JP2020154609A - 情報処理装置および情報処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ＨＤＲの一部であり且つ複数の輝度レベルを含む輝度レンジに対応する画素数の割合を、ユーザに容易に（直感的に）把握させることを可能する技術を提供する。【解決手段】本発明の情報処理装置は、画像の各画素の輝度レベルに関する情報を取得する取得手段と、前記情報に基づいて、ＳＤＲ（Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｇｅ）、及び、ＨＤＲ（Ｈｉｇｈ Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｇｅ）からＳＤＲを除いた輝度レンジの少なくとも一方について、対応する画素数の、前記画像における割合を判断する判断手段と、前記割合を出力する出力手段と、を有することを特徴とする。【選択図】図４

Description

本発明は、情報処理装置および情報処理方法に関する。

広いダイナミックレンジ（広い輝度レンジ）に対応する画像データの規格として、ＰＱ（Ｐｅｒｃｅｐｔｕａｌ Ｑｕａｎｔｉｚｅｒ）、ＨＬＧ（Ｈｙｂｒｉｄ Ｌｏｇ−Ｇａｍｍａ）、等の様々な規格が提案されている。これらの広いダイナミックレンジは「ＨＤＲ（Ｈｉｇｈ Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｇｅ）」などと呼ばれる。一方、従来のダイナミックレンジ（ＨＤＲよりも狭いダイナミックレンジ）は「ＳＤＲ（Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｇｅ）」などと呼ばれる。ＨＤＲの各輝度を使用することで、非常に暗い暗部から非常に明るい明部までの幅広い画像表現が可能となる。さらに、ＨＤＲで撮影された画像（画像コンテンツ）をＳＤＲで放送するなどのために、ＨＤＲとＳＤＲの併用、ＨＤＲからＳＤＲへの変換、等が行われている。ＨＤＲを有する画像は「ＨＤＲ画像」などと呼ばれ、ＨＤＲ画像を表す画像データは「ＨＤＲ画像データ」などと呼ばれる。同様に、ＳＤＲを有する画像は「ＳＤＲ画像」などと呼ばれ、ＳＤＲ画像を表す画像データは「ＳＤＲ画像データ」などと呼ばれる。

ＨＤＲ画像データの規格には、米国ＣＴＡ（Ｃｏｎｓｕｍｅｒ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）が策定したＨＤＲ１０もある。ＨＤＲ１０では、動画コンテンツ（動画）全体におけるピーク輝度（最大輝度）と最大フレーム平均輝度が、メタデータ（静的メタデータ）として規定されている。最大フレーム平均輝度は、複数のフレームにそれぞれ対応する複数のフレーム平均輝度（フレームに対応する画像（フレーム画像）の平均輝度）の最大輝度である。

ＨＤＲ画像データの規格には、米国ＳＭＰＴＥ（Ｓｏｃｉｅｔｙ ｏｆ Ｍｏｔｉｏｎ
Ｐｉｃｔｕｒｅ ａｎｄ Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ）が策定したＳＴ２０９４−４０もある。ＳＴ２０９４−４０では、動画の一部期間ごとのピーク輝度と最大フレーム平均輝度が、メタデータ（動的メタデータ）として規定されている。具体的には、動画の各シーンまたは各フレームのピーク輝度と最大フレーム平均輝度が、動的メタデータとして規定されている。

その他、ＩＴＵ（Ｉｎｔｅｒｎａｒｉｏｎａｌ Ｔｅｌｅｃｏｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｕｎｉｏｎ）が策定したＢＴ．２４０８−１ Ｏｐｅｒａｔｉｏｎａｌ ｐｒａｃｔｉｃｅｓ ｉｎ ＨＤＲ ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎもある。以後、この規格を「ＢＴ．２０８４−１」と記載する。ＢＴ．２４０８−１では、ＨＤＲとＳＤＲとの併用について述べられている。具体的には、ＢＴ．２４０８−１では、ＨＤＲでの平均輝度は高くなりすぎないように管理されるべきである旨、ＨＬＧでのＲｅｆｅｒｅｎｃｅ
Ｗｈｉｔｅは約２００ｃｄ／ｍ^２とされるべきである旨、等が述べられている。Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｗｈｉｔｅは、ＳＤＲでの白色に相当する。

ＩＴＵが策定したＢＴ．２３９０−４ Ｈｉｇｈ ｄｙｎａｍｉｃ ｒａｎｇｅ ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ ｆｏｒ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ ｐｒｏｇｒａｍｍｅ ｅｘｃｈａｎｇｅもある。以後、この規格を「ＢＴ．２３９０−４」と記載する。ＢＴ．２３９０−４では、ＨＤＲからＳＤＲへの変換について述べられている。ＨＤＲからＳＤＲへの変換には、ＨＤＲの一部（０〜１００ｃｄ／ｍ^２の輝度レンジなど）を圧縮せずに他の部分を圧縮する方法、ＨＤＲの全体を圧縮する方法、等の様々な方法が用いられている。

さらに、米国ＶＥＳＡ（Ｖｉｄｅｏ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｓｔａｎｄａｒｄｓ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）が策定したＤｉｓｐｌａｙ ＨＤＲもある。Ｄｉｓｐｌａｙ ＨＤＲでは、４００ｃｄ／ｍ^２の高輝度表示を行える表示装置として「ＤｉｓｐｌａｙＨＤＲ４００」が規定されており、６００ｃｄ／ｍ^２の高輝度表示を行える表示装置として「ＤｉｓｐｌａｙＨＤＲ６００」が規定されている。さらに、１０００ｃｄ／ｍ^２の高輝度表示を行える表示装置として「ＤｉｓｐｌａｙＨＤＲ１０００」が規定されている。このように、ＨＤＲ画像を表示する表示装置の表示輝度も様々である。

そして、ＨＤＲ画像制作では、画像の輝度分布を確認するためのアシスト機能として、輝度ヒストグラム表示機能、波形モニタ表示機能、フォルスカラー表示機能、等が利用されている。

特許文献１には、黒つぶれのエリア（画素数）の割合と、白とびのエリア（画素数）の割合とを表示する技術が開示されている。

特開２００７−２６６６８０号公報

ＨＤＲ画像制作では、ＨＤＲ画像が明るくなりすぎないようにしたり、ＨＤＲ画像が好適な画質のＳＤＲ画像に変換されるようにしたりするために、ＨＤＲ画像の輝度を管理する必要がある。例えば、ユーザは、ＨＤＲの一部の輝度レンジに対応する画素数の、ＨＤＲ画像における割合を把握して、ＨＤＲ画像の輝度を管理する必要がある。

特許文献１に開示の技術によれば、ユーザは、黒つぶれのエリア（画素数）の割合と、白とびのエリア（画素数）の割合とを容易に（直感的に）把握できる。しかしながら、特許文献１に開示の技術を用いても、ユーザは、ＨＤＲの一部であり且つ複数の輝度（輝度レベル）を含む輝度レンジに対応する画素数の割合を容易に（直感的に）把握できず、ＨＤＲ画像の輝度を十分に管理できない。つまり、ユーザは、黒つぶれも白とびもしていない画素を含むエリアの割合を容易に（直感的に）把握できない。

本発明は、ＨＤＲの一部であり且つ複数の輝度レベルを含む輝度レンジに対応する画素数の割合を、ユーザに容易に（直感的に）把握させることを可能する技術を提供することを目的とする。

本発明の第１の態様は、画像の各画素の輝度レベルに関する情報を取得する取得手段と、前記情報に基づいて、ＳＤＲ（Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｇｅ）、及び、ＨＤＲ（Ｈｉｇｈ Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｇｅ）からＳＤＲを除いた輝度レンジの少なくとも一方について、対応する画素数の、前記画像における割合を判断する判断手段と、前記割合を出力する出力手段と、を有することを特徴とする情報処理装置である。

本発明の第２の態様は、入力画像のデータを処理して処理画像のデータを生成する画像処理部と、前記入力画像のデータに関するグラフィック画像のデータを生成するグラフィック生成部と、前記処理画像と前記グラフィック画像とを表示する表示制御部と、を有し、前記グラフィック画像は、輝度レベルを示す軸を有するグラフ又はヒストグラムであり、フォルスカラー表示機能が有効である場合に、前記画像処理部は、複数の輝度レンジと
複数の変換色との所定の対応関係に基づいて、前記入力画像に変換色を適用し、前記グラフィック生成部は、前記所定の対応関係に基づいて、前記グラフィック画像に変換色を適用することを特徴とする情報処理装置である。

本発明の第３の態様は、画像の各画素の輝度レベルに関する情報を取得するステップと、前記情報に基づいて、ＳＤＲ（Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｇｅ）、及び、ＨＤＲ（Ｈｉｇｈ Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｇｅ）からＳＤＲを除いた輝度レンジの少なくとも一方について、対応する画素数の、前記画像における割合を判断するステップと、前記割合を出力するステップと、を有することを特徴とする情報処理方法である。

本発明の第４の態様は、入力画像のデータを処理して処理画像のデータを生成する画像処理ステップと、前記入力画像のデータに関するグラフィック画像のデータを生成するグラフィック生成ステップと、前記処理画像と前記グラフィック画像とを表示する表示制御ステップと、を有し、前記グラフィック画像は、輝度レベルを示す軸を有するグラフ又はヒストグラムであり、フォルスカラー表示機能が有効である場合に、前記画像処理ステップでは、複数の輝度レンジと複数の変換色との所定の対応関係に基づいて、前記入力画像に変換色を適用し、前記グラフィック生成ステップでは、前記所定の対応関係に基づいて、前記グラフィック画像に変換色を適用することを特徴とする情報処理方法である。

本発明の第５の態様は、コンピュータを、上述した情報処理装置の各手段として機能させるためのプログラムである。

本発明によれば、ＨＤＲの一部であり且つ複数の輝度レベルを含む輝度レンジに対応する画素数の割合を、ユーザに容易に（直感的に）把握させることが可能となる。

本実施形態に係る表示装置の構成例を示すブロック図 本実施形態に係るＨＤＲ／ＳＤＲ変換の一例を示す図 本実施形態に係る輝度レンジの一例を示す図 本実施形態に係るグラフィック画像の一例を示す図 本実施形態に係るグラフィック画像の一例を示す図 本実施形態に係るグラフィック画像の一例を示す図 本実施形態に係る設定情報の一例を示す図 本実施形態に係る表示装置の処理フロー例を示すフローチャート 本実施形態に係る階調値と画素数と輝度の対応関係の一例を示す図 本実施形態に係るグラフィック画像の一例を示す図 本実施形態に係るグラフィック画像の一例を示す図

以下、本発明の実施形態について説明する。表示装置が本実施形態に係る情報処理装置を内蔵する例を説明するが、本実施形態に係る情報処理装置は、表示装置とは別体の装置（パーソナルコンピュータなど）であってもよいし、再生装置又は撮像装置が本実施形態に係る情報処理装置を内蔵していてもよい。

図１は、本実施形態に係る表示装置の構成例を示すブロック図である。図１の表示装置１００は、入力部１０１、画像解析部１０２、画像処理部１０３、グラフィック合成部１０４、表示部１０５、表示制御部１０６、メモリ部１０７、及び、グラフィック生成部１０８を有する。

入力部１０１は、対象動画データを取得し、対象動画データを画像解析部１０２へ出力する。対象動画データは、例えば、ＨＤＲ１０、ＨＤＲ１０＋、ＰＱ（Ｐｅｒｃｅｐｔｕａｌ Ｑｕａｎｔｉｚｅｒ）、ＨＬＧ（Ｈｙｂｒｉｄ Ｌｏｇ−Ｇａｍｍａ）、等に準拠した動画データであり、動画（動画コンテンツ）を表す。ＰＱ（Ｐｅｒｃｅｐｔｕａｌ Ｑｕａｎｔｉｚｅｒ）、ＨＬＧ（Ｈｙｂｒｉｄ Ｌｏｇ−Ｇａｍｍａ）、等で定義された広いダイナミックレンジは「ＨＤＲ（Ｈｉｇｈ Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｇｅ）」などと呼ばれる。一方、ガンマ２．２などで定義されたダイナミックレンジ（ＨＤＲよりも狭いダイナミックレンジ）は「ＳＤＲ（Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｇｅ）」などと呼ばれる。ＨＤＲを有する画像（動画；静止画）は「ＨＤＲ画像（ＨＤＲ動画；ＨＤＲ静止画）」などと呼ばれ、ＨＤＲ画像（ＨＤＲ動画；ＨＤＲ静止画）を表す画像データは「ＨＤＲ画像データ（ＨＤＲ動画データ；ＨＤＲ静止画データ）」などと呼ばれる。同様に、ＳＤＲを有する画像（動画；静止画）は「ＳＤＲ画像（ＳＤＲ動画；ＳＤＲ静止画）」などと呼ばれ、ＳＤＲ画像（ＳＤＲ動画；ＳＤＲ静止画）を表す画像データは「ＳＤＲ画像データ（ＳＤＲ動画データ；ＳＤＲ静止画データ）」などと呼ばれる。本実施形態では、対象動画データとしてＨＤＲ動画データ（ＨＤＲに対応する動画データ）が取得される。

具体的には、入力部１０１は、対象動画（対象動画データによって表された動画）のフレーム毎に、フレーム画像データ（フレームに対応する画像（フレーム画像）を表す画像データ）を外部装置から取得する。そして、入力部１０１は、取得したフレーム画像データを画像解析部１０２へ出力する。入力部１０１は、例えば、ＳＤＩ（Ｓｅｒｉａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）、ＨＤＭＩ（Ｈｉｇｈ−Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）、等の規格に準拠した入力端子である。外部装置は、撮像装置、再生装置、等である。

なお、表示装置１００は、動画データを記憶する記憶部を有してもよく、入力部１０１は、記憶部に記録された動画データを対象動画データとして記憶部から取得してもよい。対象動画データは、ガンマ２．２などに準拠したＳＤＲ動画データ（ＳＤＲに対応する動画データ）であってもよい。入力部１０１によって取得される画像データ（入力画像のデータ）は、動画データでなく、静止画データであってもよい。

画像解析部１０２は、入力部１０１から出力された対象動画データを取得し、対象動画データを解析し、解析結果を表示制御部１０６へ出力し、対象動画データを画像処理部１０３へ出力する。

具体的には、画像解析部１０２は、対象動画データを解析し、対象動画の各時間位置（各フレーム）における各画素の輝度（絶対輝度；輝度レベル）に関する画素情報を、解析結果として取得する。本実施形態では、画像解析部１０２は、入力部１０１から出力されたフレーム画像データを解析する。画素情報は、入力部１０１から出力されたフレーム画像データの取り得る複数の階調値のそれぞれについて、当該フレーム画像データによって表されたフレーム画像に存在する画素の数を示す。フレーム画像データの階調値が１０ビットの値（０〜１０２３）である場合には、画素情報は、０〜１０２３のそれぞれについて存在する画素の数を示す。

さらに、画像解析部１０２は、対象動画データから、対象動画データに対応するメタデータを取得し、取得したメタデータを解析結果として表示制御部１０６へ出力する。メタデータは、例えば、ＨＤＭＩで規定されているＩｎｆｏＦｒａｍｅに格納されたデータ、ＳＤＩで規定されているブランキング部に格納されたＡＮＣ（Ａｎｃｉｌｌａｒｙ）データ、等である。

画像処理部１０３は、画像解析部１０２から出力された対象動画データに画像処理を施すことにより、処理動画データ（処理画像のデータ）を生成する。そして、画像処理部１０３は、処理動画データをグラフィック合成部１０４へ出力する。

具体的には、表示制御部１０６から画像処理部１０３に、階調カーブ（階調値と輝度の対応関係；階調特性；伝達関数）が設定される。ＨＬＧ、ＰＱ、等の階調カーブは、ＨＤＲ画像を表示（処理）するために、ユーザ操作又はメタデータに基づいて設定される。ガンマ２．２などの階調カーブは、ＳＤＲ画像を表示（処理）するために、ユーザ操作又はメタデータに基づいて設定される。表示制御部１０６から画像処理部１０３には、リミテッドレンジ、フルレンジ、等の階調範囲も設定される。リミテッドレンジとフルレンジは、設定された輝度レンジ（ＨＬＧ、ＰＱ、等の輝度レンジ；元レンジ）を割り当てる階調範囲である。リミテッドレンジは、対象動画データの取り得る階調値の範囲の一部であり、フルレンジは、対象動画データの取り得る階調値の範囲の全体である。画像処理部１０３は、設定された階調カーブ、階調範囲、等に従って対象動画データの各階調値を変換する（階調変換処理）。

表示制御部１０６は、画像処理部１０３に、ＨＬＧ、ＰＱ、等の輝度レンジ（元レンジ）の少なくとも一部を、ＨＤＲ表示（ＨＤＲでの表示）に使用する輝度レンジ（ＨＤＲレンジ）としてユーザ操作に基づいて設定することもできる。画像処理部１０３は、設定されたＨＤＲレンジに応じて、元レンジの輝度に対応する階調値が、ＨＤＲレンジの輝度に対応する階調値に変換されるように、対象動画データの各階調値を変換する（マッピング処理）。ここで、ＨＬＧが設定され、元レンジが０〜１０００ｃｄ／ｍ^２の輝度レンジであり、０〜６００ｃｄ／ｍ^２のＨＤＲレンジが設定された場合を考える。この場合には、０〜６００ｃｄ／ｍ^２の輝度レンジの階調値は変換されず、６００ｃｄ／ｍ^２よりも高い輝度に対応する階調値は、６００ｃｄ／ｍ^２（上限輝度）に対応する階調値に変換される（クリップ処理）。

表示制御部１０６は、画像処理部１０３に、ＨＤＲ／ＳＤＲ変換（ＨＤＲ画像をＳＤＲ画像に変換する階調変換処理；ＨＤＲ画像のダイナミックレンジを変換するレンジ変換処理）の実行も設定できる。図２は、本実施形態に係るＨＤＲ／ＳＤＲ変換の一例を示す。図２は、ダイナミックレンジがＨＬＧの輝度レンジ（０〜１０００ｃｄ／ｍ^２）であるＨＤＲ画像をＳＤＲ画像に変換するＨＤＲ／ＳＤＲ変換の一例を示す。図２では、ＨＤＲの０〜２０３ｃｄ／ｍ^２の輝度レンジがＳＤＲの０〜７５％の輝度レンジに変換され、ＨＤＲの２０３〜６００ｃｄ／ｍ^２の輝度レンジがＳＤＲの７５〜１００％の輝度レンジに変換される。そして、ＨＤＲの６００〜１０００ｃｄ／ｍ^２の輝度がＳＤＲの１００％の輝度に変換される（クリップ処理）。なお、それらの輝度レンジの境界となる輝度（境界輝度）は、階調カーブに応じて自動設定してもよいし、ユーザ操作により手動設定されてもよい。また、ＨＤＲ／ＳＤＲ変換の対応関係が１ＤＬＵＴにより任意に設定されてもよい。ここでは、表示制御部１０６は、階調カーブがＨＬＧのものであるため、境界輝度を２０３ｃｄ／ｍ^２と６００ｃｄ／ｍ^２に自動設定している。

図２のＨＤＲ／ＳＤＲ変換によれば、ＨＤＲ画像のうち、０〜２０３ｃｄ／ｍ^２の輝度を有するエリアは、ＳＤＲ画像において階調性が高いエリア（ＨＤＲ画像の再現度が高いエリア；例えば、ＨＤＲ画像と同じ輝度を有するエリア）となる。このため、本実施形態では、０〜２０３ｃｄ／ｍ^２の輝度レンジ（ＳＤＲ画像においてＨＤＲ画像の再現度が高くなる輝度レンジ）を「高再現レンジ」と記載する。２０３〜６００ｃｄ／ｍ^２の輝度を有するエリアは、ＳＤＲ画像において階調性はあるが低いエリア（ＨＤＲ画像は再現されるが再現度は低いエリア）となる。このため、本実施形態では、２０３〜６００ｃｄ／ｍ^２の輝度レンジ（ＳＤＲ画像においてＨＤＲ画像は再現されるが再現度は低くなる輝度レンジ）を「低再現レンジ」と記載する。そして、６００〜１０００ｃｄ／ｍ^２の輝度を有
するエリアは、ＳＤＲ画像において階調性が無いエリア（ＨＤＲ画像が再現されないエリア；黒つぶれまたは白とびのエリア）となる。このため、本実施形態では、６００〜１０００ｃｄ／ｍ^２の輝度レンジ（ＳＤＲ画像においてＨＤＲ画像が再現されなくなる輝度レンジ）を「非再現レンジ」と記載する。

そして、高再現レンジに対応しない画素数のＨＤＲ画像における割合（ＨＤＲ画像の総画素数に対する、高再現レンジに対応しない画素数の割合）が大きすぎると、ＨＤＲ／ＳＤＲ変換によって画質の低い（悪い）ＳＤＲ画像が得られてしまう。高再現レンジに対応しない画素は、ＨＤＲ画像の複数の画素のうち、低再現レンジまたは非再現レンジの輝度を有する画素である。非輝度レンジに対応する画素数（非輝度レンジの輝度を有する画素の数）のＨＤＲ画像における割合が大きすぎると、ＨＤＲ／ＳＤＲ変換による画質劣化が顕著に発生する。

図３（Ａ），３（Ｂ）は、ＨＤＲ画像の各種輝度レンジの一例を示す。

図３（Ａ）は、ＨＤＲ画像の階調値が１０ビットの値（０〜１０２３）であり、ＨＬＧ（０〜１０００ｃｄ／ｍ^２の元レンジ）が設定され、６４〜９６０のリミテッドレンジが設定された場合の例を示す。図３（Ａ）の場合は、６４〜９６０の階調範囲がＨＤＲ表示に使用され、０〜６４と９６０〜１０２３の階調範囲がＨＤＲ表示に使用されないこととなる。ＨＤＲ表示において、０〜６４の階調値は黒色（黒つぶれ）で表示され、９６０〜１０２３の階調値は白色（白とび）で表示される。ＨＤＲ表示（ＨＤＲ表示が明るすぎないかなど）の観点では、黒つぶれ（０〜６４の階調値）の画素数の割合と、白つぶれ（９６０〜１０２３の階調値）の画素数の割合とを管理しなくてもよい。このため、ＨＤＲ表示の黒つぶれの輝度をＳＤＲおよびＨＤＲの黒色の輝度（０ｃｄ／ｍ^２）として扱い、且つ、ＨＤＲ表示の白とびの輝度をＨＤＲの白色の輝度（１０００ｃｄ／ｍ^２）として扱って、各種割合を管理することが好ましい。ＨＤＲ表示の観点で管理することが好ましい割合は、例えば、ＳＤＲに対応する画素数のＨＤＲ画像における割合、非ＳＤＲ（ＨＤＲからＳＤＲを除いた輝度レンジ）に対応する画素数のＨＤＲ画像における割合、等である。

なお、図２のＨＤＲ／ＳＤＲ変換を行う場合には、０〜７２０の階調範囲に対応する輝度レンジ（０〜２０３ｃｄ／ｍ^２の輝度レンジ；高再現レンジ）をＳＤＲとして扱って各種割合を管理することが好ましい。そして、７２１〜１０２３の階調範囲に対応する輝度レンジ（２０３〜１０００ｃｄ／ｍ^２の輝度レンジ）を非ＳＤＲとして扱って各種割合を管理することが好ましい。さらに、非ＳＤＲのうち、２０３〜６００ｃｄ／ｍ^２の輝度レンジ（低再現レンジ）と、６００〜１０００ｃｄ／ｍ^２の輝度レンジ（非再現レンジ）とのそれぞれについて、対応する画素数のＨＤＲ画像における割合を管理することが好ましい。

図３（Ｂ）は、ＨＤＲ画像の階調値が１０ビットの値（０〜１０２３）であり、ＨＬＧ（０〜１０００ｃｄ／ｍ^２の元レンジ）が設定され、６４〜９６０のリミテッドレンジが設定され、０〜７００ｃｄ／ｍ^２のＨＤＲレンジが設定された場合の例を示す。図３（Ｂ）の場合には、ＨＤＲレンジ（０〜７００ｃｄ／ｍ^２）の外側の輝度は、ＨＬＧの元レンジ（０〜１０００ｃｄ／ｍ^２）に含まれていても、ＨＤＲ表示に使用されない。具体的には、７００〜１０００ｃｄ／ｍ^２の輝度レンジは、元レンジに含まれているが、ＨＤＲ表示に使用されない。ＨＤＲ表示において、元レンジの７００〜１０００ｃｄ／ｍ^２の輝度は、白色（白とび）で表示される。但し、図３（Ｂ）の場合には、ＨＤＲの白色の輝度は７００ｃｄ／ｍ^２となる。ＨＤＲ表示の観点では、白つぶれの画素数の割合であっても、元レンジに含まれ且つＨＤＲ表示に使用されない輝度レンジに対応する画素数のＨＤＲ画像における割合は、管理することが好ましい。その他は、図３（Ａ）の場合と同様である。

画像の輝度分布（輝度レベル分布）を確認するためのアシスト機能として、画素の色を当該画素の輝度に応じた変換色に変換する処理を行って画像を表示するというフォルスカラー表示機能（表示方法）がある。本実施形態では、表示制御部１０６は、画像処理部１０３に、フォルスカラー表示機能の有効／無効も設定できる。フォルスカラー表示機能が有効である場合には、輝度（輝度レンジ）と変換色の対応関係が表示制御部１０６から画像処理部１０３に通知される。画像処理部１０３は、通知された対応関係に従って対象動画データの画素の色を変換色に変換する（色変換処理）。

グラフィック合成部１０４は、画像処理部１０３から出力された処理動画データ（各フレーム画像データ）に、グラフィック生成部１０８から出力されたグラフィックデータを合成することにより、合成動画データを生成する。そして、グラフィック合成部１０４は、合成動画データを表示部１０５へ出力する。グラフィック生成部１０８からグラフィックデータが出力されなかった場合には、グラフィック合成部１０４は、処理動画データを表示部１０５へ出力する。グラフィックデータは、ＯＳＤ（Ｏｎ Ｓｃｒｅｅｎ Ｄｉｓｐｌａｙ）画像などのグラフィック画像を表す画像データである。合成動画データは、処理動画（処理動画データによって表された動画）にグラフィック画像を重ねた動画（合成動画）を表す。

表示部１０５は、グラフィック合成部１０４から出力された動画データ（合成動画データまたは処理動画データ）に基づく動画を表示面に表示する。表示部１０５は、表示パネルを有する。表示部１０５は、例えば、液晶パネルとバックライトユニットを有する液晶表示部、有機ＥＬ表示パネル、等である。

表示制御部１０６は、表示装置１００の各ブロックの処理を制御する。メモリ部１０７は、プログラム、パラメータ、等を記憶する。例えば、表示制御部１０６は、メモリ部１０７に格納されたプログラムを実行して表示装置１００の各ブロックの処理を制御する演算処理回路である。なお、表示制御部１０６は、表示装置１００に設けられた不図示のボタンなどに対してユーザが行った操作（ユーザ操作）に応じて、行われたユーザ操作に対応する操作情報を取得してもよい。そして、表示制御部１０６は、操作情報に応じて、制御の切り替え、制御の詳細設定、等を行ってもよい。

本実施形態では、表示制御部１０６は、画像解析部１０２から出力された解析結果（画素情報）、表示装置１００に対するユーザ操作、等に基づいて、画像処理部１０３、グラフィック生成部１０８、等の処理を制御する。具体的には、表示制御部１０６は、階調カーブ、階調範囲、ＨＤＲレンジ、ＨＤＲ／ＳＤＲ変換の実行、フォルスカラー表示機能の有効／無効、等の設定情報を、ユーザ操作（操作情報）に応じて決定する。そして、表示制御部１０６は、決定した設定情報を画像処理部１０３へ出力（設定）する。さらに、表示制御部１０６は、決定した設定情報と、画像解析部１０２から出力された解析結果とを、グラフィック生成部１０８へ出力（設定）する。なお、表示装置１００の起動直後では、設定情報の初期情報（所定の情報）が設定されたり、前回の設定が継続されたりする。

グラフィック生成部１０８は、グラフィックデータを生成し、グラフィック合成部１０４へ出力する。本実施形態では、グラフィック生成部１０８は、表示制御部１０６から出力された解析結果（画素情報）と設定情報に基づいて、ＳＤＲと非ＳＤＲの少なくとも一方について、対応する画素数のＨＤＲ画像における割合を判断する。そして、グラフィック生成部１０８は、判断した割合を示すグラフィックデータを生成する。グラフィック生成部１０８は、ＳＤＲおよび非ＳＤＲとは異なる輝度レンジに対応する割合を判断することもできる。なお、設定情報で示される各種パラメータ（階調カーブなど）が、対象動画データ、対象動画データのメタデータ、等から取得されたり、予め定められていたりする
場合には、グラフィック生成部１０８は、設定情報を用いずにグラフィックデータを生成できる。さらに、グラフィック生成部１０８は、判断した割合、生成したグラフィックデータ、等を外部装置へ出力してもよい。グラフィックデータの生成と合成は、外部装置で行われてもよい。上述した割合（ＨＤＲの一部であり且つ複数の輝度を含む輝度レンジに対応する画素数の割合）が出力（表示）されることで、当該割合をユーザに容易に（直感的に）把握させることが可能となる。

図４（Ａ）〜４（Ｃ）は、グラフィック生成部１０８により生成されるグラフィック画像の一例を示す。図４（Ａ）〜４（Ｃ）は、ＨＬＧ（０〜１０００ｃｄ／ｍ^２の元レンジ）が設定された場合の例を示す。

図４（Ａ）のグラフィック画像には、ＳＤＲ（高再現レンジ）に対応する画素数のＨＤＲ画像における割合（７０％）と、非ＳＤＲに対応する画素数のＨＤＲ画像における割合（３０％）とが、文字列（数値）で描画されている。ユーザは、これらの割合から、例えば、ＨＤＲ表示でのＨＤＲ画像の明るさ、非ＳＤＲに対応する画素数が多すぎないか（非ＳＤＲに対応するエリアが大きすぎないか）、ＨＤＲ画像のＨＤＲ表示が明るすぎないか、等を容易に（直感的に）判断できる。ユーザは、ＨＤＲ／ＳＤＲ変換による画質劣化の度合いを容易に（直感的に）判断することもできる。例えば、ユーザは、ＳＤＲ画像のうち高い再現度でＨＤＲ画像が再現されるエリアのサイズ、割合、等を容易に（直感的に）判断できる。さらに、図４（Ａ）のグラフィック画像には、低再現レンジに対応する画素数のＨＤＲ画像における割合（２５％）と、非再現レンジに対応する画素数のＨＤＲ画像における割合（５％）とが、文字列で描画されている。ユーザは、これらの割合から、ＨＤＲ／ＳＤＲ変換による画質劣化の度合いをより詳細に判断できる。例えば、ユーザは、ＨＤＲ／ＳＤＲ変換によって生じる白とびの量などを容易に（直感的に）判断できる。

図４（Ｂ）のグラフィック画像にも、ＳＤＲと非ＳＤＲのそれぞれについて、対応する画素数のＨＤＲ画像における割合が文字列で描画されている。さらに、図４（Ｂ）のグラフィック画像には、非ＳＤＲにおける複数の輝度レンジのそれぞれについて、対応する画素数のＨＤＲ画像における割合が文字列で描画されている。具体的には、２０３〜４００ｃｄ／ｍ^２、４００〜６００ｃｄ／ｍ^２、６００〜８００ｃｄ／ｍ^２、及び、８００〜１０００ｃｄ／ｍ^２の４つの輝度レンジのそれぞれについて、対応する画素数のＨＤＲ画像における割合が文字列で描画されている。ユーザは、これらの割合から、例えば、約２００ｃｄ／ｍ^２幅でＨＤＲ画像の明るさを容易に管理できる。ユーザは、ＤｉｓｐｌａｙＨＤＲ４００に対応する表示装置、ＤｉｓｐｌａｙＨＤＲ６００に対応する表示装置、ＤｉｓｐｌａｙＨＤＲ１０００に対応する表示装置のそれぞれでのＨＤＲ画像（ＨＤＲ表示）の画質を容易に（直感的に）判断することもできる。

なお、図４（Ａ），４（Ｂ）では、非ＳＤＲにおける複数の輝度レンジとして、非ＳＤＲを構成する複数の輝度レンジが使用されているが、複数の輝度レンジによって非ＳＤＲが構成されなくてもよい。例えば、非ＳＤＲにおける複数の輝度レンジのいずれかが、当該複数の輝度レンジの他のいずれかに重なっていてもよい。非ＳＤＲにおける複数の輝度レンジのいずれかが、当該複数の輝度レンジの他のいずれかから離れていてもよい。非ＳＤＲにおける複数の輝度レンジは、フォルスカラー表示機能の複数の変換色がそれぞれ対応付けられた複数の輝度レンジであってもよい。

図４（Ｃ）のグラフィック画像には、ＳＤＲと非ＳＤＲのそれぞれについてのみ、対応する画素数のＨＤＲ画像における割合が文字列で描画されている。なお、ＳＤＲに対応する画素数のＨＤＲ画像における割合と、非ＳＤＲに対応する画素数のＨＤＲ画像における割合との一方から、それらの他方を判断できる。このため、グラフィック画像は、ＳＤＲに対応する画素数のＨＤＲ画像における割合と、非ＳＤＲに対応する画素数のＨＤＲ画像
における割合との一方のみを示してもよい。

図５（Ａ），５（Ｂ）は、グラフィック画像の他の例を示す。図５（Ａ），５（Ｂ）のグラフィック画像では、対象動画における各種割合の時間変化が示されている。具体的には、図５（Ａ），５（Ｂ）のグラフィック画像には、割合を示す縦軸と時間を示す横軸とを有するグラフが描画されている。そして、グラフィック画像に描画されたグラフにより、各種割合の時間変化が示されている。図５（Ａ），５（Ｂ）は、ＳＤＲに対応する割合（ＳＤＲに対応する画素数のＨＤＲ画像における割合）が１００％から徐々に低減し、且つ、非ＳＤＲに対応する割合が０％から徐々に増加する例を示す。

図５（Ａ）のグラフィック画像では、棒グラフにより、各種割合の時間変化が示されている。図５（Ａ）において、棒グラフの領域５０１はＳＤＲ（高再現レンジ）に対応する割合を示し、領域５０２は低再現レンジに対応する割合を示し、領域５０３は非再現レンジに対応する割合を示す。ユーザは、図５（Ａ）のグラフィック画像を確認して、非ＳＤＲに対応する画素数が多い状態が続いてＨＤＲ表示が明るすぎるか、非ＳＤＲに対応する画素数が一瞬だけ多くなるが対象動画の全体の明るさは落ち着いているか、等を容易に（直感的に）判断できる。

図５（Ｂ）のグラフィック画像では、線グラフにより、各種割合の時間変化が示されている。図５（Ｂ）において、線グラフの線５１２は低再現レンジに対応する割合を示し、線５１３は非再現レンジ及び低再現レンジを含む非ＳＤＲに対応する割合を示す。線５１２と線５１３は、異なる色で表示させてもよい。図５（Ｂ）のグラフィック画像によれば、図５（Ａ）のグラフィック画像の場合に比べ、ユーザは、低再現レンジに対応する割合の時間変化、非再現レンジに対応する割合の時間変化、等をより容易に（より直感的に）判断できる。そして、ユーザは、ＨＤＲ画像で非ＳＤＲが使用されているか（非ＳＤＲに対応する画素が存在するか）、非ＳＤＲに対応する画素数が多すぎるか、等をより容易に（より直感的に）判断できる。図５（Ｂ）のグラフィック画像（線グラフ）には、ＳＤＲ（高再現レンジ）に対応する割合を示す線は描画されていない。しかしながら、ＳＤＲに対応する割合は、線５１２によって示された割合と線５１３によって示された割合とを１００％から減算することで得られるため、ユーザは、ＳＤＲに対応する割合も容易に判断できる。

図６は、グラフィック画像の他の例を示す。図６のグラフィック画像には、各種輝度レンジを示すバー（インジケータ；レベルメータ）が描画されている。図６のグラフィック画像には、各種輝度を示す文字列が、バーの複数の位置のうち、文字列によって示された輝度を示す位置に描画されている。さらに、図６のグラフィック画像には、各種割合を示す文字列が、バーの複数の位置のうち、文字列によって示された割合に対応する輝度レンジを示す位置に描画されている。

図６において、文字列６０３は、表示中のフレーム画像のピーク輝度（フレームピーク輝度；最大輝度；最大輝度レベル；ピーク輝度レベル）を示す。文字列６０４は、表示中のフレーム画像の平均輝度（フレーム平均輝度；平均輝度レベル）を示す。フレームピーク輝度、フレーム平均輝度、等は、ＨＤＭＩデータなどに含まれているメタデータ（ＨＤＲ１０、ＳＴ２０９４−４０、等で規定されたメタデータ）を解析することで得ることができる。表示中のフレーム画像（フレーム画像データ）自体を解析することでも、これらの情報を得ることができる。図６の例では、フレームピーク輝度は８００ｃｄ／ｍ^２であり、フレーム平均輝度は１６０ｃｄ／ｍ^２である。

文字列６０１は、対象動画のピーク輝度（動画ピーク輝度；ＭａｘＣＬＬ（Ｍａｘｉｍｕｍ Ｃｏｎｔｅｎｔ Ｌｉｇｈｔ Ｌｅｖｅｌ））を示す。文字列６０２は、最大フレ
ーム平均輝度（ＭａｘＦＡＬＬ（Ｍａｘｉｍｕｍ Ｆｒａｍｅ Ａｖｅｒａｇｅ Ｌｉｇｈｔ Ｌｅｖｅｌ））を示す。最大フレーム平均輝度は、対象動画の複数のフレームにそれぞれ対応する複数のフレーム平均輝度の最大輝度（最大レベル）である。これらの情報も、メタデータ、対象動画データ自体、等を解析することで得ることができる。図６の例では、動画ピーク輝度は１０００ｃｄ／ｍ^２であり、最大フレーム平均輝度は２００ｃｄ／ｍ^２である。

なお、動画ピーク輝度と最大フレーム平均輝度の少なくとも一方は、ユーザによって予め指定（設定）された輝度であってもよい。動画ピーク輝度と最大フレーム平均輝度の少なくとも一方は、対象動画の動画ファイルにメタ情報として予め付加されていてもよい。動画ピーク輝度は、対象動画全体のピーク輝度であってもよいし、グラフィック画像の表示期間など、対象動画の一部期間のピーク輝度であってもよい。同様に、最大フレーム平均輝度は、対象動画の全フレーム平均輝度の最大輝度であってもよいし、対象動画の一部期間における複数のフレーム平均輝度の最大輝度であってもよい。

ここで、メタデータで示された動画最大ピーク輝度、ユーザによって指定された動画最大ピーク輝度、等は、対象動画の実際のピーク輝度とは異なることがある。このため、フレームピーク輝度（フレーム画像の実際のピーク輝度）は、文字列６０１で示された動画最大ピーク輝度（メタデータで示された動画最大ピーク輝度、ユーザによって指定された動画最大ピーク輝度、等）を超えることがある。このような理由により、図６のグラフィック画像には、文字列６０３のフレームピーク輝度（表示中のフレーム画像の実際のピーク輝度）が文字列６０１の動画最大ピーク輝度を超えたことを通知（警告）するためのアイテム６０５が描画されている。グラフィック生成部１０８は、文字列６０３のフレームピーク輝度が文字列６０１の動画最大ピーク輝度を超えた場合に、アイテム６０５の表示態様を変更する。

文字列６１１はＳＤＲ（高再現レンジ）に対応する割合を示し、文字列６１２は低再現レンジに対応する割合を示し、文字列６１３は非再現レンジに対応する割合を示す。

なお、表示装置１００に対するユーザ操作などに応じて、割合の描画の有効／無効、描画する割合の種類、等が切り替えられてもよい。

図７は、本実施形態に係るグラフィック画像の生成に関する設定情報の一例を示すテーブルである。図７の例では、設定項目「割合表示」の設定情報として、割合を表示する「ＯＮ」、または、割合を表示しない「ＯＦＦ」が設定される。設定項目「割合表示種別」の設定情報として、「ＨＤＲ／ＳＤＲ変換」と「フォルスカラー」と「ＨＤＲ／ＳＤＲ比率」のいずれかが設定される。「ＨＤＲ／ＳＤＲ変換」は、ＨＤＲ／ＳＤＲ変換に基づいて割合を表示するための設定情報である。「フォルスカラー」は、フォルスカラー表示機能（色変換処理）に基づいて割合を表示するための設定情報である。「ＨＤＲ／ＳＤＲ比率」は、ＳＤＲに対応する割合と非ＳＤＲに対応する割合のみを表示するための設定情報である。設定項目「ＨＤＲ／ＳＤＲボーダー」の設定情報として、ＳＤＲと非ＳＤＲの境界となる輝度（境界輝度）を自動で決定するための「自動」、または、手動で指定された境界輝度が設定される。例えば、１００ｃｄ／ｍ^２又は２０３ｃｄ／ｍ^２が境界輝度としてユーザ操作により指定されてもよいし、１００〜２０３ｃｄ／ｍ^２のうち任意の１つの値が境界輝度としてユーザ操作により指定されてもよい。「自動」が設定された場合に、グラフィック生成部１０８は、ＨＤＲ／ＳＤＲ変換の階調変換カーブ（変換特性）、フォルスカラー表示機能（色変換処理）、画像データ規格（ＰＱ、ＨＬＧ、等）、等に基づいて自動で境界輝度を決定する。表示制御部１０６は、表示装置１００に対するユーザ操作（操作情報）などに応じて、これらの設定情報をグラフィック生成部１０８に設定する。

図８は、表示装置１００の処理フロー例を示すフローチャートである。例えば、対象動画が表示装置１００に入力されている状態（各種割合が判断可能な状態）で、入力部１０１によって取得されたフレーム画像が更新され、画像解析部１０２の解析結果がグラフィック生成部１０８に通知されると、図８の処理フローが開始する。階調カーブ、階調範囲、ＨＤＲレンジ、フォルスカラー機能の有効／無効、等の設定情報がユーザ操作によって変更され、変更後の設定情報がグラフィック生成部１０８に通知された場合にも、図８の処理フローが開始する。

ステップＳ８０１にて、グラフィック生成部１０８は、図７の設定項目「割合表示」の設定情報として「ＯＮ」が設定されているか否かを判断する。「ＯＮ」が設定されている場合はステップＳ８０２へ処理が進む。「ＯＦＦ」が設定されている場合は、各種割合を示すグラフィック画像は表示されず、本処理フローが終了する。

ステップＳ８０２にて、グラフィック生成部１０８は、図７の設定項目「割合表示種別」の設定情報として「ＨＤＲ／ＳＤＲ変換」が設定されているか否かを判断する。「ＨＤＲ／ＳＤＲ変換」が設定されている場合はステップＳ８０３へ処理が進み、「ＨＤＲ／ＳＤＲ変換」が設定されていない場合はステップＳ８０４へ処理が進む。

ステップＳ８０３にて、グラフィック生成部１０８は、ＨＤＲ／ＳＤＲ変換に基づいて輝度レンジ（ＳＤＲ（高再現レンジ）、低再現レンジ、及び、非再現レンジ）を決定する。そして、グラフィック生成部１０８は、対象フレーム画像の画素情報に基づいて、決定した輝度レンジに対応する画素数の対象フレーム画像における割合を判断する。対象フレーム画像は、処理対象のフレーム画像であり、画像解析部１０２から出力されたフレーム画像であり、表示されるフレーム画像である。その後、グラフィック生成部１０８は、判断した割合を示すグラフィック画像を生成し、グラフィック合成部１０４へ出力する。グラフィック生成部１０８は、対象フレーム画像のフレームピーク輝度、対象フレーム画像のフレーム平均輝度、対象動画の動画ピーク輝度、対象動画の最大フレーム平均輝度、等をさらに判断し、それらの輝度をさらに示すグラフィック画像を生成してもよい。ステップＳ８０３の処理により、図４（Ａ），５（Ａ），５（Ｂ），６に示すようなグラフィック画像が生成されて表示される。

ここで、各種輝度と各種割合の決定方法の具体例を説明する。

グラフィック生成部１０８は、表示制御部１０６から出力された解析結果（画素情報）と設定情報（階調カーブと階調範囲）に基づいて、対象フレーム画像データの各階調値を輝度に変換する。

図９は、画素情報（階調値と画素数の対応関係）、及び、階調値と変換後の輝度との対応関係の一例を示す。図９は、対象フレーム画像の解像度（水平方向の画素数×垂直方向の画素数）が１９２０×１０８０画素、つまり対象フレーム画像の総画素数が２０７３６００画素である場合の例を示す。図９は、対象フレーム画像の階調値が１０ビットの値（０〜１０２３）である場合の例を示す。図９では、階調値９４０を有する画素の数が１０３６８００画素であり、階調値６４を有する画素の数が１０３６８００画素である。

ここで、階調カーブとしてＨＬＧが設定されており、リミテッドレンジとして６４〜９４０の階調範囲が設定されているとする。このため、グラフィック生成部１０８は、６４〜９４０の階調範囲をＨＬＧの輝度レンジ（０〜１０００ｃｄ／ｍ^２の輝度レンジ）に変換する。６４〜９４０の階調範囲において、階調値の変化に対する輝度の変化はＨＬＧに従う。さらに、グラフィック生成部１０８は、６４よりも小さい階調値を０ｃｄ／ｍ^２に変換し、９４０よりも大きい階調値を１０００ｃｄ／ｍ^２に変換する（クリップ処理）。

なお、図９に示すような複数のテーブル（複数の階調カーブのいずれかと複数の階調範囲のいずれかとの複数の組み合わせに対応する複数のテーブル）を予め用意し、階調カーブと階調範囲の設定情報に応じたテーブルを用いて上記変換を行ってもよい。上記複数の組み合わせに対応する複数の計算式のうち、階調カーブと階調範囲の設定情報に応じた計算式を用いた計算により上記変換を行ってもよい。

なお、図９では、ＨＬＧの輝度レンジとして０〜１０００ｃｄ／ｍ^２の輝度レンジを用いたが、ＨＬＧで規定されている輝度は相対輝度であり、ＨＬＧの輝度レンジ（絶対輝度のレンジ）は変更可能である。例えば、ＨＬＧの輝度レンジは、０〜２０００ｃｄ／ｍ^２の輝度レンジなどに変更可能である。ＨＬＧの輝度レンジが変わると、階調値と変換後の輝度との対応関係も変わる。

上記変換の後、グラフィック生成部１０８は、画素情報から、画素が存在し且つ最も大きい階調値を判断する。そして、グラフィック生成部１０８は、判断した階調値に対応する輝度（上記変換後の輝度）を、フレームピーク輝度として決定する。図９の例では、画素が存在し且つ最も大きい階調値は９４０であり、上記変換により階調値９４０は輝度１０００ｃｄ／ｍ^２に変換されている。このため、１０００ｃｄ／ｍ^２がフレームピーク輝度として決定される。

さらに、グラフィック生成部１０８は、各階調値について画素数と変換後の輝度との積（画素数×輝度）を算出し、算出結果（乗算値）の総和を算出する。これにより、全画素の輝度の総和が得られる。そして、グラフィック生成部１０８は、全画素の輝度の総和を総画素数で除算すること（全画素の輝度の総和／総画素数）により、フレーム平均輝度を算出する。図９の例では、「（１０３６８００画素×１０００ｃｄ／ｍ^２＋１０３６８００画素×０ｃｄ／ｍ^２）／２０７３６００画素」により、５００ｃｄ／ｍ^２がフレーム平均輝度として算出される。

対象動画の複数のフレームのそれぞれについて上記処理を行えば、複数のフレームにそれぞれ対応する複数の処理結果から、動画ピーク輝度と最大フレーム平均輝度を決定することができる。具体的には、複数のフレームピーク輝度の最大輝度を動画ピーク輝度として決定することができ、複数のフレーム平均輝度の最大輝度を最大フレーム平均輝度として決定することができる。

以上が、各種輝度の決定方法の具体例である。次に、各種割合の決定方法の具体例を説明する。

ここで、ＨＤＲ／ＳＤＲ変換の階調変換カーブ（変換特性）として、図２のカーブが設定されているとする。このため、グラフィック生成部１０８は、図２のカーブに従って、０〜２０３ｃｄ／ｍ^２の輝度レンジをＳＤＲ（高再現レンジ）として判断する。そして、グラフィック生成部１０８は、２０３〜６００ｃｄ／ｍ^２の輝度レンジを低再現レンジとして判断し、６００ｃｄ／ｍ^２よりも高い輝度レンジを非再現レンジとして判断する。

その後、グラフィック生成部１０８は、上記判断した輝度レンジに属す輝度に変換された画素の数を判断し、判断した画素数を対象フレーム画像の総画素数で除算することにより、上記判断した輝度レンジに対応する割合を算出する。図９の例では、０〜２０３ｃｄ／ｍ^２に変換された画素は、階調値６４の画素（１０３６８００画素）である。このため、「（１０３６８００画素／２０７３６００画素）×１００％」により、ＳＤＲに対応する割合として５０％が算出される。同様に、低再現レンジに対応する割合として０％が算出され、非再現レンジに対応する割合として５０％が算出される。

図８の説明に戻る。ステップＳ８０４にて、グラフィック生成部１０８は、図７の設定項目「割合表示種別」の設定情報として「フォルスカラー」が設定されているか否かを判断する。「フォルスカラー」が設定されている場合はステップＳ８０５へ処理が進み、「フォルスカラー」が設定されていない場合（「ＨＤＲ／ＳＤＲ比率」が設定されている場合）はステップＳ８０６へ処理が進む。

ステップＳ８０５にて、グラフィック生成部１０８は、フォルスカラー表示機能（色変換処理）に基づいて、輝度レンジを決定する。具体的には、グラフィック生成部１０８は、フォルスカラー表示機能の複数の変換色がそれぞれ対応付けられた複数の輝度レンジを決定する。ここで、フォルスカラー表示機能において、０〜２０３ｃｄ／ｍ^２の輝度レンジ（ＳＤＲ）に、変換色としてモノクロ色が対応付けられているとする。そして、２０３〜４００ｃｄ／ｍ^２、４００〜６００ｃｄ／ｍ^２、６００〜８００ｃｄ／ｍ^２、及び、８００〜１０００ｃｄ／ｍ^２の４つの輝度レンジ（非ＳＤＲ）に４つの変換色（非モノクロ色）がそれぞれ対応付けられているとする。この場合には、グラフィック生成部１０８は、０〜２０３ｃｄ／ｍ^２、２０３〜４００ｃｄ／ｍ^２、４００〜６００ｃｄ／ｍ^２、６００〜８００ｃｄ／ｍ^２、及び、８００〜１０００ｃｄ／ｍ^２の５つの輝度レンジを決定する。そして、グラフィック生成部１０８は、対象フレーム画像の画素情報に基づいて、決定した輝度レンジに対応する画素数の対象フレーム画像における割合を判断する。割合の判断方法（決定方法）は上述したとおりである。その後、グラフィック生成部１０８は、判断した割合を示すグラフィック画像を生成し、グラフィック合成部１０４へ出力する。ステップＳ８０５の処理により、図４（Ｂ）に示すようなグラフィック画像が生成されて表示される。

ステップＳ８０６にて、グラフィック生成部１０８は、ＳＤＲに対応する割合と非ＳＤＲに対応する割合のみを判断する。割合の判断方法（決定方法）は上述したとおりである。ここで、図７の設定項目「ＨＤＲ／ＳＤＲボーダー」の設定情報として「自動」が設定されている場合を考える。その場合には、グラフィック生成部１０８は、対象動画（対象フレーム画像）のダイナミックレンジに関する規格（設定された階調カーブ；ＨＬＧ、ＰＱ、等）に基づいて輝度レンジ（ＳＤＲとＨＤＲ）を決定し、決定した輝度レンジに対応する割合を判断する。例えば、ＨＬＧの場合は、グラフィック生成部１０８は、２０３ｃｄ／ｍ^２以下の輝度レンジをＳＤＲとして決定し、２０３ｃｄ／ｍ^２よりも高い輝度レンジを非ＳＤＲとして決定する。ＰＱの場合は、グラフィック生成部１０８は、１００ｃｄ／ｍ^２以下の輝度レンジをＳＤＲとして決定し、１００ｃｄ／ｍ^２よりも高い輝度レンジを非ＳＤＲとして決定する。グラフィック生成部１０８は、ＨＤＲ／ＳＤＲ変換、フォルスカラー表示機能、等に基づいてＳＤＲと非ＳＤＲを決定してもよい。次に、図７の設定項目「ＨＤＲ／ＳＤＲボーダー」の設定情報として境界輝度（手動で指定された輝度）が設定されている場合を考える。その場合には、グラフィック生成部１０８は、境界輝度以下の輝度レンジをＳＤＲとして決定し、境界輝度よりも高い輝度レンジを非ＳＤＲとして決定する。その後、グラフィック生成部１０８は、判断した割合を示すグラフィック画像を生成し、グラフィック合成部１０４へ出力する。ステップＳ８０６の処理により、図４（Ｃ）に示すようなグラフィック画像が生成されて表示される。

なお、割合、フレームピーク輝度、フレーム平均輝度、等を１フレーム毎に描画（更新または追加）して、グラフィック画像を１フレーム毎に更新する例を説明したが、そうでなくてもよい。例えば、割合、フレームピーク輝度、フレーム平均輝度、等を２フレーム毎に描画（更新または追加）して、グラフィック画像を２フレーム毎に更新してもよい。これにより、グラフィック画像の更新頻度、情報の描画量、等を低減することができる。この場合は、割合、フレームピーク輝度、フレーム平均輝度、等が２フレーム毎に間引かれてもよい。つまり、割合、フレームピーク輝度、フレーム平均輝度、等は、１フレーム
に対応する情報であってもよい。割合、フレームピーク輝度、フレーム平均輝度、等は、２フレームの情報の平均であってもよい。

なお、１０ビットの対象動画データを１０ビットの精度で解析する例を説明したが、１０ビットの対象動画データを、１０ビットよりも低い精度で解析してもよい。例えば、８ビットの精度で、階調値０〜３の画素数、階調値４〜６の画素数、等をカウントしてもよい。

なお、輝度レベルとして絶対輝度を使用する例を説明したが、輝度レベルは絶対輝度に限られない。例えば、輝度レベルとして階調値を使用してもよい。その場合は、階調値から輝度への変換は行わず、フレーム画像のピーク階調値（最大階調値）をフレームピーク輝度として決定し、フレーム画像の平均階調値「ＡＰＬ（ＡｖｅｒａｇｅＰｉｃｔｕｒｅ
Ｌｅｖｅｌ）」をフレーム平均輝度として決定してもよい。輝度レベルの種類を適宜切り替えてもよい。ＨＤＲ画像を処理するための設定がされている場合（例えば、ＨＬＧ、ＰＱ、等の階調カーブが設定されている場合）に、輝度レベルとして絶対輝度を使用してもよい。そして、ＳＤＲ画像を処理するための設定がされている場合（例えば、ガンマ２．２などの階調カーブが設定されている場合）に、輝度レベルとして階調値を使用してもよい。

なお、フレーム画像データを１フレーム毎に取得して、グラフィック画像を１フレーム毎に更新する例を説明したが、そうでなくてもよい。例えば、動画ファイル（対象動画データの全体）を取得し、全フレーム画像データを解析し、全フレーム画像データの割合（輝度レンジに対応する画素数のフレーム画像における割合）が描画されたグラフィック画像を一括で生成してもよい。１つの動画ファイルのみを取得してもよいし、順番に再生する複数の動画ファイルを取得してもよい。複数の動画ファイルを取得した場合は、複数の動画ファイルの上記割合を示すグラフィック画像を生成してもよい。

図１０は、動画ファイルに基づいて生成したグラフィック画像の一例を示す。図１０は、ファイル名「ｖｉｄｅｏ＿００１．ｍｏｖ」，「ｖｉｄｅｏ＿００２．ｍｏｖ」の２つの動画ファイルを連続して再生する場合の例を示す。図１０では、時間軸（タイムライン）上に２つの動画ファイルのファイル名が描画されている。そして、２つの動画ファイルのフレームピーク輝度、フレーム平均輝度、及び、割合（例えば、図５（Ａ）や図５（Ｂ）で示したようなＳＤＲ及び／又は非ＳＤＲの割合）の時間変化が示されている。このようなグラフィック画像を表示することで、ユーザは、複数の動画ファイルにおける上記割合の時間変化などを確認して、複数の動画ファイルを連続して再生した場合に好適な見え方で動画ファイルが切り替わるかなどを容易に（直感的に）把握できる。これにより、ユーザは各動画ファイルを好適に編集できる（編集の効率が向上する）。複数の動画ファイルは、例えば、連結して１つの動画ファイルとすることを想定した複数の動画ファイルである。

なお、対象動画データを解析して画素情報を取得する例を説明したが、そうでなくてもよい。対象動画データに対応するメタデータに画素情報が含まれている場合には、メタデータを解析して画素情報を取得してもよい。その際、メタデータは、対象動画データに付加されたメタデータ（対象動画データに含まれたメタデータ）であってもよいし、対象動画データから独立したメタデータ（メタファイル）であってもよい。

また、図４〜６，１０にグラフィック画像を例示したが、それ以外のグラフィック画像でもよいし、図４〜６，１０のグラフィック画像を組み合わせてもよい。さらに、図８のフローは例示でありそれ以外のフローを用いてもよい。例えば、図１１は、本実施形態に係るグラフィック画像の一例を示す図であり、表示中のフレーム画像の輝度のヒストグラ
ムである。縦軸は度数（画素数）を示し、横軸は輝度を示し、ここでは、ＨＬＧではなくＰＱに基づく輝度スケールを使用している。線１１０３は、表示中のフレーム画像のピーク輝度を表し、線１１０４は、表示中のフレーム画像の平均輝度を表す。さらに、ＨＤＲ／ＳＤＲ比率１１０５が、ヒストグラムと並べて表示されている。具体的には、ヒストグラムのＳＤＲ側にＳＤＲに対応する画素数の割合（７６．７％）を文字列で描画し、ヒストグラムの非ＳＤＲ側に非ＳＤＲに対応する画素数の割合（２３．３％）を文字列で描画している。これにより、ＳＤＲに対応する画素数の割合と非ＳＤＲに対応する画素数の割合を、ユーザに容易に（直感的に）把握させることが可能となる。なお、ＨＤＲ／ＳＤＲボーダーの境界輝度は、１００ｃｄ／ｍ^２に設定されている。ここでは、フォルスカラー表示機能において、０〜１００ｃｄ／ｍ^２の輝度レンジ（ＳＤＲ）に変換色としてモノクロ色が対応付けられているとする。また、１００〜２５０ｃｄ／ｍ^２、２５０〜５００ｃｄ／ｍ^２、５００〜１０００ｃｄ／ｍ^２、１０００〜１００００ｃｄ／ｍ^２の４つの輝度レンジ（非ＳＤＲ）に４つの異なる変換色（非モノクロ色）がそれぞれ対応付けられているとする。このため、図１１では、ヒストグラムの各棒（ビン）を、それぞれの輝度レンジに対応する変換色で着色している。これにより、表示面に表示されているフレーム画像及びヒストグラムの両方にフォルスカラー（変換色）が着色されているため、輝度レンジに対応する領域の位置及び画素数の割合の両方をユーザが同時に視覚的に確認することが可能となる。図１１では、フレーム画像のピーク輝度１１０３が表示装置の表示レンジ（表示輝度（表示面上の輝度）のレンジ；ＨＤＲレンジ）の最大輝度である１０００ｃｄ／ｍ^２を超えている。この場合、超えている領域（表示レンジの外側）のヒストグラムの各棒（ビン）を警告色で表示させてもよい。なお、図１１のグラフィック画像と同様にして、図５や図６のグラフィック画像にフォルスカラー表示機能の設定を適用してフォルスカラーを着色してもよい。

以上述べたように、本実施形態によれば、画像の各画素の輝度（輝度レベル）に関する画素情報が取得される。そして、画素情報に基づいて、ＳＤＲと非ＳＤＲの少なくとも一方について、対応する画素数の画像における割合が判断され、出力される。これにより、ＳＤＲに対応する画素数の割合と、非ＳＤＲに対応する画素数の割合との少なくとも一方を、ユーザに容易に（直感的に）把握させることが可能となる。

なお、本実施形態（図１）の各ブロックは、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つ以上のブロックの機能が、共通のハードウェアによって実現されてもよい。１つのブロック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つのブロックの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、各ブロックは、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ブロックの機能が、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。

なお、本実施形態（上述した変形例を含む）はあくまで一例であり、本発明の要旨の範囲内で本実施形態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。

＜その他の実施形態＞
本発明は、上述の実施形態の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。

１００：表示装置 １０２：画像解析部 １０８：グラフィック生成部

その他、ＩＴＵ（Ｉｎｔｅｒｎａｒｉｏｎａｌ Ｔｅｌｅｃｏｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｕｎｉｏｎ）が策定したＢＴ．２４０８−１ Ｏｐｅｒａｔｉｏｎａｌ ｐｒａｃｔｉｃｅｓ ｉｎ ＨＤＲ ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎもある。以後、この規格を「ＢＴ．２４０８−１」と記載する。ＢＴ．２４０８−１では、ＨＤＲとＳＤＲとの併用について述べられている。具体的には、ＢＴ．２４０８−１では、ＨＤＲでの平均輝度は高くなりすぎないように管理されるべきである旨、ＨＬＧでのＲｅｆｅｒｅｎｃｅ
Ｗｈｉｔｅは約２００ｃｄ／ｍ^２とされるべきである旨、等が述べられている。Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｗｈｉｔｅは、ＳＤＲでの白色に相当する。

そして、高再現レンジに対応しない画素数のＨＤＲ画像における割合（ＨＤＲ画像の総画素数に対する、高再現レンジに対応しない画素数の割合）が大きすぎると、ＨＤＲ／ＳＤＲ変換によって画質の低い（悪い）ＳＤＲ画像が得られてしまう。高再現レンジに対応しない画素は、ＨＤＲ画像の複数の画素のうち、低再現レンジまたは非再現レンジの輝度を有する画素である。非再現レンジに対応する画素数（非再現レンジの輝度を有する画素の数）のＨＤＲ画像における割合が大きすぎると、ＨＤＲ／ＳＤＲ変換による画質劣化が顕著に発生する。

図３（Ａ）は、ＨＤＲ画像の階調値が１０ビットの値（０〜１０２３）であり、ＨＬＧ（０〜１０００ｃｄ／ｍ^２の元レンジ）が設定され、６４〜９６０のリミテッドレンジが設定された場合の例を示す。図３（Ａ）の場合は、６４〜９６０の階調範囲がＨＤＲ表示に使用され、０〜６４と９６０〜１０２３の階調範囲がＨＤＲ表示に使用されないこととなる。ＨＤＲ表示において、０〜６４の階調値は黒色（黒つぶれ）で表示され、９６０〜１０２３の階調値は白色（白とび）で表示される。ＨＤＲ表示（ＨＤＲ表示が明るすぎないかなど）の観点では、黒つぶれ（０〜６４の階調値）の画素数の割合と、白とび（９６０〜１０２３の階調値）の画素数の割合とを管理しなくてもよい。このため、ＨＤＲ表示の黒つぶれの輝度をＳＤＲおよびＨＤＲの黒色の輝度（０ｃｄ／ｍ^２）として扱い、且つ、ＨＤＲ表示の白とびの輝度をＨＤＲの白色の輝度（１０００ｃｄ／ｍ^２）として扱って、各種割合を管理することが好ましい。ＨＤＲ表示の観点で管理することが好ましい割合は、例えば、ＳＤＲに対応する画素数のＨＤＲ画像における割合、非ＳＤＲ（ＨＤＲからＳＤＲを除いた輝度レンジ）に対応する画素数のＨＤＲ画像における割合、等である。

図３（Ｂ）は、ＨＤＲ画像の階調値が１０ビットの値（０〜１０２３）であり、ＨＬＧ（０〜１０００ｃｄ／ｍ^２の元レンジ）が設定され、６４〜９６０のリミテッドレンジが設定され、０〜７００ｃｄ／ｍ^２のＨＤＲレンジが設定された場合の例を示す。図３（Ｂ）の場合には、ＨＤＲレンジ（０〜７００ｃｄ／ｍ^２）の外側の輝度は、ＨＬＧの元レンジ（０〜１０００ｃｄ／ｍ^２）に含まれていても、ＨＤＲ表示に使用されない。具体的には、７００〜１０００ｃｄ／ｍ^２の輝度レンジは、元レンジに含まれているが、ＨＤＲ表示に使用されない。ＨＤＲ表示において、元レンジの７００〜１０００ｃｄ／ｍ^２の輝度は、白色（白とび）で表示される。但し、図３（Ｂ）の場合には、ＨＤＲの白色の輝度は７００ｃｄ／ｍ^２となる。ＨＤＲ表示の観点では、白とびの画素数の割合であっても、元レンジに含まれ且つＨＤＲ表示に使用されない輝度レンジに対応する画素数のＨＤＲ画像における割合は、管理することが好ましい。その他は、図３（Ａ）の場合と同様である。

Claims (13)

1. 画像の各画素の輝度レベルに関する情報を取得する取得手段と、
   前記情報に基づいて、ＳＤＲ（Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｇｅ）、及び、ＨＤＲ（Ｈｉｇｈ Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｇｅ）からＳＤＲを除いた輝度レンジの少なくとも一方について、対応する画素数の、前記画像における割合を判断する判断手段と、
   前記割合を出力する出力手段と、
   を有することを特徴とする情報処理装置。
2. 前記判断手段は、少なくとも、ＨＤＲからＳＤＲを除いた前記輝度レンジにおける複数の輝度レンジのそれぞれについて、前記割合を判断する
   ことを特徴とする請求項１に記載の情報処理装置。
3. 前記判断手段は、前記画像のダイナミックレンジを変換する変換処理に基づいて、前記割合を判断するための輝度レンジを決定する
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の情報処理装置。
4. 前記判断手段は、前記画像の画素の輝度レベルが属す輝度レンジに応じて当該画素の色を変換する変換処理に基づいて、前記割合を判断するための輝度レンジを決定する
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の情報処理装置。
5. 前記判断手段は、前記画像のダイナミックレンジに関する規格に基づいて、前記割合を判断するための輝度レンジを決定する
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の情報処理装置。
6. 前記画像は動画の１フレームの画像であり、
   前記判断手段は、前記動画における前記割合の時間変化を示すグラフィック画像を生成し、
   前記出力手段は、前記グラフィック画像を出力する
   ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の情報処理装置。
7. 前記画像は動画の１フレームの画像であり、
   前記判断手段は、前記割合、前記画像の最大輝度レベル、前記画像の平均輝度レベル、前記動画の最大輝度レベル、及び、前記動画の複数のフレームにそれぞれ対応する複数の平均輝度レベルの最大レベルを示すグラフィック画像を生成し、
   前記出力手段は、前記グラフィック画像を出力する
   ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の情報処理装置。
8. 前記取得手段は、前記画像に対応するメタデータを解析して前記情報を取得する
   ことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の情報処理装置。
9. 入力画像のデータを処理して処理画像のデータを生成する画像処理部と、
   前記入力画像のデータに関するグラフィック画像のデータを生成するグラフィック生成部と、
   前記処理画像と前記グラフィック画像とを表示する表示制御部と、
   を有し、
   前記グラフィック画像は、輝度レベルを示す軸を有するグラフ又はヒストグラムであり、
   フォルスカラー表示機能が有効である場合に、
   前記画像処理部は、複数の輝度レンジと複数の変換色との所定の対応関係に基づいて、前記入力画像に変換色を適用し、
   前記グラフィック生成部は、前記所定の対応関係に基づいて、前記グラフィック画像に変換色を適用する
   ことを特徴とする情報処理装置。
10. 表示部と、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の情報処理装置と、を有する
    ことを特徴とする表示装置。
11. 画像の各画素の輝度レベルに関する情報を取得するステップと、
    前記情報に基づいて、ＳＤＲ（Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｇｅ）、及び、ＨＤＲ（Ｈｉｇｈ Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｇｅ）からＳＤＲを除いた輝度レンジの少なくとも一方について、対応する画素数の、前記画像における割合を判断するステップと、
    前記割合を出力するステップと、
    を有することを特徴とする情報処理方法。
12. 入力画像のデータを処理して処理画像のデータを生成する画像処理ステップと、
    前記入力画像のデータに関するグラフィック画像のデータを生成するグラフィック生成ステップと、
    前記処理画像と前記グラフィック画像とを表示する表示制御ステップと、
    を有し、
    前記グラフィック画像は、輝度レベルを示す軸を有するグラフ又はヒストグラムであり、
    フォルスカラー表示機能が有効である場合に、
    前記画像処理ステップでは、複数の輝度レンジと複数の変換色との所定の対応関係に基づいて、前記入力画像に変換色を適用し、
    前記グラフィック生成ステップでは、前記所定の対応関係に基づいて、前記グラフィック画像に変換色を適用する
    ことを特徴とする情報処理方法。
13. コンピュータを、請求項１〜９のいずれか１項に記載の情報処理装置の各手段として機能させるためのプログラム。

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