WO2015034188A1 - 디지털 방송 시스템에서 광역 밝기 표현을 위한 초고화질 방송 신호 송수신 방법 및 장치 - Google Patents

디지털 방송 시스템에서 광역 밝기 표현을 위한 초고화질 방송 신호 송수신 방법 및 장치 Download PDF

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Definitions

  • the present invention relates to a broadcast system. More particularly, the present invention relates to a method and / or apparatus for transmitting and receiving an ultra high definition broadcast signal for wide-area brightness representation in a digital broadcasting system.
  • UHD broadcasting aims to provide viewers with rich colors, improved picture quality, and immersion in many ways compared to traditional HD broadcasting.
  • a method for this a method of extending the range of brightness expressed in the content to a range of brightness that can be recognized by a real human visual system may be used. That is, by providing enhanced brightness and high contrast through the ultra high definition content, a user who views the ultra high definition content may experience greater immersion and presence.
  • HDR wide range of brightness
  • UHD broadcasting is distinguished from existing broadcasting by expressing brightness that cannot be expressed in existing contents. UHD broadcasting can provide viewers with a high level of realism. Recently, HDR content has been produced through image input equipment having high dynamic range (HDR). However, since the display capable of supporting HDR is still in the prototype development stage, there is a problem that HDR content is not sufficiently represented. As a result, viewers are inconvenient to watch HDR content.
  • HDR content has been produced through image input equipment having high dynamic range (HDR).
  • HDR high dynamic range
  • UHD broadcasting provides more realistic images by expanding the range of brightness expression among various elements for providing high quality images.
  • the content must be acquired and produced through equipment that can accommodate the brightness range beyond the existing brightness range, and display or screening equipment must be equipped to support the range of brightness expression of such content.
  • display or screening equipment must be equipped to support the range of brightness expression of such content.
  • a viewer may watch the content through a display that cannot sufficiently accommodate the brightness range of the provided content.
  • the current content providing environment through broadcasting or digital media since there is not provided information on the display environment of the receiving side as well as the brightness information of the transmitted content, there is a problem that the image quality deterioration occurs on the receiving side. .
  • An object of the present invention is to solve the above problems and to provide a method and / or apparatus for transmitting and receiving an ultra high definition broadcast signal capable of expressing wide brightness in a digital broadcasting system.
  • an object of the present invention is to provide a method and / or apparatus for transmitting / receiving an ultra-high definition broadcast signal that enables a viewer to view content having a brightness range intended by a content producer.
  • an object of the present invention is to provide a method and / or an apparatus for receiving the converted content suitable for the display environment of the receiving device.
  • An apparatus for receiving an ultra high definition broadcast signal is a method for converting an ultra high definition broadcast content and brightness information expressed in the ultra high definition broadcast content and the ultra high definition broadcast content to be suitable for a display environment of the receiver.
  • a receiver configured to receive an ultra high definition broadcast signal including wide brightness range metadata indicating information about the information, a decoder to decode the received ultra high definition broadcast content, and a reproduction unit to reproduce the decoded ultra high definition broadcast content.
  • the wide-range brightness range metadata may include maximum reference brightness information indicating a maximum reference brightness expressed in the ultra high definition broadcasting content, minimum reference brightness information indicating a minimum reference brightness expressed in the ultra high definition broadcasting content, and the ultra high definition.
  • Required maximum brightness information indicating the maximum value of the brightness range that must be expressed among the brightness ranges expressed in the broadcast content, required minimum brightness indicating the minimum value of the brightness range that must be expressed among the brightness ranges expressed in the ultra-high definition broadcast content.
  • At least one of information and additional region difference information used to extend a brightness range that must be expressed among the brightness ranges expressed in the UHD broadcast content is further included.
  • the ultra-high definition broadcast service receiving apparatus compares the maximum reference brightness information and the essential maximum brightness information included in the wide-range brightness range metadata with the maximum value of the brightness range that can be expressed on the display of the receiving device.
  • the display environment of the receiving device may further include: a division unit for distinguishing a display environment of the first case, wherein the display environment of the receiving device is a first case in which the maximum value of the brightness range that can be expressed on the display of the receiving device is less than or equal to a value indicated by the required maximum brightness information
  • Maximum reference bright above maximum It is divided into a third case that is greater than or equal to the value indicated by the previous information.
  • the ultra high definition broadcast service receiving apparatus converts the ultra high definition broadcasting content using the received wide brightness range metadata when the display environment of the receiving apparatus is the first case or the second case
  • the controller further includes a control unit that does not convert in the third case.
  • the control unit classifies the brightness range expressed in the ultra-high definition broadcasting content by using the essential minimum brightness information, the essential maximum brightness information, the maximum reference brightness information, and the minimum reference brightness information included in the global brightness range metadata. And converting the ultra-high definition broadcast content by using a different type of conversion method for each section, wherein the brightness range expressed in the ultra-high definition broadcast content is represented by a value indicated by the required minimum brightness information and the required maximum brightness information.
  • a core brightness range area that is an area between values, an upper brightness range area that is an area between a value indicated by the required maximum brightness information, and a value indicated by the maximum reference brightness information, a value indicated by the minimum reference brightness information, and the required minimum brightness information Low brightness range, which is the area between the values represented by Separated by.
  • the controller may extend the core brightness range region by using additional region difference information included in the wide brightness range metadata, thereby changing the upper brightness range region.
  • the wide brightness range metadata includes conversion curve type information for identifying a type of conversion curve used for conversion of the ultra high definition broadcast content for each divided brightness range section of the ultra high definition broadcast content, and the identified conversion curve. And at least one of conversion curve detail information indicating detailed information about and brightness region ratio information indicating a ratio of each of the divided brightness ranges in the expressible brightness range of the receiving device.
  • the ultra wide brightness range metadata is used when the clipping flag information indicating whether a clipping option is used and whether or not the clipping option is used to reproduce the brightness only for a specific range of brightness ranges expressed in the ultra-high definition broadcasting content. It includes clipping brightness range information indicating the brightness of a specific range to be reproduced among the brightness range expressed in high-definition broadcasting content, and when the clipping option is used, the clipping brightness range information of the brightness range expressed in the ultra-high definition broadcasting content Play only for a specific range of brightness.
  • the wide-range brightness range metadata may be included in an SEI message and transmitted, or may be included and transmitted in an event information table (EIT) including information on each event constituting ultra-high definition broadcast content.
  • EIT event information table
  • a method for transmitting an ultra high definition broadcast signal includes ultra high definition video data constituting ultra high definition broadcast content, brightness information expressed in the ultra high definition broadcast content, and the display environment of the receiving device. Encoding wide brightness range metadata representing information about a method for converting broadcast content, multiplexing the encoded ultra high definition video data and wide brightness range metadata and the multiplexed ultra high definition video data and wide brightness range Transmitting the metadata.
  • the wide-range brightness range metadata may include maximum reference brightness information indicating a maximum reference brightness expressed in the ultra high definition broadcasting content, minimum reference brightness information indicating a minimum reference brightness expressed in the ultra high definition broadcasting content, and the ultra high definition.
  • Required maximum brightness information indicating the maximum value of the brightness range that must be expressed among the brightness ranges expressed in the broadcast content, required minimum brightness indicating the minimum value of the brightness range that must be expressed among the brightness ranges expressed in the ultra-high definition broadcast content.
  • At least one of information and additional region difference information used to extend a brightness range that must be expressed among the brightness ranges expressed in the UHD broadcast content is further included.
  • the brightness range expressed in the ultra-high definition broadcasting content is classified by using the essential minimum brightness information, the essential maximum brightness information, the maximum reference brightness information, and the minimum reference brightness information included in the global brightness range metadata.
  • the high definition broadcast content is converted by different types of conversion methods for each of the divided sections, wherein the brightness range expressed in the ultra high definition broadcast content is a value indicated by the required minimum brightness information and a value indicated by the required maximum brightness information.
  • a core brightness range area that is an area between the upper brightness range area that is an area between the value indicated by the required maximum brightness information and the value indicated by the maximum reference brightness information, a value indicated by the minimum reference brightness information, and the required minimum brightness information
  • the lower brightness range which is the area between the values represented Can be distinguished.
  • the core brightness range region is extended using additional region difference information included in the wide brightness range metadata, thereby changing the upper brightness range region.
  • the wide brightness range metadata includes conversion curve type information for identifying a type of conversion curve used for conversion of the ultra high definition broadcast content for each divided brightness range section of the ultra high definition broadcast content, and the identified conversion curve. And at least one of conversion curve detail information indicating detailed information about and brightness region ratio information indicating a ratio of each of the divided brightness ranges in the expressible brightness range of the receiving device.
  • the ultra wide brightness range metadata is used when the clipping flag information indicating whether a clipping option is used and whether or not the clipping option is used to reproduce the brightness only for a specific range of brightness ranges expressed in the ultra-high definition broadcasting content. It includes clipping brightness range information indicating a brightness of a specific range reproduced among the brightness ranges expressed in the high definition broadcasting content.
  • the wide-range brightness range metadata is included in an SEI message and transmitted, or is included and transmitted in an event information table (EIT) including information on each event constituting ultra-high definition broadcast content.
  • EIT event information table
  • the content producer has an effect of immediately delivering the intended contents to the viewer.
  • the viewer can be provided with an optimal viewing environment considering the display characteristics.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an operation flow of an apparatus for receiving an ultra high definition broadcast signal according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a criterion for distinguishing a display environment of a receiving apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an image processing process of UHD broadcast content according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a clipping option and a linear dynamic range transformation method according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating the types of transformation curves transmitted through wide-range brightness range metadata according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an adaptive dynamic range transformation method according to classification of an ultra high definition broadcast signal reception apparatus display according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 illustrates a structure of a supplemental enhancement information message (SEI) according to an embodiment of the present invention.
  • SEI Supplemental Enhancement Information message
  • FIG. 8 is a diagram illustrating dynamic range transformation info (payloadSize) included in a Supplemental Enhancement Information message (SEI) according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating key region transformation curve type information mid_DR_transformation_curve_type according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating transformation curve detail information DR_transformation_curve according to an embodiment of the present invention.
  • EIT event information table
  • FIG. 12 is a diagram illustrating a dynamic range transformation information descriptor dynamic_range_transformation_info_descriptor according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating wide-range brightness range metadata (dynamic_range_transformation_metadata ()) included in a brightness range transformation information descriptor dynamic_range_transformation_info_descriptor () according to an embodiment of the present invention.
  • UHD_program_info_descriptor () is a diagram illustrating an ultra-high definition program information descriptor (UHD_program_info_descriptor ()) according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 15 is a diagram illustrating a UHD_service_type field included in an ultra-high definition program information descriptor (UHD_program_info_descriptor ()) according to an embodiment of the present invention.
  • TVCT terrestrial virtual channel table
  • 17 is a diagram illustrating a descriptor for identifying a UHD broadcast service according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 18 is a diagram illustrating a method for transmitting an ultra high definition broadcast signal according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an operation flow of an apparatus for receiving an ultra high definition broadcast signal according to an embodiment of the present invention.
  • An apparatus for receiving an ultra high definition broadcast signal includes a demultiplexer 1010, a decoder 1020, an EOTF performing unit 1030, a separating unit 1040, and a demultiplexer 1010. And / or a controller 1050.
  • the demultiplexer 1010 may include a receiver (not shown).
  • the receiver may receive ultra-high definition broadcast content and may receive high dynamic range metadata (HDR metadata).
  • the wide brightness range metadata may represent brightness information expressed in the ultra high definition broadcast content and information on a method of converting the ultra high definition broadcast content to be suitable for a display environment of the receiving apparatus.
  • the demultiplexer may demultiplex the received UHD stream into multiplexed elementary streams.
  • the unit stream may include a video unit stream for transmitting video data, an audio unit stream for transmitting audio data, and the like.
  • Wide brightness range metadata may also be multiplexed together with ultra-high definition media data to be received as one ultra-high definition broadcast stream, in which case the demultiplexer multiplexes the received ultra-high definition broadcast stream to each unit stream and / or display information meta data. Can be demultiplexed with data.
  • the decoder 1020 may decode media data and / or display information metadata transmitted by the demultiplexed unit stream.
  • the media data transmitted by the unit stream may include ultra high definition video data.
  • the EOTF performing unit 1030 may perform an appropriate operation on the decoded ultra high definition video data according to a transfer curve used in the encoding process.
  • an EOTF suitable for HDR may be used in addition to the existing EOTF, and any EOTF may be newly defined and used.
  • An example of the existing EOTF may be the gamma transform described in ITU-R BT.1886.
  • An example of an EOTF suitable for HDR may be Perceptual Quantization.
  • new-EOTF can be used.
  • Information about the EOTF used in the EOTF execution unit may be transmitted through a VUI message (Voice User Interface message) or metadata.
  • EOTF execution by the EOTF execution unit may be performed after the processing of the control unit according to the operation flow of the receiving device, and may be performed during the processing of the control unit.
  • the operation of the receiving apparatus according to the embodiment of the present invention assumes a transformation in linear luminance gradation. Therefore, the reception apparatus according to an embodiment of the present invention performs the EOTF immediately after decoding.
  • the EOTF Electro-Optical Transfer Function; EOTF
  • EOTF is a conversion function indicating the relationship between the digital input value and the output brightness value of the display or the relationship between the input brightness value and the output digital value of the display.
  • the division unit 1040 compares the dynamic range (DR) information that can be expressed on the display of the receiving apparatus according to the embodiment of the present invention with the brightness range information of the ultra-high definition broadcast content received through the wide area brightness range metadata. It is possible to determine whether to convert the content.
  • the brightness range information that can be expressed in the display of the receiving device may include a maximum value, a minimum value, and a bit depth of the brightness range that can be expressed in the receiving device.
  • the brightness range information of the UHD broadcast content includes the maximum reference brightness information representing the maximum reference brightness expressed in the UHD broadcast content, the minimum reference brightness information representing the minimum reference brightness represented in the UHD broadcast content, and the bit depth. ) May be included.
  • the division unit may classify the display environment of the reception device according to a predetermined determination criterion.
  • the display environment of the receiving device is a display having a conventional brightness range (case 1), a display having a wider brightness range than the existing brightness range but not accommodating all of the brightness ranges expressed in ultra-high definition broadcasting content ( Case 2) and a display (case 3) capable of expressing a wider range than the brightness range expressed in the ultra-high definition broadcast content.
  • the controller 1050 may convert the UHD broadcast content to be suitable for the display environment of the reception device according to an embodiment of the present invention.
  • the ultra-high definition broadcast content may be converted to be suitable for the display environment of the receiving apparatus according to the embodiment of the present invention, which is divided by the separator.
  • the controller may classify the brightness range expressed in the UHD broadcast content according to a predetermined determination criterion, and may convert the UHD broadcast content by using a different type of conversion method for each section.
  • the description of the determination criteria for classifying the brightness range expressed in the content will be described later.
  • the controller may convert the ultra-high definition broadcast content using the received wide-range brightness range metadata. Ultra high definition broadcast content may not be converted.
  • An apparatus for receiving an ultra high definition broadcast signal may include a playback unit for playing an ultra high definition broadcast content.
  • the playback unit may reproduce only a specific range of brightness indicated by the clipping brightness range information to be described later among the entire brightness ranges expressed in the UHD broadcast content.
  • the process of converting the ultra high definition broadcast content may be predetermined by a viewer as a preset of a TV, and in this case, the ultra high definition broadcast content may be automatically converted without a separate selection step. If a preset of the TV determines whether to convert the content in advance, these settings may remain the same even when switching channels. Whether to convert the content may be specified in the ultra-high definition broadcast content supply step. In this case, when the reception apparatus supports the conversion of the content, the content may be automatically converted without a separate selection step.
  • the wide-range brightness range metadata including brightness information represented in the ultra high definition broadcast content may be received as a scene by scene.
  • an ultra high definition broadcast content having a wide brightness range based on a wide brightness range metadata may be previously known through an EPG (Electronic Program Guide).
  • EPG Electronic Program Guide
  • the viewer can reserve the conversion of specific content on the EPG.
  • the receiving apparatus may store the same and automatically convert the ultra-high definition broadcasting contents to suit the display environment of the receiving apparatus when the corresponding contents are selected.
  • the receiving device may store the conversion-related information of the content converted according to the display environment of the receiving device that is broadcasted in the current channel when switching channels, and then returns to the current channel and the content continues. During the broadcast, the previously stored conversion information can be reused for playback.
  • the receiving device may receive display information metadata required to adjust the display environment of the receiving device to a display environment suitable for the received ultra high definition broadcast content.
  • the reception apparatus may adjust the display environment of the reception apparatus so as to be suitable for ultra high definition broadcast content by using the received display information metadata.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a criterion for distinguishing a display environment of a receiving apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • the display environment of the ultra-high definition broadcast signal receiving apparatus has a display having a conventional brightness range (case 1), which has a broader brightness range than the existing brightness range but accommodates all the brightness ranges expressed in the ultra high definition broadcast content.
  • the display may not be classified into one of the display (case 2) that cannot be performed and the display (case 3) capable of expressing a wider range than the brightness range expressed in the ultra high definition broadcasting content.
  • the criterion for discriminating the display environment of the reception apparatus is essential among the maximum reference brightness information (luminance_max) representing the maximum reference brightness expressed in the ultra high definition broadcast content and the brightness range expressed in the ultra high definition broadcast content.
  • the required maximum brightness information (luminance_upper_bound) representing the maximum value of the brightness range to be expressed as and the maximum value (max_display_brightness) of the brightness range that can be expressed in the display of the UHD broadcast signal receiving apparatus may correspond.
  • the maximum value (max_display_brightness) of the brightness range that can be expressed on the display of the receiving device is greater than or equal to the maximum reference brightness (luminance_max) expressed in the content plus a preset value (alpha)
  • the maximum value (max_display_brightness) of the brightness range that can be expressed on the display of the receiving device is set to the required maximum brightness (luminance_upper_bound) which is the maximum value of the brightness range that must be expressed in the content (beta).
  • the display of the receiving apparatus according to the exemplary embodiment of the present invention may be classified as 1. If the condition of Case 3 and Case 1 is not satisfied, the display of the receiving apparatus according to the embodiment of the present invention may be classified into Case 2.
  • the display having the existing brightness range (case 1), the existing brightness range is smaller than the required maximum brightness (luminance_upper_bound), which is the maximum value of the brightness range that must be expressed in the content, plus a preset value (beta).
  • alpha and beta values may be preset with reference to the display of the receiving apparatus and the characteristics of ultra-high definition broadcast content according to an embodiment of the present invention, and may be additionally transmitted.
  • alpha and beta which are preset values in the figure, may be set to zero.
  • the display environment of the receiving apparatus according to an embodiment of the present invention may be received in a first case (case 1) in which the maximum value of the brightness range that can be expressed on the display of the receiving apparatus is less than or equal to the value indicated by the required maximum brightness information (case 1).
  • the maximum value of the brightness range that can be expressed on the display of the device is greater than the value indicated by the required maximum brightness information and less than the value indicated by the maximum reference brightness information (case 2)
  • the maximum value of the brightness range that can be expressed on the display of the receiving device It may be divided into a third case (case 3) that is greater than or equal to the value indicated by the maximum reference brightness information.
  • the maximum reference brightness information, the required maximum brightness information, and the maximum value of the brightness range that can be expressed in the display of the reception device may be used as a criterion for discriminating the display environment of the UHD broadcast signal reception device.
  • the reason why the maximum value of the brightness range is used as a criterion is that the ratio of the high luminance component (bright part) is relatively high in the HDR image compared to the low dynamic range (LDR) image.
  • the display environment of the UHD broadcast signal receiving apparatus may be classified based on the low luminance component (dark portion) as a criterion.
  • a minimum value (min_display_brightness) of the brightness range that can be expressed in the display of the UHD broadcast signal reception apparatus may be a criterion for distinguishing a display environment of the reception apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • the determination criteria used to distinguish the display environment of the reception apparatus according to an embodiment of the present invention may be included in the broad brightness range metadata to be described later and transmitted.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an image processing process of UHD broadcast content according to an embodiment of the present invention.
  • an image processing process of an ultra high definition broadcast content may include an EOTF performing step (Electro-Optical Transfer Function; S3010), a display brightness range classification step (S3020), and a content converting step (Display Adaptive) Dynamic Range transformation S3030 and / or Quantization S3040.
  • Ultra-high definition video data decoded in an EOTF performing step may be converted using an EOTF function.
  • Detailed description of the EOTF execution is replaced with the description of the EOTF execution unit 1030 of the receiving apparatus according to the embodiment of the present invention described above.
  • the display environment of the receiving apparatus is a display having a conventional brightness range (case 1) according to a predetermined determination criterion, and having a brightness wider than the existing brightness range. It can be divided into either a display having a range but not receiving all of the brightness range expressed in the ultra high definition broadcast content (case 2), and a display capable of expressing a wider range than the brightness range expressed in the ultra high definition broadcast content (case 3). have. The detailed description thereof will be replaced with the description of the division unit 1040 of the receiving apparatus according to the embodiment of the present invention described above.
  • the display environment (case 1, case 2, and case 3) of the divided receiving apparatuses will be described by dividing the operation of the receiving apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • the controller of the receiving apparatus may adjust the dynamic range (DR) of the ultra-high definition broadcast content in consideration of the display environment of the receiving apparatus. Can be converted.
  • DR dynamic range
  • the ultra-high definition broadcast signal receiving apparatus has a display having an existing brightness range (case 1)
  • the brightness range DR of the display does not sufficiently accommodate the brightness range DR of the content. It may correspond to.
  • content may be converted according to the intention of the producer in consideration of the characteristics of the receiving apparatus through the following conversion methods.
  • a clipping option may be used to convert the UHD broadcast content.
  • Clipping is an option that disables the display of brightness components above or below a certain component. If it is determined that the brightness component of the content is concentrated within a predetermined period on the brightness range DR, and it is determined that it is optimal to play the corresponding content on the display of the receiving apparatus, the clipping method may be used.
  • the clipping flag information clipping_flag included in the HDR metadata which will be described later, as 1, it may indicate that the clipping option is available.
  • the clipping brightness range information luma_cliping_upper_bound and luma_clipping_lower_bound which are digital values of the brightness of the area desired to be reproduced on the display of the receiving device without additional conversion, may be signaled.
  • the clipping brightness range information may be included in the broad brightness range metadata to be described later and transmitted.
  • the clipping option has an effect that fewer problems due to saturation artifacts of the content itself occur even after the use of the clipping option.
  • the brightness range (DR) region to be expressed in the ultra-high definition broadcasting content that is, the brightness range regions (luma_cliping_upper_bound, luma_clipping_lower_bound) and bit depth that are desired to be reproduced without additional conversion on the display of the receiving apparatus are determined by the current receiving apparatus. If the display unit matches the brightness range (DR) and bit depth (bit depth), the information of the core brightness region of the content may be expressed to the maximum on the display of the current receiving device.
  • a linear dynamic range transformation method may be used to convert ultra high definition broadcast content.
  • Linear brightness range conversion is a method of using a conversion formula predetermined by an ultra-high definition broadcast content creator, and is a method of linear mapping of the entire brightness range (DR) of content.
  • DR brightness range
  • linear mapping flag information linear_mapping_flag included in the HDR metadata which will be described later, as 1, this may indicate that the linear brightness range conversion method is used.
  • the required maximum brightness information and the maximum reference brightness information included in the HDR metadata which will be described later, are set to the same value, the required minimum brightness information and the minimum reference brightness information are set to the same value, and then the core brightness.
  • the conversion curve type information for identifying the type of the conversion curve used for the region may indicate that the linear brightness range conversion method is used.
  • the detailed description of the essential maximum brightness information, the maximum reference brightness information, the essential minimum brightness information, the minimum reference brightness information, the core brightness area and the conversion curve type information will be described later.
  • an adaptive dynamic range transformation method may be used to convert ultra high definition broadcast content.
  • Adaptive brightness range conversion is a method of applying a conversion formula predetermined by the UHD broadcast content creator according to a section.
  • the brightness range DR of the ultra high definition broadcast content may be divided into three sections.
  • the brightness range (DR) of the ultra-high definition broadcast content includes a core brightness range area indicating an area between the required minimum brightness information (luminance_lower_bound) and the required maximum brightness information (luminance_upper_bound), the required maximum brightness information (luminance_upper_bound), and the maximum reference brightness information (luminance_max).
  • the core brightness range region may be abbreviated as the core region, the upper brightness range region as the upper region, and the lower brightness range region as the lower region.
  • a ratio occupied by each divided section in the brightness range DR of the display of the receiving device may be transmitted.
  • the core brightness range area ratio (mid_DR_percentage) and the upper brightness range area ratio (upper_DR_percentage) are transmitted so that the calculation can set the brightness for each section for each display.
  • the lower brightness area ratio may be calculated by subtracting the core brightness range area ratio and the upper brightness range area ratio from 100.
  • information for distinguishing the brightness range of the content luminance_upper_bound, luminance_lower_bound
  • the global brightness range metadata which will be described later.
  • Information about each section luma_upper_value, luma_lower_value
  • information about transformation formulas for each divided section (mid_DR_transformation_curve_type, upper_DR_transformation_curve_type and lower_DR_transformation_curve_type) may be transmitted.
  • the ultra-high definition broadcast signal receiving apparatus When the ultra-high definition broadcast signal receiving apparatus according to an embodiment of the present invention has a wider brightness range (DR) than the conventional, but does not accommodate all the brightness range (DR) of the ultra-high definition broadcast content (case 2) Through this, the content may be converted in consideration of the characteristics of the receiving device and the intention of the producer.
  • DR brightness range
  • a clipping option may be used to convert the ultra high-definition broadcast content.
  • the description of this is replaced with the description of clipping in case 1 described above.
  • a linear dynamic range transformation method is used to convert the ultra high definition broadcasting content. Can be used. The description thereof is replaced with the description of the linear brightness range conversion method in case 1 described above.
  • the UHD broadcast signal receiver has a wider brightness range (DR) than the conventional system but does not accommodate all of the DR range of the UHD broadcast content (case 2), the additional brightness range that can be expressed on the display of the receiver device (DR)
  • the linear brightness range conversion interval can be determined by transmitting a difference value (luminance_upper_bound_diff [i]) of the brightness range for consideration.
  • the difference value luminance_upper_bound_diff [i] of the brightness range for consideration of the additional brightness range DR may be included in the broad brightness range metadata to be described later and transmitted.
  • an adaptive dynamic range transformation method is used to convert the ultra-high definition broadcasting content. Can be used. The description thereof is replaced with the description of the adaptive brightness range conversion method in case 1 described above. Additionally, in the case where the ultra-high definition broadcast signal receiving apparatus according to an embodiment of the present invention has a wider brightness range (DR) than the conventional one but does not accommodate all the brightness ranges (DR) of the ultra-high definition broadcast content (case 2)
  • the range conversion method is a method in which the added brightness range (DR) is better utilized than the case of having the existing brightness range.
  • Each interval of brightness range represented in the content using additional area difference information (luminance_upper_bound_diff [i]), change key brightness range area ratio information (mid_DR_percentage [i]), and change high brightness range area percentage information (upper_DR_percentage [i]). You can adjust the degree of conversion of the star brightness range (DR).
  • the maximum value (max_display_brightness) of the brightness range that can be expressed on the display of the UHD broadcast signal receiving apparatus is smaller than the required maximum brightness information (luminance_upper_bound) plus the additional area difference information (luminance_upper_bound_diff [i]).
  • the core brightness range region and / or the upper brightness range region may be changed, and accordingly, the transformation curve applied to the changed region is also changed, so that the changed upper region transformation curve type information (upper_DR_transformation_curve_type [i]) and the changed upper region transformation will be described later.
  • Curve detail information (upper_DR_transformation_curve ()), change upper brightness range region ratio information (upper_DR_percentage [i]), and / or change key brightness range region ratio information mid_DR_percentage [i] may be newly applied.
  • the ultra-high definition broadcast signal receiving apparatus When the ultra-high definition broadcast signal receiving apparatus according to an embodiment of the present invention has a wider brightness range (DR) than the conventional one but does not accommodate all the brightness ranges (DR) of the ultra-high definition broadcast content (case 2) Compared to the brightness range, the added brightness range (DR) increases the overall output dynamic range. At this time, the ratio of the change key brightness range area ratio information (mid_DR_percentage [i]) is changed. If the weight ratio is higher than the area ratio information (upper_DR_percentage [i]), it may mean that the middle brightness area information is displayed in detail, and the weight of the changed upper brightness range area ratio information (upper_DR_percentage [i]) is increased. In this case, it may mean that the brightness information of the high luminance component is to be described in more detail.
  • the ultra high definition broadcast content is separately converted. You can play it as it is without a process.
  • the UHD broadcast content converted to have a brightness range suitable for the display of the receiving apparatus according to an embodiment of the present invention may be quantized to match the bit depth of the display. have.
  • the image processing process of the UHD broadcast content according to an embodiment of the present invention may further include a display characteristics adjustment step and / or a playback step Display.
  • the display characteristics adjustment step the display environment of the receiving apparatus may be adjusted to be suitable for the display environment intended by the UHD broadcast content producer.
  • Information about a display environment intended by a content producer may be provided through metadata, and an apparatus for receiving an ultra high definition broadcast signal according to an embodiment of the present invention may adjust a display environment using the metadata.
  • the viewer may provide the content whose brightness range DR is converted according to the intention of the creator of the ultra high definition broadcast content and the display characteristic of the receiving device.
  • the brightness range DR of the ultra high definition broadcast signal receiving apparatus display according to an embodiment of the present invention sufficiently accommodates the brightness range DR of the ultra high definition broadcast content (case 3), the content as it is without original conversion Can be provided to the viewer.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a clipping option and a linear dynamic range transformation method according to an embodiment of the present invention.
  • the x-axis may represent the brightness range of the UHD broadcast content according to an embodiment of the present invention
  • the y-axis may represent the luminance range DR displayed on the display of the UHD broadcast signal receiving device according to an embodiment of the present invention.
  • the input dynamic range may be a brightness range of the content before conversion of the brightness range
  • the output dynamic range may be a brightness range of the content converted according to the brightness range that can be expressed on the display of the receiving device.
  • a curve having a larger slope may indicate a situation where a clipping option is used, and a curve having a smaller slope may indicate a situation where a linear dynamic range transformation method is used.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating the types of transformation curves transmitted through wide-range brightness range metadata according to an embodiment of the present invention.
  • a specific conversion equation pre-selected by the producer may be used.
  • the conversion equation used for the conversion of content includes a linear curve, an exponential curve, an S curve, a logarithmic curve, and a combination curve of several curves. (combination curve) and LUT (Look Up Table) can be used, and the optimal conversion curve selected by the manufacturer is the key region transformation curve details (mid_DR_transformation_curve ()) and the upper region transformation included in the global brightness range metadata to be described later. It may be transmitted through the curve detail information (upper_DR_transformation_curve ()) and the lower region transformation curve detail information (lower_DR_transformation_curve ()).
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an adaptive dynamic range transformation method according to classification of an ultra high definition broadcast signal reception apparatus display according to an embodiment of the present invention.
  • the display environment of the apparatus for receiving an ultra high definition broadcast signal may be classified by a predetermined determination criterion.
  • the display environment of the UHD broadcast signal receiving apparatus includes a display having a conventional brightness range (case 1), a display having a wider brightness range than the existing brightness range but not accepting all of the brightness ranges expressed in the UHD broadcast content (case 2), and The display may be classified into any one of the displays (case 3) capable of expressing a wider range than the brightness range expressed in the UHD broadcast content.
  • the detailed description of the division of the display environment is replaced with the description of the division of the ultra-high definition broadcast signal receiving apparatus described above.
  • the x-axis represents an input dynamic range and the y-axis may represent an output dynamic range.
  • the brightness range (DR) of the UHD broadcast content is input to the input dynamic range
  • the brightness range (DR) of the display of the UHD broadcast signal receiver is output as the output dynamic range through the conversion process. Can be.
  • the essential minimum brightness information (luminance_lower_bound) shown in the figure may indicate a minimum value of the brightness range that must be expressed among the brightness ranges expressed in the UHD broadcast content.
  • the essential maximum brightness information (luminance_upper_bound) may indicate the maximum value of the brightness range that must be expressed among the brightness ranges expressed in the UHD broadcast content.
  • the required maximum brightness difference information (luminance_upper_bound_diff) which represents an added value from the value indicated by the required maximum brightness information (luminance_upper_bound), has a wider brightness range than the existing brightness range but does not accommodate all of the brightness ranges expressed in ultra-high definition broadcast content. In the case of converting the ultra high definition broadcasting content to be suitable for the case 2), it may be used to extend the core brightness range region of the content.
  • the core brightness range region of the UHD broadcast content may be extended by a value indicated by the required maximum brightness difference information (luminance_upper_bound_diff).
  • the core brightness range area is the area between the value indicated by the required minimum brightness information (luminance_lower_bound) and the value indicated by the required maximum brightness information (luminance_upper_bound) plus the value indicated by the required maximum brightness difference information (luminance_upper_bound_diff).
  • the maximum reference brightness information (luminance_max) may indicate the maximum reference brightness expressed in the UHD broadcast content
  • the minimum reference brightness information (luminance_min) may indicate the minimum reference brightness expressed in the UHD broadcast content and the minimum reference brightness information.
  • a linear conversion curve having a slope of 1 for the entire range of the input brightness range is used. Can be.
  • a linear conversion curve is used in the extended core brightness range region, but in the upper brightness range region changed by the lower brightness range region and the required maximum brightness difference information (luminance_upper_bound_diff), respectively, the exponent Curves, logarithmic curves can be used.
  • a linear curve may be used in the core brightness range region, and an exponential curve and a log curve may be used in the lower brightness range region and the upper brightness range region, respectively.
  • the conversion curves used in each area of the input brightness range are linear curves, exponential curves, S curves, logarithmic curves, and curves in which several curves are combined ( Any one of a combination curve (LUT) and a look up table (LUT) may be used.
  • LUT combination curve
  • LUT look up table
  • FIG. 7 illustrates a structure of a supplemental enhancement information message (SEI) according to an embodiment of the present invention.
  • SEI Supplemental Enhancement Information message
  • Wide-range brightness range metadata (Dynamic range transformation info (payloadSize)) according to an embodiment of the present invention may be transmitted in the payload of the packet for transmitting the SEI message.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating dynamic range transformation info (payloadSize) included in a Supplemental Enhancement Information message (SEI) according to an embodiment of the present invention.
  • High dynamic range metadata (HDR metadata) according to an embodiment of the present invention is used to display ultra-high definition broadcast content so that it is suitable for the display information of the ultra-high definition broadcast signal receiving apparatus and the brightness information expressed in the ultra high definition broadcast content.
  • the above-mentioned wide brightness range metadata may be named and indicated as dynamic range transformation information, dynamic range transformation info (payloadSize), or dynamic_range_transformation_metadata ().
  • the global brightness range metadata includes maximum reference brightness information (luminance_max), minimum reference brightness information (luminance_min), arbitrary EOTF information (private_EOTF), EOTF coefficient number information (number_of_coeff), and EOTF coefficient information (transfer_curve_coeff).
  • clipping flag information clipping_flag
  • linear mapping flag information linear_mapping_flag
  • clipping maximum brightness range information luminance_upper_bound
  • clipping minimum brightness range information luminance_lower_bound
  • required maximum brightness information luminance_upper_bound
  • required minimum brightness information luminance_lower_bound
  • mandatory maximum brightness digital value luminance_upper_value
  • mandatory minimum brightness digital value luma_lower_value
  • key region transformation curve type information (mid_DR_transformation_curve_type
  • key region transformation curve details mid_DR_transformation_curve ()
  • key brightness range region ratio information mid_DR_percentage
  • upper region transformation curve type information upper_DR_transformation_curve_type
  • upper region transformation curve details upper_DR_transformation_curve ()
  • the maximum reference brightness information indicates the maximum reference brightness expressed in the UHD broadcast content. That is, the maximum value of the brightness range DR is shown. For example, in the case of a reference monitor, 100 cd / m ⁇ 2 is set as the maximum reference brightness, and in this case, 1, which is the quotient of the value divided by 100 (decimal) in consideration of a general range, may be transmitted. .
  • the minimum reference brightness information indicates the minimum reference brightness expressed in the UHD broadcast content. That is, the minimum value of the brightness range DR is shown. For example, in the case of a reference monitor, 0.05 cd / m ⁇ 2 is set as the minimum reference brightness. In this case, 5, which is a value obtained by multiplying 100 (decimal number) by the value in consideration of a general range, may be transmitted.
  • the arbitrary EOTF information indicates whether any EOTF function is used.
  • a widely used EOTF such as ITU-R BT.1886, REC.709, BT.2020, etc.
  • VUI information when a widely used EOTF such as ITU-R BT.1886, REC.709, BT.2020, etc. is used, it can be delivered by VUI information.
  • the EOTF which is not yet defined as a standard, is used, it may be indicated by setting the field value to 1.
  • perceptual quantization can be used as an EOTF, i.
  • EOTF coefficient number information (number_of_coeff) represents the number of coefficients used for any EOTF.
  • EOTF coefficient information (transfer_curve_coeff [i]) represents a coefficient used for any EOTF.
  • the clipping flag information clipping_flag is information indicating whether the clipping option is used and may have a value of 1 when the use of the clipping option is allowed.
  • linear_mapping_flag indicates whether or not to use a linear dynamic range transformation method. It has a value of 1 when the linear dynamic range transformation method is used.
  • the clipping maximum brightness range information (luma_clipping_upper_bound) indicates a digital value for the upper threshold in the brightness range DR displayed when the clipping option is used.
  • the clipping minimum brightness range information (luma_clipping_lower_bound) indicates a digital value for the lower threshold in the brightness range DR displayed when the clipping option is used.
  • the required maximum brightness information indicates the maximum value (in units of nit) of the brightness range that must be expressed among the brightness ranges expressed in the UHD broadcast content.
  • the essential maximum brightness information may be a criterion for determining the display type of the receiving device.
  • an additional criterion for determining the display type of the receiving device may be signaled.
  • the essential minimum brightness information indicates a minimum value (in nit) of the brightness range that must be expressed among the brightness ranges expressed in the UHD broadcast content.
  • the essential minimum brightness information may be a criterion for determining the display type of the receiving device.
  • an additional criterion for determining the display type of the receiving device may be signaled.
  • the mandatory maximum brightness digital value indicates a digital value corresponding to the mandatory maximum brightness information (luminance_upper_bound).
  • the mandatory minimum brightness digital value luma_lower_value represents a digital value corresponding to the mandatory minimum brightness information (luminance_lower_bound).
  • the core region transformation curve type information (mid_DR_transformation_curve_type) identifies a luminance range transformation curve used in the core luminance range region.
  • the conversion curve can be any one of a linear curve, an exponential curve, an S curve, a logarithmic curve, a combination curve, and a look up table (LUT). One can be used.
  • the core region transformation curve detail information mid_DR_transformation_curve () indicates additional information according to the transformation curve identified by the core region transformation curve type information mid_DR_transformation_curve_type. For example, slope information may be transmitted when a linear curve is used, and information about the bottom may be transmitted when an exponential curve or a logarithmic curve is used, and an S curve may be used. If (s curve) is used, the coordinates of the inflection point and the information about the base and y-intercept for each section can be transmitted.When the combination curve is used, the x coordinate of each section, each The curve type of the section and information on the graph may be transmitted.
  • the core brightness range region ratio information mid_DR_percentage represents a ratio of the core brightness range region of the brightness range of the ultra-high definition broadcasting content to the entire brightness range DR of the reception device display.
  • the upper region transformation curve type information (upper_DR_transformation_curve_type) identifies a brightness range transformation curve used in the upper luminance range region.
  • the conversion curve can be any one of a linear curve, an exponential curve, an S curve, a logarithmic curve, a combination curve, and a look up table (LUT). One can be used.
  • the upper region transformation curve detailed information indicates additional information according to the transformation curve identified by the upper region transformation curve type information (upper_DR_transformation_curve_type). For example, slope information may be transmitted when a linear curve is used, and information about the bottom may be transmitted when an exponential curve or a logarithmic curve is used, and an S curve may be used. If (s curve) is used, the coordinates of the inflection point and the information about the base and y-intercept for each section can be transmitted.When the combination curve is used, the x coordinate of each section, each The curve type of the section and information on the graph may be transmitted.
  • the upper brightness range region ratio information indicates a ratio of the upper brightness range region of the brightness range of the UHD broadcast content to the entire brightness range DR of the display of the receiving device.
  • the lower region transformation curve type information (lower_DR_transformation_curve_type) identifies a brightness range transformation curve used in the lower luminance range region.
  • the conversion curve can be any one of a linear curve, an exponential curve, an S curve, a logarithmic curve, a combination curve, and a look up table (LUT). One can be used.
  • the lower region transformation curve detail information indicates additional information according to the transformation curve identified by the lower region transformation curve type information (lower_DR_transformation_curve_type). For example, slope information may be transmitted when a linear curve is used, and information about the bottom may be transmitted when an exponential curve or a logarithmic curve is used, and an S curve may be used. If (s curve) is used, the coordinates of the inflection point and the information about the base and y-intercept for each section can be transmitted.When the combination curve is used, the x coordinate of each section, each The curve type of the section and information on the graph may be transmitted.
  • the additional region number information represents the number of variables used to extend the core brightness range region.
  • the additional area difference information (luminance_upper_bound_diff [i]) represents a difference value for configuring an i + 1th brightness value in ultra high definition broadcast content. If you extend the core brightness range area on a display that has a wider brightness range than the existing brightness range but does not accommodate all the brightness ranges represented in ultra-high definition broadcast content (case 2), the required maximum brightness information (luminance_upper_bound) is luminance_upper_bound + luminance_upper_bound_diff [0 ] +... Can be changed to the value indicated by luminance_upper_bound_diff [i].
  • the additional region difference digital value luma_upper_value_diff [i] represents a digital value for the i + 1th brightness value in the ultra high definition broadcast content. If you extend the core brightness range area on a display that has a wider brightness range than the conventional brightness range but does not accommodate all the brightness ranges represented in ultra-high definition broadcast content (case 2), the required maximum brightness digital value (luma_upper_value) is luma_upper_value + luma_upper_value_diff [ 0] +... Can be changed to the value indicated by luma_upper_value_diff [i].
  • the changed upper region transformation curve type information (upper_DR_transformation_curve_type [i]) may identify the transformation curve used in the changed upper luminance range region when supporting the i + 1 th brightness range. That is, the changed upper region conversion curve type information may identify the conversion curve used in the changed upper brightness range region when the core brightness range region is extended.
  • the change upper region transformation curve detailed information indicates additional information according to the transformation curve identified by the change upper region transformation curve type information (upper_DR_transformation_curve_type [i]). That is, when the i + 1th brightness range is supported, the details of the conversion curve used in the changed upper brightness range area are shown.
  • the changed upper brightness range region ratio information (upper_DR_percentage [i]) indicates the ratio of the changed upper brightness range region to the total brightness range (DR) of the receiving device when the core brightness range region of the UHD broadcast content is changed. .
  • the changed core brightness range region ratio information mid_DR_percentage [i] indicates a ratio of the changed core brightness range region to the entire brightness range DR of the receiving device display when the core brightness range region of the UHD broadcast content is changed.
  • the global brightness range metadata may further include EOTF type information (EOTF_type) and / or EOTF additional information (EOTF_additional_info).
  • the EOTF type information (EOTF_type) may indicate the type of EOTF used by the content producer for the optimal picture quality of the HDR content. Even when a plurality of EOTF related standards are enacted or a content producer defines and uses an arbitrary EOTF, the receiving side can identify the type of the used EOTF by using the EOTF type information.
  • the EOTF additional information (EOTF_additional_info) is used to convey additional information on the used EOTF when additional information needs to be transmitted according to the above-described EOTF type information.
  • the transmitting side may provide information about each coefficient using the EOTF additional information (EOTF_additional_info).
  • EOTF_additional_info EOTF additional information
  • the coefficient of the appropriate EOTF function varies according to various maximum brightness conditions of the content, all coefficients according to each maximum brightness condition must be delivered.
  • a field for specifying the maximum brightness condition of the content is separately defined in the above-described EOTF additional information, and information on the target maximum brightness information (EOTF_target_max_brightness) and coefficients of the EOTF function (EOTF_coefficient [i] for each maximum brightness condition). ),
  • the above-described EOTF additional information can be used.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating key region transformation curve type information mid_DR_transformation_curve_type according to an embodiment of the present invention.
  • the value of the core region transformation curve type information (mid_DR_transformation_curve_type) is 0x00, it indicates that a linear curve is used as the transformation curve, and if it is 0x01, it means that a logarithmic curve is used as the transformation curve.
  • An exponential curve is used as a curve
  • 0x03 indicates an s curve is used as the conversion curve
  • 0x04 indicates a combination curve is used as the conversion curve.
  • 0x05 may indicate that a look up table (LUT) is used.
  • the core region transformation curve type information is described in this figure, the contents of the figure may also be applied to the upper region transformation curve type information (upper_DR_transformation_curve_type) and the lower region transformation curve type information (lower_DR_transformation_curve_type).
  • FIG. 10 is a diagram illustrating transformation curve detail information DR_transformation_curve according to an embodiment of the present invention.
  • the transform curve detail information DR_transformation_curve includes gradient information, gradient information, coeff_a, coeff_a1, inflection point coordinate information (intersection_x), y-intercept information (coeff_a2), and number of combined curve information. (num_section), transformation curve type information DR_transformation_curve_type [i], entry length information (entry_length), entry input information (in_value), and / or entry output information (out_value).
  • Gradient information indicates the slope of the linear curve when a linear curve is used as the conversion curve.
  • Base information indicates the base of the exponential function or logarithmic function when an exponential curve, an S curve and / or a logarithmic curve are used as the conversion curve.
  • Inflection point coordinate information indicates coordinates of an inflection point when an S curve is used as a conversion curve.
  • the y intercept information (coeff_a2) represents the y intercept value for each of the two curves based on the inflection point when the S curve is used as the conversion curve.
  • the number information of the combined curves indicates the number of combined curves when a combination curve is used as a conversion curve.
  • the transformation curve type information DR_transformation_curve_type [i] identifies a type of each combination curve when a combination curve is used as a transformation curve.
  • the entry length information indicates the length of an entry included in the LUT when a look-up table (LUT) is used for conversion of ultra high definition broadcast content.
  • the entry input information (in_value) indicates a value input to the LUT when a look-up table (LUT) is used for conversion of ultra high definition broadcast content.
  • the entry output information (out_value) indicates a value output by the LUT when a look-up table (LUT) is used for conversion of ultra high definition broadcast content.
  • EIT event information table
  • An event information table includes a table_id field, a section_syntax_indicator field, a private_indicator field, a section_length field, a source_id field, a version_number field, a current_next_indicator field, a section_number field, a last_section_number field, a protocol_version field, a num_events_in_section field, and an event_id field.
  • start_time field ETM_location field, length_in_seconds field, title_length field, title_text () field, descriptors_length field, descriptor () field and / or CRC_32 field.
  • the table_id field identifies that this table is an Event Information Table (EIT).
  • EIT Event Information Table
  • the section_syntax_indicator field is a 1-bit field set to 1 to indicate the long form of the MPEG-2 private_section table.
  • the private_indicator field is a 1-bit field set to 1.
  • the section_length field indicates the length of the table section following this field in number of bytes.
  • the source_id field represents a source ID of a virtual channel transmitting an event described in this section.
  • the version_number field is a 5-bit field indicating the version number of the table.
  • the current_next_indicator field is a 1-bit field and indicates whether this table is currently applicable or next applicable.
  • the section_number field represents the number of a section.
  • the last_section_number field identifies the number of the last section.
  • the protocop_version field is a field having a function for later allowing a current table type for transmitting a parameter different from a parameter defined in the current protocol.
  • the num_events_in_section field represents the number of events included in the corresponding table section.
  • the event_id field identifies a specific number indicating the event described.
  • the specific number may play a role as part of the event ETM_id.
  • the start_time field represents the start time of the event based on GPS second.
  • the value representing the start time of the event in the virtual channel may be greater than the value representing the end time of the event being broadcast.
  • the end time of the event may be defined as the sum of the start time of the event and the value representing the length of the event in time.
  • the ETM_location field indicates whether an extended text message exists for a channel, an event, or a data event.
  • the length_in_seconds field represents the duration of an event in seconds.
  • the title_length field represents the length of the title text title_text. If the value of this field is 0, it indicates that there is no title in the event.
  • the title_text () field indicates the title of the event in the form of a multiple string structure.
  • the descriptors_length field represents the total length of an event descriptor (descriptor ()) described later.
  • descriptor () is a descriptor loop located in the table.
  • the descriptor loop may include additional descriptors.
  • Zero or more descriptors may be included in the EIT, and the descriptor may correspond to an event level descriptor describing information applied to each event.
  • the global brightness range metadata according to an embodiment of the present invention may be included in the event level descriptor and transmitted.
  • the receiving device determines whether metadata for converting the brightness range of the content is included at the event level. It may be checked, and it may be determined whether the reception device can accommodate the corresponding content.
  • the descriptor including the global brightness range metadata may be referred to as a brightness range conversion information descriptor, which will be described later.
  • the UHD program information descriptor including information identifying the type of UHD service may be included in the EIT and transmitted. This will be described later.
  • the CRC_32 field includes a CRC value for checking the integrity of data.
  • the CRC value can ensure that after the entire EIT section has been processed, a zero value is output from the register in the decoder as defined in Annex A of ISO-13818-1 "MPEG-2 Systems” [13].
  • FIG. 12 is a diagram illustrating a dynamic range transformation information descriptor dynamic_range_transformation_info_descriptor according to an embodiment of the present invention.
  • the brightness range transformation information descriptor (dynamic_range_transformation_info_descriptor) according to an embodiment of the present invention may include a descriptor_tag field, a descriptor_length field, a number_of_HDR_info field, and / or a dynamic_range_transformation_metadata () field.
  • the descriptor_tag field identifies that this descriptor is a brightness range conversion information descriptor.
  • the descriptor_length field represents the length of the descriptor.
  • the number_of_HDR_info field represents the number of global brightness range metadata included in this descriptor.
  • the number of wide-range brightness range modes intended by the creator may be indicated.
  • the dynamic_range_transformation_metadata () field represents information about a brightness information expressed in the UHD broadcast content and a method of converting the UHD broadcast content to be suitable for a display environment of the UHD broadcast signal receiving apparatus. This field may be referred to as global brightness range metadata, which will be described later.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating wide-range brightness range metadata (dynamic_range_transformation_metadata ()) included in a brightness range transformation information descriptor dynamic_range_transformation_info_descriptor () according to an embodiment of the present invention.
  • the global brightness range metadata dynamic_range_transformation_metadata () includes maximum reference brightness information (luminance_max), minimum reference brightness information (luminance_min), essential maximum brightness information (luminance_upper_bound), and required minimum brightness information (luminance_lower_bound).
  • maximum reference brightness information luminance_max
  • minimum reference brightness information luminance_min
  • essential maximum brightness information luminance_upper_bound
  • required minimum brightness information luminance_lower_bound
  • additional region number information number_luminance_upper_bound_diff
  • additional region difference information luminance_upper_bound_diff [i]
  • the global brightness range metadata dynamic_range_transformation_metadata () includes arbitrary EOTF information (private_EOTF), EOTF coefficient number information (number_of_coeff), EOTF coefficient information (transfer_curve_coeff [i]), and clipping flag information (clipping_flag).
  • Linear mapping flag information (linear_mapping_flag), clipping maximum brightness range information (luma_clipping_upper_bound), clipping minimum brightness range information (luma_clipping_lower_bound), required maximum brightness digital value (luma_upper_value), required minimum brightness digital value (luma_lower_value), key area conversion curve type Information (mid_DR_transformation_curve_type), key region transformation curve details (mid_DR_transformation_curve ()), key brightness range region ratio information (mid_DR_percentage), upper region transformation curve type information (upper_DR_transformation_curve_type), upper region transformation curve details (upper_DR_transformation_curve ()), Brightness Range Area Ratio Positive (upper_DR_percentage), subarea transformation curve type information (lower_DR_transformation_curve_type), subarea transformation curve details (lower_DR_transformation_curve ()), additional region difference digital value (luma_upper_value_diff [i]), change upper region transformation curve type information (upper_DR
  • dynamic_range_transformation_metadata ()
  • SEI message Supplemental Enhancement Information message
  • the global brightness range metadata dynamic_range_transformation_metadata () may further include EOTF type information (EOTF_type) and / or EOTF additional information (EOTF_additional_info).
  • EOTF type information (EOTF_type) may indicate the type of EOTF used by the content producer for the optimal picture quality of the HDR content. Even when a plurality of EOTF related standards are enacted or a content producer defines and uses an arbitrary EOTF, the receiving side can identify the type of the used EOTF by using the EOTF type information.
  • the EOTF additional information (EOTF_additional_info) is used to convey additional information on the used EOTF when additional information needs to be transmitted according to the above-described EOTF type information.
  • the transmitting side may provide information about each coefficient using the EOTF additional information (EOTF_additional_info). For example, when the coefficient of the appropriate EOTF function varies according to various maximum brightness conditions of the content, all coefficients according to each maximum brightness condition must be delivered.
  • a field for specifying the maximum brightness condition of the content is separately defined in the above-described EOTF additional information, and information on the target maximum brightness information (EOTF_target_max_brightness) and coefficients of the EOTF function (EOTF_coefficient [i] for each maximum brightness condition). ), The above-described EOTF additional information can be used.
  • a plurality of wide-range brightness range metadata may exist for one event.
  • different metadata may be applied to each scene and may be converted by different methods.
  • reference information necessary for distinguishing the brightness range information of the ultra high definition broadcast content and the display of the receiver may be transmitted using the wide area brightness range metadata according to an embodiment of the present invention.
  • UHD_program_info_descriptor () is a diagram illustrating an ultra-high definition program information descriptor (UHD_program_info_descriptor ()) according to an embodiment of the present invention.
  • the UHD_program_info_descriptor () may include a descriptor_tag field, a descriptor_length field, and / or a UHD_service_type field.
  • the descriptor_tag field identifies that this descriptor is a brightness range conversion information descriptor.
  • the descriptor_length field represents the length of the descriptor.
  • the UHD_service_type field may provide various UHD services by providing information on the type of UHD service.
  • UHD1 (4K) and UHD2 (8K) may be included in the type of ultra high definition service.
  • the type of the UHD service may be classified according to the quality, and may be arbitrarily designated by the user.
  • FIG. 15 is a diagram illustrating a UHD_service_type field included in an ultra-high definition program information descriptor (UHD_program_info_descriptor ()) according to an embodiment of the present invention.
  • UHD_service_type may indicate a UHD1 service
  • 0001 may indicate a UHD2 service
  • 1000-1111 may indicate a specific service designated by a user.
  • the user may indicate that color enhancement is used by designating UHD_service_type as 1001 (color enhanced UHD1 (4K) service).
  • UHD_service_type may be designated as 1001 (clor enhanced UHD1 (4K) service) to indicate that the display environment may be adjusted using metadata.
  • UHD_service_type is 0000 (UHD1 service)
  • the brightness range transformation information descriptor (dynamic_range_transformation_info_descriptor ()) may be used to determine whether the brightness range of the content that the content provider wants to reproduce can be expressed on the viewer's display. By using this, it is possible to determine in advance whether the wide-area brightness range metadata is used even for contents reproduced at the present or future time point, and the receiver may be set in advance for a situation such as a reservation recording.
  • TVCT terrestrial virtual channel table
  • a terrestrial virtual channel table includes a table_id field, a section_syntax_indicator field, a private_indicator field, a section_length field, a transport_stream_id field, a version_number field, a current_next_indicator field, a section_number field, a last_section_number field, a protocop_version field, a num_channels_in_section Field, major_channel_number field, minor_channel_number field, modulation mode field, carrier_frequency field, channel_TSID field, program_number field, ETM_location field, access_controlled field, hidden field, hide_guide field, service_type field, source_id field, descriptors_length field and / or descriptor () Can be.
  • a table_id field includes a table_id field, a section_syntax_indicator field, a private_indicator field, a section_length field, a transport_stream
  • the table_id field identifies a table. Since the table shown in FIG. 9 is TVCT, the value of table_id is 0x08.
  • the section_syntax_indicator field is a 1-bit field set to 1 to indicate the long form of the MPEG-2 private_section table. (This 1-bit field shall be set to '1' to always indicate the "long" form of the MPEG-2 private_section table.)
  • the private_indicator field is a 1-bit field set to 1. (This 1-bit field shall be set to '1'.)
  • the section_length field indicates the length of the table section following this field in number of bytes. (This is a 12-bit field, the first two bits of which shall be "00" .It specifies the number of bytes of the section, starting immediately following the section_length field and including the CRC.The section_length shall not exceed 1 021 so that the entire section has a maximum length of 1 024 bytes.)
  • the transport_stream_id field represents an identifier of an MPEG-2 transport stream (TS) in a table.
  • TS transport stream
  • MPEG-2 established the use of a 16-bit (ranging from 0 to 65535) transport_stream_identifier, which is also called a TSID.)
  • the version_number field is a 5-bit field indicating the version number of the table. (This 5-bit field is the version number of the PSIP_section.The version_number shall be incremented by 1 modulo 32 when a change in the information carried within the PSIP_section occurs.When the current_next_indicator is set to '0', then the version_number shall be that of the next applicable PSIP_section with the same table_id, table_id_extension, and section_number.)
  • the current_next_indicator field is a 1-bit field and indicates whether this table is currently applicable or next applicable.
  • a 1-bit field which when set to '1' indicates that the PSIP_section sent is currently applicable.
  • the version_number shall be that of the currently applicable PSIP_section.
  • the bit is set to '0', it indicates that the PSIP_section sent is not yet applicable and shall be the next PSIP_section with the same section_number, table_id_extension, and table_id to become valid.
  • the section_number field represents the number of a section. (This 8-bit field gives the number of the PSIP_section.The section_number of the first section in a PSIP table shall be 0x00. The section_number shall be incremented by 1 with each additional section in PSIP table. The scope of the section_number shall be defined by the table_id and table_id_extension.That is, for each PSIP table and value of the table_id_extension field, there is the potential for the full range of section_number values.)
  • the last_section_number field identifies the number of the last section. (This 8-bit field specifies the number of the last section (that is, the section with the highest section_number) of the PSIP table of which this section is a part.Its scope is the same as for the section_number field.)
  • the protocop_version field is a field having a function for later allowing a current table type for transmitting a parameter different from a parameter defined in the current protocol. (An 8-bit unsigned integer field whose function is to allow, in the future, this table type to carry parameters that may be structured differently than those defined in the current protocol.At present, the only valid value for protocol_version is zero.Non -zero values of protocol_version may be used by a future version of this standard to indicate structurally different tables.)
  • the num_channels_in_section field represents the number of virtual channel resolutions. (The num_channels_in_section field in ATSC Cable Virtual Channel table CVCT table sections is an eight-bit field that indicates the number of virtual channel definitions to follow in the table section.)
  • the short_name field is a 112-bit field indicating a short name for a virtual channel.
  • the short_name field is a 112-bit field in ATSC CVCT table sections that gives the short_name for the virtual channel.Each letter of the short_name is formatted as a 16-bit Unicode character, with the high order byte transmitted first.So, short_name for TVCT and CVCT entries is seven Unicode characters, which short_name for SVCT entries is eight Unicode characters. If the display name is less than the number of permitted characters, 0 / 0x00 is appended to the end until the alloted number of bits has been reached .)
  • the major_channel_number field represents the number of major channels associated with a virtual channel. (A 10-bit number that represents the "major” channel number associated with the virtual channel being defined in this iteration of the "for" loop.Each virtual channel shall be associated with a major and a minor channel number. The major channel number , along with the minor channel number, act as the user's reference number for the virtual channel. The major_channel_number shall be between 1 and 99. The value of major_channel_number shall be set such that in no case is a major_channel_number / minor_channel_number pair duplicated within the TVCT .)
  • the minor_channel_number field represents the number of minor channels associated with a virtual channel. (A 10-bit number in the range 0 to 999 that represents the "minor” or "sub"-channel number.This field, together with major_channel_number, performs as a two-part channel number, where minor_channel_number represents the second or right- hand part of the number.When the service_type is analog television, minor_channel_number shall be set to 0.)
  • the modulation mode field indicates the modulation scheme for the transport carrier of the virtual channel.
  • the modulation_mode is an eight-bit field in a virtual channel entry tells receivers the modulation used to transmit individual channels.
  • the carrier_frequency field carries carrier frequency information used by the transmission virtual channel.
  • the carrier frequency is a 32-bit field that transmits the carrier frequency used by the transport carrying the virtual channel.
  • the channel_TSID field represents an MPEG-2 Transport Stream ID for a Transport Stream (TS) for transmitting an MPEG-2 program associated with a virtual channel.
  • TS Transport Stream
  • the channel_TSID is a 16-bit unsigned integer field that gives the transport_stream_id of the channel that carries (or for inactive channels, will carry) the virtual channel.
  • the program_number field identifies each program service or virtual channel in the TS. (The program_number is a 16-bit unsigned integer that uniquely identifies each program service (or virtual channel) present in a transport stream.)
  • the ETM_location field indicates whether an extended text message exists for a channel, an event, or a data event.
  • the ETM_location field denotes whether there is an extended text message for the channel (Channel Extended Text table or CETT), event (Event Extended Text table) or data event (Data Extended Text table).
  • the access_controlled field represents whether an event associated with a corresponding virtual channel can be controlled. (When access_controlled is set to '1', means that events associated with this virtual channel may be access controlled.When set to '0', access to event is not controlled.)
  • the hidden field indicates whether the channel can be accessed by direct entry (or field, property or object) of the virtual channel number. (When hidden is set to '1', means the channel cannot be accessed by direct entry of the virtual channel number.When set to '0', virtual can be accessed by direct entry.)
  • the hide_guide field means whether a corresponding channel can be accessed by a direct entry (or a field, an attribute, or an object) of a virtual channel number. (When hide_guide is set to '1', means the channel cannot be accessed by direct entry of the virtual channel number.When set to '0', virtual can be accessed by direct entry.)
  • the service_type field identifies a service type set in the virtual channel.
  • the service_type is a 6-bit enumerated field that identifies the type of service set in the virtual channel.
  • the service type may be a parameterized service (0x07), an extended parameterized service (0x09) or a new DTV. Can be specified as service (0x10).
  • the above-described service name and value are exemplary and may be set to other names or values.
  • the source_id field is a 16-bit unsigned integer and indicates a programming source associated with a virtual channel. (A 16-bit unsigned integer number that identifies the programming source associated with the virtual channel.In this context, a source is one specific source of video, text, data, or audio programming.Source ID value zero is reserved.Source ID values in the range 0x0001 to 0x0FFF shall be unique within the Transport Stream that carries the VCT, while values 0x1000 to 0xFFFF shall be unique at the regional level.Values for source_ids 0x1000 and above shall be issued and administered by a Registration Authority designated by the ATSC .)
  • the descriptors_length field carries the length of the byte of the following descriptor field. (The descriptors_length is a 10-bit unsigned integer field that signals the length in bytes of the descriptor field to follow.If there are no descriptors present, zero would be appropriate.)
  • the descriptor () field is a descriptor loop located in the table.
  • the descriptor loop may include additional descriptors.
  • 17 is a diagram illustrating a descriptor for identifying a UHD broadcast service according to an embodiment of the present invention.
  • Whether or not UHD video is serviced in TVCT may be signaled by a method to be described later.
  • a video service When service_type is 0x07, a video service may be described and it may be determined whether the corresponding stream can be decoded and reproduced at the receiving device through information included in stream_info_details () transmitted through a component list descriptor.
  • information on an ultra high definition service may be provided through a UHD descriptor and / or a service location descriptor.
  • a parameterized service descriptor may be additionally used, and specific information about an ultra high definition service may be provided using the service_type.
  • information about the UHD service may be provided through a component list descriptor and / or a service location descriptor.
  • service_type is 0x10
  • information about an ultra high definition service may be provided through a UHD descriptor and / or a service location descriptor.
  • FIG. 18 is a diagram illustrating a method for transmitting an ultra high definition broadcast signal according to an embodiment of the present invention.
  • the UHD broadcast signal may be transmitted through the following process.
  • the transmitting side encodes ultra-high definition video data and wide-range brightness range metadata (S18010).
  • the ultra high definition video data may be included in the ultra high definition broadcasting content
  • the wide area brightness range metadata may be used to display the brightness information expressed in the ultra high definition broadcasting content and the display environment of the ultra high definition broadcasting signal receiving apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • Information on a method of converting broadcast content to fit is shown. Detailed description of the wide range of brightness metadata has been described above in the description of FIGS. 8 and 13.
  • the transmitter multiplexes encoded ultra high definition video data and wide brightness range metadata (S18020), and transmits the multiplexed ultra high definition video data and wide brightness range metadata (S18030).
  • the wide brightness range metadata may not be multiplexed together with the ultra high definition video data.
  • the multiplexed ultra high definition video data and / or wide-range brightness range metadata may be transmitted through at least one of a terrestrial broadcasting network, a cable network, and an internet protocol network.
  • the wide-range brightness range metadata includes maximum reference brightness information indicating a maximum reference brightness expressed in ultra high-definition broadcasting content, and minimum reference brightness information indicating a minimum reference brightness expressed in ultra high definition broadcasting content.
  • Required maximum brightness information indicating the maximum value of the brightness range that must be expressed among the brightness ranges expressed in the ultra high definition broadcasting content, and required value indicating the minimum value of the brightness range that must be expressed among the brightness ranges expressed in the ultra high definition broadcasting content.
  • At least one of the minimum brightness information and the additional area difference information used to extend the brightness range that must be necessarily expressed among the brightness ranges expressed in the UHD broadcast content may be included. Detailed descriptions of the information included in the above-mentioned broad brightness range metadata have been described above with reference to FIGS. 8 and 13.
  • the brightness range expressed in the ultra-high definition broadcasting content uses essential minimum brightness information, essential maximum brightness information, maximum reference brightness information, and minimum reference brightness information included in the global brightness range metadata.
  • the high definition broadcast content may be converted by a different type of conversion method for each divided section.
  • the brightness range expressed in the ultra-high definition broadcasting content includes the core brightness range area, which is an area between the value indicated by the required minimum brightness information and the value indicated by the required maximum brightness information, the value indicated by the required maximum brightness information, and the maximum reference brightness information. It may be divided into an upper brightness range region that is a region between values and a lower brightness range region that is a region between a value indicated by minimum reference brightness information and a value represented by essential minimum brightness information. Detailed description of the division of the ultra-high definition broadcasting content described above has been described above with reference to FIGS. 1 and 3.
  • the global brightness range metadata may include conversion curve type information for identifying a type of a conversion curve used for conversion of ultra high definition broadcast content for each divided brightness range section of the ultra high definition broadcast content. At least one of conversion curve detail information indicating detailed information on the converted conversion curve and brightness region ratio information indicating a ratio of each section of the divided brightness range in the expressible brightness range of the receiving device.
  • the ultra-high definition broadcast content may be divided into a core brightness range region, an upper brightness range region, and a lower brightness range region, and the type of the conversion curve used for each section may be different.
  • the above-described conversion curve type information may be different for each divided brightness range section of the UHD broadcast content.
  • the above-described conversion curve type information may include key region transformation curve type information, upper region transformation curve type information, and / or lower region transformation curve type information.
  • the above-described conversion curve details may be different for each divided brightness range section of the ultra high definition broadcast content, and the conversion curve details may include the core region conversion curve details, the upper region conversion curve details, and / or the lower region conversion curve details. It may include.
  • the above-described brightness region ratio information may be different according to each divided brightness range section of the UHD broadcast content, and the brightness region ratio information may include core brightness region ratio information, upper brightness region ratio information, and / or lower brightness region ratio information. It may include. Detailed description of the above-described conversion curve type information, conversion curve detail information, and brightness region ratio information has been described above with reference to FIGS. 8 and 13.
  • the core brightness range region may be extended by using additional region difference information included in the global brightness range metadata, and the upper brightness range region is also changed as the core brightness range region is expanded. Can be.
  • the wide-range brightness range metadata may include clipping flag information and clipping options indicating whether a clipping option is used to play back only for a specific range of brightnesses among the brightness ranges expressed in the UHD broadcast content.
  • it may include clipping brightness range information indicating a specific range of brightness to be reproduced among the brightness ranges expressed in the UHD broadcast content.
  • the above-described clipping brightness range information may include clipping maximum brightness range information (luma_clipping_upper_bound) and / or clipping minimum brightness range information (luma_clipping_lower_bound).
  • clipping flag information, the clipping brightness range information, the clipping maximum brightness range information, and the clipping minimum brightness range information have been described above with reference to FIGS. 3, 4, and 9.
  • the wide-range brightness range metadata may be included in an SEI message and transmitted, and include an event information table including information on each event constituting ultra-high definition broadcast content; EIT) may be included and transmitted. Detailed description thereof has been described above with reference to FIGS. 7 to 8 and 11 to 13.
  • the global brightness range metadata may be transmitted in an event level descriptor describing information applied to each event in an event information table (EIT). Detailed description thereof has been given above in the description of FIGS. 11 to 13.
  • Apparatus and method according to the present invention is not limited to the configuration and method of the embodiments described as described above, the above-described embodiments may be selectively all or part of each embodiment so that various modifications can be made It may be configured in combination.
  • the image processing method of the present invention can be implemented as a processor-readable code on a processor-readable recording medium provided in the network device.
  • the processor-readable recording medium includes all kinds of recording devices that store data that can be read by the processor. Examples of the processor-readable recording medium include ROM, RAM, CD-ROM, magnetic tape, floppy disk, optical data storage device, and the like, and may also be implemented in the form of a carrier wave such as transmission over the Internet. .
  • the processor-readable recording medium can also be distributed over network coupled computer systems so that the processor-readable code is stored and executed in a distributed fashion.
  • the present invention can be used throughout the broadcasting industry.

Abstract

본 발명은 디지털 방송 시스템에서 광역 밝기 표현을 위한 초고화질 방송 신호 송수신 방법 및 장치에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 초고화질 방송 신호 수신 장치는 초고화질 방송 컨텐츠 및 초고화질 방송 컨텐츠에서 표현된 밝기 정보와 수신 장치의 디스플레이 환경에 적합하도록 초고화질 방송 컨텐츠를 변환하는 방법에 대한 정보를 나타내는 광역 밝기 범위 메타데이터를 포함하는 초고화질 방송 신호를 수신하는 수신부, 수신된 초고화질 방송 컨텐츠를 디코딩하는 디코더, 디코딩된 초고화질 방송 컨텐츠를 재생하는 재생부를 포함한다.

Description

디지털 방송 시스템에서 광역 밝기 표현을 위한 초고화질 방송 신호 송수신 방법 및 장치
본 발명은 방송 시스템에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 디지털 방송 시스템에서 광역 밝기 표현을 위한 초고화질 방송 신호를 송수신하는 방법 및/또는 장치에 관한 것이다.
디지털 기술 및 통신 기술의 발전으로 방송, 영화뿐만 아니라 인터넷 및 개인 미디어 등의 다양한 영역에서 오디오/비디오 중심의 멀티미디어 컨텐츠 보급 및 수요가 급속도로 확대되고 있다. 나아가 방송 및 영화를 통하여 입체감을 제공하는 3DTV/3D 영화가 보편화되면서 사실감과 현장감을 제공하는 실감미디어에 대한 소 비자 요구가 증가되고 있다. 또한, 디스플레이 기술의 발전과 더불어 가정에서의 TV 화면이 대형화 됨에 따라 HD급 이상의 고화질에 실감나는 컨텐츠를 즐기고자 하는 소비가 증가되고 있다. 이에 따라 Post-HDTV 시장을 대비하여 3DTV와 더불어 UHDTV (Ultra High Definition TV)와 같은 실감방송이 차세대 방송 서비스로 관심을 받고 있으며, 특히 UHD (Ultra High Definition) 방송 서비스에 대한 논의가 증가되고 있는 추세이다.
UHD 방송은 기존의 HD 방송 대비 다양한 측면에서 시청자에게 풍부한 색상, 향상된 화질 및 몰입감을 제공하는 것을 목표로 한다. 이를 위한 방법으로, 컨텐츠에서 표현되는 밝기의 범위를 실제 인간의 시각 체계에서 인지할 수 있는 밝기 범위로 확장하는 방법을 사용할 수 있다. 즉, 초고화질 컨텐츠를 통해 향상된 밝기 및 고대비를 제공함으로써 초고화질 컨텐츠를 감상하는 사용자는 더 큰 몰입감 및 현장감을 경험할 수 있다. 하지만, 컨텐츠에서 표현된 광역 밝기 범위 (HDR)가 디스플레이에서 지원되지 않는 경우, 시청자는 컨텐츠 제작자의 의도와 반대로 화질 열화 또는 정보가 손실된 영상을 감상하게 되는 문제가 발생한다.
UHD 방송은 기존의 컨텐츠에서 표현하지 못했던 밝기를 표현함으로써 기존의 방송과 차별된다. UHD 방송은 시청자에게 고도의 현장감을 제공할 수 있다. 최근 광역 밝기 (High Dynamic Range; HDR)를 갖는 영상 입력 장비를 통하여 HDR 컨텐츠가 제작되고 있다. 하지만, HDR을 지원할 수 있는 디스플레이는 아직 프로토타입 개발 단계에 있기 때문에 HDR 컨텐츠가 충분히 표현되지 못하는 문제점이 존재한다. 이로 인해, 시청자들은 HDR 컨텐츠를 시청하는데 불편함이 존재한다.
UHD 방송은 고화질 영상의 제공을 위한 다양한 요소 중 밝기 표현 범위를 확대함으로써 보다 현실감 높은 영상을 제공하고 있다. 이를 위해서는 기존의 밝기 범위를 넘어서는 밝기 범위를 수용할 수 있는 장비를 통해 컨텐츠의 획득 및 제작이 이루어져야 하며, 이러한 컨텐츠의 밝기 표현 범위를 지원할 수 있는 디스플레이 또는 상영 장비가 갖춰져 있어야 한다. 하지만, 다양한 밝기 관련한 특성을 가지고 있는 디스플레이가 존재하는 환경에서, 시청자가 제공되는 컨텐츠의 밝기 범위를 충분히 수용할 수 없는 디스플레이를 통해 해당 컨텐츠를 시청하는 경우가 발생할 수 있다. 현재의 방송 또는 디지털 미디어를 통한 컨텐츠 제공 환경에서는, 전송되는 컨텐츠에 대한 밝기 정보뿐만 아니라 수신 측의 디스플레이 환경에 대해 대비할 수 있는 정보가 주어지지 않고 있기 때문에 수신 측에서는 화질 열화가 발생하는 문제점이 존재한다.
본 발명이 이루고자 하는 과제는, 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로 디지털 방송 시스템에서 광역 밝기 표현이 가능한 초고화질 방송 신호를 송수신하는 방법 및/또는 장치를 제공하는 것이다.
나아가, 본 발명이 이루고자 하는 과제는, 시청자로 하여금 컨텐츠 제작자가 의도한 밝기 범위를 갖는 컨텐츠를 시청할 수 있도록 하는 초고화질 방송 신호를 송수신하는 방법 및/또는 장치를 제공하는 것이다.
나아가, 본 발명이 이루고자 하는 과제는, 수신 장치의 디스플레이 환경에 적합하게 변환된 컨텐츠를 수신하는 방법 및/또는 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 초고화질 방송 신호 수신 장치는 초고화질 방송 컨텐츠 및 상기 초고화질 방송 컨텐츠에서 표현된 밝기 정보와 상기 수신 장치의 디스플레이 환경에 적합하도록 상기 초고화질 방송 컨텐츠를 변환하는 방법에 대한 정보를 나타내는 광역 밝기 범위 메타데이터를 포함하는 초고화질 방송 신호를 수신하는 수신부, 상기 수신된 초고화질 방송 컨텐츠를 디코딩하는 디코더, 상기 디코딩된 초고화질 방송 컨텐츠를 재생하는 재생부를 포함한다.
바람직하게는, 상기 광역 밝기 범위 메타데이터는 상기 초고화질 방송 컨텐츠에서 표현된 최대 기준 밝기를 나타내는 최대 기준 밝기 정보, 상기 초고화질 방송 컨텐츠에서 표현된 최소 기준 밝기를 나타내는 최소 기준 밝기 정보, 상기 초고화질 방송 컨텐츠에서 표현된 밝기 범위 중 필수적으로 표현되어야 하는 밝기 범위의 최대값을 나타내는 필수 최대 밝기 정보, 상기 초고화질 방송 컨텐츠에서 표현된 밝기 범위 중 필수적으로 표현되어야 하는 밝기 범위의 최소값을 나타내는 필수 최소 밝기 정보 및 상기 초고화질 방송 컨텐츠에서 표현된 밝기 범위 중 필수적으로 표현되어야 하는 밝기 범위를 확장하기 위해 사용되는 추가 영역 차이 정보 중 적어도 어느 하나를 더 포함한다.
바람직하게는, 상기 초고화질 방송 서비스 수신 장치는 상기 광역 밝기 범위 메타데이터에 포함된 최대 기준 밝기 정보 및 필수 최대 밝기 정보를 상기 수신 장치의 디스플레이에서 표현 가능한 밝기 범위의 최대값과 비교하여 상기 수신 장치의 디스플레이 환경을 구분하는 구분부를 더 포함하고, 여기서, 상기 수신 장치의 디스플레이 환경은 상기 수신 장치의 디스플레이에서 표현 가능한 밝기 범위의 최대값이 상기 필수 최대 밝기 정보가 나타내는 값보다 작거나 같은 제 1 경우, 상기 수신 장치의 디스플레이에서 표현 가능한 밝기 범위의 최대값이 상기 필수 최대 밝기 정보가 나타내는 값보다 크고 상기 최대 기준 밝기 정보가 나타내는 값보다 작은 제 2 경우, 상기 수신 장치의 디스플레이에서 표현 가능한 밝기 범위의 최대값이 상기 최대 기준 밝기 정보가 나타내는 값보다 크거나 같은 제 3 경우로 구분된다.
바람직하게는, 상기 초고화질 방송 서비스 수신 장치는 상기 수신 장치의 디스플레이 환경이 상기 제 1 경우 또는 상기 제 2 경우일 때에는 상기 수신한 광역 밝기 범위 메타데이터를 이용하여 상기 초고화질 방송 컨텐츠를 변환하고, 상기 제 3 경우일 때에는 변환하지 않는 제어부를 더 포함한다.
바람직하게는, 상기 제어부는 상기 광역 밝기 범위 메타데이터에 포함된 필수 최소 밝기 정보, 필수 최대 밝기 정보, 최대 기준 밝기 정보 및 최소 기준 밝기 정보를 이용하여 상기 초고화질 방송 컨텐츠에서 표현된 밝기 범위를 구분하고 각 구간별로 다른 종류의 변환 방법을 이용하여 상기 초고화질 방송 컨텐츠를 변환하고, 여기서, 상기 초고화질 방송 컨텐츠에서 표현된 밝기 범위는 상기 필수 최소 밝기 정보가 나타내는 값과 상기 필수 최대 밝기 정보가 나타내는 값의 사이 영역인 핵심 밝기 범위 영역, 상기 필수 최대 밝기 정보가 나타내는 값과 상기 최대 기준 밝기 정보가 나타내는 값의 사이 영역인 상위 밝기 범위 영역 및 상기 최소 기준 밝기 정보가 나타내는 값과 상기 필수 최소 밝기 정보가 나타내는 값의 사이 영역인 하위 밝기 범위 영역으로 구분된다.
바람직하게는, 상기 제어부는 상기 광역 밝기 범위 메타데이터에 포함된 추가 영역 차이 정보를 이용하여 상기 핵심밝기 범위 영역을 확장할 수 있고, 이에 따라 상기 상위 밝기 범위 영역도 변경된다.
바람직하게는, 상기 광역 밝기 범위 메타데이터는 상기 초고화질 방송 컨텐츠의 구분된 밝기 범위 구간마다 상기 초고화질 방송 컨텐츠의 변환에 사용되는 변환 곡선의 종류를 식별하는 변환 곡선 타입 정보, 상기 식별된 변환 곡선에 대한 세부 정보를 나타내는 변환 곡선 세부 정보 및 상기 구분된 밝기 범위의 각 구간이 상기 수신 장치의 표현 가능한 밝기 범위에서 차지하는 비율을 나타내는 밝기 영역 비율 정보 중 적어도 어느 하나를 포함한다.
바람직하게는, 상기 광역 밝기 범위 메타데이터는 상기 초고화질 방송 컨텐츠에서 표현된 밝기 범위 중 특정 범위의 밝기에 대해서만 재생되도록 하는 클리핑 옵션의 사용 유무를 나타내는 클리핑 플래그 정보 및 클리핑 옵션이 사용되는 경우 상기 초고화질 방송 컨텐츠에서 표현된 밝기 범위 중 재생되는 특정 범위의 밝기를 나타내는 클리핑 밝기 범위 정보를 포함하고, 상기 클리핑 옵션이 사용되는 경우 상기 초고화질 방송 컨텐츠에서 표현된 밝기 범위 중 상기 클리핑 밝기 범위 정보가 나타내는 특정 범위의 밝기에 대해서만 재생한다.
바람직하게는, 상기 광역 밝기 범위 메타데이터는 SEI 메시지에 포함되어 전송되거나, 초고화질 방송 컨텐츠를 구성하는 각 이벤트에 대한 정보를 포함하는 이벤트 정보 테이블 (Event Information Table; EIT) 내에 포함되어 전송될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 초고화질 방송 신호 송신 방법은 초고화질 방송 컨텐츠를 구성하는 초고화질 비디오데이터 및 상기 초고화질 방송 컨텐츠에서 표현된 밝기 정보와 상기 수신 장치의 디스플레이 환경에 적합하도록 상기 초고화질 방송 컨텐츠를 변환하는 방법에 대한 정보를 나타내는 광역 밝기 범위 메타데이터를 인코딩하는 단계, 상기 인코딩된 초고화질 비디오데이터 및 광역 밝기 범위 메타데이터를 다중화하는 단계 및 상기 다중화된 초고화질 비디오데이터 및 광역 밝기 범위 메타데이터를 전송하는 단계를 포함한다.
바람직하게는, 상기 광역 밝기 범위 메타데이터는 상기 초고화질 방송 컨텐츠에서 표현된 최대 기준 밝기를 나타내는 최대 기준 밝기 정보, 상기 초고화질 방송 컨텐츠에서 표현된 최소 기준 밝기를 나타내는 최소 기준 밝기 정보, 상기 초고화질 방송 컨텐츠에서 표현된 밝기 범위 중 필수적으로 표현되어야 하는 밝기 범위의 최대값을 나타내는 필수 최대 밝기 정보, 상기 초고화질 방송 컨텐츠에서 표현된 밝기 범위 중 필수적으로 표현되어야 하는 밝기 범위의 최소값을 나타내는 필수 최소 밝기 정보 및 상기 초고화질 방송 컨텐츠에서 표현된 밝기 범위 중 필수적으로 표현되어야 하는 밝기 범위를 확장하기 위해 사용되는 추가 영역 차이 정보 중 적어도 어느 하나를 더 포함한다.
바람직하게는, 상기 초고화질 방송 컨텐츠에서 표현된 밝기 범위는 상기 광역 밝기 범위 메타데이터에 포함된 필수 최소 밝기 정보, 필수 최대 밝기 정보, 최대 기준 밝기 정보 및 최소 기준 밝기 정보를 이용하여 구분되고 상기 초고화질 방송 컨텐츠는 상기 구분된 각 구간별로 다른 종류의 변환 방법에 의하여 변환되고, 여기서, 상기 초고화질 방송 컨텐츠에서 표현된 밝기 범위는 상기 필수 최소 밝기 정보가 나타내는 값과 상기 필수 최대 밝기 정보가 나타내는 값의 사이 영역인 핵심 밝기 범위 영역, 상기 필수 최대 밝기 정보가 나타내는 값과 상기 최대 기준 밝기 정보가 나타내는 값의 사이 영역인 상위 밝기 범위 영역 및 상기 최소 기준 밝기 정보가 나타내는 값과 상기 필수 최소 밝기 정보가 나타내는 값의 사이 영역인 하위 밝기 범위 영역으로 구분될 수 있다.
바람직하게는, 상기 핵심 밝기 범위 영역은 상기 광역 밝기 범위 메타데이터에 포함된 추가 영역 차이 정보를 이용하여 확장되고, 이에 따라 상기 상위 밝기 범위 영역도 변경된다.
바람직하게는, 상기 광역 밝기 범위 메타데이터는 상기 초고화질 방송 컨텐츠의 구분된 밝기 범위 구간마다 상기 초고화질 방송 컨텐츠의 변환에 사용되는 변환 곡선의 종류를 식별하는 변환 곡선 타입 정보, 상기 식별된 변환 곡선에 대한 세부 정보를 나타내는 변환 곡선 세부 정보 및 상기 구분된 밝기 범위의 각 구간이 상기 수신 장치의 표현 가능한 밝기 범위에서 차지하는 비율을 나타내는 밝기 영역 비율 정보 중 적어도 어느 하나를 포함한다.
바람직하게는, 상기 광역 밝기 범위 메타데이터는 상기 초고화질 방송 컨텐츠에서 표현된 밝기 범위 중 특정 범위의 밝기에 대해서만 재생되도록 하는 클리핑 옵션의 사용 유무를 나타내는 클리핑 플래그 정보 및 클리핑 옵션이 사용되는 경우 상기 초고화질 방송 컨텐츠에서 표현된 밝기 범위 중 재생되는 특정 범위의 밝기를 나타내는 클리핑 밝기 범위 정보를 포함한다.
바람직하게는, 상기 광역 밝기 범위 메타데이터는 SEI 메시지에 포함되어 전송되거나, 초고화질 방송 컨텐츠를 구성하는 각 이벤트에 대한 정보를 포함하는 이벤트 정보 테이블 (Event Information Table; EIT) 내에 포함되어 전송된다.
본 발명에 따르면, 컨텐츠 제작자가 의도한 밝기 범위를 갖는 초고화질 방송 컨텐츠를 수신/재생할 수 있는 효과가 있다.
본 발명에 따르면, 수신 장치의 디스플레이 환경에 적합하게 변환된 컨텐츠를 수신/재생할 수 있는 효과가 있다.
본 발명에 따르면, 컨텐츠의 특성 및 수신 장치의 디스플레이 특성을 고려한 최적의 감상 환경을 시청자에게 제공할 수 있는 효과가 있다.
본 발명에 따르면, 컨텐츠 제작자는 제공하는 컨텐츠에 대해 의도한 바를 시청자에게 바로 전달할 수 있는 효과가 있다.
본 발명에 따르면, 시청자는 수신되는 컨텐츠에 따라 디스플레이를 바꾸지 않더라도 보유한 디스플레이 특성을 고려한 최적의 시청 환경을 제공받을 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 초고화질 방송 신호 수신 장치의 동작 흐름을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 수신 장치의 디스플레이 환경을 구분하는 판단 기준을 나타낸 도면이다.
도 3는 본 발명의 일 실시예에 따른 초고화질 방송 컨텐츠의 영상 처리 과정을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 클리핑 (clipping) 옵션과 선형 밝기 범위 변환 (linear dynamic range transformation) 방법을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 광역 밝기 범위 메타데이터를 통해 전송되는 변환 곡선 (transformation curve)의 종류를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 초고화질 방송 신호 수신 장치 디스플레이의 구분에 따른 적응성 밝기 범위 변환 (adaptive dynamic range transformation) 방법을 나타낸 도면이다.
도 7는 본 발명의 일 실시예에 따른 SEI 메세지 (Supplemental Enhancement Information message)의 구조를 나타낸 도면이다.
도 8는 본 발명의 일 실시예에 따른 SEI 메시지 (Supplemental Enhancement Information message)에 포함되어 전송되는 광역 밝기 범위 메타데이터 (Dynamic range transformation info(payloadSize))를 나타낸 도면이다.
도 9은 본 발명의 일 실시예에 따른 핵심 영역 변환 곡선 타입 정보 (mid_DR_transformation_curve_type)를 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 변환 곡선 세부 정보 (DR_transformation_curve)를 나타낸 도면이다.
도 11는 본 발명의 일 실시예에 따른 EIT (Event Information Table)를 나타낸 도면이다.
도 12은 본 발명의 일 실시예에 따른 밝기 범위 변환 정보 디스크립터 (dynamic_range_transformation_info_descriptor)를 나타낸 도면이다.
도 13는 본 발명의 일 실시예에 따른 밝기 범위 변환 정보 디스크립터 (dynamic_range_transformation_info_descriptor())에 포함된 광역 밝기 범위 메타데이터 (dynamic_range_transformation_metadata())를 나타낸 도면이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 초고화질 프로그램 정보 디스크립터 (UHD_program_info_descriptor())를 나타낸 도면이다.
도 15은 본 발명의 일 실시예에 따른 초고화질 프로그램 정보 디스크립터 (UHD_program_info_descriptor())에 포함된 UHD_service_type 필드를 나타낸 도면이다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 TVCT (Terrestrial Virtual Channel Table)을 나타낸 도면이다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 초고화질 방송 서비스임을 식별할 수 있는 디스크립터를 나타낸 도면이다.
도 18는 본 발명의 일 실시예에 따른 초고화질 방송 신호 송신 방법을 나타낸 도면이다.
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 초고화질 방송 신호 수신 장치의 동작 흐름을 나타낸 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 초고화질 방송 신호 수신 장치는 역다중화부 (Demultiplexer; 1010), 디코더 (Decoder; 1020), EOTF 수행부 (Electro-Optical Transfer Function; 1030), 구분부 (1040) 및/또는 제어부 (Controller; 1050)를 포함할 수 있다.
역다중화부 (Demultiplexer; 1010)는 수신부 (Receiver; 미도시)를 포함할 수 있다. 수신부는 초고화질 방송 컨텐츠를 수신할 수 있고, 광역 밝기 범위 메타데이터 (High Dynamic Range metarada; HDR metadata)를 수신할 수 있다. 광역 밝기 범위 메타데이터는 초고화질 방송 컨텐츠에서 표현된 밝기 정보 및 수신 장치의 디스플레이 환경에 적합하도록 초고화질 방송 컨텐츠를 변환하는 방법에 대한 정보를 나타낼 수 있다. 역다중화부는 다중화되어 수신된 초고화질 방송 스트림 (UHD stream)을 각각의 단위 스트림 (Elementary Stream)으로 역다중화 시킬 수 있다. 예를 들어, 단위 스트림은 비디오 데이터를 전송하는 비디오 단위 스트림, 오디오 데이터를 전송하는 오디오 단위 스트림 등을 포함할 수 있다. 광역 밝기 범위 메타데이터도 초고화질 미디어데이터와 함께 다중화되어 하나의 초고화질 방송 스트림으로 수신될 수 있으며, 이 경우 역다중화부는 다중화되어 수신된 초고화질 방송 스트림을 각각의 단위 스트림 및/또는 디스플레이 정보 메타데이터로 역다중화 시킬 수 있다.
디코더 (Decoder; 1020)는 역다중화된 단위 스트림이 전송하는 미디어데이터 및/또는 디스플레이 정보 메타데이터를 디코딩 할 수 있다. 단위 스트림이 전송하는 미디어데이터는 초고화질 비디오데이터를 포함할 수 있다.
EOTF 수행부 (Electro-Optical Transfer Function; 1030)는 디코딩된 초고화질 비디오데이터를 대상으로 인코딩 (encoding) 과정에서 사용되었던 전송 곡선 (transfer curve)에 따라 적절한 연산을 수행할 수 있다. 이 때, 기존의 EOTF 이외에도 HDR에 적합한 EOTF가 사용될 수 있으며 임의의 EOTF가 새로 정의되어 사용될 수 있다. 기존의 EOTF의 일 예로 ITU-R BT.1886에 기재되어 있는 gamma 변환이 이에 해당될 수 있다. HDR에 적합한 EOTF의 일 예로 Perceptual Quantization 등이 이에 해당될 수 있다. 임의의 EOTF로는 new-EOTF가 사용될 수 있다. EOTF 수행부에서 사용되는 EOTF에 대한 정보는 VUI message (Voice User Interface message) 또는 metadata를 통하여 전송될 수 있다. 상술한 EOTF에 대한 정보는 본 발명의 일 실시예에 따른 광역 밝기 범위 메타데이터에 포함되어 전송될 수 있으며 이에 관한 상세한 설명은 후술한다. EOTF 수행부에 의한 EOTF 수행은 수신 장치의 동작 흐름에 따라 제어부의 처리 과정 이후에 수행될 수 있으며, 제어부의 처리 과정 중에 수행될 수 있다. 당해 도면에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 수신 장치의 동작에서는 선형 밝기 그라데이션 (linear luminance gradation)에서의 변환을 가정하고 있다. 따라서 본 발명의 일 실시예에 따른 수신 장치는 디코딩 직후에 EOTF를 수행한다. 여기서, EOTF (Electro-Optical Transfer Function; EOTF)란 디스플레이의 디지털 입력 값과 출력 밝기 값의 관계를 나타내거나 디스플레이의 입력 밝기 값과 출력 디지털 값의 관계를 나타내는 변환 함수이다.
구분부 (1040)는 본 발명의 일 실시예에 따른 수신 장치의 디스플레이에서 표현 가능한 밝기 범위 (Dynamic Range; DR) 정보와 광역 밝기 범위 메타데이터를 통해 수신된 초고화질 방송 컨텐츠의 밝기 범위 정보를 비교하여 컨텐츠 변환 여부를 판단할 수 있다. 여기서, 수신 장치의 디스플레이에서 표현 가능한 밝기 범위 정보는 수신 장치에서 표현 가능한 밝기 범위의 최대값, 최소값 및 비트 심도 (bit depth)를 포함할 수 있다. 여기서, 초고화질 방송 컨텐츠의 밝기 범위 정보는 초고화질 방송 컨텐츠에서 표현된 최대 기준 밝기를 나타내는 최대 기준 밝기 정보, 초고화질 방송 컨텐츠에서 표현된 최소 기준 밝기를 나타내는 최소 기준 밝기 정보 및 비트 심도 (bit depth)를 포함할 수 있다. 구분부는 기 설정된 판단 기준에 따라 수신 장치의 디스플레이 환경을 구분할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면 수신 장치의 디스플레이 환경은 기존 밝기 범위를 갖는 디스플레이 (경우 1), 기존 밝기 범위보다 넓은 밝기 범위를 갖지만 초고화질 방송 컨텐츠에서 표현된 밝기 범위를 모두 수용하지 못하는 디스플레이 (경우 2) 및 초고화질 방송 컨텐츠에서 표현된 밝기 범위보다 넓은 범위를 표현할 수 있는 디스플레이 (경우 3) 중 어느 하나로 구분될 수 있다. 여기서, 수신 장치의 디스플레이 환경의 구분을 위한 기 설정된 판단 기준과 기존 밝기 범위에 대한 상세한 설명은 후술한다.
제어부 (Controller; 1050)는 본 발명의 일 실시예에 따른 수신 장치의 디스플레이 환경에 적합하도록 초고화질 방송 컨텐츠를 변환할 수 있다. 또한, 구분부에서 구분된 본 발명의 일 실시예에 따른 수신 장치의 디스플레이 환경에 적합하도록 초고화질 방송 컨텐츠를 변환할 수 있다. 제어부는 초고화질 방송 컨텐츠에서 표현된 밝기 범위를 기 설정된 판단 기준에 따라 구분할 수 있고 구분된 각 구간별로 다른 종류의 변환 방법을 이용하여 초고화질 방송 컨텐츠를 변환할 수 있다. 여기서, 컨텐츠에서 표현된 밝기 범위를 구분하는 판단 기준에 대한 설명은 후술한다. 제어부는 본 발명의 일 실시예에 따른 수신 장치의 디스플레이 환경이 제 1 경우 또는 제 2 경우일 때에는 수신한 광역 밝기 범위 메타데이터를 이용하여 초고화질 방송 컨텐츠를 변환할 수 있고, 제 3 경우일 때에는 초고화질 방송 컨텐츠를 변환하지 않을 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 초고화질 방송 신호 수신 장치는 초고화질 방송 컨텐츠를 재생하는 재생부를 포함할 수 있다. 재생부는 후술할 클리핑 옵션이 사용되는 경우 초고화질 방송 컨텐츠에서 표현된 전체 밝기 범위 중 후술할 클리핑 밝기 범위 정보가 나타내는 특정 범위의 밝기에 대해서만 재생할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 초고화질 방송 컨텐츠를 변환하는 과정은 시청자에 의해 TV의 preset으로 미리 지정될 수 있고, 이 경우 별도의 선택 단계 없이 자동으로 초고화질 방송 컨텐츠가 변환될 수 있다. TV의 preset으로 컨텐츠의 변환 여부를 미리 지정한 경우에는 채널 전환 시에도 이러한 설정은 동일하게 유지될 수 있다. 컨텐츠 변환 여부는 초고화질 방송 컨텐츠 공급 단계에서 지정될 수 있으며, 이 경우 수신 장치에서 컨텐츠의 변환을 지원하는 경우 별도의 선택 단계 없이 자동으로 컨텐츠가 변환될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 초고화질 방송 컨텐츠에서 표현된 밝기 정보 등을 포함한 광역 밝기 범위 메타데이터는 scene by scene으로 수신될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 예약 시청 환경에서도 EPG (Electronic Program Guide) 등을 통해 광역 밝기 범위 메타데이터를 기반으로 하는 광역 밝기 범위를 갖는 초고화질 방송 컨텐츠에 대해 미리 공지될 수 있다. 이 경우 시청자는 EPG 상의 특정 컨텐츠의 변환을 예약할 수 있다. 이 때, 수신 장치는 이를 기억하였다가 당해 컨텐츠가 선택되었을 때 자동으로 초고화질 방송 컨텐츠를 수신 장치의 디스플레이 환경에 적합하게 변환시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 수신 장치는 채널 전환 시 현재 채널에서 방영되는 수신 장치의 디스플레이 환경에 맞게 변환된 컨텐츠의 변환 관련 정보를 기억할 수 있고, 이 후 현재 채널로 다시 돌아오고 해당 컨텐츠가 계속 방영중일 때 이전에 기억된 변환 관련 정보를 다시 사용하여 재생할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 수신 장치는 수신되는 초고화질 방송 컨텐츠에 적합한 디스플레이 환경으로 수신 장치의 디스플레이 환경을 조정하는데 필요한 디스플레이 정보 메타데이터를 수신할 수 있다. 이 경우 본 발명의 일 실시예에 따른 수신 장치는 수신한 디스플레이 정보 메타데이터를 이용하여 초고화질 방송 컨텐츠에 적합하도록 수신 장치의 디스플레이 환경을 조정할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 수신 장치의 디스플레이 환경을 구분하는 판단 기준을 나타낸 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 초고화질 방송 신호 수신 장치의 디스플레이 환경은 기존 밝기 범위를 갖는 디스플레이 (경우 1), 기존 밝기 범위보다 넓은 밝기 범위를 갖지만 초고화질 방송 컨텐츠에서 표현된 밝기 범위를 모두 수용하지 못하는 디스플레이 (경우 2) 및 초고화질 방송 컨텐츠에서 표현된 밝기 범위보다 넓은 범위를 표현할 수 있는 디스플레이 (경우 3) 중 어느 하나로 구분될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 수신 장치의 디스플레이 환경을 구분하는 판단 기준은 초고화질 방송 컨텐츠에서 표현된 최대 기준 밝기를 나타내는 최대 기준 밝기 정보 (luminance_max), 초고화질 방송 컨텐츠에서 표현된 밝기 범위 중 필수적으로 표현되어야 하는 밝기 범위의 최대값을 나타내는 필수 최대 밝기 정보 (luminance_upper_bound) 및 초고화질 방송 신호 수신 장치의 디스플레이에서 표현 가능한 밝기 범위의 최대값 (max_display_brightness)이 해당될 수 있다.
당해 도면을 살펴보면, 수신 장치의 디스플레이에서 표현 가능한 밝기 범위의 최대값 (max_display_brightness)이 컨텐츠에서 표현된 최대 기준 밝기 (luminance_max)에 기 설정된 값 (alpha)을 더한 값보다 크거나 같으면 본 발명의 일 실시예에 따른 수신 장치의 디스플레이는 경우 3으로 구분될 수 있다. 그리고, 경우 3에 해당하지 않으면서 수신 장치의 디스플레이에서 표현 가능한 밝기 범위의 최대값 (max_display_brightness)이 컨텐츠에서 필수적으로 표현되어야 하는 밝기 범위의 최대값인 필수 최대 밝기 (luminance_upper_bound)에 기 설정된 값 (beta)을 더한 값보다 작거나 같으면 본 발명의 일 실시예에 따른 수신 장치의 디스플레이는 경우 1으로 구분될 수 있다. 그리고, 경우 3 및 경우 1의 조건을 만족하지 않으면 본 발명의 일 실시예에 따른 수신 장치의 디스플레이는 경우 2로 구분될 수 있다. 여기서, 기존 밝기 범위를 갖는 디스플레이 (경우 1)에서 기존 밝기 범위는 컨텐츠에서 필수적으로 표현되어야 하는 밝기 범위의 최대값인 필수 최대 밝기 (luminance_upper_bound)에 기 설정된 값 (beta)을 더한 값보다 작은 범위를 의미할 수 있다. 당해 도면에서 alpha 및 beta 값은 본 발명의 일 실시예에 따른 수신 장치의 디스플레이 및 초고화질 방송 컨텐츠의 특성을 참조하여 미리 설정될 수 있으며, 추가적으로 전송될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 당해 도면에서 기 설정된 값인 alpha 및 beta는 0으로 설정될 수 있다. 이 경우, 본 발명의 일 실시예에 따른 수신 장치의 디스플레이 환경은 수신 장치의 디스플레이에서 표현 가능한 밝기 범위의 최대값이 필수 최대 밝기 정보가 나타내는 값보다 작거나 같은 제 1 경우 (경우 1), 수신 장치의 디스플레이에서 표현 가능한 밝기 범위의 최대값이 필수 최대 밝기 정보가 나타내는 값보다 크고 최대 기준 밝기 정보가 나타내는 값보다 작은 제 2 경우 (경우 2), 수신 장치의 디스플레이에서 표현 가능한 밝기 범위의 최대값이 최대 기준 밝기 정보가 나타내는 값보다 크거나 같은 제 3 경우 (경우 3)로 구분될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 초고화질 방송 신호 수신 장치의 디스플레이 환경을 구분하기 위한 판단 기준으로 최대 기준 밝기 정보, 필수 최대 밝기 정보 및 수신 장치의 디스플레이에서 표현 가능한 밝기 범위의 최대값을 이용할 수 있다. 여기서, 밝기 범위의 최대값을 판단 기준으로 이용하는 이유는 LDR (Low dynamic Range)영상 대비 HDR 영상에서 고휘도 성분 (밝은 부분)의 비중이 상대적으로 높기 때문이다. 하지만, 필요에 따라 저휘도 성분 (어두운 부분)을 판단 기준으로 하여 초고화질 방송 신호 수신 장치의 디스플레이 환경을 구분할 수 있다. 이 경우 초고화질 방송 컨텐츠에서 표현된 최소 기준 밝기를 나타내는 최소 기준 밝기 정보 (luminance_min), 초고화질 방송 컨텐츠에서 표현된 밝기 범위 중 필수적으로 표현되어야 하는 밝기 범위의 최소값을 나타내는 필수 최소 밝기 정보 (luminance_lower_bound)및 초고화질 방송 신호 수신 장치의 디스플레이에서 표현 가능한 밝기 범위의 최소값 (min_display_brightness)이 본 발명의 일 실시예에 따른 수신 장치의 디스플레이 환경을 구분하는 판단 기준이 될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 수신 장치의 디스플레이 환경을 구분하기 위해 이용되는 판단 기준은 후술할 광역 밝기 범위 메타데이터에 포함되어 전송될 수 있다.
도 3는 본 발명의 일 실시예에 따른 초고화질 방송 컨텐츠의 영상 처리 과정을 나타낸 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 초고화질 방송 컨텐츠의 영상 처리 과정은 EOTF 수행 단계 (Electro-Optical Transfer Function; S3010), 디스플레이 밝기 범위 구분 단계 (Display Dynamic Range Categorization; S3020), 컨텐츠 변환 단계 (Display Adaptive Dynamic Range transformation; S3030) 및/또는 양자화 단계 (Quantization; S3040)를 포함할 수 있다.
EOTF 수행 단계 (Electro-Optical Transfer Function; S3010)에서 디코딩된 초고화질 비디오데이터는 EOTF 함수를 이용하여 변환될 수 있다. EOTF 수행에 관한 상세한 설명은 전술한 본 발명의 일 실시예에 따른 수신 장치의 EOTF 수행부 (1030)에 대한 설명으로 대체한다.
디스플레이 환경 구분 단계 (Display Dynamic Range Categorization; S3020)에서 본 발명의 일 실시예에 따른 수신 장치의 디스플레이 환경은 기 설정된 판단 기준에 따라 기존 밝기 범위를 갖는 디스플레이 (경우 1), 기존 밝기 범위보다 넓은 밝기 범위를 갖지만 초고화질 방송 컨텐츠에서 표현된 밝기 범위를 모두 수용하지 못하는 디스플레이 (경우 2) 및 초고화질 방송 컨텐츠에서 표현된 밝기 범위보다 넓은 범위를 표현할 수 있는 디스플레이 (경우 3) 중 어느 하나로 구분될 수 있다. 이에 관한 상세한 설명은 전술한 본 발명의 일 실시예에 따른 수신 장치의 구분부 (1040)에 대한 설명으로 대체한다. 이하 본 명세서에서는 구분된 수신 장치의 디스플레이 환경 (경우 1, 경우 2, 경우 3)각각에 대하여 본 발명의 일 실시예에 따른 수신 장치의 동작을 구분하여 설명한다.
컨텐츠 변환 단계 (Display Adaptive Dynamic Range transformation; S3030)에서 본 발명의 일 실시예에 따른 수신 장치의 제어부는 수신 장치의 디스플레이 환경을 고려하여 수신된 초고화질 방송 컨텐츠의 밝기 범위 (Dynamic Range; DR)를 변환시킬 수 있다. 이하 디스플레이 환경 구분 단계 (S3020)에서 구분된 수신 장치의 디스플레이 환경의 각 경우에 대해서 구분하여 설명한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 초고화질 방송 신호 수신 장치가 기존 밝기 범위를 갖는 디스플레이를 가진 경우 (경우 1), 디스플레이의 밝기 범위 (DR)가 컨텐츠의 밝기 범위 (DR)를 충분히 수용하지 못하는 경우에 해당할 수 있다. 이 경우 이하 변환 방법들을 통해 수신 장치의 특성을 고려하여 제작자의 의도에 따라 컨텐츠를 변환할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 초고화질 방송 컨텐츠의 변환을 위해 클리핑 (clipping) 옵션을 사용할 수 있다. 클리핑이란 일정 성분 이상 또는 이하의 밝기 성분에 대해 디스플레이 하지 않도록 설정하는 옵션이다. 밝기 범위 (DR) 상에서 컨텐츠의 밝기 성분이 일정 구간 안에 집중되어 있다고 판단되고 별도의 변환을 하지 않는 것이 수신 장치의 디스플레이에서 해당 컨텐츠를 재생하는데 최적의 상황이라고 판단되는 경우 클리핑 방법을 사용할 수 있다. 후술할 광역 밝기 범위 메타데이터 (HDR metadata)에 포함된 클리핑 플래그 정보 (clipping_flag)를 1로 지정함으로써 클리핑 옵션이 사용 가능함을 나타낼 수 있다. 클리핑 플래그 정보 (clipping_flag)가 1을 나타내는 경우 수신 장치의 디스플레이에서 별도의 변환 없이 재생되기 원하는 영역의 밝기에 대한 디지털 값인 클리핑 밝기 범위 정보 (luma_cliping_upper_bound, luma_clipping_lower_bound)을 시그널링 할 수 있다. 클리핑 밝기 범위 정보는 후술할 광역 밝기 범위 메타데이터에 포함되어 전송될 수 있다. 클리핑 옵션은 클리핑 옵션의 사용 이후에도 컨텐츠 자체의 포화 결함 (saturation artifact)에 따른 문제가 적게 발생하는 효과가 있다. 또한, 초고화질 방송 컨텐츠에서 표현하고자 하는 밝기 범위 (DR)영역 즉, 수신 장치의 디스플레이에서 별도의 변환 없이 재생되기 원하는 밝기 범위 영역 (luma_cliping_upper_bound, luma_clipping_lower_bound) 및 비트 심도 (bit depth)가 현재 수신 장치의 디스플레이에서 밝기 범위 (DR) 및 비트 심도 (bit depth)와 일치하는 경우 컨텐츠의 핵심 밝기 영역의 정보를 현재 수신 장치의 디스플레이에서 최대한으로 표현할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 초고화질 방송 컨텐츠의 변환을 위해 선형 밝기 범위 변환 (linear dynamic range transformation) 방법을 사용할 수 있다. 선형 밝기 범위 변환이란 초고화질 방송 컨텐츠 제작자에 의해 미리 정해진 변환식을 사용하는 방법 중의 하나로써 컨텐츠의 전체 밝기 범위 (DR)에 대해 선형 매핑 (linear mapping)을 하는 방법이다. 후술할 광역 밝기 범위 메타데이터 (HDR metadata)에 포함된 선형 매핑 플래그 정보 (linear_mapping_flag)를 1로 지정함으로써 선형 밝기 범위 변환 방법이 사용됨을 나타낼 수 있다. 또한, 후술할 광역 밝기 범위 메타데이터 (HDR metadata)에 포함된 필수 최대 밝기 정보와 최대 기준 밝기 정보를 동일한 값으로 설정하고, 필수 최소 밝기 정보와 최소 기준 밝기 정보를 동일한 값으로 설정한 후 핵심 밝기 영역에 사용되는 변환 곡선의 종류를 식별하는 변환 곡선 타입 정보를 0x00으로 설정함으로써 선형 밝기 범위 변환 방법이 사용됨을 나타낼 수 있다. 여기서, 필수 최대 밝기 정보, 최대 기준 밝기 정보, 필수 최소 밝기 정보, 최소 기준 밝기 정보, 핵심 밝기 영역 및 변환 곡선 타입 정보에 대한 상세한 설명은 후술한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 초고화질 방송 컨텐츠의 변환을 위해 적응성 밝기 범위 변환 (adaptive dynamic range transformation) 방법을 사용할 수 있다. 적응성 밝기 범위 변환이란 초고화질 방송 컨텐츠 제작자에 의해 미리 정해진 변환식을 구간에 따라 다르게 적용하는 방법이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 초고화질 방송 신호 수신 장치의 디스플레이에서 표현되는 다양한 밝기 범위를 지원하기 위해 초고화질 방송 컨텐츠의 밝기 범위 (DR)는 세개의 구간으로 구분될 수 있다. 초고화질 방송 컨텐츠의 밝기 범위 (DR)는 필수 최소 밝기 정보 (luminance_lower_bound)와 필수 최대 밝기 정보 (luminance_upper_bound)의 사이 영역을 나타내는 핵심 밝기 범위 영역, 필수 최대 밝기 정보 (luminance_upper_bound)와 최대 기준 밝기 정보 (luminance_max)의 사이 영역을 나타내는 상위 밝기 범위 영역 및 최소 기준 밝기 정보 (luminance_min)와 필수 최소 밝기 정보 (luminance_lower_bound)의 사이 영역을 나타내는 하위 밝기 범위 영역으로 구분될 수 있다. 여기서, 핵심 밝기 범위 영역은 핵심 영역으로, 상위 밝기 범위 영역은 상위 영역으로 하위 밝기 범위 영역은 하위 영역으로 약칭될 수 있다. 구분된 각 구간이 수신 장치 디스플레이의 밝기 범위 (DR)에서 차지하는 비율이 전송될 수 있다. 핵심 밝기 범위 영역 비율 (mid_DR_percentage) 및 상위 밝기 범위 영역 비율 (upper_DR_percentage)이 전송됨으로써 계산을 통해 각각의 디스플레이에 맞는 구간 별 밝기를 설정할 수 있다. 여기서, 하위 밝기 영역 비율은 100에서 핵심 밝기 범위 영역 비율 및 상위 밝기 범위 영역 비율을 차감함으로써 계산될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 적응성 밝기 범위 변환 방법의 변환 과정에 제작자의 의도를 반영하기 위해 후술할 광역 밝기 범위 메타데이터를 통해 컨텐츠의 밝기 범위의 구분을 위한 정보 (luminance_upper_bound, luminance_lower_bound), 구분된 각 구간에 대한 정보 (luma_upper_value, luma_lower_value) 및 구분된 각 구간에 대한 변환식에 대한 정보 (mid_DR_transformation_curve_type, upper_DR_transformation_curve_type, lower_DR_transformation_curve_type)가 전송될 수 있다. 여기서, 필수 최소 밝기 정보 (luminance_lower_bound), 필수 최대 밝기 정보 (luminance_upper_bound), 최대 기준 밝기 정보 (luminance_max), 최소 밝기 정보 (luminance_lower_bound) 및 핵심 밝기 범위 영역 비율 (mid_DR_percentage), 상위 밝기 범위 영역 비율 (upper_DR_percentage)에 대한 상세한 설명은 후술한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 초고화질 방송 신호 수신 장치가 기존에 비해 넓은 밝기 범위 (DR)를 갖지만 초고화질 방송 컨텐츠의 밝기 범위 (DR)를 모두 수용하지 못하는 경우 (경우 2) 이하 변환 방법들을 통해 수신 장치의 특성 및 제작자의 의도를 고려하여 컨텐츠를 변환할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 초고화질 방송 신호 수신 장치가 기존 밝기 범위를 갖는 디스플레이를 가진 경우 (경우 1)와 마찬가지로 초고화질 방송 컨텐츠의 변환을 위해 클리핑 (clipping) 옵션을 사용할 수 있다. 이에 대한 설명은 전술한 경우 1에서 클리핑에 대한 설명으로 대체한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 초고화질 방송 신호 수신 장치가 기존 밝기 범위를 갖는 디스플레이를 가진 경우 (경우 1)와 마찬가지로 초고화질 방송 컨텐츠의 변환을 위해 선형 밝기 범위 변환 (linear dynamic range transformation) 방법을 사용할 수 있다. 이에 대한 설명은 전술한 경우 1에서 선형 밝기 범위 변환 방법에 대한 설명으로 대체한다. 추가적으로 초고화질 방송 신호 수신 장치가 기존에 비해 넓은 밝기 범위 (DR)를 갖지만 초고화질 방송 컨텐츠의 밝기 범위 (DR)를 모두 수용하지 못하는 경우 (경우 2)에는 수신 장치의 디스플레이에서 표현 가능한 추가 밝기 범위 (DR) 고려를 위한 밝기 범위의 차이값 (luminance_upper_bound_diff[i])을 전송함으로써 선형 밝기 범위 변환 구간을 정할 수 있다. 여기서, 추가 밝기 범위 (DR) 고려를 위한 밝기 범위의 차이값 (luminance_upper_bound_diff[i])는 후술할 광역 밝기 범위 메타데이터에 포함되어 전송될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 초고화질 방송 신호 수신 장치가 기존 밝기 범위를 갖는 디스플레이를 가진 경우 (경우 1)와 마찬가지로 초고화질 방송 컨텐츠의 변환을 위해 적응성 밝기 범위 변환 (adaptive dynamic range transformation) 방법을 사용할 수 있다. 이에 대한 설명은 전술한 경우 1에서 적응성 밝기 범위 변환 방법에 대한 설명으로 대체한다. 추가적으로 본 발명의 일 실시예에 따른 초고화질 방송 신호 수신 장치가 기존에 비해 넓은 밝기 범위 (DR)를 갖지만 초고화질 방송 컨텐츠의 밝기 범위 (DR)를 모두 수용하지 못하는 경우 (경우 2)에서 적응성 밝기 범위 변환 방법은 기존 밝기 범위를 갖는 경우 1에 비해 추가된 밝기 범위 (DR)를 잘 활용할 수 있는 방법이다. 추가 영역 차이 정보 (luminance_upper_bound_diff[i]), 변경 핵심 밝기 범위 영역 비율 정보 (mid_DR_percentage[i]) 및 변경 상위 밝기 범위 영역 비율 정보 (upper_DR_percentage[i])를 사용하여 컨텐츠에서 표현된 밝기 범위의 각 구간 별 밝기 범위 (DR)의 변환 정도를 조절할 수 있다.
max_display_brightness < luminance_upper_bound + luminance_upper_bound_diff[0] + … + luminance_upper_bound_diff[i]
를 만족하는 경우 즉, 초고화질 방송 신호 수신 장치의 디스플레이에서 표현 가능한 밝기 범위의 최대값 (max_display_brightness)이 필수 최대 밝기 정보 (luminance_upper_bound)에 추가 영역 차이 정보 (luminance_upper_bound_diff[i])들을 더한 값보다 작은 경우에는 핵심 밝기 범위 영역 및/또는 상위 밝기 범위 영역이 변경될 수 있고, 이에 따라 변경된 영역에 적용되는 변환 곡선도 변경되므로 후술할 변경 상위 영역 변환 곡선 타입 정보 (upper_DR_transformation_curve_type[i]), 변경 상위 영역 변환 곡선 세부 정보 (upper_DR_transformation_curve()), 변경 상위 밝기 범위 영역 비율 정보 (upper_DR_percentage[i]) 및/또는 변경 핵심 밝기 범위 영역 비율 정보 (mid_DR_percentage[i])가 새롭게 적용될 수 있다. 상술한 추가 영역 차이 정보, 변경 상위 영역 변환 곡선 타입 정보 (upper_DR_transformation_curve_type[i]), 변경 상위 영역 변환 곡선 세부 정보 (upper_DR_transformation_curve()), 변경 상위 밝기 범위 영역 비율 정보 (upper_DR_percentage[i]) 및/또는 변경 핵심 밝기 범위 영역 비율 정보 (mid_DR_percentage[i])에 대한 상세한 설명은 후술한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 초고화질 방송 신호 수신 장치가 기존에 비해 넓은 밝기 범위 (DR)를 갖지만 초고화질 방송 컨텐츠의 밝기 범위 (DR)를 모두 수용하지 못하는 경우 (경우 2) 일반 디스플레이의 기존 밝기 범위와 비교해 보면 추가된 밝기 범위 (DR)로 인하여 전체 출력 밝기 범위 (output dynamic range)가 증가하게 되는데 이 때, 변경 핵심 밝기 범위 영역 비율 정보 (mid_DR_percentage[i])의 비율이 변경 상위 밝기 범위 영역 비율 정보 (upper_DR_percentage[i])에 비해 차지하는 비중이 기존과 유사한 경우에는 중간 밝기 영역 정보를 자세히 나타내겠다는 것을 의미할 수 있고, 변경 상위 밝기 범위 영역 비율 정보 (upper_DR_percentage[i])의 비중이 증가하는 경우에는 고휘도 성분에 대한 밝기 정보를 보다 자세히 나타내겠다는 것을 의미할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 초고화질 방송 신호 수신 장치 디스플레이의 밝기 범위 (DR)가 초고화질 방송 컨텐츠의 밝기 범위 (DR)를 충분히 수용하는 경우 (경우 3)에는 초고화질 방송 컨텐츠를 별도의 변환 과정 없이 그대로 재생시킬 수 있다.
양자화 단계 (Quantization; S3040)에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 수신 장치의 디스플레이에 적합한 밝기 범위를 갖도록 변환된 초고화질 방송 컨텐츠를 디스플레이의 비트 심도 (bit depth)에 맞도록 양자화 (quantization)할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 초고화질 방송 컨텐츠의 영상 처리 과정은 디스플레이 환경 조정 단계 (Display characteristics adjustment) 및/또는 재생 단계 (Display)를 더 포함할 수 있다. 디스플레이 환경 조정 단계 (Display characteristics adjustment)에서는 초고화질 방송 컨텐츠 제작자가 의도한 디스플레이 환경에 적합하도록 수신 장치의 디스플레이 환경이 조정될 수 있다. 메타데이터를 통하여 컨텐츠 제작자가 의도한 디스플레이 환경에 대한 정보가 제공될 수 있고 이를 이용하여 본 발명의 일 실시예에 따른 초고화질 방송 신호 수신 장치는 디스플레이 환경을 조정할 수 있다. 재생 단계 (Display)에서는 초고화질 방송 컨텐츠의 제작자의 의도 및 수신 장치의 디스플레이 특성에 맞게 밝기 범위 (DR)가 변환된 컨텐츠를 시청자에세 제공할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 초고화질 방송 신호 수신 장치 디스플레이의 밝기 범위 (DR)가 초고화질 방송 컨텐츠의 밝기 범위 (DR)를 충분히 수용하는 경우 (경우 3)에는 별도의 변환 없이 원본 그대로의 컨텐츠를 시청자에게 제공할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 클리핑 (clipping) 옵션과 선형 밝기 범위 변환 (linear dynamic range transformation) 방법을 나타낸 도면이다.
당해 도면에서, x축은 본 발명의 일 실시예에 따른 초고화질 방송 컨텐츠의 밝기 범위를 나타낼 수 있고 y축은 본 발명의 일 실시예에 따른 초고화질 방송 신호 수신 장치의 디스플레이에서 표현 가능한 밝기 범위 (DR)를 나타낼 수 있다. Input dynamic range는 밝기 범위의 변환 전 컨텐츠의 밝기 범위가 될 수 있고 Output dynamic range는 수신 장치의 디스플레이에서 표현 가능한 밝기 범위에 맞춰 변환된 컨텐츠의 밝기 범위가 될 수 있다.
당해 도면에서 나타난 두개의 변환 곡선 중 기울기가 더 큰 곡선은 클리핑 옵션이 사용된 상황을 나타낼 수 있고 기울기가 더 작은 곡선은 선형 밝기 범위 변환 (linear dynamic range transformation) 방법이 사용된 상황을 나타낼 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 광역 밝기 범위 메타데이터를 통해 전송되는 변환 곡선 (transformation curve)의 종류를 나타낸 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 초고화질 방송 신호 수신 장치의 디스플레이 환경에 적합하도록 초고화질 방송 컨텐츠를 변환하는 과정에서 제작자에 의해 미리 선택된 특정 변환식을 사용할 수 있다. 컨텐츠의 변환에 사용되는 변환식에는 당해 도면에서 도시된 바와 같이, 선형 곡선 (linear curve), 지수 곡선 (exponential curve), S곡선 (s curve), 로그 곡선 (logarithmic curve), 여러 곡선이 조합된 곡선 (combination curve) 및 LUT (Look Up Table)가 사용될 수 있으며, 제작자에 의해 선택된 최적의 변환 곡선은 후술할 광역 밝기 범위 메타데이터에 포함된 핵심 영역 변환 곡선 세부 정보 (mid_DR_transformation_curve()), 상위 영역 변환 곡선 세부 정보 (upper_DR_transformation_curve()), 하위 영역 변환 곡선 세부 정보 (lower_DR_transformation_curve())를 통하여 전송될 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 초고화질 방송 신호 수신 장치 디스플레이의 구분에 따른 적응성 밝기 범위 변환 (adaptive dynamic range transformation) 방법을 나타낸 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 초고화질 방송 신호 수신 장치의 디스플레이 환경은 기 설정된 판단 기준에 의해 구분될 수 있다. 초고화질 방송 신호 수신 장치의 디스플레이 환경은 기존 밝기 범위를 갖는 디스플레이 (경우 1), 기존 밝기 범위보다 넓은 밝기 범위를 갖지만 초고화질 방송 컨텐츠에서 표현된 밝기 범위를 모두 수용하지 못하는 디스플레이 (경우 2) 및 초고화질 방송 컨텐츠에서 표현된 밝기 범위보다 넓은 범위를 표현할 수 있는 디스플레이 (경우 3) 중 어느 하나로 구분될 수 있다. 디스플레이 환경의 구분에 대한 상세한 설명은 전술한 초고화질 방송 신호 수신 장치의 구분부에 대한 설명으로 대체한다.
당해 도면에서 x축은 입력 밝기 범위 (Input dynamic range)를 나타내고 y축은 출력 밝기 범위 (Output dynamic range)를 나타낼 수 있다. 입력 밝기 범위 (Input dynamic range)로 초고화질 방송 컨텐츠의 밝기 범위 (DR)가 입력되면 변환 과정을 거쳐 출력 밝기 범위 (Output dynamic range)로서 초고화질 방송 신호 수신 장치 디스플레이의 밝기 범위 (DR)가 출력될 수 있다.
당해 도면에 도시된, 필수 최소 밝기 정보 (luminance_lower_bound)는 초고화질 방송 컨텐츠에서 표현된 밝기 범위 중 필수적으로 표현되어야 하는 밝기 범위의 최소값을 나타낼 수 있다. 필수 최대 밝기 정보 (luminance_upper_bound)는 초고화질 방송 컨텐츠에서 표현된 밝기 범위 중 필수적으로 표현되어야 하는 밝기 범위의 최대값을 나타낼 수 있다. 필수 최대 밝기 정보 (luminance_upper_bound)가 나타내는 값으로부터 추가된 값을 나타내는 필수 최대 밝기 차이 정보 (luminance_upper_bound_diff)는 기존 밝기 범위보다 넓은 밝기 범위를 갖지만 초고화질 방송 컨텐츠에서 표현된 밝기 범위를 모두 수용하지 못하는 디스플레이 (경우 2)에 적합하도록 초고화질 방송 컨텐츠를 변환하는 경우에 컨텐츠의 핵심 밝기 범위 영역을 확장하기 위해 이용될 수 있다. 즉, 경우 2에서 초고화질 방송 컨텐츠의 핵심 밝기 범위 영역은 필수 최대 밝기 차이 정보 (luminance_upper_bound_diff)가 나타내는 값만큼 확장될 수 있다. 결과적으로 경우 2에서 핵심 밝기 범위 영역은 필수 최소 밝기 정보 (luminance_lower_bound)가 나타내는 값과 필수 최대 밝기 정보 (luminance_upper_bound)가 나타내는 값에 필수 최대 밝기 차이 정보 (luminance_upper_bound_diff)가 나타내는 값을 더한 값과의 사이 영역을 나타낼 수 있다. 최대 기준 밝기 정보 (luminance_max)는 초고화질 방송 컨텐츠에서 표현된 최대 기준 밝기를 나타낼 수 있고, 최소 기준 밝기 정보 (luminance_min)는 초고화질 방송 컨텐츠에서 표현된 최소 기준 밝기를 나타낼 수 있고, 최소 기준 밝기 정보는 당해 도면에 도시되어 있지 않지만 그래프에서 원점 위치의 값을 나타낼 수 있다.
당해 도면을 살펴보면, 본 발명의 일 실시예에 따른 경우 3의 디스플레이에서는 초고화질 방송 컨텐츠에서 표현된 밝기 범위보다 넓은 범위를 표현할 수 있으므로 입력 밝기 범위의 전구간에 대해 기울기가 1인 선형 변환 곡선이 이용될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 경우 2의 디스플레이의 경우 확장된 핵심 밝기 범위 영역에서는 선형 변환 곡선이 사용되었지만 하위 밝기 범위 영역 및 필수 최대 밝기 차이 정보 (luminance_upper_bound_diff)에 의해 변경된 상위 밝기 범위 영역에서는 각각 지수 곡선, 로그 곡선이 사용될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 경우 1의 디스플레이의 경우 핵심 밝기 범위 영역에서는 선형 곡선이 사용될 수 있고, 하위 밝기 범위 영역 및 상위 밝기 범위 영역에서는 각각 지수 곡선, 로그 곡선이 사용될 수 있다. 당해 도면에서 입력 밝기 범위의 각 영역에서 사용되는 변환 곡선은 선형 곡선 (linear curve), 지수 곡선 (exponential curve), S곡선 (s curve), 로그 곡선 (logarithmic curve), 여러 곡선이 조합된 곡선 (combination curve) 및 LUT (Look Up Table) 중 어느 하나가 사용될 수 있다. 여기서, 핵심 밝기 범위 영역, 하위 밝기 범위 영역 및 상위 밝기 범위 영역에 대한 상세한 설명은 전술한 초고화질 방송 컨텐츠의 영상 처리 과정을 나타낸 도면에 대한 설명으로 대체한다.
도 7는 본 발명의 일 실시예에 따른 SEI 메세지 (Supplemental Enhancement Information message)의 구조를 나타낸 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 광역 밝기 범위 메타데이터 (Dynamic range transformation info(payloadSize))는 SEI 메시지를 전송하는 패킷의 페이로드에 포함되어 전송될 수 있다.
도 8는 본 발명의 일 실시예에 따른 SEI 메시지 (Supplemental Enhancement Information message)에 포함되어 전송되는 광역 밝기 범위 메타데이터 (Dynamic range transformation info(payloadSize))를 나타낸 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 광역 밝기 범위 메타데이터 (High Dynamic Range metadata; HDR metadata)는 초고화질 방송 컨텐츠에서 표현된 밝기 정보와 초고화질 방송 신호 수신 장치의 디스플레이 환경에 적합하도록 초고화질 방송 컨텐츠를 변환하는 방법에 대한 정보를 나타내는 메타데이터를 나타낸다. 상술한 광역 밝기 범위 메타데이터는 Dynamic range transformation information, Dynamic range transformation info(payloadSize) 또는 dynamic_range_transformation_metadata()으로 명명 및 표기될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 광역 밝기 범위 메타데이터는 최대 기준 밝기 정보 (luminance_max), 최소 기준 밝기 정보 (luminance_min), 임의 EOTF 정보 (private_EOTF), EOTF 계수 개수 정보 (number_of_coeff), EOTF 계수 정보 (transfer_curve_coeff[i]), 클리핑 플래그 정보 (clipping_flag), 선형 매핑 플래그 정보 (linear_mapping_flag), 클리핑 최대 밝기 범위 정보 (luma_clipping_upper_bound), 클리핑 최소 밝기 범위 정보 (luma_clipping_lower_bound), 필수 최대 밝기 정보 (luminance_upper_bound), 필수 최소 밝기 정보 (luminance_lower_bound), 필수 최대 밝기 디지털 값 (luma_upper_value), 필수 최소 밝기 디지털 값 (luma_lower_value), 핵심 영역 변환 곡선 타입 정보 (mid_DR_transformation_curve_type), 핵심 영역 변환 곡선 세부 정보 (mid_DR_transformation_curve()), 핵심 밝기 범위 영역 비율 정보 (mid_DR_percentage), 상위 영역 변환 곡선 타입 정보 (upper_DR_transformation_curve_type), 상위 영역 변환 곡선 세부 정보 (upper_DR_transformation_curve()), 상위 밝기 범위 영역 비율 정보 (upper_DR_percentage), 하위 영역 변환 곡선 타입 정보 (lower_DR_transformation_curve_type), 하위 영역 변환 곡선 세부 정보 (lower_DR_transformation_curve()), 추가 영역 개수 정보 (number_luminance_upper_bound_diff), 추가 영역 차이 정보 (luminance_upper_bound_diff[i]), 추가 영역 차이 디지털 값 (luma_upper_value_diff[i]), 변경 상위 영역 변환 곡선 타입 정보 (upper_DR_transformation_curve_type[i]), 변경 상위 영역 변환 곡선 세부 정보 (upper_DR_transformation_curve()), 변경 상위 밝기 범위 영역 비율 정보 (upper_DR_percentage[i]) 및/또는 변경 핵심 밝기 범위 영역 비율 정보 (mid_DR_percentage[i])를 포함할 수 있다.
최대 기준 밝기 정보 (luminance_max)는 초고화질 방송 컨텐츠에서 표현된 최대 기준 밝기를 나타낸다. 즉, 밝기 범위 (DR)의 최대값을 나타낸다. 예를 들어, 참조 모니터 (reference monitor)의 경우 100cd/m^2를 최대 기준 밝기로 정하고 있고 이 경우 일반적인 범위를 고려하여 상기 값을 100 (10진수)으로 나눈 값의 몫인 1이 전송될 수 있다.
최소 기준 밝기 정보 (luminance_min)는 초고화질 방송 컨텐츠에서 표현된 최소 기준 밝기를 나타낸다. 즉, 밝기 범위 (DR)의 최소값을 나타낸다. 예를 들어, 참조 모니터 (reference monitor)의 경우 0.05cd/m^2를 최소 기준 밝기로 정하고 있고 이 경우 일반적인 범위를 고려하여 상기 값에 100 (10진수)을 곱한 값인 5가 전송될 수 있다.
임의 EOTF 정보 (private_EOTF)는 임의의 EOTF 함수가 사용되는지 여부를 나타낸다. 일반적으로 ITU-R BT.1886, REC.709, BT.2020 등과 같이 널리 사용되는 EOTF가 사용되는 경우에는 VUI 정보에 의해 전달될 수 있다. 하지만, 아직 표준으로 정해지지 않은 EOTF가 사용되는 경우 당해 필드 값을 1로 설정하여 나타낼 수 있다. 예를 들어, 표준으로 정해 지지 않은 EOTF 즉, 임의의 EOTF로서 perceptual quantization이 사용될 수 있다.
EOTF 계수 개수 정보 (number_of_coeff)는 임의의 EOTF에 사용된 계수의 개수를 나타낸다.
EOTF 계수 정보 (transfer_curve_coeff[i])는 임의의 EOTF에 사용된 계수를 나타낸다.
클리핑 플래그 정보 (clipping_flag)는 클리핑 옵션이 사용되는지 여부를 나타내는 정보로서 클리핑 옵션의 사용이 허용되는 경우 1값을 가질 수 있다.
선형 매핑 플래그 정보 (linear_mapping_flag)는 선형 밝기 범위 변환 (linear dynamic range transformation) 방법의 사용 여부를 나타낸다. 선형 밝기 범위 변환 (linear dynamic range transformation) 방법이 사용되는 경우 1값을 가진다.
클리핑 최대 밝기 범위 정보 (luma_clipping_upper_bound)는 클리핑 옵션이 사용되는 경우에 디스플레이 되는 밝기 범위 (DR)에서 상위 임계점에 대한 디지털 값 (digtal value)을 나타낸다.
클리핑 최소 밝기 범위 정보 (luma_clipping_lower_bound)는 클리핑 옵션이 사용되는 경우에 디스플레이 되는 밝기 범위 (DR)에서 하위 임계점에 대한 디지털 값 (digtal value)을 나타낸다.
필수 최대 밝기 정보 (luminance_upper_bound)는 초고화질 방송 컨텐츠에서 표현된 밝기 범위 중 필수적으로 표현되어야 하는 밝기 범위의 최대값 (nit 단위)을 나타낸다. 필수 최대 밝기 정보는 수신 장치의 디스플레이 종류를 판단하는 기준이 될 수 있다. 또한, 수신 장치의 디스플레이 종류를 판단하는 별도의 기준을 시그널링 할 수 있다.
필수 최소 밝기 정보 (luminance_lower_bound)는 초고화질 방송 컨텐츠에서 표현된 밝기 범위 중 필수적으로 표현되어야 하는 밝기 범위의 최소값 (nit 단위)을 나타낸다. 필수 최소 밝기 정보는 수신 장치의 디스플레이 종류를 판단하는 기준이 될 수 있다. 또한, 수신 장치의 디스플레이 종류를 판단하는 별도의 기준을 시그널링 할 수 있다.
필수 최대 밝기 디지털 값 (luma_upper_value)은 필수 최대 밝기 정보 (luminance_upper_bound)에 해당하는 디지털 값 (digital value)을 나타낸다.
필수 최소 밝기 디지털 값 (luma_lower_value)은 필수 최소 밝기 정보 (luminance_lower_bound)에 해당하는 디지털 값 (digital value)을 나타낸다.
핵심 영역 변환 곡선 타입 정보 (mid_DR_transformation_curve_type)는 핵심 밝기 범위 영역에서 사용되는 밝기 범위 변환 곡선을 식별한다. 변환 곡선은 선형 곡선 (linear curve), 지수 곡선 (exponential curve), S곡선 (s curve), 로그 곡선 (logarithmic curve), 여러 곡선이 조합된 곡선 (combination curve) 및 LUT (Look Up Table) 중 어느 하나가 사용될 수 있다.
핵심 영역 변환 곡선 세부 정보 (mid_DR_transformation_curve())는 핵심 영역 변환 곡선 타입 정보 (mid_DR_transformation_curve_type)에 의해 식별된 변환 곡선에 따른 추가 정보를 나타낸다. 예를 들어, 선형 곡선 (linear curve)이 사용되는 경우 기울기 정보가 전송될 수 있고, 지수 곡선 (exponential curve)이나 로그 곡선 (logarithmic curve)이 사용되는 경우 밑에 대한 정보가 전송될 수 있고, S곡선 (s curve)이 사용되는 경우 변곡점의 좌표 및 각 구간에 대한 밑과 y절편에 대한 정보가 전송될 수 있고, 여러 곡선이 조합된 곡선 (combination curve)이 사용되는 경우 각 구간의 x좌표, 각 구간의 곡선 종류 및 당해 그래프에 대한 정보가 전송될 수 있다.
핵심 밝기 범위 영역 비율 정보 (mid_DR_percentage)는 초고화질 방송 컨텐츠의 밝기 범위 중 핵심 밝기 범위 영역이 수신 장치 디스플레이의 전체 밝기 범위 (DR)에서 차지하는 비율을 나타낸다.
상위 영역 변환 곡선 타입 정보 (upper_DR_transformation_curve_type)는 상위 밝기 범위 영역에서 사용되는 밝기 범위 변환 곡선을 식별한다. 변환 곡선은 선형 곡선 (linear curve), 지수 곡선 (exponential curve), S곡선 (s curve), 로그 곡선 (logarithmic curve), 여러 곡선이 조합된 곡선 (combination curve) 및 LUT (Look Up Table) 중 어느 하나가 사용될 수 있다.
상위 영역 변환 곡선 세부 정보 (upper_DR_transformation_curve())는 상위 영역 변환 곡선 타입 정보 (upper_DR_transformation_curve_type)에 의해 식별된 변환 곡선에 따른 추가 정보를 나타낸다. 예를 들어, 선형 곡선 (linear curve)이 사용되는 경우 기울기 정보가 전송될 수 있고, 지수 곡선 (exponential curve)이나 로그 곡선 (logarithmic curve)이 사용되는 경우 밑에 대한 정보가 전송될 수 있고, S곡선 (s curve)이 사용되는 경우 변곡점의 좌표 및 각 구간에 대한 밑과 y절편에 대한 정보가 전송될 수 있고, 여러 곡선이 조합된 곡선 (combination curve)이 사용되는 경우 각 구간의 x좌표, 각 구간의 곡선 종류 및 당해 그래프에 대한 정보가 전송될 수 있다.
상위 밝기 범위 영역 비율 정보 (upper_DR_percentage)는 초고화질 방송 컨텐츠의 밝기 범위 중 상위 밝기 범위 영역이 수신 장치 디스플레이의 전체 밝기 범위 (DR)에서 차지하는 비율을 나타낸다.
하위 영역 변환 곡선 타입 정보 (lower_DR_transformation_curve_type)는 하위 밝기 범위 영역에서 사용되는 밝기 범위 변환 곡선을 식별한다. 변환 곡선은 선형 곡선 (linear curve), 지수 곡선 (exponential curve), S곡선 (s curve), 로그 곡선 (logarithmic curve), 여러 곡선이 조합된 곡선 (combination curve) 및 LUT (Look Up Table) 중 어느 하나가 사용될 수 있다.
하위 영역 변환 곡선 세부 정보 (lower_DR_transformation_curve())는 하위 영역 변환 곡선 타입 정보 (lower_DR_transformation_curve_type)에 의해 식별된 변환 곡선에 따른 추가 정보를 나타낸다. 예를 들어, 선형 곡선 (linear curve)이 사용되는 경우 기울기 정보가 전송될 수 있고, 지수 곡선 (exponential curve)이나 로그 곡선 (logarithmic curve)이 사용되는 경우 밑에 대한 정보가 전송될 수 있고, S곡선 (s curve)이 사용되는 경우 변곡점의 좌표 및 각 구간에 대한 밑과 y절편에 대한 정보가 전송될 수 있고, 여러 곡선이 조합된 곡선 (combination curve)이 사용되는 경우 각 구간의 x좌표, 각 구간의 곡선 종류 및 당해 그래프에 대한 정보가 전송될 수 있다.
추가 영역 개수 정보 (number_luminance_upper_bound_diff)는 핵심 밝기 범위 영역을 확장하기 위해 사용되는 변수의 개수를 나타낸다.
추가 영역 차이 정보 (luminance_upper_bound_diff[i])는 초고화질 방송 컨텐츠에서 i+1 번째 밝기 값을 구성하기 위한 차이 값을 나타낸다. 기존 밝기 범위보다 넓은 밝기 범위를 갖지만 초고화질 방송 컨텐츠에서 표현된 밝기 범위를 모두 수용하지 못하는 디스플레이 (경우 2)에서 핵심 밝기 범위 영역을 확장하는 경우 필수 최대 밝기 정보 (luminance_upper_bound)는 luminance_upper_bound + luminance_upper_bound_diff[0] + … + luminance_upper_bound_diff[i]가 나타내는 값으로 변경될 수 있다.
추가 영역 차이 디지털 값 (luma_upper_value_diff[i])은 초고화질 방송 컨텐츠에서 i+1 번째 밝기 값에 대한 디지털 값 (digital value)을 나타낸다. 기존 밝기 범위보다 넓은 밝기 범위를 갖지만 초고화질 방송 컨텐츠에서 표현된 밝기 범위를 모두 수용하지 못하는 디스플레이 (경우 2)에서 핵심 밝기 범위 영역을 확장하는 경우 필수 최대 밝기 디지털 값 (luma_upper_value)은 luma_upper_value + luma_upper_value_diff[0] + … + luma_upper_value_diff[i]가 나타내는 값으로 변경될 수 있다.
변경 상위 영역 변환 곡선 타입 정보 (upper_DR_transformation_curve_type[i])는 i+1 번째 밝기 범위를 지원하는 경우 변경된 상위 밝기 범위 영역에서 사용되는 변환 곡선을 식별할 수 있다. 즉, 변경 상위 영역 변환 곡선 타입 정보는 핵심 밝기 범위 영역이 확장되는 경우 이에 따라 변경된 상위 밝기 범위 영역에서 사용되는 변환 곡선을 식별할 수 있다.
변경 상위 영역 변환 곡선 세부 정보 (upper_DR_transformation_curve())는 변경 상위 영역 변환 곡선 타입 정보 (upper_DR_transformation_curve_type[i])에 의해 식별된 변환 곡선에 따른 추가 정보를 나타낸다. 즉, i+1 번째 밝기 범위를 지원하는 경우 변경된 상위 밝기 범위 영역에서 사용되는 변환 곡선에 대한 세부 사항을 나타낸다.
변경 상위 밝기 범위 영역 비율 정보 (upper_DR_percentage[i])는 초고화질 방송 컨텐츠의 핵심 밝기 범위 영역이 변경되는 경우 이에 따라 변경된 상위 밝기 범위 영역이 수신 장치 디스플레이의 전체 밝기 범위 (DR)에서 차지하는 비율을 나타낸다.
변경 핵심 밝기 범위 영역 비율 정보 (mid_DR_percentage[i])는 초고화질 방송 컨텐츠의 핵심 밝기 범위 영역이 변경되는 경우 변경된 핵심 밝기 범위 영역이 수신 장치 디스플레이의 전체 밝기 범위 (DR)에서 차지하는 비율을 나타낸다.
본 발명의 일 실시예에 따른 광역 밝기 범위 메타데이터는 EOTF 타입 정보 (EOTF_type) 및/또는 EOTF 부가 정보 (EOTF_additional_info)를 더 포함할 수 있다. EOTF 타입 정보 (EOTF_type)는 HDR 컨텐츠의 최적 화질을 위해 컨텐츠 제작자가 사용한 EOTF의 종류를 나타낼 수 있다. 복수의 EOTF 관련 표준이 제정되거나 컨텐츠 제작자가 임의의 EOTF를 정의하여 사용하는 경우에도 수신측은 EOTF 타입 정보를 이용하여 사용된 EOTF의 종류를 식별할 수 있다. EOTF 부가 정보 (EOTF_additional_info)는 상술한 EOTF 타입 정보에 따라 추가적인 정보가 전달될 필요가 있는 경우 사용된 EOTF에 대한 추가적인 정보를 전달하기 위해 사용된다. 주어진 EOTF 타입 정보에 대하여, 다양한 조건에서 복수의 EOTF 함수의 계수를 전달할 필요가 있는 경우 송신측은 EOTF 부가 정보 (EOTF_additional_info)를 이용하여 각 계수들에 대한 정보를 제공할 수 있다. 예를 들어, 컨텐츠의 다양한 최대 밝기 조건에 따라 적합한 EOTF 함수의 계수가 달라지는 경우에 각 최대 밝기 조건에 따른 계수가 모두 전달되어야 한다. 이 경우 상술한 EOTF 부가 정보 내에 컨텐츠의 최대 밝기 조건의 개수를 지정하는 필드를 별도로 정의하고 각 최대 밝기 조건에 대해 목표 최대 밝기 정보 (EOTF_target_max_brightness) 및 EOTF 함수의 계수들에 대한 정보 (EOTF_coefficient[i])를 나타내는 방법으로 상술한 EOTF 부가 정보를 이용할 수 있다.
도 9은 본 발명의 일 실시예에 따른 핵심 영역 변환 곡선 타입 정보 (mid_DR_transformation_curve_type)를 나타낸 도면이다.
핵심 영역 변환 곡선 타입 정보 (mid_DR_transformation_curve_type)의 값이 0x00인 경우 변환 곡선으로 선형 곡선 (linear curve)이 사용됨을 나타내고, 0x01인 경우 변환 곡선으로 로그 곡선 (logarithmic curve)이 사용됨을 나타내고, 0x02인 경우 변환 곡선으로 지수 곡선 (exponential curve)이 사용됨을 나타내고, 0x03인 경우 변환 곡선으로 S곡선 (s curve)이 사용됨을 나타내고, 0x04인 경우 변환 곡선으로 여러 곡선이 조합된 곡선 (combination curve)이 사용됨을 나타내고, 0x05인 LUT (Look Up Table)이 사용됨을 나타낼 수 있다.
당해 도면에서는 핵심 영역 변환 곡선 타입 정보에 대해 설명하고 있지만, 상위 영역 변환 곡선 타입 정보 (upper_DR_transformation_curve_type) 및 하위 영역 변환 곡선 타입 정보 (lower_DR_transformation_curve_type)에도 당해 도면의 내용이 동일하게 적용될 수 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 변환 곡선 세부 정보 (DR_transformation_curve)를 나타낸 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 변환 곡선 세부 정보 (DR_transformation_curve)는 기울기 정보 (gradient), 밑 정보 (coeff_a, coeff_a1), 변곡점 좌표 정보(intersection_x), y 절편 정보 (coeff_a2), 조합된 곡선의 개수 정보 (num_section), 변환 곡선 타입 정보 (DR_transformation_curve_type[i]), 엔트리 길이 정보 (entry_length), 엔트리 입력 정보 (in_value) 및/또는 엔트리 출력 정보 (out_value)를 포함할 수 있다.
기울기 정보 (gradient)는 변환 곡선으로 선형 곡선 (linear curve)이 사용되는 경우 선형 곡선의 기울기를 나타낸다.
밑 정보 (coeff_a, coeff_a1)는 변환 곡선으로 지수 곡선 (exponential curve), S곡선 (s curve) 및/또는 로그 곡선 (logarithmic curve)이 사용되는 경우 지수 함수 또는 로그 함수의 밑을 나타낸다.
변곡점 좌표 정보(intersection_x)는 변환 곡선으로 S곡선 (s curve)이 사용되는 경우 변곡점의 좌표를 나타낸다.
y 절편 정보 (coeff_a2)는 변환 곡선으로 S곡선 (s curve)이 사용되는 경우 변곡점을 기준으로 양쪽의 곡선 각각에 대한 y절편 값을 나타낸다.
조합된 곡선의 개수 정보 (num_section)는 변환 곡선으로 여러 곡선이 조합된 곡선 (combination curve)이 사용되는 경우 조합된 곡선의 개수를 나타낸다.
변환 곡선 타입 정보 (DR_transformation_curve_type[i])는 변환 곡선으로 여러 곡선이 조합된 곡선 (combination curve)이 사용되는 경우 조합된 각 곡선의 종류를 식별한다.
엔트리 길이 정보 (entry_length)는 초고화질 방송 컨텐츠의 변환을 위해 LUT (Look-Up Table)이 사용되는 경우 LUT에 포함되는 엔트리의 길이를 나타낸다.
엔트리 입력 정보 (in_value)는 초고화질 방송 컨텐츠의 변환을 위해 LUT (Look-Up Table)이 사용되는 경우 LUT에 입력되는 값을 나타낸다.
엔트리 출력 정보 (out_value) 는 초고화질 방송 컨텐츠의 변환을 위해 LUT (Look-Up Table)이 사용되는 경우 LUT에 의해 출력되는 값을 나타낸다.
도 11는 본 발명의 일 실시예에 따른 EIT (Event Information Table)를 나타낸 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 EIT (Event Information Table)는 table_id 필드, section_syntax_indicator 필드, private_indicator 필드, section_length 필드, source_id 필드, version_number 필드, current_next_indicator 필드, section_number 필드, last_section_number 필드, protocol_version 필드, num_events_in_section 필드, event_id 필드, start_time 필드, ETM_location 필드, length_in_seconds 필드, title_length 필드, title_text() 필드, descriptors_length 필드, descriptor() 필드 및/또는 CRC_32 필드를 포함할 수 있다.
table_id 필드는 당해 테이블이 EIT (Event Information Table)임을 식별한다.
section_syntax_indicator 필드는 MPEG-2 private_section table의 long 형태를 나타내기 위해 1로 세팅되는 1비트 필드이다.
private_indicator 필드는 1로 세팅되는 1비트 필드이다.
section_length 필드는 이 필드 뒤에 있는 테이블 섹션의 길이를 바이트 수로 나타낸다.
source_id 필드는 해당 섹션에서 기술되는 이벤트를 전송하는 가상 채널의 소스 아이디 (source id)를 나타낸다.
version_number 필드는 테이블의 버전 번호를 나타내는 5비트 필드이다.
current_next_indicator 필드는 1비트 필드로서, 이 테이블이 현재 적용 가능한지 또는 다음에 적용 가능한지를 나타낸다.
section_number 필드는 섹션의 번호를 나타낸다.
last_section_number 필드는 마지막 섹션의 번호를 식별한다.
protocop_version 필드는 현재 프로토콜에서 정의된 파라미터와 다른 파라미터를 전송하는 현재 테이블 타입을 추후에 허용하기 위한 기능을 가지는 필드이다.
num_events_in_section 필드는 해당 테이블 섹션에 포함된 이벤트의 개수를 나타낸다.
event_id 필드는 기술된 이벤트를 가리키는 특정 숫자를 식별한다. 여기서, 특정 숫자는 이벤트 ETM_id의 일부분으로서 역할을 수행할 수 있다.
start_time 필드는 해당 이벤트의 시작시간을 GPS 세컨드를 기준으로 나타낸다. 가상 채널에서 이벤트의 시작 시간을 나타내는 값은 방영 중인 이벤트의 종료 시간을 나타내는 값보다 클 수 있다. 이벤트의 종료 시간은 이벤트의 시작 시간과 이벤트의 길이를 시간으로 나타낸 값의 합으로 정의될 수 있다.
ETM_location 필드는 채널, 이벤트 또는 데이터 이벤트를 위한 확장된 텍스트 메시지의 존재 여부를 나타낸다.
length_in_seconds 필드는 이벤트의 지속 시간을 초단위로 나타낸다.
title_length 필드는 타이틀 텍스트 (title_text)의 길이를 나타낸다. 해당 필드의 값이 0이면 해당 이벤트에 타이틀이 없음을 나타낸다.
title_text() 필드는 이벤트의 제목 (title)을 multiple string structure 형식으로 나타낸다.
descriptors_length 필드는 뒤에 이어서 기술되는 이벤트 디스크립터 (descriptor())의 전체 길이를 나타낸다.
descriptor() 는 테이블 내에 위치하는 descriptor loop이다. descriptor loop는 추가적인 descriptor를 포함할 수 있다. EIT 안에는 0개 이상의 디스크립터가 포함될 수 있으며, 당해 디스크립터는 각 이벤트마다 적용되는 정보를 기술하는 이벤트 레벨 디스크립터 (event level descriptor)에 해당할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 광역 밝기 범위 메타데이터는 이벤트 레벨 디스크립터에 포함되어 전송될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 광역 밝기 범위 메타데이터가 EIT의 이벤트 레벨 디스크립터에 포함되어 전송되는 경우 수신 장치는 이벤트 레벨 (event level)에서 컨텐츠의 밝기 범위 변환을 위한 메타데이터가 포함되어 있는지 여부를 확인할 수 있고, 수신 장치에서 해당 컨텐츠를 수용할 수 있는지 여부를 판단할 수 있다. 광역 밝기 범위 메타데이터를 포함하는 디스크립터를 밝기 범위 변환 정보 디스크립터라고 명명할 수 있으며 이에 대한 상세한 설명은 후술한다. 초고화질 서비스의 종류를 식별하는 정보를 포함하는 초고화질 프로그램 정보 디스크립터가 EIT에 포함되어 전송될 수 있다. 이에 대한 설명은 후술한다.
CRC_32 필드는 데이터의 무결성을 체크할 수 있는 CRC 값을 포함한다. CRC 값은 전체 EIT 섹션이 처리된 이후에 Annex A of ISO-13818-1 "MPEG-2 Systems" [13]에 정의되어 있는 디코더 안의 레지스터로부터 0값이 출력되는 것을 보증할 수 있다.
도 12은 본 발명의 일 실시예에 따른 밝기 범위 변환 정보 디스크립터 (dynamic_range_transformation_info_descriptor)를 나타낸 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 밝기 범위 변환 정보 디스크립터 (dynamic_range_transformation_info_descriptor)는 descriptor_tag 필드, descriptor_length 필드, number_of_HDR_info 필드 및/또는 dynamic_range_transformation_metadata() 필드를 포함할 수 있다.
descriptor_tag 필드는 당해 디스크립터가 밝기 범위 변환 정보 디스크립터임을 식별한다.
descriptor_length 필드는 당해 디스크립터의 길이를 나타낸다.
number_of_HDR_info 필드는 당해 디스크립터에 포함된 광역 밝기 범위 메타데이터의 개수를 나타낸다. scene by scene으로 장면마다 컨텐츠의 변환 방법 등이 달라지는 경우 제작자가 의도하는 광역 밝기 범위 모드 (mode)의 개수를 나타낼 수 있다.
dynamic_range_transformation_metadata() 필드는 초고화질 방송 컨텐츠에서 표현된 밝기 정보와 초고화질 방송 신호 수신 장치의 디스플레이 환경에 적합하도록 초고화질 방송 컨텐츠를 변환하는 방법에 대한 정보를 나타낸다. 당해 필드는 광역 밝기 범위 메타데이터라고 명명될 수 있으며, 이에 대한 상세한 설명은 후술한다.
도 13는 본 발명의 일 실시예에 따른 밝기 범위 변환 정보 디스크립터 (dynamic_range_transformation_info_descriptor())에 포함된 광역 밝기 범위 메타데이터 (dynamic_range_transformation_metadata())를 나타낸 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 광역 밝기 범위 메타데이터 (dynamic_range_transformation_metadata())는 최대 기준 밝기 정보 (luminance_max), 최소 기준 밝기 정보 (luminance_min), 필수 최대 밝기 정보 (luminance_upper_bound), 필수 최소 밝기 정보 (luminance_lower_bound), 추가 영역 개수 정보 (number_luminance_upper_bound_diff) 및/또는 추가 영역 차이 정보 (luminance_upper_bound_diff[i])를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 광역 밝기 범위 메타데이터 (dynamic_range_transformation_metadata())는 임의 EOTF 정보 (private_EOTF), EOTF 계수 개수 정보 (number_of_coeff), EOTF 계수 정보 (transfer_curve_coeff[i]), 클리핑 플래그 정보 (clipping_flag), 선형 매핑 플래그 정보 (linear_mapping_flag), 클리핑 최대 밝기 범위 정보 (luma_clipping_upper_bound), 클리핑 최소 밝기 범위 정보 (luma_clipping_lower_bound), 필수 최대 밝기 디지털 값 (luma_upper_value), 필수 최소 밝기 디지털 값 (luma_lower_value), 핵심 영역 변환 곡선 타입 정보 (mid_DR_transformation_curve_type), 핵심 영역 변환 곡선 세부 정보 (mid_DR_transformation_curve()), 핵심 밝기 범위 영역 비율 정보 (mid_DR_percentage), 상위 영역 변환 곡선 타입 정보 (upper_DR_transformation_curve_type), 상위 영역 변환 곡선 세부 정보 (upper_DR_transformation_curve()), 상위 밝기 범위 영역 비율 정보 (upper_DR_percentage), 하위 영역 변환 곡선 타입 정보 (lower_DR_transformation_curve_type), 하위 영역 변환 곡선 세부 정보 (lower_DR_transformation_curve()), 추가 영역 차이 디지털 값 (luma_upper_value_diff[i]), 변경 상위 영역 변환 곡선 타입 정보 (upper_DR_transformation_curve_type[i]), 변경 상위 영역 변환 곡선 세부 정보 (upper_DR_transformation_curve()), 변경 상위 밝기 범위 영역 비율 정보 (upper_DR_percentage[i]) 및/또는 변경 핵심 밝기 범위 영역 비율 정보 (mid_DR_percentage[i])를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 광역 밝기 범위 메타데이터 (dynamic_range_transformation_metadata())에 포함된 정보들에 대한 상세한 설명은 전술한 SEI 메시지 (Supplemental Enhancement Information message)에 포함되어 전송되는 광역 밝기 범위 메타데이터 (Dynamic range transformation info(payloadSize)) 부분에 대한 설명으로 대체한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 광역 밝기 범위 메타데이터 (dynamic_range_transformation_metadata())는 EOTF 타입 정보 (EOTF_type) 및/또는 EOTF 부가 정보 (EOTF_additional_info)를 더 포함할 수 있다. EOTF 타입 정보 (EOTF_type)는 HDR 컨텐츠의 최적 화질을 위해 컨텐츠 제작자가 사용한 EOTF의 종류를 나타낼 수 있다. 복수의 EOTF 관련 표준이 제정되거나 컨텐츠 제작자가 임의의 EOTF를 정의하여 사용하는 경우에도 수신측은 EOTF 타입 정보를 이용하여 사용된 EOTF의 종류를 식별할 수 있다. EOTF 부가 정보 (EOTF_additional_info)는 상술한 EOTF 타입 정보에 따라 추가적인 정보가 전달될 필요가 있는 경우 사용된 EOTF에 대한 추가적인 정보를 전달하기 위해 사용된다. 주어진 EOTF 타입 정보에 대하여, 다양한 조건에서 복수의 EOTF 함수의 계수를 전달할 필요가 있는 경우 송신측은 EOTF 부가 정보 (EOTF_additional_info)를 이용하여 각 계수들에 대한 정보를 제공할 수 있다. 예를 들어, 컨텐츠의 다양한 최대 밝기 조건에 따라 적합한 EOTF 함수의 계수가 달라지는 경우에 각 최대 밝기 조건에 따른 계수가 모두 전달되어야 한다. 이 경우 상술한 EOTF 부가 정보 내에 컨텐츠의 최대 밝기 조건의 개수를 지정하는 필드를 별도로 정의하고 각 최대 밝기 조건에 대해 목표 최대 밝기 정보 (EOTF_target_max_brightness) 및 EOTF 함수의 계수들에 대한 정보 (EOTF_coefficient[i])를 나타내는 방법으로 상술한 EOTF 부가 정보를 이용할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 하나의 이벤트에 대해 복수의 광역 밝기 범위 메타데이터가 존재할 수 있다. 즉, 초고화질 방송 컨텐츠 하나에 일관되게 광역 밝기 범위 메타데이터가 적용되는 것이 아니라 각 장면에 따라 다른 메타데이터가 적용되고 다른 방법에 의해 변환될 수 있다. 이 경우, 본 발명의 일 실시예에 따른 초고화질 방송 신호 수신 장치의 디스플레이에서 초고화질 방송 컨텐츠가 수용 가능한지를 판단할 필요가 있다. 이를 위해, 초고화질 방송 컨텐츠의 밝기 범위 정보 및 수신장치의 디스플레이를 구분하는데 필요한 기준 정보를 본 발명의 일 실시예에 따른 광역 밝기 범위 메타데이터를 이용하여 전송할 수 있다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 초고화질 프로그램 정보 디스크립터 (UHD_program_info_descriptor())를 나타낸 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 초고화질 프로그램 정보 디스크립터 (UHD_program_info_descriptor())는 descriptor_tag 필드, descriptor_length 필드 및/또는 UHD_service_type 필드를 포함할 수 있다.
descriptor_tag 필드는 당해 디스크립터가 밝기 범위 변환 정보 디스크립터임을 식별한다.
descriptor_length 필드는 당해 디스크립터의 길이를 나타낸다.
UHD_service_type 필드는 초고화질 서비스 (UHD service)의 종류에 대한 정보를 제공함으로써 다양한 초고화질 서비스를 제공할 수 있다. 예를 들어, 초고화질 서비스의 종류에는 UHD1 (4K) 및 UHD2 (8K)가 있을 수 있다. 또한 초고화질 서비스의 종류는 화질 (quaility)에 따라 구분될 수 있고, 사용자에 의해 임의로 지정될 수 있다.
도 15은 본 발명의 일 실시예에 따른 초고화질 프로그램 정보 디스크립터 (UHD_program_info_descriptor())에 포함된 UHD_service_type 필드를 나타낸 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 UHD_service_type의 필드 값이 0000이면 UHD1 서비스임을 나타내고, 0001이면 UHD2 서비스임을 나타내고, 1000-1111이면 사용자에 의해 지정된 특정 서비스임을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 사용자는 UHD_service_type을 1001 (color enhanced UHD1 (4K) service)로 지정하여 색감 향상 (color enhancement)이 사용됨을 나타낼 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 UHD_service_type을 1001 (clor enhanced UHD1 (4K) service)로 지정하여 메타데이터를 이용하여 디스플레이 환경의 조정이 가능함을 나타낼 수 있다. UHD_service_type이 0000 (UHD1 service)인 경우 EIT 내에 밝기 범위 변환 정보 디스크립터 (dynamic_range_transformation_info_descriptor())의 존재 여부를 확인함으로써 메타데이터를 이용하여 수신 장치의 디스플레이에 적합하도록 초고화질 방송 컨텐츠를 변환하는 것이 가능한지 여부가 판단될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 밝기 범위 변환 정보 디스크립터 (dynamic_range_transformation_info_descriptor())를 이용하여 컨텐츠 공급자가 재생되기 원하는 컨텐츠의 밝기 범위가 시청자의 디스플레이에서 표현 가능한지가 판단될 수 있다. 이를 이용하여, 현재 또는 미래 시점에 재생되는 컨텐츠에 대해서도 광역 밝기 범위 메타데이터의 사용 여부가 미리 판단될 수 있으며, 예약 녹화 등의 상황을 위해 수신기가 미리 세팅될 수 있다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 TVCT (Terrestrial Virtual Channel Table)을 나타낸 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 TVCT (Terrestrial Virtual Channel Table)는 table_id 필드, section_syntax_indicator 필드, private_indicator 필드, section_length 필드, transport_stream_id 필드, version_number 필드, current_next_indicator 필드, section_number 필드, last_section_number 필드, protocop_version 필드, num_channels_in_section 필드, short_name 필드, major_channel_number 필드, minor_channel_number 필드, modulation mode 필드, carrier_frequency 필드, channel_TSID 필드, program_number 필드, ETM_location 필드, access_controlled 필드, hidden 필드, hide_guide 필드, service_type 필드, source_id 필드, descriptors_length 필드 및/또는 descriptor() 를 포함할 수 있다.
table_id 필드는 테이블을 식별한다. 도 9에 도시된 테이블은 TVCT이므로 table_id의 값은 0x08이다.
section_syntax_indicator 필드는 MPEG-2 private_section table의 long 형태를 나타내기 위해 1로 세팅되는 1비트 필드이다. (This 1-bit field shall be set to '1' to always indicate the "long" form of the MPEG-2 private_section table.)
private_indicator 필드는 1로 세팅되는 1비트 필드이다. (This 1-bit field shall be set to '1'.)
section_length 필드는 이 필드 뒤에 있는 테이블 섹션의 길이를 바이트 수로 나타낸다. (This is a 12-bit field, the first two bits of which shall be "00". It specifies the number of bytes of the section, starting immediately following the section_length field and including the CRC. The section_length shall not exceed 1 021 so that the entire section has a maximum length of 1 024 bytes.)
transport_stream_id 필드는 테이블 내에 있는 MPEG-2 전송 스트림(Transport Strema: TS)의 식별자를 나타낸다. (To distinguish each transport stream within a single network (terrestrial, cable or satellite) from another, MPEG-2 established the use of a 16-bit (ranging from 0 to 65535) transport_stream_identifier, which is also called a TSID.)
version_number 필드는 테이블의 버전 번호를 나타내는 5비트 필드이다. (This 5-bit field is the version number of the PSIP_section. The version_number shall be incremented by 1 modulo 32 when a change in the information carried within the PSIP_section occurs. When the current_next_indicator is set to '0', then the version_number shall be that of the next applicable PSIP_section with the same table_id, table_id_extension, and section_number.)
current_next_indicator 필드는 1비트 필드로서, 이 테이블이 현재 적용 가능한지 또는 다음에 적용 가능한지를 나타낸다. (A 1-bit field, which when set to '1' indicates that the PSIP_section sent is currently applicable. When the current_next_indicator is set to '1', then the version_number shall be that of the currently applicable PSIP_section. When the bit is set to '0', it indicates that the PSIP_section sent is not yet applicable and shall be the next PSIP_section with the same section_number, table_id_extension, and table_id to become valid.)
section_number 필드는 섹션의 번호를 나타낸다. (This 8-bit field gives the number of the PSIP_section. The section_number of the first section in a PSIP table shall be 0x00. The section_number shall be incremented by 1 with each additional section in PSIP table. The scope of the section_number shall be defined by the table_id and table_id_extension. That is, for each PSIP table and value of the table_id_extension field, there is the potential for the full range of section_number values.)
last_section_number 필드는 마지막 섹션의 번호를 식별한다. (This 8-bit field specifies the number of the last section (that is, the section with the highest section_number) of the PSIP table of which this section is a part. Its scope is the same as for the section_number field.)
protocop_version 필드는 현재 프로토콜에서 정의된 파라미터와 다른 파라미터를 전송하는 현재 테이블 타입을 추후에 허용하기 위한 기능을 가지는 필드이다. (An 8-bit unsigned integer field whose function is to allow, in the future, this table type to carry parameters that may be structured differently than those defined in the current protocol. At present, the only valid value for protocol_version is zero. Non-zero values of protocol_version may be used by a future version of this standard to indicate structurally different tables.)
num_channels_in_section 필드는 가상 채널 해상도의 개수를 나타낸다. (The num_channels_in_section field in ATSC Cable Virtual Channel table CVCT table sections is an eight-bit field that indicates the number of virtual channel definitions to follow in the table section.)
short_name 필드는 가상 채널을 위한 short name을 나타내는 112비트 필드이다. (The short_name field is a 112-bit field in ATSC CVCT table sections that gives the short_name for the virtual channel. Each letter of the short_name is formatted as a 16-bit Unicode character, with the high order byte transmitted first. So, short_name for TVCT and CVCT entries is seven Unicode characters, which short_name for SVCT entries is eight Unicode characters. If the display name is less than the number of permitted characters, 0/0x00 is appended to the end until the alloted number of bits has been reached.)
major_channel_number 필드는 가상채널과 관련된 메이저 채널의 수를 나타낸다. (A 10-bit number that represents the "major" channel number associated with the virtual channel being defined in this iteration of the "for" loop. Each virtual channel shall be associated with a major and a minor channel number. The major channel number, along with the minor channel number, act as the user's reference number for the virtual channel. The major_channel_number shall be between 1 and 99. The value of major_channel_number shall be set such that in no case is a major_channel_number/ minor_channel_number pair duplicated within the TVCT.)
minor_channel_number 필드는 가상채널과 관련된 마이너 채널의 수를 나타낸다. (A 10-bit number in the range 0 to 999 that represents the "minor" or "sub"- channel number. This field, together with major_channel_number, performs as a two-part channel number, where minor_channel_number represents the second or right-hand part of the number. When the service_type is analog television, minor_channel_number shall be set to 0.)
modulation mode 필드는 가상 채널의 전송 캐리어에 대한 변조 방식을 나타낸다. (The modulation_mode is an eight-bit field in a virtual channel entry tells receivers the modulation used to transmit individual channels.)
carrier_frequency 필드는 전송 가상 채널에 의해 사용되는 캐리어 주파수 정보를 전송한다. (The carrier frequency is a 32-bit field that transmits the carrier frequency used by the transport carrying the virtual channel.)
channel_TSID 필드는 가상 채널과 관련된 MPEG-2 프로그램을 전송하는 전송 스트림(Transport Stream: TS)에 대한 MPEG-2 Transport Stream ID를 나타낸다. (The channel_TSID is a 16-bit unsigned integer field that gives the transport_stream_id of the channel that carries (or for inactive channels, will carry) the virtual channel.)
program_number 필드는 TS 내의 각 프로그램 서비스 또는 가상 채널을 식별한다. (The program_number is a 16-bit unsigned integer that uniquely identifies each program service (or virtual channel) present in a transport stream.)
ETM_location 필드는 채널, 이벤트 또는 데이터 이벤트를 위한 확장된 텍스트 메시지의 존재 여부를 나타낸다. (The ETM_location field denotes whether there is an extended text message for the channel (Channel Extended Text table or CETT), event (Event Extended Text table) or data event (Data Extended Text table).)
access_controlled 필드는 해당 가상 채널과 연관된 이벤트가 제어될 수 있는지 여부를 나타낸다. (When access_controlled is set to '1', means that events associated with this virtual channel may be access controlled. When set to '0', access to event is not controlled.)
hidden 필드는 해당 채널이 가상 채널 숫자의 direct entry(또는 필드, 속성, 개체)에 의해 접근될 수 있는지 여부를 의미한다. (When hidden is set to '1', means the channel cannot be accessed by direct entry of the virtual channel number. When set to '0', virtual can be accessed by direct entry.)
hide_guide 필드는 해당 채널이 가상 채널 숫자의 direct entry(또는 필드, 속성, 개체)에 의해 접근될 수 있는지 여부를 의미한다. (When hide_guide is set to '1', means the channel cannot be accessed by direct entry of the virtual channel number. When set to '0', virtual can be accessed by direct entry.)
service_type 필드는 가상 채널에서 세팅된 서비스 타입을 식별한다. (The service_type is a 6-bit enumerated field that identifies the type of service set in the virtual channel.) UHD 서비스를 위한 일 실시 예로서, service type은 parameterized service(0x07), extended parameterized service(0x09) 또는 new DTV service(0x10)로 지정될 수 있다. 상술한 서비스 명칭 및 값(value)는 일 실시 예이며 다른 명칭 또는 값으로 설정될 수도 있다.
source_id 필드는 16비트의 부호가 정해지지 않은 정수로서, 가상 채널과 연관된 프로그래밍 소스를 나타낸다. (A 16-bit unsigned integer number that identifies the programming source associated with the virtual channel. In this context, a source is one specific source of video, text, data, or audio programming. Source ID value zero is reserved. Source ID values in the range 0x0001 to 0x0FFF shall be unique within the Transport Stream that carries the VCT, while values 0x1000 to 0xFFFF shall be unique at the regional level. Values for source_ids 0x1000 and above shall be issued and administered by a Registration Authority designated by the ATSC.)
descriptors_length 필드는 다음의 디스크립터 필드의 바이트의 길이를 전송한다. (The descriptors_length is a 10-bit unsigned integer field that signals the length in bytes of the descriptor field to follow. If there are no descriptors present, zero would be appropriate.)
descriptor() 필드는 테이블 내에 위치하는 descriptor loop이다. descriptor loop는 추가적인 descriptor를 포함할 수 있다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 초고화질 방송 서비스임을 식별할 수 있는 디스크립터를 나타낸 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 TVCT에서 초고화질급 (UHD급)비디오가 서비스되는지 여부는 후술할 방법에 의해 시그널링 될 수 있다.
service_type이 0x07인 경우, 비디오 서비스가 기술될 수 있으며 component list descriptor를 통해 전송되는 stream_info_details()에 포함된 정보를 통해 해당 스트림이 수신 장치에서 디코딩 및 재생이 가능한지 여부가 판단될 수 있다. 또한, UHD descriptor 및/또는 service location descriptor를 통해 초고화질 서비스에 대한 정보가 제공될 수 있다.
service_type이 0x09인 경우, parameterized service descriptor가 추가적으로 이용될 수 있고, 이를 이용하여 초고화질 서비스에 대한 구체적인 정보가 제공될 수 있다. 또한, component list descriptor 및/또는 service location descriptor를 통해 초고화질 서비스에 대한 정보가 제공될 수 있다.
service_type이 0x10인 경우, UHD descriptor 및/또는 service location descriptor를 통해 초고화질 서비스에 대한 정보가 제공될 수 있다.
도 18는 본 발명의 일 실시예에 따른 초고화질 방송 신호 송신 방법을 나타낸 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 초고화질 방송 신호는 다음과 같은 과정을 거쳐 송신될 수 있다. 먼저, 송신측은 초고화질 비디오데이터 및 광역 밝기 범위 메타데이터를 인코딩 한다(S18010). 여기서, 초고화질 비디오데이터는 초고화질 방송 컨텐츠에 포함될 수 있고, 광역 밝기 범위 메타데이터는 초고화질 방송 컨텐츠에서 표현된 밝기 정보와 본 발명의 일 실시예에 따른 초고화질 방송 신호 수신 장치의 디스플레이 환경에 적합하도록 방송 컨텐츠를 변환하는 방법에 대한 정보를 나타낸다. 광역 밝기 범위 메타데이터에 대한 상세한 설명은 도 8 및 도 13의 설명 부분에서 전술하였다. 다음 과정으로, 송신측은 인코딩된 초고화질 비디오데이터 및 광역 밝기 범위 메타데이터를 다중화하고(S18020), 다중화된 초고화질 비디오데이터 및 광역 밝기 범위 메타데이터를 전송한다(S18030). 여기서, 광역 밝기 범위 메타데이터는 초고화질 비디오데이터와 함께 다중화되지 않을 수 있다. 다중화된 초고화질 비디오데이터 및/또는 광역 밝기 범위 메타데이터는 지상파 방송망, 케이블망 및 인터넷 프로토콜망 중 적어도 어느 하나를 통해 전송될 수 있다.
본 발명의 또 다른 일 실시예에 따르면, 광역 밝기 범위 메타데이터는 초고화질 방송 컨텐츠에서 표현된 최대 기준 밝기를 나타내는 최대 기준 밝기 정보, 초고화질 방송 컨텐츠에서 표현된 최소 기준 밝기를 나타내는 최소 기준 밝기 정보, 초고화질 방송 컨텐츠에서 표현된 밝기 범위 중 필수적으로 표현되어야 하는 밝기 범위의 최대값을 나타내는 필수 최대 밝기 정보, 초고화질 방송 컨텐츠에서 표현된 밝기 범위 중 필수적으로 표현되어야 하는 밝기 범위의 최소값을 나타내는 필수 최소 밝기 정보 및 초고화질 방송 컨텐츠에서 표현된 밝기 범위 중 필수적으로 표현되어야 하는 밝기 범위를 확장하기 위해 사용되는 추가 영역 차이 정보 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 상술한 광역 밝기 범위 메타데이터에 포함된 정보들에 대한 상세한 설명은 도 8 및 도 13의 설명 부분에서 전술하였다.
본 발명의 또 다른 일 실시예에 따르면, 초고화질 방송 컨텐츠에서 표현된 밝기 범위는 광역 밝기 범위 메타데이터에 포함된 필수 최소 밝기 정보, 필수 최대 밝기 정보, 최대 기준 밝기 정보 및 최소 기준 밝기 정보를 이용하여 구분되고 초고화질 방송 컨텐츠는 구분된 각 구간별로 다른 종류의 변환 방법에 의하여 변환될 수 있다. 여기서, 초고화질 방송 컨텐츠에서 표현된 밝기 범위는 필수 최소 밝기 정보가 나타내는 값과 필수 최대 밝기 정보가 나타내는 값의 사이 영역인 핵심 밝기 범위 영역, 필수 최대 밝기 정보가 나타내는 값과 최대 기준 밝기 정보가 나타내는 값의 사이 영역인 상위 밝기 범위 영역 및 최소 기준 밝기 정보가 나타내는 값과 필수 최소 밝기 정보가 나타내는 값의 사이 영역인 하위 밝기 범위 영역으로 구분될 수 있다. 상술한 초고화질 방송 컨텐츠의 구분에 대한 상세한 설명은 도 1 및 도 3의 설명 부분에서 전술하였다.
본 발명의 또 다른 일 실시예에 따르면, 광역 밝기 범위 메타데이터는 초고화질 방송 컨텐츠의 구분된 밝기 범위 구간마다 초고화질 방송 컨텐츠의 변환에 사용되는 변환 곡선의 종류를 식별하는 변환 곡선 타입 정보, 식별된 변환 곡선에 대한 세부 정보를 나타내는 변환 곡선 세부 정보 및 구분된 밝기 범위의 각 구간이 상기 수신 장치의 표현 가능한 밝기 범위에서 차지하는 비율을 나타내는 밝기 영역 비율 정보 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 상술한 초고화질 방송 컨텐츠는 핵심 밝기 범위 영역, 상위 밝기 범위 영역, 하위 밝기 범위 영역으로 구분될 수 있고 각 구간마다 사용되는 변환 곡선의 종류는 다를 수 있다. 상술한 변환 곡선 타입 정보는 초고화질 방송 컨텐츠의 구분된 각 밝기 범위 구간마다 다를 수 있다. 또한 상술한 변환 곡선 타입 정보는 핵심 영역 변환 곡선 타입 정보, 상위 영역 변환 곡선 타입 정보 및/또는 하위 영역 변환 곡선 타입 정보를 포함할 수 있다. 마찬가지로 상술한 변환 곡선 세부 정보는 초고화질 방송 컨텐츠의 구분된 각 밝기 범위 구간마다 다를 수 있고 변환 곡선 세부 정보는 핵심 영역 변환 곡선 세부 정보, 상위 영역 변환 곡선 세부 정보 및/또는 하위 영역 변환 곡선 세부 정보를 포함할 수 있다. 마찬가지로 상술한 밝기 영역 비율 정보는 초고화질 방송 컨텐츠의 구분된 각 밝기 범위 구간에 따라 다를 수 있고, 밝기 영역 비율 정보는 핵심 밝기 영역 비율 정보, 상위 밝기 영역 비율 정보 및/또는 하위 밝기 영역 비율 정보를 포함할 수 있다. 상술한 변환 곡선 타입 정보, 변환 곡선 세부 정보 및 밝기 영역 비율 정보에 대한 상세한 설명은 도 8 및 도 13의 설명 부분에서 전술하였다.
본 발명의 또 다른 일 실시예에 따르면, 핵심 밝기 범위 영역은 광역 밝기 범위 메타데이터에 포함된 추가 영역 차이 정보를 이용하여 확장될 수 있고, 핵심 밝기 범위 영역이 확장됨에 따라 상위 밝기 범위 영역도 변경될 수 있다.
본 발명의 또 다른 일 실시예에 따르면, 광역 밝기 범위 메타데이터는 초고화질 방송 컨텐츠에서 표현된 밝기 범위 중 특정 범위의 밝기에 대해서만 재생되도록 하는 클리핑 옵션의 사용 유무를 나타내는 클리핑 플래그 정보 및 클리핑 옵션이 사용되는 경우 상기 초고화질 방송 컨텐츠에서 표현된 밝기 범위 중 재생되는 특정 범위의 밝기를 나타내는 클리핑 밝기 범위 정보를 포함할 수 있다. 여기서, 상술한 클리핑 밝기 범위 정보는 클리핑 최대 밝기 범위 정보 (luma_clipping_upper_bound) 및/또는 클리핑 최소 밝기 범위 정보 (luma_clipping_lower_bound)를 포함할 수 있다. 상술한 클리핑 플래그 정보, 클리핑 밝기 범위 정보, 클리핑 최대 밝기 범위 정보 및 클리핑 최소 밝기 범위 정보에 대한 상세한 설명은 도 3, 도 4 및 도 9의 설명 부분에서 전술하였다.
본 발명의 또 다른 일 실시예에 따르면, 광역 밝기 범위 메타데이터는 SEI 메시지에 포함되어 전송될 수 있고, 초고화질 방송 컨텐츠를 구성하는 각 이벤트에 대한 정보를 포함하는 이벤트 정보 테이블 (Event Information Table; EIT) 내에 포함되어 전송될 수 있다. 이에 대한 상세한 설명은 도 7 내지 도 8, 도 11 내지 도 13의 설명 부분에서 전술하였다.
본 발명의 또 다른 일 실시예에 따르면, 광역 밝기 범위 메타데이터는 이벤트 정보 테이블 (Event Information Table; EIT) 내에 각 이벤트마다 적용되는 정보를 기술하는 이벤트 레벨 디스크립터에 포함되어 전송될 수 있다. 이에 대한 상세한 설명은 도 11 내지 도 13의 설명 부분에서 전술하였다.
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 형태는 전술한 바와 같이, 발명의 실시를 위한 최선의 형태로 상술되었다.
본 발명은 방송 산업 전반에서 이용 가능하다.

Claims (16)

  1. 초고화질 방송 신호 수신 장치에 있어서
    초고화질 방송 컨텐츠 및 상기 초고화질 방송 컨텐츠에서 표현된 밝기 정보와 상기 수신 장치의 디스플레이 환경에 적합하도록 상기 초고화질 방송 컨텐츠를 변환하는 방법에 대한 정보를 나타내는 광역 밝기 범위 메타데이터를 포함하는 초고화질 방송 신호를 수신하는 수신부;
    상기 수신된 초고화질 방송 컨텐츠를 디코딩하는 디코더;
    상기 디코딩된 초고화질 방송 컨텐츠를 재생하는 재생부;
    를 포함하는 초고화질 방송 신호 수신 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 광역 밝기 범위 메타데이터는 상기 초고화질 방송 컨텐츠에서 표현된 최대 기준 밝기를 나타내는 최대 기준 밝기 정보, 상기 초고화질 방송 컨텐츠에서 표현된 최소 기준 밝기를 나타내는 최소 기준 밝기 정보, 상기 초고화질 방송 컨텐츠에서 표현된 밝기 범위 중 필수적으로 표현되어야 하는 밝기 범위의 최대값을 나타내는 필수 최대 밝기 정보, 상기 초고화질 방송 컨텐츠에서 표현된 밝기 범위 중 필수적으로 표현되어야 하는 밝기 범위의 최소값을 나타내는 필수 최소 밝기 정보 및 상기 초고화질 방송 컨텐츠에서 표현된 밝기 범위 중 필수적으로 표현되어야 하는 밝기 범위를 확장하기 위해 사용되는 추가 영역 차이 정보 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 초고화질 방송 신호 수신 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 초고화질 방송 서비스 수신 장치는 상기 광역 밝기 범위 메타데이터에 포함된 최대 기준 밝기 정보 및 필수 최대 밝기 정보를 상기 수신 장치의 디스플레이에서 표현 가능한 밝기 범위의 최대값과 비교하여 상기 수신 장치의 디스플레이 환경을 구분하는 구분부를 더 포함하고,
    여기서, 상기 수신 장치의 디스플레이 환경은 상기 수신 장치의 디스플레이에서 표현 가능한 밝기 범위의 최대값이 상기 필수 최대 밝기 정보가 나타내는 값보다 작거나 같은 제 1 경우, 상기 수신 장치의 디스플레이에서 표현 가능한 밝기 범위의 최대값이 상기 필수 최대 밝기 정보가 나타내는 값보다 크고 상기 최대 기준 밝기 정보가 나타내는 값보다 작은 제 2 경우, 상기 수신 장치의 디스플레이에서 표현 가능한 밝기 범위의 최대값이 상기 최대 기준 밝기 정보가 나타내는 값보다 크거나 같은 제 3 경우로 구분되는 것을 특징으로 하는 초고화질 방송 신호 수신 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 초고화질 방송 서비스 수신 장치는 상기 수신 장치의 디스플레이 환경이 상기 제 1 경우 또는 상기 제 2 경우일 때에는 상기 수신한 광역 밝기 범위 메타데이터를 이용하여 상기 초고화질 방송 컨텐츠를 변환하고, 상기 제 3 경우일 때에는 변환하지 않는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 초고화질 방송 신호 수신 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 광역 밝기 범위 메타데이터에 포함된 필수 최소 밝기 정보, 필수 최대 밝기 정보, 최대 기준 밝기 정보 및 최소 기준 밝기 정보를 이용하여 상기 초고화질 방송 컨텐츠에서 표현된 밝기 범위를 구분하고 각 구간별로 다른 종류의 변환 방법을 이용하여 상기 초고화질 방송 컨텐츠를 변환하고,
    여기서, 상기 초고화질 방송 컨텐츠에서 표현된 밝기 범위는 상기 필수 최소 밝기 정보가 나타내는 값과 상기 필수 최대 밝기 정보가 나타내는 값의 사이 영역인 핵심 밝기 범위 영역, 상기 필수 최대 밝기 정보가 나타내는 값과 상기 최대 기준 밝기 정보가 나타내는 값의 사이 영역인 상위 밝기 범위 영역 및 상기 최소 기준 밝기 정보가 나타내는 값과 상기 필수 최소 밝기 정보가 나타내는 값의 사이 영역인 하위 밝기 범위 영역으로 구분되는 것을 특징으로 하는 초고화질 방송 신호 수신 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 광역 밝기 범위 메타데이터에 포함된 추가 영역 차이 정보를 이용하여 상기 핵심 밝기 범위 영역을 확장할 수 있고, 이에 따라 상기 상위 밝기 범위 영역도 변경되는 것을 특징으로 하는 초고화질 방송 신호 수신 장치.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 광역 밝기 범위 메타데이터는 상기 초고화질 방송 컨텐츠의 구분된 밝기 범위 구간마다 상기 초고화질 방송 컨텐츠의 변환에 사용되는 변환 곡선의 종류를 식별하는 변환 곡선 타입 정보, 상기 식별된 변환 곡선에 대한 세부 정보를 나타내는 변환 곡선 세부 정보 및 상기 구분된 밝기 범위의 각 구간이 상기 수신 장치의 표현 가능한 밝기 범위에서 차지하는 비율을 나타내는 밝기 영역 비율 정보 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 초고화질 방송 신호 수신 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 광역 밝기 범위 메타데이터는 상기 초고화질 방송 컨텐츠에서 표현된 밝기 범위 중 특정 범위의 밝기에 대해서만 재생되도록 하는 클리핑 옵션의 사용 유무를 나타내는 클리핑 플래그 정보 및 클리핑 옵션이 사용되는 경우 상기 초고화질 방송 컨텐츠에서 표현된 밝기 범위 중 재생되는 특정 범위의 밝기를 나타내는 클리핑 밝기 범위 정보를 포함하고,
    상기 클리핑 옵션이 사용되는 경우 상기 초고화질 방송 컨텐츠에서 표현된 밝기 범위 중 상기 클리핑 밝기 범위 정보가 나타내는 특정 범위의 밝기에 대해서만 재생하는 초고화질 방송 신호 수신 장치.
  9. 제 2 항 또는 제 7 항에 있어서,
    상기 광역 밝기 범위 메타데이터는 SEI 메시지에 포함되어 전송되거나, 초고화질 방송 컨텐츠를 구성하는 각 이벤트에 대한 정보를 포함하는 이벤트 정보 테이블 (Event Information Table; EIT) 내에 포함되어 전송되는 것을 특징으로 하는 초고화질 방송 신호 수신 장치.
  10. 초고화질 방송 컨텐츠를 구성하는 초고화질 비디오데이터 및 상기 초고화질 방송 컨텐츠에서 표현된 밝기 정보와 상기 수신 장치의 디스플레이 환경에 적합하도록 상기 초고화질 방송 컨텐츠를 변환하는 방법에 대한 정보를 나타내는 광역 밝기 범위 메타데이터를 인코딩하는 단계;
    상기 인코딩된 초고화질 비디오데이터 및 광역 밝기 범위 메타데이터를 다중화하는 단계;
    상기 다중화된 초고화질 비디오데이터 및 광역 밝기 범위 메타데이터를 전송하는 단계;
    를 포함하는 초고화질 방송 신호 송신 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 광역 밝기 범위 메타데이터는 상기 초고화질 방송 컨텐츠에서 표현된 최대 기준 밝기를 나타내는 최대 기준 밝기 정보, 상기 초고화질 방송 컨텐츠에서 표현된 최소 기준 밝기를 나타내는 최소 기준 밝기 정보, 상기 초고화질 방송 컨텐츠에서 표현된 밝기 범위 중 필수적으로 표현되어야 하는 밝기 범위의 최대값을 나타내는 필수 최대 밝기 정보, 상기 초고화질 방송 컨텐츠에서 표현된 밝기 범위 및 상기 초고화질 방송 컨텐츠에서 표현된 밝기 범위 중 필수적으로 표현되어야 하는 밝기 범위를 확장하기 위해 사용되는 추가 영역 차이 정보 중 필수적으로 표현되어야 하는 밝기 범위의 최소값을 나타내는 필수 최소 밝기 정보 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 초고화질 방송 신호 송신 방법.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 초고화질 방송 컨텐츠에서 표현된 밝기 범위는 상기 광역 밝기 범위 메타데이터에 포함된 필수 최소 밝기 정보, 필수 최대 밝기 정보, 최대 기준 밝기 정보 및 최소 기준 밝기 정보를 이용하여 구분되고 상기 초고화질 방송 컨텐츠는 상기 구분된 각 구간별로 다른 종류의 변환 방법에 의하여 변환되고,
    여기서, 상기 초고화질 방송 컨텐츠에서 표현된 밝기 범위는 상기 필수 최소 밝기 정보가 나타내는 값과 상기 필수 최대 밝기 정보가 나타내는 값의 사이 영역인 핵심 밝기 범위 영역, 상기 필수 최대 밝기 정보가 나타내는 값과 상기 최대 기준 밝기 정보가 나타내는 값의 사이 영역인 상위 밝기 범위 영역 및 상기 최소 기준 밝기 정보가 나타내는 값과 상기 필수 최소 밝기 정보가 나타내는 값의 사이 영역인 하위 밝기 범위 영역으로 구분되는 것을 특징으로 하는 초고화질 방송 신호 송신 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 핵심 밝기 범위 영역은 상기 광역 밝기 범위 메타데이터에 포함된 추가 영역 차이 정보를 이용하여 확장되고, 이에 따라 상기 상위 밝기 범위 영역도 변경되는 것을 특징으로 하는 초고화질 방송 신호 송신 방법.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 광역 밝기 범위 메타데이터는 상기 초고화질 방송 컨텐츠의 구분된 밝기 범위 구간마다 상기 초고화질 방송 컨텐츠의 변환에 사용되는 변환 곡선의 종류를 식별하는 변환 곡선 타입 정보, 상기 식별된 변환 곡선에 대한 세부 정보를 나타내는 변환 곡선 세부 정보 및 상기 구분된 밝기 범위의 각 구간이 상기 수신 장치의 표현 가능한 밝기 범위에서 차지하는 비율을 나타내는 밝기 영역 비율 정보 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 초고화질 방송 신호 송신 방법.
  15. 제 10 항에 있어서,
    상기 광역 밝기 범위 메타데이터는 상기 초고화질 방송 컨텐츠에서 표현된 밝기 범위 중 특정 범위의 밝기에 대해서만 재생되도록 하는 클리핑 옵션의 사용 유무를 나타내는 클리핑 플래그 정보 및 클리핑 옵션이 사용되는 경우 상기 초고화질 방송 컨텐츠에서 표현된 밝기 범위 중 재생되는 특정 범위의 밝기를 나타내는 클리핑 밝기 범위 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 초고화질 방송 신호 송신 방법.
  16. 제 11 항 또는 제 14 항에 있어서,
    상기 광역 밝기 범위 메타데이터는 SEI 메시지에 포함되어 전송되거나, 초고화질 방송 컨텐츠를 구성하는 각 이벤트에 대한 정보를 포함하는 이벤트 정보 테이블 (Event Information Table; EIT) 내에 포함되어 전송되는 것을 특징으로 하는 초고화질 방송 신호 송신 방법.
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