JP2019118151A - Transmission device, transmission method, reception device, and reception method - Google Patents
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Abstract
Description
本技術は、送信装置、送信方法、受信装置および受信方法に関し、詳しくは、ビデオストリームと共にグラフィックスデータや字幕データなどを持つ他のストリームを送信する送信装置等に関する。 The present technology relates to a transmitting device, a transmitting method, a receiving device and a receiving method, and more particularly to a transmitting device that transmits another stream having graphics data, subtitle data, etc. together with a video stream.
通常ダイナミックレンジの伝送ビデオデータとハイダイナミックレンジの伝送ビデオデータとが混在して送信される場合がある。以下、適宜、通常ダイナミックレンジを「SDR」と表記すると共に、ハイダイナミックレンジを「HDR」と表記する。この場合、通常ダイナミックレンジの伝送ビデオデータは通常ダイナミックレンジビデオデータに通常ダイナミックレンジ光電変換を適用して得られたものであり、ハイダイナミックレンジの伝送ビデオデータはハイダイナミックレンジビデオデータにハイダイナミックレンジ光電変換を適用して得られたものである。例えば、非特許文献1には、従来受信機による受信を考慮した、従来の光電変換特性(ガンマ特性)との互換領域を含むHDR光電変換特性(新ガンマ特性)についての記載がある。
Usually, transmission video data of a dynamic range and transmission video data of a high dynamic range may be mixed and transmitted. Hereinafter, the dynamic range is usually referred to as "SDR" and the high dynamic range is referred to as "HDR" as appropriate. In this case, the normal dynamic range transmission video data is obtained by applying the normal dynamic range photoelectric conversion to the normal dynamic range video data, and the high dynamic range transmission video data has a high dynamic range to the high dynamic range video data. It is obtained by applying photoelectric conversion. For example, Non-Patent
通常ダイナミックレンジの伝送ビデオデータとハイダイナミックレンジの伝送ビデオデータの切り替えは、例えば、番組切り替えやCM挿入のタイミングで発生する可能性がある。このような切り替えがある場合、受信側では電光変換特性を切り替えることが必要となるが、その切り替えに伴う画乱れが発生するか、あるいは画乱れを隠すために表示ミュートが行われる。 The switching of the transmission video data of the normal dynamic range and the transmission video data of the high dynamic range may occur, for example, at the timing of program switching or CM insertion. When such switching is performed, it is necessary to switch the electro-optical conversion characteristics on the receiving side, but image distortion may occur due to the switching, or display mute may be performed to hide the image disturbance.
画乱れが顕著に知覚できる例として、放送サービスの一つとして存在する、いわゆる“dボタン”操作によるグラフィックス表示があげられる。この場合、番組やCMを跨いでグラフィックスの重畳がなされるが、小窓に表示されるビデオデータによる画像がSDRからHDRあるいはHDRからSDRに切り替わる際に、グラフィックス表示における色や明るさが変化することが起こる。 As an example in which the distortion is noticeable, there is a graphic display by so-called "d-button" operation, which exists as one of broadcast services. In this case, graphics are superimposed across programs and CMs, but when the image by the video data displayed in the small window is switched from SDR to HDR or HDR to SDR, the color and brightness in the graphics display are It happens to change.
本技術の目的は、ダイナミックレンジを異にする複数種類の伝送ビデオデータが混在して送信される場合にあって受信側における画乱れの発生を良好に防止可能とすることにある。 An object of the present technology is to prevent occurrence of distortion on the receiving side well in the case where a plurality of types of transmission video data having different dynamic ranges are mixed and transmitted.
本技術の概念は、
複数の種類の伝送ビデオデータを切り替えて得られた伝送ビデオデータをコンポーネントデータとして持つ第1のコンポーネントストリームと共に、他のコンポーネントデータを持つ所定数の第2のコンポーネントストリームを含む所定フォーマットのコンテナを送信する送信部と、
上記各コンポーネントストリームに、それぞれのコンポーネントストリームが持つコンポーネントデータのダイナミックレンジ情報を挿入する情報挿入部を備える
送信装置にある。
The concept of this technology is
A container of a predetermined format including a predetermined number of second component streams having other component data is transmitted together with the first component stream having transmission video data obtained by switching plural types of transmission video data as component data The transmitter to
A transmitting apparatus is provided with an information insertion unit that inserts dynamic range information of component data of each component stream into each of the component streams.
本技術において、送信部により、複数の種類の伝送ビデオデータを切り替えて得られた伝送ビデオデータをコンポーネントデータとして持つ第1のコンポーネントストリームと共に、他のコンポーネントデータを持つ所定数の第2のコンポーネントストリームを含む所定フォーマットのコンテナが送信される。例えば、所定数の第2のコンポーネントストリームには、データ放送ストリームおよび/またはサブタイトルストリームが含まれる、ようにされてもよい。情報挿入部により、各コンポーネントストリームに、それぞれのコンポーネントストリームが持つコンポーネントデータのダイナミックレンジ情報が挿入される。 In the present technology, a predetermined number of second component streams having other component data together with a first component stream having transmission video data obtained by switching transmission video data of a plurality of types by the transmission unit as component data A container of a predetermined format is sent, including For example, the predetermined number of second component streams may be configured to include a data broadcast stream and / or a subtitle stream. The information insertion unit inserts dynamic range information of component data of each component stream into each component stream.
このように本技術においては、各コンポーネントストリームに、それぞれのコンポーネントストリームが持つコンポーネントデータのダイナミックレンジ情報を挿入するものである。そのため、受信側において各コンポーネントデータをそれぞれのダイナミックレンジ情報に基づいて表示性能に合うように輝度マッピング処理を施した後に合成して出力データを得ることが可能となる。 As described above, in the present technology, dynamic range information of component data of each component stream is inserted into each component stream. Therefore, on the receiving side, it is possible to obtain output data by combining each component data after performing luminance mapping processing to match display performance based on the respective dynamic range information.
この場合、この出力データに施す電光変換の特性を固定できることから、電光変換特性の切り替えに起因する画乱れの発生を防止することが可能となる。例えば、ビデオデータによる画像と共にグラフィックス表示がされるときに、ビデオデータによる画像がSDRからHDRあるいはHDRからSDRに切り換わったとしても、グラフィックス表示における色や明るさが変化することはなくなる。また、この場合、各コンポーネントデータに表示性能に合うように輝度マッピング処理が施されることから、各コンポーネントデータによる表示を常に適切な輝度状態で表示することが可能となる。 In this case, since the characteristics of electro-optical conversion to be applied to the output data can be fixed, it is possible to prevent the occurrence of distortion due to the switching of the electro-optical conversion characteristics. For example, when graphics are displayed together with an image by video data, even if the image by video data is switched from SDR to HDR or from HDR to SDR, there is no change in color or brightness in graphics display. Further, in this case, since the luminance mapping process is performed on each component data so as to match the display performance, it is possible to always display the display by each component data in an appropriate luminance state.
なお、本技術において、例えば、情報挿入部は、各コンポーネントストリームに、それぞれのコンポーネントストリームが持つコンポーネントデータの色域情報をさらに挿入する、ようにされてもよい。この場合、受信側において各コンポーネントデータをそれぞれの色域情報に基づいて表示性能に合うように色域変換を施した後に合成して出力データを得ることが可能となり、各コンポーネントデータによる表示を常に適切な色状態で表示することが可能となる。 In the present technology, for example, the information insertion unit may further insert color gamut information of component data of each component stream into each component stream. In this case, it is possible to obtain output data by combining each component data after performing color gamut conversion so as to match display performance based on the respective color gamut information on the receiving side, so that display by each component data is always performed. It becomes possible to display in an appropriate color state.
また、本技術において、例えば、コンテナのレイヤに、このコンテナに含まれる第1のコンポーネントストリームが持つ伝送ビデオデータの種類を示す識別情報を、切り替えタイミングより所定の時間量以上だけ前のタイミングから切り替え後の伝送ビデオデータの種類を示すように挿入する情報挿入部をさらに備える、ようにされてもよい。この場合、受信側において、切り替えタイミングより所定の時間量以上だけ前のタイミングから、伝送ビデオデータの種類の切り替えがあること、さらには切り替え後の伝送ビデオデータの種類の認識が可能となる。 Further, in the present technology, for example, identification information indicating the type of transmission video data possessed by the first component stream included in the container is switched from the timing earlier by a predetermined amount of time than the switching timing to the layer of the container. The information insertion unit may further be inserted to indicate the type of later transmission video data. In this case, on the reception side, it becomes possible to switch the type of transmission video data from timing earlier than the switching timing by a predetermined amount of time or more and to recognize the type of transmission video data after switching.
また、本技術の他の概念は、
複数の種類の伝送ビデオデータを切り替えて得られた伝送ビデオデータをコンポーネントデータとして持つ第1のコンポーネントストリームと共に、他のコンポーネントデータを持つ所定数の第2のコンポーネントストリームを含む所定フォーマットのコンテナを受信する受信部を備え、
上記各コンポーネントストリームに、それぞれのコンポーネントストリームが持つコンポーネントデータのダイナミックレンジ情報が挿入されており、
上記各コンポーネントストリームをデコードして複数のコンポーネントデータを得、該得られた複数のコンポーネントデータを合成して出力データを得る処理部をさらに備え、
上記処理部は、
上記各コンポーネントデータを、それぞれのダイナミックレンジ情報に基づいて表示性能に合うように輝度マッピング処理を施した後に合成して上記出力データを得る
受信装置にある。
Also, the other concept of this technology is
Receiving a container of a predetermined format including a predetermined number of second component streams having other component data, together with a first component stream having transmission video data obtained by switching between plural types of transmission video data as component data Equipped with a receiver to
Dynamic range information of the component data of each component stream is inserted in each of the above component streams,
The system further comprises a processing unit that decodes each of the component streams to obtain a plurality of component data and combines the obtained plurality of component data to obtain output data.
The above processing unit
The present invention is provided in a receiving apparatus for obtaining the output data by combining each component data described above with luminance mapping processing so as to match display performance based on the respective dynamic range information.
本技術において、受信部により、複数の種類の伝送ビデオデータを切り替えて得られた伝送ビデオデータをコンポーネントデータとして持つ第1のコンポーネントストリームと共に、他のコンポーネントデータを持つ所定数の第2のコンポーネントストリームを含む所定フォーマットのコンテナが受信される。各コンポーネントストリームに、それぞれのコンポーネントストリームが持つコンポーネントデータのダイナミックレンジ情報が挿入されている。 In the present technology, a predetermined number of second component streams having other component data as well as a first component stream having transmission video data obtained by switching a plurality of types of transmission video data as component data by the reception unit A container of a predetermined format is received, including Dynamic range information of component data of each component stream is inserted in each component stream.
処理部により、各コンポーネントストリームがデコードされて複数のコンポーネントデータが得られ、この複数のコンポーネントデータが合成されて出力データが得られる。処理部では、各コンポーネントデータが、それぞれのダイナミックレンジ情報に基づいて表示性能に合うように輝度マッピング処理が施された後に合成されて、出力データが得られる。 The processing unit decodes each component stream to obtain a plurality of component data, and combines the plurality of component data to obtain output data. In the processing unit, each component data is subjected to luminance mapping processing so as to match display performance based on the respective dynamic range information, and then synthesized to obtain output data.
このように本技術においては、各コンポーネントデータを、それぞれのダイナミックレンジ情報に基づいて表示性能に合うように輝度マッピング処理を施した後に合成して出力データを得るものである。そのため、この出力データに施す電光変換の特性を固定でき、電光変換特性の切り替えに起因する画乱れの発生を防止することが可能となる。また、各コンポーネントデータによる表示を常に適切な輝度状態で表示することが可能となる。 As described above, in the present technology, each component data is subjected to luminance mapping processing so as to match display performance based on the respective dynamic range information, and then combined to obtain output data. Therefore, it is possible to fix the characteristics of electro-optical conversion to be applied to the output data, and to prevent the occurrence of distortion due to the switching of the electro-optical conversion characteristics. In addition, it is possible to always display the display by each component data in an appropriate luminance state.
また、本技術において、例えば、各コンポーネントストリームに、それぞれのコンポーネントストリームが持つコンポーネントデータの色域情報がさらに挿入されており、処理部は、各コンポーネントデータを、それぞれの色域情報に基づいて表示性能に合うように色域変換処理を施した後に合成して出力データを得る、ようにされてもよい。この場合、各コンポーネントデータによる表示を常に適切な色状態で表示することが可能となる。 Further, in the present technology, for example, color gamut information of component data possessed by each component stream is further inserted into each component stream, and the processing unit displays each component data based on the respective color gamut information. It may be combined to obtain output data after being subjected to gamut conversion processing to match performance. In this case, the display by each component data can be always displayed in an appropriate color state.
本技術によれば、ダイナミックレンジを異にする複数種類の伝送ビデオデータが混在して送信される場合にあって受信側における画乱れの発生を良好に防止できる。なお、本明細書に記載された効果はあくまで例示であって限定されるものではなく、また付加的な効果があってもよい。 According to the present technology, in the case where a plurality of types of transmission video data having different dynamic ranges are mixed and transmitted, the occurrence of distortion on the receiving side can be favorably prevented. The effects described in the present specification are merely examples and are not limited, and additional effects may be present.
以下、発明を実施するための形態(以下、「実施の形態」とする)について説明する。なお、説明を以下の順序で行う。
1.実施の形態
2.変形例
Hereinafter, modes for carrying out the invention (hereinafter referred to as “embodiments”) will be described. The description will be made in the following order.
1.
<1.実施の形態>
[送受信システムの構成例]
図1は、実施の形態としての送受信システム10の構成例を示している。この送受信システム10は、サービス送信システム100とサービス受信機200により構成されている。サービス送信システム100は、コンテナとしてのMPEG−2 TS(MPEG-2 Transport Stream)あるいはMMT(MPEG Media Transport)のトランスポートストリーム(多重化ストリーム)を生成し、このトランスポートストリームを放送波あるいはネットのパケットに載せて送信する。
<1. Embodiment>
[Example configuration of transmission / reception system]
FIG. 1 shows a configuration example of a transmission /
このトランスポートストリームには、複数の種類の伝送ビデオデータを切り替えて得られた伝送ビデオデータをコンポーネントデータとして持つ第1のコンポーネントストリーム(ビデオストリーム)と共に、他のコンポーネントデータを持つ所定数の第2のコンポーネントストリームが含まれる。所定数の第2のコンポーネントストリームに、例えば、データサービスストリーム(データ放送ストリーム)および/またはサブタイトルストリームが含まれ、この実施の形態ではデータ放送ストリームおよびサブタイトルストリームが含まれる。データサービスストリームは、コンポーネントデータとして、例えば、グラフィックスデータ、イメージデータなどを持つ。サブタイトルストリームは、コンポーネントデータとして、字幕データを持つ。 In this transport stream, a first component stream (video stream) having transmission video data obtained by switching transmission video data of a plurality of types as component data, and a predetermined number of second having another component data Component stream of The predetermined number of second component streams include, for example, data service streams (data broadcast streams) and / or subtitle streams, and in this embodiment, data broadcast streams and subtitle streams are included. The data service stream has, for example, graphics data, image data, etc. as component data. The subtitle stream has subtitle data as component data.
各コンポーネントストリームに、それぞれのコンポーネントストリームが持つコンポーネントデータのダイナミックレンジ情報が挿入される。また、各コンポーネントストリームに、それぞれのコンポーネントストリームが持つコンポーネントデータの色域情報が挿入される。また、トランスポートストリームに、それに含まれる第1のコンポーネントストリームが持つ伝送ビデオデータの種類を示す識別情報が、切り替えタイミングより所定の時間量以上だけ前のタイミングから切り替え後の伝送ビデオデータの種類を示すように挿入される。 Dynamic range information of component data of each component stream is inserted into each component stream. Also, color gamut information of component data possessed by each component stream is inserted into each component stream. Also, identification information indicating the type of transmission video data possessed by the first component stream included in the transport stream is the type of transmission video data after switching from a timing earlier than the switching timing by a predetermined time amount or more. Inserted as shown.
サービス受信機200は、サービス送信システム100から送信されてくる、上述のトランスポートストリーム(MPEG−2 TSあるいはMMTのトランスポートストリーム)を受信する。サービス受信機200は、各コンポーネントストリームをデコードして複数のコンポーネントデータを得、この得られた複数のコンポーネントデータを合成して出力データを得る。
The
この場合、各コンポーネントデータが、それぞれのダイナミックレンジ情報に基づいて表示性能に合うように輝度マッピング処理が施された後に合成されて、出力データが得られる。さらに、この実施の形態では、各コンポーネントデータが、それぞれの色域情報に基づいて表示性能に合うように色域変換処理が施された後に合成されて、出力データが得られる。 In this case, each component data is subjected to luminance mapping processing so as to match display performance based on the respective dynamic range information and then synthesized to obtain output data. Furthermore, in this embodiment, each component data is subjected to color gamut conversion processing so as to match display performance based on the respective color gamut information, and then combined to obtain output data.
サービス受信機200は、この出力データに電光変換(電光変換特性は固定)を施して表示用画像データを得、この表示用画像データによる画像表示をする。
The
「サービス送信システムの構成例」
図2は、サービス送信システム100の構成例を示している。このサービス送信システム100は、制御部101と、ビデオエンコーダ102と、データサービスエンコーダ103と、静止画エンコーダ104と、サブタイトルエンコーダ105と、コンテナエンコーダ106と、送信部107を有している。
"Configuration example of service transmission system"
FIG. 2 shows a configuration example of the
制御部101は、CPU(Central Processing Unit)を備えて構成され、制御プログラムに基づいて、サービス送信システム100の各部の動作を制御する。ビデオエンコーダ102は、入力される伝送ビデオデータに対して、例えば、MPEG4−AVCあるいはHEVCなどの符号化を施して符号化ビデオデータを得、この符号化ビデオデータを含む、コンポーネントストリームとしてのビデオストリームVSを生成する。このビデオストリームVSには、コンポーネントデータとしての伝送ビデオデータが含まれている。
The
入力される伝送ビデオデータは、複数の種類の伝送ビデオデータを切り替えて得られたものである。複数の種類の伝送ビデオデータには、例えば、通常ダイナミックレンジの伝送ビデオデータとハイダイナミックレンジの伝送ビデオデータが含まれる。ここで、通常ダイナミックレンジの伝送ビデオデータは、通常ダイナミックレンジビデオデータに通常ダイナミックレンジ光電変換を適用して得られたものである。また、ハイダイナミックレンジの伝送ビデオデータは、ハイダイナミックレンジビデオデータにハイダイナミックレンジ光電変換を適用して得られたものである。 The input transmission video data is obtained by switching between a plurality of types of transmission video data. The plurality of types of transmission video data include, for example, transmission video data of a normal dynamic range and transmission video data of a high dynamic range. Here, the transmission video data of the normal dynamic range is obtained by applying the normal dynamic range photoelectric conversion to the normal dynamic range video data. In addition, high dynamic range transmission video data is obtained by applying high dynamic range photoelectric conversion to high dynamic range video data.
図3は、物理空間の線形な光の輝度を有限帯域の伝送空間に変換する際に用いられる、非線形な輝度符号値特性を表す、いわゆる光電変換特性の例を示している。この図において、横軸は入力輝度レベルを示し、縦軸は伝送符号値を示す。曲線aは、入力輝度レベルが0〜100%の通常ダイナミックレンジビデオデータに適用されるSDR光電変換特性の例を示している。また、曲線b1は、入力輝度レベルが0〜N*100%のハイダイナミックレンジビデオデータに適用されるHDR光電変換特性の例(SDR光電変換特性と互換性を持つ例)を示している。この例の場合、入力輝度レベルが互換限界値までは、SDR光電変換特性と一致している。入力輝度レベルが互換限界値であるとき、伝送符号値は互換レベルとなる。 FIG. 3 shows an example of so-called photoelectric conversion characteristics representing non-linear luminance code value characteristics, which are used when converting the luminance of linear light in physical space into a transmission space of a finite band. In this figure, the horizontal axis indicates the input luminance level, and the vertical axis indicates the transmission code value. Curve a shows an example of SDR photoelectric conversion characteristics applied to normal dynamic range video data having an input luminance level of 0 to 100%. A curve b1 indicates an example of HDR photoelectric conversion characteristics applied to high dynamic range video data having an input luminance level of 0 to N * 100% (an example compatible with SDR photoelectric conversion characteristics). In the case of this example, the input luminance level up to the compatibility limit matches the SDR photoelectric conversion characteristic. When the input luminance level is at the compatibility limit value, the transmission code value is at the compatibility level.
また、曲線b2は、入力輝度レベルが0〜N*100%のハイダイナミックレンジビデオデータに適用されるHDR光電変換特性の例(SDR光電変換特性と互換性を持たない例)を示している。さらに、曲線b3は、入力輝度レベルが0〜M*100%のハイダイナミックレンジビデオデータに適用されるHDR光電変換特性の例(SDR光電変換特性と互換性を持たない例)を示している。ここで、N、Mはそれぞれ1より大きい数であり、M<Nである。なお、この例ではM<Nとしているが、一般的な場合も含めると、b2とb3の最高輝度の関係は、M≧Nでもよい。 A curve b2 indicates an example of the HDR photoelectric conversion characteristic applied to high dynamic range video data having an input luminance level of 0 to N * 100% (an example having no compatibility with the SDR photoelectric conversion characteristic). Furthermore, a curve b3 indicates an example of the HDR photoelectric conversion characteristic applied to high dynamic range video data with an input luminance level of 0 to M * 100% (an example having no compatibility with the SDR photoelectric conversion characteristic). Here, N and M each are a number larger than 1, and M <N. Although M <N in this example, the relationship between the maximum brightness of b2 and b3 may be MMN, including the general case.
図2に戻って、ビデオエンコーダ102には、入力される伝送ビデオデータのダイナミックレンジ情報および色域情報が入力される。ビデオエンコーダ102は、このダイナミックレンジ情報および色域情報を、ビデオストリームVSに挿入する。ここで、ダイナミックレンジ情報は、伝送ビデオデータが持つ光電変換特性に対応した電光変換特性を示す情報(transfer function)である。
Returning to FIG. 2, the
このとき、ビデオエンコーダ102は、アクセスユニット(AU)のSPS NALユニットのVUI(video usability information)の領域に、伝送ビデオデータが持つ光電変換特性に対応した電光変換特性を示す情報(transfer function)、伝送ビデオデータの色域情報、リファレンスレベルを示す情報などのメタ情報を挿入する。また、ビデオエンコーダ102は、アクセスユニット(AU)の“SEIs”の部分に、伝送ビデオデータが持つ光電変換特性に対応した電光変換特性を示す情報(transfer function)、リファレンスレベルの情報などのメタ情報を持つSEIメッセージ(SEI message)を挿入する。
At this time, the
ここで、SEIメッセージに、電光変換特性を示す情報を持たせるのは、伝送ビデオデータがHDR伝送ビデオデータであっても、HDR光電変換特性がSDR光電変換特性と互換性を持つ場合、SPS NALユニットのVUIには、従来のSDR対応受信機が識別できるようにSDR光電変換特性に対応した電光変換特性(ガンマ特性)を示す情報が挿入されるので、HDR対応受信機が受信したビデオがHDRであることを識別できるためにはVUI以外の場所にHDR光電変換特性に対応した電光変換特性を示す情報が必要となるからである。 Here, the reason that the information indicating the electro-optical conversion characteristic is added to the SEI message is that SPS NAL is compatible with the SDR photoelectric conversion characteristic when the HDR photoelectric conversion characteristic is compatible with the SDR photoelectric conversion characteristic even if the transmission video data is HDR transmission video data. Since the information indicating the electro-optical conversion characteristic (gamma characteristic) corresponding to the SDR photoelectric conversion characteristic is inserted in the VUI of the unit so that the conventional SDR compatible receiver can be identified, the video received by the HDR compatible receiver is HDR In order to be able to identify that it is, it is because the information which shows the electro-optical conversion characteristic corresponding to a HDR photoelectric conversion characteristic in places other than VUI is needed.
また、SEIメッセージに、リファレンスレベルの情報を持たせるのは、伝送ビデオデータV1がSDR伝送ビデオデータであるとき、SPS NALユニットのVUIにSDR光電変換特性に対応した電光変換特性(ガンマ特性)を示す情報が挿入されるが、リファレンスレベルを挿入することに関しては規格明記がないからである。 In addition, when the transmission video data V1 is SDR transmission video data, the SEI message includes information on the reference level in the VUI of the SPS NAL unit with the electro-optical conversion characteristic (gamma characteristic) corresponding to the SDR photoelectric conversion characteristic. This is because the information shown is inserted, but there is no specification for inserting a reference level.
この場合、電光変換特性を示す情報(transfer function)により、例えば、「BT.709-5 Transfer Function(SDR)」、「10bit BT.2020 Transfer Function(SDR)」、「SMPTE 2084 Transfer Function(HDR1)」、「HDR(HDR2)」などの電光変換特性が示される。なお、「HDR(HDR2)」は、“Human Visual System”をサポートする特性ではなく、従来からのガンマ特性に部分的に同種の特性を有する変換特性になる。また、色域情報により、「BT.709-5」、「BT.2020」、「SMPTE 428 or XYZ」などの色域が示される。
In this case, for example, “BT. 709-5 Transfer Function (SDR)”, “10 bit BT. 2020 Transfer Function (SDR)”, “SMPTE 2084 Transfer Function (HDR 1)” according to information (transfer function) indicating the electro-optical conversion characteristic. The electro-optical conversion characteristics such as “HDR (HDR2)” are shown. Note that “HDR (HDR2)” is not a characteristic that supports “Human Visual System”, but is a conversion characteristic that partially has the same characteristics as the conventional gamma characteristic. The color gamut information indicates a color gamut such as "BT. 709-5", "BT. 2020", or "
静止画エンコーダ104は、入力されるイメージデータに対して、例えば、JPEGの符号化を施して符号化ビデオデータを得る。静止画エンコーダ104には、イメージデータのダイナミックレンジ情報および色域情報が入力される。静止画エンコーダ104は、このダイナミックレンジ情報および色域情報を、符号化データに挿入する。ここで、ダイナミックレンジ情報は、イメージデータが持つ光電変換特性に対応した電光変換特性を示す情報(transfer function)である。
The still picture encoder 104 subjects the input image data to, for example, JPEG coding to obtain coded video data. Dynamic range information and color gamut information of image data are input to the
静止画エンコーダ104は、電光変換特性を示す情報(transfer function)に関しては、例えば、JPEG規格で定義されているエグジフ(Exif: Exchangeable image file format)規格で定めるガンマ・タグ(Gamma tag)の値(Value)を用いる。現状では“16(Gamma = BT.709-5 Transfer Function(SDR))”が定義されているが、他の値に「10bit BT.2020 Transfer Function(SDR)」、「SMPTE 2084 Transfer Function(HDR1)」、「HDR(HDR2)」などを定義して用いる。
The
また、静止画エンコーダ104は、色域情報に関しては、例えば、JPEG規格で定義されているエグジフ(Exif)規格で定めるカラースペース・タグ(ColorSpace tag)の値(Value)を用いる。現状では“1(sRGB = BT.709-5)”が定義されているが、他の値に「BT.2020」、「SMPTE 428 or XYZ」などを定義して用いる。
The still picture encoder 104 uses, for example, the value (Value) of a color space tag (ColorSpace tag) defined by the Exif standard defined by the JPEG standard, for color gamut information. Currently, “1 (sRGB = BT.709-5)” is defined, but “BT.2020”, “
データサービスエンコーダ103は、入力されるグラフィックスデータ、さらには静止画エンコーダ104から入力される符号化データに対してエンコード処理を施して、コンポーネントストリームとしてのデータサービスストリームDSを生成する。このデータサービスストリームDSには、コンポーネントデータとして、イメージデータおよびグラフィックスデータが含まれている。
The
データサービスエンコーダ103には、グラフィックスデータのダイナミックレンジ情報および色域情報が入力される。データサービスエンコーダ103は、このダイナミックレンジ情報および色域情報を、データサービスストリームDSに挿入する。ここで、ダイナミックレンジ情報は、グラフィックスデータが持つ光電変換特性に対応した電光変換特性を示す情報(transfer function)である。
The
データサービスエンコーダ103は、電光変換特性を示す情報(transfer function)に関しては、例えば、ダイナミックレンジ情報「D_range」を拡張定義し、「BT.709-5 Transfer Function(SDR)」、「10bit BT.2020 Transfer Function(SDR)」、「SMPTE 2084 Transfer Function(HDR1)」、「HDR(HDR2)」などを示す。また、データサービスエンコーダ103は、色域情報に関しては、例えば、「gfx.color_management.mode」の項目を用いて、「BT.709-5」、「BT.2020」、「SMPTE 428 or XYZ」などの色域が示す。
The
サブタイトルエンコーダ105は、入力される字幕データに対してエンコード処理を施して、コンポーネントストリームとしてのサブタイトルストリームSSを生成する。このサブタイトルストリームSSには、コンポーネントデータとして、字幕データが含まれている。詳細説明は省略するが、このサブタイトルストリームSSには、TTML(Timed Text Markup Language)等の字幕のテキスト情報が含まれるか、あるいは字幕のビットマップデータが含まれる。
The
サブタイトルエンコーダ105には、字幕データのダイナミックレンジ情報および色域情報が入力される。サブタイトルエンコーダ105は、このダイナミックレンジ情報および色域情報を、サブタイトルストリームSSに挿入する。
The
サブタイトルエンコーダ105は、サブタイトルストリームSSが字幕のテキスト情報としてのTTMLを含む場合には、例えば、TTML構造のヘッダに存在するメタデータ(metadata)の要素を利用して、サブタイトルデータに係る色域識別情報およびダイナミックレンジ情報の挿入を行うか、あるいはTTML構造のヘッダに存在するスタイリング・エクステンション(styling extension)の要素を利用して、サブタイトルデータに係る色域識別情報およびダイナミックレンジ情報の挿入を行うか、あるいはサブタイトルストリームSSにサブタイトルデータに係る色域識別情報およびダイナミックレンジ情報を含むセグメントを挿入する。
When the subtitle stream SS includes TTML as subtitle text information, the
一方、サブタイトルエンコーダ105は、サブタイトルストリームSSが字幕のビットマップデータを含む場合には、例えば、サブタイトルストリームSSにサブタイトルデータに係る色域識別情報およびダイナミックレンジ情報を含むセグメントを挿入する。
On the other hand, when the subtitle stream SS includes subtitle bitmap data, the
この場合、電光変換特性を示す情報(transfer function)により、例えば、「BT.709-5 Transfer Function(SDR)」、「10bit BT.2020 Transfer Function(SDR)」、「SMPTE 2084 Transfer Function(HDR1)」、「HDR(HDR2)」などの電光変換特性が示される。なお、「HDR(HDR2)」は、PQカーブではなく、いわゆるハイブリッドガンマと称されるものである。また、色域情報により、「BT.709-5」、「BT.2020」、「SMPTE 428 or XYZ」などの色域が示される。
In this case, for example, “BT. 709-5 Transfer Function (SDR)”, “10 bit BT. 2020 Transfer Function (SDR)”, “SMPTE 2084 Transfer Function (HDR 1)” according to information (transfer function) indicating the electro-optical conversion characteristic. The electro-optical conversion characteristics such as “HDR (HDR2)” are shown. Note that "HDR (HDR2)" is not a PQ curve but a so-called hybrid gamma. The color gamut information indicates a color gamut such as "BT. 709-5", "BT. 2020", or "
コンテナエンコーダ106は、ビデオエンコーダ102で生成されたビデオストリームVS、データサービスエンコーダ103で生成されたデータサービスストリームDSおよびサブタイトルエンコーダ105で生成されたサブタイトルストリームSSを含むトランスポートストリーム(MPEG−2 TSあるいはMMTのトランスポートストリーム)を生成する。送信部107は、このトランスポートストリームを、放送波あるいはネットのパケットに載せて、サービス受信機200に送信する。
The
この際、コンテナエンコーダ106は、トランスポートストリームに、それに含まれるビデオストリームVSが持つ伝送ビデオデータの種類を示す識別情報を、この伝送ビデオデータの種類の切り替えタイミングより所定の時間量以上だけ前のタイミングから切り替え後の伝送ビデオデータの種類を示すように挿入する。このように識別情報の挿入が管理されることで、受信側に、伝送ビデオデータの動的な切り替えが通知される。
At this time, the
図4は、SDR伝送ビデオデータ(SDRサービス)とHDR伝送ビデオデータ(HDRサービス)の切り換えタイミングSn(S0,S1,S2,・・・)と、切換え後の伝送ビデオデータを識別するための識別情報の挿入タイミングTn(T0,T1,T2,・・・)の関係を示している。以下の(1)式を満足するように、タイミングTnはタイミングSnよりもt(所定の時間量)以上だけ前のタイミングとされる。なお、図示の例は、Sn−Tn = t (ただし、tは正値)である場合を示している。
Sn−Tn ≧ t ・・・(1)
FIG. 4 shows identifications for identifying switching timing Sn (S0, S1, S2,...) Of SDR transmission video data (SDR service) and HDR transmission video data (HDR service) and transmission video data after switching. The relation of the information insertion timing Tn (T0, T1, T2,...) Is shown. The timing Tn is set to be earlier than the timing Sn by at least t (predetermined amount of time) so as to satisfy the following equation (1). In addition, the example of illustration has shown the case where it is Sn-Tn = t (however, t is a positive value).
Sn-Tn t t (1)
コンテナエンコーダ109は、ビデオストリームVSに対応させて、例えば、新規定義する、HDR・ビデオ・デスクリプタ(HDR_vido_descriptor)を挿入する。このデスクリプタは、例えば、トランスポートストリームがMPEG−2 TSのトランスポートストリームであるときには、プログラム・マップ・テーブル(PMT:Program Map Table)の配下、あるいはインベント・インフォメーション・テーブル(EIT:Event Information Table)の配下に挿入される。また、このデスクリプタは、トランスポートストリームがMMTのトランスポートストリームであるときには、MPテーブル(MPT:MMT Package Table)の配下、あるいは、インベント・インフォメーション・テーブル(EIT:Event Information Table)の配下に挿入される。 The container encoder 109 inserts an HDR video descriptor (HDR_vido_descriptor) that is newly defined, for example, in correspondence to the video stream VS. For example, when the transport stream is a transport stream of MPEG-2 TS, this descriptor is subordinate to a program map table (PMT: Program Map Table) or an event information table (EIT: Event Information Table) Is inserted under In addition, when the transport stream is an MMT transport stream, this descriptor is inserted under MP table (MPT: MMT Package Table) or under event information table (EIT: Event Information Table). Ru.
図5は、HDR・ビデオ・デスクリプタの構造例(Syntax)を示し、図6は、その構造例における主要な情報の内容(Semantics)を示している。「descriptor_tag」の8ビットフィールドは、デスクリプタのタイプを示し、ここでは、HDR・ビデオ・デスクリプタであることを示す。「descriptor_length」の8ビットフィールドは、デスクリプタの長さ(サイズ)を示し、デスクリプタの長さとして以降のバイト数を示す。 FIG. 5 shows a structural example (Syntax) of the HDR video descriptor, and FIG. 6 shows contents (Semantics) of main information in the structural example. An 8-bit field of "descriptor_tag" indicates the type of descriptor, and here indicates that it is an HDR video descriptor. The 8-bit field of “descriptor_length” indicates the length (size) of the descriptor, and indicates the number of subsequent bytes as the length of the descriptor.
「HDR_SDR_flag」の1ビットのフラグ情報は、対象のストリームがHDRストリームであるかSDRストリームであるかを示す。“1”はHDRストリームであることを示し、“0”はSDRストリームであることを示す。「video_characteristics_info_flag」の1ビットのフラグ情報は、特性情報があるか否かを示す。“1”は特性情報があることを示し、“0”は特性情報がないことを示す。 The 1-bit flag information of “HDR_SDR_flag” indicates whether the target stream is an HDR stream or an SDR stream. "1" indicates that this is an HDR stream, and "0" indicates that this is an SDR stream. The 1-bit flag information of “video_characteristics_info_flag” indicates whether or not there is characteristic information. "1" indicates that there is characteristic information, and "0" indicates that there is no characteristic information.
「video_characteristics_info_flag」が“1”であるとき、「transferfunction」、「color_space」および「referencelevel」の各8ビットフィールドが存在する。「transferfunction」の8ビットフィールドは、電光変換特性(EOTF特性)を示す。つまり、このフィールドは、伝送ビデオデータが持つ光電変換特性に対応した電光変換特性を示す。例えば、“1”は「BT.709-5 Transfer Function(SDR)」を示し、“14”は「10bit BT.2020 Transfer Function(SDR)」を示し、“16”は「SMPTE 2084 Transfer Function(HDR1)」を示し、“25”は「HDR(HDR2)」を示す。なお、「HDR(HDR2)」は、HDR電光変換特性を示すが、PQカーブではなく、従来ガンマ特性と輝度・伝送特性において部分的な互換性をもつ、あるいはそれに近似する特性をもつと考えられるものである。 When “video_characteristics_info_flag” is “1”, 8-bit fields “transferfunction”, “color_space” and “referencelevel” are present. The 8-bit field of "transferfunction" indicates an electro-optical conversion characteristic (EOTF characteristic). That is, this field shows an electro-optical conversion characteristic corresponding to the photoelectric conversion characteristic of the transmission video data. For example, "1" indicates "BT. 709-5 Transfer Function (SDR)", "14" indicates "10 bit BT. 2020 Transfer Function (SDR)", and "16" indicates "SMPTE 2084 Transfer Function (HDR 1)". And “25” indicates “HDR (HDR2)”. Although “HDR (HDR2)” indicates the HDR light-to-light conversion characteristics, it is considered not to be a PQ curve but to have characteristics partially compatible with or close to conventional gamma characteristics and luminance / transmission characteristics. It is a thing.
「color_space」の8ビットフィールドは、色空間を示す。例えば、“1”は「BT.709-5」を示し、“9”は「BT.2020」を示し、“10”は「SMPTE 428 or XYZ」を示す。
An 8-bit field of "color_space" indicates a color space. For example, "1" indicates "BT. 709-5", "9" indicates "BT. 2020", and "10" indicates "
「referencelevel」の8ビットフィールドは、基準レベル(リファレンスレベル)を示す。この場合、基準レベルとして、最大「1」に正規化された相対範囲の中を0〜100の値で指定した値が記述される。受信側では、この値を100で割ったものが正規化された相対基準レベルとして認識される。「content_peak_luminance」の8ビットフィールドは、画像に含まれる伝送符号のピーク値に対応する輝度の相対値(%表現)を示す。この相対値は、例えば、後述するニー(knee)カーブを制御するために役立つ。 The 8-bit field "referencelevel" indicates a reference level (reference level). In this case, as the reference level, a value in which the relative range normalized to the maximum "1" is specified by the value of 0 to 100 is described. At the receiver, this value divided by 100 is recognized as a normalized relative reference level. The 8-bit field of "content_peak_luminance" indicates the relative value (expressed in%) of the luminance corresponding to the peak value of the transmission code included in the image. This relative value is useful, for example, to control a knee curve described later.
また、コンテナエンコーダ106は、トランスポートストリームに、それに含まれるサブタイトルストリームSSが持つ字幕データの種類、つまりSDRデータであるかHDRデータであるかを示す識別情報を、この字幕データの種類の切り替えタイミングより所定の時間量以上だけ前のタイミングから切り替え後の字幕データの種類を示すように挿入する。このように識別情報の挿入が管理されることで、受信側に、字幕データの動的な切り替えが通知される。
Also, the
コンテナエンコーダ109は、サブタイトルストリームSSに対応させて、例えば、新規定義する、HDR・サブタイトル・デスクリプタ(HDR_subtitle_descriptor)を挿入する。このデスクリプタは、例えば、トランスポートストリームがMPEG−2 TSのトランスポートストリームであるときには、プログラム・マップ・テーブル(PMT:Program Map Table)の配下に挿入される。また、このデスクリプタは、トランスポートストリームがMMTのトランスポートストリームであるときには、MPテーブル(MPT:MMT Package Table)の配下に挿入される。 The container encoder 109 inserts, for example, an HDR subtitle subtitle descriptor (HDR_subtitle_descriptor) that is newly defined, in association with the subtitle stream SS. This descriptor is inserted under the program map table (PMT: Program Map Table), for example, when the transport stream is a transport stream of MPEG-2 TS. Also, when the transport stream is a transport stream of MMT, this descriptor is inserted under the MP table (MPT: MMT Package Table).
図7は、HDR・サブタイトル・デスクリプタの構造例(Syntax)を示している。「descriptor_tag」の8ビットフィールドは、デスクリプタのタイプを示し、ここでは、HDR・サブタイトル・デスクリプタであることを示す。「descriptor_length」の8ビットフィールドは、デスクリプタの長さ(サイズ)を示し、デスクリプタの長さとして以降のバイト数を示す。 FIG. 7 shows an exemplary structure (Syntax) of the HDR subtitle descriptor. The 8-bit field of “descriptor_tag” indicates the type of descriptor, and in this case, indicates that it is an HDR subtitle descriptor. The 8-bit field of “descriptor_length” indicates the length (size) of the descriptor, and indicates the number of subsequent bytes as the length of the descriptor.
「HDR_SDR_flag」の1ビットのフラグ情報は、対象のストリームがHDRストリームであるかSDRストリームであるかを示す。“1”はHDRストリームであることを示し、“0”はSDRストリームであることを示す。「subtitle_characteristics_info_flag」の1ビットのフラグ情報は、特性情報があるか否かを示す。“1”は特性情報があることを示し、“0”は特性情報がないことを示す。「subtitle_characteristics_info_flag」が“1”であるとき、「transferfunction」、「color_space」および「referencelevel」の各8ビットフィールドが存在する。 The 1-bit flag information of “HDR_SDR_flag” indicates whether the target stream is an HDR stream or an SDR stream. "1" indicates that this is an HDR stream, and "0" indicates that this is an SDR stream. The 1-bit flag information of “subtitle_characteristics_info_flag” indicates whether or not there is characteristic information. "1" indicates that there is characteristic information, and "0" indicates that there is no characteristic information. When “subtitle_characteristics_info_flag” is “1”, 8-bit fields “transferfunction”, “color_space” and “referencelevel” are present.
「transferfunction」の8ビットフィールドは、電光変換特性(EOTF特性)を示す。つまり、このフィールドは、伝送ビデオデータが持つ光電変換特性に対応した電光変換特性を示す。例えば、“1”は「BT.709-5 Transfer Function(SDR)」を示し、“14”は「10bit BT.2020 Transfer Function(SDR)」を示し、“16”は「SMPTE 2084 Transfer Function(HDR1)」を示し、“25”は「HDR(HDR2)」を示す。なお、「HDR(HDR2)」は、HDR電光変換特性を示すが、PQカーブではなく、従来ガンマ特性と輝度・伝送特性において部分的な互換性をもつ、あるいはそれに近似する特性をもつと考えられるものである。 The 8-bit field of "transferfunction" indicates an electro-optical conversion characteristic (EOTF characteristic). That is, this field shows an electro-optical conversion characteristic corresponding to the photoelectric conversion characteristic of the transmission video data. For example, "1" indicates "BT. 709-5 Transfer Function (SDR)", "14" indicates "10 bit BT. 2020 Transfer Function (SDR)", and "16" indicates "SMPTE 2084 Transfer Function (HDR 1)". And “25” indicates “HDR (HDR2)”. Although “HDR (HDR2)” indicates the HDR light-to-light conversion characteristics, it is considered not to be a PQ curve but to have characteristics partially compatible with or close to conventional gamma characteristics and luminance / transmission characteristics. It is a thing.
「color_space」の8ビットフィールドは、色空間を示す。例えば、“1”は「BT.709-5」を示し、“9”は「BT.2020」を示し、“10”は「SMPTE 428 or XYZ」を示す。「referencelevel」の8ビットフィールドは、基準レベル(リファレンスレベル)を示す。この場合、基準レベルとして、最大「1」に正規化された相対範囲の中を0〜100の値で指定した値が記述される。受信側では、この値を100で割ったものが正規化された相対基準レベルとして認識される。
An 8-bit field of "color_space" indicates a color space. For example, "1" indicates "BT. 709-5", "9" indicates "BT. 2020", and "10" indicates "
図8は、MPEG−2 TSのトランスポートストリームの構造例を示している。この構造例では、PID1で識別されるビデオストリームVSのPESパケット「Video PES」、PID2で識別されるサブタイトルストリームSSのPESパケット「Subtitle PES」が存在する他、カルーセル(carousel)方式で伝送されるデータサービスストリームDSが存在する。なお、サブタイトルストリームSSは上記のようにPESで伝送される以外にも、データサービス同様に、カルーセル方式で伝送される場合もあるが、それによってサブタイトルストリームSSの中身に変化はない。
FIG. 8 shows an example of the structure of a transport stream of MPEG-2 TS. In this structural example, there are a PES packet "Video PES" of the video stream VS identified by PID1, a PES packet "Subtitle PES" of the subtitle stream SS identified by
また、トランスポートストリームTSには、PSI(Program Specific Information)として、プログラム・マップ・テーブル(PMT:Program Map Table)が含まれている。PSIは、トランスポートストリームに含まれる各エレメンタリストリームがどのプログラムに属しているかを記した情報である。PMTには、プログラム全体に関連する情報を記述するプログラム・ループ(Program loop)が存在する。 Also, the transport stream TS includes a program map table (PMT: Program Map Table) as PSI (Program Specific Information). PSI is information that describes to which program each elementary stream included in the transport stream belongs. In PMT, there is a program loop (Program loop) that describes information related to the entire program.
PMTには、各エレメンタリストリームに関連した情報を持つエレメンタリストリーム・ループが存在する。この構造例では、ビデオストリームVSに対応したビデオ・エレメンタリストリーム・ループ(Video ES loop)と、サブタイトルストリームSSに対応したサブタイトル・エレメンタリストリーム・ループ(Subtitle ES loop)が存在する。 In PMT, there is an elementary stream loop having information related to each elementary stream. In this structural example, there are a video elementary stream loop (Video ES loop) corresponding to the video stream VS, and a subtitle / elementary stream loop (Subtitle ES loop) corresponding to the subtitle stream SS.
ビデオ・エレメンタリストリーム・ループには、ビデオストリームVSに対応して、ストリームタイプ、PID(パケット識別子)等の情報が配置されると共に、そのビデオストリームVSに関連する情報を記述するデスクリプタも配置される。このデスクリプタの一つとして、上述した、HDR・ビデオ・デスクリプタ(図5参照)が配置される。なお、このHDR・ビデオ・デスクリプタが、破線図示するように、イベント・インフォメーション・テーブル(EIT:Event Information Table)の配下に配置する構造も考えられる。 In the video elementary stream loop, information such as stream type and PID (packet identifier) is arranged corresponding to the video stream VS, and a descriptor describing the information related to the video stream VS is also arranged. Ru. The HDR video descriptor (see FIG. 5) described above is arranged as one of the descriptors. A structure in which the HDR video descriptor is arranged under an event information table (EIT) as shown by a broken line is also conceivable.
また、サブタイトル・エレメンタリストリーム・ループには、サブタイトルストリームSSに対応して、ストリームタイプ、PID(パケット識別子)等の情報が配置されると共に、そのビデオストリームVSに関連する情報を記述するデスクリプタも配置される。このデスクリプタの一つとして、上述した、HDR・サブタイトル・デスクリプタ(図7参照)が配置される。 Further, in the subtitle, elementary stream and loop, information such as stream type and PID (packet identifier) is arranged corresponding to the subtitle stream SS, and a descriptor that describes the information related to the video stream VS is also included. Be placed. The HDR subtitle descriptor (see FIG. 7) described above is arranged as one of the descriptors.
図9は、MMTのトランスポートストリームの構造例を示している。MMTのトランスポートストリームには、パケットタイプが“MPU”である場合、ID1で識別されるビデオストリームVSのMPUパケット「MPU video」と、ID2で識別されるサブタイトルストリームSSのMPUパケット「MPU subtitle」が配置される。また、このMMTのトランスポートストリームには、パケットタイプが“non-timed packet”である場合、データサービスストリームDSが配置される。
FIG. 9 shows an example of the structure of the MMT transport stream. In the MMT transport stream, when the packet type is “MPU”, the MPU packet “MPU video” of the video stream VS identified by
また、MMTのトランスポートストリームには、パケットタイプが“message”である場合、種々のメッセージパケットが配置される。このメッセージパケットの一つとしてPA(Packet Access)メッセージパケットがある。PAメッセージパケットには、MPTなどのテーブルが含まれている。 Also, if the packet type is “message”, various message packets are arranged in the transport stream of MMT. One of the message packets is a PA (Packet Access) message packet. The PA message packet contains a table such as MPT.
MPTには、アセットとしてのビデオストリームVSに対応して、アセットタイプ(Asset_type)、パケットID(Packet_id)等の情報が配置されると共に、そのビデオストリームVSに関連する情報を記述するデスクリプタも配置される。このデスクリプタの一つとして、上述した、HDR・ビデオ・デスクリプタ(図5参照)が配置される。なお、このHDR・ビデオ・デスクリプタが、破線図示するように、イベント・インフォメーション・テーブル(EIT:Event Information Table)の配下に配置する構造も考えられる。 In the MPT, information such as asset type (Asset_type) and packet ID (Packet_id) is placed corresponding to the video stream VS as an asset, and a descriptor describing information related to the video stream VS is also placed Ru. The HDR video descriptor (see FIG. 5) described above is arranged as one of the descriptors. A structure in which the HDR video descriptor is arranged under an event information table (EIT) as shown by a broken line is also conceivable.
また、MPTには、アセットとしてのサブタイトルストリームSSに対応して、アセットタイプ(Asset_type)、パケットID(Packet_id)等の情報が配置されると共に、そのサブタイトルストリームSSに関連する情報を記述するデスクリプタも配置される。このデスクリプタの一つとして、上述した、HDR・サブタイトル・デスクリプタ(図7参照)が配置される。 Also, in the MPT, information such as asset type (Asset_type), packet ID (Packet_id), etc. is placed corresponding to the subtitle stream SS as an asset, and a descriptor that describes information related to the subtitle stream SS is also Be placed. The HDR subtitle descriptor (see FIG. 7) described above is arranged as one of the descriptors.
図2に示すサービス送信システム100の動作を簡単に説明する。ビデオエンコード102に伝送ビデオデータが入力されると共に、この伝送ビデオデータのダイナミックレンジ情報および色域情報が入力される。ここで、ダイナミックレンジ情報は、伝送ビデオデータが持つ光電変換特性に対応した電光変換特性を示す情報(transfer function)である。
The operation of the
このように入力される伝送ビデオデータは、複数の種類の伝送ビデオデータを切り替えて得られたものである。複数の種類の伝送ビデオデータには、例えば、通常ダイナミックレンジビデオデータに通常ダイナミックレンジ光電変換を適用して得られた通常ダイナミックレンジの伝送ビデオデータと、ハイダイナミックレンジビデオデータにハイダイナミックレンジ光電変換を適用して得られたハイダイナミックレンジの伝送ビデオデータが含まれる。 The transmission video data thus input is obtained by switching between a plurality of types of transmission video data. For a plurality of types of transmission video data, for example, a normal dynamic range transmission video data obtained by applying a normal dynamic range photoelectric conversion to a normal dynamic range video data and a high dynamic range photoelectric conversion to high dynamic range video data And includes transmission video data of high dynamic range obtained by applying.
ビデオエンコーダ102では、伝送ビデオデータに対して、例えば、MPEG4−AVCあるいはHEVCなどの符号化が施されて符号化ビデオデータが得られ、この符号化ビデオデータを含む、コンポーネントストリームとしてのビデオストリームVSが生成される。このビデオストリームVSには、コンポーネントデータとしての伝送ビデオデータが含まれている。
The
また、ビデオエンコーダ102では、このようにビデオストリームVSが生成されるとき、このビデオストリームVSにダイナミックレンジ情報および色域情報を挿入することが行われる。この場合、アクセスユニット(AU)のSPS NALユニットのVUI(video usability information)の領域に、伝送ビデオデータが持つ光電変換特性に対応した電光変換特性を示す情報(transfer function)、伝送ビデオデータの色域情報、リファレンスレベルを示す情報などのメタ情報が挿入される。また、この場合、アクセスユニット(AU)の“SEIs”の部分に、伝送ビデオデータが持つ光電変換特性に対応した電光変換特性を示す情報(transfer function)、リファレンスレベルの情報などのメタ情報を持つSEIメッセージ(SEI message)が挿入される。
In addition, when the video stream VS is thus generated, the
また、静止画エンコーダ104にイメージデータが入力されると共に、このイメージデータのダイナミックレンジ情報および色域情報が入力される。ここで、ダイナミックレンジ情報は、伝送ビデオデータが持つ光電変換特性に対応した電光変換特性を示す情報(transfer function)である。
Also, while the image data is input to the
静止画エンコーダ104では、イメージデータに対して、例えば、JPEGの符号化が施されて符号化ビデオデータが得られる。このとき、符号化データに、ダイナミックレンジ情報および色域情報が挿入される。この場合、電光変換特性を示す情報(transfer function)に関しては、例えば、JPEG規格で定義されているエグジフ(Exif: Exchangeable image file format)規格で定めるガンマ・タグ(Gamma tag)の値(Value)を用いて挿入される。また、色域情報に関しては、例えば、JPEG規格で定義されているエグジフ(Exif)規格で定めるカラースペース・タグ(ColorSpace tag)の値(Value)を用いて挿入される。
The still picture
また、データサービスエンコーダ103には、グラフィックスデータが入力されると共に、このグラフィックスデータのダイナミックレンジ情報および色域情報が入力される。ここで、ダイナミックレンジ情報は、伝送ビデオデータが持つ光電変換特性に対応した電光変換特性を示す情報(transfer function)である。このデータサービスエンコーダ103には、さらに、静止画エンコーダ104で得られた符号化データが入力される。
Further, the graphics data is input to the
データサービスエンコーダ103では、グラフィックスデータ、さらには静止画エンコーダ104から入力される符号化データに対してエンコード処理が施されて、コンポーネントストリームとしてのデータサービスストリームDSが生成される。このデータサービスストリームDSには、コンポーネントデータとして、イメージデータおよびグラフィックスデータが含まれている。
The
また、データサービスエンコーダ103では、このようにデータサービスストリームDSが生成されるとき、このデータサービスストリームDSにダイナミックレンジ情報および色域情報を挿入することが行われる。この場合、電光変換特性を示す情報(transfer function)に関しては、例えば、ダイナミックレンジ情報「D_range」を拡張定義することで挿入される。また、色域情報に関しては、例えば、「gfx.color_management.mode」の項目を用いて挿入される。
Also, when the data service stream DS is generated as described above, the
また、サブタイトルエンコーダ105には、字幕データが入力されると共に、この字幕データのダイナミックレンジ情報および色域情報が入力される。ここで、ダイナミックレンジ情報は、伝送ビデオデータが持つ光電変換特性に対応した電光変換特性を示す情報(transfer function)である。
Also, subtitle data is input to the
サブタイトルエンコーダ105では、字幕データに対してエンコード処理が施されて、コンポーネントストリームとしてのサブタイトルストリームSSが生成される。このサブタイトルストリームSSには、コンポーネントデータとして、字幕データ(TTML等の字幕のテキスト情報、あるいは字幕のビットマップデータ)が含まれている。
The
また、サブタイトルエンコーダ105では、このようにサブタイトルストリームSSが生成されるとき、このサブタイトルストリームSSにダイナミックレンジ情報および色域情報を挿入することが行われる。
Also, when the subtitle stream SS is thus generated, the
ここで、サブタイトルストリームSSが字幕のテキスト情報としてのTTMLを含む場合には、例えば、TTML構造のヘッダに存在するメタデータ(metadata)の要素を利用してサブタイトルデータに係る色域識別情報およびダイナミックレンジ情報が挿入される。また、サブタイトルストリームSSが字幕のビットマップデータを含む場合には、例えば、サブタイトルストリームSSにサブタイトルデータに係る色域識別情報およびダイナミックレンジ情報を含むセグメントが挿入される。 Here, when the subtitle stream SS includes TTML as subtitle text information, for example, color gamut identification information and dynamic concerning subtitle data using elements of metadata (metadata) present in the header of the TTML structure Range information is inserted. Also, when the subtitle stream SS includes subtitle bitmap data, for example, a segment including color gamut identification information and dynamic range information related to subtitle data is inserted into the subtitle stream SS.
ビデオエンコーダ102で生成されたビデオストリームVS、データサービスエンコーダ103で生成されたデータサービスストリームDSおよびサブタイトルエンコーダ105で生成されたサブタイトルストリームSSは、コンテナエンコーダ106に供給される。コンテナエンコーダ106では、各ストリームを含むトランスポートストリーム(MPEG−2 TSあるいはMMTのトランスポートストリーム)が生成される。
The video stream VS generated by the
また、コンテナエンコーダ102では、このようにトランスポートストリームが生成されるとき、このトランスポートストリームに、それに含まれるビデオストリームVSが持つ伝送ビデオデータの種類を示す識別情報が、ビデオストリームVSの切り替えタイミングより所定の時間量以上だけ前のタイミングから切り替え後の伝送ビデオデータの種類を示すように挿入される。具体的には、ビデオストリームVSに対応して、HDR・ビデオ・デスクリプタ(図5参照)が挿入される。また、コンテナエンコーダ102では、このトランスポートストリームに、さらに、サブタイトルストリームSSに対応して、HDR・サブタイトル・デスクリプタ(図7参照)が挿入される。
Also, when the transport stream is generated in the
コンテナエンコーダ106で生成されたトランスポートストリームは、送信部107に供給される。このトランスポートストリームは、送信部107により、放送波あるいはネットのパケットに載せて、サービス受信機200に送信される。
The transport stream generated by the
「サービス受信機の構成例」
図10は、サービス受信機200の構成例を示している。このサービス受信機200は、制御部201と、受信部202と、コンテナデコーダ203と、ビデオデコーダ204と、データサービスデコーダ205と、静止画デコーダ206と、サブタイトルデコーダ207と、OSD部208と、画面合成処理部209と、モニタ210を有している。
"Example of service receiver configuration"
FIG. 10 shows a configuration example of the
制御部201は、CPU(Central Processing Unit)を備えて構成され、制御プログラムに基づいて、サービス受信機200の各部の動作を制御する。受信部202は、サービス送信システム100(図2参照)から放送波あるいはネットのパケットに載せて送られてくるコンテナとしてのトランスポートストリーム(MPEG−2 TSあるいはMMTのトランスポートストリーム)を受信する。コンテナデコーダ203は、トランスポートストリームから、ビデオストリームVS、データサービスストリームDSおよびサブタイトルストリームSSを抽出する。
The
また、コンテナデコーダ203は、トランスポートストリームに挿入されている種々の情報を抽出し、制御部201に送る。この情報には、上述した、伝送ビデオデータの識別情報が記述された、HDR・ビデオ・デスクリプタ(図5参照)、HDR・サブタイトル・デスクリプタ(図7参照)も含まれる。
In addition, the
制御部201は、HDR・ビデオ・デスクリプタの記述に基づいて、ビデオストリームVsに含まれる伝送ビデオデータがSDR伝送ビデオデータであるか、HDR伝送ビデオデータであるかを認識する。上述したように、伝送ビデオデータの種類の識別情報は、この伝送ビデオデータの種類の切り替えタイミングより所定の時間量以上だけ前のタイミングから切り替え後の伝送ビデオデータの種類を示すように、トランスポートストリームに挿入されている。
The
また、制御部201は、HDR・サブタイトル・デスクリプタの記述に基づいて、サブタイトルストリームSSが持つ字幕データの種類、つまりSDRデータであるかHDRデータであるかを認識する。上述したように、字幕データの種類の識別情報は、この字幕データの種類の切り替えタイミングより所定の時間量以上だけ前のタイミングから切り替え後の伝送ビデオデータの種類を示すように、トランスポートストリームに挿入されている。
The
ビデオデコーダ204は、コンテナデコーダ203で抽出されたビデオストリームVSに対してデコード処理を施して、伝送ビデオデータを得ると共に、この伝送ビデオデータのダイナミックレンジ情報および色域情報を得る。ここで、ダイナミックレンジ情報は、伝送ビデオデータが持つ光電変換特性に対応した電光変換特性を示す情報(transfer function)である。
The
データサービスデコーダ205は、コンテナデコーダ203で抽出されたデータサービスストリームDSに対してデコード処理を施して、グラフィックスデータ(ビットマップデータ)を得ると共に、このグラフィックスデータのダイナミックレンジ情報および色域情報を得、さらにイメージデータに係る符号化データを得る。静止画デコーダ206は、データサービスデコーダ205で得られた符号化データに対してデコード処理を施して、イメージデータを得ると共に、このイメージデータのダイナミックレンジ情報および色域情報を得る。
The
サブタイトルデコーダ207は、コンテナデコーダ203で抽出されたサブタイトルストリームSSに対してデコード処理を施して、字幕データ(ビットマップデータ)を得ると共に、この字幕データのダイナミックレンジ情報および色域情報を得る。OSD部208は、OSD(On-screen display)用のグラフィックスデータ(ビットマップデータ)を出力すると共に、このグラフィックスデータのダイナミックレンジ情報および色域情報を出力する。
The
画面合成処理部209は、ビデオデコーダ204で得られた伝送ビデオデータ、データサービスデコーダ205で得られたグラフィックスデータ、静止画デコーダ206で得られたイメージデータ、サブタイトルデコーダ207で得られた字幕データおよびOSD部208で得られたグラフィックスデータを合成して、モニタ210の表示性能に対応した表示用画像データを生成する。モニタ210は、HDRかつ広色域、あるいはSDRかつ通常色域などの表示性能を有し、表示用画像データによる画像を表示する。
The screen
画面合成処理部209は、各データを、それぞれのデータのダイナミックレンジ情報に基づいて表示性能に合うように輝度マッピング処理を施した後に合成する。また、画面合成処理部209は、各データを、それぞれのデータの色域情報に基づいて表示性能に合うように色域変換処理を施した後に合成する。
The screen combining
図11は、表示性能がHDRである場合における輝度マッピング処理の概要を示している。伝送ビデオデータやイメージデータに関しては、ダイナミックレンジ情報がHDRを示す場合にはデータビット表現範囲の最大値が明るさ最大レベルに対応するように輝度マッピング処理をし、ダイナミックレンジ情報がSDRを示す場合にはデータビット表現範囲の最大値が明るさ基準レベルに対応するように輝度マッピング処理をする。 FIG. 11 shows an outline of the luminance mapping process when the display performance is HDR. Regarding transmission video data and image data, when dynamic range information indicates HDR, luminance mapping processing is performed so that the maximum value of the data bit expression range corresponds to the maximum brightness level, and dynamic range information indicates SDR. The luminance mapping process is performed so that the maximum value of the data bit expression range corresponds to the brightness reference level.
また、グラフィックスデータや字幕データに関しては、ダイナミックレンジ情報がHDRを示す場合、つまりきらめき成分を有する場合にはデータビット表現範囲の最大値が明るさ最大レベルに対応するように輝度マッピング処理をし、ダイナミックレンジ情報がSDRを示す場合、つまりきらめき成分を有しない場合にはデータビット表現範囲の最大値が明るさ基準レベルに対応するように輝度マッピング処理をする。 In addition, with regard to graphics data and subtitle data, when dynamic range information indicates HDR, that is, when there is a glitter component, brightness mapping processing is performed so that the maximum value of the data bit expression range corresponds to the brightness maximum level. When the dynamic range information indicates SDR, that is, when there is no glitter component, brightness mapping processing is performed so that the maximum value of the data bit expression range corresponds to the brightness reference level.
この場合、明るさ基準レベルとしては、例えば、伝送ビデオデータ、イメージデータに対応して設定された明るさ基準レベル(referencelevel)(図5参照)を使用できる他、例えば、グラフィックスデータ、字幕データに対応して設定された明るさ基準レベル(referencelevel)(図7参照)を用いることもできる。また、この場合、伝送ビデオデータ、イメージデータに関しては、伝送ビデオデータ、イメージデータに対応して設定された明るさ基準レベル(referencelevel)を用い、グラフィックスデータ、字幕データに関しては、グラフィックスデータ、字幕データに対応して設定された明るさ基準レベル(referencelevel)を用いることもできる。また、明るさ基準レベルは、100nits(100%輝度)でもよいが、その明るさには限定されない。例えば、明るさ基準レベルは、200nits(200%輝度)あるいは300nits(300%輝度)などと、予め設定されるものになる。 In this case, as the brightness reference level, for example, transmission video data, brightness reference level (reference level) set corresponding to image data (see FIG. 5) can be used, for example, graphics data, subtitle data It is also possible to use the brightness reference level (see FIG. 7) set corresponding to. Also, in this case, for transmission video data and image data, transmission video data and brightness reference level set corresponding to the image data are used, and for graphics data and subtitle data, graphics data, A brightness reference level (reference level) set corresponding to subtitle data can also be used. The brightness reference level may be 100 nits (100% brightness), but is not limited to the brightness. For example, the brightness reference level is preset to 200 nits (200% luminance) or 300 nits (300% luminance).
図12は、表示性能がHDRかつ広色域である場合における画面合成処理部209の構成例を示している。この画面合成処理部209は、色域変換部211a,211b,211c,211dと、輝度マッピング部212a,212b,212c,212dと、合成部213と、HDR電光変換部214を有している。
FIG. 12 shows a configuration example of the screen combining
ビデオデコーダ204から供給される伝送ビデオデータは、色変換部211aおよび輝度マッピング部212aの直列回路に供給される。色域変換部211aは、色域情報に基づいて、この伝送ビデオデータの色域をディスプレイの表示性能に合った広色域に変換する。例えば、伝送ビデオデータの色域が“BT.709-5 = sRGB”であって、表示性能に合った色域が“BT.2020 = ITUR2020”であるとき、伝送ビデオデータの色域は、“BT.709-5”から“BT.2020”に変換される。なお、伝送ビデオデータの色域が表示性能に合った広色域と同じであるとき、色域変換部212aは、実質的に何もせずに、入力データをそのまま出力する。
The transmission video data supplied from the
輝度マッピング部212aは、ダイナミックレンジ情報に基づいて、この伝送ビデオデータに、ハイダイナミックレンジの表示性能に合うように、輝度マッピングをする。輝度マッピング部212aは、図13に示すように、電光変換部(EOTF部)221と光電変換部(OETF部)222の直列回路で構成される。
The
電光変換部(EOTF部)221では、入力される伝送ビデオデータに、この伝送ビデオデータに適用されている光電変換特性(OETF特性)から、線形な光空間特性になるような変換が施される。光電変換部(OETF部)222では、電光変換部221の出力データに、HDR電光変換部214における電光変換特性(EOTF特性)とは逆の光電変換特性(OETF特性)による光電変換が施される。
The electro-optical conversion unit (EOTF unit) 221 converts the input transmission video data into linear light space characteristics from the photoelectric conversion characteristics (OETF characteristics) applied to the transmission video data. . The photoelectric conversion unit (OETF unit) 222 subjects the output data of the electro-
ここで、入力伝送ビデオデータがSDR伝送ビデオデータである場合について説明する。この場合、輝度マッピング部212aでは、輝度マッピング処理が施されることで、SDR伝送ビデオデータからHDR伝送ビデオデータに変換される。この場合、輝度マッピング部212aは、図14(a)に示すように、SDR電光変換部231とHDR光電変換部232の直列回路で構成され、変換は明るさ基準レベルを元にSDRビット空間からHDRビット空間へと行われる。
Here, the case where the input transmission video data is SDR transmission video data will be described. In this case, the
SDR電光変換部231では、SDR伝送ビデオデータに、図14(b)に矢印aで示すSDR電光変換特性による電光変換が施される。この場合、入力されるSDR伝送ビデオデータの輝度レベル0〜100%は、リニアな光線空間で最大100nits(=100cd/m2)となる。ここで、100nitsは基準レベルの明るさを示す。なお、基準レベルの明るさは100nitsに限定されるものではなく、例えば、200nitsあるいは300nitsであってもよい。このことは、以下の他の例においても同様である。
In the SDR electro-
また、HDR光電変換部232では、図14(c)に矢印bで示すHDR光電変換特性による光電変換が施される。この場合、SDR電光変換部231の出力データは、0〜N*100の伝送範囲のうちの0〜100に再割り当てされる。これにより、SDR伝送ビデオデータは当初符号化ビット幅いっぱいで表現されていたものが、HDR伝送ビデオデータとして再割り当てされた後は伝送範囲の部分的な範囲内に集約される。
Further, in the HDR
次に、入力伝送ビデオデータがHDR伝送ビデオデータであって、このHDR伝送ビデオデータが持つ光電変換特性(OETF特性)がHDR電光変換部214における電光変換特性(EOTF特性)の逆特性に一致しない場合について説明する。なお、このHDR伝送ビデオデータが持つ光電変換特性がHDR電光変換部214における電光変換特性の逆特性と一致する場合には、輝度マッピング部212aは、実質的に何もせずに、入力データをそのまま出力する。
Next, the input transmission video data is HDR transmission video data, and the photoelectric conversion characteristic (OETF characteristic) of this HDR transmission video data does not match the inverse characteristic of the electro-optical conversion characteristic (EOTF characteristic) in the HDR electro-
この場合、輝度マッピング部212aでは、輝度マッピング処理が施されることで、HDR1伝送ビデオデータからHDR2伝送ビデオデータに変換される。この場合、輝度マッピング部212aは、図15(a)に示すように、HDR1電光変換部241とHDR2光電変換部242の直列回路で構成される。
In this case, the
HDR1電光変換部241では、HDR1伝送ビデオデータに、図15(b)に矢印aで示すHDR1電光変換特性による電光変換が施される。この場合、入力されるHDR1伝送ビデオデータの輝度レベル0〜N*100%は、リニアな光線空間で最大N*100nits(=K1)に対応する。
The HDR1 electro-
そして、この場合、図示のようにHDR1のN*100%がHDR2のM*100%よりも大きいときは、HDR1電光変換部241では、さらに、電光変換入力の信号に対して、100〜N*100%の輝度レベルが、ニー(knee)カーブ(図15(b)に矢印bで示す)によって、100〜M*100%の輝度レベルとなるように輝度変換される。なお、図15(b)において、“K1”はN*100%に対応した輝度値[nits]を示し、“K2”はM*100%に対応した輝度値[nits]を示している。なお、図示は省略するが、HDR1のN*100%がHDR2のM*100%以下である場合には、このような輝度変換はされない。
Then, in this case, when N * 100% of HDR1 is larger than M * 100% of HDR2 as shown in the figure, the HDR1 electro-
また、HDR光電変換部242では、図15(c)に矢印cで示すHDR2光電変換特性による光電変換が施される。この場合、HDR電光変換部241の出力データが、0〜M*100の伝送範囲の全体に再割り当てされる。
Further, in the HDR
図12に戻って、静止画デコーダ206から供給されるイメージデータは、色変換部211bおよび輝度マッピング部212bの直列回路に供給される。色域変換部211bは、色域情報に基づいて、このイメージデータの色域を表示性能に合った広色域に変換する。輝度マッピング部212bは、ダイナミックレンジ情報に基づいて、このイメージデータに、ハイダイナミックレンジの表示性能に合うように、輝度マッピングをする。なお、色変換部211b、輝度マッピング部212bの詳細については、上述の伝送ビデオデータに対応した色変換部211a、輝度マッピング部212aと同様であるので、省略する。
Referring back to FIG. 12, the image data supplied from the
また、サブタイトルエンコーダ207から供給される字幕データは、色変換部211cおよび輝度マッピング部212cの直列回路に供給される。色域変換部211cは、色域情報に基づいて、この字幕データの色域を表示性能に合った広色域に変換する。輝度マッピング部212cは、ダイナミックレンジ情報に基づいて、この字幕データに、ハイダイナミックレンジの表示性能に合うように、輝度マッピングをする。なお、色変換部211c、輝度マッピング部212cの詳細については、上述の伝送ビデオデータに対応した色変換部211a、輝度マッピング部212aと同様であるので、省略する。
Also, subtitle data supplied from the
また、データサービスデコーダ205あるいはOSD部208から供給されるグラフィックスデータは、色変換部211dおよび輝度マッピング部212dの直列回路に供給される。色域変換部211dは、色域情報に基づいて、このグラフィックスデータの色域を表示性能に合った広色域に変換する。輝度マッピング部212dは、ダイナミックレンジ情報に基づいて、このグラフィックスデータに、ハイダイナミックレンジの表示性能に合うように、輝度マッピングをする。なお、色変換部211d、輝度マッピング部212dの詳細については、上述の伝送ビデオデータに対応した色変換部211a、輝度マッピング部212aと同様であるので、省略する。
Also, graphics data supplied from the
色域変換および輝度マッピングの処理が行われた伝送ビデオデータ、イメージデータ、字幕データおよびグラフィックデータは合成部213に供給される。合成部213は、詳細説明は省略するが、画面構成情報に基づいて、各データを合成する。この合成部213の出力データは、HDR光電変換部214に供給される。このHDR光電変換部214は、合成部213の出力データにHDR電光変換特性による電光変換を施し、HDRかつ広色域の表示性能に対応した表示用画像データを得る。
The transmission video data, the image data, the subtitle data and the graphic data subjected to the process of the gamut conversion and the luminance mapping are supplied to the
なお、上述ではモニタ210がHDRかつ広色域の表示性能を有し、画面合成処理部209でHDRかつ広色域の表示性能に対応した表示用画像データを得る例について説明した。モニタ210がSDRかつsRGB等の通常色域の表示性能を有する場合、画面合成処理部209は、SDRかつ通常色域の表示性能に対応した表示用画像データを得るように構成される。
In the above, the example has been described in which the
この場合、図12に示す画面合成処理部209において、各色域変換部では、色域情報に基づいて、各データの色域を表示性能に合った通常色域に変換することが行われる。また、図12に示す画面合成処理部209において、各輝度マッピング部では、ダイナミックレンジ情報に基づいて、各データに、通常ダイナミックレンジの表示性能に合うように、輝度マッピングが行われる。なお、図12に示す画面合成処理部209において、HDR電光変換部214は、SDR電光変換部となる。
In this case, in the screen
ここで、入力伝送ビデオデータがHDR伝送ビデオデータである場合について説明する。この場合、輝度マッピング部では、輝度マッピング処理が施されることで、HDR伝送ビデオデータからSDR伝送ビデオデータに変換される。この場合、輝度マッピング部は、図16(a)に示すように、HDR電光変換部251とSDR光電変換部252の直列回路で構成される。
Here, a case where input transmission video data is HDR transmission video data will be described. In this case, the luminance mapping unit converts the HDR transmission video data into SDR transmission video data by performing luminance mapping processing. In this case, as shown in FIG. 16A, the luminance mapping unit is configured by a series circuit of the HDR electro-
HDR電光変換部251では、HDR伝送ビデオデータに、図16(b)に矢印aで示すHDR電光変換特性による電光変換が施される。この場合、入力されるHDR伝送ビデオデータの輝度レベル0〜N*100%は、リニアな光線空間で最大N*100nits(=100cd/m2)となる。
The HDR electro-
そして、この場合、HDR電光変換部251では、さらに、電光変換入力の信号に対して、100%より低いP%の輝度レベルからN*100%の輝度レベルまでが、ニー(knee)カーブ(図16(b)に矢印bで示す)によって、SDR OETFの100%の伝送範囲以下の輝度レベルとなるように輝度変換される。
Then, in this case, the HDR electro-
また、SDR光電変換部252では、図16(c)に矢印cで示すSDR光電変換特性による光電変換が施される。この場合、HDR電光変換部251の出力データが、0〜100の伝送範囲の全体に再割り当てされる。
Further, in the SDR
図10に示すサービス受信機200の動作を簡単に説明する。受信部202では、サービス送信システム100から放送波あるいはネットのパケットに載せて送られてくるトランスポートストリーム(MPEG−2 TSあるいはMMTのトランスポートストリーム)が受信される。このトランスポートストリームは、コンテナデコーダ203に供給される。コンテナデコーダ203では、トランスポートストリームから、ビデオストリームVS、データサービスストリームDSおよびサブタイトルストリームSSが抽出される。
The operation of the
また、コンテナデコーダ203では、コンテナとしてのトランスポートストリームに挿入されている種々の情報が抽出され、制御部201に送られる。この情報には、上述した、HDR・ビデオ・デスクリプタ(図5参照)、HDR・サブタイトル・デスクリプタ(図7参照)も含まれる。
The
制御部201では、HDR・ビデオ・デスクリプタの記述に基づいて、ビデオストリームVsに含まれる伝送ビデオデータがSDR伝送ビデオデータであるか、HDR伝送ビデオデータであるかなどが認識される。また、制御部201では、HDR・サブタイトル・デスクリプタの記述に基づいて、サブタイトルストリームSSが持つ字幕データの種類、つまりSDRデータであるかHDRデータであるかなどが認識される。
The
コンテナデコーダ203で抽出されたビデオストリームVSは、ビデオデコーダ204に供給される。ビデオデコーダ204では、ビデオストリームVSに対してデコード処理が施され、伝送ビデオデータが得られると共に、この伝送ビデオデータのダイナミックレンジ情報および色域情報が得られる。
The video stream VS extracted by the
また、コンテナデコーダ203で抽出されたデータサービスストリームDSは、データサービスデコーダ205に供給される。データサービスデコーダ205では、データサービスストリームDSに対してデコード処理が施され、グラフィックスデータ(ビットマップデータ)が得られると共に、このグラフィックスデータのダイナミックレンジ情報および色域情報が得られ、さらにイメージデータに係る符号化データが得られる。
Also, the data service stream DS extracted by the
データサービスデコーダ205で得られたイメージデータに係る符号化データは、静止画デコーダ206に供給される。静止画デコーダ206では、符号化データに対してデコード処理が施され、イメージデータが得られると共に、このイメージデータのダイナミックレンジ情報および色域情報が得られる。
The encoded data relating to the image data obtained by the
また、コンテナデコーダ203で抽出されたサブタイトルストリームSSは、サブタイトルデコーダ207に供給される。サブタイトルデコーダ207では、サブタイトルストリームSSに対してデコード処理が施され、字幕データ(ビットマップデータ)が得られると共に、この字幕データのダイナミックレンジ情報および色域情報が得られる。
Also, the subtitle stream SS extracted by the
ビデオデコーダ204で得られた伝送ビデオデータ、データサービスデコーダ205で得られたグラフィックスデータ、静止画デコーダ206で得られたイメージデータ、サブタイトルデコーダ207で得られた字幕データおよびOSD部208で得られたグラフィックスデータは、それぞれのダイナミックレンジ情報および色域情報と共に、画面合成処理部209に供給される。
Transmission video data obtained by the
画面合成処理部209では、各データが合成されて、モニタ210の表示性能に対応した表示用画像データが生成される。この場合、各データは、それぞれのデータの色域情報に基づいて表示性能に合うように色域変換処理が施され、さらに、それぞれのデータのダイナミックレンジ情報に基づいて表示性能に合うように輝度マッピング処理が施された後に、合成される。画面合成処理部209で生成された表示用画像データはモニタ210に供給され、このモニタ210に表示用画像データによる画像が表示される。
The screen combining
上述したように、図1に示す送受信システム10において、サービス送信システム100は、各コンポーネントストリーム(ビデオストリームVS、データサービスストリームDS、サブタイトルストリームSS)に、それぞれのコンポーネントストリームが持つコンポーネントデータ(伝送ビデオデータ、イメージデータ、グラフィックスデータ、字幕データ)のダイナミックレンジ情報を挿入する。そのため、受信側において各コンポーネントデータをそれぞれのダイナミックレンジ情報に基づいて表示性能に合うように輝度マッピング処理を施した後に合成して出力データを得ることが可能となる。
As described above, in the transmission /
この場合、この出力データに施す電光変換の特性を固定できることから(図12のHDR電光変換部214参照)、電光変換特性の切り替えに起因する画乱れの発生を防止することが可能となる。例えば、ビデオデータによる画像と共にグラフィックス表示がされるときに、ビデオデータによる画像がSDRからHDRあるいはHDRからSDRに切り換わったとしても、グラフィックス表示における色や明るさが変化することはなくなる。また、この場合、各コンポーネントデータに表示性能に合うように輝度マッピング処理が施されることから、各コンポーネントデータによる表示を常に適切な輝度状態で表示することが可能となる。
In this case, since the characteristics of electro-optical conversion to be applied to the output data can be fixed (see the HDR electro-
例えば、図17(a),(b)は、放送サービスの一つとして存在する、いわゆる“dボタン”操作によるグラフィックス表示の例を示している。右上の小窓に伝送ビデオデータによる動画像が表示され、左下にイメージデータによる静止画像が表示されている。 For example, FIGS. 17 (a) and 17 (b) show an example of graphic display by so-called "d button" operation existing as one of the broadcast services. A moving image by transmission video data is displayed in a small window at the upper right, and a still image by image data is displayed at the lower left.
図17(a)は、伝送ビデオデータがSDR伝送ビデオデータであるかHDR伝送ビデオデータであるかによって伝送ビデオデータに施す電光変換の特性を切り替える場合の例である。この場合には、SDRの画像表示時とHDRの画像表示時の切替えの際にグラフィックス表示の色や輝度が影響される。 FIG. 17A shows an example of switching the characteristics of electro-optical conversion to be applied to transmission video data depending on whether the transmission video data is SDR transmission video data or HDR transmission video data. In this case, the color and the luminance of the graphic display are influenced at the time of switching between the SDR image display and the HDR image display.
図17(b)は、本技術のように、伝送ビデオデータがSDR伝送ビデオデータであるかHDR伝送ビデオデータであるかによらずに伝送ビデオデータに施す電光変換の特性を固定とする場合の例である。この場合には、SDRの画像表示時とHDRの画像表示時の切替えの際にグラフィックス表示の色や輝度が影響されるということがなくなる。 FIG. 17B shows the case where the characteristic of electro-optical conversion to be applied to transmission video data is fixed regardless of whether the transmission video data is SDR transmission video data or HDR transmission video data as in the present technology. It is an example. In this case, the color and the luminance of the graphics display are not affected when switching between the SDR image display and the HDR image display.
また、図1に示す送受信システム10において、サービス送信システム100は、各コンポーネントストリームに、それぞれのコンポーネントストリームが持つコンポーネントデータの色域情報を挿入する。そのため、受信側において各コンポーネントデータをそれぞれの色域情報に基づいて表示性能に合うように色域変換を施した後に合成して出力データを得ることが可能となり、各コンポーネントデータによる表示を常に適切な色状態で表示することが可能となる。
Further, in the transmission /
<2.変形例>
なお、上述実施の形態においては、サービス送信システム100およびサービス受信機200により構成される送受信システム10を示したが、本技術を適用し得る送受信システムの構成は、これに限定されるものではない。例えば、サービス受信機200が、例えば、HDMI(High-Definition Multimedia Interface)などのデジタルインタフェースで接続されたセットトップボックス(STB)およびモニタからなる構成であってもよい。なお、「HDMI」は、登録商標である。
<2. Modified example>
Although the transmission /
また、上述実施の形態においては、コンテナがMPEG−2 TS(MPEG-2 Transport Stream)あるいはMMT(MPEG Media Transport)のトランスポートストリームである例を示した。しかし、本技術を適用し得るコンテナは、これに限定されるものではなく、MP4などの他のフォーマットのコンテナであってもよい。 Further, in the above-described embodiment, an example has been shown in which the container is a transport stream of MPEG-2 TS (MPEG-2 Transport Stream) or MMT (MPEG Media Transport). However, the container to which the present technology can be applied is not limited to this, and may be a container of another format such as MP4.
また、本技術は、以下のような構成を取ることもできる。
(1)複数の種類の伝送ビデオデータを切り替えて得られた伝送ビデオデータをコンポーネントデータとして持つ第1のコンポーネントストリームと共に、他のコンポーネントデータを持つ所定数の第2のコンポーネントストリームを含む所定フォーマットのコンテナを送信する送信部と、
上記各コンポーネントストリームに、それぞれのコンポーネントストリームが持つコンポーネントデータのダイナミックレンジ情報を挿入する情報挿入部を備える
送信装置。
(2)上記情報挿入部は、
上記各コンポーネントストリームに、それぞれのコンポーネントストリームが持つコンポーネントデータの色域情報をさらに挿入する
前記(1)に記載の送信装置。
(3)上記コンテナのレイヤに、該コンテナに含まれる上記第1のコンポーネントストリームが持つ伝送ビデオデータの種類を示す識別情報を、切り替えタイミングより所定の時間量以上だけ前のタイミングから切り替え後の伝送ビデオデータの種類を示すように挿入する情報挿入部をさらに備える
前記(1)または(2)に記載の送信装置。
(4)上記所定数の第2のコンポーネントストリームには、データ放送ストリームおよび/またはサブタイトルストリームが含まれる
前記(1)から(3)のいずれかに記載の送信装置。
(5)送信部により、複数の種類の伝送ビデオデータを切り替えて得られた伝送ビデオデータをコンポーネントデータとして持つ第1のコンポーネントストリームと共に、他のコンポーネントデータを持つ所定数の第2のコンポーネントストリームを含む所定フォーマットのコンテナを送信する送信ステップと、
上記各コンポーネントストリームに、それぞれのコンポーネントストリームが持つコンポーネントデータのダイナミックレンジ情報を挿入する情報挿入ステップを有する
送信方法。
(6)複数の種類の伝送ビデオデータを切り替えて得られた伝送ビデオデータをコンポーネントデータとして持つ第1のコンポーネントストリームと共に、他のコンポーネントデータを持つ所定数の第2のコンポーネントストリームを含む所定フォーマットのコンテナを受信する受信部を備え、
上記各コンポーネントストリームに、それぞれのコンポーネントストリームが持つコンポーネントデータのダイナミックレンジ情報が挿入されており、
上記各コンポーネントストリームをデコードして複数のコンポーネントデータを得、該得られた複数のコンポーネントデータを合成して出力データを得る処理部をさらに備え、
上記処理部は、
上記各コンポーネントデータを、それぞれのダイナミックレンジ情報に基づいて表示性能に合うように輝度マッピング処理を施した後に合成して上記出力データを得る
受信装置。
(7)上記各コンポーネントストリームに、それぞれのコンポーネントストリームが持つコンポーネントデータの色域情報がさらに挿入されており、
上記処理部は、
上記各コンポーネントデータを、それぞれの色域情報に基づいて表示性能に合うように色域変換処理を施した後に合成して上記出力データを得る
前記(6)に記載の受信装置。
(8)受信部により、複数の種類の伝送ビデオデータを切り替えて得られた伝送ビデオデータをコンポーネントデータとして持つ第1のコンポーネントストリームと共に、他のコンポーネントデータを持つ所定数の第2のコンポーネントストリームを含む所定フォーマットのコンテナを受信する受信ステップを有し、
上記各コンポーネントストリームに、それぞれのコンポーネントストリームが持つコンポーネントデータのダイナミックレンジ情報が挿入されており、
上記各コンポーネントストリームをデコードして複数のコンポーネントデータを得、該得られた複数のコンポーネントデータを合成して出力データを得る処理ステップをさらに有し、
上記処理ステップでは、
上記各コンポーネントデータを、それぞれのダイナミックレンジ情報に基づいて表示性能に合うように輝度マッピング処理を施した後に合成して上記出力データを得る
受信方法。
Furthermore, the present technology can also be configured as follows.
(1) A predetermined format including a predetermined number of second component streams having other component data, together with a first component stream having transmission video data obtained by switching transmission video data of a plurality of types as component data A transmitter for transmitting a container,
A transmitter comprising: an information insertion unit for inserting dynamic range information of component data of each component stream into each of the component streams.
(2) The information insertion unit
The transmitting device according to (1), further inserting color gamut information of component data of each component stream into each of the component streams.
(3) Transmission after switching in the layer of the container, identification information indicating the type of transmission video data possessed by the first component stream included in the container, from timing earlier than the switching timing by a predetermined time amount or more The transmission device according to (1) or (2), further including an information insertion unit that inserts data so as to indicate a type of video data.
(4) The transmission device according to any one of (1) to (3), wherein the predetermined number of second component streams include a data broadcast stream and / or a subtitle stream.
(5) The transmitter transmits a predetermined number of second component streams having other component data together with the first component stream having component video data obtained by switching transmission video data of a plurality of types. Sending the container in a predetermined format including:
A transmission method comprising: an information inserting step of inserting dynamic range information of component data of each component stream into each of the component streams.
(6) A predetermined format including a predetermined number of second component streams having other component data, together with a first component stream having transmission video data obtained by switching plural types of transmission video data as component data It has a receiver that receives containers,
Dynamic range information of the component data of each component stream is inserted in each of the above component streams,
The system further comprises a processing unit that decodes each of the component streams to obtain a plurality of component data and combines the obtained plurality of component data to obtain output data.
The above processing unit
A receiver according to the present invention, wherein the above component data are subjected to luminance mapping processing so as to match display performance based on respective dynamic range information, and then combined to obtain the above output data.
(7) The color gamut information of the component data of each component stream is further inserted into each of the above component streams,
The above processing unit
The receiving apparatus according to (6), wherein the component data is subjected to color gamut conversion processing so as to match display performance based on respective color gamut information, and then combined to obtain the output data.
(8) A predetermined number of second component streams having other component data together with the first component stream having transmission video data obtained by switching the plurality of types of transmission video data as component data by the reception unit Receiving a container of a predetermined format including:
Dynamic range information of the component data of each component stream is inserted in each of the above component streams,
The method further includes a processing step of decoding each of the component streams to obtain a plurality of component data, and combining the obtained plurality of component data to obtain output data.
In the above processing step,
A receiving method for obtaining the above output data by combining each component data described above with luminance mapping processing so as to match display performance based on respective dynamic range information.
本技術の主な特徴は、各コンポーネントストリームにそれぞれのコンポーネントストリームが持つコンポーネントデータのダイナミックレンジ情報を挿入して送信することで、受信側における電光変換の特性の固定を可能とし、電光変換特性の切り替えに起因する画乱れの発生を防止可能としたことである(図2参照)。 The main feature of this technology is that by inserting the dynamic range information of component data possessed by each component stream into each component stream and transmitting it, it becomes possible to fix the characteristics of electro-optical conversion on the receiving side, and the electro-optical conversion characteristics It is possible to prevent the occurrence of distortion due to switching (see FIG. 2).
10・・・送受信システム
100・・・サービス送信システム
101・・・制御部
102・・・ビデオエンコーダ
103・・・データサービスエンコーダ
104・・・静止画エンコーダ
105・・・サブタイトルエンコーダ
106・・・コンテナエンコーダ
107・・・送信部
200・・・サービス受信機
201・・・制御部
202・・・受信部
203・・・コンテナデコーダ
204・・・ビデオデコーダ
205・・・データサービスデコーダ
206・・・静止画デコーダ
207・・・サブタイトルデコーダ
208・・・OSD部
209・・・画面合成処理部
210・・・モニタ
211a,211b,211c,211d・・・色域変換部
212a,212b,212c,212d・・・輝度マッピング部
213・・・合成部
214・・・HDR電光変換部
221・・・電光変換部(EOTF部)
222・・・光電変換部(OETF部)
231・・・SDR電光変換部
232・・・HDR光電変換部
241・・・HDR1電光変換部
242・・・HDR2光電変換部
251・・・HDR電光変換部
252・・・SDR光電変換部
10: Transmission / reception system 100: Service transmission system 101: Control unit 102: Video encoder 103: Data service encoder 104: Still image encoder 105: Subtitle encoder 106:
222: Photoelectric conversion unit (OETF unit)
231 ... SDR light-to-
Claims (8)
上記各コンポーネントストリームに、それぞれのコンポーネントストリームが持つコンポーネントデータのダイナミックレンジ情報を挿入する情報挿入部を備える
送信装置。 A container of a predetermined format including a predetermined number of second component streams having other component data is transmitted together with the first component stream having transmission video data obtained by switching plural types of transmission video data as component data The transmitter to
A transmitter comprising: an information insertion unit for inserting dynamic range information of component data of each component stream into each of the component streams.
上記各コンポーネントストリームに、それぞれのコンポーネントストリームが持つコンポーネントデータの色域情報をさらに挿入する
請求項1に記載の送信装置。 The information insertion unit
The transmission apparatus according to claim 1, further comprising: color gamut information of component data of each component stream, inserted into each of the component streams.
請求項1に記載の送信装置。 In the layer of the container, identification information indicating the type of transmission video data of the first component stream included in the container is transmitted video data after switching from a timing earlier by a predetermined time than the switching timing. The transmission device according to claim 1, further comprising an information insertion unit that inserts information so as to indicate a type.
請求項1に記載の送信装置。 The transmission apparatus according to claim 1, wherein the predetermined number of second component streams include a data broadcast stream and / or a subtitle stream.
上記各コンポーネントストリームに、それぞれのコンポーネントストリームが持つコンポーネントデータのダイナミックレンジ情報を挿入する情報挿入ステップを有する
送信方法。 A predetermined format including a predetermined number of second component streams having other component data together with a first component stream having transmission video data obtained by switching a plurality of types of transmission video data as component data by the transmission unit A sending step of sending a container of
A transmission method comprising: an information inserting step of inserting dynamic range information of component data of each component stream into each of the component streams.
上記各コンポーネントストリームに、それぞれのコンポーネントストリームが持つコンポーネントデータのダイナミックレンジ情報が挿入されており、
上記各コンポーネントストリームをデコードして複数のコンポーネントデータを得、該得られた複数のコンポーネントデータを合成して出力データを得る処理部をさらに備え、
上記処理部は、
上記各コンポーネントデータを、それぞれのダイナミックレンジ情報に基づいて表示性能に合うように輝度マッピング処理を施した後に合成して上記出力データを得る
受信装置。 Receiving a container of a predetermined format including a predetermined number of second component streams having other component data, together with a first component stream having transmission video data obtained by switching between plural types of transmission video data as component data Equipped with a receiver to
Dynamic range information of the component data of each component stream is inserted in each of the above component streams,
The system further comprises a processing unit that decodes each of the component streams to obtain a plurality of component data and combines the obtained plurality of component data to obtain output data.
The above processing unit
A receiver according to the present invention, wherein the above component data are subjected to luminance mapping processing so as to match display performance based on respective dynamic range information, and then combined to obtain the above output data.
上記処理部は、
上記各コンポーネントデータを、それぞれの色域情報に基づいて表示性能に合うように色域変換処理を施した後に合成して上記出力データを得る
請求項6に記載の受信装置。 The color gamut information of the component data of each component stream is further inserted into each of the above component streams,
The above processing unit
The receiver according to claim 6, wherein each of the component data is subjected to color gamut conversion processing so as to match display performance based on each color gamut information and then combined to obtain the output data.
上記各コンポーネントストリームに、それぞれのコンポーネントストリームが持つコンポーネントデータのダイナミックレンジ情報が挿入されており、
上記各コンポーネントストリームをデコードして複数のコンポーネントデータを得、該得られた複数のコンポーネントデータを合成して出力データを得る処理ステップをさらに有し、
上記処理ステップでは、
上記各コンポーネントデータを、それぞれのダイナミックレンジ情報に基づいて表示性能に合うように輝度マッピング処理を施した後に合成して上記出力データを得る
受信方法。 A predetermined format including a predetermined number of second component streams having other component data together with a first component stream having transmission video data obtained by switching a plurality of types of transmission video data as component data by the receiving unit Receiving a container of
Dynamic range information of the component data of each component stream is inserted in each of the above component streams,
The method further includes a processing step of decoding each of the component streams to obtain a plurality of component data, and combining the obtained plurality of component data to obtain output data.
In the above processing step,
A receiving method for obtaining the above output data by combining each component data described above with luminance mapping processing so as to match display performance based on respective dynamic range information.
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