WO2016072693A1 - 컨텐츠의 색 범위 조정을 위한 방송 신호를 송수신하는 방법 및 장치 - Google Patents

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WO2016072693A1
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gamut
color
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PCT/KR2015/011692
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오현묵
서종열
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엘지전자 주식회사
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    • H04N5/44—Receiver circuitry for the reception of television signals according to analogue transmission standards

Definitions

  • the present invention relates to a method and apparatus for transmitting and receiving broadcast signals.
  • SDTV and HDTV including analog broadcasting
  • a color gamut eg REC. 709
  • the production and transmission stages have to post-process and transmit the color gamut at each stage.
  • the REC. BT established as 709 and UHDTV standard. 2020 is considered to be the color gamut of UHDTV.
  • the image acquisition device currently being used is REC. Only 709-based color gamut is supported.
  • An object of the present invention is to provide a method for reproducing a content having a wide color range on a display having a low color range.
  • An object of the present invention is to provide a method for converting a wide color range of a content into a low color range.
  • An object of the present invention is to provide a method of signaling information used for converting a wide color range of a content into a low color range.
  • a method of transmitting a broadcast signal comprising: encoding signaling information including video data and metadata about a gamut of the video data, and broadcasting the encoded video data and signaling information. Generating a signal and / or transmitting the generated broadcast signal.
  • the metadata may include original gamut information indicating the gamut of the video data and target gamut information indicating the gamut of the video data to be converted.
  • the metadata may include information indicating the number of regions existing in the target gamut, information indicating a method of classifying the regions, and detailed information for classifying the regions according to the method of classifying the regions. Can be.
  • the detailed information for dividing the region may include information about a start point and an end point for calculating a distance that is a reference for dividing the region, and coordinate information on one or more color spaces for dividing the region. .
  • the metadata may include information indicating a type of weight function used to convert the gamut of the video data into a target gamut and information representing a coefficient used in the weight function.
  • the signaling information includes UHD service information indicating a type of Ultra High Definition (UHD) service including the video data
  • UHD service information includes a UHD broadcast service in which the UHD service includes the metadata. It may include information that identifies that.
  • a method for receiving a broadcast signal includes receiving a broadcast signal including video data and signaling information including metadata about a gamut of the video data, wherein the broadcast signal is received from the received broadcast signal. Extracting video data and signaling information and / or decoding the extracted video data and signaling information.
  • the metadata may include original gamut information indicating the gamut of the video data and target gamut information indicating the gamut of the video data to be converted.
  • the metadata may include information indicating the number of regions existing in the target gamut, information indicating a method of classifying the regions, and detailed information for classifying the regions according to the method of classifying the regions. Can be.
  • the detailed information for dividing the region may include information about a start point and an end point for calculating a distance that is a reference for dividing the region, and coordinate information on one or more color spaces for dividing the region. .
  • the metadata may include information indicating a type of weight function used to convert the gamut of the video data into a target gamut and information representing a coefficient used in the weight function.
  • the signaling information includes UHD service information indicating a type of Ultra High Definition (UHD) service including the video data
  • UHD service information includes a UHD broadcast service in which the UHD service includes the metadata. It may include information that identifies that.
  • An apparatus for transmitting broadcast signals includes an encoder for encoding signaling information including video data and metadata regarding gamut of the video data, and including the encoded video data and signaling information. It may include a broadcast signal generator for generating a broadcast signal and / or a transmitter for transmitting the generated broadcast signal.
  • a broadcast signal reception apparatus including a receiver configured to receive a broadcast signal including video data and signaling information including metadata regarding gamut of the video data, the received broadcast signal in the received broadcast signal. And an extractor for extracting the video data and signaling information and / or a decoder for decoding the extracted video data and signaling information.
  • FIG. 1 is a view showing a broadcast signal transmission method according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a receiver configuration and operation supporting gamut mapping according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a detailed operation of an enhanced gamut mapping process according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating in detail a video post-processing process according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a view for explaining an enhanced gamut mapping process according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an equation used for enhanced gamut mapping according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a configuration of enhanced gamut mapping information and an enhanced_gamut_mapping_info SEI message that delivers enhanced gamut mapping information according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating the configuration of an original_color_gamut_type field and a target_color_gamut_type field according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a configuration of an initial_mapping_type field, a color_space_type field, a region_boundary_type field, and an adaptive_mapping_weight_type field according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a view showing the configuration of RGBW_primaries () according to an embodiment of the present invention.
  • 11 is a diagram illustrating a configuration of initial_mappng_info () according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating a conversion equation used when a linear mapping function is used for initial gamut mapping and a type of LUT when an LUT is used for initial gamut mapping according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating a configuration of color_space_conversion_function () according to an embodiment of the present invention.
  • region_boundary_info is a diagram illustrating a configuration of region_boundary_info () according to an embodiment of the present invention.
  • 15 is a diagram illustrating the configuration of a distance_start_point_type field and a distance_end_point_type field according to an embodiment of the present invention.
  • 16 is a diagram showing the configuration of weighting_function_info () according to an embodiment of the present invention.
  • 17 is a diagram illustrating a formula of a weight function according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 18 is a diagram illustrating signaling of an enhanced gamut mapping based UHD service according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 19 is a diagram illustrating signaling of an enhanced gamut mapping based UHD service according to another embodiment of the present invention.
  • 20 is a diagram showing the configuration of Enhanced_gamut_mapping_info_descriptor () and enhanced gamut mapping information according to an embodiment of the present invention.
  • 21 is a diagram illustrating a configuration of an enhanced gamut mapping based UHD receiver according to an embodiment of the present invention.
  • 22 is a view showing a broadcast signal receiving method according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 23 is a diagram illustrating a configuration of a broadcast signal transmission apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • 24 is a diagram illustrating a configuration of a broadcast signal receiving apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a view showing a broadcast signal transmission method according to an embodiment of the present invention.
  • the broadcast signal transmission method encodes signaling information including video data and metadata about gamut of the video data (SL1010), and encodes the encoded video data and signaling information.
  • the method may include generating a broadcast signal including SL1020 and / or transmitting the generated broadcast signal SL1030.
  • the metadata may indicate enhanced gamut mapping information.
  • the signaling information may include an SEI message, PMT, EIT and / or PSI / PSIP. Detailed description thereof will be described later with reference to FIG. 7.
  • the metadata may include original gamut information indicating the gamut of the video data and / or target gamut information indicating the gamut of the video data to be converted.
  • the original gamut information may refer to information indicated by the original_color_gamut_type field
  • the target gamut information may refer to information indicated by the target_color_gamut_type field. Details thereof will be described later with reference to FIGS. 7 and 8.
  • the metadata may include information indicating the number of regions existing in the target gamut, information indicating a method of classifying the regions and / or a method of classifying the regions. It may include detailed information for identifying.
  • the information indicating the number of regions existing in the target segment is information indicated by a number_of_regions field
  • information indicating a method of distinguishing the region is information indicated by a region_boundary_type field
  • the region is classified according to a method of classifying the region.
  • Detailed information for this may mean region_boundary_info (). Details thereof will be described later with reference to FIGS. 7, 9, and 14.
  • the detailed information for distinguishing the region may include information about a start point and an end point for calculating a distance, which is a criterion for distinguishing the region, and / or one or more color spaces for separating the region. It may include coordinate information.
  • the information about the start point and the end point for calculating the distance that is the basis for distinguishing the area may mean information indicated by the distance_start_point_type field, distance_end_point_type field, start_x_index field, start_y_index field, end_x_index field, and / or end_y_index field.
  • Coordinate information on one or more color spaces separating the area may mean information indicated by an x_index [i] field or a y_index [i] field. Detailed description thereof will be described later with reference to FIGS. 14 and 15.
  • the metadata includes information indicating a type of weight function used to convert the gamut of the video data into a target gamut and / or information indicating a coefficient used in the weight function.
  • the information indicating the type of weight function used to convert the gamut of the video data into a target gamut may mean information indicated by the adaptive_mapping_weight_type field, and the information indicating the coefficient used in the weight function is weighting_function_info (). Can mean. Detailed description thereof will be provided later with reference to FIGS. 7 and 16.
  • the signaling information includes UHD service information indicating a type of Ultra High Definition (UHD) service including the video data
  • UHD service information includes the metadata of the UHD service. It may include information identifying the UHD broadcast service including a.
  • the UHD service information may mean UHD_program_info_descriptor and / or information included in this descriptor.
  • Information identifying that the UHD service is a UHD broadcast service including the metadata may mean information indicated by a UHD_service_type field. A detailed description thereof will be described later with reference to FIG. 18.
  • a wide color gamut, a wide color gamut, and a wide color gamut may have the same meaning.
  • color gamut, color gamut, color gamut and gamut may have the same meaning as each other.
  • color saturation means color in color television.
  • 1 can be a complete primary color, 0 can be white (when bright). Furthermore, it can be named as saturation.
  • the information on the color range, the color range information, and the color gamut information may have the same meaning.
  • enhanced gamut mapping and non-linear gamut mapping may be used interchangeably.
  • the in-gamut color, the color of the narrow color range, and the color inside the target gamut may be used in the same sense.
  • out-of-gamut color the color corresponding to a wide color range and a narrow color range, a color outside the narrow color range, and a color outside the target gamut may be used as the same meaning.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a receiver configuration and operation supporting gamut mapping according to an embodiment of the present invention.
  • An embodiment of the present invention may provide elements to be considered when displaying content having a wide color range (eg BT. 2020) in a display having a narrow color range (eg BT. 709) and elements to be conveyed to a receiver.
  • An embodiment of the present invention is a method for obtaining an optimal image color, and may perform different processing according to a color gamut in a process of matching a wide color range to a narrow color range.
  • a method for providing a video service having an optimal color in various display environments may be provided. Furthermore, it is possible to provide a signaling and receiver structure for this.
  • An embodiment of the present invention may provide a method of mapping a color range to colors corresponding to between a narrow color range and a wide color range in a process of matching a wide color range of a content to a narrow color range.
  • the gamut mapping may be referred to as enhanced gamut mapping, which performs different processing according to the above-described color gamut.
  • enhanced gamut mapping may be performed by applying an adaptive weight to an existing gamut mapping image.
  • the weight may be calculated using a function for the distance from the center of the color range.
  • an area of a color range may be set to apply the above-described adaptive weight.
  • the color range may be divided into a color preservation area and a color conversion area. Detailed description thereof will be described later.
  • each weighting function may be delivered according to a set color-above region, and a function for converting color coordinates may be signaled if necessary.
  • An embodiment of the present invention can provide a method of operating a receiver according to display performance.
  • An embodiment of the present invention provides a display having a wide color gamut (WCG) when providing a UHD service based on enhanced gamut mapping.
  • WCG wide color gamut
  • a display having a narrow color gamut can provide an environment in which the same content can be effectively viewed.
  • an image having low color saturation that is, an image of low quality in terms of color may be provided.
  • One embodiment of the present invention may use a color resampling method to preserve color saturation of colors within a narrow color range.
  • an embodiment of the present invention further provides a mapping function different from one region to another in order to naturally express both a color corresponding to a wide color range and a narrow color range. mapping functions) can be applied.
  • One embodiment of the present invention can provide a method for mapping colors out of a certain range to a narrow color range while maintaining the quality of colors within a certain range as much as possible.
  • Gamut mapping according to an embodiment of the present invention may represent a process of re-expressing a video based on one color range into another color range.
  • Gamut mapping according to an embodiment of the present invention may refer to a process of reducing a color range in order to express content having a wide color range on a display having a narrow color range.
  • the color When the content having the wide color range is played back on the display having the narrow color range, the color may not be properly expressed and the color may be distorted. That is, according to the embodiment described above, in order to process a color corresponding to a wide color range and a narrow color range, although a color within the narrow color range has already been naturally expressed in a display having a narrow color range, the narrow color range The color inside may be distorted. In order to prevent this, an embodiment of the present invention divides an area of a color range and gives different weights to colors corresponding to each area, so that a color that can be expressed in an existing display is kept wide while maintaining the original color as much as possible.
  • a receiver includes a decoding process (Decoder, L2010), an enhanced gamut mapping process (L2020), a video post-processing process (L2030), and / Alternatively, a display process L2040 may be performed.
  • a receiver may receive and decode a compressed UHD video stream. The colors of the decoded UHD video may be mapped in accordance with the color range of the display. At this time, the gamut mapping related metadata and / or gamut information of the display may be used. The gamut-mapped UHD video may undergo video post-processing, and the post-processed UHD video may be displayed.
  • the above-described enhanced gamut mapping process L2020 and post-video processing process L2030 will be described in detail later.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a detailed operation of an enhanced gamut mapping process according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a process of processing received UHD video content in case (scenario 2).
  • the display of the receiver is a display having a wide color range (scenario 1)
  • the received video may be played without mapping.
  • the information about the color range of the video may be transmitted through a video usabiliry information (VUI) and / or a supplemental enhancement information (SEI) message.
  • VUI video usabiliry information
  • SEI Supplemental Enhancement information
  • the receiver may go through a gamut classification or gamut matching (L3010) and / or display process (L3080).
  • an embodiment of the present invention expresses the color of content in a display of a corresponding receiver by comparing a color range of a video indicated by gamut information of content delivered through a VUI and / or SEI message with a color range of a receiver display. You can determine if it is possible. If it is determined that the color of the content can be expressed in the display of the receiver, an embodiment of the present invention can determine the display as a display having a wide color range (WCG display) and display the content without the gamut mapping process.
  • WCG display wide color range
  • an embodiment of the present invention may play a video on a display having a wide color range. If necessary, the video may be subjected to post-processing before display, whereby the video of higher quality may be played back.
  • the display of the receiver is a display having a narrow color range (scenario 2)
  • the enhanced gamut mapping is performed to narrow the color.
  • the video can be processed to fit into a legacy display.
  • the receiver may go through a gamut classification or gamut matching process (L3010), an enhanced gamut mapping process (L3020), and / or a display process (L3090).
  • L3010 gamut classification or gamut matching process
  • L3020 enhanced gamut mapping process
  • L3090 display process
  • an embodiment of the present invention expresses the color of content in a display of a corresponding receiver by comparing a color range of a video indicated by gamut information of content delivered through a VUI and / or SEI message with a color range of a receiver display. You can determine if it is possible. If it is determined that the color of the content cannot be expressed as it is in the display of the receiver, an embodiment of the present invention determines the display as a legacy display having a narrow color range and performs an enhanced gamut mapping process on the content. It can be converted into a video suitable for the display.
  • an embodiment of the present invention may reduce the color range in which the content is expressed in order to express content having a wide color range in a display having a narrow color range.
  • an image having low color saturation that is, an image of low quality in terms of color may be provided.
  • One embodiment of the present invention may use a color resampling method to preserve color saturation of colors within a narrow color range.
  • One embodiment of the present invention in order to reduce the loss of color information corresponding to the out-of-gamut between a wide color range and a narrow color range, and furthermore, a color corresponding to between a wide color range and a narrow color range and Different mapping functions can be applied depending on the area in order to express all colors within a narrow color range.
  • An embodiment of the present invention is a method of mapping a color corresponding to a wide color range and a narrow color range while maintaining the quality of a color within a narrow color range as much as possible, according to the position on the color coordinate to which the color belongs. It is possible to provide a mapping method that applies different mapping functions (adaptively to colors).
  • the gamut classification process and / or the enhanced gamut mapping process may use enhanced gamut mapping-related metadata and / or gamut-related information of the display.
  • the enhanced gamut mapping process L3020 may include a color gamut mapping process L3030, a region classification process L3040, a color distance estimation process, and the like. L3050), a weighting function (L3060), and / or Gamut remapping (L3070).
  • One embodiment of the present invention first performs an initial gamut mapping to process colors corresponding to between a wide color range (color range of content) and a narrow color range (color range of display) so that all colors of the content are displayed. It can be made to fall within the color range of.
  • an embodiment of the present invention provides an in-gamut of a narrow color range and an area between a wide color range and a narrow color range. out-of-gamut).
  • (Region classification, L3040) Subsequently, an embodiment of the present invention can measure the distance from the center of the color range to the position on the color space of the color to be gamut mapped.
  • (Color distance estimation L3050) Thereafter, an embodiment of the present invention may obtain an adaptive weight to be used for gamut remapping based on the measured distance.
  • the adaptive weights can be constructed as a function of the color of each pixel position, and the weighting function is a color close to the center of the color range (in-gamut color).
  • the weighting function is a color close to the center of the color range (in-gamut color).
  • colors outside the display's color range outside the display's color range (out-of-gamut color, between the wide and narrow color ranges) can cause the color to appear as natural as possible within the display's color range.
  • Weighting function calculation process (L3060) uses the output content of the gamut mapping process L3030 and the weight function derived from the weight function calculation process L3060. You can remap the color range of.
  • Gamut remapping process L3070 According to another embodiment of the present invention, enhanced gamut mapping may be performed based on other criteria and processes other than the distance from the center of the color range to the color.
  • an embodiment of the present invention can play a video that has undergone an enhanced gamut mapping process on a display having a narrow color gamut (legacy UHD display). If necessary, the video may be subjected to post-processing before display, whereby the video of higher quality may be played back.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating in detail a video post-processing process according to an embodiment of the present invention.
  • Video post-processing is a tone mapping process (Tone mapping, L4020), a transfer curve (L4030) and / or color correction process (Color correction) matrix, L4040).
  • the enhanced gamut-mapped video and / or the video having a wide color gamut without the enhanced gamut-mapping process may be subjected to tone mapping, conversion curve application, and / or color correction. After that, the image quality can be improved. Or, if necessary, the video processing (video post-processing) shown in this figure may be performed before the enhanced gamut mapping.
  • FIG. 5 is a view for explaining an enhanced gamut mapping process according to an embodiment of the present invention.
  • Enhanced gamut mapping is for gamut mapping while maintaining the natural colors as much as possible.
  • BT This figure is BT.
  • One embodiment of the present invention is a target gamut BT. 709 can be divided into two areas.
  • the target gamut can be divided into several areas as necessary.
  • region A is an area that maintains the original color, and corresponds to an arbitrary area existing inside the overlapping area of the original color gamut (BT. 2020) and the target color gamut (BT. 709). can do.
  • the region other than the region A (color preserving region) within the target gamut may correspond to region B.
  • region B color gamut mapping can occur adaptively.
  • an embodiment of the present invention may adaptively apply color gamut mapping according to a region.
  • the adaptive gamut mapping according to an area may be referred to as an enhanced gamut mapping.
  • the enhanced gamut mapping may include an area setting process, an area determination process, and / or a color fusion process.
  • the area setting process is a process of designating a color retaining area within a target gamut.
  • the area boundary (point B in the figure) can be set using the distance from the center of the target gamut.
  • an equation such as L6010 in the following figure may be used.
  • xB, xD, and xC represent coordinate values on the x-axis of points B, D, and C in this figure, respectively
  • alpha represents a coefficient in consideration of the distance from the center of the target gamut.
  • the region determination process is a process of determining which region each product belongs to when dividing the region within the target gamut into two.
  • a determination criterion is required, and in one embodiment of the present invention, the distance between the center of the color space (point C in the drawing) and the color coordinates (point A in the drawing) of the original color and the center of the color space Can be determined by comparing the distance from the straight line to the intersection of the region boundary (point B in the figure).
  • an equation such as L6020 in the following figure may be used.
  • xA, xB and xC represent the x-axis coordinate values of points A, B and C of this figure, respectively
  • yA, yB and yC represent the y-axis coordinate values of the points A, B and C of this figure, respectively
  • dAC and dBC represent the distance between points A and C and the distance between points B and C, respectively, in this figure.
  • an embodiment of the present invention maintains the original color CI when it is determined that the original color (point A) is located inside the boundary of the region as a result of the region determination process. If it is determined to be located outside the boundary of the region, the original color CI and the initial gamut mapping result MCI may be fused using the weighting function w.
  • the output C0 of the color fusion process may represent the final enhanced gamut mapped color. At this time, an equation such as L6030 in the following figure may be used.
  • the above-described weight function (w) is the intersection of the color coordinates (point A 'in the drawing) and the intersection of the line boundary between the center of the color space and the area boundary according to the result of initial mapping of the original color ( In the drawing, it may correspond to a function inversely proportional to the distance from the color coordinates (point A 'in the drawing) to the color according to the result of the initial gamut mapping. That is, the weight function may be a function inversely proportional to the distance between point B 'and point A' in this figure.
  • the weight function (w) may be represented by an equation such as L6040 in the following figure. In this equation, xA ', xB', yA 'and yB' represent coordinate values on the color space of points A 'and B', respectively.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an equation used for enhanced gamut mapping according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a configuration of enhanced gamut mapping information and an enhanced_gamut_mapping_info SEI message that delivers enhanced gamut mapping information according to an embodiment of the present invention.
  • the enhanced gamut mapping prevents the in-gamut color from being excessively reduced to reduce the color saturation and at the same time the color outside the target gamut ( It can be expressed in a display having a narrow color range for out-of-gamut colors.
  • An embodiment of the present invention may map colors using a function of the distance from the center (e.g. white point) of the target gamut (e.g. REC. 709) to the position in the color space of the corresponding color. More specifically, an embodiment of the present invention is a target gamut by a color according to a color range (wide color gamut, eg BT. 2020) of the original content and an existing gamut mapping (a conventional linear gamut mapping rather than an enhanced gamut mapping). Based on the color transformed according to (eg REC. 709), it may be mapped to the target gecko while maintaining the relative color difference of the colors according to the color range of the original content.
  • a color range wide color gamut, eg BT. 2020
  • an existing gamut mapping a conventional linear gamut mapping rather than an enhanced gamut mapping
  • an embodiment of the present invention may provide a method in which a relative color difference is applied non-linearly, and a method of differently weighting according to the distance from the center of the color range of the original content to the corresponding color and area boundary.
  • the coordinate value in the color space of the white color may be used as the center of the color range of the original content.
  • the enhanced_gamut_mapping_info SEI message L7010 may include enhanced gamut mapping information (enhanced_gamut_mapping_info).
  • the enhanced gamut mapping information may include signaling information necessary for enhanced gamut mapping.
  • Enhanced gamut mapping information may include an original_color_gamut_type field, a target_color_gamut_type field, an RGBW_primaries () field, an initial_mapping_type field, an initial_mappng_info () field, a color_space_type field, a color_space_conversion_flag field, a color_space_cons field, number_function_ofversion_function It may include a region_boundary_type field, a region_boundary_info () field, an adaptive_mapping_weight_type field, and / or a weighting_function_info () field.
  • the original_color_gamut_type field may indicate a color gamut of original content. This field may indicate a color range defined as a standard, and when an arbitrary color range is used, this field may indicate a value of 0110.
  • One embodiment of the present invention may signal red, green, blue and / or white coordinates through the RGBW_primaries () field when any color range not defined in the standard is used. A detailed description of the original_color_gamut_type field and the RGBW_primaries () field will be given later.
  • the target_color_gamut_type field may indicate a gamut that is a target of gamut mapping. That is, it can represent the target gamut of gamut mapping.
  • the color gamut of the display having a narrow color gamut may be the target gamut.
  • One embodiment of the present invention may signal a corresponding target gamut when the display uses only one type of color range.
  • Another embodiment of the present invention may transmit metadata for each color range when the display uses several types of color ranges. This field may indicate a color range defined as a standard, and when an arbitrary color range is used, this field may indicate a value of 0110.
  • One embodiment of the present invention may signal red, green, blue and / or white coordinates through the RGBW_primaries () field when any color range not defined in the standard is used.
  • the target_color_gamut_type field and the RGBW_primaries () field will be described in detail later.
  • the initial_mapping_type field represents an initial gamut mapping method.
  • a linear gamut mapping method may be used, or a display-specific mapping method may be used.
  • a gait mapping method may be directly defined when delivering metadata, or a mapping method using a look-up table (LUT) may be used. A detailed description of this field will be given later.
  • the initial_mappng_info () field may signal information required for initial gamut mapping. Detailed description thereof will be described later.
  • the color_space_type field may indicate a color space which is a reference for obtaining a weight function in color fusion.
  • CIE 1931 Yxy color space can be used, and to solve the problem that the color difference perceived in the human visual system (HVS) does not match the distance in the color space (color space)
  • a uniform color space, CIE Luv can be used. This field will be described in detail later.
  • the color_space_conversion_flag field may indicate whether a function defined as a color space conversion function is used when the color space is required to use the corresponding color space. If this field is 0, a conversion function matching the corresponding color space may be used, and if 1, a conversion function according to color_space_conversion_function () may be used. A detailed description of the color_space_conversion_function () will be described later.
  • the number_of_regions field may indicate the number of boundaries existing between regions divided for enhanced gamut mapping. The value of this field plus 1 can be the total number of areas to be divided.
  • the region_boundary_type field may indicate how to display each region divided for enhanced gamut mapping. Detailed description thereof will be described later.
  • the region_boundary_info () field represents information about each region divided for enhanced gamut mapping. A detailed description of this field will be given later.
  • the adaptive_mapping_weight_type field represents the type of weight function used in the color fusion process. According to one embodiment of the present invention, methods such as linear, quadratic functions, log, exponential and / or LUT may be used, and other methods may be used. Detailed description thereof will be described later.
  • the weighting_function_info () field represents detailed information about the weighting function indicated by the aforementioned adaptive_mapping_weight_type field.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating the configuration of an original_color_gamut_type field and a target_color_gamut_type field according to an embodiment of the present invention.
  • the color gamut is BT. 601, and 0001 indicates BT. 709, 0010, DCI-P3, 0011, BT. 2020 (NCL), 0100, BT. 2020 (CL), 0101 indicates XYZ, and 0110 indicates color gamut according to user definition.
  • the value of the target_color_gamut_type field (L8020) is 0000, the color gamut is BT. 601, and 0001 indicates BT. 709, 0010, DCI-P3, 0011, BT. 2020 (NCL), 0100, BT. 2020 (CL), 0101 indicates XYZ, and 0110 indicates color gamut according to user definition.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a configuration of an initial_mapping_type field, a color_space_type field, a region_boundary_type field, and an adaptive_mapping_weight_type field according to an embodiment of the present invention.
  • the receiver may perform gamut mapping using a linear mapping function.
  • the receiver may perform gamut mapping using the transferred LUT (Look Up Table).
  • the receiver may perform gamut mapping by using a display-specific mapping function.
  • gamut mapping may be performed using a mapping function defined by a user.
  • color_space_type field L9020 When the value of the color_space_type field L9020 according to an embodiment of the present invention is 0000, this may indicate that the CIE 1931 Yxv color space is used for gamut mapping according to an embodiment of the present invention.
  • color_space_type When color_space_type is 0001, this may indicate that the CIE Lab color space is used for gamut mapping according to an embodiment of the present invention.
  • color_space_type is 0010, this may indicate that the CIE Luv color space is used for gamut mapping according to an embodiment of the present invention.
  • each region divided for enhanced gamut mapping may be displayed in the form of a uniform circle from the center of the color space.
  • each area may be displayed in the form of a ratio of the distance from the position of the corresponding color or the center of the color space to the boundary of the area of the color range.
  • each region may be displayed in the form of arbitrary region coordinates.
  • the value of the adaptive_mapping_weight_type field (L9040) is 0x00, this indicates that the weight function used in the color fusion process is a linear function, 0x01 indicates a logarithmic function, 0x02 indicates an exponential function, and 0x03 indicates an nth order. 0x05 indicates that the LUT is used as a weight function.
  • FIG. 10 is a view showing the configuration of RGBW_primaries () according to an embodiment of the present invention.
  • the transmitting side may transmit coordinates in a color space of a color that can define color gamut.
  • An embodiment of the present invention may define a color range based on red, green, blue, and white (R, G, B, W).
  • a color range may be defined using color primary other than RGB, and this case may also be expressed through RGBW_primaries ().
  • RGBW_primaries may include a color_primary_r_x field, a color_primary_r_y field, a color_primary_g_x field, a color_primary_g_y field, a color_primary_b_x field, a color_primary_b_y field, a white_primary_x field, and / or a white_primary_y field.
  • the color_primary_r_x field may indicate the x coordinate of the red (R) color in the color space. This field may indicate a binary value for a value between 0 and 1, and may indicate a difference value from a reference value.
  • the color_primary_r_y field may indicate the y coordinate of the red (R) color in the color space. This field may indicate a binary value for a value between 0 and 1, and may indicate a difference value from a reference value.
  • the color_primary_g_x field may indicate the x coordinate of the green (G) color in the color space. This field may indicate a binary value for a value between 0 and 1, and may indicate a difference value from a reference value.
  • the color_primary_g_y field may indicate the y coordinate of the green (G) color in the color space. This field may represent a binarized value with respect to a value between 0 and 1. The field may indicate a difference value from a reference value.
  • the color_primary_b_x field may represent an x coordinate of a blue (B) color in a color space. . This field may indicate a binary value for a value between 0 and 1, and may indicate a difference value from a reference value.
  • the color_primary_b_y field may indicate the y coordinate of the blue (B) color in the color space. This field may indicate a binary value for a value between 0 and 1, and may indicate a difference value from a reference value.
  • the color space described above may correspond to CIE 1931.
  • the white_primary_x field may indicate the x coordinate of the white color in the color space. This field may indicate a binary value for a value between 0 and 1, and may indicate a difference value from a reference value.
  • the white_primary_y field may indicate the y coordinate of the white color in the color space. This field may indicate a binary value for a value between 0 and 1, and may indicate a difference value from a reference value.
  • 11 is a diagram illustrating a configuration of initial_mappng_info () according to an embodiment of the present invention.
  • the initial gamut mapping according to an embodiment of the present invention may be used to express colors for overlapping areas of a color range of a content having a wide color range and a color range of a display having a narrow color range.
  • the same method as gamut resampling may be used.
  • Initial_mappng_info () may include a number_of_coeff field, an Initial_mapping_function_coeff [i] field, a LUT_type field, and / or LUT_info ().
  • the number_of_coeff field represents the number of coefficients used for color space conversion. Furthermore, this field may indicate the number of elements of the linear mapping function that converts a value expressed in RGB based on the current color gamut to an R'G'B 'value expressed based on the target color gamut.
  • the Initial_mapping_function_coeff [i] field may indicate a coefficient used to perform gamut mapping from a value expressed in RGB based on the current color gamut to an R'G'B 'value expressed in terms of the target color gamut. Detailed description thereof will be described later.
  • the LUT_type field may indicate the type of LUT (look up table).
  • the LUT according to an embodiment of the present invention is one of methods used for color mapping or gamut mapping, and may refer to a table for one-to-one matching of input values and output values. Detailed description thereof will be described later.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating a conversion equation used when a linear mapping function is used for initial gamut mapping and a type of LUT when an LUT is used for initial gamut mapping according to an embodiment of the present invention.
  • This figure (L12010) is a R'G expressed with reference to the target color gamut based on the current color gamut when the linear mapping function is used for initial gamut mapping according to an embodiment of the present invention.
  • a method of independently matching each channel or a method of estimating the LUT component based on a reference point may be used instead of using all 3D coordinates of colors.
  • the LUT_type (L12020) according to an embodiment of the present invention is 0000, it may indicate that a LUT of a type that independently matches each channel is used, and if it is 0001, it may indicate that a LUT of a type using all 3D coordinates is used. If 0010, a LUT of a type for estimating a LUT component based on a reference point may be used.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating a configuration of color_space_conversion_function () according to an embodiment of the present invention.
  • Color_space_conversion_function () uses a color space conversion coefficient when a color space other than the given color space is used in the process of obtaining a color distance from the center of the color space to the corresponding color. space conversion).
  • color_space_conversion_function () designates a type for a color space conversion function and / or color space conversion coefficient that is already defined or widely used as a standard, so that a receiver is promised color space according to a specified type. You can use a conversion function.
  • Color_space_conversion_function () (L13010) may be used in the same sense as Color_space_conversion (), and color_space_conversion_function () according to an embodiment of the present invention includes a number_of_coeff field and / or a color_space_conversion_coeff [i] field. can do.
  • the number_of_coeff field represents the number of coefficients used for color space conversion.
  • the color_space_conversion_coeff [i] field represents an arbitrary color space conversion coefficient.
  • one embodiment of the present invention shows a conversion equation L13020 based on a linear matrix, other conversion equations may be used depending on the method of use.
  • region_boundary_info is a diagram illustrating a configuration of region_boundary_info () according to an embodiment of the present invention.
  • Region_boundary_info () may include detailed information on each region divided for enhanced gamut mapping.
  • Region_boundary_info () is a distance_start_end_point_flag field, a distance_start_point_type field, a distance_end_point_type field, start_x_index field, start_y_index field, end_x_index field, end_y_index field, alpha field, number_of_pointse field, x_index [i] field, and / or y ] May be included.
  • the distance_start_end_point_flag field represents whether information about start points and end points for distinguishing areas is provided. According to an embodiment of the present invention, this field may be signaled only once once when there are several areas. This field may not be used when directly indicating the coordinates of the area.
  • the distance_start_point_type field may indicate information about a start point when a distance is obtained.
  • One embodiment of the present invention may use the coordinates of the white point as a starting point when the distance is obtained, use a specified value as a starting point by specifying another center point used as the starting point in advance or coordinates for any value (start_x_index, start_y_index ) Can be used as a starting point. A detailed description of this field will be given later.
  • the distance_end_point_type field may indicate information about an endpoint used when obtaining a distance from the center of the color space.
  • a target gamut boundary, coordinates of an original color, and / or coordinates of an arbitrary value (end_x_index, end_y_index) may be used as the endpoint.
  • the coordinates for any value may be used for setting an offset for the coordinates. Detailed description thereof will be described later.
  • start_x_index field and the start_y_index field indicate coordinates for any value when coordinates for any value are used as a starting point.
  • end_x_index field and the end_y_index field indicate coordinates for arbitrary values when coordinates for arbitrary values are used as endpoints.
  • an area divided for enhanced gamut mapping is represented in the form of a uniform circle from the center of the color space, or a function form of the distance from the center of the color space to the boundary of the area of the color range.
  • the ratio used to distinguish the area may be used in an equation used in the area setting process in the above-described enhanced gamut mapping process.
  • the number_of_points field indicates the number of coordinates when directly signaling the coordinates of each area divided for enhanced gamut mapping according to an embodiment of the present invention. According to an embodiment of the present invention, this field may have a value of 3 or more.
  • the x_index [i] field and the y_index [i] field indicate the i-th x and y coordinates representing the area.
  • 15 is a diagram illustrating the configuration of a distance_start_point_type field and a distance_end_point_type field according to an embodiment of the present invention.
  • the value of the distance_start_point_type field (L15010) is 0000, it indicates that white point-D65 is used as a starting point when a distance for enhanced gamut mapping is obtained, and if 0001, white point-D50 is used. 0010 indicates that coordinates of arbitrary values are used.
  • the value of the distance_end_point_type field L15020 is 0000, it indicates that a target gamut boundary is used as an end point when a distance for enhanced gamut mapping is obtained. Indicates that coordinates are used, and if 0010, indicates that coordinates for any value are used.
  • 16 is a diagram showing the configuration of weighting_function_info () according to an embodiment of the present invention.
  • the adaptive mapping function according to an embodiment of the present invention is a function of the color difference, and in this case, an Euclidian distance from the center of the color space to the color to measure the color difference. Can be used.
  • the weight function according to an embodiment of the present invention may be inversely proportional to the weight, and the weight function may be a normalized function for allowing the weight to have a value between 0 and 1.
  • FIG. when the LUT is used instead of the weight function, out_value corresponding to in_value may be signaled.
  • the mapping function, the adaptive mapping function and the weight function according to the embodiment of the present invention may be used in the same meaning.
  • the weighting_function_info () may include a gain value and / or an offset value when the value of the adaptive_mapping_weight_type field (in the drawing, the DR_transformation_curve_type field) is 0x00, that is, when the linear function is used as a weight function. have.
  • the values may be used as coefficients of the linear function L17010 shown in the following figure.
  • the weighting_function_info () may determine a gain value, a coeff_a value, and / or an offset value when the value of the adaptive_mapping_weight_type field (in the drawing, the DR_transformation_curve_type field) is 0x01, that is, when a log function is used as a weight function. It may include. According to an embodiment of the present invention, the values may be used as coefficients of the log function L17020 shown in the following figure.
  • the weighting_function_info () is a case in which the value of the adaptive_mapping_weight_type field (in the drawing, the DR_transformation_curve_type field) is 0x02, that is, when an exponential function is used as a weight function, the gain value, coeff_a value, and / or offset value It may include. According to an embodiment of the present invention, the values may be used as coefficients of the exponential function L17030 shown in the following figure.
  • the weighting_function_info () is a case where the value of the adaptive_mapping_weight_type field (in the drawing, the DR_transformation_curve_type field) is 0x03, that is, when the n-th order function is used as the weight function, the gain value, coeff_n value, and / or offset value It may include. According to an embodiment of the present invention, the values may be used as coefficients of the n-th order function L17040 shown in the following figure.
  • the weighting_function_info () is an entry_length value, an in_value value, and / or when the value of the adaptive_mapping_weight_type field (in the drawing, the DR_transformation_curve_type field) is 0x04 or 0x05, that is, when the LUT is used by substituting a weight function. It may include an out_vlaue value.
  • weight functions when there are a plurality of sections, different weight functions may be used for each section.
  • 17 is a diagram illustrating a formula of a weight function according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 18 is a diagram illustrating signaling of an enhanced gamut mapping based UHD service according to an embodiment of the present invention.
  • An embodiment of the present invention may signal that a corresponding UHD service is an enhanced gamut mapping based UHD service using a program map table (PMT).
  • PMT program map table
  • the enhanced gamut mapping information according to an embodiment of the present invention may be transmitted through an SEI message, may be transmitted in a stream loop of a PMT, and may be transmitted in an event loop of an event information table (EIT). have.
  • PMT (L18010) is a table_id field, section_syntax_indicator field, section_length field, program_number field, version_number field, current_next_indicator field, section_number field, last_section_number field, PCR_PID field, program_info_length field, descriptor (), stream_type field, It includes an elementary_PID field, an ES_info_length field, a descriptor () and / or a CRC_32 field.
  • the table_id field identifies the type of table.
  • the table_id field may serve to indicate that this table section is a section constituting the PMT.
  • the section_syntax_indicator field represents the format of a table section following this field. If the value of this field is 0, this table section is in short format. If the value of this field is 1, the table section follows the general long format.
  • the section_length field represents the length of this table section. Since the section_length field represents the length from the field to the end of the table section, the actual length of the table section may be 3 bytes plus the value indicated by the sercion_length field.
  • the program_number field identifies each program service or virtual channel existing in the transport stream.
  • the version_number field represents a version number of a private table section. The receiver may find the most recent table section stored in the memory using this field and the current_next_indicator field to be described later.
  • the section_number field indicates which section of the table this section is.
  • the last_section_number field indicates the sequence number of the last section among the sections configuring the table.
  • the PCR_PID field represents a packet ID in which a program clock reference (PCR) for a program service exists.
  • the program_info_length field represents the length of a descriptor indicating a program information (program_info) that follows. descriptor () means a descriptor indicating information on a program corresponding to the corresponding table section.
  • this descriptor may include UHD_program_info_descriptor () for identifying the type of UHD service.
  • the stream_type field represents the type of each unit stream constituting the program described in this table.
  • the elementary_PID field indicates a packet ID of each unit stream constituting the program described in this table.
  • the ES_info_length field indicates the length of a descriptor indicating information (ES_info) for each unit stream that follows.
  • the descriptor () means a descriptor indicating information about one unit stream among the unit streams constituting the program described in this table.
  • This descriptor may include Enhanced_gamut_mapping_info_descriptor ().
  • the CRC_32 field represents a CRC value used to check whether there is an error in data included in the table section.
  • the PMT according to an embodiment of the present invention may be transmitted in band through MPEG-TS, and the entire PSI information including the PMT may be transmitted through IP in xml form.
  • the descriptor included in the program loop of the PMT may include UHD_program_info_descritpor (), and the descriptor included in the stream loop of the PMT may include Enhanced_gamut_mapping_info_descriptor () indicating enhanced gamut mapping information. .
  • UHD_program_info_descritpor () (L18020) may be included in a program loop of a PMT, and may include a descriptor_tag field, a descriptor_length field, and / or a UHD_service_type field.
  • the descriptor_tag field represents that this descriptor is UHD_program_info_descritpor () identifying a UHD service.
  • the descriptor_length field represents the length of this descriptor.
  • the UHD_service_type field represents the type of UHD service.
  • the UHD1 service may be identified, if 0001, the UHD2 service may be identified, and if 1011, the UHD1 service based on the enhanced gamut mapping may be identified.
  • the UHD_service_type field may indicate information about a type of UHD service (eg, UHD1 (4K), UHD2 (8K), and a UHD service type specified by a user according to quality).
  • FIG. 19 is a diagram illustrating signaling of an enhanced gamut mapping based UHD service according to another embodiment of the present invention.
  • EIT is a table_id field, section_syntax_indicator field, section_length field, service_id field, version_number field, current_next_indicator field, section_number field, last_section_number field, transport_stream_id field, original_network_id field, segment_last_section_number field, last_table_id field, event_id field Field, duration field, running_status field, free_CA_mode field, descriptors_loop_length field, descriptor () and / or CRC_32 field.
  • the table_id field identifies the type of table.
  • the table_id field may serve to indicate that this table section is a section constituting the EIT.
  • the section_syntax_indicator field represents the format of a table section following this field. If the value of this field is 0, this table section is in short format. If the value of this field is 1, the table section follows the general long format.
  • the section_length field represents the length of this table section.
  • the section_length field may indicate the length from this field to the end of the table section.
  • the service_id field identifies each service existing in the transport stream.
  • the service_id field may have the same function as the program_number field in the PMT.
  • the version_number field represents a version number of a private table section.
  • the receiver may find the most recent table section stored in the memory using this field and the current_next_indicator field to be described later. If the value indicated by the current_next_indicator field is 1, this indicates that the currently transmitted table is valid. If 0, the currently transmitted table is not valid now but will be valid later.
  • the section_number field indicates which section of the table this section is.
  • the last_section_number field indicates the sequence number of the last section among the sections configuring the table.
  • the transport_stream_id field identifies a transport stream (TS) to be described in this table.
  • the original_network_id field may identify the first broadcast station that transmitted the service or event described in this table.
  • the segment_last_section_number field indicates the last section number of the segment when the sub table exists.
  • the value indicated by this field may represent the same value as the value indicated by the last_section_number field.
  • last_table_id field Indicates the last table_id used.
  • the event_id field identifies each event and has a unique value within one service.
  • the start_time field represents the start time of the corresponding event.
  • the duration field indicates the duration of the event. For example, if the program lasts for 1 hour 45 minutes 30 seconds, the duration field may indicate a value of 0x014530.
  • the running_status field represents the state of a corresponding event.
  • a value represented by the free_CA_mode field is 0, indicating that component streams constituting the service are not scrambled, and a value of 1 indicates that access to one or more streams is controlled by the CA system.
  • the CA system is an abbreviation of Conditional Access System, and means a system that provides a function of encrypting broadcast content and a function of decrypting a broadcast by only a contractor to watch broadcast content in order to limit viewing of the broadcast to a contractor.
  • the descriptors_loop_length field represents a value obtained by adding lengths of descriptors following this field.
  • descriptor () means a descriptor describing each event.
  • this descriptor may include a descriptor including UHD_program_info_descriptor () and / or Enhanced_gamut_mapping_info_descriptor () indicating the type of UHD service.
  • the CRC_32 field represents a CRC value used to check whether there is an error in data included in the table section.
  • the descriptor included in the event loop of the EIT may include the above-described UHD_program_info_descritpor () and / or descriptor indicating enhanced gamut mapping information.
  • an embodiment of the present invention uses enhanced gamut mapping by checking whether Enhanced_gamut_mapping_info_descriptor () exists when the value of the UHD_service_type field in UHD_program_info_descritpor () is 0000 (UHD1 service). You can tell whether or not.
  • Enhanced_gamut_mapping_info_descriptor () represents a descriptor indicating enhanced gamut mapping information.
  • An embodiment of the present invention may signal that information for mapping a wide color range to a narrow color range is transmitted at an event level through Enhanced_gamut_mapping_info_descriptor ().
  • the information included in the above-described EIT may be included in the AEIT.
  • 20 is a diagram showing the configuration of Enhanced_gamut_mapping_info_descriptor () and enhanced gamut mapping information according to an embodiment of the present invention.
  • Enhanced_gamut_mapping_info_descriptor () (L20010) may include a descriptor_tag field, a descriptor_length field, a number_of_info field, and / or an enhanced_gamut_mapping_metadata ().
  • the descriptor_tag field represents that this descriptor is a descriptor including enhanced mapping information.
  • the descriptor_length field represents the length of this descriptor.
  • the number_of_info field represents the number of enhanced gamut mapping modes intended by the manufacturer.
  • An embodiment of the present invention may transmit a plurality of enhanced gamut mapping information according to the number of target gamuts.
  • enhanced_gamut_mapping_metadata (L20020) represents enhanced gamut mapping information.
  • enhanced_gamut_mapping_metadata, enhanced_gamut_mapping_info and enhanced gamut mapping information may be used in the same meaning. Detailed description of the enhanced gamut mapping information has been described above.
  • 21 is a diagram illustrating a configuration of an enhanced gamut mapping based UHD receiver according to an embodiment of the present invention.
  • the receiver may determine whether there is a separate service or media that must be additionally received in order to configure the original UHDTV broadcast by using the UHD_program_info_descriptor of the received PMT. According to an embodiment of the present invention, when the value of the UHD_service_type field in the received UHD_program_info_descriptor is 1011, the receiver may recognize that there is additional information transmitted through an SEI message. Or, according to an embodiment of the present invention, when the value of the UHD_service_type field in the received UHD_program_info_descriptor is 0000 (8K is 0001), and gamut_mapping_info_descriptor is transmitted through EIT, there is additional information related to video transmitted through an SEI message. Can be identified.
  • the color range of the content may be a color range that can be represented on the receiver display.
  • whether the color range of the content is a color range that can be expressed on the receiver display may be determined using color gamut information of the content transmitted to the VUI.
  • the intermediate gamut mapping process may be omitted and the content may be played back through the video post-processing process.
  • the color range represented by the content is determined by using additional information delivered with the content. Based on this, a color range conversion process may be performed to properly express the receiver display.
  • the receiver according to an embodiment of the present invention uses the enhanced_gamut_mapping_info SEI message and / or the enhanced_gamut_mapping_info_descriptor of the EIT to perform color gamut information, target color gamut information, and initial gamut mapping method of actual content. , Area classification information, and weighting method can be identified.
  • the receiver determines that the target gamut type information (target_color_gamut_type) obtained through the enhanced_gamut_mapping_info SEI message and / or enhanced_gamut_mapping_info_descriptor of the EIT is a suitable color range to be displayed on the display, and that the gamma mapping method to be used is a receiver. If it is determined that it can be processed, enhanced gamut mapping can be performed. In this case, the receiver according to an embodiment of the present invention may convert from the color range indicated by Original_color_gamut_type to the color range indicated by Target_color_gamut_type according to Gamut_mapping_type.
  • the receiver according to an embodiment of the present invention may convert the color range using a function specified in the receiver itself, or may convert the color range using coefficients of a function directly transmitted by the manufacturer.
  • a receiver according to an embodiment of the present invention may receive information about a color space in which gamut mapping is performed through a color_space_type field.
  • the receiver according to an embodiment of the present invention may perform a weight process (eg, color matrix correction) to improve color during the gamut mapping process.
  • the target color space may be divided into a plurality of regions, and color gamut conversion of different degrees may be performed for each region.
  • the transmitter may signal the number of regions through the number_of_regions field, and may transmit boundary information (region_boundary_type) and / or weighting function characteristic (adaptive_mapping_weight_type) of each region.
  • color_space_type Since an area boundary and / or weight function according to an embodiment of the present invention is dependent on the distance on the color space, it may be necessary to generate an appropriate color space as a reference (color_space_type).
  • color_space_conversion_flag field When the Color_space_conversion_flag field is 0 according to an embodiment of the present invention, a color space that is a reference may be generated by using a conversion equation determined for each color space, and when 1, a value transmitted through the color_space_conversion_function.
  • Detailed information on the region boundary according to an embodiment of the present invention may be delivered through region_boundary_info ().
  • Detailed information on the region boundary according to an embodiment of the present invention includes a start point (distance_start_point_type, white point or arbitrary point by color temperature), an end point (distance_end_point_type, gamut boundary, original color coordinate, etc.) used to obtain a distance on a color space. And / or information on how to set the area boundaries (linear ratios, coordinate transfer).
  • weighting_function_info Detailed information about the weighting function of each region according to an embodiment of the present invention may be delivered through weighting_function_info ().
  • the weight function according to an embodiment of the present invention expresses the closer to the original color as the center of the color range (smaller distance) is closer to the original color, and the initial gamut-mapped value as it goes out of center of the color range (out-of-gamut). It can be set to give more weight to.
  • the original color when it is determined that the color is at a close distance from the center of the color range according to the determination of the area, the original color may be maintained.
  • the color space coordinates for the final color may be obtained by using a value mapped by gamut mapping, an original color, and / or a weight function of the corresponding region.
  • the receiver according to an embodiment of the present invention may output an image having more enhanced color or brightness through video post processing before final display.
  • a target_color_gamut_type and / or a color primary value (color_primary_A_x, color_primary_A_y) of the RGBW included in the SEI message according to an embodiment of the present invention may be used, where A is R, G, B, and W.
  • a receiver includes a receiver (Tuner, L21010), a demodulator (Demodulator, L21010), a channel decoder (Channel Decoder, L21020), a demultiplexer (Demux, L21030), a signaling information processor (Section data processor). , L21040), Gamut Mapping (L21050), Post Enhancement (Image enhancement (post processing), L21060), Video Decoder (Video Decoder, L21080) and / or Gamut Mapping (L21090). It may include.
  • the receiver may receive a broadcast signal including enhanced gamut mapping information and content having a wide color range.
  • the demodulator may demodulate the received broadcast signal.
  • the channel decoder may channel decode the demodulated broadcast signal.
  • the demultiplexer may extract signaling information, video data, audio data, etc. including enhanced gamut mapping information, etc. from the broadcast signal.
  • the signaling information processor may process section data such as PMT, VCT, EIT, SDT, etc. from the received signaling information.
  • the gamut mapping performing unit may map a wide color range in which the content is expressed into a narrow color range.
  • the post processor may process a process such as tone mapping to improve color of the content.
  • the video decoder may decode the received video stream.
  • the gamut classification performing unit may compare the color range of the content with the color range of the display to determine whether the color range of the content can be expressed on the display. If it is determined that the color range of the content can be expressed on the display, the content (BT.
  • 2020 based UHD video, L21100 having a wide color range may be immediately displayed.
  • the content having a wide color range is subjected to an enhanced gamut mapping process according to an embodiment of the present invention, and then converted content (REC. 709 bsed UHD video).
  • L21070 may be displayed.
  • 22 is a view showing a broadcast signal receiving method according to an embodiment of the present invention.
  • a broadcast signal including signaling information including video data and metadata about a gamut of the video data (SL22010), and receiving the received broadcast signal.
  • the method may include extracting the video data and the signaling information from the signal (SL22020) and / or decoding the extracted video data and the signaling information (SL22030).
  • the metadata may indicate enhanced gamut mapping information.
  • the signaling information may include an SEI message, PMT, EIT and / or PSI / PSIP. Detailed description thereof has been given above with reference to FIG. 7.
  • the metadata may include original gamut information indicating the gamut of the video data and / or target gamut information indicating the gamut of the video data to be converted.
  • the original gamut information may refer to information indicated by the original_color_gamut_type field
  • the target gamut information may refer to information indicated by the target_color_gamut_type field.
  • the metadata may include information indicating the number of regions existing in the target gamut, information indicating a method of classifying the regions and / or a method of classifying the regions. It may include detailed information for identifying.
  • the information indicating the number of regions existing in the target segment is information indicated by a number_of_regions field
  • information indicating a method of distinguishing the region is information indicated by a region_boundary_type field
  • the region is classified according to a method of classifying the region.
  • Detailed information for this may mean region_boundary_info (). Detailed description thereof has been given above with reference to FIGS. 7, 9, and 14.
  • the detailed information for distinguishing the region may include information about a start point and an end point for calculating a distance, which is a criterion for distinguishing the region, and / or one or more color spaces for separating the region. It may include coordinate information.
  • the information about the start point and the end point for calculating the distance that is the basis for distinguishing the area may mean information indicated by the distance_start_point_type field, distance_end_point_type field, start_x_index field, start_y_index field, end_x_index field, and / or end_y_index field.
  • Coordinate information on one or more color spaces separating the area may mean information indicated by an x_index [i] field or a y_index [i] field. Detailed description thereof has been given above with reference to FIGS. 14 and 15.
  • the metadata includes information indicating a type of weight function used to convert the gamut of the video data into a target gamut and / or information indicating a coefficient used in the weight function.
  • the information indicating the type of weight function used to convert the gamut of the video data into a target gamut may mean information indicated by the adaptive_mapping_weight_type field, and the information indicating the coefficient used in the weight function is weighting_function_info (). Can mean. Detailed description thereof has been given above with reference to FIGS. 7 and 16.
  • the signaling information includes UHD service information indicating a type of Ultra High Definition (UHD) service including the video data
  • UHD service information includes the metadata of the UHD service. It may include information identifying the UHD broadcast service including a.
  • the UHD service information may mean UHD_program_info_descriptor and / or information included in this descriptor.
  • Information identifying that the UHD service is a UHD broadcast service including the metadata may mean information indicated by a UHD_service_type field. Detailed description thereof has been given above with reference to FIG. 18.
  • FIG. 23 is a diagram illustrating a configuration of a broadcast signal transmission apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • the broadcast signal transmission apparatus L23010 includes an encoder L23020 for encoding signaling information including video data and metadata regarding gamut of the video data, the encoded video data, and A broadcast signal generator L23030 for generating a broadcast signal including signaling information and / or a transmitter L23040 for transmitting the generated broadcast signal may be included.
  • the encoder may correspond to a decoder of a receiver
  • a broadcast signal generator may correspond to a demultiplexer
  • a transmitter may correspond to a receiver.
  • 24 is a diagram illustrating a configuration of a broadcast signal receiving apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • the broadcast signal receiving apparatus L24010 includes a receiver L24020 for receiving a broadcast signal including signaling information including video data and metadata regarding gamut of the video data, and And an extractor L24030 for extracting the video data and signaling information from the received broadcast signal and / or a decoder L24040 for decoding the extracted video data and signaling information.
  • the broadcast signal receiving device L24010 may refer to the same device as the broadcast signal receiver described above in the present specification.
  • the receiver may be the same as the receiver described above in FIG. 21, the extractor may be the same as the demultiplexer described in FIG. 21, and the decoder may be the decoder and / or the video decoder described above in FIGS. 2 and 21.
  • the module, unit or block according to embodiments of the present invention may be a processor / hardware that executes successive procedures stored in a memory (or storage unit). Each step or method described in the above embodiments may be performed by hardware / processors.
  • the methods proposed by the present invention can be executed as code. This code can be written to a processor readable storage medium and thus read by a processor provided by an apparatus according to embodiments of the present invention.
  • 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 is used in the field of providing a series of broadcast signals.

Abstract

본 발명의 컨텐츠의 색 범위 조정을 위한 방송 신호를 송수신하는 방법 및 장치를 제공한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 방송 신호 송신 방법은 비디오 데이터 및 상기 비디오 데이터의 개멋 (gamut)에 관한 메타데이터를 포함하는 시그널링 정보를 인코딩하는 단계, 상기 인코딩된 비디오 데이터 및 시그널링 정보를 포함하는 방송 신호를 생성하는 단계 및 상기 생성된 방송 신호를 전송하는 단계를 포함한다.

Description

컨텐츠의 색 범위 조정을 위한 방송 신호를 송수신하는 방법 및 장치
본 발명은 방송 신호를 송수신하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
UHD 기반 방송 및 컨텐츠 서비스에서는 기존 서비스에서 제공하지 못하였던 화질을 제공하기 위한 방법 중 하나로써 광역 색 범위 (wide color gamut)에 대한 표준을 제정하고 이를 서비스 표준으로 삼기위한 움직임이 진행되고 있다. 하지만, 광역 색 범위를 지원하기 위한 영상 촬영 장치 및 디스플레이 기술이 완성되기에 앞서 UHD 서비스에 대한 논의가 급격히 진행되면서, ecosystem 내에서 서로 다른 색역 범위를 갖는 컨텐츠 및 장비들이 혼용되어 사용 될 것으로 보인다. 컨텐츠와 디스플레이의 color gamut이 동일한 경우에는 큰 문제 없이 서비스가 이뤄질 수 있지만, 컨텐츠와 디스플리에가 각각 서로 다른 color gamut을 가지는 경우에는 최종 디스플레이의 capability에 맞추어 색 범위를 조정할 필요가 있다.
나아가, 기존의 아날로그 방송을 비롯한 SDTV, HDTV에서는 비디오 서비스 기술 발전과 함께 표준 색 범위 (standard color gamut)을 제정하고, 영상 획득 및 후처리, 전송 그리고 디스플레이에서 일관된 color gamut (색 범위)을 사용하였다. 즉, 목표로 하는 서비스 (e.g. HDTV)에 대해 일대일 매칭이 되는 color gamut (e.g. REC. 709)이 존재하여 프로덕션 및 전송단에서는 이를 기반으로 후처리를 한 후 전송하면 되었기 때문에 각 단계에서 color gamut의 차이에 대해 고려하지 않아도 되었다. 하지만 UHDTV에서는 다양한 color gamut이 고려되고 있다. 예를 들어, 현재 HDTV에서 사용중인 REC. 709와 UHDTV 표준으로 제정 된 BT. 2020이 UHDTV의 color gamut으로 고려되고 있다. 하지만, 현재 사용되고 있는 영상 획득 장치는 REC. 709 기반 color gamut만을 지원하고 있다. (혹은 DCI-P3, xvYCC 등 보다 넓은 color gamut을 지원하는 경우도 있지만, BT. 2020의 color gamut에는 미치지 못한다.) 나아가, 현재 사용되고 있는 디스플레이도 REC. 709 기반 영상 출력이 가능한 디스플레이가 대부분이다. 이처럼, 영상 획득 및 출력 장치 (디스플레이) 모두에 대해 BT. 2020 컬러 개멋의 도입은 시간이 필요할 것으로 보이며, 단일 방송 서비스에서 두 가지 컬러 개멋 (REC. 709 및 BE. 2020)을 모두 지원할 수 있는 서비스의 개발의 필요성이 높아지고 있다.
본 발명이 이루고자 하는 과제는, 넓은 색 범위를 갖는 컨텐츠를 낮은 색 범위를 갖는 디스플레이에서 재생하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 과제는, 컨텐츠의 넓은 색 범위를 낮은 색 범위로 변환하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 과제는, 컨텐츠의 넓은 색 범위를 낮은 색 범위로 변환하기 위해 사용되는 정보들을 시그널링하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 다른 방송 신호 송신 방법은 비디오 데이터 및 상기 비디오 데이터의 개멋 (gamut)에 관한 메타데이터를 포함하는 시그널링 정보를 인코딩하는 단계, 상기 인코딩된 비디오 데이터 및 시그널링 정보를 포함하는 방송 신호를 생성하는 단계 및/또는 상기 생성된 방송 신호를 전송하는 단계를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 메타데이터는 상기 비디오 데이터의 개멋을 나타내는 오리지널 개멋 정보 및 상기 비디오 데이터의 개멋이 변환되어야 할 타겟 개멋을 나타내는 타겟 개멋 정보를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 메타데이터는 상기 타겟 개멋 내에 존재하는 영역의 개수를 나타내는 정보, 상기 영역을 구분하는 방법을 나타내는 정보 및 상기 영역을 구분하는 방법에 따라 상기 영역을 구분하기 위한 상세 정보를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 영역을 구분하기 위한 상세 정보는 상기 영역을 구분하는 기준이 되는 거리를 계산하기 위한 시작점 및 끝점에 대한 정보 및 상기 영역을 구분하는 하나 이상의 색 공간 상 좌표 정보를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 메타데이터는 상기 비디오 데이터의 개멋을 타겟 개멋으로 변환하기 위해 사용되는 가중치 함수의 종류를 나타내는 정보 및 상기 가중치 함수에 사용되는 계수를 나타내는 정보를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 시그널링 정보는 상기 비디오 데이터를 포함하는 UHD (Ultra High Definition) 서비스의 종류를 나타내는 UHD 서비스 정보를 포함하고, 상기 UHD 서비스 정보는 상기 UHD 서비스가 상기 메타데이터를 포함하는 UHD 방송 서비스임을 식별하는 정보를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 일 실싱에 따른 방송 신호 수신 방법은 비디오 데이터 및 상기 비디오 데이터의 개멋 (gamut)에 관한 메타데이터를 포함하는 시그널링 정보를 포함하는 방송 신호를 수신하는 단계, 상기 수신한 방송 신호에서 상기 비디오 데이터 및 시그널링 정보를 추출하는 단계 및/또는 상기 추출된 비디오 데이터 및 시그널링 정보를 디코딩하는 단계를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 메타데이터는 상기 비디오 데이터의 개멋을 나타내는 오리지널 개멋 정보 및 상기 비디오 데이터의 개멋이 변환되어야 할 타겟 개멋을 나타내는 타겟 개멋 정보를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 메타데이터는 상기 타겟 개멋 내에 존재하는 영역의 개수를 나타내는 정보, 상기 영역을 구분하는 방법을 나타내는 정보 및 상기 영역을 구분하는 방법에 따라 상기 영역을 구분하기 위한 상세 정보를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 영역을 구분하기 위한 상세 정보는 상기 영역을 구분하는 기준이 되는 거리를 계산하기 위한 시작점 및 끝점에 대한 정보 및 상기 영역을 구분하는 하나 이상의 색 공간 상 좌표 정보를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 메타데이터는 상기 비디오 데이터의 개멋을 타겟 개멋으로 변환하기 위해 사용되는 가중치 함수의 종류를 나타내는 정보 및 상기 가중치 함수에 사용되는 계수를 나타내는 정보를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 시그널링 정보는 상기 비디오 데이터를 포함하는 UHD (Ultra High Definition) 서비스의 종류를 나타내는 UHD 서비스 정보를 포함하고, 상기 UHD 서비스 정보는 상기 UHD 서비스가 상기 메타데이터를 포함하는 UHD 방송 서비스임을 식별하는 정보를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 방송 신호 송신 장치는 비디오 데이터 및 상기 비디오 데이터의 개멋 (gamut)에 관한 메타데이터를 포함하는 시그널링 정보를 인코딩하는 인코더, 상기 인코딩된 비디오 데이터 및 시그널링 정보를 포함하는 방송 신호를 생성하는 방송 신호 생성부 및/또는 상기 생성된 방송 신호를 전송하는 전송부를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 방송 신호 수신 장치는 비디오 데이터 및 상기 비디오 데이터의 개멋 (gamut)에 관한 메타데이터를 포함하는 시그널링 정보를 포함하는 방송 신호를 수신하는 수신부, 상기 수신한 방송 신호에서 상기 비디오 데이터 및 시그널링 정보를 추출하는 추출부 및/또는 상기 추출된 비디오 데이터 및 시그널링 정보를 디코딩하는 디코더를 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 넓은 색 범위를 갖는 컨텐츠를 낮은 색 범위를 갖는 디스플레이에서 재생하는 방법을 제공할 수 있는 효과가 있다.
본 발명에 따르면, 컨텐츠의 넓은 색 범위를 낮은 색 범위로 변환하는 방법을 제공하는 효과가 있다.
본 발명에 따르면, 컨텐츠의 넓은 색 범위를 낮은 색 범위로 변환하기 위해 사용되는 정보들을 시그널링하는 방법을 제공하는 효과가 있다.
본 발명에 대해 더욱 이해하기 위해 포함되며 본 출원에 포함되고 그 일부를 구성하는 첨부된 도면은 본 발명의 원리를 설명하는 상세한 설명과 함께 본 발명의 실시예를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 방송 신호 송신 방법을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 개멋 매핑 (gamut mapping)을 지원하는 수신기 구성 및 동작을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 인핸스드 개멋 매핑 과정 (Enhanced Gamut mapping)의 상세 동작을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 비디오 후처리 과정을 보다 상세히 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 인핸스드 개멋 매핑 과정의 설명을 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 인핸스드 개멋 매핑에 사용되는 수식을 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 인핸스드 개멋 매핑 정보의 구성 및 인핸스드 개멋 매핑 정보를 전달하는 enhanced_gamut_mapping_info SEI message의 구성을 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시에에 따른 original_color_gamut_type 필드 및 target_color_gamut_type 필드의 구성을 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 initial_mapping_type 필드, color_space_type 필드, region_boundary_type 필드 및 adaptive_mapping_weight_type 필드의 구성을 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 RGBW_primaries()의 구성을 나타낸 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 initial_mappng_info()의 구성을 나타낸 도면이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 초기 개멋 매핑에 선형 매핑 함수가 사용되는 경우 사용되는 변환식 및 초기 개멋 매핑에 LUT가 사용되는 경우 LUT의 종류를 나타낸 도면이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 color_space_conversion_function()의 구성을 나타낸 도면이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 region_boundary_info()의 구성을 나타낸 도면이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 distance_start_point_type 필드 및 distance_end_point_type 필드의 구성을 나타낸 도면이다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 weighting_function_info ()의 구성을 나타낸 도면이다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 가중치 함수의 수식을 나타낸 도면이다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 인핸스드 개멋 매핑 기반의 UHD 서비스를 시그널링하는 내용을 나타낸 도면이다.
도 19는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 인핸스드 개멋 매핑 기반의 UHD 서비스를 시그널링하는 내용을 나타낸 도면이다.
도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른 Enhanced_gamut_mapping_info_descriptor()의 구성 및 인핸스드 개멋 매핑 정보의 구성을 나타낸 도면이다.
도 21은 본 발명의 일 실시예에 따른 인핸스드 개멋 매핑 기반의 UHD 수신기의 구성을 나타낸 도면이다.
도 22는 본 발명의 일 실시예에 따른 방송 신호 수신 방법을 나타낸 도면이다.
도 23은 본 발명의 일 실시예에 따른 방송 신호 송신 장치의 구성을 나타낸 도면이다.
도 24는 본 발명의 일 실시예에 따른 방송 신호 수신 장치의 구성을 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 방송 신호 송신 방법을 나타낸 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 방송 신호 송신 방법은 비디오 데이터 및 상기 비디오 데이터의 개멋 (gamut)에 관한 메타데이터를 포함하는 시그널링 정보를 인코딩하는 단계 (SL1010), 상기 인코딩된 비디오 데이터 및 시그널링 정보를 포함하는 방송 신호를 생성하는 단계 (SL1020) 및/또는 상기 생성된 방송 신호를 전송하는 단계 (SL1030)를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 메타데이터는 인핸스드 개멋 매핑 정보를 나타낼 수 있다. 상기 시그널링 정보는 SEI message, PMT, EIT 및/또는 PSI/PSIP을 포함할 수 있다. 이에 대한 상세한 설명은 도 7에서 후술한다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 상기 메타데이터는 상기 비디오 데이터의 개멋을 나타내는 오리지널 개멋 정보 및/또는 상기 비디오 데이터의 개멋이 변환되어야 할 타겟 개멋을 나타내는 타겟 개멋 정보를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 오리지널 개멋 정보는 original_color_gamut_type 필드가 나타내는 정보, 상기 타겟 개멋 정보는 target_color_gamut_type 필드가 나타내는 정보를 의미할 수 있다. 이에 대한 상세한 설명은 도 7, 8에서 후술한다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 상기 메타데이터는 상기 타겟 개멋 내에 존재하는 영역의 개수를 나타내는 정보, 상기 영역을 구분하는 방법을 나타내는 정보 및/또는 상기 영역을 구분하는 방법에 따라 상기 영역을 구분하기 위한 상세 정보를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 타겟 개멋 내에 존재하는 영역의 개수를 나타내는 정보는 number_of_regions 필드가 나타내는 정보, 상기 영역을 구분하는 방법을 나타내는 정보는 region_boundary_type 필드가 나타내는 정보, 상기 영역을 구분하는 방법에 따라 상기 영역을 구분하기 위한 상세 정보는 region_boundary_info()를 의미할 수 있다. 이에 대한 상세한 설명은 도 7, 9, 14에서 후술한다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 상기 영역을 구분하기 위한 상세 정보는 상기 영역을 구분하는 기준이 되는 거리를 계산하기 위한 시작점 및 끝점에 대한 정보 및또는 상기 영역을 구분하는 하나 이상의 색 공간 상 좌표 정보를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 영역을 구분하는 기준이 되는 거리를 계산하기 위한 시작점 및 끝점에 대한 정보는 distance_start_point_type 필드, distance_end_point_type 필드, start_x_index 필드, start_y_index 필드, end_x_index 필드 및/또는 end_y_index 필드가 나타내는 정보를 의미할 수 있고, 상기 영역을 구분하는 하나 이상의 색 공간 상 좌표 정보는 x_index[i] 필드 및또는 y_index[i] 필드가 나타내는 정보를 의미할 수 있다. 이에 대한 상세한 설명은 도 14, 15에서 후술한다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 상기 메타데이터는 상기 비디오 데이터의 개멋을 타겟 개멋으로 변환하기 위해 사용되는 가중치 함수의 종류를 나타내는 정보 및/또는 상기 가중치 함수에 사용되는 계수를 나타내는 정보를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 비디오 데이터의 개멋을 타겟 개멋으로 변환하기 위해 사용되는 가중치 함수의 종류를 나타내는 정보는 adaptive_mapping_weight_type 필드가 나타내는 정보를 의미할 수 있고, 상기 가중치 함수에 사용되는 계수를 나타내는 정보는 weighting_function_info ()를 의미할 수 있다. 이에 대한 상세한 설명은 도 7, 16에서 후술한다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 상기 시그널링 정보는 상기 비디오 데이터를 포함하는 UHD (Ultra High Definition) 서비스의 종류를 나타내는 UHD 서비스 정보를 포함하고, 상기 UHD 서비스 정보는 상기 UHD 서비스가 상기 메타데이터를 포함하는 UHD 방송 서비스임을 식별하는 정보를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 UHD 서비스 정보는 UHD_program_info_descriptor 및/또는 이 디스크립터에 포함된 정보를 의미할 수 있다. 상기 UHD 서비스가 상기 메타데이터를 포함하는 UHD 방송 서비스임을 식별하는 정보는 UHD_service_type 필드가 나타내는 정보를 의미할 수 있다. 이에 대한 상세한 설명은 도 18에서 후술한다.
본 명세서에서 사용되는 용어로서 광역 색 범위, 넓은 색 범위 및 WCG (wide color gamut)는 서로 동일한 의미를 가질 수 있다. 나아가, 색상 범위, 색 범위, 색 표현 범위, 컬러 개멋 (color gamut) 및 개멋 (gamut)은 서로 동일한 의미를 가질 수 있다.본 명세서에서 사용되는 용어로서 색 포화도 (color saturation)는 컬러 텔레비전에서 색을 정량적으로 나타내기 위하여 사용하는 척도의 하나로, 같은 색상에서의 색의 진하기 차이를 나타내며, 1이 완전한 원색, 0이 백색(밝을 때)에 해당할 수 있다. 나아가, 이는 채도로 명명될 수 있다.
본 명세서에서 사용되는 용어로서, 색 범위에 대한 정보, 색 범위 정보 및 컬러 개멋 정보는 동일한 의미를 가질 수 있다.
본 명세서에서 사용되는 용어로서, 인핸스드 개멋 매핑 및 non-linear gamut mapping은 동일한 의미로 사용될 수 있다.
본 명세서에서 사용되는 용어로서, in-gamut color, 좁은 색 범위의 색상 및 타겟 개멋 안쪽의 색상은 동일한 의미로 사용될 수 있다.
본 명세서에서 사용되는 용어로서, out-of-gamut color, 넓은 색 범위와 좁은 색 범위 사이에 해당하는 색상, 좁은 색 범위 바깥쪽의 색상 및 타겟 개멋 바깥쪽의 색상은 동일한 의미로 사용될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 개멋 매핑 (gamut mapping)을 지원하는 수신기 구성 및 동작을 나타낸 도면이다.
본 발명의 일 실시예는 넓은 색 범위를 갖는 컨텐츠 (e.g. BT. 2020)를 좁은 색 범위를 갖는 디스플레이 (e.g. BT. 709)에서 디스플레이할 때 고려해야하는 사항 및 수신기에 전달해야 하는 요소를 제공할 수 있다. 본 발명의 일 실시예는 최적의 영상 색감을 획득하기 위한 방법으로써 넓은 색 범위를 좁은 색 범위에 매칭하는 과정에서, 색 영역에 따라 서로 다른 처리를 할 수 있다.본 발명의 일 실시예는 컨텐츠의 컬러 개멋과 디스플레이의 컬러 개멋이 다른 경우, 다양한 디스플레이 환경에서 최적의 색감을 갖는 비디오 서비스를 제공하기 위한 방법을 제공할 수 있다. 나아가, 이를 위한 시그널링 및 수신기 구조를 제공할 수 있다.
본 발명의 일 실시예는 컨텐츠의 넓은 색 범위를 좁은 색 범위에 매칭하는 과정에서, 좁은 색범위와 넓은 색 범위의 사이에 해당하는 색상에 대해 색 범위 매핑하는 방법을 제공할 수 있다. 여기서, 상술한 색 영역에 따라 서로 다른 처리를 하는 개멋 매핑 (gamut mapping) 인핸스드 개멋 매핑 (enhanced gamut mapping)이라고 명명될 수 있다.
본 발명의 일 실시예는 기존의 개멋 매핑이 처리된 영상에 대해 적응적 가중치를 적용하여 인핸스드 개멋 매핑을 수행할 수 있다. 여기서, 가중치를 적용하는 예로써 색 범위의 중심으로부터의 거리에 대한 함수를 이용하여 가중치를 계산할 수 있다.
본 발명의 일 실시예는 상술한 적응적 가중치를 적용하기 위해 색 범위의 영역을 설정할 수 있다. 예를 들어, 색 범위를 색상 보존 영역 및 색 변환 영역으로 나눌 수 있다. 이에 대한 상세한 설명은 후술한다.
본 발명의 일 실시예는 설정된 색 -위의 영역에 따라 각각의 가중치 함수를 전달할 수 있고, 필요한 경우 색 좌표 변환을 위한 함수를 시그널링할 수 있다.
본 발명의 일 실시예는 디스플레이 성능에 따른 수신기의 동작 방법을 제공할 수 있다.본 발명의 일 실시예는 인핸스드 개멋 매핑에 기반하여 UHD 서비스를 제공할 때, 넓은 색 범위를 갖는 디스플레이 (WCG display) 뿐 아니라 좁은 색 범위를 갖는 디스플레이 (legacy display)에서도 동일 컨텐츠를 효울적으로 시청할 수 있는 환경을 제공할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 좁은 색 범위를 갖는 디스플레이의 환경에서 비디오를 재생하는 경우, 색 포화도 (color saturation)가 낮은 영상 즉, 색감 측면에서 낮은 화질의 영상이 제공될 수 있다. 본 발명의 일 실시예는 좁은 색 범위 안의 색상의 색 포화도를 보존하기 위하여 색 리샘플링 (color resampling) 방법을 사용할 수 있다. 본 발명의 일 실시예는 색상 정보의 손실을 줄이기 위하여, 나아가, 넓은 색 범위와 좁은 색 범위의 사이에 해당하는 색상 및 좁은 색 범위 안의 색상 모두를 자연스럽게 표현하기 위해 영역에 따라 서로 다른 매핑 함수 (mapping function)을 적용할 수 있다. 본 발명의 일 실시예는 일정 범위 안의 색상의 질 (quality)를 최대한 유지하면서 동시에, 일정 범위를 벗어나는 색상을 좁은 색 범위로 매핑하는 방법을 제공할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 개멋 매핑 (gamut mapping)은 하나의 색 범위를 기반으로 한 비디오를 다른 색 범위로 다시 표현하는 과정을 나타낼 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 개멋 매핑은 대체로 넓은 색 범위를 갖는 컨텐츠를 좁은 색 범위를 갖는 디스플레이에서 표현하기 위하여, 색 범위를 축소하는 과정을 나타낼 수 있다.
좁은 색 범위를 갖는 디스플레이에서 넓은 색 범위를 갖는 컨텐츠를 재생하는 경우, 색상이 제대로 표현되지 못하여 색상이 왜곡될 수 있다. 즉, 전술한 실시예에 따르면, 넓은 색 범위와 좁은 색 범위 사이에 해당하는 색상을 처리하기 위해, 좁은 색 범위 안의 색상이 좁은 색 범위를 갖는 디스플레이에서 이미 자연스럽게 표현 가능했음에도 불구하고, 좁은 색 범위 안의 색상이 왜곡되어 표현될 수 있다. 이를 방지하기 위하여, 본 발명의 일 실시예는 색 범위의 영역을 나누고 각 영역에 해당하는 색상에 대해 서로 다른 가중치를 줘서, 기존의 디스플레이에서 표현 가능한 색상은 원래의 색상을 최대한 유지하도록 하면서, 넓은 색 범위와 좁은 색 범위 사이의 색상 (out-of-gamut color)의 색 표현 위치를 옮겨주는 방법을 제공할 수 있다. 상술한 본 발명의 일 실시예에 따라 UHD 서비스를 제공하는 경우, 하나의 컨텐츠 및 개멋 매핑 (gamut mapping)을 위한 추가 시그널링을 통해 서로 다른 종류의 디스플레이를 지원할 수 있는 효과가 있다. 나아가, 상술한 본 발명의 일 실시예를 통해 UHD 서비스의 효율성을 높일 수 있을 뿐 아니라 DVB와 같이 phase 기반 UHD 서비스를 고려하는 경우에 대해 다양한 phase의 서비스를 동시에 지원할 수 있다는 효과가 있다.
이 도면에 따르면, 본 발명의 일 실시예에 따른 수신기는 디코딩 과정 (Decoder, L2010), 인핸스드 개멋 매핑 과정 (Enhanced Gamut mapping, L2020), 비디오 후 처리 과정 (Video Post-processing, L2030) 및/또는 디스플레이 과정 (display, L2040)를 수행할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 수신기는 압축된 UHD 비디오 스트림을 수신하여 디코딩할 수 있다. 디코딩된 UHD 비디오의 색상은 디스플레이의 색 범위에 따라 개멋 매핑될 수 있다. 이 때, 개멋 매핑 관련 메타데이터 및/또는 디스플레이의 개멋 정보가 이용될 수 있다. 개멋 매핑된 UHD 비디오는 비디오 후처리 과정을 거칠 수 있고, 후처리 과정을 거친 UHD 비디오는 디스플레이될 수 있다. 상술한 인핸스드 개멋 매핑하는 과정 (L2020) 및 비디오 후 처리 과정 (L2030)에 대한 상세한 설명은 후술한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 인핸스드 개멋 매핑 과정 (Enhanced Gamut mapping)의 상세 동작을 나타낸 도면이다.
이 도면은, 본 발명의 일 실시예에 따라, 넓은 색 범위를 갖는 UHD 비디오 컨텐츠가 수신될 때, 수신기의 디스플레이가 넓은 색 범위를 갖는 디스플레이인 경우 (시나리오 1)와 좁은 색 범위를 갖는 디스플레이인 경우 (시나리오 2)의 수신된 UHD 비디오 컨텐츠의 처리 과정을 나타낸 도면이다.
본 발명의 일 실시예는, 수신기의 디스플레이가 넓은 색 범위를 갖는 디스플레이인 경우 (시나리오 1), 수신되는 비디오의 색 범위가 수신기에서 표현 가능하다고 판단되면 개멋 매핑없이 수신되는 비디오를 재생할 수 있다. 이 때, 비디오의 색 범위에 대한 정보는 VUI (video usabiliry information) 및/또는 SEI (supplemental enhancement information) message를 통해 전달될 수 있다.
시나리오 1의 경우, 수신기는 개멋 분류 과정 (gamut classification or gamut matching, L3010) 및/또는 디스플레이 과정 (L3080)을 거칠 수 있다.
개멋 분류 과정에서 본 발명의 일 실시예는 VUI 및/또는 SEI message를 통해 전달된 컨텐츠의 개멋 정보가 나타내는 비디오의 색 범위를 수신기 디스플레이의 색 범위와 비교하여 해당 수신기의 디스플레이에서 컨텐츠의 색상을 표현 가능한지 판단할 수 있다. 수신기의 디스플레이에서 컨텐츠의 색상을 표현할 수 있다고 판단되는 경우, 본 발명의 일 실시예는 해당 디스플레이를 넓은 색 범위를 갖는 디스플레이 (WCG display)로 판단하여 컨텐츠를 개멋 매핑 과정 없이 디스플레이할 수 있다.
디스플레이 과정에서 본 발명의 일 실시예는 비디오를 넓은 색 범위를 갖는 디스플레이에서 재생할 수 있다. 필요한 경우, 디스플레이 전에 비디오는 후 처리 과정을 거칠 수 있고 이를 통해 더욱 향상된 화질의 비디오가 재생될 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예는, 수신기의 디스플레이가 좁은 색 범위를 갖는 디스플레이인 경우 (시나리오 2), 수신되는 비디오의 색 범위가 수신기에서 표현 가능하지 않다고 판단되면 인핸스드 개멋 매핑을 수행하여 좁은 색 범위를 갖는 디스플레이 (legacy display)에 적합하도록 비디오를 처리할 수 있다.
시나리오 2의 경우, 수신기는 개멋 분류 과정 (gamut classification or gamut matching, L3010), 인핸스드 개멋 매핑 과정 (enhanced gamut mapping, L3020) 및/또는 디스플레이 과정 (L3090)을 거칠 수 있다.
개멋 분류 과정에서 본 발명의 일 실시예는 VUI 및/또는 SEI message를 통해 전달된 컨텐츠의 개멋 정보가 나타내는 비디오의 색 범위를 수신기 디스플레이의 색 범위와 비교하여 해당 수신기의 디스플레이에서 컨텐츠의 색상을 표현 가능한지 판단할 수 있다. 수신기의 디스플레이에서 컨텐츠의 색상을 그대로 표현할 수 없다고 판단되는 경우, 본 발명의 일 실시예는 해당 디스플레이를 좁은 색 범위를 갖는 디스플레이 (legacy display)로 판단하여 컨텐츠에 대하여 인핸스드 개멋 매핑 과정을 수행하여 해당 디스플레이에 적합한 영상으로 변환할 수 있다.
인핸스드 개멋 매핑 과정에서 본 발명의 일 실시예는 넓은 색 범위를 갖는 컨텐츠를 좁은 색 범위를 갖는 디스플레이에서 표현하기 위하여 컨텐츠가 표현된 색 범위를 축소할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 좁은 색 범위를 갖는 디스플레이의 환경에서 비디오를 재생하는 경우, 색 포화도 (color saturation)가 낮은 영상 즉, 색감 측면에서 낮은 화질의 영상이 제공될 수 있다. 본 발명의 일 실시예는 좁은 색 범위 안의 색상의 색 포화도를 보존하기 위하여 색 리샘플링 (color resampling) 방법을 사용할 수 있다. 본 발명의 일 실시예는 넓은 색 범위와 좁은 색 범위의 사이 (out-of-gamut)에 해당하는 색상 정보의 손실을 줄이기 위하여, 나아가, 넓은 색 범위와 좁은 색 범위의 사이에 해당하는 색상 및 좁은 색 범위 안의 색상 모두를 자연스럽게 표현하기 위해 해당 영역에 따라 서로 다른 매핑 함수 (mapping function)을 적용할 수 있다. 본 발명의 일 실시예는 좁은 색 범위 안의 색상의 질 (quality)를 최대한 유지하면서 동시에, 넓은 색 범위와 좁은 색 범위 사이에 해당하는 색상을 매핑하는 방법으로서 색상이 속해 있는 색 좌표상의 위치에 따라 (색상에 적응적으로) 서로 다른 매핑 함수를 적용하는 매핑 방법을 제공할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면 개멋 분류 과정 및/또는 인핸스드 개멋 매핑 과정에서는 인핸스트 개멋 매핑 관련 메타데이터 및/또는 디스플레이의 개멋 관련 정보를 이용할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 인핸스드 개멋 매핑 과정 (enhanced gamut mapping, L3020)은 개멋 매핑 과정 (Color gamut mapping, L3030), 영역 분류 과정 (Region classification, L3040), 거리 측정 과정 (color distance estimation, L3050), 가중치 함수 계산 과정 (weighting function, L3060) 및/또는 개멋 리매핑 과정 (Gamut remapping, L3070)을 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예는 먼저, 넓은 색 범위 (컨텐츠의 색 범위)와 좁은 색 범위 (디스플레이의 색 범위)의 사이에 해당하는 색상을 처리하기 위하여 초기 개멋 매핑을 수행하여 컨텐츠의 모든 색상이 디스플레이의 색 범위 내에 들어올 수 있도록 할 수 있다. (개멋 매핑 과정 (Color gamut mapping, L3030)) 이 후, 본 발명의 일 실시예는 컨텐츠의 색 범위를 좁은 색 범위의 안쪽 영역 (in-gamut)과 넓은 색 범위와 좁은 색 범위 사이의 영역 (out-of-gamut)으로 분류할 수 있다. (영역 분류 과정 (Region classification, L3040)) 이 후, 본 발명의 일 실시예는 색 범위의 중심부로부터 개멋 매핑을 하고자 하는 색상의 색 공간 상 위치까지의 거리를 측정할 수 있다. (거리 측정 과정 (color distance estimation, L3050)) 이 후, 본 발명의 일 실시예는 측정된 거리를 기반으로 개멋 리매핑에 사용될 적응적 가중치 (adaptive weight)를 구할 수 있다. 이 때, 적응적 가중치는 각 픽셀 위치의 색상에 대한 함수로 구성될 수 있고, 이 가중치 함수는 색 범위의 중심부에 가까운 색상 (좁은 색 범위 안 쪽의 색상, in-gamut color)은 원 색상을 최대한 나타내고, 디스플레이의 색 범위를 벗어난 색상 (넓은 색 범위와 좁은 색 범위 사이에 해당하는 색상, out-of-gamut color)은 디스플레이의 색 범위 안에서 최대한 자연스러운 색상이 나타나도록 할 수 있다. (가중치 함수 계산 과정 (weighting function, L3060)) 이 후, 본 발명의 일 실시예는 상술한 개멋 매핑 과정 (L3030)의 출력 컨텐츠 및 가중치 함수 계산 과정 (L3060)에서 도출된 가중치 함수를 이용하여 컨텐츠의 색 범위를 다시 매핑할 수 있다. (개멋 리매핑 과정 (Gamut remapping, L3070)) 본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 색 범위의 중심으로부터 색상까지의 거리가 아닌 다른 기준 및 다른 과정을 기반으로 인핸스드 개멋 매핑을 수행할 수도 있다.
디스플레이 과정 (L3090)에서 본 발명의 일 실시예는 인핸스드 개멋 매핑 과정을 거친 비디오를 좁은 색 범위를 갖는 디스플레이 (legacy UHD display)에서 재생할 수 있다. 필요한 경우, 디스플레이 전에 비디오는 후 처리 과정을 거칠 수 있고 이를 통해 더욱 향상된 화질의 비디오가 재생될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 비디오 후처리 과정을 보다 상세히 나타낸 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 비디오 후처리 과정 (Video Post-processing, L4010)은 톤 매핑 과정 (Tone mapping, L4020), 변환 곡선 적용 과정 (transfer curve, L4030) 및/또는 색상 보정 과정 (Color correction matrix, L4040)을 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상술한 인핸스드 개멋 매핑된 비디오 및/또는 인핸스드 개멋 매핑 과정을 거치지 않은 넓은 색 범위를 갖는 비디오는 톤 매핑 과정, 변환 곡선 적용 과정 및/또는 색 보정 과정을 거쳐 더욱 향상된 화질을 가질 수 있다. 혹은 필요한 경우 인핸스드 개멋 매핑 이전에 이 도면에 도시된 영상 처리 과정 (비디오 후처리 과정)을 거칠 수도 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 인핸스드 개멋 매핑 과정의 설명을 위한 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 인핸스드 개멋 매핑 (enhanced color gamut mapping)은 색상 본연의 색감을 최대한 유지하면서 개멋 매핑을 하기 위한 것이다.
이 도면은, 본 발명의 일 실시예에 따라 BT. 2020으로부터 BT. 709로의 인핸스드 개멋 매핑 과정을 나타낸 것이다. 본 발명의 일 실시예는 타겟 개멋 (target gamut)인 BT. 709를 두 개의 영역으로 나눌 수 있다. 본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 필요에 따라 타겟 개멋을 여러 개의 영역으로 나눌 수 있다. 이 도면에서 region A는 본연의 색감을 유지하는 영역으로 오리지널 개멋 (original color gamut, BT. 2020)과 타겟 개멋 (target color gamut, BT. 709)의 겹치는 영역의 내부에 존재하는 임의의 영역에 해당할 수 있다. 타겟 개멋 내에서 region A (color preserving region)을 제외한 나머지 영역이 region B에 해당할 수 있다. Region B에서는 개멋 매핑 (color gamut mapping)이 적응적으로 일어날 수 있다. 즉, 기존의 개멋 매핑 (color gamut mapping)은 색도 평면 상의 모든 색상에 동일하게 적용되었다고 한다면, 본 발명의 일 실시예는 영역 (region)에 따라 적응적으로 개멋 매핑 (color gamut mapping)을 적용할 수 있다. 상술한 바와 같은, 영역에 따른 적응적 개멋 매핑을 인핸스드 개멋 매핑이라고 명명할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 인핸스드 개멋 매핑은 영역 설정 과정, 영역 판단 과정 및/또는 색상 융합 (color fusion) 과정을 포함할 수 있다.
영역 설정 과정은 타겟 개멋 (target gamut) 내의 색감 유지 영역을 지정하는 과정이다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 해당 영역의 좌표를 설정하거나, 또는 타겟 개멋의 중심 (도면에서, 점 C)과 원본 색상 (도면에서, 점 A)를 잇는 직선과 타겟 개멋과의 교점 (도면에서, 점 D)에 대해 타겟 개멋의 중심으로부터의 거리를 이용해 영역 경계 (도면에서, 점 B)를 설정할 수 있다. 이 때, 다음 도면의 L6010과 같은 식이 사용될 수 있다. 이 식에서 xB, xD 및 xC는 각각 이 도면의 점 B, D 및 C의 x축 상 좌표값을 나타내고, 알파는 타겟 개멋의 중심으로부터의 거리를 고려한 계수를 나타낸다.
영역 판단 과정은 타겟 개멋 내의 영역을 두 개로 나누는 경우, 각 생상이 어느 영역에 속하는지 판단하는 과정이다. 이 때, 판단 기준이 필요한데, 본 발명의 일 실시예는 색 공간의 중심 (도면에서, 점 C)과 원본 색상의 색 좌표(도면에서, 점 A)를 잇는 직선의 거리와, 색 공간의 중심으로부터 상기 직선과 영역 경계와의 교점 (도면에서, 점 B)까지의 거리를 비교하여 판단할 수 있다. 이 때, 다음 도면의 L6020과 같은 식이 사용될 수 있다. 이 식에서 xA, xB 및 xC는 각각 이 도면의 점 A, B 및 C의 x축상 좌표값을 나타내고, yA, yB 및 yC는 각각 이 도면의 점 A, B 및 C의 y축상 좌표값을 나타내고, dAC 및 dBC는 각각 이 도면의 점 A와 C 사이의 거리 및 점 B와 C 사이의 거리를 나타낸다.
색상 융합 (color fusion) 과정에서, 본 발명의 일 실시예는, 영역 판단 과정의 결과 원본 색상 (도면에서, 점 A)이 영역 경계의 안쪽에 위치한다고 판단되는 경우, 원본 색상 (CI)을 유지하도록 하고, 영역 경계의 바깥쪽에 위치한다고 판단되는 경우, 원본 색상 (CI)과 초기 개멋 매핑 결과 (MCI)를 가중치 함수 (w)를 이용하여 융합할 수 있다. 색상 융합 과정의 출력물 (C0)은 최종 인핸스드 개멋 매핑된 색상을 나타낼 수 있다. 이 때, 다음 도면의 L6030과 같은 식이 사용될 수 있다. 나아가, 이 때, 상술한 가중치 함수 (w)는 원본 색상을 초기 개멋 매핑한 결과에 따른 색상의 색 좌표 (도면에서, 점 A')와 색 공간의 중심을 잇는 직선과 영역 경계가 만나는 교점 (도면에서, 점 B')으로부터 초기 개멋 매핑한 결과에 따른 색상의 색 좌표 (도면에서, 점 A')까지의 거리에 반비례하는 함수에 해당할 수 있다. 즉, 가중치 함수는 이 도면에서 점 B'와 점 A' 사이의 거리에 반비례하는 함수일 수 있다. 이 때, 가중치 함수 (w)는 다음 도면의 L6040과 같은 식에 의해 표현될 수 있다. 이 식에서 xA', xB', yA' 및 yB'는 각각 점 A' 및 B'의 색공간 상 좌표값을 나타낸다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 인핸스드 개멋 매핑에 사용되는 수식을 나타낸 도면이다.
이 도면에 도시된 수식에 대한 상세한 설명은 이전 도면에서 전술하였다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 인핸스드 개멋 매핑 정보의 구성 및 인핸스드 개멋 매핑 정보를 전달하는 enhanced_gamut_mapping_info SEI message의 구성을 나타낸 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 인핸스드 개멋 매핑은 타겟 개멋 안쪽의 색상 (in-gamut color)이 지나치게 축소되어 색 포화도 (color saturation)가 낮아지는 것을 방지함과 동시에, 타겟 개멋 바깥쪽의 색상 (out-of-gamut color)에 대해 좁은 색 범위를 갖는 디스플레이 (legacy display)에서도 표현 가능하도록 할 수 있다.
본 발명의 일 실시예는 타겟 개멋 (target gamut, e.g. REC. 709)의 중심 (e.g. white point)으로부터 해당 색상의 색 공간상 위치까지의 거리에 대한 함수를 이용하여 색상을 매핑할 수 있다. 보다 구체적으로, 본 발명의 일 실시예는 원본 컨텐츠의 색 범위 (wide color gamut, e.g. BT. 2020)에 따른 색상과 기존 개멋 매핑 (인핸스드 개멋 매핑이 아닌 기존의 선형 개멋 매핑)에 의해 타겟 개멋 (e.g. REC. 709)에 맞게 변형된 색상을 기준으로 하여, 원본 컨텐츠의 색 범위에 따른 색상들의 상대적인 색감 차이를 유지하면서 타겟 게멋에 매핑할 수 있다. 이 때, 본 발명의 일 실시예는 상대적인 색감 차이가 비선형적으로 적용되는 방법을 제공할 수 있고, 원본 컨텐츠의 색 범위의 중심으로부터 해당 색상 및 영역 경계까지의 거리에 따라 가중치를 다르게 주는 방법을 사용함에 있어, 화이트 색상의 색 공간 상 좌표값을 원본 컨텐츠의 색 범위의 중심으로 사용할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 enhanced_gamut_mapping_info SEI message (L7010)는 인핸스드 개멋 매핑 정보 (enhanced_gamut_mapping_info)를 포함할 수 있다. 인핸스드 개멋 매핑 정보는 인핸스드 개멋 매핑을 위해 필요한 시그널링 정보를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 인핸스드 개멋 매핑 정보 (L7020)는 original_color_gamut_type 필드, target_color_gamut_type 필드, RGBW_primaries() 필드, initial_mapping_type 필드, initial_mappng_info() 필드, color_space_type 필드, color_space_conversion_flag 필드, color_space_conversion_function() 필드, number_of_regions 필드, region_boundary_type 필드, region_boundary_info() 필드, adaptive_mapping_weight_type 필드 및/또는 weighting_function_info () 필드를 포함할 수 있다.
original_color_gamut_type 필드는 원본 컨텐츠의 색 범위 (color gamut)을 나타낼 수 있다. 본 필드는 표준으로 정의된 색 범위를 나타낼 수 있고, 임의의 색 범위가 사용된 경우, 본 필드는 0110 값을 나타낼 수 있다. 본 발명의 일 실시예는 표준에서 정의되지 않은 임의의 색 범위가 사용된 경우, RGBW_primaries() 필드를 통해 red, green, blue 및/또는 white 좌표를 시그널링 할 수 있다. original_color_gamut_type 필드 및 RGBW_primaries() 필드에 대한 상세한 설명은 후술한다.
target_color_gamut_type 필드는 개멋 매핑의 목표가 되는 개멋을 나타낼 수 있다. 즉, 개멋 매핑의 타겟 개멋을 나타낼 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면 좁은 색 범위를 갖는 디스플레이의 색 범위 (개멋)가 타겟 개멋이 될 수 있다. 본 발명의 일 실시예는 디스플레이가 한 종류의 색 범위만을 사용하는 경우 해당하는 타겟 개멋을 시그널링할 수 있다. 본 발명의 다른 일 실시예는 디스플레이가 여러 종류의 색 범위를 사용하는 경우 각각의 색 범위들에 대한 메타데이터를 각각 전송할 수 있다. 본 필드는 표준으로 정의된 색 범위를 나타낼 수 있고, 임의의 색 범위가 사용된 경우, 본 필드는 0110 값을 나타낼 수 있다. 본 발명의 일 실시예는 표준에서 정의되지 않은 임의의 색 범위가 사용된 경우, RGBW_primaries() 필드를 통해 red, green, blue 및/또는 white 좌표를 시그널링 할 수 있다. target_color_gamut_type 필드 및 RGBW_primaries() 필드에 대한 상세한 설명은 후술한다.
initial_mapping_type 필드는 초기 개멋 매핑 (initial gamut mapping) 방법을 나타낸다. 본 발명의 일 실시예에 따르면 선형 개멋 매핑 방법이 사용될 수도 있고, 디스플레이 고유의 매핑 방법이 사용될 수도 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면 metadata를 전달할 때 개멋 매핑 방법을 직접 정의할 수도 있고, LUT (Look-up table)를 이용하는 매핑 방법이 사용될 수 있다. 본 필드에 대한 상세한 설명은 후술한다.
initial_mappng_info() 필드는 초기 개멋 매핑에 필요한 정보를 시그널링할 수 있다. 이에 대한 상세한 설명은 후술한다.
color_space_type 필드는 색상 융합 과정 (color fusion)에서 가중치 함수 (weight function)를 구하기 위해 기준이 되는 색 공간 (color space)을 나타낼 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, CIE 1931 Yxy color space가 사용될 수 있고, HVS (human visual system)에서 인지하는 색 차이가 색 공간 (color space) 상의 거리 (distance)와 일치되지 않는 문제를 해결하기 위해 uniform color space인 CIE Luv가 사용될 수 있다. 이 필드에 대한 상세한 설명은 후술한다.
color_space_conversion_flag 필드는 해당 색 공간을 사용하기 위하여 색 공간의 변환이 필요한 경우, 이 때 사용되는 색 공간 변환 함수 (color space conversion)로서 임의 정의된 함수가 사용되는지 여부를 나타낼 수 있다. 이 필드가 0인 경우, 해당 색 공간에 매칭되는 변환 함수가 사용될 수 있고, 1인 경우, color_space_conversion_function()에 따른 변환 함수가 사용될 수 있다. color_space_conversion_function()에 대한 상세한 설명은 후술한다.
number_of_regions 필드는 인핸스드 개멋 매핑을 위해 나눠지는 영역 사이에 존재하는 경계의 개수를 나타낼 수 있다. 이 필드의 값에 1을 더한 값은 나눠지는 총 영역의 개수가 될 수 있다.
region_boundary_type 필드는 인핸스드 개멋 매핑을 위해 나눠지는 각 영역을 표시하는 방법을 나타낼 수 있다. 이에 대한 상세한 설명은 후술한다.
region_boundary_info() 필드는 인핸스드 개멋 매핑을 위해 나눠지는 각 영역에 대한 정보를 나타낸다. 본 필드에 대한 상세한 설명은 후술한다.
adaptive_mapping_weight_type 필드는 색상 융합 과정에 사용되는 가중치 함수의 종류를 나타낸다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 1차, 2차 함수, log, exponential 및/또는 LUT 등의 방법이 사용될 수 있고, 이밖에 다른 방법이 사용될 수 있다. 이에 대한 상세한 설명은 후술한다.
weighting_function_info () 필드는 상술한 adaptive_mapping_weight_type 필드가 나타내는 가중치 함수에 대한 상세 정보를 나타낸다.
도 8은 본 발명의 일 실시에에 따른 original_color_gamut_type 필드 및 target_color_gamut_type 필드의 구성을 나타낸 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 original_color_gamut_type 필드 (L8010)의 값이 0000이면 컬러 개멋은 BT. 601임을 나타내고, 0001이면 BT. 709, 0010이면 DCI-P3, 0011이면 BT. 2020 (NCL), 0100이면 BT. 2020 (CL), 0101이면 XYZ, 0110이면 컬러 개멋은 사용자의 정의에 따름을 나타낼 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 target_color_gamut_type 필드 (L8020)의 값이 0000이면 컬러 개멋은 BT. 601임을 나타내고, 0001이면 BT. 709, 0010이면 DCI-P3, 0011이면 BT. 2020 (NCL), 0100이면 BT. 2020 (CL), 0101이면 XYZ, 0110이면 컬러 개멋은 사용자의 정의에 따름을 나타낼 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 initial_mapping_type 필드, color_space_type 필드, region_boundary_type 필드 및 adaptive_mapping_weight_type 필드의 구성을 나타낸 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 initial_mapping_type 필드 (L9010)의 값이 0000인 경우, 수신기는 선형 매핑 함수를 이용하여 개멋 매핑을 수행할 수 있다. 0001인 경우 (Look Up Table), 수신기는 전달된 LUT (Look Up Table)을 이용하여 개멋 매핑을 수행할 수 있다. 0010인 경우 (Display mapping fuction) 수신기는 디스플레이 고유의 매핑 함수를 이용하여 개멋 매핑을 수행할 수 있다. 0011인 경우, 사용자에 의해 정의된 매핑 함수를 이용하여 개멋 매핑을 수행할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 color_space_type 필드 (L9020)의 값이 0000이면 본 발명의 일 실시예에 따른 개멋 매핑 시에 CIE 1931 Yxv 색공간이 사용됨을 나타낼 수 있다. color_space_type이 0001이면 본 발명의 일 실시예에 따른 개멋 매핑 시에 CIE Lab 색공간이 사용됨을 나타낼 수 있다. color_space_type이 0010이면 본 발명의 일 실시예에 따른 개멋 매핑 시에 CIE Luv 색공간이 사용됨을 나타낼 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 region_boundary_type 필드 (L9030)의 값이 0001이면 인핸스드 개멋 매핑을 위해 나눠지는 각 영역은 색 공간의 중심으로부터의 uniform circle의 형태로 표시될 수 있다. 0010이면 각 영역은 해당 색상의 위치 또는 색 공간의 중심으로부터 색 범위의 영역 경계까지 거리의 비율 형태로 표시될 수 있다. 0011이면 각 영역은 임의의 영역 좌표의 형태로 표시될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 adaptive_mapping_weight_type 필드 (L9040)의 값이 0x00이면 색상 융합 과정에서 사용되는 가중치 함수가 선형 함수임을 나타내고, 0x01이면 로그 함수임을 나타내고, 0x02이면 지수 함수임을 나타내고, 0x03이면 n차 함수임을 나타내고, 0x05이면 가중치 함수로서 LUT가 사용됨을 나타낸다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 RGBW_primaries()의 구성을 나타낸 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 original_color_gamut_type 필드 및/또는 target_color_gamut_type 필드가 표준으로 지정된 값이 아닌 임의의 색 범위 값을 사용함을 나타내는 경우 송신측은 컬러 개멋을 정의할 수 있는 색상의 색 공간상 좌표를 전송할 수 있다. 본 발명의 일 실시예는 red, green, blue, white (R, G, B, W)를 기반으로 색 범위를 정의할 수 있다. 또한, 본 발명의 다른 일 실시예는 RGB 이외의 color primary를 이용하여 색 범위를 정의할 수 있고 이 경우에 대해서도 RGBW_primaries()를 통하여 표현할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 RGBW_primaries()는 color_primary_r_x 필드, color_primary_r_y 필드, color_primary_g_x 필드, color_primary_g_y 필드, color_primary_b_x 필드, color_primary_b_y 필드, white_primary_x 필드 및/또는 white_primary_y 필드를 포함할 수 있다.
color_primary_r_x 필드는 색공간 상에서 레드 (R) 색상의 x 좌표를 나타낼 수 있다. 이 필드는 0 내지 1 사이의 값에 대하여 2진화된 값을 나타낼 수 있고 기준이 되는 값과의 차이값을 나타낼 수 있다.
color_primary_r_y 필드는 색공간 상에서 레드 (R) 색상의 y 좌표를 나타낼 수 있다. 이 필드는 0 내지 1 사이의 값에 대하여 2진화된 값을 나타낼 수 있고 기준이 되는 값과의 차이값을 나타낼 수 있다.
color_primary_g_x 필드는 색공간 상에서 그린 (G) 색상의 x 좌표를 나타낼 수 있다. 이 필드는 0 내지 1 사이의 값에 대하여 2진화된 값을 나타낼 수 있고 기준이 되는 값과의 차이값을 나타낼 수 있다.
color_primary_g_y 필드는 색공간 상에서 그린 (G) 색상의 y 좌표를 나타낼 수 있다. 이 필드는 0 내지 1 사이의 값에 대하여 2진화된 값을 나타낼 수 있고 기준이 되는 값과의 차이값을 나타낼 수 있다.color_primary_b_x 필드는 색공간 상에서 블루 (B) 색상의 x 좌표를 나타낼 수 있다. 이 필드는 0 내지 1 사이의 값에 대하여 2진화된 값을 나타낼 수 있고 기준이 되는 값과의 차이값을 나타낼 수 있다.
color_primary_b_y 필드는 색공간 상에서 블루 (B) 색상의 y 좌표를 나타낼 수 있다. 이 필드는 0 내지 1 사이의 값에 대하여 2진화된 값을 나타낼 수 있고 기준이 되는 값과의 차이값을 나타낼 수 있다. 여기서, 상술한 색공간은 CIE 1931에 해당할 수 있다.
white_primary_x 필드는 색공간 상 화이트 색상의 x 좌표를 나타낼 수 있다. 이 필드는 0 내지 1 사이의 값에 대하여 2진화된 값을 나타낼 수 있고 기준이 되는 값과의 차이값을 나타낼 수 있다.
white_primary_y 필드는 색공간 상 화이트 색상의 y 좌표를 나타낼 수 있다. 이 필드는 0 내지 1 사이의 값에 대하여 2진화된 값을 나타낼 수 있고 기준이 되는 값과의 차이값을 나타낼 수 있다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 initial_mappng_info()의 구성을 나타낸 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 초기 개멋 매핑은 넓은 색 범위를 갖는 컨텐츠의 색 범위와 좁은 색 범위를 갖는 디스플레이의 색 범위의 중복되는 영역에 대한 색상을 표현하기 위하여 사용될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 초기 개멋 매핑은 개멋 리샘플링과 동일한 방법이 사용될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 initial_mappng_info()는 number_of_coeff 필드, Initial_mapping_function_coeff[i] 필드, LUT_type 필드 및/또는 LUT_info()를 포함할 수 있다.
number_of_coeff 필드는 색 공간의 변환을 위해 사용되는 계수의 개수를 나타낸다. 나아가, 본 필드는 현재 컬러 개멋을 기준으로 하여 RGB로 표현된 값을 타겟 컬러 개멋을 기준으로 표현된 R'G'B' 값으로 변환하는 선형 매핑 함수의 요소의 개수를 나타낼 수 있다.
Initial_mapping_function_coeff[i] 필드는 현재 컬러 개멋을 기준으로 RGB로 표현된 값을 타겟 컬러 개멋을 기준으로 표현된 R'G'B' 값으로 개멋 매핑을 하는데 사용되는 계수를 나타낼 수 있다. 이에 대한 상세한 설명은 후술한다.
LUT_type 필드는 LUT (look up table)의 종류를 나타낼 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 LUT는 컬러 맵핑 (color mapping) 또는 개멋 매핑을 위해 사용되는 방법 중 하나로서 input value 및 output value를 일대일 매칭 시켜주는 테이블을 의미할 수 있다. 이에 대한 상세한 설명은 후술한다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 초기 개멋 매핑에 선형 매핑 함수가 사용되는 경우 사용되는 변환식 및 초기 개멋 매핑에 LUT가 사용되는 경우 LUT의 종류를 나타낸 도면이다.
이 도면 (L12010)은 본 발명의 일 실시예에 따른 초기 개멋 매핑에 선형 매핑 함수가 사용되는 경우에 현재 컬러 개멋을 기준으로 하여 RGB로 표현된 값을 타겟 컬러 개멋을 기준으로 표현된 R'G'B' 값으로 변환할 때 사용되는 변환식을 나타낸 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 모든 색상에 대해 입력 값과 출력 값을 매칭시켜주는 LUT의 경우 데이터 크기가 방대하기 때문에 이를 메타데이터의 형태로 전달하는 것은 쉽지 않을 수 있다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따르면 색상의 3D 좌표를 모두 이용하는 것이 아니라 각 채널에 독립적으로 매칭시키는 방법 또는 기준점을 바탕으로 LUT 구성 요소를 추정하는 방법이 사용될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 LUT_type (L12020)이 0000이면 각 채널에 독립적으로 매칭을 해주는 타입의 LUT가 사용됨을 나타낼 수 있고, 0001이면 3D 좌표를 모두 이용하는 타입의 LUT가 사용됨을 나타낼 수 있고, 0010이면 기준점을 바탕으로 LUT 구성 요소를 추정하는 타입의 LUT가 사용될 수 있다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 color_space_conversion_function()의 구성을 나타낸 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 color_space_conversion_function()는 색 공간의 중심으로부터 해당 색상까지의 거리 (color distance)를 구하는 과정에서 주어진 색공간이 아닌 별도의 색공간을 사용하는 경우, 색공간 변환 계수 (color space conversion)를 전달할 수 있다. 또는, 본 발명의 일 실시예에 따른 color_space_conversion_function()는 이미 표준으로 정의되었거나 널리 사용되는 색공간 변환 함수 및/또는 색공간 변환 계수에 대한 타입을 지정하여, 수신기가 지정된 타입에 따라 약속된 색공간 변환 함수를 사용하도록 할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 color_space_conversion_function() (L13010)는 Color_space_conversion()와 동일한 의미로 사용될 수 있고, 본 발명의 일 실시예에 따른 color_space_conversion_function()는 number_of_coeff 필드 및/또는 color_space_conversion_coeff[i] 필드를 포함할 수 있다.
number_of_coeff 필드는 색공간 변환을 위해 사용되는 계수의 개수를 나타낸다.
color_space_conversion_coeff[i] 필드는 임의의 색공간 변환 계수를 나타낸다. 본 발명의 일 실시예는 linear matrix에 기반한 변환식 (L13020)을 나타내었으나, 사용 방법에 따라 다른 변환식을 사용할 수 있다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 region_boundary_info()의 구성을 나타낸 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 region_boundary_info()는 인핸스드 개멋 매핑을 위해 나눠진 각 영역에 대한 상세 정보를 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 region_boundary_info()는 distance_start_end_point_flag 필드, distance_start_point_type 필드, distance_end_point_type 필드, start_x_index 필드, start_y_index 필드, end_x_index 필드, end_y_index 필드, alpha 필드, number_of_pointse 필드, x_index[i] 필드 및/또는 y_index[i]를 포함할 수 있다.
distance_start_end_point_flag 필드는 영역을 구분하는 시작점 및 끝점에 대한 정보의 제공 유무를 나타낸다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 필드는 여러 개의 영역이 있는 경우 처음 한 번만 시그널링하도록 할 수 있다. 본 필드는 영역의 좌표를 직접 알려주는 경우에는 사용되지 않을 수 있다.
distance_start_point_type 필드는 거리를 구할 때의 시작점에 대한 정보를 나타낼 수 있다. 본 발명의 일 실시예는 거리를 구할 때의 시작점으로서 white point의 좌표를 사용할 수 있으며, 시작점으로 사용되는 다른 중심점을 미리 지정하여 지정된 값을 시작점으로서 사용하거나 임의의 값에 대한 좌표 (start_x_index, start_y_index)를 시작점으로서 사용할 수 있다. 본 필드에 대한 상세한 설명은 후술한다.
distance_end_point_type 필드는 색 공간의 중심으로부터의 거리를 구할 때 사용되는 끝점에 대한 정보를 나타낼 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면 타겟 개멋의 경계 (target gamut boundary), 원본 색상의 좌표 및/또는 혹은 임의의 값에 대한 좌표 (end_x_index, end_y_index)가 끝점으로 사용될 수 있다. 본 발명의 다른 일 실시예에 따르면 임의의 값에 대한 좌표는 좌표에 대한 offset 등을 설정하는 용도로 사용할 수도 있다. 이에 대한 상세한 설명은 후술한다.
start_x_index 필드 및 start_y_index 필드는 임의의 값에 대한 좌표가 시작점으로 사용되는 경우, 임의의 값에 대한 좌표를 나타낸다.
end_x_index 필드 및 end_y_index 필드는 임의의 값에 대한 좌표가 끝점으로 사용되는 경우, 임의의 값에 대한 좌표를 나타낸다.
alpha 필드는 본 발명의 일 실시예에 따라 인핸스드 개멋 매핑을 위해 나눠지는 영역이 색 공간의 중심으로부터 uniform circle의 형태로 표시되거나, 색 공간의 중심으로부터 색 범위의 영역 경계까지 거리에 대한 함수 형태로 표시되는 경우, 영역을 구분하기 위해 사용되는 비율을 나타낸다. 본 필드는 전술한 인핸스드 개멋 매핑 과정 중 영역 설정 과정에서 사용되는 수식에 사용될 수 있다.
number_of_points 필드는 본 발명의 일 실시예에 따라 인핸스드 개멋 매핑을 위해 나눠지는 각 영역의 좌표를 직접 시그널링하는 경우, 좌표의 개수를 나타낸다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 필드는 3 이상의 값을 가질 수 있다.
x_index[i] 필드 및 y_index[i] 필드는 영역을 표시하는 i번째 x, y좌표를 나타낸다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 distance_start_point_type 필드 및 distance_end_point_type 필드의 구성을 나타낸 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 distance_start_point_type 필드 (L15010)의 값이 0000이면, 인핸스드 개멋 매핑을 위한 거리를 구할 때 시작점으로 white point-D65가 사용됨을 나타내고, 0001이면, white point-D50이 사용됨을 나타내고, 0010이면 임의의 값에 대한 좌표가 사용됨을 나타낸다.
본 발명의 일 실시예에 따른 distance_end_point_type 필드 (L15020)의 값이 0000이면, 인핸스드 개멋 매핑을 위한 거리를 구할 때 끝점으로 타겟 개멋의 경계 (target gamut boundary)가 사용됨을 나타내고, 0001이면 원본 색상의 좌표가 사용됨을 나타내고, 0010이면, 임의의 값에 대한 좌표가 사용됨을 나타낸다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 weighting_function_info ()의 구성을 나타낸 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 인핸스드 개멋 매핑은 색상에 따라 서로 다른 매핑 함수 (mapping function)를 적용할 수 있다. 이 때, 본 발명의 일 실시예에 따른 적응적 매핑 함수 (adaptive mapping function)는 색상 차이에 대한 함수이고, 이 때 색상 차이를 측정하기 위해 색 공간의 중심으로부터 색상까지의 유클리드 거리 (Euclidian distance)를 사용할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 가중치 함수는 가중치에 반비례하고, 가중치 함수는 가중치가 0과 1사이의 값을 갖도록하기 위한 정규화된 함수일 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면 가중치 함수 대신 LUT가 사용되는 경우 in_value에 대응되는 out_value가 시그널링될 수 있다. 여기서, 본 발명의 일 실시예에 따른 매핑 함수, 적응적 매핑 함수 및 가중치 함수는 동일한 의미로 사용될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 weighting_function_info ()는 adaptive_mapping_weight_type 필드 (도면에서, DR_transformation_curve_type 필드)의 값이 0x00인 경우 즉, 선형 함수가 가중치 함수로 사용되는 경우, gain 값 및/또는 offset 값을 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 값들은 다음 도면에 도시된 선형 함수 (L17010)의 계수로 사용될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 weighting_function_info ()는 adaptive_mapping_weight_type 필드 (도면에서, DR_transformation_curve_type 필드)의 값이 0x01인 경우 즉, 로그 함수가 가중치 함수로 사용되는 경우, gain 값, coeff_a 값 및/또는 offset 값을 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 값들은 다음 도면에 도시된 로그 함수 (L17020)의 계수로 사용될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 weighting_function_info ()는 adaptive_mapping_weight_type 필드 (도면에서, DR_transformation_curve_type 필드)의 값이 0x02인 경우 즉, 지수 함수가 가중치 함수로 사용되는 경우, gain 값, coeff_a 값 및/또는 offset 값을 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 값들은 다음 도면에 도시된 지수 함수 (L17030)의 계수로 사용될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 weighting_function_info ()는 adaptive_mapping_weight_type 필드 (도면에서, DR_transformation_curve_type 필드)의 값이 0x03인 경우 즉, n차 함수가 가중치 함수로 사용되는 경우, gain 값, coeff_n 값 및/또는 offset 값을 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 값들은 다음 도면에 도시된 n차 함수 (L17040)의 계수로 사용될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 weighting_function_info ()는 adaptive_mapping_weight_type 필드 (도면에서, DR_transformation_curve_type 필드)의 값이 0x04 또는 0x05인 경우 즉, LUT가 가중치 함수를 대산하여 사용되는 경우, entry_length 값, in_value 값 및/또는 out_vlaue 값을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예는 복수의 구간이 있는 경우 각각의 구간에 서로 다른 가중치 함수를 사용할 수 있다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 가중치 함수의 수식을 나타낸 도면이다.
이 도면에 도시된 가중치 함수의 수식에 대한 상세한 설명은 이전도면에서 전술하였다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 인핸스드 개멋 매핑 기반의 UHD 서비스를 시그널링하는 내용을 나타낸 도면이다.
본 발명의 일 실시예는 PMT (program map table)를 이용하여 해당 UHD 서비스가 인핸스드 개멋 매핑 기반의 UHD 서비스임을 시그널링할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 인핸스드 개멋 매핑 정보는 SEI 메시지를 통해 전송될 수 있고, PMT의 스트림 루프에 포함되어 전송될 수 있고, EIT (event information table)의 이벤트 루프에 포함되어 전송될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 PMT (L18010)는 table_id 필드, section_syntax_indicator 필드, section_length 필드, program_number 필드, version_number 필드, current_next_indicator 필드, section_number 필드, last_section_number 필드, PCR_PID 필드, program_info_length 필드, descriptor(), stream_type 필드, elementary_PID 필드, ES_info_length 필드, descriptor() 및/또는 CRC_32 필드를 포함한다. table_id 필드는 테이블의 타입을 식별한다. table_id 필드는 당해 테이블 섹션이 PMT를 구성하는 섹션임을 나타내는 역할을 할 수 있다. section_syntax_indicator 필드는 당해 필드 이후에 따라오는 테이블 섹션의 포맷을 나타낸다. 당해 필드의 값이 0이면 당해 테이블 섹션은 short 포맷임을 나타낸다. 당해 필드의 값이 1이면 당해 테이블 섹션은 일반적인 long 포맷을 따른다. section_length 필드는 당해 테이블 섹션의 길이를 나타낸다. section_length 필드는 당해 필드 이후부터 당해 테이블 섹션의 끝까지의 길이를 나타내므로 당해 테이블 섹션의 실제 길이는 sercion_length 필드가 나타내는 값에 3 바이트를 더한 값이 될 수 있다. program_number 필드는 트랜스 포트 스트림 안에 존재하는 각 프로그램 서비스 또는 가상 채널 (virtual channel)을 식별한다. version_number 필드는 프라이빗 테이블 섹션 (private table section)의 버전 넘버를 나타낸다. 수신기는 당해 필드와 후술할 current_next_indicator 필드를 이용해서 메모리에 저장되어 있는 테이블 섹션 중 가장 최근의 것을 찾아 낼 수 있다. current_next_indicator 필드가 나타내는 값이 1이면 현재 전송되는 테이블이 유효하다는 것을 나타내고 0이면 현재 전송되는 테이블이 현재는 유효하지 않지만 이후에 유효할 것이라는 것을 나타낸다. section_number 필드는 당해 섹션이 당해 테이블의 몇 번째 섹션인지를 나타낸다. last_section_number 필드는 당해 테이블을 구성하고 있는 섹션 중에 마지막 섹션의 순번을 나타낸다. PCR_PID 필드는 프로그램 서비스를 위한 PCR (Program Clock Reference)이 존재하는 패킷 ID (packet ID)를 나타낸다. program_info_length 필드는 이후에 따라오는 프로그램 정보 (program_info)를 나타내는 디스크립터의 길이를 나타낸다. descriptor()는 당해 테이블 섹션에 해당하는 프로그램에 대한 정보를 나타내는 디스크립터를 의미한다. 본 발명의 일 실시예에 따르면 이 디스크립터는 UHD 서비스의 종류를 식별하는 UHD_program_info_descriptor()를 포함할 수 있다. stream_type 필드는 당해 테이블이 설명하고 있는 프로그램을 구성하는 각 단위 스트림의 종류를 나타낸다. elementary_PID 필드는 당해 테이블이 설명하고 있는 프로그램을 구성하는 각 단위 스트림의 패킷 ID (packet ID)를 나타낸다. ES_info_length 필드는 이후에 따라오는 각 단위 스트림에 대한 정보 (ES_info)를 나타내는 디스크립터의 길이를 나타낸다. descriptor()는 당해 테이블이 설명하고 있는 프로그램을 구성하는 단위 스트림들 중에 하나의 단위 스트림에 대한 정보를 나타내는 디스크립터를 의미한다. 이 디스크립터는 Enhanced_gamut_mapping_info_descriptor()를 포함할 수 있다. CRC_32 필드는 당해 테이블 섹션에 포함된 데이터에 오류가 있는지 확인하기 위하여 사용되는 CRC 값을 나타낸다. 본 발명의 일 실시예에 따른 PMT는 MPEG-TS를 통하여 In band로 전송될 수 있고 PMT를 포함한 PSI 정보 전체가 xml 형태로 IP를 통하여 전송될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 PMT의 프로그램 루프 안에 포함된 디스크립터는 UHD_program_info_descritpor()를 포함할 수 있고, PMT의 스트림 루프 안에 포함된 디스크립터는 인핸스드 개멋 매핑 정보를 나타내는 Enhanced_gamut_mapping_info_descriptor()를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 UHD_program_info_descritpor() (L18020)는 PMT의 프로그램 루프 안에 포함될 수 있고, descriptor_tag 필드, descriptor_length 필드 및/또는 UHD_service_type 필드를 포함할 수 있다. descriptor_tag 필드는 이 디스크립터가 UHD 서비스를 식별하는 UHD_program_info_descritpor() 임을 나타낸다. descriptor_length 필드는 이 디스크립터의 길이를 나타낸다. UHD_service_type 필드는 UHD 서비스의 타입을 나타낸다.
본 발명의 일 실시예에 따른 UHD_service_type 필드 (L18030)의 값이 0000이면 UHD1 서비스를 식별하고, 0001이면 UHD2 서비스를 식별하고, 1011이면 인핸스드 개멋 매핑 기반의 UHD1 서비스를 식별할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 UHD_service_type 필드는 UHD 서비스의 종류 (예를 들어, UHD1 (4K), UHD2 (8K), quality에 따라 사용자가 지정한 UHD 서비스 종류)에 대한 정보를 나타낼 수 있다. 본 발명의 일 실시예는 UHD_service_type = 1011 (UHD1 service with enhanced gamut mapping metadata, 4K의 예)로 지정하여 인핸스드 개멋 매핑 (emhanced gamut mapping)이 사용됨을 시그널링할 수 있다.
도 19는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 인핸스드 개멋 매핑 기반의 UHD 서비스를 시그널링하는 내용을 나타낸 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 EIT는 table_id 필드, section_syntax_indicator 필드, section_length 필드, service_id 필드, version_number 필드, current_next_indicator 필드, section_number 필드, last_section_number 필드, transport_stream_id 필드, original_network_id 필드, segment_last_section_number 필드, last_table_id 필드, event_id 필드, start_time 필드, duration 필드, running_status 필드, free_CA_mode 필드, descriptors_loop_length 필드, descriptor() 및/또는 CRC_32 필드를 포함한다. table_id 필드는 테이블의 타입을 식별한다. table_id 필드는 당해 테이블 섹션이 EIT를 구성하는 섹션임을 나타내는 역할을 할 수 있다. section_syntax_indicator 필드는 당해 필드 이후에 따라오는 테이블 섹션의 포맷을 나타낸다. 당해 필드의 값이 0이면 당해 테이블 섹션은 short 포맷임을 나타낸다. 당해 필드의 값이 1이면 당해 테이블 섹션은 일반적인 long 포맷을 따른다. section_length 필드는 당해 테이블 섹션의 길이를 나타낸다. section_length 필드는 당해 필드 이후부터 당해 테이블 섹션의 끝까지의 길이를 나타낼 수 있다. service_id 필드는 트랜스포트 스트림 안에 존재하는 각 서비스를 식별한다. service_id 필드는 PMT에서 program_number 필드와 그 기능이 동일할 수 있다. version_number 필드는 프라이빗 테이블 섹션 (private table section)의 버전 넘버를 나타낸다. 수신기는 당해 필드와 후술할 current_next_indicator 필드를 이용해서 메모리에 저장되어 있는 테이블 섹션 중 가장 최근의 것을 찾아 낼 수 있다. current_next_indicator 필드가 나타내는 값이 1이면 현재 전송되는 테이블이 유효하다는 것을 나타내고 0이면 현재 전송되는 테이블이 현재는 유효하지 않지만 이후에 유효할 것이라는 것을 나타낸다. section_number 필드는 당해 섹션이 당해 테이블의 몇 번째 섹션인지를 나타낸다. last_section_number 필드는 당해 테이블을 구성하고 있는 섹션 중에 마지막 섹션의 순번을 나타낸다. transport_stream_id 필드는 당해 테이블에서 설명하고자 하는 트랜스포트 스트림 (TS)을 식별한다. original_network_id 필드는 당해 테이블에서 기술하는 서비스 또는 이벤트를 전송한 최초의 방송국을 식별할 수 있다. segment_last_section_number 필드는 sub table이 존재하는 경우 해당 세그먼트의 마지막 섹션 넘버를 나타낸다. sub table이 분절되지 않는 경우 당해 필드가 나타내는 값은 last_section_number 필드가 나타내는 값과 동일한 값을 나타낼 수 있다. last_table_id 필드 사용된 마지막 table_id를 나타낸다. event_id 필드는 각각의 이벤트를 식별하며 하나의 서비스 내에서 유일한 값을 갖는다. start_time 필드는 해당 이벤트의 시작시간을 나타낸다. duration 필드는 해당 이벤트의 지속시간을 나타낸다. 예를 들어 1시간 45분 30초간 지속되는 프로그램이라면 duration 필드는 0x014530 값을 나타낼 수 있다. running_status 필드는 해당 이벤트의 상태를 나타낸다. free_CA_mode 필드가 나타내는 값이 0이면 서비스를 구성하는 컴포넌트 스트림들이 스크램블되어 있지 않음을 나타내고, 1이면 하나 이상의 스트림에 대한 접근이 CA 시스템에 의해 조절됨을 나타낸다. CA 시스템은 Conditional Access System의 약어로서 방송의 시청을 계약자로 한정하기 위해서 방송 컨텐츠의 암호화 기능과 계약자만이 암호를 풀어 방송 컨텐츠를 시청할 수 있는 기능을 제공하는 시스템을 의미한다. descriptors_loop_length 필드는 당해 필드 이후에 따라오는 디스크립터들의 길이를 더한 값을 나타낸다. descriptor()는 각 이벤트에 대하여 기술하는 디스크립터를 의미한다. 본 발명의 일 실시예에 따르면 이 디스크립터는 UHD 서비스의 종류를 나타내는 UHD_program_info_descriptor() 및/또는 Enhanced_gamut_mapping_info_descriptor()를 포함하는 디스크립터를 포함할 수 있다. CRC_32 필드는 당해 테이블 섹션에 포함된 데이터에 오류가 있는지 확인하기 위하여 사용되는 CRC 값을 나타낸다.
본 발명의 일 실시예에 따른 EIT의 이벤트 루프 안에 포함된 디스크립터는 전술한 UHD_program_info_descritpor() 및/또는 인핸스드 개멋 매핑 정보를 나타내는 디스크립터를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 EIT의 이벤트 루프 안에서 본 발명의 일 실시예는 UHD_program_info_descritpor() 내의 UHD_service_type = 1011 (User private: UHD1 service with enhanced gamut mapping metadata, 4K의 예)로 지정하여 인핸스드 개멋 매핑이 사용됨을 시그널링할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 EIT의 이벤트 루프 안에서 본 발명의 일 실시예는 UHD_program_info_descritpor() 내의 UHD_service_type 필드의 값이 0000 (UHD1 service)인 경우 Enhanced_gamut_mapping_info_descriptor() 존재 여부를 확인함으로써 인핸스드 개멋 매핑의 사용 여부를 알 수 있다. 여기서, Enhanced_gamut_mapping_info_descriptor()는 인핸스드 개멋 매핑 정보를 나타내는 디스크립터를 나타낸다. 본 발명의 일 실시예는 Enhanced_gamut_mapping_info_descriptor()를 통해 이벤트 레벨에서 넓은 색 범위를 좁은 색 범위로 매핑하기 위한 정보가 전송됨을 시그널링할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 케이블 방송의 경우, 상술한 EIT에 포함된 정보는 AEIT에 포함될 수 있다.
도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른 Enhanced_gamut_mapping_info_descriptor()의 구성 및 인핸스드 개멋 매핑 정보의 구성을 나타낸 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 Enhanced_gamut_mapping_info_descriptor() (L20010)는 descriptor_tag 필드, descriptor_length 필드, number_of_info 필드 및/또는 enhanced_gamut_mapping_metadata ()을 포함할 수 있다.
descriptor_tag 필드는 이 디스크립터가 인핸스드 매핑 정보를 포함하는 디스크립터임을 나타낸다.
descriptor_length 필드는 이 디스크립터의 길이를 나타낸다.
number_of_info 필드는 제작자가 의도하는 인핸스드 개멋 매핑 (enhanced gamut mapping) 모드의 개수를 나타낸다. 본 발명의 일 실시예는 타겟 개멋의 개수에 따라 복수개의 인핸스드 개멋 매핑 정보를 전송할 수 있다.
enhanced_gamut_mapping_metadata () (L20020)는 인핸스드 개멋 매핑 정보를 나타낸다. 본 발명의 일 실시예에 따르면 enhanced_gamut_mapping_metadata, enhanced_gamut_mapping_info 및 인핸스드 개멋 매핑 정보는 동일한 의미로 사용될 수 있다. 인핸스드 개멋 매핑 정보에 대한 상세한 설명은 전술하였다.
도 21은 본 발명의 일 실시예에 따른 인핸스드 개멋 매핑 기반의 UHD 수신기의 구성을 나타낸 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 수신기의 동작은 아래와 같은 과정을 따를 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 수신기는 수신된 PMT의 UHD_program_info_descriptor를 이용하여 원본 UHDTV 방송을 구성하기 위해 추가로 받아야 하는 별도 서비스나 미디어가 있는지 파악할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 수신기는 수신한 UHD_program_info_descriptor 내의 UHD_service_type 필드의 값이 1011인 경우, SEI message를 통해 전달되는 추가 정보가 있음을 파악할 수 있다. 또는, 본 발명의 일 실시예에 따른 수신기는 수신한 UHD_program_info_descriptor 내의 UHD_service_type 필드의 값이 0000 (8K는 0001)이고, EIT를 통해 gamut_mapping_info_descriptor가 전송되는 경우, SEI message를 통해 전달되는 비디오 관련 추가 정보가 있음을 파악할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 컨텐츠의 색 범위가 수신기 디스플레이에서 표현 가능한 색 범위인지 여부를 결정하는 것이 중요할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 컨텐츠의 색 범위가 수신기 디스플레이에서 표현 가능한 색 범위인지 여부는 VUI로 전달되는 컨텐츠의 컬러 개멋 정보를 이용하여 판단할 수 있다. 본 발명의 일 실시예는 컨텐츠의 색 범위가 수신기 디스플레이에서 표현 가능한 색 범위라고 판단되는 경우, 중간의 개멋 매핑 과정은 생략하고 바로 비디오 후처리 과정을 거쳐 컨텐츠를 재생할 수 있다. 하지만, 본 발명의 일 실시예는 컨텐츠의 색 범위가 수신기 디스플레이에서 표현할 수 있는 색 범위를 초과하는 것으로 판단되는 경우, 컨텐츠와 함꼐 전달되는 추가 정보를 이용하여 컨텐츠가 표현하는 색 범위를 파악하고 이를 기반으로 수신기 디스플레이에서 적절하게 표현할 수 있도록 색 범위 변환 과정을 거치도록 할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 수신기는 enhanced_gamut_mapping_info SEI message 및/또는 EIT의 enhanced_gamut_mapping_info_descriptor를 통해 실제 컨텐츠의 색 범위 (color gamut) 정보, 타겟 개멋 (target color gamut) 정보, 초기 개멋 매핑 (initial gamut mapping) 방법, 영역 구분 정보, 가중치를 구하는 방법 등을 파악할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 수신기는 enhanced_gamut_mapping_info SEI message 및/또는 EIT의 enhanced_gamut_mapping_info_descriptor를 통해 획득한 타겟 개멋 타입 정보 (target_color_gamut_type)가 디스플레이에서 표현하기에 적절한 색 범위라고 판단되는 경우 및 사용할 개멋 매핑 방법이 수신기에서 처리 가능하다고 판단되는 경우 인핸스드 개멋 매핑을 수행할 수 있다. 이 때, 본 발명의 일 실시예에 따른 수신기는 Gamut_mapping_type에 따라 Original_color_gamut_type이 나타내는 색 범위로부터 Target_color_gamut_type이 나타내는 색 범위로 변환할 수 있다. 이 때, 본 발명의 일 실시예에 따른 수신기는 수신기 자체에서 지정된 함수를 이용하여 색 범위를 변환할 수 있고 또는, 제작자가 직접 전송한 함수의 계수를 이용하여 색 범위를 변환할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 수신기는 개멋 매핑이 수행되는 색 공간에 대한 정보를 color_space_type 필드를 통해 전달받을 수 있다. 나아가, 본 발명의 일 실시예에 따른 수신기는 개멋 매핑 과정 중에 색감 향상을 위한 추 처리 과정을 (color matrix correction 등)을 수행할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 인핸스드 개멋 매핑은 목표 색 공간을 여러 개의 영역으로 나누어 각 영역에 대해 서로 다른 정도의 색 범위 변환을 수행할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 송신기는 영역의 수를 number_of_regions 필드를 통해 시그널링할 수 있고, 각 영역의 경계 정보 (region_boundary_type) 및/또는 각 영역의 가중치 함수 특징 (adaptive_mapping_weight_type)을 전달할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 영역 경계 및/또는 가중치 함수는 색 공간 상 거리에 종속적이기 때문에 적절한 색 공간을 기준 (color_space_type)으로 생성하는 것이 필요할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 Color_space_conversion_flag 필드가 0인 경우 각 색 공간에 대해 정해진 변환식을 사용하고, 1인 경우 color_space_conversion_function을 통해 전달되는 값을 사용하여 기준이 되는 색 공간을 생성할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 영역 경계에 대한 상세 정보는 region_boundary_info() 를 통해 전달될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 영역 경계에 대한 상세 정보는 색 공간 상 거리를 구하기 위해 이용되는 시작점 (distance_start_point_type, 색온도 별 white point 또는 임의의 점), 끝점 (distance_end_point_type, gamut 경계, 원본 색좌표 등) 및/또는 영역 경계를 설정하는 방법 (직선상의 비율, 좌표 전달)에 대한 정보를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 각 영역의 가중치 함수에 대한 상세 정보는 weighting_function_info() 를 통해 전달될 수 있따. 본 발명의 일 실시예 따른 가중치 함수는 색 범위의 중심에 가까울수록 (distance가 작을수록) 원본 색상에 가깝게 표현하고, 색 범위의 중심에서 멀어질수록 (out-of-gamut) 초기 개멋 매핑된 값에 가중치를 더 주도록 설정 될 수 있다.
본 발명의 일 실시예는 영역에 대한 판단에 따라 색상이 색 범위의 중심으로부터 가까운 거리에 있다고 판단되는 경우, 원본 색상을 유지할 수 있고, 반대로 색 범위의 중심으로부터 일정 거리 이상의 범위에 속하는 경우, 초기 개멋 매핑에 의해 매핑된 값, 원본 색상 및/또는 해당 영역의 가중치 함수를 이용하여 최종 색상에 대한 색공간 좌표를 획득할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 수신기는 최종 디스플레이 전 비디오 후 처리 (video post processing) 과정을 통해 더 향상된 색감 혹은 밝기를 갖는 영상을 출력할 수 있다. 이 때, 본 발명의 일 실시예에 따른 SEI message에 포함되어 전달되는 Target_color_gamut_type 및/또는 RGBW의 color primary 값 (color_primary_A_x, color_primary_A_y, 여기서, A는 R, G, B, W)가 사용될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 수신기는 수신부 (Tuner, L21010), 복조부 (Demodulator, L21010), 채널 디코더 (Channel Decoder, L21020), 역다중화부 (Demux, L21030), 시그널링 정보 처리부 (Section data processor, L21040), 개멋 매핑 수행부 (Gamut Mapping, L21050), 후 처리부 (Image enhancement (post processing), L21060), 비디오 디코더 (Video Decoder, L21080) 및/또는 개멋 분류 수행부 (Gamut Classification, L21090)를 포함할 수 있다. 수신부는 인핸스드 개멋 매핑 정보 및 넓은 색 범위를 갖는 컨텐츠를 포함하는 방송 신호를 수신할 수 있다. 복조부는 수신한 방송 신호를 복조할 수 있다. 채널 디코더는 복조된 방송 신호를 채널 디코딩할 수 있다. 역다중화부는 방송 신호에서 인핸스드 개멋 매핑 정보 등을 포함하는 시그널링 정보, 비디오 데이터, 오디오 데이터 등을 추출할 수 있다. 시그널링 정보 처리부는 수신된 시그널링 정보에서 PMT, VCT, EIT, SDT 등의 섹션 데이터를 처리할 수 있다. 개멋 매핑 수행부는 컨텐츠가 표현된 넓은 색 범위를 좁은 색범위로 매핑할 수 있다. 후 처리부는 컨텐츠의 색감 향상을 위해 톤 매핑 등의 과정을 처리할 수 있다. 비디오 디코더는 수신된 비디오 스트림을 디코딩할 수 있다. 개멋 분류 수행부는 컨텐츠의 색 범위와 디스플레이의 색 범위를 비교하여 디스플레이에서 컨텐츠의 색 범위를 표현할 수 있는지 판단할 수 있다. 판단 결과, 컨텐츠의 색 범위를 디스플레이에서 표현할 수 있다고 판단되는 경우, 넓은 색 범위를 갖는 컨텐츠 (BT. 2020 based UHD video, L21100)는 바로 디스플레이될 수 있다. 반대로, 컨텐츠의 색 범위를 디스플레이에서 표현할 수 없다고 판단되는 경우, 넓은 색 범위를 갖는 컨텐츠는 본 발명의 일 실시예에 따른 인핸스드 개멋 매핑 과정을 거친 후, 변환된 컨텐츠 (REC. 709 bsed UHD video, L21070)가 디스플레이될 수 있다.
도 22는 본 발명의 일 실시예에 따른 방송 신호 수신 방법을 나타낸 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 방송 신호 수신 방법은 비디오 데이터 및 상기 비디오 데이터의 개멋 (gamut)에 관한 메타데이터를 포함하는 시그널링 정보를 포함하는 방송 신호를 수신하는 단계 (SL22010), 상기 수신한 방송 신호에서 상기 비디오 데이터 및 시그널링 정보를 추출하는 단계 (SL22020) 및/또는 상기 추출된 비디오 데이터 및 시그널링 정보를 디코딩하는 단계 (SL22030)를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 메타데이터는 인핸스드 개멋 매핑 정보를 나타낼 수 있다. 상기 시그널링 정보는 SEI message, PMT, EIT 및/또는 PSI/PSIP을 포함할 수 있다. 이에 대한 상세한 설명은 도 7에서 전술하였다..
본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 상기 메타데이터는 상기 비디오 데이터의 개멋을 나타내는 오리지널 개멋 정보 및/또는 상기 비디오 데이터의 개멋이 변환되어야 할 타겟 개멋을 나타내는 타겟 개멋 정보를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 오리지널 개멋 정보는 original_color_gamut_type 필드가 나타내는 정보, 상기 타겟 개멋 정보는 target_color_gamut_type 필드가 나타내는 정보를 의미할 수 있다. 이에 대한 상세한 설명은 도 7, 8에서 전술하였다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 상기 메타데이터는 상기 타겟 개멋 내에 존재하는 영역의 개수를 나타내는 정보, 상기 영역을 구분하는 방법을 나타내는 정보 및/또는 상기 영역을 구분하는 방법에 따라 상기 영역을 구분하기 위한 상세 정보를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 타겟 개멋 내에 존재하는 영역의 개수를 나타내는 정보는 number_of_regions 필드가 나타내는 정보, 상기 영역을 구분하는 방법을 나타내는 정보는 region_boundary_type 필드가 나타내는 정보, 상기 영역을 구분하는 방법에 따라 상기 영역을 구분하기 위한 상세 정보는 region_boundary_info()를 의미할 수 있다. 이에 대한 상세한 설명은 도 7, 9, 14에서 전술하였다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 상기 영역을 구분하기 위한 상세 정보는 상기 영역을 구분하는 기준이 되는 거리를 계산하기 위한 시작점 및 끝점에 대한 정보 및또는 상기 영역을 구분하는 하나 이상의 색 공간 상 좌표 정보를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 영역을 구분하는 기준이 되는 거리를 계산하기 위한 시작점 및 끝점에 대한 정보는 distance_start_point_type 필드, distance_end_point_type 필드, start_x_index 필드, start_y_index 필드, end_x_index 필드 및/또는 end_y_index 필드가 나타내는 정보를 의미할 수 있고, 상기 영역을 구분하는 하나 이상의 색 공간 상 좌표 정보는 x_index[i] 필드 및또는 y_index[i] 필드가 나타내는 정보를 의미할 수 있다. 이에 대한 상세한 설명은 도 14, 15에서 전술하였다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 상기 메타데이터는 상기 비디오 데이터의 개멋을 타겟 개멋으로 변환하기 위해 사용되는 가중치 함수의 종류를 나타내는 정보 및/또는 상기 가중치 함수에 사용되는 계수를 나타내는 정보를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 비디오 데이터의 개멋을 타겟 개멋으로 변환하기 위해 사용되는 가중치 함수의 종류를 나타내는 정보는 adaptive_mapping_weight_type 필드가 나타내는 정보를 의미할 수 있고, 상기 가중치 함수에 사용되는 계수를 나타내는 정보는 weighting_function_info ()를 의미할 수 있다. 이에 대한 상세한 설명은 도 7, 16에서 전술하였다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 상기 시그널링 정보는 상기 비디오 데이터를 포함하는 UHD (Ultra High Definition) 서비스의 종류를 나타내는 UHD 서비스 정보를 포함하고, 상기 UHD 서비스 정보는 상기 UHD 서비스가 상기 메타데이터를 포함하는 UHD 방송 서비스임을 식별하는 정보를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 UHD 서비스 정보는 UHD_program_info_descriptor 및/또는 이 디스크립터에 포함된 정보를 의미할 수 있다. 상기 UHD 서비스가 상기 메타데이터를 포함하는 UHD 방송 서비스임을 식별하는 정보는 UHD_service_type 필드가 나타내는 정보를 의미할 수 있다. 이에 대한 상세한 설명은 도 18에서 전술하였다.
도 23은 본 발명의 일 실시예에 따른 방송 신호 송신 장치의 구성을 나타낸 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 방송 신호 송신 장치 (L23010)는 비디오 데이터 및 상기 비디오 데이터의 개멋 (gamut)에 관한 메타데이터를 포함하는 시그널링 정보를 인코딩하는 인코더 (L23020), 상기 인코딩된 비디오 데이터 및 시그널링 정보를 포함하는 방송 신호를 생성하는 방송 신호 생성부 (L23030) 및/또는 상기 생성된 방송 신호를 전송하는 전송부 (L23040)를 포함할 수 있다. 여기서, 본 발명의 일 실시예에 따르면 상기 인코더는 수신측의 디코더와 대응되고, 방송 신호 생성부는 역다중화부와 대응되고, 전송부는 수신부와 대응될 수 있다.
도 24는 본 발명의 일 실시예에 따른 방송 신호 수신 장치의 구성을 나타낸 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 방송 신호 수신 장치 (L24010)는 비디오 데이터 및 상기 비디오 데이터의 개멋 (gamut)에 관한 메타데이터를 포함하는 시그널링 정보를 포함하는 방송 신호를 수신하는 수신부 (L24020), 상기 수신한 방송 신호에서 상기 비디오 데이터 및 시그널링 정보를 추출하는 추출부 (L24030) 및/또는 상기 추출된 비디오 데이터 및 시그널링 정보를 디코딩하는 디코더 (L24040)를 포함할 수 있다. 여기서, 방송 신호 수신 장치 (L24010)는 본 명세서에서 전술한 방송 신호 수신기와 동일한 장치를 나타낼 수 있다. 여기서, 상기 수신부는 도 21에서 전술한 수신기와 동일할 수 있고, 상기 추출부는 도 21에서 전술한 역다중화부와 동일할 수 있고, 상기 디코더는 도 2, 21에서 전술한 디코더 및/또는 비디오 디코더와 동일할 수 있다.본 발명의 실시예들에 따른 모듈, 유닛 또는 블락은 메모리(또는 저장 유닛)에 저장된 연속된 수행과정들을 실행하는 프로세서/하드웨어일 수 있다. 전술한 실시예에 기술된 각 단계 또는 방법들은 하드웨어/프로세서들에 의해 수행될 수 있다. 또한, 본 발명이 제시하는 방법들은 코드로서 실행될 수 있다. 이 코드는 프로세서가 읽을 수 있는 저장매체에 쓰여질 수 있고, 따라서 본 발명의 실시예들에 따른 장치(apparatus)가 제공하는 프로세서에 의해 읽혀질 수 있다.
설명의 편의를 위하여 각 도면을 나누어 설명하였으나, 각 도면에 서술되어 있는 실시 예들을 병합하여 새로운 실시 예를 구현하도록 설계하는 것도 가능하다. 그리고, 당업자의 필요에 따라, 이전에 설명된 실시 예들을 실행하기 위한 프로그램이 기록되어 있는 컴퓨터에서 판독 가능한 기록 매체를 설계하는 것도 본 발명의 권리범위에 속한다.
본 발명에 따른 장치 및 방법은 상술한 바와 같이 설명된 실시 예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상술한 실시 예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시 예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.
한편, 본 발명의 영상 처리 방법은 네트워크 디바이스에 구비된 프로세서가 읽을 수 있는 기록매체에 프로세서가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 프로세서가 읽을 수 있는 기록매체는 프로세서에 의해 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 프로세서가 읽을 수 있는 기록 매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 또한, 인터넷을 통한 전송 등과 같은 캐리어 웨이브의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한, 프로세서가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 프로세서가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.
또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해돼서는 안 될 것이다.
그리고, 당해 명세서에서는 물건 발명과 방법 발명이 모두 설명되고 있으며, 필요에 따라 양 발명의 설명은 보충적으로 적용될 수가 있다.
다양한 실시예가 본 발명을 실시하기 위한 최선의 형태에서 설명되었다.
본 발명은 일련의 방송 신호 제공 분야에서 이용된다.
본 발명의 사상이나 범위를 벗어나지 않고 본 발명에서 다양한 변경 및 변형이 가능함은 당업자에게 자명하다. 따라서, 본 발명은 첨부된 청구항 및 그 동등 범위 내에서 제공되는 본 발명의 변경 및 변형을 포함하는 것으로 의도된다.

Claims (14)

  1. 비디오 데이터 및 상기 비디오 데이터의 개멋 (gamut)에 관한 메타데이터를 포함하는 시그널링 정보를 인코딩하는 단계;상기 인코딩된 비디오 데이터 및 시그널링 정보를 포함하는 방송 신호를 생성하는 단계; 및
    상기 생성된 방송 신호를 전송하는 단계;
    를 포함하는 방송 신호 송신 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 메타데이터는 상기 비디오 데이터의 개멋을 나타내는 오리지널 개멋 정보 및 상기 비디오 데이터의 개멋이 변환되어야 할 타겟 개멋을 나타내는 타겟 개멋 정보를 포함하는 방송 신호 송신 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 메타데이터는 상기 타겟 개멋 내에 존재하는 영역의 개수를 나타내는 정보, 상기 영역을 구분하는 방법을 나타내는 정보 및 상기 영역을 구분하는 방법에 따라 상기 영역을 구분하기 위한 상세 정보를 포함하는 방송 신호 송신 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 영역을 구분하기 위한 상세 정보는 상기 영역을 구분하는 기준이 되는 거리를 계산하기 위한 시작점 및 끝점에 대한 정보 및 상기 영역을 구분하는 하나 이상의 색 공간 상 좌표 정보를 포함하는 방송 신호 송신 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 메타데이터는 상기 비디오 데이터의 개멋을 타겟 개멋으로 변환하기 위해 사용되는 가중치 함수의 종류를 나타내는 정보 및 상기 가중치 함수에 사용되는 계수를 나타내는 정보를 포함하는 방송 신호 송신 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 시그널링 정보는 상기 비디오 데이터를 포함하는 UHD (Ultra High Definition) 서비스의 종류를 나타내는 UHD 서비스 정보를 포함하고, 상기 UHD 서비스 정보는 상기 UHD 서비스가 상기 메타데이터를 포함하는 UHD 방송 서비스임을 식별하는 정보를 포함하는 방송 신호 송신 방법.
  7. 비디오 데이터 및 상기 비디오 데이터의 개멋 (gamut)에 관한 메타데이터를 포함하는 시그널링 정보를 포함하는 방송 신호를 수신하는 단계;
    상기 수신한 방송 신호에서 상기 비디오 데이터 및 시그널링 정보를 추출하는 단계; 및
    상기 추출된 비디오 데이터 및 시그널링 정보를 디코딩하는 단계;
    를 포함하는 방송 신호 수신 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 메타데이터는 상기 비디오 데이터의 개멋을 나타내는 오리지널 개멋 정보 및 상기 비디오 데이터의 개멋이 변환되어야 할 타겟 개멋을 나타내는 타겟 개멋 정보를 포함하는 방송 신호 수신 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 메타데이터는 상기 타겟 개멋 내에 존재하는 영역의 개수를 나타내는 정보, 상기 영역을 구분하는 방법을 나타내는 정보 및 상기 영역을 구분하는 방법에 따라 상기 영역을 구분하기 위한 상세 정보를 포함하는 방송 신호 수신 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 영역을 구분하기 위한 상세 정보는 상기 영역을 구분하는 기준이 되는 거리를 계산하기 위한 시작점 및 끝점에 대한 정보 및 상기 영역을 구분하는 하나 이상의 색 공간 상 좌표 정보를 포함하는 방송 신호 수신 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 메타데이터는 상기 비디오 데이터의 개멋을 타겟 개멋으로 변환하기 위해 사용되는 가중치 함수의 종류를 나타내는 정보 및 상기 가중치 함수에 사용되는 계수를 나타내는 정보를 포함하는 방송 신호 수신 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 시그널링 정보는 상기 비디오 데이터를 포함하는 UHD (Ultra High Definition) 서비스의 종류를 나타내는 UHD 서비스 정보를 포함하고, 상기 UHD 서비스 정보는 상기 UHD 서비스가 상기 메타데이터를 포함하는 UHD 방송 서비스임을 식별하는 정보를 포함하는 방송 신호 수신 방법.
  13. 비디오 데이터 및 상기 비디오 데이터의 개멋 (gamut)에 관한 메타데이터를 포함하는 시그널링 정보를 인코딩하는 인코더;
    상기 인코딩된 비디오 데이터 및 시그널링 정보를 포함하는 방송 신호를 생성하는 방송 신호 생성부; 및
    상기 생성된 방송 신호를 전송하는 전송부;
    를 포함하는 방송 신호 송신 장치.
  14. 비디오 데이터 및 상기 비디오 데이터의 개멋 (gamut)에 관한 메타데이터를 포함하는 시그널링 정보를 포함하는 방송 신호를 수신하는 수신부;
    상기 수신한 방송 신호에서 상기 비디오 데이터 및 시그널링 정보를 추출하는 추출부; 및
    상기 추출된 비디오 데이터 및 시그널링 정보를 디코딩하는 디코더;
    를 포함하는 방송 신호 수신 장치.
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