JP2016197861A - 変換方法および変換装置 - Google Patents

Abstract

【課題】表示可能な輝度レベル改善する方法及び変換装置を提供する。【解決手段】映像の輝度に関する変換方法において、映像の輝度は、第１輝度範囲の輝度値からなり、映像の輝度値が量子化されることで得られたコード値を示す第１輝度信号を取得し、取得した第１輝度信号が示すコード値から、第１輝度範囲とは最大値が異なる第２輝度範囲に対する量子化により対応つけられたコード値を変換後コード値として決定し、第１輝度信号を、変換後コード値を示す第２輝度信号へ変換する。これによって、変換方法の更なる改善を図る。【選択図】図９

Description

本開示は、輝度範囲が異なる信号に変換する変換方法および変換装置に関する。

従来、表示可能な輝度レベルを改善するための画像信号処理装置が開示されている（例えば特許文献１参照）。

特開２００８−１６７４１８号公報

本開示の一態様に係る変換方法は、映像の輝度に関する変換方法であって、前記映像の輝度は、第１輝度範囲の輝度値からなり、前記映像の輝度値が量子化されることで得られたコード値を示す第１輝度信号を取得し、取得した前記第１輝度信号が示すコード値から、前記第１輝度範囲とは最大値が異なる第２輝度範囲に対する量子化により対応付けられたコード値を変換後コード値として決定し、前記第１輝度信号を、前記変換後コード値を示す第２輝度信号へ変換する。

上記態様によれば、更なる改善を実現することができる。

図１は、ＥＯＴＦ（Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｏｐｔｉｃａｌ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）の例について示す図である。 図２は、コンテンツに格納される輝度信号のコード値の決定方法、および、再生時にコード値から輝度値を復元するプロセスの説明図である。 図３は、ＢＤの制作、および、ＢＤを再生するプレーヤについての説明図である。 図４Ａは、ＢＤプレーヤとＴＶとをＨＤＭＩ（登録商標）により接続する例であり、ＴＶがＨＤＲ表示に対応している場合を示す図である。 図４Ｂは、ＢＤプレーヤとＴＶとをＨＤＭＩ（登録商標）により接続する例であり、ＴＶがＨＤＲ表示に対応していない場合を示す図である。 図５Ａは、ＳＤＲ信号をＨＤＲ信号に第１リマップする例を説明するための図である。 図５Ｂは、ＨＤＲ信号をＳＤＲ信号に第１リマップする例を説明するための図である。 図６は、ビデオにおけるＳＤＲマスターおよびＨＤＲマスターの輝度範囲を示す図である。 図７は、ＨＤＲ信号をＳＤＲ信号に変換する際の、ＨＤＲの輝度値とＳＤＲの輝度値との対応関係である関係情報の例を説明するための図である。 図８は、変換装置におけるリマップ処理部の構成を示すブロック図である。 図９は、変換装置におけるリマップ処理のフローチャートを示す図である。 図１０は、コンテンツ内にビデオおよびグラフィックスのストリームのそれぞれが１本ずつ含まれる場合におけるＨＤＲおよびＳＤＲの組合せ例を示す図である。 図１１は、グラフィックス・マスターをビデオマスターと共通のＥＯＴＦを用いて生成することを示す図である。 図１２Ａは、グラフィックス・マスターの生成において、ＳＤＲ信号にマッピングする場合について説明するための図である。 図１２Ｂは、グラフィックス・マスターの生成において、ＨＤＲ信号にマッピングする場合について説明するための図である。 図１３は、オーサリングにおけるグラフィックス信号を生成する生成部の構成を示すブロック図である。 図１４は、オーサリングにおけるグラフィックス信号の生成方法を示すフローチャートである。 図１５は、ＩＴＵ−Ｒ勧告におけるＢＴ．７０９とＢＴ．７０９の色空間をＣＩＥ表色系で示した図である。

（本開示の基礎となった知見）
本発明者は、「背景技術」の欄において記載した、画像信号処理装置に関し、以下の課題が生じることを見出した。

特許文献１に開示されている画像信号処理装置では、被写体を構成する画素から算出されたリニアＲＧＢ値に基づいて画素毎にリニア輝度を算出し、リニアＲＧＢ値およびリニア輝度に基づいて画素毎の補正リニア輝度および当該画素を含む複数の画素を合成した合成画素の補正リニアＲＧＢ値を算出し、補正リニア輝度および補正リニアＲＧＢ値をそれぞれガンマ補正して表示用輝度および表示用ＲＧＢ値を算出する。このように、画像信号処理装置では、補正リニアＲＧＢ値に基づいてリニア輝度を補正することにより、表示可能な階調数の増加を図っている。

しかしながら、特許文献１に開示されている画像信号処理装置などの輝度の補正（変換）においては、第１輝度範囲から輝度範囲が拡大または縮小された第２輝度範囲に輝度を補正（変換）するときの輝度の変換方法については考慮されていなかった。

以上の検討を踏まえ、本発明者は、上記課題を解決するために、下記の改善策を検討した。

本開示の一態様に係る変換方法は、映像の輝度に関する変換方法であって、前記映像の輝度は、第１輝度範囲の輝度値からなり、前記映像の輝度値が量子化されることで得られたコード値を示す第１輝度信号を取得し、取得した前記第１輝度信号が示すコード値から、前記第１輝度範囲とは最大値が異なる第２輝度範囲に対する量子化により対応付けられたコード値を変換後コード値として決定し、前記第１輝度信号を、前記変換後コード値を示す第２輝度信号へ変換する。

これによれば、第１輝度範囲から輝度範囲が拡大または縮小された第２輝度範囲に輝度を適切に変換することができる。

また、例えば、前記第１輝度信号は、前記第１輝度範囲での輝度値と複数の第１コード値とを関係付けた第１ＥＯＴＦ（Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｏｐｔｉｃａｌ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）を用いて、前記映像の輝度値が量子化されることで得られた前記第１コード値を示し、前記第２輝度信号への変換では、前記第１ＥＯＴＦと、前記第２輝度範囲での輝度値と複数の第２コード値とを関係付けた第２ＥＯＴＦとを用いて、取得した前記第１輝度信号が示すコード値から、対応する前記第２コード値を変換後コード値として決定し、前記第２輝度信号は、決定された前記第２コード値を示してもよい。

また、例えば、前記第２輝度信号への変換では、（ｉ）前記第１ＥＯＴＦを用いることで、前記第１輝度信号が示すコード値に関係付けられた輝度値を決定し、かつ、（ｉｉ）前記決定した輝度値について、前記第２ＥＯＴＦにおいて関係付けられている前記第２コード値を変換後コード値に決定する、第１リマップを行ってもよい。

また、例えば、前記第１リマップでは、前記第２ＥＯＴＦにおいて、前記複数の第２コード値に、前記決定した輝度値が関係付けられているコード値がない場合、前記複数の第２コード値のうちで、前記決定した輝度値との差分が最も小さい輝度値に対応付けられたコード値を変換後コード値に決定してもよい。

また、例えば前記第１リマップでは、取得した前記第１輝度信号が示すコード値が前記第１ＥＯＴＦで関係付けられている前記第１コード値が表される第１ビット数より少ない第２ビット数である場合、前記第１コード値のうちの前記第２ビット数だけ上位ビットを用いることで、前記第１ＥＯＴＦで関係付けられている輝度値を決定してもよい。

また、例えば、前記第２輝度信号への変換では、（ｉ）前記第１ＥＯＴＦを用いることで、前記第１輝度信号が示すコード値に関係付けられた第１輝度値を決定し、（ｉｉ）前記決定した第１輝度値に予め関係付けられた、前記第２輝度範囲における第２輝度値を決定し、（ｉｉｉ）決定した前記第２輝度値について、前記第２ＥＯＴＦにおいて関係付けられている前記第２コード値を変換後コード値に決定する、第２リマップを行ってもよい。

また、例えば、前記第１輝度範囲は、前記第２輝度範囲よりも最大輝度値が大きい輝度範囲であり、前記第１輝度範囲における最大輝度値と、前記第２輝度範囲における最大輝度値とは予め対応づけられ、前記第２輝度値の決定では、決定した前記第１輝度値が、前記第１輝度範囲のうちの輝度が低い側の低輝度領域にある場合、前記第１輝度値と略等しい輝度値になるように前記第２輝度値を決定し、決定した前記第１輝度値が、前記第１輝度範囲のうちの輝度が高い側の高輝度領域にある場合、前記第１輝度値が増加するほど、輝度値の増加量が減少するように前記第２輝度値を決定し、決定した前記第１輝度値が、前記第１輝度範囲の最大輝度値である場合、前記第２輝度範囲の最大輝度値を、前記第２輝度値としてもよい。

また、例えば、前記第２輝度値の決定では、決定した前記第１輝度値が前記第２輝度範囲の最大輝度値を超えている場合、前記第２輝度範囲の最大輝度値を、前記第２輝度値としてもよい。

また、例えば、前記第２輝度値の決定では、前記第１輝度範囲における輝度値と、前記第２輝度範囲における輝度値との関係を示す複数の関係情報から、前記映像のシーンに応じた関係情報を選択し、選択した関係情報を用いて、前記決定した第１輝度値から前記第２輝度値を決定してもよい。

また、例えば、前記第２輝度信号への変換では、前記映像がビデオであり、前記第１輝度信号が前記ビデオの輝度値が量子化された信号である場合、（ｉ）前記第１ＥＯＴＦを用いることで、前記第１輝度信号が示すコード値に関係付けられた第１輝度値を決定し、（ｉｉ）決定した前記第１輝度値に予め関係付けられた、前記第２輝度範囲における第２輝度値を決定し、（ｉｉｉ）決定した前記第２輝度値について、前記第２ＥＯＴＦにおいて関係付けられているコード値を変換後コード値に決定する、第２リマップを行い、前記映像がグラフィックスであり、前記第１輝度信号が前記グラフィックスの輝度値が量子化された信号である場合、（ｉ）前記第１ＥＯＴＦを用いることで、前記第１輝度信号が示すコード値に関係付けられた輝度値を決定し、かつ、（ｉｉ）前記決定した輝度値について、前記第２ＥＯＴＦにおいて関係付けられているコード値を変換後コード値に決定する、第１リマップを行うことで、前記第２輝度信号へ変換してもよい。

また、例えば、さらに、前記第１リマップおよび前記第２リマップが行われることで、前記第２輝度信号に変換されたビデオおよびグラフィックスを合成して出力してもよい。

また、例えば、前記第２輝度信号への変換は、前記第１ＥＯＴＦと、前記第２輝度信号の出力先のディスプレイデバイスにおいて表示可能な輝度範囲を前記第２輝度範囲とする前記第２ＥＯＴＦとを用いて、行われてもよい。

また、例えば、さらに、取得した前記第１輝度信号から変換した前記第２輝度信号を、前記第２ＥＯＴＦを識別するためのメタ情報とともに出力してもよい。

なお、これらの全般包括的または具体的な態様は、装置、システム、集積回路、コンピュータプログラムまたはコンピュータ読み取り可能なＣＤ−ＲＯＭなどの記録媒体記録媒体で実現されてもよく、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラムまたは記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。

以下、添付の図面を参照して、本開示の一態様に係る変換方法および変換装置について、具体的に説明する。

なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも本開示の一具体例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素。構成要素の配置位置及び接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、本開示を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。

（実施の形態１）
［１−１．背景］
これまで、映像の高画質化としては、画素数の拡大に主眼がおかれ、Ｆｕｌｌ ＨＤ（ＦＨＤ：Ｆｕｌｌ Ｈｉｇｈ Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ）と呼ばれる１９２０×１０８０画素の映像、あるいは、２０４８×１０８０画素の映像が普及するに至っている。近年、映像の更なる高画質化を目指して、３８４０ｘ１９２０画素、あるいは、４０９６×１９２０画素といった、所謂４Ｋ映像の導入が開始されている。そしてさらに、映像の高解像度化を行うと共に、ダイナミックレンジや色域の拡大、あるいは、フレームレートの向上などを行うことで映像を高画質化することが検討されている。

その中でも、ダイナミックレンジについては、従来の映像における暗部階調を維持しつつ、現行のＴＶ信号では表現不能な鏡面反射光などの明るい光を、より現実に近い明るさで表現するために最大輝度値を拡大した輝度範囲に対応させた方式として、ＨＤＲ（Ｈｉｇｈ Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｇｅ）が注目されている。具体的には、これまでのＴＶ信号が対応している輝度範囲の方式は、ＳＤＲ（Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｇｅ）と呼ばれ、最大輝度値が１００ｎｉｔであったのに対して、ＨＤＲでは１０００ｎｉｔ以上まで最大輝度値を拡大することが想定されている。ＨＤＲは、ＳＭＰＴＥ（Ｓｏｃｉｅｔｙ ｏｆ Ｍｏｔｉｏｎ Ｐｉｃｔｕｒｅ ＆ Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ）やＩＴＵ−Ｒ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ｕｎｉｏｎ Ｒａｄｉｏｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ｓｅｃｔｏｒ）などにおける標準化が進行中である。ＨＤＲの具体的な適用先としては、放送やＢＤ（Ｂｌｕ−ｒａｙ（登録商標） Ｄｉｓｃ）などが想定される。

［１−２．ＥＯＴＦについて］
ここで、ＥＯＴＦについて、図１を用いて説明する。

図１は、ＨＤＲおよびＳＤＲのそれぞれに対応したＥＯＴＦ（Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｏｐｔｉｃａｌ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）の例について示す図である。

ＥＯＴＦは、一般的にガンマカーブと呼ばれるものであり、輝度値とコード値との対応を示し、輝度値を量子化してコード値に変換するものである。つまり、ＥＯＴＦは、輝度値と複数のコード値との対応関係を示す関係情報である。例えば、ＳＤＲに対応した映像の輝度値を８ビットの階調のコード値で表現する場合、１００ｎｉｔまでの輝度範囲における輝度値は、量子化されて、０−２５５の２５６個の整数値にマッピングされる。つまり、ＥＯＴＦに基づいて量子化することで、１００ｎｉｔまでの輝度範囲の輝度値（ＳＤＲに対応した映像の輝度値）を、８ビットのコード値であるＳＤＲ信号に変換する。ＨＤＲに対応したＥＯＴＦ（以下、「ＨＤＲのＥＯＴＦ」という。」）においては、ＳＤＲに対応したＥＯＴＦ（以下、「ＳＤＲのＥＯＴＦ」という。）よりも高い輝度値を表現することが可能であり、例えば図１においては、輝度の最大値（ピーク輝度）は１０００ｎｉｔｓである。つまり、ＨＤＲの輝度範囲は、ＳＤＲの輝度範囲を全て含み、ＨＤＲのピーク輝度は、ＳＤＲのピーク輝度より大きい。ＨＤＲの輝度範囲は、ＳＤＲの輝度範囲の最大値である例えば１００ｎｉｔから、１０００ｎｉｔまで、最大値を拡大した輝度範囲である。また、ＨＤＲ信号は、例えば１０ビットの階調で表現される。

［１−３．ＥＯＴＦの使い方］
図２は、コンテンツに格納される輝度信号のコード値の決定方法、および、再生時にコード値から輝度値を復元するプロセスの説明図である。

本例における輝度を示す輝度信号はＨＤＲに対応したＨＤＲ信号である。グレーディング後の画像は、ＨＤＲのＥＯＴＦの逆関数により量子化され、当該画像の輝度値に対応するコード値が決定される。このコード値に基づいて画像符号化などが行われ、ビデオおよびグラフィックスそれぞれのエレメンタリ・ストリームが生成される。再生時には、エレメンタリ・ストリームの復号結果に対して、ＨＤＲのＥＯＴＦに基づいて逆量子化することにより、画素毎の輝度値が復元される。

［１−４．ＢＤのストリーム構成］
ＢＤなどの光ディスク、あるいは、放送などにおいてＨＤＲが使われる可能性があることを先に述べた。以下、ＨＤＲが利用される媒体の一例としてのＢＤについて図３を用いて説明する。

図３は、ＢＤの制作、および、ＢＤを再生するプレーヤについての説明図である。

図３に示すように、制作プロセスは、Ｂｌｕ−ｒａｙ（登録商標）コンテンツのオーサリング、オーサリングしたＢｌｕ−ｒａｙ（登録商標）コンテンツを格納したＢＤの作成などを含む。Ｂｌｕ−ｒａｙ（登録商標）コンテンツには、ビデオおよびオーディオの他にも、字幕やメニューを生成するためのグラフィックスデータ、および、メニューの表示やユーザー操作におけるインタラクティビティを提供するためのシナリオデータなどが含まれる。シナリオデータには、規定のコマンドにより制御するＨＤＭＶ（Ｈｉｇｈ Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ Ｍｏｖｉｅ）と呼ばれる形式と、Ｊａｖａ（登録商標）プログラムにより制御するＢＤ−Ｊ（Ｂｌｕ−ｒａｙ（登録商標） Ｄｉｓｃ Ｊａｖａ(登録商標））と呼ばれる形式とが存在する。オーサリングにおいては、ビデオおよびオーディオを符号化して、それらの符号化ストリームと、字幕、メニューなどを示すグラフィックスデータとをＭ２ＴＳ形式のトランスポートストリームに多重化すると共に、プレイリストやＥＰマップなどの再生制御に必要な管理情報を生成する。そして、オーサリングにより生成されたデータは、ＢＤに格納される。

ＢＤプレーヤでは、管理情報を参照して再生に必要なビデオおよびオーディオのエレメンタリ・ストリームと、グラフィックスデータとを分離して復号し、出力する。ここで、ビデオと、字幕、メニューなどのグラフィックスとは、互いのプレーンを合成した後に出力される。ビデオの解像度とグラフィックスの解像度とが異なる場合には、ビデオの解像度に合わせてグラフィックスをアップコンバートした後に、ビデオとグラフィックスとを合成する。

［１−５．装置の構成）］
ＨＤＲに対応したコンテンツ（映像）を再生する際には、ＴＶなどのディスプレイは、ＢＤプレーヤなどの再生装置からの出力信号を受信して表示する。以下、ＨＤＲに対応した映像の表示を「ＨＤＲ表示」、ＳＤＲに対応した映像の表示を「ＳＤＲ表示」と記載する。このとき、ディスプレイがＨＤＲ表示に対応していれば、再生装置が出力する出力信号も、ＨＤＲに対応したＨＤＲ信号のままでよい。一方、ディスプレイがＨＤＲ表示に対応していない場合には、再生装置は、出力信号をＳＤＲに対応したＳＤＲ信号に変換して出力する。ディスプレイがＨＤＲ表示に対応していない場合とは、ディスプレイがＳＤＲ表示のみに対応している場合である。

図４Ａおよび図４Ｂは、それぞれ、ＢＤプレーヤ２００とＴＶ３００、３１０とをＨＤＭＩ（登録商標）により接続する例であり、図４ＡはＴＶ３００がＨＤＲ表示に対応している場合を示し、図４ＢはＴＶ３１０がＨＤＲ表示に対応していない場合を示す。なお、図４ＡにおけるＢＤプレーヤ２００と、図４ＢにおけるＢＤプレーヤ２００とでは、構成が異なるが、図４Ａの場合には、後述するリマップを行わない場合を示した図であり、リマップを行う変換装置２１０の構成を省略して図示している。

図４Ａでは、ＢＤプレーヤ２００は、メディア１００からビデオおよびグラフィックスを読み込んでデコードする。そして、ＢＤプレーヤ２００は、デコードされたビデオおよびグラフィックスのＨＤＲデータを合成し、合成することで生成したＨＤＲ信号を、ＨＤＭＩ（登録商標）によりＨＤＲ表示対応のＴＶ３００に出力する。

一方、図４Ｂでは、ＴＶ３１０がＨＤＲ表示非対応であるため、ＢＤプレーヤ２００は、ビデオおよびグラフィックスを合成する前に、ＨＤＲのＥＯＴＦおよびＳＤＲのＥＯＴＦを用いて、ビデオおよびグラフィックスのＨＤＲデータのそれぞれを、ＳＤＲデータにリマップする。そして、ＢＤプレーヤ２００は、リマップされたビデオおよびグラフィックスのＳＤＲデータを合成し、合成することで生成したＳＤＲ信号を、ＨＤＭＩ（登録商標）によりＨＤＲ表示非対応のＴＶ３１０に出力する。

なお、リマップとは、第１ＥＯＴＦおよび第２ＥＯＴＦの２種類のＥＯＴＦが存在する際に、第１ＥＯＴＦにおける第１コード値を、第２ＥＯＴＦにおける第２コード値に変換する処理である。図４Ｂの場合、リマップは、ＨＤＲからＳＤＲへの変換において、ＨＤＲのＥＯＴＦのコード値を、ＳＤＲのＥＯＴＦのコード値に変換する処理である。

つまり、図４Ｂの場合、ＢＤプレーヤ２００は、第１輝度範囲（ＨＤＲ）に対応する第１輝度信号（ＨＤＲ信号）を取得する取得部と、ＨＤＲのＥＯＴＦと、ＳＤＲのＥＯＴＦとを用いて、取得部により取得された第１輝度信号が示すコード値から、第２輝度範囲（ＳＤＲ）に対する量子化により対応付けられたコード値を変換後コード値として決定し、第１輝度信号を、変換後コード値を示す第２輝度信号へ変換する変換部とを備える変換装置２１０を含む。より具体的には、変換部は、第２輝度信号への変換において、第１ＥＯＴＦと、第２ＥＯＴＦとを用いて、取得部により取得された第１輝度信号が示すコード値から、対応する第２コード値を変換後コード値として決定する。なお、ＢＤプレーヤ２００は、変換装置２１０の各部に対応するステップを行う変換方法を行う。なお、図４Ｂでは、変換装置２１０は、ＨＤＲ信号をＳＤＲ信号に変換して出力する場合が例示されているが、後述するように、ＳＤＲ信号をＨＤＲ信号に変換して出力してもよい。

ＳＤＲにおいては１００ｎｉｔを超える輝度を表現できないため、変換装置２１０で行われるＨＤＲからＳＤＲへの変換処理では、少なくとも、ＨＤＲ信号において１００ｎｉｔを超える輝度と、当該輝度に対応するＳＤＲのコード値との対応付けを、予め定義した変換テーブル、あるいは、コンテンツにおける画像の輝度分布などに応じた適応的な処理、に基づいて行う必要がある。また、変換処理では、字幕のように輝度値が離散的になるデータと、ビデオとでは異なる変換ルールが必要になると想定される。また、リマップは、フレーム単位で発生するため、特に４Ｋなどの高解像度の画像においては処理量が大きい。さらに、リマップの前後では輝度値が変化するため、リマップ後の画像は制作者の意図と異なる印象の画像となる可能性がある。

ＨＤＲに対応した映像（コンテンツ）のＨＤＲ信号をＳＤＲ信号に変換して出力する際には、グラフィックスについてもビデオと同様のリマップが必要となる。ビデオとグラフィックスとの両方にリマップを行うことで、リマップにかかる処理量が大きくなると共に、制作者の意図しない輝度値に変換される可能性があるという課題も想定される。

［１−６．輝度値固定の第１リマップ］
グラフィックス・マスターの輝度範囲は、ＳＤＲおよびＨＤＲのマスターで共通にする（後述参照）。つまり、グラフィックス・マスターは、ＳＤＲの輝度範囲の上限値以下で生成される。これは、映像コンテンツにおいてＨＤＲの効果が最も大きいのは、映画の本編などのビデオであり、字幕などのグラフィックスについては、ビデオと比較すると効果が小さいと考えられるからである。

このようなグラフィックスのリマップにおいては、変換前の第１ＥＯＴＦにおけるコード値から対応する輝度値を決定し、その輝度値に対応する変換後の第２ＥＯＴＦにおけるコード値を決定する第１リマップが行われる。つまり、第１リマップは、第１ＥＯＴＦで決定された輝度値をそのまま用いて、第２ＥＯＴＦにおけるコード値を決定する輝度値固定のリマップである。

ここで、各ＥＯＴＦにおける複数のコード値のそれぞれと複数の輝度値のそれぞれとの対応関係を示すテーブルを予め保持しておく。各テーブルが参照されることにより、所定のコード値に対応する所定の輝度値が決定され、あるいはその逆に、所定の輝度値に対応する所定のコード値が決定される。

具体的な処理について、図５Ａと図５Ｂとを参照して説明する。図５Ａは、ＳＤＲ信号をＨＤＲ信号に第１リマップする例であり、ＳＤＲにおけるコード値がｃｏｄｅ＿ｓｄｒであるＳＤＲ信号の第１リマップを説明するための図である。この第１リマップでは、ｃｏｄｅ＿ｓｄｒに対応する輝度値ｖａｌ＿ｉをＳＤＲのＥＯＴＦを用いて決定し、次に、決定された輝度値ｖａｌ＿ｉに対応するＨＤＲのＥＯＴＦにおけるｃｏｄｅ＿ｈｄｒを決定する。この動作により、ＳＤＲのＥＯＴＦにおけるコード値ｃｏｄｅ＿ｓｄｒが、ＨＤＲのＥＯＴＦにおけるコード値ｃｏｄｅ＿ｈｄｒにリマップされる。

続いて、図５Ｂは、ＨＤＲ信号をＳＤＲ信号に第１リマップする例であり、図５Ａの場合と同様にして、ＨＤＲのＥＯＴＦにおけるコード値ｃｏｄｅ＿ｈｄｒであるＨＤＲ信号のリマップを説明するための図である。この第１リマップでは、ｃｏｄｅ＿ｈｄｒが、ＳＤＲのＥＯＴＦにおけるコード値ｃｏｄｅ＿ｓｄｒにリマップされる。つまり、ｃｏｄｅ＿ｈｄｒに対応する輝度値ｖａｌ＿ｉをＨＤＲのＥＯＴＦを用いて決定し、次に、決定された輝度値ｖａｌ＿ｉに対応するＳＤＲのＥＯＴＦにおけるｃｏｄｅ＿ｓｄｒを決定する。

これらのことから、図５Ａおよび図５Ｂで示す第１リマップは、（ｉ）第１ＥＯＴＦを用いることで、第１輝度信号が示すコード値に関係付けられた輝度値を決定し、かつ、（ｉｉ）決定した輝度値について、第２ＥＯＴＦにおいて関係付けられている第２コード値を変換後コード値に決定する。

なお、第１リマップでは、変換前の第１ＥＯＴＦにおける輝度値と一致するコード値が、変換後の第２ＥＯＴＦにおいて存在しない場合には、変換後の第２ＥＯＴＦのコード値の中から、輝度値の差分が最も小さくなるコード値を選択する。つまり、図５Ａおよび図５Ｂで示す第１リマップは、第２ＥＯＴＦにおいて関係付けられている複数の第２コード値に、決定した輝度値が関係付けられているコード値がない場合、複数の第２コード値のうちで、決定した輝度値との差分が最も小さい輝度値に対応付けられたコード値を変換後コード値に決定する。図５Ａの例において、ＨＤＲのＥＯＴＦにおける複数のコード値の中に、輝度値がｖａｌ＿ｉ（ＳＤＲのＥＯＴＦにおいてｃｏｄｅ−ｓｄｒに関係付けられた輝度値）に一致するコードが存在しない場合には、ＨＤＲのＥＯＴＦにおける複数のコード値に関係付けられている複数の輝度値のうちでｖａｌ＿ｉに最も近い輝度値に関係付けられているコード値を選択する。

ＳＤＲ信号のコード値のビット長としては８ビットの信号が用いられることが一般的であるが、ＨＤＲ信号では、高いピーク輝度を表現するためにビット長を１０ビット、あるいは、１２ビットなどに拡大することが想定される。しかしながら、従来のオーサリングシステムや光ディスク、あるいは、ＢＤプレーヤなどにおいては、ビデオやグラフィックスの信号は８ビットであったため、互換性の観点からは８ビットの信号を用いることが望ましい。ビデオはコンテンツにおいて最も重要な要素であり、２Ｋから４Ｋへの解像度の拡大や、ＩＴＵ−Ｒ勧告ＢＴ．７０９からＢＴ．２０２０への色域の拡大が見込まれるため、従来との互換性を取ることは困難である。一方、グラフィックスについては、従来通りの２Ｋ、８ビット、ＳＤＲのグラフィックスを用いて、表示する際に４Ｋにアップコンバートして、ビデオと合成して表示することも可能である。グラフィックスを従来と同一とすることで、ビデオが２ＫでありＳＤＲに対応した映像（コンテンツ）と、ビデオが４ＫあるいはＨＤＲに対応した新規コンテンツにおいて、オーサリング時のグラフィックスデータを共用できるというメリットがある。

ここで、ディスプレイがＳＤＲのみに対応している場合であって、ＳＤＲのＥＯＴＦを用いる場合には、ＳＤＲのピーク輝度は８ビットで表現できるので問題ない。一方で、ディスプレイがＨＤＲに対応している場合であって、ＨＤＲのＥＯＴＦを用いる場合には、ＨＤＲのＥＯＴＦではビット長が８ビットから１０ビットあるいは１２ビットなどに拡大される結果、コード値が８ビット表現における最大値である「２５５」に対応するＨＤＲのＥＯＴＦにおける輝度値がＳＤＲのピーク輝度よりも小さくなることがある。つまり、ＨＤＲのＥＯＴＦのコード値のうち０〜２５５の値を抽出することで、８ビットのＨＤＲ信号に対応させることでは、ＳＤＲのピーク輝度を表現できない可能性がある。

従って、１０ビットのコード値が関係付けられたＨＤＲのＥＯＴＦを８ビットのコード値で表現する際には、ＨＤＲのＥＯＴＦの１０ビットのコード値における上位８ビットのコード値を用いることにしてもよい。具体的には、ＨＤＲ信号の８ビットのコード値を輝度値に変換する際には、８ビットのＨＤＲ信号を２ビット分だけシフトアップして、下位２ビットにはゼロを挿入することで１０ビットのコード値を生成し、生成したコード値に対応する輝度値を決定する。

つまり、第１リマップでは、取得した第１輝度信号が示すコード値が第１ＥＯＴＦで関係付けられている第１コード値が表される第１ビット数より少ない第２ビット数である場合、第１コード値のうちの第２ビット数だけ上位ビットを用いることで、第１ＥＯＴＦで関係付けられている輝度値を決定する。また、第１リマップでは、第１輝度信号のビット長を、第１ＥＯＴＦのビット長に変換し、第１ＥＯＴＦにおいて、変換した第１輝度信号のコード値に対応する輝度値を決定する。

２ビット分だけシフトアップして生成したコード値は、４の倍数のみとなるが、ＳＤＲのピーク輝度を８ビットのコード値で表現できる。あるいは、ＳＤＲのピーク輝度を９ビットのコード値で表現できる場合には、９ビットのコード値を１ビット分だけシフトアップさせてもよく、このときはシフトアップされたコード値は２の倍数のコード値を取る。なお、ＨＤＲのＥＯＴＦのコード値が１２ビットである場合にも同様の手法を用いることができる。

以上のように、第１リマップでは、輝度値を固定にしたリマップであり、変換前後の第１および第２ＥＯＴＦの間での輝度値の対応付けが不要であるため、リマップに係る処理量を削減することができる。このような第１リマップを輝度値固定リマップと呼ぶことにする。

［１−７．輝度値可変の第２リマップ］
グラフィックスは輝度値固定リマップ（第１リマップ）によりＨＤＲからＳＤＲ、あるいは、ＳＤＲからＨＤＲにリマップすることを述べた。一方で、図６に示すように、ビデオにおいてはＳＤＲおよびＨＤＲのそれぞれに対してピーク輝度の異なるマスターを用いるため、ＨＤＲのマスターにはＳＤＲのピーク輝度を超える輝度が含まれる。図６は、ビデオにおけるＳＤＲマスターおよびＨＤＲマスターの輝度範囲を示す図である。

ビデオのリマップにおいては、ビデオのＨＤＲ信号のピーク輝度がＳＤＲのピーク輝度よりも高いため、グラフィックスのリマップのように変換前後で輝度値を一定とすることができない。このため、ビデオのリマップにおいては、変換前後で輝度値を変換するリマップ（第２リマップ）を行う。つまり、第２リマップにおいては、（ｉ）第１ＥＯＴＦを用いることで、第１輝度信号が示すコード値に関係付けられた第１輝度値（リマップ前の輝度値）を決定した後に、第１リマップとは異なり、（ｉｉ）決定した第１輝度値に予め関係付けられた、第２輝度範囲における第２輝度値（リマップ後の輝度値）を決定する。そして、第２リマップでは、さらに、第１リマップと同様に、決定した第２輝度値について、前記第２ＥＯＴＦにおいて関係付けられている第２コード値を変換後コード値に決定する。

図７は、ＨＤＲ信号をＳＤＲ信号に変換する際の、ＨＤＲの輝度値とＳＤＲの輝度値との対応関係である関係情報の例を説明するための図である。マッピング方法の詳細は省略するが、上記の対応関係では、ＨＤＲの輝度範囲のうち低輝度領域における輝度値をなるべく保つように、ＳＤＲの輝度範囲における輝度値にマッピングし、ＨＤＲの輝度範囲のうち低輝度領域よりも高い輝度領域である高輝度領域の輝度値をＳＤＲの輝度範囲におけるピーク輝度付近にマッピングする。つまり、図７に示すように、第２輝度値の決定では、決定した第１輝度値が、第１輝度範囲のうちの輝度が低い側の低輝度領域にある場合、第１輝度値と略等しい輝度値になるように第２輝度値を決定する。第２輝度値の決定では、決定した第１輝度値が、第１輝度範囲のうちの輝度が高い側の高輝度領域にある場合、第１輝度値が増加するほど、増加量が減少するように第２輝度値を決定し、決定した第１輝度値が、第１輝度範囲の最大輝度値である場合、第２輝度範囲の最大輝度値を、第２輝度値として決定する。

なお、ＳＤＲのピーク輝度を超える輝度値を、一律にクリップすることによりＳＤＲのピーク輝度に揃える方法もある。つまり、リマップ後の輝度値である第２輝度値の決定では、決定した第１輝度値が第２輝度範囲の最大輝度値を超えている場合、第２輝度範囲の最大輝度値を、第２輝度値としてもよい。しかし、このような方法ではＨＤＲ信号の高輝度領域における輝度差を全く表現できないという欠点がある。なお、ＨＤＲおよびＳＤＲの輝度値同士の対応関係は、ＳＤＲからＨＤＲに変換する際も同様である。ＨＤＲおよびＳＤＲの間での輝度値の対応付けについても、別途テーブルを用意しておく。

このように、リマップの前後で輝度値が変化する場合の第２リマップを、輝度値可変のリマップと呼ぶことにする。

［１−８．変換方法、および、変換装置］
図８は、変換装置におけるリマップ処理部の構成を示すブロック図である。

リマップ処理部２２０は、変換装置２１０に含まれる。図８に示すように、リマップ処理部２２０は、ＥＯＴＦ判定部２２１と、処理対象判定部２２２と、輝度値可変リマップ部２２３と、輝度値固定リマップ部２２４と、コンテンツ（映像）のストリームを一時的に記憶しておく記憶部２２５とを有する。

ＥＯＴＦ判定部２２１は、メディア１００から読み込んだコンテンツ（ビデオおよびグラフィックス）の信号が対応しているＥＯＴＦと、映像を表示するＴＶ３００、３１０などのディスプレイに出力すべき出力信号が対応しているＥＯＴＦとが異なるか否かを判定する。なお、出力信号が対応しているＥＯＴＦとは、ここでは、ＴＶなどのディスプレイが対応しており表示することができる出力信号のＥＯＴＦである。

処理対象判定部２２２は、処理対象がビデオであるか否（グラフィックスである）かを判定する。

輝度値可変リマップ部２２３は、記憶部２２５に記憶されているストリームの信号を、輝度値可変リマップ（第２リマップ）により出力信号のＥＯＴＦに対応する信号に変換する。

輝度値固定リマップ部２２４は、記憶部２２５に記憶されているストリームの信号を、輝度値固定リマップ（第１リマップ）により出力信号のＥＯＴＦに対応する信号に変換する。

図９は、変換装置におけるリマップ処理のフローチャートを示す図である。

図９に示すように、リマップ処理では、まず、ＥＯＴＦ判定部２２１が、取得したコンテンツ（ビデオおよびグラフィックス）の信号が対応しているＥＯＴＦと、ディスプレイに出力すべき出力信号が対応しているＥＯＴＦとが異なるか否かを判定する（ｓｔｅｐ１０１）。ｓｔｅｐ１０１において「はい」と判定されれば、コンテンツの信号が対応している輝度範囲の方式を、出力信号が対応しているＥＯＴＦに変換するために、ｓｔｅｐ１０２〜ｓｔｅｐ１０４の処理を行う。一方で、ｓｔｅｐ１０１において「いいえ」と判定されれば、リマップ処理を終了し、リマップすることなくコンテンツの信号を出力する。このように、ｓｔｅｐ１０１が行われることにより、出力信号の形式は、映像を表示するＴＶなどのディスプレイが、ＨＤＲ表示対応であるかどうかに基づいて決定される。なお、出力信号の形式は、本編などのメインのビデオに合わせるように決定されてもよい。

次に、処理対象判定部２２２は、処理対象がビデオであるか否（グラフィックスである）かを判定する（ｓｔｅｐ１０２）。ｓｔｅｐ１０２において「はい」と判定されれば、輝度値可変リマップ部２２３は、コンテンツの信号を、輝度値可変リマップ（第２リマップ）により出力信号のＥＯＴＦに対応する信号に変換する（ｓｔｅｐ１０３）。

一方で、ｓｔｅｐ１０２において「いいえ」と判定されれば、輝度値固定リマップ部２２４は、輝度値固定リマップ（第１リマップ）により出力信号のＥＯＴＦに対応する信号に変換する（ｓｔｅｐ１０４）。

このように、コンテンツ（映像）がビデオである場合、第２リマップが行われ、コンテンツ（映像）がグラフィックスである場合、第１リマップが行われる。

ｓｔｅｐ１０３の輝度値可変リマップとｓｔｅｐ１０４の輝度値固定リマップとにおいては、それぞれ、ＨＤＲおよびＳＤＲの輝度値の対応関係を示すテーブルを予め用意しておく。このテーブルにおいては、ＨＤＲのＥＯＴＦおよびＳＤＲのＥＯＴＦにおいて、それぞれ、コード値が存在する輝度値の間の対応関係が記述されていてもよい。こうすることで、リマップ後のＥＯＴＦの輝度値に対応するコード値が必ず存在するため、輝度値に対応するコード値が存在しない場合に、当該の輝度値に最も近い輝度値を有するコード値を探索する必要がなくなる。

また、輝度値可変リマップ（第２リマップ）では、画像内、あるいは、シーン毎の輝度分布などに基づいて、複数のテーブルを適応的に切替える、あるいは、コンテンツ毎に最適なテーブルを逐次作成するなどしてもよい。つまり、例えば、リマップ後の輝度値である第２輝度値の決定では、第１輝度範囲における輝度値と、第２輝度表現における輝度値との関係を示す複数の関係情報（テーブル）から、映像のシーンに応じた関係情報を選択し、選択した関係情報を用いて、決定した第１輝度値から第２輝度値を決定してもよい。

ｓｔｅｐ１０３の輝度値可変リマップでは、次のような手順で処理が行われる。この場合、第１ＥＯＴＦに対応した第１輝度信号から第２ＥＯＴＦに対応した第２輝度信号に変換するものとする。

（１）第１ＥＯＴＦのコード値に対応する第１輝度値（リマップ前の輝度値）を決定する。

（２）（１）で決定した第１輝度値に対応する第２ＥＯＴＦの第２輝度値（リマップ後の輝度値）を決定する。

（３）（２）で決定した第２輝度値に対応する第２ＥＯＴＦのコード値を決定する。

ｓｔｅｐ１０４の輝度値固定リマップでは、次のような手順で処理が行われる。この場合、第１ＥＯＴＦに対応した第１輝度信号から第２ＥＯＴＦに対応した第２輝度信号に変換するものとする。

（１）第１ＥＯＴＦのコード値に対応する輝度値を決定する。

（２）（１）で決定した輝度値に対応する第２ＥＯＴＦのコード値を決定する。

※輝度値固定リマップの場合、リマップの前後で輝度値は変化しないため、ｓｔｅｐ１０３における（２）の処理は不要となる。

ｓｔｅｐ１０３およびｓｔｅｐ１０４のリマップ処理の完了後、変換装置２１０は、ビデオおよびグラフィックスを合成して出力する。つまり、変換装置２１０は、さらに、第１リマップおよび第２リマップが行われることで、第２輝度信号に変換されたビデオおよびグラフィックスが合成して出力してもよい。

また、変換装置２１０は、さらに、ＨＤＭＩ（登録商標）などのインタフェースによりディスプレイに出力する際には、出力信号のＥＯＴＦを識別するための情報をメタ情報として送信してもよい。つまり、変換装置２１０は、さらに、取得した第１輝度信号から変換した第２輝度信号を、第２ＥＯＴＦを識別するためのメタ情報とともに出力してもよい。

［１−９．効果等］
実施の形態１では、コンテンツの再生においては、映像の出力先がＨＤＲ対応であるかどうかに応じて、ＨＤＲ、または、ＳＤＲのどちらで出力するかを決定し、出力形式に合わせて、映像とグラフィックスをＳＤＲからＨＤＲに、あるいは、ＨＤＲからＳＤＲにリマップ処理を行う。グラフィックスに対しては、リマップの前後で輝度値が変化しない輝度固定リマップ処理を適用し、映像に対しては、リマップの前後で輝度値が変化し得る輝度可変リマップ処理を適用する。

グラフィックスについては、リマップの前後で輝度が変化しないため、制作者の意図した画質を保持することができる。また、変換前後ＥＯＴＦの間での輝度値の対応付けが不要であり、リマップに係る処理量を削減できる。

（実施の形態２）
［２−１．コンテンツの生成方法］
ビデオやグラフィックスのマスターの作成においては、制作者の意図を反映するように、カメラで撮影したデジタル画像やフィルムのスキャン画像に対して、画素毎の輝度や色合いを修正する、図２で示したグレーディングという工程が必要であり、グレーディングには高度なノウハウが必要であると共に、必要な工数も膨大となる。従って、生成するマスターの数は最小限に抑えられることが望ましい。一方で、ＨＤＲとＳＤＲとでは、ピーク輝度が異なるため、一般的にはそれぞれに対して異なるマスターを生成する必要がある。図１０は、コンテンツ内にビデオおよびグラフィックスのストリームのそれぞれが１本ずつ含まれる場合におけるＨＤＲおよびＳＤＲの組合せ例を示す図である。この例においては、４通りの組合せがあり、ビデオおよびグラフィックスに対して、それぞれＨＤＲおよびＳＤＲのマスターが必要となる。

一方で、映像コンテンツにおいてＨＤＲの効果が最も大きいのは、映画の本編などのビデオであり、字幕などのグラフィックスについてはビデオと比較すると効果が小さいと考えられる。それにもかかわらず、グラフィックスに対しても、ビデオと同様にＨＤＲおよびＳＤＲのマスターを作成することは、コンテンツ制作の負荷が大きいという課題があった。

そこで、本開示のグラフィックスのマスター生成においては、図１１に示すように、ＳＤＲおよびＨＤＲのマスターを共通化する。図１１は、グラフィックス・マスターをビデオマスターと共通のＥＯＴＦを用いて生成することを示す図である。このために、グラフィックスのマスターにおける輝度範囲は、ＳＤＲの輝度範囲と一致させる。すなわち、グラフィックス・マスターにおけるピーク輝度は、ＳＤＲの輝度範囲の上限値以下とする。コンテンツ内のグラフィックスデータを、ＳＤＲに対応させたＳＤＲ信号にマッピングする場合には、ＳＤＲのＥＯＴＦに基づいて画素毎のコード値が決定され、ＨＤＲに対応させたＨＤＲ信号にマッピングする場合には、ＨＤＲのＥＯＴＦに基づいて画素毎のコード値が決定される。

図１２Ａは、グラフィックス・マスターの生成において、ＳＤＲ信号にマッピングする場合について説明するための図である。この場合、ＳＤＲの輝度範囲とグラフィックスのマスターの輝度範囲とは一致するため、ＳＤＲのＥＯＴＦにおけるコード値の定義域は、全て有効となる。

図１２Ｂは、グラフィックス・マスターの生成において、ＨＤＲ信号にマッピングする場合について説明するための図である。この場合、ＳＤＲのピーク輝度に相当するコード値以下のコード値のみが有効となる。

なお、グラフィックス・マスターをＨＤＲ信号にマッピングした場合に、ピーク輝度がＳＤＲの輝度範囲内であることを示す識別情報を、エレメンタリ・ストリーム、あるいは、プレイリストなどの管理情報に格納してもよい。上述したリマップ処理においては、この識別情報に基づいて、輝度値固定リマップ、あるいは、輝度値可変リマップのどちらを適用するかを決定できる。また、ＨＤＭＩ（登録商標）などのインタフェースにより出力する際には、出力インタフェースのメタ情報として、この識別情報を格納してもよい。

グラフィックスのＥＯＴＦは、ビデオに合わせて決定できる。すなわち、ビデオがＨＤＲであればグラフィックスデータもＨＤＲとし、ビデオがＳＤＲであればグラフィックスデータもＳＤＲとする。あるいは、グラフィックスデータは常にＳＤＲとしてもよい。

なお、複数のビデオが存在する際にも同様の考え方を適用できる。例えば、メインのビデオに対して重畳、あるいは、並べて表示するサブのビデオがある場合には、サブのビデオのＥＯＴＦはメインのビデオに合わせるなどが可能である。

［２−２．データ生成方法、および、装置］
図１３は、オーサリングにおけるグラフィックス信号を生成する生成部の構成を示すブロック図である。

生成部４００は、ＧＦＸグレーディング部４１０と、判定部４２０と、ＨＤＲ信号生成部４３０と、ＳＤＲ信号生成部４４０とを備える。

ＧＦＸグレーディング部４１０は、輝度値がＳＤＲのピーク輝度以下となるようにグラフィックス・マスターをグレーディングする。

判定部４２０は、グラフィックスと同時に表示されるビデオはＨＤＲであるか否かを判定する。

ＨＤＲ信号生成部４３０は、判定部４２０によりグラフィックスと同時に表示されるビデオはＨＤＲであると判定された場合、ＨＤＲのＥＯＴＦを用いてグラフィックスの輝度値をコード値に変換する。

ＳＤＲ信号生成部４４０は、判定部４２０によりグラフィックスと同時に表示されるビデオはＨＤＲでない（つまりＳＤＲである）と判定された場合、ＳＤＲのＥＯＴＦを用いてグラフィックスの輝度値をコード値に変換する。

図１４は、オーサリングにおけるグラフィックス信号の生成方法を示すフローチャートである。

まず、ＧＦＸグレーディング部４１０が、輝度値がＳＤＲのピーク輝度以下となるようにグラフィックス・マスターをグレーディングする（ｓｔｅｐ２０１）。

次に、判定部４２０は、グラフィックスと同時に表示されるビデオはＨＤＲであるか否かを判定する（ｓｔｅｐ２０２）。

ＨＤＲ信号生成部４３０は、ｓｔｅｐ２０２で「はい」と判定された場合、ＨＤＲのＥＯＴＦを用いてグラフィックスの輝度値をコード値に変換する（ｓｔｅｐ２０３）。

ＳＤＲ信号生成部４４０は、ｓｔｅｐ２０２で「いいえ」と判定された場合、ＳＤＲのＥＯＴＦを用いてグラフィックスの輝度値をコード値に変換する（ｓｔｅｐ２０４）。

なお、ｓｔｅｐ２０２において、ビデオと同時に表示されるグラフィックスであるかどうかを判定しているが、例えば、グラフィックスが字幕であれば、当該字幕が重畳されるビデオについて判定することになる。また、メニューなど、ビデオと同時には表示されないグラフィックスについては、本編のビデオがＨＤＲであるかどうかなどに基づいて判定してもよい。なお、グラフィックスは従来の２Ｋ向けのフォーマットと同じものを使用するために、常にＳＤＲのＥＯＴＦを用いて変換するものとして、ｓｔｅｐ２０２の判定処理を行わずに、常にｓｔｅｐ２０４の処理を行ってもよい。

このように、グラフィックスの輝度範囲をＳＤＲのピーク輝度以下とすることで、リマップの前後で輝度値を変化させずにリマップする輝度値固定リマップを行うことができるという利点がある。

なお、ＨＤＲマスターの輝度をＳＤＲの範囲内とするようにグレーディングすることは、グラフィックス以外のデータについても可能である。また、特に字幕などのグラフィックスでは、ＳＤＲのピーク輝度よりも高い輝度値を用いるメリットが小さい。従って、ＳＤＲからＨＤＲへのリマップにおいては、グレーディングがＳＤＲの範囲内であるかどうかに関わらず、輝度値固定リマップを適用してもよい。

［２−３．効果等］
本実施の形態２に係る生成装置および生成方法では、ビデオの他にグラフィックスなどの映像データが含まれるコンテンツをオーサリングする際に、ビデオ以外の映像データについては、ＨＤＲとＳＤＲで共通のマスターを使用する。このため、マスターにおけるピーク輝度は、ＳＤＲの輝度範囲内となるようにグレーディングを行う。

これにより、ビデオ以外のマスターをＨＤＲおよびＳＤＲで共通化できるため、マスター生成に係る工数を削減できる。

（他の実施の形態）
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、実施の形態を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、適宜、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用可能である。また、上記実施の形態で説明した各構成要素を組み合わせて、新たな実施の形態とすることも可能である。

そこで、以下では、他の実施の形態を例示する。

例えば、上記の各実施の形態では、変換装置２１０から出力される出力信号の形式としては、ＨＤＲおよびＳＤＲの２種類について説明した。ＨＤＭＩ（登録商標）などに出力する際には、標準規格としてＨＤＲあるいはＳＤＲのいずれかにより出力するが、例えば、ＴＶにＢＤプレーヤが内蔵されている場合や、ＴＶで放送を受信して再生する、あるいは、タブレットなどにおいてＯＴＴサービスを視聴する際には、変換装置２１０からディスプレイデバイスに対して直接信号を出力することが可能である。

このとき、ＨＤＲ規格におけるピーク輝度と、ディスプレイデバイスにおいて表示可能なピーク輝度とが異なる場合には、ＨＤＲに対応したコンテンツ内のデータに対して、ディスプレイデバイスのＥＯＴＦに応じたリマップ処理を行ってもよい。また、ディスプレイデバイスに対してＨＤＭＩ（登録商標）で入力されたＳＤＲやＨＤＲの信号についても、ディスプレイデバイスのピーク輝度に応じたＥＯＴＦに対して再度リマップ処理を行ってもよい。

つまり、この場合は、第２輝度信号への変換は、取得した第１輝度信号を、第１ＥＯＴＦと、第２輝度信号の出力先のディスプレイデバイスにおいて表示可能な輝度範囲を第２輝度範囲とする第２ＥＯＴＦとを用いて、行われてもよい。

また、上記の各実施の形態では、言及していないが、ＢＤのオーサリングにおいては、プレイリスト内のプレイアイテム単位で再生するビデオやオーディオ、あるいは、グラフィックスを指定できる。このように、プレイアイテム単位で再生するビデオやオーディオ、或いは、グラフィックスが指定されている場合、ＨＤＭＩ（登録商標）などのインタフェースでは、プレイアイテム単位でＨＤＲとＳＤＲが切替わると、プレイアイテムの境界においてリセット処理がかかり、シームレスに再生できないことがある。従って、シームレスに接続されるプレイアイテム間でＨＤＲとＳＤＲとが切替わる場合には、出力信号のＥＯＴＦが直前のプレイアイテムと同一となるように、ＢＤプレーヤなどに備えられる変換装置においてリマップ処理を行ってもよい。あるいは、シームレスに接続されるプレイアイテム間では、ＥＯＴＦの切替わりを禁止し、さらに、ＥＯＴＦが切替わらないことを示す識別情報をプレイリストなどの管理情報に格納してもよい。

また、上記の各実施の形態のオーサリング、あるいは、変換方法などは、光ディスクのようなパッケージメディアだけでなく、放送やＯＴＴ（Ｏｖｅｒ Ｔｈｅ Ｔｏｐ）サービスにおいても適用できる。例えば、放送では、放送番組の本編の他に、放送により送られるデータ放送や、通信ネットワーク経由で取得したコンテンツを、本編のビデオに対して重畳表示することができる。このとき、本編のビデオはＨＤＲの番組とＳＤＲの番組とが混在することが予想され、本編とは別に取得するコンテンツにおけるグラフィックスやビデオに対しても、これまで説明した手法によるピーク輝度の制限や、リマップ処理を行うことができる。

また、上記の各実施の形態では、ＨＤＲおよびＳＤＲというピーク輝度の異なるＥＯＴＦについて述べたが、同様の考え方は、色域やビット深度に対しても適用できる。色域については、解像度が２Ｋから４Ｋに拡大されることに伴い、ＢＴ．７０９の色空間からＢＴ．２０２０への色空間に変更される。図１５は、ＩＴＵ−Ｒ勧告におけるＢＴ．７０９とＢＴ．７０９の色空間をＣＩＥ表色系で示した図であり、ＢＴ．２０２０においては、ＢＴ．７０９に比べて色域が拡大していることが分かる。グラフィックスにおいて、ＨＤＲ信号のピーク輝度をＳＤＲのピーク輝度に一致させたように、ＢＴ．２０２０の色空間を用いる場合に、ＢＴ．７０９の色域の範囲内の色を用いることができる。色空間としてＢＴ．２０２０を用いる場合に、色がＢＴ．７０９の範囲内であるかどうかについても、ＥＯＴＦと同様に、コンテンツ内、あるいは、出力インタフェースのメタ情報として格納することができる。

なお、上記各実施の形態において、各構成要素は、専用のハードウェアで構成されるか、各構成要素に適したソフトウェアプログラムを実行することによって実現されてもよい。各構成要素は、ＣＰＵまたはプロセッサなどのプログラム実行部が、ハードディスクまたは半導体メモリなどの記録媒体に記録されたソフトウェアプログラムを読み出して実行することによって実現されてもよい。

以上、本開示の一つまたは複数の態様に係る変換方法および変換装置について、実施の形態に基づいて説明したが、本開示は、この実施の形態に限定されるものではない。本開示の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を本実施の形態に施したもの、異なる実施の形態における構成要素を組み合わせて構築される形態なども、本開示の一つまたは複数の態様の範囲内に含まれてもよい。

本開示は、第１輝度範囲から輝度範囲が拡大または縮小された第２輝度範囲に輝度を適切に変換することができる変換方法、変換装置などとして有用である。

１００ メディア
２００ ＢＤプレーヤ
２１０ 変換装置
２２０ リマップ処理部
２２１ 判定部
２２２ 処理対象判定部
２２３ 輝度値可変リマップ部
２２４ 輝度値固定リマップ部
２２５ 記憶部
３００，３１０ ＴＶ
４００ 生成部
４１０ グレーディング部
４２０ 判定部
４３０ ＨＤＲ信号生成部
４４０ ＳＤＲ信号生成部

Claims (2)

1. 映像の輝度に関する変換方法であって、
   前記映像の輝度は、第１輝度範囲の輝度値からなり、
   前記映像の輝度値が量子化されることで得られたコード値を示す第１輝度信号を取得し、
   取得した前記第１輝度信号が示すコード値から、前記第１輝度範囲とは最大値が異なる第２輝度範囲に対する量子化により対応付けられたコード値を変換後コード値として決定し、前記第１輝度信号を、前記変換後コード値を示す第２輝度信号へ変換し、
   前記第１輝度信号は、前記第１輝度範囲での輝度値と複数の第１コード値とを関係付けた第１ＥＯＴＦ（Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｏｐｔｉｃａｌ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）を用いて、前記映像の輝度値が量子化されることで得られた前記第１コード値を示し、
   前記第２輝度信号への変換では、前記第１ＥＯＴＦと、前記第２輝度範囲での輝度値と複数の第２コード値とを関係付けた第２ＥＯＴＦとを用いて、取得した前記第１輝度信号が示すコード値から、対応する前記第２コード値を変換後コード値として決定し、
   前記第２輝度信号は、決定された前記第２コード値を示し、
   前記第２輝度信号への変換では、
   前記映像がビデオであり、前記第１輝度信号が前記ビデオの輝度値が量子化された信号である場合、
   （ｉ）前記第１ＥＯＴＦを用いることで、前記第１輝度信号が示すコード値に関係付けられた第１輝度値を決定し、
   （ｉｉ）決定した前記第１輝度値に予め関係付けられた、前記第２輝度範囲における第２輝度値を決定し、
   （ｉｉｉ）決定した前記第２輝度値について、前記第２ＥＯＴＦにおいて関係付けられているコード値を変換後コード値に決定する、第２リマップを行い、
   前記映像がグラフィックスであり、前記第１輝度信号が前記グラフィックスの輝度値が量子化された信号である場合、
   （ｉ）前記第１ＥＯＴＦを用いることで、前記第１輝度信号が示すコード値に関係付けられた輝度値を決定し、かつ、（ｉｉ）前記決定した輝度値について、前記第２ＥＯＴＦにおいて関係付けられているコード値を変換後コード値に決定する、第１リマップを行うことで、前記第２輝度信号へ変換する
   変換方法。
2. 映像の輝度に関する変換を行う変換装置であって、
   前記映像の輝度値が量子化されることで得られたコード値を示す第１輝度信号を取得する取得部と、
   前記取得部により取得された前記第１輝度信号が示すコード値から、前記第１輝度範囲とは最大値が異なる第２輝度範囲に対する量子化により対応付けられたコード値を変換後コード値として決定し、前記第１輝度信号を、前記変換後コード値を示す第２輝度信号へ変換する変換部と、を備え、
   前記第１輝度信号は、前記第１輝度範囲での輝度値と複数の第１コード値とを関係付けた第１ＥＯＴＦ（Ｅｌｅｃｔｒｏ−ＯｐｔｉｃａｌＴｒａｎｓｆｅｒ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）を用いて、前記映像の輝度値が量子化されることで得られた前記第１コード値を示し、
   前記変換部は、前記第１ＥＯＴＦと、前記第２輝度範囲での輝度値と複数の第２コード値とを関係付けた第２ＥＯＴＦとを用いて、前記取得部により取得された前記第１輝度信号が示すコード値から、対応する前記第２コード値を変換後コード値として決定し、
   前記第２輝度信号は、決定された前記第２コード値を示し、
   前記変換部は、
   前記映像がビデオであり、前記第１輝度信号が前記ビデオの輝度値が量子化された信号である場合、
   （ｉ）前記第１ＥＯＴＦを用いることで、前記第１輝度信号が示すコード値に関係付けられた第１輝度値を決定し、
   （ｉｉ）決定した前記第１輝度値に予め関係付けられた、前記第２輝度範囲における第２輝度値を決定し、
   （ｉｉｉ）決定した前記第２輝度値について、前記第２ＥＯＴＦにおいて関係付けられているコード値を変換後コード値に決定する、第２リマップを行い、
   前記映像がグラフィックスであり、前記第１輝度信号が前記グラフィックスの輝度値が量子化された信号である場合、
   （ｉ）前記第１ＥＯＴＦを用いることで、前記第１輝度信号が示すコード値に関係付けられた輝度値を決定し、かつ、（ｉｉ）前記決定した輝度値について、前記第２ＥＯＴＦにおいて関係付けられているコード値を変換後コード値に決定する、第１リマップを行うことで、前記第２輝度信号へ変換する
   変換装置。

Images