CN108353196B - 发送设备、发送方法、接收设备、以及接收方法 - Google Patents

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Abstract

提供一种发送设备，包括：发送单元，发送预定格式的容器，该容器包括第一分量流和预定数目的第二分量流，第一分量流具有通过在多种类型的传输视频数据之间进行切换而获得的传输视频数据作为分量数据，预定数目的第二分量流具有多条其他分量数据；以及信息插入单元，将各个分量流具有的分量数据的动态范围信息插入到分量流中。

Description

发送设备、发送方法、接收设备、以及接收方法
相关申请的交叉引用
本申请要求于2015年10月22日提交的日本在先专利申请JP 2015-208445的权益，通过引用将其全部内容结合在此。
技术领域
本技术涉及一种发送设备、发送方法、接收设备、以及接收方法，具体地，涉及一种不仅用于发送视频流、而且还用于发送具有图形数据、字幕数据等的其他流的发送设备等。
背景技术
存在将标准动态范围传输视频数据与高动态范围传输视频数据混合并且进行发送的情况。在下文中，适当地将标准动态范围称为“SDR”并且将高动态范围称为“HDR”。在这种情况下，SDR传输视频数据是通过对SDR视频数据应用SDR光电变换而获得的数据，而HDR传输视频数据是通过对HDR视频数据应用HDR光电变换而获得的数据。例如，NPL 1描述了HDR光电变换特性(新伽玛特性)，其包括具有考虑现有接收设备的接收的现有光电变换特性(伽玛特性)的兼容区。
例如，存在SDR传输视频数据与HDR传输视频数据在节目切换或插入商业广告定时发生切换的可能性。当发生该切换时，接收侧必须切换电光变换特性；然而，由于切换而发生图像扰动，或执行显示静音而隐藏图像扰动。
作为能够清楚地感知图像扰动的实例，存在通过所谓的“d(数据广播)按钮”的操作的图形显示，“d(数据广播)按钮”被设置为广播服务之一。在这种情况下，尽管将图形叠加在节目或商业广告上，然而，当将基于视频数据在小窗口中显示的图像从SDR切换至HDR或从HDR切换至SDR时，图形显示的颜色或亮度(brightness)发生变化。
【引用列表】
【非专利文献】
【NPL 1】
Tim Borer,“Non-Linear Opto-electrical Transfer Functions for HighDynamic Range Television,”Research&Development White Paper WHP 283,2014年7月。
发明内容
技术问题
本技术期望在发送具有不同动态范围的多种混合类型的传输视频数据时令人满意地防止接收侧上发生图像扰动。
问题的解决方案
本技术的构思是一种发送设备，包括：
发送单元，发送预定格式的容器，该容器包括第一分量流和预定数目的第二分量流，第一分量流具有通过在多种类型的传输视频数据之间进行切换而获得的传输视频数据作为分量数据，预定数目的第二分量流具有多条其他分量数据；
信息插入单元，将各个分量流具有的分量数据的动态范围信息插入到分量流中。
在本技术的实施方式中，通过发送单元发送预定格式的容器，容器包括第一分量流和预定数目的第二分量流，第一分量流具有通过在多种类型的传输视频数据之间进行切换而获得的传输视频数据作为分量数据，预定数目的第二分量流具有多条其他分量数据。例如，预定数目的第二分量流可以包括数据广播流和/或字幕流。通过信息插入单元将各个分量流具有的分量数据的动态范围信息插入到分量流中。
在上述所述本技术的实施方式中，将各个分量流具有的分量数据的动态范围信息插入到分量流中。因此，接收侧能够通过基于分量数据的动态范围信息对分量数据执行照度映射处理以匹配显示性能并执行数据的合成来获得输出数据。
在这种情况下，因为能够固定对输出数据执行的电光变换的特性，所以能够防止因电光变换特性的切换而引起的图像扰动。例如，当与基于视频数据的图像一起显示图形时，即使将基于视频数据的图像从SDR切换至HDR或从HDR切换至SDR，图形显示器的颜色或亮度也不发生变化。此外，在这种情况下，因为对分量数据执行照度映射处理而与显示性能相匹配，所以能够始终以合适的照度状态来执行显示基于分量数据的显示。
应注意，在本技术的实施方式中，例如，信息插入单元可以进一步将各个分量流具有的分量数据的色域信息插入到分量流中。在这种情况下，接收侧能够通过基于分量数据的色域信息对分量数据执行色域转换以与显示性能相匹配并且对数据执行合成来获得输出数据，并能够始终以合适的颜色状态执行基于分量数据的显示。
在本技术的实施方式中，例如，可以进一步包括另一信息插入单元，该另一信息插入单元将指示容器中包括的第一分量流具有的传输视频数据的类型的识别信息插入到容器层中，从而使得识别信息指示从定时切换预定时间量之后或者比切换定时更早的传输视频数据的类型。在这种情况下，接收侧能够识别这样一种事实，即，传输视频数据的类型已经切换，以及从定时切换预定时间量之后或者比切换定时更早的传输视频数据的类型。
本技术的另一构思是接收设备，包括：
接收单元，接收预定格式的容器，该容器包括第一分量流和预定数目的第二分量流，第一分量流具有通过在多种类型的传输视频数据之间进行切换而获得的传输视频数据作为分量数据，预定数目的第二分量流具有多条其他分量数据；
处理单元，通过将各个分量流解码而获得输出数据，由此获得多条分量数据，然后，执行已获得的多条分量数据的合成；
将各个分量流具有的分量数据的动态范围信息插入到分量流中；并且
处理单元通过基于每条分量数据的动态范围信息对每条分量数据执行照度映射处理以与显示性能相匹配，并且然后执行分量数据的合成而获得输出数据。
在本技术的实施方式中，通过接收单元接收预定格式的容器，该容器包括第一分量流和预定数目的第二分量流，第一分量流具有通过在多种类型的传输视频数据之间进行切换而获得的传输视频数据作为分量数据，预定数目的第二分量流具有多条其他分量数据。将各个分量流具有的分量数据的动态范围信息插入到分量流中。
处理单元将各个分量流解码，以获得多条分量数据，并且对多条分量数据执行合成，以获得输出数据。处理单元通过基于分量数据的动态范围信息对每条分量数据执行照度映射处理以与显示性能相匹配并且执行数据的合成而获得输出数据。
在上述本技术的实施方式中，每条分量数据均基于其动态范围信息而经历照度映射处理，以与显示性能相匹配，并且每条分量数据均被合成，并且由此获得输出数据。因此，能够固定对输出数据执行的电光变换的特性，并且能够防止因电光变换特性的切换而引起的图像扰动。此外，能够始终以合适的照度状态执行基于分量数据的显示。
在本技术的实施方式中，例如，可以将各个分量流具有的分量数据的色域信息插入到分量流中，并且处理单元可以通过基于每条分量数据的色域信息对每条分量数据执行色域转换处理以与显示性能相匹配，并且然后执行分量数据的合成而获得输出数据。在这种情况下，能够始终以合适的颜色状态执行基于分量数据的显示。
发明的有利效果
根据本技术的实施方式，可以在发送具有不同动态范围的多种混合类型的传输视频数据时令人满意地防止接收侧上发生图像扰动。应注意，本说明书中描述的效果仅是示出性的并且并不具有局限性，并且可以表现出另外的效果。
附图说明
【图1】图1是示出作为实施方式的发送与接收系统的配置的实例的框图。
【图2】图2是示出服务发送系统的配置的实例的框图。
【图3】图3是用于描述光电变换特性的曲线图。
【图4】图4是用于描述传输视频数据的切换定时与用于识别切换之后的传输视频数据的识别信息的插入定时之间的关系的示图。
【图5】图5是示出HDR视频描述符的结构的实例的表格。
【图6】图6是示出HDR视频描述符的结构的实例中的主要信息的内容的示图。
【图7】图7是示出HDR字幕描述符的结构的实例的表格。
【图8】图8是示出MPEG-2传输流的结构的实例的示图。
【图9】图9是示出MMT的传输流的结构的实例的示图。
【图10】图10是示出服务接收设备的结构的实例的框图。
【图11】图11是示出当显示性能是HDR时的照度映射处理的概况图。
【图12】图12是示出当显示性能是HDR并且具有宽的色域时的屏幕合成处理单元的结构的实例的框图。
【图13】图13是用于描述照度映射单元的配置的示图。
【图14】图14是用于描述当显示性能是HDR并且输入传输视频数据是SDR传输视频数据时的照度映射单元的示图。
【图15】图15是用于描述当显示性能是HDR并且输入传输视频数据是HDR传输视频数据时的照度映射单元的示图。
【图16】图16是用于描述当显示性能是SDR并且输入传输视频数据是HDR传输视频数据时的照度映射单元的示图。
【图17】图17是示出通过被设置为广播服务之一的“d按钮“的操作的图形显示的实例的示图。
具体实施方式
在下文中，将描述用于实现技术的实施方式(以下称为“实施方式”)。应注意，将按照下列顺序进行描述。
1.实施方式
2.变形例
1.实施方式
(发送与接收系统的配置实例)
图1示出了作为实施方式的发送与接收系统10的配置实例。发送与接收系统10由服务发送系统100与服务接收设备200构成。服务发送系统100生成MPEG-2传输流(TS)或MPEG媒体传输(MMT)的传输流(多路复用流)作为容器，并且将传输流放置于广播波或网络数据包中而发送传输流。
传输流包括第一分量流(视频流)和预定数目的第二分量流，第一分量流(视频流)具有通过在多种类型的传输视频数据之间进行切换而获得的传输视频数据作为分量数据，预定数目的第二分量流具有其他分量数据。例如，预定数目的第二分量流包括数据服务流(数据广播流)和/或字幕流，并且具体地，在实施方式中，包括数据广播流和字幕流。例如，数据服务流具有图形数据、图像数据等作为分量数据。字幕流具有字幕数据作为分量数据。
将各个分量流具有的分量数据的动态范围信息插入到分量流中。此外，将各个分量流具有的分量数据的色域信息插入到分量流中。进一步地，将指示第一分量流具有的传输流中包括的传输视频数据的类型的识别信息插入到传输流中，以指示从定时切换预定时间量之后或比切换定时更早的传输视频数据的类型。
服务接收设备200接收从服务发送系统100发送的上述传输流(MPEG-2传输流或MMT的传输流)。服务接收设备200将各个分量流解码，以获得多条分量数据，并且对获得的多条分量数据执行合成，以获得输出数据。
在这种情况下，相应的多条分量数据经历基于分量数据的动态范围的信息照度映射处理以与显示性能相匹配，并且进行合成，由此获得输出数据。进一步地，在本实施方式中，相应的多条分量数据经历基于分量数据的色域信息的色域转换处理以与显示性能相匹配，并且进行合成，由此获得输出数据。
服务接收设备200通过对输出数据执行电光变换(以固定电光变换特性)而获得显示图像数据，然后，基于该显示图像数据执行图像显示。
(服务发送系统的配置实例)
图2示出了服务发送系统100的配置实例。该服务发送系统100具有控制单元101、视频编码器102、数据服务编码器103、静态图像编码器104、字幕编码器105、容器编码器106、以及发送单元107。
控制单元101被配置为包括中央处理单元(CPU)，以基于控制程序控制服务发送系统100中的各单元的操作。视频编码器102对输入传输视频数据执行编码，例如，MPEG4-AVC或HEVC，以获得编码的视频数据，然后，生成视频流VS作为包括编码的视频数据的分量流。视频流VS包括传输视频数据作为分量数据。
通过在多种类型的传输视频数据之间进行切换获得输入传输视频数据。例如，多种类型的传输视频数据包括标准的动态范围(SDR)传输视频数据和高动态范围(HDR)传输视频数据。此处，通过对SDR视频数据应用SDR光电变换而获得SDR传输视频数据。此外，通过对HDR视频数据应用HDR光电变换而获得HDR传输视频数据。
图3示出了所谓的光电变换特性的实例，该光电变换特性指示用于将物理空间内的光的线性照度变换成有线频带内的发送空间的非线性亮度代码值的特性。在该附图中，水平轴表示输入照度水平，并且垂直轴表示传输代码值。曲线指示应用于具有0至100％的输入照度水平的SDR视频数据的SDR光电变换特性的实例。此外，曲线b1指示应用于具有0至N*100％的输入照度水平的HDR视频数据的HDR光电变换特性的实例(与SDR光电变换特性兼容的实例)。该实例的特性与SDR光电变换特性吻合高至输入照度水平的兼容性极限值。当输入照度水平达到兼容性极限值时，传输代码值变成兼容水平。
此外，曲线b2指示应用于具有0至N*100％的输入照度水平的HDR视频数据的HDR光电变换特性的实例(与SDR光电变换特性不兼容的实例)。进一步地，曲线b3指示具有0至M*100％的输入照度水平的HDR光电变换特性的实例(与SDR光电变换特性不兼容的实例)。此处，N和M是大于1的数字，并且M<N。应注意，在该示出性实例中，尽管设置了M<N，然而，在一般情况下，b2与b3之间的最大照度的关系可以为M≥N。
返回图2，视频编码器102接收输入传输视频数据的动态范围信息与色域信息的输入。视频编码器102将动态范围信息和色域信息插入到视频流VS中。此处，动态范围信息是指示与传输视频数据具有的光电变换特性对应的光电变换特性(变换功能)的信息。
此时，视频编码器102将诸如指示与传输视频数据具有的光电变换特性对应的光电变换特性(变换功能)的信息、传输视频数据的色域信息、指示参考水平的信息等元信息插入到访问单元(AU)的SPS NAL单元的视频可用性信息(VUI)区域中。此外，视频编码器102将具有诸如指示与传输视频数据具有的光电变换特性对应的光电变换特性(变换功能)的信息与参考水平的信息等元信息的SEI消息插入到访问单元(AU)的“SEI“部分中。
此处，使SEI消息具有指示电光转换特征的信息的原因在于，当即使传输视频数据是HDR传输视频数据HDR光电变换特性仍与SDR光电变换特性兼容时，将指示与SDR光电变换特性(伽玛特性)对应的电光变换特性的信息插入到SPS NAL单元的VUI中，以帮助现有的SDR响应性接收设备识别该特性，由此，为了使得HDR响应性接收设备将设备接收的视频识别为HDR，VUI之外的位置处需要指示与HDR光电变换特性对应的电光变换特性的信息。
此外，使SEI消息具有参考水平信息的原因在于，当传输视频数据V1是SDR传输视频数据时，将指示与SDR光电变换特性(伽玛特性)对应的电光变换特性的信息插入到SPSNAL单元的VUI中，但是，未对参考水平的插入的标准进行描述。
在这种情况下，指示电光变换特性(变换功能)的信息表示例如“BT.709-5变换功能(SDR)”、“10位BT.2020变换功能(SDR)”、“SMPTE2084变换功能(HDR1)”、“HDR(HDR2)”等的电光变换特性。应注意，“HDR(HDR2)”是部分具有与之前的伽玛特性为相同种类的特性、而非支持“人类视觉系统”的特性的变换特性。此外，色域信息表示“BT.709-5”、“BT.2020”、或“SMPTE 428或XYZ”的色域。
例如，静态图像编码器104对输入图像数据执行JPEG编码，以获得编码的视频数据。静态图像编码器104接收图像数据的动态范围信息和色域信息的输入。静态图像编码器104将动态范围信息和色域信息插入到编码的数据中。此处，动态范围信息是指示与图像数据具有的光电变换特性对应的电光变换特性(变换功能)的信息。
对于指示电光变换特性(变换功能)的信息，静态图像编码器104使用例如在JPEG标准中定义的可交换图像文件格式(Exif)标准中规定的伽玛标签的值。当前，定义了“16(伽玛＝BT.709-5变换功能(SDR))”；然而，对于其他值，定义并且使用“10位BT.2020变换功能(SDR)”、“SMPTE 2084变换功能(HDR1)”、“HDR(HDR2)”等。
此外，对于色域信息，静态图像编码器104例如使用在JPEG标准中定义的Exif标准中规定的颜色空间标签的值。当前，定义了“1(sRGB＝BT.709-5)”；然而，对于其他值，定义并且使用“BT.2020”、“SMPTE 428或XYZ”等。
数据服务编码器103对输入的图形数据执行编码处理并且进一步对从静态图像编码器104输入的编码的数据执行编码处理，并且由此生成数据服务流DS作为分量流。数据服务流DS包括图像数据和图形数据作为分量数据。
数据服务编码器103接收图形数据的动态范围信息和色域信息的输入。数据服务编码器103将动态范围信息和色域信息插入到数据服务流DS中。此处，动态范围信息是指示与图形数据具有的光电变换特性对应的电光变换特性(变换功能)的信息。
例如，对于指示电光变换特性(变换功能)的信息，数据服务编码器103将扩展的动态范围信息“D_range”定义为表示“BT.709-5变换功能(SDR)”、“10位BT.2020变换功能(SDR)”、“SMPTE 2084变换功能(HDR1)”、“HDR(HDR2)”等。此外，例如，对于色域信息，数据服务编码器103使用“gfx.color_management.mode”项指示“BT.709-5”、“BT.2020”、“SMPTE428或XYZ”等的色域。
字幕编码器105对输入字幕数据执行编码处理，并且由此生成字幕流SS作为分量流。字幕流SS包括字幕数据作为分量数据。尽管省去了其细节描述，然而，字幕流SS包括诸如定时文本标记语言(TTML)等字幕的文本信息、或字幕的位图数据。
字幕编码器105接收字幕数据的动态范围信息和色域信息的输入。字幕编码器105将动态范围信息和色域信息插入到字幕流SS中。
当字幕流SS包括TTML作为字幕的文本信息时，字幕编码器105使用例如TTML结构的报头中存在的元数据的元素插入字幕数据的色域信息和动态范围信息、使用TTML结构的报头中存在的样式扩展的元素插入字幕数据的色域信息和动态范围信息、或将包括字幕数据的色域信息和动态范围信息的片段(segment)插入到字幕流SS中。
另一方面，当字幕流SS包括字幕的位图数据时，字幕编码器105将包括字幕数据的色域信息和动态范围信息的片段插入到字幕流SS中。
在这种情况下，例如，指示电光变换特性(变换功能)的信息指示“BT.709-5变换功能(HDR1)”、“10位BT.2020变换功能(SDR)”、“SMPTE2084变换功能(HDR1)”、或“HDR(HDR2)”的电光变换特性。应注意，“HDR(HDR2)”用于所谓的混合伽玛、而非PQ曲线。此外，色域信息指示“BT.709-5”、“BT.2020”、或“SMPTE 428或XYZ”的色域。
容器编码器106生成传输流(MPEG-2传输流或MMT的传输流)，其包括由视频编码器102生成的视频流VS、由数据服务编码器103生成的数据服务流DS、以及由字幕编码器105生成的字幕流SS。发送单元107将传输流放到将被发送至服务接收设备200的广播波或网络数据包中。
此时，容器编码器106将指示传输流中包括的视频流VS具有的传输视频数据的类型的识别信息插入到传输流中，从而使得识别信息指示从定时切换预定时间量之后或比传输视频数据的类型的切换定时更早的传输视频数据的类型。通过按照这种方式管理识别信息的插入，将传输视频数据的动态切换通知给接收侧。
图4示出了SDR传输视频数据(SDR服务)和HDR传输视频数据(HDR服务)切换的定时Sn(S0、S1、S2、…)与用于识别切换之后的传输视频数据的识别信息的插入定时Tn(T0、T1、T2、…)之间的关系。为了满足下列表达式(1)，将定时Tn设置为定时t(预定的时间量)或比定时Sn更早。应注意，示出的实例示出了Sn-Tn＝t的情况(此处，t是正值)。
Sn-Tn≧t---(1)
例如，容器编码器106插入新定义的HDR视频描述符(HDR_video_descriptor)，以与视频流VS对应。例如，当传输流是MPEG-2传输流时，插入描述符作为节目映射表(PMT)或事件信息表(EIT)的下级。此外，当传输流是MMT传输流时，插入描述符作为MMT数据包表(MP表或MPT)或事件信息表(EIT)的下级。
图5示出了HDR视频描述符的结构(语法)的实例，图6示出了结构实例中的主要信息的内容(语义)。此处，8位字段“descriptor_tag”指示描述符的类型并且指示HDR视频描述符。8位字段“descriptor_length”指示描述符的长度(大小)并且指示连续字节的数目作为描述符的长度。
1位标识信息“HDR_SDR_flag”指示目标流是HDR流还是SDR流。“1”指示HDR流，而“0”指示SDR流。“video_characteristics_info_flag”的1位标识信息指示是否存在特性信息。“1”指示存在特性信息，而“0”指示不存在特性信息。
当“video_characteristics_info_flag”是1时，存在8位字段“transferfunction”、“color_space”、以及“referencelevel”。8位字段“transferfunction”指示电光变换特性(EOTF特性)。换言之，该字段指示与传输视频数据具有的光电变换特性对应的电光变换特性。例如，“1”指示“BT.709-5变换功能(SDR)”，“14”指示“10位BT.2020变换功能(SDR)”，“16”指示“SMPTE 2084变换功能(HDR1)”，并且“25”指示“HDR(HDR2)”。应注意，尽管“HDR(HDR2)”指示HDR电光变换特性，然而，其被视为与之前的伽玛特性及亮度和传输特性部分兼容，而非与PQ曲线部分兼容，或者具有与其接近的特性。
8位字段“color_space”指示颜色空间。例如，“1”指示“BT.709-5”，“9”指示“BT.2020”，并且“10”指示“SMPTE 428或XYZ”。
8位字段“referencelevel”指示参考水平。在这种情况下，将相对范围内的值描述为参考水平，在相对范围内，将被指定为从0至100的各个值归一化而使得最大值为“1”。接收侧将该值除以100获得的结果识别为归一化的相对参考水平。8位字段“content_peak_luminance”指示与图像中包括的传输代码的峰值对应的相对照度值(以％为单位表达)。例如，相对值有助于控制下面描述的拐点曲线。
此外，容器编码器106将传输流中包括的字幕流SS具有的字幕数据的类型(即，指示数据是SDR数据还是HDR数据的识别信息)插入到传输流中，从而使得识别信息指示从定时切换预定时间量之后或比字幕数据的类型的切换定时更早的字幕数据的类型。通过按照这种方式管理识别信息的插入，将字幕数据的动态切换通知给接收侧。
例如，容器编码器106插入新定义的HDR字幕描述符(HDR_subtitle_descriptor)，以与字幕流SS对应。例如，当传输流是MPEG-2传输流时，插入该描述符作为节目映射表(PMT)的下级。此外，当传输流是MMT传输流时，插入描述符作为MMT数据包表(MP表或MPT)的下级。
图7示出了HDR字幕描述符的结构(语法)的实例。此处，8位字段“descriptor_tag”指示描述符的类型并且指示HDR字幕描述符。8位字段“descriptor_length”指示描述符的长度(大小)并且指示连续字节的数目作为描述符的长度。
1位标识信息“HDR_SDR_flag”指示目标流是HDR流还是SDR流。“1”指示HDR流，而“0”指示SDR流。1位标识字段“subtitle_display_characteristics_info_flag”指示是否存在特性信息。“1”指示存在特性信息，而“0”指示不存在特性信息。当“subtitle_display_characteristics_info_flag”是1时，存在8位字段“transferfunction”、“color_space”、以及“referencelevel”。
8位字段“transferfunction”指示电光变换特性(EOTF特性)。换言之，该字段指示与传输视频数据具有的光电变换特性对应的电光变换特性。例如，“1”指示“BT.709-5变换功能(SDR)”，“14”指示“10位BT.2020变换功能(SDR)”，“16”指示“SMPTE 2084变换功能(HDR1)”，并且“25”指示“HDR(HDR2)”。应注意，尽管“HDR(HDR2)”指示HDR电光变换特性，然而，其被视为与之前的伽玛特性及照度和传输特性部分兼容，而非与PQ曲线兼容，或者具有与其接近的特性。
8位字段“color_space”指示颜色空间。例如，“1”指示“BT.709-5”，“9”指示“BT.2020”，并且“10”指示“SMPTE 428或XYZ”。8位字段“referencelevel”指示参考水平。在这种情况下，将相对范围内的值描述为参考水平，在相对范围内，被指定为从0至100的各个值归一化而使得最大值为“1”。接收侧将该值除以100获得的结果识别为归一化的相对参考水平。
图8示出了MPEG-2传输流的结构的实例。在结构的该实例中，不仅存在被识别为PID1“Video PES”的视频流VS的PES数据包和被识别为PID2“Subtitle PES”的字幕流SS的PES数据包，而且还存在以转盘式磁带方案(carousel scheme)发送的数据服务流DS。应注意，尽管将字幕流SS作为上述PES进行发送，并且类似数据服务流，以转盘式磁带方案发送字幕流SS，然而，字幕流SS的实质并不做出相应的变化。
此外，传输流TS包括节目映射表(PMT)作为节目指定信息(PSI)。PSI是描述传输流中包括的每个基本流所属的节目的信息。PMT包括描述关于整个节目的信息的节目循环。
PMT有具有关于各个基本流的信息的基本流循环。在该结构实例中，存在与视频流VS对应的视频基本流循环(视频ES循环)和与字幕流SS对应的字幕基本流循环(字幕ES循环)。
诸如视频流VS的流类型和数据包标识符(PID)以及描述关于视频流VS的信息的描述符等信息被设置在视频基本流循环中。作为描述符的一种类型，设置了上述HDR视频描述符(见图5)。应注意，如虚线示出的，还考虑了将HDR视频描述符设置成事件信息表(EIT)的下级的结构。
此外，诸如字幕流SS的流类型和数据包标识符(PID)以及描述关于字幕流SS的信息的描述符等信息被设置在字幕基本流循环中。作为描述符的一种类型，设置了上述HDR字幕描述符(见图7)。
图9示出了MMT传输流的结构的实例。当数据包类型是“MPU”时，将被识别为ID1“MPU视频”的视频流VS的MPU数据包和被识别为ID2“MPU字幕”的字幕流SS的MPU数据包设置在MMT传输流中。此外，当数据包类型是“非定时数据包”时，将数据服务流DS设置在MMT传输流中。
此外，当数据包类型是“消息”时，将各种消息数据包设置在MMT传输流中。存在数据包访问(PA)消息数据包作为该消息数据包中的一个。PA消息数据包包括诸如MPT等表格。
将诸如用作资产的视频流VS的资产类型(Asset_type)和数据包ID(Packet_id)以及描述关于视频流VS的信息的描述符等信息设置在MPT中。作为描述符的一种类型，设置了上述HDR视频描述符(见图5)。应注意，如虚线示出的，还考虑了将HDR视频描述符设置成事件信息表(EIT)的下级的结构。
进一步地，将诸如用作资产的字幕流SS的资产类型(Asset_type)和数据包ID(Packet_id)以及描述关于字幕流SS的信息的描述符等信息设置在MPT中。作为描述符的一种类型，设置了上述HDR字幕描述符(见图7)。
将简要描述图2中所示的服务发送系统100的操作。将传输视频数据以及传输视频数据的动态范围信息和色域信息输入至视频编码器102中。此处，动态范围信息是指示与传输视频数据具有的光电变换特性对应的电光变换特性(变换功能)的信息。
通过在多种类型的传输视频数据之间进行切换获得上述输入的传输视频数据。例如，多种类型的传输视频数据包括通过对SDR视频数据应用SDR光电变换而获得的SDR传输视频数据、和通过对HDR视频数据应用HDR光电变换而获得的HDR传输视频数据。
视频编码器102对传输视频数据执行编码(例如，MPEG4-AVC或HEVC)，以获得编码的视频数据，并且生成视频流VS作为包括编码视频数据的分量流。视频流VS包括传输视频数据作为分量数据。
此外，一旦生成上述视频流VS，视频编码器102则将动态范围信息和色域信息插入到视频流VS中。在这种情况下，将诸如指示与传输视频数据具有的光电变换特性对应的电光变换特性(变换功能)的信息、传输视频数据的色域信息、以及指示参考水平的信息等元信息插入到访问单元(AU)的SPS NAL单元的视频可用性信息(VUI)区域中。此外，将具有诸如指示与传输视频数据具有的光电变换特性对应的电光变换特性(变换功能)的信息、和参考水平的信息等元信息的SEI消息插入到访问单元(AU)的“SEI”部分中。
进一步地，将图像数据以及图像数据的动态范围信息和色域信息输入至静态图像编码器104中。此处，动态范围信息是指示与传输视频数据具有的光电变换特性对应的电光变换特性(变换功能)的信息。
例如，静态图像编码器104对图像数据执行JPEG编码，以获得编码的视频数据。此时，将动态范围信息和色域信息插入到编码数据中。在这种情况下，例如，对于指示电光变换特性(变换功能)的信息，使用在JPEG标准中定义的可交换图像文件格式(Exif)标准中规定的伽玛标签的值进行插入。此外，例如，对于色域信息，使用在JPEG标准中定义的Exif标准中规定的色域标签的值进行插入。
进一步地，将图形数据以及图形数据的动态范围信息和色域信息输入至数据服务编码器103。此处，动态范围信息是指示与传输视频数据具有的光电变换特性对应的电光变换特性(变换功能)的信息。将通过静态图像编码器104获得的编码的数据进一步输入至数据服务编码器103。
数据服务编码器103对图形数据并且进一步对从静态图像编码器104输入的编码的数据执行编码处理，由此生成数据服务流DS作为分量流。数据服务流DS包括图像数据和图形数据作为分量数据。
进一步地，一旦生成上述数据服务流DS，数据服务编码器103则将动态范围信息和色域信息插入到数据服务流DS中。在这种情况下，例如，对于指示电光变换特性(变换功能)的信息，扩展、定义、并且插入动态范围信息“D_range”。此外，例如，对于色域信息，使用“gfx.color_management.mode”项进行插入。
此外，字幕编码器105接收字幕数据以及字幕数据的动态范围信息和色域信息。此处，动态范围信息是指示与传输视频数据具有的光电变换特性对应的电光变换特性(变换功能)的信息。
字幕编码器105对字幕数据执行编码处理，并且由此生成字幕流SS作为分量流。字幕流SS包括字幕数据(诸如TTML等字幕文本信息或字幕位图数据)作为分量数据。
进一步地，一旦生成上述字幕流SS，字幕编码器105则将动态范围信息和色域信息插入到字幕流SS中。
此处，例如，当字幕流SS包括TTML作为字幕文本信息时，使用TTML结构的报头中存在的元数据的元素插入字幕数据的色域信息和动态范围信息。此外，例如，当字幕流SS包括字幕位图数据时，将包括字幕数据的色域信息和动态范围信息的片段插入到字幕流SS中。
将通过视频编码器102生成的视频流VS、通过数据服务编码器103生成的数据服务流DS、以及通过字幕编码器105生成的字幕流SS供应至容器编码器106。容器编码器106生成包括这些流的传输流(MPEG-2传输流或MMT传输流)。
此外，一旦生成上述传输流，容器编码器106则将指示该传输流中包括的视频流VS具有的传输视频数据的类型的识别信息插入到传输流中，从而使得识别信息指示从定时切换预定时间量之后或比视频流VS的切换定时更早的传输视频数据的类型。具体地，插入HDR视频描述符(见图5)，以与视频流VS对应。此外，容器编码器106将HDR字幕描述符(见图7)进一步插入到传输流中，以与字幕流SS对应。
将通过容器编码器106生成的传输流供应至发送单元107。发送单元107将传输流放在广播波或网络的数据包中，以将传输流发送至服务接收设备200。
(服务接收设备的配置实例)
图10示出了服务接收设备200的结构的实例。该服务接收设备200具有控制单元201、接收单元202、容器解码器203、视频解码器204、数据服务解码器205、静态图像解码器206、字幕解码器207、OSD(屏幕显示)单元208、屏幕合成处理单元209、以及监测器210。
控制单元201被配置为包括中央处理单元(CPU)，以利用控制程序控制服务接收设备200的各单元的操作。接收单元202接收被放在广播波或网络数据包中并通过服务发送系统100(见图2)发送的用作容器的传输流(MPEG-2传输流或MMT传输流)。容器解码器203从传输流中提取视频流VS、数据服务流DS、以及字幕流SS。
此外，容器解码器203提取被插入到传输流中的各种各样的信息并且将信息发送至控制单元201。该信息包括描述传输视频数据的识别信息的上述HDR视频描述符(见图5)和HDR字幕描述符(见图7)。
控制单元201基于HDR视频描述符的描述识别视频流VS中包括的传输视频数据是SDR传输视频数据还是HDR传输视频数据。如上所述，将用于识别传输视频数据的类型的识别信息插入到传输流中，从而使得识别信息指示从定时切换预定时间量之后或比传输视频数据的类型的切换定时更早的传输视频数据的类型。
此外，控制单元201基于HDR字幕描述符的描述识别字幕流SS具有的字幕数据的类型，即，识别字幕数据是SDR数据还是HDR数据。如上所述，将指示字幕数据的类型的识别信息插入到传输流中，从而使得识别信息指示从定时切换预定时间量之后或比字幕数据的类型的切换定时更早的传输视频数据的类型。
视频解码器204对通过容器解码器203提取的视频流VS执行解码处理，以获得传输视频数据以及传输视频数据的动态范围信息和色域信息。此处，动态范围信息是指示与传输视频数据具有的光电变换特性对应的电光变换特性(变换功能)的信息。
数据服务解码器205对通过容器解码器203提取的数据服务流DS执行解码处理，以获得图形数据(位图数据)、图形数据的动态范围信息和色域信息、以及图像数据的编码数据。静态图像解码器206对通过数据服务解码器205获得的编码数据执行解码处理，以获得图像数据以及图像数据的动态范围信息和色域信息。
字幕解码器207对通过容器解码器203提取的字幕流SS执行解码处理，以获得字幕数据(位图数据)以及字幕数据的动态范围信息和色域信息。OSD单元208输出用于OSD(屏幕显示)的图形数据(位图数据)以及图形数据的动态范围信息和色域信息。
屏幕合成处理单元209对通过视频解码器204获得的传输视频数据、通过数据服务解码器205获得的图形数据、通过静态图像解码器206获得的图像数据、通过字幕解码器207获得的字幕数据、以及通过OSD单元208获得的图形数据执行合成，并且由此生成与监测器210的显示性能对应的显示图像数据。监测器210基于显示图像数据显示图像，从而具有诸如HDR和宽色域或SDR和标准色域等显示性能。
屏幕合成处理单元209基于数据的动态范围信息对每条数据执行照度映射处理，以与显示性能相匹配，并且对每条数据执行合成。此外，屏幕合成处理单元209基于数据的色域信息对每条数据执行色域转换处理，以与显示性能相匹配，并且对每条数据执行合成。
图11示出了当显示性能是HDR时的照度映射处理的概况。对传输视频数据和图像数据执行照度映射处理，使得当动态范围信息指示HDR时，数据位表达范围的最大值与最大亮度水平对应，并且当动态范围信息指示SDR时，数据位表达范围的最大值与参考亮度水平对应。
此外，对图形数据和字幕数据执行照度映射处理，使得当动态范围信息指示HDR时，即，当数据具有亮度分量时，数据位表达范围的最大值与最大亮度水平对应，并且当动态范围信息指示SDR时，即，当数据不具有亮度分量时，数据位表达范围的最大值与参考亮度水平对应。
作为这种情况的参考亮度水平，例如，能够使用被设置成与传输视频数据和图像数据对应的参考亮度水平(referencelevel；见图5)，并且例如，能够使用被设置成与图形数据和字幕数据对应的参考亮度水平(referencelevel；见图7)。进一步地，在这种情况下，对于传输视频数据和图像数据，能够使用被设置成与传输视频数据和图像数据对应的参考亮度水平(referencelevel)，并且对于图形数据和字幕数据，能够使用被设置成与图形数据和字幕数据对应的参考亮度水平(referencelevel)。此外，尽管参考亮度水平可以为100尼特(100％照度)，然而，其亮度并不受限制。例如，可以提前将参考亮度水平设置成200尼特(200％照度)、300尼特(300％照度)等。
图12示出了当显示性能是HDR并且具有宽色域时的屏幕合成处理单元209的结构的实例。该屏幕合成处理单元209具有色域转换单元211a、211b、211c、及211d、照度映射单元212a、212b、212c、及212d、合成单元213、以及HDR电光变换单元214。
将从视频解码器204供应的传输视频数据供应至色域转换单元211a与照度映射单元212a的串联电路。色域转换单元211a基于色域信息将传输视频数据的色域转换成宽色域，以与显示器的显示性能相匹配。例如，当传输视频数据的色域是“BT.709-5＝sRGB”而与显示性能相匹配的色域是“BT.2020＝ITUR2020”时，将传输视频数据的色域从“BT.709-5”转换成“BT.2020”。应注意，当传输视频数据的色域与和显示性能相匹配的宽色域相同时，色域转换单元211a并不做出任何实质性的操作并且原样输出输入数据。
照度映射单元212a基于传输视频数据的动态范围信息执行照度映射，以使传输视频数据与HDR显示性能相匹配。照度映射单元212a由如图13所示的电光变换单元(EOTF单元)221和光电变换单元(OETF单元)222的串联电路构成。
电光变换单元(EOFT单元)221对输入的传输视频数据执行变换，以将应用于该传输视频数据的光电变换特性(OETF特性)改变成线性光学空间特性。光电变换单元(OETF单元)222基于与HDR电光变换单元214的电光变换特性(EOTF特性)相反的光电变换特性(OEFT特性)对电光变换单元221的输出数据执行光电变换。
此处，将描述输入的传输视频数据是SDR传输视频数据的情况。在这种情况下，照度映射单元212a执行照度映射处理，以将SDR传输视频数据转换成HDR传输视频数据。在这种情况下，由如图14的(a)所示的SDR电光变换单元231和HDR光电变换单元232的串联电路配置的照度映射单元212a基于参考亮度水平执行从SDR位空间至HDR位空间的转换。
SDR电光变换单元231基于由图14(b)中的箭头a指示的SDR电光变换特性对SDR传输视频数据执行电光变换。在这种情况下，输入的SDR传输视频数据的照度水平0至100％在线性光学空间内在最大值处达到100尼特(＝100cd/m2)。此处，“100尼特”指示参考水平的亮度。应注意，参考水平的亮度并不局限于100尼特并且例如可以是200尼特或300尼特。这也适用于下列其他实例。
此外，HDR光电变换单元232基于由图14(c)中的箭头b指示的HDR光电变换特性执行光电变换。在这种情况下，将SDR电光变换单元231的输出数据重新分配为0至N*100％的发送范围内的0至100％。相应地，在被重新分配为HDR传输视频数据之后，将以全编码位表达的SDR传输视频数据集中在发送范围的一部分上。
接下来，描述输入的传输视频数据是HDR传输视频数据并且HDR传输视频数据具有的光电变换特性(OEFT特性)与HDR电光变换单元214中的电光变换特性(EOFT特性)的相反特性不一致的情况。应注意，当HDR传输视频数据具有的光电变换特性与HDR电光变换单元214中的电光变换特性的相反特性一致时，照度映射单元212a并不做出任何实质性的操作并且原样输出输入数据。
在这种情况下，照度映射单元212a执行照度映射处理，以将数据从HDR1传输视频数据转换成HDR2传输视频数据。在这种情况下，照度映射单元212a被配置为如图15(a)中所示的HDR1电光变换单元241和HDR2光电变换单元242的串联电路。
HDR1电光变换单元241基于由图15(b)中的箭头a指示的HDR1电光变换特性对HDR1传输视频数据执行电光变换。在这种情况下，输入的HDR1传输视频数据的0至N*100％的传输范围内的照度水平与线性光学空间内的最大值N*100尼特(＝K1)对应。
此外，在所示出的这种情况下，当HDR1的N*100％比HDR2的M*100％大时，HDR1电光变换单元241对电光变换输入信号执行亮度转换，从而使得100至N*100％的范围内的照度水平中的信号具有由拐点曲线指示的(由图15(b)中的箭头b指示的)100至M*100％的范围内的照度水平。应注意，在图15(b)中，“K1”指示与N*100％对应的亮度值[尼特]，并且“K2”指示与M*100％对应的亮度值[尼特]。应注意，尽管图中未示出，然而，当HDR1的N*100％等于或低于HDR2的M*100％时，不执行该亮度转换。
此外，HDR2光电变换单元242基于由图15(c)中的箭头c指示的HDR2光电变换特性执行光电变换。在这种情况下，在0至M*100％的整个发送范围内重新分配HDR1电光变换单元241的输出数据。
返回图12，将从静态图像解码器206供应的图像数据供应至色域转换单元211b和照度映射单元212b的串联电路。色域转换单元211b基于图像数据的色域信息将图像数据的色域转换成宽色域，以与显示性能相匹配。照度映射单元212b基于图像数据的动态范围信息对该图像数据执行亮度匹配，以与HDR显示性能相匹配。应注意，因为色域转换单元211b和照度映射单元212b的细节与和上述传输视频数据对应的色域转换单元211a和照度映射单元212a的细节相似，所以省去。
此外，将从字幕解码器207供应的字幕数据供应至色域转换单元211c和照度映射单元212c的串联电路。色域转换单元211c基于字幕数据的色域信息将字幕数据的色域转换成宽色域，以与显示性能相匹配。照度映射单元212c基于字幕数据的动态范围信息对字幕数据执行照度映射，以与HDR显示性能相匹配。应注意，因为色域转换单元211c和照度映射单元212c的细节与和上述传输视频数据对应的色域转换单元211a和照度映射单元212a的细节相似，所以省去。
进一步地，将从数据服务解码器205或OSD单元208供应的图形数据供应至色域转换单元211d和照度映射单元212d的串联电路。色域转换单元211d基于图形数据的色域信息将图形数据的色域转换成宽色域，以与显示性能相匹配。照度映射单元212d基于图形数据的动态范围信息对图形数据执行照度映射，以与HDR显示性能相匹配。应注意，色域转换单元211d和照度映射单元212d的细节与和上述传输视频数据对应的色域转换单元211a和照度映射单元212a的细节相似，所以省去。
将经历色域转换和照度映射处理的传输视频数据、图像数据、字幕数据、以及图形数据供应至合成单元213。尽管省去了合成单元213的细节描述，然而，合成单元基于屏幕配置信息对数据执行合成。将合成单元213的输出数据供应至HDR电光变换单元214。HDR电光变换单元214基于HDR电光变换特性对合成单元213的输出数据执行电光变换，并且由此获得适合于具有宽色域的HDR显示性能的显示图像数据。
应注意，已经描述了监测器210具有宽色域的HDR显示性能并且屏幕合成处理单元209获得适合于具有宽色域的HDR显示性能的显示图像数据的实例。当监测器210具有诸如sRGB等正常色域的SDR显示性能时，屏幕合成处理单元209被配置为获得适合于具有正常色域的SDR显示性能的显示图像数据。
在这种情况下，图12中所示的屏幕合成处理单元209的各个色域转换单元基于色域信息将每条数据的色域转换成与显示性能相匹配的正常色域。此外，图12中所示的屏幕合成处理单元209的各个照度映射单元基于动态范围信息对每条数据执行亮度匹配，以与SDR显示性能相匹配。应注意，HDR电光变换单元214用作图12中所示的屏幕合成处理单元209中的SDR电光变换单元。
此处，描述输入的传输视频数据是HDR传输视频数据的情况。在这种情况下，照度映射单元执行照度映射处理，并且由此将HDR传输视频数据转换成SDR传输视频数据。在这种情况下，各个照度映射单元由如图16(a)所示的HDR电光变换单元251和SDR光电变换单元252的串联电路构成。
HDR电光变换单元251基于由图16(b)中的箭头a指示的HDR电光变换特性对HDR传输视频数据执行电光变换。在这种情况下，输入的HDR传输视频数据的0至N*100％的发送范围中的照度水平在线性光学空间内在最大值处达到N*100尼特(＝100cd/m2)。
此外，在这种情况下，HDR电光变换单元251进一步对电光变换输入信号执行亮度转换，从而使得从P％(低于100％)的照度水平至N*100％的照度水平的范围内的信号具有等于或低于由拐点曲线指示的(由图16(b)中的箭头b指示的)SDR OETF的100％的传输范围内的照度水平。
进一步地，SDR光电变换单元252基于由图16(c)中的箭头c指示的SDR光电变换特性执行光电变换。在这种情况下，在0至100％的整个发送范围内重新分配HDR电光变换单元251的输出数据。
将简要描述图10所示的服务接收设备200的操作。接收单元202接收被放置于广播波或网络的数据包中并且从服务发送系统100发送的传输流(MPEG-2传输流或MMT传输流)。将传输流供应至容器解码器203。容器解码器203从传输流中提取视频流VS、数据服务流DS、以及字幕流SS。
此外，容器解码器203提取被插入到用作容器的传输流中的各种各样的信息并且将信息发送至控制单元201。该信息还包括上述HDR视频描述符(见图5)和HDR字幕描述符(见图7)。
控制单元201基于HDR视频描述符的描述识别视频流VS中包括的传输视频数据是SDR传输视频数据还是HDR传输视频数据。此外，控制单元201基于HDR字幕描述符的描述识别字幕流SS具有的字幕数据的类型，即，识别其类型是SDR数据还是HDR数据。
将通过容器解码器203提取的视频流VS供应至视频解码器204。视频解码器204对视频流VS执行解码处理，并且由此获得传输视频数据以及传输视频数据的动态范围信息和色域信息。
此外，将通过容器解码器203提取的数据服务流DS供应至数据服务解码器205。数据服务解码器205对数据服务流DS执行解码处理，并且由此获得图形数据以及图形数据的动态范围信息和色域信息，并且还获得图像数据的编码数据。
将通过数据服务解码器205获得的图像数据的编码数据供应至静态图像解码器206。静态图像解码器206对编码数据执行解码处理，并且由此获得图像数据以及图像数据的动态范围信息和色域信息。
进一步地，将通过容器解码器203提取的字幕流SS供应至字幕解码器207。字幕解码器207对字幕流SS执行解码处理，并且由此获得字幕数据(位图数据)以及字幕数据的动态范围信息和色域信息。
将通过视频解码器204获得的传输视频数据、通过数据服务解码器205获得的图形数据、通过静态图像解码器206获得的图像数据、通过字幕解码器207获得的字幕数据、以及通过OSD单元208获得的图形数据与它们的动态范围信息和色域信息一起供应至屏幕合成处理单元209。
屏幕合成处理单元209对数据执行合成，并且由此生成适合于监测器210的显示性能的显示图像数据。在这种情况下，每条数据均基于数据的色域信息经历色域转换处理，以与显示性能相匹配，每条数据均进一步基于数据的动态范围信息经历照度映射处理，然后，进行合成。将通过屏幕合成处理单元209生成的显示图像数据供应至监测器210，并且监测器210基于显示图像数据显示图像。
如上所述，在图1所示的发送与接收系统10中，服务发送系统100将各个分量流具有的分量数据(传输视频数据、图像数据、图形数据、以及字幕数据)的动态范围信息插入到各个分量流(视频流VS、数据服务流DS、以及字幕流SS)中。因此，接收侧能够基于分量数据的动态范围信息对每条分量数据执行照度映射处理，以与显示性能相匹配，并且对其执行合成，以获得输出数据。
在这种情况下，因为能够固定对该输出数据执行的电光变换的特性(见图12中的HDR电光变换单元214)，所以能够防止因电光变换特性的切换而引起的图像扰动。例如，当与图形显示一起显示基于视频数据的图像时，即使将基于视频数据的图像从SDR切换至HDR或从HDR切换至SDR，图形显示在颜色或亮度上不发生变化。此外，在这种情况下，对每条分量数据执行照度映射处理，以与显示性能相匹配，因此，能够始终以合适的亮度执行基于分量数据的显示。
例如，图17(a)和(b)示出了通过被设置成广播服务之一的所谓“d按钮”的操作的图形显示的实例。在右上侧的小窗口中显示基于传输视频数据的动态图像，并且在左下侧显示基于图像数据的静态图像。
图17(a)是根据传输视频数据是SDR传输视频数据还是HDR传输视频数据而切换对传输视频数据执行的电光变换的特性的情况的实例。在这种情况下，当执行SDR图像显示时间与HDR图像显示时间之间的切换时，影响图形显示的颜色和亮度。
图17(b)是如本技术中的实施方式的固定对传输视频数据执行电光变换的特性而不管传输视频数据是SDR传输视频数据还是HDR传输视频数据的情况的实例。在这种情况下，当执行SDR图像显示时间与HDR图像显示时间之间的切换时，不影响图形显示的颜色和亮度。
此外，在图1所示的发送与接收系统10中，服务发送系统100将各个分量流具有的分量数据的色域信息插入到分量流中。因此，接收侧能够通过基于分量数据的色域信息对分量数据执行色域转换以与显示性能相匹配并且对其执行合成而获得输出数据，因此，能够始终以合适的颜色状态执行基于分量数据的显示。
2.变形例
应注意，尽管在上述实施方式中介绍了由服务发送系统100和服务接收设备200构成的发送与接收系统10，然而，能够应用本技术的发送与接收系统的配置并不局限于此。例如，服务接收设备可以由例如与诸如高清多媒体接口(HDMI)等数字接口与监测器连接的机顶盒(STB)构成。应注意，“HDMI”是注册商标。
此外，在上述实施方式中介绍了容器是MPEG-2TS(MPEG-2传输流)或MPEG媒体发送(MMT)的传输流的实例。然而，能够应用本技术的容器并不局限于此，并且可以使用诸如MP4等另一格式的容器。
本领域技术人员应当理解的是，只要在所附权利要求或其等同物的范围内，根据设计需求和其他因素可以做出各种变形、组合、子组合、以及更改。
此外，本技术还可被配置为如下。
(1)一种发送设备，包括：
发送单元，发送预定格式的容器，该容器包括第一分量流和预定数目的第二分量流，第一分量流具有通过在多种类型的传输视频数据之间进行切换而获得的传输视频数据作为分量数据，预定数目的第二分量流具有多条其他分量数据；以及
信息插入单元，将各个分量流具有的分量数据的动态范围信息插入到分量流中。
(2)根据(1)所述的发送设备，
其中，信息插入单元进一步将各个分量流具有的分量数据的色域信息插入到分量流中。
(3)根据(1)或(2)所述的发送设备，进一步包括：
另一信息插入单元，将指示容器中包括的第一分量流具有的传输视频数据的类型的识别信息插入到容器的层中，从而使得识别信息指示从定时切换预定时间量之后或比切换定时更早的传输视频数据的类型。
(4)根据(1)至(3)中任一项所述的发送设备，
其中，预定数目的第二分量流包括数据广播流和/或字幕流。
(5)一种发送方法，包括：
通过发送单元发送预定格式的容器，该容器括第一分量流和预定数目的第二分量流，第一分量流具有通过在多种类型的传输视频数据之间进行切换而获得的传输视频数据作为分量数据，预定数目的第二分量流具有多条其他分量数据；并且
将各个分量流具有的分量数据的动态范围信息插入到分量流中。
(6)一种接收设备，包括：
接收单元，接收预定格式的容器，该容器包括第一分量流和预定数目的第二分量流，第一分量流具有通过在多种类型的传输视频数据之间进行切换而获得的传输视频数据作为分量数据，预定数目的第二分量流具有多条其他分量数据；和
处理单元，通过将各个分量流解码，因此获得多条分量数据，并且然后，执行已获得的多条分量数据的合成而获得输出数据；
其中，将各个分量流具有的分量数据的动态范围信息插入到分量流中；并且
处理单元通过基于每条分量数据的动态范围信息对每条分量数据执行照度映射处理以与显示性能相匹配，并且然后执行分量数据的合成而获得输出数据。
(7)根据(6)所述的接收设备，
其中，将各个分量流具有的分量数据的色域信息插入到分量流中；并且
处理单元通过基于每条分量数据的色域信息对每条分量数据执行色域转换处理以与显示性能相匹配，并且然后执行分量数据的合成而获得输出数据。
(8)一种接收方法，包括：
通过接收单元接收预定格式的容器，该容器包括第一分量流和预定数目的第二分量流，第一分量流具有通过在多种类型的传输视频数据之间进行切换而获得的传输视频数据作为分量数据，且预定数目的第二分量流具有多条其他分量数据；并且
通过将各个分量流解码，因此获得多条分量数据，并且然后执行已获得的多条分量数据的合成而获得输出数据；
其中，将各个分量流具有的分量数据的动态范围信息插入到分量流中；并且
在通过基于每条分量数据的动态范围信息对每条分量数据执行照度映射处理而在处理以与显示性能相匹配，并且然后执行分量数据的合成的处理中获得输出数据。
(9)一种发送设备，包括：
被配置为执行以下操作的电路：
发送预定格式的信息，该信息包括：
第一分量流，具有通过在多种类型的视频数据之间进行切换而获得的视频数据作为分量数据；和
至少一个第二分量流，包括其他分量数据；并且
将分量数据的动态范围信息插入到第一分量流中并且将其他分量数据的动态范围信息插入到相应的至少一个第二分量流中。
(10)根据(9)所述的发送设备，
其中，信息是预定格式的容器。
(11)根据(10)所述的发送设备，
其中，预定格式的容器是MPEG-2传输流(TS)或MPEG媒体传输(MMT)的传输流。
(12)根据(11)所述的发送设备，
其中，电路被进一步配置为将分量数据的色域信息插入到第一分量流中并且将其他分量数据的色域信息插入到相应的至少一个第二分量流中。
(13)根据(11)所述的发送设备，其中，
电路被进一步配置为将识别信息插入到第一分量流中，在切换事件之前，识别信息包含在先于切换事件预定时间量出现的第一分量流的位置处，并且在切换事件之后，识别信息识别第一分量流中包括的视频数据的类型，切换事件将视频数据从一种类型切换至另一种类型。
(14)根据(11)所述的发送设备，
其中，至少一个第二分量流包括数据广播流和/或字幕流。
(15)一种发送方法，包括：
通过发送器发送预定格式的信息，该信息包括：
第一分量流，具有通过在多种类型的视频数据之间进行切换而获得的视频数据作为分量数据；和
至少一个第二分量流，包括其他分量数据；并且
利用电路将分量数据的动态范围信息插入到第一分量流中并且将其他分量数据的动态范围信息插入到相应的至少一个第二分量流中。
(16)一种接收设备，包括：
接收器，被配置为接收预定格式的信息，该信息包括：
第一分量流，具有通过在多种类型的视频数据之间进行切换而获得的视频数据作为分量数据；和
至少一个第二分量流，包括其他分量数据；和
电路，被配置为将第一分量流和至少一个第二分量流解码，以获得输出数据，其中，电路被配置为从第一分量流获得分量数据的动态范围信息并且从至少一个第二分量流获得其他分量数据的其他动态范围信息；并且
基于分量数据的动态范围信息并且基于其他分量数据的其他动态范围信息对分量数据执行照度映射处理，以与显示性能相匹配，并且通过将照度映射处理的相应输出进行组合而获得输出数据。
(17)根据(16)所述的接收设备，进一步包括：
显示器，被配置为显示与输出数据相关联的图像。
(18)根据(16)所述的接收设备，其中，
分量数据的色域信息包括在第一分量流中并且其他色域信息包括在至少一个第二分量流中；并且
电路被配置为基于色域信息和其他色域信息执行色域转换处理，以与显示性能相匹配，然后，通过将分量数据和其他分量数据进行组合而获得输出数据。
(19)一种接收方法，包括：
利用接收器接收预定格式的信息，该信息包括：
第一分量流，具有通过在多种类型的视频数据之间进行切换而获得的视频数据作为分量数据；和
至少一个第二分量流，包括其他分量数据；并且
将第一分量流和至少一个第二分量流解码，以获得输出数据；
解码包括从第一分量流获得分量数据的动态范围信息并且从至少一个第二分量流获得其他分量数据的其他动态范围信息；并且
基于分量数据的动态范围信息并且基于其他分量数据的其他动态范围信息对分量数据执行照度映射处理，以与显示性能相匹配，并且通过将照度映射处理的相应输出进行组合而获得输出数据。
本技术的主要特征在于将各个分量流具有的分量数据的动态范围信息插入到分量流中并且进行发送，由此，接收侧能够固定电光变换的特性，由此能够防止因电光变换特性的切换而引起的图像扰动(见图2)。
【参考标识列表】
10 发送与接收系统
100 服务发送系统
101 控制单元
102 视频编码器
103 数据服务编码器
104 静态图像编码器
105 字幕编码器
106 容器编码器
107 发送单元
200 服务接收设备
201 控制单元
202 接收单元
203 容器解码器
204 视频解码器
205 数据服务解码器
206 静态图像解码器
207 字幕解码器
208 OSD单元
209 屏幕合成处理单元
210 监测器
211a,211b,211c,211d 色域转换单元
212a,212b,212c,212d 照度映射单元
213 合成单元
214 HDR电光变换单元
221 电光变换单元(EOTF单元)
222 光电变换单元(OETF单元)
231 SDR电光变换单元
232 HDR光电变换单元
241 HDR1电光变换单元
242 HDR2光电变换单元
251 HDR电光变换单元
252 SDR光电变换单元。

Claims (10)

1.一种发送设备，包括：
被配置为执行以下操作的电路：
发送预定格式的信息，所述信息包括：
第一分量流，具有通过在多种类型的视频数据之间进行切换而获得的视频数据作为分量数据；和
至少一个第二分量流，包括其他分量数据；并且
将所述分量数据的动态范围信息插入到所述第一分量流中并且将所述其他分量数据的动态范围信息插入到相应的所述至少一个第二分量流中，
所述电路被进一步配置为将识别信息插入到所述第一分量流中，所述识别信息包含在先于切换事件预定时间量出现的所述第一分量流的位置处，并且在所述切换事件之后，所述识别信息识别所述第一分量流中包括的视频数据的类型，所述切换事件将视频数据从一种类型切换至另一种类型。
2.根据权利要求1所述的发送设备，
其中，所述信息是所述预定格式的容器。
3.根据权利要求2所述的发送设备，
其中，所述预定格式的所述容器是MPEG-2传输流或MPEG媒体传输的传输流。
4.根据权利要求1所述的发送设备，
其中，所述电路被进一步配置为将所述分量数据的色域信息插入到所述第一分量流中并且将所述其他分量数据的色域信息插入到相应的所述至少一个第二分量流中。
5.根据权利要求1所述的发送设备，
其中，所述至少一个第二分量流包括数据广播流和/或字幕流。
6.一种发送方法，包括：
通过发送器发送预定格式的信息，所述信息包括：
第一分量流，具有通过在多种类型的视频数据之间进行切换而获得的视频数据作为分量数据；和
至少一个第二分量流，包括其他分量数据；并且
利用电路将所述分量数据的动态范围信息插入到所述第一分量流中并且将所述其他分量数据的动态范围信息插入到相应的所述至少一个第二分量流中，
其中，将识别信息插入到所述第一分量流中，所述识别信息包含在先于切换事件预定时间量出现的所述第一分量流的位置处，并且在所述切换事件之后，所述识别信息识别所述第一分量流中包括的视频数据的类型，所述切换事件将视频数据从一种类型切换至另一种类型。
7.一种接收设备，包括：
接收器，被配置为接收预定格式的信息，所述信息包括：
第一分量流，具有通过在多种类型的视频数据之间进行切换而获得的视频数据作为分量数据，其中，识别信息包含在先于切换事件预定时间量出现的所述第一分量流的位置处，并且在所述切换事件之后，所述识别信息识别所述第一分量流中包括的视频数据的类型，所述切换事件将视频数据从一种类型切换至另一种类型；和
至少一个第二分量流，包括其他分量数据；和
电路，被配置为将所述第一分量流和所述至少一个第二分量流解码，以获得输出数据，其中，所述电路被配置为从所述第一分量流获得所述分量数据的动态范围信息并且从所述至少一个第二分量流获得所述其他分量数据的其他动态范围信息；并且
基于所述分量数据的所述动态范围信息并且基于所述其他分量数据的所述其他动态范围信息对所述分量数据执行照度映射处理，以与显示性能相匹配，并且通过将所述照度映射处理的相应输出进行组合而获得所述输出数据。
8.根据权利要求7所述的接收设备，进一步包括：
显示器，被配置为显示与所述输出数据相关联的图像。
9.根据权利要求7所述的接收设备，其中，
所述分量数据的色域信息包括在所述第一分量流中并且其他色域信息包括在所述至少一个第二分量流中；并且
所述电路被配置为基于所述色域信息和所述其他色域信息执行色域转换处理，以与显示性能相匹配，然后，通过将所述分量数据与所述其他分量数据组合而获得所述输出数据。
10.一种接收方法，包括：
利用接收器接收预定格式的信息，所述信息包括：
第一分量流，具有通过在多种类型的视频数据之间进行切换而获得的视频数据作为分量数据，其中，识别信息包含在先于切换事件预定时间量出现的所述第一分量流的位置处，并且在所述切换事件之后，所述识别信息识别所述第一分量流中包括的视频数据的类型，所述切换事件将视频数据从一种类型切换至另一种类型；和
至少一个第二分量流，包括其他分量数据；并且
将所述第一分量流和所述至少一个第二分量流解码，以获得输出数据；
解码包括从所述第一分量流获得所述分量数据的动态范围信息并且从所述至少一个第二分量流获得所述其他分量数据的其他动态范围信息；并且
基于所述分量数据的所述动态范围信息并且基于所述其他分量数据的所述其他动态范围信息对所述分量数据执行照度映射处理，以与显示性能相匹配，并且通过将所述照度映射处理的相应输出进行组合而获得所述输出数据。
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