают в устройство 2 воспроизведения в форме вставки в поток данных с применением информации SEI для алгоритма HEVC.
Устройство 2 воспроизведения считывает HEVC-пοтοκ с оптического диска 11 и, как показано концами стрелок #21 и #22, выделяет HDR-информацию и информацию о параметрах отображения тона из информации SEI в составе HEVC-потока.
Кроме того, как показано на конце стрелки #23, устройство 2 воспроизведения декодирует данные, кодированные согласно алгоритму HEVC. Как показано на конце стрелки #24, если устройство 3 отображения содержит HDR-монитор, устройство 2 воспроизведения добавляет HDR-информацию к данным HDR-видео, полученным в результате декодирования указанных кодированных данных, и, как показано на конце стрелки #25, передает данные устройству 3 отображения.
С другой стороны, как показано на конце стрелки #26, если устройство 3 отображения содержит STD-монитор, устройство 2 воспроизведения преобразует HDR-видео, полученное в результате декодирования кодированных данных, в STD-видео с использованием информации о параметрах отображения тона для преобразования HDR-STD, выделенной из HEVC-потока. Как показано на конце стрелки #27, устройство 2 воспроизведения передает данные STD-видео, полученные в результате преобразования, устройству 3 отображения.
Как описано выше, данные HDR-видео, получаемые в результате декодирования данных, кодированных согласно алгоритму HEVC, передают совместно с HDR-информацией устройству 3 отображения, содержащему HDR-монитор. Кроме того, данные HDR-видео, получаемые в результате декодирования данных, кодированных согласно алгоритму HEVC, передают после преобразования в STD-видео устройству 3 отображения, содержащему STD-монитор.
На Фиг. 3 представлена схема, иллюстрирующая поток преобразований сигнала от момента ввода эталонного HDR-видео в записывающее устройство до момента вывода данных видео из устройства 2 воспроизведения.
Как показано на конце контурной («полой») стрелки #51, эталонное HDR-видео передают в устройство 2 воспроизведения вместе с HDR-информацией и информацией о параметрах отображения тона для преобразования HDR-STD, формируемой в записывающем устройстве 1 на основе эталонного HDR-видео. В состав HDR-информации входит информация, представляющая, что динамический диапазон расширен до, например, диапазона 0-400%.
Если устройство 3 отображения содержит HDR-монитор, как показывают концы стрелок #52 и #53, в устройстве 2 воспроизведения добавляют HDR-информацию к данным HDR-видео, получаемым в результате декодирования данных, кодированных согласно алгоритму HEVC. Кроме того, как показано на конце стрелки #54, данные HDR-видео, к которым добавлена HDR-информация, передают устройству 3 отображения.
С другой стороны, если устройство 3 отображения содержит STD-монитор, как показано на концах стрелок #55 и #56, в устройстве 2 воспроизведения HDR-видео, получаемое в результате декодирования данных, кодированных согласно алгоритму HEVC, преобразуют в STD-видео с использованием информации о параметрах отображения тона для преобразования HDR-STD. Кроме того, как показано на конце стрелки #57, данные STD-видео, полученные в результате преобразования, передают устройству 3 отображения. На Фиг. 3 каждый из графиков - график амплитуды сигнала, представляющего HDR-видео, и график амплитуды сигналы, представляющего STD-видео, показывает соответствующий динамический диапазон.
Как описано выше, в режиме mode-i эталонное HDR-видео записывают на оптическом диске 11 так, как оно есть. Кроме того, переключение между передачей на выход HDR-видео, полученного посредством декодирования кодированных данных, как оно есть, после добавления к нему HDR-информации, и передачей на выход HDR-видео после преобразования его в STD-видео может быть произведено в соответствии с характеристиками устройства 3 отображения, служащего адресатом при передаче видео на выход.
Обработка сигнала в режиме mode-ii
На Фиг. 4 представлена схема, иллюстрирующая обработку сигнала в режиме mode-ii.
Когда на вход поступило эталонное HDR-видео, записывающее устройство 1 определяет яркость этого эталонного HDR-видео и, как показано на конце стрелки #71, генерирует HDR-информацию.
Как показано на конце стрелки #72, записывающее устройство 1 преобразует эталонное HDR-видео в STD-видео. Изображение этого STD-видео, полученного в результате преобразования, представляют на экране монитора (не показан).
Как показано на конце стрелки #73, на основе регулирования, производимого автором, записывающее устройство 1 генерирует информацию о параметрах отображения тона для преобразования STD-HDR, используемую при преобразовании STD-видео в HDR-видео.
Кроме того, как показано на конце стрелки #74, записывающее устройство 1 осуществляет кодирование STD-видео, полученного в результате преобразования эталонного HDR-видео, с использованием алгоритма HEVC.
Как показано на конце стрелки #75, записывающее устройство 1 генерирует HEVC-поток путем вставки HDR-информации и информации о параметрах отображения тона в качестве информации SEI в данные, кодированные согласно алгоритму HEVC. Это записывающее устройство 3 осуществляет запись сформированного им HEVC-потока данных на оптическом диске 11 в BD-формате, и, как показывает стрелка #91, передает полученный в результате HEVC-пοтοк в устройство 2 воспроизведения.
Это устройство 2 воспроизведения считывает HEVC-пοтοк с оптического диска 11 и, как показано на концах стрелок #101 и #102, выделяет HDR-информацию и информацию о параметрах отображения тона из информации SEI в составе HEVC-потока.
Кроме того, как показано на конце стрелки #103, устройство 2 воспроизведения декодирует данные, кодированные согласно алгоритму HEVC. Как показано на конце стрелки #104, если устройство 3 отображения содержит STD-монитор, устройство 2 воспроизведения передает этому устройству 3 отображения данные STD-видео, полученные в результате декодирования кодированных данных.
С другой стороны, как показано на конце стрелки #105, если устройство 3 отображения содержит HDR-монитор, устройство 2 воспроизведения преобразует STD-видео, полученное в результате декодирования кодированных данных, в HDR-видео с использованием информации о параметрах отображения тона для преобразования STD-HDR, выделенной из HEVC-потока. Как показано на конце стрелки #106, устройство 2 воспроизведения добавляет HDR-информацию к данным HDR-видео, получаемым в результате преобразования, и, как показано на конце стрелки #107, передает данные устройству 3 отображения.
Как описано выше, данные STD-видео, получаемые в результате декодирования данных, кодированных согласно алгоритму HEVC, после преобразования в HDR-видео передают устройству 3 отображения, содержащему HDR-монитор, вместе с HDR-информацией. Кроме того, данные STD-видео, получаемые в результате декодирования данных, кодированных согласно алгоритму HEVC, передают, как они есть, устройству 3 отображения, содержащему STD-монитор.
На Фиг. 5 представлена схема, иллюстрирующая процедуру от момента поступления эталонного HDR-видео на вход записывающего устройства 1 до момента передачи данных видео на выход от устройства 2 воспроизведения.
Как показано на конце контурной (полой) стрелки #121, после преобразования в STD-видео данные эталонного HDR-видео передают в устройство 2 воспроизведения вместе с HDR-информацией и информацией о параметрах отображения тона для преобразования STD-HDR, генерируемой в записывающем устройстве 1 на основе эталонного HDR-видео.
Когда устройство 3 отображения содержит HDR-монитор, как показано на концах стрелок #122 и #123, в устройстве 2 воспроизведения STD-видео, получаемое в результате декодирования данных, кодированных согласно алгоритму HEVC, преобразуют в HDR-видео с использованием информации о параметрах отображения тона для преобразования STD-HDR. Кроме того, как показано на концах стрелок #124 и #125, добавляют HDR-информацию к данным HDR-видео, полученным в результате преобразования STD-видео, и, как показано на конце стрелки #126, передают данные устройству 3 отображения.
С другой стороны, если устройство 3 отображения содержит STD-монитор, как показано на конце стрелки #127, устройство 2 воспроизведения передает данные STD-видео, получаемые в результате декодирования данных, кодированных согласно алгоритму HEVC, устройству 3 отображения.
Как описано выше, в режиме mode-ii, эталонное HDR-видео преобразуют в STD видео и записывают на оптическом диске 11. Кроме того, переключение между передачей на выход STD-видео, полученного в результате декодирования кодированных данных, после преобразования STD-видео в HDR-видео и добавления HDR-информации и передачей на выход STD-видео, как оно есть, осуществляется в соответствии с характеристиками устройства 3 отображения, служащего адресатом передачи видео.
Подробности конфигураций и работы такого записывающего устройства 1 и устройства 2 воспроизведения, будут описаны позднее.
2. Алгоритм высокоэффективного видео кодирования (HEVC)
Далее будет приведено описание алгоритма высокоэффективного видео кодирования (HEVC).
На Фиг. 6 представлена схема, иллюстрирующая конфигурацию модуля доступа к данным в коде HEVC.
В устройстве HEVC-пοтοк конфигурирован посредством модуля доступа, относящегося к группе модулей уровня сетевой абстракции (network abstraction layer (NAL)). Данные видео одной картинки входят в состав одного модуля доступа.
Как показано на Фиг. 6, один модуль доступа конфигурирован в составе ограничителя модуля доступа (access unit delimiter (AU delimiter)), набора параметров видео (video: parameter set (VPS)), набора параметров последовательности (sequence parameter set (SPS)), набора параметров картинки (picture parameter set (PPS)), информации SEI, уровня кодирования видео (video coding layer (VCL)), указателя конца последовательности (end of sequence (EOS)) и указателя конца потока (end of stream (EOS)).
Ограничитель AU представляет заголовок модуля доступа. Набор VPS содержит метаданные, представляющие контент потока битов данных. Набор SPS содержит информацию, такую как размер изображения, размер блока дерева кодирования (coding tree block (СТВ)) и другая подобная информация, которая нужна декодеру HEVC для справок в процессе декодирования последовательности. Набор PPS содержит информацию, необходимую декодеру HEVC для осуществления декодирующей обработки изображения. Набор VPS, набор SPS и набор PPS используются в качестве информации заголовка.
Информация SEI представляет собой вспомогательную информацию, содержащую информацию, относящуюся к синхронизации и к произвольному доступу к каждому изображению, а также другую подобную информацию. Указанные HDR-информация и информация о параметрах отображения тона входят в состав информации об отображении тона, представляющей собой один из сегментов информации SEI. Параметр уровня VCL представляет собой данные одной картинки. Указатель конца последовательности (EOS) представляет конечную позицию последовательности, а указатель конца потока (EOS) представляет конечную позицию потока.
На Фиг. 7 представлена диаграмма, иллюстрирующая синтаксис информации об отображении тона.
Яркость и цвет картинки, получаемой в результате декодирования, преобразуют в соответствии с характеристиками монитора, служащего адресатом вывода этой картинки, с использованием указанной информации об отображении тона. Отметим, что номера строк и двоеточия (:) на левой стороне Фиг. 7 приведены только для удобства и не входят в состав информации об отображении тона. Далее будет рассмотрена основная информация, входящая в состав информации об отображении тона.
Параметр tone_map_id во второй строке представляет собой идентификационную информацию применительно к информации об отображении тона. Этот параметр tone_map_id идентифицирует объект информации об отображении тона.
Например, в системе зафиксированы идентификатор ID для режима mode-i и идентификатор ID для режима mode-ii. Когда режим записи представляет собой режим mode-i, задают идентификатор ID для режима mode-i в составе идентификационного параметра tone_map_id для информации об отображении тона, вставляемого в сегмент информации SEI в составе кодированных данных для HDR-видео. Далее, когда режим записи представляет собой режим mode-ii, задают идентификатор ID для режима mode-ii в составе идентификационного параметра tone_map_id для информации об отображении тона, вставляемого в сегмент информации SEI в составе кодированных данных для STD-видео. На оптическом диске 11 в составе идентификационного параметра tone_map_id задают один из идентификаторов ID - идентификатор ID для режима mode-i или идентификатор ID для режима mode-ii.
Идентификационный параметр tone_map_model_id в восьмой строке представляет модель отображения тона, используемую для преобразования кодированных данных.
В записывающем устройстве 1 генерируют один сегмент информации об отображении тона, в котором задают одно из чисел 0, 2 или 3 в качестве значения параметра tone_map_model_id, и один сегмент информации об отображении тона, в котором задают число 4 в качестве значения параметра tone_map_model_id.
Как показано на Фиг. 8, сегмент информации об отображении тона, в котором в качестве значения параметра tone_map_model_id задано одно из чисел 0, 2 или 3, используется в качестве информации о параметрах отображения тона для преобразования HDR-STD или для преобразования STD-HDR. Кроме того, информация в составе сегмента информации об отображении тона, в котором параметру tone_map_model_id присвоено значение 4, используется в качестве HDR-информации.
Строки с 9 по 11 на Фиг. 7 представляют собой описание, относящееся к случаю, когда параметр tone_map_model_id=0. Если параметр tone_map_model_id=0, задают минимальное значение (min_value) и максимальное значение (max_value).
На Фиг. 9 представлен график, иллюстрирующий пример градационной кривой, построенной для сегмента информации об отображении тона, в котором параметр tone_map_model_id=0.
По оси абсцисс на Фиг. 9 представлены кодированные данные (coded_data) (значение в формате RGB перед преобразованием), а по оси ординат представлены целевые данные (target_data) (значение в формате RGB после преобразования). При использовании градационной кривой, приведенной на Фиг. 9, как показано контурной (полой) стрелкой #151, значение в формате RGB, равное или меньше величины D1 кодированных данных, преобразуется в значение в формате RGB, выраженное минимальной величиной (min_value). Кроме того, как показано контурной (полой) стрелкой #152, значение в формате RGB, равное или больше величины D2 кодированных данных, преобразуется в значение в формате RGB, выраженное максимальной величиной (max_value).
Сегмент информации об отображении тона, в котором параметр tone_map_model_id=0, используется в качестве информации о параметрах отображения тона для преобразования HDR-STD. При использовании сегмента информации об отображении тона, в котором параметр tone_map_model_id=0, уровни яркости (яркости, выраженной величинами в формате RGB), равные или превосходящие максимальную величину (max_value) и равные или меньше минимальной величине (min_value), теряются; однако нагрузка на процедуру преобразования становится меньше.
Строки с 15 по 17 на Фиг. 7 представляют собой описание, относящееся к случаю, когда параметр tone_map_model_id=2. Если параметр tone_map_model_id=2, строят ступенчатую функцию и рассматривают число интервалов начала кодирования (start_of_coded_interval[i]) равное числу максимумов целевых данных (max_target_data).
На Фиг. 10 представлен график, иллюстрирующий пример ступенчатой функции, построенной в соответствии с информацией об отображении тона для идентификационного параметра tone_map_model_id=2.
При использовании ступенчатой функции, приведенной на Фиг. 10, кодированные данные coded_data=5 преобразуют в целевые данные target_data=3, например. Когда интервалы начала кодированных данных (start_of_coded_interval[i]) заданы последовательностью {1, 3, 4, 5, 5, 5, 7, 7…}, таблица преобразования кодированных данных в целевые данные (coded_data-target_data) имеет вид {0, 1, 1,2, 3, 5, 5…}.
Сегмент информации об отображении тона с параметром tone_map_model_id=2 используется в качестве информации о параметрах отображения тона для преобразования STD-HDR или для преобразования HDR-STD. Поскольку объем данных в случае, когда информация об отображении тона содержит параметр tone_map_model_id=2, велик, при создании такого сегмента с параметром tone_map_model_id=2 приходится применять операцию свертки с таблицей преобразования; однако нагрузка на процедуру преобразования невелика.
Строки с 18 по 23 на Фиг. 7 представляют собой описание, относящееся к случаю, когда параметр tone_map_model_id=3. Если параметр tone_map_model_id=3, описывают величины кодированных данных (coded_pivot_value[i]) и величины целевых данных (target_pivot_value[i]) в точках излома функции преобразования, число которых (точек излома) равно num_pivots, для построения кусочно-линейной функции.
На Фиг. 11 представлен график, иллюстрирующий пример кусочно-линейной функции, построенной в соответствии с информацией об отображении тона для идентификационного параметра tone_map_model_id=3.
При использовании кусочно-линейной функции, показанной на Фиг. 11, кодированные данные coded_data=D11 преобразуют в целевые данные target_data=D11', а кодированные данные coded_data=D12 преобразуют в целевые данные target_data=D12', например. Сегмент информации об отображении тона с параметром tone_map_model_id=3 используется в качестве информации о параметрах отображения тона для преобразования STD-HDR или для преобразования HDR-STD.
Как описано выше, сегмент информации об отображении тона, в котором в качестве значения идентификационного параметра tone_map_model_id задано одно из чисел 0, 2 или 3, используется в качестве информации о параметрах отображения тона для преобразования STD-HDR или для преобразования HDR-STD и передается устройству 2 воспроизведения от записывающего устройства 1.
Строки с 18 по 23 на Фиг. 7 представляют собой описание, относящееся к случаю, когда параметр tone_map_model_id=4. В составе информации, относящейся к случаю параметра tone_map_model_id=4, опорный уровень яркости белого экрана (ref_screen_luminance_white), уровень белого для расширенного диапазона яркости (extended_range_white_level), кодовое значение номинального уровня черного (nominal_black_level_code_value), кодовое значение номинального уровня белого (nominal_white_level_code_value) и кодовое значение уровня белого для расширенного диапазона яркости (extended_white_level_code_value) представляют собой параметры, конфигурирующие HDR-информацию.
На Фиг. 12 представлен график, иллюстрирующий пример каждого сегмента информации из состава информации HDR.
По оси абсцисс на графике, приведенном на Фиг. 12, представлены величины пикселей в формате RGB. Если длина каждой величины составляет 10 бит, тогда значение каждого пикселя лежит в диапазоне 0-1023. По оси ординат на Фиг. 12 представлена яркость. Кривая L11 показывает соотношение между величиной пикселя и яркостью в случае монитора со стандартной яркостью. Динамический диапазон монитора со стандартной яркостью составляет 0-100%.
Параметр «опорный уровень яркости белого экрана» (ref_screen_luminance_white) представляет яркость (кд/м) монитора, принятого за стандарт. Параметр «уровень белого для расширенного диапазона яркости» (extended_range_white_level) представляет максимальную величину яркости в динамическом диапазоне после расширения этого диапазона. В случае, показанном на Фиг. 12, величина этого параметра extended_range_white_level задана равной 400.
Параметр «кодовое значение номинального уровня черного» (nominal_black_level_code_value) представляет величину пикселя черного цвета (яркость 0%), а параметр «кодовое значение номинального уровня белого» (nominal_white_level_code_value) представляет величину пикселя белого цвета (яркость 100%) в мониторе, имеющем стандартную яркость. Параметр кодовое значение уровня белого для расширенного диапазона яркости (extended_white_level_code value) представляет величину пикселя белого цвета в пределах динамического диапазона после расширения этого диапазона.
В случае, показанном на Фиг. 12, как это обозначено контурной (полой) стрелкой #161, динамический диапазон 0-100% расширен до динамического диапазона 0-400% в соответствии с величиной параметра extended_range_white_level. Кроме того, значение пикселя, соответствующее яркости 400%, назначено параметром extended_white_level_code_value.
Яркостные характеристики HDR-видео представлены кривой L12, для которой параметры nominal_black_level_code_value, nominal_white_level_code_value и extended_white_level_code_value имеют значения 0%, 100% и 400%, соответственно.
Как описано выше, если в сегменте информации об отображении тона задано значение параметра tone_map_model_id=4, яркостные характеристики эталонного HDR-видео представлены и передаются устройству 2 воспроизведения от записывающего устройства 1.
3. BD-формат
Далее будет приведено описание формата дисков BD-ROM. Структура управления данными
На Фиг. 13 представлена схема, иллюстрирующая пример структуры управления потоком аудио видео данных (далее AV-поток) в формате BD-ROM.
Управление AV-потоком, содержащим HEVC-поток, осуществляется с использованием двух уровней, а именно, уровня списка воспроизведения (PlayList) и клипа (Clip). Указанный AV-поток может быть, в некоторых случаях, записан не только на оптическом диске 11, но также в локальном запоминающем устройстве в составе устройства 2 воспроизведения.
Парой из одного AV-потока и файла Clip Information, содержащего информацию, ассоциированную с этим AV-потоком, управляют как одним объектом. Такая пара из AV-потока и файла Clip Information именуется просто клипом (Clip).
Такой AV-поток «разворачивается» по оси времени, а точку доступа для каждого клипа указывают, преимущественно, в списке PlayList вместе с меткой времени. Файл Clip Information используется, например, для того, чтобы найти адрес для начала декодирования в AV-потоке.
Список PlayList представляет группу воспроизводимых отрезков в AV-потоке. Один воспроизводимый отрезок AV-потока именуется объектом воспроизведения (Playltem). Объект Playltem выражен парой из точки входа (IN) и точки выхода (OUT) воспроизводимого отрезка на оси времени. Как показано на Фиг. 13, список PlayList конфигурирован из одного или нескольких объектов Playltems.
Первый список PlayList слева на Фиг. 13 конфигурирован из двух объектов Playltems, а из этих двух объектов Playltems, ссылки сделаны на более раннюю часть и на более позднюю часть AV-потока, входящего в клип (Clip) на левой стороне.
Второй список PlayList слева конфигурирован из одного объекта Playltem, а в этом объекте ссылка дана на весь AV-поток, входящий в состав клипа (Clip) на правой стороне.
Третий список PlayList слева конфигурирован из двух объектов Playltems, а из этих двух объектов Playltems, ссылки сделаны на некоторую часть AV-потока, входящего в состав клипа (Clip) на левой стороне, и на некоторую часть AV-потока, входящего в состав клипа (Clip) на правой стороне.
Например, если объект Playltem на левой стороне, входящий в первый список PlayList слева, назначен в качестве цели воспроизведения посредством программы навигации в диске, осуществляется воспроизведение более ранней части AV-потока, входящего в состав клипа на левой стороне, на который ссылается объект Playltem. Как описано выше, список PlayList используется в качестве информации для управления воспроизведением AV-потока.
В списке PlayList путь воспроизведения, указанный в строке одного или нескольких объектов Playltem, называется главным путем (Main Path). Кроме того, в списке PlayList путь воспроизведения, идущий параллельно главному пути и образованный строкой одного или нескольких вспомогательных объектов воспроизведения (SubPlayItem), именуется вспомогательным путем (Sub Path).
Фиг. 14 представляет схему, иллюстрирующую структуры главного пути (Main Path) и вспомогательных путей (Sub Path).
Список PlayList содержит один главный путь и один или несколько вспомогательных путей. Список PlayList, показанный на Фиг. 14, образован строкой из трех объектов Playltem, содержащей также один главный путь и три вспомогательных пути.
Каждому из объектов Playltem, конфигурирующих главный путь, присвоен идентификатор ID по порядку сверху вниз. Каждому из вспомогательных путей также присвоены идентификаторы по порядку сверху вниз. Вспомогательным путям также присвоены идентификаторы, а именно, Subpath_id=0, Subpath_id=1 и Subpath_id=2 по порядку сверху вниз.
В примере, показанном на Фиг. 14, один вспомогательный объект SubPlayItem входит в состав вспомогательного пути с идентификатором SubPath_id=0, и два вспомогательных объекта SubPlayItem входят в состав вспомогательного пути с идентификатором SubPath_id=1. Кроме того, один вспомогательный объект SubPlayItem входит в состав вспомогательного пути с идентификатором SubPath_id=2.
Упомянутый AV-поток, на который ссылается один объект Playltem, содержит по меньшей мере один поток видео (данные главного изображения). Этот AV-поток может содержать один или несколько аудио потоков, воспроизводимых в одно и то же время (синхронно) с потоком видео, входящим в состав AV-потока, или может не содержать аудио потока.
Рассматриваемый AV-поток может содержать один или несколько потоков данных считывания растровых изображений (презентационная графика (presentation graphics (PG))), воспроизводимых синхронно с двумя потоками видео, входящими в состав AV-потока, или может не иметь в составе какого-либо потока считываемых данных.
Рассматриваемый AV-поток может содержать один или несколько потоков интерактивной графики (interactive graphies (IG)), воспроизводимых синхронно с потоком видео, входящим в состав файла AV-потока, или может не содержать потоков интерактивной графики. Поток IG используется для представления на экране дисплея графики, такой как кнопка, которой оперирует пользователь.
В AV-потоке, на который ссылается один объект Playltem, мультиплексированы поток видео, аудио поток, поток PG и поток IG, синхронизированные с потоком видео.
Кроме того, один вспомогательный объект SubPlayItem ссылается на поток видео, аудио поток, поток PG и другие подобные потоки, отличные от потоков из состава AV-потока, на который ссылается объект Playltem.
Как описано выше, воспроизведение AV-потока, содержащего HEVC-поток, осуществляется с использованием списка PlayList и файла Clip Information. Эти список PlayList и файл Clip Information, содержащие информацию, относящуюся к воспроизведению AV-потока, будут, где это подходит, именоваться информацией базы данных.
Структура директория
Фиг. 15 представляет схему, иллюстрирующую пример структуры управления файлом, записанным на оптическом диске 11.
Каждым из файлов, записанных на оптическом диске 11, управляют иерархическим образом в соответствии со структурой директория. На оптическом диске 11 создают один корневой директорий.
Под эти корневым директорием расположен директорий BDMV.
В этом директории BDMV находятся индексный файл (Index), имеющий имя "Index, bdmv", и файл движущихся объектов (MovieObject), имеющий имя "MovieObject.bdmv".
Под директорием BDMV созданы директории PLAYLIST, CLIPINF, STREAM и другие подобные директории.
В директории PLAYLIST сохраняются файлы PlayList, в которых описаны списки PlayLists. Имя каждого из файлов PlayList содержит сочетание пятизначного числа и расширения ".mpls". Один из файлов PlayList, показанных на Фиг. 15, имеет имя "00000.mpls".
В директории CLIPINF хранятся файлы Clip Information. Имя каждого из файлов Clip Information содержит сочетание пятизначного числа и расширения ".clpi". Три файла Clip Information, показанные на Фиг. 15, имеют имена "00001.clpi", "00002.clpi" и "00003.clpi".
Потоковые файлы сохраняются в директории STREAM. Имя каждого из потоковых файлов содержит сочетание пятизначного числа и расширения ".m2ts ". Три потоковых файла, показанные на Фиг. 15, имеют имена "00001.m2ts", "00002.m2ts" и "00003.m2ts".
Файл Clip Information и потоковый файл, имеющие одинаковый пятизначный номер, составляют один клип (Clip). При воспроизведении потокового файла "O0001.m2ts" используют файл Clip Information с именем "00001.clpi", а при воспроизведении потокового файла "00002.m2ts" используют файл Clip Information с именем "00002.clpi". Как будет описано позднее, информацию, относящуюся к обработке HDR-видео, включают в файл (Clip Information), используемый для воспроизведения AV-потока, содержащего HEVC-поток.
Синтаксис каждого файла
Здесь будут рассмотрены главные описания синтаксиса каждого файла.
Фиг. 16 представляет диаграмму, иллюстрирующую синтаксис файла списка воспроизведения (PlayList).
Файл PlayList сохраняют в директории PLAYLIST, показанном на Фиг. 15. Этот файл имеет расширение ".mpls".
Сегмент информации AppInfoPlayList () сохраняет параметры, относящиеся к управлению воспроизведением списка PlayList, такие как ограничения воспроизведения.
Сегмент информации PlayList () сохраняет параметры, относящиеся к главному пути и вспомогательному пути.
Сегмент информации PlayListMark () сохраняет маркировочную информацию для списка PlayList, другими словами, сегмент информации PlayListMark () сохраняет информацию, относящуюся к меткам, являющимся адресатами скачков (точками скачков) при операциях пользователя, команду или другое подобное управление скачками между главами.
На Фиг. 17 представлена диаграмма, иллюстрирующая синтаксис файла информации о клипе (Clip Information)
Этот файл Clip Information хранится в директории CLIPINF, показанном на Фиг. 15 и представляет собой файл с расширением ".clpi " в имени файла.
Сегмент информации Cliplnfo () сохраняет информацию, такую как информация, представляющая тип AV-потока, конфигурирующего клип (Clip), информацию, представляющую скорость записи AV-потока, и другую подобную информацию.
Сегмент информации Sequencelnfo () содержит информацию, представляющую, на оси времени, позицию исходного пакета, конфигурирующего AV-пакет, информацию, указывающую представляемое на дисплее текущее время по показаниям часов, и другую подобную информацию.
Сегмент информации Programlnfo () содержит информацию, относящуюся к идентификатору PID для AV-потока, конфигурирующего клип (Clip), информацию, относящуюся к кодированию этого AV-потока, и другую подобную информацию.
Фиг. 18 представляет диаграмму, иллюстрирующую синтаксис сегмента информации Programlnfo (), показанного на Фиг. 17.
Параметр nmnber_of_program_sequences представляет число программных последовательностей, описываемых в сегменте информации Programlnfo (). Программная последовательность образована строкой исходных пакетов, составляющих программу.
Параметр SPN_program_sequence_start[i] представляет число исходных пакетов в заголовке программной последовательности.
Сегмент информации StreamCodingInfo содержит информацию, относящуюся к кодированию AV-потока, конфигурирующего клип (Clip).
На Фиг. 19 представлена диаграмма, иллюстрирующая синтаксис сегмента информации StreamCodingInfo, показанного на Фиг. 18.
Параметр типа кодирования потока (stream_coding_type) представляет способ кодирования элементарного потока, входящего в состав AV-потока. Например, в сегменте информации StreamCodingInfo в составе файла Clip Information, используемого для воспроизведения HEVC-потока, параметр stream_coding_type представляет собой величину, указывающую, что в качестве способа кодирования потока применяется алгоритм HEVC.
Параметр формата видео (video_format) представляет способ кодирования видео. В случае параметра video_format, используемого для воспроизведения HEVC-потока, в качестве параметра stream_coding_type задают величину, представляющую способ сканирования 4К, такую как 2160р (2160 строк с прогрессивной разверткой).
Параметр frame_rate представляет частоту кадров в потоке видео.
Параметр aspect_ratio представляет коэффициент формы видео.
Параметр cc_flag представляет собой однобитовый флаг и указывает, включены ли в поток видео данные закрытой съемки.
Параметр HDR_flag представляет собой однобитовый флаг и указывает, было ли HDR-видео записано в качестве эталонного видео. Например, HDR_flag=1 обозначает, что в качестве эталонного видео было записано HDR-видео. Далее, HDR_flag=0 обозначает, что в качестве эталонного видео было записано STD-видео.
Параметр, флаг режима (mode_flag) представляет собой однобитовый флаг и указывает режим записи HEVC-потока. Параметр mode_flag становится действительным, когда HDR_flag=1. Например, mode_flag=1 обозначает, что режим записи представляет собой режим mode-i. Кроме того, mode_flag=0 обозначает, что режим записи представляет собой режим mode-ii.
Как описано выше, файл Clip Information содержит флаг, указывающий, является ли HEVC-поток, входящий в состав AV-потока, из которого осуществляется воспроизведение с использованием рассматриваемого файла Clip Information, потоком, где эталоном служит HDR-видео, и флаг, представляющий режим записи HEVC-потока.
Обратившись к этому флагу, входящему в состав файла Clip Information, устройство 2 воспроизведения может определить, имеет ли эталонное видео широкий динамический диапазон, т.е. является ли оно HDR-видео, не прибегая к реальному анализу HEVC-потока.
4. Конфигурация каждого устройства
Далее будет рассмотрена конфигурация каждого устройства. Конфигурация записывающего устройства 1
На Фиг. 20 представлена блок-схема, иллюстрирующая пример конфигурации записывающего устройства 1.
Записывающее устройство 1 содержит контроллер 21, кодирующий процессорный модуль 22 и дисковод 23. Эталонное HDR-видео поступает на вход кодирующего процессорного модуля 22.
Контроллер 21 содержит центральный процессор (central processing unit (CPU)), постоянное запоминающее устройство (ПЗУ (read-only memory (ROM))) и запоминающее устройство с произвольной выборкой (ЗУПВ (random access memory (RAM))). Контроллер 21 выполняет заданную программу и управляет всеми операциями записывающего устройства 1.
В контроллере 21 имеется модуль 21А генератора информации базы данных, реализуемый посредством выполнения заданной программы. Этот модуль 21А генератора информации базы данных формирует список PlayList и клип Clip, представляющие собой информацию базы данных, и передает эти список PlayList и клип Clip дисководу 23.
Кодирующий процессорный модуль 22 осуществляет кодирование эталонного HDR-видео. Этот кодирующий процессорный модуль 22 передает HEVC-поток, полученный в результате кодирования эталонного HDR-видео, дисководу 23.
Дисковод 23 записывает поступающий от контроллера 21 файл, содержащий список PlayList и информацию Clip Information, и HEVC-поток, поступающий от кодирующего процессорного модуля 22, на оптическом диске 11 в соответствии со структурой директория, показанной на Фиг. 15.
На Фиг. 21 представлена блок-схема, иллюстрирующая пример конфигурации кодирующего процессорного модуля 22, показанного на Фиг. 20.
Кодирующий процессорный модуль 22 содержит модуль 31 генератора HDR-информации, модуль 32 кодирования согласно алгоритму HEVC, модуль 33 преобразователя HDR-STD, модуль 34 генератор4 параметрической информации и модуль 35 генератора HEVC-потока.
Указанный модуль 31 генератора HDR-информации определяет яркость входного эталонного HDR-видео и генерирует HDR-информацию, содержащую каждый из сегментов информации, описанных со ссылками на Фиг. 12. Этот модуль 31 генератора HDR-информации передает сформированную им HDR-информацию в модуль 35 генератора HEVC-потока.
Когда режим записи представляет собой режим mode-i, модуль 32 кодирования согласно алгоритму HEVC осуществляет кодирование входного эталонного HDR-видео согласно алгоритму HEVC. Кроме того, когда режим записи представляет собой режим mode-ii, этот модуль 32 кодирования согласно алгоритму HEVC 32 осуществляет кодирование STD-видео, поступающего от модуля 33 преобразователя HDR-STD, согласно алгоритму HEVC. Модуль 32 кодирования согласно алгоритму HEVC передает кодированные данные HDR-видео или кодированные данные STD-видео в модуль 35 генератора HEVC-потока.
Модуль 33 преобразователя HDR-STD преобразует входное эталонное HDR-видео в STD-видео. Преобразование посредством модуля 33 преобразователя HDR-STD осуществляется, соответствующим образом, согласно параметру преобразования, вводимому автором видео. Модуль 33 преобразователя HDR-STD передает информацию, представляющую корреляцию между входными данными, являющимися сигналом в формате RGB для HDR-видео, и выходными данными, являющимися сигналом в формате RGB для STD-видео, в модуль 34 генератора параметрической информации.
На Фиг. 22 представлена схема, иллюстрирующая пример обработки сигналов модулем 33 преобразователя HDR-STD.
Как показано на конце стрелки #201, модуль 33 преобразователя HDR-STD осуществляет преобразование сигнала в формате YCrCb из состава входного эталонного HDR-видео в сигнал в формате RGB и выполняет преобразование (отображение тона) каждого сигнала в формате RGB в соответствующий сигнал в формате RGB для STD-видео.
Этот модуль 33 преобразователя HDR-STD передает информацию, представляющую корреляцию между сигналом в формате RGB для HDR-видео, являющегося входными данными, и сигналом в формате RGB для STD-видео, являющегося выходными данными, в модуль 34 генератора параметрической информации. Как показано на конце стрелки #202, информация, передаваемая в модуль 34 генератора параметрической информации, используется для генерации информации о параметрах отображения тона.
Кроме того, как показано на конце стрелки #203, модуль 33 преобразователя HDR-STD осуществляет преобразование сигнала в формате RGB для STD-видео в сигнал в формате YCrCb и передает полученный сигнал в формате YCrCb на выход.
На Фиг. 23 представлена схема, иллюстрирующая пример отображения тона.
Как показано на Фиг. 23, например, сигнал в формате RGB для HDR-видео преобразуют в сигнал в формате RGB для STD-видео посредством сжатия компонентов большой яркости и расширения компонентов с промежуточной и малой яркостью. Информацию, выражающую функцию F, которая осуществляет корреляцию сигнала в формате RGB для HDR-видео и сигнала в формате RGB для STD-видео, как показано на Фиг. 23, генерирует модуль 34 генератора параметрической информации. Отметим, что функция F, которую иллюстрирует Фиг. 23, представляет собой информацию об отображении тона для идентификатора tone_map_model_id=3, которая показывает соотношение между кодированными данными (coded_data) и целевыми данными (target_data) посредством кусочно-линейной функции, описанной со ссылками на Фиг. 11.
Возвращаясь назад к описанию Фиг. 21, если режим записи представляет собой режим mode-ii, модуль 33 преобразователя HDR-STD передает STD-видео, полученное в результате преобразования HDR-видео, в модуль 32 кодирования согласно алгоритму HEVC.
На основе информации, поступающей от модуля 33 преобразователя HDR-STD, модуль 34 генератора параметрической информации формирует информацию о параметрах отображения тона преобразования HDR-STD.
Например, в случае использования параметрического идентификатора tone_map_model_id=0 модуль 34 генератора параметрической информации формирует информацию об отображении тона, включая значения минимальной величины (min_value) и максимальной величины (max_value), показанные на Фиг. 9, в качестве информации о параметрах отображения тона для преобразования HDR-STD.
Далее, в случае использования параметрического идентификатора tone_map_model_id=2 модуль 34 генератора параметрической информации формирует информацию об отображении тона, включая параметр интервала кодирования (start_of_coded_mterval[i]), показанный на Фиг. 10, в качестве информации о параметрах отображения тона для преобразования HDR-STD.
Кроме того, в случае использования параметрического идентификатора tone_map_model_id=3 модуль 34 генератора параметрической информации формирует информацию об отображении тона, содержащую величины кодированных данных (coded_pivot_value[i]) и величины целевых данных (target_pivot_value[i]) в точках излома кусочно-линейной функции преобразования, число которых обозначено параметром num_pivots, показанным на Фиг. 11, в качестве информации о параметрах отображения тона для преобразования HDR-STD.
В соответствии с режимом записи модуль 35 генератора HEVC-потока задает одинаковую величину для информации об отображении тона, содержащей HDR-информацию, поступающую от модуля 31 генератора HDR-информации, и для параметрического идентификатора tone_map_id информации об отображении тона, содержащей информацию о параметрах отображения тона, поступающую от модуля 34 генератора параметрической информации. Далее, модуль 35 генератора HEVC-потока вставляет, в качестве информации SEI, информацию об отображении тона, содержащую HDR-информацию, и информацию об отображении тона, содержащую информацию о параметрах отображения тона, в кодированные данные и генерирует HEVC-поток. Этот модуль 35 генератора HEVC-потока передает сформированный им HEVC-поток дисководу 23.
Конфигурация устройства 2 воспроизведения
На Фиг. 24 представлена блок-схема, иллюстрирующая пример конфигурации устройства 2 воспроизведения.
Устройство 2 воспроизведения содержит контроллер 51, дисковод 52, запоминающее устройство 53, локальное запоминающее устройство 54, сетевой интерфейс 55, декодирующий процессорный модуль 56, модуль 57 операционного ввода и модуль 58 связи в стандарте HDMI.
Контроллер 51 содержит процессор CPU, ROM и RAM. Контроллер 51 выполняет заданную программу и управляет всеми операциями устройства 2 воспроизведения.
Дисковод 52 считывает данные с оптического диска 11 и передает прочитанные данные контроллеру 51, запоминающему устройству 53 или декодирующему процессорному модулю 56. Например, дисковод 52 передает информацию базы данных, считываемую с оптического диска 11, контроллеру 51 и передает HEVC-поток декодирующему процессорному модулю 56.
Запоминающее устройство 53 сохраняет данные, необходимые контроллеру 51 для выполнения различных процедур. В запоминающем устройстве 53 создан регистр 53, представляющий собой регистр состояния плеера (player status register (PSR)). В этом регистре 53А сохраняется разнообразная информация, используемая устройством 2 воспроизведения, представляющим собой BD-плеер, при воспроизведении оптического диска 11.
Локальное запоминающее устройство 54 содержит, например, накопитель на жестком диске (hard disk drive (HDD)). Поток данных и другую подобную информацию скачивают с сервера и записывают в локальном запоминающем устройстве 54.
Сетевой интерфейс 55 осуществляет связь с сервером через сеть связи, такую как Интернет, и передает данные, скачиваемые с сервера, в локальное запоминающее устройство 54.
Декодирующий процессорный модуль 56 декодирует HEVC-поток, передаваемый от дисковода 52, и передает данные HDR-видео или STD-видео в модуль 58 связи в стандарте HDMI. Когда декодирующий процессорный модуль 56 передает на выход данные HDR-видео, вместе с этими данными HDR-видео в модуль 58 связи в стандарте HDMI передают также HDR-информацию.
Модуль 57 операционного ввода содержит устройства ввода, такие как кнопки, клавиши и сенсорная панель, и приемную секцию, которая принимает сигнал, такой как инфракрасный сигнал, передаваемый от заданного устройства дистанционного управления. Этот модуль 57 операционного ввода определяет операции пользователя и передает сигналы, представляющие подробности обнаруженных им операций, контроллеру 51.
Модуль 58 связи в стандарте HDMI осуществляет связь с устройством 3 отображения по HDMI-кабелю 4. Например, модуль 58 связи в стандарте HDMI получает информацию относительно характеристик монитора, входящего в состав устройства 3 отображения, и передает эту информацию контроллеру 51. Кроме того, модуль 58 связи в стандарте HDMI передает данные HDR-видео или STD-видео, поступающие от декодирующего процессорного модуля 56, устройству 3 отображения.
На Фиг. 25 представлена блок-схема, иллюстрирующая пример конфигурации декодирующего процессорного модуля 56, показанного на Фиг. 24.
Этот декодирующий процессорный модуль 56 содержит модуль 71 выделения параметров, модуль 72 декодирования согласно алгоритму HEVC, модуль 73 преобразователя HDR-STD, модуль 74 преобразователя STD-HDR и модуль 75 вывода. Этот модуль 75 вывода сдержит модуль 75А вывода HDR-видео и модуль 75 В вывода STD-видео.
Считываемый дисководом 52 HEVC-поток передают на вход модуля 71 выделения параметров. Например, контроллер 51 передает декодирующему процессорному модулю 56 информацию, представляющую режим записи, указываемый флагом mode_flag в составе файла Clip Information, и информацию, относящуюся к характеристикам монитора, входящего в состав устройства 3 отображения, и указываемую информацией, получаемой от этого устройства 3 отображения.
Модуль 71 выделения параметров осуществляет выделение HDR-информации и информации о параметрах отображения тона из информации SEI в составе HEVC-потока. Например, если режим записи представляет собой режим mode-i и если устройству 3 отображения передают HDR-видео, модуль 71 выделения параметров передает HDR-информацию в модуль 75А вывода HDR-видео. Кроме того, если режим записи представляет собой режим mode-i и если устройству 3 отображения передают STD-видео, модуль 71 выделения параметров передает информацию о параметрах отображения тона для преобразования HDR-STD в модуль 73 преобразователя HDR-STD.
С другой стороны, если режим записи представляет собой режим mode-ii и если устройству 3 отображения передают HDR-видео, модуль 71 выделения параметров передает HDR-информацию в модуль 75А вывода HDR-видео, а также передает информацию о параметрах отображения тона для преобразования STD-HDR в модуль 74 преобразователя STD-HDR. Если режим записи представляет собой режим mode-ii и если устройству 3 отображения передают STD-видео, выделенную HDR-информацию и информацию о параметрах отображения тона не используют.
Далее, модуль 71 выделения параметров передает кодированные данные, входящие в состав HEVC-потока, в модуль 72 декодирования согласно алгоритму HEVC.
Модуль 72 декодирования согласно алгоритму HEVC декодирует данные, кодированные согласно алгоритму HEVC и поступающие от модуля 71 выделения параметров. Если режим записи представляет собой режим mode-i, модуль 72 декодирования согласно алгоритму HEVC передает HDR-видео, полученное в результате декодирования, в модуль 73 преобразователя HDR-STD и модуль 75А вывода HDR-видео. Кроме того, если режим записи представляет собой режим mode-ii, модуль 72 декодирования согласно алгоритму HEVC передает STD-видео, полученное в результате декодирования, в модуль 74 преобразователя STD-HDR и в модуль 75 В вывода STD-видео.
Модуль 73 преобразователя HDR-STD преобразует HDR-видео, поступающее от модуля 72 декодирования согласно алгоритму HEVC, в STD-видео на основе информации о параметрах отображения тона для преобразования HDR-STD, поступающей от модуля 71 выделения параметров. Модуль 73 преобразователя HDR-STD передает STD-видео, получаемое в результате преобразования, в модуль 75 В вывода STD-видео.
Модуль 74 преобразователя STD-HDR преобразует STD-видео, поступающее от модуля 72 декодирования согласно алгоритму HEVC, в HDR-видео на основе информации о параметрах отображения тона для преобразования STD-HDR, поступающей от модуля 71 выделения параметров. Этот модуль 74 преобразователя STD-HDR передает HDR-видео, получаемое в результате преобразования, в модуль 75А вывода HDR-видео.
При передаче HDR-видео устройству 3 отображения модуль 75А вывода HDR-видео из состава модуля 75 вывода передает этому устройству HDR-видео, поступающее от модуля 72 декодирования согласно алгоритму HEVC, или HDR-видео, поступившее от модуля 74 преобразователя STD-HDR, вместе с HDR-информацией от модуля 71 выделения параметров.
При передаче STD-видео устройству 3 отображения модуль 75 В вывода STD-видео передает этому устройству STD-видео, поступающее от модуля 72 декодирования согласно алгоритму HEVC, или STD-видео, поступающее от модуля 73 преобразователя HDR-STD.
Выходные данные от модуля 75А вывода HDR-видео и модуля 75 В вывода STD-видео передают устройству 3 отображения посредством модуля 58 связи в стандарте HDMI.
Конфигурация устройства 3 отображения
На Фиг. 26 представлена блок-схема, иллюстрирующая пример конфигурации устройства 3 отображения.
Устройство 3 отображения содержит контроллер 101, модуль 102 связи в стандарте HDMI, модуль 103 обработки сигнала и монитор 104. Контроллер 101 содержит запоминающее устройство 101 А.
Контроллер 101 содержит процессор CPU, ROM и RAM. Контроллер 101 выполняет заданную программу и управляет всеми операциями устройства 3 отображения.
Например, контроллер 101 дает команду запоминающему устройству 101А для сохранения расширенных данных идентификации устройства отображения (extended display identification data (EDID)), представляющих характеристики монитора 104, и осуществляет управление. В процессе аутентификации с устройством 2 воспроизведения контроллер 101 передает данные EDID, хранящиеся в запоминающем устройстве 101А, в модуль 102 связи в стандарте HDMI и передает эти данные EDID в устройство 2 воспроизведения. На основе данных EDID устройство 2 воспроизведения определяет характеристики монитора 104 из состава устройства 3 отображения.
Модуль 102 связи в стандарте HDMI осуществляет связь с устройством 2 воспроизведения через HDMI-кабель 4. Модуль 102 связи в стандарте HDMI принимает данные видео, передаваемые от устройства 2 воспроизведения, и передает эти данные в модуль 103 обработки сигнала. Далее, модуль 102 связи в стандарте HDMI передает данные EDID, поступающие от контроллера 101, в устройство 2 воспроизведения.
Модуль 103 обработки сигнала осуществляет обработку данных видео, поступающих от модуля 102 связи в стандарте HDMI, и представляет изображение на экране монитора 104.
5. Функционирование каждого устройства
Здесь будет описана работа каждого устройства, имеющего описанную выше конфигурацию.
Процедура записи
Сначала, применительно к Фиг. 27, будет описана процедура записи в записывающем устройстве 1. Процедура, показанная на Фиг. 27, начинается с ввода эталонного HDR-видео в записывающее устройство 1.
На этапе S1 контроллер 21 записывающего устройства 1 определяет, является ли режим записи режимом mode-i. Режим записи задает автор, например.
Если на этапе S1 определено, что режим записи представляет собой режим mode-i, на этапе S2, кодирующий процессорный модуль 22 осуществляет кодирующую обработку данных в режиме mode-i. Рассматриваемый HEVC-поток, генерируемый процедурой кодирования в режиме mode-i, передают дисководу 23.
С другой стороны, если на этапе S1 определено, что режим записи представляет собой режим mode-ii, тогда на этапе S3 кодирующий процессорный модуль 22 выполняет процедуру кодирования в режиме mode-ii. Результирующий HEVC-поток, генерируемый в результате процедуры кодирования в режиме mode-ii, передают дисководу 23.
На этапе S4 модуль 21А генератора информации базы данных выполняет процедуру генерации информации базы данных. Файлы PlayList и Clip Information, генерируемые посредством процедуры генерации информации базы данных, передают дисководу 23.
На этапе S5 дисковод 23 записывает файл PlayList, файл Clip Information и потоковый файл, сохраняя тем самым HEVC-поток на оптическом диске 11. После этого выполнение процедуры завершается.
Далее, применительно к логической схеме, представленной на Фиг. 28, будет описана процедура кодирования в режиме mode-i, осуществляемая на этапе S2, показанном на Фиг. 27.
На этапе S11 модуль 31 генератора HDR-информации в составе кодирующего процессорного модуля 22 определяет яркость эталонного HDR-видео и генерирует HDR-информацию.
На этапе S12 модуль 32 кодирования согласно алгоритму HEVC осуществляет кодирование эталонного HDR-видео согласно алгоритму HEVC и генерирует кодированные данных для HDR-видео.
На этапе S13 модуль 33 преобразователя HDR-STD осуществляет преобразование входного эталонного HDR-видео в STD-видео. Информацию, показывающую корреляцию между входными данными, представляющими собой сигнал в формате RGB для HDR-видео, и выходными данными, представляющими собой сигнал в формате RGB для STD-видео, передают в модуль 34 генератора параметрической информации.
На этапе S14 на основе информации, поступающей от модуля 33 преобразователя HDR-STD, модуль 34 генератора параметрической информации формирует информацию о параметрах отображения тона для преобразования HDR-STD.
На этапе S15 модуль 35 генератора HEVC-потока задает идентификатор ID для режима mode-i в составе информации об отображении тона, содержащей HDR-информацию,' формируемую модулем 31 генератора HDR-информации, и идентификатор tone_map_id в составе информации об отображении тона, содержащей информацию о параметрах отображения тона, генерируемую модулем 34 генератора параметрической информации. Далее, модуль 35 генератора HEVC-потока вставляет информацию об отображении тона, содержащую HDR-информацию, и информацию об отображении тона, содержащую информацию о параметрах отображения тона, в кодированные данные и генерирует HEVC-поток. После этого процедура возвращается к этапу S2, показанному на Фиг. 27, и выполнение процедуры продолжается с этого момента.
Далее, применительно к логической схеме, показанной на Фиг. 29, будет описана процедура кодирования в режиме mode-ii, осуществляемая на этапе S3, изображенном на Фиг. 27.
На этапе S21 модуль 31 генератора HDR-информации в составе кодирующего процессорного модуля 22 определяет яркость эталонного HDR-видео и формирует HDR-информацию.
На этапе S22 модуль 33 преобразователя HDR-STD осуществляет преобразование входного эталонного HDR-видео в STD-видео. Информацию, показывающую корреляцию между входными данными, представляющими собой сигнал в формате RGB для HDR видео, и выходными данными, представляющими собой сигнал в формате RGB для STD-видео, передают в модуль 34 генератора параметрической информации.
На этапе S23 на основе информации, поступающей от модуля 33 преобразователя HDR-STD, модуль 34 генератора параметрической информации формирует информацию о параметрах отображения тона для преобразования STD-HDR.
На этапе S24 модуль 32 кодирования согласно алгоритму HEVC осуществляет, с использованием алгоритма HEVC, кодирование STD-видео, полученного в результате преобразования эталонного HDR-видео, и генерирует кодированные данные для STD-видео.
На этапе S25 модуль 35 генератора HEVC-потока задает идентификатор ID для режима mode-ii в составе информации об отображении тона, содержащей HDR-информацию, формируемую модулем 31 генератора HDR-информации, и идентификатор tone_map_id информации об отображении тона, содержащей информацию о параметрах отображения тона, формируемую модулем 34 генератора параметрической информации. Далее, модуль 35 генератора HEVC-потока вставляет информацию об отображении тона, содержащую HDR-информацию, и информацию об отображении тона, содержащую информацию о параметрах отображения тона, в кодированные данные и формирует HEVC-поток. После этого процедура возвращается к этапу S3, показанному на Фиг. 27, и ее выполнение продолжается с этого момента.
Далее, применительно к логической схеме, показанной на Фиг. 30, будет рассмотрена процедура генерации информации базы данных, выполняемая на этапе S4, представленном на Фиг. 27.
На этапе S31 модуль 21А генератора информации базы данных из состава контроллера 21, формирует список PlayList, содержащий разнообразную информацию, описываемую со ссылками на Фиг. 16. Список PlayList, созданный модулем 21А генератора информации базы данных, содержит информацию, относящуюся к объекту Playltem и обозначающую HEVC-поток в качестве воспроизводимого отрезка.
На этапе S32 модуль 21А генератора информации базы данных формирует файл Clip Information, содержащий флаг HDR_flag и флаг mode_flag в составе сегмента информации StreamCodingInfo в сегменте информации Programlnfo (). В рассматриваемом примере, поскольку эталонное видео представляет собой HDR-видео, модуль 21А генератора информации базы данных присваивает флагу HDR_flag значение 1, означающее, что эталонное видео представляет собой HDR-видео.
Далее, на этапе S2, показанном на Фиг. 27, если процедура кодирования осуществляется в режиме mode-i, модуль 21А генератора информации базы данных присваивает флагу mode_flag значение 1, указывающее, что режим записи представляет собой режим mode-i. С другой стороны, на этапе S3, показанном на Фиг. 27, если процедура кодирования осуществляется в режиме mode-ii, модуль 21А генератора информации базы данных присваивает флагу mode_flag значение 0, указывающее, что режим записи представляет собой режим mode-ii. После этого процедура возвращается к этапу S4, показанному на Фиг. 27, и ее выполнение продолжается с этого момента.
В записывающем устройстве 1 HEVC-поток и информацию базы данных, сформированные в соответствии с описанной выше процедурой, записывают на оптическом диске 11.
Процедура воспроизведения
Далее, применительно к логической схеме, показанной на Фиг. 31, будет рассмотрена процедура воспроизведения, осуществляемая в устройстве 2 воспроизведения.
В заданные моменты времени, такие как в начале воспроизведения оптического диска 11, контроллер 51 устройства 2 воспроизведения управляет модулем 58 связи в стандарте HDMI и осуществляет связь с дисплейным устройством 3 для считывания данных EDID из запоминающего устройства 101А в составе устройства 3 отображения. Контроллер 51 сохраняет информацию, представляющую характеристики монитора, входящего в состав устройства 3 отображения, в регистре 53А и осуществляет управление.
На этапе S41 контроллер 51 управляет дисководом 52 и считывает файлы списка PlayList и информации Clip Information, представляющие собой информацию базы данных, с оптического диска 11. Далее, на основе информации из списка PlayList контроллер 51 определяет HEVC-поток, который нужно воспроизвести, и управляет дисководом 52 для считывания AV-потока, содержащего выбранный HEVC-поток, с оптического диска 11.
На этапе S42 контроллер 51 обращается к флагу HDR_flag и флагу mode_flag, входящим в информацию Clip Information. В рассматриваемом примере флагу HDR_flag присваивают значение, представляющее, что осуществляется записи HDR-видео в качестве эталонного оригинала. В таких условиях устройство 2 воспроизведения приходит в состояние, в котором может быть осуществлено произведение HDR-видео или STD-видео, полученного в результате преобразования HDR-видео.
На этапе S43 контроллер 51 определяет, является ли режим записи режимом mode-i, на основе значения флага mode_flag.
Если на этапе S43 определено, что режим записи представляет собой режим mode-i, на этапе S44 декодирующий процессорный модуль 56 осуществляет процедуру декодирования в режиме mode-i.
С другой стороны, если на этапе S43 определено, что режим записи представляет собой режим mode-ii, на этапе S45 декодирующий процессорный модуль 56 осуществляет процедуру декодирования в режиме mode-ii.
После выполнения процедуры декодирования на этапе S44 или S45 процесс завершается.
Отметим, что хотя здесь определение, является ли режим записи режимом mode-i, производится на основе значения флага mode_flag, это определение может быть сделано на основе параметрического идентификатора tone_map_id из состава информации об отображении тона, вставленной в HEVC-поток.
Далее, применительно к логической схеме, показанной на Фиг. 32, будет рассмотрена процедура декодирования в режиме mode-i, выполняемая на этапе S44, показанном на Фиг. 31.
На этапе S61 модуль 71 выделения параметров в составе декодирующего процессорного модуля 56 выделяет HDR-информацию и информацию о параметрах отображения тона из информации SEI в составе HEVC-потока. Модуль 71 выделения параметров передает данные, кодированные согласно алгоритму HEVC, из состава HEVC-потока в модуль 72 декодирования согласно алгоритму HEVC.
На этапе S62 модуль 72 декодирования согласно алгоритму HEVC осуществляет декодирование данных, кодированных в соответствии с алгоритмом HEVC, и передает HDR-видео, полученное в результате декодирования, в модуль 73 преобразователя HDR-STD и в модуль 75А вывода HDR-видео.
На этапе S63, на основе информации, сохраняемой в регистре 53 А, контроллер 51 определяет, является ли монитор в составе устройства 3 отображения HDR-монитором. Как описано выше, информация, относящаяся к характеристикам монитора, входящего в состав устройства 3 отображения, сохраняется в регистре 53А на основе данных EDID, считываемых через интерфейс HDMI из устройства 3 отображения.
Если на этапе S63 определено, что монитор в составе устройства 3 отображения представляет собой HDR-монитор, тогда на этапе S64 модуль 75А вывода HDR-видео передает на выход HDR-видео, поступающее от модуля 72 декодирования согласно алгоритму HEVC, вместе с HDR-информацией, поступающей от модуля 71 выделения параметров.
С другой стороны, если на этапе S63 определено, что монитор в составе устройства 3 отображения представляет собой не HDR-монитор, а STD-монитор, тогда на этапе S65 модуль 73 преобразователя HDR-STD преобразует HDR-видео, поступающее от модуля 72 декодирования согласно алгоритму HEVC, в STD-видео на основе информации о параметрах отображения тона для преобразования HDR-STD, поступающей от модуля 71 выделения параметров.
На этапе S66 модуль 75 В вывода STD-видео передает STD-видео, полученное в результате преобразования, в модуль 73 преобразователя HDR-STD.
На этапе S67 после того, как HDR-видео было передано на выход на этапе S64, или после того, как STD-видео было передано на выход на этапе S66, контроллер 51 определяет, следует ли закончить воспроизведение.
Если на этапе S67 определено, что воспроизведение не следует заканчивать, контроллер 51 возвращает процедуру к этапу S61 и повторяют описанные выше операции. Если на этапе S67 определено, что воспроизведение следует заканчивать, процедура возвращается к этапу S44, показанному на Фиг. 31, и ее выполнение продолжается с этого момента.
Далее, применительно к логической схеме, показанной на Фиг. 33, будет рассмотрена процедура декодирования в режиме mode-ii, выполняемая на этапе S45, показанном на Фиг. 31.
На этапе S81 модуль 71 выделения параметров в составе декодирующего процессорного модуля 56 выделяет HDR-информацию и информацию о параметрах отображения тона из информации SEI, входящей в HEVC-поток. Модуль 71 выделения параметров передает данные, кодированные согласно алгоритму HEVC и входящие в состав HEVC-потока, в модуль 72 декодирования согласно алгоритму HEVC.
На этапе S 82 модуль 72 декодирования согласно алгоритму HEVC осуществляет декодирование данных, кодированных согласно алгоритму HEVC, и передает STD-видео, полученные в результате декодирования, в модуль 74 преобразователя STD-HDR и в модуль 75 В вывода STD-видео.
На этапе S83, на основе информации, сохраняемой в регистре 53А, контроллер 51 определяет, является ли монитор, входящий в состав устройства 3 отображения, HDR-монитором.
Если на этапе S83 определено, что монитор в составе устройства 3 отображения представляет собой HDR-монитор, на этапе S 84 модуль 74 преобразователя STD-HDR преобразует STD-видео, поступающее от модуля 72 декодирования согласно алгоритму HEVC, в HDR-видео на основе информации о параметрах отображения тона для преобразования STD-HDR, поступающей от модуля 71 выделения параметров.
На этапе S85 модуль 75А вывода HDR-видео передает на выход HDR-видео, которое было получено в результате преобразования посредством модуля 74 преобразователя STD-HDR, вместе с HDR-информацией, поступающей от модуля 71 выделения параметров.
С другой стороны, если на этапе S83 определено, что монитор в составе устройства 3 отображения представляет собой STD-монитор, на этапе S86 модуль 75 В вывода STD-видео передает на выход STD-видео, поступающее от модуля 72 декодирования согласно алгоритму HEVC.
На этапе S87 после того, как HDR-видео было передано на этапе S85, или после того, как STD-видео было передано на этапе S86, контроллер 51 определяет, следует ли закончить воспроизведение.
Если на этапе S87 определено, что воспроизведение заканчивать не нужно, контроллер 51 возвращает процедуру к этапу S81 и повторяет приведенные выше операции. Если на этапе S87 определено, что воспроизведение нужно заканчивать, процедура возвращается к этапу S45, показанному- на Фиг. 31, и ее выполнение продолжается с этого момента.
Процедура представления на устройстве отображения
Далее, применительно к логической схеме, показанной на Фиг. 34, будет рассмотрена процедура представления видео на экране устройства 3 отображения.
Здесь будет рассмотрен случай, когда монитор 104, входящий в состав устройства 3 отображения, представляет собой HDR-монитор. Устройство 2 воспроизведения передает HDR-видео, к которому добавлена HDR-информация, устройству 3 отображения, содержащему HDR-монитор.
На этапе S101 модуль 102 связи в стандарте HDMI из состава устройства 3 отображения принимает HDR-видео и HDR-информацию, передаваемые от устройства 2 воспроизведения.
На этапе S102 контроллер 101 обращается к HDR-информации и определяет, может ли HDR-видео, передаваемое от устройства 2 воспроизведения, быть представлено на устройстве отображения, как оно есть. Указанная HDR-информация содержит информацию об эталонном HDR-видео, иными словами, информацию, представляющую яркостные характеристики HDR-видео, передаваемого от устройства 2 воспроизведения. Определение на этапе S102 осуществляется путем сравнения яркостных характеристик HDR-видео, указанных HDR-информацией, и характеристик монитора 104 в составе устройства отображения.
2
2
Например, если динамический диапазон HDR-видео, указанный HDR-информацией, составляет 0-400%, а динамический диапазон монитора 104 составляет 0-500% (500 кд/м в предположении, что яркость 100%) соответствует 100 кд/м, например), определяют, что HDR-видео может быть представлено на устройстве отображения, как оно есть. С другой стороны, если динамический диапазон HDR-видео, указываемый HDR-информацией, составляет 0-400%, а динамический диапазон монитора 104 составляет 0-300%, определяют, что HDR-видео не может быть представлено на устройстве отображения, как оно есть.
Если на этапе S102 определено, что HDR-видео может быть представлено на устройстве отображения, как оно есть, тогда на этапе S103 модуль 103 обработки сигнала представляет изображение этого HDR-видео на мониторе 104 в соответствии с яркостью, обозначенной HDR-информацией. Например, если HDR-информация обозначает, что яркостные характеристики представлены кривой L12, показанной на Фиг. 12, каждая из величин пикселей выражает яркость в диапазоне 0-400%, как показывает кривая L12.
С другой стороны, если на этапе S102 определено, что HDR-видео не может быть представлено на устройстве отображения, как оно есть, тогда на этапе S104 модуль 103 обработки сигнала регулирует яркость в соответствии с характеристиками монитора 104 и представляет изображение HDR-видео, яркость которого была отрегулирована, на экране монитора 104. Например, если HDR-информация обозначает, что яркостные характеристики представлены кривой L12, показанной на Фиг. 12, и если динамический диапазон монитора 104 составляет 0-300%, выполняют сжатие видео, чтобы каждая из величин пикселей попала в диапазон 0-300%.
После того как HDR-видео было представлено на устройстве отображения на этапе S103 или на этапе S104, на этапе S105 контроллер 101 определяет, следует ли завершить представление видео на устройстве отображения, и если определено, что представление видео на устройстве отображения завершить не следует, повторяют процедуру от этапа S101 и далее. Если на этапе S105 определено, что представление видео на устройстве отображения следует завершить, контроллер 101 завершает выполнение процедуры.
В соответствии с описанной выше последовательностью процедуры записывающее устройство 1 может записать эталонное HDR-видео на оптическом диске 11, так что устройство 2 воспроизведения при этом может осуществлять воспроизведение таким образом, чтобы представить изображение этого HDR-видео на экране устройства 3 отображения.
Кроме того, записывающее устройство 1 может преобразовать эталонное HDR-видео в STD-видео и записать это STD-видео на оптическом диске 11, так что устройство 2 воспроизведения сможет восстановить это STD-видео и преобразовать его в HDR-видео таким образом, чтобы представить изображение этого HDR-видео на экране устройства 3 отображения.
Благодаря возможности указать яркостные характеристики эталонного HDR-видео посредством HDR-информации, автор контента может, при воспроизведении этого HDR-видео, представить изображение рассматриваемого HDR-видео на экране устройства отображения с нужной ему яркостью.
6. Модификации
Позиция сохранения флага
Хотя выше было описано, что флаг HDR_flag и флаг mode_flag сохраняются в файле Clip Information, эти флаг HDR_flag и флаг mode_flag могут быть сохранены в файле списка PlayList.
- Первый пример позиции сохранения
На Фиг. 35 представлена диаграмма, иллюстрирующая пример синтаксиса сегмента информации AppInfoPlayList (), входящего в состав файла PlayList, показанного на Фиг. 16.
Как было описано выше сегмент информации AppInfoPlayList () сохраняет параметры, относящиеся к управлению воспроизведением списка PlayList, такие как ограничения воспроизведения. В примере, показанном на Фиг. 35, файл HDR_flag и флаг mode_flag описаны сразу же после флага MVC_Base_view_R_flag.
Как описано выше, и HDR_flag и флаг mode_flag могут быть приведены в сегменте информации AppInfoPlayList () в составе файла PlayList.
- Второй пример позиции сохранения
На Фиг. 36 представлена диаграмма, иллюстрирующая синтаксис сегмента. информации PlayList (), входящего в состав файла PlayList, показанного на Фиг. 16.
Параметр number_of_PlayItems представляет число объектов Playltem в списке PlayList. В случае примера, показанного на Фиг. 14, число объектов Playltem равно трем. Идентификатору PlayItem_id каждого из этих объектов присвоено некоторое число в порядке появления соответствующего объекта Playltem () в списке PlayList, начиная с 0.
Параметр number_of_SubPaths представляет число вспомогательных путей в списке PlayList. В случае примера, показанного на Фиг. 14, число вспомогательных путей равно трем. Идентификатору SubPath_id каждого из этих вспомогательных путей присвоено некоторое число в порядке появления соответствующего сегмента информации SubPath () в списке PlayList, начиная с 0.
Как показано на Фиг. 36, в списке PlayList сегмент информации Playltem () присутствует столько раз, сколько имеется объектов Playltem, а сегмент информации SubPath () присутствует столько раз, сколько имеется вспомогательных путей.
На Фиг. 37 представлена диаграмма, иллюстрирующая синтаксис сегмента информации Playltem (), показанного на Фиг. 36.
Параметр Clip_Information_file_name[0] представляет имя файла Clip Information, соответствующего клипу Clip, к которому относится объект Playltem. Идентификатор Clip_codec_identifier[0] представляет систему кодека для соответствующего клипа Clip.
Параметр IN_time представляет позицию (на оси времени) начала воспроизводимого отрезка для объекта Playltem, а параметр OUT_time представляет позицию (на оси времени) конца этого отрезка. После параметра OUT_time в рассматриваемом сегменте информации располагаются параметр маски UO_mask_table (), параметр произвольного доступа PlayItem_random_access_mode, и параметр неподвижного режима still_mode.
Информация об AV-потоке, на который ссылается объект Playltem, входит в сегмент информации STN_table (). Если имеется вспомогательный путь воспроизведения, ассоциированный с рассматриваемым объектом Playltem, сюда включена также информация об AV-потоке, на который ссылается объект SubPlayItem, находящийся на этом вспомогательном пути.
На Фиг. 38 представлена диаграмма, иллюстрирующая синтаксис сегмента информации STN_table (), показанного на Фиг. 37.
Параметр number_of_video_stream_entries представляет число потоков видео, введенных (зарегистрированных) в сегмент информации STN_tabIe (). Параметр number_of_audio_stream_entries представляет число потоков из состава первого аудио потока, введенных в сегмент информации STN_table (). Параметр number_of_audio_stream2_entries представляет число потоков из состава второго аудио потока, введенных в сегмент информации STN_table ().
Параметр number_of_PG_textST_stream_entries представляет число потоков типа PG_textST, введенных в сегмент информации STN_table (). Поток типа PG_textST представляет собой поток презентационной графики (PG) и файл считывания текста (textST), являющиеся полученными в результате считывания растровыми изображения, кодированными с применением длин серий. Параметр number_of_IG_stream представляет число потоков интерактивной графики (IG), введенных в сегмент информации STN_table ().
Кроме того, в сегменте информации STN_table () описаны параметры stream_entry () и stream_attributes (), представляющие собой информацию о каждом из потоков видео - первом потоке видео, втором потоке видео, потоке PG_textST и потоке графики IG. В сегмент информации stream_entry () входят идентификаторы PID каждого потока, а информация об атрибутах этих потоков входит в сегмент информации stream_attributes ().
На Фиг. 39 представлена диаграмма, иллюстрирующая синтаксис сегмента информации stream_attributes (), показанного на Фиг. 38.
В примере сегмента информации stream_attributes (), показанном на Фиг. 39, описаны параметры stream_coding_type, video_format и frame_rate в качестве информации об атрибутах потока видео, а после этого описаны флаг HDR_flag и флаг mode_flag. Отметим, что параметр stream_coding_type представляет способ кодирования потока видео, а параметр video_format представляет формат этого видео. Параметр frame_rate представляет частоту кадров видео.
Как описано выше, флаг HDR_flag и флаг mode_flag могут быть описаны в сегменте информации STN_table () в составе файла PlayList.
Флаг HDR_flag и флаг mode_flag могут быть описаны в позиции в файле PlayList, отличной от сегмента информации AppInfoPlayList () и сегмента информации STNjable (). Аналогичным образом, флаг HDR_flag и флаг mode_flag могут быть описаны в позиции файла Clip Information, отличной от позиции параметра StreamCodingInfo, описанного применительно к Фиг. 19.
Позиции, где описаны флаг HDR_flag и флаг mode_flag, являются опциями, так что один из этих флагов - флаг HDR_flag или флаг mode_flag, описан в файле Clip Information, а другой описан в файле PlayList.
Регистр состояния воспроизведения (PSR)
На Фиг. 40 представлена таблица, иллюстрирующая пример назначения регистра состояния воспроизведения.
Как описано выше, регистр 53А в устройстве 2 воспроизведения используется в качестве регистра PSR. На диске BD каждому регистру PSR присвоен номер регистра PSR, определяющий назначение соответствующего регистра PSR.
Флаг, указывающий способность устройства отображения представлять HDR-видео (HDR_capability_flag) сохраняется в регистре PSR29, т.е. в регистре PSR, имеющем номер 29. Например, если флаг HDR_capability_flag в регистре PSR29 равен 1, это означает, что устройство 2 воспроизведения поддерживает воспроизведение HDR-видео. Далее, если флаг HDR_capability_flag в регистре PSR29 равен 0, это означает, что устройство 2 воспроизведения не поддерживает воспроизведение HDR-видео.
Например, если в дисковод вставить оптический диск, на котором флагу HDR_flag в составе информации Clip Information присвоено значение 1, другими словами, когда вставлен оптический диск, на котором записано эталонное HDR-видео, этот флаг HDR_capability_flag считывается контроллером 51, выполняющим программу навигации на диске. Если флагу HDR_capability_flag присвоено значение 0, на экране появляется сообщение, требующее соединить устройство отображения, поддерживающее обработку HDR-видео с устройством 2 воспроизведения.
Регистр PSR25, т.е. регистр PSR с номером 25, используется в качестве регистра PSR для записи информации, представляющей соответствие присоединенного монитора для представления HDR-видео на экране. В таком случае в регистре PSR25 сохраняют информацию, представляющую характеристики монитора, входящего в состав устройства 3 отображения, и содержащуюся в данных EDID, полученных от этого устройства 3 отображения.
Например, в регистре PSR25 для записи возможностей монитора с точки зрения представления HDR-видео сохраняют флаг HDR_display_capability_flag и информацию, представляющую яркостные характеристики монитора. Если флаг HDR_display_capability_flag имеет значение 1, это означает, что присоединенный монитор способен представлять HDR-видео на экране. Кроме того, если флаг HDR_display_capability_flag имеет значение о, это означает, что присоединенный монитор не способен представлять HDR-видео на экране.
Например, в качестве информации, представляющей яркостные характеристики, сохраняют информацию, указывающую степень расширения диапазона яркости в процентах.
Вместо использования регистра PSR25 для записи возможностей монитора с точки зрения представления HDR-видео может быть использован регистр PSR23, представляющий собой регистр PSR для записи возможностей устройства отображения, для сохранения информации, представляющей флаг HDR_display_capability_flag и яркостные характеристики.
7. Пример случая, когда регулировка яркости осуществляется на стороне устройства воспроизведения
В приведенном выше описании, если HDR-видео, переданное от устройства 2 воспроизведения, не может быть представлено на устройстве отображения, как оно есть, устройство 3 отображения само регулирует яркость; однако регулировка яркости HDR-видео может быть выполнена устройством 2 воспроизведения. Устройство 3 отображения будет принимать HDR-видео, яркость которого отрегулирована устройством 2 воспроизведения, и будет представлять изображение этого HDR-видео на экране.
Обработка сигнала в режиме mode-i
Фиг. 41 представляет схему, иллюстрирующую пример обработки данных в режиме mode-i в случае, когда осуществляется регулирование яркости видео с широким динамическим диапазоном (HDR) посредством устройства 2 воспроизведения.
В совокупности операций обработки данных, иллюстрируемой на Фиг. 41, процедура обработки данных, выполняемая записывающим устройством 1, и процедура обработки данных, относящаяся к выводу STD-видео и осуществляемая в устройстве 2 воспроизведения, являются такими же, как процедуры обработки данных, описываемые применительно к Фиг. 2. Избыточное описание будет, где это возможно, опущено. Предполагается, что флаг HDR_display_capability_flag, описанный выше, и информация, представляющая яркостные характеристики, хранятся в регистре 53А в устройстве 2 воспроизведения.
Устройство 2 воспроизведения считывает HEVC-поток с оптического диска 11 и, как показано на концах стрелок #21 и #22, выделяет HDR-информацию и информацию о параметрах отображения тона из информации SEI в составе HEVC-потока.
Далее, как показано на конце стрелки #23, устройство 2 воспроизведения декодирует кодированные данные из HEVC-потока. Как показано на конце стрелки #301, если устройство 3 отображения содержит HDR-монитор, но не может представить HDR-видео, как оно есть, устройство 2 воспроизведения регулирует яркость HDR-видео, полученного посредством декодирования кодированных данных.
Например, если динамический диапазон HDR-видео, представленный HDR-информацией, составляет 0-400% и если из информации, представляющей яркостные характеристики и сохраняемой в регистре 53А, известно, что динамический диапазон монитора 104 составляет 0-300%, устройство 2 воспроизведения осуществляет регулирование яркости. В описанном выше случае яркость каждого пикселя сжимают до диапазона 0-300%.
Когда производится регулирование яркости HDR-видео, как показано на конце стрелки #302, устройство 2 воспроизведения перезаписывает HDR-информацию. Эта HDR-информация после перезаписи становится информацией, представляющей яркостные характеристики HDR-видео, для которого осуществляется регулирование яркости.
Как показано на конце стрелки #303, устройство 2 воспроизведения добавляет HDR-информацию к данным HDR-видео, для которых произведено регулирование яркости, и, как показано на конце стрелки #304, передает эти данные устройству 3 отображения.
Обработка сигнала в режиме mode-ii
Фиг. 42 представляет схему, иллюстрирующую пример обработки данных в режиме mode-ii в случае, когда осуществляется регулировка яркости видео с широким динамическим диапазоном (HDR) в устройстве 2 воспроизведения.
В совокупности операций обработки данных, иллюстрируемой на Фиг. 42, процедура обработки данных, выполняемая записывающим устройством 1, и процедура обработки данных, относящаяся к выводу STD-видео и осуществляемая в устройстве 2 воспроизведения, являются такими же, как процедуры обработки данных, описываемые применительно к Фиг. 4. Избыточное описание будет, где это возможно, опущено.
Устройство 2 воспроизведения считывает HEVC-поток с оптического диска 11 и, как показано на концах стрелок #101 и #102, выделяет HDR-информацию и информацию о параметрах отображения тона из информации SEI из состава HEVC-потока.
Далее, как показано на конце стрелки #103, устройство 2 воспроизведения декодирует кодированные данные HEVC-потока. Как показано на конце стрелки #105, если устройство 3 отображения содержит HDR-монитор, устройство 2 воспроизведения преобразует STD-видео, полученное в результате декодирования кодированных данных, в HDR-видео с использованием информации о параметрах отображения тона для преобразования STD-HDR, выделяемой из HEVC-потока.
Как показано на конце стрелки #311, если устройство 3 отображения содержит HDR-монитор, но не в состоянии представить это HDR-видео на экране, как оно есть, устройство 2 воспроизведения регулирует яркость HDR-видео, и как показано на конце стрелки #312, перезаписывает HDR-информацию.
Как показано на конце стрелки #313, устройство 2 воспроизведения добавляет HDR-информацию к данным HDR-видео, для которого выполнено регулирование яркости, и, как показано на конце стрелки #314, передает эти данные устройству 3 отображения.
Как описано выше, если устройство 2 воспроизведения осуществляет регулирование яркости HDR-видео, эту HDR-информацию перезаписывают для представления яркостных характеристик после регулирования и передают вместе с данными HDR-видео устройству 3 отображения.
На основе этой HDR-информации устройство 3 отображения распознает, что HDR-видео готово к передаче и что устройство 3 отображения способно представить изображение HDR-видео на экране монитора 104 в соответствии с яркостью, обозначенной HDR-информацией после перезаписи.
Конфигурация устройства 2 воспроизведения
На Фиг. 43 представлена блок-схема, иллюстрирующая пример конфигурации модуля 75А вывода HDR-видео, показанного на Фиг. 25.
Модуль 75А вывода HDR-видео содержит модуль 111 регулирования яркости и модуль 112 перезаписи. Указанное HDR-видео, поступающее от модуля 72 декодирования согласно алгоритму HEVC или от модуля 74 преобразователя STD-HDR, вводят в модуль 111 регулирования яркости. Кроме того, HDR-информацию, поступающую от модуля 71 выделения параметров, вводят в модуль 112 перезаписи.
Модуль 111 регулирования яркости осуществляет регулирование яркости HDR-видео и передает HDR-видео после регулирования яркости на выход.
На основе результата регулирования, выполненного модулем 111 регулирования яркости, модуль 112 перезаписи осуществляет перезапись HDR-информации для представления яркостных характеристик, для которых было выполнено регулирование. Указанную HDR-информацию, которая была перезаписана, добавляют к HDR-видео, для которого было произведено регулирование, и передает устройству 3 отображения.
Процедура декодирования в устройстве 2 воспроизведения
Здесь, применительно к логической схеме, показанной на Фиг. 44, будет рассмотрена процедура декодирования в режиме mode-i, осуществляемой на этапе S44, показанном на Фиг. 31. В процедуре, показанной на Фиг. 44, подходящим образом регулируют яркость HDR-видео.
В процедуре, показанной на Фиг. 44, операции обработки данных на этапах S151-S153 и S158-S160 являются такими же, как операции на этапах S61-S63 и S65-S67, показанные на Фиг. 32, соответственно. Избыточное описание будет, где это возможно, опущено.
На этапе S151 модуль 71 выделения параметров в составе декодирующего процессорного модуля 56 выделяет HDR-информацию и информацию о параметрах отображения тона из информации SEI в составе HEVC-потока.
На этапе S152 модуль 72 декодирования согласно алгоритму HEVC декодирует данные, кодированные согласно алгоритму HEVC, и передает на выход HDR-видео, полученное в результате декодирования.
На этапе S153 контроллер 51 определяет, является ли монитор в составе устройства 3 отображения HDR-монитором.
Если на этапе S153 определено, что монитор в составе устройства 3 отображения представляет собой HDR монитор, тогда на этапе S154 контроллер 51 определяет, можно ли представить HDR-видео, как оно есть, на экране монитора 104 в устройстве 3 отображения.
Если на этапе S154 определено, что HDR-видео не может быть представлено, как оно есть, тогда на этапе S155 модуль 111 регулирования яркости в составе модуля 75А вывода HDR-видео регулирует в соответствии с характеристиками монитора 104 яркость HDR-видео, декодированного посредством модуля 72 декодирования согласно алгоритму HEVC.
На этапе S156 модуль 112 перезаписи осуществляет перезапись HDR-информации на основе результатов регулирования яркости.
На этапе S157 модуль 75А вывода HDR-видео передает на выход HDR-видео, в котором произведено регулирование яркости, вместе с HDR-информацией, которая была перезаписана.
Если на этапе S154 определено, что HDR-видео может быть представлено на экране устройства отображения, как оно есть, тогда пропускают этапы S155 и S156 обработки данных. В описанном выше случае на этапе S157 модуль 75А вывода HDR-видео передает на выход HDR-видео, которое было декодировано модулем 72 декодирования согласно алгоритму HEVC, вместе с HDR-информацией, выделенной модулем 71 выделения параметров.
На этапе S160 определяют, следует ли завершить воспроизведение, и если определено, что воспроизведение нужно завершить, процедура завершается. После этого процедура возвращается к этапу S44, показанному на Фиг. 31, и ее выполнение продолжается с этого момента.
Далее, применительно к логической схеме, показанной на Фиг. 45, будет рассмотрена процедура декодирования в режиме mode-ii, выполняемая на этапе S45, показанном на Фиг. 31. В ходе выполнения процедуры, показанной на Фиг. 45, осуществляется подходящим образом регулирование яркости HDR-видео.
В процедуре, показанной на Фиг. 45, операции обработки данных на этапах S171-S174, S179 и S180 являются такими же, как операции на этапах S81-S84, S86 и S87, показанных на Фиг. 33, соответственно. Избыточное описание будет, где это возможно, опущено.
На этапе S171 модуль 71 выделения параметров из состава декодирующего процессорного модуля 56 выделяет HDR-информацию и информацию о параметрах отображения тона из информации SEI в составе HEVC-потока.
На этапе S172 модуль 72 декодирования согласно алгоритму HEVC декодирует данные, кодированные согласно алгоритму HEVC, и передает на выход STD-видео, полученное в результате декодирования.
На этапе S173 контроллер 51 определяет, является ли монитор, входящий в состав устройства 3 отображения, HDR-монитором.
Если на этапе S173 определено, что монитор в составе устройства 3 отображения представляет собой HDR-монитор, тогда на этапе S174 модуль 74 преобразователя STD-HDR преобразует декодированное STD-видео в HDR-видео на основе информации о параметрах отображения тона для преобразования STD-HDR.
На этапе S175 контроллер 51 определяет, может ли HDR-видео, полученное в результате преобразования STD-видео, быть представлено, как оно есть, на экране монитора 104 в составе устройства 3 отображения.
Если на этапе S175 определено, что HDR-видео не может быть представлено на экране, как оно есть, тогда на этапе модуль 111 регулирования яркости в составе модуля 75А вывода HDR-видео регулирует, в соответствии с характеристиками монитора 104, яркость HDR-видео, полученного в результате преобразования STD-видео.
На этапе S177 модуль 112 перезаписи осуществляет перезапись HDR-информации на основе результата регулирования яркости.
На этапе S178 модуль 75А вывода HDR-видео передает на выход HDR-видео, для которого было проведено регулирование яркости, вместе с перезаписанной HDR-информацией.
Если на этапе S175 определено, что HDR-видео может быть представлено на экране, как оно есть, обработку данных на этапах S176 и S177 пропускают. В описанном выше случае на этапе S178 модуль 75А вывода HDR-видео передает HDR-видео, полученное в результате преобразования STD-видео, вместе с HDR-информацией, выделенной модулем 71 выделения параметров.
На этапе S180 определяют, следует ли завершить воспроизведение, и если определено, что воспроизведение нужно завершить, обработка данных завершается. После этого процедура возвращается к этапу S45, показанному на Фиг. 31, и продолжается с этого момента.
Процедура представления изображения на экране устройства 3 отображения
Далее, применительно к логической схеме, показанной на Фиг. 46, будет рассмотрена процедура представления изображения на экране устройства 3 отображения.
Процедура, представленная на Фиг. 46, осуществляется после выполнения процедуры, показанной на Фиг. 44 или Фиг. 45, в устройстве 2 воспроизведения. Вместе с HDR-информацией от устройства 2 воспроизведения устройству 3 отображения, имеющему HDR-монитор, передают эталонное HDR-видео, не подвергавшееся регулированию яркости, или HDR-видео, яркость которого была отрегулирована.
На этапе S191 модуль 102 связи в стандарте HDMI в составе устройства 3 отображения принимает HDR-видео и HDR-информацию, передаваемую устройству 2 воспроизведения.
На этапе S192 модуль 103 обработки сигнала представляет изображение HDR-видео на экране монитора 104 с яркостью, обозначенной в HDR-информации.
На этапе S193 контроллер 101 определяет, следует ли завершить представление видео на устройстве отображения, и если определено, что представление на устройстве отображения завершать не нужно, повторяют операции этапа S191 и последующих этапов. Если на этапе S193 определено, что представление на устройстве отображения нужно завершить, контроллер 101 завершает процедуру.
Как описано выше, если устройство 2 воспроизведения осуществляет регулирование яркости, устройству 3 отображения не нужно определять, может ли HDR-видео, переданное от устройства 2 воспроизведения, быть представлено на экране устройства отображения, как оно есть. Более того, устройству 3 отображения самому уже не нужно регулировать яркость HDR-видео.
Если требуется регулирование яркости HDR-видео, пользователь устройства 2 воспроизведения может иметь возможность выбрать, регулировать ли яркость на стороне устройства 2 воспроизведения или на стороне устройства 3 отображения.
В качестве альтернативы, устройство 3 отображения может сообщить устройству 2 воспроизведения, должно ли регулирование яркости быть выполнено на стороне устройства 2 воспроизведения или на стороне устройства 3 отображения, и в соответствии с этим определением можно переключать процедуру обработки данных, выполняемую в устройстве 2 воспроизведения. Например, если устройство 3 отображения имеет функцию регулирования яркости HDR-видео, передают извещение, что регулирование яркости должно быть осуществлено на стороне устройства 3 отображения, а если устройство 3 отображения не имеет функции регулирования яркости HDR-видео, передают извещение, что регулирование яркости следует произвести на стороне устройства 2 воспроизведения.
После получения извещения от устройства 3 отображения о том, что регулирование яркости должно быть произведено на стороне устройства 2 воспроизведения, это устройство 2 воспроизведения осуществляет, в порядке процедуры декодирования, обработку данных согласно процедуре, показанной на Фиг. 44 или Фиг. 45. Кроме того, после получения извещения от устройства 3 отображения о том, что регулирование яркости должно быть произведено на стороне устройства 3 отображения, устройство 2 воспроизведения осуществляет, в порядке процедуры декодирования, обработку данных согласно процедуре, показанной на Фиг. 32 или Фиг. 33.
Есть ситуации, когда параметры, используемые при регулировании яркости, различаются между случаем регулирования яркости, осуществляемого в устройстве 2 воспроизведения, и случаем регулирования яркости, осуществляемого в устройстве 3 отображения. В такой ситуации считается, что с точки зрения качества изображения желательно, чтобы регулирование яркости производилось в устройстве 3 отображения, содержащем монитор 104 и способном осуществить регулирование, в наибольшее степени приспособленное к характеристикам этого монитора 104.
Предоставив устройству 3 отображения выбирать, где производить регулирование яркости - на стороне устройства 2 воспроизведения или на стороне устройства 3 отображения, можно представить на устройстве отображения HDR-видео с высоким качеством изображения. Выбирать, где производить регулирование яркости - на стороне устройства 2 воспроизведения или на стороне устройства отображения, можно также на основе операции пользователя. Например, если пользователь, посредством пульта дистанционного управления или кнопки на корпусе на устройства 3 отображения, дает команду представить на устройстве отображения экран меню, контроллер 101 устройства 3 отображения управляет, например, модулем 103 обработки сигнала таким образом, что на экране монитора 104 появляется изображение экрана меню, содержащего позиции, относящиеся к конфигурации HDR-видео. В ответ на выбор одной из таких позиций, относящихся к конфигурации HDR-видео, появляется экран, используемый для выбора места, где следует производить регулирование яркости - на стороне устройства 2 воспроизведения или на стороне устройства 3 отображения, так что пользователь может выбрать какой-либо из этих вариантов. Посредством передачи информации, представляющей выбранный пользователем контент, устройству 2 воспроизведения по HDMI-кабелю 4 устройство 3 отображения сообщает этому устройству 2 воспроизведения, следует ли производить регулирование яркости HDR-видео на стороне устройства 2 воспроизведения или на стороне устройства 3 отображения.
Извещение о том, осуществлять ли регулирование яркости HDR-видео на стороне устройства 2 воспроизведения или на стороне устройства 3 отображения, может быть передано с использованием данных EDID через интерфейс HDMI.
8. Пример применения с использованием интерфейса HDMI
HDR EDID и HDR InfoFrame
На Фиг. 47 представлена схема, иллюстрирующая пример распознавания на основе информации, передаваемой и принимаемой через интерфейс HDMI.
Как показано на левой стороне Фиг. 47, устройство 2 воспроизведения, представляющее собой BD-плеер, поддерживающий обработку HDR-видео с разрешением 4К, считывает данные EDID, сохраняемые в запоминающем устройстве 101А в составе устройства 3 отображения. В этом запоминающем устройстве 101А устройства 3 отображения сохраняются несколько сегментов данных EDID, таких как данные EDID, представляющие характеристики монитора 104 в составе устройства 3 отображения.
Если группа сегментов данных EDID, считываемых из устройства 3 отображения, содержит данные HDR EDID, устройство 2 воспроизведения распознает, что устройство 3 отображения представляет собой устройство, содержащее HDR-монитор, и что этому устройству 3 отображения можно передать HDR-видео. Данные HDR EDID содержат информацию, относящуюся к передаче и представлению HDR-видео на устройстве отображения. Извещение о том, следует ли осуществлять регулирование яркости на стороне устройства 2 воспроизведения или на стороне устройства 3 отображения, передают с использованием данных HDR EDID.
Как показано на правой стороне Фиг. 47, устройство 2 воспроизведения добавляет информационный кадр HDR InfoFrame к данным каждого кадра HDR-видео устройству 3 отображения. Согласно стандарту HDMI информационный кадр InfoFrame добавляют к каждому кадру видео. В этот кадр InfoFrame для видео входит информация, относящаяся к характеристикам видео, такая как информация о том, являются ли данные видео данными в формате RGB или данными в формате YCbCr, информация, представляющая коэффициент формы, и другая подобная информация.
Кадр HDR InfoFrame представляет собой информационный кадр InfoFrame, содержащий- информацию, относящуюся к характеристикам HDR-видео. С использованием этого кадра HDR InfoFrame передают HDR-информацию, представляющую яркостные характеристики HDR-видео. Устройство 2 воспроизведения передает данные HDR-видео, к которым добавлен кадр HDR InfoFrame, устройству 3 отображения.
Когда кадр HDR InfoFrame добавлен к данным видео, переданным от устройства 2 воспроизведения, устройство 3 отображения распознает, что данные видео, передаваемые от устройства 2 воспроизведения, представляют собой данные HDR-видео. После этого, устройство 3 отображения представляет изображение HDR-видео на экране HDR-монитора.
На Фиг. 48 представлена схема, иллюстрирующая другой пример распознавания на основе информации, передаваемой и принимаемой через интерфейс HDMI.
Как показано на левой стороне Фиг. 48, если среди сегментов данных EDID, считываемых из устройства отображения, нет данных HDR EDID, устройство 2 воспроизведения распознает, что устройство 3 отображения не имеет HDR-монитора. В таком случае, устройство 2 воспроизведения будет передавать устройству 3 отображения только данные STD-видео. К данным STD-видео, передаваемым устройством 2 воспроизведения, никакой кадр HDR InfoFrame не добавляют.
С другой стороны, как показано на правой стороне Фиг. 48, когда к данным видео, передаваемым устройством 2 воспроизведения, не добавлен кадр HDR InfoFrame, устройство 3 отображения распознает, что данные видео, передаваемые от устройства 2 воспроизведения, являются данными STD-видео. После этого устройство 3 отображения представляет изображение STD-видео на STD-мониторе.
Как описано выше, передача HDR-информации от устройства 2 воспроизведения устройству 3 отображения может быть осуществлена с использованием кадра InfoFrame через интерфейс HDMI. Кроме того, извещение от устройства 3 отображения устройству 2 воспроизведения о том, следует ли производить регулирование яркости HDR-видео на стороне устройства 2 воспроизведения или на стороне устройства 3 отображения, может быть передано с использованием данных EDID для стандарта HDMI.
На Фиг. 49 представлена схема, иллюстрирующая расширенные данные идентификации устройства отображения с широким динамическим диапазоном (HDR EDID).
В состав этих данных HDR EDID входят информация, представляющая максимальную яркость монитора, информация, представляющая максимальный уровень расширения и флаг-1 исходный/обработанный (raw/cooked flag-1). Этот флаг-1 исходный/обработанный представляет, передавать ли HDR-видео на выход в исходном виде или передать HDR-видео после, если нужно, регулирования яркости этого HDR-видео.
Величина флага-1 исходный/обработанный, равная 1, означает, что HDR-видео следует передать на выход в исходном виде, другими словами, она означает, что устройство 3 отображения, требует передачи HDR-видео на выход без регулирования яркости на стороне устройства 2 воспроизведения. Когда величина флага-1 исходный/обработанный равна 1, то даже если динамический диапазон HDR-видео превышает возможности отображения монитора 104, устройство 2 воспроизведения передает на выход HDR-видео без выполнения регулирования яркости.
Например, если устройство 3 отображения имеет функцию регулирования яркости HDR-видео, это устройство 3 отображения присваивает флагу-1 исходный/обработанный значение 1.
Кроме того, величина флага-1 исходный/обработанный, равная 0, означает, что устройство 3 отображения требует передачи HDR-видео на выход после регулирования, если нужно, яркости HDR-видео на стороне устройства 2 воспроизведения. Когда величина флага-1 исходный/обработанный равна 0 и когда динамический диапазон HDR-видео превышает характеристики отображения монитора 104, устройство 2 воспроизведения регулирует яркость HDR-видео в соответствии с характеристиками 104 отображения и передает это HDR-видео на выход после регулирования яркости.
Например, если устройство 3 отображения не имеет функции регулирования яркости HDR-видео, это устройство 3 отображения присваивает флагу-1 исходный/обработанный значение 0.
Процедура декодирования, которая показана на Фиг. 32 или на Фиг. 33 и в которой регулирование яркости производится на стороне устройства 3 отображения, а не на стороне устройства 2 воспроизведения, соответствует процедуре, для которой величина флага-1 исходный/обработанный равна 1. Кроме того, процедура декодирования, которая показана на Фиг. 44 или FIG. 45 и в которой регулирование яркости производится на стороне устройства 2 воспроизведения, соответствует процедуре, для которой величина флага-1 исходный/обработанный равна 0.
В дальнейшем, по обстановке, режим вывода, когда устройство 2 воспроизведения передает на выход HDR-видео в исходном виде, именуется режимом вывода исходного видео. Кроме того, режим вывода, в котором устройство 2 воспроизведения передает HDR-видео на выход после того, как, если потребуется, устройство произведет регулирование яркости HDR-видео, именуется режимом вывода обработанного видео.
На Фиг. 50 представлена диаграмма, иллюстрирующая пример кадра HDR InfoFrame.
Кадр HDR InfoFrame содержит параметры «опорный уровень яркости белого экрана» (ref_screen_luminance_white), «уровень белого для расширенного диапазона яркости» (extended_range_white_level), «кодовое значение номинального уровня черного» (nominal_black_level_code_value), «кодовое значение номинального уровня белого» (nominal_white_level_code_value), «кодовое значение уровня белого для расширенного диапазона яркости» (extended_white_level_code_value) и флаг-2 исходный/обработанный, представляющие собой параметры HDR-информации.
Кроме того, кадр HDR InfoFrame содержит также флаг-2 исходный/обработанный. Этот флаг-2 исходный/обработанный представляет, является ли режим вывода HDR-видео режимом вывода исходного HDR-видео, когда регулирование яркости не производится, или режимом вывода обработанного HDR-видео, для которого выполнено регулирование яркости.
Значение флага-2 исходный/обработанный, равное 1, представляет, что передаваемое на выход HDR-видео, является исходным HDR-видео, для которого регулирование яркости на стороне устройства 2 воспроизведения произведено не было. Например, если величина флага-1 исходный/обработанный, входящего в состав данных HDR EDID, равна 1, устройство 2 воспроизведения добавляет кадр HDR InfoFrame, в котором значение флага-2 исходный/обработанный сделано равным 1, к данным HDR-видео и передает данные HDR-видео на выход.
Кроме того, величина флага-2 исходный/обработанный, равная 0, означает, что передаваемое на выход HDR-видео представляет собой HDR-видео, для которого произведено регулирование яркости. Например, если величина флага-1 исходный/обработанный, входящего в состав данных HDR EDID, равна 0 и если динамический диапазон HDR-видео превышает характеристики отображения монитора 104, устройство 2 воспроизведения производит регулирование яркости и устанавливает величину флага-2 исходный/обработанный, равную 0. Устройство 2 воспроизведения добавляет кадр. HDR InfoFrame, в каком значение флага-2 исходный/обработанный установлено равным 0, к данным HDR-видео, для которых выполнено регулирование яркости, и передает полученные данные HDR-видео.
Процедура декодирования, которая показана на Фиг. 32 или на Фиг. 33 и в которой регулирование яркости на стороне устройства 2 воспроизведения не производится, соответствует процедуре, для которой величина флага-2 исходный/обработанный в составе кадра HDR InfoFrame установлена равной 1. Кроме того, для процедуры декодирования, которая показана на Фиг. 44 или FIG. 45 и в которой регулирование яркости производится, в некоторых случаях, на стороне устройства 2 воспроизведения, величина флага-2 исходный/обработанный в составе кадра HDR InfoFrame может быть установлена, в некоторых случаях, равной 0.
Процедуры обработки данных в устройстве 2 воспроизведения и в дисплейном устройстве 3
Здесь будут описаны процедуры обработки данных в устройстве 2 воспроизведения и в дисплейном устройстве 3, для которых используются данные HDR EDID и кадр HDR InfoFrame.
Сначала, применительно к логической схеме, показанной на Фиг. 51, будет описана процедура обработки данных в устройстве 3 отображения, которое задает данные HDR EDID.
На этапе S211 контроллер 101 устройства 3 отображения присваивает флагу-1 исходный/обработанный значение 1 или 0 и сохраняет, в запоминающем устройстве 101 А, данные HDR EDID, содержащие информацию, представляющую максимальную яркость монитора, информацию, представляющую максимальный уровень расширения, и флаг-1 исходный/обработанный.
На этапе S212 в соответствии с запросом от устройства 2 воспроизведения модуль 102 связи в стандарте HDMI считывает несколько сегментов данных EDID, включая сегмент данных HDR EDID, из запоминающего устройства 101А и передает несколько сегментов данных EDID в устройство 2 воспроизведения.
Далее, применительно к логической схеме, показанной на Фиг. 52, будет описана процедура воспроизведения видео в устройстве 2 воспроизведения. Например, процедура, показанная на Фиг. 52, начинается после завершения процедуры, показанной на Фиг. 51, в устройстве 3 отображения.
На этапе S221 контроллер 51 управляет дисководом 52 и считывает список PlayList и информацию Clip Information, представляющие собой информацию базы данных, с оптического диска 11. Кроме того, на основе информации из списка PlayList контроллер 51 выбирает HEVC-поток для воспроизведения и управляет дисководом 52 для считывания AV-потока, содержащего этот выбранный HEVC-поток с оптического диска 11.
На этапе S222 контроллер 51 обращается к флагу HDR_flag и флагу mode_flag, входящим в состав информации Clip Information. В рассматриваемом примере флагу HDR_flag присваивают значение, представляющее, что осуществляется запись HDR-видео в качестве эталонного видео.
На этапе S223 контроллер 51 управляет модулем 58 связи в стандарте HDMI и считывает сегменты данных EDID из устройства 3 отображения. От модуля 58 связи в стандарте HDMI передают запрос считывать сегменты данных EDID модулю 102 связи в стандарте HDMI в составе устройства 2 воспроизведения, а модуль 58 связи в стандарте HDMI получает несколько сегментов данных EDID, переданных в ответ на этот запрос.
На этапе S224 контроллер 51 определяет, входит ли сегмент данных HDR EDID в совокупность сегментов данных EDID, которые были прочитаны из устройства 3 отображения.
Если на этапе S224 определено, что данные HDR EDID входят, контроллер 51 распознает, что HDR-видео может быть передано устройству 3 отображения, и на этапе S225 сохраняет информацию, представляющую характеристики отображения монитора 104, в регистре 53А. Например, контроллер 51 сохраняет, в регистре PSR25, информацию, представляющую максимальную яркость монитора, и информацию, представляющую максимальный уровень расширения, входящие в состав данных HDR EDID и служащие информацией, представляющей яркостные характеристики монитора. Кроме того, контроллер 51 задает значение, представляющее, что монитор 104 способен представлять HDR-видео, для флага HDR_display_capability_flag, указывающего возможности устройства отображения с точки зрения HDR-видео, в регистре PSR25.
На этапе S226 контроллер 51 определяет, запросило ли устройство 3 отображения передачу исходного видео, на основе флага-1 исходный/обработанный, входящего в состав данных HDR EDID. В примере, описанном выше, если величина флага-1 исходный/обработанный равна 1, контроллер 51 определяет, что запрошена передача исходного видео, а если эта величина равна 0, определяет, что запрошена передача обработанного вида.
Если на этапе S226 определено, что запрошена передача исходного видео, тогда на этапе S227 контроллер 51 осуществляет процедуру вывода исходного HDR-видео (HDR/raw).
Если на этапе S226 определено, что передача исходного видео не запрошена, тогда на этапе S228 контроллер 51 осуществляет процедуру вывода обработанного HDR-видео (HDR/cooked).
С другой стороны, если на этапе S224 определено, что сегмент данных HDR EDID отсутствует, на этапе S229 контроллер 51 осуществляет процедуру передачи на выход STD-видео. Адресатом передачи STD-видео в соответствии с процедурой передачи на выход этого STD-видео будет устройство отображения, отличное от устройства 3 отображения и не содержащее HDR-монитор.
После передачи на выход данных видео на этапе S227, S228 или S229 процедура завершается.
Далее, применительно к логической схеме, показанной на Фиг. 53, будет рассмотрена процедура передачи на выход исходного HDR-видео (HDR/raw), выполняемая на этапе S227, показанном на Фиг. 52.
На этапе S241 модуль 71 выделения параметров в составе декодирующего процессорного модуля 56 выделяет HDR-информацию и информацию о параметрах отображения тона из информации SEI в составе HEVC-потока. Этот модуль 71 выделения параметров передает данные, кодированные согласно алгоритму HEVC и входящие в состав HEVC-потока, в модуль 72 декодирования согласно алгоритму HEVC.
На этапе S242 модуль 72 декодирования согласно алгоритму HEVC декодирует данные, кодированные согласно алгоритму HEVC. Если режим записи представляет собой режим mode-i, данные HDR-видео, получаемые в результате декодирования кодированных данных, передают в модуль 75А вывода HDR-видео. Кроме того, если режим записи представляет собой режим mode-ii, данные STD-видео, получаемые в результате декодирования кодированных данных, передают в модуль 74 преобразователя STD-HDR.
На этапе S243 контроллер 51 определяет, представляет, ли режим записи собой режим mode-i, на основе значения флага mode_flag.
Если на этапе S243 определено, что режим записи представляет собой режим mode-ii, тогда на этапе S244 модуль 74 преобразователя STD-HDR осуществляет преобразование STD-видео, поступающего от модуля 72 декодирования согласно алгоритму HEVC, в HDR-видео на основе информации о параметрах отображения тона для преобразования STD-HDR, поступающей от модуля 71 выделения параметров. Если на этапе S243 определено, что режим записи не является режимом mode-i, процедуру на этапе S244 пропускают.
На этапе S245 модуль 75А вывода HDR-видео устанавливает равное 1 значение флага-2 исходный/обработанный, которое представляет, что HDR-видео является исходным HDR-видео, для которого регулирование яркости не производилось. Кроме того, модуль 75А вывода HDR-видео генерирует кадр HDR InfoFrame, содержащий каждый параметр HDR-информации, который выделен модулем 71 выделения параметров, и флаг-2 исходный/обработанный.
На этапе S246 модуль 75А вывода HDR-видео добавляет кадр HDR InfoFrame к данным каждого кадра HDR-видео и передает полученные данные устройству 3 отображения.
На этапе S247 контроллер 51 определяет, должно ли воспроизведение быть завершено, и если определено, что воспроизведение не должно быть завершено, процедура возвращается к этапу S241, после чего снова выполняют описанные выше операции. Если на этапе S247 определено, что воспроизведение должно быть завершено, процедура возвращается к этапу S227, показанному на Фиг. 52, и продолжается с этого момента.
Далее, применительно к логической схеме, показанной на Фиг. 54, будет рассмотрена процедура передачи на выход обработанного HDR-видео (HDR/cooked), выполняемая на этапе S228, показанном на Фиг. 52.
На этапе S261 модуль 71 выделения параметров из состава декодирующего процессорного модуля 56 выделяет HDR-информацию и информацию о параметрах отображения тона из информации SEI из состава HEVC-потока. Этот модуль 71 выделения параметров передает данные, кодированные согласно алгоритму HEVC, из состава HEVC-потока в модуль 72 декодирования согласно алгоритму HEVC.
На этапе S262 модуль 72 декодирования согласно алгоритму HEVC декодирует данные, кодированные согласно алгоритму HEVC. Если режим записи представляет собой режим mode-i, данные HDR-видео, полученные в результате декодирования кодированных данных, передает в модуль 75А вывода HDR-видео. Кроме того, если режим записи представляет собой режим mode-ii, данные STD-видео, полученные посредством декодирования кодированных данных, передают в модуль 74 преобразователя STD-HDR.
На этапе S263 контроллер 51 определяет, является ли режим записи режимом mode-i, на основе значения флага mode_flag.
Если на этапе S263 определено, что режим записи представляет собой режим mode-ii, на этапе S264 модуль 74 преобразователя STD-HDR преобразует STD-видео, поступающее от модуля 72 декодирования согласно алгоритму HEVC, в HDR-видео на основе информации о параметрах отображения тона для преобразования STD-HDR, поступающей от модуля 71 выделения параметров. Если на этапе S263 определено, что режим записи представляет собой режим mode-i, операции этапа S264 пропускают.
На этапе S265, контроллер 51 сравнивает яркостные характеристики HDR-видео, представленные HDR-информацией, и характеристики монитора 104, представленные информацией, входящей в состав данных HDR EDID, и определяет, может ли HDR-видео быть представлено на экране монитора 104, как оно есть.
Если на этапе S265 определено, что HDR-видео не может быть представлено на экране, как оно есть, тогда на этапе S266 модуль 111 регулирования яркости в составе модуля 75А вывода HDR-видео регулирует яркость HDR-видео в соответствии с характеристиками отображения монитора 104.
На этапе S267 модуль 112 перезаписи осуществляет перезапись HDR-информации на основе результатов регулирования яркости. Если на этапе S265 определено, что HDR-видео может быть представлено на экране, как оно есть, операции на этапах S266 и S267 пропускают.
На этапе S268 модуль 75А вывода HDR-видео присваивает заданное значение флагу-2 исходный/обработанный и генерирует кадр HDR InfoFrame, содержащий каждый параметр HDR-информации.
Например, если яркость HDR-видео не регулируют, модуль 75А вывода HDR-видео присваивает значение 1, соответствующее описанной выше ситуации, флагу-2 исходный/обработанный и генерирует кадр HDR InfoFrame, содержащий флаг-2 исходный/обработанный и каждый параметр HDR-информации, выделенной посредством модулем 71 выделения параметров.
С другой стороны, если яркость HDR-видео регулируют, модуль 75А вывода HDR-видео присваивает значение 0, соответствующее описанной выше ситуации, флагу-2 исходный/обработанный и генерирует кадр HDR InfoFrame, содержащий флаг-2 исходный/обработанный и каждый параметр HDR-информации, которая была перезаписана.
На этапе S269 модуль 75А вывода HDR-видео добавляет кадр HDR InfoFrame к данным каждого кадра HDR-видео и передает полученные данные устройству 3 отображения.
На этапе S270 контроллер 51 определяет, нужно ли завершить воспроизведение, и если определено, что воспроизведение завершать не нужно, процедура возвращается к этапу 261 и повторяет описанные выше операции. Если на этапе S270 определено, что воспроизведение следует завершить, процедура возвращается к этапу S228, показанному на Фиг. 52, и ее выполнение продолжается с этого момента.
Далее, применительно к логической схеме, показанной на Фиг. 55, будет описана процедура передачи на выход STD-видео, выполняемая на этапе S229, показанном на Фиг. 52.
Как описано выше, процедура, показанная на Фиг. 55, представляет собой процедуру, когда данные видео передают устройству отображения, которое отлично от устройства 3 отображения и которое не содержит HDR-монитор.
На этапе S281 модуль 71 выделения параметров из состава декодирующего процессорного модуля 56 выделяет HDR-информацию и информацию о параметрах отображения тона из информации SEI из состава HEVC-потока. Этот модуль 71 выделения параметров передает данные, кодированные согласно алгоритму HEVC, из состава HEVC-потока в модуль 72 декодирования согласно алгоритму HEVC.
На этапе S282 модуль 72 декодирования согласно алгоритму HEVC декодирует данные, кодированные согласно алгоритму HEVC. Если режим записи представляет собой режим mode-i, данные HDR-видео, полученные в результате декодирования кодированных данных, передают в модуль 73 преобразователя HDR-STD. Кроме того, если режим записи представляет собой режим mode-ii, данные STD-видео, полученные в результате декодирования кодированных данных, передают в модуль 75 В вывода STD-видео.
На этапе S283 контроллер 51 определяет, представляет ли режим записи собой режим mode-i, на основе значения флага mode_flag.
Если на этапе S283 определено, что режим записи представляет собой режим mode-i, тогда на этапе S284 модуль 73 преобразователя HDR-STD осуществляет преобразование HDR-видео, поступающего от модуля 72 декодирования согласно алгоритму HEVC, в STD-видео на основе информации о параметрах отображения тона для преобразования HDR-STD, поступающей от модуля 71 выделения параметров. Если на этапе S283 определено, что режим записи представляет собой режим mode-ii, пропускает операции этапа S284.
На этапе S285 модуль 75 В вывода STD-видео передает на выход STD-видео, поступающее от модуля 72 декодирования согласно алгоритму HEVC, или STD-видео, поступающее от модуля 73 преобразователя HDR-STD.
На этапе S286 контроллер 51 определяет, следует ли завершить воспроизведение, и если определено, что воспроизведение завершать не нужно, процедура возвращается к этапу S281 и повторно выполняет приведенные выше операции. Если на этапе S286 определено, что воспроизведение следует завершить, процедура возвращается к этапу S229, показанному на Фиг. 52, и ее выполнение продолжается с этого момента.
Далее, применительно к логической схеме, показанной на Фиг. 56, будет рассмотрена процедура представления видео на экране устройства 3 отображения.
К данным видео, передаваемого устройством 2 воспроизведения устройству 3 отображения, содержащему HDR-монитор, добавляют кадр HDR InfoFrame. На основе этого кадра HDR InfoFrame контроллер 101 в составе устройства 3 отображения распознает, что данные видео, передаваемые от устройства 2 воспроизведения, представляют собой данные HDR-видео.
На этапе S301 модуль 102 связи в стандарте HDMI в составе устройства 3 отображения принимает данные HDR-видео, передаваемые от устройства 2 воспроизведения. К данным каждого кадра HDR-видео добавлен кадр HDR InfoFrame.
На этапе S302 на основе флага-2 исходный/обработанный, входящего в состав кадра HDR InfoFrame, контроллер 101 определяет, являются ли данные HDR-видео данными, передаваемыми на выход в исходном состоянии (без обработки).
Если флагу-2 исходный/обработанный присвоено значение 1, контроллер 101 определяет, что данные HDR-видео представляют собой данные, передаваемые на выход в исходном состоянии. Кроме того, если флагу-2 исходный/обработанный присвоено значение 0, контроллер 101 определяет, что данные HDR-видео представляют собой данные, передаваемые на выход в обработанном состоянии.
Если на этапе S302 определено, что данные HDR-видео представляют собой данные, передаваемые на выход в исходном состоянии, тогда на этапе S303 модуль 103 обработки сигнала обращается к HDR-информации, входящий в состав кадра HDR InfoFrame. Если динамический диапазон HDR-видео превышает характеристики отображения монитора 104, модуль 103 обработки сигнала регулирует яркость HDR-видео соответствующим образом и представляет на экране монитора 104 изображение этого HDR-видео, для которого было произведено регулирование яркости.
С другой стороны, если на этапе S302 определено, что данные HDR-видео представляют собой данные, передаваемые на выход в обработанном состоянии, тогда на этапе S304 модуль 103 обработки сигнала представляет изображение HDR-видео на экране монитора 104 в соответствии с HDR-информацией, входящей в состав кадра InfoFrame.
После произведенного на этапе S303 или на этапе S304 представления изображения HDR-видео на экране устройства отображения, на этапе S305 контроллер 101 определяет, следует ли завершить представление HDR-видео на устройстве отображения, и если определено, что это представление на устройстве отображения завершать не нужно, повторяют процедуру от этапа S301 и далее. Если на этапе S305 определено, что представление видео на устройстве отображения нужно завершать, контроллер 101 завершает выполнение процедуры.
В соответствии с описанной выше процедурой последовательной обработки данных устройство 2 воспроизведения способно передавать HDR-информацию устройству 3 отображения с использованием кадра InfoFrame согласно стандарту HDMI. Кроме того, в результате использования данных EDID согласно стандарту HDMI, устройство 3 отображения способно потребовать, на какой стороне, т.е. на стороне устройства 2 воспроизведения или на стороне устройства 3 отображения, следует производить регулирование яркости HDR-видео.
9. Другие модификации
Хотя при передаче данных HDR-видео от устройства 2 воспроизведения устройству 3 отображения добавляют HDR-информацию, такая передача может быть осуществлена и без добавления HDR-информации.
Кроме того, описание выше было дано главным образом для случая, когда устройство 2 воспроизведения представляет собой BD-плеер; однако функции, описанные выше для устройства 2 воспроизведения, могут быть реализованы в портативном терминале. В таком случае, портативный терминал будет играть роль устройства 2 воспроизведения.
Кроме того, хотя устройство 2 воспроизведения осуществляет воспроизведение контента, записанного на сменном носителе информации, описанная выше технология применима также к случаю, когда происходит воспроизведение контента, распределяемого через сеть связи. В таком случае устройство 2 воспроизведения принимает контент, переданный сервером, соединенным с сетью связи, такой как Интернет, и воспроизводит этот контент, в результате чего происходит передача HDR-видео устройству 3 отображения.
Пример конфигурации компьютера
Последовательная процедура, описанная выше, может быть реализована аппаратно или посредством программного обеспечения. В случае осуществления последовательной процедуры посредством программного обеспечения программы, составляющие это программное обеспечение, инсталлируют с носителя с записанной программой в компьютере, встроенном в специализированную аппаратуру, в персональном компьютере общего назначения или в другом аналогичном компьютере.
На Фиг. 57 представлена блок-схема, иллюстрирующая пример конфигурации аппаратуры компьютера, выполняющего описанную выше последовательную процедуру обработки с использованием соответствующей программы.
Процессор CPU 501, ROM 502 и RAM 503 соединены одно с другим посредством шины 504.
Кроме того, с шиной 504 соединен интерфейс 505 ввода/вывода. С этим интерфейсом 505 ввода/вывода соединены модуль 506 ввода, содержащий клавиатуру и мышь, и модуль 507 вывода, содержащий громкоговоритель. Далее, с интерфейсом 505 ввода/вывода соединены запоминающее устройство 508, содержащее накопитель на жестком диске или энергонезависимое запоминающее устройство, модуль 509 связи, содержащий сетевой интерфейс, и накопитель 510, приводящий в действие сменный носитель информации 511.
В компьютере, конфигурированном, как описано выше, последовательную процедуру, рассмотренную выше, осуществляет, например, процессор CPU 501, загружающий программу, сохраняемую в запоминающем устройстве 508, в ЗУПВ RAM 503 через интерфейс 505 ввода/вывода и шину 504, и выполняющий эту программу.
Программу, выполняемую процессором CPU 501, предоставляют посредством записи этой программы на сменном носителе 511 информации, например, или по проводной или беспроводной линии связи, такой как локальная сеть связи, Интернет, цифровое радиовещание или другая подобная сеть связи, и инсталлируют в запоминающем устройстве 508.
Отметим, что программа, выполняемая компьютером, может представлять собой программу, в которой процедура обработки данных реализуется во временной последовательности в порядке, рассматриваемом в настоящем описании, или может представлять собой программу, где обработка данных осуществляется параллельным образом или в требуемые моменты времени, например, при вызове этой программы.
Варианты предлагаемой технологии не ограничиваются рассмотренным выше вариантом, так что могут быть внесены различные модификации, не отклоняясь от объема предлагаемой технологии.
Отметим, что в настоящем описании термин «система» относится к комплексу, собранному из нескольких компонентов (устройство, модуль (части) и т.п.), независимо от того, находятся эти компоненты в одном и том же корпусе или нет. Соответственно, и несколько устройств, расположенных в разных корпусах и соединенных одно с другим через сеть связи, и одно устройство, в котором несколько модулей размещены в одном корпусе, являются системами.
Пример сочетания конфигурации
Предлагаемая технология может быть также конфигурирована следующим образом.
(1) Устройство воспроизведения, содержащее:
модуль считывания для считывания, с носителя записи информации, хранящего кодированные данные расширенного видео, представляющего собой видео, имеющее второй диапазон яркости, более широкий, чем первый диапазон яркости, при этом информация о яркостных характеристиках, представляющая яркостные характеристики расширенного видео, и информация о параметрах преобразования яркости, используемая при осуществлении преобразования яркости расширенного видео к яркости стандартного видео, представляющего собой видео, имеющее первый диапазон яркости, указанных кодированных данных, информации о яркостных характеристиках и информации о параметрах преобразования яркости;
декодирующий модуль для декодирования кодированных данных;
модуль преобразования для преобразования расширенного видео, полученного в результате декодирования кодированных данных, в стандартное видео на основе информации о параметрах преобразования яркости; и
модуль вывода для вывода данных расширенного видео и информации о яркостных характеристиках на устройство отображения, выполненное с возможностью отображения расширенного видео и для вывода стандартного видео на устройство отображения, выполненное с отсутствием возможности отображения расширенного видео.
(2) Устройство воспроизведения по (1), в котором
информация о яркостных характеристиках и информация о параметрах преобразования яркости вставлена в качестве вспомогательной информации для кодированных данных, в поток, содержащий кодированные данные, и хранящийся на носителе записи информации.
(3) Устройство воспроизведения по (2), в котором
кодированные данные представляют собой данные, кодированные согласно алгоритму HEVC, а информация о яркостных характеристиках и информация о параметрах преобразования яркости представляют собой каждая информацию SEI в составе HEVC-потока.
(4) Устройство воспроизведения по (3), в котором
информация о параметрах преобразования яркости представляет собой первую информацию об отображении тона, в которой в качестве значения идентификатора tone_map_model_id задана одна из величин 0, 2 или 3, при этом
информация о яркостных характеристиках представляет собой вторую информацию об отображении тона, в которой в качестве значения идентификатора tone_map_model_id задана 4.
(5) Устройство воспроизведения по (4), в котором
идентификатору tone_map_model_id в составе первой информации об отображении тона и идентификатору tone_map_model_id в составе второй информации об отображении тона присвоено каждому одинаковое значение, представляющее режим записи на носителе для записи информации.
(6) Устройство воспроизведения по любому из (1) - (5), в котором
на носителе записи информации дополнительно хранится информация, относящаяся к воспроизведению кодированных данных, при этом указанная информация содержит флаг, представляющий, осуществляется ли запись расширенного видео в качестве основного, причем
когда указанный флаг, представляет, что осуществляется запись расширенного видео в качестве основного, декодирующий модуль выполнен с возможностью осуществления декодирования кодированных данных.
(7) Устройство воспроизведения по (6), в котором
носитель записи информации представляет собой диск Блю-рей, при этом указанный флаг входит в состав файла информации о клипе (Clip Information), служащего информацией, относящейся к воспроизведению.
(8) Устройство воспроизведения по (6), в котором
носитель записи информации представляет собой диск Блю-рей, при этом указанный флаг входит в состав файла списка воспроизведения (PlayList), служащего информацией, относящейся к воспроизведению.
(9) Способ воспроизведения, содержащий:
этап считывания, с носителя записи информации, хранящего кодированные данные расширенного видео, представляющего собой видео, имеющее второй диапазон яркости, более широкий, чем первый диапазон яркости, при этом информация о яркостных характеристиках, представляющая яркостные характеристики расширенного видео, и информация о параметрах преобразования яркости, используемая при осуществлении преобразования яркости расширенного видео к яркости стандартного видео, представляющего собой видео, имеющее первый диапазон яркости, указанных кодированных данных, информации о яркостных характеристиках и информации о параметрах преобразования яркости;
этап декодирования кодированных данных;
этап преобразования расширенного видео, полученного в результате декодирования кодированных данных, в стандартное видео на основе информации о параметрах преобразования яркости;
этап вывода расширенного видео и информации о яркостных характеристиках на устройство отображения, выполненное с возможностью отображения расширенного видео на экране; и
этап вывода данных стандартного видео на устройство отображения, выполненное с отсутствием возможности отображения расширенного видео.
(10) Носитель записи информации, хранящий
кодированные данные расширенного видео, представляющего собой видео, имеющее второй диапазон яркости, более широкий, чем первый диапазон яркости,
информацию о яркостных характеристиках, представляющую яркостные характеристики расширенного видео, и
информацию о параметрах преобразования яркости, используемую при осуществлении преобразования яркости расширенного видео к яркости стандартного видео, представляющего собой видео, имеющее первый диапазон яркости, при этом
устройство воспроизведения, воспроизводящее данные с носителя записи информации, выполненное с возможностью
считывания указанных кодированных данных, информации о яркостных характеристиках и информации о параметрах преобразования яркости с носителя записи информации,
декодирования кодированных данных,
преобразования расширенного видео, полученного в результате декодирования кодированных данных, в стандартное видео на основе информации о параметрах преобразования яркости,
вывода расширенного видео и информации о яркостных характеристиках на устройство отображения, выполненное с возможностью отображения расширенного видео; и
вывода стандартного видео на устройство отображения, выполненное с отсутствием возможности отображения расширенного видео.
(11) Устройство воспроизведения, содержащее:
модуль считывания для считывания, с носителя записи информации, хранящего кодированные данные стандартного видео, полученного посредством преобразования яркости расширенного видео, представляющего собой видео, имеющее второй диапазон яркости, более широкий, чем первый диапазон яркости, при этом стандартное видео представляет собой видео, имеющее первый диапазон яркости, информацию о яркостных характеристиках, представляющую яркостные характеристики расширенного видео, и информацию о параметрах преобразования яркости, используемую при осуществлении преобразования яркости стандартного видео к яркости расширенного видео, указанных кодированных данных, информации о яркостных характеристиках и информации о параметрах преобразования яркости;
модуль декодирования для декодирования кодированных данных;
модуль преобразования для преобразования стандартного видео, полученного в результате декодирования кодированных данных, в расширенное видео на основе информации о параметрах преобразования яркости; и
модуль вывода для вывода расширенного видео и информации о яркостных характеристиках на устройство отображения, выполненное с возможностью отображения расширенного видео, и вывода стандартного видео на устройство отображения, выполненное с отсутствием возможности отображения расширенного видео.
(12) Устройство воспроизведения по (11), в котором
информация о яркостных характеристиках и информация о параметрах преобразования яркости вставлена, в качестве вспомогательной информации для кодированных данных, в поток, содержащий кодированные данные, и хранится на носителе записи информации.
(13) Устройство воспроизведения по (12), в котором
кодированные данные представляют собой данные, кодированные согласно алгоритму HEVC, а информация о яркостных характеристиках и информация о параметрах преобразования яркости представляют собой каждая информацию SEI в составе HEVC-потока.
(14) Устройство воспроизведения по (13), в котором
информация о параметрах преобразования яркости представляет собой первую информацию об отображении тона, в которой в качестве значения идентификатора tone_map_model_id задана любая из величин 0, 2 или 3, при этом
информация о яркостных характеристиках представляет собой вторую информацию об отображении тона, в которой в качестве значения идентификатора tone_map_model_id задана 4.
(15) Устройство воспроизведения по (14), в котором
идентификатору tone_map_model_id в составе первой информации об отображении тона и идентификатору tone_map_model_id в составе второй информации об отображении тона присваивают каждому одинаковое значение, представляющее режим записи на носителе записи информации.
(16) Устройство воспроизведения по любому из (11) - (15), в котором
на носителе записи информации дополнительно хранится информация, относящаяся к воспроизведению кодированных данных, при этом указанная информация содержит флаг, представляющий, осуществляется ли запись расширенного видео в качестве основного, при этом
когда указанный флаг, представляет, что осуществляется запись расширенного видео в качестве основного, модуль декодирования выполнен с возможностью декодирования кодированных данных.
(17) Устройство воспроизведения по (16), в котором
носитель записи информации представляет собой диск Блю-рей, при этом указанный флаг входит в состав файла информации о клипе (Clip Information), служащего информацией, относящейся к воспроизведению.
(18) Устройство воспроизведения по (16), в котором
носитель записи информации представляет собой диск Блю-рей, при этом указанный флаг входит в состав файла списка воспроизведения (PlayList), служащего информацией, относящейся к воспроизведению.
(19) Способ воспроизведения, содержащий:
этап считывания, с носителя записи информации, хранящего кодированные данные стандартного видео, полученного в результате преобразования яркости расширенного видео, представляющего собой видео, имеющее второй диапазон яркости, более широкий, чем первый диапазон яркости, при этом стандартное видео представляет собой видео, имеющее первый диапазон яркости, информацию о яркостных характеристиках, представляющую яркостные характеристики расширенного видео, и информацию о параметрах преобразования яркости, используемую при осуществлении преобразования яркости стандартного видео к яркости расширенного видео, указанных кодированных данных, информации о яркостных характеристиках и информации о параметрах преобразования яркости;
этап декодирования кодированных данных;
этап преобразования стандартного видео, полученного в результате декодирования кодированных данных, в расширенное видео на основе информации о параметрах преобразования яркости; и
этап вывода расширенного видео и информации о яркостных характеристиках на устройство отображения, выполненное с возможностью отображения расширенного видео на экране; и
этап вывода стандартного видео на устройство отображения, выполненное с отсутствием возможности отображения расширенного видео на экране. (20) Носитель записи информации, хранящий
кодированные данные стандартного видео, полученного в результате преобразования яркости расширенного видео, представляющего собой видео, имеющее второй диапазон яркости, более широкий, чем первый диапазон яркости, при этом стандартное видео представляет собой видео, имеющее первый диапазон яркости,
информацию о яркостных характеристиках, представляющую яркостные характеристики расширенного видео, и
информацию о параметрах преобразования яркости, используемую при осуществлении преобразования яркости стандартного видео к яркости расширенного видео, при этом
устройство воспроизведения, воспроизводящее данные с носителя записи информации, выполнено с возможностью
считывания указанных кодированных данных, информации о яркостных характеристиках и информации о параметрах преобразования яркости,
декодирования кодированных данных,
преобразования стандартного видео, полученного в результате декодирования кодированных данных, в расширенное видео на основе информации о параметрах преобразования яркости,
вывода расширенного видео и информации о яркостных характеристиках на устройство отображения, выполненное с возможностью отображения расширенного, и
вывода стандартного видео на устройство отображения, выполненное с возможностью отображения расширенного видео.
Список позиционных обозначений
1 записывающее устройство
2 устройство воспроизведения
3 устройство отображения 11 оптический диск
21 контроллер
21А модуль генерирования информации базы данных
22 процессорный модуль кодирования
23 дисковод
31 модуль генерирования HDR-информации
32 модуль кодирования согласно алгоритму HEVC
33 модуль преобразования HDR-STD
34 модуль генерирования параметрической информации
35 модуль генерирования HEVC-потока
51 контроллер
52 дисковод
53 запоминающее устройство
56 процессорный модуль декодирования
58 модуль связи в стандарте HDMI
71 модуль выделения параметров
72 модуль декодирования согласно алгоритму HEVC
73 модуль преобразователя HDR-STD
74 модуль преобразователя STD-HDR
75 модуль вывода