JP6566320B2 - データ出力装置及びデータ出力方法 - Google Patents

Description

本開示は、データ出力装置、データ出力方法及びデータ生成方法に関する。

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

特開２００８−１６７４１８号公報

本開示の一態様に係るデータ出力装置は、データ出力装置であって、映像ストリームを復号することで第１映像信号を生成する復号部と、映像信号の輝度範囲を変換する１以上の第１変換モードに対応する１以上のメタデータを取得する取得部と、前記１以上のメタデータの一つを解釈することで、前記第１映像信号の輝度範囲を示す特性データと、前記第１映像信号の輝度範囲を変換するための変換補助データと、を取得する解釈部と、前記特性データを、所定の伝送プロトコルに従った制御情報に変換する制御情報生成部と、映像信号の輝度範囲を変換する１以上の第２変換モードに対応しており、前記変換補助データに基づいて、前記１以上の第２変換モードのいずれかにより、前記第１映像信号の輝度範囲の変換処理を行うことで前記第１映像信号の輝度範囲より狭い輝度範囲の第２映像信号を生成する変換部と、前記第２映像信号及び前記制御情報を前記伝送プロトコルで表示装置へ出力する出力部とを備える。

また、本開示の一態様に係るデータ生成方法は、データ生成装置が行うデータ生成方法であって、映像信号の輝度範囲を変換する１以上の変換モードに対応する１以上のメタデータを生成する第１生成ステップと、前記映像信号と、前記１以上のメタデータと、前記１以上の変換モードの数を示す変換モード数とを含む映像ストリームを生成する第２生成ステップとを含む。

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

図１は、映像技術の進化について説明するための図である。 図２は、ＨＤＲ導入時のマスター、配信方式、および表示装置の関係について説明するための図である。 図３は、コンテンツに格納される輝度信号のコード値の決定方法、および、再生時にコード値から輝度値を復元するプロセスの説明図である。 図４は、ＨＤＲメタデータの例を示す図である。 図５は、静的ＨＤＲメタデータの格納例を示す図である。 図６は、動的ＨＤＲメタデータの格納例を示す図である。 図７は、静的ＨＤＲメタデータの伝送方法のフローチャートである。 図８は、ＨＤＲメタデータの処理方法のフローチャートである。 図９は、データ出力装置の構成を示すブロック図である。 図１０は、ＨＤＲメタデータを格納するＳＥＩメッセージのデータ構造例を示す図である。 図１１は、ＨＤＲメタデータを格納するＳＥＩメッセージのデータ構造例を示す図である。 図１２は、ＨＤＲメタデータを格納するＳＥＩメッセージのデータ構造例を示す図である。 図１３は、データ出力装置の構成例を示すブロック図である。 図１４は、ＤＲ変換部の構成例を示すブロック図である。 図１５は、ＤＲ変換部の構成例を示すブロック図である。 図１６は、ＨＤＲメタ解釈部の指示内容の例を示す図である。 図１７は、ＨＤＲメタ解釈部の指示内容の例を示す図である。 図１８は、ＨＤＲメタ解釈部の指示内容の例を示す図である。 図１９は、データ出力装置の構成例を示すブロック図である。 図２０は、ビデオ信号及び表示装置の特性と、データ出力装置の出力信号との組合せ例を示す図である。 図２１は、各種信号を再生し、各種ＴＶに対して信号を出力する際の動作モデル例を示す図である。 図２２は、ユーザーガイダンスの表示方法の例を示す図である。 図２３は、ユーザーガイダンスの表示方法の例を示す図である。 図２４は、ユーザーガイダンスの表示方法の例を示す図である。 図２５は、ユーザーガイダンスの表示方法の例を示す図である。 図２６は、デュアルディスクの再生動作について説明するための図である。 図２７は、デュアルディスクの再生動作を示すフローチャートである。 図２８は、ＢＤの種類を示す図である。 図２９は、ＢＤの種類をさらに詳細に示す図である。 図３０は、ＢＤに記録されるデータ容量を示す第１の図である。 図３１は、ＢＤに記録されるデータ容量を示す第２の図である。 図３２は、ＢＤ及びデュアルストリームディスクの各ディスクに記録された、ビデオストリームとグラフィックストリームとの組み合わせの一例を示す図である。 図３３は、ＢＤ及びデュアルストリームディスクの各ディスクに記録された、ビデオストリームとグラフィックストリームとの組み合わせの別の例を示す図である。 図３４は、ＢＤ及びデュアルストリームディスクの各ディスクに記録された、ビデオストリームとグラフィックストリームとの組み合わせのさらに別の例を示す図である。 図３５Ａは、ＨＤＲＴＶ内で、ＨＤＲ信号を変換してＨＤＲ表示を行う表示処理の一例を示す図である。 図３５Ｂは、ＨＤＲ対応の再生装置とＳＤＲＴＶとを用いてＨＤＲ表示を行う表示処理の一例を示す図である。 図３５Ｃは、標準インターフェースを介して互いに接続したＨＤＲ対応の再生装置とＳＤＲＴＶとをＨＤＲ表示を行う表示処理の一例を示す図である。 図３６は、ＨＤＲから疑似ＨＤＲへの変換処理について説明するための図である。 図３７Ａは、ＨＤＲおよびＳＤＲのそれぞれに対応したＥＯＴＦ（Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｏｐｔｉｃａｌ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）の例について示す図である。 図３７Ｂは、ＨＤＲおよびＳＤＲのそれぞれに対応した逆ＥＯＴＦの例について示す図である。 図３８は、実施の形態の変換装置および表示装置の構成を示すブロック図である。 図３９は、実施の形態の変換装置および表示装置により行われる変換方法および表示方法を示すフローチャートである。 図４０Ａは、第１輝度変換について説明するための図である。 図４０Ｂは、第１輝度変換の他の一例について説明するための図である。 図４１は、第２輝度変換について説明するための図である。 図４２は、第３輝度変換について説明するための図である。 図４３は、表示設定の詳細な処理を示すフローチャートである。

本開示の一態様に係るデータ出力装置は、データ出力装置であって、映像ストリームを復号することで第１映像信号を生成する復号部と、映像信号の輝度範囲を変換する１以上の第１変換モードに対応する１以上のメタデータを取得する取得部と、前記１以上のメタデータの一つを解釈することで、前記第１映像信号の輝度範囲を示す特性データと、前記第１映像信号の輝度範囲を変換するための変換補助データと、を取得する解釈部と、前記特性データを、所定の伝送プロトコルに従った制御情報に変換する制御情報生成部と、映像信号の輝度範囲を変換する１以上の第２変換モードに対応しており、前記変換補助データに基づいて、前記１以上の第２変換モードのいずれかにより、前記第１映像信号の輝度範囲の変換処理を行うことで前記第１映像信号の輝度範囲より狭い輝度範囲の第２映像信号を生成する変換部と、前記第２映像信号及び前記制御情報を前記伝送プロトコルで表示装置へ出力する出力部とを備える。

これによれば、当該データ出力装置は、１以上のメタデータに基づいて映像信号の輝度範囲を変更できるとともに、変換後の映像信号及び制御情報を出力できる。

例えば、前記解釈部は、さらに、前記１以上の第１変換モードと、前記１以上の第２変換モードと、前記表示装置が対応している、映像信号の輝度範囲を変換する１以上の第３変換モードとに基づいて、前記データ出力装置及び前記表示装置のどちらで前記変換処理を行うかを決定してもよい。

これによれば、当該データ出力装置は、１以上のメタデータに対応する第１変換モードと、データ出力装置が対応している第２変換モードと、表示装置が対応している第３変換モードとに基づき、データ出力装置及び表示装置のどちらで変換処理を行うかを決定できる。これにより、データ出力装置は、適切に変換処理を行う装置を決定できる。

例えば、前記変換部は、前記１以上の第２変換モードを含む複数の第２変換モードに対応しており、各々が前記複数の第２変換モードの各々に対応し、対応する第２変換モードの処理を行う複数のモード処理部を備えてもよい。

例えば、前記変換部は、前記１以上の第２変換モードで共通の処理を行う基本処理部と、各々が前記１以上の第２変換モードの各々に対応し、対応する第２変換モードの処理を行う１以上の拡張モード処理部とを備えてもよい。

例えば、前記解釈部は、さらに、前記１以上の第１変換モードに含まれ、かつ前記１以上の第２変換モードに含まれる変換モードを前記データ出力装置で行う変換処理の変換モードに決定してもよい。

これによれば、当該データ出力装置は、１以上のメタデータに対応する第１変換モードと、データ出力装置が対応している第２変換モードとに基づき、使用する変換モードを決定できる。

例えば、前記解釈部は、さらに、前記１以上の第１変換モードに含まれ、かつ前記１以上の第２変換モード及び前記第３変換モードの少なくとも一方に含まれる変換モードを前記データ出力装置又は前記表示装置で行う変換処理の変換モードに決定してもよい。

これによれば、当該データ出力装置は、１以上のメタデータに対応する第１変換モードと、データ出力装置が対応している第２変換モードと、表示装置が対応している第３変換モードとに基づき、使用する変換モードを決定できる。

例えば、前記取得部は、前記１以上の第１変換モードを含む複数の第１変換モードに対応する複数のメタデータを取得し、前記変換部は、前記１以上の第２変換モードを含む複数の第２変換モードに対応しており、前記解釈部は、前記複数の第１変換モードに含まれ、かつ前記複数の第２変換モード及び前記第３変換モードの少なくとも一方に含まれる複数の変換モードのうち、輝度範囲を変換することなく出力した画像であるマスター画像に対する再現性が最も高い変換モードを前記データ出力装置又は前記表示装置で行う変換処理の変換モードに決定してもよい。

これによれば、当該データ出力装置は、マスター画像に対する再現性が最も高い変換モードを選択できるので、表示される映像の画質を向上できる。

例えば、前記解釈部は、決定された前記変換処理の前記変換モードが、前記第２変換モードに含まれ、かつ、前記第３変換モードに含まれない場合、前記データ出力装置で前記変換処理を行うと決定してもよい。

例えば、前記解釈部は、決定された前記変換処理の前記変換モードが、前記第３変換モードに含まれ、かつ、前記第２変換モードに含まれない場合、前記表示装置で前記変換処理を行うと決定してもよい。

例えば、前記解釈部は、さらに、前記複数の第１変換モードの各々のためのパラメータを前記表示装置から取得できるか否かに応じて、前記データ出力装置又は前記表示装置で行う前記変換処理の変換モードを決定してもよい。

これによれば、当該データ出力装置は、表示装置のパラメータを取得できるか否かに応じて使用する変換モードを決定するので、より適切な変換モードを選択できる。

例えば、前記解釈部は、前記複数の第１変換モードに含まれ、かつ前記複数の第２変換モード及び前記第３変換モードの少なくとも一方に含まれ、かつ、前記パラメータを前記表示装置から取得できる変換モードを前記データ出力装置又は前記表示装置で行う変換処理の変換モードに決定してもよい。

例えば、前記パラメータは、前記表示装置が表示可能な輝度範囲の最大値又は前記表示装置が表示可能な表示モードを示してもよい。

例えば、前記データ出力装置は、さらに、前記第１映像信号の解像度を下げることで第３映像信号を生成するダウンコンバート部を備え、前記出力部は、さらに、前記第３映像信号を前記表示装置へ出力してもよい。

これによれば、当該データ出力装置は、例えば、表示装置等に適した解像度に映像信号の解像度を変更できる。

例えば、前記変換部は、さらに、前記変換補助データに基づいて、前記１以上の第２変換モードのいずれかにより、前記第３映像信号の輝度範囲の変換処理を行うことで前記第３映像信号の輝度範囲より狭い輝度範囲の第４映像信号を生成し、前記出力部は、さらに、前記第４映像信号を前記表示装置へ出力してもよい。

これによれば、当該データ出力装置は、例えば、表示装置等に適した解像度及び輝度範囲に映像信号の解像度及び輝度範囲を変更できる。

例えば、前記表示装置が、前記第１映像信号の解像度の映像の表示に対応していない場合、（１）前記ダウンコンバート部は、前記第３映像信号を生成し、（２）前記出力部は、前記第３映像信号を前記表示装置へ出力してもよい。

例えば、前記表示装置が、前記第１映像信号の輝度範囲の映像の表示に対応していない場合、（１）前記変換部は、前記第２映像信号を生成し、（２）前記出力部は、前記第２映像信号及び前記制御情報を前記表示装置へ出力してもよい。

また、本開示の一態様に係るデータ出力方法は、データ出力装置におけるデータ出力方法であって、映像ストリームを復号することで第１映像信号を生成する復号ステップと、映像信号の輝度範囲を変換する１以上の第１変換モードに対応する１以上のメタデータを取得する取得ステップと、前記１以上のメタデータの１つを解釈することで、前記第１映像信号の輝度範囲を示す特性データと、前記第１映像信号の輝度範囲を変換するための変換補助データと、を取得する解釈ステップと、前記特性データを、所定の伝送プロトコルに従った制御情報に変換する制御情報生成ステップと、映像信号の輝度範囲を変換する１以上の第２変換モードに対応している変換部が、前記変換補助データに基づいて、前記１以上の第２変換モードのいずれかにより、前記第１映像信号の輝度範囲の変換処理を行うことで前記第１映像信号の輝度範囲より狭い輝度範囲の第２映像信号を生成する変換ステップと、前記第２映像信号及び前記制御情報を前記伝送プロトコルで表示装置へ出力する出力ステップとを含む。

これによれば、当該データ出力方法は、複数のメタデータに対応する第１変換モードと、データ出力装置が対応している第２変換モードと、表示装置が対応している第３変換モードとに基づき、データ出力装置及び表示装置のどちらで変換処理を行うかを決定できる。これにより、データ出力方法は、適切に変換処理を行う装置を決定できる。

また、本開示の一態様に係るプログラムは、前記データ出力方法をコンピュータに実行させる。

また、本開示の一態様に係るデータ生成方法は、データ生成装置が行うデータ生成方法であって、映像信号の輝度範囲を変換する１以上の変換モードに対応する１以上のメタデータを生成する第１生成ステップと、前記映像信号と、前記１以上のメタデータと、前記１以上の変換モードの数を示す変換モード数とを含む映像ストリームを生成する第２生成ステップとを含む。

これによれば、当該データ生成方法は、１以上の変換モードに対応するメタデータを含む映像ストリームを生成できる。これにより、当該映像ストリームを再生する再生装置等において、適切な変換モードを選択できる。

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

また、上記特徴に関しては、主に、［１０．複数のＨＤＲメタデータの格納例］〜［１３．データ出力装置の構成例２］において説明する。

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

（実施の形態）
［１．背景］
従来の画像信号より輝度範囲が高い画像信号であるＨＤＲ（Ｈｉｇｈ Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｇｅ）信号は、ＨＤＲ信号を格納したＢｌｕ−ｒａｙ（登録商標、以下同様）ディスク等のパッケージメディア、放送、又はＯＴＴ（Ｏｖｅｒ Ｔｈｅ Ｔｏｐ）等の配信媒体経由で配信される。ここで、ＯＴＴとは、インターネット上で提供されるＷｅｂサイト、動画或いは音声などのコンテンツ或いはサービス、又はそれらを提供する事業者を意味する。配信されたＨＤＲ信号は、Ｂｌｕ−ｒａｙ機器等により復号される。また、復号されたＨＤＲ信号は、ＨＤＲ対応表示装置（ＴＶ、プロジェクタ、タブレット、又はスマートフォン等）に送られ、ＨＤＲ対応表示装置によりＨＤＲ映像が再生される。

ＨＤＲ技術はまだ初期段階であり、最初に導入したＨＤＲ技術が採用された後に、新たなＨＤＲ方式が開発されることが想定される。この場合、新たに作成されたＨＤＲ方式のＨＤＲ信号（及びメタデータ）をＨＤＲ配信媒体に格納することにより新規ＨＤＲ方式を採用できる。本開示では、新たなＨＤＲ信号形式（メタデータ）を格納した配信媒体に対して、元の配信媒体用に設計された復号装置（例えばＢｌｕ−ｒａｙ機器）を変えることなく、元の技術でのＨＤＲ再生は保証することで互換性を保持し、新たな方式に対応したＨＤＲ復号装置（例えばＢｌｕ−ｒａｙ機器）では新たなＨＤＲ方式の処理に対応することが可能にする方法及び装置を実現する。

まず、映像技術の変遷について、図１を用いて説明する。図１は、映像技術の進化について説明するための図である。

これまで、映像の高画質化としては、表示画素数の拡大に主眼がおかれ、Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ（ＳＤ）の７２０×４８０画素の映像から、Ｈｉｇｈ Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ（ＨＤ）の１９２０×１０８０画素の、所謂２Ｋ映像が普及している。

近年、映像の更なる高画質化を目指して、Ｕｌｔｒａ Ｈｉｇｈ Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ（ＵＨＤ）の３８４０×１９２０画素、あるいは、４Ｋの４０９６×１９２０画素の、所謂４Ｋ映像の導入が開始された。

そして、４Ｋの導入による映像の高解像度化を行うと共に、ダイナミックレンジ拡張や色域の拡大、あるいは、フレームレートの追加、向上などを行うことで映像を高画質化することが検討されている。

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

ＨＤＲの具体的な適用先としては、ＨＤやＵＨＤと同様に、放送やパッケージメディア（Ｂｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃ等）、インターネット配信などで使われることが想定されている。

なお、以下では、ＨＤＲに対応した映像において、当該映像の輝度は、ＨＤＲの輝度範囲の輝度値からなり、当該映像の輝度値が量子化されることで得られた輝度信号をＨＤＲ信号と呼ぶ。ＳＤＲに対応した映像において、当該映像の輝度は、ＳＤＲの輝度範囲の輝度値からなり、当該映像の輝度値が量子化されることで得られた輝度信号をＳＤＲ信号と呼ぶ。

［２．ＨＤＲ導入時のマスター、配信方式、および表示装置の関係］
図２は、ＳＤＲとＨＤＲのホームエンターテイメント用マスターを制作するフローと、配信媒体及び表示装置の関係を示す図である。

ＨＤＲのコンセプトは提案されており、ＨＤＲのコンセプトレベルでの有効性は確認されている。また、ＨＤＲの最初の実施方法が提案されている。ただし、この方法を使ってＨＤＲコンテンツが大量に作られ、最初の実施方法の実証が行われたわけではない。このため、今後ＨＤＲコンテンツの制作が本格化した場合、現状のＨＤＲの制作方式、特にメタデータが変わる可能性がある。

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

本例における輝度を示す輝度信号はＨＤＲに対応したＨＤＲ信号である。グレーディング後の画像は、ＨＤＲの逆ＥＯＴＦにより量子化され、当該画像の輝度値に対応するコード値が決定する。このコード値に基づいて画像符号化などが行われ、ビデオのストリームが生成される。再生時には、ストリームの復号結果に対して、ＨＤＲのＥＯＴＦに基づいて逆量子化することによりリニアな信号に変換され、画素毎の輝度値が復元される。以下、ＨＤＲの逆ＥＯＴＦを用いた量子化を「逆ＨＤＲのＥＯＴＦ変換」という。ＨＤＲのＥＯＴＦを用いた逆量子化を「ＨＤＲのＥＯＴＦ変換」という。同様に、ＳＤＲの逆ＥＯＴＦを用いた量子化を「逆ＳＤＲのＥＯＴＦ変換」という。ＳＤＲのＥＯＴＦを用いた逆量子化を「ＳＤＲのＥＯＴＦ変換」という。

この輝度値とメタデータを使って、映像変換処理部で、映像表示部で表示できる輝度値に変換することで、映像表示部でＨＤＲ映像を表示することができる。例えば、元のＨＤＲ映像のピーク輝度が２０００ｎｉｔであり、映像表示部のピーク輝度が８００ｎｉｔの場合、変換を行って輝度を下げることができる。

このように、ＨＤＲマスターの方式は、ＥＯＴＦ及びメタデータとＨＤＲ信号との組み合わせにより実現されている。よって、より効率的なＥＯＴＦ及びメタデータが開発され、そのようなＥＯＴＦ及びメタデータを用いたＨＤＲ方式を採用すべき時が来る可能性がある。

但し、この新たな方式がどのようなものになるかは、現時点では解らないが、ＥＯＴＦが変更される可能性とメタデータが追加される可能性とは想像できる。この場合、ＨＤＲ信号自体も変わる。

本開示は、このようにＨＤＲの伝送フォーマットが変更された場合でも、ＨＤＲ対応機器を買ったお客様が新たな機器を買いなおすリスクを下げることで、ＨＤＲの普及を図ることを目指している。

［４．メタデータ］
図４は、ＨＤＲメタデータの例を示す図である。ＨＤＲメタデータは、映像信号の輝度範囲の変更（ＤＲ変換）に用いられる変換補助情報と、ＨＤＲ制御情報とを含む。各情報は、例えばタイトル単位で設けられる静的ＨＤＲメタデータと、例えばフレーム単位で設けられる動的ＨＤＲメタデータとのいずれかである。また、静的ＨＤＲメタデータは、必須メタデータ（基本データ）と、選択メタデータ（拡張データ）とのいずれかに分類され、動的ＨＤＲメタデータは、選択メタデータに分類される。なお、各情報の詳細は後述する。

［５．ＨＤＲメタデータ］
ＨＤＲコンテンツにおけるマスタリング時の特性を示すパラメータとしては、タイトル毎又はプレイリスト毎に固定である静的ＨＤＲメタデータと、シーン毎に可変である動的ＨＤＲメタデータとが存在する。ここで、タイトル及びプレイリストは、連続して再生される映像信号を示す情報である。以降、連続して再生される映像信号を連続再生単位と呼ぶ。

例えば、静的ＨＤＲメタデータは、ＥＯＴＦ関数（カーブ）の種類、１８％Ｇｒａｙ値、Ｄｉｆｆｕｓｅ Ｗｈｉｔｅ値、Ｋｎｅｅ ｐｏｉｎｔ、及びＣｌｉｐ ｐｏｉｎｔの少なくとも一つを含む。ＥＯＴＦは、複数の輝度値と複数のコード値とを関係付けた情報であり、映像信号の輝度範囲を変更するための情報である。その他の情報は、映像信号の輝度に関する属性情報であることから、静的ＨＤＲメタデータは、映像信号の輝度範囲に関する情報であり、映像信号の輝度範囲を特定するための情報と言える。

具体的には、１８％Ｇｒａｙ値及びＤｉｆｆｕｓｅ Ｗｈｉｔｅ値は、予め定められた基準となる明るさの映像における輝度値（ｎｉｔ）を示し、言い換えると、映像における基準の明るさを示す。より具体的には、１８％Ｇｒａｙ値は、マスタリング前において１８ｎｉｔの明るさの物体のマスタリング後の輝度値（ｎｉｔ）を示す。Ｄｉｆｆｕｓｅ Ｗｈｉｔｅ値は、白色に相当する輝度値（ｎｉｔ）を示す。

また、Ｋｎｅｅ ｐｏｉｎｔ及びＣｌｉｐ ｐｏｉｎｔは、ＥＯＴＦ関数のパラメータであり、ＥＯＴＦにおける特性が変化する点を示す。具体的には、Ｋｎｅｅ ｐｏｉｎｔは、撮影時のオリジナルの輝度値（入力輝度）の増分に対する、映像信号の輝度としてＥＯＴＦにマッピングされる輝度値（出力輝度）の増分を、１対１とは異なる値とする変化点を示す。例えば、Ｋｎｅｅ ｐｏｉｎｔは、後述する図３０Ａにおいて、線形変化からはずれる点を特定するための情報である。また、Ｃｌｉｐ ｐｏｉｎｔは、ＥＯＴＦ関数においてクリップが開始される点を示す。ここでクリップとは、ある値以上の入力輝度値を同一の出力輝度値に変換することである。例えば、Ｃｌｉｐ ｐｏｉｎｔは、後述する図３０Ｂにおいて、出力輝度値が変化しなくなる点を示す。

また、ＥＯＴＦ関数（カーブ）の種類とは、例えば、図２７Ａに示すＨＤＲのＥＯＴＦ及びＳＤＲのＥＯＴＦである。

このように、本実施の形態に係るコンテンツデータ生成方法は、コンテンツデータを生成するコンテンツデータ生成方法であって、映像信号と、映像信号の連続再生単位に含まれる複数の画像（連続再生単位を構成する映像信号）に対して共通に用いられる情報であって、映像信号の輝度範囲に関する情報を含む静的ＨＤＲメタデータ（第１メタデータ）とを生成する第１生成ステップと、連続再生単位と静的ＨＤＲメタデータとを関連付けることによりコンテンツデータを生成する第２生成ステップを含む。例えば、映像信号の輝度範囲に関する情報とは、映像信号の輝度範囲を変換するための情報である。

また、静的ＨＤＲメタデータは、複数の輝度値と複数のコード値とを関係付けたＥＯＴＦを特定するための情報を含む。また、映像信号における輝度値は、コード値として符号化される。

また、静的ＨＤＲメタデータは、さらに、予め定められた基準となる明るさの映像信号における輝度値を示す情報、又は、ＥＯＴＦにおける特性が変化する点を示す情報を含む。例えば、静的ＨＤＲメタデータは、映像信号における白色に相当する輝度値を示す情報（Ｄｉｆｆｕｓｅ Ｗｈｉｔｅ値）を含む。

また、第１生成ステップでは、連続再生単位より細かい単位に対して共通に用いられる情報であって、映像信号の輝度範囲に関する情報である動的ＨＤＲメタデータ（第２メタデータ）をさらに生成する。例えば、映像信号の輝度範囲に関する情報とは、映像信号の輝度範囲を変換するための情報である。

動的ＨＤＲメタデータは、シーン毎に異なるマスタリング特性を示すパラメータなどである。ここでマスタリング特性とは、オリジナル（マスタリング前）の輝度と、マスタリング後の輝度との関係を示す。例えば、マスタリング特性を示すパラメータとは、上記した静的ＨＤＲメタデータと同様の情報であり、言い換えると、静的ＨＤＲメタデータに含まれる情報の少なくとも一つである。

図５は、静的ＨＤＲメタデータの格納例を示す図である。本例は、Ｂｌｕ−ｒａｙディスクなどのパッケージメディアにおいて、静的ＨＤＲメタデータをプレイリストに格納する例である。

プレイリストから参照されるストリーム毎のメタデータの１つとして、静的ＨＤＲメタデータが格納される。この場合、静的ＨＤＲメタデータはプレイリスト単位で固定である。つまり、静的ＨＤＲメタデータは、各プレイリストに対応付けて格納される。

また、ＯＴＴでは、ストリームの取得に先立って参照されるマニフェストファイルに静的ＨＤＲメタデータが格納されてもよい。つまり、本実施の形態に係るコンテンツデータ生成方法は、映像信号を映像ストリームとして生成し、静的ＨＤＲメタデータを、映像ストリームの取得に先立って参照されるマニフェストファイルに格納してもよい。

また、放送では、ストリームの属性を示す記述子に静的ＨＤＲメタデータが格納されてもよい。つまり、本実施の形態に係るコンテンツデータ生成方法は、コンテンツデータを映像ストリームとして生成し、静的ＨＤＲメタデータを、映像ストリームの属性を示す識別子として当該映像ストリームとは独立に格納してもよい。例えば、静的ＨＤＲメタデータを、ＭＰＥＧ２−ＴＳにおける記述子（デスクリプタ）として格納できる。

また、タイトル毎に静的ＨＤＲメタデータが固定である場合には、静的ＨＤＲメタデータは、タイトルの属性を示す管理情報として格納されてもよい。

図６は、動的ＨＤＲメタデータの、ビデオストリーム内への格納例を示す図である。ＭＰＥＧ−４ ＡＶＣ又はＨＥＶＣ（Ｈｉｇｈ Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ Ｖｉｄｅｏ Ｃｏｄｉｎｇ）では、ＳＥＩ（Ｓｕｐｐｌｅｍｅｎｔａｌ Ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）と呼ばれるデータ構造を用いて、ストリームの再生制御に関わる情報を格納する。よって、例えば、ＳＥＩに動的ＨＤＲメタデータが格納される。

動的ＨＤＲメタデータは、シーン毎に更新されることが想定される。シーンの先頭は、ＧＯＰ（Ｇｒｏｕｐ Ｏｆ Ｐｉｃｔｕｒｅｓ）などのランダムアクセス単位の先頭のアクセスユニット（ＡＵ）である。従って、動的ＨＤＲメタデータは、ランダムアクセス単位における復号順で先頭のアクセスユニットに格納することにしてもよい。ランダムアクセス単位の先頭アクセスユニットは、ＩＤＲピクチャ、又は、ＳＰＳ（Ｓｅｑｕｅｎｃｅ Ｐａｒａｍｅｔｅｒ Ｓｅｔ）が付加されたｎｏｎ−ＩＤＲ Ｉピクチャなどとなる。よって、受信側の装置は、ランダムアクセス単位の先頭アクセスユニットを構成するＮＡＬ（Ｎｅｔｗｏｒｋ Ａｂｓｔｒａｃｔｉｏｎ Ｌａｙｅｒ）ユニットを検出することにより、動的ＨＤＲメタデータを取得できる。あるいは、動的ＨＤＲメタデータを格納するＳＥＩに対して、固有のタイプが付与されてもよい。

なお、ＥＯＴＦ関数の種類について、ＳＰＳにおけるストリームの属性情報などとして格納されてもよい。つまり、本実施の形態に係るコンテンツデータ生成方法は、コンテンツデータをＨＥＶＣにより符号化した映像ストリームとして生成し、ＥＯＴＦを特定するための情報を、映像ストリームに含まれるＳＰＳに格納してもよい。

［６．静的ＨＤＲメタデータの伝送方法］
図７は、静的ＨＤＲメタデータの伝送方法を示す図であり、ＢＤプレーヤ（Ｂｌｕ−ｒａｙ機器）又はレコーダなどの再生装置においてＨＤＭＩ（登録商標、以下同様）などの伝送プロトコルを通じて、表示装置にＨＤＲ信号を伝送する際の動作例を示すフローチャートである。

静的ＨＤＲメタデータは、タイトル単位又はプレイリスト単位で固定であることを先に述べた。従って、再生装置は、静的ＨＤＲメタデータの設定が必要な場合（Ｓ４０１でＹｅｓ）、タイトル又はプレイリストの再生開始時において、静的ＨＤＲメタデータをコンテンツの管理情報から取得して、取得した静的ＨＤＲメタデータをＨＤＭＩの制御情報として格納して伝送する。つまり、再生装置は、タイトル又はプレイリストを構成する映像信号の伝送開始に先立って、当該タイトル又はプレイリストに対応する静的ＨＤＲメタデータを取得し、取得した静的ＨＤＲメタデータをＨＤＭＩの制御情報として伝送する（Ｓ４０２）。より一般的には、再生装置は、当該再生装置と表示装置との間のＨＤＭＩの初期化処理を行う際に、初期化情報として静的ＨＤＲメタデータを伝送してもよい。

その後、再生装置は、静的ＨＤＲメタデータに対応するビデオストリームを伝送する（Ｓ４０３）。なお、このビデオストリームに対しては、伝送済みの静的ＨＤＲメタデータが有効となる。

このように、本実施の形態に係る映像ストリーム伝送方法は、映像ストリーム（ビデオストリーム）を伝送する映像ストリーム伝送方法であって、映像信号と、連続再生単位に含まれる複数の画像に対して共通に用いられる情報であって、映像信号の輝度範囲に関する静的ＨＤＲメタデータ（第１メタデータ）とを含むコンテンツデータを取得する取得ステップと、映像信号に対応する映像ストリームと、静的ＨＤＲメタデータとを伝送する伝送ステップとを含む。

例えば、伝送ステップでは、ＨＤＭＩの通信プロトコルに従い、映像ストリームと静的ＨＤＲメタデータとを伝送する。

また、動的ＨＤＲメタデータは、ビデオストリームの一部として伝送される。

なお、再生装置は、動的ＨＤＲメタデータを、当該動的ＨＤＲメタデータが有効となるタイミングにおいてＨＤＭＩの制御信号として伝送してもよい。このとき、再生装置は、静的ＨＤＲメタデータと動的ＨＤＲメタデータとに識別子などを設けて互いに識別できるようにして伝送する。

また、制御信号においては、動的ＨＤＲメタデータを格納するためのコンテナのデータ構造のみ規定しておき、コンテナのペイロードデータとしてＳＥＩの内容をそのままコピーできるようにしてもよい。これにより、ＳＥＩに含まれる動的ＨＤＲメタデータのシンタックスが更新されてもＢＤプレーヤ等の再生装置の実装を変更せずに対応できる。

静的ＨＤＲメタデータについても同様に、コンテンツの管理情報における静的ＨＤＲメタデータをコピーして伝送できるようにしておけば、静的ＨＤＲメタデータのシンタックスの変更に対しても、再生装置の実装を変更せずに対応可能である。つまり、静的ＨＤＲメタデータを格納するためのコンテナのデータ構造が規定されており、伝送ステップでは、コンテンツデータに含まれる静的ＨＤＲメタデータを、コンテナのペイロードにコピーし、当該コンテナを伝送してもよい。

［７．ＨＤＲメタデータの処理方法］
図８は、表示装置においてＨＤＲ信号を表示する際のＨＤＲメタデータの処理方法の例を示すフローチャートである。まず、表示装置は、ＨＤＭＩの制御情報から静的ＨＤＲメタデータを取得し（Ｓ４１１）、取得した静的ＨＤＲメタデータに基づき、ＨＤＲ信号の表示方法を決定する（Ｓ４１２）。

なお、制御情報に静的ＨＤＲメタデータが含まれない場合には、表示装置は、アプリケーション規格において予め定められた値、又は、表示装置のデフォルト設定に基づいて、ＨＤＲ信号の表示方法を決定する。つまり、本実施の形態に係る映像表示方法は、静的ＨＤＲメタデータを取得できない場合、予め定められた値又は設定に基づき、映像信号に対応する映像の表示方法を決定する。

また、表示装置は、ビデオストリーム内のＳＥＩなどにおいて動的ＨＤＲメタデータを検出した場合（Ｓ４１３でＹｅｓ）、動的ＨＤＲメタデータに基づいてＨＤＲ信号の表示方法を更新する（Ｓ４１４）。つまり、本実施の形態に係る映像表示方法は、静的ＨＤＲメタデータを取得した場合、取得した静的ＨＤＲメタデータに基づき表示方法を決定して映像を表示し、動的ＨＤＲメタデータを取得した場合、静的ＨＤＲメタデータに基づき決定した表示方法を、動的ＨＤＲメタデータに基づき決定した表示方法に更新して映像を表示する。あるいは、静的ＨＤＲメタデータと動的ＨＤＲメタデータとの両方に基づいて表示方法を決定してもよい。

なお、表示装置が、動的ＨＤＲメタデータの取得に対応していない場合には、表示装置は、静的ＨＤＲメタデータのみに基づいて動作してもよい。また、表示装置が動的ＨＤＲメタデータの取得に対応している場合でも、表示装置が、メタデータが格納されたアクセスユニットの表示時刻（ＰＴＳ：Ｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ Ｔｉｍｅ Ｓｔａｍｐ）に同期してＨＤＲ信号の表示方法を更新できないことがある。この場合には、表示装置は、メタデータを取得後、表示方法を更新可能な最も早い時刻以降に表示されるアクセスユニットから、表示方法を更新してもよい。

なお、ＨＤＲメタデータにバージョン情報などを付与することで、パラメータの更新及び追加に対応できる。これにより、表示装置は、ＨＤＲメタデータのバージョン情報に基づいて、当該メタデータが解釈可能であるかを判定できる。あるいは、ＨＤＲメタデータは、基本部と拡張部とから構成され、パラメータの更新又は追加は拡張部の変更により対応し、基本部は更新しないことにしてもよい。つまり、静的ＨＤＲメタデータ及び動的ＨＤＲメタデータの各々は、複数のバージョンを有し、複数のバーションで共通に用いられる基本部と、バージョン毎に異なる拡張部とを含んでもよい。こうすることで、基本部のＨＤＲメタデータに基づいて、表示装置における後方互換性を確保できる。

このように、本実施の形態に係る映像表示方法は、映像ストリームに基づき映像を表示する映像表示方法であって、映像信号に対応する映像ストリームと、静的ＨＤＲメタデータ（第１メタデータ）とを取得する取得ステップと、静的ＨＤＲメタデータに基づき、映像信号に対応する映像の表示方法を決定して表示する表示ステップとを含む。

また、映像信号における輝度値は、コード値として符号化されており、静的ＨＤＲメタデータは、複数の輝度値と複数のコード値とを関係付けたＥＯＴＦを特定するための情報を含み、表示ステップでは、静的ＨＤＲメタデータで特定されるＥＯＴＦを用いて、映像信号で示されるコード値を輝度値に変換することで映像を生成する。

［８．データ出力装置］
図９は、ＢＤプレーヤなどのＨＤＲ信号を出力するデータ出力装置４００の構成を示すブロック図である。データ出力装置４００に入力されるＨＤＲメタデータは、ＨＤＲ信号のマスタリング特性を示す特性データと、ＨＤＲ信号をＳＤＲ信号に変換する、又は、ＨＤＲ信号のダイナミックレンジを変換する際のトーンマッピング方法を示す変換補助データとを含む。これら２種類のメタデータは、図５及び図６において説明したように、静的ＨＤＲメタデータ、又は、動的ＨＤＲメタデータとして格納される。さらに、静的ＨＤＲメタデータは、コンテンツの管理情報及び、映像ストリーム内の少なくとも一方に格納される。

データ出力装置４００は、ビデオ復号部４０１と、外部メタ取得部４０２と、ＨＤＲメタ解釈部４０３と、ＨＤＲ制御情報生成部４０４と、ＤＲ変換部４０５と、ＨＤＭＩ出力部４０６とを備える。

ビデオ復号部４０１は、ビデオの符号化ストリームである映像ストリームを復号することで映像信号（第１映像信号）を生成し、得られた映像信号をＤＲ変換部４０５に出力する。また、ビデオ復号部４０１は、映像ストリーム内のＨＤＲメタデータ（第２メタデータ）（静的ＨＤＲメタデータ又は動的ＨＤＲメタデータ）を取得する。具体的には、ビデオ復号部４０１は、ＭＰＥＧ−４ ＡＶＣ又はＨＥＶＣのＳＥＩメッセージなどに格納されたＨＤＲメタデータをＨＤＲメタ解釈部４０３に出力する。

外部メタ取得部４０２は、プレイリストなどのコンテンツの管理情報に格納された静的ＨＤＲメタデータ（第１メタデータ）を取得し、取得した静的ＨＤＲメタデータをＨＤＲメタ解釈部４０３に出力する。ここで、コンテンツの管理情報に、プレイアイテムなど、ランダムアクセス可能な所定の単位において変更可能な動的ＨＤＲメタデータが格納されていてもよい。この場合、外部メタ取得部４０２は、コンテンツの管理情報から、動的ＨＤＲメタデータを取得し、取得した動的ＨＤＲメタデータをＨＤＲメタ解釈部４０３に出力する。

ＨＤＲメタ解釈部４０３は、ビデオ復号部４０１又は外部メタ取得部４０２から出力されたＨＤＲメタデータの種類を判定し、特性データをＨＤＲ制御情報生成部４０４に出力し、変換補助データをＤＲ変換部４０５に出力する。

なお、ビデオ復号部４０１及び外部メタ取得部４０２の両方において静的ＨＤＲメタデータが取得される場合には、外部メタ取得部４０２から出力された静的ＨＤＲメタデータのみが有効なメタデータとして用いられてもよい。つまり、外部メタ取得部４０２で取得された第１メタデータ及びビデオ復号部４０１で取得された第２メタデータが、第１映像信号の連続再生単位に含まれる複数の画像に対して共通に用いられる静的ＨＤＲメタデータである場合において、ＨＤＲメタ解釈部４０３は、第１メタデータ及び第２メタデータを共に取得した場合、第１メタデータを解析することで特性データ及び変換補助データを取得する。

または、ＨＤＲメタ解釈部４０３は、外部メタ取得部４０２で静的ＨＤＲメタデータが取得された場合、当該静的ＨＤＲメタデータを有効なメタデータとして用い、さらに、ビデオ復号部４０１で静的ＨＤＲメタデータが取得された場合、当該静的ＨＤＲメタデータで有効なメタデータを上書きしてもよい。つまり、外部メタ取得部４０２で取得された第１メタデータ及びビデオ復号部４０１で取得された第２メタデータが、第１映像信号の連続再生単位に含まれる複数の画像に対して共通に用いられる静的ＨＤＲメタデータである場合において、ＨＤＲメタ解釈部４０３は、第１メタデータ及び第２メタデータのうち第１メタデータのみが取得された場合、第１メタデータを解析することで特性データ及び変換補助データを取得し、第２メタデータが取得された場合、使用するメタデータを第１メタデータから第２メタデータに切り替える。

ＨＤＲ制御情報生成部４０４は、特性データに基づいてＨＤＭＩにおけるＨＤＲ制御情報を生成し、生成したＨＤＲ制御情報をＨＤＭＩ出力部４０６に出力する。ここで、動的ＨＤＲメタデータについては、メタデータが有効となるビデオ信号と同期して、ＨＤＲ制御情報が出力できるように、ＨＤＭＩ出力部４０６におけるＨＤＲ制御情報の出力タイミングが決定される。つまり、ＨＤＭＩ出力部４０６は、メタデータが有効になるビデオ信号（映像信号）と同期してＨＤＲ制御情報を出力する。

ＤＲ変換部４０５は、変換補助データに基づいて、復号後の映像信号をＳＤＲ信号に変換したりダイナミックレンジを変換したりする。ここで、データ出力装置４００と接続される表示装置がＨＤＲ信号の入力に対応している場合にはＤＲ変換部４０５による変換は不要である。従って、データ出力装置４００は、接続先の表示装置がＨＤＲ信号の入力に対応しているかどうかをＨＤＭＩの初期化処理などにおいて確認することで、変換処理が必要であるかどうかを判定してもよい。変換処理が不要と判定された場合には、ビデオ復号部４０１で得られた第１映像信号は、ＤＲ変換部４０５を介さずにＨＤＭＩ出力部４０６に入力される。

つまり、ＨＤＭＩ出力部４０６は、データ出力装置４００に接続されている表示装置がＨＤＲ信号（第１映像信号）の輝度範囲の映像出力に対応している場合、第１映像信号及びＨＤＲ制御情報を表示装置へ出力する。また、ＨＤＭＩ出力部４０６は、データ出力装置４００に接続されている表示装置がＨＤＲ信号（第１映像信号）の輝度範囲の映像出力に対応していない場合、ＨＤＲをＳＤＲに変換した第２映像信号及びＨＤＲ制御情報を表示装置へ出力する。また、ＨＤＭＩ出力部４０６は、表示装置がＨＤＲ信号（第１映像信号）の輝度範囲の映像出力に対応していか否かを、伝送プロトコル（例えばＨＤＭＩ）の初期化処理において判定する。

ＨＤＭＩ出力部４０６は、ＤＲ変換部４０５又はビデオ復号部４０１から出力された映像信号、及びＨＤＲ制御情報をＨＤＭＩのプロトコルに従って出力する。

なお、データ出力装置４００が、放送又はＯＴＴのコンテンツを受信して出力する場合にも、同様の構成を用いることができる。また、データ出力装置４００と表示装置とが単一の機器に含まれる場合には、ＨＤＭＩ出力部４０６は必要ない。

また、上記説明では、データ出力装置４００が管理情報等からメタデータを取得する外部メタ取得部４０２を備え、ビデオ復号部４０１が映像ストリームからメタデータを取得する機能を有しているが、データ出力装置４００は、いずれか一方のみを有してもよい。

また、上記説明では、データ出力装置４００がＨＤＭＩに従ったデータ（映像信号及びＨＤＲ制御情報）を出力する例を述べたが、データ出力装置４００は任意の伝送プロトコルに従ったデータを出力すればよい。

このように、データ出力装置４００は、映像ストリームを復号することで第１輝度範囲（ＨＤＲ）の第１映像信号を生成する復号部（ビデオ復号部４０１）と、第１映像信号の輝度範囲に関する第１メタデータを取得する取得部（ビデオ復号部４０１及び外部メタ取得部４０２の少なくとも一方）と、第１メタデータを解釈することで、第１映像信号の輝度範囲を示す特性データを取得する解釈部（ＨＤＲメタ解釈部４０３）と、特性データを、所定の伝送プロトコル（例えばＨＤＭＩ）に従ったＨＤＲ制御情報に変換する制御情報生成部（ＨＤＲ制御情報生成部４０４）と、ＨＤＲ制御情報を所定の伝送プロトコルで出力する出力部（ＨＤＭＩ出力部４０６）とを備える。

これによれば、データ出力装置４００は、メタデータに含まれる特性データに基づき、制御情報を生成できる。

また、解釈部（ＨＤＲメタ解釈部４０３）は、さらに、第１メタデータを解釈することで、第１映像信号の輝度範囲を変換するための変換補助データを取得し、データ出力装置４００は、さらに、変換補助データに基づいて、第１映像信号の輝度範囲を変換することで第１映像信号の輝度範囲より狭い輝度範囲の第２映像信号を生成する変換部（ＤＲ変換部４０５）を備え、出力部（ＨＤＭＩ出力部４０６）は、さらに、第１映像信号及び第２映像信号の少なくとも一方を所定の伝送プロトコルで出力する。

これによれば、データ出力装置４００は、メタデータに含まれる変換補助データを用いて第１映像信号の輝度範囲を変更できる。

また、復号部（ビデオ復号部４０１）は、さらに、映像ストリームから第１映像信号の輝度範囲に関する第２メタデータ（ＨＤＲメタデータ）を取得し、解釈部（ＨＤＲメタ解釈部４０３）は、第１メタデータ及び第２メタデータの少なくとも一方を解析することで特性データ及び変換補助データを取得する。

また、図４に示すように、静的ＨＤＲメタデータは、必須メタデータと選択メタデータとを含み、動的ＨＤＲメタデータは、選択メタデータのみを含む。つまり、静的ＨＤＲメタデータは常に用いられ、動的ＨＤＲメタデータは選択的に用いられる。このように、外部メタ取得部４０２で取得された第１メタデータ又はビデオ復号部４０１で取得された第２メタデータは、映像信号の連続再生単位に含まれる複数の画像に対して共通に用いられ、特性データを含む静的ＨＤＲメタデータ（静的メタデータ）を含む。ＨＤＲ制御情報生成部４０４は、静的ＨＤＲメタデータに含まれる特性データを、所定の伝送プロトコルに従ったＨＤＲ制御情報に変換する。ＨＤＭＩ出力部４０６は、第１映像信号（ＨＤＲ信号）を出力する場合、静的ＨＤＲメタデータに基づくＨＤＲ制御情報を出力する。

また、外部メタ取得部４０２で取得された第１メタデータ又はビデオ復号部４０１で取得された第２メタデータは、さらに、映像信号の連続再生単位より細かい単位に対して共通に用いられ、特性データを含む動的ＨＤＲメタデータ（動的メタデータ）を含む。ＨＤＲ制御情報生成部４０４は、静的ＨＤＲメタデータに含まれる特性データ及び動的ＨＤＲメタデータに含まれる特定データを、所定の伝送プロトコルに従ったＨＤＲ制御情報に変換する。ＨＤＭＩ出力部４０６は、第１映像信号（ＨＤＲ信号）を出力する場合、静的ＨＤＲメタデータ及び動的ＨＤＲメタデータに基づくＨＤＲ制御情報を出力する。

また、本開示に係るデータ生成方法は、データ生成装置が行うデータ生成方法であって、映像信号の輝度範囲に関するメタデータを生成する第１生成ステップと、映像信号とメタデータとを含む映像ストリームを生成する第２生成ステップとを含む。メタデータは、映像信号の輝度範囲を示す特性データと、映像信号の輝度範囲を変換するための変換補助データとを含む。

［９．ＨＤＲメタデータの格納例］
図１０は、ＨＤＲメタデータを格納するＳＥＩメッセージのデータ構造例を示す図である。図１０に示すように、ＨＤＲメタデータ専用のＳＥＩメッセージが定義されてもよい。つまり、メタデータは、メタデータ専用のメッセージに格納されてもよい。

または、ＨＤＲメタデータは、ユーザーデータ格納用の汎用的なＳＥＩメッセージに格納され、当該メッセージのペイロード部分に当該メッセージにＨＤＲメタデータが格納されることを示す情報（後述するＨＤＲ拡張識別情報）が設けられてもよい。

ＨＤＲメタデータは、静的ＨＤＲメタデータと動的ＨＤＲメタデータとを含む。また、静的ＨＤＲメタデータが格納されているかどうかを示すフラグ情報と、動的ＨＤＲメタデータが格納されているかどうかを示すフラグ情報とが設けられてもよい。これにより、静的ＨＤＲメタデータのみを格納する方法、動的ＨＤＲメタデータのみを格納する方法、及び、静的ＨＤＲメタデータと動的ＨＤＲメタデータとの両方を格納する方法の３通りの格納方法を用いることができる。

さらに、それぞれのメタデータに対して、解釈が必須である基本データ（基本部）と、解釈がオプションである（解釈が任意である）拡張データ（拡張部）とが定義されてもよい。例えば、メタデータのタイプ（基本データ又は拡張データ）を示すタイプ情報とサイズがヘッダ情報に含まれ、ペイロードにメタデータが格納されるコンテナのフォーマットが定義される。つまり、メタデータは、ペイロードと、ペイロードのデータが基本データであるか拡張データであるかを示す情報と、ペイロードのデータサイズを示す情報とを含む。言い換えると、メタデータはメタデータの種別を示すタイプ情報を含む。例えば、タイプ値が０であるコンテナには基本データが格納される。また、拡張データに対してはタイプ値として１以上の値が割り当てられ、その値により拡張データの種別が示される。

データ出力装置及び表示装置は、タイプ値を参照して、自身が解釈可能なコンテナのデータを取得する。つまり、データ出力装置（又は表示装置）は、タイプ情報を用いて、データ出力装置（又は表示装置）がメタデータを解釈可能であるかを判定し、データ出力装置（又は表示装置）が当該メタデータを解釈可能である場合、当該メタデータを解釈することで特性データ及び変換補助データを取得する。

また、ＨＤＲメタデータの最大サイズが予め設定され、基本データと拡張データとのサイズの総和が最大サイズ以下となるようにメタデータが生成されてもよい。つまり、メタデータのデータサイズの最大値が規定されており、本開示に係るデータ生成方法は、基本データ及び拡張データの合計のデータサイズを、最大値以下になるようにメタデータを生成する。

データ出力装置及び表示装置が、この最大サイズ分のメモリを備えることで、ＨＤＲメタデータを全てメモリ内に格納できることを保証できる。あるいは、静的ＨＤＲメタデータ、又は動的ＨＤＲメタデータに対して固定サイズ分のデータ領域を確保しておき、基本データを格納する領域以外は将来拡張用としておくなども可能である。

このようなデータ構造は、コンテンツの管理情報におけるＨＤＲメタデータの格納に用いられてもよい。

図１１は、ユーザーデータ格納用のＳＥＩメッセージにＨＤＲメタデータが格納される場合のデータ構造の一例を示す図である。メッセージがＨＤＲ拡張識別情報と拡張タイプＩＤとを含む点以外は、図１１のデータ構造と同様である。ＨＤＲ拡張識別情報は、当該メッセージにＨＤＲメタデータが含まれることを示す。拡張タイプＩＤは、ＨＤＲメタデータのバージョン等を示す。つまり、メタデータは、ＨＥＶＣのＳＥＩメッセージに格納され、当該ＳＥＩメッセージは、当該ＳＥＩメッセージにメタデータが含まれるか否かを示すＨＤＲ拡張識別情報を含む。

この場合、データ出力装置は、ＨＤＲ拡張識別情報を含むユーザーデータ格納用のＳＥＩメッセージを受信し、かつデータ出力装置に接続されている表示装置がＨＤＲ信号及びＨＤＲ制御情報の入力に対応している場合には、ＨＤＭＩなどの表示装置への出力Ｉ／Ｆのプロトコルに従って、受信したＳＥＩメッセージをそのままコピーして出力する。つまり、データ出力装置は、当該ＳＥＩメッセージにメタデータが含まれることを示すＨＤＲ拡張識別情報を含むＳＥＩメッセージが取得され、かつ、データ出力先の表示装置がＨＤＲ制御情報の入力に対応している場合には、当該ＳＥＩメッセージを所定の伝送プロトコル（例えばＨＤＭＩ）に従ってそのまま出力する。

これにより、メタデータの内容によらずデータ出力装置は表示装置へＨＤＲメタデータを出力することが可能となる。このような構成により、将来新たなＤＲ変換処理が開発されて新たなＨＤＲメタデータが定義され、この新ＨＤＲメタデータに対応する表示装置が新ＨＤＲメタデータに対応しないデータ出力装置に接続された場合でも、データ出力装置から表示装置へ新ＨＤＲメタデータを出力できる。また、表示装置において新ＨＤＲメタデータに応じたＤＲ変換処理の実施が可能となる。

［１０．複数のＨＤＲメタデータの格納例］
図１２は、一つのユーザーデータ格納用のＳＥＩメッセージに複数のＨＤＲメタデータを格納する際のデータ構造の一例を示す図である。本ＳＥＩメッセージには、ダイナミックレンジ（輝度範囲）の変換に係る複数の変換モード（方式）に対する複数のＨＤＲメタデータが格納される。

図１２に示すデータ構造は、図１１に示すデータ構造に対して、ＨＤＲメタデータが提供される変換モードの数を示すフィールド（変換モード数）が追加されている。また、変換モード数の後に、各変換モードに対応する複数のＨＤＲメタデータが順に格納される。

つまり、本実施の形態に係るデータ生成方法は、データ生成装置が行うデータ生成方法であって、映像信号の輝度範囲を変換する１以上の変換モードに対応する１以上のメタデータ（ＨＤＲメタデータ）を生成する第１生成ステップと、映像信号と、１以上のメタデータと、１以上の変換モードの数を示す変換モード数とを含む映像ストリームを生成する第２生成ステップとを含む。

［１１．データ出力装置及びＤＲ変換部の構成］
図１３は、本実施の形態に係るデータ出力装置５００の構成例を示すブロック図である。このデータ出力装置５００は、ビデオ復号部５０１と、外部メタ取得部５０２と、ＨＤＲメタ解釈部５０３と、ＨＤＲ制御情報生成部５０４と、ＤＲ変換部５０５と、ＨＤＭＩ出力部５０６とを備える。なお、ＨＤＲメタ解釈部５０３及びＤＲ変換部５０５の動作が、図９に示すデータ出力装置４００と異なる。つまり、ビデオ復号部５０１、外部メタ取得部５０２、ＨＤＲ制御情報生成部５０４及びＨＤＭＩ出力部５０６の動作は、ビデオ復号部４０１、外部メタ取得部４０２及びＨＤＲ制御情報生成部４０４及びＨＤＭＩ出力部４０６の動作と同様である。

また、データ出力装置５００は、表示装置５１０（表示部）と接続されており、生成した映像信号及びＨＤＲ制御情報を、ＨＤＭＩ等の所定の伝送プロトコルを介して表示装置５１０に出力する。

ＤＲ変換部５０５及び表示装置５１０は、それぞれ、複数のダイナミックレンジの変換モード（変換方式）に対応している。ここで、「対応している」とは、その変換モードの処理を行う機能を有することを意味する。まず、ＨＤＲメタ解釈部５０３は、外部メタ取得部５０２及びビデオ復号部５０１から、静的ＨＤＲメタデータ及び動的ＨＤＲメタデータを取得する。コンテンツの管理情報又は符号化映像ストリームには、複数の変換モードに対する複数のＨＤＲメタデータが格納される。ＨＤＲメタ解釈部５０３は、複数のＨＤＲメタデータが対応する複数の変換モードを、使用可能な複数の変換モードと判定する。

また、ＨＤＲメタ解釈部５０３は、表示装置５１０との間で通信すること、又は、別途ネットワークを経由することにより、表示装置５１０が対応しているＨＤＲ信号の変換モードの情報を取得する。そして、ＨＤＲメタ解釈部５０３は、（１）ＨＤＲメタデータが対応する変換モードと、（２）ＤＲ変換部５０５が対応している変換モードと、（３）表示装置５１０が対応している変換モードとに基づいて、（１）ダイナミックレンジの変換処理をデータ出力装置５００及び表示装置５１０とのどちらで行うかと、（２）使用する変換モードとを決定する。

変換処理をデータ出力装置５００で行うと決定された場合、ＤＲ変換部５０５は、ＨＤＲメタ解釈部５０３から指示された変換モードに従って、ＨＤＲ信号をＳＤＲ信号に変換する。変換処理を表示装置５１０で行うと決定された場合には、データ出力装置５００は、映像信号（ＨＤＲ信号）を表示装置５１０に送信するとともに、変換に必要なＨＤＲメタデータをＨＤＭＩの制御信号（ＨＤＲ制御情報）として表示装置５１０に送信する。

なお、上記説明では、ＤＲ変換部５０５は、複数の変換モードに対応しているが、１以上の変換モードに対応していればよい。この場合、データ出力装置５００は、１以上の変換モードに対応する１以上のＨＤＲメタデータを取得すればよい。

このように、データ出力装置５００は、映像ストリームを復号することで第１映像信号を生成する復号部（ビデオ復号部５０１）と、映像信号の輝度範囲を変換する１以上の第１変換モードに対応する１以上のメタデータを取得する取得部（ビデオ復号部５０１及び外部メタ取得部５０２の少なくとも一方）と、１以上のメタデータの一つを解釈することで、第１映像信号の輝度範囲を示す特性データと、第１映像信号の輝度範囲を変換するための変換補助データと、を取得する解釈部（ＨＤＲメタ解釈部５０３）と、特性データを、所定の伝送プロトコル（例えばＨＤＭＩ）に従ったＨＤＲ制御情報に変換する制御情報生成部（ＨＤＲ制御情報生成部５０４）と、映像信号の輝度範囲を変換する１以上の第２変換モードに対応しており、変換補助データに基づいて、１以上の第２変換モードのいずれかにより、第１映像信号の輝度範囲の変換処理を行うことで第１映像信号の輝度範囲より狭い輝度範囲の第２映像信号を生成する変換部（ＤＲ変換部５０５）と、第２映像信号及びＨＤＲ制御情報を所定の伝送プロトコルで表示装置５１０へ出力する出力部（ＨＤＭＩ出力部５０６）とを備える。解釈部（ＨＤＲメタ解釈部５０３）は、さらに、１以上の第１変換モードと、１以上の第２変換モードと、表示装置５１０が対応している、映像信号の輝度範囲を変換する第３変換モードとに基づいて、データ出力装置５００及び表示装置５１０のどちらで上記変換処理を行うかを決定する。

これによれば、データ出力装置５００は、１以上のメタデータに対応する第１変換モードと、データ出力装置５００が対応している第２変換モードと、表示装置５１０が対応している第３変換モードとに基づき、データ出力装置５００及び表示装置５１０のどちらで変換処理を行うかを決定できる。これにより、データ出力装置５００は、適切に変換処理を行う装置を決定できる。

なお、データ出力装置５００が対応している１以上の第２変換モードは、１以上のメタデータに対応する複数の第１変換モードの少なくとも一部を含んでもよいし、１以上の第１変換モードのいずれも含まなくてもよい。同様に、表示装置５１０が対応している第３変換モードは、１以上の第１変換モードの少なくとも一部を含んでもよいし、１以上の第１変換モードのいずれも含まなくてもよい。また、第３変換モードは、１以上の第２変換モードの少なくとも一部を含んでもよいし、１以上の第２変換モードのいずれも含まなくてもよい。

以下、ＤＲ変換部５０５の構成例を説明する。図１４は、ＤＲ変換部５０５の構成例を示すブロック図である。このＤＲ変換部５０５は、モード判定部５１１と、Ｎ個のモード処理部５１２と、変換結果出力部５１３とを備える。Ｎ個のモード処理部５１２は、各々がＮ個の変換モード（処理方式）の各々に対応し、対応する変換モードの処理を行う。モード判定部５１１は、ＨＤＲメタ解釈部５０３から指示された変換モードを取得し、変換処理を行うモード処理部５１２を決定する。つまり、モード判定部５１１は、ＨＤＲメタ解釈部５０３から指示された変換モードに対応するモード処理部５１２を選択する。決定されたモード処理部５１２は、ＨＤＲ信号（映像信号）に変換処理を行うことでＳＤＲ信号（変換後の映像信号）を生成する。変換結果出力部５１３は、変換後のＳＤＲ信号を出力する。

図１５は、ＤＲ変換部５０５の別の例であるＤＲ変換部５０５Ａの構成例を示すブロック図である。このＤＲ変換部５０５は、モード判定部５２１と、基本処理部５２２と、Ｎ個の拡張モード処理部５２３と、変換結果出力部５２４とを備える。

基本処理部５２２は、Ｎ個の変換モードに共通の処理であるデフォルトの変換処理を行う。Ｎ個の拡張モード処理部５２３は、基本処理部５２２の処理に加え、動的ＨＤＲメタデータを用いて変換処理のパラメータを動的に制御するなどの拡張処理を行う。また、Ｎ個の拡張モード処理部５２３は、各々がＮ個の変換モードの各々に対応し、対応する変換モードの拡張処理を行う。例えば、基本処理部５２２は静的ＨＤＲメタデータのみを用いて動作し、拡張モード処理部５２３は、静的ＨＤＲメタデータに加えて、動的ＨＤＲメタデータを用いて動作する。

［１２．ＨＤＲメタ解釈部の動作例］
図１６及び図１７は、ＨＤＲメタデータが提供される変換モードと、データ出力装置５００における各モードのサポート有無、及び、表示装置５１０における各モードのサポート有無に基づく、ＨＤＲメタ解釈部５０３の指示内容の例を示す図である。ＨＤＲメタ解釈部５０３は、基本的には、選択可能な組合せの中で、マスター画像に対する再現性が最も高くなる動作を選択する。ここでマスター画像とは、輝度範囲を変更することなく出力した画像である。

例えば、図１６に示す例では、データ出力装置５００は、モード１及びモード２に対応しており、表示装置５１０は、いずれの変換モードにも対応していない。なお、モード１とモード２とでは、モード２のほうがマスター画像に対する再現性が高い。また、ＨＤＲメタ解釈部５０３は、各モードのマスター画像に対する再現性を予め把握している。この場合、ＨＤＲメタ解釈部５０３は、データ出力装置５００で変換処理を行うと決定するとともに、モード１及びモード２のうち再現性が高いモード２を選択する。

また、図１７に示す例では、データ出力装置５００は、モード１に対応しており、表示装置５１０は、モード１及びモード２に対応している。この場合、ＨＤＲメタ解釈部５０３は、表示装置５１０で変換処理を行うと決定するとともに、モード１及びモード２のうち再現性が高いモード２を選択する。また、データ出力装置５００は、モード２の変換処理に対応するＨＤＲメタデータをＨＤＭＩの制御情報（ＨＤＲ制御情報）として表示装置５１０に出力する。表示装置５１０は、当該制御情報を用いてモード２の変換処理を行う。

このように、ＨＤＲメタ解釈部５０３は、さらに、１以上のメタデータにそれぞれ対応する１以上の第１変換モードに含まれ、かつデータ出力装置５００が対応する１以上の第２変換モードに含まれる変換モードをデータ出力装置５００で行う変換処理の変換モードに決定する。具体的には、ＨＤＲメタ解釈部５０３は、さらに、１以上のメタデータにそれぞれ対応する１以上の第１変換モードに含まれ、かつデータ出力装置５００が対応する１以上の第２変換モード及び表示装置５１０が対応する第３変換モードの少なくとも一方に含まれる変換モードをデータ出力装置５００又は表示装置５１０で行う変換処理の変換モードに決定する。

より具体的には、ＨＤＲメタ解釈部５０３は、複数の第１変換モードに含まれ、かつ複数の第２変換モード及び第３変換モードの少なくとも一方に含まれる複数の変換モードのうち、マスター画像に対する再現性が最も高い変換モードをデータ出力装置５００又は表示装置５１０で行う変換処理の変換モードに決定する。

言い換えると、データ出力装置５００は、データ出力装置５００及び表示装置５１０が対応している変換モードのうち最も再現性が高いモードを選択し、データ出力装置５００及び表示装置５１０のうち選択したモードに対応している装置で変換処理を行うと決定する。

より具体的には、図１６に示すように、ＨＤＲメタ解釈部５０３は、決定された変換処理の変換モードが、第２変換モードに含まれ、かつ、第３変換モードに含まれない場合、データ出力装置５００で変換処理を行うと決定する。また、図１７に示すように、ＨＤＲメタ解釈部５０３は、決定された変換処理の変換モードが、第３変換モードに含まれ、かつ、第２変換モードに含まれない場合、表示装置５１０で変換処理を行うと決定する。

これにより、データ出力装置５００は、複数のメタデータに対応する第１変換モードと、データ出力装置が対応している第２変換モードと、表示装置が対応している第３変換モードとに基づき、使用する変換モードを決定できる。また、データ出力装置５００は、マスター画像に対する再現性が最も高い変換モードを選択できるので、表示される映像の画質を向上できる。

図１８は、データ出力装置５００が表示装置５１０のパラメータを取得可能であるかどうかに応じて変換処理を決定する例を示す図である。表示装置５１０のパラメータとは、表示装置５１０のピーク輝度（表示装置５１０が表示可能な輝度範囲の最大値）、又は表示装置５１０が表示可能な表示モードなどである。具体的には、このパラメータは、表示モードとして、現在視聴中の表示モードを示す。例えば、表示モードとは、ノーマルモード、ダイナミックモード及びシネマモード等である。

図１８に示す例では、データ出力装置５００は、モード１、モード２及びモード３に対応しており、表示装置５１０は、モード１に対応している。また、データ出力装置５００は、モード１及びモード２のための表示装置５１０のパラメータを取得可能であり、モード３のための表示装置５１０のパラメータを取得不可である。また、モード１よりモード２のほうが再現性が高く、モード２よりモード３のほうが再現性が高い。

この場合、データ出力装置５００及び表示装置５１０が対応しているモードのうち最も再現性が高いモードはモード３であるが、データ出力装置５００においてモード３のための表示装置５１０のパラメータを取得できないため、モード３は除外される。そして、データ出力装置５００は、モード３の次に再現性が高く、かつパラメータを取得できるモード２を使用する変換モードとして選択する。そして、データ出力装置５００は、モード２に必要なパラメータを表示装置５１０から取得し、取得したパラメータを用いてモード２の変換処理を行う。

このように、ＨＤＲメタ解釈部５０３は、さらに、複数のメタデータに対応する複数の第１変換モードの各々のためのパラメータを表示装置５１０から取得できるか否かに応じて、データ出力装置５００又は表示装置５１０で行う変換処理の変換モードを決定する。具体的には、ＨＤＲメタ解釈部５０３は、複数の第１変換モードに含まれ、かつ複数の第２変換モード及び第３変換モードの少なくとも一方に含まれ、かつ、パラメータを表示装置５１０から取得できる変換モードをデータ出力装置５００又は表示装置５１０で行う変換処理の変換モードに決定する。

つまり、データ出力装置５００は、データ出力装置５００及び表示装置５１０が対応している変換モードのうち最も再現性が高いモードを選択し、選択したモードにデータ出力装置５００のみが対応している場合、当該モードのための表示装置５１０のパラメータを取得できるか否かを判定する。パラメータを取得できる場合は、データ出力装置５００は、当該モードを選択する。一方、パラメータを取得できない場合は、データ出力装置５００は、他のモード（次に再現性が高いモード）を選択する。

これにより、データ出力装置５００は、表示装置５１０のパラメータを取得できるか否かに応じて、使用する変換モードを決定するので、より適切な変換モードを選択できる。

［１３．データ出力装置の構成例２］
以下、データ出力装置の別の構成例について説明する。図１９は、データ出力装置５００Ａの構成を示すブロック図である。このデータ出力装置５００Ａは、図１３に示すデータ出力装置５００に対して、さらに、ＤＣ部５０７を備える。ＤＣ部５０７は、ビデオ復号部５０１で得られた映像信号の解像度をダウンコンバートする。例えば、ＤＣ部５０７は、映像信号が４Ｋの場合、当該４Ｋの映像信号を２Ｋの映像信号にダウンコンバートする。

この構成により、データ出力装置５００Ａは、表示装置５１０が対応する解像度及びダイナミックレンジに応じて、（１）４ＫのＨＤＲ信号を２ＫのＨＤＲ信号に変換して出力する、（２）４ＫのＨＤＲ信号を２ＫのＨＤＲ信号に変換後、ＤＲ変換部５０５においてダイナミックレンジを変更してから出力する、及び（３）４ＫのＳＤＲ信号を２ＫのＳＤＲ信号に変換して出力する、などの動作を選択的に行うことができる。つまり、データ出力装置５００Ａは、表示装置５１０の解像度及びＨＤＲ信号のサポートの有無などに応じて動作を切替えることができる。

図２０は、コンテンツにおけるビデオ信号の特性（解像度及びダイナミックレンジ（輝度範囲））及び表示装置５１０の特性と、データ出力装置５００Ａの出力信号との組合せ例を示す図である。データ出力装置５００Ａは、表示装置５１０の解像度とＨＤＲ信号のサポートの有無と整合するように出力信号の形式を選択し、選択した形式の出力信号を生成するようにＤＣ部５０７及びＤＲ変換部５０５を制御する。

例えば、コンテンツにおける映像信号が解像度４ＫのＨＤＲ信号であり、表示装置５１０が解像度４ＫのＨＤＲ信号の表示をサポートしておらず、かつ、解像度２ＫのＨＤＲ信号の表示をサポートしている場合、データ出力装置５００Ａは、コンテンツにおける映像信号を解像度２ＫのＨＤＲ信号に変換して出力する（図２０の２行目に記載した組み合わせ例を参照）。このとき、映像信号の解像度の変換はＤＣ部５０７において行われる。

また、コンテンツにおける映像信号が解像度４ＫのＨＤＲ信号であり、表示装置５１０が解像度４ＫのＨＤＲ信号および解像度２ＫのＨＤＲ信号の表示をサポートしておらず、かつ、２ＫのＳＤＲ信号の表示をサポートしている場合、データ出力装置５００Ａは、コンテンツにおける映像信号を解像度２ＫのＳＤＲ信号に変換して出力する（図２０の３行目に記載した組み合わせ例を参照）。このとき、映像信号の解像度の変換はＤＣ部５０７において行われ、輝度範囲の変換はＤＲ変換部５０５において行われる。

これにより、表示装置５１０において、コンテンツのビデオ信号をより忠実に再現できる。なお、データ出力装置５００Ａは、解像度の変換、又は、図１３において説明したようなダイナミックレンジの変換を表示装置５１０において行うように動作してもよい。

このように、データ出力装置５００Ａは、ビデオ復号部５０１で得られた第１映像信号の解像度を下げることで第３映像信号を生成するダウンコンバート部（ＤＣ部５０７）を備える。変換部（ＤＲ変換部５０５）は、さらに、変換補助データに基づいて、複数の第２変換モードのいずれかにより、第３映像信号の輝度範囲の変換処理を行うことで第３映像信号の輝度範囲より狭い輝度範囲の第４映像信号を生成する。出力部（ＨＤＭＩ出力部５０６）は、さらに、第３映像信号又は第４映像信号を表示装置５１０へ出力する。

これにより、データ出力装置５００Ａは、例えば、表示装置５１０等に適した解像度に、映像信号の解像度を変更できる。

具体的には、表示装置５１０が、第１映像信号の解像度の映像の表示に対応していない場合、（１）ダウンコンバート部（ＤＣ部５０７）は、第３映像信号を生成し、（２）出力部（ＨＤＭＩ出力部５０６）は、第３映像信号を表示装置５１０へ出力する。例えば、図２０に示すように、ビデオ信号の解像度が４Ｋであり、表示装置５１０の解像度が２Ｋである場合、２Ｋの出力信号が出力される。

また、表示装置５１０が、第１映像信号の輝度範囲（ＨＤＲ）の映像の表示に対応していない場合、（１）変換部（ＤＲ変換部５０５）は、第１映像信号の輝度範囲（ＨＤＲ）より狭い輝度範囲（ＳＤＲ）の第２映像信号を生成し、（２）出力部（ＨＤＭＩ出力部５０６）は、第２映像信号及びＨＤＲ制御情報を表示装置５１０へ出力する。例えば、図２０に示すように、ビデオ信号のダイナミックレンジ（輝度範囲）がＨＤＲであり、表示装置５１０がＨＤＲをサポートしていない場合（ＳＤＲの場合）、ＨＤＲの映像信号がＳＤＲの映像信号に変換され、ＳＤＲの映像信号（出力信号）が出力される。

また、表示装置５１０が、第１映像信号の解像度の映像の表示に対応しておらず、かつ、第１映像信号の輝度範囲（ＨＤＲ）の映像の表示に対応していない場合、（１）ダウンコンバート部（ＤＣ部５０７）は、第３映像信号を生成し、（２）変換部（ＤＲ変換部５０５）は、第３映像信号の輝度範囲（ＨＤＲ）より狭い輝度範囲（ＳＤＲ）の第４映像信号を生成し、（３）出力部（ＨＤＭＩ出力部５０６）は、第４映像信号を表示装置５１０へ出力する。例えば、図２０に示すように、ビデオ信号の解像度が４Ｋであり、ビデオ信号のダイナミックレンジ（輝度範囲）がＨＤＲであり、表示装置５１０の解像度が２Ｋであり、表示装置５１０がＨＤＲをサポートしていない場合（ＳＤＲの場合）、２ＫかつＳＤＲの出力信号が出力される。

［１４．ＨＤＲ信号及び４Ｋ信号を再生する動作モデル］
図２１は、４ＫのＨＤＲ信号、２ＫのＨＤＲ信号、及び４ＫのＳＤＲ信号を、次世代のＢｌｕ−ｒａｙ再生装置において再生し、再生した信号を、ＨＤＲ対応の４ＫＴＶ、ＨＤＲ非対応の４ＫＴＶ、及びＳＤＲ対応の２ＫＴＶのいずれかに対して出力する際の動作モデル例を示す図である。

Ｂｌｕ−ｒａｙ再生装置は、コンテンツ管理情報に格納される静的ＨＤＲメタデータと、ビデオの符号化ストリームに格納される動的ＨＤＲメタデータとを取得する。Ｂｌｕ−ｒａｙ再生装置は、これらのＨＤＲメタデータを用いて、ＨＤＭＩにより接続された出力先のＴＶの特性に応じて、ビデオのＨＤＲ信号をＳＤＲ信号に変換して出力する、又は、ＨＤＲメタデータをＨＤＭＩの制御信号として出力する。

ＨＤＲ信号からＳＤＲ信号への変換処理、及びＨＤＲ信号から表示装置が適合する輝度範囲の映像信号への変換処理の各々は、複数の方式から選択して実装できるものとする。実装した変換処理に対応するＨＤＲメタデータをコンテンツ制作時にコンテンツ管理情報又はビデオの符号化ストリームに格納することで、変換処理の効果を高めることができる。コンテンツ管理情報又は符号化ストリームには、変換方式毎に複数のＨＤＲメタデータを格納することが可能である。

なお、Ｂｌｕ−ｒａｙ再生装置は、図中のオプション変換モジュールＢ（ｏｐｔｉｏｎ ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ ｍｏｄｕｌｅ Ｂ）又はオプション変換モジュールＤ（ｏｐｔｉｏｎ ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ ｍｏｄｕｌｅ Ｄ）のように、複数の変換処理部を備えてもよいし、機器のコストと性能のバランスに鑑みて一つの変換処理部のみを備えてもよいし、変換処理部を備えなくてもよい。同様に、ＨＤＲ対応のＴＶは、複数の変換処理部を備えてもよいし、一つの変換処理部のみを備えてもよいし、変換処理部を備えなくてもよい。

また、図１１又は図１２に示すユーザーデータ格納用のＳＥＩメッセージなどのように、予めフォーマット又は入力時の動作を定めた所定のコンテナにＨＤＲメタデータが格納される。これにより、将来新たな変換処理が開発されて新たなＨＤＲメタデータが定義され、この新ＨＤＲメタデータに対応する表示装置が新ＨＤＲメタデータに対応しないＢｌｕ−ｒａｙ再生装置に接続された場合でも、Ｂｌｕ−ｒａｙ再生装置から表示装置へ新ＨＤＲメタデータを出力できる。また、表示装置において新ＨＤＲメタデータに応じた変換処理の実施が可能となる。これにより新技術が開発された場合に、新ＨＤＲメタデータへＩＤをアサインするなどの簡単な手続きで新技術への対応が可能となる。よって、ＯＴＴなど技術進化の早いアプリケーションに対するＢｌｕ−ｒａｙなどのパッケージメディア規格の競争力を高めることができる。なお、新ＨＤＲメタデータに対応したＢｌｕ−ｒａｙ再生装置は、映像データに対して、上記の新たな変換処理を当該再生装置内で施し、表示装置へ処理済の映像データを出力してもよい。

また、Ｂｌｕ−ｒａｙ再生装置、及びＴＶのどちらで変換処理が行われるかは、図１６〜図１８に示した方法などに基づいて決定される。なお、再生装置は、ＴＶの解像度に応じて、４Ｋの信号を２Ｋの信号にダウンコンバートして出力してもよい。

［１５．ユーザーガイダンス表示方法１］
図２２は、ＨＤＲからＳＤＲへの変換処理を実行するＢｌｕ−ｒａｙ機器でのユーザーガイダンス表示方法を示す図である。

ＨＤＲからＳＤＲへの変換処理のアルゴリズムが確立されていないため、正確なＨＤＲからＳＤＲへの変換は現状困難である。また、複数のＨＤＲからＳＤＲへの変換処理アルゴリズムを実装することも可能である。

このため、ユーザがＨＤＲ対応ディスクを、ＨＤＲ非対応ＴＶに接続されたＨＤＲ対応Ｂｌｕ−ｒａｙ機器に挿入した場合には、適切なユーザーガイドを行う必要がある。

ＨＤＲ非対応ＴＶに接続されたＨＤＲ対応Ｂｌｕ−ｒａｙ機器が、ＨＤＲからＳＤＲへの変換処理の開始を検知した場合は、例えば「ディスクはＨＤＲ対応ディスクです。お使いのＴＶはＨＤＲ非対応ＴＶのため、ＨＤＲ映像ではなく、Ｂｌｕ−ｒａｙ機器がＨＤＲからＳＤＲへの変換処理を行ったＳＤＲ映像を再生します。」等のガイドメッセージを表示する。

このように、データ出力装置（Ｂｌｕ−ｒａｙ機器）は、表示装置が第１映像信号（ＨＤＲ信号）の輝度範囲の映像出力に対応していない場合、第１輝度範囲から第２輝度範囲に変換した第２映像信号（ＳＤＲ信号）及びＨＤＲ制御情報を表示装置へ出力するとともに、第１輝度範囲から第２輝度範囲に変換された第２映像信号が表示される旨を表示装置に表示させる。

［１６．ユーザーガイダンス表示方法２］
図２３は、ディスク内に格納されたＨＤＲからＳＤＲへの変換処理実行時のユーザーガイダンスの表示方法を示す図である。

ＨＤＲからＳＤＲへの変換処理が行われる場合にＢｌｕ−ｒａｙ機器が表示すべきメッセージ（メニュー）がＨＤＲディスク、あるいは、Ｂｌｕ−ｒａｙ機器内の不揮発メモリなどに格納される。これにより、Ｂｌｕ−ｒａｙ機器は、ＨＤＲからＳＤＲへの変換処理実行時に、メッセージを表示させることができる。この場合、例えば「ディスクはＨＤＲ対応ディスクです。お使いのＴＶはＨＤＲ非対応ＴＶのため、ＨＤＲ映像ではなく、Ｂｌｕ−ｒａｙ機器がＨＤＲからＳＤＲへの変換処理を行ったＳＤＲ映像を再生します。」と表示される。

［１７．ユーザーガイダンス表示方法３］
図２４は、ディスク内に格納されたＨＤＲからＳＤＲへの変換処理実行時のユーザーガイダンスメニューの表示方法を示す図である。

Ｂｌｕ−ｒａｙ機器は、Ｂｌｕ−ｒａｙのメニューを使うことで、「ディスクはＨＤＲ対応ディスクです。お使いのＴＶはＨＤＲ非対応ＴＶのため、ＨＤＲ映像ではなく、Ｂｌｕ−ｒａｙ機器がＨＤＲからＳＤＲへの変換処理を行ったＳＤＲ映像を再生しますが、再生して良いですか？」等のメッセージを表示することができる。Ｂｌｕ−ｒａｙ機器は、ユーザが「再生します」ボタンを選択した場合、変換画像の表示を開始する。また、Ｂｌｕ−ｒａｙ機器は、ユーザが「再生しません」を選択した場合は、再生を中止し、ユーザにＨＤＲ非対応Ｂｌｕ−ｒａｙディスクの挿入を促すメッセージを表示する。

このように、データ出力装置（Ｂｌｕ−ｒａｙ機器）は、表示装置が第１映像信号（ＨＤＲ信号）の輝度範囲の映像出力に対応していない場合、第１輝度範囲から第２輝度範囲に変換された第２映像信号（ＳＤＲ信号）を表示させるかどうかを、ユーザが選択するためのメッセージを表示装置に表示させる。

［１８．ユーザーガイダンス表示方法４］
図２５は、ディスク内に格納されたＨＤＲからＳＤＲへの変換処理実行時の処理方法を選択可能なユーザーガイダンスメニューの表示方法を示す図である。

Ｂｌｕ−ｒａｙ機器は、Ｂｌｕ−ｒａｙにＨＤＲからＳＤＲへの変換処理用のメタデータが格納されている場合は、そのことを表示する。Ｂｌｕ−ｒａｙ機器は、ユーザが指定の変換方式を選択した場合、より綺麗な変換が可能なことを促すメッセージを表示する。つまり、ディスク内のＪａｖａ（登録商標）コマンド等により、Ｂｌｕ−ｒａｙ機器に、どのようなＨＤＲからＳＤＲへの変換処理が実装されているかを判定する。これにより、Ｂｌｕ−ｒａｙ機器は、「ディスクはＨＤＲ対応ディスクです。お使いのＴＶはＨＤＲ非対応ＴＶのため、ＨＤＲ映像ではなく、Ｂｌｕ−ｒａｙ機器がＨＤＲからＳＤＲへの変換処理を行ったＳＤＲ映像を再生しますが、どの方法を選びますか？（処理１で再生）、（処理３で再生）、（再生しません）」等のＨＤＲからＳＤＲへの変換処理方式の選択メニューを表示することができる。なお、ここで処理１及び処理３は、ＨＤＲからＳＤＲへの異なる変換処理である。

このように、データ出力装置（Ｂｌｕ−ｒａｙ機器）は、表示装置が第１映像信号（ＨＤＲ信号）の輝度範囲の映像出力に対応していない場合、第１輝度範囲を第２輝度範囲に変換するための複数の変換方式のうちいずれかを、ユーザが選択するためのメッセージを表示装置に表示させる。

［１９．ユーザーガイダンス表示方法５］
なお、放送においても同様のメッセージを表示することができる。例えば、ＨＤＲ信号に対応していないＴＶ又は再生装置は、データ放送のアプリケーションなどを用いて、放送番組がＨＤＲ信号であり、で視聴した場合には正しく表示できないことがある旨を示すメッセージを表示する。また、ＨＤＲ信号に対応したＴＶ又は再生装置は、当該メッセージを表示しなくてもよい。また、メッセージの属性を示すタグ値などにより、当該メッセージがＨＤＲ信号に対する警告メッセージであることが示される。ＨＤＲ信号に対応したＴＶ又は再生装置は、タグ値を参照してメッセージの表示が不要であることを判定する。

［２０．デュアルディスクの再生動作１］
以上では、ＨＤＲ信号のみが格納されたＨＤＲディスクの再生動作について説明した。

次に、ＨＤＲ信号とＳＤＲ信号との両方が格納されたデュアルディスクに格納される多重化データについて図２６を用いて説明する。図２６は、デュアルディスクに格納される多重化データについて説明するための図である。

デュアルディスクでは、図２６に示すように、ＨＤＲ信号とＳＤＲ信号とがそれぞれ異なる多重化ストリームとして格納される。例えば、Ｂｌｕ−ｒａｙなどの光ディスクにおいては、Ｍ２ＴＳと呼ばれるＭＰＥＧ−２ ＴＳベースの多重化方式により、ビデオやオーディオ、字幕、グラフィックスなど複数メディアのデータが１本の多重化ストリームとして格納される。これらの多重化ストリームは、プレイリストなどの再生制御用のメタデータから参照され、再生時にはプレーヤがメタデータを解析することで再生する多重化ストリーム、あるいは、多重化ストリームに格納される個別の言語のデータを選択する。本例では、ＨＤＲ用とＳＤＲ用とのプレイリストを個別に格納し、それぞれのプレイリストがＨＤＲ信号、あるいは、ＳＤＲ信号を参照するケースを示す。また、ＨＤＲ信号とＳＤＲ信号の両方が格納されていることを示す識別情報などを別途示しても良い。

同一の多重化ストリームにＨＤＲ信号とＳＤＲ信号との両方を多重化することも可能であるが、ＭＰＥＧ−２ ＴＳにおいて規定されるＴ−ＳＴＤ（Ｓｙｓｔｅｍ Ｔａｒｇｅｔ Ｄｅｃｏｄｅｒ）などのバッファモデルを満たすように多重化する必要があり、特に、予め定められたデータの読み出しレートの範囲内で、ビットレートの高いビデオを２本多重化するのは困難である。このため、多重化ストリームを分離することが望ましい。

オーディオ、字幕、あるいはグラフィックスなどのデータは、それぞれの多重化ストリームに対して格納する必要があり、１本に多重化する場合に比べてデータ量が増加する。ただし、データ量の増加は、圧縮率の高いビデオ符号化方式を用いてビデオのデータ量を削減することができる。例えば、従来のＢｌｕ−ｒａｙにおいて使用していたＭＰＥＧ−４ ＡＶＣを、ＨＥＶＣ（Ｈｉｇｈ Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ Ｖｉｄｅｏ Ｃｏｄｉｎｇ）に変えることで、１．６〜２倍の圧縮率向上が見込まれる。また、デュアルディスクに格納するのは、２ＫのＨＤＲとＳＤＲとの組み合わせ、４ＫのＳＤＲと２ＫのＨＤＲとの組み合わせなど、２Ｋを２本、あるいは、２Ｋと４Ｋとの組合せとするなど、４Ｋを２本格納することは禁止することにより、光ディスクの容量に収まる組合せのみを許容してもよい。

［２１．デュアルディスクの再生動作２］
図２７は、デュアルディスクの再生動作を示すフローチャートである。

まず、再生装置は、再生対象の光ディスクがデュアルディスクであるかどうかを判定する（Ｓ３０１）。そして、デュアルディスクであると判定した場合（Ｓ３０１でＹｅｓ）、出力先のＴＶがＨＤＲＴＶかＳＤＲＴＶであるかを判定する（Ｓ３０２）。ＨＤＲＴＶであると判定した場合（Ｓ３０２でＹｅｓ）にはステップＳ３０３に進み、ＳＤＲＴＶであると判定した場合（Ｓ３０２でＮｏ）にはステップＳ３０４に進む。ステップＳ３０３では、デュアルディスク内のＨＤＲ信号を含む多重化ストリームからＨＤＲのビデオ信号を取得して、復号し、ＨＤＲＴＶに対して出力する。ステップＳ３０４では、デュアルディスク内のＳＤＲ信号を含む多重化ストリームからＳＤＲのビデオ信号を取得して、復号し、ＳＤＲＴＶに対して出力する。なお、ステップＳ３０１において再生対象がデュアルディスクでないと判定された場合（Ｓ３０１でＮｏ）には、所定の方法により再生可否の判定を行い、判定結果に基づいて再生方法を決定する（Ｓ３０５）。

［２２．ディスクの種類］
上述のように、表示装置が高解像度化及び高輝度範囲化されることで、表示装置の仕様に合わせた複数種別のＢｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃ（以下、ＢＤと記載する）を提供する。図２８は、ＢＤの種類を示す図である。図２８に示されるように、以下では、解像度が第１解像度であり、輝度範囲が第１輝度範囲である映像信号が記録されたＢＤは、２Ｋ＿ＳＤＲ対応ＢＤと記載する。解像度が第１解像度であり、輝度範囲が第１輝度範囲である映像信号は、ＢＤにストリームとして格納される。このストリームは、２Ｋ＿ＳＤＲストリームと記載する。２Ｋ＿ＳＤＲ対応ＢＤは、従来のＢＤはである。

また、解像度が第２解像度であり、輝度範囲が第１輝度範囲である映像信号が記録されたＢＤは、４Ｋ＿ＳＤＲ対応ＢＤと記載する。解像度が第２解像度であり、輝度範囲が第１輝度範囲である映像信号は、ＢＤにストリームとして格納される。このストリームは、４Ｋ＿ＳＤＲストリームと記載する。

同様に、解像度が第１解像度であり、輝度範囲が第２輝度範囲である映像信号が記録されたＢＤは、２Ｋ＿ＨＤＲ対応ＢＤと記載する。解像度が第１解像度であり、輝度範囲が第２輝度範囲である映像信号は、ＢＤにストリームとして格納される。このストリームは、２Ｋ＿ＨＤＲストリームと記載する。

また、解像度が第２解像度であり、輝度範囲が第２輝度範囲である映像信号が記録されたＢＤは、４Ｋ＿ＨＤＲ対応ＢＤと記載する。解像度が第２解像度であり、輝度範囲が第２輝度範囲である映像信号は、ＢＤにストリームとして格納される。このストリームは、４Ｋ＿ＨＤＲストリームと記載する。

なお、第１解像度は、例えば、所謂２Ｋ（１９２０ｘ１０８０、２０４８ｘ１０８０）の解像度であるが、このような解像度を含む任意の解像度であってよい。以下では、第１解像度を単に２Ｋと記載する場合がある。

また、第２解像度は、所謂４Ｋ（３８４０ｘ２１６０、４０９６ｘ２１６０）の解像度であるが、このような解像度を含む任意の解像度であってよい。第２解像度は、第１解像度より画素数が多い解像度である。

なお、第１輝度範囲は、例えば、これまで説明したＳＤＲ（ピーク輝度が１００ｎｉｔの輝度範囲）である。第２輝度範囲は、例えば、これまで説明したＨＤＲ（ピーク輝度が１００ｎｉｔを超える輝度範囲）である。第２輝度範囲は、第１輝度範囲を全て含み、第２輝度範囲のピーク輝度は、第１輝度範囲のピーク輝度よりも大きい。

図２９は、ＢＤの種類をさらに詳細に示す図である。

図２９の（ｃ）、（ｆ）、（ｇ）、及び（ｈ）に示されるように、１枚のＢＤで複数の映像表現に対応したデュアルストリームディスクが考えられる。デュアルストリームディスクは、同一のコンテンツを再生するための複数の映像信号であって、解像度及び輝度範囲の少なくとも一方が異なる複数の映像信号が記録されたＢＤである。

具体的には、図２９の（ｃ）に示されるデュアルストリームディスクは、４Ｋ＿ＳＤＲストリームと、２Ｋ＿ＳＤＲストリームとが記録されたＢＤである。図２９の（ｆ）に示されるデュアルストリームディスクは、２Ｋ＿ＨＤＲストリームと、２Ｋ＿ＳＤＲストリームとが記録されたＢＤである。

図２９の（ｇ）に示されるデュアルストリームディスクは、４Ｋ＿ＨＤＲストリームと、４Ｋ＿ＳＤＲストリームとが記録されたＢＤである。図２９の（ｈ）に示されるデュアルストリームディスクは、４Ｋ＿ＨＤＲストリームと、２Ｋ＿ＳＤＲストリームとが記録されたＢＤである。

なお、図２９の（ｃ）に示されるデュアルストリームディスクは、Ｂｌｕ−ｒａｙ機器が４Ｋから２Ｋの解像度のダウンコンバージョン（以下、ダウンコンバートとも記載する）を行うことが可能であるため、必須でない。

［２３．ディスク容量１］
ここで、以上説明したような各ＢＤについて、図３０及び図３１を用いて補足する。図３０及び図３１は、ＢＤに記録されるデータ容量を示す図である。

図３０及び図３１は、各ＢＤとデュアルストリームディスクで実際に使われるストリームのデータ容量を例示する。

図３０は、解像度が２Ｋのストリーム（２Ｋ＿ＳＤＲストリーム及び２Ｋ＿ＨＤＲストリーム）が、ＭＰＥＧ−４ ＡＶＣを用いて圧縮されている場合を例示している。Movie length、lossless Audio、Compressed Audioのビットレートは、下記のようになる。なお、ＢＤは、language個数分の音声ストリーム（Lossless AudioおよびCompressed Audio）を記録する。

Movie length: 150min (14 -18 mbps)
Lossless Audio: 0 -2 language (4.5mbps)
Compressed Audio: 3 -5 language (1.5mbps)
この場合、必要なディスク容量の最大値（Ａ）、中間値（Ｂ）、及び最小値（Ｃ）は、以下のようになる。

（Ａ）(18+4.5*2+1.5*5)mbps*(150*60)s/8 = 38.8 GB
（Ｂ）(16+4.5*1+1.5*3)mbps*(150*60)s/8 = 28.1 GB
（Ｃ）(14+4.5*0+1.5*3)mbps*(150*60)s/8 = 20.8 GB
また、解像度が４Ｋのストリーム（４Ｋ＿ＳＤＲストリーム及び４Ｋ＿ＨＤＲストリーム）が、ＨＥＶＣを用いて圧縮されている場合を例示している。Movie length、lossless Audio、Compressed Audioのビットレートは、下記のようになる。

Movie length: 150min (35 -40mbps)
Lossless Audio: 0 -2 language (4.5mbps)
Compressed Audio: 3 -6 language (1.5mbps)
この場合、必要なディスク容量の最大値（ａ）、中間値（ｂ）、及び最小値（ｃ）は、以下のようになる。

（ａ）(40+4.5*2+1.5*5)mbps*(150*60)s/8 = 63.6 GB
（ｂ）(37+4.5*0+1.5*4)mbps*(150*60)s/8 = 48.4 GB
（ｃ）(35+4.5*0+1.5*3)mbps*(150*60)s/8 = 44.4 GB
ここで、ＭＰＥＧ−４ ＡＶＣを用いて圧縮された２Ｋ＿ＨＤＲストリームと、ＭＰＥＧ−４ ＡＶＣを用いて圧縮された２Ｋ＿ＳＤＲストリームとの両方が記録されたデュアルストリームディスクに必要なディスク容量は、上記（Ａ）＋（Ａ）、（Ｂ）＋（Ｂ）、及び、（Ｃ）＋（Ｃ）により求められる。具体的には、最大値７７．６ＧＢ、中間値５６．２ＧＢ、及び、最小値４１．６ＧＢとなる。

従来の５０ＧＢに加えて、６６ＧＢ、１００ＧＢのディスクを対象としているため、上記のようなデュアルストリームディスクも容量の面においては実現可能である。

なお、ＨＥＶＣを用いて圧縮された４Ｋ＿ＨＤＲストリームと、ＨＥＶＣを用いて圧縮された２Ｋ＿ＨＤＲストリームとの両方が記録されたデュアルストリームディスクに必要なディスク容量は、上記（ｂ）＋（ｂ）に基づけば９６．８ＧＢであり、上記（ｃ）＋（ｃ）に基づけば８８．８ＧＢである。このため、このようなデュアルストリームディスクは、１００ＧＢの容量のディスクにより実現可能である。

同様に、ＨＥＶＣを用いて圧縮された４Ｋ＿ＨＤＲストリームと、ＭＰＥＧ−４ ＡＶＣを用いて圧縮された２Ｋ＿ＳＤＲストリームとの両方が記録されたデュアルストリームディスクに必要なディスク容量は、上記（ａ）＋（Ｂ）に基づけば９１．７ＧＢであり、上記（ｃ）＋（Ｃ）に基づけば６５．２ＧＢである。このため、このようなデュアルストリームディスクは、１００ＧＢの容量のディスクまたは６６ＧＢの容量のディスクにより実現可能である。

［２４．ディスク容量２］
さらに、図３１を用いて別の例について説明する。図３１は、解像度が２Ｋのストリーム（２Ｋ＿ＳＤＲストリーム及び２Ｋ＿ＨＤＲストリーム）が、ＨＥＶＣを用いて圧縮されている場合を例示している。Movie length、lossless Audio、Compressed Audioのビットレートは、下記のようになる。

Movie length: 150min (7 - 9 mbps)
Lossless Audio: 0 - 2 language (4.5mbps)
Compressed Audio: 3 - 5 language (1.5mbps)
この場合、必要なディスク容量の最大値（Ａ）、中間値（Ｂ）、及び最小値（Ｃ）は、以下のようになる。

（α）(9+4.5*2+1.5*5)mbps*(150*60)s/8 = 25.3 GB
（β）(8+4.5*1+1.5*3)mbps*(150*60)s/8 = 19.1 GB
（γ）(7+4.5*0+1.5*3)mbps*(150*60)s/8 = 12.9 GB
ここで、ＨＥＶＣを用いて圧縮された２Ｋ＿ＨＤＲストリームと、ＨＥＶＣを用いて圧縮された２Ｋ＿ＳＤＲストリームとの両方が記録されたデュアルストリームディスクに必要なディスク容量は、上記（α）＋（α）、（β）＋（β）、及び、（γ）＋（γ）により求められる。具体的には、最大値５０．６ＧＢ、ｔｙｐ値３８．２ＧＢ、及び、最小値２５．８ＧＢとなる。

従来の５０ＧＢに加えて、６６ＧＢ、１００ＧＢのディスクを対象としているため、上記のようなデュアルストリームディスクも容量の面においては実現可能である。

同様に、ＨＥＶＣを用いて圧縮された４Ｋ＿ＨＤＲストリームと、ＨＥＶＣを用いて圧縮された２Ｋ＿ＳＤＲストリームとの両方が記録されたデュアルストリームディスクに必要なディスク容量は、上記（ａ）＋（α）に基づけば８８．９ＧＢであり、上記（ｂ）＋（β）に基づけば６７．５ＧＢであり、上記（ｂ）＋（γ）に基づけば６１．３ＧＢであり、上記（ｃ）＋（γ）に基づけば５７．３ＧＢである。このため、このようなデュアルストリームディスクは、１００ＧＢの容量のディスクまたは６６ＧＢの容量のディスクにより実現可能である。

［２５．ディスクの種類の詳細１］
ＢＤには、より詳細にはビデオストリームと、グラフィックストリーム（実施の形態１のグラフィックスのストリーム）とが記録される。ここで、図３２は、デュアルストリームディスクを含む各ＢＤに対し、各ディスクに記録された、ビデオストリームとグラフィックストリームとの組み合わせの一例を示す図である。

図３２は、コンテンツ（ＢＤ）の制作の手間を考慮して、グラフィックストリームは、対応するビデオストリームの解像度によらず、解像度が２Ｋで記録する。２Ｋ＿ＳＤＲストリームと４Ｋ＿ＳＤＲストリームとで、グラフィックストリームを共有することができる。ただし、グラフィックストリームは、対応するビデオストリームの輝度範囲に合わせた輝度範囲で記録する。ビデオストリームがＨＤＲの場合は、ＨＤＲのグラフィックスストリームを記録する。ビデオストリームがＳＤＲの場合は、ＳＤＲのグラフィックスストリームを記録する。グラフィックストリームのＳＤＲからＨＤＲへの変換は、コンテンツの制作時に行う。

［２６．ディスクの種類の詳細２］
図３３は、デュアルストリームディスクを含む各ＢＤに対し、各ディスクに記録された、ビデオストリームとグラフィックストリームとの組み合わせの別の例を示す図である。

図３３では、コンテンツの制作の手間を考慮して、グラフィックストリームは、対応するビデオストリームの解像度及び輝度範囲によらず、解像度が２Ｋ、かつ、輝度範囲がＳＤＲで記録する。２Ｋ＿ＳＤＲストリーム、４Ｋ＿ＳＤＲストリーム、２Ｋ＿ＨＤＲストリーム、及び、４Ｋ＿ＨＤＲストリーム全てで、グラフィックストリームを共有することができる。この場合は、グラフィックストリームの解像度の２Ｋから４Ｋへの変換、及び、グラフィックストリームの輝度範囲のＳＤＲからＨＤＲへの変換は、いずれもＢｌｕ−ｒａｙ機器で実行される。

［２７．ディスクの種類の詳細３］
図３４は、デュアルストリームディスクを含む各ＢＤに対し、各ディスクに記録された、ビデオストリームとグラフィックストリームとの組み合わせのさらに別の例を示す図である。

図３４は、Ｂｌｕ−ｒａｙ機器においてグラフィックストリームの変換が不要となるように、コンテンツの制作時に、グラフィックストリームの解像度及び輝度範囲は、対応するビデオストリームの解像度及び輝度範囲に合わされて記録する。

［２８．まとめ］
４Ｋ対応ＢＤまたはＨＤＲ対応ＢＤを再生するＢｌｕ−ｒａｙ機器は、２Ｋ＿ＳＤＲ対応ＴＶ、２Ｋ＿ＨＤＲ対応ＴＶ、４Ｋ＿ＳＤＲ対応ＴＶ、及び、４Ｋ＿ＨＤＲ対応ＴＶの４つのＴＶに対応する必要がある。具体的には、Ｂｌｕ−ｒａｙ機器は、３組のＨＤＭＩ／ＨＤＣＰ規格（ＨＤＭＩ１．４／ＨＤＣＰ１．４、ＨＤＭＩ２．０／ＨＤＣＰ２．１、ＨＤＭＩ２．１／ＨＤＣＰ２．２）をサポートする必要がある。

さらに、Ｂｌｕ−ｒａｙ機器は、４種類のＢｌｕ−ｒａｙディスク（２Ｋ＿ＳＤＲ対応ＢＤ、２Ｋ＿ＨＤＲ対応ＢＤ、４Ｋ＿ＳＤＲ対応ＢＤ、及び、４Ｋ＿ＨＤＲ対応ＢＤ）の再生を行う場合、そのＢＤ（コンテンツ）毎、及び、接続されている表示装置（ＴＶ）毎に、適切な処理とＨＤＭＩ／ＨＤＣＰとを選択する必要がある。さらに、ビデオにグラフィックを合成する場合も、ＢＤの種類と接続されている表示装置（ＴＶ）の種類により、処理を変える必要がある。

このため、Ｂｌｕ−ｒａｙ機器の内部処理が非常に複雑になる。上記実施の形態３においては、Ｂｌｕ−ｒａｙ機器内部処理を比較的簡単にするための各種手法を提供した。

［１］ＨＤＲ非対応のＴＶにＨＤＲ信号を表示する場合は、ＨＤＲからＳＤＲへの変換が必要になる。これに対し、上記実施の形態３では、この変換をＢｌｕ−ｒａｙ機器においてオプション化するために、デュアルストリームディスク（Ｄｕａｌ Ｓｔｒｅａｍｓ Ｄｉｓｃ）というＢＤの構成を提案した。

［２］また、上記実施の形態３では、グラフィックストリームに制限を加え、ビデオストリームとグラフィックストリームとの組み合わせの種類を減らした。

［３］上記実施の形態３では、デュアルストリームディスクと、グラフィックストリームの制限とにより、Ｂｌｕ−ｒａｙ機器内での複雑な処理の組み合わせ数を大幅に減らしている。

［４］上記実施の形態３では、疑似ＨＤＲ変換を導入した場合でも、デュアルストリームディスクの処理に対して矛盾が生じない、内部処理及びＨＤＭＩ処理を提示した。

本開示の変換方法では、ＨＤＲ映像をＳＤＲＴＶで表示する場合において、表示するＳＤＲＴＶのピーク輝度が１００ｎｉｔを超える（通常２００ｎｉｔ以上）ことを利用して、ＨＤＲ映像を１００ｎｉｔ以下のＳＤＲ映像に変換するのではなく、１００ｎｉｔを超える領域の階調をある程度保つよう変換し、元のＨＤＲに近い疑似ＨＤＲ映像に変換してＳＤＲＴＶに表示させることができる「ＨＤＲ→疑似ＨＤＲ変換処理」を実現する。

また、変換方法では、ＳＤＲＴＶのディスプレイ特性（最高輝度、入出力特性、および表示モード）によって「ＨＤＲ→疑似ＨＤＲ変換処理」の変換方法を切り替えてもよい。

ディスプレイ特性情報の取得方法としては、（１）ＨＤＭＩやネットワークを通して自動取得すること、（２）ユーザにメーカー名、品番等の情報入力させることで生成すること、および（３）メーカー名や品番等の情報を使ってクラウド等から取得することが考えられる。

また、変換装置１００のディスプレイ特性情報の取得タイミングとしては、（１）疑似ＨＤＲ変換する直前に取得すること、および（２）表示装置２００（ＳＤＲＴＶ等）と初めて接続する時（接続が確立した時）に取得することが考えられる。

また、変換方法では、ＨＤＲ映像の輝度情報（ＣＡＬ、ＣＰＬ）によって変換方法を切り替えてもよい。

例えば、変換装置１００のＨＤＲ映像の輝度情報の取得方法としては、（１）ＨＤＲ映像に付随したメタ情報として取得すること、（２）ユーザにコンテンツのタイトル情報を入力させることで取得すること、および（３）ユーザに有力させた入力情報を使ってクラウド等から取得すること等が考えられる。

また、変換方法の詳細としては、（１）ＤＰＬを超えないように変換し、（２）ＣＰＬがＤＰＬになるように変換し、（３）ＣＡＬおよびその周辺以下の輝度は変更せず、（４）自然対数を用いて変換し、（５）ＤＰＬでクリップ処理をする。

また、変換方法では、疑似ＨＤＲの効果を高めるために、ＳＤＲＴＶの表示モード、表示パラメータなどの表示設定を、表示装置２００に送信して切り替えることも可能であり、例えば、ユーザに表示設定を促すメッセージを画面に表示してもよい。

［２９．疑似ＨＤＲの必要性１］
次に、疑似ＨＤＲの必要性について図３５Ａ〜図３５Ｃを用いて説明する。

図３５Ａは、ＨＤＲＴＶ内で、ＨＤＲ信号を変換してＨＤＲ表示を行う表示処理の一例を示す図である。

図３５Ａに示すように、ＨＤＲ映像を表示する場合、表示装置がＨＤＲＴＶであっても、ＨＤＲの輝度範囲の最大値（ピーク輝度（ＨＰＬ（ＨＤＲ Ｐｅａｋ Ｌｕｍｉｎａｎｃｅ）：例１５００ｎｉｔ））をそのまま表示することができない場合がある。この場合、ＨＤＲのＥＯＴＦを用いた逆量子化を行った後のリニアな信号を、その表示装置の輝度範囲の最大値（ピーク輝度（ＤＰＬ（Ｄｉｓｐｌａｙ Ｐｅａｋ Ｉｕｍｉｎａｎｃｅ）：例７５０ｎｉｔ））に合わせるための輝度変換を行う。そして、輝度変換を行うことで得られた映像信号を表示装置に入力することで、その表示装置の限界である最大値の輝度範囲に合わせたＨＤＲ映像を表示することができる。

図３５Ｂは、ＨＤＲ対応の再生装置とＳＤＲＴＶとを用いて、ＨＤＲ表示を行う表示処理の一例を示す図である。

図３５Ｂに示すように、ＨＤＲ映像を表示する場合、表示装置がＳＤＲＴＶであれば、表示するＳＤＲＴＶの輝度範囲の最大値（ピーク輝度（ＤＰＬ：例３００ｎｉｔ））が１００ｎｉｔを超えることを利用して、図３５ＢのＨＤＲ対応の再生装置（Ｂｌｕ−ｒａｙ機器）内の「ＨＤＲ→疑似ＨＤＲ変換処理」で、ＨＤＲＴＶ内で行っている、「ＨＤＲのＥＯＴＦ変換」とＳＤＲＴＶの輝度範囲の最大値であるＤＰＬ（例：３００ｎｉｔ）を使った「輝度変換」を行い、「輝度変換」を行うことで得られた信号をＳＤＲＴＶの「表示装置」に直接入力できれば、ＳＤＲＴＶを使っても、ＨＤＲＴＶと同じ効果を実現することができる。

しかしながら、ＳＤＲＴＶには、このような信号を、外部から直接入力するための手段が無いため、実現できない。

図３５Ｃは、標準インターフェースを介して互いに接続したＨＤＲ対応の再生装置とＳＤＲＴＶと用いて、ＨＤＲ表示を行う表示処理の一例を示す図である。

図３５Ｃに示すように、通常、ＳＤＲＴＶが備える入力インターフェース（ＨＤＭＩ等）を使って、図３５Ｂの効果を得られるような信号をＳＤＲＴＶに入力する必要がある。ＳＤＲＴＶでは、入力インターフェースを介して入力した信号は、「ＳＤＲのＥＯＴＦ変換」と「モード毎の輝度変換」と「表示装置」を順に通過し、その表示装置の最大値の輝度範囲に合わせた映像を表示する。このため、ＨＤＲ対応のＢｌｕ−ｒａｙ機器内で、ＳＤＲＴＶで入力インターフェースの直後に通過する、「ＳＤＲのＥＯＴＦ変換」と「モード毎の輝度変換」とをキャンセルできるような信号（疑似ＨＤＲ信号）を生成する。つまり、ＨＤＲ対応のＢｌｕ−ｒａｙ機器内で、「ＨＤＲのＥＯＴＦ変換」とＳＤＲＴＶのピーク輝度（ＤＰＬ）を使った「輝度変換」との直後に、「モード毎の逆輝度変換」と「逆ＳＤＲのＥＯＴＦ変換」とを行うことで、「輝度変換」直後の信号を「表示装置」に入力した場合（図３５Ｃの破線矢印）と同じ効果を疑似的実現する。

［３０．疑似ＨＤＲの必要性２］
通常のＳＤＲＴＶは入力信号が１００ｎｉｔであるが、視聴環境（暗い室：シネマモード、明るい部屋：ダイナミックモード等）に合わせて２００ｎｉｔ以上の映像表現が可能な能力を持つ。しかし、ＳＤＲＴＶへの入力信号の輝度上限が１００ｎｉｔに決められていたため、その能力を直接つかうことはできなかった。

ＨＤＲ映像をＳＤＲＴＶで表示する場合において、表示するＳＤＲＴＶのピーク輝度が１００ｎｉｔを超える（通常２００ｎｉｔ以上）ことを利用して、ＨＤＲ映像を１００ｎｉｔ以下のＳＤＲ映像に変換するのではなく、１００ｎｉｔを超える輝度範囲の階調をある程度保つように、「ＨＤＲ→疑似ＨＤＲ変換処理」を行っている。このため、元のＨＤＲに近い疑似ＨＤＲ映像としてＳＤＲＴＶに表示させることができる。

この「ＨＤＲ→疑似ＨＤＲ変換処理」技術をＢｌｕ−ｒａｙに応用した場合は、図３６に示すように、ＨＤＲディスクにはＨＤＲ信号のみを格納し、Ｂｌｕ−ｒａｙ機器にＳＤＲＴＶを接続した場合、Ｂｌｕ−ｒａｙ機器が、「ＨＤＲ→疑似ＨＤＲ変換処理」を行い、ＨＤＲ信号を疑似ＨＤＲ信号に変換してＳＤＲＴＶに送る。これにより、ＳＤＲＴＶは、受信した疑似ＨＤＲ信号から輝度値に変換することで、疑似的なＨＤＲ効果を持った映像を表示させることができる。このように、ＨＤＲ対応ＴＶが無い場合でも、ＨＤＲ対応のＢＤとＨＤＲ対応のＢｌｕ−ｒａｙ機器を用意すれば、ＳＤＲＴＶであっても、ＳＤＲ映像よりも高画質な疑似ＨＤＲ映像を表示させることができる。

従って、ＨＤＲ映像を見るためにはＨＤＲ対応ＴＶが必要と考えられていたが、ＨＤＲ的な効果を実感できる疑似ＨＤＲ映像を、既存のＳＤＲＴＶで見ることができる。これにより、ＨＤＲ対応Ｂｌｕ−ｒａｙの普及が期待できる。

［３１．効果等］
放送、Ｂｌｕ−ｒａｙ等のパッケージメディア、ＯＴＴ等のインターネット配信により送られてきたＨＤＲ信号を、ＨＤＲ−疑似ＨＤＲ変換処理を行うことで、疑似ＨＤＲ信号に変換する。これにより、ＨＤＲ信号を疑似ＨＤＲ映像として既存のＳＤＲＴＶで表示することが可能となる。

［３２．ＥＯＴＦについて］
ここで、ＥＯＴＦについて、図３７Ａおよび図３７Ｂを用いて説明する。

図３７Ａは、ＨＤＲおよびＳＤＲのそれぞれに対応したＥＯＴＦ（Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｏｐｔｉｃａｌ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）の例について示す図である。

ＥＯＴＦは、一般的にガンマカーブと呼ばれるものであり、コード値と輝度値との対応を示し、コード値を輝度値に変換するものである。つまり、ＥＯＴＦは、複数のコード値と輝度値との対応関係を示す関係情報である。

また、図３７Ｂは、ＨＤＲおよびＳＤＲのそれぞれに対応した逆ＥＯＴＦの例について示す図である。

逆ＥＯＴＦは、輝度値とコード値との対応を示し、ＥＯＴＦとは逆に輝度値を量子化してコード値に変換するものである。つまり、逆ＥＯＴＦは、輝度値と複数のコード値との対応関係を示す関係情報である。例えば、ＨＤＲに対応した映像の輝度値を１０ビットの階調のコード値で表現する場合、１０，０００ｎｉｔまでのＨＤＲの輝度範囲における輝度値は、量子化されて、０〜１０２３までの１０２４個の整数値にマッピングされる。つまり、逆ＥＯＴＦに基づいて量子化することで、１０，０００ｎｉｔまでの輝度範囲の輝度値（ＨＤＲに対応した映像の輝度値）を、１０ビットのコード値であるＨＤＲ信号に変換する。ＨＤＲに対応したＥＯＴＦ（以下、「ＨＤＲのＥＯＴＦ」という。）またはＨＤＲに対応した逆ＥＯＴＦ（以下、「ＨＤＲの逆ＥＯＴＦ」という。）においては、ＳＤＲに対応したＥＯＴＦ（以下、「ＳＤＲのＥＯＴＦ」という。）またはＳＤＲに対応した逆ＥＯＴＦ（以下、「ＳＤＲの逆ＥＯＴＦ」という。）よりも高い輝度値を表現することが可能であり、例えば、図３７Ａおよび図３７Ｂにおいては、輝度の最大値（ピーク輝度）は、１０，０００ｎｉｔである。つまり、ＨＤＲの輝度範囲は、ＳＤＲの輝度範囲を全て含み、ＨＤＲのピーク輝度は、ＳＤＲのピーク輝度より大きい。ＨＤＲの輝度範囲は、ＳＤＲの輝度範囲の最大値である１００ｎｉｔから、１０，０００ｎｉｔまで、最大値を拡大した輝度範囲である。

例えば、ＨＤＲのＥＯＴＦおよびＨＤＲの逆ＥＯＴＦは、一例として、米国映画テレビ技術者協会（ＳＭＰＴＥ）で規格化されたＳＭＰＴＥ ２０８４がある。

なお、以降の明細書中において、図３７Ａ及び図３７Ｂに記載されている０ｎｉｔからピーク輝度である１００ｎｉｔまでの輝度範囲は、第１輝度範囲と記載される場合がある。同様に、図３７Ａ及び図３７Ｂに記載されている、０ｎｉｔからピーク輝度である１０，０００ｎｉｔまでの輝度範囲は、第２輝度範囲と記載される場合がある。

［３３．変換装置および表示装置］
図３８は、実施の形態の変換装置および表示装置の構成を示すブロック図である。図３９は、実施の形態の変換装置および表示装置により行われる変換方法および表示方法を示すフローチャートである。

図３８に示すように、変換装置１００は、ＨＤＲのＥＯＴＦ変換部１０１、輝度変換部１０２、逆輝度変換部１０３、および逆ＳＤＲのＥＯＴＦ変換部１０４を備える。また、表示装置２００は、表示設定部２０１、ＳＤＲのＥＯＴＦ変換部２０２、輝度変換部２０３、および表示部２０４を備える。

変換装置１００および表示装置２００の各構成要素についての詳細な説明は、変換方法および表示方法の説明において行う。

［３４．変換方法および表示方法］
変換装置１００が行う変換方法について、図３９を用いて説明する。なお、変換方法は、以下で説明するステップＳ１０１〜ステップＳ１０４を含む。

まず、変換装置１００のＨＤＲのＥＯＴＦ変換部１０１は、逆ＨＤＲのＥＯＴＦ変換が行われたＨＤＲ映像を取得する。変換装置１００のＨＤＲのＥＯＴＦ変換部１０１は、取得したＨＤＲ映像のＨＤＲ信号に対して、ＨＤＲのＥＯＴＦ変換を実施する（Ｓ１０１）。これにより、ＨＤＲのＥＯＴＦ変換部１０１は、取得したＨＤＲ信号を、輝度値を示すリニアな信号に変換する。ＨＤＲのＥＯＴＦは、例えばＳＭＰＴＥ ２０８４がある。

次に、変換装置１００の輝度変換部１０２は、ＨＤＲのＥＯＴＦ変換部１０１により変換されたリニアな信号を、ディスプレイ特性情報とコンテンツ輝度情報とを用いて変換する第１輝度変換を行う（Ｓ１０２）。第１輝度変換において、ＨＤＲの輝度範囲に対応した輝度値（以下、「ＨＤＲの輝度値」という。）を、ディスプレイの輝度範囲に対応した輝度値（以下、「ディスプレイ輝度値」という。）に変換する。詳細は後述する。

上記のことから、ＨＤＲのＥＯＴＦ変換部１０１は、映像の輝度値が量子化されることで得られたコード値を示す第１輝度信号としてのＨＤＲ信号を取得する取得部として機能する。また、ＨＤＲのＥＯＴＦ変換部１０１および輝度変換部１０２は、取得部により取得されたＨＤＲ信号が示すコード値を、ディスプレイ（表示装置２００）の輝度範囲に基づいて決定する、ＨＤＲの輝度範囲の最大値（ＨＰＬ）よりも小さく、かつ、１００ｎｉｔよりも大きい最大値（ＤＰＬ）であるディスプレイの輝度範囲に対応するディスプレイ輝度値へ変換する変換部として機能する。

より具体的には、ＨＤＲのＥＯＴＦ変換部１０１は、ステップＳ１０１において、取得したＨＤＲ信号と、ＨＤＲのＥＯＴＦとを用いて、取得したＨＤＲ信号が示す第１コード値としてのＨＤＲのコード値について、ＨＤＲのコード値にＨＤＲのＥＯＴＦにおいて関係付けられたＨＤＲの輝度値を決定する。なお、ＨＤＲ信号は、ＨＤＲの輝度範囲における輝度値と、複数のＨＤＲのコード値とを関係付けたＨＤＲの逆ＥＯＴＦを用いて、映像（コンテンツ）の輝度値が量子化されることで得られたＨＤＲのコード値を示す。

また、輝度変換部１０２は、ステップＳ１０２において、ステップＳ１０１で決定したＨＤＲの輝度値について、当該ＨＤＲの輝度値に予め関係付けられた、ディスプレイの輝度範囲に対応するディスプレイ輝度値を決定し、ＨＤＲの輝度範囲に対応するＨＤＲの輝度値を、ディスプレイの輝度範囲に対応するディスプレイ輝度値へ変換する第１輝度変換を行う。

また、変換装置１００は、ステップＳ１０２の前に、映像（コンテンツ）の輝度の最大値（ＣＰＬ：Ｃｏｎｔｅｎｔ Ｐｅａｋ ｌｕｍｉｎａｎｃｅ）および映像の平均輝度値（ＣＡＬ：Ｃｏｎｔｅｎｔ Ａｖｅｒａｇｅ ｌｕｍｉｎａｎｃｅ）の少なくとも一方を含むコンテンツ輝度情報をＨＤＲ信号に関する情報として取得している。ＣＰＬ（第１最大輝度値）は、例えば、ＨＤＲ映像を構成する複数の画像に対する輝度値のうちの最大値である。また、ＣＡＬは、例えば、ＨＤＲ映像を構成する複数の画像に対する輝度値の平均である平均輝度値である。

また、変換装置１００は、ステップＳ１０２の前に、表示装置２００から表示装置２００のディスプレイ特性情報を取得している。なお、ディスプレイ特性情報とは、表示装置２００が表示できる輝度の最大値（ＤＰＬ）、表示装置２００の表示モード（後述参照）、入出力特性（表示装置が対応するＥＯＴＦ）などの表示装置２００の表示特性を示す情報である。

また、変換装置１００は、推奨表示設定情報（後述参照、以下、「設定情報」ともいう。）を表示装置２００に送信してもよい。

次に、変換装置１００の逆輝度変換部１０３は、表示装置２００の表示モードに応じた逆輝度変換を行う。これにより、逆輝度変換部１０３は、ディスプレイの輝度範囲に対応した輝度値を、ＳＤＲの輝度範囲（０〜１００〔ｎｉｔ〕）に対応する輝度値に変換する第２輝度変換を行う（Ｓ１０３）。詳細は後述する。つまり、逆輝度変換部１０３は、ステップＳ１０２で得られたディスプレイ輝度値について、当該ディスプレイ輝度値に予め関係付けられた、１００ｎｉｔを最大値とするＳＤＲの輝度範囲に対応する第３輝度値としてのＳＤＲに対応した輝度値（以下、「ＳＤＲの輝度値」という。）ＳＤＲの輝度値を決定し、ディスプレイの輝度範囲に対応するディスプレイ輝度値を、ＳＤＲの輝度範囲に対応するＳＤＲの輝度値へ変換する第２輝度変換を行う。

そして、変換装置１００の逆ＳＤＲのＥＯＴＦ変換部１０４は、逆ＳＤＲのＥＯＴＦ変換を行うことで、疑似ＨＤＲ映像を生成する（Ｓ１０４）。つまり、逆ＳＤＲのＥＯＴＦ変換部１０４は、ＨＤＲの輝度範囲における輝度値と、複数の第３コード値とを関係付けた第３関係情報であるＳＤＲ（Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｇｅ）の逆ＥＯＴＦ（Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｏｐｔｉｃａｌ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）を用いて、決定したＳＤＲの輝度値を量子化し、量子化により得られた第３コード値を決定し、ＳＤＲの輝度範囲に対応するＳＤＲの輝度値を、第３コード値を示す第３輝度信号としてのＳＤＲ信号へ変換することで、疑似ＨＤＲ信号を生成する。なお、第３コード値は、ＳＤＲに対応したコード値であり、以下では、「ＳＤＲのコード値」という。つまり、ＳＤＲ信号は、ＳＤＲの輝度範囲における輝度値と、複数のＳＤＲのコード値とを関係付けたＳＤＲの逆ＥＯＴＦを用いて、映像の輝度値が量子化されることで得られたＳＤＲのコード値で表される。そして、変換装置１００は、ステップＳ１０４で生成した疑似ＨＤＲ信号（ＳＤＲ信号）を表示装置２００へ出力する。

変換装置１００は、ＨＤＲ信号を逆量子化することで得られたＨＤＲの輝度値に対して、第１輝度変換および第２輝度変換を行うことで、疑似ＨＤＲに対応したＳＤＲの輝度値を生成し、ＳＤＲの輝度値をＳＤＲのＥＯＴＦを用いて量子化することで、疑似ＨＤＲに対応したＳＤＲ信号を生成する。なお、ＳＤＲの輝度値は、ＳＤＲに対応した０〜１００ｎｉｔの輝度範囲内の数値であるが、ディスプレイの輝度範囲に基づく変換を行っているため、ＨＤＲの輝度値に対してＨＤＲのＥＯＴＦおよびＳＤＲのＥＯＴＦを用いた輝度変換を行うことで得られたＳＤＲに対応した０〜１００ｎｉｔの輝度範囲内の輝度値とは異なる数値である。

次に、表示装置２００が行う表示方法について、図３９を用いて説明する。なお、表示方法は、以下で説明するステップＳ１０５〜ステップＳ１０８を含む。

まず、表示装置２００の表示設定部２０１は、変換装置１００から取得した設定情報を用いて、表示装置２００の表示設定を設定する（Ｓ１０５）。ここで、表示装置２００は、ＳＤＲＴＶである。設定情報は、表示装置に対して推奨する表示設定を示す情報であり、疑似ＨＤＲ映像をどのようにＥＯＴＦし、どの設定で表示すれば美しい映像を表示することができるかを示す情報（つまり、表示装置２００の表示設定を最適な表示設定に切り替えるための情報）である。設定情報は、例えば、表示装置における出力時のガンマカーブ特性や、リビングモード（ノーマルモード）やダイナミックモード等の表示モード、バックライト（明るさ）の数値などを含む。また、ユーザに、表示装置２００の表示設定をマニュアル操作で変更することを促すようなメッセージを、表示装置２００（以下、「ＳＤＲディスプレイ」ともいう）に表示してもよい。詳細は後述する。

なお、表示装置２００は、ステップＳ１０５の前に、ＳＤＲ信号（疑似ＨＤＲ信号）と、映像の表示にあたって表示装置２００に対して推奨する表示設定を示す設定情報とを取得する。

また、表示装置２００は、ＳＤＲ信号（疑似ＨＤＲ信号）の取得を、ステップＳ１０６の前に行えばよく、ステップＳ１０５の後に行ってもよい。

次に、表示装置２００のＳＤＲのＥＯＴＦ変換部２０２は、取得した疑似ＨＤＲ信号に対し、ＳＤＲのＥＯＴＦ変換を行う（Ｓ１０６）。つまり、ＳＤＲのＥＯＴＦ変換部２０２は、ＳＤＲ信号（疑似ＨＤＲ信号）を、ＳＤＲのＥＯＴＦを用いて逆量子化を行う。これにより、ＳＤＲのＥＯＴＦ変換部２０２は、ＳＤＲ信号が示すＳＤＲのコード値を、ＳＤＲの輝度値に変換する。

そして、表示装置２００の輝度変換部２０３は、表示装置２００に設定された表示モードに応じた輝度変換を行う。これにより、輝度変換部２０３は、ＳＤＲの輝度範囲（０〜１００〔ｎｉｔ〕）に対応したＳＤＲの輝度値を、ディスプレイの輝度範囲（０〜ＤＰＬ〔ｎｉｔ〕）に対応したディスプレイ輝度値に変換する第３輝度変換を行う（Ｓ１０７）。詳細は後述する。

上記のことから、表示装置２００は、ステップＳ１０６およびステップＳ１０７において、取得したＳＤＲ信号（疑似ＨＤＲ信号）が示す第３コード値を、ステップＳ１０５で取得した設定情報を用いて、ディスプレイの輝度範囲（０〜ＤＰＬ〔ｎｉｔ〕）に対応するディスプレイ輝度値へ変換する。

より具体的には、ＳＤＲ信号（疑似ＨＤＲ信号）からディスプレイ輝度値への変換では、ステップＳ１０６において、ＳＤＲの輝度範囲における輝度値と、複数の第３コード値とを関係付けたＥＯＴＦを用いて、取得したＳＤＲ信号が示すＳＤＲのコード値について、ＳＤＲのコード値にＳＤＲのＥＯＴＦで関係付けられたＳＤＲの輝度値を決定する。

そして、ディスプレイ輝度値への変換では、ステップＳ１０７において、決定したＳＤＲの輝度値に予め関係付けられた、ディスプレイの輝度範囲に対応するディスプレイ輝度値を決定し、ＳＤＲの輝度範囲に対応するＳＤＲの輝度値を、ディスプレイの輝度範囲に対応するディスプレイ輝度値へ変換する第３輝度変換を行う。

最後に、表示装置２００の表示部２０４は、変換したディスプレイ輝度値に基づいて、疑似ＨＤＲ映像を表示装置２００に表示する（Ｓ１０８）。

［３５．第１輝度変換］
次に、ステップＳ１０２の第１輝度変換（ＨＰＬ→ＤＰＬ）の詳細について、図４０Ａを用いて説明する。図４０Ａは、第１輝度変換の一例について説明するための図である。

変換装置１００の輝度変換部１０２は、ステップＳ１０１で得られたリニアな信号（ＨＤＲの輝度値）を、ディスプレイ特性情報と、ＨＤＲ映像のコンテンツ輝度情報とを用いて変換する第１輝度変換を行う。第１輝度変換は、ＨＤＲの輝度値（入力輝度値）を、ディスプレイピーク輝度（ＤＰＬ）を超えないディスプレイ輝度値（出力輝度値）に変換する。ＤＰＬは、ディスプレイ特性情報であるＳＤＲディスプレイの最大輝度および表示モードを用いて決定する。表示モードは、例えば、ＳＤＲディスプレイに暗めに表示するシアターモードや、明るめに表示するダイナミックモード等のモード情報である。表示モードが、例えば、ＳＤＲディスプレイの最大輝度が１，５００ｎｉｔであり、かつ、表示モードが最大輝度の５０％の明るさにするモードである場合、ＤＰＬは、７５０ｎｉｔとなる。ここで、ＤＰＬ（第２最大輝度値）とは、ＳＤＲディスプレイが現在設定されている表示モードにおいて表示できる輝度の最大値である。つまり、第１輝度変換では、ＳＤＲディスプレイの表示特性を示す情報であるディスプレイ特性情報を用いて、第２最大輝度値としてのＤＰＬを決定する。

また、第１輝度変換では、コンテンツ輝度情報のうちのＣＡＬとＣＰＬとを用い、ＣＡＬ付近以下の輝度値は、変換の前後で同一とし、ＣＰＬ付近以上の輝度値に対してのみ輝度値を変更する。つまり、図４０Ａに示すように、第１輝度変換では、当該ＨＤＲの輝度値がＣＡＬ以下の場合、当該ＨＤＲの輝度値を変換せず、当該ＨＤＲの輝度値を、ディスプレイ輝度値として決定し、当該ＨＤＲの輝度値がＣＰＬ以上の場合、第２最大輝度値としてのＤＰＬを、ディスプレイ輝度値として決定する。

また、第１輝度変換では、輝度情報のうちのＨＤＲ映像のピーク輝度（ＣＰＬ）を用い、ＨＤＲの輝度値がＣＰＬの場合、ＤＰＬを、ディスプレイ輝度値として決定する。

なお、第１輝度変換では、図４０Ｂのように、ステップＳ１０１で得られたリニアな信号（ＨＤＲの輝度値）を、ＤＰＬを超えない値にクリップするように変換してもよい。このような輝度変換を行うことで、変換装置１００での処理を簡素化することができ、装置の縮小化、低電力化、処理の高速化が図れる。なお、図４０Ｂは、第１輝度変換の他の一例について説明するための図である。

［３６−１．第２輝度変換］
次に、ステップＳ１０３の第２輝度変換（ＤＰＬ→１００〔ｎｉｔ〕）の詳細について、図４１を用いて説明する。図４１は、第２輝度変換について説明するための図である。

変換装置１００の逆輝度変換部１０３は、ステップＳ１０２の第１輝度変換で変換されたディスプレイの輝度範囲（０〜ＤＰＬ〔ｎｉｔ〕）のディスプレイ輝度値に対し、表示モードに応じた逆輝度変換を施す。逆輝度変換は、ＳＤＲディスプレイによる表示モードに応じた輝度変換処理（ステップＳ１０７）が行われた場合に、ステップＳ１０２処理後のディスプレイの輝度範囲（０〜ＤＰＬ〔ｎｉｔ〕）のディスプレイ輝度値を取得できるようにするための処理である。つまり、第２輝度変換は、第３輝度変換の逆輝度変換である。

上記の処理により、第２輝度変換は、ディスプレイの輝度範囲のディスプレイ輝度値（入力輝度値）を、ＳＤＲの輝度範囲のＳＤＲの輝度値（出力輝度値）に変換する。

第２輝度変換では、ＳＤＲディスプレイの表示モードによって変換式を切り替える。例えば、ＳＤＲディスプレイの表示モードがノーマルモードの場合、ディスプレイ輝度値に正比例する正比例値に輝度変換する。また、第２輝度変換では、ＳＤＲディスプレイの表示モードがノーマルモードよりも高輝度画素をより明るく、かつ、低輝度画素をより暗くするダイナミックモードの場合、その逆関数を用いることで、低輝度画素のＳＤＲの輝度値は、ディスプレイ輝度値に正比例する正比例値より高い値に、高輝度画素のＳＤＲの輝度値は、ディスプレイ輝度値に正比例する正比例値より低い値に輝度変換する。つまり、第２輝度変換では、ステップＳ１０２において決定したディスプレイ輝度値について、ＳＤＲディスプレイの表示特性を示す情報であるディスプレイ特性情報に応じた輝度関係情報を用いて、当該ディスプレイ輝度値に関係付けられた輝度値をＳＤＲの輝度値として決定し、ディスプレイ特性情報に応じて輝度変換処理を切り替える。ここで、ディスプレイ特性情報に応じた輝度関係情報とは、例えば図４１に示すような、ＳＤＲディスプレイの表示パラメータ（表示モード）毎に定められた、ディスプレイ輝度値（入力輝度値）と、ＳＤＲの輝度値（出力輝度値）とを関係付けた情報である。

［３６−２．第３輝度変換］
次に、ステップＳ１０７の第３輝度変換（１００→ＤＰＬ〔ｎｉｔ〕）の詳細について、図４２を用いて説明する。図４２は、第３輝度変換について説明するための図である。

表示装置２００の輝度変換部２０３は、ＳＤＲの輝度範囲（０〜１００〔ｎｉｔ〕）のＳＤＲの輝度値をステップＳ１０５で設定された表示モードに応じて（０〜ＤＰＬ〔ｎｉｔ〕）に変換する。本処理はＳ１０３のモード毎の逆輝度変換の逆関数となるように処理する。

第３輝度変換では、ＳＤＲディスプレイの表示モードによって変換式を切り替える。例えば、ＳＤＲディスプレイの表示モードがノーマルモードの場合（つまり、設定された表示パラメータがノーマルモードに対応したパラメータである場合）、ディスプレイ輝度値は、ＳＤＲの輝度値に正比例する正比例値に輝度変換する。また、第３輝度変換では、ＳＤＲディスプレイの表示モードがノーマルモードよりも高輝度画素をより明るく、かつ、低輝度画素をより暗くするダイナミックモードの場合、低輝度画素のディスプレイ輝度値は、ＳＤＲの輝度値に正比例する正比例値より低い値に、高輝度画素のディスプレイ輝度値は、ＳＤＲの輝度値に正比例する正比例値より高い値に輝度変換する。つまり、第３輝度変換では、ステップＳ１０６において決定したＳＤＲの輝度値について、ＳＤＲディスプレイの表示設定を示す表示パラメータに応じた輝度関係情報を用いて、当該ＳＤＲの輝度値に予め関係付けられた輝度値をディスプレイ輝度値として決定し、表示パラメータに応じて輝度変換処理を切り替える。ここで、表示パラメータに応じた輝度関係情報とは、例えば図４２に示すような、ＳＤＲディスプレイの表示パラメータ（表示モード）毎に定められた、ＳＤＲの輝度値（入力輝度値）と、ディスプレイ輝度値（出力輝度値）とを関係付けた情報である。

［３７．表示設定］
次に、ステップＳ１０５の表示設定の詳細について、図４３を用いて説明する。図４３は、表示設定の詳細な処理を示すフローチャートである。

ＳＤＲディスプレイの表示設定部２０１は、ステップＳ１０５において、下記のステップＳ２０１〜ステップＳ２０８の処理を行う。

まず、表示設定部２０１は、設定情報を用いて、ＳＤＲディスプレイに設定されているＥＯＴＦ（ＳＤＲディスプレイ用ＥＯＴＦ）が、疑似ＨＤＲ映像（ＳＤＲ信号）の生成時に想定したＥＯＴＦと整合しているかどうかを判定する（Ｓ２０１）。

表示設定部２０１は、ＳＤＲディスプレイに設定されているＥＯＴＦが、設定情報が示すＥＯＴＦ（疑似ＨＤＲ映像に整合するＥＯＴＦ）と異なっていると判定した場合（Ｓ２０１でＹｅｓ）、ＳＤＲディスプレイ用ＥＯＴＦをシステム側で切り替え可能かを判定する（Ｓ２０２）。

表示設定部２０１は、切り替え可能であると判定した場合、設定情報を用いて、ＳＤＲディスプレイ用ＥＯＴＦを適切なＥＯＴＦに切り替える（Ｓ２０３）。

ステップＳ２０１〜ステップＳ２０３から、表示設定の設定（Ｓ１０５）では、ＳＤＲディスプレイに設定されているＥＯＴＦを、取得した設定情報に応じた推奨ＥＯＴＦに設定する。また、これにより、ステップＳ１０５の後に行われるステップＳ１０６では、推奨ＥＯＴＦを用いて、ＳＤＲの輝度値を決定することができる。

システム側で切り替え可能でないと判定した場合（Ｓ２０２でＮｏ）、ＥＯＴＦをユーザがマニュアル操作で変更することを促すメッセージを画面に表示する（Ｓ２０４）。例えば、「表示ガンマを２．４に設定して下さい」というメッセージを画面に表示する。つまり、表示設定部２０１は、表示設定の設定（Ｓ１０５）において、ＳＤＲディスプレイに設定されているＥＯＴＦを切り替えできない場合、ＳＤＲディスプレイに設定されているＥＯＴＦ（ＳＤＲディスプレイ用ＥＯＴＦ）を、推奨ＥＯＴＦに切り替えることをユーザに促すためのメッセージを、ＳＤＲディスプレイに表示する。

次に、ＳＤＲディスプレイでは、疑似ＨＤＲ映像（ＳＤＲ信号）を表示するが、表示の前に設定情報を用いてＳＤＲディスプレイの表示パラメータが設定情報に合っているかを判定する（Ｓ２０５）。

表示設定部２０１は、ＳＤＲディスプレイに設定されている表示パラメータが、設定情報とは異なっていると判定した場合（Ｓ２０５でＹｅｓ）、ＳＤＲディスプレイの表示パラメータを、切り替え可能かを判定する（Ｓ２０６）。

表示設定部２０１は、ＳＤＲディスプレイの表示パラメータを切り替え可能であると判定した場合（Ｓ２０６でＹｅｓ）、設定情報に合わせて、ＳＤＲディスプレイの表示パラメータを切り替える（Ｓ２０７）。

ステップＳ２０４〜ステップＳ２０７から、表示設定の設定（Ｓ１０５）では、ＳＤＲディスプレイに設定されている表示パラメータを、取得した設定情報に応じた推奨表示パラメータに設定する。

システム側で切り替え可能でないと判定した場合（Ｓ２０６でＮｏ）、ＳＤＲディスプレイに設定されている表示パラメータをユーザがマニュアル操作で変更することを促すメッセージを画面に表示する（Ｓ２０８）。例えば、「表示モードをダイナミックモードにし、バックライトを最大にして下さい」というメッセージを画面に表示する。つまり、設定（Ｓ１０５）では、ＳＤＲディスプレイに設定されている表示パラメータを切り替えできない場合、ＳＤＲディスプレイに設定されている表示パラメータを、推奨表示パラメータに切り替えることをユーザに促すためのメッセージを、ＳＤＲディスプレイに表示する。

［３８．変形例１］
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、実施の形態を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、適宜、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態１にも適用可能である。また、上記実施の形態で説明した各構成要素を組み合わせて、新たな実施の形態とすることも可能である。

そこで、以下では、他の実施の形態を例示する。

ＨＤＲ映像は、例えばＢｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃ、ＤＶＤ、インターネットの動画配信サイト、放送、ＨＤＤ内の映像である。

変換装置１００（ＨＤＲ→疑似ＨＤＲ変換処理部）は、ディスクプレイヤー、ディスクレコーダ、セットトップボックス、テレビ、パソコン、スマートフォンの内部に存在していてもよい。変換装置１００は、インターネット内のサーバ装置の内部に存在していてもよい。

表示装置２００（ＳＤＲ表示部）は、例えばテレビ、パソコン、スマートフォンである。

変換装置１００が取得するディスプレイ特性情報は、表示装置２００からＨＤＭＩや他の通信プロトコルを用いてＨＤＭＩケーブルやＬＡＮケーブルを介して取得してもよい。変換装置１００が取得するディスプレイ特性情報は、インターネットを介して表示装置２００の機種情報等に含まれるディスプレイ特性情報を取得してもよい。また、ユーザがマニュアル操作を行い、ディスプレイ特性情報を、変換装置１００に設定してもよい。また、変換装置１００のディスプレイ特性情報の取得は、疑似ＨＤＲ映像生成（ステップＳ１０１〜Ｓ１０４）時の直前でもよいし、機器の初期設定時やディスプレイ接続時のタイミングでもよい。例えば、ディスプレイ特性情報の取得は、ディスプレイ輝度値への変換の直前に行ってもよいし、変換装置１００がＨＤＭＩケーブルで最初に表示装置２００に接続したタイミングで行ってもよい。

また、ＨＤＲ映像のＣＰＬやＣＡＬは、コンテンツ１つに対して１つでもよいし、シーン毎に存在していてもよい。つまり、変換方法では、映像の複数のシーンのそれぞれに対応した輝度情報であって、当該シーン毎に、当該シーンを構成する複数の画像に対する輝度値のうちの最大値である第１最大輝度値と、当該シーンを構成する複数の画像に対する輝度値の平均である平均輝度値との少なくとも一方を含む輝度情報（ＣＰＬ、ＣＡＬ）を取得し、第１輝度変換では、複数のシーンのそれぞれについて、当該シーンに対応した輝度情報に応じてディスプレイ輝度値を決定してもよい。

また、ＣＰＬおよびＣＡＬは、ＨＤＲ映像と同じ媒体（Ｂｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃ、ＤＶＤ等）に同梱していてもよいし、変換装置１００がインターネットから取得する等、ＨＤＲ映像とは別の場所から取得してもよい。つまり、ＣＰＬおよびＣＡＬの少なくとも一方を含む輝度情報を映像のメタ情報として取得してもよいし、ネットワーク経由で取得してもよい。

また、変換装置１００の第１輝度変換（ＨＰＬ→ＤＰＬ）において、ＣＰＬ、ＣＡＬ、およびディスプレイピーク輝度（ＤＰＬ）は使用せずに、固定値を用いてもよい。また、その固定値を外部から変更可能にしてもよい。また、ＣＰＬ、ＣＡＬ、およびＤＰＬは、数種類で切り替えるようにしてもよく、例えば、ＤＰＬは２００ｎｉｔ、４００ｎｉｔ、８００ｎｉｔの３種類のみとするようにしてもよいし、ディスプレイ特性情報に最も近い値を使用するようにしてもよい。

また、ＨＤＲのＥＯＴＦはＳＭＰＴＥ ２０８４でなくてもよく、他の種類のＨＤＲのＥＯＴＦを用いてもよい。また、ＨＤＲ映像の最大輝度（ＨＰＬ）は１０，０００ｎｉｔでなくてもよく、例えば４，０００ｎｉｔや１，０００ｎｉｔでもよい。

また、コード値のビット幅は、例えば１６，１４，１２，１０，８ｂｉｔでもよい。

また、逆ＳＤＲのＥＯＴＦ変換は、ディスプレイ特性情報から決定するが、（外部からも変更可能な）固定の変換関数を用いてもよい。逆ＳＤＲのＥＯＴＦ変換は、例えばＲｅｃ． ＩＴＵ−Ｒ ＢＴ．１８８６で規定されている関数を用いてもよい。また、逆ＳＤＲのＥＯＴＦ変換の種類を数種類に絞り、表示装置２００の入出力特性に最も近いものを選択して使用するようにしてもよい。

また、表示モードは、固定のモードを使うようにしてもよく、ディスプレイ特性情報の中に含めなくてもよい。

また、変換装置１００は、設定情報を送信しなくてもよく、表示装置２００では固定の表示設定としてもよいし、表示設定を変更しなくてもよい。この場合、表示設定部２０１は不要となる。また、設定情報は、疑似ＨＤＲ映像かどうかのフラグ情報でもよく、例えば、疑似ＨＤＲ映像である場合は最も明るく表示する設定に変更するようにしてもよい。つまり、表示設定の設定（Ｓ１０５）では、取得した設定情報が、ＤＰＬを用いて変換された疑似ＨＤＲ映像を示す信号であることを示す場合、表示装置２００の明るさ設定を最も明るく表示する設定に切り替えてもよい。

［３９．変形例２］
また、変換装置１００の第１輝度変換（ＨＰＬ→ＤＰＬ）は例えば次の算式で変換する。

ここで、Ｌは、０〜１に正規化された輝度値を示し、Ｓ１、Ｓ２、ａ、ｂ、ＭはＣＡＬ、ＣＰＬ、およびＤＰＬに基づいて設定する値である。ｌｎは自然対数である。Ｖは０〜１に正規化された変換後の輝度値である。図４０Ａの例のように、ＣＡＬを３００ｎｉｔとし、ＣＰＬを２，０００ｎｉｔとし、ＤＰＬを７５０ｎｉｔとし、ＣＡＬ ＋ ５０ｎｉｔまでは変換しないとし、３５０ｎｉｔ以上に対して変換する場合、それぞれの値は例えば次のような値となる。

Ｓ１ ＝ ３５０／１００００
Ｓ２ ＝ ２０００／１００００
Ｍ ＝ ７５０／１００００
ａ ＝ ０．０２３
ｂ ＝ Ｓ１ − ａ＊ｌｎ（Ｓ１） ＝ ０．１１２１０５
つまり、第１輝度変換では、ＳＤＲの輝度値が、平均輝度値（ＣＡＬ）と第１最大輝度値（ＣＰＬ）との間である場合、自然対数を用いて、当該ＨＤＲの輝度値に対応するディスプレイ輝度値を決定する。

［４０．効果等］
ＨＤＲ映像のコンテンツピーク輝度やコンテンツ平均輝度等の情報を用いてＨＤＲ映像を変換することにより、コンテンツに応じて変換式を変えることができ、ＨＤＲの階調をなるべく保つように変換することが可能となる。また、暗すぎる、明るすぎるといった悪影響を抑制することができる。具体的には、ＨＤＲ映像のコンテンツピーク輝度をディスプレイピーク輝度にマッピングすることにより、階調をなるべく保つようにしている。また、平均輝度付近以下の画素値を変えないことにより、全体的な明るさが変わらないようにしている。

また、ＳＤＲディスプレイのピーク輝度値および表示モードを用いてＨＤＲ映像を変換することにより、ＳＤＲディスプレイの表示環境に応じて変換式を変えることができ、ＳＤＲディスプレイの性能に合わせて、ＨＤＲ感のある映像（疑似ＨＤＲ映像）を、元のＨＤＲ映像と同様の階調や明るさで表示することができる。具体的には、ＳＤＲディスプレイの最大輝度および表示モードによってディスプレイピーク輝度を決定し、そのピーク輝度値を超えないようにＨＤＲ映像を変換することにより、ＳＤＲディスプレイで表示可能な明るさまではＨＤＲ映像の階調をほとんど減らさずに表示し、表示不可能な明るさは表示可能な明るさまで輝度値を下げている。

以上により、表示不可能な明るさ情報を削減し、表示可能な明るさの階調を落とさず、元のＨＤＲ映像に近い形で表示することが可能となる。例えば、ピーク輝度１，０００ｎｉｔのディスプレイ用には、ピーク輝度１，０００ｎｉｔに抑えた疑似ＨＤＲ映像に変換することにより、全体的な明るさを維持し、ディスプレイの表示モードによって輝度値は変わる。このため、ディスプレイの表示モードに応じて、輝度の変換式を変更するようにしている。もし、ディスプレイのピーク輝度よりも大きな輝度を疑似ＨＤＲ映像で許容すると、その大きな輝度をディスプレイ側でのピーク輝度に置き換えて表示する場合があり、その場合は元のＨＤＲ映像よりも全体的に暗くなる。逆にディスプレイのピーク輝度よりも小さな輝度を最大輝度として変換すると、その小さな輝度をディスプレイ側でのピーク輝度に置き換え、元のＨＤＲ映像よりも全体的に明るくなる。しかもディスプレイ側のピーク輝度よりも小さいためにディスプレイの階調に関する性能を最大限使っていないことになる。

また、ディスプレイ側では、設定情報を用いて表示設定を切り替えることにより、疑似ＨＤＲ映像をよりよく表示することが可能となる。例えば、明るさを暗く設定している場合には高輝度表示ができないため、ＨＤＲ感が損なわれる。その場合には表示設定を変更するもしくは、変更してもらうよう促すメッセージを表示することにより、ディスプレイの性能を最大限引出し、高階調な映像を表示できるようにする。

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

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

本開示は、コンテンツデータ生成装置、Ｂｌｕ−ｒａｙ機器等の映像ストリーム伝送装置、又はテレビ等の映像表示装置に適用できる。

１００ 変換装置
１０１ ＥＯＴＦ変換部
１０２ 輝度変換部
１０３ 逆輝度変換部
１０４ 逆ＳＤＲのＥＯＴＦ変換部
２００，５１０ 表示装置
２０１ 表示設定部
２０２ ＳＤＲのＥＯＴＦ変換部
２０３ 輝度変換部
２０４ 表示部
４００，５００，５００Ａ データ出力装置
４０１，５０１ ビデオ復号部
４０２，５０２ 外部メタ取得部
４０３，５０３ ＨＤＲメタ解釈部
４０４，５０４ ＨＤＲ制御情報生成部
４０５，５０５，５０５Ａ ＤＲ変換部
４０６，５０６ ＨＤＭＩ出力部
５０７ ＤＣ部

Claims (18)

1. データ出力装置であって、
   映像ストリームを復号することで第１映像信号を生成する復号部と、
   映像信号の輝度範囲を変換する１以上の第１変換モードに対応する１以上のメタデータを取得する取得部と、
   前記１以上のメタデータの一つを解釈することで、前記第１映像信号の輝度範囲を示す特性データと、前記第１映像信号の輝度範囲を変換するための変換補助データと、を取得する解釈部と、
   前記特性データを、所定の伝送プロトコルに従った制御情報に変換する制御情報生成部と、
   映像信号の輝度範囲を変換する１以上の第２変換モードに当該データ出力装置が対応しており、前記変換補助データに基づいて、前記１以上の第２変換モードのいずれかにより、前記第１映像信号の輝度範囲の変換処理を行うことで前記第１映像信号の輝度範囲より狭い輝度範囲の第２映像信号を生成する変換部と、
   前記第２映像信号及び前記制御情報を前記伝送プロトコルで表示装置へ出力する出力部と、を備え、
   前記解釈部は、さらに、前記１以上の第１変換モードと、前記１以上の第２変換モードと、前記表示装置が対応している、映像信号の輝度範囲を変換する１以上の第３変換モードとに基づいて、前記データ出力装置及び前記表示装置のどちらで前記変換処理を行うかを決定する、
   データ出力装置。
2. 前記第１のメタデータは、さらに前記第１変換モードの数を示す変換モード数を含む、
   請求項１記載のデータ出力装置。
3. 前記変換部は、
   前記１以上の第２変換モードを含む複数の第２変換モードに対応しており、
   各々が前記複数の第２変換モードの各々に対応し、対応する第２変換モードの処理を行う複数のモード処理部を備える
   請求項１又は２記載のデータ出力装置。
4. 前記変換部は、
   前記１以上の第２変換モードで共通の処理を行う基本処理部と、
   各々が前記１以上の第２変換モードの各々に対応し、対応する第２変換モードの処理を行う１以上の拡張モード処理部とを備える
   請求項１又は２記載のデータ出力装置。
5. 前記解釈部は、さらに、前記１以上の第１変換モードに含まれ、かつ前記１以上の第２変換モードに含まれる変換モードを前記データ出力装置で行う変換処理の変換モードに決定する
   請求項１項に記載のデータ出力装置。
6. 前記解釈部は、さらに、前記１以上の第１変換モードに含まれ、かつ前記１以上の第２変換モード及び前記第３変換モードの少なくとも一方に含まれる変換モードを前記データ出力装置又は前記表示装置で行う変換処理の変換モードに決定する
   請求項２項に記載のデータ出力装置。
7. 前記取得部は、前記１以上の第１変換モードを含む複数の第１変換モードに対応する複数のメタデータを取得し、
   前記変換部は、前記１以上の第２変換モードを含む複数の第２変換モードに対応しており、
   前記解釈部は、前記複数の第１変換モードに含まれ、かつ前記複数の第２変換モード及び前記第３変換モードの少なくとも一方に含まれる複数の変換モードのうち、輝度範囲を変換することなく出力した画像であるマスター画像に対する再現性が最も高い変換モードを前記データ出力装置又は前記表示装置で行う変換処理の変換モードに決定する
   請求項６記載のデータ出力装置。
8. 前記解釈部は、決定された前記変換処理の前記変換モードが、前記第２変換モードに含まれ、かつ、前記第３変換モードに含まれない場合、前記データ出力装置で前記変換処理を行うと決定する
   請求項７記載のデータ出力装置。
9. 前記解釈部は、決定された前記変換処理の前記変換モードが、前記第３変換モードに含まれ、かつ、前記第２変換モードに含まれない場合、前記表示装置で前記変換処理を行うと決定する
   請求項７記載のデータ出力装置。
10. 前記解釈部は、さらに、前記複数の第１変換モードの各々のためのパラメータを前記表示装置から取得できるか否かに応じて、前記データ出力装置又は前記表示装置で行う前記変換処理の変換モードを決定する
    請求項７〜９のいずれか１項に記載のデータ出力装置。
11. 前記解釈部は、前記複数の第１変換モードに含まれ、かつ前記複数の第２変換モード及び前記第３変換モードの少なくとも一方に含まれ、かつ、前記パラメータを前記表示装置から取得できる変換モードを前記データ出力装置又は前記表示装置で行う変換処理の変換モードに決定する
    請求項１０記載のデータ出力装置。
12. 前記パラメータは、前記表示装置が表示可能な輝度範囲の最大値又は前記表示装置が表示可能な表示モードを示す
    請求項１０又は１１記載のデータ出力装置。
13. 前記データ出力装置は、さらに、
    前記第１映像信号の解像度を下げることで第３映像信号を生成するダウンコンバート部を備え、
    前記出力部は、さらに、前記第３映像信号を前記表示装置へ出力する
    請求項１〜１２のいずれか１項に記載のデータ出力装置。
14. 前記変換部は、さらに、前記変換補助データに基づいて、前記１以上の第２変換モードのいずれかにより、前記第３映像信号の輝度範囲の変換処理を行うことで前記第３映像信号の輝度範囲より狭い輝度範囲の第４映像信号を生成し、
    前記出力部は、さらに、前記第４映像信号を前記表示装置へ出力する
    請求項１３記載のデータ出力装置。
15. 前記表示装置が、前記第１映像信号の解像度の映像の表示に対応していない場合、
    （１）前記ダウンコンバート部は、前記第３映像信号を生成し、
    （２）前記出力部は、前記第３映像信号を前記表示装置へ出力する
    請求項１３記載のデータ出力装置。
16. 前記表示装置が、前記第１映像信号の輝度範囲の映像の表示に対応していない場合、
    （１）前記変換部は、前記第２映像信号を生成し、
    （２）前記出力部は、前記第２映像信号及び前記制御情報を前記表示装置へ出力する
    請求項１〜１５のいずれか１項に記載のデータ出力装置。
17. データ出力装置におけるデータ出力方法であって、
    映像ストリームを復号することで第１映像信号を生成する復号ステップと、
    映像信号の輝度範囲を変換する１以上の第１変換モードに対応する１以上のメタデータを取得する取得ステップと、
    前記１以上のメタデータの１つを解釈することで、前記第１映像信号の輝度範囲を示す特性データと、前記第１映像信号の輝度範囲を変換するための変換補助データと、を取得する解釈ステップと、
    前記特性データを、所定の伝送プロトコルに従った制御情報に変換する制御情報生成ステップと、
    映像信号の輝度範囲を変換する１以上の第２変換モードに当該データ出力装置が対応しており、前記変換補助データに基づいて、前記１以上の第２変換モードのいずれかにより、前記第１映像信号の輝度範囲の変換処理を行うことで前記第１映像信号の輝度範囲より狭い輝度範囲の第２映像信号を生成する変換ステップと、
    前記第２映像信号及び前記制御情報を前記伝送プロトコルで表示装置へ出力する出力ステップと、を含み、
    前記解釈ステップは、さらに、前記１以上の第１変換モードと、前記１以上の第２変換モードと、前記表示装置が対応している、映像信号の輝度範囲を変換する１以上の第３変換モードとに基づいて、前記データ出力装置及び前記表示装置のどちらで前記変換処理を行うかを決定する、
    データ出力方法。
18. 請求項１７記載のデータ出力方法をコンピュータに実行させるための
    プログラム。