在數(shù)字廣播系統(tǒng)中發(fā)送和接收用于表達高質(zhì)量色彩的超高清晰度廣播信號的方法和設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及廣播系統(tǒng)，并且更具體地，涉及一種在數(shù)字廣播系統(tǒng)中發(fā)送和接收用 于表達高質(zhì)量色彩的超高清晰度（UHD)廣播信號的方法和/或設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著數(shù)字技術(shù)和通信技術(shù)的不斷發(fā)展，基于音頻/視頻（A/V)數(shù)據(jù)的多媒體內(nèi)容 已在各種技術(shù)領(lǐng)域（例如，廣播、電影、互聯(lián)網(wǎng)、個人媒體等）中迅速地進入廣泛使用，并且 期望使用多媒體內(nèi)容的用戶的數(shù)量也在迅速地增加。另外，隨著能夠給用戶提供立體三 維（3D)效果的3DTV/3D電影的廣泛使用，期望使用能夠給用戶提供3D效果和立體聲音的 沉浸式媒體的需求在迅速地增加。另外，當TV屏幕在尺寸上與顯示技術(shù)的不斷發(fā)展成比 例地逐步增加時，期望諸如高清晰度（HD)內(nèi)容的高質(zhì)量內(nèi)容的用戶的數(shù)量也在迅速地增 加。因此，許多開發(fā)者和公司正在對作為下一代廣播服務(wù)的沉浸式廣播TV (諸如3DTV和 UHDTV(超高清晰度TV))進行密集的研究，以為后HDTV市場做準備。具體地，在當代，已經(jīng) 密集地提出了針對UHD (超高清晰度）廣播服務(wù)的各種研究。
[0003] UHD廣播旨在在比常規(guī)HD廣播多的各種方面中給TV觀眾提供較高質(zhì)量圖像、較高 質(zhì)量色彩和較高沉浸感。因此，最近已經(jīng)建立了 UHD廣播相關(guān)標準以定義比在常規(guī)TV中寬 的色域。UHD內(nèi)容能夠給TV觀眾提供與通過HVS (人類視覺系統(tǒng)）直接獲得的原始色彩類 似的最好信息，使得它能夠給TV觀眾提供較高質(zhì)量圖像和較高沉浸感。盡管當前廣播系統(tǒng) 被設(shè)計為執(zhí)行實現(xiàn)色彩增強所需的各種后處理步驟，但是在發(fā)送內(nèi)容以得到最佳色彩實現(xiàn) 之前，當前廣播系統(tǒng)由于各個用戶的實際顯示環(huán)境與內(nèi)容制造商的制造環(huán)境之間的環(huán)境差 異而在完美地表達各種色彩時有困難。
[0004] 最近已經(jīng)擴展了在UHD廣播中提供高質(zhì)量圖像所需的各種元件當中的色彩表達 范圍。因此，提供高質(zhì)量色彩圖像的技術(shù)是重要的。然而，鑒于廣播內(nèi)容的制造商使用各種 方法來將高質(zhì)量色彩反映到合成圖像中，內(nèi)容接收用戶可能由于具有不同產(chǎn)品級的各種類 型的接收器和顯示單元的存在而具有用與由內(nèi)容制造商想要的原始色彩不同的想不到的 色彩所顯示的相對低質(zhì)量內(nèi)容。結(jié)果，內(nèi)容接收用戶根據(jù)不同的觀看環(huán)境不可避免地獲得 不同類型的信息，并且實際上顯示的色彩與由內(nèi)容制造商想要的期望色彩不同，使得在色 彩方面具有相對較低質(zhì)量色彩的已劣化圖像被實際上施加給TV觀眾。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 技術(shù)問題
[0006] 因此，本發(fā)明致力于一種基本上消除了由于現(xiàn)有技術(shù)的局限和缺點而導(dǎo)致的一個 或更多個問題的用于發(fā)送和接收超高清晰度（UHD)廣播信號的方法和/或設(shè)備。本發(fā)明的 一個目的在于提供一種用于發(fā)送和接收能夠表達高質(zhì)量色彩的超高清晰度（UHD)廣播信 號的方法和/或設(shè)備。
[0007] 本發(fā)明的另一目的在于提供一種用于發(fā)送和接收能夠表達由內(nèi)容制造商或經(jīng)銷 商想要的原始色彩的UHD廣播信號的方法和/或設(shè)備。
[0008] 本發(fā)明的另一目的在于提供一種用于按照能夠針對UHD廣播內(nèi)容而優(yōu)化顯示環(huán) 境的這種方式調(diào)整接收器的顯示環(huán)境的方法。
[0009] 技術(shù)解決方案
[0010] 本發(fā)明的目的能夠通過提供一種用于接收超高清晰度（UHD)廣播信號的設(shè)備來 實現(xiàn)，該設(shè)備包括：接收器，該接收器被配置為接收包括UHD廣播內(nèi)容以及指示適合于該 UHD廣播內(nèi)容的顯示環(huán)境信息的顯示信息元數(shù)據(jù)的UHD廣播信號；解碼器，該解碼器被配置 為對所接收到的UHD廣播內(nèi)容和所述顯示信息元數(shù)據(jù)進行解碼；控制器，該控制器被配置 為使用所述顯示信息元數(shù)據(jù)來將接收設(shè)備的顯示環(huán)境調(diào)整為適合于所述UHD廣播內(nèi)容的 另一顯示環(huán)境；以及再現(xiàn)單元，該再現(xiàn)單元被配置為再現(xiàn)所述UHD廣播內(nèi)容。
[0011] 所述顯示信息元數(shù)據(jù)可以包括以下中的至少一種：最小基準亮度信息，其指示在 最佳顯示環(huán)境下再現(xiàn)所述UHD廣播內(nèi)容所需的多個推薦的顯示亮度范圍中的最小亮度；最 大基準亮度信息，其指示在所述最佳顯示環(huán)境下再現(xiàn)所述UHD廣播內(nèi)容所需的多個推薦的 顯示亮度范圍當中的最大亮度；以及電光傳遞函數(shù)E0TF伽瑪指數(shù)信息，其指示在對出現(xiàn)在 所述接收設(shè)備的所述再現(xiàn)單元中的亮度進行計算所需的E0TF中使用的伽瑪指數(shù)。
[0012] 所述顯示信息元數(shù)據(jù)可以包括以下中的至少一種：基準非彩色色域信息，其指示 關(guān)于依賴于預(yù)定色溫的非彩色色域的位置相關(guān)信息；色溫指定標志信息，其指示任意色溫 是否被指定；以及任意非彩色色域信息，其指示關(guān)于當所述任意色溫被指定時依賴于所述 任意色溫的所述非彩色色域的位置相關(guān)信息。
[0013] 所述顯示信息元數(shù)據(jù)可以包括以下中的至少一種：色域指定標志信息，其指示任 意色域是否被指定；基準色域信息，其指示對內(nèi)容的色彩進行指示的標準色域；任意色域 坐標信息，其指示當所述任意色域而不是所述標準色域被指定時，紅色、綠色和藍色在任意 色域上的坐標；系數(shù)數(shù)量信息，其指示當基于所述標準色域到所述任意色域的轉(zhuǎn)換被實現(xiàn) 時在所述轉(zhuǎn)換中使用的系數(shù)的數(shù)量；以及色域映射系數(shù)信息，其指示用于轉(zhuǎn)換到所述任意 色域的系數(shù)。
[0014] 所述顯示信息元數(shù)據(jù)可以被包含在補充增強信息（SEI)消息中然后發(fā)送，或者被 包含在包括有關(guān)構(gòu)成UHD廣播內(nèi)容的各個事件的信息的事件信息表（EIT)中然后被發(fā)送。
[0015] 所述顯示信息元數(shù)據(jù)可以被包含在對所述事件信息表（EIT)中的應(yīng)用于各個事 件的信息進行描述的事件級描述符中，然后被發(fā)送。
[0016] 所述事件信息表（EIT)還可以包括：UHD節(jié)目信息描述符，該UHD節(jié)目信息描述符 被配置為標識包括所述顯示信息元數(shù)據(jù)的UHD廣播服務(wù)。
[0017] 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，一種用于發(fā)送超高清晰度（UHD)廣播信號的方法包括以 下步驟：不僅對構(gòu)成UHD廣播內(nèi)容的UHD視頻數(shù)據(jù)進行編碼，而且對指示適合于該UHD廣播 內(nèi)容的顯示環(huán)境信息的顯示信息元數(shù)據(jù)進行編碼；對經(jīng)編碼的UHD視頻數(shù)據(jù)和顯示信息元 數(shù)據(jù)進行復(fù)用；以及發(fā)送經(jīng)復(fù)用的UHD視頻數(shù)據(jù)和經(jīng)復(fù)用的顯示信息元數(shù)據(jù)。
[0018] 所述顯示信息元數(shù)據(jù)可以包括以下中的至少一種：最小基準亮度信息，其指示在 最佳顯示環(huán)境下再現(xiàn)所述UHD廣播內(nèi)容所需的多個推薦的顯示亮度范圍中的最小亮度；最 大基準亮度信息，其指示在所述最佳顯示環(huán)境下再現(xiàn)所述UHD廣播內(nèi)容所需的多個推薦的 顯示亮度范圍當中的最大亮度；以及電光傳遞函數(shù)EOTF伽瑪指數(shù)信息，其指示在對出現(xiàn)在 廣播信號接收器的顯示單元中的亮度進行計算所需的E0TF中使用的伽瑪指數(shù)。
[0019] 所述顯示信息元數(shù)據(jù)可以包括以下中的至少一種：基準非彩色色域信息，其指示 關(guān)于依賴于預(yù)定色溫的非彩色色域的位置相關(guān)信息；色溫指定標志信息，其指示任意色溫 是否被指定；以及任意非彩色色域信息，其指示關(guān)于當所述任意色溫被指定時依賴于所述 任意色溫的所述非彩色色域的位置相關(guān)信息。
[0020] 所述顯示信息元數(shù)據(jù)可以包括以下中的至少一種：色域指定標志信息，其指示任 意色域是否被指定；基準色域信息，其指示對內(nèi)容的色彩進行指示的標準色域；任意色域 坐標信息，其指示當所述任意色域而不是所述標準色域被指定時，紅色、綠色和藍色在任意 色域上的坐標；系數(shù)數(shù)量信息，其指示當基于所述標準色域到所述任意色域的轉(zhuǎn)換被實現(xiàn) 時在所述轉(zhuǎn)換中使用的系數(shù)的數(shù)量；以及色域映射系數(shù)信息，其指示用于轉(zhuǎn)換到所述任意 色域的系數(shù)。
[0021] 所述顯示信息元數(shù)據(jù)可以被包含在補充增強信息（SEI)消息中然后發(fā)送，或者被 包含在包括有關(guān)構(gòu)成UHD廣播內(nèi)容的各個事件的信息的事件信息表（EIT)中然后被發(fā)送。
[0022] 所述顯示信息元數(shù)據(jù)可以被包含在對所述事件信息表（EIT)中的應(yīng)用于各個事 件的信息進行描述的事件級描述符中，然后被發(fā)送。
[0023] 所述事件信息表（EIT)還可以包括：UHD節(jié)目信息描述符，該UHD節(jié)目信息描述符 被配置為標識包括所述顯示信息元數(shù)據(jù)的UHD廣播服務(wù)。
[0024] 有益效果
[0025] 如從上述描述顯而易見的，本發(fā)明的實施方式能夠接收并再現(xiàn)與由內(nèi)容制造商想 要的目標色彩類似的UHD廣播內(nèi)容。
[0026] 本發(fā)明的實施方式能夠按照色彩與由內(nèi)容制造商想要的目標色彩類似的這種方 式調(diào)整用于接收UHD廣播信號的設(shè)備的顯示環(huán)境。
[0027] 本發(fā)明的實施方式能夠給TV觀眾提供考慮到接收設(shè)備的內(nèi)容特性和顯示特性的 最佳環(huán)境。
[0028] 本發(fā)明的實施方式能夠向TV觀眾立即發(fā)送從內(nèi)容制造商供應(yīng)的內(nèi)容的預(yù)期目 的。
【附圖說明】
[0029] 圖1是例示了根據(jù)本發(fā)明的實施方式的用于接收UHD廣播信號的設(shè)備的操作的流 程圖。
[0030] 圖2是例示了根據(jù)本發(fā)明的實施方式的補充增強信息（SEI)消息的結(jié)構(gòu)圖。
[0031] 圖3是例示了根據(jù)本發(fā)明的實施方式的包含在SEI (補充增強信息）消息中然后 發(fā)送的顯示信息元數(shù)據(jù)（color_management_info(payloadSize))的概念圖。
[0032] 圖4例示了根據(jù)本發(fā)明的實施方式的通過E0TF(電光傳遞函數(shù)）函數(shù)計算出的最 小基準亮度的數(shù)字值和最大基準亮度的數(shù)字值。
[0033] 圖5例示了根據(jù)本發(fā)明的實施方式的基于CIE 1931標準色域中指定的各個色溫 的white_color的坐標。
[0034] 圖6例示了根據(jù)本發(fā)明的實施方式的由基準色域信息（color_gamut)定義的標準 色域。
[0035] 圖7例示了根據(jù)本發(fā)明的實施方式的事件信息表（EIT)。
[0036] 圖8例示了根據(jù)本發(fā)明的實施方式的色彩管理信息描述符（UHD_co lor_ management_info_descriptor〇) 〇
[0037] 圖9例示了根據(jù)本發(fā)明的實施方式的包含在色彩管理信息描述符（UHD_ color_management_info_descriptor ())中的顯不信息元數(shù)據(jù)(color_management_ metadata ()) 〇
[0038] 圖10例示了根據(jù)本發(fā)明的實施方式的UHD節(jié)目信息描述符。
[0039] 圖11例示了根據(jù)本發(fā)明的實施方式的包含在UHD節(jié)目信息描述符（UHD_program_ info_descriptor〇)中的 UHD_service_type 字段。
[0040] 圖12例示了根據(jù)本發(fā)明的實施方式的陸地虛擬頻道表（TVCT)。
[0041] 圖13例示了根據(jù)本發(fā)明的實施方式的用于標識UHD廣播服務(wù)器的描述符。
[0042] 圖14是例示了根據(jù)本發(fā)明的實施方式的用于發(fā)送UHD廣播信號的方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0043] 現(xiàn)在將詳細地參照本發(fā)明的實施方式，其示例被例示在附圖中。將在下面參照附 圖給出的詳細描述旨在說明本發(fā)明的示例性實施方式，而不是示出能夠根據(jù)本發(fā)明實現(xiàn)的 僅有實施方式。
[0044] 盡管本說明書中的元件的大多數(shù)術(shù)語已在本說明書中考慮到其功能選自本領(lǐng)域 中廣泛使用的一般術(shù)語，但是可以根據(jù)本領(lǐng)域技術(shù)人員的意圖或慣例來改變這些術(shù)語。一 些術(shù)語已由申請人任意地選擇，并