KR101809967B1 - 디스플레이 적응적 영상 재생을 위한 비디오 데이터 처리 방법 및 장치 - Google Patents

디스플레이 적응적 영상 재생을 위한 비디오 데이터 처리 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 디스플레이 적응적 영상 재생을 위한 비디오 데이터 처리 방법 및/또는 장치의 제공에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 비디오 데이터 처리 방법은 싱크 디바이스의 성능을 나타내는 EDID (Extended Display Identification Data) 정보를 인터페이스를 통해 소스 디바이스로 전송하는 단계, 여기서, 상기 EDID 정보는 상기 싱크 디바이스에 의해 지원되는 EOTF (Electro Optical Transfer Function)를 식별하는 EOTF 타입 정보를 포함하고, 상기 인터페이스를 통해 소스 디바이스로부터 비디오 데이터를 수신하는 단계 및 상기 수신한 비디오 데이터를 재생하는 단계를 포함한다.

Description

디스플레이 적응적 영상 재생을 위한 비디오 데이터 처리 방법 및 장치{VIDEO DATA PROCESSING METHOD AND DEVICE FOR REPRODUCING DISPLAY-ADAPTIVE IMAGE}
본 발명은 비디오 데이터의 처리에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 디스플레이 적응적 영상 재생을 위한 비디오 데이터 처리 방법 및 장치에 관한 것이다.
비디오 신호 처리 속도가 빨라지면서 초고해상도 (ultra high definition; UHD) 비디오를 인코딩/디코딩하는 방안이 연구되고 있다.
UHD 컨텐츠는 기존의 컨텐츠 대비 다양한 측면에서 향상된 화질을 제공하는 것을 목표로 한다. 이를 위해 방송 분야뿐 아니라 다양한 분야에서 UHD 비디오 요소에 대한 연구 및 개발이 진행되고 있다. 그 중 기존 컨텐츠에서 제공하지 못하였던 색감 및 밝기 측면에서 향상된 시청자 경험을 제공에 대한 요구가 높아지고 있다.
이에 따라 UHD 비디오를 구성하는 다양한 요소 중 색상 및 밝기 표현 범위를 확대하여 고품질 영상을 제공하려는 노력이 계속되고 있다.
UHD 디스플레이 기기는 색상 및 밝기 측면의 표현력에서 기존 디스플레이 기기와의 차별성을 갖는다.
그러나, 다양한 디스플레이 기기 환경 하에서 UHD 컨텐츠를 최적의 환경에서 시청하기 위한 기술에 대한 개발되지 않는 문제점이 있다.
예를 들어 같은 차세대 디스플레이 기기 보급이 진행되는 상황에서 UHD 컨텐츠가 공급되는 경우 디스플레이 기기의 물리적 특성에 따라 색감 혹은 밝기 제한이 생겨 컨텐츠 감상이 제대로 이뤄지지 않는 문제점이 있다.
디스플레이 기기에 적응적으로 컨텐츠의 색감 및 밝기를 조정하기 위해서는 디스플레이의 기기 특성에 대한 정확한 분석을 바탕으로 컨텐츠 변환이 이뤄져야 한다. 그러나, 만약 디스플레이 외부 기기를 통해 UHD 컨텐츠가 공급되는 경우, 디스플레이의 기기 특성을 제한적으로 전달하는 문제점이 있었다.
본 발명의 목적은, 다양한 디스플레이 기기 환경 하에서 UHD 컨텐츠를 포함한 컨텐츠를 최적의 환경에서 시청할 수 있는 비디오 처리 방법 및 비디오 처리 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, UHD 컨텐츠를 포함한 UHD 컨텐츠를 다양한 디스플레이 기기에서 표출할 경우, 그 디스플레이 기기들의 물리적 특성에 따라 색감 혹은 밝기 표현 제한이 적도록 하는 비디오 처리 방법 및 비디오 처리 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 디스플레이 외부 기기를 통해 UHD 컨텐츠를 포함한 컨텐츠가 공급되는 경우라도 디스플레이의 기기 특성을 전달하여 UHD 컨텐츠를 포함한 컨텐츠를 최적의 환경에서 시청할 수 있는 비디오 처리 방법 및 비디오 처리 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 비디오 데이터 처리 방법은 싱크 디바이스의 성능을 나타내는 EDID (Extended Display Identification Data) 정보를 인터페이스를 통해 소스 디바이스로 전송하는 단계, 여기서, 상기 EDID 정보는 상기 싱크 디바이스에 의해 지원되는 EOTF (Electro Optical Transfer Function)를 식별하는 EOTF 타입 정보를 포함하고, 상기 인터페이스를 통해 소스 디바이스로부터 비디오 데이터를 수신하는 단계, 상기 수신한 비디오 데이터를 재생하는 단계를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 EDID 정보는 상기 싱크 디바이스의 HDR (High Dynamic Range) 관한 성능을 나타내는 HDR 스테틱 메타데이터를 포함하고, 상기 HDR 스테틱 메타데이터는 상기 EOTF 타입 정보를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 HDR 스테틱 메타데이터는 데이터 블록에 포함되어 전송되고, 상기 HDR 스테틱 메타데이터는 상기 데이터 블록이 상기 HDR 스테틱 메타데이터를 포함하는 데이터 블록임을 식별하는 정보 및 상기 데이터 블록의 길이를 나타내는 정보를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 비디오 데이터 처리 방법은 상기 인터페이스를 통해 소스 디바이스로부터 상기 비디오 데이터의 특성을 나타내는 비디오 특성 정보를 수신하는 단계를 더 포함하고, 여기서, 상기 비디오 특성 정보는 컬러리메트리 (colorimetry)의 확장이 있음을 나타내는 정보 및 상기 확장된 컬러리메트리를 나타내는 정보 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 비디오 데이터 처리 장치는 싱크 디바이스의 성능을 나타내는 EDID (Extended Display Identification Data) 정보를 인터페이스를 통해 소스 디바이스로 전송하는 전송부, 여기서, 상기 EDID 정보는 상기 싱크 디바이스에 의해 지원되는 EOTF (Electro Optical Transfer Function)를 식별하는 EOTF 타입 정보를 포함하고, 상기 인터페이스를 통해 소스 디바이스로부터 비디오 데이터를 수신하는 비디오 수신부, 상기 수신한 비디오 데이터를 재생하는 재생부를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 EDID 정보는 상기 싱크 디바이스의 HDR (High Dynamic Range) 관한 성능을 나타내는 HDR 스테틱 메타데이터를 포함하고, 상기 HDR 스테틱 메타데이터는 상기 EOTF 타입 정보를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 HDR 스테틱 메타데이터는 데이터 블록에 포함되어 전송되고, 상기 HDR 스테틱 메타데이터는 상기 데이터 블록이 상기 HDR 스테틱 메타데이터를 포함하는 데이터 블록임을 식별하는 정보 및 상기 데이터 블록의 길이를 나타내는 정보를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 비디오 데이터 처리 장치는 상기 인터페이스를 통해 소스 디바이스로부터 상기 비디오 데이터의 특성을 나타내는 비디오 특성 정보를 수신하는 시그널링 수신부를 더 포함하고, 여기서, 상기 비디오 특성 정보는 컬러리메트리 (colorimetry)의 확장이 있음을 나타내는 정보 및 상기 확장된 컬러리메트리를 나타내는 정보 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 비디오 데이터 처리 방법은 싱크 디바이스의 성능을 나타내는 EDID (Extended Display Identification Data) 정보를 인터페이스를 통해 싱크 디바이스로부터 수신하는 단계, 여기서, 상기 EDID 정보는 상기 싱크 디바이스에 의해 지원되는 EOTF (Electro Optical Transfer Function)를 식별하는 EOTF 타입 정보를 포함하고, 상기 인터페이스를 통해 싱크 디바이스로 비디오 데이터를 전송하는 단계를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 EDID 정보는 상기 싱크 디바이스의 HDR (High Dynamic Range) 관한 성능을 나타내는 HDR 스테틱 메타데이터를 포함하고, 상기 HDR 스테틱 메타데이터는 상기 EOTF 타입 정보를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 HDR 스테틱 메타데이터는 데이터 블록에 포함되어 전송되고, 상기 HDR 스테틱 메타데이터는 상기 데이터 블록이 상기 HDR 스테틱 메타데이터를 포함하는 데이터 블록임을 식별하는 정보 및 상기 데이터 블록의 길이를 나타내는 정보를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 비디오 데이터 처리 방법은 상기 인터페이스를 통해 싱크 디바이스로 상기 비디오 데이터의 특성을 나타내는 비디오 특성 정보를 전송하는 단계를 더 포함하고, 여기서, 상기 비디오 특성 정보는 컬러리메트리 (colorimetry)의 확장이 있음을 나타내는 정보 및 상기 확장된 컬러리메트리를 나타내는 정보 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 비디오 데이터 처리 장치는 싱크 디바이스의 성능을 나타내는 EDID (Extended Display Identification Data) 정보를 인터페이스를 통해 싱크 디바이스로부터 수신하는 수신부, 여기서, 상기 EDID 정보는 상기 싱크 디바이스에 의해 지원되는 EOTF (Electro Optical Transfer Function)를 식별하는 EOTF 타입 정보를 포함하고, 상기 인터페이스를 통해 싱크 디바이스로 비디오 데이터를 전송하는 비디오 전송부를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 EDID 정보는 상기 싱크 디바이스의 HDR (High Dynamic Range) 관한 성능을 나타내는 HDR 스테틱 메타데이터를 포함하고, 상기 HDR 스테틱 메타데이터는 상기 EOTF 타입 정보를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 HDR 스테틱 메타데이터는 데이터 블록에 포함되어 전송되고, 상기 HDR 스테틱 메타데이터는 상기 데이터 블록이 상기 HDR 스테틱 메타데이터를 포함하는 데이터 블록임을 식별하는 정보 및 상기 데이터 블록의 길이를 나타내는 정보를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 다양한 디스플레이 기기 환경 하에서 UHD 컨텐츠를 포함한 컨텐츠를 최적의 환경에서 시청할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, UHD 컨텐츠를 포함한 UHD 컨텐츠를 다양한 디스플레이 기기에서 표출할 경우, 그 디스플레이 기기들의 물리적 특성에 따라 색감 혹은 밝기 표현 제한이 적도록 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면 디스플레이 외부 기기를 통해 UHD 컨텐츠가 공급되는 경우라도 디스플레이의 기기 특성을 전달하여 UHD 컨텐츠를 포함한 UHD 컨텐츠를 최적의 환경에서 시청할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 비디오 데이터 처리 방법을 나타낸 도면이다.
도 2는 비디오 영상을 송수신하기 위해 소스 디바이스와 싱크 디바이스가 연결된 예를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명에 실시예에 따라 소스 디바이스가 싱크 디바이스와 연결된 경우 정보를 송수신하는 실시예를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따라 싱크 디바이스가 소스 디바이스로 전달하는 정보의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따라 싱크 디바이스가 소스 디바이스로 전달하는 정보의 일 예로서 위에서 개시한 실시예의 구체적인 필드 값을 예시한 도면이다.
도 6은 개시한 본 발명의 실시예에 따른 control option flag의 상세한 예를 예시한 도면이다.
도 7은 기술한 본 발명의 실시예에 따른 Sink Device Dynamic Range 정보의 상세한 예를 예시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따라 싱크 디바이스에서 소스 디바이스로 전달하는 디스플레이 관련 정보로서, DisplayID의 Display Parameters Data Block을 예시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시예에서 기술하는 디스플레이 관련 정보로서, Display Device Data Block을 예시한 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따라 싱크 디바이스가 소스 디바이스로 디스플레이 관련 정보를 전달하는 또 다른 예를 예시한 도면이다.
도 11은 본 발명에 실시예에 따라 소스 디바이스에서 싱크 디바이스로 전달할 정보를 예시한 도면이다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따라 개시한 포스트 프로세싱 타입 정보의 상세한 예를 개시한 도면이다.
도 13은 본 발명의 실시예에 따라 개시한 오리지널 컬러 개멋 정보(Orig_color_gamut)의 상세한 예를 개시한 도면이다.
도 14는 본 발명의 실시예에 따라 소스 디바이스가 싱크 디바이스로 전달하는 영상의 컬러 정보를 전달하는 다른 예를 개시한다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 신호 처리 장치의 실시예들 및 그 동작을 예시한 도면이다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 EOTF type의 구성을 나타낸 도면이다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 DCI-P3 컬러 개멋을 시그널링하기 위한 방법을 나타낸 도면이다.
도 18은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 DCI-P3 컬러 개멋을 시그널링하기 위한 방법을 나타낸 도면이다.
도 19는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 DCI-P3 컬러 개멋을 시그널링하기 위한 방법을 나타낸 도면이다.
도 20은 본 발명의 일 실시예에 따라 싱크 디바이스가 처리 가능한 Transfer Function에 대한 정보를 전달하기 위한 방법을 나타낸 도면이다.
도 21은 본 발명의 일 실시예에 따라 싱크 디바이스가 처리 가능한 Transfer Function에 대한 정보를 전달하기 위한 방법에 사용되는 구체적인 필드값을 나타낸 도면이다.
도 22는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 비디오 데이터 처리 방법을 나타낸 도면이다.
도 23은 본 발명의 일 실시예에 따른 비디오 데이터 처리 장치의 구성을 나타낸 도면이다.
도 24는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 비디오 데이터 처리 장치의 구성을 나타낸 도면이다.
발명의 실시를 위한 최선의 형태
이하 첨부 도면들 및 첨부 도면들에 기재된 내용들을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하지만, 본 발명이 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 이는 당분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 관례 또는 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 명세서에서 사용되는 용어는, 단순한 용어의 명칭이 아닌 그 용어가 가지는 실질적인 의미와 본 명세서의 전반에 걸친 내용을 토대로 해석되어야 함을 밝혀두고자 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 비디오 데이터 처리 방법을 나타낸 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 비디오 데이터 처리 방법은 싱크 디바이스의 성능을 나타내는 EDID (Extended Display Identification Data) 정보를 인터페이스를 통해 소스 디바이스로 전송하는 단계 (S1010), 상기 인터페이스를 통해 소스 디바이스로부터 비디오 데이터를 수신하는 단계 (S1020) 및/또는 상기 수신한 비디오 데이터를 재생하는 단계 (S1030)를 포함할 수 있다. 여기서, EDID 정보는 싱크 디바이스에 의해 지원되는 EOTF (Electro Optical Transfer Function)를 식별하는 EOTF 타입 정보를 포함할 수 있다. EDID 정보에 대한 상세한 설명은 도 20, 21에서 후술한다. 나아가, 전체 처리 과정에 대한 상세한 설명은 도 15에서 후술한다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, EDID 정보는 싱크 디바이스의 HDR (High Dynamic Range) 관한 성능을 나타내는 HDR 스테틱 메타데이터를 포함할 수 있다. 나아가, HDR 스테틱 메타데이터는 EOTF 타입 정보를 포함할 수 있다. 이에 대한 상세한 설명은 도 20, 21에서 후술한다.
본 발명의 또 다른 일 실시예에 따르면, HDR 스테틱 메타데이터는 데이터 블록에 포함되어 전송될 수 있고, HDR 스테틱 메타데이터는 데이터 블록이 HDR 스테틱 메타데이터를 포함하는 데이터 블록임을 식별하는 정보 및/또는 상기 데이터 블록의 길이를 나타내는 정보를 포함할 수 있다. 이에 대한 상세한 설명은 도 20에서 후술한다.
본 발명의 또 다른 일 실시예에 따르면, 상술한 비디오 데이터 처리 방법은 인터페이스를 통해 소스 디바이스로부터 비디오 데이터의 특성을 나타내는 비디오 특성 정보를 수신하는 단계를 더 포함할 수 있다. 여기서, 비디오 특성 정보는 컬리리메트리 (colorimetry)의 확장이 있음을 나타내는 정보 및/또는 확장된 컬러리메트리를 나타내는 정보를 포함할 수 있다. 이에 대한 상세한 설명은 도 17, 18, 19에서 후술한다.
도 2는 비디오 영상을 송수신하기 위해 소스 디바이스와 싱크 디바이스가 연결된 예를 나타낸 도면이다. 이 도면에서 영상의 디코딩과 화질 처리가 가능한 소스 디바이스와 영상의 출력이 가능한 싱크 디바이스의 정보 교환은 다음과 같다.
소스 디바이스(100)는 방송, 블루레이(Blu-ray), UV(Ultra Violet), SCSA(Secure Content Storage Association) 등의 저장매체, IP (internet protocol) 스트리밍 등 다양한 경로로 들어오는 영상에 대해 복호화(decoding)하는 기기 또는 화질처리를 위한 비디오 프로세싱이 가능한 기기를 총칭한다. 예를 들면 셋탑박스, 블루레이 디스크(BD) 플레이어와 같은 저장매체의 플레이어, 컴퓨터 등이 이에 해당한다.
소스 디바이스(100)의 비디오 프로세싱은 WCG(Wide color gamut) 또는 HDR(high dynamic range) 또는 기타 포스트 프로세싱(post processing) 등의 화질을 변화시키는 방식이 포함될 수 있다. 이 경우 영상에 대해 일괄적으로 비디오 프로세싱을 하는 것이 아니라 싱크 디바이스가 제공하는 디스플레이 정보, 예를 들면 컬러 개멋(color gamut) 정보 또는 다이나믹 레인지(dynamic range) 정보 등에 기초하여 해당 비디오 소스가 디스플레이 기기에서 재생가능한지 판단하고 필요한 경우 재생에 재생하기 적합한 화질로 변환하여 제공한다.
또한 소스 디바이스(100)의 영상처리 과정을 싱크 디바이스(200)에서 컨트롤 할 필요가 있는 경우 이에 대한 정보를 제공하여 소스 디바이스(100)에서 어떤 영상 처리 과정이 사용되었는지에 대한 정보를 제공 받을 수 있다.
소스 디바이스(100)는 싱크 디바이스(200)로부터 디스플레이 관련 메타 정보 또는 디스플레이 옵션 정보를 수신할 수 있다. 그리고, 수신된 정보를 기반으로 소스 디바이스(100)는 싱크 디바이스(200)에 UHD 비디오 메타데이터와 프로세싱된 비디오의 프로세싱 옵션정보를 제공할 수 있다. 싱크 디바이스(200)는 이를 소스 디바이스(100)가 제공한 데이터나 정보를 기초로 소스 디바이스(100)가 프로세싱한 비디오를 표출할 수 있다. 싱크 디바이스(200)는 해당 디스플레이에 맞는 컬러 개멋 정보나 다이나믹 레인지 범위 내에서 소스 디바이스(100)가 프로세싱한 비디오를 표출할 수 있다.
도 3은 본 발명에 실시예에 따라 소스 디바이스가 싱크 디바이스와 연결된 경우 정보를 송수신하는 실시예를 나타낸 도면이다.
이 예는 소스 디바이스가 싱크 디바이스와 HDMI 또는 Display Port와 같은 유선 인터페이스와 연결될 경우를 나타낸다. 이 예는, Source Device와 Sink Device가 유선 인터페이스로 연결되어 있을 시, EDID (Extended Display Identification Data)의 HDR(High Dynamic Range)의 데이터 블록을 통해 Sink Device(200)에서 Source Device(100)의 HDR 및 WCG 기능을 제어(Activation or Deactivation)하고, 이를 이용해 Source Device가 Sink Device의 변경된 EDID를 읽어오는 실시예를 예시한다.
Source Device가 Sink Device에 유선 인터페이스로 연결되면 Source Device는 해당 유선 인터페이스의 +5V power line에 high level 전압을 인가하고 Sink Device는 이를 통해 Source Device가 연결됨을 확인한다 (S1).
Sink Device는 low level 전압으로 유지되고 있는 Hot Plug Detect line에 high level 전압을 인가함으로써 Source Device에 Sink Device와 연결 완료 및 EDID와 같은 디스플레이 관련 정보(이하 디스플레이 관련 정보)를 읽을 준비가 되었음을 소스 디바이스에 알려준다(S2).
Source Device는, Hot Plug Detect line이 high level로 천이됨을 확인하고 Display Data Channel을 통해 디스플레이 관련 정보에 대한 읽기 요청을 Sink Device에게 하고 (S3), Sink Device는 디스플레이 관련 정보를 Display Data Channel을 통해 Source Device에 전송한다(S4).
Sink Device에서 사용자의 요청에 의해 Signaling 되거나 혹은 Sink Device의 기능적 판단에 의해 디스플레이 관련 정보의 HDR Data Block 의 Control option flag에 해당 field가 변경되면(S5), Sink Device는 Source Device에 디스플레이 관련 정보의 update된 정보를 알려주기 위해 Hot Plug Detect line에 low level 전압을 인가하고 이 전압을 일정시간, 예를 들면 최소 100ms 동안 유지한다(S6).
소스 디바이스에서 디스플레이 관련 정보 읽기가 가능해지면 Sink Device는 Hot Plug line에 high level 전압을 인가하고(S7) Source Device는 이를 감지하고 Display Data Channel을 통해 디스플레이 관련 정보 읽기 요청을 한다(S8). 그리고 Sink Device는 Display Data Channel을 통해 변경된 디스플레이 관련 정보를 송신한다(S9).
이러한 동작을 기초로 본 발명의 실시예에 대한 소스 디바이스와 싱크 디바이스 간의 정보 교환의 예를 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 실시예에 따르면 위에서 설명한 S3 또는 S8의 요청에 대한 응답으로, 싱크 디바이스는 컬러 개멋(color gamut) 정보 및 밝기(brightness) 정보를 소스 디바이스에 전달할 수 있다 (S4 또는 S9에 포함).
Color gamut 정보는 RGBW에 해당하는 색 공간인 CIE xy diagram 상의 color primary 좌표 혹은 BT. 709 또는 BT. 2020 등의 컬러 개멋(color gamut) 정보를 포함할 수 있다. 이 정보는 인터페이스에서 정의되어 있는 DisplayID의 color characteristics data block 등을 통해 전달될 수 있다. 밝기(brightness) 관련 정보는 최대 밝기 또는 최소 밝기 값을 포함할 수 있고, 실시예에서 개시하는 예에 따르면 인터페이스의 DisplayID, EDID, 또는 EDID extension 정보 등에 정의된 datablock을 이용하여 전달될 수 있다.
그러면, 소스 디바이스는 전달된 디스플레이 관련 정보를 바탕으로 비디오의 색상 또는 밝기 정보를 조정할 필요가 있는지 판단한다. 만약 소스 디바이스가 색상 또는 밝기 조정이 필요하다고 판단되는 경우 비디오에서 제공하는 컬러 매핑(color mapping) 혹은 다이나믹 레인지 매핑(dynamic range mapping) 정보를 기반으로 변환하거나, 소스 디바이스 자체적으로 비디오의 색상 또는 밝기 정보를 제공하는 방법을 사용할 수도 있다.
소스 디바이스는 이렇게 조정된 최종 영상을 싱크 디바이스에 전달한다. 이 때, 최종 비디오에 대한 컬러 개멋(color gamut) 또는 다이나믹 레인지(dynamic range) 관련 metadata를 인터페이스의 InfoFrame을 통해 전달할 수 있다. 컬러 개멋(Color gamut) 정보의 경우 인터페이스의 AVI infoFrame 에서 기존에 정의하고 있는 color gamut 정보(예를 들면 BT. 709, BT. 2020 등) 를 이용하여 전달할 수 있다. 다이나믹 레인지(dynamic range) 관련 정보는 최대 또는 최소 밝기 정보를 전달할 수 있으며, 실시예들에서 기술하는 방법을 통해 새로운 InfoFrame을 정의하거나 AVI InfoFrame을 확장하는 방법을 통해 전달할 수 있다.
소스 디바이스가 최종 영상을 전달할 때 소스 디바이스에서 처리된 video processing에 대한 정보를 제공할 필요가 있는 경우, 실시예들에서 기술하는 방법을 통해 InfoFrame 내 post_processing_type를 이용하여 HDR 정보 또는 WCG 정보와 같은 video processing unit의 처리 정보를 전달할 수 있다. 또한, 최종 영상에 대해 HDR 정보와 관련하여 새로운 EOTF(electro-optical transfer function)와 같은 색 변환 함수 정보가 정의되어 사용되었거나, 사용될 필요가 있는 경우 새로운 색 변환 함수 정보에 대한 정보를 인터페이스 정보의 flag 등을 이용하여 전달할 수 있다.
최종 처리된 영상에 대해 싱크 디바이스는 소스 디바이스의 처리가 적절한지 판단하고, 이에 대한 feedback을 통해 소스 디바이스의 제어가 필요한지 판단할 수 있다. 이 경우 실시예들에서 기술하는 DisplayID, EDID, EDID extension 정보 등에 정의된 데이터블록(datablock)내의 Control Option Flag를 통해 이를 제어할 수 있다. 만약 WCG 정보 또는 HDR 정보 등 소스 디바이스의 비디오 프로세싱(video processing)에서 처리된 결과가 적절한 경우 싱크 디바이스는 WCG 정보 또는 HDR 정보와 관련된 비트를 활성화(on) 시켜 동일한 처리가 계속되도록 제어할 수 있다.
처리가 부적절한 경우 싱크 디바이스는 WCG 정보 또는 HDR 정보와 관련 비트를 비활성화(off) 시킴으로써 소스 디바이스에서 현재 수행중인 video processing을 사용하지 않도록 제어할 수 있다.
싱크 디바이스는, Control Option Flag 를 통해 전달된 정보가 현재 소스 디바이스에서 처리 중인 video processing과 다른 경우 Control Option Flag 에 있는 정보를 기준으로 video processing을 변경한다. 변경된 비디오 처리와 관련하여 UHD video metadata가 변경되는 경우 InfoFrame 내 컬러 특성(color characteristics) 정보 및 밝기(brightness) 정보를 변경하며, 포스트 프로세싱 타입(post_processing_type)을 변경한 video processing 과정에 맞게 업데이트할 수 있다. 그리고 S5의 과정이 수행된다.
이하에서는 싱크 디바이스가 소스 디바이스에 전달되는 정보를 예시한다.
본 발명의 실시예에 따르면 소스 디바이스가 HDR 관련 정보를 처리하는 경우, 싱크 디바이스가 재생 가능한 정보를 기반으로 소스 디바이스는 싱크 디바이스에 적합한 영상 처리를 수행할 수 있다. 이 경우 싱크 디바이스는 display 밝기 범위에 대한 적절한 정보, 예를 들면 Sink Black Luminance Level, Sink White Luminance Level, 및 소스 디바이스의 post processing을 control 할 수 있는 flag 등을 소스 디바이스에 전달할 수 있다. 이 경우 DisplayID, EDID, 혹은 EDID extension 의 data block을 이용할 수 있는데, 이에 대해 상세한 예를 개시하면 다음과 같다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따라 싱크 디바이스가 소스 디바이스로 전달하는 정보의 일 예를 나타낸 도면이다.
이 도면은 DisplayID의 Data Block을 이용하여 소스 디바이스가 싱크 디바이스로 전달하는 정보의 예를 나타낸다.
이 도면은, DisplayID의 Data Block의 offset 필드, value 필드, 및 그에 대한 description과 포맷을 예시한다. 예를 들면 DisplayID의 Data Block의 offset필드가 0x00, value필드가 0x14인 경우, HDR 데이터 블록을 나타낼 수 있다.
이 도면에서 예시한 바와 같이 offset 필드가 0x03인 경우 소스 디바이스의 post processing을 control 할 수 있는 flag (control option flag)를 나타낼 수 있다. 이에 대한 상세한 value의 예는 후술한다.
그리고, offset 필드가 0x04 또는 0x05인 경우 싱크 디바이스 자체의 표현 가능한 밝기 값 (Sink Black Luminance Level, Sink White Luminance Level 등)에 대한 정보를 전달할 수 있다.
DisplayID의 Data Block은 추후 offset 필드값에 따라 비디오 처리에 필요한 정보들을 더 포함할 수 있다. 예를 들어 offset 필드가 0x03인 경우 현재의 reserved 필드 등을 이용하여 HDR 관련 post processing 관련 정보들을 전달할 수 있다.
여기서 offset 필드나 value 필드 값의 임의의 값으로서 변경이 가능하고, control option flag의 상세한 예와 싱크 디바이스의 디스플레이 정보에 대한 예는 이하에서 개시한다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따라 싱크 디바이스가 소스 디바이스로 전달하는 정보의 일 예로서 위에서 개시한 실시예의 구체적인 필드 값을 예시한 도면이다.
싱크 디바이스가 소스 디바이스로 전달하는 정보로서 DisplayID의 Data Block의 Control option flag는 소스 디바이스가 수행하는 post processing 과정을 control (on/off) 하는 필드이다. 본 발명의 실시예에 따르면 이를 이용하여 소스/싱크 디바이스의 인터페이스 상에서 향후 제공될 다양한 옵션을 나타낼 수 있는데 여기서는 HDR, WCG 관련 옵션들을 개시하였다.
위에서 DisplayID의 Data Block의 offset 필드가 0x03인 경우 소스 디바이스를 제어할 수 있는 control option flag 정보임을 나타낼 수 있음을 개시하였다. Value 필드의 비트 위치에 따라 소스 디바이스의 HDR 프로세싱을 활성화시키거나, 소스 디바이스의 WCG 프로세싱을 활성화시킬 수 있다. 이 예에서는 하위 2개 비트로 이에 대한 정보를 각각 표현하였다.
본 실시예에서 개시된 필드는 사용자의 요청에 의해 시그널링되거나 혹은 싱크 디바이스의 기능적 판단에 의해 (싱크 디바이스의 처리 능력이 상위에 있는 경우 등) 제어될 수 있다. 본 발명의 실시예는 Reserved bit를 이용하여 FRC(Frame Rate Control)와, multi-layer video enhancement의 기능에 대해 싱크-소스 디바이스간 정보 교환을 수행할 수도 있다. 여기서 offset 필드나 value 필드 값의 임의의 값으로서 변경이 가능하다
도 6은 개시한 본 발명의 실시예에 따른 control option flag의 상세한 예를 예시한 도면이다.
control option flag를 나타내는 offset 필드의 value 필드의 하위 2개의 bit에 각각 소스 디바이스에서 이뤄지는 HDR, WCG 처리에 대한 control을 하도록 하는 정보를 설정할 수 있다. 두 개의 flag에 대한 조합에 의해 아래의 예시와 같이 사용할 수 있다.
이 예에서, value 필드가 00000000인 경우, Source device에서 아무런 처리를 하지 않음을 나타낸다. 예를 들어 value 필드가 10000000 인 경우, Source device의 HDR 처리에 대한 정보를 나타내는데, Source device에서 HDR 만을 처리하는 option을 나타낼 수 있다. 다른 예로서, value 필드가 01000000 인 경우, Source device의 WCG 처리에 대한 정보를 나타내고 Source device에서 WCG 만을 처리하는 option을 나타낼 수 있다.
다른 예로서, value 필드가 11000000 인 경우, Sink device에서 전달한 정보를 바탕으로 source device가 HDR 및 WCG에 대해 모두 처리하도록 하는 컨트롤 옵션 정보를 나타내고, 이 값이 초기 값으로 사용될 수 있다.
도 7은 기술한 본 발명의 실시예에 따른 Sink Device Dynamic Range 정보의 상세한 예를 예시한 도면이다.
개시한 것처럼 싱크 디바이스는 DisplayID의 Data Block를 이용하여 싱크 디바이스의 dynamic range 정보를 소스 디바이스에 전달하여 싱크 디바이스가 표현할 수 있는 밝기 정보 등을 소스 디바이스에 알려줄 수 있다.
싱크 디바이스의 dynamic range에 대한 정보는 sink device의 display에서 표현할 수 있는 dynamic range를 표현하기 위한 최대 및 최소 물리적 밝기 값 (nit 혹은 cd/m2 단위)를 지칭한다.
예를 들어 DisplayID의 Data Block의 offset 필드가 0x04 또는 0x05인 경우 이용하여 싱크 디바이스의 dynamic range 정보를 나타낸다.
이 예에서 DisplayID의 Data Block의 offset 필드가 0x04인 경우 하위 8비트보다 높은 8개비트를 이용해 싱크 디바이스의 가장 낮은 레벨의 밝기정보를 나타낼 수 있다.
DisplayID의 Data Block의 offset 필드가 0x05인 경우, value 필드의 최하위 1비트는 싱크 디바이스의 가장 낮은 레벨의 밝기정보를 나타내고, value 필드의 나머지 비트로 싱크 디바이스의 가장 높은 레벨의 밝기정보를 나타낼 수 있다.
여기서 offset 필드나 value 필드 값의 임의의 값으로서 변경이 가능하다
이 정보를 이용해 나타낼 수 있는 싱크 디바이스의 최소 밝기 정보(sink_black_luminance_level 로 표기), 및 최대 밝기 정보 (sink_white_luminance_level)는 아래와 같이 나타낼 수 있다.
예를 들어 싱크 디바이스의 최소 밝기 정보(sink_black_luminance_level)는 display에서 표현할 수 있는 최소 밝기를 나타내기 위한 값으로써, 일반적인 최저 밝기를 고려하여 0~0.05 범위에 대해 0.0001 단위로 값을 표현할 수 있다. 즉, display의 물리적 밝기를 Brightness_black (cd/m2 단위)라고 할 때, 실제 최소 밝기는 이 최소 밝기 정보(sink_black_luminance_level)로부터 아래와 같이 산출될 수 있다.
Brightness_black = sink_black_luminance_level x 10000
(0<= sink_black_luminance_level <= 500 < 29)
예를 들어 reference monitor의 경우 0.05 cd/m2 를 최소 기준 밝기로 삼으며, 10000(10진수)을 곱한 값인 500을 전송할 수 있다.
싱크 디바이스의 최대 밝기 정보(sink_white_luminance_level)는 display에서 표현할 수 있는 최대 밝기를 나타내기 위한 값으로써, 일반적인 최대 밝기를 고려하여 100~10000 범위에 대해 100 단위로 값을 표현할 수 있다. 즉, display의 물리적 밝기를 Brightness_white (cd/m2단위)라고 할 때 , 실제 최대 밝기는 이 최대 밝기 정보(sink_white_luminance_level)로부터 아래와 같이 산출될 수 있다.
Brightness_white = sink_white_luminance_level x 100
(1<= sink_white_luminance_level <= 100 < 27)
예를 들어 reference monitor의 경우 100 cd/m2 를 최대 기준 밝기로 삼으며, 100(10진수)으로 나눈 값의 몫인 1 값을 전송할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 싱크 디바이스의 최대 밝기 정보 및/또는 싱크 디바이스의 최소 밝기 정보는 디스플레이의 밝기 범위에 대한 성능을 나타낼 수 있다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 싱크 디바이스의 최대 밝기 정보 및/또는 싱크 디바이스의 최소 밝기 정보는 디스플레이의 성능을 고려하여, 컨텐츠를 최적의 환경에서 렌더링하기 위해 요구되는 컨텐츠의 최대 밝기 정보 (Desired content Max Luminance data) 및/또는 최소 밝기 정보 (Desired content Min Luminance data)를 나타낼 수 있다.
싱크 디바이스에서 소스 디바이스로 디스플레이 관련 정보를 전달하는 다른 실시예를 개시한다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따라 싱크 디바이스에서 소스 디바이스로 전달하는 디스플레이 관련 정보로서, DisplayID의 Display Parameters Data Block을 예시한 도면이다.
디스플레이 관련 정보로서 DisplayID의 Display Parameters Data Block은 모니터의 전체적인 파라미터를 포함할 수 있다. 이 도면에서 예시한 바와 같이 예를 들면, Display Parameters Data Block은 영상의 수평 또는 수직 size (offset 필드가 0x03 또는 0x04), 수평 또는 수직 pixel 개수(offset 필드가 0x05 또는 0x06), monitor에서 지원 가능한 기능에 대한 flag (offset 필드가 0x0B), transfer function에서 사용되는 gamma(offset 필드가 0x0C), display aspect ratio(offset 필드가 0x0D), pixel bit depth (offset 필드가 0x0E)등의 정보가 포함된다.
본 발명의 실시예에 따르면 Display Parameters Data Block은 위에서 기술한 Control option flag정보와 sink device dynamic range 정보를 포함할 수 있다. 즉, 본 발명의 실시예에 따르면 싱크 디바이스는 위에서 개시한 Control option flag와 sink device dynamic range 정보를 포함한 Display Parameters Data Block 정보를 source device에 전달할 수 있다.
이 실시예에서 Display Parameters Data Block의 offset 필드가 0x0F인 경우 control option flag를 나타낼 수 있고, offset 필드가 0x10 또는 0x11인 경우 싱크 디바이스 자체의 표현 가능한 밝기 값 (Sink Black Luminance Level, Sink White Luminance Level 등)에 대한 정보를 포함할 수 있다.
offset 필드가 0x0F인 경우 control option flag에 대한 value 필드와, offset 필드가 0x10 또는 0x11인 경우 Sink Device Dynamic Range 정보에 대한 value 필드 및 각 value 필드에 대한 설명은 도 5 내지 도 7 에서 예시한 바와 같다. 여기서 offset 필드나 value 필드 값의 임의의 값으로서 변경이 가능하다
본 발명의 실시예는, Transfer Characteristic Gamma 를 통해 HDR에 적합한 transfer curve 정보를 전달할 수 있다.
싱크 디바이스에서 소스 디바이스로 디스플레이 관련 정보를 전달하는 다른 실시예를 개시한다.
도 9는 본 발명의 실시예에서 기술하는 디스플레이 관련 정보로서, Display Device Data Block을 예시한 도면이다. 본 발명의 실시예는 Display Device Data Block을 이용하여 소스 디바이스가 싱크 디바이스로 전달하는 정보의 예를 나타낸다.
Display Device Data Block은 디스플레이 패널(panel) 자체의 특성을 나타낼 수 있는 정보를 포함한다. Display Device Data Block 은 display device의 종류(offset 필드가 0x03), display device 의 operating mode(offset 필드가 0x04), pixel 수로 나타낼 수 있는 영상 크기(offset 필드가 0x05 내지 0x08), display aspect ratio(offset 필드가 0x09 내지 0x0A), bit depth (offset 필드가 0x0E), 응답 속도 (offset 필드가 0x0F)등을 나타낸다. 본 발명의 실시예는 이 도면에서 예시한 바와 같이 Display Device Data Block과 함께 디스플레이 패널의 개시한 Control option flag정보와 sink device dynamic range 정보를 source device에 전달할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면 Display Device Data Block의 offset 필드가 0x0F 인 경우 control option flag 를 나타낼 수 있고, Display Device Data Block의 offset 필드가 0x10 또는 0x11 인 경우 sink device dynamic range 정보를 나타낼 수 있다.
Display Device Data Block의 offset 필드가 0x0F 인 경우 value 필드의 예와, Display Device Data Block의 offset 필드가 0x10 또는 0x11 인 경우 value 필드의 예는 도 5 내지 도 7 또는 도 8에서 예시한 바에 따를 수 있다. 여기서 offset 필드나 value 필드 값의 임의의 값으로서 변경이 가능하다.
싱크 디바이스가 소스 디바이스로 디스플레이 관련 정보를 전달하는 다른 예로서, 싱크 디바이스는 DisplayID의 Vendor-Specific Data Block을 이용하여 Control option flag와 sink device dynamic range 정보를 전달할 수 있다. Vendor-Specific Data Block 은 싱크 디바이스가 Data Block 에 정의되지 않은 정보를 전달할 경우 사용하는 데이터로서, 이 데이터 블록에 위에서 개시한 Control option flag와 sink device dynamic range 정보를 포함하여 전달할 수 있다.
싱크 디바이스가 소스 디바이스로 디스플레이 관련 정보를 전달하는 또 다른 예로서, 싱크 디바이스는 DisplayID의 Product Identification Data Block을 이용할 수 있다.
DisplayID의 Product Identification Data Block은 display device의 제조업체에 대한 정보, display device의 serial number, Product ID 등을 포함할 수 있다. 이 때 싱크 디바이스가 display device의 제조업체, 제조 연월, Product ID 등을 통해 각 제품의 정보를 확인할 수 있는 경우, 이 정보를 이용하여 각 제품에 대응되는 dynamic range 정보를 소스 디바이스에 전달할 수 있다. 본 발명에 따르면 DisplayID의 Product Identification Data Block이 제품의 식별정보로 dynamic range 정보를 전달하는 경우, Control option flag는 위에서 개시한 실시예들 중 어느 하나의 예를 통해 전달한다.
싱크 디바이스가 소스 디바이스로 디스플레이 관련 정보를 전달하는 또 다른 예로서, 싱크 디바이스가 Transfer Characteristics Data Block 을 이용하여 디스플레이 관련 정보를 소스 디바이스에 전달할 수 있다. Transfer characteristics data block은 디스플레이의 transfer curve 관련 정보를 전달하는 data block 이다. Transfer characteristics data block 디스플레이 시에 임의의 gamma function을 사용하거나, piecewise linear curve를 지원하는 경우 이를 표시하기 위한 Data block이다. 디스플레이 패널의 peak luminance 및 최하위 luminance를 정의한 부분은 없기 때문에 싱크 디바이스는 Transfer characteristics data block 에 앞에 개시한 Control option flag와 sink device dynamic range 정보를 포함한 dynamic range 정보를 source device에 전달할 수 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따라 싱크 디바이스가 소스 디바이스로 디스플레이 관련 정보를 전달하는 또 다른 예를 예시한 도면이다. 본 발명의 실시예에 따르면 싱크 디바이스는 CEA(Consumer Electronics Association) EDID extension 정보를 이용하여 디스플레이 관련 정보를 소스 디바이스에 전달할 수 있다.
싱크 디바이스는 CEA-861 의 VESA에서 정의한 EDID외에 CE Sink device에서 지원 가능한 device 속성 정보를 포함한 CEA EDID extension 정보를 소스 디바이스에 전달할 수 있다. 이 경우 싱크 디바이스는 이 도면에서 예시한 dynamic range 정보를 소스 디바이스에 전달할 수 잇다.
CEA EDID extension 정보의 extension data block은 Video, Audio, Speaker Allocation, Vendor-Specific, 및 Video Capability data block을 포함할 수 있다. extension data block은 이 data block을 각각 식별하기 위해 미리 정의된 Tag Code를 각 data block의 첫 번째 byte의 bits 5 7에 포함한다.
발명의 실시예에 따르면 CEA EDID extension data block의 첫 번째 byte의 bits 5 7는 dynamic range 정보를 표시하는 tag code를 포함할 수 있다.
그리고, 이 도면에서 예시한 바와 같이 CEA EDID extension data block내에 dynamic range 정보를 위에서 예시한 바와 같이 싱크 디바이스의 최소 밝기 정보(Lowest Brightness level of Sink device 중 하위 8비트보다 높은 8비트 (higher 8 bits) 정보, 싱크 디바이스의 최소 밝기의 LSB 정보(Lowest Brightness level of Sink device (LSB)) 및 싱크 디바이스의 최대 밝기 정보(Highest Brightness level of Sink device (total 7 bits))로 표현할 수 있다. 비트 할당은 임의적인 것으로 변경이 가능하다. 따라서, 본 발명의 실시예에 따르면, 싱크 디바이스가 CEA의 EDID extension 정보를 이용하여 소스 디바이스로 디스플레이 관련 정보 중 싱크 디바이스의 최대/최소 밝기 정보를 전달할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 싱크 디바이스의 최대 밝기 정보는 싱크 디바이스에서 처리할 수 있는 최대 밝기 정보를 나타낼 수 있고, 싱크 디바이스의 최소 밝기 정보는 싱크 디바이스에서 처리할 수 있는 최소 밝기 정보를 나타낼 수 있다.
다음으로 본 발명의 실시예에 따라 소스 디바이스에서 싱크 디바이스로 전달할 정보를 개시하면 다음과 같다.
소스 디바이스는, 싱크 디바이스의 디스플레이 관련 정보 및 color gamut 관련 정보를 기반으로 컨텐츠의 밝기 및 컬러 gamut 등이 sink device에 적합한지 판단하고, 필요한 경우 소스 디바이스는 컨텐츠의 밝기 및 컬러 gamut 등을 변환할 수 있다. 이 경우 초고화질 영상을 처리할 경우 source device는 어떠한 처리가 이뤄졌는지에 대한 정보 및 영상 처리 이후의 밝기 및 color gamut에 대한 정보를 싱크 디바이스에 전달해야 한다. 이는 싱크 디바이스의 포스트 프로세싱을 제어하기 위한 것인데 이에 대한 실시예를 상세히 개시하면 다음과 같다.
본 발명에 실시예에 따라 소스 디바이스는 CEA 861에 정의 된 InfoFrame을 통해 싱크 디바이스로 초고화질 영상 처리 관련 정보를 전달할 수 있다.
도 11은 본 발명에 실시예에 따라 소스 디바이스에서 싱크 디바이스로 전달할 정보를 예시한 도면이다.
CEA 861에서 소스/싱크 디바이스의 인터페이스 정보로서 정의된 InfoFrame 중 color gamut 정보는 AVI InfoFrame을 통해 전달될 수 있다. 본 발명의 실시예는 소스 디바이스가 초고화질 영상 처리에 대한 정보를 InfoFrame을 통해 싱크 디바이스로 전달한다. 이를 이용해 초고화질 영상의 brightness 정보, 임의의 color gamut 정보 및 HDR 정보 또는 WCG 정보 등의 영상 처리 정보를 싱크 디바이스로 전달하도록 할 수 있다. 본 실시예에 따르면 소스 디바이스는 수행한 post processing에 대한 정보와 post processing 이후의 컨텐츠의 밝기 정보, post processing 이전의 컨텐츠 밝기 정보 및 컬러 표현 범위 정보를 싱크 디바이스로 전달할 수 있다.
post processing에 대한 정보는 컨텐츠의 상태에 대한 정보를 포함하고, 싱크 디바이스의 요청에 대한 응답으로 사용될 수 있다. post processing 이후의 컨텐츠의 밝기 정보는 컨텐츠의 최소 밝기 정보(black_luminance_level) 와 컨텐츠의 최대 밝기 정보(white_luminance_level)를 포함할 수 있다. post processing 이전의 컨텐츠 최소 밝기 정보(orig_black_luminance_level)와 최대 밝기 정보(orig_white_luminance_level)를 포함할 수도 있다. 컨텐츠의 컬러 표현 범위 정보는 Orig_color_gamut 정보로 나타내었는데 이에 대해서는 상세히 설명한다.
InfoFrame Type Code는 이 InfoFrame의 Type을 나타내는데, 예를 들어 이 값이 0x07인 경우 UHD 영상처리에 대한 정보를 포함하는 프레임을 나타낼 수 있다. 여기서, UHD 영상처리에 대한 정보는 다이나믹 레인지 마스터링 정보 (Dynamic Range and Mastering information)으로 명명될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 다이나믹 레인지 마스터링 정보는 컨텐츠의 다이나믹 레인지 관련 정보를 포함할 수 있다.
InfoFrame Version Number는 이 프레임의 버전 정보를 나타내고, Length of HDR InfoFrame는 HDR InfoFrame의 길이 정보를 나타낸다.
Data Byte 1의 P3 내지 P0 필드는, post_processing_type_flag 로 source device가 수행하는 post processing 과정을 control (on/off) 하기 위한 필드이다. 여기서는 이 필드를 이용해 HDR 정보 또는 WCG 정보 관련 option 정보를 개시하고, 이에 대한 상세한 예는 이하에서 후술한다. 본 발명의 일 실시예는, BT. 709로 제작된 컨텐츠를 BT. 2020으로 인코딩하여 전송하는 경우, 이 필드 및/또는 후술할 오리지널 컬러 개멋 정보 (Orig_color_gamut)를 이용하여 contents color gamut 및/또는 container color gamut을 구분하여 각각을 시그널링할 수 있다. 이에 대한 상세한 설명은 후술한다.
그리고, Data Byte 1의 R2~R0 필드는 reserved bits를 나타내고, E0 필드는 new_EOTF_flag를 통해 새로운 색 변환 함수(EOTF 등)를 사용할지 여부를 나타낸다. reserved bits는 추후 HDR 정보에 적합한 새로운 EOTF 가 정의되면 사용할 수 있는 flag 이다.
Data Byte 2는 컨텐츠에서 표현하는 최소 밝기 정보를 포함할 수 있는데 여기서는 black_luminance_level로 표현하였다. 이 실시예에서는 최소 밝기 정보의 최고 8비트를 Data Byte 2 필드에 표현하도록 하였다.
컨텐츠의 최소 밝기 정보는 일반적인 최저 밝기를 고려하여 0~0.05 범위에 대해 0.0001 단위로 값을 표현할 수 있다. 즉, display의 물리적 밝기를 Brightness_black (cd/m2 단위)라고 할 때 다음과 같은 관계를 갖는다.
Brightness_black = black_luminance_level x 10000
(0<= black_luminance_level <= 500 < 29)
예를 들어 reference monitor의 경우 0.05 cd/m2 를 최소 기준 밝기로 삼으며, 10000(10진수)을 곱한 값인 500을 밝기 정보로 표현할 수 있다.
Data Byte 3은, 이 도면에서 예시한 바와 같이 컨텐츠 최소 밝기 정보(black_luminance_level)의 최하위 1비트와 컨텐츠 최대 밝기 정보 (white_luminance_level) 7비트를 포함할 수 있다.
최대 밝기 정보 (white_luminance_level) 는 컨텐츠에서 표현하는 최대 밝기를 나타내기 위한 정보로써, 일반적인 최대 밝기를 고려하여 100~10000 범위에 대해 100 단위로 값을 표현할 수 있다. 즉, display의 물리적 밝기를 Brightness_white (cd/m2단위)라고 할 때 다음과 같은 관계를 갖는다.
Brightness_white = white_luminance_level x 100
(1<= white_luminance_level <= 100 < 27)
예를 들어 reference monitor의 경우 100 cd/m2 를 최대 기준 밝기로 삼으며, 100(10진수)으로 나눈 값의 몫인 1 값을 밝기 정보로 표현할 수 있다.
Data Byte 4는 컨텐츠의 오리지널 최소 밝기 정보 (Orig_black_luminance_level)의 최상위 8비트를 표현할 수 있고, Data Byte 5는 컨텐츠의 오리지널 최소 밝기 정보 (Orig_black_luminance_level)의 최하위 1비트와 컨텐츠의 오리지널 최대 밝기 정보(Orig_white_luminance_level)) 7비트를 표현할 수 있다.
컨텐츠의 오리지널 최소 밝기 정보 (Orig_black_luminance_level)는 source device에서 HDR 처리 이전 컨텐츠의 최소 밝기를 나타낸다. 표현 방법 및 범위는 black_luminance_level와 동일하고 본 실시예에서 필드의 구현은 post_processing_type에서 HDR 정보가 on 된 것으로 표시되는 경우에만 전송하도록 옵션을 줄 수도 있다.
유사하게 컨텐츠의 오리지널 최소 밝기 정보 (Orig_white_luminance_level)는 source device에서 HDR 처리 이전 컨텐츠의 최대 밝기를 나타낸다. 표현 방법 및 범위는 white_luminance_level와 동일하고 마찬가지로 본 실시예에서 필드 구현은 post_processing_type에서 HDR정보가 on 된 것으로 표시되는 경우에만 전송하도록 옵션을 줄 수도 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 컨텐츠의 밝기 범위 (contents dynamic range)와 구분되는 밝기 범위 (dynamic range)에 대한 시그널링이 필요한 경우, 상술한 오리지널 최소 밝기 정보 (Orig_black_luminance_level) 및/또는 오리지널 최소 밝기 정보 (Orig_white_luminance_level)가 사용될 수 있다. 이 때, 상술한 컨텐츠의 밝기 범위와 구분되는 밝기 범위는 image processing 전후의 밝기 범위, 인코딩 시 사용된 밝기 범위, mastering display의 밝기 범위, target display의 밝기 범위, container의 밝기 범위 등을 포함할 수 있다. 여기서, container의 밝기 범위는 원본 컨텐츠의 밝기 범위 (Dynamic range)와 컨테이너 (container)의 밝기 범위가 다른 경우의 container의 최대/최소 밝기 범위를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 원본 컨텐츠의 밝기 범위 (Dynamic range)와 컨테이너 (container)의 밝기 범위가 다른 경우란 LDR (Low Dynamic Range)로 제작된 컨텐츠를 HDR (High Dynamic Range)로 인코딩하여 전송하는 경우, HDR로 제작된 컨텐츠를 LDR로 인코딩하여 전송하는 경우, 좁은 밝기 범위를 갖는 컨텐츠를 넓은 밝기 범위를 갖는 container로 전송하는 경우, 넓은 밝기 밤위를 갖는 컨텐츠를 좁은 밝기 범위를 갖는 container로 전송하는 경우 등을 포함할 수 있다. 여기서, container의 밝기 범위는 content의 밝기 범위와 구분되는 의미로서 display의 밝기 범위를 나타낼 수 있다. 또한, 상술한 마스터링 디스플레이 (mastering display)는 컨텐츠 및/또는 디스플레이의 밝기 및/또는 컬러 정보에 따라 마스터링 과정이 이루어지는 디스플레이를 나타낼 수 있다. 따라서, mastering display의 밝기 범위는 display에서 지원 가능한 밝기 범위를 나타낼 수 있다.
Data Byte 6은 오리지널 컬러 개멋 정보(Orig_color_gamut) 및 S3 ~ S0이 reserved bits를 포함할 수 있다. 오리지널 컬러 개멋 정보(Orig_color_gamut)는 source device에서 WCG 처리 이전 컨텐츠의 색 표현 범위를 나타낸다. 표준 색 표현 범위에 대한 상세한 예는 후술한다. 본 실시예에서 필드 구현은 post_processing_type에서 WCG가 on 된 것으로 표시되는 경우에만 전송하도록 옵션을 줄 수도 있다.
본 발명의 일 실시예는, 소스 디바이스에서 별도의 color gamut mapping 처리를 하지 않는 경우 중, 원본 컨텐츠의 color gamut과 컨테이너 (container)의 color gamut이 다른 경우, post_processing_type의 값을 0000 (아무 처리도 하지 않음) 또는 1111 (Different color gamut)로 시그널링함으로써 오리지널 컬러 개멋 정보 (Orig_color_gamut)를 사용하여 contents color gamut 및 container color gamut을 구분하여 각 컬러 개멋에 대한 정보를 디스플레이 장치에 전달할 수 있다. 여기서, 상술한 원본 컨텐츠의 color gamut과 컨테이너 (container)의 color gamut이 다른 경우는 BT. 709로 제작된 컨텐츠를 BT. 2020으로 인코딩하여 전송하는 경우를 포함할 수 있다. 본 발명의 다른 일 실시예는, CEA 861-F의 AVI Info Frame 내 Data Byte 2, 3의 colorimetry 정의 (C1, C0)와 extended colorimetry (EC2, EC1, EC0)을 이용하여 container color gamut을 표현하고, Orig_color_gamut을 이용하여 contents color gamut을 표현할 수 있다. 이와 반대로, 본 발명의 또 다른 일 실시예는, CEA 861-F의 AVI Info Frame 내 Data Byte 2, 3의 colorimetry 정의 (C1, C0)와 extended colorimetry (EC2, EC1, EC0)을 이용하여 contents color gamut을 표현하고, Orig_color_gamut을 이용하여 container color gamut을 표현할 수 있다. 또한, 본 발명의 또 다른 일 실시예는, Orig_color_gamut를 이용하여 contents color gamut을 표현하고, Red-x, Red-y, Green-x, Green-y, Blue-x, Blue-y, White-x 및/또는 White-y를 이용하여 container color gamut을 표현할 수 있다. 이와 반대로, 본 발명의 또 다른 일 실시예는, Orig_color_gamut를 이용하여 container color gamut을 표현하고, Red-x, Red-y, Green-x, Green-y, Blue-x, Blue-y, White-x 및/또는 White-y를 이용하여 contents color gamut을 표현할 수 있다. 여기서, container color gamut은 content color gamut과 구분되는 의미로서 display의 컬러 개멋 (display color gamut)을 나타낼 수 있다. 나아가, 본 발명의 일 실시예에 따른 Orig_color_gamut, Red-x, Red-y, Green-x, Green-y, Blue-x, Blue-y, White-x 및/또는 White-y은 color primaries (예를 들어, 삼원색) 및/또는 화이트 색상의 색도 좌표를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 컨텐츠의 컬러 개멋 (contents color gamut)과 구분되는 컬러 개멋 (color gamut)에 대한 시그널링이 필요한 경우, 상술한 오리지널 컬러 개멋 정보 (Orig_color_gamut)가 사용될 수 있다. 이 때, 상술한 컨텐츠의 컬러 개멋 (contents color gamut)과 구분되는 컬러 개멋 (color gamut)은 image processing 전후의 컬러 개멋, container의 컬러 개멋, 인코딩 시 사용된 컬러 개멋, mastering display의 컬러 개멋, target display의 컬러 개멋 등을 포함할 수 있다. 여기서, 마스터링 디스플레이 (mastering display)는 컨텐츠 및/또는 디스플레이의 밝기 및/또는 컬러 정보에 따라 마스터링 과정이 이루어지는 디스플레이를 나타낼 수 있다. 즉, mastering display의 컬러 개멋은 display에서 지원 가능한 color gamut을 나타낼 수 있다.
Data Byte 7부터 Data Byte 16은 임의의 컬러 개멋 정보를 나타낼 수 있는 필드이다. 이 도면에서 임의의 컬러 개멋 정보는 Red-x, Red-y, Green-x, Green-y, Blue-x, Blue-y, White-x, White-y로 예시하였다.
여기서 Red-x는 색공간 (예를 들어 CIE 1931)의 R 색상의 x 좌표를 0~1 사이의 값을 2진법으로 나타낸 것인데, 본 실시 예는 전체 10 bit를 사용하며, Data Byte 9의 상위 8 bit와 Data Byte 6의 상위 2bit 을 사용할 수 있다.
유사하게 Red-y는 색공간 (예를 들어 CIE 1931)의 R 색상의 y 좌표를 0~1 사이의 값에 대해 2진법으로 나타낸 것이다. 본 실시 예는 전체 10 bit를 사용하여 이 색 정보를 나타내며, Data Byte 10의 상위 8 bit와 Data Byte 6의 하위 2bit 을 사용할 수 있다.
소스 디바이스는 위에서 개시한 컨텐츠의 오리지널 컬러 개멋 정보(Orig_color_gamut)에서 적절한 정보를 표현하지 못하는 경우, Data Byte 7부터 Data Byte 16를 사용하여 컬러 개멋 정보를 전달할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예로서 도 11에서 개시한 혹은 오리지널 컬러 개멋 정보(Orig_color_gamut)는 사용하지 않고 Data Byte 7부터 Data Byte 16에 해당하는 정보만을 사용하여 오리지널 컬러 개멋 정보를 전송할 수도 있다. 또는 오리지널 컬러 개멋 정보(Orig_color_gamut)가 특정한 값을 나타내는 경우에만 Data Byte 7부터 Data Byte 16에 해당하는 정보를 추가로 활용하도록 이용할 수도 있다.
Data Byte 17은 E3 필드, E2 필드, E1 필드, E0 필드 및/또는 Number of Coefficients 필드를 포함할 수 있다.
E3 내지 E1 필드는 EOTF_type으로서 HDR 컨텐츠의 최적 화질을 위해 컨텐츠 제작자가 사용한 EOTF의 종류를 나타낼 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 복수의 EOTF 표준이 제정될 수 있고 컨텐츠 제작자가 임의로 EOTF를 정의하여 사용할 수 있다. EOTF_type 값이 나타내는 내용에 대한 상세한 설명은 후술한다.
E0 필드는 private_EOTF_coeff_flag를 나타낼 수 있다. 이 필드 값이 1인 경우, 이 필드는 EOTF_type에 따른 별도의 coefficient가 사용되었음을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 서로 다른 최대 밝기에 따라 적합한 EOTF coefficient가 다른 경우와 같이, 동일 함수에 대하여 서로 다른 계수가 사용되는 경우, 본 발명의 일 실시예는 이 필드를 이용하여 이에 대한 적절한 coefficient를 전송할 수 있다. 또한, 본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 별도의 파라미터가 세팅되고 EOTF_type을 통하여 시그널링될 수 있다. 이 필드 값이 0인 경우, 이 필드는 범용적으로 사용되는 default 파라미터가 사용됨을 나타낼 수 있다. 여기서, 파라미터와 coefficient는 동일한 의미로 사용될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, E0 필드가 1인 경우, Data Byte 18 내지 18+N이 추가적으로 사용될 수 있고, 0인 경우, Data Byte 18 내지 18+N은 사용되지 않을 수 있다.
Number of Coefficients 필드는 상술한 E0 필드가 1을 나타내는 경우에 사용되는 coefficient의 개수를 나타낼 수 있다.
Data Byte 18은 EOTF_additional_info 필드를 포함할 수 있다. EOTF_additional_info 필드는 EOTF_type에 따라 추가적인 정보가 전달될 필요가 있는 경우, EOTF_type에 따른 추가적인 정보를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 서로 다른 최대 밝기에 따라 적합한 EOTF coefficient가 다른 경우, 이 필드는 목표로 하는 최대 밝기 (target max brightness)에 대한 정보를 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 주어진 EOTF_type에 대하여 다양한 조건에 따른 복수의 EOTF 함수의 계수를 전달할 필요가 있는 경우, 예를 들면, 최대 밝기에 따라 계수가 달라지고 다양한 최대 밝기에 따른 계수들을 모두 전달해야 하는 경우, 이 필드는 각 계수들에 대한 정보를 제공하기 위해 사용될 수 있다. 이 경우, 조건들의 개수를 나타내는 필드를 별도로 지정하고 각 조건에 대하여 EOTF_target_max_brightness, EOTF_Coefficient 1 내지 N을 지정하는 방법이 사용될 수 있다.
Data Byte 18+1 내지 18+N은 각각 EOTF_Coefficient 1 내지 N 필드를 포함할 수 있다. EOTF_Coefficient 1 내지 N 필드는 E0 필드가 1인 경우 사용되는 파라미터 값을 나타낼 수 있다. 또한 이 필드는 임의의 EOTF 함수를 전송하는데 사용될 수 있다.
상술한 정보들은 인터페이스 (interface) 상에서 소스에서 싱크로 전송되는 것을 전제로 할 수 있다. 하지만, 이 정보들은 비디오 내부 (예를 들면, SEI message) 및/또는 스토리지 (storage)의 별도의 메타데이터 전달 방법을 통하여 전송될 수 있다. 따라서, 동일한 정보가 비디오 소스에도 정의되어 있을 수 있으며, 그렇지 않은 경우 소스 디바이스에서 해당 컨텐츠에 대한 추가 메타데이터를 external server 등을 통하여 별도로 공급받을 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 이 도면에서 나타낸 InfoFrame은 Dynamic Range and Mastering InfoFrame으로 명명될 수 있다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따라 개시한 포스트 프로세싱 타입 정보의 상세한 예를 개시한 도면이다. 개시한 것처럼 소스 디바이스가 UHD 영상을 싱크 디바이스에 맞게 포스트 프로세싱한 경우 디스플레이 관련 정보 및 컬러 개멋 정보를 InfoFrame를 통해 싱크 디바이스로 전달할 수 있다.
InfoFrameData Byte 1의 P3 내지 P0 필드는, post_processing_type을 나타내고 HDR 정보 또는 WCG 정보 관련 option을 나타내는데 포스트 프로세싱 타입은 이 도면에서 예시한 바와 같다.
예를 들어 post_processing_type이 0000인 경우, Source device에서 아무런 처리를 하지 않음을 나타내고, 0001인 경우, Source device가dynamic range mapping을 수행했음을 나타낸다.
예를 들어 post_processing_type이 0010인 경우, Source device가 color gamut mapping을 수행했음을 나타내고, post_processing_type이 0011인 경우, Sink device가 전달한 정보를 바탕으로 이에 맞게 source device가 처리했음을 나타낸다. 이 값은 초기 값(initial value)으로 사용될 수 있다.
post_processing_type이 0110~1000은 추후에 multi-layer video enhancement 의 기능에 대해 sink-source간 정보 교환을 위해 사용될 수 있고, 1001-1110 은 User private를 위해 사용될 수 있다.
예를 들어, post_processing_type이 1111인 경우, 오리지널 컬러 개멋 정보 (Orig_color_gamut)가 contents color gamut 및 container color gamut을 구분하여 시그널링하는 데 사용됨을 나타낼 수 있다. 즉, 본 발명의 일 실시예는, contents color gamut과 구분되는 의미의 color gamut에 대한 시그널링이 필요한 경우, post_processing_type 필드를 이용할 수 있다. 이와 동일한 방법으로, 본 발명의 다른 일 실시예는, 컨텐츠의 밝기 범위 (contents dynamic range)와 구분되는 의미의 밝기 범위 (dynamic range)에 대한 시그널링이 필요한 경우, post_processing_type 필드를 이용할 수 있다. 이 경우, 예를 들어, post_processing_type으로 1110이 할당될 수 있다.
도 13은 본 발명의 실시예에 따라 개시한 오리지널 컬러 개멋 정보(Orig_color_gamut)의 상세한 예를 개시한 도면이다.
기술한 바와 같이 소스 디바이스가 UHD 영상을 싱크 디바이스에 맞게 프로세싱한 경우 컨텐츠의 오리지널 컬러 개멋 정보(Orig_color_gamut)를 싱크 디바이스에 전송할 수 있다.
이 예에서 오리지널 컨텐츠의 컬러 개멋 정보(Orig_color_gamut)의 필드가 0000인 경우 오리지널 컨텐츠의 컬러는 REC. 709을 따른 것을 나타내고, 0001인 경우 오리지널 컨텐츠의 컬러는 BT. 2020 NCL을 따른 것을 나타낸다. 유사하게 이 필드가 0010, 0011, 0100, 0101인 경우 각각 오리지널 컨텐츠의 컬러는 xvYCC, DCI-P3, Adobe RGB 및 BT. 2020 CL에 따라 정의되었음을 나타낸다.
도 14는 본 발명의 실시예에 따라 소스 디바이스가 싱크 디바이스로 전달하는 영상의 컬러 정보를 전달하는 다른 예를 개시한다.
본 발명의 실시예는, AVI InfoFrame version 3의 형식을 확장하여 소스 디바이스가 처리한 영상의 포스트 프로세싱 타입 정보(post_processing_type_flag), 색 변환함수 정보(new_EOTF_flag) 및 영상의 밝기 정보(black_luminance_level 또는 white_luminance_level)를 싱크 디바이스에 전달할 수 있다. 또는 본 발명의 실시예는 소스/싱크 디바이스의 인터페이스 상에서 정의된 새로운 AVI InfoFrame를 이용하여 소스 디바이스가 처리한 영상의 포스트 프로세싱 타입 정보(post_processing_type_flag), 색 변환함수 정보(new_EOTF_flag) 및 영상의 밝기 정보(black_luminance_level 또는 white_luminance_level)를 싱크 디바이스에 전달할 수 있다.
개시한 AVI InfoFrame은 Data byte에 따라 소스 디바이스가 싱크 디바이스에 처리된 영상의 정보를 전달할 수 있다. 이 예에서 Data byte14 내지 Data byte29는 도 11 내지 도 13에서 예시한 Data byte 1 내지 Data byte 16정보를 각각 포함할 수 있다.
따라서, 본 실시예에 따르면 소스 디바이스는 수행한 post processing에 대한 정보를 제공하는 정보와 post processing 이후의 컨텐츠의 밝기 정보, post processing 이전의 컨텐츠 밝기 정보 및 컬러 표현 범위 정보를 싱크 디바이스로 전달할 수 있다.
본 발명의 실시예는, AVI InfoFrame version 3의 형식을 확장하여 Orig_color_gamut, RGBW index, EOTF_type, private_EOTF_coeff_flag, Number of Coefficients, EOTF_additional_info 및/또는 EOTF_Coefficient를 싱크 디바이스에 전달할 수 있고, 소스/싱크 디바이스의 인터페이스 상에서 정의된 새로운 AVI InfoFrame를 이용하여 상술한 정보를 전달할 수 있다.
이 도면에서 Data Byte 30 내지 Data Byte 31+N은 도 11 내지 도 13에서 예시한 Data Byte 17 내지 Data Byte 18+N 정보를 각각 포함할 수 있다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 신호 처리 장치의 실시예들 및 그 동작을 예시한 도면이다.
먼저 본 발명의 일 실시예에 따른 신호 처리 장치의 실시예는 소스 디바이스(100)와 싱크 디바이스(200)를 포함한다.
소스 디바이스(100)는, 디코더(110), 컬러 개멋 매핑부(120), 다이나믹 레인지 매핑부(130), 포스트 프로세싱부(140), 메타데이터 프로세서(150) 및 옵션 컨트롤러(160)를 포함한다.
소스 디바이스(100)의 컬러 개멋 매핑부(120), 다이나믹 레인지 매핑부(130) 및 포스트 프로세싱부(140)는 비디오 처리부로 호칭할 수 있고, 비디오 처리부의 컬러 개멋 매핑부(120), 다이나믹 레인지 매핑부(130) 및 포스트 프로세싱부(140)는 비디오 처리 시에 앞의 블록과 상관없이 각각 개별적으로 필요한 경우 동작할 수 있다.
싱크 디바이스(200)는 소스 디바이스 컨트롤러(210), 메타데이터 프로세서(220) 및 패널 컨트롤러(230)를 포함한다. 소스 디바이스가(100)가 싱크 디바이스(200)와 인터페이스로 연결된 경우, 도 3에서 예시한 바와 같은 프로토콜에 따라 정보를 송수신할 수 있다. 이하에서 기술하는 디바이스 간의 정보의 전송과 수신은 인터페이스를 통해 전송 및 수신된다.
소스 디바이스(100)는 인코딩된 UHD 비디오 스트림을 복호하고, 필요에 따라 복호된 UHD 비디오를 후처리하거나 싱크 디바이스(200)의 표출 능력에 맞게 UHD 비디오를 처리하고 처리된 UHD 비디오를 싱크 디바이스에 제공할 수 있다.
싱크 디바이스(200)는 소스 디바이스(100)가 디코딩한 UHD 비디오를 수신하여 표출할 수 있는데, 소스 디바이스(100)에게 싱크 디바이스(200)의 표출 능력에 대한 정보를 제공하여 소스 디바이스(100)로부터 싱크 디바이스(200)가 표출 가능한 UHD 비디오를 수신하여 표출할 수 있다.
소스 디바이스(100)의 옵션 컨트롤러(160)는 싱크 디바이스(200)와의 인터페이스를 통해 비디오 옵션 신호를 전송하여 디스플레이 관련 정보를 요청할 수 있다. 디스플레이 관련 정보는 디스플레이 컬러 개멋 정보와 디스플레이 밝기 관련 정보를 포함할 수 있다. 소스 디바이스(100)에서 싱크 디바이스(200)로 전송하는 비디오 옵션 정보는 도 11 내지 도 14의 예에 따를 수 있다.
소스 디바이스(100)의 메타데이터 프로세서(150)는 UHD 비디오에 대한 메타 데이터를 싱크 디바이스(100)로 전송할 수 있고, 싱크 디바이스(220)는 디스플레이에 관련된 메타 데이터를 소스 디바이스(100)로 전송할 수 있다.
소스 디바이스(100)의 디코더는 인코딩된 UHD 비디오 스트림을 수신하여 복호할 수 있다.
컬러 개멋 매핑부(120) 디코딩된 UHD 비디오의 컬러 개멋 정보를 매핑하는데, 이 경우 싱크 디바이스(200)의 디스플레이 관련 정보를 이용하거나 UHD 비디오 내 메타데이터에 기반하여 UHD 비디오의 컬러 개멋 정보를 매핑하고 변경할 수 있다.
또는 다이나믹 레인지 매핑부(130)는 디코딩된 UHD 비디오에 대한 다이나믹 레인지를 매핑할 수 있는데, 기술한 바와 같이 싱크 디바이스(200)의 디스플레이 관련 정보를 이용하거나 UHD 비디오 내 메타데이터에 기반하여 UHD 비디오의 다이나믹 레인지를 매핑하고 변경할 수 있다.
포스트 프로세싱부(140)는 디코딩된 UHD 비디오에 대해 비디오 포스트 프로세싱을 수행할 수 있으며, 마찬가지로 디스플레이 관련 정보에 기반하여 비디오 포스트 프로세싱을 수행할 수 있다.
메타데이터 프로세서(150)는 UHD 비디오의 메타데이터를 싱크 디바이스(200)로 전송하고, 싱크 디바이스로부터 디스플레이 관련된 메타데이터를 수신할 수 있다
옵션 컨트롤러(160)는 싱크 디바이스(200)에 비디오 옵션 정보를 전송하고, 싱크 디바이스(200)로부터 디스플레이 옵션 정보를 수신할 수 있다. 싱크 디바이스(100)에서 소스 디바이스(200)로 전송하는 디스플레이 옵션 정보의 예는 도 4 내지 도 10에 예시한 바와 같다. 한편, 소스 디바이스(100)에서 싱크 디바이스(200)로 전송하는 비디오 옵션 정보는 도 11 내지 도 14의 예에 따를 수 있다.
싱크 디바이스(200)의 소스 디바이스 컨트롤러(210)는 소스 디바이스(100)를 컨트롤할 수 있는 컨트롤 신호를 전송할 수 있고, 사용자로부터 사용자 컨트롤 신호를 수신할 수도 있다.
싱크 디바이스(200)의 메타데이터 컨트롤러(220)는 소스 디바이스(100)로부터 UHD 비디오의 메타데이터를 수신할 수 있고, 디스플레이 기기와 관련된 메타데이터를 소스 디바이스(100)로 전송할 수 있다. 메타데이터 프로세서(220)는 소스 디바이스 컨트롤러(210)로 비디오 프로세싱 컨트롤 신호를 전송하여 소스 디바이스 컨트롤러(210)가 컨트롤 신호를 전송하도록 할 수 있다.
패널 컨트롤러(230)는 메타데이터 프로세서(220)의 디스플레이 컨트롤 신호에 따라 디스플레이 패널을 제어할 수 있다.
본 발명의 실시예는 디스플레이에 적응적인 비디오 처리가 가능하도록 할 수 있다. 즉, 본 발명의 실시예들은 싱크 디바이스(200)의 성능에 따라 각각 소스-싱크 디바이스들 간의 정보교환, 비디오 프로세싱, 및 디스플레이되는 방식이 각각 달라질 수 있다. 이하에서는 싱크 디바이스(200)의 메타 데이터 정보를 소스 디바이스(100)로 전송하고, 소스 디바이스에서 디스플레이 관련 정보를 기반으로 영상처리를 한 후 싱크 디바이스(200)를 이를 수신하여 비디오를 출력하는 예에 대해 상세히 기술한다.
먼저, 싱크 디바이스(200)가 하이엔드 UHD 싱크 디바이스인 경우에 대한 제 1 실시예를 개시한다.
싱크 디바이스(200)가 하이엔드 UHD 싱크 디바이스인 경우, 싱크 디바이스(200)는 디스플레이 관련 메타데이터를 소스 디바이스(100)로 전송할 수 있다. 디스플레이 관련 정보는 디스플레이의 컬러 개멋 정보 (또는 RGBW에 해당하는 color primary정보)와 디스플레이 밝기 범위 관련 정보 (예를 들면 peak luminance 정보, black luminance 정보)를 포함할 수 있다. 싱크 디바이스(200)의 메타데이터 프로세서(220)는 디스플레이 관련 정보를 처리할 수 있다. 예를 들어 싱크 디바이스(200)의 메타데이터 프로세서(220)는 디스플레이 관련 정보를 저장하여 컨텐츠 처리 및 디스플레이 시에 참조할 수 있고, 필요에 따라 소스 디바이스(100)에 이 정보를 다시 요청할 수도 있다.
소스 디바이스(100)는 디스플레이 관련 정보를 싱크 디바이스(200)에 전달할 때 디스플레이의 색상 및 밝기 관련한 metadata 뿐만 아니라 소스 디바이스(100)의 control signal도 전달할 수 있다.
소스 디바이스(100)의 control signal는 소스 디바이스(100)가 어떠한 종류의 video processing이 가능한지에 대한 정보를 포함할 수 있다. 소스 디바이스(100)의 control signal는 싱크 디바이스(200)의 소스 디바이스 컨트롤러(210)가 전달하는 디스플레이할 수 있는 색 범위를 기초로 생성될 수도 있고, 싱크 디바이스(200)로부터 전달받은 정보 없이 디폴트 처리 요청에 따라 생성될 수도 있다.
소스-싱크 디바이스 간의 정보 교환 과정은 두 디바이스가 연결된 시점에서 동작하지만, 소스-싱크 디바이스가 연결된 상태에서 방송 또는 스트리밍 컨텐츠가 입력되는 경우, 또는 컨텐츠가 변경되는 경우, 또는 특정 scene이 변경되는 시점 등에서 두 디바이스의 정보 교환이 다시 수행될 수 있다.
싱크 디바이스(200)가 하이엔드 UHD 싱크 디바이스인 경우 비디오 프로세싱은 다음과 같이 처리될 수 있다.
소스 디바이스(100)의 포스트 프로세싱부(140)는 메타데이터 프로세서(150)로부터 싱크 디바이스(200)의 디스플레이 관련 정보에 기초하여 디코딩된 UHD 비디오에 후처리를 수행해야 하는지 판단하고, 이에 대한 컨트롤 신호를 출력할 수 있다. 만약 소스 디바이스(100)는 UHD 비디오의 WCG 정보 또는 HDR 정보와 관련된 영상 처리, 예를 들면 컬러 개멋 매핑 또는 다이나믹 레인지 매핑을 수행할 수 있다. 싱크 디바이스(200)의 디스플레이 성능이 비디오의 후처리 후 UHD 비디오를 재생하는데 충분한 경우, 소스 디바이스(100)의 옵션 컨트롤러(160)는 포스트 프로세싱부(140)에 그에 대한 정보를 전달할 수 있다. 싱크 디바이스(200)의 디스플레이 컬러 개멋 정보 또는 밝기 정보가 비디오의 WCG 정보 또는 HDR 정보를 변경하는데 기초가 될 수 있는 경우 메타데이터 프로세서(150)는 컬러 개멋 매핑부(120) 또는 다이나믹 레인지 매핑부(130)에 디스플레이 관련 메타데이터를 전송할 수 있다.
소스 디바이스(100)의 포스트 프로세싱부(140)는 비디오와 함께 전송되는 메타데이터, 예를 들면 WCG SEI message 또는 HDR SEI message를 이용하여 포스트 프로세싱이 수행될 수도 있다. 비디오디코더(110) 또는 포스트 프로세싱부(140)는 scalable coding에 따라 enhancement layer 데이터가 전송된 경우라면 enhancement layer 데이터를 디코딩하여 출력되는 비디오의 화질을 높일 수 있다.
출력 비디오의 화질이 디스플레이 화질에 맞게 추가 향상이 가능하지만 싱크 디바이스(200) 로부터 비디오 처리를 위한 추가 정보가 없는 경우 소스 디바이스(100)는 자체적으로 화질 향상 기능을 수행할 수 있다.
메타데이터 프로세서(150)는 디코딩되거나 후처리된 비디오의 WCG 정보 또는 HDR 정보를 포함한 UHD video metadata를 싱크 디바이스(200)로 전달한다. 또한, 옵션 컨트롤러(160)는 처리된 비디오 프로세싱 정보를 비디오 옵션 정보(video option signal)에 담아 소스 디바이스 컨트롤러(210)로 전송할 수 있다. 비디오 옵션 정보는 도 11 내지 도 14의 예에 따를 수 있다.
만약 디코더(110)가 복호화한 영상 자체가 디스플레이에 적합한 비디오인 경우 비디오의 WCG 정보 또는 HDR 정보에 대해 별도의 처리 없이 재생을 위해 싱크 디바이스(200)로 전달할 수도 있다. 이 경우 옵션 컨트롤러(160)는 비디오에 대해 별도의 처리가 없었음을 시그널링할 수 있다.
싱크 디바이스(200)는 UHD 비디오를 디스플레이 기기를 통해 표출하도록 할 수 있다. 이 경우 싱크 디바이스(200)는 소스 디바이스(100)를 통해 처리된 영상을 그대로 재생할 수 있지만, 소스 디바이스(100)가 전달하는 영상이 실제로 디스플레이에 적합하게 처리되었는지 여부를 판단할 수 있다. 그리고, 싱크 디바이스(200)의 소스 디바이스 컨트롤러(210)는 소스 디바이스(100)에 컨트롤 신호를 출력할 수 있다. 싱크 디바이스(200)의 소스 디바이스 컨트롤러(210)는 영상이 적합하게 처리되지 않는 경우 control signal을 소스 디바이스(100)의 video processing 중 문제가 되는 부분을 판단하여 해당 비디오 프로세싱이 오프되도록 알릴 수 있다. 이런 컨트롤 기능은 사용자의 요청에 의해 온/오프(on/off)될 수 있다. 싱크 디바이스(200)는 소스 디바이스(100)가 처리 가능한 혹은 처리하고 있는 video processing option을 사용자에게 출력하고, 이를 컨트롤 할 수 있는 메뉴 또는 인터페이스(UI)를 사용자에게 제공할 수 있다.
싱크 디바이스(200)는 디스플레이 기기의 밝기 및 색상을 조정할 수 있는 기능이 있는 경우, 싱크 디바이스(200)의 메타데이터 프로세서(220)의 정보를 분석한 후 패널 컨트롤러(230)를 통해 디스플레이 기기를 조정하여 컨텐츠에 적합한 재생 환경을 제공할 수 있다.
다음으로, 싱크 디바이스(200)가 기존의 UHD 싱크 디바이스인 경우에 대한 제 2 실시예를 개시한다. 제 1실시예와 동일한 부분에 대한 예는 제 1 실시예에 따른다.
싱크 디바이스(200)는 기존의 UHD 싱크 디바이스에 대한 메타데이터를 소스 디바이스(100)로 전송한다. 기존의 UHD 싱크 디바이스에 대한 메타데이터는 디스플레이 컬러 개멋 정보(혹은 RGBW에 해당하는 color primary정보)와 디스플레이 밝기 관련 정보(예를 들면 peak luminance 정보, black luminance 정보)를 포함할 수 있다. 소스 디바이스(100)의 메타데이터 프로세서(150)는 기존의 UHD 싱크 디바이스에 대한 메타데이터를 수신하여 처리할 수 있다.
소스 디바이스(100)의 옵션 컨트롤러(160)는 메타데이터 프로세서(150)에서 획득한 디스플레이 관련 정보를 바탕으로 디코딩된 UHD video에 대해 후처리 과정을 거칠지 여부에 대해 판단하여 컨트롤 신호를 출력한다.
만약 디스플레이의 성능이 비디오에서 표현하고자 하는 화질 (색상 및 밝기)에 못 미치는 경우 비디오에 적절한 처리를 거쳐 디스플레이에서 표현 가능한 색상 및 밝기로 변화시킬 수 있다. 예를 들어 소스 디바이스(100)의 컬러 개멋 매핑부(120) 또는 다이나믹 레인지 매핑부(130)는 UHD 비디오의 컬러 개멋 정보나 다이나믹 레인지 정보를 디스플레이 기기에 맞는 정보로 매핑할 수 있다.
소스 디바이스(100)는 비디오 데이터내의 메타 데이터, 예를 들면 WCG SEI message, HDR SEI message 등을 기반으로 이를 변환시킬 수도 있고, 소스 디바이스(100)의 자체적 기능에 따라 이를 수행할 수도 있다. 만약 비디오 데이터의 WCG 정보 또는 HDR 정보가 변경된 경우 옵션 컨트롤러(160)는 이를 비디오 옵션 정보 (video option signal)에 담아 싱크 디바이스(200)로 전송할 수 있다 비디오 옵션 정보는 도 11 내지 도 14의 예에 따를 수 있다.
싱크 디바이스(200)의 디스플레이의 색상 및 밝기 표현 범위가 비디오의 색상 및 밝기 범위를 지원할 수 있는 경우 소스 디바이스(100)는 추가적인 비디오 프로세싱없이 비디오를 싱크 디바이스(200)에 전송할 수 있다. 그리고, 소스 디바이스(100)의 옵션 컨트롤러(160)는 UHD video 의 metadata 또는 WCG 정보 또는 HDR 정보가 처리되지 않았음을 video option signal을 통해 싱크 디바이스(200)에 전달할 수 있다.
싱크 디바이스(200)의 디스플레이 기기는 UHD video를 재생할 수 있다. 싱크 디바이스(200)가 수신한 UHD video의 WCG 정보 또는 HDR 정보가 싱크 디바이스(200)의 디스플레이 기기에 적절하지 않다고 판단되는 경우, 소스 디바이스 컨트롤러(210)는 이에 대한 컨트롤 신호를 소스 디바이스(100)로 전달할 수 있다. 사용자는 사용자 메뉴 또는 인터페이스(UI)를 디스플레이 기기에 관련 기능을 조절할 수도 있다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 EOTF type의 구성을 나타낸 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, EOTF type이 000이면 이는 reserved 비트임을 나타낼 수 있고, 001이면 이는 EOTF_type1의 변환 곡선이 사용됨을 나타낼 수 있고, 010이면 이는 EOTF_type2의 변환 곡선이 사용됨을 나타낼 수 있고, 011-111이면 이는 user private임을 나타낼 수 있다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 DCI-P3 컬러 개멋을 시그널링하기 위한 방법을 나타낸 도면이다.
본 발명은 DCI-P3와 같이 새로운 color gamut을 정의하기 위하여 다음과 같은 실시예를 제공할 수 있다.
본 발명의 일 실시예는 기존의 AVI InfoFrame (17010) 내의 Data Byte 2에 포함된 C1 및 C0 필드를 이용하여, 컬러 개멋의 확장을 위해 Data Byte 3에 포함된 EC2 내지 EC0 필드가 사용됨을 시그널링할 수 있다. (17020) 그리고, EC2 내지 EC0 필드의 reserved bit를 이용하여 DCI-P3를 시그널링할 수 있다. 즉, EC2 내지 EC0가 111이면 DCI-P3가 사용됨을 나타낼 수 있다. (17030, 17040)
본 발명의 다른 일 실시예는 기존의 AVI InfoFrame (17010) 내의 Data Byte 3에 포함된 EC2 내지 EC0 필드의 reserved bit를 이용하여 colorimetry extension이 있음을 시그널링할 수 있다. 즉, EC2 내지 EC0가 111이면 colorimetry extension이 있음을 나타낼 수 있다. (17030, 17050) 그리고, 전술한 AVI InfoFrame 내의 Data Byte 19 또는 전술한 Dynamic Range and Mastering InfoFrame 내의 Data Byte 6에 포함된 reserved bit인 S3 내지 S0 필드를 이용하여 DCI-P3가 사용됨을 시그널링할 수 있다. (17060, 17070) 이 때, 필요에 따라 3 비트 이하 또는 초과되는 비트가 사용될 수 있다. 나아가, 상술한 reserved bit인 S3 내지 S0 필드를 이용하여 임의의 color gamut이 사용됨을 시그널링할 수 있다. (17070)
도 18은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 DCI-P3 컬러 개멋을 시그널링하기 위한 방법을 나타낸 도면이다.
본 발명의 일 실시예는 기존의 AVI InfoFrame (18010) 내의 Data Byte 2에 포함된 C1 및 C0 필드를 이용하여, 컬러 개멋의 확장을 위해 Data Byte 3에 포함된 EC2 내지 EC0 필드가 사용됨을 시그널링할 수 있다. (18020) 그리고, 기존의 AVI InfoFrame (18010) 내의 Data Byte 3에 포함된 EC2 내지 EC0 필드의 reserved bit를 이용하여 colorimetry extension이 있음을 시그널링할 수 있다. 즉, EC2 내지 EC0가 111이면 colorimetry extension이 있음을 나타낼 수 있다. (18030, 18040) 그리고, 본 발명의 일 실시예에 따른 Dynamic Range and Mastering InfoFrame 내의 reserved bit를 이용하여 DCI-P3가 사용됨을 시그널링할 수 있다. 예를 들면, 이 도면에 도시된 바와 같이, Data Byte 1에 포함된 reserved bit가 사용될 수 있다. (18060) 나아가, 상술한 reserved bit를 이용하여 임의의 color gamut이 사용됨을 시그널링할 수 있다. (18050)
도 19는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 DCI-P3 컬러 개멋을 시그널링하기 위한 방법을 나타낸 도면이다.
본 발명의 일 실시예는 DCI-P3와 같은 새로운 컬러 개멋을 시그널링하기 위하여 새로운 InfoFrame을 정의할 수 있다. 예를 들어, InfoFrame Type이 0x08인 InfoFrame을 새로 정의하고 새로운 컬러 개멋을 위한 비트를 할당하여 새로운 컬러 개멋이 사용됨을 시그널링할 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예는 기존의 AVI InfoFrame 포맷을 확장하는 방법으로서 이 도면에 도시된 바와 같이, Data Byte 14를 새로 정의할 수 있다. 이 때, 기존의 AVI InfoFrame 내의 Data Byte 2에 포함된 C1 및 C0 필드를 이용하여, 컬러 개멋의 확장을 위해 Data Byte 3에 포함된 EC2 내지 EC0 필드가 사용됨을 시그널링할 수 있다. 그리고, 기존의 AVI InfoFrame 내의 Data Byte 3에 포함된 EC2 내지 EC0 필드의 reserved bit를 이용하여 colorimetry extension이 있음을 시그널링할 수 있다. 즉, EC2 내지 EC0가 111이면 colorimetry extension이 있음을 나타낼 수 있다. 여기서, 본 발명의 일 실시예는 하위 호환성을 고려하는 경우, 기존의 AVI InfoFrame과 동일한 version number를 사용하면서 Data Byte 3의 EC2 내지 EC0 필드가 111이면 colorimetry extension이 있음을 인식하고 Data Byte 14를 읽어올 수 있다. 반면, 하위 호환성을 고려하지 않아도 되는 경우, 이 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 일 실시예는 AVI InfoFrame에 새로운 version number를 부여하고 Length of AVI InfoFrame을 14로 설정하여 해당 InfoFrame이 Data Byte 14까지 정의되어 있음을 시그널링하고, Data Byte 3의 EC2 내지 EC0 필드가 111이면 colorimetry extension이 있음을 인식하고 해당 colorimetry를 시그널링할 수 있다.
도 20은 본 발명의 일 실시예에 따라 싱크 디바이스가 처리 가능한 Transfer Function에 대한 정보를 전달하기 위한 방법을 나타낸 도면이다.
이 도면은 DisplayID의 Data Block을 이용하여 소스 디바이스가 싱크 디바이스로 전달하는 정보의 예를 나타낼 수 있고, 이 도면에서 도시된 offset 필드가 0x00 내지 0x05인 경우에 대한 상세한 설명은 전술하였다.
본 발명의 일 실시예는 이 도면에 도시된 바와 같이, offset 필드를 할당하여 싱크 디바이스의 Transfer Function 관련 정보를 추가적으로 전달할 수 있다. 이 때, 본 발명의 일 실시예는 미리 지정되어 있는 Transfer Function (BT. 1886, SMPTE ST 2084 등)을 시그널링할 수 있고, 임의의 Transfer Function에 대한 상세 정보를 시그널링할 수 있다.
이 도면에 도시된 바와 같이, offset 필드가 0x06이면 이 필드는 Transfer Function Type flag를 나타낼 수 있다. Transfer Function Type flag는 Transfer Function Type을 시그널링할 수 있다. 본 발명의 일 실시예는 각각의 Transfer Function을 flag로 지정함으로써 복수의 Transfer Function을 지원하는 경우에도 지원하는 모든 Transfer Function을 동시에 시그널링할 수 있다. 여기서, Transfer Function은 BT. 1886, SMPTE ST 2084, Traditional gamma - SDR Luminance Range, Traditional gamma - HDR Luminance Range 등을 포함할 수 있다. 여기서, Transfer Function은 EOTF (Electro Optical Transfer Function)를 포함할 수 있다.
offset 필드가 0x07 내지 0x0A이면 이 필드는 Unspecified TF details를 나타낼 수 있다. 본 발명의 일 실시예는 임의의 Transfer Function을 지원하는 경우 별도의 시그널링을 통하여 이를 표현할 수 있다. 예를 들어, 임의의 Transfer Function을 지원하는 경우, Transfer Function Type flag = 0x80 (16진수) 또는 10000000 (2진수) 으로 나타낼 수 있다. 본 발명의 일 실시예는 임의의 Transfer Function도 그 종류가 다양한 경우를 고려하여 각 Transfer Function의 타입을 시그널링하고, 각 타입에 따라 필요한 계수의 개수, bitdepth, 각 타입에 따른 최대/최소 밝기 정보 등의 보가 정보를 전달할 수 있다. 이 때, Transfer Function type은 여러 종류의 Transfer Function 중 하나를 지칭할 수 있고 복수개의 Transfer Function을 전달하는 경우, 복수개의 Transfer Function이 사용됨을 나타내는 비트 (예를 들어, Number of types 필드)를 따로 할당한 뒤, 이 필드를 이용하여 복수개의 Transfer Function의 순서를 나타낼 수 있다. Unspecified TF details가 포함하는 정보에 대한 상세한 설명은 후술한다.
offset 필드가 0x0B 또는 그 이상이면, 이 필드는 Unspecified TF coefficients를 나타낼 수 있다. 본 발명의 일 실시예는 이 필드를 이용하여 임의의 Transfer Function에 대한 계수 정보를 전달할 수 있다. 상술한 계수 정보는 Transfer Function의 변곡점, 구간, 사용되는 함수에 대한 정보 등을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 싱크 디바이스가 소스 디바이스로 전달하는 정보는 EDID (Extended Display Identification Data) 정보로 명명될 수 있다. 여기서, EDID 정보는 싱크 디바이스의 성능을 나타낼 수 있다. 나아가, EDID 정보는 싱크 디바이스의 HDR 관한 성능을 나타내는 HDR 스테틱 메타데이터 (HDR Static Metadata Data Block)를 포함하고, 상기 HDR 스테틱 메타데이터는 전술한 Transfer Function Type에 대한 정보를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 EDID 정보는 하나 이상의 데이터 블록을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 HDR 스테틱 메타데이터는 데이터 블록에 포함되어 전송될 수 있다. 나아가, HDR 스테틱 메타데이터는 해당 데이터 블록이 HDR 스테틱 메타데이터를 포함하는 데이터 블록임을 식별하는 정보 및/또는 해당 데이터 블록의 길이를 나타내는 정보를 포함할 수 있다.
도 21은 본 발명의 일 실시예에 따라 싱크 디바이스가 처리 가능한 Transfer Function에 대한 정보를 전달하기 위한 방법에 사용되는 구체적인 필드값을 나타낸 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, offset이 0x06인 필드는 Transfer Function Type을 나타내기 위해 사용되고, 0x07 내지 0x0A 필드는 Unspecified TF Details를 나타내기 위해 사용되고, 0x0B 내지 그 이상의 필드는 Unspecified TF coefficients를 나타내기 위해 사용될 수 있다. 여기서, Unspecified TF Details는 임의의 Transfer Function을 싱크 디바이스가 지원하는 경우, 임의의 Transfer Function에 대한 부가 정보를 나타내고, 임의의 Transfer Function의 종료 (Type of Unspecified Transfer Function), 임의의 Transfer Function에 사용된 계수의 개수 (Number of coefficients in Unspecified Transfer Function), 임의의 Transfer Function을 복수의 Transfer Function이 구성하는 경우 각 Transfer Function의 타입 개수 (Number of types), bitdepth, 싱크 디바이스의 최소 밝기 정보 (Lowest Brightness level of Sink device) 및/또는 싱크 디바이스의 최대 밝기 정보 (Highest Brightness level of Sink device)를 포함할 수 있다.
offset 필드가 0x06인 경우, value 값의 상위 1비트는 싱크 디바이스가 Unspecified Transfer Function을 처리 가능함을 나타낼 수 있고, 그 다음 1 비트는 BT. 1886에 따른 EOTF를 처리 가능함을 나타낼 수 있고, 그 다음 1 비트는 SMPTE ST 2084에 따른 EOTF를 처리 가능함을 나타낼 수 있다.
offset 필드가 0x07인 경우, value 값의 상위 4 비트는 Type of Unspecified Transfer Function을 나타내기 위하여 사용될 수 있고, 하위 4 비트는 Number of coefficients in Unspecified Transfer Function을 나타내기 위하여 사용될 수 있다.
offset 필드가 0x08인 경우, value 값의 상위 2 비트는 Number of types를 나타내기 위하여 사용될 수 있고, 그 다음 2 비트는 bitdepth를 나타내기 위하여 사용될 수 있다.
offset 필드가 0x09인 경우, value 값은 싱크 디바이스의 최소 밝기 정보 (Lowest Brightness level of Sink device)를 나타낼 수 있다.
offset 필드가 0x0A인 경우, value 값의 상위 1 비트는 싱크 디바이스의 최소 밝기 정보 (Lowest Brightness level of Sink device)를 LSB로 나타낼 수 있고, 나머지 7 비트는 싱크 디바이스의 최대 밝기 정보 (Highest Brightness level of Sink device)를 나타낼 수 있다.
offset 필드가 0x0B 내지 그 이상인 경우, value 값은 임의의 Transfer Function에 사용되는 계수 정보를 나타낼 수 있다.
도 22는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 비디오 데이터 처리 방법을 나타낸 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 비디오 데이터 처리 방법은 싱크 디바이스의 성능을 나타내는 EDID 정보를 인터페이스를 통해 싱크 디바이스로부터 수신하는 단계 (S22010) 및/또는 인터페이스를 통해 싱크 디바이스로 비디오 데이터를 전송하는 단계 (S22020)을 포함할 수 있다. 여기서, EDID 정보는 싱크 디바이스에 의해 지원되는 EOTF를 식별하는 EOTF 타입 정보를 포함할 수 있다. EDID 정보에 대한 상세한 설명은 도 20, 21에서 전술하였다. 나아가, 전체 처리 과정에 대한 상세한 설명은 도 15에서 전술하였다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, EDID 정보는 싱크 디바이스의 HDR (High Dynamic Range) 관한 성능을 나타내는 HDR 스테틱 메타데이터를 포함할 수 있다. 나아가, HDR 스테틱 메타데이터는 EOTF 타입 정보를 포함할 수 있다. 이에 대한 상세한 설명은 도 20, 21에서 전술하였다.
본 발명의 또 다른 일 실시예에 따르면, HDR 스테틱 메타데이터는 데이터 블록에 포함되어 전송될 수 있고, HDR 스테틱 메타데이터는 데이터 블록이 HDR 스테틱 메타데이터를 포함하는 데이터 블록임을 식별하는 정보 및/또는 상기 데이터 블록의 길이를 나타내는 정보를 포함할 수 있다. 이에 대한 상세한 설명은 도 20에서 전술하였다.
본 발명의 또 다른 일 실시예에 따르면, 상술한 비디오 데이터 처리 방법은 인터페이스를 통해 소스 디바이스로부터 비디오 데이터의 특성을 나타내는 비디오 특성 정보를 수신하는 단계를 더 포함할 수 있다. 여기서, 비디오 특성 정보는 컬리리메트리 (colorimetry)의 확장이 있음을 나타내는 정보 및/또는 확장된 컬러리메트리를 나타내는 정보를 포함할 수 있다. 이에 대한 상세한 설명은 도 17, 18, 19에서 전술하였다.
도 23은 본 발명의 일 실시예에 따른 비디오 데이터 처리 장치의 구성을 나타낸 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 비디오 데이터 처리 장치 (23040)는 전송부 (23010), 비디오 수신부 (23020) 및/또는 재생부 (23030)를 포함할 수 있다.
전송부는 싱크 디바이스의 성능을 나타내는 EDID 정보를 인터페이스를 통해 소스 디바이스로 전송할 수 있다. 여기서, EDID 정보는 싱크 디바이스에 의해 지원되는 EOTF를 식별하는 EOTF 타입 정보를 포함할 수 있다.
비디오 수신부는 인터페이스를 통해 소스 디바이스로부터 비디오 데이터를 수신할 수 있다.
재생부는 수신한 비디오 데이터를 재생할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 비디오 데이터 처리 장치 (23040)의 구성은 전술한 비디오 데이터 처리 방법 (도 1)의 대응되는 각 단계를 수행할 수 있다. 또한, 각 구성은 하드웨어에 해당하거나 하드웨어에 결합되어 처리될 수 있다.
도 24는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 비디오 데이터 처리 장치의 구성을 나타낸 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 비디오 데이터 처리 장치 (24030)는 수신부 (24010) 및/또는 비디오 전송부 (24020)를 포함할 수 있다.
수신부는 싱크 디바이스의 성능을 나타내는 EDID 정보를 인터페이스를 통해 싱크 디바이스로부터 수신할 수 있다. 여기서, EDID 정보는 싱크 디바이스에 의해 지원되는 EOTF를 식별하는 EOTF 타입 정보를 포함할 수 있다.
비디오 전송부는 인터페이스를 통해 싱크 디바이스로 비디오 데이터를 전송할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 비디오 데이터 처리 장치 (24030)의 구성은 전술한 비디오 데이터 처리 방법 (도 22)의 대응되는 각 단계를 수행할 수 있다. 또한, 각 구성은 하드웨어에 해당하거나 하드웨어에 결합되어 처리될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 모듈, 유닛 또는 블락은 메모리(또는 저장 유닛)에 저장된 연속된 수행과정들을 실행하는 프로세서/하드웨어일 수 있다. 전술한 실시예에 기술된 각 단계 또는 방법들은 하드웨어/프로세서들에 의해 수행될 수 있다. 또한, 본 발명이 제시하는 방법들은 코드로서 실행될 수 있다. 이 코드는 프로세서가 읽을 수 있는 저장매체에 쓰여질 수 있고, 따라서 본 발명의 실시예들에 따른 장치(apparatus)가 제공하는 프로세서에 의해 읽혀질 수 있다.
설명의 편의를 위하여 각 도면을 나누어 설명하였으나, 각 도면에 서술되어 있는 실시 예들을 병합하여 새로운 실시 예를 구현하도록 설계하는 것도 가능하다. 그리고, 당업자의 필요에 따라, 이전에 설명된 실시 예들을 실행하기 위한 프로그램이 기록되어 있는 컴퓨터에서 판독 가능한 기록 매체를 설계하는 것도 본 발명의 권리범위에 속한다.
본 발명에 따른 장치 및 방법은 상술한 바와 같이 설명된 실시 예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상술한 실시 예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시 예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.
한편, 본 발명의 영상 처리 방법은 네트워크 디바이스에 구비된 프로세서가 읽을 수 있는 기록매체에 프로세서가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 프로세서가 읽을 수 있는 기록매체는 프로세서에 의해 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 프로세서가 읽을 수 있는 기록 매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 또한, 인터넷을 통한 전송 등과 같은 캐리어 웨이브의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한, 프로세서가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 프로세서가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.
또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해돼서는 안 될 것이다.
그리고, 당해 명세서에서는 물건 발명과 방법 발명이 모두 설명되고 있으며, 필요에 따라 양 발명의 설명은 보충적으로 적용될 수가 있다.
발명의 실시를 위한 형태
발명의 실시를 위한 형태는 전술한 바와 같이, 발명의 실시를 위한 최선의 형태로 상술되었다.
본 발명은 방송 산업 전반에서 이용 가능하다.

Claims (15)

  1. 싱크 디바이스의 성능을 나타내는 EDID (Extended Display Identification Data) 정보를 인터페이스를 통해 소스 디바이스로 전송하는 단계,
    여기서, 상기 EDID 정보는 상기 싱크 디바이스에 의해 지원되는 EOTF (Electro Optical Transfer Function)를 식별하는 제 1 EOTF 타입 정보를 포함하고;
    상기 인터페이스를 통해 소스 디바이스로부터 비디오 데이터를 수신하는 단계;
    상기 인터페이스를 통해 소스 디바이스로부터 상기 비디오 데이터의 다이나믹 레인지 관련 정보를 포함하는 다이나믹 레인지 마스터링 인포프레임 (InfoFrame)을 수신하는 단계로서,
    상기 다이나믹 레인지 마스터링 인포프레임은 상기 다이나믹 레인지 마스터링 인포프레임이 어떤 종류의 인포프레임인지를 식별하는 인포프레임 타입 코드를 포함하고,
    상기 다이나믹 레인지 마스터링 인포프레임은 상기 비디오 데이터에 사용된 EOTF를 식별하는 제 2 EOTF 타입 정보를 포함하고,
    상기 다이나믹 레인지 마스터링 인포프레임은 마스터링 디스플레이 (mastering display)의 최대 밝기를 나타내는 정보 및 마스터링 디스플레이의 최소 밝기를 나타내는 정보를 포함하고, 상기 마스터링 디스플레이는 상기 비디오 데이터를 마스터링할 때 사용되는 디스플레이를 나타내고,
    상기 다이나믹 레인지 마스터링 인포프레임은 상기 비디오 데이터의 최대 밝기를 나타내는 정보를 포함하고; 및
    상기 수신한 비디오 데이터를 재생하는 단계;
    를 포함하는 비디오 데이터 처리 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 EDID 정보는 상기 싱크 디바이스의 HDR (High Dynamic Range) 관한 성능을 나타내는 HDR 스테틱 메타데이터를 포함하고, 상기 HDR 스테틱 메타데이터는 상기 제 1 EOTF 타입 정보를 포함하는 비디오 데이터 처리 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 HDR 스테틱 메타데이터는 데이터 블록에 포함되어 전송되고, 상기 HDR 스테틱 메타데이터는 상기 데이터 블록이 상기 HDR 스테틱 메타데이터를 포함하는 데이터 블록임을 식별하는 정보 및 상기 데이터 블록의 길이를 나타내는 정보를 포함하는 비디오 데이터 처리 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 다이나믹 레인지 마스터링 인포프레임은 컬러리메트리 (colorimetry)의 확장이 있음을 나타내는 정보 및 상기 확장된 컬러리메트리를 나타내는 정보를 포함하는 비디오 데이터 처리 방법.
  5. 싱크 디바이스의 성능을 나타내는 EDID (Extended Display Identification Data) 정보를 인터페이스를 통해 소스 디바이스로 전송하는 전송부,
    여기서, 상기 EDID 정보는 상기 싱크 디바이스에 의해 지원되는 EOTF (Electro Optical Transfer Function)를 식별하는 제 1 EOTF 타입 정보를 포함하고;
    상기 인터페이스를 통해 소스 디바이스로부터 비디오 데이터를 수신하는 비디오 수신부;
    상기 인터페이스를 통해 소스 디바이스로부터 상기 비디오 데이터의 다이나믹 레인지 관련 정보를 포함하는 다이나믹 레인지 마스터링 인포프레임 (InfoFrame)을 인포프레임 수신부로서,
    상기 다이나믹 레인지 마스터링 인포프레임은 상기 다이나믹 레인지 마스터링 인포프레임이 어떤 종류의 인포프레임인지를 식별하는 인포프레임 타입 코드를 포함하고,
    상기 다이나믹 레인지 마스터링 인포프레임은 상기 비디오 데이터에 사용된 EOTF를 식별하는 제 2 EOTF 타입 정보를 포함하고,
    상기 다이나믹 레인지 마스터링 인포프레임은 마스터링 디스플레이 (mastering display)의 최대 밝기를 나타내는 정보 및 마스터링 디스플레이의 최소 밝기를 나타내는 정보를 포함하고, 상기 마스터링 디스플레이는 상기 비디오 데이터를 마스터링할 때 사용되는 디스플레이를 나타내고,
    상기 다이나믹 레인지 마스터링 인포프레임은 상기 비디오 데이터의 최대 밝기를 나타내는 정보를 포함하고; 및
    상기 수신한 비디오 데이터를 재생하는 재생부;
    를 포함하는 비디오 데이터 처리 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 EDID 정보는 상기 싱크 디바이스의 HDR (High Dynamic Range) 관한 성능을 나타내는 HDR 스테틱 메타데이터를 포함하고, 상기 HDR 스테틱 메타데이터는 상기 제 1 EOTF 타입 정보를 포함하는 비디오 데이터 처리 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 HDR 스테틱 메타데이터는 데이터 블록에 포함되어 전송되고, 상기 HDR 스테틱 메타데이터는 상기 데이터 블록이 상기 HDR 스테틱 메타데이터를 포함하는 데이터 블록임을 식별하는 정보 및 상기 데이터 블록의 길이를 나타내는 정보를 포함하는 비디오 데이터 처리 장치.
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 다이나믹 레인지 마스터링 인포프레임은 컬러리메트리 (colorimetry)의 확장이 있음을 나타내는 정보 및 상기 확장된 컬러리메트리를 나타내는 정보를 포함하는 비디오 데이터 처리 장치.
  9. 싱크 디바이스의 성능을 나타내는 EDID (Extended Display Identification Data) 정보를 인터페이스를 통해 싱크 디바이스로부터 수신하는 단계,
    여기서, 상기 EDID 정보는 상기 싱크 디바이스에 의해 지원되는 EOTF (Electro Optical Transfer Function)를 식별하는 제 1 EOTF 타입 정보를 포함하고;
    상기 인터페이스를 통해 싱크 디바이스로 비디오 데이터를 전송하는 단계; 및
    상기 인터페이스를 통해 싱크 디바이스로 상기 비디오 데이터의 다이나믹 레인지 관련 정보를 포함하는 다이나믹 레인지 마스터링 인포프레임 (InfoFrame)을 전송하는 단계로서,
    상기 다이나믹 레인지 마스터링 인포프레임은 상기 다이나믹 레인지 마스터링 인포프레임이 어떤 종류의 인포프레임인지를 식별하는 인포프레임 타입 코드를 포함하고,
    상기 다이나믹 레인지 마스터링 인포프레임은 상기 비디오 데이터에 사용된 EOTF를 식별하는 제 2 EOTF 타입 정보를 포함하고,
    상기 다이나믹 레인지 마스터링 인포프레임은 마스터링 디스플레이 (mastering display)의 최대 밝기를 나타내는 정보 및 마스터링 디스플레이의 최소 밝기를 나타내는 정보를 포함하고, 상기 마스터링 디스플레이는 상기 비디오 데이터를 마스터링할 때 사용되는 디스플레이를 나타내고,
    상기 다이나믹 레인지 마스터링 인포프레임은 상기 비디오 데이터의 최대 밝기를 나타내는 정보를 포함하고;
    를 포함하는 비디오 데이터 처리 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 EDID 정보는 상기 싱크 디바이스의 HDR (High Dynamic Range) 관한 성능을 나타내는 HDR 스테틱 메타데이터를 포함하고, 상기 HDR 스테틱 메타데이터는 상기 제 1 EOTF 타입 정보를 포함하는 비디오 데이터 처리 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 HDR 스테틱 메타데이터는 데이터 블록에 포함되어 전송되고, 상기 HDR 스테틱 메타데이터는 상기 데이터 블록이 상기 HDR 스테틱 메타데이터를 포함하는 데이터 블록임을 식별하는 정보 및 상기 데이터 블록의 길이를 나타내는 정보를 포함하는 비디오 데이터 처리 방법.
  12. 제 9 항에 있어서,
    상기 다이나믹 레인지 마스터링 인포프레임은 컬러리메트리 (colorimetry)의 확장이 있음을 나타내는 정보 및 상기 확장된 컬러리메트리를 나타내는 정보를 포함하는 비디오 데이터 처리 방법.
  13. 싱크 디바이스의 성능을 나타내는 EDID (Extended Display Identification Data) 정보를 인터페이스를 통해 싱크 디바이스로부터 수신하는 수신부,
    여기서, 상기 EDID 정보는 상기 싱크 디바이스에 의해 지원되는 EOTF (Electro Optical Transfer Function)를 식별하는 제 1 EOTF 타입 정보를 포함하고;
    상기 인터페이스를 통해 싱크 디바이스로 비디오 데이터를 전송하는 비디오 전송부; 및
    상기 인터페이스를 통해 싱크 디바이스로 상기 비디오 데이터의 다이나믹 레인지 관련 정보를 포함하는 다이나믹 레인지 마스터링 인포프레임 (InfoFrame)을 전송하는 인포프레임 전송부로서,
    상기 다이나믹 레인지 마스터링 인포프레임은 상기 다이나믹 레인지 마스터링 인포프레임이 어떤 종류의 인포프레임인지를 식별하는 인포프레임 타입 코드를 포함하고,
    상기 다이나믹 레인지 마스터링 인포프레임은 상기 비디오 데이터에 사용된 EOTF를 식별하는 제 2 EOTF 타입 정보를 포함하고,
    상기 다이나믹 레인지 마스터링 인포프레임은 마스터링 디스플레이 (mastering display)의 최대 밝기를 나타내는 정보 및 마스터링 디스플레이의 최소 밝기를 나타내는 정보를 포함하고, 상기 마스터링 디스플레이는 상기 비디오 데이터를 마스터링할 때 사용되는 디스플레이를 나타내고,
    상기 다이나믹 레인지 마스터링 인포프레임은 상기 비디오 데이터의 최대 밝기를 나타내는 정보를 포함하고;
    를 포함하는 비디오 데이터 처리 장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 EDID 정보는 상기 싱크 디바이스의 HDR (High Dynamic Range) 관한 성능을 나타내는 HDR 스테틱 메타데이터를 포함하고, 상기 HDR 스테틱 메타데이터는 상기 제 1 EOTF 타입 정보를 포함하는 비디오 데이터 처리 장치.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 HDR 스테틱 메타데이터는 데이터 블록에 포함되어 전송되고, 상기 HDR 스테틱 메타데이터는 상기 데이터 블록이 상기 HDR 스테틱 메타데이터를 포함하는 데이터 블록임을 식별하는 정보 및 상기 데이터 블록의 길이를 나타내는 정보를 포함하는 비디오 데이터 처리 장치.
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