CN107950031B - 影像接收方法以及影像接收装置 - Google Patents

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Abstract

具备显示部的影像接收装置的影像接收方法，接收影像数据和声音数据被多路复用的接收信号，将接收信号被逆多路复用而获得的传递特性作为第一传递特性信息输出，将影像数据被解码而获得的传递特性作为第二传递特性信息输出，第二传递特性信息是，用于以帧精度确定与影像数据的亮度动态范围对应的传递函数的信息，一边按照第二传递特性信息以帧精度对显示部的亮度动态范围进行控制，一边显示影像数据。

Description

影像接收方法以及影像接收装置
技术领域
本公开涉及，影像接收方法、影像发送方法、影像接收装置以及影像发送装置。
背景技术
在维持以往的影像的暗部灰度的同时，为了将由现在的TV信号不能表现的镜面反射光等的明亮的光，以更接近现实的亮度来表现，而与扩大了最大亮度值的亮度范围对应的方式，即HDR(High Dynamic Range)被关注。具体而言，以往的TV信号对应的亮度范围的方式，被称为SDR(Standard Dynamic Range)，最大亮度值为100nit。对此，对于HDR，设想为能够将最大亮度值扩大为1000nit以上。
现有技术文献
非专利文件
非专利文件1:ARIB STANDARD ARIB STD－B67Version 1.0 July 3，2015
在这样的、与多个亮度动态范围对应的影像信号的发送或接收中，需要由接收装置能够显示更适当的影像。
发明内容
于是，本公开的实施方案之一，提供在与多个亮度动态范围对应的影像信号的发送或接收中，能够显示适当的影像的影像接收方法、影像发送方法、影像接收装置或影像发送装置。
本公开的实施方案之一涉及的影像接收方法，该影像接收方法是具备显示部的影像接收装置的影像接收方法，包括：接收步骤，接收包含影像数据以及用于以帧精度确定与所述影像数据的亮度动态范围对应的传递函数的传递特性信息的接收信号；以及显示步骤，一边按照所述传递特性信息以帧精度对所述显示部的亮度动态范围进行控制，一边显示所述影像数据。
本公开的实施方案之一涉及的影像发送方法，生成部，生成包含影像数据以及用于以帧精度确定与所述影像数据的亮度动态范围对应的传递函数的传递特性信息的发送信号；以及发送步骤，发送所述发送信号。
而且，它们的总括或具体的形态，也可以作为***、方法、集成电路、计算机程序或计算机可读取的CD－ROM等的记录介质来实现，也可以任意组合***、方法、集成电路、计算机程序以及记录介质来实现。
本公开，能够提供在与多个亮度动态范围对应的影像信号的发送或接收中，能够显示适当的影像的影像接收方法、影像发送方法、影像接收装置或影像发送装置。
附图说明
图1是实施例1涉及的影像接收装置的框图。
图2是示出实施例1涉及的显示控制部的处理的流程图的图。
图3是示出实施例1涉及的影像接收处理的流程图的图。
图4是示出实施例1涉及的传递特性变化时的工作的图。
图5是示出实施例1涉及的传递特性变化时的工作的图。
图6是实施例1涉及的影像发送装置的框图。
图7是示出实施例1涉及的影像发送处理的流程图的图。
图8是示出实施例2涉及的传递特性变化时的异常工作的图。
图9是实施例2涉及的影像接收装置的框图。
图10是示出实施例2涉及的显示控制部的处理的流程图的图。
具体实施方式
(作为本公开的基础的知识)
影像信号的OETF(Optical－Electro Transfer Function：光电传递函数)或EOTF(Electro－Optical Transfer Function:：电光传递函数)，例如，根据影像编码标准的ITU－T H.265|ISO/IEC 23008－2HEVC，以Sequence Parameter Set(SPS)的VideoUsability Information(VUI) 中的、transfer characteristics(传递特性)那样的语法而被通知。若利用该 SPS的传递特性，则能够以帧精度通知传递特性(传递函数)的切换。影像接收装置，根据传递特性，决定影像显示部的控制方法。
对于电视广播等的将影像信号与音响信号多路复用来传输时使用的MPEG－2TS(传输流)标准，将所述SPS中包含的参数以及与参数有关的信息，描述在Program－specific information(PSI)的Descriptor(描述符) 中，以更上层通知与影像接收装置的工作有关的信息的方法已经被周知。对于传递特性，也利用PSI的描述符，据此，影像接收装置能够更简单地决定影像显示部的控制方法。一般而言，PSI，以固定周期***在多路复用流中，因此，不与影像信号的帧同步。而且，根据MPEG－H MMT标准，规定与PSI同样的结构以作为MMT－SI。
传递特性，由ITU－R BT.2020(以下，BT.2020)、ARIB STD－B67(以下，STD－B67)、以及SMPTE ST2084(以下，ST2084)等规定。STD－ B67以及ST2084，能够处理被称为高动态范围(HDR)的、包含以往的 BT.2020的10倍至100倍的高亮度的影像信号。相对于HDR，以往的 BT.2020等被称为标准动态范围(SDR)。
对于与HDR对应的电视广播，会有按每个节目或每个广告，HDR和SDR混在一起的可能性。因此影像接收装置需要，按照是HDR还是SDR，切换显示部的控制进行工作。
本公开的实施方案之一涉及的影像接收方法，该影像接收方法是具备显示部的影像接收装置的影像接收方法，包括：接收步骤，接收包含影像数据以及用于以帧精度确定与所述影像数据的亮度动态范围对应的传递函数的传递特性信息的接收信号；以及显示步骤，一边按照所述传递特性信息以帧精度对所述显示部的亮度动态范围进行控制，一边显示所述影像数据。
据此，能够以帧精度去定显示部的亮度动态范围，因此，能够显示更适当的影像。
例如，也可以是，所述影像接收方法还包括：多路复用步骤，对影像信号和声音信号被多路复用的所述接收信号进行逆多路复用；以及解码步骤，对通过逆多路复用获得的所述影像信号进行解码，从而获得所述影像数据和所述传递特性信息。
例如，也可以是，所述传递特性信息，包含在所述影像信号所包含的序列单位的控制信息中。
例如，也可以是，所述传递特性信息是，用于以帧精度确定与第一亮度动态范围对应的第一传递函数、或与比第一亮度动态范围宽的第二亮度动态范围对应的第二传递函数的信息，在所述显示步骤中，将所述显示部的亮度动态范围在所述第一亮度动态范围与所述第二亮度动态范围之间进行切换。
例如，也可以是，在所述影像接收方法中，进一步，在所述接收步骤中还包括，判断是否准确地获得影像数据的判断步骤，在所述显示步骤中，在所述判断步骤中判断为没有准确地获得影像数据的情况下，将所述显示部的亮度动态范围设定为所述第一亮度动态范围。
据此，能够抑制在错误发生时显示过度明亮的影像。
例如，也可以是，在所述判断步骤中，作为所述判断，判断是否准确地解码帧内编码帧。
并且，本公开的实施方案之一涉及的影像发送方法，包括：生成步骤，生成包含影像数据以及用于以帧精度确定与所述影像数据的亮度动态范围对应的传递函数的传递特性信息的发送信号；以及发送步骤，发送所述发送信号。
据此，接收该影像发送方法所生成的信号的影像接收装置，能够以帧精度控制显示部的亮度动态范围，因此，能够显示更适当的影像。
例如，也可以是，所述生成步骤包括：编码步骤，对所述影像数据和所述传递特性信息进行编码，从而生成影像信号；以及多路复用步骤，将生成后的所述影像信号和声音信号多路复用，从而生成所述发送信号。
例如，也可以是，所述传递特性信息，包含在所述影像信号所包含的序列单位的控制信息中。
例如，也可以是，所述传递特性信息是，用于以帧精度确定与第一亮度动态范围对应的第一传递函数、或与比第一亮度动态范围宽的第二亮度动态范围对应的第二传递函数的信息。
并且，本公开的实施方案之一涉及的影像接收装置，具备：接收部，接收包含影像数据以及用于以帧精度确定与所述影像数据的亮度动态范围对应的传递函数的传递特性信息的接收信号；以及显示部，一边按照所述传递特性信息以帧精度对亮度动态范围进行控制，一边显示所述影像数据。
据此，影像接收装置，能够以帧精度控制显示部的亮度动态范围，因此，能够显示更适当的影像。
并且，本公开的实施方案之一涉及的影像发送装置，生成部，生成包含影像数据以及用于以帧精度确定与所述影像数据的亮度动态范围对应的传递函数的传递特性信息的发送信号；以及发送部，发送所述发送信号。
据此，接收该影像发送装置所生成的信号的影像接收装置，能够以帧精度控制显示部的亮度动态范围，因此，能够显示更适当的影像。
以下，对于实施例，参照附图进行具体说明。
而且，以下说明的实施例，都示出本公开的一个具体例子。以下的实施例示出的数值、形状、材料、构成要素、构成要素的配置位置以及连接形态、步骤、步骤的顺序等是一个例子而不是限定本公开的宗旨。因此，对于以下的实施例的构成要素中的、示出最上位概念的实施方案中没有记载的构成要素，作为任意的构成要素而被说明。
(实施例1)
本实施例涉及的影像接收装置，利用以帧精度示出传递特性的传递特性信息，以帧精度进行显示部的亮度动态范围的控制。据此，该影像接收装置，能够显示更适当的影像。
首先，说明本实施例涉及的影像接收装置的结构。图1是本实施例涉及的影像接收装置100的框图。影像接收装置100是，例如，电视机等，接收以广播波发送的接收信号111，显示基于接收的接收信号111的影像。影像接收装置100具备，接收部101、逆多路复用部102、影像解码部103、显示控制部104、以及显示部105。
接收部101，将接收信号111接收。接收信号111是，影像信号和声音信号被多路复用的***流。
逆多路复用部102，对接收信号111进行逆多路复用(***解码)，从而生成作为影像流的影像信号112。并且，逆多路复用部102，将从接收信号111中包含的描述符等获得的传递特性，作为第一传递特性信息113输出。也就是说，第一传递特性信息113，包含在多路复用层(Multiplexing Layer)中。
影像解码部103，对影像信号112进行解码，从而生成影像数据114。并且，影像解码部103，将从SPS获得的传递特性，作为第二传递特性信息115输出。也就是说，第二传递特性信息115，包含在影像编码层(Video Coding Layer)中。
该第二传递特性信息115是，用于确定与影像数据114的亮度动态范围对应的基于帧精度的传递函数(OETF或EOTF)的信息。例如，该第二传递特性信息115是，用于以帧精度确定与第一亮度动态范围(SDR)对应的第一传递函数、或与比第一亮度动态范围宽的第二亮度动态范围(HDR) 对应的第二传递函数的信息。也就是说，第二传递特性信息115示出，影像数据114是SDR还是HDR。并且，在HDR中存在多个形式的情况下，第二传递特性信息115也可以示出哪个形式的HDR。也就是说，第二传递特性信息115，示出影像数据114的亮度动态范围，例如，示出预先决定的多个亮度动态范围之中的任一个。
并且，SPS是，影像信号112中包含的、序列单位(多个帧单位)的控制信息。
显示控制部104，按照第一传递特性信息113以及第二传递特性信息 115，生成对显示部105进行控制的控制信息116。
显示部105，一边按照控制信息116(即第一传递特性信息113以及第二传递特性信息115)以帧精度对亮度动态范围进行控制，一边显示影像数据114。该显示部105具备，影像特性变换部106、以及显示设备107。
影像特性变换部106，按照控制信息116，变换影像数据114，从而生成输入信号117。具体而言，影像特性变换部106，利用第一传递特性信息113或第二传递特性信息115示出的传递函数，将影像数据114变换为输入信号117。
显示设备107是，例如，液晶面板，按照控制信息116，变换显示的影像的亮度动态范围。例如，在显示设备107是液晶面板的情况下，显示设备107，变更背光的最高亮度。
接着，说明影像接收装置100的工作。而且，在图1中，记载利用第一传递特性信息113以及第二传递特性信息115的双方的结构，但是，至少利用第二传递特性信息115即可。以下，对于利用了第二传递特性信息 115的控制，进行详细说明。
图2是显示控制部104的显示控制处理的流程图。而且，图2示出的处理是，以帧单位、或每当变更第二传递特性信息115时进行的。
首先，显示控制部104，判断第二传递特性信息115示出SDR以及 HDR的哪一方(S101)。
在第二传递特性信息115示出HDR的情况下(S101的“是”)，显示控制部104，输出HDR显示用的控制信息116(S102)。据此，显示部105，以与HDR对应的亮度动态范围显示影像。
另一方面，在第二传递特性信息115示出SDR的情况下(S101的“否”)，显示控制部104，输出SDR显示用的控制信息116(S103)。据此，显示部105，以与SDR对应的亮度动态范围显示影像。
如此，按照以帧精度通知的第二传递特性信息115，切换控制信息116，从而能够以帧精度使传递特性的切换和显示部105的控制同步。
而且，在存在多个HDR方式(例如，STD－B67以及ST2084)的情况下，HDR显示用的控制信息116中也可以包含，HDR方式的识别信息。据此，显示部105能够，以对应的方式的亮度动态范围显示影像。
图3是影像接收装置100的影像接收处理的流程图。首先，接收部101，将接收信号111接收(S111)。接着，逆多路复用部102，对接收信号111 进行逆多路复用，从而生成影像信号112(S112)。接着，影像解码部103，对影像信号112进行解码来生成影像数据114，并且，获得第二传递特性信息115(S113)。
接着，显示控制部104，按照第二传递特性信息115，对显示部105 的亮度动态范围进行控制。具体而言，显示控制部104，根据第二传递特性信息115，以帧精度判断各个帧是HDR还是SDR(S114)。在HDR的情况下(S114的“是”)，显示部105以HDR的亮度动态范围显示影像 (S115)。在SDR的情况下(S114的“否”)，显示部105以SDR的亮度动态范围显示影像(S116)。
图4是示出从SDR节目向HDR节目的切换时的情况的图。图5是示出从HDR节目向SDR节目的切换时的情况的图。如图4以及图5示出，通过所述处理，能够以帧精度适当地进行SDR和HDR的切换。
以下，说明生成与所述接收信号111对应的发送信号212的影像发送装置200。图6是本实施例涉及的影像发送装置200的框图。图6示出的影像发送装置200具备，生成部201、以及发送部202。
生成部201，生成包含影像数据、以及用于以帧精度确定与该影像数据的亮度动态范围对应的传递函数的第二传递特性信息的发送信号212。生成部201包括，影像编码部203、以及多路复用部204。
图7是影像发送装置200的影像发送处理的流程图。首先，影像编码部203，对影像数据和第二传递特性信息进行编码，从而生成影像信号 211(S201)。该第二传递特性信息是，与所述第二传递特性信息115对应的、用于以帧精度确定与第一亮度动态范围(例如SDR)对应的第一传递函数、或与比第一亮度动态范围宽的第二亮度动态范围(例如HDR)对应的第二传递函数的信息。并且，第二传递特性信息，被存储到影像信号211中包含的SPS内。
接着，多路复用部204，对编码的影像信号211和声音信号进行多路复用，从而生成发送信号212(S202)。接着，发送部202，发送生成后的发送信号212(S203)。
据此，影像发送装置200，生成包含用于以帧精度确定传递函数的第二传递特性信息的发送信号212。据此，接收发送信号212的影像接收装置，能够以帧精度对显示部的亮度动态范围进行控制，因此，能够显示更适当的影像。
(实施例2)
在TV广播中，因地波或卫星等的电波状况而会有发生错误的情况。图8是示出因电波障碍等而发生接收错误的情况的状况的图。如图8示出，设想如下情况，即，在从SDR向HDR的切换时，影像接收装置获得SPS 内的第二传递特性信息115后，因电波障碍等，而发生影像流的缺陷，不能获得HDR的最初的帧。在此情况下，影像解码部103，为了隐藏错误而继续显示紧前的帧。也就是说，反复显示SDR节目的帧。
在此情况下，该帧由后续的帧参照，从而显示过去的节目的影像混在一起的异常的影像，以作为后续的影像。
并且，在刚刚切换后，显示部的亮度动态范围被设定为HDR，因此，导致以HDR的亮度动态范围显示SDR节目的帧。据此，存在显示与原来的意图相比高亮度的影像的问题。
在本实施例中，说明与该问题对应的影像接收装置。图9是本实施例涉及的影像接收装置100A的框图。图9示出的影像接收装置100A，相对于图1示出的影像接收装置100，还具备异常检测部108、以及显示部105A 内的消息重叠部109。并且，显示控制部104A中追加功能。
异常检测部108，判断是否准确地获得影像数据114(影像信号112)。具体而言，异常检测部108，根据数据包的序列号检测数据包丢失，并且，分析数据包的有效负载来获得帧数据的开始位置，从而判断获得帧数据的全部(正常)、或仅获得帧数据的一部分(异常)。并且，异常检测部108，将示出判断结果的异常通知信息118输出到显示控制部104A。也就是说，用于确定异常的发生、或发生了异常的帧的信息，被通知到显示控制部 104A。
显示控制部104A，除了第一传递特性信息113以及第二传递特性信息115以外，按照异常通知信息118，生成控制信息116以及消息119。具体而言，显示控制部104A，在发生异常的情况下，生成示出发生异常的消息119，并且，生成SDR显示用的控制信息116。
消息重叠部109，按照控制信息116以及消息119，将消息119重叠于影像数据(输入信号117)，从而生成输入信号120，将生成的输入信号 120输出到显示设备107。据此，例如，在显示设备107显示“发生了错误”等的消息，从而能够向视听者通知不是设备的故障。
图10是显示控制部104A的显示控制处理的流程图。首先，显示控制部104A，判断是否更新了第二传递特性信息115(S121)。在更新了第二传递特性信息115的情况下(S121的“是”)，显示控制部104A，开始显示控制的切换的判断。
首先，显示控制部104A，判断是否准确地获得影像数据。具体而言，显示控制部104A，判断是否根据异常通知信息118对帧内编码帧正常地进行了解码(S122)。在帧内编码帧没有被正常地进行解码的情况下(S122 的“否”)，显示控制部104A，输出SDR显示用的控制信息116(S123)。据此，显示部105，以与SDR对应的亮度动态范围显示影像。也就是说，显示控制部104A，在判断为没有准确地获得影像数据的情况下，将显示部 105的亮度动态范围设定为SDR(第一亮度动态范围)。
在切换时发生了错误的情况下，会有显示的帧中包含切换前的帧的像素的可能性。对此，在本实施例中，在这样的情况下，将显示控制设定为 SDR显示用，从而能够抑制以HDR的高亮度设定显示SDR节目的帧。
并且，HEVC的IDR或CRA等、保证跳入再生的帧内编码帧被正常地解码的情况下(S122的“是”)，与实施例1同样切换显示控制。也就是说，显示控制部104A，判断更新后的第二传递特性信息115示出SDR以及HDR的哪一方(S124)。在第二传递特性信息115示出HDR的情况下 (S124的“是”)，显示控制部104A，输出HDR显示用的控制信息 116(S125)。另一方面，在第二传递特性信息115示出SDR的情况下(S124 的“否”)，显示控制部104A，输出SDR显示用的控制信息116(S126)。
如此，本实施例涉及的影像接收装置100A，在错误发生时以SDR的亮度动态范围显示影像，从而能够抑制在错误发生时显示过度明亮的影像。
以上，说明了本公开的实施例涉及的影像接收装置以及影像发送装置，但是，本公开，不仅限于该实施例。
并且，所述实施例涉及影像接收装置以及影像发送装置包括的各个处理部作为典型的集成电路即LSI实现。它们，可以分别以单片化，也可以以包含一部分或全部的方式单片化。
并且，集成电路，不仅限于LSI，也可以作为专用电路或通用处理器来实现。也可以利用在制造LSI后能够编程的FPGA(Field Programmable Gate Array)、或能够重构LSI内部的电路单元的连接以及设定的可重构处理器。
并且，在所述各个实施例中，各个构成要素，也可以由专用的硬件构成，或者，也可以通过执行适于各个构成要素的软件程序来实现。也可以CPU或处理器等的程序执行部，读出并执行硬盘或半导体存储器等的记录介质中记录的软件程序，来实现各个构成要素。
并且，本公开，也可以作为由影像接收装置或影像发送装置执行的影像接收方法或影像发送方法实现。
并且，框图中的功能框的分割是一个例子，也可以将多个功能框作为一个功能框实现、将一个功能框分割为多个、或将一部分的功能转移到其他的功能框。并且，也可以具有类似的功能的多个功能框的功能由单一的硬件或软件并行处理或时分处理。
并且，流程图中的各个步骤的执行顺序是，用于具体说明本公开的例子，也可以是所述以外的顺序。并且，所述步骤的一部分也可以，与其他的步骤同时(并行)执行。
以上，对于一个或多个形态涉及的影像接收装置以及影像发送装置，根据实施例进行了说明，但是，本公开，不仅限于该实施例。只要不脱离本公开的宗旨，对本实施例实施本领域技术人员想到的各种变形而得到的形态，以及组合不同实施例的构成要素来构筑的形态，也可以包含在一个或多个形态的范围内。
本公开，能够适用于TV等的影像接收装置以及影像发送装置。
符号说明
100、100A 影像接收装置
101 接收部
102 逆多路复用部
103 影像解码部
104、104A 显示控制部
105、105A 显示部
106 影像特性变换部
107 显示设备
108 异常检测部
109 消息重叠部
111 接收信号
112、211 影像信号
113 第一传递特性信息
114 影像数据
115 第二传递特性信息
116 控制信息
117、120 输入信号
118 异常通知信息
119 消息
200 影像发送装置
201 生成部
202 发送部
203 影像编码部
204 多路复用部
212 发送信号

Claims (5)

1.一种影像接收方法，该影像接收方法是具备显示部的影像接收装置的影像接收方法，
接收包含影像数据以及传递特性信息的接收信号，该传递特性信息用于以帧为单位确定与所述影像数据的亮度动态范围对应的传递函数，
一边按照所述传递特性信息以帧为单位对所述显示部的亮度动态范围进行控制，一边显示所述影像数据，
所述传递特性信息是，用于以帧为单位确定与第一亮度动态范围对应的第一传递函数、或与比第一亮度动态范围宽的第二亮度动态范围对应的第二传递函数的信息，
在所述影像数据的显示中，将所述显示部的亮度动态范围在所述第一亮度动态范围与所述第二亮度动态范围之间进行切换，
在所述影像接收方法中，进一步，
在所述接收信号的接收中，判断是否准确地获得影像数据，
在所述影像数据的显示中，在所述判断中判断为没有准确地获得影像数据的情况下，将所述显示部的亮度动态范围设定为所述第一亮度动态范围。
2.如权利要求1所述的影像接收方法，
在所述影像接收方法中，进一步，
对影像信号和声音信号被多路复用的所述接收信号进行逆多路复用，
对通过所述逆多路复用获得的所述影像信号进行解码，从而获得所述影像数据和所述传递特性信息。
3.如权利要求2所述的影像接收方法，
所述传递特性信息，包含在所述影像信号所包含的序列单位的控制信息中。
4.如权利要求1所述的影像接收方法，
在所述判断中，判断是否准确地解码帧内编码帧。
5.一种影像接收装置，具备：
接收部，接收包含影像数据以及传递特性信息的接收信号，该传递特性信息用于以帧为单位确定与所述影像数据的亮度动态范围对应的传递函数；
显示部，一边按照所述传递特性信息以帧为单位对亮度动态范围进行控制，一边显示所述影像数据；
显示控制部；以及
异常检测部，
所述传递特性信息是，用于以帧为单位确定与第一亮度动态范围对应的第一传递函数、或与比第一亮度动态范围宽的第二亮度动态范围对应的第二传递函数的信息，
在所述影像数据的显示中，所述显示控制部将所述显示部的亮度动态范围在所述第一亮度动态范围与所述第二亮度动态范围之间进行切换，
在所述接收信号的接收中，所述异常检测部判断是否准确地获得影像数据，
在所述影像数据的显示中，所述显示控制部在所述判断中判断为没有准确地获得影像数据的情况下，将所述显示部的亮度动态范围设定为所述第一亮度动态范围。
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