JP2018536898A - 高ダイナミックレンジディスプレイのための輝度管理 - Google Patents

高ダイナミックレンジディスプレイのための輝度管理 Download PDF

Info

Publication number
JP2018536898A
JP2018536898A JP2018525751A JP2018525751A JP2018536898A JP 2018536898 A JP2018536898 A JP 2018536898A JP 2018525751 A JP2018525751 A JP 2018525751A JP 2018525751 A JP2018525751 A JP 2018525751A JP 2018536898 A JP2018536898 A JP 2018536898A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
luminance
brightness
frame
value
video stream
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2018525751A
Other languages
English (en)
Inventor
パインズ，ジョシュア
エス ウィーバー，グレゴリー
エス ウィーバー，グレゴリー
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Thomson Licensing SAS
Original Assignee
Thomson Licensing SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Thomson Licensing SAS filed Critical Thomson Licensing SAS
Publication of JP2018536898A publication Critical patent/JP2018536898A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G5/00—Control arrangements or circuits for visual indicators common to cathode-ray tube indicators and other visual indicators
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N5/00—Details of television systems
    • H04N5/44—Receiver circuitry for the reception of television signals according to analogue transmission standards
    • H04N5/57—Control of contrast or brightness
    • H04N5/58—Control of contrast or brightness in dependence upon ambient light
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G5/00—Control arrangements or circuits for visual indicators common to cathode-ray tube indicators and other visual indicators
    • G09G5/10—Intensity circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N21/00—Selective content distribution, e.g. interactive television or video on demand [VOD]
    • H04N21/40—Client devices specifically adapted for the reception of or interaction with content, e.g. set-top-box [STB]; Operations thereof
    • H04N21/43—Processing of content or additional data, e.g. demultiplexing additional data from a digital video stream; Elementary client operations, e.g. monitoring of home network or synchronising decoder's clock; Client middleware
    • H04N21/44—Processing of video elementary streams, e.g. splicing a video clip retrieved from local storage with an incoming video stream, rendering scenes according to MPEG-4 scene graphs
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00—Control of display operating conditions
    • G09G2320/06—Adjustment of display parameters
    • G09G2320/0626—Adjustment of display parameters for control of overall brightness
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00—Control of display operating conditions
    • G09G2320/10—Special adaptations of display systems for operation with variable images
    • G09G2320/103—Detection of image changes, e.g. determination of an index representative of the image change
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2360/00—Aspects of the architecture of display systems
    • G09G2360/16—Calculation or use of calculated indices related to luminance levels in display data

Abstract

ＨＤＲディスプレイ上に表示するためのビデオストリームの輝度を管理することが提供される。ビデオストリームのフレームの輝度値がモニタされ得、および輝度増加が所定の期間内の所定の輝度変化より大きい場合、過度に明るいフレームが決定され得る。所定のパラメータを超える明度急増が検出されると、過度に明るいフレームの輝度値は低減され得る。例えば、輝度値は、平均輝度の変化が所定の値を下回るように過度に明るいフレームの輝度値を低減することによって低減され得、および修正されたフレームの輝度値は、画素間の相対輝度を維持することができる。修正されたフレームは、低減された輝度値に基づいて過度に明るいフレームから決定され得る。修正されたフレームは、ビデオストリームに挿入され、かつ表示されるＨＤＲディスプレイに送信され得る。

Description

本開示は、概して、高ダイナミックレンジ（ＨＤＲ）ディスプレイ上にコンテンツを表示することに関し、より具体的には、ＨＤＲディスプレイ上に表示するためのビデオストリームの輝度を管理することに関する。
高ダイナミックレンジディスプレイは、従来の標準ダイナミックレンジディスプレイをはるかに超える明度レベルを生成する能力を有する。ＨＤＲディスプレイの最大明度は、標準ダイナミックレンジ（ＳＤＲ）ディスプレイの２〜１０倍明るいものであり得る。その結果、ＨＤＲディスプレイは、よりリアルな場面を表示する能力を有する。
本明細書では、ＨＤＲディスプレイ上に表示するためのビデオストリームの輝度を管理するシステムおよび方法の実施例および詳細が提供される。様々な実施形態では、ビデオストリームのフレームの輝度値がモニタされ得、輝度増加が所定の期間内の所定の輝度変化より大きい場合、過度に明るいフレームを決定することができる。所定のパラメータを超える明度急増が検出されると、過度に明るいフレームの輝度値は低減され得る。例えば、輝度値は、平均輝度の変化が所定の値を下回るように過度に明るいフレームの輝度値を低減することにより、所定の輝度変化に基づいて低減され得、および修正されたフレームの輝度値は、修正されたフレームの画素間の相対輝度を維持することができる。修正されたフレームは、低減された輝度値に基づいて過度に明るいフレームから決定され得る。修正されたフレームは、ビデオストリームに挿入され、かつ表示されるＨＤＲディスプレイに送信され得る。
ＨＤＲディスプレイを見る際にユーザの快適さに影響を及ぼし得る明度急増のいくつかの潜在的な原因を示す。 様々な実施形態による、輝度管理を実装することができるシステムの例を示す。 様々な実施形態による、輝度管理を実装することができるシステムの例のブロック図である。 様々な実施形態による、輝度管理を含み得るセットトップボックス／デジタルビデオレコーダ（ＤＶＲ）、ゲートウェイなどのコンピューティングシステムの例のブロック図である。 様々な実施形態による、ＨＤＲディスプレイの輝度を管理する方法の例のフローチャートである。 様々な実施形態による輝度の低減の詳細な例を示す。 様々な実施形態による輝度管理の方法の別の例のフローチャートである。
図面は、本開示の概念を示すためのものであり、必ずしも本開示を示すための可能な唯一の構成ではないことを理解すべきである。
高ダイナミックレンジディスプレイは、従来の標準ダイナミックレンジディスプレイをはるかに超える明度レベルを生成する能力を有する。ＨＤＲディスプレイによる生成が可能な明度レベルは、人の網膜を損傷するのに必要なレベルをはるかに下回るが、ＨＤＲディスプレイによる明度出力の大幅な急増は、かなりの不快感またはさらに苦痛をもたらすことがある。例えば、ユーザは、ＨＤＲディスプレイが暗い夜の場面を示すテレビ番組を観ていたが、突然、番組が非常に明るいコマーシャルに変わる場合がある。この大幅な明度の急増は、薄暗く照らされた部屋から明るい陽差しの中に出て行く経験と同様に、ユーザに不快感を与える可能性がある。具体的には、人間の目の反応時間（すなわち、短期間に大幅な明度増加にさらされる際の虹彩の収縮に必要な時間量）は、不快感を防げられるほど速くないことがあり得る。薄暗いところから陽差しの中に出て行く際の不快感と異なり、ＨＤＲディスプレイ上で明度急増を目にする際の不快感は、コンテンツ消費の速いペースの性質によって悪化し得る。例えば、コマーシャルが典型的に高頻度の間隔で挿入され、単一の映画またはテレビ番組において複数の昼夜にわたる場面カットが生じ、ユーザがチャネルを頻繁に変え、かつ暗いコンテンツと明るいコンテンツとの間でチャネルを切り替え、暗いコンテンツを観ている間に明るい画面上のメニューにアクセスし得る。換言すれば、平均的な人は、薄暗いところから陽差しの中に出て行く際の不快感をごく稀に経験するが、平均的なＨＤＲディスプレイ視聴者は、不快感、疲労または苦痛をもたらし得る明度急増を繰り返し頻繁に経験する可能性がある。
実際、標準ダイナミックレンジ（ＳＤＲ）ディスプレイの今日の世界では、テレビをつけるまたはチャネルを変えるなどの一見して無害な動作でさえも、ＨＤＲディスプレイ上の明度の不快な急増をもたらし得ることは十分に認識されていない可能性がある。図１は、ＨＤＲディスプレイ１００を見る際にユーザの快適さに影響を及ぼし得る明度急増のいくつかの潜在的な原因を示す。例えば、明度の急増は、ＨＤＲディスプレイをオンにする１０３などのユーザの動作によって生じ得、それにより、明るい画面上のスタートアップメニューが表示され得、またはＨＤＲディスプレイが合わせられたチャネル上のテレビ番組の明るい場面が即座に表示され得る。別の明度急増は、ユーザが暗い映画を観ながら明るい画面上のメニュー１０５にアクセスした際に起こり得る。また、コンテンツの巻き戻し、早送りおよびスキップ１０７ならびにチャネル変更１０９も明度急増をもたらし、急増の頻度を増加し得る。また、急増は、異なるビデオ源間で切り替えること１１１によっても生じ得る。例えば、ユーザはテレビ番組を観ていたが、インターネットで検索するためにディスプレイを切り替えることにし、それにより、テレビ番組の暗い場面からほぼ真っ白なインターネットウェブページへの明度急増が生じ得る。コンテンツ供給源（例えば、コンテンツプロバイダ、インターネットウェブサイト、ケーブルチャネル、ビデオゲーム、放送ネットワーク、ＤＶＤ／BlueRay（商標）、ビデオストリーミングサービスなど）の数の増加と共に、多くの選択肢間での切り替えは、不快な明度急増の頻度を増加させ得る。
図１に示されるように、いくつかの明度急増は、コンテンツ自体によって生じ得る。例えば、コンテンツ内の明度変化１１３（例えば、場面の変化、表示変化、爆発、対向車のヘッドライトなど）は、明度急増をもたらし得る。コンテンツに挿入されるコマーシャルは、明度急増をもたらし得る。例えば、テレビ番組には、典型的には、複数のコマーシャルが規則的な間隔で挿入される。いくつかのコマーシャルは、ＨＤＲディスプレイ上での表示用に作成することができ（すなわちＨＤＲコマーシャル１１５）、いくつかのコマーシャルは、ＳＤＲディスプレイ上での表示用に作成することができる（すなわちＳＤＲコマーシャル１１７）。ＨＤＲディスプレイ上に表示された明るいＨＤＲコマーシャルは、上記で論じられるような状況（例えば、暗い映画中の明るいコマーシャル）における明度急増をもたらし得るが、ＨＤＲディスプレイ上に表示されたＳＤＲコマーシャルは、ＳＤＲディスプレイ用に作成されたコンテンツの典型的な輝度値プロファイルと、ＨＤＲディスプレイ用に作成されたコンテンツの典型的な輝度値プロファイルとの差が原因でさらに深刻な明度の急増をもたらす恐れがある。具体的には、同じ場面のＨＤＲビデオストリームの輝度値とＳＤＲビデオストリームの輝度値とを比較すると、典型的には、ＨＤＲストリームの輝度値は、ＳＤＲストリームの輝度値よりはるかに低くなる。ＨＤＲディスプレイは、ＳＤＲディスプレイよりはるかに高い明度を出力することができるため、ＨＤＲディスプレイ上に表示された低い輝度値は、ＳＤＲディスプレイ上に表示された高い輝度値と同じ明度であるように見える。その結果、ＨＤＲディスプレイ上にＳＤＲコンテンツ（同じ場面のＨＤＲコンテンツより高い輝度値を含む）を表示することは、極端に明るく表示された場面をもたらし得る。
また、明度急増は、コンテンツ上にオーバーレイされる要素によっても生じ得る。例えば、クローズドキャプション１１９は、暗い場面中に多くのテキストが表示されると不快な明度急増をもたらし得る厚みのある白いレタリングを使用することがある。上記で論じられるように、暗い場面中にポップアップする画面上のメニュー１０５は、不快な明度の急増をもたらし得る。また、ピクチャインピクチャ要素、画面上の通知などの他のオーバーレイされる要素も明度の急増をもたらし得る。また、暗い場面が突然雪（すなわち雑音）に変わる際１２３、またはサービス中断が黒い画面をもたらし、サービスが回復してコンテンツの明るい場面を表示した際１２５などのサービス中断も明度の急増をもたらし得る。
また、図１は、ＨＤＲディスプレイ１００上の明度急増がもたらす不快感の深刻度に影響を及ぼし得るいくつかの要因も示す。例えば、周囲の光のレベル１２７は、ユーザの不快感の深刻度に影響を及ぼし得る。低い周囲照明条件における明度急増は、明度急増が起こる際にユーザの目が全体的なより低い明度に調整されていることがあり得るため、より大きいユーザの不快感をもたらし得る。換言すれば、全視認明度（すなわち、ＨＤＲディスプレイ明度と組み合わされた周囲明度）の急増は、ＨＤＲディスプレイ明度急増が明るく照らされた部屋よりむしろ薄暗く照らされた部屋で起こる場合により深刻であり得る。また、ＨＤＲディスプレイのサイズ１２９、ＨＤＲディスプレイの最大明度１３１およびユーザの視聴距離１３３も、明度急増がもたらすユーザの不快感の深刻度に影響を及ぼし得る。
要するに、ＨＤＲディスプレイが一般的になると、典型的なユーザは、ＨＤＲ視聴経験が、視聴経験を充実したものにするためにまさにユーザが行うこと（例えば、光を弱める、より大きいテレビを購入する、近くに座るなど）によって悪化する明度急増の攻撃を含むことを見出し得る。
前述を踏まえて、ＨＤＲディスプレイ上にストリームを表示する前にビデオストリームの輝度を管理することにより、明度急増を制御する様々な実施形態が開示される。
様々な実施形態では、輝度管理は、ＨＤＲテレビなどの表示デバイス、セットトップボックス、コンテンツプロバイダの配信システムなどにおいて実装することができる。図２〜４は、輝度管理を提供することができる実装形態の例を示す。様々な実施形態は、例えば、消費者製品に内蔵されたシステム（ゲートウェイ、セットトップボックス、表示デバイスなど）を含み得ること、および様々な実施形態は、パーソナルコンピュータ、スマートフォンなどで実行することができるソフトウェアアプリケーションにおいて実装できることを理解すべきである。
図２は、様々な実施形態を実装することができるシステム２００の例を示す。システム２００は、ネットワーク２０３を介してコンテンツ（映画、テレビなど）を提供するコンテンツプロバイダ２０１を含む。コンテンツプロバイダ２０１およびネットワーク２０３は、例えば、放送プロバイダおよび放送ネットワーク、インターネットコンテンツプロバイダおよびインターネット、ケーブル会社およびケーブルネットワークなどであり得る。コンテンツは、ＨＤＲディスプレイ２０７に接続されたセットトップボックス２０５に配信することができる。様々な実施形態では、輝度管理は、コンテンツプロバイダによって実装することができる。この場合、ユーザのデバイス（例えば、セットトップボックスおよびＨＤＲディスプレイ）は、内蔵された機能を有する必要はない。様々な実施形態では、輝度管理は、例えば、セットトップボックスまたはＨＤＲディスプレイによって実装することができる。この場合、輝度管理は、ＨＤＲディスプレイの特性（例えば、最大明度出力）および周囲の明度レベルなどの追加の情報を利用することができる。様々な実施形態では、当業者であれば容易に理解するように、ＨＤＲディスプレイは、セットトップボックスを必要とすることなく、セットトップボックスの機能を実装することができる。
図３は、ホームまたはエンドユーザにコンテンツを配信するシステム３００の例のより詳細なブロック図を示す。以下で説明されるように、輝度管理は、様々な実施形態に従ってシステム３００の１つまたは複数の要素によって実装することができる。
コンテンツは、映画スタジオ、テレビスタジオ、製作所、インターネットにアップロードされたホームムービーなどの１つまたは複数のコンテンツ供給源３０２から生じ得る。コンテンツは、様々な方法でユーザに配信することができる。例えば、分配の方法の１つは、コンテンツの放送形態であり得る。放送コンテンツは、放送アフィリエイトマネージャ３０４に提供することができ、放送アフィリエイトマネージャ３０４は、American Broadcasting Company（ＡＢＣ）、National Broadcasting Company（ＮＢＣ）、Columbia Broadcasting System（ＣＢＳ）などの全国放送サービスであり得る。放送アフィリエイトマネージャ３０４は、広告代理店３０５からコマーシャルなどの広告を受信し、コマーシャルをコンテンツに挿入することができる。放送アフィリエイトマネージャは、コンテンツを収集および格納することができ、配信ネットワーク３０６として示されている配信ネットワーク上におけるコンテンツの配信をスケジューリングすることができる。配信ネットワーク３０６は、ナショナルセンターから１つまたは複数の地域またはローカルセンターへの衛星リンク送信を含み得る。また、配信ネットワーク３０６は、地上波放送、衛星放送またはケーブル放送上でなど、ローカル配信システムを使用するローカルコンテンツ配信も含み得る。様々な実施形態では、輝度管理は、放送アフィリエイトマネージャ３０４、配信ネットワーク３０６の１つまたは複数の地域またはローカルセンターなどによって実装することができる。
コンテンツの第２の形態は、特殊コンテンツと呼ぶことができる。特殊コンテンツは、例えば、プレミアム視聴コンテンツ、ペイパービューコンテンツ、インターネット上で提供されるコンテンツ、本来であれば放送アフィリエイトマネージャに提供されない他のコンテンツ（ストリーミング配信コンテンツ、ウェブページ、他のビデオ要素など）を含み得る。特殊コンテンツは、ウェブページ、映画ダウンロードなど、ユーザによって要求されたコンテンツであり得る。特殊コンテンツは、コンテンツマネージャ３１０に配信することができる。コンテンツマネージャ３１０は、広告代理店３０５からコマーシャルなどの広告を受信し、広告をコンテンツに挿入することができる。コンテンツマネージャ３１０は、例えばコンテンツプロバイダの系列のインターネットウェブサイト、放送サービスまたは配信ネットワークサービスなどのサービスプロバイダであり得る。また、コンテンツマネージャ３１０は、インターネットコンテンツを配信システムに組み込むこともできる。コンテンツマネージャ３１０は、通信ネットワーク（例えば、通信ネットワーク３１２）上でユーザの受信デバイス３０８にコンテンツを配信することができる。通信ネットワーク３１２は、高速ブロードバンドインターネットタイプの通信システムを含み得る。様々な実施形態では、ユーザは、必ずしもコンテンツマネージャ３１０によって管理されたコンテンツを有さなくとも、通信ネットワーク３１２を介してインターネット３１３から直接ムービークリップ（広告代理店３０５によって挿入されたコマーシャルを含み得る）などのコンテンツを得ることができる。様々な実施形態では、輝度管理は、コンテンツマネージャ３１０、コンテンツを提供するインターネットウェブサイト所有者などによって実装することができる。
放送コンテンツおよび特殊コンテンツは、配信ネットワーク３０６および通信ネットワーク３１２を通じてユーザシステム３０７に配信することができる。例えば、ユーザシステム３０７は、放送および特殊コンテンツを受信して処理し、以下でより詳細に説明される他の機能を行う受信デバイス３０８を含み得る。受信デバイス３０８は、例えば、セットトップボックス、デジタルビデオレコーダ（ＤＶＲ）、ゲートウェイ、モデム、スマートテレビ、タブレットコンピュータ、スマートフォンなどであり得ることを認識されたい。受信デバイス３０８は、ホームネットワークにおけるクライアントまたはピアデバイスとして構成された追加のデバイスを含むホームネットワークシステムのためのエントリポイントまたはゲートウェイとして動作し得る。様々な実施形態では、輝度管理は、ユーザシステム３０７によって実装することができる。
また、ユーザシステム３０７は、ＨＤＲ表示デバイス３１４も含み得る。いくつかの実施形態では、表示デバイス３１４は、受信デバイス３０８に接続された外部のディスプレイであり得る。いくつかの実施形態では、受信デバイス３０８および表示デバイス３１４は、単一のデバイスの一部であり得る。また、ユーザシステム３０７は、ＤＶＤプレーヤ、ビデオゲームコンソール、パーソナルコンピュータなどの１つまたは複数のローカルコンテンツ供給源３１８も含み得る。ローカルコンテンツ供給源３１８からのコンテンツの表示は、受信デバイス３０８によって管理することができる。また、ユーザシステム３０７は、リモートコントローラ、キーボード、マウス、タッチパネル、タッチスクリーンなどの入力デバイス３１６も含み得る。入力デバイス３１６は、受信デバイス３０８、ローカルコンテンツ供給源３１８および表示デバイス３１４のためのユーザ制御を提供するように適応させることができる。いくつかの実施形態では、入力デバイス３１６は、例えば有線接続、信号伝送システム（赤外線（ＩＲ）、無線周波数（ＲＦ）通信など）を介して受信デバイス３０８に結合することができる外部のデバイスであり得、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）、赤外線通信協会（ＩＲＤＡ）規格、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）、Bluetooth（登録商標）および同様のもの、専用プロトコルなどの標準プロトコルを含み得る。いくつかの実施形態では、受信デバイス３０８および入力デバイス３１６は、同じデバイスの一部であり得る。
受信デバイス３０８は、配信ネットワーク３０６および通信ネットワーク３１２の一方または両方と異なるタイプのコンテンツを受信することができる。受信デバイス３０８は、ＨＤＲ表示デバイス３１４上に表示するためのコンテンツを処理する。また、受信デバイス３０８は、オーディオおよびビデオコンテンツを記録および再生するハードドライブまたは光ディスクドライブなどの記憶装置も含み得る。ローカルコンテンツ供給源３１８は、ＨＤＲ表示デバイス３１４上に表示するためのＤＶＤ映画、ビデオゲームなどのローカルコンテンツを処理することができる。ここで、様々な実施形態による、受信デバイス３０８の動作およびコンテンツの輝度管理と関連付けられた特徴のさらなる詳細を図４に関連して説明する。
図４は、輝度を管理する様々な実施形態を実装することができる受信デバイス４００として構成されたコンピューティングシステムの例のブロック図である。受信デバイス４００は、図３で説明される受信デバイス３０８と同様に動作することができ、ゲートウェイデバイス、モデム、セットトップボックス、パーソナルコンピュータ、テレビ、タブレットコンピュータ、スマートフォンなどの一部として含めることができる。また、受信デバイス４００は、オーディオデバイスまたは表示デバイスを含む他のシステムに組み込むこともできる。受信デバイス４００は、例えば、外部の表示デバイス（例えば、ＨＤＲテレビ）に結合されたセットトップボックス、表示デバイス（例えば、コンピュータモニタ）に結合されたパーソナルコンピュータなどであり得る。いくつかの実施形態では、受信デバイス４００は、例えば、ポータブルデバイス（タブレットコンピュータ、スマートフォンなど）などの統合表示デバイスを含み得る。本明細書では、輝度管理は受信デバイスの例を使用して説明されているが、当業者であれば、ビデオストリームの配信前に、例えば、コンテンツプロバイダ、伝送ネットワークなどにより、輝度管理の様々な実施形態を実装できることを理解するであろう。
図４に示される受信デバイス４００では、コンテンツは、入力ストリーム受信機４０２によって受信される。入力ストリーム受信機４０２は、例えば、地上波、ケーブル、衛星、イーサネット（登録商標）、ファイバおよび電話回線ネットワークを含むいくつかの可能なネットワークの１つにおいて提供されるストリームの受信、復調および復号のために使用される受信機回路を含み得る。所望の入力ストリームは、ユーザインタフェース４１６を通じて提供されるユーザ入力に基づいて選択することができる。例えば、ユーザ入力は、チャネルを選択することを含み得、入力ストリーム受信機４０２によって受信される入力ストリームは、ＳＤＲコマーシャルが散在しているＨＤＲコンテンツを含み得る。様々な実施形態では、ユーザインタフェース４１６は、画面上のメニュー、ピクチャインピクチャなどにアクセスするために使用することができる。例えば、視聴コンテンツを置き換えるなど、画面上のメニューが視聴エリア全体を覆う場合も、視聴コンテンツの一部が依然として視聴可能であるように、画面上のメニューが視聴エリアの一部を覆う場合もある。ユーザインタフェース４１６は、入力デバイス（例えば、入力デバイス３１６）に結合することができ、例えば、入力デバイスからのキーストローク、ボタン押下、タッチ入力（ジェスチャなど）、オーディオ入力（音声入力など）などの対応するユーザ入力を受信して処理することができる。ユーザインタフェース４１６は、携帯電話、タブレット、マウス、リモートコントローラなどとインタフェースを取るように適応させることができる。
復号された出力ストリームは、入力ストリームプロセッサ４０４に提供される。入力ストリームプロセッサ４０４は、最終的なストリーム選択および処理を行い、コンテンツストリームのためにビデオコンテンツをオーディオコンテンツから分離することを含む。オーディオコンテンツは、受信フォーマット（圧縮デジタル信号など）からアナログ波形信号に変換するオーディオプロセッサ４０６に提供される。アナログ波形信号は、オーディオインタフェース４０８に提供され、さらに表示デバイスまたはオーディオ増幅器に提供される。
入力ストリームプロセッサ４０４からのビデオ出力は、ビデオプロセッサ４１０に提供される。ビデオストリームは、ＲＧＢ、ＹＵＶなどのいくつかのフォーマットの１つであり得る。その上、ビデオストリームを符号化するための電気光伝達関数（ＥＯＴＦ）もガンマ符号化、知覚量子化器（ＰＱ）符号化などのいくつかの方法の１つであり得る。ビデオストリームがＹＵＶなどの独立した輝度チャネルを有するフォーマットである場合、各フレームの画素の輝度値は、輝度チャネルから直接決定することができる。ビデオストリームがＲＧＢなどの独立した輝度チャネルを有さないフォーマットである場合、輝度値は、カラーチャネル値の関数として計算することができる。ビデオプロセッサ４１０は、必要に応じて、入力ストリームフォーマットに基づいてビデオコンテンツの変換を提供する。また、ビデオプロセッサ４１０は、ビデオストリームの格納のための必要ないかなる変換も行う。プロセッサ４１４は、ビデオプロセッサ４１０の動作を制御することができ、本明細書で説明される様々な実施形態に従ってビデオストリームの輝度を管理することができる。
記憶装置４１２は、入力において受信されたオーディオおよびビデオコンテンツを格納することができる。記憶装置４１２は、プロセッサ４１４の制御下において、かつユーザインタフェース４１６から受信されたコマンド（例えば、早送り（ＦＦ）および巻き戻し（ＲＷ）などのナビゲーション命令）に基づいてコンテンツの後の回収および再生を可能にすることができ、記憶装置４１２は、輝度管理を行うための命令を含む、プロセッサ４１４のための命令を格納することができる。また、記憶装置４１２は、例えば、ＨＤＲディスプレイ特性（受信デバイス４００に接続されたＨＤＲディスプレイのサイズ、ＨＤＲディスプレイの最大明度、ＨＤＲディスプレイと関連付けられたガンマ値、ＨＤＲディスプレイのユーザ調整明度設定など）、環境データ（室内の周囲の光の明度値、ＨＤＲディスプレイからのユーザの視聴距離など）および様々な実施形態による他のデータなど、輝度管理のために使用することができるデータを格納することもできる。記憶装置４１２は、例えば、ハードディスクドライブ、１つまたは複数の大容量集積電子メモリ（スタティックＲＡＭ（ＳＲＡＭ）またはダイナミックＲＡＭ（ＤＲＡＭ）など）、交換可能な光ディスク記憶システム（コンパクトディスク（ＣＤ）ドライブまたはデジタルビデオディスク（ＤＶＤ）ドライブなど）などであり得る。
変換されたビデオストリームの輝度は、様々な実施形態に従って管理することができ、ディスプレイインタフェース４１８に提供することができる。ディスプレイインタフェース４１８は、上記で説明される表示デバイス３１４などのＨＤＲ表示デバイスに表示信号を提供することができる。プロセッサ４１４は、バスを介して、入力ストリームプロセッサ４０４、オーディオプロセッサ４０６、ビデオプロセッサ４１０、記憶装置４１２、ユーザインタフェース４１６、１つまたは複数のローカルコンテンツ供給源４２１、周囲光センサ４２０およびビデオカメラ４２５を含むデバイス４００のコンポーネントのいくつかに相互接続される。プロセッサ４１４は、記憶装置上に格納するためまたはＨＤＲディスプレイ上に表示するために入力ストリームを変換するための変換プロセスを管理する。プロセッサ４１４は、ＤＶＤプレーヤ、ビデオゲームコンソール、パーソナルコンピュータなどのローカルコンテンツ供給源４２１からローカルコンテンツを受信し、ＨＤＲディスプレイ上に表示するためにローカルコンテンツを処理することができる。また、プロセッサ４１４は、格納されたコンテンツの回収および再生も管理する。プロセッサ４１４は、画面上のメニュー、クローズドキャプション、ピクチャインピクチャ要素などを生成するなどの他の機能を行うことができる。また、プロセッサ４１４は、様々な視聴コンテンツに対する巻き戻し、早送りおよびスキップ機能を提供することもでき、それにより、ユーザは、様々なコンテンツ供給源間で切り替えることができる。プロセッサ４１４は、周囲光センサ４２３から周囲光情報を受信することができる。ビデオカメラ４２５は、例えば、ＨＤＲディスプレイの正面に内蔵することができ、ＨＤＲディスプレイの正面からのカメラビューをプロセッサ４１４に提供することができる。プロセッサ４１４は、例えば、ＨＤＲディスプレイを見ているユーザの視聴距離を決定するために、追加の情報を得るために、カメラビューを処理することができる。その上、以下でより詳細に説明されるように、プロセッサ４１４は、様々な実施形態に従って放送コンテンツ、特殊コンテンツおよびローカルコンテンツの輝度管理を行うことができる。
プロセッサ４１４は、プロセッサ４１４のための情報および命令コードを格納するために、メモリ４２０（例えば、ＲＡＭ、ＳＲＡＭ、ＤＲＡＭ、ＲＯＭ、プログラム可能ＲＯＭ（ＰＲＯＭ）、フラッシュメモリ、電子的プログラム可能ＲＯＭ（ＥＰＲＯＭ）、電子的消去型プログラム可能ＲＯＭ（ＥＥＰＲＯＭ）などを含む揮発性または不揮発性メモリ）に接続することができる。メモリ４２０は、様々な実施形態に従って輝度管理を行うための命令を含むプロセッサ４１４のための命令を格納することができる。また、メモリ４２０は、コンテンツを含むグラフィック要素などの要素のデータベースを格納することもできる。データベースは、コンテンツを含むグラフィック要素、ディスプレイインタフェース４１８のための表示可能なユーザインタフェース（画面上のメニューなど）を生成するために使用される様々なグラフィック要素および同様のものなどのグラフィック要素のパターンとして格納することができる。いくつかの実施形態では、メモリは、識別またはグループ化されたメモリ場所にグラフィック要素を格納し、グラフィック要素に関連する情報の様々な部分のためのメモリ場所を識別するためにアクセスまたは場所テーブルを使用することができる。メモリ４２０は、ＨＤＲディスプレイのサイズおよびＨＤＲディスプレイの最大明度などのＨＤＲディスプレイ情報を格納することができる。さらに、メモリ４２０の実装形態は、単一のメモリデバイス、共有または共通のメモリを形成するために共に通信可能に接続または結合された複数のメモリ回路などのいくつかの可能な実施形態を含み得る。さらに、メモリは、より大きい回路に、バス通信回路の一部などの他の回路と共に含めることができる。
図５〜７は、様々な実施形態による輝度管理の例を示す。以下の例は、例えば、Ｙ’ＵＶフォーマットのビデオストリームのようなゼロ（０）〜１のスケールで測定された輝度を使用して説明されていることに留意すべきである。しかし、当業者であれば、異なる範囲の輝度値を有する他のフォーマットを使用できることを容易に理解するであろう。
図５は、様々な実施形態による、ＨＤＲディスプレイの輝度を管理する方法の例のフローチャートである。ビデオストリームのフレームの輝度値を得ること（５０１）ができ、現在のフレームの前の時間窓（すなわちデルタ時間、ＴΔｔ）内のストリームの１つまたは複数の以前のフレームの輝度と比較した際に現在のフレームの輝度が所定の輝度変化（すなわちデルタ輝度、ＴΔＬ）より大きい場合、ビデオストリームの輝度増加を決定すること（５０２）ができる。様々な実施形態では、時間窓または期間は、人間の目の平均反応時間（すなわち、明度急増にさらされた際に虹彩が収縮する平均時間）に基づき得る。様々な実施形態では、明度急増は、時間窓ＴΔｔ内の所定の平均輝度変化（ＴΔＬａｖｇ）を超えるビデオストリームの平均輝度（Ｌａｖｇ）の増加に基づいて決定することができる。例えば、輝度変化は、時間窓の開始時のフレーム（本明細書では第１のフレームと呼ばれる）と時間窓の終了時のフレーム（すなわち現在のフレーム）との比較に基づいて決定することができる。例えば、現在のフレームのＬａｖｇと第１のフレームのＬａｖｇとの差がＴΔＬａｖｇを超える場合、明度急増を決定することができ、現在のフレームは、過度に明るいフレームと呼ぶことができる。例えば、１．０秒の時間窓内における０．５より大きい平均輝度増加は、ＨＤＲディスプレイ上の許容できない明度急増と考えることができる。
様々な実施形態では、所定の輝度変化は、最大明度、画面サイズ、ユーザ調整可能明度設定、ガンマ値などのＨＤＲディスプレイ特性に基づき得る。例えば、大きい画面サイズおよび例外的な最大明度を有する第１のＨＤＲディスプレイの所定の輝度変化を０．４に設定し、小さい画面サイズおよび平均最大明度を有する第２のＨＤＲディスプレイの所定の輝度変化を０．５に設定することができる。例えば、第１のＨＤＲディスプレイ上に表示されたビデオストリームの０．４の輝度増加は、第２のＨＤＲディスプレイ上に表示されたビデオストリームの０．５の輝度増加と同じ明度増加を生成することができるため、この方法で（すなわち、画面サイズおよび最大明度などの因子に基づいて）所定の輝度変化を重み付けすることにより、輝度管理におけるより一貫した結果を可能にすることができる。換言すれば、より大きくかつより強力なＨＤＲディスプレイ上に表示されたビデオストリームの輝度値の増加は、同じビデオストリームがより小さいそれほど強力ではないＨＤＲディスプレイ上に表示される際より大幅な明度（すなわち、ディスプレイによって出力された実際の光の量）の急増をもたらし得る。従って、より大きくかつより強力なディスプレイと関連付けられた所定の輝度変化は、より小さいそれほど強力ではないディスプレイの所定の輝度変化より低い値に設定することができ、その結果、両方のディスプレイにおける明度急増は同じ量に制限される。
様々な実施形態では、所定の輝度変化を決定することは、例えば、ユーザの全視野内の明度増加に基づく全視認可能明度増加を決定することを含み得る。例えば、中央部重点平均明度増加は、ユーザの視聴距離、画面サイズおよび最大ディスプレイ明度ならびに周囲の光の明度などの因子に基づいて計算することができる。この点において、例えば、上記で説明される第１のＨＤＲディスプレイが薄暗く照らされた部屋にあり、ユーザが画面近くに座っている場合、所定の輝度変化は０．３に低減され得る。同様に、第１のＨＤＲディスプレイが明るく照らされた部屋にあり、ユーザが画面から離れて座っている場合、所定の輝度変化は０．５に増加され得る。
所定のパラメータを超える明度急増が検出された際、過度に明るいフレームの輝度値を低減すること（５０３）ができる。様々な実施形態では、輝度値は、例えば、輝度の変化が所定の値を下回るように過度に明るいフレームの輝度値を低減することにより、所定の輝度変化自体に基づいて低減することができる。様々な実施形態では、輝度値の低減は、画素間の相対輝度が維持されるように適用することができる。例えば、所定の輝度変化を第１のフレームの輝度に加えることにより、過度に明るいフレームの最大許容可能輝度を得ることができる。過度に明るいフレームの輝度は、最大許容可能輝度と過度に明るいフレームの実際の輝度との比率に基づいて決定することができる輝度調整係数（ＬＡＦ）に基づいて低減することができる。過度に明るいフレームにおける各画素の輝度値は、輝度調整係数に基づいて修正することができる。表１および図６は、より詳細な例を示す。
説明のため、表１および図６では、ビデオフレームの２０の画素のみを示す。しかし、例はフレーム内のすべての画素にあてはまることを理解すべきである。表１は、平均輝度の変化が所定の値を下回るように過度に明るいフレームの輝度値を低減することによって修正されたフレームを作成するためのサンプル計算を示し、修正されたフレームの輝度値は、画素間の同じ相対輝度を維持する。表１の第１の列は、フレームの画素番号（１〜２０）を示し、第２の列は、画素の各々の輝度値を示し、これらの輝度値は、図６に示されるグラフの高い方の柱によって示される。この例では、所定の平均輝度変化は０．４であり、第１のフレームは０．１３の平均輝度を有する。従って、現在のフレームの最大許容可能平均輝度は０．４＋０．１３＝０．５３である。しかし、現在のフレームの平均輝度は０．６１３５であり、それは、０．５３の最大許容可能平均輝度を超えている。従って、現在のフレームは過度に明るいフレームである。
過度に明るいフレームの輝度を低減するため、輝度調整値は、過度に明るいフレームの最大許容可能平均輝度と過度に明るいフレームの実際の平均輝度との比率、すなわち０．５３／０．６１３５＝０．８６３９として計算される。過度に明るいフレームにおける各画素の輝度値は、輝度値に輝度調整値を乗じることによって低減される。表１の第２の列は、低減された輝度値を示し、低減された輝度値は、図６では低い方の柱によって示される。調整された輝度値の平均輝度は０．５３であり、それは最大許容可能平均輝度に等しい。それに従って、過度に明るいフレームの平均輝度は、所定の値内に低減することができる。加えて、現在のフレームにおける画素の相対輝度が維持される。例えば、画素１の未修正の輝度値と画素２の未修正の輝度値との相対差は、ＡＢＳ（（０．５−０．５２）／０．５））＝０．０４または４％である。画素１の修正された輝度値と画素２の修正された輝度値との相対差もＡＢＳ（（０．４３１９−０．４４９２）／０．４３１９））＝０．０４または４％である。
ここで、図５に戻ると、低減された輝度値に基づいて過度に明るいフレームから修正されたフレームを決定すること（５０４）ができる。例えば、独立した輝度チャネルを有するフォーマットの場合、過度に明るいフレームの輝度値は、低減された輝度値に置き換えることができる。独立した輝度チャネルを有さないフォーマットの場合、カラーチャネルを修正し、その結果、画素の色が同じままであるが、画素輝度が低減された輝度値に低減されるようにすることができる。
修正されたフレームは、ビデオストリームに挿入され、かつ表示されるＨＤＲディスプレイに送信され得る。
図７は、様々な実施形態による輝度管理の方法の別の例のフローチャートである。この例では、輝度急増が識別され、過度に明るいフレームの輝度が低減された時点で後続のフレームの輝度を通常のレベル（すなわち未修正の輝度値）まで徐々に戻していくことができる。通常の輝度レベルまで徐々に戻していくことにより、輝度調整を目立たないようにし、より自然に見えるようにすることができ、それによって視覚的により快適な視聴経験をもたらすことができる。
この例では、所定の数のフレームとして時間窓を表せること（Ｔ＃Ｆ）に留意すべきである。例えば、１．０秒の時間窓は、Ｔ＃Ｆが３２のフレームに対応し（毎秒３２のフレームのフレームレートに対する）、すなわち、第１のフレームは、ビデオストリームにおける現在のフレームの３２フレーム前のフレームである。
図７を参照すると、現在のフレーム（Ｆｎ）および第１のフレーム（Ｆｎ−Ｔ＃Ｆ）の輝度値を得ること（７０１）ができる。現在のフレームの平均輝度（Ｌａｖｇｎ）および第１のフレームの平均輝度（Ｌａｖｇｎ−Ｔ＃Ｆ）を決定すること（７０２）ができる。ディスプレイおよび環境情報に基づいて、所定の平均輝度変化（ＴΔＬ）を決定すること（７０３）ができる。例えば、上記で説明されるように、所定の輝度変化は、最大明度、画面サイズ、ユーザ調整可能明度設定、ガンマ値などのディスプレイ特性、および周囲の明度レベル、ユーザ視聴距離などの環境特性に基づいて重み付けすることができる。方法は、現在のフレームと第１のフレームとの間の平均輝度変化が所定の輝度変化を超えるかどうか（Ｌａｖｇｎ−Ｌａｖｇｎ−Ｔ＃Ｆ＞ＴΔＬ）を決定すること（７０４）ができる。
平均輝度変化が所定の輝度変化を超えていない場合、現在のフレームは修正されず（７０５）、処理のために現在のフレームとしてビデオストリームにおける次のフレームを設定するためにフレームカウンタがインクリメントされる（７０６）。平均輝度変化が所定の平均輝度変化を超えている場合、方法は、以前のフレーム（Ｆｎ−１）（すなわち、ストリームにおける現在のフレームの直前のフレーム）の輝度が修正されたかどうかを判断すること（７０７）ができる。換言すれば、方法は、現在のフレームが許容できない明度急増をもたらしたフレームであるかどうかまたは現在のフレームが急増後のものかどうかを判断することができる。以前のフレームの輝度が修正されていない（すなわち、現在のフレームが許容できない明度急増をもたらしたフレームである）場合、最大許容可能平均輝度と現在のフレームの平均輝度との比率に輝度調整係数を設定すること（７０８）ができ（ＬＡＦ＝（Ｌａｖｇｎ−Ｔ＃Ｆ＋ＴΔＬ）／Ｌａｖｇｎ）、それは、上記で説明される以前の実施形態の調整係数と同じ調整係数である。
以前のフレームの輝度が修正されている場合、漸次調整係数（Ｇｒａｄｆａｃｔ）に輝度調整係数を設定すること（７０９）ができる。例えば、Ｇｒａｄｆａｃｔは、例えば、１未満の（ただし、１に近い）定数を乗じることにより、わずかに低減された以前のフレームの輝度調整係数（ＬＡＦｐｒｅｖ）に等しいものであり得る。例えば、Ｇｒａｄｆａｃｔ＝ＬＡＦｐｒｅｖ ＊０．９５である。このように、明度急増後の後続の各フレームに対して輝度調整をわずかに低減することができる。その結果、輝度調整を徐々に消失させることができる（すなわち、輝度をコンテンツの実際の輝度に徐々に戻すことができる）。
ＬＡＦが決定された後、ＬＡＦに基づいて現在のフレームの輝度を修正すること（７１０）ができ、現在のフレームとしてビデオストリームにおける次のフレームを設定するためにフレームカウンタをインクリメントすること（７０６）ができる。
当業者であれば、上記で説明される方法は、例えば、コンピュータ実行可能命令（例えば、ソフトウェア、ファームウェアなど）を通じて汎用コンピュータなどのコンピューティングシステムによって実装することができ、コンピュータ実行可能命令は、コンピュータ可読媒体（例えば、ストレージディスク、メモリなど）上に格納され、コンピュータプロセッサによって実行されることを認識すべきである。図４を参照すると、例えば、フローチャートに示される１つまたは複数の方法を実装するソフトウェアは、記憶装置４１２に格納し、プロセッサ４１４によって実行することができる。様々な実施形態では、図に示される様々な要素は、ハードウェア、ソフトウェアまたはそれらの組合せの様々な形態で実装できることを理解すべきである。すなわち、様々な要素は、プロセッサ、メモリおよび入力／出力インタフェースを含み得る、１つまたは複数の適切にプログラムされた汎用デバイス上のハードウェアとソフトウェアとの組合せで実装することができる。
また、本明細書では、様々な実施形態の様々な例を詳細に示し、説明してきたが、当業者であれば、依然として本開示の範囲内に留まる他の多様な実施形態を容易に考案できることも認識すべきである。
本明細書に記述されるすべての例および条件語句は、教示上の目的で、本開示の原理および当技術分野を促進するために本発明者によって寄与される概念を読者が理解できるように支援することが意図され、そのような具体的に記述される例および条件に限定されるものではないと解釈されたい。
その上、本開示の原理、態様および実施形態ならびにそれらの具体的な例を記述する本明細書のすべての説明は、それらの構造上の均等物と機能上の均等物との両方を包含することが意図される。加えて、そのような均等物は、現在知られている均等物と今後開発される均等物（すなわち、構造にかかわらず、同じ機能を行う開発される任意の要素）との両方を含むことが意図される。
従って、例えば、当業者であれば、本明細書で提示されるブロック図は、本開示の原理を具体化する例示的な回路の概念図を表すことを認識するであろう。同様に、いかなるフローチャート、フロー図、状態遷移図、擬似コードおよび同様のものも様々なプロセスを表し、様々なプロセスは、コンピュータ可読媒体で本質的に表すことができ、コンピュータまたはプロセッサが明示的に示されているか否かにかかわらず、そのようなコンピュータまたはプロセッサによって実行できることが認識されるであろう。
図に示される様々な要素の機能は、専用ハードウェアの使用を通じて、および適切なソフトウェアに関連してソフトウェアの実行が可能なハードウェアの使用を通じて提供することができる。プロセッサによって提供される際、機能は、単一の専用プロセッサにより、単一の共有プロセッサにより、またはそのいくつかを共有することができる複数の個々のプロセッサにより提供することができる。その上、「プロセッサ」または「コントローラ」という用語の明示的な使用は、ソフトウェアの実行が可能なハードウェアを排他的に指すものと解釈すべきではなく、限定なく、デジタル信号プロセッサ（「ＤＳＰ」）ハードウェア、ソフトウェアを格納するための読み取り専用メモリ（「ＲＯＭ」）、ランダムアクセスメモリ（「ＲＡＭ」）および不揮発性記憶装置を暗黙的に含み得る。
（従来のおよび／またはカスタムの）他のハードウェアも含めることができる。同様に、図に示されるいかなるスイッチも単なる概念的なものである。それらの機能は、プログラム論理の操作を通じて、専用論理を通じて、プログラム制御と専用論理との相互作用を通じてまたは手動でさえも実行することができ、文脈からより具体的に理解されるように、実装者によって特定の技法が選択可能である。
「および／または」および「〜の少なくとも１つ」の使用は、例えば、「Ａおよび／またはＢ」および「ＡおよびＢの少なくとも１つ」の場合、第１に列記された選択肢（Ａ）のみの選択、第２に列記された選択肢（Ｂ）のみの選択、または両方の選択肢（ＡおよびＢ）の選択を包含することが意図されることを理解されたい。さらなる例として、「Ａ、Ｂおよび／またはＣ」および「Ａ、ＢおよびＣの少なくとも１つ」の場合、そのような記載は、第１に列記された選択肢（Ａ）のみの選択、第２に列記された選択肢（Ｂ）のみの選択、第３に列記された選択肢（Ｃ）のみの選択、第１および第２に列記された選択肢（ＡおよびＢ）のみの選択、第１および第３に列記された選択肢（ＡおよびＣ）のみの選択、第２および第３に列記された選択肢（ＢおよびＣ）のみの選択、または３つのすべての選択肢（ＡおよびＢおよびＣ）の選択を包含することが意図される。これは、列記されるアイテムの分だけ拡張することができる。
本明細書の請求項では、指定された機能を行うための手段として表現されたいかなる要素も、例えば、その機能を行う回路素子の組合せ、その機能を行うためにそのソフトウェアを実行するように適切な回路と組み合わされた任意の形態のソフトウェア（従ってファームウェア、マイクロコードまたは同様のものを含む）などを含めて、その機能を行うための任意の方法を包含することが意図される。そのような請求項によって定義される本開示は、記述される様々な手段によって提供される機能が、請求項が求める方法で組み合わせてまとめられるという事実において存在する。従って、それらの機能を提供することができるいかなる手段も本明細書で示されるものに等しいと見なされる。
本明細書の請求項では、指定された機能を行うための手段として表現されたいかなる要素も、例えば、その機能を行う回路素子の組合せ、その機能を行うためにそのソフトウェアを実行するように適切な回路と組み合わされた任意の形態のソフトウェア（従ってファームウェア、マイクロコードまたは同様のものを含む）などを含めて、その機能を行うための任意の方法を包含することが意図される。そのような請求項によって定義される本開示は、記述される様々な手段によって提供される機能が、請求項が求める方法で組み合わせてまとめられるという事実において存在する。従って、それらの機能を提供することができるいかなる手段も本明細書で示されるものに等しいと見なされる。
［付記１］
プロセッサ（４１４）と、
命令を格納するメモリ（４２０）と
を含むシステム（４００）であって、前記命令は、
ビデオストリームの輝度値を得ること（５０１）と、
時間窓内の輝度変化を超える前記ビデオストリームの輝度の増加を決定すること（５０２）であって、前記輝度の前記増加は、前記ビデオストリームのフレームで起こる、決定することと、
前記フレームの前記輝度値を低減すること（５０３）と、
前記低減された輝度値に基づいて、修正されたフレームを決定すること（５０４）と
を前記プロセッサに行わせるように構成されている、システム。
［付記２］
前記輝度は、平均輝度であり、および前記平均輝度の前記増加は、前記フレームの前記平均輝度と前記時間窓の開始時のフレームの前記平均輝度との差に基づいて決定される、付記１に記載のシステム。
［付記３］
ＨＤＲディスプレイをさらに含み、
前記命令は、前記ＨＤＲディスプレイの特性を得ることと、前記ＨＤＲディスプレイの前記特性に基づいて前記輝度変化を決定することとを前記プロセッサにさらに行わせる、付記１に記載のシステム。
［付記４］
前記ＨＤＲディスプレイの前記特性は、最大明度、明度設定、ガンマ値および画面サイズの少なくとも１つを含む、付記３に記載のシステム。
［付記５］
ＨＤＲディスプレイをさらに含み、
前記命令は、前記ＨＤＲディスプレイの環境の情報を得ることと、前記環境の前記情報に基づいて前記輝度変化を決定することとを前記プロセッサにさらに行わせる、付記１に記載のシステム。
［付記６］
前記環境の前記情報は、周囲の光の値および視聴距離の少なくとも１つを含む、付記５に記載のシステム。
［付記７］
前記命令は、前記輝度値の前記低減の量が減少するように、前記ビデオストリームにおける後続のフレームの前記輝度値を低減することを前記プロセッサにさらに行わせる、付記１に記載のシステム。
［付記８］
ビデオストリームの輝度を管理する方法を行うように実行可能なコンピュータ実行可能命令を格納する非一時的コンピュータ可読媒体（４１２）であって、前記方法は、
前記ビデオストリームの輝度値を得ること（５０１）と、
時間窓内の輝度変化を超える前記ビデオストリームの輝度の増加を決定すること（５０２）であって、前記輝度の前記増加は、前記ビデオストリームのフレームで起こる、決定することと、
前記フレームの前記輝度値を低減すること（５０３）と、
前記低減された輝度値に基づいて、修正されたフレームを決定すること（５０４）と
を含む、非一時的コンピュータ可読媒体。
［付記９］
前記輝度は、平均輝度であり、および前記平均輝度の前記増加は、前記フレームの前記平均輝度と前記時間窓の開始時のフレームの前記平均輝度との差に基づいて決定される、付記８に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。
［付記１０］
前記方法は、
ＨＤＲディスプレイの特性を得ることと、
前記ＨＤＲディスプレイの前記特性に基づいて前記輝度変化を決定することと
をさらに含む、付記８に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。
［付記１１］
前記ＨＤＲディスプレイの前記特性は、最大明度、明度設定、ガンマ値および画面サイズの少なくとも１つを含む、付記１０に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。
［付記１２］
前記方法は、
ＨＤＲディスプレイの環境の情報を得ることと、
前記環境の前記情報に基づいて前記輝度変化を決定することと
をさらに含む、付記８に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。
［付記１３］
前記環境の前記情報は、周囲の光の値および視聴距離の少なくとも１つを含む、付記１２に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。
［付記１４］
前記方法は、前記輝度値の前記低減の量が減少するように、前記ビデオストリームにおける後続のフレームの前記輝度値を低減することをさらに含む、付記８に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。
［付記１５］
ビデオストリームの輝度を管理する方法であって、
前記ビデオストリームの輝度値を得ること（５０１）と、
時間窓内の輝度変化を超える前記ビデオストリームの輝度の増加を決定すること（５０２）であって、前記輝度の前記増加は、前記ビデオストリームのフレームで起こる、決定することと、
前記フレームの前記輝度値を低減すること（５０３）と、
前記低減された輝度値に基づいて、修正されたフレームを決定すること（５０４）と
を含む、方法。
［付記１６］
前記輝度は、平均輝度であり、および前記平均輝度の前記増加は、前記フレームの前記平均輝度と前記時間窓の開始時のフレームの前記平均輝度との差に基づいて決定される、付記１５に記載の方法。
［付記１７］
ＨＤＲディスプレイの特性を得ることと、
前記ＨＤＲディスプレイの前記特性に基づいて前記輝度変化を決定することと
をさらに含む、付記１５に記載の方法。
［付記１８］
前記ＨＤＲディスプレイの前記特性は、最大明度、明度設定、ガンマ値および画面サイズの少なくとも１つを含む、付記１７に記載の方法。
［付記１９］
ＨＤＲディスプレイの環境の情報を得ることと、
前記環境の前記情報に基づいて前記輝度変化を決定することと
をさらに含む、付記１５に記載の方法。
［付記２０］
前記環境の前記情報は、周囲の光の値および視聴距離の少なくとも１つを含む、付記１９に記載の方法。
［付記２１］
前記輝度値の前記低減の量が減少するように、前記ビデオストリームにおける後続のフレームの前記輝度値を低減することをさらに含む、付記１５に記載の方法。

Claims (21)

  1. プロセッサ（４１４）と、
    命令を格納するメモリ（４２０）と
    を含むシステム（４００）であって、前記命令は、
    ビデオストリームの輝度値を得ること（５０１）と、
    時間窓内の輝度変化を超える前記ビデオストリームの輝度の増加を決定すること（５０２）であって、前記輝度の前記増加は、前記ビデオストリームのフレームで起こる、決定することと、
    前記フレームの前記輝度値を低減すること（５０３）と、
    前記低減された輝度値に基づいて、修正されたフレームを決定すること（５０４）と
    を前記プロセッサに行わせるように構成されている、システム。
  2. 前記輝度は、平均輝度であり、および前記平均輝度の前記増加は、前記フレームの前記平均輝度と前記時間窓の開始時のフレームの前記平均輝度との差に基づいて決定される、請求項１に記載のシステム。
  3. ＨＤＲディスプレイをさらに含み、
    前記命令は、前記ＨＤＲディスプレイの特性を得ることと、前記ＨＤＲディスプレイの前記特性に基づいて前記輝度変化を決定することとを前記プロセッサにさらに行わせる、請求項１に記載のシステム。
  4. 前記ＨＤＲディスプレイの前記特性は、最大明度、明度設定、ガンマ値および画面サイズの少なくとも１つを含む、請求項３に記載のシステム。
  5. ＨＤＲディスプレイをさらに含み、
    前記命令は、前記ＨＤＲディスプレイの環境の情報を得ることと、前記環境の前記情報に基づいて前記輝度変化を決定することとを前記プロセッサにさらに行わせる、請求項１に記載のシステム。
  6. 前記環境の前記情報は、周囲の光の値および視聴距離の少なくとも１つを含む、請求項５に記載のシステム。
  7. 前記命令は、前記輝度値の前記低減の量が減少するように、前記ビデオストリームにおける後続のフレームの前記輝度値を低減することを前記プロセッサにさらに行わせる、請求項１に記載のシステム。
  8. ビデオストリームの輝度を管理する方法を行うように実行可能なコンピュータ実行可能命令を格納する非一時的コンピュータ可読媒体（４１２）であって、前記方法は、
    前記ビデオストリームの輝度値を得ること（５０１）と、
    時間窓内の輝度変化を超える前記ビデオストリームの輝度の増加を決定すること（５０２）であって、前記輝度の前記増加は、前記ビデオストリームのフレームで起こる、決定することと、
    前記フレームの前記輝度値を低減すること（５０３）と、
    前記低減された輝度値に基づいて、修正されたフレームを決定すること（５０４）と
    を含む、非一時的コンピュータ可読媒体。
  9. 前記輝度は、平均輝度であり、および前記平均輝度の前記増加は、前記フレームの前記平均輝度と前記時間窓の開始時のフレームの前記平均輝度との差に基づいて決定される、請求項８に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。
  10. 前記方法は、
    ＨＤＲディスプレイの特性を得ることと、
    前記ＨＤＲディスプレイの前記特性に基づいて前記輝度変化を決定することと
    をさらに含む、請求項８に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。
  11. 前記ＨＤＲディスプレイの前記特性は、最大明度、明度設定、ガンマ値および画面サイズの少なくとも１つを含む、請求項１０に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。
  12. 前記方法は、
    ＨＤＲディスプレイの環境の情報を得ることと、
    前記環境の前記情報に基づいて前記輝度変化を決定することと
    をさらに含む、請求項８に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。
  13. 前記環境の前記情報は、周囲の光の値および視聴距離の少なくとも１つを含む、請求項１２に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。
  14. 前記方法は、前記輝度値の前記低減の量が減少するように、前記ビデオストリームにおける後続のフレームの前記輝度値を低減することをさらに含む、請求項８に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。
  15. ビデオストリームの輝度を管理する方法であって、
    前記ビデオストリームの輝度値を得ること（５０１）と、
    時間窓内の輝度変化を超える前記ビデオストリームの輝度の増加を決定すること（５０２）であって、前記輝度の前記増加は、前記ビデオストリームのフレームで起こる、決定することと、
    前記フレームの前記輝度値を低減すること（５０３）と、
    前記低減された輝度値に基づいて、修正されたフレームを決定すること（５０４）と
    を含む、方法。
  16. 前記輝度は、平均輝度であり、および前記平均輝度の前記増加は、前記フレームの前記平均輝度と前記時間窓の開始時のフレームの前記平均輝度との差に基づいて決定される、請求項１５に記載の方法。
  17. ＨＤＲディスプレイの特性を得ることと、
    前記ＨＤＲディスプレイの前記特性に基づいて前記輝度変化を決定することと
    をさらに含む、請求項１５に記載の方法。
  18. 前記ＨＤＲディスプレイの前記特性は、最大明度、明度設定、ガンマ値および画面サイズの少なくとも１つを含む、請求項１７に記載の方法。
  19. ＨＤＲディスプレイの環境の情報を得ることと、
    前記環境の前記情報に基づいて前記輝度変化を決定することと
    をさらに含む、請求項１５に記載の方法。
  20. 前記環境の前記情報は、周囲の光の値および視聴距離の少なくとも１つを含む、請求項１９に記載の方法。
  21. 前記輝度値の前記低減の量が減少するように、前記ビデオストリームにおける後続のフレームの前記輝度値を低減することをさらに含む、請求項１５に記載の方法。
JP2018525751A 2015-11-18 2015-11-18 高ダイナミックレンジディスプレイのための輝度管理 Pending JP2018536898A (ja)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/US2015/061322 WO2017086950A1 (en) 2015-11-18 2015-11-18 Luminance management for high dynamic range displays

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2018536898A true JP2018536898A (ja) 2018-12-13

Family

ID=54708108

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018525751A Pending JP2018536898A (ja) 2015-11-18 2015-11-18 高ダイナミックレンジディスプレイのための輝度管理

Country Status (6)

Country Link
US (1) US10447961B2 (ja)
EP (1) EP3378057A1 (ja)
JP (1) JP2018536898A (ja)
KR (1) KR20180082559A (ja)
CN (1) CN108701438A (ja)
WO (1) WO2017086950A1 (ja)

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11183147B2 (en) * 2016-10-07 2021-11-23 Sony Semiconductor Solutions Corporation Device and method for processing video content for display control
WO2018112730A1 (en) * 2016-12-20 2018-06-28 Arris Enterprises Llc Display device auto brightness adjustment controlled by a source device
US10810773B2 (en) * 2017-06-14 2020-10-20 Dell Products, L.P. Headset display control based upon a user's pupil state
US10580066B1 (en) 2017-10-16 2020-03-03 Amazon Technologies, Inc. Personalizing portable shopping displays using mobile devices and inaudible tones
US11107128B1 (en) * 2017-10-16 2021-08-31 Amazon Technologies, Inc. Portable interactive product displays with region-specific products
FR3076386B1 (fr) * 2017-12-29 2020-02-07 Ateme Methode de compression dynamique
JP7045916B2 (ja) * 2018-04-20 2022-04-01 日本放送協会 映像輝度変換装置およびそのプログラム
US10832389B2 (en) * 2018-12-13 2020-11-10 Ati Technologies Ulc Method and system for improved visibility in blended layers for high dynamic range displays
US11587526B2 (en) 2018-12-20 2023-02-21 Dolby Laboratories Licensing Corporation Luminance adaption to minimize discomfort and improve visibility
EP3742432A1 (en) * 2019-05-24 2020-11-25 InterDigital CE Patent Holdings Device and method for transition between luminance levels
US11403979B2 (en) * 2019-06-20 2022-08-02 Apple Inc. Dynamic persistence for judder reduction
US11481879B2 (en) * 2019-06-26 2022-10-25 Dell Products L.P. Method for reducing visual fatigue and system therefor
WO2021009104A1 (en) * 2019-07-15 2021-01-21 Interdigital Ce Patent Holdings, Sas Device and method for controlling output levels of content
KR20220092852A (ko) 2019-11-01 2022-07-04 엘지전자 주식회사 영상처리장치
CN112218156B (zh) * 2020-10-09 2022-07-29 海信视像科技股份有限公司 一种调节视频动态对比度的方法及显示设备
CN117939247A (zh) * 2020-12-08 2024-04-26 北京字节跳动网络技术有限公司 多媒体数据处理方法、装置及电子设备
TWI774459B (zh) * 2021-07-05 2022-08-11 緯創資通股份有限公司 亮度調整方法及其相關顯示系統
CN114170169A (zh) * 2021-11-30 2022-03-11 广州思德医疗科技有限公司 光源亮度调节方法、装置、电子设备及存储介质

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002031846A (ja) * 2000-05-08 2002-01-31 Canon Inc 表示装置および映像信号処理装置
JP2003153123A (ja) * 2001-11-08 2003-05-23 Canon Inc 映像表示装置及びその制御方法
JP2007057599A (ja) * 2005-08-22 2007-03-08 Sony Corp 画像信号処理装置、画像信号処理方法及び画像信号処理システム
JP2007121864A (ja) * 2005-10-31 2007-05-17 Toppan Printing Co Ltd 最適化映像再生システム及び最適化映像配信システム及び映像最適化装置及び最適化映像再生方法及び映像コンテンツデータ記憶媒体
JP2010026045A (ja) * 2008-07-16 2010-02-04 Sharp Corp 表示装置、表示方法、プログラム、および記録媒体
JP2015141333A (ja) * 2014-01-29 2015-08-03 キヤノン株式会社 画像処理装置、画像処理方法、表示装置、表示装置の制御方法、及び、プログラム

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6002443A (en) 1996-11-01 1999-12-14 Iggulden; Jerry Method and apparatus for automatically identifying and selectively altering segments of a television broadcast signal in real-time
AUPQ530500A0 (en) 2000-01-28 2000-02-17 Right Hemisphere Pty Limited Commercial attenuator
KR100393219B1 (ko) * 2001-03-13 2003-07-31 삼성전자주식회사 자동 빔 전류 제한 회로
CN100484252C (zh) * 2001-12-29 2009-04-29 三星电子株式会社 控制图像亮度的装置和方法
JP4878897B2 (ja) * 2006-04-06 2012-02-15 シャープ株式会社 画像投影方法
JP2007300568A (ja) * 2006-05-08 2007-11-15 Matsushita Electric Ind Co Ltd 映像信号処理装置
EP2051235A3 (en) * 2007-10-19 2011-04-06 Samsung Electronics Co., Ltd. Adaptive backlight control dampening to reduce flicker
JP5665388B2 (ja) * 2010-06-28 2015-02-04 キヤノン株式会社 画像処理装置及びその制御方法
KR101856089B1 (ko) * 2011-05-31 2018-06-21 삼성디스플레이 주식회사 유기전계발광 표시장치 및 그의 구동방법
WO2013059116A1 (en) 2011-10-20 2013-04-25 Dolby Laboratories Licensing Corporation Method and system for video equalization
JP5860298B2 (ja) * 2012-02-07 2016-02-16 日本放送協会 画像処理装置及びプログラム
JP2015005878A (ja) * 2013-06-20 2015-01-08 ソニー株式会社 再生装置、再生方法、および記録媒体
CN104332151B (zh) * 2013-11-06 2017-04-12 苹果公司 显示器、显示器电路和操作显示器的方法
MX364635B (es) * 2014-06-27 2019-05-03 Panasonic Ip Man Co Ltd Dispositivo de salida de datos, método de salida de datos y método de generación de datos.

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002031846A (ja) * 2000-05-08 2002-01-31 Canon Inc 表示装置および映像信号処理装置
JP2003153123A (ja) * 2001-11-08 2003-05-23 Canon Inc 映像表示装置及びその制御方法
JP2007057599A (ja) * 2005-08-22 2007-03-08 Sony Corp 画像信号処理装置、画像信号処理方法及び画像信号処理システム
JP2007121864A (ja) * 2005-10-31 2007-05-17 Toppan Printing Co Ltd 最適化映像再生システム及び最適化映像配信システム及び映像最適化装置及び最適化映像再生方法及び映像コンテンツデータ記憶媒体
JP2010026045A (ja) * 2008-07-16 2010-02-04 Sharp Corp 表示装置、表示方法、プログラム、および記録媒体
JP2015141333A (ja) * 2014-01-29 2015-08-03 キヤノン株式会社 画像処理装置、画像処理方法、表示装置、表示装置の制御方法、及び、プログラム

Also Published As

Publication number Publication date
KR20180082559A (ko) 2018-07-18
US20180338104A1 (en) 2018-11-22
EP3378057A1 (en) 2018-09-26
CN108701438A (zh) 2018-10-23
WO2017086950A1 (en) 2017-05-26
US10447961B2 (en) 2019-10-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10447961B2 (en) Luminance management for high dynamic range displays
US20210345004A1 (en) Channel bar user interface
US10109228B2 (en) Method and apparatus for HDR on-demand attenuation control
US10057532B2 (en) Methods and systems for environmental noise compensation
JP2022019726A (ja) コンテンツ提示管理のためのシステム及び方法
US7975285B2 (en) Broadcast receiver and output control method thereof
EP3185574A1 (en) Method and system for switching video playback resolution
KR20200144775A (ko) 디스플레이장치 및 그 제어방법
US20210014078A1 (en) Systems and methods for adjusting a media consumption environment based on changes in status of an object
US9743148B2 (en) Video device with electronic program guide application and methods for use therewith
US20040107442A1 (en) Audio volume control
CN112585980A (zh) 图像处理装置、显示控制方法和程序
KR20150014751A (ko) 디스플레이 장치 및 이의 디스플레이 방법
US10034061B2 (en) Automatic custom settings for an audio-video device
KR100614326B1 (ko) 디지털 티브이의 영상 제어 장치
WO2021056932A1 (zh) 一种显示设备和电视节目的切换方法
WO2021224195A1 (en) Audio/visual display control
WO2011004804A1 (ja) 映像表示装置及び映像表示方法
US20090031379A1 (en) Method and system for providing a broadcast program and associated web content
KR20130082260A (ko) 적어도 하나 이상의 기능을 수행하는 컴퓨팅 디바이스 및 컨트롤 방법
KR20230058826A (ko) 영상표시기기 및 그 제어 방법
TR201708219A2 (tr) Koşullu Ses Seviyesi Ayarlama İşlevine Sahip Olan Görüntüleme Cihazı
CN101132511A (zh) 电视接收机中清晰度的自动调节装置及方法
KR20080092096A (ko) 디지털 티브이의 화면 밝기 조절 방법

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20181031

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20181031

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20191031

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20191106

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20191202

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20200302

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20200721