JP2019080156A - Image processing method and image processing apparatus - Google Patents

Image processing method and image processing apparatus Download PDF

Info

Publication number
JP2019080156A
JP2019080156A JP2017205372A JP2017205372A JP2019080156A JP 2019080156 A JP2019080156 A JP 2019080156A JP 2017205372 A JP2017205372 A JP 2017205372A JP 2017205372 A JP2017205372 A JP 2017205372A JP 2019080156 A JP2019080156 A JP 2019080156A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
luminance
range
image data
conversion
display
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
JP2017205372A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
義行 永嶋
Yoshiyuki Nagashima
義行 永嶋
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.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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 Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP2017205372A priority Critical patent/JP2019080156A/en
Publication of JP2019080156A publication Critical patent/JP2019080156A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

To provide a technology that enables obtaining a high-quality display image even when clip processing and OOTF processing are executed.SOLUTION: An image processing method according to the present invention includes a first acquisition step of acquiring first information on a first range which is a luminance range of input image data, a second acquisition step of acquiring second information on a second range which is a luminance range of a display target, a first conversion step of generating first converted image data by executing first conversion processing of converting the luminance range of the input image data into a luminance range equal to the display luminance range on the basis of the second information, and a second conversion step of generating second converted image data by executing second conversion processing of converting the luminance of the first converted image data on the basis of the first information and the second information, and in the second conversion step, the second conversion processing is executed such that the luminance of the first converted image data is reduced by a large reduction amount as the maximum luminance in the second range decreases.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、画像処理方法および画像処理装置に関する。   The present invention relates to an image processing method and an image processing apparatus.

近年、撮像装置の受光性能の向上に伴い、一般的なビデオガンマとして用いられるBT.709のダイナミックレンジ(輝度レンジ)よりも広いダイナミックレンジを有する撮影画像データが生成されるようになってきている。広いダイナミックレンジは「HDR(High Dynamic Range)」などとも呼ばれ、HDRを有する画像データは「HDR画像データ」などとも呼ばれる。一方で、BT.709のダイナミックレンジなどは「SDR(Standard Dynamic Range)」などとも呼ばれ、SDRを有する画像データは「SDR画像データ」などとも呼ばれる。HDR画像データのデータフォーマットとして、例えば、ダイナミックレンジが広いフィルムの特性に基づいて定められたCineon Logが提案されている。   In recent years, with the improvement of the light receiving performance of an imaging device, BT. Photographed image data having a dynamic range wider than the dynamic range (brightness range) of 709 has come to be generated. A wide dynamic range is also called "HDR (High Dynamic Range)" or the like, and image data having HDR is also called "HDR image data" or the like. Meanwhile, BT. The dynamic range of 709 is also called "SDR (Standard Dynamic Range)" or the like, and the image data having SDR is also called "SDR image data" or the like. As a data format of HDR image data, for example, Cineon Log defined based on characteristics of a film having a wide dynamic range has been proposed.

ここで、撮影画像データがSDR画像データであり、且つ、当該SDR画像データに基づく画像を表示する場合を考える。この場合には、一般的に、撮像装置のガンマ値が約0.5であり且つ表示装置のガンマ値が約2.4であるため、撮像装置の入射光(被写体光)と表示装置の出射光(画面光)との対応関係は非線形である。具体的には、上記対応関係は、横軸が被写体光の輝度を示し且つ縦軸が画面光の輝度を示すグラフにおいて下に凸の特性を有する。被写体光から画面光への変換などのような光変換の関数は、「OOTF(Opto−Optical Transfer Function)」などとも呼ばれる。   Here, it is assumed that photographed image data is SDR image data and an image based on the SDR image data is displayed. In this case, generally, since the gamma value of the imaging device is about 0.5 and the gamma value of the display device is about 2.4, the incident light (subject light) of the imaging device and the output of the display device The correspondence with the light (screen light) is non-linear. Specifically, the above correspondence relationship has a downward convex characteristic in the graph in which the horizontal axis indicates the brightness of the subject light and the vertical axis indicates the brightness of the screen light. The function of light conversion such as conversion from subject light to screen light is also called "OOTF (Opto-Optical Transfer Function)" or the like.

HDRの様々な方式が提案されており、HDRの様々な方式においてOOTF処理が行われる。OOTF処理は、OOTFを用いた画像処理であり、「システムガンマ処理」などとも呼ばれる。例えば、ITU−R(Radiocommunication Sector of ITU) BT.2100では、HDRの方式として、HLG(Hybrid Log−Gamma)方式が規定されている。HLG方式のOOTF処理は、以下の式1により得られるガンマ値γを用いたガンマ変換処理である。ガンマ値γは「システムガンマ」などとも呼ばれる。式1において、「Lw」は、表示装置の表示輝度(画面の輝度;画面光の輝度)の上限である。そのため、HLG方式では、上限表示輝度(表示輝度の上限)Lwが高いほど大きい低下量でデータ輝度(画像データの輝度)を低減するガンマ変換処理が、OOTF処理として行われる。データ輝度は、「画像データで想定されている輝度」とも言える。

γ=1.2+0.42LOG10(Lw/1000) ・・・(式1)
Various schemes of HDR have been proposed, and OOTF processing is performed in various schemes of HDR. The OOTF processing is image processing using the OOTF, and is also called "system gamma processing" or the like. For example, ITU-R (Radio communication Sector of ITU) BT. In 2100, the HLG (Hybrid Log-Gamma) method is defined as the HDR method. The HLG-based OOTF process is a gamma conversion process using a gamma value γ obtained by Equation 1 below. The gamma value γ is also called “system gamma” or the like. In Equation 1, “Lw” is the upper limit of the display luminance (luminance of the screen; luminance of the screen light) of the display device. Therefore, in the HLG method, gamma conversion processing is performed as the OOTF processing to reduce data luminance (luminance of image data) by a large reduction amount as the upper limit display luminance (upper limit of display luminance) Lw increases. Data brightness can be said to be "brightness assumed in image data".

γ = 1.2 + 0.42 LOG 10 (Lw / 1000) (Equation 1)

表示装置では、消費電力の増加、部品の発熱による信頼性の低下、等への懸念がある。そのため、表示輝度レンジ(表示輝度の下限から上限までの輝度レンジ)が画像データのダイナミックレンジ(データ輝度レンジ)よりも狭いことがある。表示輝度レンジが画像データのダイナミックレンジよりも狭い場合の表示方法は、例えば、特許文献1に開示されている。特許文献1に開示の表示方法では、ユーザからの指示に応じた圧縮パラメータを用いて画像データのダイナミックレンジが表示輝度レンジに圧縮される。他の方法として、表示輝度レンジに対応するデータ輝度を変換せずに、上限表示輝度Lwよりも高いデータ輝度を上限表示輝度Lwに変換する方法がある(クリップ処理)。画像データのダイナミックレンジ全体を圧縮する方法もある(圧縮処理)。クリップ処理が行われる場合に
は、圧縮処理が行われる場合の表示輝度よりも高い表示輝度で画像が表示される。
In the display device, there is a concern that power consumption is increased, reliability is decreased due to heat generation of components, and the like. Therefore, the display brightness range (brightness range from the lower limit to the upper limit of the display brightness) may be narrower than the dynamic range (data brightness range) of the image data. A display method in the case where the display luminance range is narrower than the dynamic range of the image data is disclosed, for example, in Patent Document 1. In the display method disclosed in Patent Document 1, the dynamic range of the image data is compressed to the display luminance range using the compression parameter corresponding to the instruction from the user. As another method, there is a method of converting data luminance higher than the upper limit display luminance Lw into the upper limit display luminance Lw without converting data luminance corresponding to the display luminance range (clip processing). There is also a method of compressing the entire dynamic range of image data (compression processing). When the clip processing is performed, the image is displayed at a display luminance higher than the display luminance when the compression processing is performed.

特開2004−220438号公報JP 2004-220438 A

しかしながら、従来技術では、クリップ処理とOOTF処理が行われる場合に高画質な表示画像(画面に表示された画像)が得られないことがある。具体的には、上述したように、クリップ処理が行われる場合には、圧縮処理が行われる場合の表示輝度よりも高い表示輝度で画像が表示される。そして、上限表示輝度Lwはクリップ処理、圧縮処理、等の画像処理に依存しないため、クリップ処理が行われる場合に、圧縮処理が行われる場合のOOTF処理と同じOOTF処理が行われる。そのため、クリップ処理が行われる場合に、必要以上に高い表示輝度で画像が表示されることがある。そして、低輝度側から中間輝度までのデータ輝度レンジに対応する画像エリアが必要以上に高い表示輝度で表示されることがあり、表示画像のコントラスト感が低下することがある。   However, in the prior art, when clip processing and OOTF processing are performed, a high quality display image (image displayed on the screen) may not be obtained. Specifically, as described above, when the clip processing is performed, the image is displayed at a display luminance higher than the display luminance when the compression processing is performed. Since the upper limit display luminance Lw does not depend on image processing such as clip processing and compression processing, the same OOTF processing as the OOTF processing when compression processing is performed is performed when clip processing is performed. Therefore, when clip processing is performed, an image may be displayed with display luminance higher than necessary. Then, an image area corresponding to the data luminance range from the low luminance side to the intermediate luminance may be displayed with a display luminance higher than necessary, and the contrast of the display image may be reduced.

本発明は、クリップ処理とOOTF処理が行われる場合にも高画質な表示画像を得ることを可能にする技術を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide a technology that makes it possible to obtain a high-quality display image even when clip processing and OOTF processing are performed.

本発明の第1の態様は、
入力画像データの輝度レンジである第1レンジに関する第1情報を取得する第1取得ステップと、
表示対象の輝度レンジである第2レンジに関する第2情報を取得する第2取得ステップと、
前記第2情報に基づいて、前記入力画像データの輝度レンジを表示輝度レンジと等しい輝度レンジに変換する第1変換処理を行うことで、第1変換画像データを生成する第1変換ステップと、
前記第1情報と前記第2情報に基づいて、前記第1変換画像データの輝度を変換する第2変換処理を行うことで、第2変換画像データを生成する第2変換ステップと、
を有し、
前記第2変換ステップでは、前記第2レンジの最大輝度が低いほど大きい低下量で前記第1変換画像データの輝度が低減されるように、前記第2変換処理が行われる
ことを特徴とする画像処理方法である。
The first aspect of the present invention is
A first acquisition step of acquiring first information on a first range which is a luminance range of input image data;
A second acquisition step of acquiring second information related to a second range which is a luminance range to be displayed;
A first conversion step of generating first converted image data by performing a first conversion process of converting a luminance range of the input image data into a luminance range equal to a display luminance range based on the second information;
A second conversion step of generating second converted image data by performing a second conversion process of converting the luminance of the first converted image data based on the first information and the second information;
Have
In the second conversion step, the second conversion processing is performed such that the luminance of the first converted image data is reduced by a large reduction amount as the maximum luminance of the second range decreases. It is a processing method.

本発明の第2の態様は、
入力画像データの輝度レンジである第1レンジに関する第1情報を取得する第1取得ステップと、
表示対象の輝度レンジである第2レンジに関する第2情報を取得する第2取得ステップと、
前記第1情報と前記第2情報に基づいて、前記入力画像データの輝度を変換する変換処理を行うことで、第1変換画像データを生成する第1変換ステップと、
を有し、
前記第1変換ステップでは、前記第2レンジの最大輝度が低いほど大きい低下量で前記入力画像データの輝度が低減されるように、前記変換処理が行われる
ことを特徴とする画像処理方法である。
The second aspect of the present invention is
A first acquisition step of acquiring first information on a first range which is a luminance range of input image data;
A second acquisition step of acquiring second information related to a second range which is a luminance range to be displayed;
A first conversion step of generating first converted image data by performing conversion processing of converting the luminance of the input image data based on the first information and the second information;
Have
The image processing method is characterized in that, in the first conversion step, the conversion processing is performed such that the luminance of the input image data is reduced by a large reduction amount as the maximum luminance of the second range decreases. .

本発明の第3の態様は、
入力画像データの輝度レンジである第1レンジに関する第1情報を取得する第1取得手段と、
表示対象の輝度レンジである第2レンジに関する第2情報を取得する第2取得手段と、
前記第2情報に基づいて、前記入力画像データの輝度レンジを表示輝度レンジと等しい輝度レンジに変換する第1変換処理を行うことで、第1変換画像データを生成する第1変換手段と、
前記第1情報と前記第2情報に基づいて、前記第1変換画像データの輝度を変換する第2変換処理を行うことで、第2変換画像データを生成する第2変換手段と、
を有し、
前記第2変換手段は、前記第2レンジの最大輝度が低いほど大きい低下量で前記第1変換画像データの輝度が低減されるように、前記第2変換処理が行われる
ことを特徴とする画像処理装置である。
The third aspect of the present invention is
First acquisition means for acquiring first information on a first range which is a luminance range of input image data;
A second acquisition unit that acquires second information related to a second range that is a luminance range to be displayed;
First conversion means for generating first converted image data by performing a first conversion process of converting a luminance range of the input image data into a luminance range equal to a display luminance range based on the second information;
Second conversion means for generating second converted image data by performing a second conversion process of converting the luminance of the first converted image data based on the first information and the second information;
Have
The image is characterized in that the second conversion processing is performed such that the luminance of the first converted image data is reduced by a large reduction amount as the maximum luminance of the second range decreases. It is a processing device.

本発明の第4の態様は、
入力画像データの輝度レンジである第1レンジに関する第1情報を取得する第1取得手段と、
表示対象の輝度レンジである第2レンジに関する第2情報を取得する第2取得手段と、
前記第1情報と前記第2情報に基づいて、前記入力画像データの輝度を変換する変換処理を行うことで、変換画像データを生成する変換手段と、
を有し、
前記変換手段は、前記第2レンジの最大輝度が低いほど大きい低下量で前記入力画像データの輝度が低減されるように、前記変換処理が行われる
ことを特徴とする画像処理装置である。
The fourth aspect of the present invention is
First acquisition means for acquiring first information on a first range which is a luminance range of input image data;
A second acquisition unit that acquires second information related to a second range that is a luminance range to be displayed;
Conversion means for generating converted image data by performing conversion processing for converting the luminance of the input image data based on the first information and the second information;
Have
The conversion means is an image processing apparatus characterized in that the conversion processing is performed such that the luminance of the input image data is reduced by a large reduction amount as the maximum luminance of the second range is lower.

本発明の第5の態様は、上述した画像処理方法の各ステップをコンピュータに実行させるためのプログラムである。   A fifth aspect of the present invention is a program for causing a computer to execute the steps of the image processing method described above.

本発明によれば、クリップ処理とOOTF処理が行われる場合にも高画質な表示画像を得ることが可能となる。   According to the present invention, it is possible to obtain a high-quality display image even when clip processing and OOTF processing are performed.

実施例1に係るHLG方式における光変換の一例An example of light conversion in the HLG method according to the first embodiment 実施例1に係る表示装置の構成例Example of Configuration of Display Device According to Embodiment 1 実施例1に係る入力画像データの階調特性の一例An example of gradation characteristics of input image data according to the first embodiment 実施例1に係る線形画像データの階調特性の一例Example of gradation characteristics of linear image data according to the first embodiment 実施例1に係るレンジ変換画像データの階調特性の一例Example of gradation characteristics of range converted image data according to the first embodiment 実施例1に係る表示特性の一例Example of Display Characteristics According to Embodiment 1 実施例1に係る輝度HRange,PeakLum_2の対応関係の一例An example of the correspondence between the luminance HRange and PeakLum_2 according to the first embodiment 実施例1に係る輝度HRangeとガンマ値γの対応関係の一例Example of Correspondence between Brightness H Range and Gamma Value γ According to Embodiment 1 実施例1に係るOOTF処理の変換特性の一例An example of the conversion characteristic of the OOTF process according to the first embodiment 実施例1の効果の一例An example of the effect of the first embodiment 実施例2に係るPQ方式における光変換の一例An example of light conversion in the PQ method according to the second embodiment 実施例2に係る表示システムの構成例Configuration Example of Display System According to Second Embodiment

<実施例1>
以下、本発明の実施例1について説明する。HDR(High Dynamic Range)の方式は特に限定されないが、本実施例では、ITU−R(Radiocommunication Sector of ITU) BT.2100で規定されたHL
G(Hybrid Log−Gamma)方式の例を説明する。HDRは、一般的なビデオガンマとして用いられるBT.709のダイナミックレンジ(輝度レンジ)などよりも広いダイナミックレンジである。
Example 1
Hereinafter, Example 1 of the present invention will be described. The method of HDR (High Dynamic Range) is not particularly limited, but in the present embodiment, ITU-R (Radio communication Sector of ITU) BT. HL specified by 2100
An example of the G (Hybrid Log-Gamma) method will be described. HDR is a BT. The dynamic range is wider than the dynamic range (brightness range) of 709.

図1は、HLG方式における光変換の一例を示す。図1に示すように、HLG方式では、シーン輝度(被写体の輝度)が階調値に変換される(OETF(Opto−Electronic Transfer Function)処理)。次に、階調値がシーン輝度に戻される(Inverse OETF処理)。そして、シーン輝度が表示輝度(画面の輝度)に変換される(OOTF(Opto−Optical Transfer Function)処理)。OETF処理は撮像装置で行われ、Inverse OETF処理とOOTF処理は表示装置で行われる。   FIG. 1 shows an example of light conversion in the HLG method. As shown in FIG. 1, in the HLG method, scene brightness (brightness of an object) is converted into a gradation value (Opto-Electronic Transfer Function (OETF) processing). Next, the tone values are returned to the scene brightness (Inverse OETF processing). Then, the scene luminance is converted into display luminance (luminance of the screen) (Opto-Optical Transfer Function (OOTF) processing). The OETF processing is performed by the imaging device, and the Inverse OETF processing and the OOTF processing are performed by the display device.

図2は、本実施例に係る表示装置100の構成例を示すブロック図である。表示装置100は、画像処理部101、表示部102、ダイナミックレンジ取得部103、及び、表示レンジ取得部104を有する。画像処理部101は、線形変換部105、レンジ変換部106、及び、OOTF変換部107を有する。   FIG. 2 is a block diagram showing a configuration example of the display device 100 according to the present embodiment. The display device 100 includes an image processing unit 101, a display unit 102, a dynamic range acquisition unit 103, and a display range acquisition unit 104. The image processing unit 101 includes a linear conversion unit 105, a range conversion unit 106, and an OOTF conversion unit 107.

画像処理部101は、入力画像データ(表示装置100に入力された画像データ)に画像処理を施し、表示部102は、画像処理後の画像データに基づく画像を画面に表示する。表示部102として、例えば、発光部と、発光部から発せられた光を画像データに基づいて透過する透過型表示パネルとの組み合わせを使用できる。透過型表示パネルとして、液晶パネル、MEMS(Micro Electro Mechanical System)シャッター方式表示パネル、等を使用できる。発光部は、「バックライトユニット」とも言える。表示部102として、有機EL(Electro Luminescence)表示パネル、プラズマ表示パネル、等の自発光型表示パネルも使用できる。上限表示輝度(表示輝度の上限)は特に限定されないが、本実施例では、上限表示輝度は500cd/m2である。入力画像データのデータフォーマットは特に限定されないが、本実施例では、入力画像データがHLG方式の階調特性を有する。具体的には、本実施例では、入力画像データは、図1のOETF処理によって得られた画像データである。   The image processing unit 101 performs image processing on input image data (image data input to the display device 100), and the display unit 102 displays an image based on the image data after the image processing on a screen. As the display unit 102, for example, a combination of a light emitting unit and a transmissive display panel that transmits light emitted from the light emitting unit based on image data can be used. A liquid crystal panel, a micro electro mechanical system (MEMS) shutter type display panel, or the like can be used as the transmissive display panel. The light emitting unit can be said to be a "backlight unit". As the display unit 102, a self-luminous display panel such as an organic EL (Electro Luminescence) display panel or a plasma display panel can also be used. Although the upper limit display luminance (upper limit of display luminance) is not particularly limited, in the present embodiment, the upper limit display luminance is 500 cd / m 2. Although the data format of the input image data is not particularly limited, in the present embodiment, the input image data has the gradation characteristic of the HLG method. Specifically, in the present embodiment, the input image data is image data obtained by the OETF process of FIG.

本実施例では、入力画像データは図3の階調特性を有する。図3の横軸は画像データの輝度(データ輝度)を示し、図3の縦軸は画像データの階調値(R値、G値、B値、Y値、等)を示す。図3の階調特性では、データ輝度の増加に対し階調値が対数的に増加する。データ輝度は、「画像データで想定されている輝度」とも言える。図3のデータ輝度は、光が物体で反射する際の反射率に対応する。環境光に照らされた受光物体の輝度は0〜100%程度の反射率で表現され、それを超える輝度(照明装置、太陽、等の発光物体の輝度)は100%よりも高い反射率で表現されることが多い。本実施例では、入力画像データのダイナミックレンジは、データ輝度(反射率)0%以上かつデータ輝度1000%以下の輝度レンジ(データ輝度レンジ)であり、入力画像データの階調値は、10ビットの値(0〜1023)である。なお、データ輝度として反射率とは異なる値が使用されてもよい。   In the present embodiment, the input image data has the gradation characteristics of FIG. The horizontal axis in FIG. 3 indicates the luminance (data luminance) of the image data, and the vertical axis in FIG. 3 indicates the gradation values (R value, G value, B value, Y value, etc.) of the image data. In the tone characteristic of FIG. 3, the tone value increases logarithmically with the increase in data luminance. Data brightness can be said to be "brightness assumed in image data". The data brightness in FIG. 3 corresponds to the reflectance when light is reflected by the object. The luminance of a light receiving object illuminated by ambient light is expressed with a reflectance of about 0 to 100%, and the luminance above that (the luminance of a light emitting object such as a lighting device, the sun, etc.) is expressed with a reflectance higher than 100% It is often done. In this embodiment, the dynamic range of input image data is a brightness range (data brightness range) of 0% or more of data brightness (reflectance) and 1000% or less of data brightness, and the gradation value of input image data is 10 bits. The value of (0 to 1023). Note that a value different from the reflectance may be used as the data luminance.

ダイナミックレンジ取得部103は、入力画像データのダイナミックレンジに関するダイナミックレンジ情報を取得する。本実施例では、ダイナミックレンジ取得部103は、表示装置100の表示設定に応じたダイナミックレンジ情報を取得する。具体的には、複数の表示設定にそれぞれ対応する複数のダイナミックレンジ情報が予め定められており、ダイナミックレンジ取得部103は、現在の表示設定に対応するダイナミックレンジ情報を複数のダイナミックレンジ情報から取得する。例えば、BT.709に対応する表示設定の場合には、ダイナミックレンジ取得部103は、データ輝度0%以上かつデータ輝度100%以下のダイナミックレンジを示すダイナミックレンジ情報を取得する。HDRに
対応する表示設定の場合には、ダイナミックレンジ取得部103は、データ輝度0%以上かつデータ輝度100%以下のダイナミックレンジよりも広いダイナミックレンジを示すダイナミックレンジ情報を取得する。表示設定は、自動または手動で行われる。上述したように、本実施例では、入力画像データのダイナミックレンジは、データ輝度0%以上かつデータ輝度1000%以下のデータ輝度レンジである。そして、ダイナミックレンジ取得部103は、データ輝度0%以上かつデータ輝度1000%以下のダイナミックレンジを示すダイナミックレンジ情報を取得する。
The dynamic range acquisition unit 103 acquires dynamic range information on the dynamic range of input image data. In the present embodiment, the dynamic range acquisition unit 103 acquires dynamic range information according to the display setting of the display device 100. Specifically, a plurality of pieces of dynamic range information respectively corresponding to a plurality of display settings are predetermined, and the dynamic range acquisition unit 103 acquires dynamic range information corresponding to the current display setting from the plurality of dynamic range information. Do. For example, BT. In the case of the display setting corresponding to 709, the dynamic range acquisition unit 103 acquires dynamic range information indicating a dynamic range of data brightness 0% or more and data brightness 100% or less. In the case of the display setting corresponding to HDR, the dynamic range acquisition unit 103 acquires dynamic range information indicating a dynamic range wider than the dynamic range of data brightness 0% or more and data brightness 100% or less. Display settings are performed automatically or manually. As described above, in the present embodiment, the dynamic range of input image data is a data brightness range of data brightness 0% or more and data brightness 1000% or less. Then, the dynamic range acquisition unit 103 acquires dynamic range information indicating a dynamic range of data brightness 0% or more and data brightness 1000% or less.

なお、ダイナミックレンジ情報の取得方法は特に限定されない。例えば、入力画像データを解析することでダイナミックレンジ情報が取得されてもよい。入力画像データのメタデータにダイナミックレンジ情報が含まれている場合には、入力画像データのメタデータからダイナミックレンジ情報が取得されてもよい。   In addition, the acquisition method of dynamic range information is not specifically limited. For example, dynamic range information may be acquired by analyzing input image data. When dynamic range information is included in metadata of input image data, dynamic range information may be acquired from metadata of input image data.

表示レンジ取得部104は、表示対象のデータ輝度レンジである表示レンジに関する表示レンジ情報を取得する。表示レンジは、「階調性を持たせた表示を行うデータ輝度レンジ」とも言える。本実施例では、表示レンジ取得部104は、ユーザによって指定された情報を表示レンジ情報として取得する。具体的には、表示レンジ取得部104は、表示レンジを指定するユーザ操作に応じて、指定された表示レンジを示す表示レンジ情報を取得(生成)する。表示レンジは特に限定されないが、本実施例では、表示レンジは、入力画像データのダイナミックレンジの一部または全部である。なお、表示レンジ情報の取得方法は特に限定されない。例えば、表示レンジ情報は、入力画像データ、表示装置100の使用環境、等に応じて自動で取得されてもよい。   The display range acquisition unit 104 acquires display range information regarding a display range which is a data luminance range to be displayed. The display range can be said to be "data luminance range for performing display with gradation". In the present embodiment, the display range acquisition unit 104 acquires information designated by the user as display range information. Specifically, the display range acquisition unit 104 acquires (generates) display range information indicating the specified display range in accordance with a user operation specifying the display range. Although the display range is not particularly limited, in the present embodiment, the display range is part or all of the dynamic range of the input image data. In addition, the acquisition method of display range information is not specifically limited. For example, display range information may be automatically acquired according to input image data, a use environment of the display device 100, and the like.

線形変換部105は、入力画像データを、階調値の増加に対してデータ輝度が線形に増加する線形画像データに変換する。即ち、線形変換部105は、入力画像データの階調特性を、階調値の増加に対してデータ輝度が線形に増加する階調特性(図4)に変換する。入力画像データから線形画像データへの変換は、画像データの階調値を変換する画像処理(階調変換処理;線形変換処理)によって実現される。線形変換処理は、図1のInverse OETF処理に対応する。なお、表示装置100(画像処理部101)は線形変換部105を有していなくてもよい。   The linear conversion unit 105 converts the input image data into linear image data in which the data brightness increases linearly with an increase in tone value. That is, the linear conversion unit 105 converts the gradation characteristic of the input image data into the gradation characteristic (FIG. 4) in which the data luminance increases linearly with the increase of the gradation value. The conversion from input image data to linear image data is realized by image processing (tone conversion processing; linear conversion processing) for converting tone values of the image data. The linear transformation process corresponds to the Inverse OETF process of FIG. The display device 100 (image processing unit 101) may not have the linear conversion unit 105.

レンジ変換部106は、表示レンジ取得部104によって取得された表示レンジ情報に基づいて、線形変換部105によって生成された線形画像データを、レンジ変換画像データに変換する。具体的には、レンジ変換部106は、線形画像データのダイナミックレンジ(入力画像データのダイナミックレンジ)を表示輝度レンジと等しいダイナミックレンジに変換する画像処理(階調変換処理;レンジ変換処理)を行う。それにより、レンジ変換画像データが生成される。表示輝度レンジは、表示輝度の下限から上限までの輝度レンジである。なお、図2に示すように、レンジ変換部106は、ダイナミックレンジ取得部103からダイナミックレンジ情報を取得して使用してもよい。   The range conversion unit 106 converts the linear image data generated by the linear conversion unit 105 into range conversion image data based on the display range information acquired by the display range acquisition unit 104. Specifically, the range conversion unit 106 performs image processing (tone conversion processing; range conversion processing) for converting the dynamic range of the linear image data (the dynamic range of the input image data) into the dynamic range equal to the display luminance range. . Thereby, range conversion image data is generated. The display luminance range is a luminance range from the lower limit to the upper limit of the display luminance. As shown in FIG. 2, the range conversion unit 106 may acquire dynamic range information from the dynamic range acquisition unit 103 and use it.

レンジ変換処理について図5を用いて詳細に説明する。図5は、レンジ変換画像データの階調特性の一例を示す。   The range conversion process will be described in detail with reference to FIG. FIG. 5 shows an example of the gradation characteristic of the range conversion image data.

本実施例では、レンジ変換部106は、以下の式2を用いて、線形画像データの階調値InputLevel_1をレンジ変換画像データの階調値OutputLevel_1に変換する。但し、1023よりも大きい階調値OutputLevel_1が式2で得られた(算出された)場合には、階調値OutputLevel_1として1023が設定される。式2において、「DRange」は、入力画像データのダイナミックレンジの最大輝度(最大データ輝度)であり、「HRange」は、表示レンジの最大データ輝度である。

OutputLevel_1=
(DRange÷HRange)×InputLevel_1 ・・・(式2)
In the present embodiment, the range conversion unit 106 converts the gradation value InputLevel_1 of the linear image data into the gradation value OutputLevel_1 of the range conversion image data, using Expression 2 below. However, when the gradation value OutputLevel_1 larger than 1023 is obtained (calculated) by Expression 2, 1023 is set as the gradation value OutputLevel_1. In Equation 2, “DRange” is the maximum luminance (maximum data luminance) of the dynamic range of the input image data, and “HRange” is the maximum data luminance of the display range.

OutputLevel_1 =
(DRange ÷ HRange) × InputLevel_1 (Equation 2)

レンジ変換処理により、表示レンジがデータ輝度0%以上かつデータ輝度500%以下のデータ輝度レンジである場合には、図5の階調特性501を有するレンジ変換画像データが生成される。階調特性501では、表示レンジの最小輝度(最小データ輝度)0%から最大データ輝度500%までのデータ輝度の増加に対して階調値が下限0から上限1023まで線形に増加する。そして、表示レンジの最大データ輝度500%よりも高いデータ輝度に対して階調値の上限1023が対応付けられている。一方で、表示レンジがデータ輝度0%以上かつデータ輝度1000%以下のデータ輝度レンジである場合には、図5の階調特性502を有するレンジ変換画像データが生成される。階調特性502では、表示レンジの最小データ輝度0%から最大データ輝度1000%までのデータ輝度の増加に対して階調値が下限0から上限1023まで線形に増加する。   If the display range is a data brightness range of data brightness 0% or more and data brightness 500% or less by range conversion processing, range converted image data having the gradation characteristic 501 of FIG. 5 is generated. In the gradation characteristic 501, the gradation value linearly increases from the lower limit 0 to the upper limit 1023 with respect to an increase in data luminance from the minimum luminance (minimum data luminance) 0% to the maximum data luminance 500% in the display range. The upper limit 1023 of the gradation value is associated with the data luminance higher than the maximum data luminance 500% of the display range. On the other hand, when the display range is a data brightness range of data brightness 0% or more and data brightness 1000% or less, range conversion image data having the gradation characteristic 502 of FIG. 5 is generated. In the gradation characteristic 502, the gradation value linearly increases from the lower limit 0 to the upper limit 1023 with respect to the increase in data luminance from the minimum data luminance 0% to the maximum data luminance 1000% in the display range.

図6は、OOTF変換部107の画像処理が省略される場合の表示特性の一例を示す。図6の横軸はデータ輝度を示し、図6の縦軸は表示輝度を示す。   FIG. 6 shows an example of display characteristics when the image processing of the OOTF converter 107 is omitted. The horizontal axis of FIG. 6 indicates data brightness, and the vertical axis of FIG. 6 indicates display brightness.

表示レンジがデータ輝度0%以上かつデータ輝度500%以下のデータ輝度レンジである場合には、図5の階調特性501に従い、図6の表示特性601で画像が表示される。表示特性601では、表示レンジの最小データ輝度0%から最大データ輝度500%までのデータ輝度の増加に対して表示輝度が下限0cd/mから上限500cd/mまで線形に増加する。即ち、表示レンジ(0%〜500%)については、階調性を持たせた表示が行われる。そして、表示レンジの最大データ輝度500%よりも高いデータ輝度は上限表示輝度500cd/mで表示される。即ち、表示レンジの最大データ輝度500%よりも高いデータ輝度レンジについては、階調性を持たせない表示が行われる。 When the display range is a data brightness range of data brightness 0% or more and data brightness 500% or less, an image is displayed with the display characteristic 601 of FIG. 6 according to the gradation characteristic 501 of FIG. In the display characteristic 601, the display brightness increases linearly from the lower limit 0 cd / m 2 to an upper limit 500 cd / m 2 with an increase in the data the luminance from the minimum data luminance of 0% of the display range up to 500% maximum data luminance. That is, in the display range (0% to 500%), display with gradation is performed. The data brightness higher than the maximum data brightness 500% of the display range is displayed at the upper limit display brightness 500 cd / m 2 . That is, for the data luminance range higher than the maximum data luminance 500% of the display range, display with no gradation is performed.

一方で、表示レンジがデータ輝度0%以上かつデータ輝度1000%以下のデータ輝度レンジである場合には、図5の階調特性502に従い、図6の表示特性602で画像が表示される。表示特性602では、表示レンジの最小データ輝度0%から最大データ輝度1000%までのデータ輝度の増加に対して表示輝度が下限0cd/mから上限500cd/mまで線形に増加する。表示特性602の場合には、階調性を持たせない表示が行われないため、入力画像データのダイナミックレンジ全体の階調性が表示特性601の場合よりも確認しやすい。但し、表示特性601の場合には、階調性を持たせた表示が行われるデータ輝度レンジの階調性が表示特性602の場合よりも確認しやすい。 On the other hand, when the display range is a data luminance range of data luminance 0% or more and data luminance 1000% or less, an image is displayed with the display characteristic 602 of FIG. 6 according to the gradation characteristic 502 of FIG. In the display characteristic 602, the display brightness increases linearly from the lower limit 0 cd / m 2 to an upper limit 500 cd / m 2 with an increase in the data the luminance from the minimum data luminance of 0% of the display range up to 1000% maximum data luminance. In the case of the display characteristic 602, since display without giving gradation is not performed, it is easier to confirm the gradation of the entire dynamic range of the input image data than in the case of the display characteristic 601. However, in the case of the display characteristic 601, the tonality of the data luminance range in which the display with gradation is performed is easier to confirm than in the case of the display characteristic 602.

本実施例では、データ輝度X%が絶対輝度Xcd/mに対応するとする。図6から、レンジ変換処理により、線形画像データのダイナミックレンジ(0%〜1000%)が表示輝度レンジと等しいダイナミックレンジ(0cd/m〜500cd/m)に変換されることがわかる。表示レンジの最大データ輝度が入力画像データの最大データ輝度よりも低い場合のレンジ変換処理、すなわち表示特性601のような表示特性を実現するレンジ変換処理は、「クリップ処理」とも言える。一方で、表示レンジの最大データ輝度が入力画像データの最大データ輝度と等しい場合のレンジ変換処理、すなわち表示特性602を実現するレンジ変換処理は、「圧縮処理」とも言える。図6から、クリップ処理が行われる場合には、圧縮処理が行われる場合の表示輝度よりも高い表示輝度で画像が表示されることもわかる。 In the present embodiment, it is assumed that the data brightness X% corresponds to the absolute brightness Xcd / m 2 . It is understood from FIG. 6 that the dynamic range (0% to 1000%) of the linear image data is converted to the dynamic range (0 cd / m 2 to 500 cd / m 2 ) equal to the display luminance range by the range conversion process. The range conversion processing when the maximum data luminance of the display range is lower than the maximum data luminance of the input image data, that is, the range conversion processing for realizing display characteristics such as the display characteristic 601 can also be referred to as “clip processing”. On the other hand, range conversion processing in the case where the maximum data luminance of the display range is equal to the maximum data luminance of the input image data, that is, range conversion processing for realizing the display characteristic 602 can be said to be “compression processing”. It can also be understood from FIG. 6 that, when clip processing is performed, an image is displayed with display luminance higher than display luminance when compression processing is performed.

OOTF変換部107は、レンジ変換部106によって生成されたレンジ変換画像データのデータ輝度を変換する画像処理(階調変換処理)を行うことで、表示画像データを生
成する。本実施例では、OOTF変換部107はダイナミックレンジ取得部103によって取得されたダイナミックレンジ情報と、表示レンジ取得部104によって取得された表示レンジ情報とに基づいて、レンジ変換画像データを表示画像データに変換する。OOTF変換部107の階調変換処理は、図1のOOTF処理に対応する。表示画像データは表示部102に入力され、表示部102は表示画像データに基づく画像を画面に表示する。なお、OOTF処理は、R値、G値、及び、B値のそれぞれを個別に変換する階調変換処理であってもよいし、Y値を変換する階調変換処理であってもよい。
The OOTF conversion unit 107 generates display image data by performing image processing (tone conversion processing) for converting data luminance of the range conversion image data generated by the range conversion unit 106. In the present embodiment, the OOTF conversion unit 107 converts range converted image data into display image data based on the dynamic range information acquired by the dynamic range acquisition unit 103 and the display range information acquired by the display range acquisition unit 104. Convert. The tone conversion processing of the OOTF converter 107 corresponds to the OOTF processing of FIG. The display image data is input to the display unit 102, and the display unit 102 displays an image based on the display image data on the screen. The OOTF processing may be tone conversion processing for individually converting each of the R value, the G value, and the B value, or may be tone conversion processing for converting the Y value.

OOTF変換部107の処理について詳細に説明する。   The process of the OOTF converter 107 will be described in detail.

まず、OOTF変換部107は、以下の式3を用いて輝度PeakLum_2を得る(図6)。式3において、「PeakLum_1」は、実際の上限表示輝度であり、本実施例では500cd/mである。輝度PeakLum_2は「理想的な上限表示輝度」とも言える。式3によれば、輝度PeakLum_2は、表示レンジの最大データ輝度HRangeに対する入力画像データのダイナミックレンジの最大データ輝度DRangeの比率に上限表示輝度PeakLum_1を乗算した輝度である。上限表示輝度PeakLum_1の数値は、予めプログラムなどに記述されていてもよいし、そうでなくてもよい。例えば、表示装置100は、上限表示輝度PeakLum_1に関する表示輝度情報を記憶する記憶部を有していてもよい。そして、OOTF変換部107は、記憶部から表示輝度情報を取得してもよい。

PeakLum_2=DRange÷HRange×PeakLum_1
・・・(式3)
First, the OOTF converter 107 obtains the luminance PeakLum_2 using the following Equation 3 (FIG. 6). In Equation 3, “PeakLum_1” is the actual upper limit display luminance, which is 500 cd / m 2 in this embodiment. The luminance PeakLum_2 can also be said to be the "ideal upper limit display luminance". According to Equation 3, the luminance PeakLum_2 is the luminance obtained by multiplying the ratio of the maximum data luminance DRange of the dynamic range of the input image data to the maximum data luminance HRange of the display range by the upper limit display luminance PeakLum_1. The numerical value of the upper limit display luminance PeakLum_1 may or may not be described in advance in a program or the like. For example, the display device 100 may have a storage unit that stores display luminance information on the upper limit display luminance PeakLum_1. Then, the OOTF conversion unit 107 may acquire display luminance information from the storage unit.

PeakLum_2 = DRange ÷ HRange × PeakLum_1
... (Equation 3)

図7は、最大データ輝度HRangeと輝度PeakLum_2との対応関係の一例を示す。図7は、最大データ輝度DRangeが固定である場合の例を示す。上限表示輝度PeakLum_1は固定である。図7から、最大データ輝度HRangeが低いほど輝度PeakLum_2が高いことがわかる。式3によれば、最大データ輝度HRangeに対する最大データ輝度DRangeの比率が大きいほど高い輝度PeakLum_2が得られる。   FIG. 7 shows an example of the correspondence between the maximum data luminance HRange and the luminance PeakLum_2. FIG. 7 shows an example where the maximum data luminance DRange is fixed. The upper limit display luminance PeakLum_1 is fixed. It can be seen from FIG. 7 that the lower the maximum data luminance HRange, the higher the luminance PeakLum_2. According to Equation 3, as the ratio of the maximum data luminance DRange to the maximum data luminance HRange is larger, a higher luminance PeakLum_2 is obtained.

次に、OOTF変換部107は、以下の式4を用いてガンマ値γを得る。HLG方式のOOTF処理はガンマ変換処理であり、式4は、HLG方式のOOTF処理で用いられるガンマ値を得るために規定された式と略等しい。従来は輝度Lwとして上限表示輝度PeakLum_1が使用されていたが、本実施例では輝度Lwとして輝度PeakLum_2が使用される。

γ=1.2+0.42LOG10(Lw/1000) ・・・(式4)
Next, the OOTF converter 107 obtains the gamma value γ using Equation 4 below. The HLG-type OOTF process is a gamma conversion process, and the equation 4 is approximately equal to the equation defined to obtain the gamma value used in the HLG-type OOTF process. Conventionally, the upper limit display luminance PeakLum_1 is used as the luminance Lw, but in the present embodiment, the luminance PeakLum_2 is used as the luminance Lw.

γ = 1.2 + 0.42 LOG 10 (Lw / 1000) (Equation 4)

図8は、最大データ輝度HRangeとガンマ値γとの対応関係の一例を示す。図8は、最大データ輝度DRangeが固定である場合の例を示す。図8から、最大データ輝度HRangeが低いほどガンマ値γが大きいことがわかる。式4によれば、輝度Lw=PeakLum_2が高いほど大きいガンマ値γが得られる。上述したように、最大データ輝度HRangeに対する最大データ輝度DRangeの比率が大きいほど高い輝度PeakLum_2が得られる。そのため、最大データ輝度HRangeに対する最大データ輝度DRangeの比率が大きいほど大きいガンマ値γが得られる。   FIG. 8 shows an example of the correspondence between the maximum data luminance HRange and the gamma value γ. FIG. 8 shows an example where the maximum data luminance DRange is fixed. It can be seen from FIG. 8 that the lower the maximum data luminance HRange, the larger the gamma value γ. According to Equation 4, a larger gamma value γ is obtained as the luminance Lw = PeakLum_2 is higher. As described above, as the ratio of the maximum data luminance DRange to the maximum data luminance HRange is larger, higher luminance PeakLum_2 is obtained. Therefore, the larger the ratio of the maximum data luminance DRange to the maximum data luminance HRange, the larger the gamma value γ can be obtained.

そして、OOTF変換部107は、以下の式5に示すように、OOTF処理として、ガ
ンマ値γを用いたガンマ変換処理を行う。式5において、「InputLevel_2」はレンジ変換画像データの階調値であり、「OutputLevel_2」は表示画像データの階調値である。

OutputData_2=
(InputData_2÷1023)γ×1023 ・・・(式5)
Then, the OOTF conversion unit 107 performs gamma conversion processing using the gamma value γ as the OOTF processing, as shown in the following Equation 5. In Expression 5, “InputLevel_2” is a tone value of range conversion image data, and “OutputLevel_2” is a tone value of display image data.

OutputData_2 =
(InputData_2 ÷ 1023) γ × 1023 ... (Equation 5)

図9は、OOTF処理の変換特性の一例を示す。図9の横軸はOOTF処理の入力階調値(階調値InputLevel_2)を示し、図9の縦軸はOOTF処理の出力階調値(階調値OutputLevel_2)を示す。図9から、OOTF処理の変換特性が下に凸の特性であることがわかる。そして、OOTF処理の変換特性が、ガンマ値γが大きいほど大きく下に沈んだ特性であることもわかる。そのため、OOTF処理では、ガンマ値γが大きいほど大きい低下量でレンジ変換画像データのデータ輝度が低減される。   FIG. 9 shows an example of the conversion characteristic of the OOTF process. The horizontal axis in FIG. 9 indicates the input tone value (tone value InputLevel_2) in the OOTF process, and the vertical axis in FIG. 9 indicates the output tone value (tone value OutputLevel_2) in the OOTF process. It can be seen from FIG. 9 that the conversion characteristic of the OOTF process is a downward convex characteristic. Further, it can also be seen that the conversion characteristic of the OOTF process is a characteristic which sinks down significantly as the gamma value γ increases. Therefore, in the OOTF process, the data luminance of the range conversion image data is reduced by a large reduction amount as the gamma value γ is larger.

上述したように、輝度Lw=PeakLum_2が高いほどガンマ値γが大きい。そのため、OOTF処理では、輝度Lw=PeakLum_2が高いほど大きい低下量でレンジ変換画像データのデータ輝度が低減される。また、上述したように、最大データ輝度HRangeに対する最大データ輝度DRangeの比率が大きいほどガンマ値γが大きい。そのため、OOTF処理では、最大データ輝度HRangeに対する最大データ輝度DRangeの比率が大きいほど大きい低下量でレンジ変換画像データのデータ輝度が低減される。そして、上述したように、入力画像データのダイナミックレンジの最大データ輝度DRangeが固定である場合には、表示レンジの最大データ輝度HRangeが低いほどガンマ値γが大きい。そのため、最大データ輝度DRangeが固定である場合には、最大データ輝度HRangeが低いほど大きい低下量でレンジ変換画像データのデータ輝度が低減される。   As described above, the higher the luminance Lw = PeakLum_2, the larger the gamma value γ. Therefore, in the OOTF process, as the luminance Lw = PeakLum_2 is higher, the data luminance of the range conversion image data is reduced by a large reduction amount. In addition, as described above, the larger the ratio of the maximum data luminance DRange to the maximum data luminance HRange, the larger the gamma value γ. Therefore, in the OOTF process, as the ratio of the maximum data luminance DRange to the maximum data luminance HRange is larger, the data luminance of the range conversion image data is reduced by a large reduction amount. Then, as described above, when the maximum data luminance DRange of the dynamic range of the input image data is fixed, the gamma value γ is larger as the maximum data luminance HRange of the display range is lower. Therefore, when the maximum data luminance DRange is fixed, the data luminance of the range conversion image data is reduced by a large reduction amount as the maximum data luminance HRange is lower.

本実施例では、OOTF処理において、レンジ変換画像データのデータ輝度の低下量が、表示レンジの最大データ輝度HRangeなどに基づいて制御される。これにより、クリップ処理とOOTF処理が行われる場合にも高画質な表示画像を得ることができる。例えば、必要以上に高い表示輝度で画像が表示されることを抑制できる。そして、低輝度側から中間輝度までのデータ輝度レンジに対応する画像エリアが必要以上に高い表示輝度で表示されることを抑制でき、表示画像のコントラスト感が低下することを抑制できる。低輝度側から中間輝度までのデータ輝度レンジは特に限定されないが、本実施例では、低輝度側から中間輝度までのデータ輝度レンジが階調値0以上かつ階調値64以下の階調レンジに対応するとする(図9)。   In the present embodiment, in the OOTF process, the reduction amount of the data brightness of the range conversion image data is controlled based on the maximum data brightness HRange of the display range and the like. As a result, even when clip processing and OOTF processing are performed, a high quality display image can be obtained. For example, it can be suppressed that an image is displayed at a display luminance higher than necessary. Then, it is possible to suppress that the image area corresponding to the data luminance range from the low luminance side to the intermediate luminance is displayed with the display luminance higher than necessary, and it is possible to suppress the reduction in the contrast of the display image. Although the data luminance range from the low luminance side to the intermediate luminance is not particularly limited, in the present embodiment, the data luminance range from the low luminance side to the intermediate luminance is a gradation range of 0 or more and 64 or less. Suppose that it corresponds (FIG. 9).

本実施例の効果について図10を用いて詳細に説明する。図10は、表示レンジと表示輝度の対応関係の一例を示す。図10の横軸は表示レンジの最大データ輝度HRangeを示し、図10の縦軸は表示輝度を示す。図10は、入力画像データのダイナミックレンジの最大データ輝度DRangeが固定(0%〜1000%)である場合の例を示す。図10の対応関係1001〜1003は、入力画像データのデータ輝度18%に対応する。対応関係1001は、OOTF処理が省略される場合の対応関係を示す。対応関係1002は、輝度Lwとして上限表示輝度PeakLum_1を用いたOOTF処理が行われる場合の対応関係(従来例)を示す。そして、対応関係1003は、輝度Lwとして輝度PeakLum_2を用いたOOTF処理が行われる場合の対応関係(本実施例)を示す。   The effect of this embodiment will be described in detail with reference to FIG. FIG. 10 shows an example of the correspondence between the display range and the display luminance. The horizontal axis of FIG. 10 indicates the maximum data brightness HRange of the display range, and the vertical axis of FIG. 10 indicates the display brightness. FIG. 10 shows an example where the maximum data luminance DRange of the dynamic range of the input image data is fixed (0% to 1000%). The correspondence relationships 1001 to 1003 in FIG. 10 correspond to the data brightness 18% of the input image data. The correspondence relationship 1001 indicates the correspondence relationship when the OOTF process is omitted. The correspondence relationship 1002 indicates a correspondence relationship (conventional example) when the OOTF process is performed using the upper limit display luminance PeakLum_1 as the luminance Lw. The correspondence relationship 1003 indicates the correspondence relationship (the present embodiment) when the OOTF process is performed using the luminance PeakLum_2 as the luminance Lw.

OOTF処理が省略される場合の対応関係1001について説明する。上述したように、OOTF処理が省略され且つクリップ処理が行われる場合には、OOTF処理が省略され且つ圧縮処理が行われる場合の表示輝度よりも高い表示輝度で画像が表示される。そし
て、表示レンジの最大データ輝度HRangeの増加に伴い表示輝度が低下する。最大データ輝度HRange=500%の場合には、入力画像データのデータ輝度18%は表示輝度18cd/mで表示される。
The correspondence relationship 1001 when the OOTF process is omitted will be described. As described above, when the OOTF process is omitted and the clip process is performed, the image is displayed with display luminance higher than the display luminance when the OOTF process is omitted and the compression process is performed. Then, the display luminance decreases with the increase of the maximum data luminance HRange of the display range. When the maximum data brightness HRange = 500%, the data brightness 18% of the input image data is displayed at the display brightness 18 cd / m 2 .

輝度Lw=PeakLum_1のOOTF処理が行われる場合の対応関係1002(従来例)について説明する。輝度Lw=PeakLum_1は表示レンジの最大データ輝度HRangeに依存せずに固定であるため、輝度Lw=PeakLum_1のOOTF処理も最大データ輝度HRangeに依存せずに固定である。そのため、クリップ処理と輝度Lw=PeakLum_1のOOTF処理とが行われる場合に、必要以上に高い表示輝度で画像が表示されることがある。そして、低輝度側から中間輝度までのデータ輝度レンジに対応する画像エリアが必要以上に高い表示輝度で表示されることがあり、表示画像のコントラスト感が低下することがある。例えば、対応関係1002では、最大データ輝度HRange=500%の場合の表示輝度が、最大データ輝度HRange=1000%の場合の表示輝度に比べ非常に高い。そのため、最大データ輝度HRange=500%の場合に、必要以上に高い表示輝度で画像が表示される。   The correspondence relationship 1002 (conventional example) in the case where the OOTF process of the luminance Lw = PeakLum_1 is performed will be described. Since the luminance Lw = PeakLum_1 is fixed independently of the maximum data luminance HRange of the display range, the OOTF process of the luminance Lw = PeakLum_1 is also fixed independently of the maximum data luminance HRange. Therefore, when clip processing and OOTF processing of luminance Lw = PeakLum_1 are performed, an image may be displayed with display luminance higher than necessary. Then, an image area corresponding to the data luminance range from the low luminance side to the intermediate luminance may be displayed with a display luminance higher than necessary, and the contrast of the display image may be reduced. For example, in the correspondence relationship 1002, the display brightness in the case of the maximum data brightness HRange = 500% is much higher than the display brightness in the case of the maximum data brightness HRange = 1000%. Therefore, when the maximum data luminance HRange = 500%, the image is displayed with display luminance higher than necessary.

輝度Lw=PeakLum_2のOOTF処理が行われる場合の対応関係1003(本実施例)について説明する。本実施例では、輝度Lw=PeakLum_2は表示レンジの最大データ輝度HRangeに依存して変化するため、輝度Lw=PeakLum_2のOOTF処理も最大データ輝度HRangeに依存して変化する。これにより、クリップ処理と輝度Lw=PeakLum_2のOOTF処理とが行われる場合にも、必要以上に高い表示輝度で画像が表示されることを抑制できる。そして、低輝度側から中間輝度までのデータ輝度レンジに対応する画像エリアが必要以上に高い表示輝度で表示されることを抑制でき、表示画像のコントラスト感が低下することを抑制できる。例えば、対応関係1003では、最大データ輝度HRange=500%の場合の表示輝度が、最大データ輝度HRange=1000%の場合の表示輝度と同等である。そのため、最大データ輝度HRange=500%の場合に、必要以上に高い表示輝度で画像が表示されず、好適な表示輝度で画像が表示される。   A correspondence relationship 1003 (this embodiment) when the OOTF process of the luminance Lw = PeakLum_2 is performed will be described. In this embodiment, since the luminance Lw = PeakLum_2 changes depending on the maximum data luminance HRange of the display range, the OOTF processing of the luminance Lw = PeakLum_2 also changes depending on the maximum data luminance HRange. As a result, even when the clipping process and the OOTF process of the luminance Lw = PeakLum_2 are performed, it is possible to suppress the display of the image with the display luminance higher than necessary. Then, it is possible to suppress that the image area corresponding to the data luminance range from the low luminance side to the intermediate luminance is displayed with the display luminance higher than necessary, and it is possible to suppress the reduction in the contrast of the display image. For example, in the correspondence relationship 1003, the display brightness in the case of the maximum data brightness HRange = 500% is equivalent to the display brightness in the case of the maximum data brightness HRange = 1000%. Therefore, in the case of the maximum data luminance HRange = 500%, the image is not displayed at a display luminance higher than necessary, and the image is displayed at a suitable display luminance.

以上述べたように、本実施例によれば、OOTF処理において、データ輝度の低下量が、表示レンジの最大データ輝度HRangeなどに基づいて制御される。これにより、クリップ処理とOOTF処理が行われる場合にも高画質な表示画像を得ることができる。   As described above, according to the present embodiment, in the OOTF process, the reduction amount of data brightness is controlled based on the maximum data brightness HRange of the display range and the like. As a result, even when clip processing and OOTF processing are performed, a high quality display image can be obtained.

なお、本実施例では、HDRの方式がHLG方式であり、入力画像データの最大データ輝度DRangeに対応する輝度PeakLum_2に基づくOOTF処理が行われる例を説明したが、これに限られない。例えば、輝度PeakLum_2は決定されなくてもよい。表示レンジに含まれるように任意に設定されたデータ輝度Laに対応する、OOTF処理が省略される場合の表示輝度Lbに基づくOOTF処理が行われてもよい。具体的には、表示輝度Lbが高いほど大きい低下量でレンジ変換画像データのデータ輝度が低減されてもよい。その場合には、例えば、輝度Lw=Lb×DRange÷HRangeを用いて式4のガンマ値γを得ればよい。図6には、表示レンジがデータ輝度0%以上かつデータ輝度500%以下のデータ輝度レンジである場合のデータ輝度Laと表示輝度Lbの一例が示されている。   In the present embodiment, an example has been described in which the HDR method is the HLG method and the OOTF processing based on the luminance PeakLum_2 corresponding to the maximum data luminance DRange of the input image data is performed. However, the present invention is not limited thereto. For example, the luminance PeakLum_2 may not be determined. The OOTF processing may be performed based on the display luminance Lb when the OOTF processing is omitted, which corresponds to the data luminance La arbitrarily set to be included in the display range. Specifically, the data brightness of the range-converted image data may be reduced by a large reduction amount as the display brightness Lb is higher. In that case, for example, the gamma value γ in Equation 4 may be obtained using luminance Lw = Lb × DRange ÷ HRange. FIG. 6 shows an example of the data brightness La and the display brightness Lb when the display range is a data brightness range of data brightness 0% or more and data brightness 500% or less.

任意に設定されたデータ輝度Lbは、「任意に設定された階調値に対応するデータ輝度」とも言える。階調値として、入力画像データまたは線形画像データの階調値が設定される。線形画像データの階調値InputLevel_3が設定され場合には、式2を用いて、レンジ変換画像データの階調値OutputLevel_3が得られる。そして、以下の式6を用いて、輝度Lbが算出される。

Lb=OutputLevel_3÷1023×PeakLum_1 ・・・(式6)
The data brightness Lb set arbitrarily can be said to be "data brightness corresponding to the tone value set arbitrarily." The gradation value of input image data or linear image data is set as the gradation value. When the gradation value InputLevel_3 of the linear image data is set, the gradation value OutputLevel_3 of the range-converted image data is obtained using Expression 2. Then, the luminance Lb is calculated using Equation 6 below.

Lb = OutputLevel_3 ÷ 1023 × PeakLum_1 (6)

なお、表示部102は、OOTF処理で使用されるパラメータ(ガンマ値γなど)を画面に表示してもよい。例えば、表示部102は、ガンマ値γを示すOSD(On Screen Display)画像を画面に表示してもよい。これにより、ユーザは、OOTF処理で使用されるパラメータを容易に把握できる。同様に、表示部102は、表示レンジを画面に表示してもよい。これにより、ユーザは、表示レンジを容易に把握できる。表示部102は、OOTF処理の変換特性を画面に表示してもよい。これにより、ユーザは、OOTF処理の変換特性を容易に把握できる。複数の情報(ガンマ値γ、表示レンジ、OOTF処理の変換特性、等)が画面に表示されれば、ユーザは、複数の情報の間の対応関係を容易に把握できる。   The display unit 102 may display parameters (such as gamma value γ) used in the OOTF process on the screen. For example, the display unit 102 may display an OSD (On Screen Display) image indicating the gamma value γ on the screen. This allows the user to easily grasp the parameters used in the OOTF process. Similarly, the display unit 102 may display the display range on the screen. Thereby, the user can easily grasp the display range. The display unit 102 may display the conversion characteristic of the OOTF process on the screen. This allows the user to easily grasp the conversion characteristics of the OOTF process. If a plurality of pieces of information (gamma value γ, display range, conversion characteristics of OOTF processing, and the like) are displayed on the screen, the user can easily grasp the correspondence between the plurality of pieces of information.

なお、表示装置100は、OOTF処理で使用されるパラメータを外部へ出力してもよい。例えば、表示装置100は、ガンマ値γをファイルデータとして外部へ出力してもよい。これにより、OOTF処理で使用されるパラメータが後工程でも使用でき、表示装置100での表示を後工程で容易に再現できる。   The display device 100 may output the parameters used in the OOTF process to the outside. For example, the display device 100 may output the gamma value γ to the outside as file data. Thus, the parameters used in the OOTF process can be used in the post process, and the display on the display device 100 can be easily reproduced in the post process.

<実施例2>
以下、本発明の実施例2について説明する。実施例1ではHLG方式の例を説明したが、本実施例ではITU−R BT.2100で規定されたPQ(Perceptual Quantizer)方式の例を説明する。なお、以下では、実施例1と異なる点(構成、処理、等)について詳しく説明し、実施例1と同じ点についての説明は省略する。
Example 2
Hereinafter, Example 2 of the present invention will be described. Although the example of the HLG method has been described in the first embodiment, the ITU-R BT. An example of a PQ (Perceptual Quantizer) method defined in 2100 will be described. In the following, points different from the first embodiment (structure, processing, and the like) will be described in detail, and description of the same points as the first embodiment will be omitted.

図11は、PQ方式における光変換の一例を示す。図11に示すように、PQ方式では、シーン輝度が表示輝度に変換される(OOTF処理)。次に、表示輝度が階調値に変換される(Inverse EOTF(Electro−Optical Transfer Function)処理)。そして、階調値が表示輝度に戻される(EOTF処理)。OOTF処理とInverse EOTF処理は撮像装置で行われ、EOTF処理は表示装置で行われる。即ち、本実施例では、撮像装置でOOTF処理が行われる。   FIG. 11 shows an example of light conversion in the PQ method. As shown in FIG. 11, in the PQ method, scene luminance is converted to display luminance (OOTF processing). Next, the display luminance is converted into gradation values (Inverse EOTF (Electro-Optical Transfer Function) processing). Then, the gradation value is returned to the display luminance (EOTF processing). The OOTF processing and the Inverse EOTF processing are performed by the imaging device, and the EOTF processing is performed by the display device. That is, in the present embodiment, the OOTF processing is performed by the imaging device.

図12は、本実施例に係る表示システム200の構成例を示すブロック図である。図12において、実施例1(図2)と同じ機能部には、実施例1と同じ符号が付されている。表示システム200は、撮像装置210と表示装置220を有する。撮像装置210は、撮像部211、OOTF変換部212、及び、ガンマ変換部213を有する。表示装置220は、画像処理部221、表示部102、ダイナミックレンジ取得部103、及び、表示レンジ取得部104を有する。画像処理部221は、線形変換部105とレンジ変換部106を有する。   FIG. 12 is a block diagram showing a configuration example of a display system 200 according to the present embodiment. In FIG. 12, the same functional units as those of the first embodiment (FIG. 2) are denoted by the same reference numerals as those of the first embodiment. The display system 200 includes an imaging device 210 and a display device 220. The imaging device 210 includes an imaging unit 211, an OOTF conversion unit 212, and a gamma conversion unit 213. The display device 220 includes an image processing unit 221, a display unit 102, a dynamic range acquisition unit 103, and a display range acquisition unit 104. The image processing unit 221 includes a linear conversion unit 105 and a range conversion unit 106.

撮像部211は、被写体光を撮影画像データ(電気信号)に変換する(撮像)。撮像部211として、例えば、CCD(Charge−Coupled Device)、CMOS(Complementary Metal−Oxide Semiconductor)センサ、等のイメージセンサを使用できる。撮影画像データは、「撮像装置210の入力画像データ」とも言える。   The imaging unit 211 converts object light into captured image data (electrical signal) (imaging). As the imaging unit 211, for example, an image sensor such as a charge-coupled device (CCD) or a complementary metal-oxide semiconductor (CMOS) sensor can be used. The photographed image data can also be referred to as “input image data of the imaging device 210”.

OOTF変換部212は、表示装置220から、ダイナミックレンジ情報、表示レンジ情報、及び、表示輝度情報を取得する。具体的には、OOTF変換部212は、表示装置220から、最大データ輝度DRange,HRangeと上限表示輝度PeakLum_1とを取得する。表示装置220の入力画像データのダイナミックレンジは、撮影画像データのダイナミックレンジと等しい。そのため、表示装置220の入力画像データのダ
イナミックレンジに関するダイナミックレンジ情報は、撮影画像データのダイナミックレンジに関する情報でもある。
The OOTF converter 212 acquires, from the display device 220, dynamic range information, display range information, and display luminance information. Specifically, the OOTF converter 212 acquires, from the display device 220, the maximum data luminance DRange, HRange and the upper limit display luminance PeakLum_1. The dynamic range of input image data of the display device 220 is equal to the dynamic range of photographed image data. Therefore, the dynamic range information on the dynamic range of the input image data of the display device 220 is also the information on the dynamic range of the photographed image data.

そして、OOTF変換部212は、実施例1のOOTF変換部107のOOTF処理と同様のOOTF処理を、撮像部211によって生成された撮影画像データに施す。それにより、光変換画像データが生成される。本実施例のOOTF処理は、撮影画像データのデータ輝度を変換する画像処理(階調変換処理)である。   Then, the OOTF conversion unit 212 performs the same OOTF processing as the OOTF processing of the OOTF conversion unit 107 according to the first embodiment on the captured image data generated by the imaging unit 211. Thereby, light conversion image data is generated. The OOTF processing of this embodiment is image processing (tone conversion processing) for converting data luminance of photographed image data.

なお、表示装置220でガンマ値γが生成され、OOTF変換部212が表示装置220からガンマ値γを取得してもよい。また、ダイナミックレンジ情報、表示レンジ情報、表示輝度情報、ガンマ値γ、等は、表示装置220から撮像装置210へ無線で伝送されてもよいし、表示装置220から撮像装置210へ有線で伝送されてもよい。伝送規格として、例えば、HDMI(Hish−Definition MultimediaInterfac)、USB(Universal Serial Bus)、等を使用できる。   Note that the gamma value γ may be generated by the display device 220, and the OOTF conversion unit 212 may acquire the gamma value γ from the display device 220. The dynamic range information, the display range information, the display luminance information, the gamma value γ, and the like may be wirelessly transmitted from the display device 220 to the imaging device 210, or transmitted from the display device 220 to the imaging device 210 by wire. May be As a transmission standard, for example, HDMI (Hish-Definition Multimedia Interfac), USB (Universal Serial Bus), or the like can be used.

ガンマ変換部213は、OOTF変換部212によって生成された光変換画像データに対してガンマ変換処理を施すことにより、出力画像データを生成する。本実施例では、出力画像データとして、PQ方式の階調特性を有するPQ画像データが生成される。ガンマ変換部213のガンマ変換処理は、図11のInverse EOTF処理に対応する。なお、Inverse EOTF処理はガンマ変換処理に限られない。例えば、Inverse EOTF処理は、ガンマ変換処理とは異なる階調変換処理であってもよい。   The gamma conversion unit 213 performs gamma conversion processing on the light conversion image data generated by the OOTF conversion unit 212 to generate output image data. In this embodiment, PQ image data having tone characteristics of the PQ method is generated as output image data. The gamma conversion process of the gamma conversion unit 213 corresponds to the Inverse EOTF process of FIG. Inverse EOTF processing is not limited to gamma conversion processing. For example, Inverse EOTF processing may be tone conversion processing different from gamma conversion processing.

そして、ガンマ変換部213は、PQ画像データを表示装置220へ出力する。なお、PQ画像データは、表示装置220から撮像装置210へ無線で伝送されてもよいし、表示装置220から撮像装置210へ有線で伝送されてもよい。伝送規格として、例えば、HDMI、USB、等を使用できる。   Then, the gamma conversion unit 213 outputs the PQ image data to the display device 220. The PQ image data may be wirelessly transmitted from the display device 220 to the imaging device 210, or may be transmitted by wire from the display device 220 to the imaging device 210. As a transmission standard, for example, HDMI, USB, etc. can be used.

画像処理部221は、線形変換部105の線形変換処理とレンジ変換部106のレンジ変換処理とにより、ガンマ変換部213によって生成されたPQ画像データを表示画像データに変換する。そして、画像処理部221は、表示画像データを表示部102へ出力する。本実施例では、線形変換処理は、図11のEOTF処理に対応する。   The image processing unit 221 converts the PQ image data generated by the gamma conversion unit 213 into display image data by the linear conversion processing of the linear conversion unit 105 and the range conversion processing of the range conversion unit 106. Then, the image processing unit 221 outputs the display image data to the display unit 102. In the present embodiment, the linear conversion process corresponds to the EOTF process of FIG.

以上述べたように、本実施例によれば、表示装置とは異なる画像処理装置(具体的には撮像装置)において、実施例1のOOTF処理と同様のOOTF処理が行われる。そのため、表示装置とは異なる画像処理装置でOOTF処理が行われる場合において、実施例1と同様の効果を得ることができる。本実施例では、OOTF処理の後にクリップ処理が行われ得るが、そのような場合にも、実施例1の作用と同様の作用により、高画質な表示画像を得ることができる。   As described above, according to this embodiment, the same OOTF processing as the OOTF processing of the first embodiment is performed in an image processing apparatus (specifically, an imaging apparatus) different from the display device. Therefore, when the OOTF process is performed by an image processing apparatus different from the display device, the same effect as that of the first embodiment can be obtained. In this embodiment, the clip processing can be performed after the OOTF processing, but even in such a case, a high quality display image can be obtained by the same operation as the operation of the first embodiment.

なお、実施例1,2で述べた各種の階調変換処理(線形変換処理、レンジ変換処理、OOTF処理、等)は、数式を用いた処理であってもよいし、テーブルを用いた処理であってもよい。   The various tone conversion processes (linear conversion process, range conversion process, OOTF process, etc.) described in the first and second embodiments may be processes using mathematical expressions, or processes using tables. It may be.

実施例1,2の各機能部は、個別のハードウェアであってもよいし、そうでなくてもよい。2つ以上の機能部の機能が、共通のハードウェアによって実現されてもよい。1つの機能部の複数の機能のそれぞれが、個別のハードウェアによって実現されてもよい。1つの機能部の2つ以上の機能が、共通のハードウェアによって実現されてもよい。また、各機能部は、ハードウェアによって実現されてもよいし、そうでなくてもよい。例えば、装置が、プロセッサと、制御プログラムが格納されたメモリとを有していてもよい。そして
、装置が有する少なくとも一部の機能部の機能が、プロセッサがメモリから制御プログラムを読み出して実行することにより実現されてもよい。
Each functional unit of the first and second embodiments may or may not be individual hardware. The functions of two or more functional units may be realized by common hardware. Each of the plurality of functions of one functional unit may be realized by separate hardware. Two or more functions of one functional unit may be realized by common hardware. Also, each functional unit may or may not be realized by hardware. For example, the device may have a processor and a memory in which a control program is stored. The functions of at least some of the functional units of the device may be realized by the processor reading and executing the control program from the memory.

実施例1,2はあくまで一例であり、本発明の要旨の範囲内で実施例1,2の構成を適宜変形したり変更したりすることにより得られる構成も、本発明に含まれる。実施例1,2の構成を適宜組み合わせて得られる構成も、本発明に含まれる。   The first and second embodiments are merely examples, and configurations obtained by appropriately changing or changing the configurations of the first and second embodiments within the scope of the present invention are also included in the present invention. The configuration obtained by appropriately combining the configurations of Embodiments 1 and 2 is also included in the present invention.

<その他の実施例>
本発明は、上述の実施例の1以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける1つ以上のプロセッサがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、1以上の機能を実現する回路(例えば、ASIC)によっても実現可能である。
<Other Embodiments>
The present invention supplies a program that implements one or more functions of the above-described embodiments to a system or apparatus via a network or storage medium, and one or more processors in a computer of the system or apparatus read and execute the program. Can also be realized. It can also be implemented by a circuit (eg, an ASIC) that implements one or more functions.

100,220:表示装置 101,221:画像処理部 102:表示部
103:ダイナミックレンジ取得部 104:表示レンジ取得部
105:線形変換部 106:レンジ変換部 107,212:OOTF変換部
200:表示システム 210:撮像装置 211:撮像部 213:ガンマ変換部
100, 220: Display device 101, 221: Image processing unit 102: Display unit 103: Dynamic range acquisition unit 104: Display range acquisition unit 105: Linear conversion unit 106: Range conversion unit 107, 212: OOTF conversion unit 200: Display system 210: imaging device 211: imaging unit 213: gamma conversion unit

Claims (19)

入力画像データの輝度レンジである第1レンジに関する第1情報を取得する第1取得ステップと、
表示対象の輝度レンジである第2レンジに関する第2情報を取得する第2取得ステップと、
前記第2情報に基づいて、前記入力画像データの輝度レンジを表示輝度レンジと等しい輝度レンジに変換する第1変換処理を行うことで、第1変換画像データを生成する第1変換ステップと、
前記第1情報と前記第2情報に基づいて、前記第1変換画像データの輝度を変換する第2変換処理を行うことで、第2変換画像データを生成する第2変換ステップと、
を有し、
前記第2変換ステップでは、前記第2レンジの最大輝度が低いほど大きい低下量で前記第1変換画像データの輝度が低減されるように、前記第2変換処理が行われる
ことを特徴とする画像処理方法。
A first acquisition step of acquiring first information on a first range which is a luminance range of input image data;
A second acquisition step of acquiring second information related to a second range which is a luminance range to be displayed;
A first conversion step of generating first converted image data by performing a first conversion process of converting a luminance range of the input image data into a luminance range equal to a display luminance range based on the second information;
A second conversion step of generating second converted image data by performing a second conversion process of converting the luminance of the first converted image data based on the first information and the second information;
Have
In the second conversion step, the second conversion processing is performed such that the luminance of the first converted image data is reduced by a large reduction amount as the maximum luminance of the second range decreases. Processing method.
前記第2変換ステップでは、前記第2レンジの最大輝度に対する前記第1レンジの最大輝度の比率が大きいほど大きい低下量で前記第1変換画像データの輝度が低減されるように、前記第2変換処理が行われる
ことを特徴とする請求項1に記載の画像処理方法。
In the second conversion step, the second conversion is performed such that the luminance of the first converted image data is reduced by a large reduction amount as the ratio of the maximum luminance of the first range to the maximum luminance of the second range increases. The image processing method according to claim 1, wherein the processing is performed.
前記第2変換ステップでは、前記比率に表示輝度の上限を乗算して得られる輝度が高いほど大きい低下量で前記第1変換画像データの輝度が低減されるように、前記第2変換処理が行われる
ことを特徴とする請求項2に記載の画像処理方法。
In the second conversion step, the second conversion processing is performed such that the luminance of the first converted image data is reduced by a large reduction amount as the luminance obtained by multiplying the ratio by the upper limit of the display luminance is higher. The image processing method according to claim 2, characterized in that:
前記第2変換ステップでは、
前記比率に前記表示輝度の前記上限を乗算して得られる前記輝度である輝度Lwから、以下の式に応じたガンマ値γが決定され、
γ=1.2+0.42LOG10(Lw/1000)
前記第2変換処理として、前記ガンマ値γを用いたガンマ変換処理が行われる
ことを特徴とする請求項3に記載の画像処理方法。
In the second conversion step,
From the luminance Lw, which is the luminance obtained by multiplying the ratio by the upper limit of the display luminance, a gamma value γ according to the following equation is determined:
γ = 1.2 + 0.42 LOG 10 (Lw / 1000)
The image processing method according to claim 3, wherein a gamma conversion process using the gamma value γ is performed as the second conversion process.
前記表示輝度の前記上限に関する第3情報を取得する第3取得ステップ、をさらに有する
ことを特徴とする請求項3または4に記載の画像処理方法。
The image processing method according to claim 3, further comprising: a third acquisition step of acquiring third information related to the upper limit of the display luminance.
前記第2変換ステップでは、前記第2レンジに含まれるように設定された輝度に対応する前記第2変換処理が省略される場合の表示輝度が高いほど大きい低下量で前記第1変換画像データの輝度が低減されるように、前記第2変換処理が行われる
ことを特徴とする請求項1に記載の画像処理方法。
In the second conversion step, the higher the display luminance when the second conversion processing corresponding to the luminance set to be included in the second range is omitted, the larger the reduction amount of the first converted image data. The image processing method according to claim 1, wherein the second conversion process is performed so that the luminance is reduced.
前記第2変換処理は、前記第1情報と前記第2情報に基づくパラメータを用いた画像処理であり、
前記画像処理方法は、前記パラメータを表示手段に表示する第1表示ステップ、をさらに有する
ことを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の画像処理方法。
The second conversion processing is image processing using parameters based on the first information and the second information,
The image processing method according to any one of claims 1 to 6, further comprising: a first display step of displaying the parameter on a display unit.
前記第2変換処理は、前記第1情報と前記第2情報に基づくパラメータを用いた画像処理であり、
前記画像処理方法は、前記パラメータを出力する出力ステップ、をさらに有する
ことを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の画像処理方法。
The second conversion processing is image processing using parameters based on the first information and the second information,
The image processing method according to any one of claims 1 to 7, further comprising: an output step of outputting the parameter.
前記第2レンジは、前記第1レンジの一部である
ことを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項に記載の画像処理方法。
The image processing method according to any one of claims 1 to 8, wherein the second range is a part of the first range.
前記入力画像データを、階調値の増加に対して輝度が線形に増加する第3変換画像データに変換する第3変換ステップ、をさらに有し、
前記第1変換処理は、前記第3変換画像データの輝度レンジを前記表示輝度レンジと等しい輝度レンジに変換する画像処理である
ことを特徴とする請求項1〜9のいずれか1項に記載の画像処理方法。
The method further includes a third conversion step of converting the input image data into third converted image data in which the luminance linearly increases with an increase in gradation value,
10. The image processing according to any one of claims 1 to 9, wherein the first conversion processing is image processing for converting a luminance range of the third converted image data into a luminance range equal to the display luminance range. Image processing method.
前記第1変換画像データでは、前記第2レンジの最小輝度から最大輝度までの輝度の増加に対して階調値が下限から上限まで線形に増加し、前記表示レンジの最大輝度よりも高い輝度に対して階調値の上限が対応付けられている
ことを特徴とする請求項10に記載の画像処理方法。
In the first converted image data, the gradation value linearly increases from the lower limit to the upper limit with respect to the increase in luminance from the minimum luminance to the maximum luminance in the second range, and the luminance is higher than the maximum luminance in the display range. 11. The image processing method according to claim 10, wherein the upper limit of the gradation value is associated.
前記第2取得ステップでは、ユーザによって指定された情報が前記第2情報として取得される
ことを特徴とする請求項1〜11のいずれか1項に記載の画像処理方法。
The image processing method according to any one of claims 1 to 11, wherein, in the second acquisition step, information specified by a user is acquired as the second information.
前記第2変換画像データに基づく画像を表示手段に表示する第2表示ステップ、をさらに有する
ことを特徴とする請求項1〜12のいずれか1項に記載の画像処理方法。
The image processing method according to any one of claims 1 to 12, further comprising: a second display step of displaying an image based on the second converted image data on display means.
前記入力画像データはHLG(Hybrid Log−Gamma)方式の階調特性を有する画像データである
ことを特徴とする請求項1〜13のいずれか1項に記載の画像処理方法。
The image processing method according to any one of claims 1 to 13, wherein the input image data is image data having gradation characteristics of HLG (Hybrid Log-Gamma) method.
入力画像データの輝度レンジである第1レンジに関する第1情報を取得する第1取得ステップと、
表示対象の輝度レンジである第2レンジに関する第2情報を取得する第2取得ステップと、
前記第1情報と前記第2情報に基づいて、前記入力画像データの輝度を変換する変換処理を行うことで、第1変換画像データを生成する第1変換ステップと、
を有し、
前記第1変換ステップでは、前記第2レンジの最大輝度が低いほど大きい低下量で前記入力画像データの輝度が低減されるように、前記変換処理が行われる
ことを特徴とする画像処理方法。
A first acquisition step of acquiring first information on a first range which is a luminance range of input image data;
A second acquisition step of acquiring second information related to a second range which is a luminance range to be displayed;
A first conversion step of generating first converted image data by performing conversion processing of converting the luminance of the input image data based on the first information and the second information;
Have
3. The image processing method according to claim 1, wherein, in the first conversion step, the conversion processing is performed such that the luminance of the input image data is reduced by a large reduction amount as the maximum luminance of the second range decreases.
前記第1変換画像データを、PQ(Perceptual Quantizer)方式の階調特性を有する第2変換画像データに変換する第2変換ステップ、をさらに有する
ことを特徴とする請求項15に記載の画像処理方法。
The image processing method according to claim 15, further comprising a second conversion step of converting the first converted image data into second converted image data having gradation characteristics of PQ (Perceptual Quantizer) method. .
入力画像データの輝度レンジである第1レンジに関する第1情報を取得する第1取得手段と、
表示対象の輝度レンジである第2レンジに関する第2情報を取得する第2取得手段と、
前記第2情報に基づいて、前記入力画像データの輝度レンジを表示輝度レンジと等しい輝度レンジに変換する第1変換処理を行うことで、第1変換画像データを生成する第1変換手段と、
前記第1情報と前記第2情報に基づいて、前記第1変換画像データの輝度を変換する第2変換処理を行うことで、第2変換画像データを生成する第2変換手段と、
を有し、
前記第2変換手段は、前記第2レンジの最大輝度が低いほど大きい低下量で前記第1変換画像データの輝度が低減されるように、前記第2変換処理が行われる
ことを特徴とする画像処理装置。
First acquisition means for acquiring first information on a first range which is a luminance range of input image data;
A second acquisition unit that acquires second information related to a second range that is a luminance range to be displayed;
First conversion means for generating first converted image data by performing a first conversion process of converting a luminance range of the input image data into a luminance range equal to a display luminance range based on the second information;
Second conversion means for generating second converted image data by performing a second conversion process of converting the luminance of the first converted image data based on the first information and the second information;
Have
The image is characterized in that the second conversion processing is performed such that the luminance of the first converted image data is reduced by a large reduction amount as the maximum luminance of the second range decreases. Processing unit.
入力画像データの輝度レンジである第1レンジに関する第1情報を取得する第1取得手段と、
表示対象の輝度レンジである第2レンジに関する第2情報を取得する第2取得手段と、
前記第1情報と前記第2情報に基づいて、前記入力画像データの輝度を変換する変換処理を行うことで、変換画像データを生成する変換手段と、
を有し、
前記変換手段は、前記第2レンジの最大輝度が低いほど大きい低下量で前記入力画像データの輝度が低減されるように、前記変換処理が行われる
ことを特徴とする画像処理装置。
First acquisition means for acquiring first information on a first range which is a luminance range of input image data;
A second acquisition unit that acquires second information related to a second range that is a luminance range to be displayed;
Conversion means for generating converted image data by performing conversion processing for converting the luminance of the input image data based on the first information and the second information;
Have
The image processing apparatus, wherein the conversion means performs the conversion processing such that the luminance of the input image data is reduced by a large reduction amount as the maximum luminance of the second range is lower.
請求項1〜16のいずれか1項に記載の画像処理方法の各ステップをコンピュータに実行させるためのプログラム。   The program for making a computer perform each step of the image processing method of any one of Claims 1-16.
JP2017205372A 2017-10-24 2017-10-24 Image processing method and image processing apparatus Pending JP2019080156A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017205372A JP2019080156A (en) 2017-10-24 2017-10-24 Image processing method and image processing apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017205372A JP2019080156A (en) 2017-10-24 2017-10-24 Image processing method and image processing apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2019080156A true JP2019080156A (en) 2019-05-23

Family

ID=66626696

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017205372A Pending JP2019080156A (en) 2017-10-24 2017-10-24 Image processing method and image processing apparatus

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2019080156A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021124766A (en) * 2020-01-31 2021-08-30 キヤノン株式会社 Image processing device, image processing method, and program
JP2021124767A (en) * 2020-01-31 2021-08-30 キヤノン株式会社 Image processing device, image processing method, and program

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021124766A (en) * 2020-01-31 2021-08-30 キヤノン株式会社 Image processing device, image processing method, and program
JP2021124767A (en) * 2020-01-31 2021-08-30 キヤノン株式会社 Image processing device, image processing method, and program
US11797806B2 (en) 2020-01-31 2023-10-24 Canon Kabushiki Kaisha Image processing apparatus, image processing method, non-transitory computer-readable storage medium storing program
JP7431596B2 (en) 2020-01-31 2024-02-15 キヤノン株式会社 Image processing device, image processing method and program
JP7431595B2 (en) 2020-01-31 2024-02-15 キヤノン株式会社 Image processing device, image processing method and program

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2015198554A1 (en) Conversion method and conversion apparatus
JP2016213809A (en) Display method and display device
JP6700880B2 (en) Information processing apparatus and information processing method
JP2017143561A (en) Display device, conversion device, display device and computer program
US20190139502A1 (en) Display control apparatus
JP6750210B2 (en) Display signal processing system, processing device, display signal generating device, processing method, and display signal generating method
JP2018506916A (en) Method and device for mapping HDR picture to SDR picture and corresponding SDR to HDR mapping method and device
US10255883B2 (en) Image processing apparatus, method for controlling the same, display apparatus, and storage medium
US10565913B2 (en) Image display apparatus and control method thereof
CN109891869B (en) Video signal processing apparatus, video signal processing method, and video signal processing system
KR102475139B1 (en) Method for tone adapting an image to a target peak luminance lt of a target display device
JP2018146949A (en) Image processing device and image processing method
JP2015154459A (en) Image processing apparatus and image processing method
US10152945B2 (en) Image processing apparatus capable of performing conversion on input image data for wide dynamic range
US20180302547A1 (en) Display apparatus and control method thereof
JP2019080156A (en) Image processing method and image processing apparatus
WO2016181584A1 (en) Display method and display device
JP2016174315A (en) Signal processor, signal processing method, and imaging apparatus
JP2017182702A (en) Image processing device, control method thereof, and program
JP2017069914A (en) Image processing apparatus
JP6628925B2 (en) Image display device and control method thereof
JP2019149106A (en) Image processor, image processing method, and program
JP6537401B2 (en) Display device and adjustment circuit for adjusting screen brightness of video signal
US11037527B2 (en) Display apparatus and display method
JP7341656B2 (en) Image processing device, control method, program, and storage medium

Legal Events

Date Code Title Description
RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20181116