CN105359507B - 再现装置、再现方法和记录介质 - Google Patents

再现装置、再现方法和记录介质 Download PDF

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Abstract

本技术涉及一种再现装置、再现方法以及记录介质,据此,其能够在具有宽动态范围的亮度的视频上显示具有适当白色电平的图形。在本技术的一个方面的再现装置进行读取的记录介质上记录:作为具有比第一亮度范围更宽的第二亮度范围的视频的扩展视频的编码数据、表示扩展视频的亮度特征的亮度特征信息、以及叠加在扩展视频上的第一亮度范围的图形数据。所述再现装置根据由亮度特征信息表示的扩展视频的亮度特征将图形的第一像素值转换成第二像素值,第二像素值表示与所述第一像素值根据所述图形的亮度特征表示的亮度相等的亮度,并且合成通过解码所述编码数据而获得所述扩展视频与具有第二像素值的图形。本技术可以应用于再现内容的播放器。

Description

再现装置、再现方法和记录介质
技术领域
本技术涉及一种再现装置、一种再现方法以及一种记录介质,具体而言,涉及一种再现装置、一种再现方法以及一种记录介质,其能够在具有宽动态范围的亮度的视频上显示具有适当亮度的图形。
背景技术
作为诸如电影等内容的记录介质,有蓝光(注册商标)光盘(在后文中适当称为BD)。迄今,在制作在BD上记录的视频中,在具有标准亮度(100尼特=100cd/m2)的监控器上视听视频的前提下,动态范围的原版视频被压缩。
作为原版的视频通过高质量相机拍摄并且包括等于或大于可以在具有标准亮度的监控器上显示的动态范围的动态范围。毋庸置疑,由于压缩,原版视频的动态范围退化。
引用列表
专利文献
专利文献1:JP 2009-58692A
专利文献2:JP 2009-89209A
发明内容
技术问题
由于显示器(例如,有机电致发光(EL)显示器和液晶显示器(LCD)的技术进步,所以在市场上可买到比标准监控器更亮的具有诸如500尼特和1000尼特的亮度的监控器。非常需要可以利用具有这种宽动态范围的这种监控器的性能的内容。
众所周知,BD能够在视频上覆盖并且显示图形,例如,视频上的字幕;然而,在视频上覆盖具有与视频的宽动态范围相似的宽动态范围的图形时,图形会变得不易观看。
鉴于以上情况来构思本技术,并且本技术能够在具有宽动态范围的亮度的视频上显示具有适当亮度的图形。
问题的解决方案
根据本技术的一个方面,一种再现装置包括:读取单元,其被配置为记录介质中读取编码数据、亮度特征信息以及图形数据,记录介质记录了作为具有比第一亮度范围更宽的第二亮度范围的视频的扩展视频的编码数据、表示所述扩展视频的亮度特征的亮度特征信息、以及叠加在所述扩展视频上的并且具有第一亮度范围的图形数据;第一解码单元,被配置为解码所述编码数据;第二解码单元,被配置为解码所述图形数据;第一转换单元,其被配置为在由所述亮度特征信息表示的扩展视频的亮度特征中将通过解码获得的图形的第一像素值转换成第二像素值,所述第二像素值表示在所述图形的亮度特征内与由所述第一像素值表示的亮度相等的亮度;以及合成单元,其被配置为合成所述扩展视频和具有第二像素值的图形,通过解码所述编码数据来获得所述扩展视频。
再现装置可以进一步包括输出单元,其被配置为将与所述图形合成的所述扩展视频的数据以及亮度特征信息输出给能够显示所述扩展视频的显示装置。
再现装置可以进一步包括第二转换单元,其被配置为将所述扩展视频转换成作为具有第一亮度范围的视频的标准视频。在这种情况下,所述读取单元可以进一步读取在所述记录介质中记录的并且在执行从扩展视频到标准视频的亮度转换时所使用的亮度转换定义信息,并且所述第二转换单元可以基于从所述记录介质中读取的亮度转换定义信息,将扩展视频转换成标准视频。
所述合成单元可以合成标准视频和具有第一像素值的图形。
再现装置可以进一步包括输出单元,其被配置为将与所述图形合成的所述标准视频的数据输出给不能显示所述扩展视频的显示装置。
所述亮度特征信息和所述亮度转换定义信息可以作为所述编码数据的辅助信息***到包括所述编码数据的流内并且被记录在所述记录介质内。
所述编码数据是HEVC的编码数据,并且所述亮度特征信息和所述亮度转换定义信息均可以是HEVC流的SEI。
根据本技术的一个方面,从记录介质中读取作为具有比第一亮度范围更宽的第二亮度范围的视频的扩展视频的编码数据、表示所述扩展视频的亮度特征的亮度特征信息、以及叠加在所述扩展视频上的并且具有第一亮度范围的图形数据,记录介质已记录编码数据、亮度特征信息以及图形数据的;解码所述编码数据;解码所述图形的数据;在由所述亮度特征信息表示的扩展视频的亮度特征内将通过解码获得的图形的第一像素值转换成第二像素值,所述第二像素值表示在所述图形的亮度特征内与由所述第一像素值表示的亮度相等的亮度;以及合成所述扩展视频以及具有第二像素值的图形,通过解码所述编码数据,获得所述扩展视频。
根据本技术的另一个方面,一种再现装置包括:读取单元,其被配置为从记录介质中读取:通过执行作为具有比第一亮度范围更宽的第二亮度范围的视频的扩展视频的亮度转换而获得的标准视频的编码数据,所述标准视频是具有第一亮度范围的视频;表示所述扩展视频的亮度特征的亮度特征信息;在执行从标准视频到扩展视频的亮度转换时所使用的亮度转换定义信息;以及叠加在所述扩展视频上的并且具有第一亮度范围的图形的数据,记录介质已记录编码数据、亮度特征信息、亮度转换定义信息以及图形数据;第一解码单元,其被配置为解码所述编码数据;第一转换单元,其被配置为根据所述亮度转换定义信息,将标准视频转换成扩展视频,通过解码所述编码数据来获得所述标准视频;第二解码单元,其被配置为解码所述图形的数据;第二转换单元,其被配置为在由所述亮度特征信息表示的扩展视频的亮度特征内将通过解码所述图形数据所获得的图形的第一像素值转换成第二像素值,所述第二像素值表示在所述图形的亮度特征内与由所述第一像素值表示的亮度相等的亮度;以及合成单元,其被配置为合成所述扩展视频和具有第二像素值的图形,所述扩展视频通过转换所述标准视频而获得。
再现装置可以进一步包括输出单元,其被配置为将与所述图形合成的所述扩展视频的数据以及亮度特征信息输出给能够显示所述扩展视频的显示装置。
所述合成单元可以合成标准视频和具有第一像素值的图形,所述标志视频通过解码所述编码数据而获得。
再现装置可以进一步包括输出单元,其被配置为将与所述图形合成的所述标准视频的数据输出给不能显示所述扩展视频的显示装置。
所述亮度特征信息和所述亮度转换定义信息可以作为所述编码数据的辅助信息***到包括所述编码数据的流内并且记录在所述记录介质内。
所述编码数据可以是HEVC的编码数据,并且所述亮度特征信息和所述亮度转换定义信息均可以是HEVC流的SEI。
根据本技术的另一个方面,从记录介质中读取:通过执行作为具有比第一亮度范围更宽的第二亮度范围的视频的扩展视频的亮度转换所获得的标准视频的编码数据,所述标准视频是具有第一亮度范围的视频;表示所述扩展视频的亮度特征的亮度特征信息;在执行从标准视频到扩展视频的亮度转换时所使用的亮度转换定义信息;以及叠加在所述扩展视频上的并且具有第一亮度范围的图形数据,记录介质已记录编码数据、亮度特征信息、亮度转换定义信息以及图形数据的,解码所述编码数据;根据所述亮度转换定义信息,将标准视频转换成扩展视频,所述标准视频通过解码所述编码数据而获得;解码所述图形的数据;在由所述亮度特征信息表示的扩展视频的亮度特征中将所述图形的第一像素值转换成第二像素值,通过解码所述图形数据获得所述第一像素值,所述第二像素值表示在所述图形的亮度特征中与由所述第一像素值表示的亮度相等的亮度;以及合成所述扩展视频以及具有第二像素值的图形,所述扩展视频通过转换所述标准视频而获得。
发明的有益效果
根据本技术,可以在具有宽动态范围的亮度的视频上显示具有适当亮度的图形。
附图说明
[图1]是示出根据本技术的一个实施方式的记录/再现***的示例性配置的示图。
[图2]是示出在模式-i中的视频信号处理的实例的示图。
[图3]是示出在模式-i中处理的视频信号的流的示图。
[图4]是示出在模式-ii中的视频信号处理的实例的示图。
[图5]是示出在模式-ii中处理的视频信号的流的示图。
[图6]是示出HEVC的访问单元的配置的示图。
[图7]是示出色调映射信息的语法的示图。
[图8]是示出用作色调映射定义信息和HDR信息的信息的实例的示图。
[图9]是示出通过tone_map_model_id=0的色调映射信息绘制的色调曲线的实例的示图。
[图10]是示出通过tone_map_model_id=2的色调映射信息绘制的阶梯函数的实例的示图。
[图11]是示出通过tone_map_model_id=3的色调映射信息绘制的折线函数的实例的示图。
[图12]是示出包含在HDR信息内的每块信息的实例的示图。
[图13]是示出BD图形的伽马函数的实例的示图。
[图14]是示出视频的伽马函数的实例的示图。
[图15]是示出像素值分配的概念的示图。
[图16]是示出用于HDR合成的处理生成图形的实例的示图。
[图17]是示出用于分配的函数的实例的示图。
[图18]是示出合成处理的实例的示图。
[图19]是示出STD视频和BD图形的合成处理的实例的示图。
[图20]是示出具有BD-ROM格式的AV流的管理结构的实例的示图。
[图21]是示出主路径和子路径的结构的示图。
[图22]是示出文件的管理结构的实例的示图。
[图23]是示出播放列表文件的语法的示图。
[图24]是示出剪辑信息文件的语法的示图。
[图25]是示出在图17中的ProgramInfo()的语法的示图。
[图26]是示出在图18中的StreamCodingInfo的语法的示图。
[图27]是示出记录装置的示例性配置的方框图。
[图28]是示出PG流和IG流的示例性配置的示图。
[图29]是示出在图27中的视频编码处理单元的示例性配置的方框图。
[图30]是示出由HDR-STD转换单元执行的信号处理的实例的示图。
[图31]是示出色调映射的实例的示图。
[图32]是示出再现装置的示例性配置的方框图。
[图33]是示出平面合成的实例的示图。
[图34]是示出在图32中的视频解码处理单元的示例性配置的方框图。
[图35]是示出在图32中的图形处理单元的示例性配置的方框图。
[图36]是示出显示装置的示例性配置的方框图。
[图37]是用于描述记录装置的记录处理的流程图。
[图38]是用于描述在图37中的步骤S2中执行的在模式i中的编码处理的流程图。
[图39]是用于描述在图37中的步骤S3中执行的在模式ii中的编码处理的流程图。
[图40]是用于描述在图37中的步骤S4中执行的数据库信息生成处理的流程图。
[图41]是用于描述再现装置的再现处理的流程图。
[图42]是用于描述在图41中的步骤S45中执行的在模式i中的解码处理的流程图。
[图43]是用于描述在图41中的步骤S46中执行的在模式ii中的解码处理的流程图。
[图44]是用于描述在图42中的步骤S65中或者在图43中的步骤S86中执行的用于HDR合成的图形的生成处理的流程图。
[图45]是用于描述显示装置的显示处理的流程图。
[图46]是示出基于BD-J对象显示的屏幕的实例的示图。
[图47]是示出基于BD-J对象生成用于HDR合成的图形的处理实例的示图。
[图48]是示出合成处理的实例的示图。
[图49]是示出STD视频和BD图形的合成处理的实例的示图。
[图50]是示出记录装置的另一个示例性配置的方框图。
[图51]是示出再现装置的另一个示例性配置的方框图。
[图52]是示出图形处理单元的另一个示例性配置的方框图。
[图53]是示出通过处理CLUT生成用于HDR合成的图形的处理的实例的示图。
[图54]是示出执行CLUT的处理的图形处理单元的配置的方框图。
[图55]是用于描述在图42中的步骤S65中或者在图43中的步骤S86中执行的用于HDR合成的图形的另一个生成处理的流程图。
[图56]是示出像素值分配的概念的示图。
[图57]是示出计算机的配置的方框图。
具体实施方式
在后文中,描述本技术的实施方式。按照以下顺序提供描述。
1、记录/再现***
2、HEVC
3、BD图形的合成
4、BD格式
5、各装置的配置
6、各装置的操作
7、BD-J图形的合成
8、变形例
<1、记录/再现***>
图1是示出根据本技术的一个实施方式的记录/再现***的示例性配置的示图。
在图1中的记录/再现***包括:记录装置1、再现装置2以及显示装置3。再现装置2和显示装置3通过高清晰度多媒体接口(HDMI)(注册商标)电缆4彼此连接。再现装置2和显示装置3可以通过另一个标准的电缆彼此连接,或者可以通过无线电通信连接。
记录装置1记录内容,并且再现装置2将内容再现。光盘11用于将内容从记录装置1提供给再现装置2。例如,光盘11是在其上通过蓝光(注册商标)光盘只读(BD-ROM)格式记录内容的光盘。
可以通过另一种格式,例如,BD-R或BD-RE格式,在光盘11上记录内容。而且,除了光盘以外,还通过使用可移动介质,例如,装有闪存的存储卡,将内容从记录装置1中提供给再现装置2。
在光盘11是BD-ROM光盘时,例如,记录装置1是由内容的创作者使用的装置。在后文中,虽然在利用记录装置1已将内容记录在其上的光盘11被提供给再现装置2的前提下适当地给出了描述,但是实际上,将作为通过记录装置1在其上记录内容的原版光盘的副本中的一个光盘的光盘11提供给再现装置2。
给记录装置1输入高动态范围(HDR)视频,该高动态范围视频是具有等于或大于可以在具有标准亮度的监控器上显示的动态范围(亮度范围)的动态范围的视频。标准亮度是100cd/m2(=100尼特)。
记录装置1照原样在光盘11上记录输入的原版HDR视频,即,作为具有等于或大于可以在具有标准亮度的监控器上显示的动态范围的动态范围的视频。在这种情况下,在光盘11上记录表示原版HDR视频的亮度特征的信息以及在将HDR视频转换成STD视频时使用的信息。
标准视频(STD视频)是具有可以在具有标准亮度的监控器上显示的动态范围的视频。在STD视频的动态范围是0-100%,HDR视频的动态范围表示为0%到101%或更多的范围,例如,0-500%或0-1000%。
而且,在将输入的原版HDR视频转换成STD视频之后,即,在将输入的原版HDR视频转换成具有能够在具有标准亮度的监控器上显示的动态范围的视频时,记录装置1在光盘11上记录该视频。在这种情况下,还在光盘11上记录表示原版HDR视频的亮度特征的信息以及在将STD视频转换成HDR视频时使用的信息。
记录装置1记录的HDR视频或者通过转换HDR视频获得的STD视频是具有所谓的4K分辨率的视频,其中,水平/垂直分辨率是4096/2160像素、3840/2160像素等。例如,在通过记录装置1编码视频数据时,使用高效视频编码(HEVC)。
将表示原版HDR视频的亮度特征的信息以及在将HDR视频转换成STD视频时或者在将STD视频转换成HDR视频时使用的信息***HEVC的编码数据内,作为补充增强信息(SEI)。在光盘11上通过BD格式记录作为其中***SEI的HEVC的编码数据的HEVC流。
还通过记录装置1,在光盘11上记录HDR视频或叠加在STD视频上的图形数据。BD的图形包括使用呈现图形(PG)流、交互式图形(IG)流以及文本副标题(TextST)流的图形以及BD-J图形。
PG流是与视频流同步再现的位图字幕数据的流。IG流是与视频流同步再现的图像数据(例如,菜单按钮)的流。TextST流是与视频流同步再现的字幕的文本数据的流。
BD-J图形是在处于BD-J模式中时通过Java(注册商标)应用显示的图形。作为BD-ROM播放器的再现装置2的再现模式包括高清晰度电影(HDMV)模式和BD-J模式。
在本文中,在不需要将PG、IG以及TextST彼此区分时,根据需要统称为BD图形。BD图形包括PG、IG以及TextST流的至少一个图形。
如后面所述,在光盘11上记录的BD图形和BD-J是具有可以在具有标准亮度的监控器上显示的动态范围的图形。
再现装置2通过HDMI电缆4与显示装置3通信,并且获取与显示装置3的显示性能相关的信息。再现装置2指出显示装置3是否是具有HDR监控器的装置,该监控器是能够显示HDR视频的监控器,或者指出显示装置3是否是具有STD监控器的装置,该监控器是可以仅仅显示STD视频的监控器。
而且,再现装置2驱动驱动器并且读取和解码在光盘11上记录的HEVC流。
例如,在通过解码获得的视频数据是HDR视频的数据时,并且在显示装置3包括HDR监控器时,再现装置2给显示装置3输出通过解码HEVC流所获得的HDR视频的数据。在这种情况下,再现装置2给显示装置3输出表示原版HDR视频的亮度特征的信息以及HDR视频的数据。
另一方面,在通过解码获得的视频数据是HDR视频的数据时,并且在显示装置3包括STD监控器时,再现装置2将通过解码HEVC流所获得的HDR视频转换成STD视频,并且输出STD视频的数据。使用在光盘11上记录的并且在将HDR视频转换成STD视频时所使用的信息,执行HDR视频或STD视频的转换。
在通过解码获得的视频数据是STD视频的数据时,并且在显示装置3包括STD监控器时,再现装置2将通过解码HEVC流所获得的STD视频转换成HDR视频,并且给显示装置3输出HDR视频的数据。使用在光盘11上记录的并且在将STD视频转换成HDR视频时所使用的信息,执行STD视频或HDR视频的转换。
另一方面,在通过解码获得的视频数据是STD视频的数据时,并且在显示装置3包括STD监控器时,再现装置2给显示装置3输出通过解码HEVC流所获得的STD视频。
图形与由再现装置2输出的HDR视频或STD视频适当地合成在一起。与HDR视频合成在一起的图形以及与STD视频合成在一起的图形均是具有标准动态范围的图形。
显示装置3接收从再现装置2中传输的视频数据,并且在监控器上显示内容图像。还从再现装置2中传输内容的音频数据。根据从再现装置2中传输的音频数据,显示装置3从扬声器中输出内容的音频。
例如,在表示原版HDR视频的亮度特征的信息(表示在像素值与亮度之间的关系的信息)和视频数据一起传输时,显示装置3认识到,从再现装置2中传输的视频数据是HDR视频的数据。如上所述,表示原版HDR视频的亮度特征的信息和HDR视频一起传输给包括HDR监控器的显示装置3。
在这种情况下,显示装置3根据由表示原版HDR视频的亮度特征的信息的特征,显示HDR视频的图像。换言之,在包含在显示装置3内的监控器是具有动态范围0-500%的监控器时,并且在HDR视频的动态范围表示为具有表示原版HDR视频的亮度特征的信息的0-500%的预定特征时,然后,根据预定的特征,显示装置3在调整在0-500%范围内的亮度的同时来显示图像。
由于能够指定原版HDR视频的亮度特征,所以内容的创作者能够通过预期的亮度显示图像。
通常,显示装置(例如,TV)识别从外面输入的视频,作为具有动态范围0-100%的视频。而且,在显示装置的监控器具有比输入的视频更宽的动态范围时,显示装置根据监控器的特征来显示图像,同时不利地扩展亮度。通过指定亮度特征并且通过根据指定的特征调整HDR视频的亮度,可以防止在显示装置侧上执行创作者非预期的亮度的调整。
而且,根据传输线的特征,在显示装置(例如,TV)上输出视频的再现装置通常在转换亮度之后输出视频。接收了视频的显示装置,在根据监控器的特征转换所接收的视频的亮度之后,显示图像。通过不在再现装置2中转换亮度,并且通过照原样在显示装置3上输出再现装置2的HDR视频,所以亮度转换的次数可以减少,并且可以在显示装置3上显示具有更接近主装置的亮度的图像。
同时,在从再现装置2中传输的视频数据是STD视频的数据时,显示装置3显示STD视频的图像。从再现装置2中传输的STD视频表示显示装置3是包括STD监控器的装置。
在后文中,在光盘11上照原样记录原版HDR视频的模式根据需要称为模式i。在模式i中,在光盘11上记录表示原版HDR视频的亮度特征的信息以及在将HDR视频转换成STD视频时使用的信息。
而且,在转换成STD视频之后在光盘11上记录原版HDR视频的模式称为模式ii。在模式ii中,在光盘11上记录表示原版HDR视频的亮度特征的信息以及在将STD视频转换成HDR视频时使用的信息。
[在模式i中的信号处理]
首先描述视频的处理。
图2是示出在模式-i中的视频信号处理的实例的示图。
在通过包围实线L1所显示的在左边的处理表示在记录装置1内执行的编码处理,并且在通过包围实线L2所显示的在右边的处理表示在再现装置2内执行的解码处理。
在输入原版HDR视频时,记录装置1检测原版HDR视频的亮度,并且如在箭头#1的端部所示,生成作为表示原版HDR视频的亮度特征的信息的HDR信息。而且,如在箭头#2的端部所示,记录装置1通过HEVC在原版HDR视频上进行编码。
如在箭头#3的端部所示,记录装置1将原版HDR视频转换成STD视频。在监控器(未示出)上显示通过转换所获得的STD视频的图像。根据需要执行HDR视频到STD视频的转换,而在转换之后,创作者在视觉上检查STD视频的图像,同时调整转换参数。
如在箭头#4的端部所示,根据创作者执行的调整,记录装置1生成在将HDR视频转换成STD视频时所使用的HDR-STD转换的色调映射定义信息。
色调映射定义信息是限定在表示动态范围0-400%等(即,比标准动态范围更宽的动态范围)的亮度的每个像素与表示作为标准动态范围的0-100%的动态范围的亮度的每个像素之间的相关性的信息。
如在箭头#5的端部所示,通过将HDR信息以及色调映射定义信息作为SEI***HEVC的编码数据内,记录装置1生成HEVC流。记录装置1通过BD格式在光盘11上记录所生成的HEVC流,并且如在箭头#11的端部所示,给再现装置2提供HEVC流。
如上所述,通过使用HEVC的SEI***流内的形式,将表示原版HDR视频的亮度特征的信息以及在将HDR视频转换成STD视频时使用的信息提供给再现装置2。
再现装置2从光盘11中读取HEVC流,并且如在箭头#21和#22的端部所示,从HEVC流的SEI中提取HDR信息和色调映射定义信息。
而且,如在箭头#23的端部所示,再现装置2解码HEVC的编码数据。如在箭头#24的端部所示,在显示装置3包括HDR监控器时,再现装置2将HDR信息加入通过解码编码数据所获得的HDR视频的数据中,并且如在箭头#25的端部所示,将数据输出给显示装置3。
另一方面,如在箭头#26的端部所示,在显示装置3包括STD监控器时,通过使用从HEVC流中提取的HDR-STD转换的色调映射定义信息,再现装置2将通过解码所述编码数据所获得的HDR信息转换成STD视频。如在箭头#27的端部所示,再现装置2将通过转换获得的STD视频的数据输出给显示装置3。
如上所述,将通过解码HEVC的编码数据所获得的HDR视频数据与HDR信息一起输出给包括HDR监控器的显示装置3。而且,将通过解码HEVC的编码数据所获得的HDR视频数据,在转换成STD视频之后,输出给包括STD监控器的显示装置3。
图3是示出从在将原版HDR视频输入给记录装置1时起直到从再现装置2中输出视频数据的处理的流的示图。
如在箭头#51的端部所示,将原版HDR视频以及根据原版HDR视频在记录装置1内生成的HDR信息和HDR-STD转换的色调映射定义信息提供给再现装置2。例如,表示动态范围扩展为0-400%的信息包含在HDR信息内。
在显示装置3包括HDR监控器时,如在箭头#52和#53的端部所示,在再现装置2中,将HDR信息加入通过解码HEVC的编码数据所获得的HDR视频数据中。而且,如在箭头#54的端部所示,将HDR信息加入其中的HDR视频数据输出给显示装置3。
另一方面,在显示装置3包括STD监控器时,如在箭头#55和#56的端部所示,在再现装置2中,通过使用HDR-STD转换的色调映射定义信息,将通过解码HEVC的编码数据所获得的HDR视频转换成STD视频。而且,如在箭头#57的端部所示,将通过转换所获得的STD视频数据输出给显示装置3。在图3中,表示HDR视频的波形幅度和表示STD视频的波形幅度均表示动态范围。
如上所述,在模式i中,在光盘11上照原样记录原版HDR视频。而且,根据用作输出目的地的显示装置3的性能,可以在加入HDR信息之后照原样输出通过解码所述编码数据所获得的HDR视频与在转换成STD视频之后输出HDR视频之间进行切换。
[在模式ii中的信号处理]
图4是示出在模式-ii中的信号处理的实例的示图。
在输入原版HDR视频时,记录装置1检测原版HDR视频的亮度,并且如在箭头#71的端部所示,生成HDR信息。
如在箭头#72的端部所示,记录装置1将原版HDR视频转换成STD视频。在监控器(未示出)上显示通过转换所获得的STD视频的图像。
如在箭头#73的端部所示,根据创作者执行的调整,记录装置1生成在将STD视频转换成HDR视频时所使用的STD-HDR转换的色调映射定义信息。
而且,如在箭头#74的端部所示,记录装置1通过HEVC对通过转换原版HDR视频所获得的STD视频执行编码。
如在箭头#75的端部所示,通过将HDR信息以及色调映射定义信息作为SEI***HEVC的编码数据内,记录装置1生成HEVC流。记录装置1通过BD格式在光盘11上记录所生成的HEVC流,并且如在箭头#91的端部所示,给再现装置2提供HEVC流。
再现装置2从光盘11中读取HEVC流,并且如在箭头#101和#102的端部所示,从HEVC流的SEI中提取HDR信息和色调映射定义信息。
而且,如在箭头#103的端部所示,再现装置2解码HEVC的编码数据。如在箭头#104的端部所示,在显示装置3包括STD监控器时,再现装置2给显示装置3输出通过解码编码数据所获得的STD视频数据。
另一方面,如在箭头#105的端部所示,在显示装置3包括HDR监控器时,通过使用从HEVC流中提取的STD-HDR转换的色调映射定义信息,再现装置2将通过解码所述编码数据所获得的STD信息转换成HDR视频。如在箭头#106的端部所示,再现装置2将HDR信息加入通过转换所获得的HDR视频的数据中,并且如在箭头#107的端部所示,将数据输出给显示装置3。
如上所述,在转换成HDR视频之后,将通过解码HEVC的编码数据所获得的HDR视频数据与HDR信息一起输出给包括HDR监控器的显示装置3。而且,将通过解码HEVC的编码数据所获得的STD视频数据输出给包括STD监控器的显示装置3。
图5是示出从在将原版HDR视频输入给记录装置1时起直到从再现装置2中输出视频数据的处理的流的示图。
如在箭头#121的端部所示,在转换成STD视频之后,将原版HDR视频以及根据原版HDR视频在记录装置1内生成的HDR信息和STD-HDR转换的色调映射定义信息提供给再现装置2。
在显示装置3包括HDR监控器时,如在箭头#122和#123的端部所示,在再现装置2中,通过使用STD-HDR转换的色调映射定义信息,将通过解码HEVC的编码数据所获得的STD视频转换成HDR视频。而且,如在箭头#124和#125的端部所示,将HDR信息加入通过转换STD视频所获得的HDR视频的数据中,并且如在箭头#126的端部所示,将数据输出给显示装置3。
另一方面,在显示装置3包括STD监控器时,如在箭头#127的端部所示,在再现装置2中,将通过解码HEVC的编码数据所获得的STD视频数据输出给显示装置3。
如上所述,在模式ii中,原版HDR视频转换成STD视频,并且记录在光盘11上。而且,根据用作输出目的地的显示装置3的性能,在将STD视频转换成HDR视频并且加入HDR信息之后输出通过解码所述编码数据所获得的STD视频与照原样输出STD视频之间进行切换。
稍后,描述这种记录装置1和再现装置2的详细配置和操作。
<2、HEVC>
在本文中,提供HEVC的描述。
图6是示出HEVC的访问单元的配置的示图;
HEVC流由访问单元配置,该访问单元是一组网络抽象层(NAL)单元。在单个访问单元内包括单个图片的视频数据。
如在图6中所示,单个访问单元由访问单元定界符(AU定界符)、视频参数组(VPS)、序列参数组(SPS)、图片参数组(PPS)、SEI、视频编码层(VCL)、序列端部(EOS)以及流端部(EOS)构成。
AU定界符表示访问单元的头部。VPS包括表示位流的内容的元数据。SPS包括通过序列的解码处理的HEVC解码器需要参考的图片尺寸、编码树块体(CTB)尺寸等信息。PPS包括需要参考的信息,以便HEVC解码器执行图片的解码处理。VPS、SPS以及PPS用作报头信息。
SEI是辅助信息,其包括与时间信息以及每个图片的随机访问相关的信息等。HDR信息和色调映射定义信息包含在作为一个SEI的色调映射信息内。VCL是单个图片的数据。序列端部(EOS)表示序列的结束位置,并且流端部(EOS)表示流的结束位置。
图7是示出色调映射信息的语法的示图。
通过使用色调影视信息,根据用作图片的输出目的地的监控器的性能,转换通过解码获得的图片的亮度和颜色。要注意的是,为了方便描述,描述在图7中的左边的行数和冒号(:),并且所述行数和冒号(:)并非包含在色调映射信息内的信息。描述包含在色调映射信息内的主要信息。
在第二行的Tone_map_id是色调映射信息的识别信息。色调映射信息的对象由Tone_map_id识别。
例如,确保模式i的ID和模式ii的ID。在记录模式是模式i时,在***HDR视频的编码数据的SEI内的色调映射信息的tone_map_id中,设置模式i的ID。而且,在记录模式是模式ii时,在***STD视频的编码数据的SEI内的色调映射信息的tone_map_id中,设置模式ii的ID。在光盘11中,在tone_map_id中,设置在模式i的ID和模式ii的ID之中的任一个ID。
在第8行的Tone_map_model_id表示用于转换编码数据的色调映射的模型。
在记录装置1内,生成将0、2以及3中的任一个设置为tone_map_model_id的值的单个色调映射信息以及将4设置为tone_map_model_id的值的单个色调映射信息。
如在图8中所示,将值0、2以及3中的任一个设置为tone_map_model_id的色调映射信息用作用于HDR-STD转换或者用于STD-HDR转换的色调映射定义信息。而且,包含在将4设置为tone_map_model_id的值的色调映射信息内的信息用作HDR信息。
在图7中的行9到行11是与tone_map_model_id=0相关的记述。在tone_map_model_id=0时,记述min_value和max_value。
图9是示出通过tone_map_model_id=0的色调映射信息绘制的色调曲线的实例的示图。
在图9中的横坐标轴表示coded_data(在转换之前的RGB值)并且纵坐标轴表示target_data(在转换之后的RGB值)。在使用在图9中的色调曲线时,如空心箭头#151所示,等于或低于coded_data D1的RGB值转换成由min_value表示的RGB值。而且,如空心箭头#152所示,等于或高于coded_data D2的RGB值转换成由max_value表示的RGB值。
tone_map_model_id=0的色调映射信息用作HDR-STD转换的色调映射定义信息。在使用tone_map_model_id=0的色调映射信息时,丢失了等于或高于max_value以及等于或低于min_value的亮度(由RGB值表示的亮度);然而,在转换处理上的负荷变得减轻。
在图7中的行15到行17是与tone_map_model_id=2相关的记述。在tone_map_model_id=2绘制了阶梯函数,并且记述了与max_target_data的数量相同的start_of_coded_interval[i]的数量。
图10是示出通过tone_map_model_id=2的色调映射信息绘制的阶梯函数的实例的示图。
在使用在图10中的阶梯函数时,例如,coded_data=5转换成target_data=3。在start_of_coded_interval[i]是{1,3,4,5,5,5,7,7...}时,coded_data-target_data的转换表表示为{0,1,1,2,3,5,5...}。
tone_map_model_id=2的色调映射信息用作用于STD-HDR转换或者用于HDR-STD转换的色调映射定义信息。由于tone_map_model_id=2的色调映射信息的数据量较大,所以在创建tone_map_model_id=2时,需要与转换表进行卷积;然而,在转换处理上的负荷较轻。
在图7中的行18到行23是与tone_map_model_id=3相关的描述。在tone_map_model_id=3时,记述了coded_pivot_value[i]和target_pivot_value[i],其数量由num_pivots表示。
图11是示出通过tone_map_model_id=3的色调映射信息绘制的折线函数的实例的示图。
在使用在图11中的折线函数时,例如,coded_data=D11转换成target_data=D11'并且coded_data=D12转换成target_data=D12'。tone_map_model_id=3的色调映射信息用作用于STD-HDR转换或者用于HDR-STD转换的色调映射定义信息。
如上所述,将值0、2以及3中的任一个设置为tone_map_model_id的色调映射信息用作用于STD-HDR转换或者用于HDR-STD转换的色调映射定义信息,并且从记录装置1中传输给再现装置2。
在图7中的行24到行39是与tone_map_model_id=4相关的描述。在与tone_map_model_id=4相关的信息之中,ref_screen_luminance_white、extended_range_white_level、nominal_black_level_code_value、nominal_white_level_code_value以及extended_white_level_code_value是配置HDR信息的参数。
图12是示出包含在HDR信息内的每块信息的实例的示图。
在图12中的横坐标轴表示RGB的每个像素值。在位长度是10位时,每个像素值是在0-1023的范围内的值。在图12中的纵坐标轴表示亮度。函数F1是表示在像素值与在具有标准亮度的监控器内的亮度之间的关系伽马函数。具有标准亮度的监控器的动态范围是0-100%。
ref_screen_luminance_white表示作为标准的监控器的亮度(cd/m2)。extended_range_white_level表示在扩展之后的动态范围的亮度的最大值。在图12的情况下,400设置为extended_range_white_level的值。
在具有标准亮度的监控器中,nominal_black_level_code_value表示黑色(亮度0%)的像素值,并且nominal_white_level_code_value表示白色(亮度100%)的像素值。extended_white_level_code值表示在扩展之后在动态范围内的白色的像素值。
在图12的情况下,如空心箭头#161所示,根据值extended_range_white_level,动态范围0-100%扩展为动态范围0-400%。而且,对应于400%的亮度的像素值由extended_white_level_code_value表示。
HDR视频的亮度特征是值nominal_black_level_code_value、nominal_white_level_code_value以及extended_white_level_code_value分别表示0%、100%以及400%的亮度的特征。HDR视频的亮度特征由作为HDR视频的伽马函数的函数F2表示。
如上所述,通过将4设置为值tone_map_model_id的色调映射信息,表示原版HDR视频的亮度特征,并且将其从记录装置1中传输给再现装置2。
<3、BD图形的合成>
如上所述,在光盘11上记录具有标准动态范围的图形数据。再现装置2合成图形(例如,PG和IG)以及通过解码HEVC流所获得的HDR视频或STD视频,并且在显示装置3上显示该视频。
[HDR视频和BD图形的合成]
首先描述HDR视频和BD图形的合成。
图13是示出BD图形的伽马函数的实例的示图。
在图13中的横坐标轴表示RGB的每个像素值。每个像素值由8位表示并且采用在0-255范围内的值。在图13中的纵坐标轴表示亮度。BD图形的动态范围是0-100%。
函数F11是根据在光盘11上记录的数据获取的BD图形的伽马函数。如上所述,在BD图形上进行伽马转换。例如,在BD图形上执行与在BD上记录2K-HD视频时在视频上执行的伽马转换相同并且由ITU-709规定的伽马转换。
图14是示出视频的伽马函数的实例的示图。
在图14中的横坐标轴表示RGB的每个像素值。每个像素值由10位表示并且采用在0-1023范围内的值。在图14中的纵坐标轴表示亮度。在图14中的实例中,HDR视频的动态范围是0-400%,与在图12中显示的动态范围相同。函数F1是STD视频的伽马函数,并且函数F2是HDR视频的伽马函数。
在根据HDR信息对通过解码HEVC流所获得的HDR视频和BD图形进行合成时,再现装置2指定像素值以及由函数F2表示的HDR视频的亮度特征。
而且,如在箭头#171的端部所示,再现装置2将作为在0-255范围内的值的BD图形的RGB的每个像素值,分配给在HDR视频的伽马函数***内的亮度的0-100%内的像素值。在图14中的实例中,将在分配之前的原始BD图形的每个8位像素值分配给在值V1到值V2的范围内的10位像素值。
再现装置2执行由在HDR视频的伽马函数***内的像素值表示的缩放之后的BD图形和HDR视频的合成。
图15是示出像素值分配的概念的示图。
如在图15的右边所示,将作为原始BD图形的像素值的值V11分配给作为在HDR视频的伽马函数***内的像素值的值V12,该值表示与由值V11表示的亮度相同的在0-100%范围内的亮度。
如上所述,即使在合成具有动态范围0-400%的HDR视频时,也不执行动态范围的扩展,并且具有标准动态范围的BD图形用于与HDR视频一起进行合成。
图16是示出用于HDR合成的图形的处理生成的实例的示图。用于HDR合成的图形是在与HDR视频一起进行合成时所使用的图形。
如在箭头#201的端部所示,再现装置2根据HDR信息计算用于分配的函数。用于分配的函数是用于分配BD图形的每个像素值的函数,在参照图14和图15时已经进行了描述。
图17是示出用于分配的函数的实例的示图。
根据HDR信息,再现装置2规定表示每个像素值与HDR视频的亮度之间的关系的函数F2,并且如在箭头#211的端部所示,通过计算获得函数F2',该函数是用于分配亮度是输入并且像素值是输出的像素值的函数。函数F2'的输入亮度是在分配之前由BD图形的8位像素值表示的亮度,并且输出的像素值是在HDR视频的伽马函数中表示相同亮度的10位像素值。
如在图16中的箭头#202的端部所示,例如,通过颜色查找表(CLUT),再现装置2执行通过解码PG流所获得的BD图形的转换。在CLUT转换之后的BD图形由8位YCrCb像素值表示。
如在箭头#203的端部所示,再现装置2将YCrCb BD图形转换成8位RGB BD图形。
由于在BD图形上执行伽马转换,如在箭头#204的端部所示,所以再现装置2对BD图形执行反向伽马转换。在反向伽马转换之后的BD图形由8位R'G'B'值表示。R'G'B'值和亮度具有线性关系。
如在箭头#205的端部所示,再现装置2将作为在反向伽马转换之后的BD图形的像素值的R'G'B'值设置为用于分配的函数的输入,并且获得R"G"B",作为输出(执行像素值的分配)。
在本文中,描述用于分配的函数的具体实例。
根据HDR信息规定的HDR视频的伽马函数是在以下表达式(1)中表示在像素值与亮度之间的关系的函数。
[数学公式1]
L=α×Xγ···(1)
在表达式(1)中,X是归一化输入值(像素值)。X采用在0到1的范围内的值。例如,符号γ是伽马系数并且是2.2。例如,符号α是亮度膨胀系数并且采用从1到4的值。通过将extended_range_white_lev的值除以100,获得符号α。L是亮度并且采用从1到α的值。
在以上情况下,由以下表达式(2)表示伽马函数的反函数。
[数学公式2]
X=(L/α)1*γ···(2)
作为用于分配像素值的输入的BD图形的像素值是8位值d,并且作为输出值的像素值是10位值t。由于在假设BD图形的亮度是Lg时,BD图形的伽马函数(图15)是在表达式(2)中α=1的函数,所以在每个以下表达式(3)和(4)中表示t和Lg。
[数学公式3]
t=1024×(lg/α)1/γ···(3)
[数学公式4]
lg=(d/256)γ···(4)
例如,在γ=2.2、d=128以及α=4时,获得Lg≈0.2176以及t≈272.6。换言之,在以上情况下,在输入像素值是128时,再现装置2获得像素值272.6。
通过输入均是BD图形的像素值的每个R'G'B'值,再现装置2执行像素值的以上分配,以获得R”G”B”。
在图16中,如在箭头#206的端部所示,再现装置2将R”G”B”BD图形转换成10位Y'Cr'Cb'BD图形。通过转换所获得的Y'Cr'Cb'BD图形变成HDR合成的图形。
图18是示出合成处理的实例的示图。
如在箭头#221和#222的端部所示,再现装置2合成用于HDR合成的图形和HDR视频,并且如在箭头#223的端部所示,将在合成之后的HDR视频与HDR信息一起输出给显示装置3。与HDR合成的图形一起合成的HDR视频是通过在图3或图5中显示的方式生成的HDR视频。
如上所述,通过合成具有标准动态范围的BD图形以及HDR视频,可以显示更容易看到的图形。
假设BD图形的动态范围根据DR视频的动态范围扩展为(例如)0-400%,并且BD图形与HDR视频合成在一起,然后,具有以下情况:字幕等的图形太亮,并且不能舒适地查看;然而,可以避免这种情况。
通常,视频是电影的正常图像源,因此,虽然视频很少是具有高亮度的大区域的图像,但是在图形中,可以容易制造具有最大亮度的大区域的图像。由于在某些情况下,具有最大亮度的大区域的图像结果是不容易看到的图像,所以即使视频是HDR视频,设想在亮度范围0-100%内显示图形,这是可取的。
[STD视频和BD图形的合成]
图19是示出STD视频和BD图形的合成处理的实例的示图。
如在箭头#231的端部所示,例如,再现装置2通过CLUT对通过解码PG流所获得的BD图形,进行转换处理。在CLUT转换之后的BD图形由8位YCrCb值表示。每个8位YCrCb值转变成10位。
而且,如在箭头#232和#233的端部所示,再现装置2合成每个10位YCrCb BD图形和STD视频,并且如在箭头#234的端部所示,将在合成之后的STD视频输出给显示装置3。由于BD图形的动态范围是0-100%,所以在CLUT转换之后的BD图形实际上用于与STD视频合成。与BD图形合成在一起的STD视频是通过在图3或图5中显示的方式生成的STD视频。
如上所述,通过合成BD图形以及转换成STD视频的HDR视频,获取BD图形合成的STD视频。与首先进行BD图形的合成并且将与BD图形合成在一起的HDR视频转换成STD视频的情况相比,通过以上情况,由于不需要BD图形的像素值的分配等,所以促进处理。
<4、BD格式>
在此处,提供BD-ROM格式的描述。
[数据管理结构]
图20是示出具有BD-ROM格式的AV流的管理结构的实例的示图。
使用两层(例如,播放列表和剪辑),执行AV流(包括HEVC流)的管理。在某些情况下,AV流可以不仅记录在光盘11上,而且记录在再现装置2的本地存储器内。
管理一对单个AV流和剪辑信息,作为与AV流相关的信息。一对单个AV流和剪辑信息称为剪辑。
在时间轴上开发AV流,并且主要通过时间戳在播放列表内指定每个剪辑的访问点。例如,剪辑信息用于找出在AV流开始解码的地址。
播放列表是AV流的一组再现部分。在AV流内的单个再现部分称为播放项目。播放项目在时间轴上由在再现部分内的一对IN点和OUT点表示。如图20中所示,播放列表由单个或多个播放项目配置。
在图20中的左边的第一个播放列表配置有两个播放项目,并且通过两个播放项目,参照在左边包含在剪辑内的AV流的前部分和后部分。
左边的第二个播放列表配置有单个播放项目,并且通过播放项目,参照在右边包含在剪辑内的整个AV流。
左边的第三个播放列表配置有两个播放项目,并且通过两个播放项目,参照在左边包含在剪辑内的AV流的某个部分以及在右边包含在剪辑内的AV流的某个部分。
例如,包含在左边的第一个播放列表内的在左边的播放项目表示为由磁盘导航节目再现的目标时,执行播放项目所参考的在左边包含在剪辑内的AV流的前部分的再现。如上所述,播放列表用作再现管理信息,用于管理AV流的再现。
在播放列表中,由一行一个或多个播放项目构成的再现路径称为主路径。而且,在播放列表中,与主路径平行运行的并且由一行一个或多个子播放项目构成的再现路径称为子路径。
图21是示出主路径和子路径的结构的示图。
播放列表包括单个主路径和一个或多个子路径。在图21中的播放列表由一行三个播放项目构成,包括单个主路径和三个子路径。
配置主路径的播放项目均按照从顶部开始的顺序设置有ID。子路径也按照从顶部开始的顺序设置有ID,即,Subpath_id=0、Subpath_id=1以及Subpath_id=2。
在图21中的实例中,单个播放项目包含在SubPath_id=0的子路径内,并且两个子播放项目包含在SubPath_id=1的子路径内。而且,单个子播放项目包含在SubPath_id=2的子路径内。
单个播放项目参照的AV流至少包括视频流(主要图像数据)。AV流可以包括与包含在AV流内的视频流同时(同步)再现的一个或多个音频流,或者可以不包括任何音频流。
AV流可以包括与包含在AV流内的视频流同步再现的位图字幕数据(呈现图形(PG))的一个或多个流,或者可以不包括字幕数据的任何流。
AV流可以包括与包含在AV流文件内的视频流同步再现的交互式图形(IG)的一个或多个流,或者可以不包括交互式图形的任何流。IG流用于显示图形,例如,用户操作的按钮。
在单个播放项目参照的AV流中,多路复用图形流(例如,视频流和音频流)以及与视频流同步的PG流。
而且,一个子播放项目参照与播放项目参照的AV流的流不同的视频流、音频流、图形流等。
如上所述,使用播放列表和剪辑信息,执行包括HEVC流的AV流的再现。包括与AV流的再现相关的信息的播放列表和剪辑信息酌情称为数据库信息。
[目录结构]
图22是示出管理在光盘11内记录的文件的结构的示图。
通过分层的方式,通过目录结构,管理在光盘11上记录的每个文件。在光盘11上创建单个根目录。
BDMV目录位于根目录之下。
作为设置有名称“Index.bdmv”的文件的索引文件以及作为设置有名称“MovieObject.bdmv”的文件的MovieObject文件储存在BDMV目录之下。
在索引文件中,例如,描述了在光盘11上激烈的标题的数字列表以及为了对应于标题的数量而执行的对象的类型和数量。关于对象的类型,具有两种类型,即,电影对象和BD-J对象。
电影对象是一种对象,其中,描述了导航命令,该命令是用于(例如)再现播放列表的命令。BD-J对象是一种对象,其中,描述了BD-J应用。在电影对象文件中描述电影对象。
PLAYLIST目录、CLIPINF目录、STREAM目录以及BDJO目录位于BDMV目录之下。
PLAYLIST目录储存描述播放列表的播放列表文件。每个播放列表通过5个数字和扩展“.mpls”的组合命名。在图22中显示的一个播放列表文件设置有文件名“00000.mpls”。
CLIPINF目录储存剪辑信息文件。每个剪辑信息通过5个数字和扩展“.clpi”的组合命名。在图22中显示的3个剪辑信息文件设置有文件名“00001.clpi”、“00002.clpi”以及“00003.clpi”。
流文件储存在STREAM目录内。每个流文件通过5个数字和扩展“.m2ts”的组合命名。在图22中显示的3个流文件设置有文件名“00001.m2ts”、“00002.m2ts”以及“00003.m2ts”。
在文件名内设置相同的5个数字的剪辑信息文件和流文件是构成单个剪辑的文件。在再现流文件“00001.m2ts”时,使用剪辑信息文件“00001.clpi”,并且在再现流文件“00002.m2ts”时,使用剪辑信息文件“00002.clpi”。稍后要描述的是,与HDR视频处理相关的信息包含在用于再现包括HEVC流的AV流的剪辑信息文件内。
在BDJO目录内储存BD-J对象文件,所述BD-J对象文件均是描述BD-J对象的文件。每个BD-J对象文件通过5个数字和扩展“.bdjo”的组合命名。在图22中的3个BD-J对象文件设置有文件名“00001.bdjo”、“00002.bdjo”以及“00003.bdjo”。
[每个文件的语法]
在此处,描述每个文件的语法的主要描述。
图23是示出播放列表文件的语法的示图。
播放列表文件储存在图22中的PLAYLIST目录内,并且是设置有扩展“.mpls”的文件。
AppInfoPlayList()储存与播放列表的再现控制相关的参数,例如,再现限制。
PlayList()储存与主路径和子路径相关的参数。
PlayListMark()储存播放列表的标记信息,换言之,PlayListMark()储存与在命令章节跳动的用户操作、命令等中作为跳动目的地(跳动点)的标记相关的信息。
图24是示出剪辑信息文件的语法的示图。
剪辑信息文件储存在图22中的CLIPINF目录内,并且是设置有扩展“.clpi”的文件。
ClipInfo()储存信息,例如,表示配置剪辑的AV流的类型的信息、表示AV流的记录速率的信息等。
SequenceInfo()包括在时间轴上表示配置AV流的源数据包的位置的信息、表示显示的时钟时间的信息等。
ProgramInfo()包括与配置剪辑的AV流的PID相关的信息、与AV流的编码相关的信息等。
图25是示出在图17中的ProgramInfo()的语法的示图。
Number_of_program_sequences表示在ProgramInfo()中描述的节目序列的数量。节目序列由构成节目的一行源数据包构成。
SPN_program_sequence_start[i]表示在节目序列的开头的源数据包数。
StreamCodingInfo包括与配置剪辑的AV流的编码相关的信息。
图26是示出在图25中的StreamCodingInfo的语法的示图。
Stream_coding_type表示包含在AV流内的基本流的编码方法。例如,在用于再现HEVC流的剪辑信息的StreamCodingInfo中,表示编码方法是HEVC的值设置为stream_coding_type。
Video_format表示视频扫描方法。在用于再现HEVC流的video_format中,表示4K扫描方法的值(例如,2160p(2160渐进线))设置为stream_coding_type。
Frame_rate表示视频流的帧速率。
Aspect_ratio表示视频的纵横比。
Cc_flag是1位标志,并且表示在视频流内是否包含隐藏字幕数据。
HDR_flag是1位标志,并且表示HDR视频是否记录为主要视频。例如,HDR_flag=1表示将HDR视频记录为主要视频。而且,HDR_flag=0表示将STD视频记录为主要视频。
Mode_flag是1位标志,并且表示HEVC流的记录模式。在HDR_flag=1时,mode_flag变得有效。例如,mode_flag=1表示记录模式是模式i。而且,mode_flag=0表示记录模式是模式ii。
如上所述,剪辑信息包括:标志,其表示包含在使用剪辑信息进行再现的AV流内的HEVC流是否是主要视频是HDR视频的流;以及标志,其表示HEVC流的记录模式。
通过参照包含在剪辑信息内的标志,再现装置2能够规定主要视频是否是HDR视频,实际上不分析HEVC流。
<5、各装置的配置>
在此处,描述各装置的配置。
[记录装置1的配置]
图27是示出记录装置1的示例性配置的方框图。
记录装置1包括控制器21、视频编码处理单元22、图形编码器23、多路复用单元24以及磁盘驱动器25。将原版HDR视频输入到视频编码处理单元22中,并且将BD图形数据输入给图形编码器23。
控制器21包括中央处理单元(CPU)、只读存储器(ROM)以及随机存取存储器(RAM)。控制器21执行预定的程序,并且控制记录装置1的总体操作。
在控制器21中,通过执行预定的程序,实现数据库信息生成单元21A。数据库信息生成单元21A生成作为数据库信息的播放列表和剪辑,并且将播放列表和剪辑输出给磁盘驱动器25。
视频编码处理单元22执行原版HDR视频的编码。视频编码处理单元22给多路复用单元24输出通过编码原版HDR视频所获得的HEVC流。
图形编码器23对输入的BD图形数据执行编码,并且将图形流输出给多路复用单元24。
图28是示出PG流和IG流的示例性配置的示图。
如图28中所示,各自通过收集作为与相当于单个图片的图形相关的各数据的显示组来构成PG流和IG流。单个显示组包括多个段。
在图28中,A表示PG流的显示组。PG流的显示组包括呈现构成段(PCS)、窗口定义段(WDS)、调色板定义段(PDS)、对象定义段(ODS)、以及显示组端部段(END)。
PCS是相当于单个屏幕的字幕的段。在PCS中,描述均提供给对应于相关ODS的字幕的ID等。在WDS中,例如,描述表示窗口的位置和尺寸等结构的信息,该窗口陈述字幕的显示范围。在PDS中,例如,描述调色板信息,包括与图形颜色相关的信息,例如,表示可以用作字幕颜色的颜色的信息。在ODS中,描述表示字幕的形状的信息。END是表示显示组的端部的段。
在图28中,B表示IG流的显示组。IG流的显示组包括交互式构成段(ICS)、PDS、ODS以及END。
ICS是相当于单个屏幕的菜单按钮的段。在ICS中,描述了由菜单按钮以及均对应于相关ODS的菜单按钮独有的ID的操作执行的命令。在PDS中,例如,描述调色板信息,包括与图形颜色相关的信息,例如,表示可以用作菜单按钮的颜色的颜色的信息。在ODS中,描述表示菜单按钮的形状的信息。END是表示显示组的端部的段。
将具有这种数据结构的图形流从图形编码器23中供应给多路复用单元24。虽然未显示,但是TextST流也以与PG和IG流的段相似的方式,包括多个段。
多路复用单元24多路复用从视频编码处理单元22中供应的HEVC流以及从图形编码器23中供应的图形流,并且将多路复用的流输出给磁盘驱动器25。
磁盘驱动器25根据在图22中的目录结构,在光盘11上记录从控制器21中供应的播放列表和剪辑信息以及储存从多路复用单元24中供应的多路复用的流的文件。
图29是示出在图27中的视频编码处理单元22的示例性配置的方框图。
视频编码处理单元22包括HDR信息生成单元31、HEVC编码器32、HDR-STD转换单元33、定义信息生成单元34以及HEVC流生成单元35。
HDR信息生成单元31检测输入的原版HDR视频的亮度,并且生成HDR信息,包括在参照图12时所描述的每块信息。HDR信息生成单元31将所生成的HDR信息输出给HEVC流生成单元35。
在记录模式是模式i时,HEVC编码器32通过HEVC执行输入的原版HDR视频的编码。而且,在记录模式是模式ii时,HEVC编码器32通过HEVC执行从HDR-STD转换单元33中供应的STD视频的编码。HEVC编码器32将HDR视频的编码数据或STD视频的编码数据输出给HEVC流生成单元35。
HDR-STD转换单元33将输入的原版HDR视频转换成STD视频。HDR-STD转换单元33根据由创作者输入的转换参数,根据需要进行转换。HDR-STD转换单元33将表示在作为HDR视频的RGB信号的输入数据与作为STD视频的RGB信号的输出数据之间的相关性的信息输出给定义信息生成单元34。
图30是示出由HDR-STD转换单元33执行的信号处理的实例的示图。
如在箭头#301的端部所示,HDR-STD转换单元33将输入的原版HDR视频的YCrCb信号转换成RGB信号,并且将每个RGB信号转换(色调映射)成STD视频的相应RGB信号。
HDR-STD转换单元33将表示在作为输入数据的HDR视频的RGB值与作为输出数据的STD视频的RGB值之间的相关性的信息输出给定义信息生成单元34。如在箭头#302的端部所示,输出给定义信息生成单元34的信息用于生成色调映射定义信息。
而且,如在箭头#303的端部所示,HDR-STD转换单元33将STD视频的RGB信号转换成YCrCb信号并且输出YCrCb信号。
图31是示出色调映射的实例的示图。
如在图31中所示,例如,通过压缩高亮度分量并且扩展中间和低亮度分量,HDR视频的RGB信号转换成STD视频的RGB信号。如图31中所示,由定义信息生成单元34生成表示使HDR视频的RGB信号和STD视频的RGB信号相关的函数F的信息。要注意的是,在图31中显示的函数F是通过在参照图11时描述的折线函数绘制在coded_data与target_data之间的关系的tone_map_model_id=3的色调映射信息。
返回描述图29,在记录模式是模式ii时,HDR-STD转换单元33将通过转换HDR视频所获得的STD视频输出给HEVC编码器32。
根据从HDR-STD转换单元33中供应的信息,定义信息生成单元34生成用于HDR-STD转换的色调映射定义信息。
例如,在使用tone_map_model_id=0时,定义信息生成单元34生成色调映射信息,包括在图9中的值min_value和max_value,作为用于HDR-STD转换的色调映射定义信息。
而且,在使用tone_map_model_id=2时,定义信息生成单元34生成色调映射信息,包括在图10中的start_of_coded_interval[i],作为用于HDR-STD转换的色调映射定义信息。
而且,在使用tone_map_model_id=3时,定义信息生成单元34生成色调映射信息,包括其数量由在图11中的num_pivots表示的coded_pivot_value[i]和target_pivot_value[i],作为用于HDR-STD转换的色调映射定义信息。
根据记录模式,HEVC流生成单元35将相同的值设置为包括从HDR信息生成单元31中供应的HDR信息的色调映射信息,并且设置为包括从定义信息生成单元34中供应的色调映射定义信息的色调映射信息的tone_map_id。而且,HEVC流生成单元35将包括HDR信息的色调映射信息以及包括色调映射定义信息的色调映射信息作为SEI***编码数据内,并且生成HEVC流。HEVC流生成单元35给磁盘驱动器23输出所生成的HEVC流。
[再现装置2的配置]
图32是示出再现装置2的示例性配置的方框图。
再现装置2包括控制器51、磁盘驱动器52、存储器53、本地存储器54、网络接口55、操作输入单元56、分离单元57、视频解码处理单元58、图形处理单元59、合成单元60以及HDMI通信单元61。
控制器51包括CPU、ROM以及RAM。控制器51执行预定的程序,并且控制再现装置2的总体操作。
磁盘驱动器52从光盘11中读取数据,并且将读取的数据输出给控制器51、存储器53或分离单元57。例如,磁盘驱动器52将从光盘11中读取的数据库信息输出给控制器51,并且将多路复用流输出给分离单元57。
存储器53储存由控制器51执行各种处理所需要的数据。在存储器53内形成寄存器53A,作为播放器状态寄存器(PSR)。在再现光盘11时作为BD播放器的再现装置2参考的各种信息储存在寄存器53A内。
例如,本地存储器54包括硬盘驱动器(HDD)。从服务器中下载的流等记录在本地存储器54内。
网络接口55通过网络(例如,互联网)与服务器通信,并且将从服务器中下载的数据供应给本地存储器54。
分离单元57使HEVC流的数据和图形流的数据从磁盘驱动器52中供应的多路复用流分离。分离单元57将分离的HEVC流的数据输出给视频解码处理单元58,并且将图形流的数据输出给图形处理单元59。
视频解码处理单元58解码由从分离单元57中供应的数据构成的HEVC流,并且将HDR视频或STD视频的数据输出给合成单元60。而且,在将HDR视频输出给合成单元60时,视频解码处理单元58将HDR信息输出给HDMI通信单元61。视频解码处理单元58还将HDR信息输出给图形处理单元59。
图形处理单元59解码从分离单元57中供应的图形流,并且将具有标准动态范围的BD图形的数据输出给合成单元60。
合成单元60合成从视频解码处理单元58中供应的HDR视频或STD视频以及从图形处理单元59中供应的BD图形,并且将在合成之后的HDR视频或STD视频的数据输出给HDMI通信单元61。
图33是示出由合成单元60执行的平面合成的实例的示图。
如图33中所示,执行视频和图形的合成,以便叠加平面。视频平面是相当于视频的单个屏幕的数据,并且图形平面(PG/IG平面)是相当于图形的单个屏幕的数据。
如图33中所示,合成单元60在视频平面上合成PG图形平面,例如,该PG图形平面显示通过解码PG流所获得的字幕。而且,合成单元60在PC图形平面上合成IG图形平面,例如,该IG图形平面显示通过解码IG流所获得的菜单按钮。
在图32中的HDMI通信单元61通过HDMI电缆4与显示装置3进行通信。例如,HDMI通信单元61获取与包含在显示装置3内的监控器的性能相关的信息,并且将该信息输出给控制器51。而且,HDMI通信单元61将从合成单元60中供应的HDR视频或STD视频的数据输出给显示装置3。在输出HDR视频的数据时,HDMI通信单元61输出从视频解码处理单元58中供应的HDR信息以及HDR视频的数据。
图34是示出在图32中的视频解码处理单元58的示例性配置的方框图。
视频解码处理单元58包括参数提取单元71、HEVC解码器72、HDR-STD转换单元73、STD-HDR转换单元74以及输出单元75。输出单元75包括HDR视频输出单元75A和STD视频输出单元75B。
将从分离单元57中输出的HEVC流输入给参数提取单元71。例如,将表示由包含在剪辑信息内的mode_flag规定的记录模式的信息以及与包含在显示装置3内的监控器的性能相关的并且由从显示装置3中获取的信息规定的信息从控制器51中供应给视频解码处理单元58。
参数提取单元71从HEVC流的SEI中提取HDR信息和色调映射定义信息。例如,在记录模式是模式i时,并且在HDR视频输出给显示装置3时,参数提取单元71将HDR信息输出给HDMI通信单元61。而且,在记录模式是模式i时,并且在STD视频输出给显示装置3时,参数提取单元71将用于HDR-STD转换的色调映射定义信息输出给HDR-STD转换单元73。
另一方面,在记录模式是模式ii时,并且在HDR视频输出给显示装置3时,参数提取单元71将HDR信息输出给HDMI通信单元61,并且还将用于STD-HDR转换的色调映射定义信息输出给STD-HDR转换单元74。在记录模式是模式ii时,并且在STD视频输出给显示装置3时,不使用所提取的HDR信息以及色调映射定义信息。
在输出HDR视频时,由参数提取单元71提取的HDR信息也输出给图形处理单元59。
而且,参数提取单元71将包含在HEVC流内的编码数据输出给HEVC解码器72。
HEVC解码器72解码从参数提取单元71中供应的HEVC的编码数据。在记录模式是模式i时,HEVC解码器72将通过解码所获得的HDR视频输出给HDR-STD转换单元73和HDR视频输出单元75A。而且,在记录模式是模式ii时,HEVC解码器72将将通过解码所获得的STD视频输出给STD-HDR转换单元74和STD视频输出单元75B。
HDR-STD转换单元73根据从参数提取单元71中供应的用于HDR-STD转换的色调映射定义信息,将从HEVC解码器72中供应的HDR视频转换成STD视频。HDR-STD转换单元73将通过转换所获得的STD视频输出给STD视频输出单元75B。
STD-HDR转换单元74根据从参数提取单元71中供应的用于STD-HDR转换的色调映射定义信息,将从HEVC解码器72中供应的STD视频转换成HDR视频。STD-HDR转换单元74将通过转换所获得的HDR视频输出给HDR视频输出单元75A。
在将HDR视频输出给显示装置3时,输出单元75的HDR视频输出单元75A将从HEVC解码器72中供应的HDR视频或者从STD-HDR转换单元74中供应的HDR视频输出给HDMI通信单元61。
在将STD视频输出给显示装置3时,STD视频输出单元75B给HDMI通信单元61输出从HEVC解码器72中供应的STD视频或者从HDR-STD转换单元73中供应的STD视频。
图35是示出在图32中的图形处理单元59的示例性配置的方框图。
图形处理单元59包括TS缓冲器91、图形解码器92、图形平面生成单元93、CLUT管理单元94、RGB转换单元95、反向伽马转换单元96、HDR信息获取单元97、计算单元98、分配单元99以及YCrCb转换单元100。图形解码器92包括ES缓冲器111、处理器112、解码器缓冲器113、构成缓冲器114以及图形控制器115。将作为从分离单元57中供应的图形流的数据的TS数据包输入给TS缓冲器91。将从视频解码处理单元58中供应的HDR信息输入给HDR信息获取单元97。
TS缓冲器(传输流)91储存从分离单元57中供应的图形流的TS数据包。TS缓冲器91将由储存的TS数据包形成的基本流(ES)输出给图形解码器92。
图形解码器92的ES缓冲器111储存由从TS缓冲器91中供应的TS数据包形成的ES。
处理器112从ES缓冲器111中读取ES,并且将包含在ES内的图形控制数据供应给构成缓冲器114。例如,在ES是PG流的情况下,处理器112将包含在PG流内的PCS、WDS以及PDS供应给构成缓冲器114。另一方面,在ES是IG流的情况下,处理器112将包含在IG流内的ICS和PDS供应给构成缓冲器114。
而且,处理器112解码包含在ES内的实际数据,将数据供应给解码器缓冲器113,并且使解码器缓冲器113保留数据。例如,在ES是PG流或IG流的情况下,处理器112解码ODS,并且将通过解码所获得的图形数据供应给解码器缓冲器113。
解码器缓冲器113储存从处理器112中供应的图形数据。
构成缓冲器114储存从处理器112中供应的控制数据。
图形控制器115从构成缓冲器114中读取控制数据。根据在读取的控制数据之中的PCS和WDS,图形控制器115控制解码器缓冲器113和图形平面生成单元93的读取时间。而且,图形控制器115将包含在PDS内的调色板信息供应给CLUT管理单元94。
根据图形控制器115的控制时间,图形平面生成单元93根据从解码器缓冲器113中读取的数据,生成图形平面。图形平面生成单元93根据图形控制器115的控制时间,将图形平面的生成数据输出给CLUT管理单元94。
CLUT管理单元94储存根据从图形控制器115中供应的调色板信息限定的CLUT。CLUT是表格,其使输入值与YCrCb的每个像素值彼此相关联。根据CLUT,CLUT管理单元94将从图形平面生成单元93中供应的图形平面转换成由8位YCrCb值构成的数据。
在合成BD图形和HDR视频时,CLUT管理单元94将YCrCb BD图形数据输出给RGB转换单元95。另一方面,在合成BD图形和STD视频时,CLUT管理单元94将YCrCb BD图形输出给合成单元60。还将透明度的值加入CLUT管理单元94输出的YCrCb像素值中。
RGB转换单元95将从CLUT管理单元94中供应的YCrCb BD图形转换成8位RGB BD图形,并且将8位RGB BD图形输出给反向伽马转换单元96。
反向伽马转换单元96在BD图形上执行反向伽马转换,并且将BD图形输出给分配单元99。在反向伽马转换之后,RGB值和亮度具有线性关系。
HDR信息获取单元97获取从视频解码处理单元58中供应的HDR信息,并且将HDR信息输出给计算单元98。
根据由HDR信息获取单元97获取的HDR视频,计算单元98计算用于分配的函数,其中,BD图形的每个像素值是输入,并且其中,在HDR视频的伽马函数***中表示与由每个像素值表示的亮度相同的亮度的10位像素值是输出。计算单元98将通过计算获得的用于分配的函数输出给分配单元99。
分配单元99用作像素值的转换单元,并且根据由计算单元98获得的用于分配的函数,将在其上执行反向伽马转换的BD图形的每个RGB像素值分配给在HDR视频的伽马函数***内的像素值。分配单元99将在其上进行分配的由10位RGB值表示的BD图形输出给YCrCb转换单元100。
YCrCb转换单元100将从分配单元99中供应的RGB BD图形转换成10位YCrCb BD图形,并且将10位YCrCb BD图形输出给合成单元60,作为用于HDR合成的图形。
[显示装置3的配置]
图36是示出显示装置3的示例性配置的方框图。
显示装置3包括控制器131、HDMI通信单元132、信号处理单元133以及监控器134。控制器131包括存储器131A。
控制器131包括CPU、ROM以及RAM。控制器131执行预定的程序,并且控制显示装置3的总体操作。
例如,控制器131使存储器131A储存表示监控器134的性能的扩展显示识别数据(EDID),并且执行管理。在再现装置2之间进行认证时,控制器131将储存在存储器131A内的EDID输出给HDMI通信单元102,并且将EDID传输给再现装置2。根据EDID,再现装置2规定显示装置3的监控器134的性能。
HDMI通信单元132通过HDMI电缆4与再现装置2进行通信。例如,HDMI通信单元132接收从再现装置2中传输的视频数据,并且将该数据输出给信号处理单元133。而且,HDMI通信单元132将从控制器131中供应的EDID传输给再现装置2。
信号处理单元133在从HDMI通信单元132中供应的视频数据上进行处理,并且在监控器134上显示图像。
<6、各装置的操作>
在本文中,描述具有上述配置的每个装置的操作。
[记录处理]
首先参照在图37中的流程图,描述记录装置1的记录处理。在原版HDR视频和BD图形数据输入记录装置1中时,在图37中的处理开始。
在步骤S1中,记录装置1的控制器21确定记录模式是模式i。例如,由创作者设置记录模式。
在步骤S1中确定记录模式是模式i时,在步骤S2中,视频编码处理单元22在模式i中执行编码处理。将由编码处理在模式i中生成的HEVC流供应给多路复用单元24。
另一方面,在步骤S1中确定记录模式是模式ii时,在步骤S3中,视频编码处理单元22在模式ii中执行编码处理。将由编码处理在模式ii中生成的HEVC流供应给多路复用单元24。
在步骤S4中,数据库信息生成单元21A执行数据库信息生成处理。将由数据库信息生成处理生成的播放列表文件和剪辑信息文件供应给磁盘驱动器25。
在步骤S5中,图形编码器23在BD图形数据上执行编码,并且将图形流输出给多路复用单元24。
在步骤S6中,多路复用单元24多路传输从视频编码处理单元22中供应的HEVC流以及从图形编码器23中供应的图形流,并且将多路复用流输出给磁盘驱动器25。
在步骤S7中,磁盘驱动器25在光盘11上记录播放列表文件、剪辑信息文件以及多路复用流文件。然后,处理结束。
接下来,参照在图38中的流程图,描述在图37中的步骤S2中执行的在模式i中的编码处理。
在步骤S11中,视频编码处理单元22的HDR信息生成单元31检测原版HDR视频的亮度,并且生成HDR信息。
在步骤S12中,HEVC编码器32通过HEVC在原版HDR视频上执行编码,并且生成HDR视频的编码数据。
在步骤S13中,HDR-STD转换单元33将输入的原版HDR视频转换成STD视频。将表示在作为HDR视频的RGB信号的输入数据与作为STD视频的RGB信号的输出数据之间的相关性的信息输出给定义信息生成单元34。
在步骤S14中,根据从HDR-STD转换单元33中供应的信息,定义信息生成单元34生成用于HDR-STD转换的色调映射定义信息。
在步骤S15中,HEVC流生成单元35将模式i的ID设置为包括由HDR信息生成单元31生成的HDR信息的色调映射信息,并且设置为包括由定义信息生成单元34生成的色调映射定义信息的色调映射信息的tone_map_id。而且,HEVC流生成单元35将包括HDR信息的色调映射信息以及包括色调映射定义信息的色调映射信息***编码数据内,并且生成HEVC流。随后,处理返回在图37中的步骤S2,然后,执行处理。
接下来,参照在图39中的流程图,描述在图37中的步骤S3中执行的在模式ii中的编码处理。
在步骤S21中,视频编码处理单元22的HDR信息生成单元31检测原版HDR视频的亮度,并且生成HDR信息。
在步骤S22中,HDR-STD转换单元33将输入的原版HDR视频转换成STD视频。将表示在作为HDR视频的RGB信号的输入数据与作为STD视频的RGB信号的输出数据之间的相关性的信息输出给定义信息生成单元34。
在步骤S23中,根据从HDR-STD转换单元33中供应的信息,定义信息生成单元34生成用于STD-HDR转换的色调映射定义信息。
在步骤S24中,HEVC编码器32通过HEVC在通过转换原版HDR视频所获得的STD视频上执行编码,并且生成STD视频的编码数据。
在步骤S25中,HEVC流生成单元35将模式ii的ID设置为包括由HDR信息生成单元31生成的HDR信息的色调映射信息,并且设置为包括由定义信息生成单元34生成的色调映射定义信息的色调映射信息的tone_map_id。而且,HEVC流生成单元35将包括HDR信息的色调映射信息以及包括色调映射定义信息的色调映射信息***编码数据内,并且生成HEVC流。随后,处理返回在图37中的步骤S3,然后,执行处理。
接下来,参照在图40中的流程图,描述在图37中的步骤S4中执行的数据库信息生成处理。
在步骤S31中,控制器21的数据库信息生成单元21A生成播放列表,包括在参照图23时描述的各种信息。数据库信息生成单元21A生成的播放列表包括与将HEVC流指定为再现部分的播放项目相关的信息。
在步骤S32中,数据库信息生成单元21A生成剪辑信息,包括在ProgramInfo()的StreamCodingInfo内的HDR_flag和mode_flag。在本实例中,由于主要视频是HDR视频,所以数据库信息生成单元21A将表示主要视频是HDR视频的1设置为值HDR_flag。
而且,在图37中的步骤S2中,在模式i中执行编码处理时,数据库信息生成单元21A将表示记录模式是模式i的1设置为值mode_flag。另一方面,在图37中的步骤S3中,在模式ii中执行编码处理时,数据库信息生成单元21A将表示记录模式是模式ii的0设置为值mode_flag。随后,处理返回在图27中的步骤S4,然后,执行处理。
在记录装置1中,在光盘11上记录通过以上处理生成的HEVC流以及数据库信息。
[再现处理]
接下来,参照在图41中的流程图,描述再现装置2的再现处理。
在预定的时间,例如,在开始光盘11的再现时,再现装置2的控制器51控制HDMI通信单元61,并且与显示装置3通信,以从显示装置3的存储器131A中读取EDID。控制器51在寄存器53A内储存表示包含在显示装置3内的监控器的性能的信息,并且执行管理。
在步骤S41中,控制器51控制磁盘驱动器52,并且从光盘11中读取作为数据库信息的播放列表和剪辑信息。而且,根据包含在播放列表内的信息,控制器51规定要再现的HEVC流和图形流。控制器51控制磁盘驱动器52,并且从光盘11中读取包括规定的HEVC流和图形流的多路复用流。
在步骤S42中,分离单元57将从光盘11中读取的多路复用流分成HEVC流的数据和图形流的数据。
在步骤S43中,控制器51参照包含在剪辑信息内的HDR_flag和mode_flag。在本实例中,HDR_flag设置有表示正在记录作为主要视频的HDR视频的值。由于以上情况,记录装置1进入可以执行HDR视频或通过转换HDR视频所获得的STD视频的再现的状态内。
在步骤S44中,控制器51根据值mode_flag,确定记录模式是否是模式i。
在步骤S44中确定记录模式是模式i时,在步骤S45中,视频解码处理单元58在模式i中执行解码处理。
另一方面,在步骤S44中确定记录模式是模式ii时,在步骤S46中,视频解码处理单元58在模式ii中执行解码处理。
在步骤S45或步骤S46中执行解码处理之后,处理结束。
要注意的是,在此处,虽然根据值mode_flag,确定记录模式是否是模式i,但是可以根据***HEVC流内的色调映射信息的tone_map_id,作出决定。
接下来,参照在图42中的流程图,描述在图41中的步骤S45中执行的在模式i中的解码处理。
在步骤S61中,视频解码处理单元58的参数提取单元71从HEVC流的SEI中提取HDR信息和色调映射定义信息。参数提取单元71将包含在HEVC流内的HEVC的编码数据输出给HEVC解码器72。
在步骤S62中,HEVC解码器72解码HEVC的编码数据,并且将通过解码所获得的HDR视频输出给HDR-STD转换单元73以及HDR视频输出单元75A。
在步骤S63中,根据储存在寄存器53A内的信息,控制器51确定包含在显示装置3内的监控器是否是HDR监控器。如上所述,根据从显示装置3中读取的HDMI的EDID,与包含在显示装置3内的监控器的性能相关的信息储存在寄存器53A内。
在步骤S63中确定包含在显示装置3内的监控器是HDR监控器时,在步骤S64中,HDR视频输出单元75A将从HEVC解码器72中供应的HDR视频输出给合成单元60。将由参数提取单元71提取的HDR信息输出给HDMI通信单元。
在步骤S65中,图形处理单元59执行用于HDR合成的图形的生成处理。将由用于HDR合成的图形的生成处理生成的HDR合成的图形供应给合成单元60。
在步骤S66中,合成单元60合成从视频解码处理单元58中供应的HDR视频以及从图形处理单元59中供应的用于HDR合成的图形,并且将在BD图形的合成之后的HDR视频的数据输出给HDMI通信单元61。
在步骤S67中,HDMI通信单元61将在BD图形的合成之后的HDR视频的数据以及从视频解码处理单元58中供应的HDR视频输出给显示装置3。
另一方面,在步骤S63中,确定包含在显示装置3内的监控器不是HDR监控器,而是STD监控器时,在步骤S68中,根据从参数提取单元71中供应的用于HDR-STD转换的色调映射定义信息,HDR-STD转换单元73将从HEVC解码器72中供应的HDR视频转换成STD视频。
在步骤S69中,STD视频输出单元75B将通过在HDR-STD转换单元73进行转换所获得的STD视频输出给合成单元60。
在步骤S70中,图形处理单元59解码图形流,并且将BD图形数据输出给合成单元60。换言之,在图形处理单元59的图形解码器92中,处理器112解码储存在ES缓冲器111内的图形流,并且将通过解码所获得的BD图形数据储存在解码器缓冲器113内。根据储存在解码器缓冲器113内的数据,图形平面生成单元93生成BD图形平面。CLUT管理单元94在BD图形平面上执行CLUT转换,并且将在CLUT转换之后的BD图形数据作为用于STD合成的数据输出给合成单元60。
在步骤S71中,合成单元60合成从视频解码处理单元58中供应的STD视频和从图形处理单元59中供应的BD图形。
在步骤S72中,HDMI通信单元61将在BD图形的合成之后的STD视频的数据输出给显示装置3。
在步骤S67中,在输出在BD图形的合成之后的HDR视频之后,或者在步骤S72中输出在BD图形的合成之后的STD视频之后,在步骤S73中,控制器51确定再现是否结束。
在步骤S73中确定再现不结束时,控制器51使处理返回步骤S61,并且执行以上处理的重复。在步骤S73中确定再现结束时,处理返回在图41中的步骤S45,然后,执行处理。
接下来,参照在图43中的流程图,描述在图41中的步骤S46中执行的在模式ii中的解码处理。
在步骤S81中,视频解码处理单元58的参数提取单元71从HEVC流的SEI中提取HDR信息和色调映射定义信息。参数提取单元71将包含在HEVC流内的HEVC的编码数据输出给HEVC解码器72。
在步骤S82中,HEVC解码器72解码HEVC的编码数据,并且将通过解码所获得的STD视频输出给STD-HDR转换单元74以及STD视频输出单元75B。
在步骤S83中,根据储存在寄存器53A内的信息,控制器51确定包含在显示装置3内的监控器是否是HDR监控器。
在步骤S83中确定包含在显示装置3内的监控器是HDR监控器时,在步骤S84中,STD-HDR转换单元74根据从参数提取单元71中供应的用于STD-HDR转换的色调映射定义信息,将从HEVC解码器72中供应的STD视频转换成HDR视频。
在步骤S85中,HDR视频输出单元75A将通过在STD-HDR转换单元74内进行转换所获得的HDR视频输出给合成单元60。将由参数提取单元71提取的HDR信息输出给HDMI通信单元61。
在步骤S86中,图形处理单元59执行用于HDR合成的图形的生成处理。将由用于HDR合成的图形的生成处理生成的HDR合成的图形供应给合成单元60。
在步骤S87中,合成单元60合成从视频解码处理单元58中供应的HDR视频以及从图形处理单元59中供应的用于HDR合成的图形,并且将在BD图形的合成之后的HDR视频的数据输出给HDMI通信单元61。
在步骤S88中,HDMI通信单元61将在BD图形的合成之后的HDR视频的数据以及从视频解码处理单元58中供应的HDR视频输出给显示装置3。
另一方面,在步骤S83中,确定包含在显示装置3内的监控器是STD监控器时,在步骤S89中,STD视频输出单元75B将从HEVC解码器72中供应的STD视频输出给合成单元60。
在步骤S90中,图形处理单元59解码图形流,并且将用于STD合成的BD图形数据输出给合成单元60。
在步骤S91中,合成单元60合成从视频解码处理单元58中供应的STD视频和从图形处理单元59中供应的BD图形。
在步骤S92中,HDMI通信单元61将在BD图形的合成之后的STD视频的数据输出给显示装置3。
在步骤S93中,在步骤S88中输出在BD图形的合成之后的HDR视频之后,或者在步骤S92中输出在BD图形的合成之后的STD视频之后,控制器51确定再现是否结束。
在步骤S93中确定再现不结束时,控制器51使处理返回步骤S81,并且执行以上处理的重复。在步骤S93中确定再现结束时,处理返回步骤在图41中的S46,然后,执行处理。
参照在图44中的流程图,接下来,描述在图42中的步骤S65中或者在图43中的步骤S86中执行的用于HDR合成的图形的生成处理。
在步骤S111中,图形处理单元59的HDR信息获取单元97获取由视频解码处理单元58的参数提取单元71提取的HDR信息。
在步骤S112中,根据HDR信息,计算单元98计算用于分配的函数,其中,BD图形的每个原始像素值是输入,并且其中,在HDR视频的伽马函数***中表示与由每个像素值表示的亮度相同的亮度的10位像素值是输出。
在步骤S113中,图形解码器92解码图形流。根据通过解码图形流所获得的数据,由图形平面生成单元93生成BD图形平面。
在步骤S114中,根据CLUT,CLUT管理单元94在BD图形上执行转换。
在步骤S115中,RGB转换单元95将通过CLUT管理单元94的转换所获得的YCrCb BD图形转换成8位RGB BD图形。
在步骤S116中,反向伽马转换单元96在BD图形上执行反向伽马转换。
在步骤S117中,根据由计算单元98获得的用于分配的函数,分配单元99将在其上执行反向伽马转换的BD图形的每个RGB像素值分配给在HDR视频的伽马函数***内的像素值。
在步骤S118中,YCrCb转换单元100将分配单元99执行分配的RGB BD图形转换成由10位YCrCb值构成的BD图形,并且将由10位YCrCb值构成的BD图形输出给合成单元60,作为用于HDR合成的图形。然后,处理返回在图42中的步骤S65或者在图43中的步骤S86,并且执行随后的处理。
[显示处理]
接下来,参照在图45中的流程图,描述显示装置3的显示处理。
在本文中,描述包含在显示装置3内的监控器134是HDR监控器的情况。加入HDR信息的HDR视频从再现装置2中传输给包括HDR监控器的显示装置3。从再现装置2中传输的HDR视频是在其上执行了BD图形的合成的视频。
在步骤S131中,显示装置3的HDMI通信单元132接收从再现装置2中传输的HDR视频和HDR信息。
在步骤S132中,控制器131参照HDR信息,并且确定是否可以照原样显示从再现装置2中传输的HDR视频。HDR信息包括原版HDR视频的信息,即,表示从再现装置2中传输的HDR视频的亮度特征的信息。通过将由HDR信息规定的HDR视频的亮度特征以及监控器134的显示性能相互比较,执行在步骤S132中的确定。
例如,在由HDR信息规定的HDR视频的动态范围是0-400%并且监控器134的动态范围是0-500%(例如,500cd/m2,假设100%的亮度是100cd/m2)的情况下,确定可以照原样显示HDR视频。另一方面,在由HDR信息规定的HDR视频的动态范围是0-400%并且监控器134的动态范围是0-300%的情况下,确定不能照原样显示HDR视频。
在步骤S132中确定可以照原样显示HDR视频时,在步骤S133中,信号处理单元133根据由HDR信息规定的亮度,在监控器134上显示HDR视频的图像。例如,由HDR信息规定在图12中由曲线L12绘制的亮度特征的情况下,每个像素值表示由曲线L12绘制的在0-400%的范围内的亮度。
另一方面,在步骤S132中确定不能照原样显示HDR视频时,在步骤S134中,信号处理单元133根据监控器134的性能,调整亮度,并且在监控器134上显示调整了其亮度的HDR视频的图像。例如,由HDR信息规定在图12中由曲线L12绘制的亮度特征的情况下,并且监控器104的动态范围是0-300%时,进行压缩,以便每个像素表示在0-300%的范围内的亮度。
在步骤S133中或者在步骤S134中显示HDR视频的图像之后,在步骤S135中,控制器131确定显示是否结束,并且在确定显示不结束时,重复步骤S131以及后面的步骤的处理。在步骤S135中确定结束显示时,控制器101结束处理。
通过以上序列处理,记录装置1可以在光盘11上照原样记录原版HDR视频,并且使再现装置2执行再现,以便在显示装置3上显示HDR视频的图像。
而且,记录装置1可以将原版HDR视频转换成STD视频,在光盘11上记录STD视频,并且使再现装置2使STD视频恢复为HDR视频,以便在显示装置3上显示HDR视频的图像。
在再现HDR视频时,通过使原版HDR视频的亮度特征能够由HDR信息指定,内容的创作者能够通过预期的亮度显示HDR视频的图像。
而且,由于通过具有标准动态范围的亮度显示BD图形,所以能够防止不容易看到图形,例如,字幕。
要注意的是,在监控器134是STD监控器时,显示装置3的HDMI通信单元132接收从再现装置2中传输的并且在其上进行了BD图形的合成的STD视频。信号处理单元133实际上在监控器134上显示由HDMI通信单元132接收的STD视频。
<7、BD-J图形的合成>
图46是示出基于BD-J对象显示的屏幕的实例的示图。
如在图46中的箭头所示,在执行BD-J对象(在BD-J对象中描述的BD-J应用)时,例如,生成BD-J图形平面和背景平面。BD-J图形平面在视频平面的前面合成,并且背景平面在视频平面的后面合成。
[HDR视频和BD-J图形的合成]
图47是示出基于BD-J对象的用于HDR合成的处理生成图形的实例的示图。
通过执行BD-J对象所获得的BD-J图形由8位RGB值表示。虽然需要在分配像素值之前执行RGB转换,但是由于在参照图16描述的CLUT转换之后的BD图形由YCrCb值表示,所以在合成BD-J图形和HDR视频时不需要RGB转换。
除了不需要RGB转换这一点以外,合成BD-J图形和HDR视频的处理是与合成BD图形和HDR视频的处理基本上相似的处理。适当地省略重复描述。
如在箭头#301的端部所示,构成再现装置2的图形处理单元59的计算单元98(图35)根据由HDR信息获取单元97获取的HDR信息计算用于分配的函数。
如在箭头#302的端部所示,反向伽马转换单元96在RGB BD-J图形上执行反向伽马转换。与BD图形一样,也在BD-J图形上执行伽马转换。在反向伽马转换之后的BD-J图形由8位R'G'B'值表示。R'G'B'值和亮度具有线性关系。
如在箭头#303的端部所示,分配单元99将作为在反向伽马转换之后的BD-J图形的像素值的R'G'B'值设置为用于分配的函数的输入,并且获得10位R"G"B",作为输出(执行像素值的分配)。
如在箭头#304的端部所示,YCrCb转换单元100将R"G"B"BD图形转换成10位Y'Cr'Cb'BD图形。通过转换所获得的Y'Cr'Cb'BD-J图形变成用于HDR合成的图形。
图48是示出合成处理的实例的示图。
如在箭头#321和#322的端部所示,再现装置2的合成单元60合成根据BD-J图形生成的HDR合成的图形和通过解码HEVC流所获得的HDR视频。如在箭头#323的端部所示,HDMI通信单元61将在合成之后的HDR视频与HDR信息一起输出给显示装置3。
如上所述,通过合成具有标准动态范围的BD-J图形以及HDR视频,可以显示更容易看到的图形。
[STD视频和BD-J图形的合成]
图49是示出STD视频和BD-J图形的合成处理的实例的示图。
如在箭头#331的端部所示,构成再现装置2的图形处理单元59的YCrCb转换单元100在通过执行BD-J对象所获得的RGB BD-J图形上进行YCrCb转换。在YCrCb转换之后的BD-J图形由8位YCrCb值表示。每个8位YCrCb转变成10位。
如在箭头#332和#333的端部所示,合成单元60合成每个10位YCrCb BD-J图形和STD视频。如在箭头#334的端部所示,HDMI通信单元61将在合成之后的STD视频输出给显示装置3。
[各装置的配置]
在本文中,描述实现上述BD-J图形的合成的每个装置的配置。与上述元件相同的元件由相同的参考数字表示。适当地省略重复描述。
图50是示出记录装置1的示例性配置的方框图。
在控制器21中,通过执行预定的程序,实现数据库信息生成单元21A和BD-J对象生成单元21B。数据库信息生成单元21A生成作为数据库信息的播放列表和剪辑,并且将播放列表和剪辑输出给磁盘驱动器25。
根据输入的图形数据,BD-J对象生成单元21B生成BD-J对象,其描述BD-J图形的再现命令。BD-J对象生成单元21B给磁盘驱动器25输出所生成的BD-J对象。
视频编码处理单元22执行原版HDR视频的编码。视频编码处理单元22给多路复用单元24输出通过编码原版HDR视频所获得的HEVC流。
多路复用单元24多路传输从视频编码处理单元22中供应的HEVC流以及各种数据,并且将多路复用流输出给磁盘驱动器25。
磁盘驱动器25根据在图22中的目录结构,在光盘11上记录储存从控制器21中供应的播放列表和剪辑信息、BD-J对象以及从多路复用单元24中供应的多路复用流的文件。
图51是示出再现装置2的示例性配置的方框图。
在控制器51中,通过执行从磁盘驱动器52中供应的BD-J对象,实现BD-J对象执行单元51A。BD-J对象执行单元51A用作BD-J图形的解码单元,并且根据再现命令,生成BD-J图形数据。BD-J对象执行单元51A将所生成的BD-J图形数据输出给图形处理单元59。
磁盘驱动器52将从光盘11中读取的数据库信息和BD-J对象输出给控制器511,并且将多路复用流输出给分离单元57。
分离单元57使HEVC流的数据与从磁盘驱动器52中供应的多路复用流分离。分离单元57将HEVC流的分离数据输出给视频解码处理单元58。
图形处理单元59解码从BD-J对象执行单元51A中供应的BD-J图形数据,并且将BD-J图形数据输出给合成单元60。
合成单元60合成从视频解码处理单元58中供应的HDR视频或STD视频以及从图形处理单元59中供应的BD-J图形,并且将与BD-J图形一起合成的HDR视频或STD视频的数据输出给HDMI通信单元61。
图52是示出图形处理单元59的示例性配置的方框图。
将从BD-J对象执行单元51A中供应的BD-J图形数据输入给反向伽马转换单元96和YCrCb转换单元100。将从视频解码处理单元58中供应的HDR信息输入给HDR信息获取单元97。
反向伽马转换单元96在BD图形上执行反向伽马转换,并且将BD图形输出给分配单元99。
HDR信息获取单元97获取从视频解码处理单元58中供应的HDR信息,并且将HDR信息输出给计算单元98。
根据由HDR信息获取单元97获取的HDR视频,计算单元98计算用于分配的函数,其中,BD-J图形的每个像素值是输入,并且其中,在HDR视频的伽马函数***中表示与由每个像素值表示的亮度相同的亮度的10位像素值是输出。计算单元98将通过计算获得的用于分配的函数输出给分配单元99。
根据由计算单元98获得的用于分配的函数,分配单元99将在其上执行反向伽马转换的BD-J图形的每个RGB像素值分配给在HDR视频的伽马函数***内的像素值。分配单元99将在其上进行分配的由10位RGB值表示的BD-J图形输出给YCrCb转换单元100。
YCrCb转换单元100将从分配单元99中供应的RGB BD图形转换成10位YCrCb BD图形,并且将10位YCrCb BD图形输出给合成单元60,作为用于HDR合成的图形。
而且,在合成BD-J图形和STD视频时,YCrCb转换单元100将从BD-J对象执行单元51A中供应的RGB BD-J图形转换成YCrCb BD-J图形。YCrCb转换单元100将在位移之后的10位YCrCb BD-J图形输出给合成单元60,作为用于STD合成的图形。
要注意的是,在图27中的记录装置1中,可以提供实现与BD-J图形相关的处理的在图50中的每个元件。而且,在图32中的记录装置2中,可以提供实现与BD-J图形相关的处理的在图51中的每个元件。
<8、变形例>
[处理CLUT的实例]
在合成BD图形和HDR视频时,将BD图形的每个像素值分配给在HDR视频的伽马函数***内的像素值,以生成用于HDR合成的数据;然而,可以根据HDR信息处理CLUT,并且可以使用经处理的CLUT,来进行转换,以生成用于HDR合成的数据。
在这种情况下,根据HDR信息,处理根据包含在图形流内的调色板信息限定的CLUT,以便输出在HDR视频的伽马函数***内的10位像素值。
图53是示出通过处理CLUT生成用于HDR合成的图形的处理的实例的示图。
如在箭头#351的端部所示,根据HDR信息,构成再现装置2的图形处理单元59的CLUT管理单元94将根据调色板信息限定的CLUT处理成输出在HDR视频的伽马函数***内的10位像素值的CLUT。根据调色板信息限定的在处理之前的CLUT是表格,该表格输出在BD图形的伽马函数***内的8位YCrCb,对抗输入值。
如在箭头#352的端部所示,CLUT管理单元94在通过解码PG流所获得的BD图形上执行转换,例如,使用经处理的CLUT。在CLUT转换之后的BD图形由10位Y'Cr'Cb'像素值表示。在CLUT转换之后的Y'Cr'Cb'BD图形用作HDR合成的图形。
如在箭头#353和#354的端部所示,合成单元60合成用于HDR合成的图形以及HDR视频,并且如在箭头#355的端部所示,将在与HDR信息一起合成之后的HDR视频输出给显示装置3。
如上所述,通过根据HDR信息处理CLUT并且使用经处理的CLUT来执行转换,可以生成用于HDR合成的BD图形。
图54是示出执行CLUT的处理的图形处理单元59的配置的方框图。包括在图54中的图形处理单元59的再现装置2的配置具有与在图32中显示的配置相同的配置。
在图54中显示的元件之中,与在图35中显示的元件相同的元件由相同的参考数字表示。适当地省略重复描述。
CLUT管理单元94储存根据从图形控制器115中供应的调色板信息限定的CLUT。在处理之前的CLUT是表格,其使输入值与8位YCrCb像素值彼此相关联。
在合成BD图形和HDR视频时,根据从HDR信息获取单元97中供应的HDR信息,CLUT管理单元94将所储存的CLUT处理成输出在HDR视频的伽马函数***内的10位YCrCb(在图53中,Y'Cr'Cb')像素值的CLUT。根据经处理的CLUT,CLUT管理单元94将从图形平面生成单元93中供应的BD图形平面数据转换成由10位YCrCb值构成的数据,并且输出该数据,作为用于HDR合成的图形。
另一方面,在合成BD图形和STD视频时,根据基于调色板信息限定的CLUT,CLUT管理单元94将从图形平面生成单元93中供应的BD图形平面数据转换成由8位YCrCb值构成的数据。CLUT管理单元94输出由8位YCrCb值构成的BD图形平面数据,作为用于STD合成的图形。
HDR信息获取单元97获取从视频解码处理单元58中供应的HDR信息,并且将HDR信息输出给CLUT管理单元94。
除了处理生成用于HDR合成的图形以外,包括具有以上配置的图形处理单元59的再现装置2的处理与在图41到图43中的处理相同。
参照在图55中的流程图,描述在图42中的步骤S65中或者在图43中的步骤S86中执行的用于HDR合成的图形的其他生成处理。
在步骤S201中,图形处理单元59的HDR信息获取单元97获取由视频解码处理单元58的参数提取单元71提取的HDR信息。
在步骤S202中,根据由HDR信息获取单元97获取的HDR信息,CLUT管理单元94处理CLUT。
在步骤S203中,图形解码器92解码图形流。根据通过解码图形流所获得的数据,图形平面生成单元93生成BD图形平面。
在步骤S204中,根据经处理的CLUT,CLUT管理单元94将BD图形平面转换成由10位YCrCb值构成的数据,并且将该数据输出给合成单元60,作为用于HDR合成的图形。然后,处理返回在图42中的步骤S65或者在图43中的步骤S86,并且执行随后的处理。
如上所述,通过处理CLUT或者通过生成用于HDR合成的BD图形,还可以显示更容易看到的图形。
[图形的动态范围可以改变的实例]
在上文中,具有在固定范围0-100%内的动态范围的图形在再现装置2内生成,并且与HDR视频一起合成;然而,图形的动态范围可以改变。在这种情况下,通过在光盘11上记录的信息或者通过用户的操作,给再现装置2指定具有要生成其范围的动态范围的图形。
例如,通过描述指定在剪辑信息和播放列表中的图形的动态范围的上限(例如,200%)的信息,给再现装置2指定图形的动态范围。
而且,可以增加新导航命令,并且通过在MovieObject中描述的导航命令,可以给再现装置2指定图形的动态范围。
可以增加新API,并且通过在BD-J对象中描述的命令,可以给再现装置2指定图形的动态范围。
通过在用户的操作,可以给再现装置2指定图形的动态范围。
使用单变元,执行给再现装置2指定图形的动态范围。例如,在变元是100时,表示动态范围的最大亮度是100%。在变元低于100时,这同样适用。
要注意的是,变元低于由extended_range_white_level指定的HDR视频的动态范围的最大亮度。在用作变元的值超过由extended_range_white_level指定的值时,图形的动态范围的最大亮度被视为由extended_range_white_level指定的亮度。
如上所述,可以允许给再现装置2指定范围0-100%或以上,作为图形的动态范围。
图56是示出在指定动态范围0-100%或以上时像素值分配的概念的示图。
如在图56的右边所示,作为原始BD图形的像素值的值V21表示在由伽马函数F11绘制的BD图形的函数***内的亮度Y1。例如,如箭头#401所示,在最大亮度指定为200%,等于标准亮度100%的两倍时,对值V31进行分配,该值是在HDR视频的伽马函数***内的像素值,表示亮度Y2,该亮度是亮度Y1的亮度的两倍。由分配单元99执行像素值的这种分配。
[其他变形]
虽然在将HDR视频从再现装置2中传输给显示装置3时,增加HDR信息,但是可以进行传输,而不增加HDR信息。
而且,主要描述再现装置2是BD播放器的情况;然而,便携式终端装有包含在再现装置2内的上述功能。在这种情况下,便携式终端具有再现装置2的作用。
而且,虽然再现装置2再现的内容是记录在可移动介质内的内容,但是上述技术适用于再现通过网络分布的内容的情况。在这种情况下,再现装置2接收从连接至网络(例如,互联网)的服务器中传输的内容,并且再现该内容,以便HDR视频输出给显示装置3。
[计算机的示例性配置]
上述序列处理可以由硬件实现,或者可以由软件实现。在由软件实现序列处理时,构成软件的程序从程序记录介质中安装到嵌入专用硬件内的电脑、通用个人电脑等中。
图57是示出通过程序执行上述序列处理的计算机的一个示例性硬件配置的方框图。
CPU 501、ROM 502以及RAM 503通过总线504互连。
而且,输入/输出接口505连接至总线504。包括键盘和鼠标的输入单元506和包括扬声器的输出单元507连接至输入/输出接口505。而且,包括硬盘或非易失性存储器的储存单元508、包括网络接口的通信单元509、以及驱动可移动介质511的驱动器510连接至输入/输出接口505。
在通过以上方式配置的计算机中,例如,CPU 501通过输入/输出接口505和总线504在RAM 503上载入储存在储存单元508内的程序并且执行该程序,来执行上述序列处理。
例如,通过在可移动介质511内记录程序,或者通过有线或无线传输介质(例如,局域网、互联网、数字广播等),提供由CPU 501执行的程序,并且该程序安装在储存单元508内。
要注意的是,由计算机执行的程序可以是根据在本说明书中描述的顺序按时间顺序执行处理的程序或者可以是通过平行的方式或者在必要的时间(例如,在进行呼叫时)执行处理的程序。
本技术的实施方式不限于上述实施方式,并且在不背离本技术的范围的情况下,可以进行各种变化。
要注意的是,在本说明书中,***表示多个元件(装置、模块(部件)等)的集合,与所有元件是否容纳在相同的外壳内无关。因此,容纳在不同的外壳内并且通过网络彼此连接的多个装置以及多个模块容纳在单个外壳内的单个装置均是***。
要注意的是,在本说明书中描述的效果仅仅是范例,并且这些效果不限于在本说明书中描述的效果,可以具有其他效果。
[配置的示例性组合]
本技术还可以通过以下方式配置。
(1)一种再现装置,包括:
读取单元,其被配置为从记录了作为具有比第一亮度范围更宽的第二亮度范围的视频的扩展视频的编码数据、表示所述扩展视频的亮度特征的亮度特征信息、以及叠加在所述扩展视频上的并且具有第一亮度范围的图形数据记录介质中读取所述编码数据、亮度特征信息以及图形数据;
第一解码单元,其被配置为解码所述编码数据;
第二解码单元,其被配置为解码所述图形的数据;
第一转换单元,其被配置为在由所述亮度特征信息表示的扩展视频的亮度特征内将通过解码获得的图形的第一像素值转换成第二像素值,所述第二像素值表示在所述图形的亮度特征内与由所述第一像素值表示的亮度相等的亮度;以及
合成单元,其被配置为合成所述扩展视频以及具有第二像素值的图形,通过解码所述编码数据,获得所述扩展视频。
(2)根据(1)所述的再现装置,进一步包括:
输出单元,其被配置为将与所述图形合成的所述扩展视频的数据以及亮度特征信息输出给能够显示所述扩展视频的显示装置。
(3)根据(1)或(2)所述的再现装置,进一步包括:
第二转换单元,其被配置为将所述扩展视频转换成作为具有第一亮度范围的视频的标准视频,
其中,所述读取单元进一步读取在所述记录介质中记录的并且在执行从扩展视频到标准视频的亮度转换时所使用的亮度转换定义信息,并且
其中,所述第二转换单元基于从所述记录介质中读取的亮度转换定义信息,将扩展视频转换成标准视频。
(4)根据(3)所述的再现装置,
其中,所述合成单元合成标准视频和具有第一像素值的图形。
(5)根据(4)所述的再现装置,进一步包括:
输出单元,其被配置为将与所述图形合成的所述标准视频的数据输出给不能显示所述扩展视频的显示装置。
(6)根据(3)到(5)中任一项所述的再现装置,
其中,所述亮度特征信息和所述亮度转换定义信息作为所述编码数据的辅助信息***到包括所述编码数据的流内并且记录在所述记录介质内。
(7)根据(3)到(6)中任一项所述的再现装置,
其中,所述编码数据是HEVC的编码数据,并且所述亮度特征信息和所述亮度转换定义信息均是HEVC流的SEI。
(8)一种再现方法,包括以下步骤:
从记录了作为具有比第一亮度范围更宽的第二亮度范围的视频的扩展视频的编码数据、表示所述扩展视频的亮度特征的亮度特征信息、以及叠加在所述扩展视频上的并且具有第一亮度范围的图形数据的记录介质中读取所述编码数据、亮度特征信息以及图形数据,
解码所述编码数据;
解码所述图形的数据;
在由所述亮度特征信息表示的扩展视频的亮度特征内将通过解码获得的图形的第一像素值转换成第二像素值,所述第二像素值表示在所述图形的亮度特征内与由所述第一像素值表示的亮度相等的亮度;以及
合成所述扩展视频以及具有第二像素值的图形,通过解码所述编码数据,获得所述扩展视频。
(9)一种记录介质,记录:
作为具有比第一亮度范围更宽的第二亮度范围的视频的扩展视频的编码数据,
表示所述扩展视频的亮度特征的亮度特征信息,以及
叠加在所述扩展视频上的并且具有第一亮度范围的图形数据,
其中,再现所述记录介质的再现装置执行以下处理:
从所述记录介质中读取编码数据、亮度特征信息以及图形数据,
解码所述编码数据,
解码所述图形数据;
在由所述亮度特征信息表示的扩展视频的亮度特征内将通过解码获得的图形的第一像素值转换成第二像素值,所述第二像素值表示在所述图形的亮度特征内与由所述第一像素值表示的亮度相等的亮度;以及
合成所述扩展视频以及具有第二像素值的图形,通过解码所述编码数据,获得所述扩展视频。
(10)一种再现装置,包括:
读取单元,其被配置为从记录介质中读取:通过执行作为具有比第一亮度范围更宽的第二亮度范围的视频的扩展视频的亮度转换所获得的标准视频的编码数据,所述标准视频是具有第一亮度范围的视频;表示所述扩展视频的亮度特征的亮度特征信息;在执行从标准视频到扩展视频的亮度转换时所使用的亮度转换定义信息;以及叠加在所述扩展视频上的并且具有第一亮度范围的图形数据,该记录介质已记录所述编码数据、亮度特征信息、亮度转换定义信息以及图形数据;
第一解码单元,其被配置为解码所述编码数据;
第一转换单元,其被配置为根据所述亮度转换定义信息,将标准视频转换成扩展视频,通过解码所述编码数据,获得所述标准视频;
第二解码单元,其被配置为解码所述图形数据;
第二转换单元,其被配置为在由所述亮度特征信息表示的扩展视频的亮度特征内将通过解码所述图形数据所获得的图形的第一像素值转换成第二像素值,所述第二像素值表示在所述图形的亮度特征内与由所述第一像素值表示的亮度相等的亮度;以及
合成单元,其被配置为合成所述扩展视频以及具有第二像素值的图形,通过转换所述标准视频,获得所述扩展视频。
(11)根据(10)所述的再现装置,进一步包括:
输出单元,其被配置为将与所述图形一起合成的所述扩展视频的数据以及亮度特征信息输出给能够显示所述扩展视频的显示装置。
(12)根据(10)所述的再现装置,
其中,所述合成单元合成标准视频和具有第一像素值的图形,通过解码所述编码数据,获得所述标志视频。
(13)根据(12)所述的再现装置,进一步包括:
输出单元,其被配置为将与所述图形一起合成的所述标准视频的数据输出给不能显示所述扩展视频的显示装置。
(14)根据(10)到(13)中任一项所述的再现装置,
其中,所述亮度特征信息和所述亮度转换定义信息作为所述编码数据的辅助信息***包括所述编码数据的流内并且记录在所述记录介质内。
(15)根据(14)所述的再现装置,
其中,所述编码数据是HEVC的编码数据,并且所述亮度特征信息和所述亮度转换定义信息均是HEVC流的SEI。
(16)一种再现方法,包括以下步骤:
从记录了编码数据、亮度特征信息、亮度转换定义信息以及图形数据的记录介质中,读取:通过执行作为具有比第一亮度范围更宽的第二亮度范围的视频的扩展视频的亮度转换所获得的标准视频的编码数据,所述标准视频是具有第一亮度范围的视频;表示所述扩展视频的亮度特征的亮度特征信息;在执行从标准视频到扩展视频的亮度转换时所使用的亮度转换定义信息;以及叠加在所述扩展视频上的并且具有第一亮度范围的图形数据;
解码所述编码数据;
根据所述亮度转换定义信息,将标准视频转换成扩展视频,通过解码所述编码数据,获得所述标准视频;
解码所述图形数据;
在由所述亮度特征信息表示的扩展视频的亮度特征内将所述图形的第一像素值转换成第二像素值,通过解码所述图形数据获得所述第一像素值,所述第二像素值表示在所述图形的亮度特征内与由所述第一像素值表示的亮度相等的亮度;以及
合成所述扩展视频以及具有第二像素值的图形,通过转换所述标准视频,获得所述扩展视频。
(17)一种记录介质,记录:
通过执行作为具有比第一亮度范围更宽的第二亮度范围的视频的扩展视频的亮度转换所获得的标准视频的编码数据,所述标准视频是具有第一亮度范围的视频;
表示所述扩展视频的亮度特征的亮度特征信息;
在执行从标准视频到扩展视频的亮度转换时所使用的亮度转换定义信息;以及
叠加在所述扩展视频上的并且具有第一亮度范围的图形数据;
其中,再现所述记录介质的再现装置执行以下处理:
从所述记录介质中读取编码数据、亮度特征信息、亮度转换定义信息以及图形数据,
解码所述编码数据;
根据所述亮度转换定义信息,将标准视频转换成扩展视频,通过解码所述编码数据,获得所述标准视频;
解码所述图形数据;
在由所述亮度特征信息表示的扩展视频的亮度特征内将所述图形的第一像素值转换成第二像素值,通过解码所述图形数据获得所述第一像素值,所述第二像素值表示在所述图形的亮度特征内与由所述第一像素值表示的亮度相等的亮度;以及
合成所述扩展视频以及具有第二像素值的图形,通过转换所述标准视频,获得所述扩展视频。
符号说明
1:记录介质
2:再现装置
3:显示装置
11:光盘
21:控制器
21A:数据库信息生成单元
22:编码处理单元
23:图形编码器
24:多路复用单元
25:磁盘驱动器
31:HDR信息生成单元
32:HEVC编码器
33:HDR-STD转换单元
34:定义信息生成单元
35:HEVC流生成单元
51:控制器
52:磁盘驱动器
53:存储器
57:分离单元
58:视频解码处理单元
59:图形处理单元
60:合成单元
61:HDMI通信单元
71:参数提取单元
72:HEVC解码器
73:HDR-STD转换单元
74:STD-HDR转换单元
75:输出单元

Claims (15)

1.一种再现装置,包括:
读取单元,被配置为从记录介质读取:作为具有比第一亮度范围更宽的第二亮度范围的视频的扩展视频的编码数据、表示所述扩展视频的亮度特征的亮度特征信息、以及叠加在所述扩展视频上并且具有所述第一亮度范围的图形的数据,所述记录介质已记录所述编码数据、所述亮度特征信息和所述图形的数据;
第一解码单元,被配置为解码所述编码数据;
第二解码单元,被配置为解码所述图形的数据;
第一转换单元,被配置为在由所述亮度特征信息表示的所述扩展视频的亮度特征中将通过解码而获得的所述图形的第一像素值转换成第二像素值,所述第二像素值表示在所述图形的亮度特征中与由所述第一像素值表示的亮度相等的亮度;以及
合成单元,被配置为合成所述扩展视频与具有所述第二像素值的图形,所述扩展视频通过解码所述编码数据而获得,
其中,所述读取单元进一步读取在所述记录介质中记录的并且在执行从所述扩展视频至作为具有所述第一亮度范围的视频的标准视频的亮度转换时使用的亮度转换定义信息,并且
其中,所述亮度转换定义信息包括来自多个色调映射模型之中的色调映射模型组的表示以便进行亮度转换。
2.根据权利要求1所述的再现装置,进一步包括:
输出单元,被配置为将与所述图形合成的所述扩展视频的数据以及所述亮度特征信息输出至能够显示所述扩展视频的显示装置。
3.根据权利要求1所述的再现装置,进一步包括:
第二转换单元,被配置为将所述扩展视频转换成所述标准视频,
其中,所述第二转换单元基于从所述记录介质读取的所述亮度转换定义信息,将所述扩展视频转换成所述标准视频。
4.根据权利要求3所述的再现装置,
其中,所述合成单元合成所述标准视频与具有所述第一像素值的所述图形。
5.根据权利要求4所述的再现装置,进一步包括:
输出单元,被配置为将与所述图形合成的所述标准视频的数据输出至不能够显示所述扩展视频的显示装置。
6.根据权利要求3所述的再现装置,
其中,所述亮度特征信息和所述亮度转换定义信息作为所述编码数据的辅助信息被***到包括所述编码数据的流中并且被记录在所述记录介质中。
7.根据权利要求6所述的再现装置,
其中,所述编码数据是高效视频编码的编码数据,并且所述亮度特征信息和所述亮度转换定义信息均是高效视频编码流的补充增强信息。
8.一种再现方法,包括以下步骤:
从记录介质读取:作为具有比第一亮度范围更宽的第二亮度范围的视频的扩展视频的编码数据、表示所述扩展视频的亮度特征的亮度特征信息、以及叠加在所述扩展视频上并且具有所述第一亮度范围的图形的数据,所述记录介质已记录所述编码数据、所述亮度特征信息以及所述图形的数据;
解码所述编码数据;
解码所述图形的数据;
在由所述亮度特征信息表示的所述扩展视频的亮度特征中,将通过解码而获得的所述图形的第一像素值转换成第二像素值,所述第二像素值表示在所述图形的亮度特征中与由所述第一像素值表示的亮度相等的亮度;以及
合成所述扩展视频和具有所述第二像素值的图形,所述扩展视频通过解码所述编码数据而获得,
其中,从所述记录介质中进一步读取在执行从所述扩展视频至作为具有所述第一亮度范围的视频的标准视频的亮度转换时使用的亮度转换定义信息,并且
其中,所述亮度转换定义信息包括来自多个色调映射模型之中的色调映射模型组的表示以便进行亮度转换。
9.一种再现装置,包括:
读取单元,被配置为从记录介质读取:通过执行作为具有比第一亮度范围更宽的第二亮度范围的视频的扩展视频的亮度转换而获得的标准视频的编码数据,所述标准视频是具有所述第一亮度范围的视频;表示所述扩展视频的亮度特征的亮度特征信息;在执行从所述标准视频至所述扩展视频的亮度转换时使用的亮度转换定义信息;以及叠加在所述扩展视频上并且具有所述第一亮度范围的图形的数据,所述记录介质已记录所述编码数据、所述亮度特征信息、所述亮度转换定义信息以及所述图形的数据;
第一解码单元,被配置为解码所述编码数据;
第一转换单元,被配置为基于所述亮度转换定义信息将所述标准视频转换成所述扩展视频,所述标准视频通过解码所述编码数据而获得;
第二解码单元,被配置为解码所述图形的数据;
第二转换单元,被配置为在由所述亮度特征信息表示的所述扩展视频的亮度特征中将通过解码所述图形的数据而获得的所述图形的第一像素值转换成第二像素值,所述第二像素值表示在所述图形的亮度特征中与由所述第一像素值表示的亮度相等的亮度;以及
合成单元,被配置为合成所述扩展视频和具有所述第二像素值的图形,所述扩展视频通过转换所述标准视频而获得,
其中,所述亮度转换定义信息包括来自多个色调映射模型之中的色调映射模型组的表示以便进行亮度转换。
10.根据权利要求9所述的再现装置,进一步包括:
输出单元,被配置为将与所述图形合成的所述扩展视频的数据以及所述亮度特征信息输出至能够显示所述扩展视频的显示装置。
11.根据权利要求9所述的再现装置,
其中,所述合成单元合成所述标准视频和具有所述第一像素值的所述图形,所述标准视频通过解码所述编码数据而获得。
12.根据权利要求11所述的再现装置,进一步包括:
输出单元,被配置为将与所述图形合成的所述标准视频的数据输出至不能够显示所述扩展视频的显示装置。
13.根据权利要求9所述的再现装置,
其中,所述亮度特征信息和所述亮度转换定义信息作为所述编码数据的辅助信息被***到包括所述编码数据的流中并且被记录在所述记录介质中。
14.根据权利要求13所述的再现装置,
其中,所述编码数据是高效视频编码的编码数据,并且所述亮度特征信息和所述亮度转换定义信息均是高效视频编码流的补充增强信息。
15.一种再现方法,包括以下步骤:
从记录介质读取:通过执行作为具有比第一亮度范围更宽的第二亮度范围的视频的扩展视频的亮度转换而获得的标准视频的编码数据,所述标准视频是具有所述第一亮度范围的视频;表示所述扩展视频的亮度特征的亮度特征信息;在执行从所述标准视频至所述扩展视频的亮度转换时使用的亮度转换定义信息;以及叠加在所述扩展视频上并且具有所述第一亮度范围的图形的数据,所述记录介质已记录所述编码数据、所述亮度特征信息、所述亮度转换定义信息以及所述图形的数据;
解码所述编码数据;
基于所述亮度转换定义信息,将所述标准视频转换成所述扩展视频,所述标准视频通过解码所述编码数据而获得;
解码所述图形的数据;
在由所述亮度特征信息表示的所述扩展视频的亮度特征中将所述图形的第一像素值转换成第二像素值,通过解码所述图形的数据获得所述第一像素值,所述第二像素值表示在所述图形的亮度特征中与由所述第一像素值表示的亮度相等的亮度;以及
合成所述扩展视频和具有所述第二像素值的图形,所述扩展视频通过转换所述标准视频而获得,
其中,所述亮度转换定义信息包括来自多个色调映射模型之中的色调映射模型组的表示以便进行亮度转换。
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