发送装置、发送方法、接收装置和接收方法与流程

文档序号:13083069阅读:132来源:国知局

技术领域
:本发明涉及一种发送装置、发送方法、接收装置以及接收方法,并且具体而言,例如,涉及一种在压缩视频数据的等级范围之后发送视频数据的发送装置。
背景技术
::众所周知,在配置为显示具有正常亮度的图像的低动态范围(LDR)监控器上以宽动态范围显示高动态范围(HDR)图像,在HDR图像的黑暗部中生成截短的黑色,并且在明亮部中生成截短的白色,并且使该图像全部黑暗。图23(a)示出了在介于0与100*N%之间的等级范围内的原始HDR图像的亮度等级的示例性分布。在该实例中,“%”的值是在100cd/m2是100%时的亮度百分比。图23(b)示出了通过将原始HDR图像压缩为LDR范围来提供的LDR图像的亮度等级的示例性分布。LDR图像的峰值亮度处于比HDR图像的峰值亮度的等级更低的等级。这使LDR图像全部黑暗。还众所周知的是伽玛校正。在伽玛校正中,输入具有与监控器的特性相反的特性的数据来校正监控器的伽玛特性。例如,非专利文献1描述了给等级在0到100%*N(N大于1)的输入视频数据应用伽玛曲线,提供传输视频数据,并且编码传输视频数据来生成视频流。然后,发送视频流。引用列表非专利文献非专利文献1:HighEfficiencyVideoCoding(HEVC)textspecificationdraft10(forFDIS&LastCall)技术实现要素:本发明要解决的问题本发明的目标在于,允许良好地显示从HDR视频数据中生成的LDR图像。问题的解决方案本发明的构思在于一种发送装置,包括:等级转换单元,通过对第一等级范围的输入视频数据应用预定的等级映射曲线,来提供比所述第一等级范围更窄或者与所述第一等级范围相等的第二等级范围的传输视频数据;以及发送单元,将传输视频数据与用于在接收端转换等级的辅助信息一起发送。根据本发明,等级转换单元通过对第一等级范围的输入视频数据应用预定的等级映射曲线,来提供比所述第一等级范围更窄或者与所述第一等级范围相等的第二等级范围的传输视频数据。例如,所述第一等级可在0与N%之间,所述N是大于100的数,并且所述第二等级范围可在0与P%之间,所述P是大于或等于100并且小于或等于N的数。发送单元将由等级转换单元提供的传输视频数据与用于在接收端转换所述等级的辅助信息一起发送。例如,所述发送单元可发送通过编码所述传输视频数据来提供的视频流,并且可将所述辅助信息插入视频流的层内。根据如上所述的本发明,例如,对第一等级范围内的输入视频数据应用预定的等级映射曲线来提供比所述第一等级范围更窄的第二等级范围内的传输视频数据。然后,将传输视频数据发送给接收装置。因此,将适合于图像的内容的特性用作预定的等级映射曲线,允许良好地显示从传输视频数据中生成的LDR图像。而且,根据本发明,用于在接收端上转换等级的辅助信息与传输视频数据一起发送。例如,这使接收端能够根据辅助信息适当地转换传输视频数据的等级,且因此能够在良好的条件下显示图像。要注意的是,在本发明中,例如,辅助信息可以是等级映射曲线信息和/或电光转换特性信息。在该实例中,接收端可以根据等级映射曲线信息从传输视频数据中再现用于HDR监控器的HDR视频数据,且因此可以在良好的条件下显示HDR图像。而且,例如,接收端可以根据电光转换特性信息(在电光转换中)将传输视频数据的等级或者通过根据等级映射曲线信息在等级映射中映射传输视频数据的等级而提供的视频数据的等级转换成适合于监控器的伽玛特性的等级。因此,可以在良好的条件下显示图像。例如,所述发送单元与所述传输视频数据一起发送的所述电光转换特性信息可包括多个电光转换特性的信息。在该实例中,例如,接收端可以从多个电光转换特性之中自动或者手动选择适合于查看图像的环境的亮度的电光转换特性,并且使用所选择的电光转换特性。这使接收端能够显示适合于查看图像的环境的亮度的高质量图像。而且,本发明的另一个构思在于一种接收装置,包括:接收单元,接收在比第一等级范围更窄或者与第一等级范围相等的第二等级范围内的传输视频数据,所述传输视频数据通过对所述第一等级范围内的输入视频数据应用预定的等级映射曲线来提供;以及处理单元,根据与所述传输视频数据一起接收的辅助信息来转换所述传输视频数据的等级。根据本发明,对所述第一等级范围内的输入视频数据应用预定的等级映射曲线,提供在比第一等级范围更窄或者与第一等级范围相等的第二等级范围内的传输视频数据。然后,接收单元接收在第二等级范围内的传输视频数据。处理单元根据与所述传输视频数据一起接收的辅助信息,转换所述传输视频数据的等级。如上所述,在本发明中,根据与所述传输视频数据一起接收的辅助信息,转换所述传输视频数据的等级。因此,适当地转换所述传输视频数据的等级。该适当的转换允许在良好的条件下在监控器上显示图像。要注意的是,在本发明中,例如,所述辅助信息可以是等级映射曲线信息和/或电光转换特性信息。在该实例中,例如,可以根据等级映射曲线信息从传输视频数据中再现用于HDR监控器的HDR视频数据。因此,可以在良好的条件下显示HDR图像。而且,在实例中,例如,可以根据电光转换特性信息(在电光转换中)将传输视频数据的等级或者通过在等级映射中根据等级映射曲线信息映射传输视频数据的等级而提供的视频数据的等级转换成适合于监控器的伽玛特性的等级。因此,可以在良好的条件下显示图像。例如,所述处理单元可通过根据所述等级映射曲线信息映射所述第二等级范围内的传输视频数据的等级来提供比所述第二等级范围更宽的第三等级范围的输出视频数据。在这种情况下,例如,所述第一等级范围可在0与N%之间,所述N是大于100的数,所述第二等级范围可在0与P%之间,所述P是大于或等于100并且小于或等于N的数,并且所述第三等级范围可在0与Q%之间,所述Q是大于或等于100并且小于或等于N的数。在这种情况下,可根据关于能够显示的最高等级的信息,确定在所述第三等级范围内的最高等级。而且,例如,处理单元可在电光转换中通过根据电光转换特性信息,电光转换在所述第二等级范围内的传输视频数据或者在比所述第二等级范围更宽或者与所述第二等级范围相等的第三等级范围内的视频数据,来提供输出视频数据,并且在所述第三等级范围内的视频数据通过根据所述等级映射曲线信息,转换所述传输视频数据的等级来提供。而且,例如,与所述传输视频数据一起接收的所述电光转换特性信息可包括所述电光转换特性的信息,并且选择单元在多个电光转换特性之中选择在所述处理单元内使用的电光转换特性。在这种情况下,例如,所述选择单元可根据来自传感器的输出或者用户操作的输入,在所述电光转换特性之中选择在所述处理单元内使用的电光转换特性。在该实例中,可以从电光转换特性之中自动或者手动选择适合于查看图像的环境的亮度的电光转换特性,并且使用该电光转换特性。因此,可以在良好的条件下显示适合于查看图像的环境的亮度的图像。本发明的效果本发明允许良好地显示从HDR视频数据中生成的LDR图像。要注意的是,在本文中描述的效果仅仅是实例,并且本发明的效果不限于所描述的效果。本发明的效果可包括额外效果。附图说明[图1]是发送和接收系统作为实施方式的示例性配置的方框图。[图2]是在发送端上执行的HDR转换的说明图。[图3]是示例性HDR转换特性(等级映射曲线)的示图。[图4]是在接收端上执行的HDR逆转换的说明图。[图5]是示例性HDR逆转换特性(等级映射曲线)的示图。[图6]是示例性电光转换特性的示图。[图7]是发送装置的示例性配置的方框图。[图8]是在编码方案是HEVC时在GOP的开头的访问单元的示图。[图9]是HDR映射SEI消息的示例性结构的示图。[图10]是HDR映射SEI消息的示例性结构的示图。[图11]是在HDR映射SEI消息的示例性结构中的主要信息的内容的示图。[图12]是HDR信息描述符的示例性结构的示图。[图13]是在HDR信息描述符的示例性结构中的主要信息的内容的示图。[图14]是传输流的示例性结构的示图。[图15]是接收装置的示例性配置的方框图。[图16]是在信息“eotf_table_type_main”中指示的主要类型和在信息“eotf_table_type_sub”中指示的子类型的示例性组合的示图。[图17]是由主要和子类型指示的转换曲线的特性的说明图。[图18]是在接收装置内的HDR逆转换和电光转换的联动的示意图。[图19]是由接收装置执行的处理的示例性流程的流程图。[图20]是反映HDR逆转换特性的电光转换特性的说明图。[图21]是反映HDR逆转换特性的电光转换特性的说明图。[图22]是反映HDR转换特性的光电转换特性的说明图。[图23]是示出在通过将HDR图像压缩为LDR范围来提供LDR图像时LDR图像的峰值亮度处于比HDR图像的峰值亮度的等级更低的等级的示图。具体实施方式在后文中描述用于执行本发明的模式(在后文中称为“实施方式”)。要注意的是,按照以下顺序描述该实施方式。1、实施方式2、变形例<1、实施方式><发送和接收系统的示例性配置>图1示出了发送和接收系统10作为实施方式的示例性配置。发送和接收系统10包括发送装置100和接收装置200。发送装置100生成作为容器的MPEG-2传输流TS,并且经广播波或者经互联网在数据包内传输MPEG-2传输流TS。传输流TS包括通过编码传输视频数据来提供的视频流。传输视频数据是通过对作为输入视频数据的原始HDR图像的视频数据应用预定的等级映射曲线来提供的LDR图像的视频数据。在该应用中,传输视频数据的等级范围是从输入视频数据的等级范围中压缩的。然而,不一定均匀地压缩整个等级范围。根据等级映射曲线,生成低压缩范围和高压缩范围。低压缩范围的宽度或位置也变化。在该实例中,原始HDR图像(即,输入视频数据)在第一等级范围内,并且待发送图像(即,传输视频数据)在比第一等级范围更窄的第二等级范围内。图2(a)示出了原始HDR图像的等级,换言之,示出了输入视频数据的等级的示例性分布。在该实例中,输入视频数据在介于0与N%(N>100)之间的等级范围内。图2(b)示出了已编码和发送的图像的等级,换言之,示出了传输视频数据的等级的示例性分布。在该实例中,传输视频数据在介于0与P%(100<=P<N)之间的等级范围内。要注意的是,“%”的值表示相对于100cd/m2(即,100%)的值。输入视频数据的从0到J%的范围是高压缩范围。该范围通过等级映射处理转换成传输视频数据的从0到J'%的范围。输入视频数据的从J到K%的范围是低压缩范围。该范围通过等级映射处理转换成传输视频数据的从J'到K'%的范围。输入视频数据的从K到N%的范围是高压缩范围。该范围通过等级映射处理转换成传输视频数据的从K'到P%的范围。在该实例中,低压缩范围是明亮度的等级(levelsoflightness)范围,其中,发送具有由等级映射处理造成的小质量损失的原始图像。另一方面,高压缩范围是以下等级范围,其中,原始图像的等级在等级映射处理中主动压缩为预定的显示等级。如上所述,选择性压缩等级范围,允许在与HDR图像不兼容的显示装置(监控器)上适当地显示图像的暗度和亮度。图3示出了示例性HDR转换特性,即,示例性等级映射曲线。等级映射曲线(1)是细微地表示图像的黑暗部分的实例。在该实例中,等级范围分成三个范围:黑暗等级范围、中间等级范围以及明亮等级范围。黑暗等级范围转换成具有最大数量等级的范围,中间等级范围转换成具有第二大数量等级的范围,并且明亮等级范围转换成具有较小数量等级的范围。等级映射曲线(2)是细微地表示图像的中间等级范围内的部分的实例。在该实例中,三个划分范围的中间等级范围转换成具有最大数量等级的范围,明亮等级范围转换成具有第二大数量等级的范围,并且黑暗等级范围转换成具有较小数量等级的范围。等级映射曲线(3)是均匀表示在图像的亮度的三个等级范围内的部分的实例。图3示出了这三个连锁的等级映射曲线。然而,要注意的是,该数量不限于3个。发送装置100将该传输视频数据与用于在接收端上转换视频数据的等级的辅助信息一起发送。例如,发送装置100将等级映射曲线信息和/或电光转换特性信息作为辅助信息插入视频流的层内。例如,等级映射曲线信息包括在非压缩轴上的亮度的峰值等级的百分比项(参照在图3中的“Uw”)、在到非压缩轴上的峰值等级的百分比项的范围内的映射点的等级的百分比项(参照在图3中的“U1和U2”)、在等级压缩轴上的亮度的峰值等级的百分比项(参照在图3中的“Vw”)、以及在到在等级压缩轴上的峰值等级的百分比项的范围内的映射点的等级的百分比项(参照在图3中的“V1和V2”)。例如,电光转换特性信息包括电光转换特性的类型或者表示电光转换特性的查找表(LUT)的值。接收装置200经广播波或者经互联网在数据包内接收从发送装置100中发送的传输流TS。传输流TS包括通过编码传输视频数据来提供的视频流。接收装置200通过(例如)用于解码视频流的处理提供显示视频数据(输出视频数据)。如上所述,等级映射曲线信息和/或电光转换特性信息作为辅助信息插入视频流的层内。接收装置200根据等级映射曲线信息在与发送装置100的HDR转换相反的HDR逆转换中逆转换传输视频数据,生成待重放的HDR图像的视频数据。待重放的HDR图像的视频数据的等级范围是比作为传输视频数据的等级范围的第二等级范围更宽或者与所述第二等级范围相等的第三等级范围。例如,待重放的HDR图像的视频数据的最高等级(峰值等级)限于原始HDR图像的视频数据的最高等级(峰值等级)或者接收功能作为显示的最高等级所限定的最高等级(峰值等级)。与图2(b)一样,图4(a)示出了已编码和传输的图像的示例性等级,即,传输视频数据的示例性等级分布。在该实例中,传输视频数据在介于0与P%(100<=P<N)之间的等级范围内。图4(b)示出了通过在发送端上根据等级映射曲线信息在与HDR转换相反的转换中,逆转换传输视频数据来提供的HDR图像的视频数据的等级的示例性分布。与原始HDR图像的视频数据一样,在该实例中,HDR图像的视频数据在介于0与N%(N>100)之间的等级范围内。图5示出了根据等级映射曲线信息的示例性HDR逆转换特性。HDR逆转换特性(1)、(2)以及(3)分别对应于在图3中的等级映射曲线(1)、(2)以及(3)。在本实施方式中,如下所述,根据在原始HDR图像的视频数据的最高等级(N%)与接收功能限定为要显示的最高等级的最高等级(Q%)之间的大小关系,确定由HDR逆转换提供的待重放的HDR图像的视频数据的最高等级。换言之,在P<Q<N成立时,待重放的HDR图像的视频数据的最高等级是Q%。在P<N<Q成立时,待重放的HDR图像的视频数据的最高等级是N%。图4(b)示出了在待重放的HDR图像的视频数据的最高等级是N%时待重放的HDR图像的视频数据的等级分布。在该实例中,从0到J'%的传输视频数据的等级范围在HDR逆转换中转换成从0到J%的待重放的HDR图像的等级范围。从J'到K'%的传输视频数据的等级范围在HDR逆转换中转换成从J到K%的待重放的HDR图像的视频数据的范围。从K'到P%的传输视频数据的等级范围在HDR逆转换中转换成从K到N%的待重放的HDR图像的视频数据的等级范围。在该实例中,为了在待重放的HDR图像中显示具有高等级值的部分,通过使在传输视频数据中的部分的高等级值乘以比率(N–K)/(P–K'),提供在待重放的HDR图像的视频数据中的部分的高等级值。图4(c)示出了在待重放的HDR图像的视频数据的最高等级是Q%时待重放的HDR图像的视频数据的等级分布。在该实例中,从0到J'%的传输视频数据的等级范围在HDR逆转换中转换成从0到J%的待重放的HDR图像的视频数据的等级范围。从J'到K'%的输入视频数据的等级范围在HDR逆转换中转换成从J到K%的待重放的HDR图像的视频数据的等级范围。从K'到P%的输入视频数据的等级范围在HDR逆转换中转换成从K到N%的待重放的HDR图像的视频数据的等级范围。在该实例中,为了在待重放的HDR图像中显示具有高等级值的部分,通过使在传输视频数据中的部分的高等级值乘以比率(Q–K)/(P–K'),提供在待重放的HDR图像的视频数据中的部分的高等级值。接收装置200在电光转换处理中通过根据电光转换特性信息,转换传输视频数据或者通过在HDR逆转换中逆转换传输视频数据来提供的HDR图像的视频数据,生成显示视频数据(输出视频数据)。图6示出了示例性电光转换特性。曲线a表示用于高度精确地显示具有低亮度的部分的示例性电光转换特性。曲线b表示用于粗略地显示具有极低亮度的部分以及高度精确地显示具有另一个亮度的部分的示例性电光转换特性。曲线c表示用于在图像中在具有高亮度的部分与具有低亮度的部分之间保持良好平衡的同时显示图像的示例性电光转换特性。要注意的是,在发送装置100中使用的光电转换特性通常与在接收装置200中使用的电光转换特性相反。“发送装置的示例性配置”图7是发送装置100的示例性配置。发送装置100包括控制单元101、相机102、光电转换单元103、HDR转换单元104、视频编码器105、系统编码器106以及发送单元107。控制单元101包括中央处理单元(CPU),并且根据储存在储存单元(未示出)内的控制程序,控制在发送装置100内的各个单元的操作。相机102捕捉对象的图像,并且输出视频数据,作为高动态范围(HDR)图像。视频数据在从0到100%N的等级范围内,例如,从0到400%或者从0到800%。在该实例中,100%的等级对应于100cd/m2的白色亮度(辉度)的值。光电转换单元103通过给视频数据应用伽玛曲线来光电转换从相机102中提供的视频数据。HDR转换单元104通过在HDR转换(等级映射)中给视频数据应用预定的等级映射曲线(参照图3)来将光电转换后的HDR图像的视频数据进行转换,在压缩的等级范围内生成LDR图像的传输视频数据(参照图2(a)和2(b))。通过该转换,例如,在通过12或更多位显示输入HDR转换单元104中的图像时,通过10或更低位显示从HDR转换单元104中输出的图像。要注意的是,作为在该实例中使用的等级映射曲线,通过自动操作或用户操作选择与表示图像的亮度的参数连锁(linkedto)的预定等级映射曲线。视频编码器105通过编码由HDR转换单元104例如以MPEG-4AVC、MPEG-2视频或高效率视频编码(HEVC)生成的传输视频数据来提供编码的视频数据。视频编码器105使用在下游提供的流格式化器(未示出),生成视频流(视频基本流),包括编码的视频数据。同时,视频编码器105将辅助信息插入视频流的层内。辅助信息用于在接收端上转换等级。辅助信息是关于在HDR转换单元104中使用的等级映射曲线的信息以及电光转换特性信息。在电光转换特性信息中指示的电光转换特性取决于图像的特性并且通过自动操作或用户操作选择。系统编码器106生成传输流TS,包括通过视频编码器105生成的视频流。发送单元107经广播波或者经互联网在数据包内将传输流TS传输给接收装置200。同时,系统编码器106可以将识别信息插入传输流TS的层内,所述识别信息表示用于在接收端上转换等级的辅助信息(关于等级映射曲线的信息以及电光转换特性信息)被插入视频流的层内。在这种情况下,系统编码器106(例如)在包含在传输流TS内的节目映射表(PMT)的视频基本环路(视频ES环路)之下,插入识别信息。简单描述在图7中示出的发送装置100的操作。相机102捕捉图像并且提供HDR图像的视频数据。然后,光电转换单元103通过给HDR图像的视频数据应用伽玛曲线来光电转换HDR图像的视频数据,并且将光电转换的视频数据传输给HDR转换单元104。通过在HDR转换中给HDR图像的光电转换后的视频数据应用预定的等级映射曲线来转换HDR图像的光电转换后的视频数据,HDR转换单元104生成LDR图像的传输视频数据(参照图2(a)和2(b))。将由HDR转换单元104生成的LDR图像的传输视频数据提供给视频编码器105。视频编码器105通过(例如)在HEVC中编码LDR图像的传输视频数据,生成视频流(视频基本流),包括编码的图像数据。同时,视频编码器105将用于在接收端上转换等级的辅助信息(关于等级映射曲线的信息以及电光转换特性信息)插入视频流的层内。将由视频编码器105生成的视频流提供给系统编码器106。系统编码器106生成包括视频流的MPEG-2传输流TS。发送单元107经广播波或者经互联网在数据包内将传输流TS传输给接收装置200。[辅助信息、识别信息以及TS结构]如上所述,将辅助信息(关于等级映射曲线的信息以及电光转换特性信息)插入视频流的层内。例如,在HEVC用作编码方案时,将辅助信息作为HDR映射SEI消息(HDR_mappingSEI消息)插入在访问单元(AU)内的“SEIs”部分内。图8示出了在HEVC用作编码方案时在图像组(GOP)的开头的访问单元。在HEVC用作编码方案时,用于解码的SEI消息组“Prefix_SEIs”放在编码像素数据的“薄片”之前,并且用于显示的SEI消息组“Suffix_SEIs”放在“薄片”之后。HDR映射SEI消息作为SEI消息组“Suffix_SEIs”放置。图9和图10示出了“HDR映射SEI消息”的示例性结构(语法)。图11示出了在示例性结构中的主要信息的内容(语义)。“HDR_mapping_refresh_flag”是一位标志信息。“1”表示更新关于HDR映射的先前消息。“0”表示未更新先前消息。在“HDR_mapping_refresh_flag”是“1”时,存在以下信息。“coded_data_bits”的8位字段通过值表示编码的数据的位长度。“uncompressed_peak_level_percentage”的16位字段表示源图像数据的最高等级的百分比项(相对于100cd/m2的值),例如,在图3中的“Uw”的值。“compressed_peak_level_percentage”的16位字段表示编码的图像数据的最高等级的百分比项(相对于100cd/m2的值),例如,在图3中的“Vw”的值。“level_mapping_flag”是表示是否存在等级映射的参数的一位标志信息。“1”表示存在等级映射的参数。“eotf_linked_flag”是一位标志信息,表示是否使用电光转换(EOTF)的转换曲线,以便执行等级映射。“1”表示电光转换(EOTF)的转换曲线用于执行等级映射。在“level_mapping_flag”是1时,存在以下信息。“number_of_mapping_periods”的8位字段表示连锁的等级映射曲线的数量。例如,在图3中,连锁的等级映射曲线的数量是3。“compressed_mapping_point”的16位字段表示假设“compressed_peak_level_percentage”是100%时等级映射曲线在百分比项情况下在等级压缩轴上变化的点。例如,在图3中,该点是“V1、V2或Vw”的值。“uncompressed_mapping_point”的16位字段表示假设“uncompressed_mapping_point”是100%时等级映射曲线在百分比项的情况下在等级非压缩轴上变化的点。例如,在图3中,该点是“U1、U2或Uw”的值。在“eotf_linked_flag”是1时,存在以下信息。“eotf_table_type_main”的4位字段表示电光转换(EOTF)的转换曲线的主要类型,并且表示在“eotf_linked_flag”是“0xF”时发送专门用于特定图像的电光转换(EOTF)的转换曲线。“tbl[j]”的16位字段表示在发送的电光转换(EOTF)的转换曲线上输入值“j”的输出值。图12示出了作为识别信息的HDR信息描述符(HDR_informationdescriptor)的示例性结构(语法)。图13示出了在示例性结构中的主要信息的内容(语义)。“HDR_informationdescriptor_tag”的8位字段表示描述符的类型,并且表示该类型在该实例中是HDR信息描述符。“HDR_informationdescriptor_length”的8位字段表示描述符的长度(尺寸),并且表示作为描述符的长度的后续字节的数量。“HDR_mapping_SEI_existed”的1位字段是标志信息,表示在视频层(视频流的层)内是否存在HDR映射SEI消息。“1”表示存在HDR映射SEI消息,而“0”表示不存在HDR映射SEI消息。图14示出了传输流TS的示例性结构。传输流TS包括视频基本流的PES数据包“PID1:videoPES1”。HDR映射SEI消息(HDR_mappingSEIinformation)插入视频基本流内。传输流TS进一步包括节目映射表(PMT),作为节目特定信息(PSI)。PSI表示包含在传输流内的每个基本流属于哪个节目。传输流TS进一步包括事件信息表(EIT),作为用于管理每个事件(节目)的服务信息(SI)。在PMT内存在包括与每个基本流相关的信息的基本环路。在该示例性结构中,存在视频基本环路(视频ES环路)。例如,关于流的类型和数据包标识符(PID)的信息放在视频基本环路内,对应于每个视频基本流,并且还放置表示与视频基本流相关的信息的描述符。HDR信息描述符(HDR_informationdescriptor)在PMT内放在视频基本环路(视频ES环路)之下。该描述符表示HDR映射SEI消息是否插入视频流内,如上所述。“接收装置的示例性配置”图15示出了接收装置200的示例性配置。接收装置200包括控制单元201、接收单元202、系统解码器203、视频解码器204、HDR逆转换单元205、电光转换单元206以及显示单元207。控制单元201包括中央处理单元(CPU),并且根据储存在储存单元(未示出)内的控制程序,控制在接收装置200内的各个单元。接收单元202经广播波或者经互联网在数据包内接收从发送装置100中传输的传输流TS。系统解码器203从传输流TS中提取视频流(基本流)。在表示插入辅助信息(关于等级映射曲线的信息以及电光转换特性信息)的识别信息插入传输流TS的层内时,系统解码器203提取识别信息并且将识别信息传输给控制单元201。从识别信息中,控制单元201可以认识到,辅助信息(关于等级映射曲线的信息以及电光转换特性信息),即,HDR映射SEI消息(HDR_mappingSEI消息)插入在视频流内。基于该认识,例如,控制单元201可以控制视频解码器204积极获取HDR映射SEI消息。视频解码器204通过在解码处理中解码由系统解码器203提取的视频流来提供基带视频数据(传输视频数据)。视频解码器204提取插入在视频流内的SEI消息并且将SEI消息发送给控制单元201。SEI消息包括HDR映射SEI消息(HDR_mappingSEI消息)。控制单元201根据SEI消息控制解码处理或显示处理。HDR逆转换单元205通过在HDR逆转换中根据包含在HDR映射SEI消息内的等级映射曲线信息逆转换由视频解码器204提供的传输视频数据,在扩展的等级范围内生成HDR图像的视频数据(参照图4(a)到4(c))。在HDR逆转换中,例如,在该实例中,在通过10或更低位显示输入HDR逆转换单元205中的图像时,通过12或更多位显示从HDR逆转换单元205中输出的图像。HDR逆转换单元205根据在原始HDR图像的视频数据的最高等级(N%)与接收功能定义为要显示的最高等级的最高等级(Q%)之间的大小关系,确定待重放的HDR图像的视频数据的最高等级。换言之,在Q<N成立时,待重放的HDR图像的视频数据的最高等级是Q%。在N<Q成立时,待重放的HDR图像的视频数据的最高等级是N%。要注意的是,在HDR映射SEI消息不包括等级映射曲线信息(等级映射参数)时,HDR逆转换单元205无变化地输出从视频解码器204中输入的LDR图像的传输视频数据。电光转换单元206电光转换从HDR逆转换单元205中输出的视频数据(待重放的HDR图像的视频数据或者LDR图像的传输视频数据),换言之,根据包含在HDR映射SEI消息内的电光转换特性信息映射视频数据的等级。在该实例中,电光转换单元206将类型在HDR映射SEI消息中指示的转换曲线或者在HDR映射SEI消息中传输的转换曲线用作电光转换(EOTF)的转换曲线。要注意的是,在通过另一种方法传输视频数据时,可以根据包含在视频的参数组(SPS)内的信令信息,识别辅助信息。如上所述,表示包含在HDR映射SEI消息内的电光转换(EOTF)的转换曲线的类型的信息是“eotf_table_type_main”,并且“eotf_table_type_main”表示转换曲线的主要类型(参照图10)。在“eotf_table_type_main”内表示的主要类型细分成在“eotf_table_type_sub”表示的子类型。换言之,电光转换单元206使用根据主要类型和子类型确定的电光转换(EOTF)的转换曲线。图16示出了在信息“eotf_table_type_main”中指示的主要类型和在信息“eotf_table_type_sub”中指示的子类型的示例性组合。在该实例中,具有三个主要类型“1”、“2”和“3”,并且具有三个子类型“1”、“2”和“3”。在该实例中,主要和子类型中的每个表示转换曲线的特性,例如,如图17中所示。换言之,主要类型“1”表示适合于细微地再现在图像中具有黑暗等级的部分的转换曲线。主要类型“2”表示适合于粗略地再现在图像中具有极低亮度的部分并且清晰地再现具有另一个亮度的部分的转换曲线。主要类型“3”表示适合于细微地再现在图像中具有中间等级的部分的转换曲线。另一方面,子类型“1”表示适合于在黑暗的房间内查看图像的转换曲线。子类型“2”表示适合于在明亮的房间内查看图像的转换曲线。子类型“3”表示适合于在具有适度亮度的房间内查看图像的转换曲线。要注意的是,主要或子类型的数不限于3个。每种类型的特性不限于在图17中示出的内容。如上所述,信息“eotf_table_type_main”从发送装置100设置在HDR映射SEI消息中。另一方面,根据查看图像的环境,在接收装置200中设置信息“eotf_table_type_sub”。在这种情况下,根据来自亮度传感器的输出或用户操作,确定在“eotf_table_type_sub”中指示的子类型。这在包含在主要类型内的子类型之中选择子类型,从而选择在电光转换单元206内要使用的电光转换特性。图18示意示出了在接收装置200内执行的HDR逆转换和电光转换的联动。在通过HDR逆转换和电光转换的转换之后,已接收图像变成要显示图像。HDR逆转换的转换特性对应于在发送端上的HDR转换中使用的等级映射曲线。例如,如上所述,在发送端上使用与表示图像的亮度的参数连锁的预定的等级映射曲线。电光转换特性由在信息“eotf_table_type_main”中指示的主要类型和在信息“eotf_table_type_sub”中指示的子类型指定。根据图像的特性,在发送端上设置主要类型。另一方面,根据查看图像的环境,在接收端上设置子类型。再次参照图15,在HDR映射SEI消息不包括电光转换特性信息时,电光转换单元206使用传统的逆伽玛特性,执行电光转换。显示单元207使用从电光转换单元206中输出的显示视频数据显示图像。例如,显示单元207包括液晶显示面板以及有机电致发光显示面板。简单描述在图15中示出的接收装置200的操作。接收单元202经广播波或者经互联网在数据包内接收从发送装置100中传输的传输流TS。将传输流TS提供给系统解码器203。系统解码器203从传输流TS中提取视频流(基本流)。将由系统解码器203提取的视频流提供给视频解码器204。视频解码器204通过在解码处理中解码视频流来提供基带视频数据(传输视频数据)。同时,视频解码器204提取包含在视频流内的SEI消息并且将SEI消息传输给控制单元201。SEI消息包括HDR映射SEI消息(HDR_mappingSEI消息)。控制单元201根据SEI消息控制解码处理或显示处理。将由视频解码器204提供的LDR图像的传输视频数据提供给HDR逆转换单元205。HDR逆转换单元205通过在HDR逆转换中根据包含在HDR映射SEI消息内的等级映射曲线信息逆转换由视频解码器204提供的LDR图像的传输视频数据,在扩展的等级范围内生成待重放的HDR图像的视频数据。要注意的是,在HDR映射SEI消息不包括等级映射曲线信息时,HDR逆转换单元205无变化地输出从视频解码器204中输入的LDR图像的传输视频数据。将由HDR逆转换单元205提供的视频数据提供给电光转换单元206。通过在电光转换中电光转换从HDR逆转换单元205中输出的视频数据(待重放的HDR图像的视频数据或者LDR图像的传输视频数据),换言之,在等级映射中映射视频数据的等级,电光转换单元206生成显示视频数据。在该实例中,电光转换单元206将类型在HDR映射SEI消息中指示的转换曲线或者在HDR映射SEI消息中传输的转换曲线用作电光转换(EOTF)的转换曲线。要注意的是,在HDR映射SEI消息不包括电光转换特性信息时,例如,通过传统的逆伽玛特性执行电光转换。将由电光转换单元206提供的显示视频数据提供给显示单元207。显示单元207显示所述显示视频数据的图像。图19示出了接收装置200执行的处理的示例性流程。接收装置200在步骤ST1中开始处理。随后,接收装置200在步骤ST2中接收视频流。然后,接收装置200在步骤ST3中确定是否读取HDR映射SEI消息。在视频流包括HDR映射SEI消息时,接收装置200确定读取HDR映射SEI消息。在确定读取HDR映射SEI消息时,接收装置200在步骤ST4中识别编码位以及编码图像数据的峰值等级的百分比项。接下来,接收装置200在步骤ST5中识别原始图像的峰值等级的百分比项。接下来,接收装置200在步骤ST6中通过根据包含在HDR映射SEI消息内的等级映射曲线信息执行HDR逆转换来提供待重放的HDR图像的视频数据。接收装置200在步骤ST7中通过识别电光转换(EOTF)的转换曲线的类型或者接收专门用于特定图像的电光转换(EOTF)的转换曲线,并且执行电光转换,来提供显示视频数据。在步骤ST7中的处理之后,接收装置200在步骤ST8中完成处理。在步骤ST3中确定不读取HDR映射SEI消息时,接收装置200在步骤ST9中通过在电光转换中通过传统的逆伽玛校正来电光转换输入的LDR图像的视频数据,来提供显示视频数据。在步骤ST9中的处理之后,接收装置200在步骤ST8中完成的处理。在图1中示出的发送和接收系统10中,发送装置100通过特定的等级映射曲线压缩原始HDR图像的视频数据的等级范围,来生成LDR图像的传输视频数据,然后,如上所述,发送LDR图像的传输视频数据。因此,例如,将适合于图像的内容的特性用作预定的等级映射曲线,允许在LDR监控器上良好地显示传输视频数据的LDR图像。在图1中示出的发送和接收系统10中,发送装置100与传输视频数据一起还发送用于在接收端上转换等级的辅助信息。例如,这使接收端能够根据辅助信息适当地转换传输视频数据的等级,从而能够在良好的条件下显示图像。在图1中示出的发送和接收系统10中,发送装置100传输电光转换特性信息,包括关于多个电光转换特性的信息,即,信息“eotf_table_type_main”。这使接收端能够从电光转换特性之中自动或者手动选择适合于查看图像的环境的电光转换特性,并且使用所选择的电光转换特性,从而能够在监控器上显示适合于该环境的亮度的高质量图像。<2、变形例>在实施方式中,描述了在接收装置200中HDR逆转换单元205执行HDR逆转换并且电光转换单元206执行电光转换的实例。然而,要注意的是,例如,在电光转换特性上反映HDR逆转换特性,使电光转换单元206能够单独同时执行HDR逆转换和电光转换。图20(a)示出了等级映射特性(HDR逆转换特性)。等级映射特性是用于利用压缩等级轴上的相对等级与在非压缩等级轴上的相对等级之间的对应性将LDR图像转换成HDR图像的信息。图20(b)示出了电光转换特性。曲线LC表示传统的电光转换特性,并且曲线HDC表示通过在传统的电光转换特性上反映HDR逆转换特性所提供的电光转换特性。将描述提供曲线HDC的处理。要注意的是,线NTr表示与电光转换的曲线相比较在最高与最低等级之间延伸的直线。曲线LC-1表示反向特性,并且曲线LC-1和曲线LC相对于线NTr对称。曲线LC-1用于传递在图20(b)中的垂直轴与水平轴之间的特性。HDR逆转换特性的垂直轴和水平轴通过垂直轴的最高相对等级与水平轴的最高相对等级的比率(动态范围的最高值的比率)来标准化。在这种情况下,垂直轴的范围与水平轴的范围的比率是N(%):P(%)。同时,在图20(a)中的垂直轴和在图20(b)中的水平轴的比率是1:1。在图20(b)中的水平轴上的值V1、V2以及Vw与在图20(a)中的水平轴上的值相同。在图20(a)中的垂直轴上的值T1、T2以及Tw作为值T1'、T2'以及Tw'放在图20(b)中的水平轴上。在图20(a)中,输入V1对应于输出T1。在图20(b)中,相对于输入T1(=T1')在曲线LC上标绘点b1。满足在图20(a)中示出的特性以及在图20(b)中的曲线LC的特性的在图20(b)中标绘的点是点b1相对于在图20(b)中的水平轴上的V1的垂直轴坐标。点b1的垂直轴坐标的值是V1的点b11的垂直轴坐标的值。相对于在图20(b)中的水平轴上的V2的垂直轴坐标的值是相对于T2'在曲线LC上标绘的点b2的垂直轴坐标的值。相对于V2的垂直轴坐标的值是点b21的垂直轴坐标的值。同样,来自在图20(a)中的输入Vw的输出Tw表示为在图20(b)中的Tw'时,相对于Vw的垂直轴坐标的值是作为相对于Tw'在曲线LC上标绘的点b3的垂直轴坐标的点,即,相对于Vw的标绘点b31的垂直轴坐标。在如上所述发现的并且穿过点b11、b21以及b31的曲线是曲线HDC时,曲线HDC具有特性,该特性同时满足在图20(a)中示出的特性以及由在图20(b)中的曲线LC指示的特性。该特性是单独满足HDR逆转换和电光转换的电光转换特性。图21(a)示出了对应于在图5中的线(2)的等级映射特性(HDR逆转换特性)。图21(b)示出了电光转换特性。曲线LC表示传统的电光转换特性,并且曲线HDC表示通过在传统的电光转换特性上反映在图21(a)中示出的HDR逆转换特性所提供的电光转换特性。要注意的是,通过与在图20(a)和20(b)中描述的方式相同的方式,找出曲线HDC。在实施方式中,描述了在接收装置200中光电转换单元103执行光电转换并且HDR转换单元104执行HDR转换的实例。然而,在光电转换特性上反映HDR转换特性,使光电转换单元103能够单独同时执行光电转换和HDR逆转换。图22(a)示出了对应于在图3中的线(1)的等级映射特性(HDR转换特性)。图22(b)示出了传统的光电转换特性以及通过在传统的光电转换特性上反映在图22(b)中示出的HDR转换特性所提供的HDR光电转换特性。要注意的是,虽然省略了详细描述,但是通过与找出反映HDR逆转换特性的电光转换特性(曲线HDC)的方式相同的方式,找出HDR光电转换特性。要注意的是,在实施方式中,描述了以下实例:在发送装置100中的HDR转换单元104将HDR图像转换成LDR图像,发送装置100传输用于HDR转换的参数(等级映射曲线信息)以及LDR图像,并且在接收装置200中,HDR逆转换单元205根据已传输的参数将LDR图像转换成HDR图像,并且显示HDR图像。然而,通过相似的方法,发送装置100可以发送用于将HDR图像转换成LDR图像的参数以及HDR图像,而不通过在发送装置100中的HDR转换单元104将HDR图像转换成LDR图像,并且HDR逆转换单元205可以根据参数将已接收的HDR图像转换成LDR图像,并且在接收装置200中显示LDR图像。在这种情况下,在接收器的电光转换特性上反映等级映射特性时,接收器的电光转换特性包括将HDR转换成LDR的特性以及传统的电光转换特性。而且,还可以如下配置本发明。(1)一种发送装置,包括:等级转换单元,通过对第一等级范围的输入视频数据应用预定的等级映射曲线,来提供比所述第一等级范围更窄或者与所述第一等级范围相等的第二等级范围的传输视频数据;以及发送单元,将所述传输视频数据与用于在接收端上转换所述等级的辅助信息一起发送。(2)根据(1)所述的发送装置,其中,所述发送单元发送通过编码所述传输视频数据而提供的视频流,并且所述辅助信息插入到视频流的层内。(3)根据(1)或(2)所述的发送装置,其中,所述第一等级范围在0与N%之间,所述N是大于100的数,并且所述第二等级范围在0与P%之间,所述P是大于或等于100并且小于或等于N的数。(4)根据(1)到(3)中任一项所述的发送装置,其中,所述辅助信息是等级映射曲线信息和/或电光转换特性信息。(5)根据(4)所述的发送装置,其中,所述发送单元将其与所述传输视频数据一起发送的所述电光转换特性信息包括多个电光转换特性的信息。(6)一种发送方法,包括:通过对第一等级范围的输入视频数据应用预定的等级映射曲线,以便提供比所述第一等级范围更窄的第二等级范围内的传输视频数据,来转换等级;并且通过发送单元,将传输视频数据与用于在接收端上转换所述等级的辅助信息一起发送。(7)一种接收装置,包括:接收单元,接收比第一等级范围更窄或者与第一等级范围相等的第二等级范围的传输视频数据,通过对所述第一等级范围的输入视频数据应用预定的等级映射曲线,来提供所述传输视频数据;以及处理单元,根据与所述传输视频数据一起接收的辅助信息来转换所述传输视频数据的等级。(8)根据(7)所述的接收装置,其中,所述辅助信息是等级映射曲线信息和/或电光转换特性信息。(9)根据(8)所述的接收装置,其中,所述处理单元根据所述等级映射曲线信息将所述第二等级范围的传输视频数据转换成比所述第二等级范围更宽或者与所述第二等级范围相等的第三等级范围的输出视频数据。(10)根据(9)所述的接收装置,其中,所述第一等级范围在0与N%之间,所述N是大于100的数,所述第二等级范围在0与P%之间,所述P是大于或等于100并且小于或等于N的数,并且所述第三等级范围在0与Q%之间,所述Q是大于或等于100并且小于或等于N的数。(11)根据(9)或(10)所述的接收装置,其中,根据关于能够显示的最高等级的信息,确定在所述第三等级范围内的最高等级。(12)根据(8)到(11)中任一项所述的接收装置,其中,处理单元在电光转换中通过根据电光转换特性信息来电光转换所述第二等级范围的传输视频数据或者在比所述第二等级范围更宽或者与所述第二等级范围相等的第三等级范围的视频数据,来提供输出视频数据,并且通过根据所述等级映射曲线信息,转换所述传输视频数据的等级,来提供所述第三等级范围内的视频数据。(13)根据(8)到(12)中任一项所述的接收装置,进一步包括:选择单元,在多个电光转换特性之中选择在所述处理单元内使用的电光转换特性,其中,与所述传输视频数据一起接收的所述电光转换特性信息包括所述电光转换特性的信息。(14)根据(13)所述的接收装置,其中,所述选择单元根据来自传感器的输出或者用户操作的输入,在所述电光转换特性之中选择在所述处理单元内使用的电光转换特性。(15)一种接收方法,包括:通过接收单元,接收在比第一等级范围更窄的第二等级范围内的传输视频数据,通过对所述第一等级范围内的输入视频数据应用预定的等级映射曲线,来提供所述传输视频数据;并且根据与所述传输视频数据一起接收的辅助信息,转换所述传输视频数据的等级。本发明的一个主要方面是通过发送对原始HDR图像的视频数据应用特定的等级映射曲线而生成的LDR图像的传输视频数据,使接收端能够在良好的条件下显示LDR图像(参考图2(a)和2(b)以及图7)。本发明的另一个主要方面是通过与传输视频数据一起传输用于在接收端上转换等级的辅助信息,使接收端能够在等级转换处理中适当地转换等级,且因此,能够在良好的条件下显示图像(参照图4(a)到4(c)以及图15)。参考符号列表10:发送和接收系统100:发送装置101:控制单元102:相机103:光电转换单元104:HDR转换单元105:视频编码器106:系统编码器107:发送单元200:接收装置201:控制单元202:接收单元203:系统解码器204:视频解码器205:HDR逆转换单元206:电光转换单元207:显示单元当前第1页1 2 3 当前第1页1 2 3 
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