JP6643669B2 - Display device and display method - Google Patents
Display device and display method Download PDFInfo
- Publication number
- JP6643669B2 JP6643669B2 JP2019146871A JP2019146871A JP6643669B2 JP 6643669 B2 JP6643669 B2 JP 6643669B2 JP 2019146871 A JP2019146871 A JP 2019146871A JP 2019146871 A JP2019146871 A JP 2019146871A JP 6643669 B2 JP6643669 B2 JP 6643669B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- luminance
- hdr
- display
- signal
- conversion
- 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.)
- Active
Links
Landscapes
- Picture Signal Circuits (AREA)
- Controls And Circuits For Display Device (AREA)
Description
本開示は、映像の輝度に関する表示装置および表示方法に関する。 The present disclosure relates to a display device and a display method for luminance of an image.
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)。 2. Description of the Related Art Conventionally, an image signal processing device for improving a displayable luminance level has been disclosed (for example, see Patent Document 1).
本開示の一態様に係る表示装置は、HDR(High Dynamic Range)の輝度範囲を有するビデオ信号に対し、HDR用のEOTF(Electro−Optical Transfer Function)を用いて変換することによりビデオリニア信号を生成する第1のEOTF変換部と、最大輝度が100nitの輝度範囲を有する第1のグラフィックス信号を、表示部が表示可能な最大輝度に対して所定の割合で定められた値を最大輝度とする輝度範囲を有する第2のグラフィックス信号に変換する第1の輝度変換部と、前記第2のグラフィックス信号に対し、前記HDR用のEOTF(Electro−Optical Transfer Function)を用いて変換することによりグラフィックスリニア信号を生成する第2のEOTF変換部と、前記ビデオリニア信号と前記グラフィックスリニア信号とを合成して合成信号を生成する合成部と、前記合成信号の輝度範囲を、前記表示部が表示可能な最大輝度でありかつ100nitよりも大きい最大輝度を有する輝度範囲に変換する第2の輝度変換部と、前記第2の輝度変換部で変換後の前記合成信号を表示する前記表示部と、を有する。 The display device according to an aspect of the present disclosure generates a video linear signal by converting a video signal having a luminance range of HDR (High Dynamic Range) by using an EOTF (Electro-Optical Transfer Function) for HDR. A first EOTF conversion unit and a first graphics signal having a maximum luminance of 100 nit in a luminance range, a value determined at a predetermined ratio with respect to the maximum luminance that can be displayed by the display unit is defined as the maximum luminance A first luminance conversion unit for converting into a second graphics signal having a luminance range, and converting the second graphics signal using an EOTF (Electro-Optical Transfer Function) for HDR. Graphics linear signal A second EOTF converting unit, a synthesizing unit for synthesizing the video linear signal and the graphics linear signal to generate a synthesized signal, and a maximum luminance range of the synthesized signal that can be displayed by the display unit. A second luminance conversion unit that converts the luminance into a luminance range having a maximum luminance larger than 100 nit; and the display unit that displays the synthesized signal after the conversion by the second luminance conversion unit.
本開示の一態様に係る変換方法は、表示装置に表示させる映像の輝度を変換する変換方法であって、前記映像の輝度は、第1輝度範囲の輝度値からなり、前記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輝度信号を取得し、取得した前記第1輝度信号が示すコード値を、前記表示装置の輝度範囲に基づいて決定する、前記第1輝度範囲の最大値よりも小さく、かつ、100nitよりも大きい最大値である第2輝度範囲に対応する第2輝度値へ変換し、前記第2輝度値への変換では、前記第1輝度範囲における輝度値と、複数の第1コード値とを関係付けたEOTF(Electro−Optical Transfer Function)を用いて、取得した前記第1輝度信号が示す前記第1コード値について、当該第1コード値に前記EOTFにおいて関係付けられた第1輝度値を決定し、決定した前記第1輝度値について、当該第1輝度値に予め関係付けられた、前記第2輝度範囲に対応する第2輝度値を決定し、前記第1輝度範囲に対応する前記第1輝度値を、前記第2輝度範囲に対応する前記第2輝度値へ変換する第1輝度変換を行い、前記第2輝度範囲の最大値は、前記表示装置の輝度の最大値であり、前記第1輝度変換では、前記第1輝度値が、前記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第1最大輝度値の場合、前記表示装置の輝度の最大値である第2最大輝度値を、前記第2輝度値として決定し、前記第1輝度値が、前記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以下の場合、当該第1輝度値を変換せず、当該第1輝度値を、前記第2輝度値として決定し、当該第1輝度値が、前記第1最大輝度値以上の場合、前記第2最大輝度値を、前記第2輝度値として決定する。 The conversion method according to an aspect of the present disclosure is a conversion method for converting the luminance of an image displayed on a display device, wherein the luminance of the image includes a luminance value in a first luminance range, and the luminance value of the image is Obtaining a first luminance signal indicating a code value obtained by being quantized, and determining a code value indicated by the obtained first luminance signal based on a luminance range of the display device; The second luminance value is converted to a second luminance value corresponding to a second luminance range that is a maximum value smaller than the maximum value of the range and larger than 100 nits. In the conversion to the second luminance value, the luminance in the first luminance range is converted. Using an EOTF (Electro-Optical Transfer Function) that associates a first code value with a plurality of first code values, the first code value indicated by the obtained first luminance signal is used for the first code value. Determining a first luminance value associated with one code value in the EOTF, and for the determined first luminance value, a second luminance value previously associated with the first luminance value and corresponding to the second luminance range. Determining a brightness value, performing a first brightness conversion of converting the first brightness value corresponding to the first brightness range to the second brightness value corresponding to the second brightness range, The maximum value is a maximum value of the luminance of the display device, and in the first luminance conversion, the first luminance value is a first maximum value which is a maximum value of luminance values for a plurality of images forming the video. In the case of a luminance value, a second maximum luminance value which is a maximum value of luminance of the display device is determined as the second luminance value, and the first luminance value is a luminance value of a plurality of images constituting the video. If the average luminance value is not more than the average luminance value, the first luminance value Without converting, the first luminance value is determined as the second luminance value, and when the first luminance value is equal to or greater than the first maximum luminance value, the second maximum luminance value is determined as the second luminance value. To be determined.
(本開示の基礎となった知見)
本発明者は、「背景技術」の欄において記載した、画像信号処理装置に関し、以下の課題が生じることを見出した。
(Knowledge underlying the present disclosure)
The inventor has found that the following problems occur with respect to the image signal processing device described in the section of “Background Art”.
特許文献1に開示されている画像信号処理装置では、被写体を構成する画素から算出されたリニアRGB値に基づいて画素毎にリニア輝度を算出し、リニアRGB値およびリニア輝度に基づいて画素毎の補正リニア輝度および当該画素を含む複数の画素を合成した合成画素の補正リニアRGB値を算出し、補正リニア輝度および補正リニアRGB値をそれぞれガンマ補正して表示用輝度および表示用RGB値を算出する。このように、画像信号処理装置では、補正リニアRGB値に基づいてリニア輝度を補正することにより、表示可能な階調数の増加を図っている。 The image signal processing device disclosed in Patent Document 1 calculates a linear luminance for each pixel based on a linear RGB value calculated from pixels constituting a subject, and calculates a linear luminance for each pixel based on the linear RGB value and the linear luminance. A corrected linear luminance and a corrected linear RGB value of a combined pixel obtained by combining a plurality of pixels including the pixel are calculated, and the corrected linear luminance and the corrected linear RGB value are gamma-corrected to calculate a display luminance and a display RGB value. . As described above, the image signal processing device attempts to increase the number of displayable gradations by correcting the linear luminance based on the corrected linear RGB values.
しかしながら、特許文献1に開示されている画像信号処理装置などの輝度の補正(変換)においては、第1輝度範囲から輝度範囲が縮小された第2輝度範囲に輝度を補正(変換)するときの輝度の変換方法については考慮されていなかった。 However, in the luminance correction (conversion) of the image signal processing device and the like disclosed in Patent Document 1, the luminance correction (conversion) from the first luminance range to the reduced second luminance range is performed. No consideration was given to how to convert the brightness.
以上の検討を踏まえ、本発明者は、上記課題を解決するために、下記の改善策を検討した。 Based on the above examinations, the present inventors examined the following improvement measures to solve the above-mentioned problems.
本開示の一態様に係る表示装置は、HDR(High Dynamic Range)の輝度範囲を有するビデオ信号に対し、HDR用のEOTF(Electro−Optical Transfer Function)を用いて変換することによりビデオリニア信号を生成する第1のEOTF変換部と、最大輝度が100nitの輝度範囲を有する第1のグラフィックス信号を、表示部が表示可能な最大輝度に対して所定の割合で定められた値を最大輝度とする輝度範囲を有する第2のグラフィックス信号に変換する第1の輝度変換部と、前記第2のグラフィックス信号に対し、前記HDR用のEOTF(Electro−Optical Transfer Function)を用いて変換することによりグラフィックスリニア信号を生成する第2のEOTF変換部と、前記ビデオリニア信号と前記グラフィックスリニア信号とを合成して合成信号を生成する合成部と、前記合成信号の輝度範囲を、前記表示部が表示可能な最大輝度でありかつ100nitよりも大きい最大輝度を有する輝度範囲に変換する第2の輝度変換部と、前記第2の輝度変換部で変換後の前記合成信号を表示する前記表示部と、を有する。 The display device according to an aspect of the present disclosure generates a video linear signal by converting a video signal having a luminance range of HDR (High Dynamic Range) by using an EOTF (Electro-Optical Transfer Function) for HDR. A first EOTF conversion unit and a first graphics signal having a maximum luminance of 100 nit in a luminance range, a value determined at a predetermined ratio with respect to the maximum luminance that can be displayed by the display unit is defined as the maximum luminance A first luminance conversion unit for converting into a second graphics signal having a luminance range, and converting the second graphics signal using an EOTF (Electro-Optical Transfer Function) for HDR. Graphics linear signal A second EOTF converting unit, a synthesizing unit for synthesizing the video linear signal and the graphics linear signal to generate a synthesized signal, and a maximum luminance range of the synthesized signal that can be displayed by the display unit. A second luminance conversion unit that converts the luminance into a luminance range having a maximum luminance larger than 100 nit; and the display unit that displays the synthesized signal after the conversion by the second luminance conversion unit.
また、例えば、前記グラフィックス信号は、字幕またはメニューを表示するための信号であってもよい。 Further, for example, the graphics signal may be a signal for displaying a subtitle or a menu.
本開示の一態様に係る表示方法は、表示装置に表示させる映像の輝度を変換する変換方法であって、前記映像の輝度は、第1輝度範囲の輝度値からなり、前記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輝度信号を取得し、取得した前記第1輝度信号が示すコード値を、前記表示装置の輝度範囲に基づいて決定する、前記第1輝度範囲の最大値よりも小さく、かつ、100nitよりも大きい最大値である第2輝度範囲に対応する第2輝度値へ変換する。 A display method according to an aspect of the present disclosure is a conversion method for converting luminance of a video displayed on a display device, wherein the luminance of the video includes a luminance value of a first luminance range, and the luminance value of the video is Obtaining a first luminance signal indicating a code value obtained by being quantized, and determining a code value indicated by the obtained first luminance signal based on a luminance range of the display device; Conversion to a second luminance value corresponding to the second luminance range, which is a maximum value smaller than the maximum value of the range and larger than 100 nit.
これによれば、第1輝度範囲から輝度範囲が縮小された第2輝度範囲に輝度を適切に変換することができる。 According to this, the luminance can be appropriately converted from the first luminance range to the second luminance range in which the luminance range is reduced.
また、例えば、前記第2輝度値への変換では、前記第1輝度範囲における輝度値と、複数の第1コード値とを関係付けたEOTF(Electro−Optical Transfer Function)を用いて、取得した前記第1輝度信号が示す前記第1コード値について、当該第1コード値に前記EOTFにおいて関係付けられた第1輝度値を決定し、決定した前記第1輝度値について、当該第1輝度値に予め関係付けられた、前記第2輝度範囲に対応する第2輝度値を決定し、前記第1輝度範囲に対応する前記第1輝度値を、前記第2輝度範囲に対応する前記第2輝度値へ変換する第1輝度変換を行ってもよい。 Also, for example, in the conversion to the second luminance value, the EOTF (Electro-Optical Transfer Function) obtained by associating the luminance value in the first luminance range with a plurality of first code values is used. For the first code value indicated by the first luminance signal, a first luminance value associated with the first code value in the EOTF is determined, and the determined first luminance value is previously determined as the first luminance value. Determining a related second luminance value corresponding to the second luminance range, and converting the first luminance value corresponding to the first luminance range to the second luminance value corresponding to the second luminance range; A first luminance conversion for conversion may be performed.
また、例えば、前記第2輝度範囲の最大値は、前記表示装置の輝度の最大値であり、前記第1輝度変換では、前記第1輝度値が、前記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第1最大輝度値の場合、前記表示装置の輝度の最大値である第2最大輝度値を、前記第2輝度値として決定してもよい。 Further, for example, the maximum value of the second luminance range is a maximum value of the luminance of the display device, and in the first luminance conversion, the first luminance value is a luminance value for a plurality of images constituting the video. In the case of the first maximum luminance value that is the maximum value among the above, the second maximum luminance value that is the maximum value of the luminance of the display device may be determined as the second luminance value.
また、例えば、前記第1輝度変換では、前記第1輝度値が、前記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以下の場合、当該第1輝度値を変換せず、当該第1輝度値を、前記第2輝度値として決定し、当該第1輝度値が、前記第1最大輝度値以上の場合、前記第2最大輝度値を、前記第2輝度値として決定してもよい。 Also, for example, in the first luminance conversion, when the first luminance value is equal to or less than an average luminance value that is an average of luminance values for a plurality of images forming the video, the first luminance value is not converted, The first luminance value is determined as the second luminance value, and when the first luminance value is equal to or greater than the first maximum luminance value, the second maximum luminance value is determined as the second luminance value. Is also good.
また、例えば、前記第1輝度変換では、前記第1輝度値が、前記平均輝度値と前記第1最大輝度値との間である場合、自然対数を用いて、当該第1輝度値に対応する前記第2輝度値を決定してもよい。 Also, for example, in the first luminance conversion, when the first luminance value is between the average luminance value and the first maximum luminance value, the first luminance value corresponds to the first luminance value using a natural logarithm. The second luminance value may be determined.
また、例えば、さらに、前記第1最大輝度値および前記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の少なくとも一方を含む輝度情報を前記映像のメタ情報として取得してもよい。 Further, for example, luminance information including at least one of the first maximum luminance value and an average luminance value that is an average of luminance values for a plurality of images forming the video may be acquired as meta information of the video. .
また、例えば、さらに、前記第1輝度信号を記録媒体から取得し、前記第1最大輝度値および前記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の少なくとも一方を含む輝度情報をネットワーク経由で取得してもよい。 Further, for example, the first luminance signal is further acquired from a recording medium, and luminance information including at least one of the first maximum luminance value and an average luminance value that is an average of luminance values for a plurality of images forming the video. May be obtained via a network.
また、例えば、さらに、前記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前記第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を取得し、前記第1輝度変換では、前記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前記輝度情報に応じて前記第2輝度値を決定してもよい。 Further, for example, the first maximum value is luminance information corresponding to each of a plurality of scenes of the video, and is a maximum value among luminance values for a plurality of images constituting the scene for each scene. Luminance information including at least one of a luminance value and an average luminance value that is an average of the luminance values for a plurality of images forming the scene; and in the first luminance conversion, for each of the plurality of scenes, The second luminance value may be determined according to the luminance information corresponding to a scene.
また、例えば、さらに、決定した前記第2輝度値について、当該第2輝度値に予め関係付けられた、100nitを最大値とする第3輝度範囲に対応する第3輝度値を決定し、前記第2輝度範囲に対応する前記第2輝度値を、前記第3輝度範囲に対応する前記第3輝度値へ変換する第2輝度変換を行い、決定した前記第3輝度値が、前記第3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逆EOTFを用いて、前記第3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、前記第3輝度範囲に対応する前記第3輝度値を、前記第3コード値を示す第3輝度信号へ変換し、前記第3輝度信号を前記表示装置へ出力してもよい。 Further, for example, with respect to the determined second luminance value, a third luminance value corresponding to a third luminance range having a maximum value of 100 nits, which is pre-related to the second luminance value, is determined, and the third luminance value is determined. Performing a second luminance conversion for converting the second luminance value corresponding to the two luminance ranges to the third luminance value corresponding to the third luminance range, and determining the determined third luminance value as the third luminance value The third luminance value is quantized using an inverse EOTF that associates the luminance value in the range with a plurality of third code values, a third code value obtained by quantization is determined, and the third luminance value is determined. The third luminance value corresponding to the range may be converted into a third luminance signal indicating the third code value, and the third luminance signal may be output to the display device.
また、例えば、前記第2輝度変換では、決定した前記第2輝度値について、前記表示装置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、当該第2輝度値に関係付けられた輝度値を前記第3輝度値として決定し、前記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てもよい。 Further, for example, in the second luminance conversion, the determined second luminance value is converted to the second luminance value using luminance relation information corresponding to display characteristic information that is information indicating display characteristics of the display device. The associated luminance value may be determined as the third luminance value, and the luminance conversion processing may be switched according to the display characteristic information.
また、例えば、前記ディスプレイ特性情報は、前記表示装置の表示モードであり、前記第2輝度変換では、前記表示モードがノーマルモードの場合、前記第3輝度値は、前記第2輝度値に正比例する正比例値に輝度変換し、前記表示モードが、前記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、前記低輝度画素の前記第3輝度値は、前記第2輝度値に正比例する正比例値より高い値に、前記高輝度画素の前記第3輝度値は、前記第2輝度値に正比例する正比例値より低い値に輝度変換してもよい。 Further, for example, the display characteristic information is a display mode of the display device, and in the second luminance conversion, when the display mode is a normal mode, the third luminance value is directly proportional to the second luminance value. When the luminance mode is converted to a direct proportional value, and the display mode is a dynamic mode in which a high-luminance pixel is brighter than the normal mode and a low-luminance pixel is darker, the third luminance value of the low-luminance pixel is: The third luminance value of the high luminance pixel may be converted to a value lower than a direct proportional value directly proportional to the second luminance value, to a value higher than a direct proportional value directly proportional to the second luminance value.
また、例えば、前記第1輝度変換では、前記表示装置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、前記第2最大輝度値を決定してもよい。 Further, for example, in the first luminance conversion, the second maximum luminance value may be determined using display characteristic information that is information indicating display characteristics of the display device.
また、例えば、さらに、前記表示装置から前記ディスプレイ特性情報を取得してもよい。 Further, for example, the display characteristic information may be further obtained from the display device.
また、例えば、前記ディスプレイ特性情報の取得は、前記第2輝度値への変換の直前に行ってもよい。 Further, for example, the acquisition of the display characteristic information may be performed immediately before the conversion to the second luminance value.
また、例えば、前記ディスプレイ特性情報の取得は、前記表示装置と最初に接続したタイミングで行ってもよい。 Further, for example, the acquisition of the display characteristic information may be performed at a timing when the display device is first connected to the display device.
なお、これらの全般包括的または具体的な態様は、装置、システム、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。 Note that these general or specific aspects may be realized by a recording medium such as an apparatus, a system, an integrated circuit, a computer program or a computer-readable CD-ROM, and a system, a method, an integrated circuit, and a computer. It may be realized by an arbitrary combination of a program or a recording medium.
以下、添付の図面を参照して、本開示の一態様に係る表示方法および表示装置について、具体的に説明する。 Hereinafter, a display method and a display device according to an embodiment of the present disclosure will be specifically described with reference to the accompanying drawings.
なお、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。 Each of the embodiments described below shows a specific example of the present disclosure. Numerical values, shapes, materials, arrangement positions and connection forms of components, steps, order of steps, and the like shown in the following embodiments are merely examples and do not limit the present disclosure. In addition, among the components in the following embodiments, components not described in the independent claims indicating the highest concept are described as arbitrary components.
(実施の形態)
本開示は、輝度範囲が高い高輝度信号であるHDR(High Dynamic Range)信号を、最大輝度値が100nitである輝度範囲の通常輝度信号であるSDR(Standard Dynamic Range)信号に対応したTV、プロジェクタ、タブレット、スマートフォン等のディスプレイ装置で表示させるための画像変換・再生方法、装置に関する。
(Embodiment)
The present disclosure relates to a TV and a projector corresponding to an HDR (High Dynamic Range) signal which is a high luminance signal having a high luminance range, and a TV and a projector corresponding to an SDR (Standard Dynamic Range) signal which is a normal luminance signal having a maximum luminance value of 100 nit. The present invention relates to an image conversion / reproduction method and apparatus for displaying on a display device such as a tablet, a smartphone, and the like.
[1−1.背景]
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。
[1-1. background]
First, the transition of the video technology will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a diagram for explaining the evolution of the video technology.
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。 Up to now, emphasis has been placed on increasing the number of display pixels in order to improve the image quality of video, and from a 720 × 480 pixel video of Standard Definition (SD) to a 1920 × 1080 pixel of High Definition (HD), so-called 2K. Video is widespread.
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。 In recent years, the introduction of so-called 4K video of 3840 × 1920 pixels of Ultra High Definition (UHD) or 4096 × 1920 pixels of 4K has been started in order to further improve the quality of video.
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。 In addition to increasing the resolution of an image by introducing 4K, it is being studied to increase the image quality of the image by expanding the dynamic range, expanding the color gamut, or adding or improving the frame rate.
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。 Among them, as for the dynamic range, the maximum luminance is used to express bright light such as specular reflection light, which cannot be expressed by the current TV signal, with more realistic brightness while maintaining the dark part gradation in the conventional video. HDR (High Dynamic Range) has been attracting attention as a method corresponding to a luminance range in which the value is enlarged. Specifically, the method of the luminance range to which the TV signal corresponds so far is called SDR (Standard Dynamic Range), and the maximum luminance value is 100 nit, whereas the maximum luminance value is 1000 nit or more in HDR. It is assumed that the brightness value is increased. HDR is being standardized in SMPTE (Society of Motion Picture & Television Engineers) and ITU-R (International Telecommunications Union Radiocommunications Sector).
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(登録商標、以下同様) 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。 As a specific application destination of HDR, similarly to HD and UHD, it is assumed that the HDR is used for broadcasting, package media (Blu-ray (registered trademark, hereinafter the same) Disc), and Internet distribution.
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。 In the following, in a video corresponding to HDR, the luminance of the video includes a luminance value in a luminance range of HDR, and a luminance signal obtained by quantizing the luminance value of the video is referred to as an HDR signal. . In an image corresponding to SDR, the luminance of the image includes luminance values in a luminance range of the SDR, and a luminance signal obtained by quantizing the luminance value of the image is referred to as an SDR signal.
[1−2.マスター生成、配信方式、および表示装置の関係]
図2は、コンテンツに新たな映像表現を導入するときの、映像制作、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。
[1-2. Relationship between master generation, distribution method, and display device]
FIG. 2 is a diagram for explaining the relationship between a video production, a distribution method, and a display device when a new video expression is introduced into content.
映像の高画質化のために新たな映像表現(画素数の増加等)を導入する場合には、図2に示すように、(1)映像制作側のHome Entertainment向けマスターを変更する必要がある。それに応じて、(2)放送、通信、パッケージメディア等の配信方式も、(3)その映像を表示するTV、プロジェクタ等の表示装置も更新する必要がある。 In order to introduce a new image expression (such as an increase in the number of pixels) for improving the image quality of an image, as shown in FIG. 2, it is necessary to change (1) the master for home entertainment on the image production side. . Accordingly, it is necessary to update (2) the distribution method of broadcasting, communication, package media, and the like, and (3) the display device such as a TV and a projector for displaying the video.
[1−3.HDR導入時のマスター、配信方式、および表示装置の関係]
ユーザが新たな映像表現に対応したコンテンツ(例えば、高輝度映像コンテンツ(HDRコンテンツ))を家庭内で楽しむためには、HDR対応配信方式およびHDR対応表示装置の両方を新たに導入する必要がある。つまり、新たな映像表現に対応したコンテンツを家庭内で楽しむためには、ユーザは、新たな映像表現に対応した配信方式および表示装置を用意する必要がある。このことは、SDの映像からHDの映像、HDの映像から3Dの映像、HDの映像からUHD(4K)の映像に代わったときのような新たな映像表現が導入された場合にも避けることができなかった。
[1-3. Relationship between master, distribution method, and display device when HDR is introduced]
In order for a user to enjoy content (for example, high-brightness video content (HDR content)) corresponding to a new video expression at home, it is necessary to newly introduce both an HDR-compatible distribution method and an HDR-compatible display device. . That is, in order to enjoy the content corresponding to the new video expression at home, the user needs to prepare a distribution method and a display device corresponding to the new video expression. This should be avoided even when new video expressions are introduced, such as when SD video is replaced with HD video, HD video is replaced with 3D video, and HD video is replaced with UHD (4K) video. Could not.
このため、高価で、大きさ・重量等の点でも置き換えが容易でない、TVを買い替える必要がある、新たな映像表現への変更は、新たな機能を持つ表示装置(例えばTV)の普及に依存することになる。媒体側も、コンテンツ側も当初は大きな投資ができないため、新たな映像表現の普及が遅くなることが多かった。 For this reason, it is expensive, it is not easy to replace even in terms of size and weight, it is necessary to replace the TV, and the change to a new video expression depends on the spread of display devices (for example, TVs) having new functions. Will do. At the outset, neither the media side nor the content side can make a large investment, so that the spread of new video expressions has often slowed down.
よって、図3に示すように、HDRについても、HDR本来の映像表現をフルに生かすためには、HDRに対応した映像の表示(以下、「HDR表示」という。)に対応したTV(以下、「HDRTV」という。)への買い替えが必要になると予想される。 Therefore, as shown in FIG. 3, in order to make full use of the HDR original video expression, as shown in FIG. 3, a TV (hereinafter, referred to as “HDR display”) corresponding to HDR-compatible video display (hereinafter, referred to as “HDR display”). It is anticipated that a replacement by “HDRTV” will be required.
[1−4.SDRTV]
SDRに対応した映像の表示(以下、「SDR表示」という。)のみに対応したTV(以下、「SDRTV」という。)は、通常、輝度値が100nitまでの入力信号が入力される。このため、SDRTVは、その表示能力が100nitであれば入力信号の輝度値を表現するのに十分である。しかし、SDRTVは、実際は、視聴環境(暗い部屋: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、最適な輝度値の映像を再生する機能を有し、200nit以上の映像表現が可能な能力を持っているものが多い。つまり、このようなSDRTVは、視聴環境に応じた表示モードを選択することで、表示能力の最大輝度(例えば、300nit)までの映像を表示できる。
[1-4. SDRTV]
To a TV (hereinafter, referred to as “SDRTV”) corresponding to only display of an image corresponding to SDR (hereinafter, referred to as “SDR display”), an input signal having a luminance value of up to 100 nit is input. For this reason, the SDRTV is sufficient to express the luminance value of the input signal if the display capability is 100 nit. However, the SDRTV actually has a function of reproducing a video having an optimum luminance value according to a viewing environment (dark room: cinema mode, bright room: dynamic mode, etc.), and is capable of expressing a video of 200 nit or more. Many have. That is, such an SDRTV can display an image up to the maximum brightness (for example, 300 nit) of the display capability by selecting a display mode according to the viewing environment.
しかし、SDRTVに入力されるSDR方式の入力信号では、入力信号の輝度上限が100nitに決められているため、従来通りにSDR方式の入力インターフェースを使う限り、SDRTVが持つ100nitを超える高輝度の映像再生能力をHDR信号の再生用に使うことは難しい(図4Aおよび図4B参照)。 However, in the SDR system input signal input to the SDRTV, since the luminance upper limit of the input signal is determined to be 100 nit, as long as the SDR system input interface is used as usual, the high brightness video exceeding 100 nits of the SDRTV is provided. It is difficult to use the playback capability for HDR signal playback (see FIGS. 4A and 4B).
[1−5.HDR→SDR変換]
HDR対応の放送、通信ネットワークを介した動画配信、あるいは、HDR対応のパッケージメディア(例えば、HDR対応のBlu−rayDisc)等の配信方式により配信された高輝度映像コンテンツ(以下、「HDRコンテンツ」または「HDR映像」ともいう。)は、HDR対応の再生装置(例えば、通信STB(Set Top Box)、Blu−ray機器、IPTV再生機器)を介して、SDRTVにより出力される場合が想定される。SDRTVでHDRコンテンツを再生する場合、SDRTVで映像が正しく表示できるように、HDRに対応するHDR信号を、100nitを最大値とするSDR輝度範囲のSDR信号に変換する「HDR→SDR変換」を実現する。これにより、SDRTVは、変換されたSDR信号を用いて、HDR映像から変換されることで得られたSDR映像の表示を行うことが可能となる(図5参照)。
[1-5. HDR → SDR conversion]
High brightness video content (hereinafter referred to as “HDR content” or “HDR content”) distributed by a distribution method such as HDR-compatible broadcasting, moving image distribution via a communication network, or HDR-compatible package media (for example, HDR-compatible Blu-ray Disc). It is assumed that the “HDR video” is output by an SDRTV via an HDR-compatible playback device (for example, a communication STB (Set Top Box), a Blu-ray device, or an IPTV playback device). When playing HDR content on SDRTV, "HDR-> SDR conversion" is performed to convert HDR signals corresponding to HDR into SDR signals in an SDR luminance range with a maximum value of 100 nits so that images can be displayed correctly on SDRTV. I do. Thereby, the SDRTV can display the SDR video obtained by being converted from the HDR video by using the converted SDR signal (see FIG. 5).
ただし、この場合でも、ユーザはHDR対応のコンテンツ(例えばBlu−rayディスク、HDR IPTVコンテンツ)とHDR対応の再生装置(例えばBlu−ray機器、HDR対応のIPTV再生機器)とを購入したのにも関わらず、SDRTVではSDRの映像表現(SDR表現)でしか映像を楽しむことができない。つまり、HDRコンテンツと、HDRに対応した再生機器とを用意しても、HDRに対応した表示装置(例えばHDRTV)がなく、SDRTVしかない場合には、HDRの映像表現(HDR表現)で映像を視聴することができない。 However, even in this case, even if the user purchases an HDR-compatible content (eg, Blu-ray disc, HDR IPTV content) and an HDR-compatible playback device (eg, Blu-ray device, HDR-compatible IPTV playback device). Regardless, in SDRTV, video can be enjoyed only in SDR video expression (SDR expression). In other words, even if HDR content and a playback device that supports HDR are prepared, if there is no display device (for example, HDRTV) that supports HDR and only SDRTV, the video can be displayed in HDR video representation (HDR representation). Can't watch.
よって、ユーザは、HDRTVを用意できなければ、HDRコンテンツや伝送媒体(再生装置)を購入しても、HDRの価値(つまりHDRが高画質であることによるSDRに対する優位性)が解らない。このように、ユーザは、HDRTVが無ければHDRの価値が分からないため、HDRコンテンツやHDR対応配信方式の普及は、HDRTVの普及速度に応じて決まると言える。 Therefore, if the user cannot prepare the HDRTV, even if the user purchases the HDR content or the transmission medium (playback device), the value of the HDR (that is, the superiority of the HDR to the SDR due to the high image quality) cannot be understood. As described above, since the user does not know the value of HDR without HDRTV, it can be said that the spread of the HDR content and the HDR compatible distribution method is determined according to the diffusion speed of HDRTV.
[1−6.HDR→SDR変換を実現する2つの方式]
Blu−rayディスク(BD)を用いてHDR信号をTVに送る場合、下記の図6Aおよび図6Bに示すように2つのケースが想定できる。図6Aは、HDR対応のBDに、HDRに対応したHDR信号のみが格納されているケース1について説明するための図である。図6Bは、HDR対応のBDにHDRに対応したHDR信号およびSDRに対応したSDR信号が格納されているケース2について説明するための図である。
[1-6. Two methods for realizing HDR → SDR conversion]
When sending an HDR signal to a TV using a Blu-ray disc (BD), two cases can be assumed as shown in FIGS. 6A and 6B below. FIG. 6A is a diagram for describing Case 1 in which only HDR signals corresponding to HDR are stored in an HDR-compatible BD. FIG. 6B is a diagram for describing Case 2 in which an HDR-compatible BD stores an HDR signal corresponding to HDR and an SDR signal corresponding to SDR.
図6Aに示すように、ケース1において、HDRTVにBlu−ray機器でBDを再生した映像を表示させる場合には、HDR対応のBD(以下、「HDRBD」という。)を再生したときでも、SDR対応のBD(以下、「SDRBD」という。)を再生したときでも、Blu−ray機器は、BDに格納された輝度信号を変換することなくそのままHDRTVに出力する。そして、HDRTVは、HDR信号もSDR信号も表示処理することができるため、入力された輝度信号に応じた表示処理を行い、HDR映像またはSDR映像を表示する。 As shown in FIG. 6A, in case 1, when displaying an image in which a BD is reproduced by a Blu-ray device on an HDRTV, even when a HDR-compatible BD (hereinafter, referred to as “HDRBD”) is reproduced, the SDR is used. Even when a corresponding BD (hereinafter, referred to as “SDRBD”) is reproduced, the Blu-ray device outputs the luminance signal stored in the BD to the HDRTV without conversion. The HDRTV can perform display processing on both the HDR signal and the SDR signal. Therefore, the HDRTV performs display processing according to the input luminance signal, and displays an HDR video or an SDR video.
一方で、ケース1において、SDRTVにBlu−ray機器でBDを再生した映像を表示させる場合には、HDRBDを再生したときは、Blu−ray機器は、HDR信号からSDR信号へ変換する変換処理を行い、変換処理により得られたSDR信号をSDRTVに出力する。また、SDRBDを再生したときは、Blu−ray機器は、BDに格納されたSDR信号を変換することなくそのままSDRTVに出力する。これにより、SDRTVは、SDR映像を表示する。 On the other hand, in case 1, when displaying an image in which a BD is reproduced on a Blu-ray device on the SDRTV, when the HDRBD is reproduced, the Blu-ray device performs a conversion process of converting an HDR signal into an SDR signal. Then, the SDR signal obtained by the conversion process is output to SDRTV. When the SDRBD is reproduced, the Blu-ray device outputs the SDR signal stored in the BD to the SDRTV without conversion. Thereby, the SDRTV displays the SDR video.
また、図6Bに示すように、ケース2において、HDRTVにBlu−ray機器でBDを再生した映像を表示させる場合には、ケース1と同様である。 In addition, as shown in FIG. 6B, in the case 2, when displaying an image of a BD reproduced by a Blu-ray device on the HDRTV, the same as in the case 1.
一方で、ケース2において、SDRTVにBlu−ray機器でBDを再生した映像を表示させる場合には、HDRBDを再生したときでも、SDRBDを再生したときでも、Blu−ray機器は、BDに格納されたSDR信号を変換することなくそのままSDRTVに出力する。 On the other hand, in case 2, when displaying an image in which a BD is reproduced on a Blu-ray device on the SDRTV, the Blu-ray device is stored in the BD regardless of whether the HDRBD is reproduced or the SDRBD is reproduced. The converted SDR signal is output to SDRTV without conversion.
ケース1も、ケース2も、共にHDRBDとHDR対応のBlu−ray機器を買っても、HDRTVが無ければ、SDR映像しか楽しむことができない。したがって、ユーザがHDR映像を見るためにはHDRTVが必要になり、HDR対応のBlu−ray機器またはHDRBDの普及には時間がかかることが予測される。 In both Case 1 and Case 2, if you buy a Blu-ray device that supports HDRBD and HDR, you can only enjoy SDR video without HDRTV. Therefore, in order for the user to view HDR video, HDRTV is required, and it is expected that it will take time to spread HDR-compatible Blu-ray devices or HDRBD.
[1−7.HDR→疑似HDR変換]
以上のことからHDRの普及を促進するためには、HDRTVの普及を待たずに、HDRコンテンツや配信方式の事業化を推進できることが重要であると言える。このためには、既存のSDRTVで、HDR信号を、SDR映像としてではなく、HDR映像または、SDR映像よりもHDR映像に近づけた疑似HDR映像として視聴可能にすることができれば、ユーザは、HDRTVを買わなくても、SDR映像とは明らかに異なる、HDR映像に近いより高画質な映像を視聴できる。つまり、ユーザは、SDRTVで疑似HDR映像を視聴できれば、HDRTVを用意しなくてもHDRコンテンツやHDR配信機器を用意するだけで、SDR映像よりも高画質な映像を視聴することができるようになる。要するに、疑似HDR映像をSDRTVで視聴できるようにすることは、HDRコンテンツやHDR配信機器を購入するためのユーザの動機になり得る(図7参照)。
[1-7. HDR → pseudo HDR conversion]
From the above, it can be said that in order to promote the spread of HDR, it is important to promote the commercialization of HDR contents and distribution methods without waiting for the spread of HDRTV. To this end, if the existing SDRTV can make the HDR signal viewable not as an SDR video but as an HDR video or a pseudo HDR video closer to the HDR video than the SDR video, the user can use the HDRTV. Even if you don't buy it, you can watch higher quality video that is clearly different from SDR video and is similar to HDR video. In other words, if the user can view the pseudo HDR video on the SDRTV, the user can view a higher quality video than the SDR video only by preparing the HDR content and the HDR distribution device without preparing the HDRTV. . In short, making the pseudo HDR video viewable on the SDRTV can be a motivation for the user to purchase the HDR content and the HDR distribution device (see FIG. 7).
疑似HDR映像をSDRTVに表示させることを実現するために、HDR配信方式にSDRTVが接続された構成で、HDRコンテンツを再生した時に、SDRTVでHDRコンテンツの映像が正しく表示できるように、HDR信号をSDR映像信号に変換する代わりに、SDRTVの100nitを最大値とする映像信号の入力を用いて、SDRTVが持つ表示能力の最大輝度、例えば、200nit以上の映像を表示させるための疑似HDR信号を生成し、生成した疑似HDR信号をSDRTVに送ることを可能にする「HDR→疑似HDR変換処理」を実現することが必要になる。 In order to realize the display of the pseudo HDR video on the SDRTV, in the configuration in which the SDRTV is connected to the HDR distribution method, when the HDR content is reproduced, the HDR signal is displayed so that the HDR content video can be correctly displayed on the SDRTV. Instead of converting to an SDR video signal, a pseudo HDR signal for displaying a video having the maximum brightness of the display capability of the SDRTV, for example, 200 nit or more, is generated by using the input of a video signal having a maximum value of 100 nits of SDRTV. Then, it is necessary to realize “HDR → pseudo HDR conversion processing” that enables the generated pseudo HDR signal to be sent to SDRTV.
[1−8.EOTFについて]
ここで、EOTFについて、図8Aおよび図8Bを用いて説明する。
[1-8. About EOTF]
Here, the EOTF will be described with reference to FIGS. 8A and 8B.
図8A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。 FIG. 8A is a diagram illustrating an example of an EOTF (Electro-Optical Transfer Function) corresponding to each of HDR and SDR.
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。 The EOTF is generally called a gamma curve, indicates a correspondence between a code value and a luminance value, and converts a code value into a luminance value. That is, the EOTF is relationship information indicating a correspondence relationship between a plurality of code values and a luminance value.
また、図8B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。 FIG. 8B is a diagram showing an example of inverse EOTF corresponding to each of HDR and SDR.
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8Aおよび図8B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。 The inverse EOTF indicates a correspondence between a luminance value and a code value, and is a method of quantizing a luminance value and converting it into a code value, contrary to the EOTF. That is, the inverse EOTF is relationship information indicating the correspondence between the luminance value and the plurality of code values. For example, when a luminance value of a video corresponding to HDR is represented by a code value of a 10-bit gradation, luminance values in a luminance range of HDR up to 10,000 nits are quantized to 1024 luminance values from 0 to 1023. Is mapped to an integer value. That is, by performing quantization based on the inverse EOTF, a luminance value (luminance value of a video corresponding to HDR) in a luminance range up to 10,000 nit is converted into an HDR signal which is a 10-bit code value. In an EOTF corresponding to HDR (hereinafter referred to as “HDR EOTF”) or an inverse EOTF corresponding to HDR (hereinafter referred to as “HDR inverse EOTF”), an EOTF corresponding to SDR (hereinafter “SDR EOTF”) is used. ) Or an inverse EOTF corresponding to SDR (hereinafter referred to as “inverse EOTF of SDR”). For example, in FIG. 8A and FIG. The value (peak luminance) is 10,000 nit. That is, the HDR luminance range includes the entire SDR luminance range, and the HDR peak luminance is larger than the SDR peak luminance. The HDR luminance range is a luminance range obtained by expanding the maximum value from 100 nit, which is the maximum value of the SDR luminance range, to 10,000 nit.
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。 For example, the HDR EOTF and the HDR inverse EOTF are, for example, SMPTE 2084 standardized by the American Society of Motion Picture and Television Engineers (SMPTE).
[1−9.EOTFの使い方]
図9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。
[1-9. How to use EOTF]
FIG. 9 is an explanatory diagram of a method of determining a code value of a luminance signal stored in a content and a process of restoring a luminance value from the code value during reproduction.
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。 The luminance signal indicating the luminance in this example is an HDR signal corresponding to HDR. The image after grading is quantized by the inverse EOTF of HDR, and a code value corresponding to the luminance value of the image is determined. Image encoding is performed based on the code value, and a video stream is generated. At the time of reproduction, the decoding result of the stream is converted into a linear signal by inverse quantization based on the HDR EOTF, and the luminance value of each pixel is restored. Hereinafter, the quantization using the inverse EOTF of HDR is referred to as “EOTF conversion of inverse HDR”. Inverse quantization using HDR EOTF is referred to as “HDR EOTF conversion”. Similarly, quantization using SDR inverse EOTF is referred to as “inverse SDR EOTF conversion”. Inverse quantization using SDR EOTF is referred to as “SDR EOTF conversion”.
[1−10.疑似HDRの必要性]
次に、疑似HDRの必要性について図10A〜図10Cを用いて説明する。
[1-10. Necessity of pseudo HDR]
Next, the necessity of the pseudo HDR will be described with reference to FIGS. 10A to 10C.
図10A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。 FIG. 10A is a diagram illustrating an example of a display process for converting an HDR signal and performing HDR display in the HDRTV.
図10A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。 As shown in FIG. 10A, when displaying an HDR video, the maximum value of the HDR luminance range (HPL (HDR Peak Luminance: 1500 nit), for example) is displayed as it is even if the display device is an HDRTV. May not be possible. In this case, the linear signal after the inverse quantization using the HDR EOTF is adjusted to the maximum value (peak luminance (DPL (Display Peak Immunity): 750 nit)) of the luminance range of the display device. Performs luminance conversion. Then, by inputting the video signal obtained by performing the brightness conversion to the display device, it is possible to display the HDR video adjusted to the brightness range of the maximum value which is the limit of the display device.
図10B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。 FIG. 10B is a diagram illustrating an example of a display process of performing HDR display using an HDR-compatible playback device and SDRTV.
図10B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10B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。 As shown in FIG. 10B, when displaying an HDR video, if the display device is an SDRTV, the maximum value (peak luminance (DPL: example 300 nit)) of the luminance range of the SDRTV to be displayed exceeds 100 nits. 10B is the maximum value of the “HDR EOTF conversion” and the luminance range of the SDRTV performed in the HDRTV in the “HDR → pseudo HDR conversion process” in the HDR-compatible playback device (Blu-ray device) in FIG. 10B. If the signal obtained by performing "brightness conversion" using DPL (eg, 300 nit) and performing "brightness conversion" can be directly input to the "display device" of SDRTV, the same effect as that of HDRTV can be obtained by using SDRTV. Can be realized.
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。 However, SDRTV cannot be implemented because there is no means for directly inputting such a signal from outside.
図10C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。 FIG. 10C is a diagram illustrating an example of a display process of performing HDR display using an HDR-compatible playback device and an SDRTV connected to each other via a standard interface.
図10Cに示すように、通常、SDRTVが備える入力インターフェース(HDMI(登録商標、以下同様)等)を使って、図10B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10Cの破線矢印)と同じ効果を疑似的実現する。 As shown in FIG. 10C, normally, it is necessary to input a signal capable of obtaining the effect of FIG. 10B to the SDRTV using an input interface (HDMI (registered trademark, the same applies hereinafter) or the like) provided in the SDRTV. In SDRTV, a signal input via an input interface sequentially passes through “EODR conversion of SDR”, “luminance conversion for each mode”, and “display device”, and an image adjusted to the maximum luminance range of the display device. Is displayed. For this reason, a signal (pseudo HDR signal) that can cancel “EODR conversion of SDR” and “luminance conversion for each mode” that passes immediately after the input interface by SDRTV in an HDR-compatible Blu-ray device. Generate. That is, within the HDR-compatible Blu-ray device, immediately after “HDR EOTF conversion” and “luminance conversion” using the peak luminance (DPL) of SDRTV, “inverse luminance conversion for each mode” and “inverse SDR EOTF conversion ", the same effect as in the case where the signal immediately after the" luminance conversion "is input to the" display device "(broken arrow in FIG. 10C) is realized in a pseudo manner.
[1−11.変換装置および表示装置]
図11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12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。
[1-11. Conversion device and display device]
FIG. 11 is a block diagram illustrating a configuration of the conversion device and the display device according to the embodiment. FIG. 12 is a flowchart illustrating a conversion method and a display method performed by the conversion device and the display device according to the embodiment.
図11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。 As shown in FIG. 11, the conversion apparatus 100 includes an HDR EOTF converter 101, a luminance converter 102, an inverse luminance converter 103, and an inverse SDR EOTF converter 104. The display device 200 includes a display setting unit 201, an EOTF conversion unit 202 for SDR, a luminance conversion unit 203, and a display unit 204.
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。 A detailed description of each component of the conversion device 100 and the display device 200 will be given in the description of the conversion method and the display method.
以下、HDRの輝度範囲(0〜HPL〔nit〕)を「第1輝度範囲」と示す。ディスプレイの輝度範囲(0〜DPL〔nit〕)を「第2輝度範囲」と示す。SDRの輝度範囲(0〜100〔nit〕)を「第3輝度範囲」と示す。 Hereinafter, the HDR luminance range (0 to HPL [nit]) is referred to as a “first luminance range”. The luminance range (0 to DPL [nit]) of the display is referred to as “second luminance range”. The SDR luminance range (0 to 100 [nit]) is referred to as “third luminance range”.
[1−12.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12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。
[1-12. Conversion Method and Display Method]
A conversion method performed by the conversion device 100 will be described with reference to FIG. The conversion method includes steps S101 to S104 described below.
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。 First, the HDR EOTF conversion unit 101 of the conversion device 100 acquires an HDR video on which inverse HDR EOTF conversion has been performed. The HDR EOTF conversion unit 101 of the conversion device 100 performs HDR EOTF conversion on the obtained HDR video HDR signal (S101). Thereby, HDR EOTF conversion section 101 converts the obtained HDR signal into a linear signal indicating a luminance value. The HDR EOTF is, for example, SMPTE 2084.
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、第1輝度範囲である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、第2輝度範囲である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。 Next, the brightness conversion unit 102 of the conversion device 100 performs a first brightness conversion of converting the linear signal converted by the HDR EOTF conversion unit 101 using the display characteristic information and the content brightness information (S102). . In the first luminance conversion, a luminance value corresponding to the HDR luminance range that is the first luminance range (hereinafter, referred to as “HDR luminance value”) is converted to a luminance value corresponding to the display luminance range that is the second luminance range. (Hereinafter, referred to as “display luminance value”). Details will be described later.
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。 From the above, the HDR EOTF conversion unit 101 functions as an acquisition unit that acquires an HDR signal as a first luminance signal indicating a code value obtained by quantizing the luminance value of a video. The HDR EOTF conversion unit 101 and the luminance conversion unit 102 determine the code value indicated by the HDR signal acquired by the acquisition unit based on the luminance range of the display (the display device 200). It functions as a conversion unit for converting into a display luminance value corresponding to a display luminance range that is a maximum value (DPL) smaller than the value (HPL) and larger than 100 nit.
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。 More specifically, in step S101, the HDR EOTF conversion unit 101 uses the acquired HDR signal and the HDR EOTF to determine an HDR code value as a first code value indicated by the acquired HDR signal. Determine the HDR luminance value associated with the HDR code value in the HDR EOTF. Note that the HDR signal is obtained by quantizing the luminance value of a video (content) using an HDR inverse EOTF that associates a luminance value in the HDR luminance range with a plurality of HDR code values. Shows the HDR code value.
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。 Also, in step S102, the luminance conversion unit 102 determines a display luminance value corresponding to the luminance range of the display, which is related to the luminance value of HDR determined in step S101 in advance, and The first luminance conversion is performed to convert the HDR luminance value corresponding to the luminance range of the display into a display luminance value corresponding to the luminance range of the display.
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。 Also, before step S102, the conversion apparatus 100 has content luminance information including at least one of a maximum value of the luminance of the video (content) (CPL: Content Peak Luminance) and an average luminance value of the video (CAL: Content Average Luminance). Is obtained as information on the HDR signal. The CPL (first maximum luminance value) is, for example, the maximum value of the luminance values for a plurality of images constituting the HDR video. CAL is, for example, an average luminance value which is an average of luminance values of a plurality of images constituting an HDR video.
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。 Further, the conversion device 100 has acquired the display characteristic information of the display device 200 from the display device 200 before step S102. Note that the display characteristic information includes the maximum value (DPL) of the luminance that can be displayed by the display device 200, the display mode (see below) of the display device 200, and the input / output characteristics (EOTF corresponding to the display device). This is information indicating display characteristics.
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。 Further, conversion device 100 may transmit recommended display setting information (see below, also referred to as “setting information” hereinafter) to display device 200.
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、第2輝度範囲であるディスプレイの輝度範囲に対応した輝度値を、第3輝度範囲であるSDRの輝度範囲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。 Next, the inverse luminance conversion unit 103 of the conversion device 100 performs inverse luminance conversion according to the display mode of the display device 200. Accordingly, the inverse luminance conversion unit 103 performs the second luminance conversion for converting the luminance value corresponding to the display luminance range, which is the second luminance range, to the luminance value corresponding to the SDR luminance range, which is the third luminance range. Perform (S103). Details will be described later. That is, the inverse luminance conversion unit 103 sets the display luminance value obtained in step S102 as the third luminance value corresponding to the luminance range of SDR with a maximum value of 100 nits, which is related to the display luminance value in advance. A luminance value corresponding to the SDR (hereinafter, referred to as “a luminance value of the SDR”) is determined, and a display luminance value corresponding to the luminance range of the display is converted to a luminance value of the SDR corresponding to the luminance range of the SDR. A second luminance conversion is performed.
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。 Then, the inverse SDR EOTF conversion unit 104 of the conversion device 100 performs the inverse SDR EOTF conversion to generate a pseudo HDR video (S104). That is, the inverse SDR EOTF conversion unit 104 performs inverse EOTF (Electro-Optical) of SDR (Standard Dynamic Range), which is the third relation information relating the luminance value in the luminance range of HDR and a plurality of third code values. Using Transfer Function), the determined SDR luminance value is quantized, a third code value obtained by the quantization is determined, and the SDR luminance value corresponding to the SDR luminance range indicates the third code value. A pseudo HDR signal is generated by converting the signal into an SDR signal as a third luminance signal. The third code value is a code value corresponding to SDR, and is hereinafter referred to as “SDR code value”. That is, the SDR signal is obtained by quantizing the luminance value of the video using the inverse EOTF of the SDR that associates the luminance value in the luminance range of the SDR with the code values of the plurality of SDRs. It is represented by a code value. Then, conversion device 100 outputs the pseudo HDR signal (SDR signal) generated in step S104 to display device 200.
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。 The conversion apparatus 100 generates the SDR luminance value corresponding to the pseudo HDR by performing the first luminance conversion and the second luminance conversion on the HDR luminance value obtained by dequantizing the HDR signal. Then, the SDR signal corresponding to the pseudo HDR is generated by quantizing the luminance value of the SDR using the EOTF of the SDR. The luminance value of SDR is a numerical value within a luminance range of 0 to 100 nit corresponding to SDR. However, since the conversion based on the luminance range of the display is performed, the HDR EOTF and SDR Is a numerical value different from a luminance value in a luminance range of 0 to 100 nit corresponding to SDR obtained by performing luminance conversion using EOTF.
次に、表示装置200が行う表示方法について、図12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。 Next, a display method performed by the display device 200 will be described with reference to FIG. The display method includes steps S105 to S108 described below.
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。 First, the display setting unit 201 of the display device 200 sets display settings of the display device 200 using the setting information acquired from the conversion device 100 (S105). Here, the display device 200 is an SDRTV. The setting information is information indicating display settings recommended for the display device, and information indicating how to EOTF the pseudo HDR video and which setting can display a beautiful video (i.e., This is information for switching the display setting of the display device 200 to the optimal display setting. The setting information includes, for example, gamma curve characteristics at the time of output on the display device, display modes such as a living mode (normal mode) and a dynamic mode, and numerical values of a backlight (brightness). Further, a message that prompts the user to change the display settings of the display device 200 by a manual operation may be displayed on the display device 200 (hereinafter, also referred to as “SDR display”). Details will be described later.
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。 Note that the display device 200 acquires an SDR signal (pseudo HDR signal) and setting information indicating display settings recommended for the display device 200 when displaying an image before step S105.
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。 The display device 200 may acquire the SDR signal (pseudo HDR signal) before step S106, or may acquire it after step S105.
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。 Next, the SDR EOTF conversion unit 202 of the display device 200 performs SDR EOTF conversion on the acquired pseudo HDR signal (S106). That is, the SDR EOTF conversion unit 202 performs inverse quantization on the SDR signal (pseudo HDR signal) using the SDR EOTF. As a result, the SDR EOTF converter 202 converts the SDR code value indicated by the SDR signal into an SDR luminance value.
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。 Then, the brightness conversion unit 203 of the display device 200 performs brightness conversion according to the display mode set for the display device 200. Thereby, the brightness conversion unit 203 converts the SDR brightness value corresponding to the SDR brightness range (0 to 100 [nit]) into the display brightness value corresponding to the display brightness range (0 to DPL [nit]). Is performed (S107). Details will be described later.
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。 From the above, the display device 200 determines the third code value indicated by the acquired SDR signal (pseudo HDR signal) in step S106 and step S107 using the setting information acquired in step S105, using the display luminance range ( 0 to DPL [nit]).
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。 More specifically, in the conversion from the SDR signal (pseudo HDR signal) to the display luminance value, in step S106, an EOTF that associates a luminance value in the luminance range of the SDR with a plurality of third code values is used. For the SDR code value indicated by the acquired SDR signal, the SDR luminance value associated with the SDR code value by the SDR EOTF is determined.
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。 Then, in the conversion to the display luminance value, in step S107, a display luminance value corresponding to the display luminance range previously associated with the determined SDR luminance value is determined, and the SDR corresponding to the SDR luminance range is determined. A third luminance conversion is performed to convert the luminance value to a display luminance value corresponding to a luminance range of the display.
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)。 Finally, the display unit 204 of the display device 200 displays the pseudo HDR video on the display device 200 based on the converted display luminance value (S108).
[1−13.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13Aを用いて説明する。図13A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。
[1-13. First luminance conversion]
Next, details of the first luminance conversion (HPL → DPL) in step S102 will be described with reference to FIG. 13A. FIG. 13A is a diagram for describing an example of the first luminance conversion.
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。 The brightness conversion unit 102 of the conversion device 100 performs a first brightness conversion for converting the linear signal (HDR brightness value) obtained in step S101 using the display characteristic information and the HDR video content brightness information. . The first luminance conversion converts the HDR luminance value (input luminance value) into a display luminance value (output luminance value) that does not exceed the display peak luminance (DPL). The DPL is determined using the maximum brightness of the SDR display and the display mode, which are display characteristic information. The display mode is, for example, mode information such as a theater mode in which the image is displayed darker on the SDR display and a dynamic mode in which the image is displayed brighter. When the display mode is, for example, the maximum brightness of the SDR display is 1,500 nit and the display mode is a mode in which the brightness is 50% of the maximum brightness, the DPL is 750 nit. Here, the DPL (second maximum luminance value) is a maximum value of luminance that can be displayed in the display mode currently set by the SDR display. That is, in the first luminance conversion, the DPL as the second maximum luminance value is determined using the display characteristic information which is information indicating the display characteristic of the SDR display.
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13A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。 Also, in the first luminance conversion, CAL and CPL of the content luminance information are used, luminance values below CAL are the same before and after the conversion, and luminance values are changed only for luminance values above CPL. I do. That is, as shown in FIG. 13A, in the first luminance conversion, when the luminance value of the HDR is equal to or less than CAL, the luminance value of the HDR is not converted, and the luminance value of the HDR is determined as a display luminance value. When the HDR luminance value is equal to or higher than the CPL, the DPL as the second maximum luminance value is determined as the display luminance value.
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。 In the first luminance conversion, the peak luminance (CPL) of the HDR video in the luminance information is used, and when the luminance value of the HDR is CPL, DPL is determined as the display luminance value.
なお、第1輝度変換では、図13B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13B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。 In the first luminance conversion, as shown in FIG. 13B, the linear signal (HDR luminance value) obtained in step S101 may be converted so as to be clipped to a value not exceeding DPL. By performing such a luminance conversion, the processing in the conversion device 100 can be simplified, and the device can be reduced in size, the power consumption can be reduced, and the processing speed can be increased. FIG. 13B is a diagram for describing another example of the first luminance conversion.
[1−14.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14を用いて説明する。図14は、第2輝度変換について説明するための図である。
[1-14. Second luminance conversion]
Next, details of the second luminance conversion (DPL → 100 [nit]) in step S103 will be described with reference to FIG. FIG. 14 is a diagram for describing the second luminance conversion.
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。 The inverse luminance conversion unit 103 of the conversion device 100 performs the inverse luminance conversion according to the display mode on the display luminance value of the display luminance range (0 to DPL [nit]) converted by the first luminance conversion in step S102. Apply. In the reverse luminance conversion, when the luminance conversion processing (step S107) according to the display mode by the SDR display is performed, the display luminance value of the display luminance range (0 to DPL [nit]) of the display after the processing of step S102 is obtained. This is a process for making it possible. That is, the second luminance conversion is an inverse luminance conversion of the third luminance conversion.
上記の処理により、第2輝度変換は、第2輝度範囲である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、第3輝度範囲であるSDRの輝度範囲のSDRの輝度値(出力輝度値)に変換する。 By the above processing, the second luminance conversion is performed by changing the display luminance value (input luminance value) of the display luminance range, which is the second luminance range, to the SDR luminance value (output luminance) of the SDR luminance range, which is the third luminance range. Value).
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14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。 In the second brightness conversion, the conversion formula is switched according to the display mode of the SDR display. For example, when the display mode of the SDR display is the normal mode, the luminance is converted into a directly proportional value that is directly proportional to the display display luminance value. In the second luminance conversion, when the display mode of the SDR display is a dynamic mode in which the high luminance pixels are brighter and the low luminance pixels are darker than the normal mode, the inverse function is used to obtain the low luminance pixels. Is converted to a value higher than a directly proportional value directly proportional to the display luminance value, and the SDR luminance value of the high luminance pixel is converted to a value lower than a directly proportional value directly proportional to the display luminance value. That is, in the second luminance conversion, the display luminance value determined in step S102 is related to the display luminance value using the luminance relation information corresponding to the display characteristic information that is the information indicating the display characteristic of the SDR display. The luminance value is determined as the luminance value of the SDR, and the luminance conversion processing is switched according to the display characteristic information. Here, the luminance-related information according to the display characteristic information includes, for example, a display luminance value (input luminance value) determined for each display parameter (display mode) of the SDR display and an SDR This is information relating a luminance value (output luminance value).
[1−15.表示設定]
次に、ステップS105の表示設定の詳細について、図15を用いて説明する。図15は、表示設定の詳細な処理を示すフローチャートである。
[1-15. Display Settings]
Next, details of the display setting in step S105 will be described with reference to FIG. FIG. 15 is a flowchart showing the detailed processing of the display setting.
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。 In step S105, the display setting unit 201 of the SDR display performs the following steps S201 to S208.
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)。 First, the display setting unit 201 uses the setting information to determine whether the EOTF set for the SDR display (EODR for SDR display) matches the EOTF assumed when the pseudo HDR video (SDR signal) is generated. A determination is made (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)。 If the display setting unit 201 determines that the EOTF set in the SDR display is different from the EOTF indicated by the setting information (the EOTF matching the pseudo HDR video) (Yes in S201), the display setting unit 201 sets the EOTF for the SDR display to the system. It is determined whether switching is possible on the side (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)。 When determining that the display can be switched, the display setting unit 201 switches the EOTF for SDR display to an appropriate EOTF using the setting information (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。 In steps S201 to S203, in the display setting (S105), the EOTF set on the SDR display is set to the recommended EOTF according to the acquired setting information. In this way, in step S106 performed after step S105, the luminance value of SDR can be determined using the recommended EOTF.
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。 If the system determines that the switching is not possible (No in S202), a message prompting the user to change the EOTF by manual operation is displayed on the screen (S204). For example, a message “set display gamma to 2.4” is displayed on the screen. That is, if the EOTF set for the SDR display cannot be switched in the display setting setting (S105), the display setting unit 201 switches the EOTF set for the SDR display (EODR for SDR display) to the recommended EOTF. Is displayed on the SDR display.
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)。 Next, on the SDR display, a pseudo HDR video (SDR signal) is displayed. Before displaying the pseudo HDR video, it is determined whether the display parameters of the SDR display match the setting information using the setting information (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)。 When the display setting unit 201 determines that the display parameter set in the SDR display is different from the setting information (Yes in S205), the display setting unit 201 determines whether the display parameter of the SDR display can be switched (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)。 When determining that the display parameters of the SDR display can be switched (Yes in S206), the display setting unit 201 switches the display parameters of the SDR display in accordance with the setting information (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。 From steps S204 to S207, in the display setting (S105), the display parameters set in the SDR display are set to the recommended display parameters according to the acquired setting information.
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。 If the system determines that the switching is not possible (No in S206), a message that prompts the user to manually change the display parameters set in the SDR display is displayed on the screen (S208). For example, a message “Please change the display mode to the dynamic mode and maximize the backlight” is displayed on the screen. That is, in the setting (S105), if the display parameters set on the SDR display cannot be switched, a message for prompting the user to switch the display parameters set on the SDR display to the recommended display parameters is displayed on the SDR display. To be displayed.
[1−16.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16を用いて説明する。図16は、第3輝度変換について説明するための図である。
[1-16. Third luminance conversion]
Next, details of the third luminance conversion (100 → DPL [nit]) in step S107 will be described with reference to FIG. FIG. 16 is a diagram for describing the third luminance conversion.
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。 The brightness conversion unit 203 of the display device 200 converts the SDR brightness value in the SDR brightness range (0 to 100 [nit]) to (0 to DPL [nit]) according to the display mode set in step S105. . This processing is performed so as to be an inverse function of the inverse luminance conversion for each mode in S103.
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16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。 In the third brightness conversion, the conversion formula is switched according to the display mode of the SDR display. For example, when the display mode of the SDR display is the normal mode (that is, when the set display parameter is a parameter corresponding to the normal mode), the display luminance value is converted into a directly proportional value that is directly proportional to the SDR luminance value. . In the third luminance conversion, when the display mode of the SDR display is the dynamic mode in which the high-luminance pixels are brighter and the low-luminance pixels are darker than the normal mode, the display luminance value of the low-luminance pixels is equal to that of the SDR. The display brightness value of the high-brightness pixel is converted into a value higher than a directly proportional value directly proportional to the SDR brightness value to a value lower than the directly proportional value directly proportional to the brightness value. That is, in the third luminance conversion, the luminance value of the SDR determined in step S106 is determined by using the luminance-related information corresponding to the display parameter indicating the display setting of the SDR display, and the luminance value previously associated with the luminance value of the SDR. The value is determined as the display luminance value, and the luminance conversion processing is switched according to the display parameter. Here, the luminance-related information corresponding to the display parameters includes, for example, an SDR luminance value (input luminance value) determined for each display parameter (display mode) of the SDR display and a display luminance as shown in FIG. This is information that is associated with a value (output luminance value).
[1−17.効果等]
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。
[1-17. Effects etc.]
A normal SDRTV has an input signal of 100 nits, but has an ability to express a video of 200 nits or more in accordance with a viewing environment (dark room: cinema mode, bright room: dynamic mode, etc.). However, since the upper limit of the luminance of the input signal to the SDRTV was set to 100 nit, the ability could not be used directly.
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。 When displaying an HDR video in SDRTV, the HDR video is converted to an SDR video of 100 nit or less by utilizing the fact that the peak luminance of the displayed SDRTV exceeds 100 nit (usually 200 nit or more). “HDR → pseudo HDR conversion processing” is performed so as to maintain the range of gradations to some extent. For this reason, it is possible to display the pseudo HDR video close to the original HDR on the SDRTV.
この「HDR→疑似HDR変換処理」技術をBlu−rayに応用した場合は、図17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。 When this “HDR → pseudo HDR conversion processing” technology is applied to Blu-ray, as shown in FIG. 17, only HDR signals are stored in an HDR disc, and when an SDRTV is connected to a Blu-ray device, The -ray device performs “HDR → pseudo HDR conversion processing”, converts the HDR signal into a pseudo HDR signal, and sends the signal to SDRTV. Thereby, the SDRTV can display a video having a pseudo HDR effect by converting the received pseudo HDR signal into a luminance value. As described above, even if there is no HDR-compatible TV, if a HDR-compatible BD and an HDR-compatible Blu-ray device are prepared, a pseudo HDR video with higher image quality than an SDR video can be displayed even with an SDRTV. it can.
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。 Therefore, it has been considered that an HDR-compatible TV is required to watch an HDR video, but a pseudo HDR video that can realize an HDR-like effect can be viewed on an existing SDRTV. As a result, the spread of HDR-compatible Blu-ray can be expected.
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。 An HDR signal transmitted by broadcast, package media such as Blu-ray, or Internet distribution such as OTT is converted into a pseudo HDR signal by performing an HDR-pseudo HDR conversion process. This makes it possible to display the HDR signal as a pseudo HDR video on an existing SDRTV.
(他の実施の形態)
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。
(Other embodiments)
As described above, the embodiments have been described as examples of the technology disclosed in the present application. However, the technology in the present disclosure is not limited to this, and can be applied to embodiments in which changes, replacements, additions, omissions, and the like are made as appropriate. Further, it is also possible to form a new embodiment by combining the components described in the above embodiment.
そこで、以下では、他の実施の形態を例示する。 Therefore, other embodiments will be described below.
HDR映像は、例えばBlu−rayディスク、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。 The HDR video is, for example, a video on a Blu-ray disc, a DVD, a video distribution site on the Internet, a broadcast, or an HDD.
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。 The conversion device 100 (the HDR → pseudo HDR conversion processing unit) may exist inside a disk player, a disk recorder, a set-top box, a television, a personal computer, and a smartphone. The conversion device 100 may exist inside a server device in the Internet.
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。 The display device 200 (SDR display unit) is, for example, a television, a personal computer, and a smartphone.
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や他の通信プトロコルを用いて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。 The display characteristic information acquired by the conversion device 100 may be acquired from the display device 200 via an HDMI cable or a LAN cable using HDMI or another communication protocol. The display characteristic information acquired by the conversion device 100 may acquire the display characteristic information included in the model information of the display device 200 via the Internet. Alternatively, the user may perform a manual operation to set the display characteristic information in the conversion device 100. Further, the acquisition of the display characteristic information of the conversion device 100 may be performed immediately before the generation of the pseudo HDR video (steps S101 to S104), or may be performed at the time of initial setting of the device or at the time of connecting the display. For example, the acquisition of the display characteristic information may be performed immediately before the conversion to the display luminance value, or may be performed at a timing when the conversion device 100 is first connected to the display device 200 via the HDMI cable.
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。 Also, one CPL or CAL of HDR video may be provided for one content, or may exist for each scene. That is, in the conversion method, the first maximum luminance value is luminance information corresponding to each of a plurality of scenes of a video, and is a maximum value of luminance values for a plurality of images constituting the scene for each of the scenes. And luminance information (CPL, CAL) including at least one of an average luminance value that is an average of luminance values for a plurality of images forming the scene. In the first luminance conversion, for each of the plurality of scenes, The display luminance value may be determined according to the luminance information corresponding to the scene.
また、CPLおよびCALは、HDR映像と同じ媒体(Blu−rayディスク、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。 Also, the CPL and CAL may be bundled with the same medium (Blu-ray disc, DVD, etc.) as the HDR video, or may be obtained from a location different from the HDR video, such as the conversion device 100 obtaining from the Internet. May be. That is, luminance information including at least one of CPL and CAL may be obtained as video meta information, or may be obtained via a network.
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。 Further, in the first luminance conversion (HPL → DPL) of the conversion device 100, a fixed value may be used without using CPL, CAL, and display peak luminance (DPL). Further, the fixed value may be externally changeable. Further, CPL, CAL, and DPL may be switched in several types. For example, DPL may be set to only three types of 200 nit, 400 nit, and 800 nit, and a value closest to the display characteristic information may be used. You may make it.
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。 Also, the HDR EOTF may not be SMPTE 2084, and another type of HDR EOTF may be used. Also, the maximum luminance (HPL) of the HDR video need not be 10,000 nits, and may be, for example, 4,000 nits or 1,000 nits.
また、コード値のビット幅は、例えば16,14,12,10,8bitでもよい。 Further, the bit width of the code value may be, for example, 16, 14, 12, 10, or 8 bits.
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。 In addition, although the inverse SDR EOTF conversion is determined from the display characteristic information, a fixed conversion function (which can be changed from outside) may be used. The inverse SDR EOTF conversion is performed, for example, in Rec. ITU-R BT. The function specified in 1886 may be used. Alternatively, the types of inverse SDR EOTF conversion may be reduced to several types, and the type closest to the input / output characteristics of the display device 200 may be selected and used.
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。 The display mode may use a fixed mode, and may not be included in the display characteristic information.
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。 The conversion device 100 does not have to transmit the setting information, and the display device 200 may have a fixed display setting, or may not change the display setting. In this case, the display setting unit 201 becomes unnecessary. The setting information may be flag information indicating whether or not the image is a pseudo HDR image. For example, when the image is a pseudo HDR image, the setting may be changed to a setting for displaying the brightest image. That is, in the setting of the display setting (S105), when the acquired setting information indicates a signal indicating the pseudo HDR video converted using the DPL, the brightness setting of the display device 200 is set to be the brightest. May be switched to.
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。 Further, the first luminance conversion (HPL → DPL) of the conversion device 100 is performed by, for example, the following equation.
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13A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。 Here, L indicates a luminance value normalized to 0 to 1, and S1, S2, a, b, and M are values set based on CAL, CPL, and DPL. ln is the natural logarithm. V is the converted luminance value normalized to 0-1. As in the example of FIG. 13A, CAL is set to 300 nits, CPL is set to 2,000 nits, DPL is set to 750 nits, conversion is not performed up to CAL + 50 nits, and conversion is performed for 350 nits or more. It becomes such a value.
S1 = 350/10000
S2 = 2000/10000
M = 750/10000
a = 0.023
b = S1 - a*ln(S1) = 0.112105
S1 = 350/10000
S2 = 2000 / 10,000
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。 That is, in the first luminance conversion, when the luminance value of the SDR is between the average luminance value (CAL) and the first maximum luminance value (CPL), the luminance value of the HDR corresponds to the luminance value of the HDR using the natural logarithm. Determine the display brightness value.
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。 By converting the HDR video using information such as the content peak luminance and the average content luminance of the HDR video, the conversion formula can be changed according to the content, and the HDR video can be converted to keep the HDR gradation as much as possible. Becomes Further, adverse effects such as too dark and too bright can be suppressed. Specifically, the gradation is kept as much as possible by mapping the content peak luminance of the HDR video to the display peak luminance. Also, by not changing the pixel values below the average luminance, the overall brightness is not changed.
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。 Also, by converting the HDR video using the peak luminance value and the display mode of the SDR display, the conversion formula can be changed according to the display environment of the SDR display. The video (pseudo HDR video) can be displayed with the same gradation and brightness as the original HDR video. Specifically, the display peak brightness is determined according to the maximum brightness and the display mode of the SDR display, and the HDR video is converted so as not to exceed the peak brightness value. The display is performed with almost no reduction in gradation, and the brightness value that cannot be displayed is reduced to the displayable brightness.
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諧調を落とさず、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諧調に関する性能を最大限使っていないことになる。 As described above, undisplayable brightness information can be reduced, and display can be performed in a form close to the original HDR video without reducing the displayable brightness gradation. For example, for a display with a peak luminance of 1,000 nits, the overall brightness is maintained by converting to a pseudo HDR image with a peak luminance of 1,000 nits, and the luminance value changes depending on the display mode of the display. For this reason, the conversion formula of the luminance is changed according to the display mode of the display. If a luminance higher than the peak luminance of the display is allowed in the pseudo HDR image, the large luminance may be replaced with the peak luminance on the display side and displayed. In this case, the whole image is darker than the original HDR image. Become. Conversely, when a luminance smaller than the peak luminance of the display is converted as the maximum luminance, the small luminance is replaced with the peak luminance on the display side, and the whole becomes brighter than the original HDR video. In addition, since the brightness is smaller than the peak luminance on the display side, the performance regarding the gradation of the display is not used to the utmost.
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。 On the display side, by switching the display setting using the setting information, it is possible to display the pseudo HDR video better. For example, when the brightness is set to be dark, high-luminance display cannot be performed, and the HDR feeling is impaired. In that case, by changing the display setting or displaying a message urging the user to change the display setting, the performance of the display is maximized and a high-gradation image can be displayed.
Blu−rayなどのコンテンツにおいては、ビデオ信号と字幕やメニューなどのグラフィックス信号は独立のデータとして多重化される。再生時には、それぞれを個別に復号し、復号結果を合成して表示する。具体的には、ビデオのプレーンの上に、字幕やメニューのプレーンが重畳される。 In content such as Blu-ray, a video signal and a graphics signal such as a caption or a menu are multiplexed as independent data. At the time of reproduction, each is individually decoded, and the decoding results are combined and displayed. Specifically, a subtitle or menu plane is superimposed on a video plane.
ここで、ビデオ信号がHDRであっても、字幕やメニューなどのグラフィックス信号はSDRとなることがある。ビデオ信号のHPL→DPL変換においては、下記の(a)および(b)の2通りの変換が可能である。 Here, even if the video signal is HDR, the graphics signal such as subtitles and menus may be SDR. In the HPL → DPL conversion of a video signal, the following two conversions (a) and (b) are possible.
(a)グラフィックスの合成後にHPL→DPL変換を実施する場合
1. グラフィックスのEOTFをSDRのEOTFからHDRのEOTFに変換する。
2. EOTF変換後のグラフィックスをビデオと合成する。
3. 合成結果に対して、HPL→DPL変換を実施する。
(A) When HPL → DPL conversion is performed after graphics are synthesized The graphics EOTF is converted from the SDR EOTF to the HDR EOTF.
2. The graphics after the EOTF conversion are combined with the video.
3. HPL → DPL conversion is performed on the synthesis result.
(b)グラフィックスの合成前にHPL→DPL変換を実施する場合
1. グラフィックスのEOTFをSDRのEOTFからHDRのEOTFに変換する。
2. ビデオに対してHPL→DPL変換を実施する。
3. EOTF変換後のグラフィックスとDPL変換後のビデオとを合成する。
(B) Performing HPL → DPL conversion before graphics synthesis The graphics EOTF is converted from the SDR EOTF to the HDR EOTF.
2. Performs HPL → DPL conversion on video.
3. The graphics after the EOTF conversion and the video after the DPL conversion are combined.
なお、(b)の場合1と2の順番は入れ替わってもよい。 In the case of (b), the order of 1 and 2 may be interchanged.
(a)および(b)のいずれの方式においても、グラフィックスのピーク輝度は100nitとなるが、例えば、DPLが1000nitのような高輝度である場合には、グラフィックスの輝度が100nitのままでは、HPL→DPL変換後のビデオに対して、グラフィックスの輝度が低下することがある。特に、ビデオに重畳される字幕が暗くなるなどの弊害が想定される。従って、グラフィックスについても、DPLの値に応じて、輝度を変換してもよい。例えば、字幕の輝度については、DPL値の何%の値に設定するなどを予め規定し、設定値に基づいて変換してもよい。メニューなどの字幕以外のグラフィックスについても同様に処理することができる。 In either of the methods (a) and (b), the graphics peak luminance is 100 nits. For example, when the DPL is high luminance such as 1000 nits, the graphics luminance remains at 100 nits. , The luminance of graphics may be reduced with respect to the video after the HPL → DPL conversion. In particular, adverse effects such as darkening of subtitles superimposed on video are assumed. Therefore, the brightness of graphics may be converted according to the value of DPL. For example, the subtitle luminance may be set in advance to what percentage of the DPL value, and may be converted based on the set value. Graphics other than subtitles such as menus can be processed in a similar manner.
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。 The operation of reproducing an HDR disc storing only HDR signals has been described above.
次に、図6BのCase2において示した、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18を用いて説明する。図18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。 Next, the multiplexed data stored in the dual disc in which both the HDR signal and the SDR signal are stored, which is shown in Case 2 of FIG. 6B, will be described with reference to FIG. FIG. 18 is a diagram for describing multiplexed data stored on a dual disk.
デュアルディスクでは、図18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。 In the dual disc, as shown in FIG. 18, the HDR signal and the SDR signal are stored as different multiplexed streams. For example, in an optical disc such as a Blu-ray, data of a plurality of media such as video, audio, subtitles, and graphics is stored as one multiplexed stream by an MPEG-2 TS-based multiplexing method called M2TS. These multiplexed streams are referred to from playback control metadata such as a playlist, and at the time of playback, a multiplexed stream that is played by a player by analyzing the metadata, or an individual language stored in the multiplexed stream. Select the data. This example shows a case where playlists for HDR and SDR are individually stored, and each playlist refers to an HDR signal or an SDR signal. Also, identification information indicating that both the HDR signal and the SDR signal are stored may be separately indicated.
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。 Although it is possible to multiplex both the HDR signal and the SDR signal in the same multiplexed stream, the multiplexing is performed so as to satisfy a buffer model such as T-STD (System Target Decoder) defined in MPEG-2 TS. In particular, it is difficult to multiplex two videos with a high bit rate within a predetermined data read rate range. For this reason, it is desirable to separate the multiplexed stream.
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。 Data such as audio, subtitles, and graphics need to be stored for each multiplexed stream, and the data amount increases as compared to the case of multiplexing into one stream. However, an increase in the amount of data can reduce the amount of video data by using a video encoding method with a high compression rate. For example, by changing MPEG-4 AVC used in the conventional Blu-ray to HEVC (High Efficiency Video Coding), a 1.6 to 2 times improvement in compression ratio is expected. Also, to store on a dual disk, a combination of 2K HDR and SDR, a combination of 4K SDR and 2K HDR, a 2K combination, or a combination of 2K and 4K, such as a combination of 2K and 4K By prohibiting the storage of two, only combinations that fit in the capacity of the optical disk may be allowed.
図19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。 FIG. 19 is a flowchart showing a reproducing operation of the dual disk.
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)。 First, the reproducing device determines whether the optical disk to be reproduced is a dual disk (S301). When it is determined that the TV is a dual disk (Yes in S301), it is determined whether the TV of the output destination is HDRTV or SDRTV (S302). If it is determined that it is HDRTV (Yes in S302), the process proceeds to step S303, and if it is determined that it is SDRTV (No in S302), the process proceeds to step S304. In step S303, an HDR video signal is obtained from the multiplexed stream including the HDR signal in the dual disc, decoded, and output to HDRTV. In step S304, an SDR video signal is obtained from the multiplexed stream including the SDR signal in the dual disc, decoded, and output to the SDRTV. If it is determined in step S301 that the reproduction target is not a dual disk (No in S301), the reproduction is determined by a predetermined method, and the reproduction method is determined based on the determination result (S305).
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。 According to the conversion method of the present disclosure, when displaying an HDR video in an SDRTV, the HDR video is converted into an SDR video of 100 nit or less by using the fact that the peak luminance of the displayed SDRTV exceeds 100 nit (usually 200 nit or more). Instead, the “HDR → pseudo HDR conversion processing” that can be converted so as to maintain the gradation of an area exceeding 100 nit to some extent, converted to a pseudo HDR video close to the original HDR, and displayed on an SDRTV is realized.
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。 Further, in the conversion method, the conversion method of “HDR → pseudo HDR conversion processing” may be switched according to the display characteristics (maximum luminance, input / output characteristics, and display mode) of the SDRTV.
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。 The display characteristic information can be acquired by (1) automatically acquiring the information through HDMI or a network, (2) generating the information by allowing the user to input information such as a manufacturer name and a product number, and (3) producing a manufacturer name and a product number. It is conceivable that the information is obtained from a cloud or the like by using the information of.
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。 In addition, the acquisition timing of the display characteristic information of the conversion apparatus 100 includes: (1) acquisition immediately before pseudo HDR conversion, and (2) first connection with the display apparatus 200 (such as SDRTV) (when connection is established). ).
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。 In the conversion method, the conversion method may be switched according to the luminance information (CAL, CPL) of the HDR video.
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。 For example, the conversion device 100 can acquire the luminance information of the HDR video by (1) acquiring it as meta information attached to the HDR video, (2) acquiring the title information of the content by the user, And (3) acquiring from a cloud or the like using input information that is influential to the user.
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。 The details of the conversion method include (1) conversion so as not to exceed DPL, (2) conversion so that CPL becomes DPL, (3) CAL and the luminance below the CAL without changing, 4) Conversion is performed using natural logarithm, and (5) clip processing is performed by DPL.
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。 Further, in the conversion method, in order to enhance the effect of the pseudo HDR, display settings such as the display mode of SDRTV and display parameters can be transmitted to the display device 200 and switched, for example, prompting the user to perform the display settings. The message may be displayed on the screen.
なお、上記各実施の形態において、各構成要素は、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。 In each of the above embodiments, each component may be configured by dedicated hardware, or may be realized by executing a software program suitable for each component. Each component may be realized by a program execution unit such as a CPU or a processor reading and executing a software program recorded on a recording medium such as a hard disk or a semiconductor memory.
以上、本開示の一つまたは複数の態様に係る表示方法および表示装置について、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。 As described above, the display method and the display device according to one or more aspects of the present disclosure have been described based on the embodiments, but the present disclosure is not limited to the embodiments. Unless departing from the gist of the present disclosure, various modifications conceivable to those skilled in the art may be applied to the present embodiment, and a form constructed by combining components in different embodiments may be one or more of the present disclosure. It may be included within the scope of the embodiment.
本開示は、第1輝度範囲から輝度範囲が縮小された第2輝度範囲に輝度を適切に変換することができる変換方法、変換装置などとして有用である。 The present disclosure is useful as a conversion method, a conversion device, and the like that can appropriately convert luminance from a first luminance range to a second luminance range in which the luminance range is reduced.
100 変換装置
101 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 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
REFERENCE SIGNS LIST 100 conversion device 101 conversion unit 102 luminance conversion unit 103 inverse luminance conversion unit 104 inverse SDR EOTF conversion unit 200 display device 201 display setting unit 202 SDR EOTF conversion unit 203 luminance conversion unit 204 display unit
Claims (3)
最大輝度が100nitの輝度範囲を有する第1のグラフィックス信号を、表示部が表示可能な最大輝度に対して所定の割合で定められた値を最大輝度とする輝度範囲を有する第2のグラフィックス信号に変換する第1の輝度変換部と、
前記第2のグラフィックス信号に対し、前記HDR用のEOTF(Electro−OpticalTransfer Function)を用いて変換することによりグラフィックスリニア信号を生成する第2のEOTF変換部と、
前記ビデオリニア信号と前記グラフィックスリニア信号とを合成して合成信号を生成する合成部と、
前記合成信号の輝度範囲を、前記表示部が表示可能な最大輝度でありかつ100nitよりも大きい最大輝度を有する輝度範囲に変換する第2の輝度変換部と、
前記第2の輝度変換部で変換後の前記合成信号を表示する前記表示部と
を有する表示装置。 A first EOTF conversion unit that generates a video linear signal by converting a video signal having a luminance range of HDR (High Dynamic Range) using an EOTF (Electro-Optical Transfer Function) for HDR;
A first graphics signal having a maximum luminance range of 100 nits is converted to a second graphics having a luminance range in which a value determined at a predetermined ratio with respect to the maximum luminance displayable by the display unit is the maximum luminance. A first luminance conversion unit for converting into a signal,
A second EOTF converter that generates a graphics linear signal by converting the second graphics signal using the HDR EOTF (Electro-Optical Transfer Function);
A combining unit that combines the video linear signal and the graphics linear signal to generate a combined signal,
A second luminance conversion unit that converts the luminance range of the synthesized signal into a luminance range that is a maximum luminance that can be displayed by the display unit and has a maximum luminance that is greater than 100 nits;
A display unit that displays the synthesized signal after conversion by the second luminance conversion unit.
請求項1記載の表示装置。 The first graphics signal is a signal for displaying a subtitle or a menu.
The display device according to claim 1.
最大輝度が100nitの輝度範囲を有する第1のグラフィックス信号を、表示部が表示可能な最大輝度に対して所定の割合で定められた値を最大輝度とする輝度範囲を有する第2のグラフィックス信号に変換し、
前記第2のグラフィックス信号に対し、前記HDR用のEOTF(Electro−OpticalTransfer Function)を用いて変換することによりグラフィックスリニア信号を生成し、
前記ビデオリニア信号と前記グラフィックスリニア信号とを合成して合成信号を生成し、
前記合成信号の輝度範囲を、前記表示部が表示可能な最大輝度でありかつ100nitよりも大きい最大輝度を有する輝度範囲に変換し、
輝度範囲の変換後の前記合成信号を表示する
表示方法。 A video linear signal is generated by converting a video signal having a luminance range of HDR (High Dynamic Range) using an EOTF (Electro-Optical Transfer Function) for HDR,
A first graphics signal having a maximum luminance range of 100 nits is converted to a second graphics having a luminance range in which a value determined at a predetermined ratio with respect to the maximum luminance displayable by the display unit is the maximum luminance. Convert it to a signal,
A graphics linear signal is generated by converting the second graphics signal using the EOTF (Electro-Optical Transfer Function) for HDR,
The video linear signal and the graphics linear signal are combined to generate a combined signal,
Converting the luminance range of the synthesized signal into a luminance range that is the maximum luminance that can be displayed by the display unit and that has a maximum luminance greater than 100 nits;
A display method for displaying the synthesized signal after the conversion of the luminance range .
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US201462010096P | 2014-06-10 | 2014-06-10 | |
US62/010,096 | 2014-06-10 | ||
JP2015089834 | 2015-04-24 | ||
JP2015089834 | 2015-04-24 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016047063A Division JP6575875B2 (en) | 2014-06-10 | 2016-03-10 | Conversion method and conversion device |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019224575A Division JP6868797B2 (en) | 2014-06-10 | 2019-12-12 | Conversion method and conversion device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2019216457A JP2019216457A (en) | 2019-12-19 |
JP6643669B2 true JP6643669B2 (en) | 2020-02-12 |
Family
ID=68919098
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019146871A Active JP6643669B2 (en) | 2014-06-10 | 2019-08-08 | Display device and display method |
JP2019224575A Active JP6868797B2 (en) | 2014-06-10 | 2019-12-12 | Conversion method and conversion device |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019224575A Active JP6868797B2 (en) | 2014-06-10 | 2019-12-12 | Conversion method and conversion device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (2) | JP6643669B2 (en) |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0946584A (en) * | 1995-07-31 | 1997-02-14 | Sony Corp | Image pickup device |
JP2000338922A (en) * | 1999-03-25 | 2000-12-08 | Victor Co Of Japan Ltd | Image processor |
JP4082393B2 (en) * | 2004-07-09 | 2008-04-30 | セイコーエプソン株式会社 | Gradation characteristic control according to image characteristics |
JP2007082181A (en) * | 2005-08-16 | 2007-03-29 | Konica Minolta Holdings Inc | Imaging apparatus and image processing method |
JP4720537B2 (en) * | 2006-02-27 | 2011-07-13 | コニカミノルタホールディングス株式会社 | Imaging device |
EP1998571A1 (en) * | 2006-03-20 | 2008-12-03 | Sony Corporation | Image signal processing device and image signal processing method |
JP2010002876A (en) * | 2008-05-19 | 2010-01-07 | Sony Ericsson Mobilecommunications Japan Inc | Display device, display control method, and display control program |
JP5275122B2 (en) * | 2008-05-30 | 2013-08-28 | パナソニック株式会社 | Dynamic range compression apparatus, dynamic range compression method, program, integrated circuit, and imaging apparatus |
JP2009038818A (en) * | 2008-09-22 | 2009-02-19 | Fujifilm Corp | Image processing method and digital camera |
EP2721811B1 (en) * | 2011-06-14 | 2019-12-25 | Koninklijke Philips N.V. | Graphics processing for high dynamic range video |
EP2745290A1 (en) * | 2011-09-27 | 2014-06-25 | Koninklijke Philips N.V. | Apparatus and method for dynamic range transforming of images |
-
2019
- 2019-08-08 JP JP2019146871A patent/JP6643669B2/en active Active
- 2019-12-12 JP JP2019224575A patent/JP6868797B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2020048220A (en) | 2020-03-26 |
JP6868797B2 (en) | 2021-05-12 |
JP2019216457A (en) | 2019-12-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP7018573B2 (en) | Luminance converter and luminance conversion method | |
JP6573238B2 (en) | Display device, conversion device, display method, and computer program | |
JP6655799B2 (en) | Display device and display method | |
JP6566320B2 (en) | Data output device and data output method | |
JP7170236B2 (en) | playback device | |
JP6643669B2 (en) | Display device and display method | |
WO2017037971A1 (en) | Conversion method and conversion apparatus |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20190808 |
|
A871 | Explanation of circumstances concerning accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871 Effective date: 20190808 |
|
A975 | Report on accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005 Effective date: 20190823 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20190903 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20191023 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20191112 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20191212 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6643669 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |