JP2018007194A

JP2018007194A - 映像記録装置および映像再生装置

Info

Publication number: JP2018007194A
Application number: JP2016135668A
Authority: JP
Inventors: 島田　昌明; Masaaki Shimada; 昌明島田; 伸夫竹下; Nobuo Takeshita; 孝介八木; Kosuke Yagi
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2016-07-08
Filing date: 2016-07-08
Publication date: 2018-01-11
Anticipated expiration: 2036-07-08
Also published as: JP6647162B2

Abstract

【課題】ＨＤＲビデオに対応した放送信号をＳＤＲビデオに対応した光ディスク規格で記録した場合でも、互換性を担保して、接続される表示装置の性能に合わせて品質を高めた映像を記録し、または再生できる。【解決手段】映像記録装置（１００）は、標準ビデオよりも輝度範囲のダイナミックレンジが広い拡張ビデオのコンテンツを記録できる。映像記録装置（１００）は、制御部（１０１）及び記録部（１０２）を備える。制御部（１０１）は、拡張ビデオのコンテンツを記録する場合には、コンテンツが拡張ビデオであるか否かの識別情報（５２０）を生成する。記録部（１０２）は、拡張ビデオのコンテンツと識別情報（５２０）とを標準ビデオに対応した記録媒体に記録する。【選択図】図１

Description

本発明は、映像記録装置および映像再生装置に関するものである。

従来の光ディスク規格では、標準の輝度（１００［ｎｉｔ］）のモニタで視聴することを前提に、ビデオオーサリングが行われていた。近年では、１００００［ｎｉｔ］を超えるような標準よりも高輝度を表現できるモニタが市販されはじめている。このようなダイナミックレンジが広いモニタで、高品位の映像を視聴したいという要望が高くなっている。

なお、標準の輝度でオーサリングされたビデオを標準ビデオと呼ぶ。標準ビデオは、ＳＤＲ（ＳｔａｎｄａｒｄＤｙｎａｍｉｃＲａｎｇｅ）ビデオとも呼ばれる。高輝度を表現できるビデオを拡張ビデオと呼ぶ。拡張ビデオは、ＨＤＲ（ＨｉｇｈＤｙｎａｍｉｃＲａｎｇｅ）ビデオとも呼ばれる。

ＨＤＲビデオは、輝度のダイナミックレンジが広い映像表現のできる映像コンテンツである。表現可能な最大輝度が高いため、太陽の煌めき又は光の反射などの高輝度の表現が可能となる。なお、ＨＤＲビデオを表示するためには、ＨＤＲビデオに対応した表示装置が必要となる。

このような輝度のダイナミックレンジが広いコンテンツを、適切な明るさで表示させることのできる映像再生装置が知られている（例えば、特許文献１）。特許文献１では、光ディスク中に、ＨＤＲビデオとＳＤＲビデオとの両方のコンテンツが記録されており、接続されるモニタの表示性能に基づいて、適切な輝度設定されたコンテンツが選択されて表示される。

例えば、モニタがＨＤＲビデオとＳＤＲビデオとの両方に対応している場合には、光ディスク中のＨＤＲビデオが選択されて表示される。一方、モニタがＳＤＲビデオにしか対応していない場合には、光ディスク中からＳＤＲビデオが選択されて表示される。

ＷＯ２０１６／０７２０５１号公報（第１−８頁、図１９）

特許文献１に開示されている従来の映像記録再生装置は、同一番組のコンテンツをＨＤＲビデオとＳＤＲビデオとの両方で記録する。そして、約２倍の記録容量が必要となる。

また、一般的な映像記録再生装置では、ＨＤＲビデオの放送信号を、従来の光ディスク規格に記録する場合には、ＨＤＲビデオをＳＤＲビデオに変換する必要がある。従来の光ディスク規格は、ＳＤＲビデオに対応している。そして、従来の光ディスク規格は、ＨＤＲビデオに対応していない。

映像記録再生装置が備えるハードウェア資源を、ＨＤＲビデオからＳＤＲビデオへの変換に使うことで、ＣＰＵの負荷が増大するという問題がある。また、ＨＤＲビデオに対応した放送信号を、従来の光ディスク規格で記録して、ＨＤＲ対応の表示装置で再生した場合には、ＨＤＲビデオでは表現可能であった高輝度部分の情報がなくなる。このため、記録された映像の品位が悪くなるという問題がある。

本発明の映像記録装置は、標準ビデオよりも輝度範囲のダイナミックレンジが広い拡張ビデオのコンテンツを記録できる映像記録装置であって、前記拡張ビデオのコンテンツを記録する場合には、当該コンテンツが拡張ビデオであるか否かの識別情報を生成する制御部と、前記拡張ビデオのコンテンツと前記識別情報とを前記標準ビデオに対応した記録媒体に記録する記録部とことを特徴とするものである。

本発明の映像再生装置は、標準ビデオよりも輝度範囲のダイナミックレンジが広い拡張ビデオのコンテンツが記録された前記標準ビデオ対応の記録媒体を再生する映像再生装置であって、接続する表示装置が前記拡張ビデオを表示できるか否かの情報を取得する取得部と、前記記録媒体に記録されているコンテンツが拡張ビデオであるか否かの識別情報を読み出す制御部と、前記記録媒体に記録されているコンテンツを再生する再生部と、拡張ビデオのコンテンツを標準ビデオのコンテンツに輝度変換する変換部とを備え、前記識別情報によって前記記録媒体に記録されているコンテンツが拡張ビデオであり、かつ、前記取得部で取得された情報によって、前記表示装置が前記拡張ビデオを表示できない場合には、前記変換部で輝度変換を行うことを特徴とする。

ＨＤＲビデオに対応した放送信号をＳＤＲビデオに対応した光ディスク規格で記録した場合でも、互換性を担保して、接続される表示装置の性能に合わせて品質を高めた映像を記録し、または再生できる。

実施の形態１の映像記録再生装置のシステム構成図である。ＨＤＲビデオについての説明図である。光ディスクの論理ファイル構造を図示したものである。ストリーム情報ファイルの内部データ構造の説明図である。再生制御情報ファイルのシンタックスの説明図である。映像ストリームのデータ構造の説明図である。ＳＤＲとＨＤＲの輝度設定値と出力輝度レベルの相関関係の説明図である。輝度ヒストグラム情報に関する説明図である。ＨＤＲとＳＤＲの組合せ時のシステム挙動についての説明図である。実施の形態１の録画処理の基本フロー図である。実施の形態１の再生処理の基本フロー図である。

実施の形態１．
実施の形態１に係る映像記録再生装置１００は、ＨＤＲビデオの放送信号を、ＳＤＲビデオ規格に対応した記録媒体に、ＨＤＲビデオのまま輝度値で録画する。また、映像記録再生装置１００は、放送信号がＨＤＲであるか否かを記録する。また、映像記録再生装置１００は、ＨＤＲの放送信号の輝度ヒストグラム情報を記録する。なお、従来の光ディスク規格では、ＳＤＲ規格にしか対応していない。

ＨＤＲに対応した表示装置で再生する場合には、ＨＤＲビデオとして出力することで、高品位な映像が表示できる。また、ＳＤＲに対応した表示装置で再生する場合には、輝度ヒストグラム情報に基づいて、画質調整を行う。画質調整は、例えば、明るい部分の情報を取り除く処理、または、暗い部分の階調を増加させる処理などである。これらによって、高品位な映像を再生することができる。

＜映像記録再生装置１００の構成＞
図１は、映像記録再生装置１００のシステム構成図である。

映像記録再生装置１００は、システム制御部１０１、記録再生ドライブ部１０２、チューナー部１０４、ストリーム制御部１１０、映像音声デコーダ部１１１および映像音声エンコーダ部１１６を備えている。

映像記録再生装置１００は、デジタルインターフェース部１１２、メモリ部１２０または輝度情報調整部１５０を備えることができる。また、システム制御部１０１は、表示機器情報取得部１５１または放送番組解析制御部１５２を備えている。デジタルインターフェース部１１２は、表示装置通信部１１４を備えている。

システム制御部１０１は、映像記録再生装置１００全体を統合制御している。

記録再生ドライブ部１０２は、光ディスク１０３に記録されている情報の読み出しを行う。また、記録再生ドライブ部１０２は、映像信号または音声信号などを光ディスク１０３等に書き込む。

つまり、記録再生ドライブ部１０２は、読み取り部の一例である。また、記録再生ドライブ部１０２は、記録部の一例である。記録部１０２は、拡張ビデオのコンテンツと識別情報５２０とを標準ビデオに対応した記録媒体に記録する

なお、本実施の形態１では、一例として、記録再生ドライブ部１０２を光ディスクドライブ装置として説明を進める。しかし、記録再生ドライブ部１０２は、ハードディスクドライブ装置またはＳＤメディアドライブ装置などでもよい。その場合には、ハードディスク上またはＳＤメディア上に、ストリーム情報と再生制御情報とが記録されている。そして、記録再生ドライブ部１０２を通じて、情報の読み出しが行なわれる。

光ディスク１０３は、ストリーム情報Ｄ_Ｓ１およびこのストリーム情報Ｄ_Ｓ１の再生制御情報Ｄ_Ｃを記録している。

ストリーム情報Ｄ_Ｓ１は、後述するように、符号化された映像信号が多重化された情報である。

再生制御情報Ｄ_Ｃは、映像の属性情報、音声の属性情報を含んでいる。また、再生制御情報Ｄ_Ｃは、再生開始の時間情報と再生開始の位置情報との対応関係を示す情報を含んでいる。

映像の属性情報は、光ディスク１０３に記録されているストリーム情報Ｄ_Ｓ１から分離された符号化された映像ストリームに関する情報である。また、音声の属性情報は、光ディスク１０３に記録されているストリーム情報Ｄ_Ｓ１から分離した符号化された音声ストリームに関する情報である。再生開始の時間情報と再生開始の位置情報との対応関係を示す情報は、ストリーム情報Ｄ_Ｓ１のアクセス単位（通常ＧＯＰ単位）での対応関係を示す情報である。

チューナー部１０４は、放送信号Ｄ_Ｂを受信する。また、チューナー部１０４は、受信した放送信号Ｄ_Ｂの復号化を行う。チューナー部１０４で復号化された放送信号Ｄ_Ｂ１は、ストリーム制御部１１０を経由して、記録再生ドライブ１０２に送られる。記録再生ドライブ１０２は、復号化された放送信号Ｄ_Ｂ１を、光ディスク１０３等に書き込む。なおＤ_Ｂ１は、ＭＰＥＧ−２トランスポートストリームまたはＭＭＴ方式で多重化されたストリームである。

ストリーム制御部１１０は、システム全体のストリームの流れを統括制御している。

映像音声デコーダ部１１１は、ストリーム情報を逐次取り込んだ後に、符号化圧縮された映像ストリームまたは音声ストリームに分離する。その後、映像音声デコーダ部１１１は、ＭＰＥＧ−２などで符号化された映像ストリームをデコード処理して映像信号に復号する。一方、ＡＣ−３などで符号化された音声ストリームも、映像音声デコーダ部１１１は、同様に、デコード処理を行い出力音声信号に復号する。

映像音声エンコーダ部１１６は、映像信号と音声信号とを符号化圧縮し、ＭＰＥＧ−２トランスポートストリームまたはＭＭＴ方式で、再符号化する。

＜録画処理の流れ＞
次に、本実施の形態１における基本的な録画処理の流れについて説明する。

チューナー部１０４は、放送波の放送信号Ｄ_Ｂを受信する。チューナー部１０４は、ＭＰＥＧ−２トランスポートストリームまたはＭＭＴ方式で、受信した放送信号Ｄ_Ｂの復号化を行う。復号化された放送信号Ｄ_Ｂは、ストリーム制御部１１０を経由して、記録再生ドライブ１０２に送られる。復号化された放送信号Ｄ_Ｂは、記録再生ドライブ１０２で、例えば、光ディスク１０３に書き込まれる。

ストリーム制御部１１０は、放送番組のフォーマットを解析する。そして、ストリーム制御部１１０は、放送番組の映像の属性情報または音声の属性情報を取得する。また、ストリーム制御部１１０は、後述するアクセスポイント情報を取得する。

これらの情報は、光ディスク１０３を再生する際の制御情報として使用される。そして、これらの情報は、光ディスク１０３に書き込まれる。これらの情報は、映像の属性情報、音声の属性情報またはアクセスポイント情報である。

なお、ストリーム情報Ｄ_Ｓ１は、ダイレクト録画方式と、リエンコード録画方式とがある。ダイレクト録画方式は、放送信号Ｄ_Ｂをそのまま記録する方式である。リエンコード録画方式は、映像記録再生装置１００内で再エンコードして記録する方式である。

リエンコード録画方式の場合には、受信した放送信号Ｄ_Ｂは、ストリーム制御部１１０から映像音声デコーダ部１１１に送られる。ストリーム制御部１１０は、映像音声デコーダ部１１１に、信号Ｄ_Ｓ２を送る。

映像音声デコーダ部１１１は、符号化圧縮されたストリーム情報Ｄ_Ｓ２を復号する。

復号化された放送信号（信号Ｄ_Ｖ１，Ｄ_Ａ１）は、映像音声エンコーダ部１１６に送られる。復号化された放送信号（信号Ｄ_Ｖ１，Ｄ_Ａ１）は、映像音声エンコーダ部１１６で符号化（リエンコード）される。

そして、符号化（リエンコード）された放送信号（信号Ｄ_Ｓ３）は、ストリーム制御部１１０を介して、記録再生ドライブ部１０２に送られる。記録再生ドライブ部１０２は、光ディスク１０３に符号化（リエンコード）された放送信号（信号Ｄ_Ｓ３）を書き込む。

リエンコード方式は、映像記録再生装置１００側で記録ビットレートを自由に変更できるというメリットがある。一方、映像記録再生装置１００のハードウェア資源を利用するため、録画時にシステムの同時動作が制約されるという短所がある。また、ＣＰＵ負荷が大きくなるという短所がある。

一方、ダイレクト録画方式は、ストリーム情報Ｄ_Ｓ１をそのまま記録する。このため、映像記録再生装置１００のハードウェア資源をあまり必要としないという長所がある。また、ＣＰＵ負荷が少ないという長所がある。

＜再生処理の流れ＞
次に、本実施の形態１における基本的な再生処理の流れについて説明する。

光ディスク１０３に記録されたストリーム情報Ｄ_Ｓ１を再生する場合には、システム制御部１０１は、再生対象のストリーム情報Ｄ_Ｓ１に関連する再生制御情報Ｄ_Ｃを、あらかじめ読み出す。光ディスク１０３に記録されたストリーム情報Ｄ_Ｓ１は、符号化圧縮されている。符号化圧縮の方法は、例えば、ＭＰＥＧ−２ＴＳ（ＭＰＥＧ−２ＴｒａｎｓｐｏｒｔＳｔｒｅａｍ）などの方法である。

つまり、光ディスク１０３に記録されたＭＰＥＧ−２ＴＳ（ＭＰＥＧ−２ＴｒａｎｓｐｏｒｔＳｔｒｅａｍ）などの方法で符号化圧縮されたストリーム情報Ｄ_Ｓ１を再生させる場合には、システム制御部１０１は、再生対象のストリーム情報Ｄ_Ｓ１に関連する再生制御情報Ｄ_Ｃを、あらかじめ読み出しておく。

システム制御部１０１は、読み出した再生制御情報Ｄ_Ｃをメモリ部１２０に保持する。これによって、システム制御部１０１は、再生制御情報Ｄ_Ｃを、速やかに読み出すことができる。

システム制御部１０１は、再生制御情報Ｄ_Ｃを読み出す。そして、システム制御部１０１は、周辺デバイスに対して再生準備を行うように指示する。

その後、システム制御部１０１は、光ディスク１０３に記録されたストリーム情報Ｄ_Ｓ１を読み出す。システム制御部１０１は、光ディスク１０３から読み出したストリーム情報Ｄ_Ｓ１を、ストリーム制御部１１０に送る。ストリーム制御部１１０に送られたストリーム情報Ｄ_Ｓ１は、映像音声デコーダ部１１１に供給される。

つまり、光ディスク１０３から読み出したストリーム情報Ｄ_Ｓ１は、ストリーム制御部１１０を経由して、映像音声デコーダ部１１１に供給される。ストリーム制御部１１０は、システム全体のストリームの流れを統括制御している。

映像音声デコーダ部１１１は、ストリーム制御部１１０からストリーム情報Ｄ_Ｓ２を取り込む。映像音声デコーダ部１１１は、ストリーム制御部１１０からストリーム情報Ｄ_Ｓ２を逐次取り込む。

その後、映像音声デコーダ部１１１は、符号化圧縮された映像ストリームを分離して取り出す。または、映像音声デコーダ部１１１は、符号化圧縮された音声ストリームを分離して取り出す。

その後、映像音声デコーダ部１１１は、符号化された映像ストリームをデコード処理して映像信号Ｄ_Ｖ１に復号する。映像ストリームの符号化は、例えば、ＭＰＥＧ−２などで行われている。

一方、映像音声デコーダ部１１１は、符号化された音声ストリームをデコード処理して音声信号Ｄ_Ａ１に復号する。音声ストリームの符号化は、例えば、ＡＣ−３などで行われている。

そして、復号された映像信号Ｄ_Ｖ１と音声信号Ｄ_Ａ１とは、輝度情報調整部１５０に送られる。

ＳＤＲビデオに対応した表示装置にＨＤＲビデオ信号を出力する際には、輝度情報調整部１５０は、ＨＤＲ信号の高輝度部分を削除する。そして、輝度情報調整部１５０は、輝度変換処理を行う。輝度変換処理は、例えば、暗い部分の階調を細かく表現するなどの処理である。

輝度情報調整部１５０は、拡張ビデオのコンテンツを標準ビデオのコンテンツに輝度変換する変換部である。

その後、輝度情報調整部１５０で処理された映像信号Ｄ_Ｖ２は、デジタルインターフェース部１１２に送られる。音声情報においては、映像音声デコーダ部１１１から受け取った信号（音声信号Ｄ_Ａ１）が、そのまま、デジタルインターフェース部１１２に送られる。

デジタルインターフェース部１１２は、供給された映像信号Ｄ_Ｖ２および音声信号Ｄ_Ａ１を、ＨＤＭＩ（登録商標）インターフェースに適合した信号に変換する。デジタルインターフェース部１１２で変換された信号は、表示装置１１３に送られる。

表示装置１１３は、デジタルインターフェース部１１２から、映像信号Ｄ_Ｖ３および音声信号Ｄ_Ａ２を受け取る。表示装置１１３によって、ＨＤＭＩ信号に変換された映像信号Ｄ_Ｖ３およびＨＤＭＩ信号に変換された音声信号Ｄ_Ａ２は視聴される。

また、映像記録再生装置１００は、映像信号Ｄ_Ｖ３および音声信号Ｄ_Ａ２を表示装置１１３に出力する際に、映像信号Ｄ_Ｖ３に関する映像属性情報を、表示装置１１３に伝送する。表示装置通信部１１４は、映像属性情報を、表示装置１１３に送る。表示装置通信部１１４は、デジタルインターフェース部１１２に備えられている。映像属性情報は、表示装置通信部１１４によって、表示装置１１３に伝送される。

映像属性情報は、ＨＤＭＩ規格で規定されている。また、映像属性情報は、ブランキング期間に伝送される。この映像属性情報は、映像信号Ｄ_Ｖ３がＨＤＲビデオであるか否かの情報、最大出力輝度レベル情報またはマスタリング環境情報などを含んでいる。

また、表示機器情報取得部１５１は、表示装置通信部１１４を通じて、各種の情報を取得する。

表示機器情報取得部１５１の取得する情報は、表示装置１１３の表示可能なフォーマット情報Ｄ_Ｆを含んでいる。表示可能なフォーマット情報Ｄ_Ｆは、例えば、表示装置１１３がＨＤＲに対応しているか否かの情報である。また、表示可能なフォーマット情報Ｄ_Ｆは、表示装置１１３の表示性能の情報を含んでいる。

また、表示機器情報取得部１５１の取得する情報は、表示装置１１３の最大出力輝度レベル、推奨最大輝度レベル、製造者名、製造年、表示可能解像度またはインターレース対応の可否などの情報を含んでいる。

つまり、表示機器情報取得部１５１は、接続する表示装置１１３が拡張ビデオを表示できるか否かの情報Ｄ_Ｆを取得する取得部の一例である。

表示装置１１３は、表示可能なフォーマット情報Ｄ_ＦをＥＤＩＤ（ＥｘｔｅｎｄｅｄＤｉｓｐｌａｙＩｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎＤａｔａ）として不揮発性メモリに記録している。

なお、本実施の形態１では、ＨＤＭＩを利用した例について説明を進める。しかし、表示装置通信部１１４は、表示装置１１３の表示可能なフォーマット情報Ｄ_Ｆを取得できればよい。そのため、表示装置通信部１１４は、ｉＬｉｎｋまたは赤外線通信などの検出機構を用いて、表示装置１１３の表示可能なフォーマット情報Ｄ_Ｆを取得しても良い。

また、本実施の形態１では、表示装置通信部１１４は、デジタルインターフェース部１１２に備えられている。しかし、表示装置通信部１１４は、デジタルインターフェース部１１２以外の部分に配置されてもよい。

なお、図１に示す記録再生ブロック１１５は、映像音声ストリームの記録再生機能の総称である。記録再生ブロック１１５は、システム制御部１０１から指示を受ける。そして、記録再生ブロック１１５は、システム制御部１０１からの指示を基に、記録再生ブロック１１５内の構成要素を制御する。記録再生ブロック１１５は、ストリーム情報の記録を行う。また、記録再生ブロック１１５は、ストリーム情報の再生を行う。

記録再生ブロック１１５は、記録媒体１０３に記録されているコンテンツを再生する再生部の一例である。

操作部１３０は、ユーザーなどが映像記録再生装置１００に対して要求などを入力する装置である。例えば、操作部１３０は、映像記録再生装置１００の操作パネルである。操作パネルは、映像記録再生装置１００のフロントパネル等に配置されている。また、操作部１３０は、やリモコンなどでもよい。リモコンは、利用者が操作する遠隔操作機器のことである。

システム制御部１０１は、操作部１３０から受け取った要求または命令の内容を解釈する。そして、システム制御部１０１は、操作部１３０から受け取った要求などの内容に基づいて、記録再生ブロック１１５を制御する。そして、システム制御部１０１は、ストリーム情報を再生する。

放送番組解析制御部１５２は、映像記録再生装置１００が記録する放送信号Ｄ_Ｂの輝度フォーマット情報と、輝度分布情報とを解析する。輝度フォーマット情報は、放送信号Ｄ_ＢがＨＤＲであるかＳＤＲであるか等の情報である。そして、放送番組解析制御部１５２は、その解析結果を光ディスク１０３に記録する。

放送番組解析制御部１５２は、拡張ビデオのコンテンツを標準ビデオのコンテンツに輝度変換する場合の変換情報を生成するコンテンツ情報生成部の一例である。変換情報は、例えは、後述する輝度分布［８］５２５などである。

また、放送番組解析制御部１５２は、記録媒体１０３に記録されているコンテンツが拡張ビデオであるか否かの識別情報５２２を読み出す制御部の一例である。ｔｙｐｅ＿ＨＤＲ＿ＳＤＲ５２２は、この識別情報の一例である。

また、制御部１５２は、拡張ビデオのコンテンツを標準ビデオのコンテンツに輝度変換する場合の変換情報５２５を読み出す。輝度分布［８］５２５は、この変換情報の一例である。

また、放送番組解析制御部１５２は、映像記録再生装置１００が放送信号Ｄ_Ｂを再生する際に、光ディスク１０３に記録した輝度フォーマット情報および輝度分布情報を読み出す。そして、放送番組解析制御部１５２は、読み出した輝度フォーマット情報および輝度分布情報に基づいて輝度情報調整部１５０を制御する。

なお、表示機器情報取得部１５１および放送番組解析制御部１５２は、システム制御部１０１の内部のファームウェアなどで構成される例を示している。しかし、表示機器情報取得部１５１または放送番組解析制御部１５２は、システム制御部１０１の外部に配置されても構わない。また、表示機器情報取得部１５１の機能または放送番組解析制御部１５２の機能は、ハードウェアで実現されても構わない。

図２は、ＨＤＲビデオについての説明図である。

図２は、表示装置１１３に表示されるＨＤＲビデオ映像２００の一例を示している。

ＨＤＲは、上述のように、ハイダイナミックレンジの略称である。そして、ＨＤＲビデオは、表示処理のできる輝度信号の最小値から最大値までの範囲が、従来のＳＤＲビデオよりも広い。

従来のＳＤＲビデオでは、表示処理のできる輝度範囲が限定されている。例えば、ＳＤＲビデオが、太陽の煌めき又は川に映る光の反射などの高輝度の表現を行うことができなかった。

また、従来のＳＤＲビデオでは、高輝度の部分での細かな階調表現ができなかった。そのため、白で飽和した「白とび」と呼ばれる現象が発生していた。例えば、ＳＤＲビデオでは、図２中の、太陽２０１ａの煌めき又は太陽光が川に反射したときの煌めき部分２０１ｂ，２０１ｃ等の階調表現が損なわれていた。また、ＳＤＲビデオでは、高輝度の部分の表示自体も行うことができなかった。

ＨＤＲビデオ規格では、ＨＤＲビデオが記録された記録媒体を、ＨＤＲビデオ対応の再生装置及び表示装置で視聴する。ＨＤＲビデオ対応の再生装置及び表示装置は、前述した高輝度部分の表示又は高輝度部分の階調表現が可能である。そして、より高品位な映像視聴を楽しむことが可能となる。

図３は、光ディスク１０３の論理ファイル構造を示した図である。

ルートディレクトリ３００は、論理的に階層構造を成すファイル構造の最上位階層のディレクトリ構造である。ディスクディレクトリ３０１は、ルートディレクトリ３００の下位階層に配置されるディレクトリ構造である。

ディスクディレクトリ３０１は、再生制御情報ファイル３１０及びストリーム管理ディレクトリ３０２を備えている。

再生制御情報ファイル３１０は、再生制御情報Ｄ_Ｃをファイル形式で記録している。再生制御情報Ｄ_Ｃは、光ディスク１０３に記録されているディスクコンテンツを管理する情報である。

ストリーム管理ディレクトリ３０２は、ストリーム情報ファイル３２０をまとめて記録したフォルダである。ストリーム情報ファイル３２０は、ストリーム情報Ｄ_Ｓ１の一例である。

図３では、ストリーム情報ファイル３２０は、５桁のファイル名で記録されているとして説明を進める。ファイル名は、５桁の数字であれば良く、連番である必要はない。

なお、ストリーム情報ファイル３２０を、個別のディレクトリ内に配置する例を示している。しかし、ストリーム情報ファイル３２０を、ルートディレクトリ３００に直接配置しても良い。また、ストリーム情報ファイル３２０を、他のディレクトリ位置に配置しても構わない。

また、ストリーム情報ファイル３２０を、ある管理単位毎に個別のファイルとして形成している例を示している。しかし、ストリーム情報ファイル３２０を、１つのファイルにまとめて記録しても構わない。

図４は、ストリーム情報ファイル３２０の内部データ構造を示した説明図である。

ストリーム情報ファイル３２０は、複数のパケット４００を備えている。パケット４００は、固定長のデータ単位で構成されている。パケット層４０５には、複数のパケット４００が含まれている。

映像データ、音声データ又はストリーム管理データ等は、パケット４００の単位に分割されている。そして、これらのデータは多重化される。ストリーム情報ファイル３２０は、これらの多重化されたデータを含む。

ストリーム情報ファイル３２０は、ストリーム情報Ｄ_Ｓ１に相当する。また、ストリーム管理データは、ストリーム情報ファイル３２０の属性情報である。ストリーム管理データには、例えば、映像のコーデック、解像度、フレームレートまたはアクセスポイント情報などが記録されている。映像データ、音声データ又はストリーム管理データ等は、ストリーム情報Ｄ_Ｓ１に含まれている。

パケット４００は、ヘッダ情報４０１及びデータ領域４０３を備えている。

それぞれのパケット４００の先頭には、ヘッダ情報４０１がある。ヘッダ情報４０１に記述されたＩＤ４０２（Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）によって、パケット４００内のデータを識別する。

ストリーム制御部１１０は、このＩＤ４０２を識別して、ストリーム情報ファイル３２０を、映像データ、音声データ又はストリーム管理データ等に分離する。

図５は、再生制御情報ファイル３１０のシンタックスの説明図である。

光ディスク１０３内に記録されている番組タイトルをプレイリストと呼ぶ。プレイリストには、「ｎｕｍ＿ｏｆ＿ｐｌａｙｌｉｓｔ５０１」が記録されている。「ｎｕｍ＿ｏｆ＿ｐｌａｙｌｉｓｔ５０１」は、プレイリストの総数を示す。次のループ文（ｆｏｒ以下）は、「ｎｕｍ＿ｏｆ＿ｐｌａｙｌｉｓｔ５０１」の数だけ繰り返される。

なお、プレイリストは、後述する１つ以上のプレイアイテムから構成される。また、１つのプレイアイテムは、１枚以上の映像フレームから構成されている。１枚の映像フレームは、複数のピクセルから構成されている。

プレイリストは、複数のプレイアイテムから構成される。プレイリストには、「ｎｕｍ＿ｏｆ＿ｐｌａｙｉｔｅｍ５０２」が記録されている。「ｎｕｍ＿ｏｆ＿ｐｌａｙｉｔｅｍ５０２」は、プレイアイテムの総数を示す。次のループ文（ｆｏｒ以下）は、「ｎｕｍ＿ｏｆ＿ｐｌａｙｉｔｅｍ５０２」の数だけ繰り返される。

プレイアイテムは、１つの再生区間の情報が記録されている。再生区間の情報は、再生対象のストリームファイル名５０３、再生開始時間５０４または再生終了時間５０５を含んでいる。再生区間の情報に基づいて、映像記録再生装置１００は、ストリーム情報ファイル３２０のどの区間を再生すればよいのかを判断することができる。

また、再生制御情報ファイル３１０中には、「ｎｕｍ＿ｏｆ＿ｓｔｒｅａｍ５１０」が記録されている。「ｎｕｍ＿ｏｆ＿ｓｔｒｅａｍ５１０」は、光ディスク１０３に記録されているストリーム情報ファイル３２０の総数を示す。次のループ文（ｆｏｒ以下）は、「ｎｕｍ＿ｏｆ＿ｓｔｒｅａｍ５１０」の数だけ繰り返される。

ストリーム情報ファイル名５１１は、ストリーム情報ファイル３２０の名前を示す５桁の数字情報である。

ソース属性情報５２０は、放送番組の輝度フォーマット情報または輝度分布情報などをまとめたものである。ソース属性情報５２０は、「ｉｓ＿ｓｏｕｒｃｅ＿ｉｎｆｏ５２１」、「ｔｙｐｅ＿ＨＤＲ＿ＳＤＲ５２２」、「Ｍａｘ＿ＬＬ５２３」、「Ｍａｘ＿Ａｖｅ＿ＬＬ５２４」、「輝度分布[８]５２５」または「ｉｓ＿ｔｒａｎｓｃｏｄｅ５２６」を含んでいる。つまり、ソース属性情報５２０は、コンテンツが拡張ビデオであるか否かの識別情報である。

「ｉｓ＿ｓｏｕｒｃｅ＿ｉｎｆｏ５２１」は、放送番組を記録した際に、フォーマット情報または輝度分布情報を正常に記録されているか否かを示すフラグである。

このフラグの値が「１」の場合には、「ｔｙｐｅ＿ＨＤＲ＿ＳＤＲ５２２」、「Ｍａｘ＿ＬＬ５２３」、「Ｍａｘ＿Ａｖｅ＿ＬＬ５２４」、「輝度分布[８]５２５」または「ｉｓ＿ｔｒａｎｓｃｏｄｅ５２６」のフィールドが有効であることを示す。

一方、このフラグの値が「０」の場合には、フィールドが無効であることを示す。

「ｔｙｐｅ＿ＨＤＲ＿ＳＤＲ５２２」は、プレイリストがＨＤＲビデオであるかＳＤＲビデオであるかを識別するための情報である。なお、複数のＨＤＲ技術を用いる場合には、「ｔｙｐｅ＿ＨＤＲ＿ＳＤＲ５２２」にＨＤＲの種別を示す情報を記録して、管理してもよい。

なお、本実施の形態１では、ＨＤＲとして、後述するＨＤＲ＿ＨＬＧ方式を用いるものとして説明を進める。

「Ｍａｘ＿ＬＬ５２３」は、プレイリスト中のピクセルの最大の出力輝度レベルを示す。「Ｍａｘ＿Ａｖｅ＿ＬＬ５２４」は、プレイリストを構成する映像フレーム毎の平均輝度を算出する。そして、「Ｍａｘ＿Ａｖｅ＿ＬＬ５２４」は、最大の平均輝度を持った映像フレームの出力輝度レベルを示す。

「輝度分布［８］５２５」は、輝度の分布状況を示すための配列情報である。例えば、放送番組の映像フレーム中で、ピクセル毎の輝度統計処理を行う。そして、「輝度分布［８］５２５」は、輝度のヒストグラム情報を示す。

本実施の形態１では、「輝度分布［８］５２５」は、配列として８段階に区分けして分布状況を示している。「輝度分布［８］５２５」の［８］が８段階の配列を示している。ヒストグラムの具体例は、図８を用いて説明する。

なお、今回は８段階に区分けして説明を行っている。しかし、配列を更に細分化してもよい。また、配列を更に粗く区分けしてもよい。

また、ピクセル毎の輝度の統計結果から、全体の大部分を含む輝度設定値を保持してもよい。「大部分」とは、例えば、９５％である。

「ｉｓ＿ｔｒａｎｓｃｏｄｅ５２６」は、放送番組を録画する際に、リエンコード録画方式で録画されているか否かを示す。リエンコード録画は、放送信号をデコードして、装置の備えるエンコーダで再符号化する方式である。このため、ＨＤＲ放送であってもＳＤＲ信号として記録される。

属性情報管理テーブル５３０には、属性情報が記録されている。記録されている属性情報は、ストリーム情報ファイル３２０の中で使用される映像情報または音声情報などの属性情報である。

また、属性情報管理テーブル５３０には、ＩＤ４０２などが格納されている。ＩＤ４０２は、ストリームを構成している映像情報または音声情報毎にパケットを識別する情報（パケットＩＤ）である。このパケットＩＤを用いて、ストリーム制御部１１０は、映像データ、音声データまたはストリーム管理データ等を分離する。

また、アクセスポイント管理テーブル５４０は、アクセスポイント毎のストリームの読み出し位置とアクセスポイント毎の再生開始時間とを記録したリスト情報である。このリスト情報を用いて、ランダムアクセス再生が行われる。ランダムアクセス再生は、例えば、タイムサーチまたは特殊再生などである。

なお、例えば、映像データがＭＰＥＧ−２ビデオストリームでエンコードされている場合には、ＧＯＰ（ＧｒｏｕｐｏｆＰｉｃｔｕｒｅ）の先頭がアクセスポイントに相当する。ＧＯＰ毎に、再生開始時間の情報と再生開始アドレスの情報とが記述されている。再生開始アドレスは、ストリームファイルの先頭を起算とした位置である。

映像記録再生装置１００は、再生開始時間の情報を基にして、ストリーム情報ファイル３２０の再生開始アドレスを割り出す。そして、映像記録再生装置１００は、ランダムアクセス再生を行う。

図６は、映像ストリームのデータ構造を示す説明図である。図６は、映像ストリーム６００のデータ構造を示している。映像ストリーム６００は、ストリーム情報Ｄ_Ｓ２の一例である。

映像ストリーム６００は、ストリーム情報ファイル３２０を、ストリーム制御部１１０でデマルチプレクスされることによって抽出されて符号化圧縮されている。映像ストリーム６００は、符号化圧縮単位となるＧＯＰ（ＧｒｏｕｐＯｆＰｉｃｔｕｒｅ）６０１単位で情報圧縮されている。

ＧＯＰ６０１は、Ｉピクチャ６１０、Ｐピクチャ６１１又はＢピクチャ６１２を含んでいる。

Ｉピクチャ６１０は、フレーム内でデータ圧縮されている。Ｐピクチャ６１１は、時間的に前方向のＩピクチャによる動き補償を加えてデータ圧縮されている。Ｂピクチャ６１２は、時間的に前後方向のＩピクチャ６１０又はＰピクチャ６１１による動き補償を加えてデータ圧縮されている。

例えば、この符号化圧縮は、０．５秒の再生時間ごとに行われている。

Ｉピクチャ６１０は、ＧＯＰ６０１の先頭に位置している。Ｉピクチャ６１０は、ＧＯＰ６０１の中で最初にデコードされる。また、Ｉピクチャ６１０は、表示時刻情報６２０、映像属性情報６３０又は符号化映像データ６４０を含んでいる。

表示時刻情報６２０には、ＰＴＳ（ＰｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎＴｉｍｅＳｔａｍｐ）が付与されている。また、表示時刻情報６２０には、表示装置１１３に提示する時間情報が記録される。

なお、表示時刻情報６２０は、映像と音声とが同期できる時刻情報であればよい。表示時刻情報６２０に、ＰＴＳではなく、ＮＴＰ（ＮｅｔｗｏｒｋＴｉｍｅＰｒｏｔｏｃｏｌ）で定義される時刻情報などを利用しても構わない。

映像属性情報６３０は、ＡＵＤ６３１、ＳＰＳ６３２、ＰＰＳ６３３又はＳＥＩ６３４を含んでいる。

ＡＵＤ６３１は、アクセス・ユニット・デリミター（Ａｃｃｅｓｓ−Ｕｎｉｔ−Ｄｅｌｉｍｉｔｅｒ）の略語である。ＡＵＤ６３１は、映像のアクセスユニットの先頭を示す識別子情報を示している。また、ＡＵＤ６３１は、映像のアクセスユニットに含まれるスライスの種類を示す情報を含んでいる。

また、ＳＰＳ６３２は、システム・パラメータ・セット（Ｓｙｓｔｅｍ−Ｐａｒａｍｅｔｅｒ−Ｓｅｔ）の略語である。ＳＰＳ６３２には、ＧＯＰ６０１全体の符号化に関わるプロファイル、レベル、解像度、フレームレート又はビットレート上限値などの情報が記載される。

ＰＰＳ６３３は、ピクチャー・パラメータ・セット（Ｐｉｃｔｕｒｅ−Ｐａｒａｍｅｔｅｒ−Ｓｅｔ）の略語である。ＰＰＳ６３３は、ピクチャ全体の符号化に関わる情報を持っている。また、ＰＰＳ６３３には、エントロピー符号化モード又はピクチャ単位の量子化パラメータ等の情報が記録される。

ＳＥＩ６３４は、サプリメンタル・エレメント・インフォメーション（Ｓｕｐｐｌｉｍｅｎｔａｌ−Ｅｌｅｍｅｎｔ−Ｉｎｆｏｍａｔｉｏｎ）の略語である。ＳＥＩ６３４には、ＧＯＰ６０１のメタデータ情報が記録される。

本実施の形態１では、再生制御情報ファイル３１０にソース属性情報５２０を記録しているものとして説明を進めている。しかし、ストリーム情報ファイル３２０の中のＳＥＩ６３４にソース属性情報５２０を保持しても良い。

なお、Ｉピクチャ６１０以外のＰピクチャ６１１及びＢピクチャ６１２は、図６で示すように、ＳＰＳ６３２及びＳＥＩ６３４を含まない。

図７は、輝度設定値７０１と出力輝度の相対レベル７０２との相関関係の説明図である。輝度設定値７０１は、ＳＤＲとＨＤＲとに関する設定値である。

図７の縦軸は、輝度設定値７０１を示す。図７の横軸は、出力輝度相対レベル７０２を示す。また、図７中に、トーンカーブ（ＳＤＲ）７１０とトーンカーブ（ＨＤＲ＿ＨＬＧ）７２０とを示す。トーンカーブ７１０（ＳＤＲ）は、ＳＤＲビデオに用いられる。トーンカーブ（ＨＤＲ＿ＨＬＧ）７２０は、ＨＤＲビデオに用いられる。

トーンカーブ（ＨＤＲ＿ＨＬＧ）７２０は、ハイブリッドログガンマ（ＨｙｂｒｉｄＬｏｇＧａｍｍａ）方式を採用している。

ハイブリッドログガンマ方式は、暗い部分には従来のガンマカーブを採用し、明るい部分には対数カーブを採用している。つまり、ハイブリッドログガンマ方式は、ハイブリッド方式である。

また、ハイブリッドログガンマ方式は、相対輝度方式を採用している。相対輝度方式は、従来のＳＤＲ方式も採用している。相対輝度方式は、基準白の相対値による変換式を使用する。これによって、ハイブリッドログガンマ方式は、従来テレビとの互換性が比較的に高い。

輝度設定値７０１は、符号化された映像信号をデコードした際の、映像フレームを構成する各ピクセルの輝度値を示す。本実施の形態１では、映像信号の輝度設定値７０１は、例えば、１０ビットで表現されている。このため、輝度設定値７０１は、１０２４諧調（２の１０乗）の分解能を持つ。なお、輝度設定値７０１は、８ビットの分解能または１２ビットの分解能を持ってもよい。

通常、ＳＤＲビデオでは、１００［ｎｉｔ］程度の明るさが、最高輝度としてマスタリングされている。輝度設定値７０１は、相対輝度方式と呼ばれる輝度表現方法を持つ。

ＳＤＲビデオを再生する際に表現できる最大の輝度（最大表現可能輝度）を「基準白」と呼ぶ。図７では、「基準白」は、トーンカーブ（ＳＤＲ）７１０の輝度設定値７０１の値が１０２４の場合の出力輝度相対レベル７０２の値である。

ＨＤＲ＿ＨＬＧ方式では、基準白の約１２倍の明るさの表現が可能である。トーンカーブ（ＳＤＲ）７１０の出力輝度相対レベル７０２の最大値は「１」である。トーンカーブ（ＨＤＲ＿ＨＬＧ）７２０の出力輝度相対レベル７０２の最大値は「１２」である。

なお、出力輝度相対レベル７０２の「０」は、例えば、黒を示す。また、出力輝度相対レベル７０２の「１」は、例えば、基準白の輝度値を示す。また、出力輝度相対レベル７０２の「１２」は、例えば、白のピークの輝度値を示す。その後、図７において、出力輝度相対レベル７０２の数値が大きいほど高輝度であることを示す。

トーンカーブ（ＳＤＲ）７１０は、輝度設定値７０１の全範囲がガンマカーブで設定されている。

一方、トーンマップ（ＨＤＲ＿ＨＬＧ）７２０は、輝度設定値７０１の前半分がガンマカーブで設定されている。そして、トーンマップ（ＨＤＲ＿ＨＬＧ）７２０は、輝度設定値７０１の後半分が対数カーブで設定されている。そのため、後半分を示す明るい部分は、カーブの傾きが急峻となる。トーンカーブ（ＳＤＲ）７１０と比較して、トーンマップ（ＨＤＲ＿ＨＬＧ）７２０は、最高輝度（出力輝度相対レベル７０２）を高く設定できる。つまり、トーンマップ（ＨＤＲ＿ＨＬＧ）７２０は、出力輝度相対レベル７０２の最大値を高く設定できる。

図７では、輝度設定値７０１の前半分は、輝度設定値７０１の値が０から５１２までの範囲である。また、輝度設定値７０１の後半分は、輝度設定値７０１の値が５１２から１０２４までの範囲である。

なお、ここで「急峻」とは、輝度設定値７０１の変化量に対する、出力輝度相対レベルの変化量が大きいことをいう。このため、図７では、グラフの傾きが緩やかな方が「急峻」となる。

このように、ＨＤＲ＿ＨＬＧビデオは、ＳＤＲビデオと比較すると出力輝度相対レベル７０２のダイナミックレンジを広く設定できる。このため、映像記録再生装置１００は、一般的なＳＤＲビデオでは表示できなかった高い輝度の表現を行うことができる。映像記録再生装置１００は、例えば、太陽の輝きなどを表現できる。そして、映像記録再生装置１００は、高品位な映像表示ができる。

一方、コンテンツによっては、明るい部分で表現できる階調が粗くなるといったデメリットもある。つまり、映像全体の表現可能な階調は、少なくなる。そして、画質が悪くなるという問題がある。

また、最も高い輝度設定値７０１に近い輝度値を持ったピクセルの出現頻度は低い。例えば、輝度設定値７０１が「１０２３」のピクセルの出現頻度は低い。つまり、通常の映像では、輝度設定値７０１が「１０２３」のピクセルは、頻繁に現れない。

また、ＨＤＲ＿ＨＬＧビデオ信号を、ＳＤＲ対応の表示装置１１３で、そのまま表示させる場合には、ある一定の互換性は、担保される。しかし、ＨＤＲ＿ＨＬＧビデオ信号とＳＤＲビデオ信号とでは、トーンカーブ自体が異なっている。また、コンテンツ自体はＨＤＲ＿ＨＬＧでマスタリングされているため、再生した際の表示品質は悪くなる。

図８は、輝度ヒストグラム情報に関する説明図である。図８（Ａ）は、ＨＤＲ＿ＨＬＧ方式の輝度分布の一例を示している。図８（Ｂ）は、ＳＤＲ方式の輝度分布の一例を示している。縦軸は、各ピクセルの出現度数８０１を示す。横軸は、輝度設定値７０１を示す。

本実施の形態１で説明する輝度ヒストグラム情報の階級は、輝度設定値７０１を８分割している。また、本実施の形態１では、輝度を１０ビット（＝１０２４段階）で表現している。このため、例えば、輝度階級８０２［０］は、輝度設定値７０１が０〜１２７までの暗い部分を示す。また、輝度階級８０２［７］は、輝度設定値７０１が８９６〜１０２３までの明るい部分を示す。

図８（Ａ）は、ＨＤＲ＿ＨＬＧの放送信号を記録した際のヒストグラムである。図７で示したトーンカーブ（ＨＤＲ＿ＨＬＧ）７２０は、高輝度部分の傾きが急俊である。このため、図８（Ａ）の輝度分布（ＨＤＲ＿ＨＬＧ）８１０では、高輝度部分の出現度数８０１は少ない。例えば、輝度階級８０２［６］および輝度階級８０２［７］の出現度数８０１は少ない。

図８（Ｂ）は、ＳＤＲの放送信号を記録した際のヒストグラムである。図７で示したトーンカーブ（ＳＤＲ）７１０は、均一なガンマカーブである。このため、図８（Ｂ）の輝度分布（ＳＤＲ）８２０では、輝度設定値７０１において、偏った出現度数になる可能性は低い。

輝度分布（ＨＤＲ＿ＨＬＧ）８１０の番組がＳＤＲ対応の表示装置１１３に表示されると、番組はコンテンツ制作者の意図よりも暗いシーンとして表示される。

図９は、コンテンツ及び表示装置に関して、ＨＤＲビデオとＳＤＲビデオとを組合せた場合のシステムの挙動についての説明図である。

コンテンツと表示装置とに関するＨＤＲ対応の有無の組合せとしては、組合せ（ＳＤＲ＿ＳＤＲ）９０１、組合せ（ＳＤＲ＿ＨＤＲ）９０２、組合せ（ＨＤＲ＿ＳＤＲ）９０３又は組合せ（ＨＤＲ＿ＨＤＲ）９０４の４パターンが存在する。

組合せ（ＳＤＲ＿ＳＤＲ）９０１では、コンテンツと表示装置１１３との両方が、従来のＳＤＲビデオに対応した場合の組合せ例である。

組合せ（ＳＤＲ＿ＳＤＲ）９０１では、映像音声デコーダ部１１１で復号された映像信号Ｄ_Ｖ１は、輝度情報調整部１５０で輝度調整が行われない。復号された映像信号Ｄ_Ｖ１は、そのまま、デジタルインターフェース部１１２を介して、ＳＤＲビデオ信号として表示装置１１３に伝送される。表示装置１１３は、この映像信号Ｄ_Ｖ１を、そのままＳＤＲビデオとして表示する。

組合せ（ＳＤＲ＿ＨＤＲ）９０２では、コンテンツがＳＤＲビデオである。また、表示装置１１３は、ＨＤＲビデオ対応の機器である。

組合せ（ＳＤＲ＿ＨＤＲ）９０２では、映像音声デコーダ部１１１で復号された映像信号Ｄ_Ｖ１は、輝度情報調整部１５０で輝度調整が行われない。復号された映像信号Ｄ_Ｖ１は、そのまま、デジタルインターフェース部１１２を介して、ＳＤＲビデオ信号として表示装置１１３に伝送される。表示装置１１３側では、ＳＤＲビデオ信号をそのままＳＤＲビデオとして表示する。

組合せ（ＨＤＲ＿ＳＤＲ）９０３では、コンテンツがＨＤＲビデオである。また、表示装置１１３は、ＳＤＲビデオ対応の機器である。

組合せ（ＨＤＲ＿ＳＤＲ）９０３では、映像音声デコーダ部１１１で復号された映像信号Ｄ_Ｖ１に対して、図５に示すソース属性情報５２０から輝度分布［８］５２５を読み出す。そして、ＳＤＲビデオでは表現できない範囲であって、全体のピクセル数の９５％が属する階級を表現できる輝度設定値の範囲を算出する。

そして、算出された輝度設定値以外の領域部分を削除する。その削除された部分が暗い部分の階調を表現できるように、輝度情報調整部１５０は輝度変換を行う。

なお、ここでは、設定値を９５％とした。しかし、９０％でも構わないし、９９％でも構わない。その後、輝度変換されたビデオ信号は、デジタルインターフェース部１１２を通じて、ＳＤＲビデオ信号として表示装置１１３に伝送される。表示装置１１３は、この輝度変換されたビデオ信号を、そのままＳＤＲビデオとして表示する。

上記の例では、輝度分布［８］５２５を用いて輝度変換を行った。しかし、ソース属性情報５２０に輝度変換時に利用可能な情報を入れておいて、再生時にその輝度変換情報を用いて輝度変換を行うことも可能である。輝度変換時に利用可能な情報は、例えば、輝度変換式などである。

組合せ（ＨＤＲ＿ＨＤＲ）９０４では、コンテンツと表示装置１１３との両方が、ＨＤＲビデオに対応した場合の組合せ例である。

組合せ（ＨＤＲ＿ＨＤＲ）９０４では、通常再生を行う場合には、映像音声デコーダ部１１１で復号された映像信号Ｄ_Ｖ１は、輝度情報調整部１５０で輝度調整が行われない。復号された映像信号Ｄ_Ｖ１は、そのまま、デジタルインターフェース部１１２を介して、ＨＤＲビデオ信号として表示装置１１３に伝送される。表示装置１１３は、この映像信号Ｄ_Ｖ１を、そのままＨＤＲビデオとして表示する。

なお、今回、光ディスク１０３自体が、ＳＤＲビデオに対応していたとしても、ソース属性情報にＨＤＲビデオの識別情報があれば、ＨＤＲビデオとして出力する。

図１０は、実施の形態１の記録処理の基本フロー図である。

ステップＳ１０１では、記録終了の指示が示されたか否かを判断する。記録終了の指示があれば、「ＹＥＳ」を選択して、ステップＳ１１０に進む。記録終了の指示が無ければ、「ＮＯ」を選択して、ステップＳ１０２に進む。映像記録再生装置１００は、記録終了が指示されるまで、記録処理を行う。

ステップＳ１０２では、現在記録しているストリームが、ＨＤＲ＿ＨＬＧであるかＳＤＲであるかを判定する。記録しているストリームが、ＨＤＲ＿ＨＬＧである場合には、「ＹＥＳ」を選択して、ステップＳ１０３に進む。記録しているストリームが、ＳＤＲである場合には、「ＮＯ」を選択して、ステップＳ１０１に進む。

ＨＤＲ＿ＨＬＧ方式であった場合には、放送番組解析制御部１５２は、記録しているストリームの輝度分布[８]５２５を、輝度統計情報として、メモリ部１２０に蓄積する。メモリ部１２０は、例えば、アクセス性能の高いメモリである。

なお、ステップＳ１０２の処理は、ＧＯＰ単位で行われるものとして説明を進める。ＧＯＰは、符号化圧縮の単位である。

ステップＳ１０２で、ＳＤＲビデオと判断された場合には、ステップＳ１０１に進み、ステップＳ１０２に進む。

ステップＳ１０３では、輝度分布［８］５２５を作成する。具体的には、放送番組記録制御部１５２は、記録ストリームを構成している映像フレームの構成画素単位で、輝度設定値７０１の情報を取得する。この取得した輝度設定値７０１からヒストグラムを生成する。ヒストグラムは、例えば、図８に示す輝度分布［８］５２５である。

ステップＳ１１０では、メモリ部１２０に展開されている輝度分布［８］５２５を取得する。そして、記録ストリームの解析情報からソース属性情報５２０を生成する。そして、現在記録される光ディスク１０３に、ソース属性情報が記録フォーマットとして定義されているか否かを判断する。

記録フォーマットとして定義されている場合には、「ＹＥＳ」を選択して、ステップＳ１１１に進む。記録フォーマットとして定義されていない場合には、「ＮＯ」を選択して、ステップＳ１１２に進む。

ステップＳ１１１では、データの配置場所にソース属性情報を記録する。

ステップＳ１１２では、記録フォーマットを用いて、図５に示すメーカー独自領域５５０内に、ソース属性情報５２０を記録する。メーカー独自領域５５０は、映像記録再生装置１００が自由に使える記録領域である。メーカー独自領域５５０にソース属性情報５２０を記録することで、従来の光ディスク１０３で定義されていないソース属性情報５２０を記録しても、互換性が担保される。そして、ソース属性情報５２０に基づいて、映像記録再生装置１００は、高画質の映像を再生できる。

図１１は、実施の形態１の再生処理の基本フロー図である。

ステップＳ２０１では、表示機器情報取得部１５１は、接続されている表示装置１１３の表示性能（表示可能フォーマットＤ_Ｆ）を取得する。

ステップＳ２０２では、システム制御部１０１は、記録再生ドライブ部１０２に挿入された光ディスク１０３から再生制御情報ファイル３１０を読み取る。

ステップＳ２０３では、光ディスク１０３中から再生したいプレイリストを選択する。再生したいプレイリストが選択された場合には、「ＹＥＳ」を選択して、ステップＳ２０４に進む。再生したいプレイリストが選択されていない場合には、「ＮＯ」を選択して、ステップＳ２０３を繰返す。

ステップＳ２０４では、システム制御部１０１は、再生制御情報ファイル３１０から選択されたプレイリストが参照するストリームに関する情報を読み出す。このストリームに関する情報は、ソース属性情報を含む。

また、システム制御部１０１は、プレイリストが再生すべきストリーム情報ファイル３２０を特定する。そして、システム制御部１０１は、この特定したストリーム情報ファイル３２０からの読み出し位置を取得する。

システム制御部１０１は、この読み出し位置から情報を復号する。そして、システム制御部１０１は、プレイリストの再生を行う。

ステップＳ２１０では、表示機器情報取得部１５１は、接続される表示装置１１３がＨＤＲ＿ＨＬＧ対応か否かを判断する。表示装置１１３がＨＤＲ＿ＨＬＧ対応の場合には、「ＹＥＳ」を選択して、ステップＳ２１１に進む。表示装置１１３がＳＤＲ対応の場合には、「ＮＯ」を選択して、ステップＳ２２１に進む。

ステップＳ２１１では、ソース属性情報５２０からコンテンツがＨＤＲ＿ＨＬＧか否かを判断する。コンテンツがＨＤＲ＿ＨＬＧ対応の場合には、「ＹＥＳ」を選択して、ステップＳ２１２に進む。コンテンツがＳＤＲ対応の場合には、「ＮＯ」を選択して、ステップＳ２１３に進む。

ステップＳ２１２では、通常のＨＤＲ映像信号として、輝度情報調整部１５０では何も処理を行わずに映像出力する。

ステップＳ２１３では、通常のＳＤＲ映像信号として、輝度情報調整部１５０では何も処理を行わずに映像出力する。

ステップＳ２２１では、ソース属性情報５２０からコンテンツがＨＤＲ＿ＨＬＧか否かを判断する。コンテンツがＨＤＲ＿ＨＬＧ対応の場合には、「ＹＥＳ」を選択して、ステップＳ２２２に進む。コンテンツがＳＤＲ対応の場合には、「ＮＯ」を選択して、ステップＳ２２３に進む。

ステップＳ２２２では、ソース属性情報５２０の中の輝度分布［８］５２５を読み出す。そして、輝度情報調整部１５０は、前述した方法で明るい部分を削除する。また、輝度情報調整部１５０は、暗い部分の階調を上げるように輝度変換を行う。

このようにすることで、ＨＤＲ＿ＨＬＧの映像信号をＳＤＲ表示装置に表示した際に、適切な階調表現が可能となる。

もともと、ＨＤＲ＿ＨＬＧのコンテンツで表現できる最大輝度は、ＳＤＲの表示装置では表現できない。また、ＨＤＲ_ＨＬＧのコンテンツでは、高輝度に設定されたピクセルが多くないことが特徴である。そのため、ＨＤＲ＿ＨＬＧのコンテンツをＳＤＲの表示装置で表示する場合には、上述の処理で高画質化が可能となる。

なお、輝度分布［８］５２５に有意な情報が保存されていない場合には、例えば、一律に明るい部分の２０％部分をカットして、その分を暗い部分の階調表現に割くようにしてもよい。

ステップＳ２２３では、通常のＳＤＲ映像信号として、輝度情報調整部１５０では何も処理を行わずに映像出力する。

実施の形態１の映像記録再生装置１００は、ＨＤＲビデオの放送信号Ｄ_Ｂを、ＳＤＲ対応の光ディスク規格に記録した場合でも、互換性を担保できる。そして、映像記録再生装置１００は、接続される表示装置１１３の性能に合わせて、高品質の映像を再生できる。

上記の例では、ＨＤＲビデオのコンテンツを、ＳＤＲビデオ対応の記録媒体に記録する場合を示した。しかし、ＨＤＲビデオのコンテンツを、ＳＤＲビデオに輝度変換してＳＤＲビデオ対応の記録媒体に記録するリエンコード方式を用いる場合には、以下の動作となる。

記録時に、ＨＤＲビデオからＳＤＲビデオに輝度変換されたことを示す情報、およびその輝度変換に使用した変換情報をソース属性情報５２０に追加して記録する。変換情報は、例えば、変換式などである。再生時には、変換情報の記録されたソース属性情報５２０を読み出すことで、ＳＤＲビデオからＨＤＲビデオへの輝度変換が可能となる。

なお、以上のように本発明の実施の形態について説明したが、本発明はこれらの実施の形態に限るものではない。

１００映像記録再生装置、１０１システム制御部、１０２再生ドライブ部、１０３光ディスク、１０４チューナー部、１１０ストリーム制御部、１１１映像音声デコーダ部、１１２デジタルインターフェース部、１１３表示装置、１１４表示装置通信部、１１５記録再生ブロック、１１６映像音声エンコーダ部、１２０メモリ部、１３０操作部、１５０輝度情報調整部、１５１表示機器情報取得部、１５２放送番組解析制御部、２００ＨＤＲビデオ画面、３００ルートディレクトリ、３０１ディスクディレクトリ、３０２ストリーム管理ディレクトリ、３１０再生制御情報ファイル、３２０ストリーム情報ファイル、４００パケット、４０１ヘッダ情報、４０２ＩＤ、５０１ｎｕｍ＿ｏｆ＿ｐｌａｙｌｉｓｔ、５０２ｎｕｍ＿ｏｆ＿ｐｌａｙｉｔｅｍ、５０３ストリームファイル名、５０４再生開始時間、５０５再生終了時間、５２０ソース属性情報、５２１ｉｓ＿ｓｏｕｒｃｅ＿ｉｎｆｏ、５２２ｔｙｐｅ＿ＨＤＲ＿ＳＤＲ、５２３Ｍａｘ＿ＬＬ、５２４Ｍａｘ＿Ａｖｅ＿ＬＬ、５２５輝度分布［８］、５２６ｉｓ＿ｔｒａｎｓｃｏｄｅ、５３０属性情報管理テーブル、５４０アクセスポイント管理テーブル、５５０メーカー独自情報領域、６００映像ストリーム、６０１ＧＯＰ、６１０Ｉピクチャ、６１１Ｐピクチャ、６１２Ｂピクチャ、６２０表示時刻情報、６３０映像属性情報、６３１ＡＵＤ、６３２ＳＰＳ、６３３ＰＰＳ、６３４ＳＥＩ、６４０符号化映像データ、６４１スライス、７０１輝度設定値、７０２出力輝度相対レベル、７１０トーンカーブ（ＳＤＲ）、７２０トーンカーブ（ＨＤＲ＿ＨＬＧ）、８０１出現度数、８１０輝度分布（ＨＤＲ＿ＨＬＧ）、８２０輝度分布（ＳＤＲ）、９０１組合せ（ＳＤＲ＿ＳＤＲ）、９０２組合せ（ＳＤＲ＿ＨＤＲ）、９０３組合せ（ＨＤＲ＿ＳＤＲ）、９０４組合せ（ＨＤＲ＿ＨＤＲ）、Ｄ_Ａアクセスポイント、Ｄ_Ｂ放送信号、Ｄ_Ｂ１復号化された放送信号、Ｄ_Ｃ再生制御情報、Ｄ_Ｄデコーダ制御信号、Ｄ_Ｓ１ストリーム情報、Ｄ_Ｓ２符号化圧縮されたストリーム情報、Ｄ_Ｆ表示可能フォーマット、Ｄ_Ｖ１復号された映像信号、Ｄ_Ｖ２復号された映像情報、Ｄ_Ｖ３ＨＤＭＩ信号に変換された映像信号、Ｄ_Ａ１復号された音声信号、Ｄ_Ａ２ＨＤＭＩ信号に変換された音声信号。

Claims

標準ビデオよりも輝度範囲のダイナミックレンジが広い拡張ビデオのコンテンツを記録できる映像記録装置であって、
前記拡張ビデオのコンテンツを記録する場合には、当該コンテンツが拡張ビデオであるか否かの識別情報を生成する制御部と、
前記拡張ビデオのコンテンツと前記識別情報とを前記標準ビデオに対応した記録媒体に記録する記録部と
を備えることを特徴とする映像記録装置。
前記拡張ビデオのコンテンツを前記標準ビデオのコンテンツに輝度変換する場合の変換情報を生成するコンテンツ情報生成部をさらに備えたことを特徴とする請求項１記載の映像記録装置。
標準ビデオよりも輝度範囲のダイナミックレンジが広い拡張ビデオのコンテンツが記録された前記標準ビデオ対応の記録媒体を再生する映像再生装置であって、
接続する表示装置が前記拡張ビデオを表示できるか否かの情報を取得する取得部と、
前記記録媒体に記録されているコンテンツが拡張ビデオであるか否かの識別情報を読み出す制御部と、
前記記録媒体に記録されているコンテンツを再生する再生部と、
拡張ビデオのコンテンツを標準ビデオのコンテンツに輝度変換する変換部と
を備え、
前記識別情報によって前記記録媒体に記録されているコンテンツが拡張ビデオであり、かつ、前記取得部で取得された情報によって、前記表示装置が前記拡張ビデオを表示できない場合には、前記変換部で輝度変換を行うことを特徴とする映像再生装置。
前記制御部は、前記拡張ビデオのコンテンツを前記標準ビデオのコンテンツに輝度変換する場合の変換情報を読み出し、
前記変換部で前記変換情報を用いて輝度変換を行うことを特徴とする請求項３記載の映像再生装置。