JP2016538748A - Hdmiを介したディスプレイマネジメントメタデータの送信 - Google Patents
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Abstract
Description
1.概説
2.基準コード値およびマッピング後の画素値
3.メディアソースシステム
4.メディアシンクシステム
5.DMメタデータを送信および受信するためのアルゴリズム
6.HDMI映像リンク
7.基準コード値およびDMデータのトンネル処理
8.ソース・シンク間の明示的な信号送信の不在
9.EDR動作のためにソースを構成
10.処理フロー例
11.実装メカニズム−ハードウェア概要
12.均等物、拡張物、代替物、その他
本概説は、本発明の一実施形態のいくつかの局面の、基本的説明を提供する。本概説は、当該実施形態の持つ局面の広範あるいは網羅的な要約ではないことに留意されたい。また、本概説は、実施形態の特に重要な局面または要素を同定することを意図されたものではなく、実施形態の範囲や本発明全般を特に規定するものでもないことに留意されたい。本概説は、例示的な実施形態に関連するいくつかの着想を凝縮および単純化された形式で単に提示するだけであり、以下に続く実施形態例のより詳細な説明の、概念的な導入部として単に理解されるべきである。
本明細書に記載のソースビデオ信号中の基準コード値は、広いダイナミックレンジ(例えば、ハイダイナミックレンジ、視覚ダイナミックレンジ、Rec.709より広いなど)をサポートするために用いることができる。いくつかの実施形態において、基準コード値は、輝度値の数値やガンマ値によるベキ関数で調整された輝度値の数値からなるものではない。そうではなく、基準コード値は、サポートされるダイナミックレンジにわたる輝度値の複数の量子化レベルのなかの、特定の1つの量子化レベルを(例えばインデックス値として)表している。いくつかの実施形態において、基準コード値は、ディスプレイマネジメントメタデータ中のマッピング関数パラメータを用いた1つ以上のマッピング関数によって、大きな輝度範囲(またはダイナミックレンジ)内にある数値にマッピングされ得る。例えば、本明細書に記載の基準コード値からマッピングされた中間調または輝度値は、0あるいは約0(例えば10-7cd/m2、10-5cd/m2、10-4cd/m2など)から、大きな輝度値(例えば12,000cd/m2、5000cd/m2、600cd/m2など)までわたり得る。基準コード値はまた、異なる周囲光レベルを有する広い範囲で視聴および/または表示するケースと、異なる暗黒レベルを有する広い範囲のディスプレイ装置(例えば劇場、屋内、屋外など)とをサポートするように用いられ得る。これに加えて、またはオプションとして、基準コード値を、マッピング関数パラメータを用いた1つ以上のマッピング関数によって、ある色空間(あるいは色域)の大きな部分における色数値(例えばクロマ値、RGB値など)に、マッピングすることができる。本明細書に記載の個々のビデオフレームにおける基準コード値は、複数の量子化レベルにおける量子化レベルの部分集合を表していてもよく、ある特定のビット深度(例えば8ビット、10ビット、12ビットなど)の符号空間中にある、利用可能なコード値(例えば256個の利用可能なコード値、1024個の利用可能なコード値、4096個の利用可能なコード値など)に圧縮されてもよい。
図1は、1つ以上の実施形態によるメディアソースシステム(100)を示す。図1に示すように、システム(100)は、ソースビデオ受信器(104)、ビデオフレーム発生器(106)、ビデオエンコーダ(110)、およびビデオメモリ(108)を有する。ビデオメモリ(108)は、フレームバッファ、ディスプレイマネジメント(DM)メタデータバッファなどを含む。
図2は、1つ以上の実施形態によるメディアシンクシステム(200)を示す。図2に示すように、システム(200)は、符号化ビデオ受信器(204)と、DMメタデータ抽出器(206)と、ビデオ描画器(210)と、符号化ビデオ信号(112)から導出されたDMメタデータを格納するためのDMメタデータバッファ(208)を有するビデオメモリ(不図示)と、を備える。
ディスプレイマネジメント動作を実行するための技術は、メディアシンクシステム(例えば図2の200など)を通じて、ターゲットディスプレイ上に実装され得る。符号化ビデオ信号(例えば図1および図2の112など)は、メディアシンクシステム(200)とともに動作するかあるいはその一部であってもよいターゲットディスプレイの、外側において生成されることができる。符号化ビデオ信号(112)は、ディスプレイマネジメント動作に必要なDMメタデータとともに、映像リンクを介して(例えばHDMIリンクなど)メディアシンクシステム(200)に送信され得る。
本明細書に記載の技術は、HDMI映像リンク(例えばHDMI1.4映像リンク、HDMI2.0映像リンクなど)を介したディスプレイマネジメントメタデータ送信をサポートする態様例によって、さらに例示することができる。映像リンク規格に関する一般的な情報は、以下を含むがこれらに限定されない、様々な文献において見出すことができる。すなわち、CEA−861−F,A DTV Profile for Uncompressed High Speed Digital Interfaces,Draft V15,7/31/12、High−Definition Multimedia Interface Specification Version 1.4a、High−Definition Multimedia Interface Specification Version 2.0 R10、For Television−Transporting MPEG−2 Recoding Information through 4:2:2 Component Digital Interfaces,SMPTE 319M−2000など。これらをその全体について、本願において元々開示したかの如く援用する。
いくつかの実施形態において、本明細書に記載のソースシステムは、基準コード値およびDMメタデータを、あるビデオ信号フォーマットに対応するビデオ信号に符号化し、当該ビデオ信号をその同じビデオ信号フォーマットで、受信側のシンクシステムなどに送信するように構成される。
いくつかの実施形態において、本明細書に記載のソースシステムおよびシンクシステムは1つ以上の(例えば規格準拠、独自、またはその他などの)ハンドシェークプロトコルを行って、ある通信路が、本明細書に記載の基準コード値およびDMメタデータで符号化されたビデオ信号を保持するものであるか否かを決定する。ソースシステムおよびシンクシステムは、最初のホットプラグ信号において能力情報を交換し、相互にサポートされているビデオフレームおよび/またはビデオタイミングを選択などするために用いられ得るメタデータ送信メカニズム(例えば規格準拠のメタデータ送信メカニズム、独自の送信メカニズムなど)を用いて、1つ以上のハンドシェークプロトコルのプロトコルメッセージをやり取りし得る。例えば、シンクシステムは、メタデータ送信メカニズムを用いてシンクシステムからソースシステムに送られたベンダー固有のデータブロック(VSDB)を介して、本明細書に記載の基準コード値およびDMメタデータを処理する能力を自身が有しているものとして識別してもよい。一方、ソースシステムは、この通信路が、本明細書に記載の基準コード値およびDMメタデータを保持するべきものであると、メタデータ送信メカニズムを用いてソースシステムからシンクシステムに送られたベンダー固有の情報フレームまたはInfoFrame(VSIF)を介して、明示し得る。
いくつかの実施形態において、シンクシステム(604)からのHDMI Vendor Specific Data Block(VSDB)送信は、ソースシステム(例えば602など)側には検出し得ない場合もある。これに加えて、またはオプションとして、あるいは代替的に、ソースシステム(602)は、本明細書に記載の基準コード値およびDMメタデータに基づいた特定のディスプレイマネジメント動作を行うことのサポートを示す、あるメタデータパケットまたはブロック中の1つ以上のビット(例えばシンクシステムから送られたHDMI Vendor Specific Data Block中のsupport_EDRビットなど)のポーリングを可能にするようには構成されない場合もある。
図4Aおよび図4Bに、処理フロー例を示す。いくつかの実施形態において、1つ以上のコンピューティングデバイスまたはユニット(例えば図1のメディアソースシステム100、図2のメディアシンクシステム200など)が、処理フローを実行し得る。
一実施形態において、本明細書に記載の技術は、1つ以上の専用コンピューティングデバイスにより実現される。専用コンピューティングデバイスは、上記技術を実行するようにハードワイヤードされていてもよく、あるいは上記技術を行うように永続的にプログラムされた1つ以上の特定用途向け集積回路(ASIC)またはフィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)などのデジタル電子機器を含んでもよく、あるいはファームウェア、メモリ、その他の記憶装置、または組み合わせ中のプログラム命令にしたがって上記技術を実行するようにプログラムされた、1つ以上の汎用ハードウェアプロセッサを含んでもよい。そのような専用コンピューティングデバイスはまた、上記技術を達成するためのカスタムプログラミングを有するカスタムのハードワイヤード論理回路、ASIC、またはFPGAを組み合わせていてもよい。専用コンピューティングデバイスは、デスクトップコンピュータシステム、ポータブルコンピュータシステム、ハンドヘルド型デバイス、ネットワーキングデバイスまたは、上記技術を実現するためのハードワイヤードおよび/またはプログラム論理回路を備えた他の任意のデバイスであってもよい。
以上の明細書において、各実装毎に異なり得る多数の具体的な詳細に言及しながら本発明の実施形態を説明した。従って、本発明が如何なるものかおよび出願人は本発明が如何なるものであると意図しているかについての唯一且つ排他的な指標は、後の訂正を含む、これら請求項が生じる具体的な形態の、本願から生じる1組の請求項である。当該請求項に含まれる用語に対して本明細書中に明示したあらゆる定義が、請求項内で使用される当該用語の意味を決定するものとする。よって、請求項に明示的に記載されていない限定事項、構成要素、特性、特徴、利点または属性は、いかなる形であれ請求の範囲を限定するものではない。従って、本明細書および図面は、限定的ではなく、例示的であると認識されるべきものである。
Claims (29)
- 以下を包含する、方法:
(a)基準コード値および(b)1つ以上のマッピング関数のための複数のマッピング関数パラメータを含むソースビデオ信号を受け取り、ここで前記複数のマッピング関数パラメータを有する1つ以上のマッピング関数は前記基準コード値を装置固有の画素値にマッピングし、
(a)前記基準コード値の1つ以上の部分および(b)前記複数のマッピング関数パラメータを、第1のビデオ信号フォーマットである1つ以上の第1のビデオフレームに合成し、ここで前記複数のマッピング関数パラメータは、前記第1のビデオ信号フォーマットである前記1つ以上の第1のビデオフレームに保持されたディスプレイマネジメント(DM)メタデータの少なくとも一部を表しており、
前記第1のビデオ信号フォーマットである前記1つ以上の第1のビデオフレームおよび、前記第1のビデオ信号フォーマットと第2のビデオ信号フォーマットとの間のマッピングに基づき、前記第2のビデオ信号フォーマットである1つ以上の第2のビデオフレームを生成し、
前記第2のビデオ信号フォーマットの符号化ビデオ信号として、前記1つ以上の第2のビデオフレームを、前記映像リンクを介してビデオシンクデバイスに送る。 - 前記第1のビデオ信号フォーマットはYCbCrフォーマットを表し、前記第2のビデオ信号フォーマットはRGBフォーマットを表す、請求項1に記載の方法。
- メタデータ情報フレームを、前記第1のビデオ信号フォーマットである元々の(underlying)ビデオ信号が前記第2のビデオ信号フォーマットの前記符号化ビデオ信号中に保持されていることを示すデータとともに送信することをさらに包含する、請求項1に記載の方法。
- 前記1つ以上の第1のビデオフレーム中の前記DMメタデータの1つ以上の部分のビット値にわたって1つ以上の巡回冗長検査(CRC)値を算出し、
前記1つ以上の第1のビデオフレーム中の前記1つ以上のCRC値とともに、前記DMメタデータを送信すること、
をさらに包含する、請求項1に記載の方法。 - 前記ビデオシンクデバイスが前記1つ以上のマッピング関数に関連するマッピング動作を実行することが可能であることを決定することをさらに包含する、請求項14に記載の方法。
- 前記映像リンクは、High−Definition Multimedia Interface(HDMI)リンクV−by−One−HS(Vx1)リンク、Low−Voltage Differential Signaling(LVDS)リンク、またはHigh Definition Serial Digital Interface(HD−SDI)リンクのうち1つである、請求項1に記載の方法。
- 前記複数のマッピング関数パラメータは、前記1つ以上の第1のビデオフレームの複数の最下位ビットフィールドに格納される、請求項1に記載の方法。
- 前記1つ以上の第1のビデオフレームは1シーンを形成する、請求項1に記載の方法。
- 前記複数のマッピング関数パラメータのうち1つ以上のマッピング関数パラメータが、前記1つ以上の第1のビデオフレームにおいて繰り返される、請求項1に記載の方法。
- 前記1つ以上のビデオフレームのうち1つのビデオフレームは、前記1つ以上のマッピング関数に関連するマッピング動作を同じ前記ビデオフレームに対して行うために用いられる、前記複数のマッピング関数パラメータを保持する、請求項1に記載の方法。
- 前記1つ以上の第1のビデオフレームのうちの1つの第1のビデオフレームは、前記複数のマッピング関数パラメータを保持せず、前記第1のビデオフレームは、以前に受け取った前記複数のマッピング関数パラメータが、前記1つ以上のマッピング関数に関連するマッピング動作を同じ第1のビデオフレームに行うために用いられるべきであることを示すフラグを表す値を含む、請求項1に記載の方法。
- 前記1つ以上のマッピング関数に関連するマッピング動作は、トーンマッピング動作または色域マッピング動作のうち1つ以上を包含する、請求項1に記載の方法。
- 前記1つ以上の第1のビデオフレームにおける、前記複数のマッピング関数パラメータを格納する複数のビットフィールドは、スクランブルされている、請求項1に記載の方法。
- 前記1つ以上の第1のビデオフレームは、前記マッピング以外のディスプレイマネジメント動作のための、1つ以上のパラメータをさらに保持している、請求項1に記載の方法。
- 以下を包含する、方法:
映像リンクを介して符号化ビデオ信号を受け取り、ここで基準コード値の1つ以上の部分および複数のマッピング関数パラメータが第1のビデオ信号フォーマットである1つ以上の第1のビデオフレームに合成されており、前記符号化ビデオ信号は、第2のビデオ信号フォーマットであり、かつ前記第1のビデオ信号フォーマットである前記1つ以上の第1のビデオフレームおよび、前記第1のビデオ信号フォーマットと前記第2のビデオフォーマットとの間のマッピングに基づき生成された1つ以上の第2のビデオフレームを含んでおり、
前記第2のビデオ信号フォーマットである前記1つ以上の第2のビデオフレームを、前記符号化ビデオ信号から抽出し、
前記基準コード値の1つ以上の部分および前記複数のマッピング関数パラメータを、前記1つ以上の第1のビデオフレームおよび、前記第1のビデオ信号フォーマットと前記第2のビデオフォーマットとの間のマッピングに基づいて抽出し、
前記複数のマッピング関数パラメータを有する1つ以上のマッピング関数を適用することにより、前記基準コード値の1つ以上の部分をマッピング後の画素値にマッピングする。 - メタデータ情報フレームを、前記第1のビデオ信号フォーマットである元々のビデオ信号が前記第2のビデオ信号フォーマットの前記符号化ビデオ信号中に保持されていることを示すデータとともに受け取ることをさらに包含する、請求項15に記載の方法。
- 前記基準コード値の1つ以上の部分および複数のマッピング関数パラメータに基づいて構築された1つ以上の画像を描画することをさらに包含する、請求項15に記載の方法。
- 以下を包含する、方法:
ビデオシンクシステムによって、ビデオ受信器インターフェースから受け取った符号化ビデオ信号中の1つ以上のビデオフレームから特定のデータ部分を抽出し、
ビデオシンクシステムによって、前記符号化ビデオ信号から抽出された前記特定のデータ部分に対して、巡回冗長検査(CRC)検査を行い、
前記符号化ビデオ信号から抽出された前記特定のデータ部分に対するCRCテストが合格すると、前記ビデオシンクシステムを、前記ビデオシンクシステムが、前記符号化ビデオ信号から抽出された前記特定のデータ部分に保持される複数のマッピング関数パラメータに少なくとも部分的に基づき、前記符号化ビデオ信号から抽出された複数の基準コード値を、装置固有の画素値にマッピングする特定の動作モードに設定する。 - 前記1つ以上の第1のビデオフレームから、ソースデバイスにより算出された1つ以上の巡回冗長検査(CRC)値を抽出し、
前記1つ以上の第1のビデオフレームの1つ以上の特定の部分のビット値にわたって、1つ以上のCRC値を算出し、
前記1つ以上のCRC値を、前記ソースデバイスにより算出された1つ以上のCRC値に対し比較する、
ことをさらに包含する、請求項18に記載の方法。 - 前記符号化ビデオ信号から抽出された特定のデータ部分に対する前記CRCテストがある明示された回数不合格であると、前記ビデオシンクシステムを、基準コード値から装置固有の画素値へのマッピングを前記ビデオシンクシステムが行わない第2の特定の動作モードに設定することをさらに包含する、請求項18に記載の方法。
- 前記ビデオシンクシステムは、メタデータ情報フレームを、基準コード値および前記基準コード値を装置固有の画素値にマッピングするために用いられるマッピング関数パラメータを前記符号化ビデオ信号が含んでいることを示すデータとともに、受け取らないようにされる、請求項18に記載の方法。
- 前記符号化ビデオ信号は第1のビデオ信号フォーマットであり、かつ基準コード値および前記基準コード値を装置固有の画素値にマッピングするために用いられるマッピング関数パラメータが符号化された、前記第1のビデオ信号フォーマットのビデオフレームを含む、請求項18に記載の方法。
- 前記符号化ビデオ信号はあるビデオ信号フォーマットのビデオフレームを含み、前記ビデオ信号フォーマットのビデオフレームに、前記ビデオ信号フォーマットと異なる第1のビデオ信号フォーマットの第1のビデオフレームがマッピングされ、基準コード値および前記基準コード値を装置固有の画素値にマッピングするために用いられるマッピング関数パラメータが、前記第1のビデオフレーム中に符号化される、請求項18に記載の方法。
- 以下を包含する、方法:
複数の基準コード値および複数のマッピング関数パラメータを、第1のビデオ信号フォーマットである1つ以上の第1のビデオフレームに合成し、ここで前記複数の基準コード値は特定の画像パターンを表しており、前記複数のマッピング関数パラメータは前記複数の基準コード値を複数の装置固有の画素値にマッピングする1つ以上のマッピング関数に関しており、
第2のビデオ信号フォーマットである1つ以上の第2のビデオフレームを、前記第1のビデオ信号フォーマットである前記1つ以上の第1のビデオフレームおよび、前記第1のビデオ信号フォーマットと前記第2のビデオフォーマットとの間のマッピングに基づいて生成し、
前記1つ以上の第2のビデオフレームを、映像リンクを介してビデオシンクシステムに送り、
色歪みの無い前記特定の画像パターンが前記ビデオシンクシステムによって表示されていることを示すユーザー入力を受け取ると、前記ビデオソースシステムが前記ビデオシンクシステムに、基準コード値および前記基準コード値を装置固有の画素値にマッピングするために用いられるマッピング関数パラメータが符号化されたさらなるビデオフレームを送る特定の動作モードであって、前記さらなるビデオフレーム中の前記基準コード値は、1つ以上のメディアプログラムの映像コンテンツの少なくとも一部を表している特定の動作モードに、ビデオソースシステムを設定する。 - 前記特定の画像パターンは、前記ビデオシンクシステムに格納されたグレースケール画像パターンである、請求項24に記載の方法。
- 色歪みのある前記特定の画像パターンが前記ビデオシンクシステムによって表示されていることを示すユーザー入力を受け取ると、ビデオソースシステムを、前記ビデオソースシステムが前記ビデオシンクシステムに、基準コード値および前記基準コード値を装置固有の画素値にマッピングするために用いられるマッピング関数パラメータ無しにさらなるビデオフレームを送る第2の特定の動作モードに、設定することをさらに包含する、請求項24に記載の方法。
- 請求項1から26に記載の方法のうちいずれか1つを実行するように構成された、メディア処理システム。
- プロセッサを備え、請求項1から26に記載の方法のうちいずれか1つを実行するように構成された、装置。
- 1つ以上のプロセッサにより実行されたとき、請求項1から26に記載の方法のうちいずれか1つを実行させるソフトウェア命令を含んだ、非一時的なコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
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