JP6733547B2 - 画像処理装置及び画像処理方法 - Google Patents

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Description

本明細書で開示する技術は、画像情報を処理する画像処理装置及び画像処理方法に係り、特に、高ダイナミック・レンジ画像にグラフィックス画像を重畳して表示する画像処理装置及び画像処理方法に関する。
最近、撮像素子（イメージ・センサー）の高ビット化などにより、画像の高ダイナミック・レンジ（ＨＤＲ：Ｈｉｇｈ Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｇｅ）化が進んでいる。画像のダイナミック・レンジは、一般に最小輝度と最大輝度の比で表すことができる。ＨＤＲ画像は、最大明度色と最低明度色の間のコントラスト比が例えば１００００：１以上に達し、現実世界をリアルに表現することができる。ＨＤＲ画像は、可視範囲のすべての輝度を記録することができ、人間の視覚特性と同等のダイナミック・レンジと色域をサポートすることができる。ＨＤＲ画像は、陰影をリアルに表現できる、露出をシミュレーションできる、眩しさを表現できるなどの利点がある。
例えば、ＵＨＤ（Ｕｌｔｒａ Ｈｉｇｈ Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ）−ＢＤ（Ｂｌｕ−ｒａｙ（登録商標） Ｄｉｓｃ）や、ＯＴＴ（Ｏｖｅｒ Ｔｈｅ Ｔｏｐ）などのネット配信サービス、ディジタル放送サービスでもＨＤＲコンテンツが提供されるようになってきている。
一方、コンテンツを視聴する各家庭内には、例えばダイナミック・レンジが４０分の１程度に圧縮された標準ダイナミック・レンジ（ＳＤＲ：Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｇｅ）画像に対応するディスプレイや、逆に最大輝度が５００ｎｉｔや１０００ｎｉｔであるＨＤＲ対応のディスプレイなど、性能がまちまちである。したがって、元のコンテンツのダイナミック・レンジを、画像出力先のディスプレイに性能に適合させる処理（以下では、「ディスプレイ・マッピング」とも呼ぶ）が必要である（例えば、特許文献１を参照のこと）。
ディスプレイ・マッピングにおいて、単純に線形スケーリングによりダイナミック・レンジの変換を行なうと、多大な情報が失われ、変換の前後で人間の見た目が多いに相違する画像になってしまうことが懸念される。このような情報の損失は、コンテンツの制作者や供給者の意図にも反することである。
また、ユーザーにより操作されるメニューやＯＳＤ（Ｏｎ Ｓｃｒｅｅｎ Ｄｉｓｐｌａｙ）などのグラフィックスをコンテンツ画面に重畳して表示することは頻繁にある。ＳＤＲで作成されたグラフィックスをＨＤＲコンテンツに合成する際、グラフィックスを輝度変換しないでそのまま表示すると暗くて見え難くなり、また、グラフィックスの輝度を単純に線形スケーリングすると明るくなり過ぎてしまう。
特表２０１４−５０２４８０号公報
本明細書で開示する技術の目的は、高ダイナミック・レンジ画像にグラフィックス画像を好適に重畳して見え易く表示することができる、優れた画像処理装置及び画像処理方法を提供することにある。
本明細書で開示する技術は、上記課題を参酌してなされたものであり、その第１の側面は、
画像データのメタデータを取得するメタデータ取得部と、
画像データに重畳するグラフィックス画像をメタデータに基づいて処理する処理部と、を具備する画像処理装置である。
本明細書で開示する技術の第２の側面によれば、第１の側面に係る画像処理装置の前記メタデータ取得部は、メタデータとして画像データにおいて基準とする白の輝度値を表すＤｉｆｆｕｓｅ ｗｈｉｔｅ輝度を取得し、前記処理部は、Ｄｉｆｆｕｓｅ ｗｈｉｔｅ輝度に基づいてグラフィックス画像の輝度を調整するように構成されている。
本明細書で開示する技術の第３の側面によれば、第２の側面に係る画像処理装置の前記処理部は、Ｄｉｆｆｕｓｅ ｗｈｉｔｅ輝度を、画像データを表示するディスプレイの基準輝度と比較し、いずれか大きい方の輝度情報に基づいてグラフィックス画像の輝度を調整するように構成されている。
本明細書で開示する技術の第４の側面によれば、第３の側面に係る画像処理装置の前記処理部は、前記メタデータ取得部が画像データのＤｉｆｆｕｓｅ ｗｈｉｔｅ輝度を取得できないときは、前記ディスプレイの基準輝度に基づいてグラフィックス画像の輝度を調整するように構成されている。
本明細書で開示する技術の第５の側面によれば、第２の側面に係る画像処理装置の前記処理部は、Ｄｉｆｆｕｓｅ ｗｈｉｔｅ輝度を、所定の輝度ダイナミック・レンジの基準輝度と比較し、いずれか大きい方の輝度情報に基づいてグラフィックス画像の輝度を調整するように構成されている。
本明細書で開示する技術の第６の側面によれば、第５の側面に係る画像処理装置の前記処理部は、前記メタデータ取得部が画像データのＤｉｆｆｕｓｅ ｗｈｉｔｅ輝度を取得できないときは、前記所定の輝度ダイナミック・レンジの基準輝度に基づいてグラフィックス画像の輝度を調整するように構成されている。
本明細書で開示する技術の第７の側面によれば、第１乃至６のいずれかの側面に係る画像処理装置は、前記処理部が処理した後のグラフィックス画像を画像データと合成する合成部をさらに備えている。
本明細書で開示する技術の第８の側面によれば、第７の側面に係る画像処理装置は、グラフィックス画像と合成した後の画像データの輝度ダイナミック・レンジが画像データを表示するディスプレイに適合するように調整するダイナミック・レンジ変換部をさらに備えている。
本明細書で開示する技術の第９の側面によれば、第８の側面に係る画像処理装置の前記メタデータ取得部は、画像データにおいて基準とする白の輝度値を表すＤｉｆｆｕｓｅ ｗｈｉｔｅ輝度又は画像データにおいて（シーン毎に）中心となり又は注目すべき物体の輝度値を表す注目輝度のうち少なくとも一方の情報をメタデータとして取得し、前記ダイナミック・レンジ変換部は、Ｄｉｆｆｕｓｅ ｗｈｉｔｅ輝度又は注目輝度を保持するように画像データの輝度ダイナミック・レンジを調整するように構成されている。
本明細書で開示する技術の第１０の側面によれば、第８の側面に係る画像処理装置の前記メタデータ取得部は、画像データのピーク輝度の情報をメタデータとして取得し、前記ダイナミック・レンジ変換部は、画像データのピーク輝度が前記ディスプレイのピーク輝度より大きいときには、画像データのピーク輝度を前記ディスプレイのピーク輝度まで圧縮するように構成されている。
本明細書で開示する技術の第１１の側面によれば、第８の側面に係る画像処理装置の前記メタデータ取得部は、画像データのピーク輝度の情報と、画像データにおいて基準とする白の輝度値を表すＤｉｆｆｕｓｅ ｗｈｉｔｅ輝度の情報をメタデータとして取得し、前記ダイナミック・レンジ変換部は、画像データのピーク輝度が前記ディスプレイのピーク輝度より大きいときには、画像データのピーク輝度を前記ディスプレイのピーク輝度まで圧縮するとともに、Ｄｉｆｆｕｓｅ ｗｈｉｔｅ輝度以下の輝度を保持しながらピーク輝度からＤｉｆｆｕｓｅ ｗｈｉｔｅ輝度までを圧縮するように構成されている。
本明細書で開示する技術の第１２の側面によれば、第８の側面に係る画像処理装置の前記メタデータ取得部は、画像データのピーク輝度の情報と、画像データにおいて中心となり又は注目すべき物体の輝度値を表す注目輝度の情報をメタデータとして取得し、前記ダイナミック・レンジ変換部は、画像データのピーク輝度が前記ディスプレイのピーク輝度より大きいときには、画像データのピーク輝度を前記ディスプレイのピーク輝度まで圧縮するとともに、注目輝度以下の輝度を保持しながらピーク輝度から注目輝度までを圧縮するように構成されている。
本明細書で開示する技術の第１３の側面によれば、第８の側面に係る画像処理装置の前記メタデータ取得部は、画像データのピーク輝度の情報と、画像データにおいて基準とする白の輝度値を表すＤｉｆｆｕｓｅ ｗｈｉｔｅ輝度の情報と、画像データにおいて中心となり又は注目すべき物体の輝度値を表す注目輝度の情報をメタデータとして取得し、前記ダイナミック・レンジ変換部は、Ｄｉｆｆｕｓｅ ｗｈｉｔｅ輝度が前記表示部のピーク輝度より大きいときには、画像データのピーク輝度を前記表示部のピーク輝度まで圧縮するとともに、ピーク輝度以下の輝度を保持しながらピーク輝度から注目輝度までを圧縮するように構成されている。
また、本明細書で開示する技術の第１４の側面に係る技術は、
画像データのメタデータを取得するメタデータ取得ステップと、
画像データに重畳するグラフィックス画像をメタデータに基づいて処理する処理ステップと、
を有する画像処理方法である。
本明細書で開示する技術によれば、標準的なダイナミック・レンジで生成されたグラフィックス画像を好適に高ダイナミック・レンジ画像に重畳して見え易く表示することができる、優れた画像処理装置及び画像処理方法を提供することができる。
なお、本明細書に記載された効果は、あくまでも例示であり、本発明の効果はこれに限定されるものではない。また、本発明が、上記の効果以外に、さらに付加的な効果を奏する場合もある。
本明細書で開示する技術のさらに他の目的、特徴や利点は、後述する実施形態や添付する図面に基づくより詳細な説明によって明らかになるであろう。
図１は、本明細書で開示する技術を適用する画像表示システム１００の構成例を模式的に示した図である。 図２は、画像表示システム１００を構成するソース機器２００の機能的構成例を模式的に示した図である。 図３は、ソース機器２００の一例としてのＢＤプレイヤー３０００のハードウェア構成を示した図である。 図４は、シンク機器３００の一例としてのテレビ受信機４０００のハードウェア構成を示した図である。 図５は、撮影画像を例にとって、ディスプレイ・マッピングにおいて基準となる各輝度情報を示した図である。 図６は、ディスプレイ・マッピングにおいて基準となる輝度情報をＥＯＴＦ特性上で示した図である。 図７は、ダイナミック・レンジ変換定義情報「ｋｎｅｅ＿ｆｕｎｃｔｉｏｎ＿ｉｎｆｏ ＳＥＩ」のシンタクス例を示した図である。 図８は、表２に示したパラメーター設定例をダイナミック・レンジ変換定義情報として示した図である 図９は、ＳＤＲ用のグラフィックス画像をＨＤＲコンテンツと合成する機能ブロック図の一例である。 図１０は、メタデータに基づいてＳＤＲ用のグラフィックス画像を処理する機能ブロック図の一例である。 図１１は、図１０に示したダイナミック・レンジ変換部２０６又は３１１の機能ブロック図の変形例である。 図１２は、図１０に示したダイナミック・レンジ変換部２０６又は３１１の機能ブロック図のさらなる変形例である。 図１３は、ＳＤＲ用に生成されたグラフィックス画像をＨＤＲ用のグラフィックス画像にレンジ変換（マッピング）する例を示した図である。 図１４は、ＳＤＲグラフィックス画像をＨＤＲグラフィックス画像にレンジ変換するためのマッピング・テーブルを設定処理手順の一例を示したフローチャートである。 図１５は、ディスプレイの基準輝度Ｌｎｄに合わせたマッピング・テーブル（Ｄｉｆｆｕｓｅ Ｗｈｉｔｅ輝度の情報を取得できない場合）を示した図である。 図１６は、ディスプレイの基準輝度Ｌｎｄに合わせたマッピング・テーブル（ディスプレイの基準輝度＞Ｄｉｆｆｕｓｅ Ｗｈｉｔｅ輝度の場合）を示した図である。 図１７は、コンテンツのＤｉｆｆｕｓｅ Ｗｈｉｔｅ輝度Ｌｄｃに合わせたマッピング・テーブル（ディスプレイの基準輝度≦Ｄｉｆｆｕｓｅ Ｗｈｉｔｅ輝度の場合）を示した図である。 図１８は、ＳＤＲグラフィックス画像をＨＤＲグラフィックス画像にレンジ変換する処理手順の他の例を示したフローチャートである。 図１９は、ＨＤＲの１００％基準輝度Ｌｈｄｒ１００に合わせたマッピング・テーブル（Ｄｉｆｆｕｓｅ Ｗｈｉｔｅ輝度の情報を取得できない場合）を示した図である。 図２０は、ＨＤＲの１００％基準輝度Ｌｈｄｒ１００ｃに合わせたマッピング・テーブル（ＨＤＲの１００％基準輝度Ｌｈｄｒ１００＞Ｄｉｆｆｕｓｅ Ｗｈｉｔｅ輝度の場合）を示した図である。 図２１は、コンテンツのＤｉｆｆｕｓｅ Ｗｈｉｔｅ輝度Ｌｄｃに合わせたマッピング・テーブル（ＨＤＲの１００％基準輝度Ｌｈｄｒ１００≦Ｄｉｆｆｕｓｅ Ｗｈｉｔｅ輝度の場合）を示した図である。 図２２は、ＨＤＲコンテンツをディスプレイ・マッピングする例（但し、コンテンツのピーク輝度のみを使用する場合）を示した図である。 図２３は、ＨＤＲコンテンツをディスプレイ・マッピングする他の例（但し、コンテンツのピーク輝度とＤｉｆｆｉｓｅ ｗｈｉｔｅ輝度を使用する場合）を示した図である。 図２４は、ＨＤＲコンテンツをディスプレイ・マッピングする他の例（但し、コンテンツのピーク輝度とＤｉｆｆｉｓｅ ｗｈｉｔｅ輝度、注目輝度を使用する場合）を示した図である。 図２５は、画像表示システム１００を構成するシンク機器３００の機能的構成例（ＨＤＲ対応）を模式的に示した図である。 図２６は、画像表示システム１００を構成するシンク機器３００の他の機能的構成例（ＨＤＲ非対応）を模式的に示した図である。
以下、図面を参照しながら本明細書で開示する技術の実施形態について詳細に説明する。
図１には、本明細書で開示する技術を適用する画像表示システム１００の構成例を模式的に示している。図示の画像表示システム１００は、ＨＤＲコンテンツを出力するソース機器２００と、ＨＤＲコンテンツを受信して表示出力するシンク機器３００で構成される。
画像表示システム１００がＵＨＤ−ＢＤなどの記録再生システムに適用される場合、ソース機器２００はＢＤプレイヤーなどのメディア再生装置であり、シンク機器３００は再生画像を表示出力するディスプレイなどである。画像表示システム１００では、ソース機器２００からシンク機器３００へ、映画などの商用コンテンツが伝送される。ＵＨＤ−ＢＤのような再生システムでは、例えばＨＤＭＩ（登録商標）（Ｈｉｇｈ Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）インターフェース経由で非圧縮の再生ストリームが伝送される。
なお、画像表示システム１００がＯＴＴなどのネット配信サービスに適用される場合、ソース機器２００はストリーミング・サーバーであり、シンク機器３００はパーソナル・コンピューターなどで構成されるクライアントである。また、画像表示システム１００がディジタル放送サービスに適用される場合、ソース機器２００は放送局であり、シンク機器３００は家庭内に設置されたテレビ受信機などである。また、コンテンツはＭＰＥＧ２
ＴＳなどの符号化ストリームとして伝送される。
図２には、画像表示システム１００を構成するソース機器２００の機能的構成例を模式的に示している。図示のソース機器２００は、ＨＤＲ対応とし、本明細書で開示する技術を実現できるように構成されているものとする。
図示のソース機器２００は、記憶媒体２０１と、コンテンツ復号部２０２と、メタデータ処理部２０３と、ＵＩ（Ｕｓｅｒ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）部２０４と、グラフィック生成部２０５と、ダイナミック・レンジ（ＤＲ）変換部２０６と、画像合成部２０７と、ダイナミック・レンジ（ＤＲ変換部）２０８と、送信部２０９を備えている。
記憶媒体２０１は、映画などの商用コンテンツの符号化圧縮画像データを格納する。コンテンツ復号部２０２は、ＭＰＥＧデコーダーなどで構成され、記憶媒体２０１から符号化データを読み出して復号処理し、コンテンツとコンテンツに付随するメタデータを再生する。
本実施形態では、コンテンツ復号部２０２は、ブルーレイ・ディスクなどの高記録密度の記録媒体２０１から、ＨＤＲコンテンツを復号することを想定している。また、メタデータ処理部２０３は、コンテンツに付随するメタデータとして含まれている、ＨＤＲコンテンツのディスプレイ・マッピングに有用な輝度情報（後述）を処理する。
ＵＩ部２０４は、ユーザーからの入力を処理する。グラフィックス生成部２０５は、コンテンツ復号部２０２で復号されたデータやＵＩ部２０４を介したユーザー入力などに応じて、メニューやＯＳＤ、字幕などのグラフィックス画像を生成する。本実施形態では、グラフィックス生成部２０５は、一旦、ＳＤＲ用のグラフィックス画像を生成するものとする。
ダイナミック・レンジ（ＤＲ）変換部２０６は、グラフィックス生成部２０５でＳＤＲ用に生成されたグラフィックス画像を、ＨＤＲコンテンツとダイナミック・レンジが適合するように、メタデータ処理部２０３から出力される輝度情報に基づいて、ＨＤＲグラフィックス画像にダイナミック・レンジを変換する。メタデータに基づいてＳＤＲ用のグラフィックス画像をＨＤＲグラフィックス画像にダイナミック・レンジ変換する処理の詳細については、後述に譲る。
画像合成部２０７は、ＨＤＲにダイナミック・レンジ変換した後のＨＤＲグラフィックス画像を、コンテンツ復号部２０２で復号したＨＤＲコンテンツと合成する。
ダイナミック・レンジ（ＤＲ）変換部２０８は、ＨＤＲグラフィックス画像を合成した後のＨＤＲコンテンツのダイナミック・レンジ処理を行なう。ダイナミック・レンジ（ＤＲ）変換部２０８が行なうダイナミック・レンジ変換は、ＨＤＭＩ（登録商標）ケーブルなどの伝送路１０１を介して接続されているシンク機器３００が対応するダイナミック・レンジに適合させることを意図している。例えば、ＨＤＲ非対応のシンク機器が接続されている場合には、ダイナミック・レンジ変換部２０８は、ＨＤＲコンテンツをＳＤＲに変換する。但し、ＨＤＲ対応のシンク機器が接続されている場合には、ダイナミック・レンジ変換部２０８は、ダイナミック・レンジ変換を行なわない。例えば、シンク機器３００のＨＤＲ対応可否をＨＤＭＩ（登録商標）ケーブルなどの伝送路１０１経由で判別して、ダイナミック・レンジ変換部２０８で行なう処理を適応的に切り替えるようにしてもよい。
送信部２０９は、例えばＨＤＭＩ（登録商標）インターフェースを装備しており、ダイナミック・レンジ（ＤＲ）変換部２０８から出力されるコンテンツと、コンテンツ復号部２０２が記録媒体２０１から復号したメタデータを多重化して、ＨＤＭＩ（登録商標）ケーブルなどからなる伝送路１０１を介して、シンク機器３００へ送出する。一部のメタデータは、ソース機器２００内のメタデータ処理部２０３で生成されることも想定される。但し、シンク機器３００へ伝送するコンテンツに必ずしもグラフィックス画像が合成されているとは限らない。また、シンク機器３００へ伝送するコンテンツにメタデータが必ずしもコンテンツに付随して伝送されるとは限らない。なお、圧縮コンテンツをシンク機器３００へ送信する場合には、記憶媒体２０１から符号化データを読み出したコンテンツをコンテンツ復号部２０２で復号処理せず、又は、図示しない符号化部で改めて圧縮処理した後、送信部２０９から送出するものとする。
図２５には、画像表示システム１００を構成するシンク機器３００の機能的構成例を模式的に示している。図示のシンク機器３００は、ＨＤＲ対応とし、本明細書で開示する技術を実現できるように構成されているものとする。
図示のシンク機器３００は、受信部３０１と、コンテンツ処理部３０２と、メタデータ処理部３０３と、コンテンツ受信部３０４と、コンテンツ復号部３０５と、メタデータ処理部３０６と、ＵＩ部３０７と、グラフィックス生成部３０８と、信号選択部３０９と、信号選択部３１０と、ダイナミック・レンジ（ＤＲ）変換部３１１と、画像合成部３１２と、ダイナミック・レンジ（ＤＲ）変換部３１３と、表示部３１４を備えている。
受信部３０１は、例えばＨＤＭＩ（登録商標）インターフェースを装備しており、ＨＤＭＩ（登録商標）ケーブルなどからなる伝送路１０１を介して、ソース機器２００からの伝送信号を受信し、コンテンツと、コンテンツに付随するメタデータと、グラフィックス画像に分離する。なお、ソース機器２００側から圧縮コンテンツが送信される場合には、受信部３０１で受信した圧縮コンテンツを図示しない復号部（例えば、ＭＰＥＧデコーダー）で復号してコンテンツとメタデータに分離してから、後段の処理で利用するものとする。本実施形態では、ソース機器２００から受信するコンテンツはＨＤＲ画像であることを想定している。コンテンツ処理部３０２と、メタデータ処理部３０３は、受信部３０１で受信したコンテンツ、メタデータをそれぞれ処理する。また、メタデータ処理部３０３は、コンテンツに付随するメタデータとして含まれている、ＨＤＲコンテンツのディスプレイ・マッピングに有用な輝度情報（後述）を処理する。
コンテンツ受信部３０４は、例えばディジタル放送チューナーで構成され、ＭＰＥＧなどの所定の符号化形式で符号化された放送ストリームを選局受信する。あるいは、コンテンツ受信部３０４は、インターネットなどのＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）ネットワークやホーム・ネットワークに接続されるネットワーク・インターフェースで構成され、ＭＰＥＧなどの所定の符号化形式で符号化されたＩＰ配信ストリームを受信する。
コンテンツ復号部３０５は、ＭＰＥＧデコーダーなどで構成され、コンテンツ受信部３０４で受信した符号化ストリームを復号処理し、コンテンツとコンテンツに付随するメタデータを再生する。
本実施形態では、コンテンツ復号部３０５は、コンテンツ受信部３０４の受信ストリームから、ＨＤＲコンテンツを復号することを想定している。また、メタデータ処理部３０６は、コンテンツに付随するメタデータとして含まれている、ＨＤＲコンテンツのディスプレイ・マッピングに有用な輝度情報（後述）を処理する。
ＵＩ部３０７は、ユーザーからの入力を処理する。グラフィックス生成部３０８は、ＵＩ部３０７を介したユーザー入力などに応じて、メニューやＯＳＤ、字幕などのグラフィックス画像を生成する。本実施形態では、グラフィックス生成部３０８は、一旦、ＳＤＲ用のグラフィックス画像を生成するものとする。
信号選択部３０９は、受信部３０１でソース機器２００から受信したＨＤＲコンテンツ、又は、コンテンツ受信部３０４で受信したＨＤＲコンテンツのうちいずれを表示出力するかを切り換える。すなわち、信号選択部３０９は、シンク機器２００による再生コンテンツを表示するときはコンテンツ処理部３０２からの信号を選択出力し、コンテンツ受信部３０４の受信コンテンツを表示するときはコンテンツ復号部３０５からの信号を選択出力する。
また、信号選択部３１０は、信号選択部３０９による切り換え動作と連動して信号切り換えを行なう。すなわち、信号選択部３０９がコンテンツ処理部３０２からのＨＤＲコンテンツを選択出力するときは、信号選択部３１０は、メタデータ処理部３０３からのメタデータを選択出力し、信号選択部３０９がコンテンツ受信部３０４の受信コンテンツを選択出力するときは、信号選択部３１０は、メタデータ処理部３０６からのメタデータを選択出力する。
ダイナミック・レンジ（ＤＲ）変換部３１１は、グラフィックス生成部３０８でＳＤＲ用に生成されたグラフィックス画像を、信号選択部３０９から出力されるＨＤＲコンテンツとダイナミック・レンジが適合するように、信号選択部３１０から出力されるメタデータの情報に基づいて、ＨＤＲグラフィックス画像にダイナミック・レンジを変換する。ＳＤＲ用のグラフィックス画像をＨＤＲグラフィックス画像にダイナミック・レンジ変換する処理の詳細については、後述に譲る。
画像合成部３１２は、ＨＤＲにダイナミック・レンジ変換した後のグラフィックス画像を、信号選択部３０９から出力されるＨＤＲコンテンツと合成する。
ダイナミック・レンジ（ＤＲ）変換部３１３は、グラフィックス画像と合成した後のＨＤＲコンテンツのダイナミック・レンジを変換する。ここで行なわれるダイナミック・レンジ変換処理は、表示部３１４の性能（ピーク輝度など）に適合させること、すなわちディスプレイ・マッピングを意図したものであり、信号選択部３１０から出力されるメタデータの情報に基づいて処理される。メタデータに基づくコンテンツのディスプレイ・マッピング処理の詳細については、例えば本出願人に既に譲渡されている特願２０１４−１５３３２０号明細書を参照されたい。
表示部３１４は、ダイナミック・レンジ（ＤＲ）変換部３１３によりディスプレイ・マッピングが施された合成画像を、表示パネル（図示しない）に表示出力する。
また、図２６には、画像表示システム１００を構成するシンク機器３００の他の機能的構成例を模式的に示している。図示のシンク機器３００は、ＨＤＲ非対応とし、基本的には本明細書で開示する技術を実現しないものとする。
図示のシンク機器３００は、受信部３０１と、コンテンツ処理部３０２と、コンテンツ受信部３０４と、コンテンツ復号部３０５と、ＵＩ部３０７と、グラフィックス生成部３０８と、信号選択部３０９と、画像合成部３１２と、表示部３１４を備えている。
受信部３０１は、例えばＨＤＭＩ（登録商標）インターフェースを装備しており、ＨＤＭＩ（登録商標）ケーブルなどからなる伝送路１０１を介して、ソース機器２００からの伝送信号を受信処理する。なお、ソース機器２００側から圧縮コンテンツが送信される場合には、受信部３０１で受信した圧縮コンテンツを図示しない復号部（例えば、ＭＰＥＧデコーダー）で復号してから、後段の処理で利用するものとする。図２６に示す例では、ソース機器２００から受信するコンテンツはＳＤＲ画像であることを想定している。コンテンツ処理部３０２は、受信部３０１で受信したコンテンツを処理する。
コンテンツ受信部３０４は、例えばディジタル放送チューナーで構成され、ＭＰＥＧなどの所定の符号化形式で符号化された放送ストリームを選局受信する。あるいは、コンテンツ受信部３０４は、インターネットなどのＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）ネットワークやホーム・ネットワークに接続されるネットワーク・インターフェースで構成され、ＭＰＥＧなどの所定の符号化形式で符号化されたＩＰ配信ストリームを受信する。
コンテンツ復号部３０５は、ＭＰＥＧデコーダーなどで構成され、コンテンツ受信部３０４で受信した符号化ストリームを復号処理し、コンテンツとコンテンツに付随するメタデータを再生する。図２６に示す例では、コンテンツ復号部３０５は、コンテンツ受信部３０４の受信ストリームから、ＳＤＲコンテンツを復号することを想定している。
ＵＩ部３０７は、ユーザーからの入力を処理する。グラフィックス生成部３０８は、ＵＩ部３０７を介したユーザー入力などに応じて、メニューやＯＳＤ、字幕などのグラフィックス画像を生成する。但し、グラフィックス生成部３０８は、ＳＤＲ用のグラフィックス画像を生成するものとする。
信号選択部３０９は、受信部３０１でソース機器２００から受信したコンテンツ、又は、コンテンツ受信部３０４で受信したコンテンツのうちいずれを表示出力するかを切り換える。すなわち、信号選択部３０９は、シンク機器２００による再生コンテンツを表示するときはコンテンツ処理部３０２からの信号を選択出力し、コンテンツ受信部３０４の受信コンテンツを表示するときはコンテンツ復号部３０５からの信号を選択出力する。
画像合成部３１２は、グラフィックス生成部３０８が生成したＳＤＲグラフィックス画像を、信号選択部３０９が選択出力するＳＤＲコンテンツと合成する。そして、表示部３１４は、合成画像を、表示パネル（図示しない）に表示出力する。
図３には、図２に示したソース機器２００の一例としてのＢＤプレイヤー３０００のハードウェア構成を示している。
ＢＤプレイヤー３０００は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）３００１と、内部バス３００２と、フラッシュＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）３００３と、ＳＤＲＡＭ（Ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）３００４と、リモコン受信部３００５と、リモコン送信機３００６を備えている。
また、ＢＤプレイヤー３０００は、記憶媒体制御インターフェース３００７と、ＢＤ（Ｂｌｕ−ｒａｙ（登録商標） Ｄｉｓｃ）ドライブ３００８、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）ドライブ３００９、又はＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｉｓｃ）３０１８の少なくとも１つの記録媒体を備えている。記録媒体としてＢＤドライブ３００８又はＨＤＤ３００９を装備する場合、記録媒体制御インターフェース３００７としてＳＡＴＡ（Ｓｅｒｉａｌ Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ａｔｔａｃｈｍｅｎｔ）インターフェースを備える。また、記録媒体としてＳＳＤ３０１８を装備する場合、記録媒体インターフェース３００７として、ＰＣＩ（Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ） Ｅｘｐｒｅｓｓを用いてもよい。
また、ＢＤプレイヤー３０００は、ＭＰＥＧ（Ｍｏｖｉｎｇ Ｐｉｃｔｕｒｅ Ｅｘｐｅｒｔ Ｇｒｏｕｐ）デコーダー３０１０と、グラフィック生成回路３０１１と、画像出力端子３０１２と、音声出力端子３０１３を備えている。
また、ＢＤプレイヤー３０００は、表示制御部３０１４と、パネル駆動回路３０１５と、表示パネル３０１６と、電源部３０１７を備えていてもよい。ＣＰＵ３００１、フラッシュＲＯＭ３００３、ＳＤＲＡＭ３００４、リモコン受信部３００５、記憶媒体制御インターフェース３００７及びＭＰＥＧデコーダー３０１０は、内部バス３００２に接続されている。ＨＤＭ送信部３０１９は、ＨＤＭＩ（登録商標）端子３０１９ａに接続されている。
ＣＰＵ３００１は、ＢＤプレイヤー３０００内の各部の動作を制御する。フラッシュＲＯＭ３００３は、制御ソフトウェアの格納及びデータの保管を行なう。ＳＤＲＡＭ３００４は、ＣＰＵ３００１のワークエリアを構成する。ＣＰＵ３００１は、フラッシュＲＯＭ３００３から読み出したソフトウェアやデータをＳＤＲＡＭ３００４上に展開してソフトウェアを起動させ、ＢＤプレイヤーの各部を制御する。
リモコン受信部３００５は、リモコン送信機３００６から送信されたリモート・コントロール信号（リモコン・コード）を受信し、ＣＰＵ３００１に供給する。ＣＰＵ３００１は、リモコン・コードに従ってＢＤプレイヤーの各部を制御する。なお、図示の例では、ＢＤプレイヤー３０００はユーザー指示入力部としてリモコン送信機３００６を示しているが、ＢＤプレイヤー３０００のユーザー指示入力部は、その他の構成、例えば、スイッチ、ホイール、近接／タッチにより指示入力を行なうタッチパネル部、マウス、キーボード、カメラで指示入力を検出するジェスチャー入力部、音声により指示入力を行なう音声入力部など（いずれも図示しない）であってもよい。
ＢＤドライブ３００８は、ディスク状記録メディアとしてのＢＤディスク（図示しない）に対してコンテンツ・データを記録し、あるいは、このＢＤからコンテンツ・データを再生する。このＢＤドライブ３００８は、記録媒体制御インターフェース３００７を介して内部バス３００２に接続されている。また、ＨＤＤドライブ３００９は、ＨＤＤに対してコンテンツ・データを記録し、あるいは、このＨＤＤからコンテンツ・データを再生する。このＨＤＤドライブ３００９は、記録媒体制御インターフェース３００７を介して内部バス３００２に接続されている。また、ＳＳＤ３０１８は、コンテンツ・データを記録し、あるいは、このＳＳＤ３０１８からコンテンツ・データを再生する。このＳＳＤ３０１８は、記録媒体制御インターフェース３００７を介して内部バス３００２に接続されている。ＭＰＥＧデコーダー３０１０は、ＢＤドライブ３００８、ＨＤＤドライブ３００９、又はＳＳＤ３０１８で再生されたＭＰＥＧ２ストリームに対してデコード処理を行なって画像及び音声のデータを得る。
グラフィック生成回路３０１１は、ＭＰＥＧデコーダー３０１０で得られた画像データに対して、必要に応じてグラフィックス・データの重畳処理などを行なう。画像出力端子３０１２は、グラフィック生成回路３０１１から出力される画像データを出力する。音声出力端子３０１３は、ＭＰＥＧデコーダー３０１０で得られた音声データを出力する。
パネル駆動回路３０１５は、グラフィック生成回路３０１１から出力される画像データに基づいて、表示パネル３０１６を駆動する。表示制御部３０１４は、グラフィックス生成回路３０１１やパネル駆動回路３０１５を制御して、表示パネル３０１６における表示を制御する。表示パネル３０１６は、例えば、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）、有機ＥＬ（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）パネルなどで構成されている。
なお、図３では、ＣＰＵ３００１の他に表示制御部３０１４を備える構成例を示しているが、表示パネル３０１６における表示をＣＰＵ３００１が直接制御するようにしてもよい。また、ＣＰＵ３００１と表示制御部３０１４は、１つのチップになっていても、複数チップであってもよい。電源部３０１７は、ＢＤプレイヤー３０００の各部に電源を供給する。この電源部３０１７は、ＡＣ電源であっても、電池（蓄電池、乾電池）であってもよい。
ＨＤＭＩ（登録商標）送信部３０１９は、ＨＤＭＩ（登録商標）に準拠した通信により、ベースバンド画像と音声のデータを、ＨＤＭＩ（登録商標）端子３０１９ａからテレビ受信機などのシンク機器３００に送出する。
図３に示したＢＤプレイヤー３０００の動作を簡単に説明する。記録時には、図示されないディジタル・チューナーを介して、あるいはＨＤＭＩ（登録商標）端子３０１９ａを介して、記録すべきコンテンツ・データが取得される。このコンテンツ・データは、記録媒体制御インターフェース３００７に入力され、ＢＤドライブ３００８によりＢＤメディアに記録され、又はＨＤＤドライブ３００９やＳＳＤ３０１８に記録される。
一方、再生時には、ＢＤドライブ３００８によりＢＤメディアから再生され、又はＨＤＤドライブ３００９やＳＳＤ３０１８から再生されたコンテンツ・データ（ＭＰＥＧストリーム）は、記録媒体制御インターフェース３００７を介してＭＰＥＧデコーダー３０１０に供給される。ＭＰＥＧデコーダー３０１０では、再生されたコンテンツ・データに対してデコード処理が行なわれ、ベースバンドの画像及び音声のデータが得られる。画像データは、グラフィック生成回路３０１１を通じて画像出力端子３０１２から外部に出力される。また、音声データは、音声出力端子３０１３から外部に出力される。
また、再生時には、ＭＰＥＧデコーダー３０１０で得られた画像データが、ユーザー操作に応じて、グラフィック生成回路３０１１を通じてパネル駆動回路３０１５に供給され、表示パネル３０１６に再生画像が表示される。また、ＭＰＥＧデコーダー３０１０で得られた音声データが、ユーザー操作に応じて、図示しないスピーカーに供給され、再生画像に対応した音声が出力される。
また、この再生時に、ＭＰＥＧデコーダー３０１０で得られた画像及び音声のデータをＨＤＭＩ（登録商標）のＴＭＤＳチャネルで送信する場合には、これら画像及び音声のデータは、グラフィック生成回路３０１１で生成したグラフィック画像とともにＨＤＭＩ（登録商標）送信部３０１９に供給されてパッキングされ、このＨＤＭＩ（登録商標）送信部３０１９からＨＤＭＩ（登録商標）端子３０１９ａに出力される。
本明細書では、本明細書で開示する技術を適用した画像表示システム１００に利用可能なソース機器２００として、ＢＤプレイヤー３０００を挙げたが、ＢＤ以外のディスク・レコーダー、ディスク・プレーヤー、ＳＴＢ（Ｓｅｔ Ｔｏｐ Ｂｏｘ）、ゲーム機、ＮＡＳ（Ｎｅｔｗｏｒｋ Ａｔｔａｃｈｅｄ Ｓｔｏｒａｇｅ）、ディジタルビデオカメラなど、画像データを送出するその他のさまざまなタイプのソース機器を利用することができる。なお、ＢＤプレイヤーなどのＨＤＲ対応のソース機器２００でＳＤＲ用のグラフィックス画像をＨＤＲコンテンツと合成する処理の詳細については、後述に譲る。
また、図４には、図２５又は図２６に示したシンク機器３００の一例としてのテレビ受信機４０００のハードウェア構成を示している。
テレビ受信機４０００は、アンテナ端子４００１と、ディジタル・チューナー４００２と、ＭＰＥＧデコーダー４００３と、画像信号処理回路４００４と、グラフィック生成回路４００５と、パネル駆動回路４００６と、表示パネル４００７を備えている。
また、テレビ受信機４０００は、音声信号処理回路４００８と、音声増幅回路４００９と、スピーカー４０１０と、内部バス４０１１と、ＣＰＵ４０１２と、フラッシュＲＯＭ４０１３と、ＳＤＲＡＭ４０１４とを備えている。また、テレビ受信機は、ワイヤレス送受信部４０１７と、リモコン受信部４０１５と、リモコン送信機４０１６とを備えている。また、テレビ受信機４０００は、表示制御部４０１８と、電源部４０１９を備えている。
アンテナ端子４００１は、受信アンテナ（図示しない）で受信されたテレビ放送信号を入力する端子である。ディジタル・チューナー４００２は、アンテナ端子４００１に入力されたテレビ放送信号を処理して、ユーザーの選択チャネルに対応した所定のトランスポート・ストリームから、パーシャルＴＳ（Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｓｔｒｅａｍ）（画像データのＴＳパケット、音声データのＴＳパケット）を抽出する。
また、ディジタル・チューナー４００２は、得られたトランスポート・ストリームから、ＰＳＩ／ＳＩ（Ｐｒｏｇｒａｍ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ／Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）を取り出し、ＣＰＵ４０１２に出力する。ディジタル・チューナー４００２で得られた複数のトランスポート・ストリームから任意のチャネルのパーシャルＴＳを抽出する処理は、ＰＳＩ／ＳＩ（ＰＡＴ／ＰＭＴ）から当該任意のチャネルのパケットＩＤ（ＰＩＤ）の情報を得ることで可能となる。
ＭＰＥＧデコーダー４００３は、ディジタル・チューナー４００２で得られる画像データのＴＳパケットにより構成される画像ＰＥＳ（Ｐａｃｋｅｔｉｚｅｄ Ｅｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｓｔｒｅａｍ）パケットに対してデコード処理を行なって画像データを得る。また、ＭＰＥＧデコーダー４００３は、ディジタル・チューナー４００２で得られる音声データのＴＳパケットにより構成される音声ＰＥＳパケットに対してデコード処理を行なって音声データを得る。
画像信号処理回路４００４及びグラフィック生成回路４００５は、ＭＰＥＧデコーダー４００３で得られた画像データ、あるいはＨＤＭＩ（登録商標）受信部４０２０で受信された画像データに対して、必要に応じてスケーリング処理（解像度変換処理）、ダイナミック・レンジ調整処理、グラフィックス・データの重畳処理などを行なう。ダイナミック・レンジ調整処理を行なう際には、画像データの送信元であるＨＤＭＩ（登録商標）ソース機器（ＢＤプレイヤー）、ディジタル・チューナー４００２、あるいはワイヤレス送受信部４０１７から受信した画像データ及びメタデータに基づいてダイナミック・レンジ変換などの処理を行なうものとする。
パネル駆動回路４００６は、グラフィック生成回路４００５から出力される画像データに基づいて、表示パネル４００７を駆動する。表示制御部４０１８は、グラフィックス生成回路４００５やパネル駆動回路４００６を制御して、表示パネル４００７における表示を制御する。表示パネル４００７は、例えば、ＬＣＤ、有機ＥＬパネルなどで構成されている。
なお、図４では、ＣＰＵ４０１２の他に表示制御部４０１８を備える例を示しているが、表示パネル４００７における表示をＣＰＵ４０１２が直接制御するように構成してもよい。また、ＣＰＵ４０１２と表示制御部４０１８は、１つのチップになっていても、複数チップであってもよい。電源部４０１９は、テレビ受信機４０００の各部に電源を供給する。この電源部４０１９は、ＡＣ電源であっても、電池（蓄電池、乾電池）であってもよい。
音声信号処理回路４００８はＭＰＥＧデコーダー４００３で得られた音声データに対してＤ／Ａ変換などの必要な処理を行なう。音声増幅回路４００９は、音声信号処理回路４００８から出力される音声信号を増幅してスピーカー４０１０に供給する。なお、スピーカー４０１０は、モノラルでもステレオでもよい。また、スピーカー４０１０は、１つでもよく、２つ以上でもよい。また、スピーカー４０１０は、イヤホン、ヘッドホンでもよい。また、スピーカー４０１０は、２．１チャネルや、５．１チャネルなどに対応するものであってもよい。また、スピーカー４０１０は、テレビ受信機４０００本体と無線で接続してもよい。また、スピーカー４０１０は、テレビ受信機４０００に外部接続される他機器であってもよい。
ＣＰＵ４０１２は、テレビ受信機４０００の各部の動作を制御する。フラッシュＲＯＭ４０１３は、制御ソフトウェアの格納及びデータの保管を行なう。ＳＤＲＡＭ４０１４は、ＣＰＵ４０１２のワークエリアを構成する。ＣＰＵ４０１２は、フラッシュＲＯＭ４０１３から読み出したソフトウェアやデータをＳＤＲＡＭ４０１４上に展開してソフトウェアを起動させ、テレビ受信機４０００の各部を制御する。
リモコン受信部４０１５は、リモコン送信機４０１６から送信されたリモート・コントロール信号（リモコン・コード）を受信し、ＣＰＵ４０１２に供給する。ＣＰＵ４０１２は、このリモコン・コードに基づいて、テレビ受信機４０００の各部を制御する。なお、図４に示した例では、ユーザー指示入力部としてリモート・コントロール部を示しているが、テレビ受信機４０００のユーザー指示入力部は、その他の構成、例えば、近接／タッチにより指示入力を行なうタッチパネル部、マウス、キーボード、カメラで指示入力を検出するジェスチャー入力部、音声により指示入力を行なう音声入力部（いずれも図示しない）などであってもよい。
ＣＰＵ４０１２、フラッシュＲＯＭ４０１３、ＳＤＲＡＭ４０１４、ワイヤレス送受信部４０１７、ＭＰＥＧデコーダー４００３及び表示制御部４０１８は、内部バス４０１１に接続されている。また、ＨＤＭＩ（登録商標）受信部４０２０はＨＤＭＩ（登録商標）端子４０２０ａに接続されている。
ＨＤＭＩ（登録商標）受信部４０２０は、ＨＤＭＩ（登録商標）に準拠した通信により、ＨＤＭＩ（登録商標）ケーブルを介してＨＤＭＩ（登録商標）端子４０２０ａに供給される非圧縮画像音声データを受信する。
ワイヤレス送受信部４０１７は、内部バス４００２を介してＣＰＵ４０１２と外部機器とのワイヤレス通信を行なう。ワイヤレス送受信部４０１７は、例えばＷｉ−Ｆｉ（登録商標）（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｆｉｄｅｌｉｔｙ）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）通信やＢＬＥ（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標） Ｌｏｗ Ｅｎｅｒｇｙ）通信などのワイヤレス通信規格に則って、ワイヤレス通信を行なう。
なお、テレビ受信機４０００は、ＩＰＴＶなどで配信される画像音声データを受信する場合もある。例えば、テレビ受信機４０００は、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）回路並びにＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）端子を、ワイヤレス送受信部４０１７の代わりに（あるいは、ワイヤレス送受信部４０１７とともに）具備しても、同様の機能を実現することができる。
図４に示すテレビ受信機４０００の動作を簡単に説明する。アンテナ端子４００１に入力されたテレビ放送信号はディジタル・チューナー４００２に供給される。このディジタル・チューナー４００２では、テレビ放送信号を処理して、ユーザーの選択チャネルに対応した所定のトランスポート・ストリームが出力され、トランスポート・ストリームから、パーシャルＴＳ（画像データのＴＳパケット、音声データのＴＳパケット）が抽出され、当該パーシャルＴＳはＭＰＥＧデコーダー４００３に供給される。
ＭＰＥＧデコーダー４００３では、画像データのＴＳパケットにより構成される画像ＰＥＳパケットに対してデコード処理が行なわれて画像データが得られる。この画像データは、画像信号処理回路４００４及びグラフィック生成回路４００５において、必要に応じて、スケーリング処理（解像度変換処理）、ダイナミック・レンジ調整処理、グラフィックス・データの重畳処理などが行なわれた後に、パネル駆動回路４００６に供給される。そのため、表示パネル４００７には、ユーザーの選択チャネルに対応した画像が表示される。
また、ＭＰＥＧデコーダー４００３では、音声データのＴＳパケットにより構成される音声ＰＥＳパケットに対してデコード処理が行なわれて音声データが得られる。この音声データは、音声信号処理回路４００８でＤ／Ａ変換などの必要な処理が行なわれ、さらに、音声増幅回路４００９で増幅された後に、スピーカー４０１０に供給される。そのため、スピーカー４０１０から、ユーザーの選択チャネルに対応した音声が出力される。
また、ＨＤＭＩ（登録商標）受信部４０２０では、ＨＤＭＩ（登録商標）端子４０２０ａにＨＤＭＩ（登録商標）ケーブルを介して接続されているＢＤプレイヤーなどのソース機器２００から送信されてくる、非圧縮画像音声データが取得される。本実施形態では、画像データに付随して、メタデータ（後述）が送られてくるものとする。受信した画像データは、画像信号処理回路４００４に供給される。また、受信した音声データは、直接、音声信号処理回路４００８に供給される。以降は、上述したテレビ放送信号の受信時と同様の動作となり、表示パネル４００７に画像が表示され、スピーカー４０１０から音声が出力される。なお、テレビ受信機などのＨＤＲ対応のシンク機器３００でＳＤＲ用のグラフィックス画像をＨＤＲコンテンツと合成する処理の詳細については、後述に譲る。
画像表示システム１００において、ＨＤＲ技術を適用する場合、ソース機器２００から送出する画像とシンク機器３００の表示部３１４で表示できる画像がそれぞれ持つダイナミック・レンジが一致しないという事態が想定される。このような場合、シンク機器３００側では、受信した画像のダイナミック・レンジ変換を行なって、自分の性能に適合させるディスプレイ・マッピングが必要になる。
ところが、ディスプレイ・マッピングにおいて、単純に線形スケーリングによりダイナミック・レンジの変換を行なうと、多大な情報が失われ、変換の前後で人間の見た目が多いに相違する画像になってしまうことが懸念される。このような情報の損失は、コンテンツの制作者や供給者の意図にも反することである。
画像表示システム１００においてＨＤＲの世界を構築するには、制作側若しくはソース機器２００側においてＨＤＲコンテンツを提供し、シンク機器３００側においてＨＤＲ対応の表示デバイスを装備するというだけでなく、ＨＤＲコンテンツの制作ワークフローを確立する必要がある、と本発明者らは思料する。
また、シンク機器３００においてディスプレイ・マッピングによりＨＤＲ画像のダイナミック・レンジ変換を行なう際に、コンテンツの制作者や供給者の意図が損失しないようにする必要がある。
そこで、本明細書で開示する技術では、シンク機器３００において、単純な線形スケーリングではなく、コンテンツの制作者や供給者の意図に従ったダイナミック・レンジ変換を実現するために、画像ストリームに付随するメタデータに含めて伝送するようにしている。
ＨＤＲコンテンツの制作プロセス、撮影、編集、符号化・復号、伝送、表示の一連のワークフローにおいて、マスタリング又はグレーディング時におけるコンテンツのピーク輝度、色域、光電伝達特性（ＥＯＴＦ）などの、コンテンツの制作者や供給者の意図を示す情報を格納するメタデータを定義する。このようなメタデータは、ＢＤなどのメディアに、コンテンツに付随して記録される。画像表示システム１００において、ソース機器２００からシンク機器３００へ再生コンテンツを伝送する際には、このようなメタデータを併せて送信する。そして、シンク機器３００側では、メタデータを活用して再生コンテンツに対するダイナミック・レンジ変換などの処理を行なうことで、コンテンツの制作者や供給者の意図を反映する効果的なＨＤＲ画像表示を実現することができる。
コンテンツの制作者や供給者の意図を反映させるためのメタデータは、以下の（１）と（２）の２種類に大きく分類することができる。
（１）コンテンツのオーサリング又はマスタリング時で取得可能なメタデータ
（２）ディスプレイ・マッピングで有用な（若しくは、強く要求される）メタデータ
後者のディスプレイ・マッピングで有用と思われる要素として、以下の（ａ）〜（ｄ）を挙げることができる。
（ａ）コンテンツのマスタリングに使用するモニター・ディスプレイのピーク輝度
（ｂ）コンテンツのピーク輝度
（ｃ）Ｄｉｆｆｕｓｅ ｗｈｉｔｅ輝度
（ｄ）注目輝度
ここで、（ａ）のマスタリング・モニターのピーク輝度はハードウェアの基本仕様として自動検出することができる。また、（ｂ）のコンテンツのピーク輝度は、画像又はシーン内の最大輝度であり、例えば光が反射している部分に相当し、画像の輝度解析により自動検出することができる。また、（ｃ）のＤｉｆｕｓｅ ｗｈｉｔｅ輝度は、画像又はシーン内で基準となる白の輝度である。Ｄｉｆｕｓｅ ｗｈｉｔｅ輝度は、大面積を占める白でもあり、画像の輝度解析により自動検出することができ、コンテンツの制作者が検出値を任意に変更することも可能である。また、（ｄ）の注目輝度は、コンテンツの制作者が主に見せたい、シーンの中心となる物体の輝度であり、コンテンツの制作者が設定する。例えば、人が映ったシーンでは、注目輝度は人物の肌（Ｆｌｅｓｈ ｔｏｎｅ）に相当する輝度である。上記の４種類の輝度情報のうち、（ａ）はハードウェアの仕様により定まる静的な値であり、（ｂ）〜（ｄ）はシーン毎に変化する動的な値である。
図５に示す、白いテーブルの上に載せたガラス細工を撮影した画像を例にとって、ディスプレイ・マッピングにおいて基準となる各輝度情報（ｂ）〜（ｄ）をについて説明しておく。ガラス細工の表面で、光が反射している部分がピーク輝度５０１に相当する、また、白いテーブルはシーンの大面積を占め、Ｄｉｆｆｕｓｅ Ｗｈｉｔｅ輝度５０２に相当する。また、ガラス細工は、図４に示したシーンの中心となる物体であり、その表面の主に見せたい部分を、注目輝度５０３としてコンテンツの制作者が設定する。
ＨＤＲコンテンツに対してディスプレイ・マッピングを行なう場合、注目輝度以下の輝度は保持することが、コンテンツの制作者又は供給者から強く期待されていると考えられる。また、注目輝度からＤｉｆｆｕｓｅ ｗｈｉｔｅまでの輝度は、ある程度保持することが、コンテンツの制作者又は供給者から期待されていると考えられる。
図６には、ディスプレイ・マッピングにおいて基準となる輝度情報（ｂ）〜（ｄ）の一例を、ＥＯＴＦ特性上で示している（横軸は輝度の１０ビット符号値であり、縦軸は線形輝度値［ｃｄ／ｍ2］である）。
図６中、参照番号６０１は、コンテンツのピーク輝度（Ｐｅａｋ ｗｈｉｔｅ）を示している。図示の例では、ピーク輝度は２０００ｃｄ／ｍ2、１０ビットの符号値で８４４である。
また、参照番号６０２は、Ｄｉｆｆｕｓｅ ｗｈｉｔｅ輝度を示している。Ｄｉｆｆｕｓｅ ｗｈｉｔｅ輝度には、リファレンス白の輝度値を設定する。具体的には、Ｄｉｆｆｕｓｅ ｗｈｉｔｅ輝度は、シーン内に映っているテーブルやシャツのような支配的な白などに相当し、３００〜５００ｃｄ／ｍ2程度の輝度であり、従来のＳＤＲの１００％白に相当する。図示の例では、Ｄｉｆｆｕｓｅ ｗｈｉｔｅ輝度は５００ｃｄ／ｍ2、１０ビットの符号値で６９１に設定されている。
また、参照番号６０３は、注目輝度を示している。注目輝度には、シーンの中心となる人の肌色（Ｆｌｅｓｈ Ｔｏｎｅ）や物体の輝度値を設定する。図示の例では、注目輝度は５０ｃｄ／ｍ2、１０ビットの符号値で４５１に設定されている。
本実施形態に係る画像表示システム１００では、適切なディスプレイ・マッピングを実現するために、上記の輝度情報（ａ）〜（ｄ）を、コンテンツに付随するメタデータに含めて扱うようにしている。すなわち、ＨＤＲコンテンツに付随するメタデータは、保持すべき輝度ポイントであるＤｉｆｆｕｓｅ ｗｈｉｔｅ輝度や注目輝度を指定している。シンク機器３００は、ディスプレイ・マッピングにおいてダイナミック・レンジを圧縮又は伸長する際に、メタデータで指定された輝度情報（ａ）〜（ｄ）を参考にすることで、コンテンツの制作者又は供給者の意図に応じた画像表示を実現することができる。
なお、メタデータは、シーン単位で上記の輝度（ａ）〜（ｄ）を反映させるために、ダイナミックであるべきである。
ディスプレイ・マッピングにおいて有用な上記の輝度情報（ａ）〜（ｄ）を伝送するコンテナーとして、例えばＭＰＥＧで既に定義されているＳＥＩ（Ｓｕｐｐｌｅｍｅｎｔａｌ Ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）を利用することができる。あるいは、輝度情報（ａ）〜（ｄ）の伝送コンテナーとなるＳＥＩを新たに定義したり、ＳＥＩ以外の既存の伝送コンテナーを利用したりしてもよい。
ＭＰＥＧにおいて非圧縮画像データのダイナミック・レンジ変換定義情報として定義されている「ｋｎｅｅ＿ｆｕｎｃｔｉｏｎ＿ｉｎｆｏ ＳＥＩ（Ｓｕｐｐｌｅｍｅｎｔａｌ
Ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）」を輝度情報（ａ）〜（ｄ）の伝送コンテナーに用いる場合を例にとって、ディスプレイ・マッピングにおいて有用なメタデータの伝送方法について説明しておく。
図７には、ダイナミック・レンジ変換定義情報「ｋｎｅｅ＿ｆｕｎｃｔｉｏｎ＿ｉｎｆｏ ＳＥＩ」のシンタクス例を示している。まず、各パラメーターの本来の意味について説明する。
このｋｎｅｅ＿ｆｕｎｃｔｉｏｎ＿ｉｎｆｏ７００では、ニー変換ＩＤ（ｋｎｅｅ＿ｆｕｎｃｔｉｏｎ＿ｉｄ）７０１とニー変換キャンセル・フラグ（ｋｎｅｅ＿ｆｕｎｃｔｉｏｎ＿ｃａｎｃｅｌ＿ｆｌａｇ）７０２が設定される。
ニー変換ＩＤ７０１は、ニー圧縮又はニー伸長であるニー変換の目的に固有のＩＤである。本実施形態では、当該ｋｎｅｅ＿ｆｕｎｃｔｉｏｎ＿ｉｎｆｏ ＳＥＩを本来のダイナミック・レンジ変換定義情報として用いる場合にはニー変換ＩＤ７０１をロー・レベル「０」に設定し、上記の輝度情報（ａ）〜（ｄ）の伝送コンテナーに用いる場合にはニー変換ＩＤ７０１をハイ・レベル「１」に設定するものとする。また、ニー変換キャンセル・フラグ７０２は、直前のｋｎｅｅ＿ｆｕｎｃｔｉｏｎ＿ｉｎｆｏの連続性をキャンセルするかどうかを表すフラグである。ニー変換キャンセル・フラグ７０２は、前のｋｎｅｅ＿ｆｕｎｃｔｉｏｎ＿ｉｎｆｏの連続性をキャンセルする場合にはハイ・レベル「１」を設定し、キャンセルしない場合にはロー・レベル「０」を設定する。
また、ニー変換キャンセル・フラグ７０２がロー・レベル「０」である場合、ｋｎｅｅ＿ｆｕｎｃｔｉｏｎ＿ｉｎｆｏ７００には、ダイナミック・レンジ変換定義情報が設定される。このダイナミック・レンジ変換定義情報は、持続フラグ（ｋｎｅｅ＿ｆｕｎｃｔｉｏｎ＿ｐｅｒｓｉｓｔｅｎｃｅ＿ｆｌａｇ）７０３と、圧縮伸長フラグ（ｍａｐｐｉｎｇ＿ｆｌａｇ）７０４と、入力画像のピーク輝度（０．１％単位）を格納する入力画像ダイナミック・レンジ情報（ｉｎｐｕｔ＿ｄ＿ｒａｎｇｅ）７０５と、入力画像のピーク輝度に対応するディスプレイの明るさ（０．１％単位）を格納する入力画像表示ディスプレイ最大輝度情報（ｉｎｐｕｔ＿ｄｉｓｐ＿ｌｕｍｉｎａｎｃｅ）７０６と、出力画像のピーク輝度（０．１％単位）を格納する出力画像ダイナミック・レンジ情報（ｏｕｔｐｕｔ＿ｄ＿ｒａｎｇｅ）７０７と、出力画像のピーク輝度に対応するディスプレイの明るさ（０．１％単位）を格納する出力表示ディスプレイ最大輝度情報（ｏｕｔｐｕｔ＿ｄｉｓｐ＿ｌｕｍｉｎａｃｅ）７０８と、ニー位置数情報（ｎｕｍ＿ｋｎｅｅ＿ｐｏｉｎｔ＿ｍｉｎｕｓ１）７０９が設定される。さらに、ニー位置数情報７０９の数分だけニー位置毎の情報のループ７１０が配置される。各ニー位置情報ループ内には、ニー位置毎の変換前ニー位置情報（ｉｎｐｕｔ＿ｋｎｅｅ＿ｐｏｉｎｔ）７１１と変換後ニー位置情報（ｏｕｔｐｕｔ＿ｋｎｅｅ＿ｐｏｉｎｔ）７１２がニー位置毎に設定される。
持続フラグ７０３は、一度送ったｋｎｅｅ＿ｆｕｎｃｔｉｏｎ＿ｉｎｆｏ７００がその後も有効なのか、１回限りなのかを示すものである。ｋｎｅｅ＿ｆｕｎｃｔｉｏｎ＿ｉｎｆｏ６００が付加されたピクチャーに限り有効な場合には、持続フラグ７０３にロー・レベル「０」を設定し、ストリームが切り替わるまで有効又は新しいニー変換ＩＤ７０１が来るまで有効の場合には、持続フラグ７０３にハイ・レベル「１」を設定する。
圧縮伸長フラグ７０４は、ニー変換がニー圧縮であるかどうかを表すフラグである。すなわち、ニー位置の数が１つである場合、変換前ニー位置情報が変換後ニー位置情報以上であるとき、ニー変換がニー伸長であると判断し、変換前ニー位置情報が変換後ニー位置情報より小さいとき、ニー変換がニー圧縮であると判断することができる。しかしながら、ニー位置の数が複数である場合、変換前ニー位置情報と変換後ニー位置情報の大小関係で、ニー変換がニー伸長であるか、ニー圧縮であるかを正確に判断することができないため、圧縮伸長フラグ７０４が設定される。なお、ニー・ポイントの数が１つである場合であっても、圧縮伸長フラグ７０４が設定されるようにしてもよい。圧縮伸長フラグ７０４は、ニー変換がニー圧縮である場合にはハイ・レベル「１」を設定し、ニー伸長である場合にはロー・レベル「０」を設定する。
ニー位置数情報７０９は、ニー位置の数から１を減算した値である。なお、ニー位置の変換前ニー位置情報７１１と変換後ニー位置情報７１２が設定される順番ｉ（ｉは０以上の整数）は、変換前ニー位置情報７１１の小さい順である。続くニー位置数の数分の各ループでは、ニー位置ｉにおける変換前ニー位置情報７１１と変換後ニー位置情報７１２が格納される。
変換前ニー位置情報７１１は、ダイナミック・レンジ変換における変換前の符号化対象の画像のニー位置を表す情報であり、符号化対象の画像の輝度の最大値を１０００‰としたときのニー位置の千分率で表される。ニー位置とは、符号化対象の画像の輝度のダイナミック・レンジの同一の変換率でニー変換される輝度の範囲の始点の０以外の輝度である。
また、変換後ニー位置情報７１２は、ダイナミック・レンジ変換における変換後の画像の、ニー位置を始点とするニー変換される輝度の範囲に対応する輝度の範囲の始点を表す情報である。具体的には、変換後ニー位置情報（ｏｕｔｐｕｔ＿ｋｎｅｅ＿ｐｏｉｎｔ）は、変換後の画像の輝度の最大値を１０００‰としたときのニー位置に対応する変換後の画像の輝度の千分率で表される。
ここで、図７に示したｋｎｅｅ＿ｆｕｎｃｔｉｏｎ＿ｉｎｆｏ ＳＥＩを、ディスプレイ・マッピングにおいて有用な上記の輝度情報（ａ）〜（ｄ）の伝送コンテナーとして用いる場合、１番目の変換前ニー位置情報及び１番目の変換後ニー位置情報として注目輝度の輝度値を格納し、２番目の変換前ニー位置情報及び２番目の変換後ニー位置情報としてＤｉｆｆｕｓｅ ｗｈｉｔｅの輝度値を格納し、３番目の変換前ニー位置情報及び３番目の変換後ニー位置情報としてコンテンツのピーク輝度値を格納する。ｋｎｅｅ＿ｆｕｎｃｔｉｏｎ＿ｉｎｆｏ ＳＥＩを輝度情報の伝送コンテナーとして用いる場合の各パラメーターのセマンティックスを以下の表１にまとめておく。
また、ｋｎｅｅ＿ｆｕｎｃｔｉｏｎ＿ｉｎｆｏ ＳＥＩに各パラメーターに輝度情報（ｂ）〜（ｄ）を設定した例を、以下の表２に示した。図８には、表２に示したパラメーター設定例８０１、８０２、８０３をダイナミック・レンジ変換定義情報として示している。
このように、本実施形態に係る画像表示システム１００では、ディスプレイ・マッピングにおいて有用な上記の輝度情報（ａ）〜（ｄ）を、Ｋｎｅｅ ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ＳＥＩなどの伝送コンテナーで伝送される。また、ディスプレイ・マッピングにおいてダイナミック・レンジを圧縮又は伸長する際に、メタデータで指定された輝度ポイントを参考にすることで、コンテンツの制作者又は供給者の意図に応じた画像表示を実現することができる。具体的には、圧縮又は伸長時に、ダイナミック・レンジを線形スケーリングするのではなく、注目輝度以下の輝度は保持すること、並びに、注目輝度からＤｉｆｆｕｓｅ ｗｈｉｔｅまでの輝度はある程度保持することが、期待されている。メタデータに基づくコンテンツのダイナミック・レンジ変換処理の詳細については、例えば本出願人に既に譲渡されている特願２０１４−１５３３２０号明細書を参照されたい。
また、本実施形態に係る画像表示システム１００では、図２を参照しながら説明したように、ＢＤプレイヤー３０００などのソース機器２００側でコンテンツの再生画像にグラフィックス画像を合成してからシンク機器３００に伝送するケースが頻繁にある。また、テレビ受信機４０００などのシンク機器３００内で生成したグラフィックス画像をコンテンツの再生画像に重畳して表示するケースも想定される。
ここで言うグラフィックス画像は、例えばメニューやＯＳＤ、字幕データである。一般には、この種のグラフィックス画像は、標準的な輝度レベル（例えば、１００ｃｄ／ｍ2）からなるＳＤＲ画像として生成される。例えば、ソース機器２００側でグラフィックス画像を生成する場合、シンク機器３００側における輝度１００％の基準点が不明であることから、ＳＤＲのグラフィックス画像を生成するのが一般的である。
一方、シンク機器３００において、ＨＤＲコンテンツを表示している際に、ＳＤＲで作成されたグラフィックス画像をそのまま表示すると暗くて見え難くなってしまう。また、ＳＤＲ用に生成したグラフィックス画像を、シンク機器３００側の表示パネルのピーク輝度に合わせて線形スケーリングすると、明るくなり過ぎて見え難くなる。
そこで、本実施形態では、ソース機器２００又はシンク機器３００は、ＨＤＲコンテンツのディスプレイ・マッピングで有用と思われる輝度情報を入手することができたときには、その輝度情報に基づいて、ＳＤＲ用に作成されたグラフィックス画像をコンテンツと適合するようにＨＤＲ画像にダイナミック・レンジ変換してからＨＤＲコンテンツと合成し、その後に表示先ディスプレイの性能（ピーク輝度など）に適合するようにディスプレイ・マッピングを行なうようにしている。
図９には、ソース機器２００又はシンク機器３００（但し、ＨＤＲ対応の機器とする）においてＳＤＲ用のグラフィックス画像をＨＤＲコンテンツと合成する機能ブロック図の一例を示している。
ソース機器２００側では、グラフィックス生成部２０５は、ＵＩ部２０４を介したユーザー入力などに応じて、メニューやＯＳＤなどのグラフィックス画像（Ａ）を生成する。また、シンク機器３００側では、グラフィックス生成部３０８は、ＵＩ部３０７を介したユーザー入力などに応じて、メニューやＯＳＤなどのグラフィックス画像（Ａ）を生成する。いずれにせよ、グラフィックス画像（Ａ）は、ＳＤＲ用に作成されているものとする。
ダイナミック・レンジ（ＤＲ）変換部２０６又は３１１は、ＳＤＲ用に生成されたグラフィックス画像（Ａ）を、ＨＤＲコンテンツとダイナミック・レンジが適合するように、ＨＤＲコンテンツに付随するメタデータに含まれる輝度情報に基づいて、ＨＤＲグラフィックス画像（Ｂ）にダイナミック・レンジを変換する。ＳＤＲ画像は、例えばｓＲＧＢ（ｓｔａｎｄａｒｄ ＲＧＢ） ８ビット画像とする。また、ＨＤＲ画像は、例えばＢＴ２０２０ １０ビット画像とする。ＳＤＲ用のグラフィックス画像をＨＤＲ画像にダイナミック・レンジ変換処理の詳細については、後述に譲る。
画像合成部２０７又は３１１は、ＨＤＲにダイナミック・レンジ変換した後のグラフィックス画像を、元のＨＤＲコンテンツと合成する。
そして、ダイナミック・レンジ（ＤＲ）変換部２０８又は３１３は、ＨＤＲグラフィックス画像と合成した後のＨＤＲコンテンツのダイナミック・レンジを変換する。シンク機器３００側のダイナミック・レンジ変換部３１３で行なわれるダイナミック・レンジ変換処理は、表示部３１４の性能（ピーク輝度など）に適合させること、すなわちディスプレイ・マッピングを意図したものであり、ＨＤＲコンテンツに付随するメタデータに含まれる輝度情報に基づいて処理される。メタデータに基づくコンテンツのディスプレイ・マッピング処理の詳細については、例えば本出願人に既に譲渡されている特願２０１４−１５３３２０号明細書を参照されたい。
図１０には、ソース機器２００内のダイナミック・レンジ変換部２０６、又はシンク機器３００内のダイナミック・レンジ変換部３１１において、メタデータに基づいてＳＤＲ用のグラフィックス画像を処理する機能ブロック図の一例を示している。
ソース機器２００内のダイナミック・レンジ変換部２０６又はシンク機器３００内のダイナミック・レンジ変換部３１１には、ＨＤＲコンテンツのストリーム・データ（Ｖ）とメタデータ（Ｍ）が出力されるものとする。
また、グラフィックス生成部２０５又は３０８は、ＵＩ部２０４又は３０７を介したユーザー入力などに応じて、メニューやＯＳＤなどのグラフィックス画像（Ａ）を生成する。あるいは、ソース機器２００から、コンテンツのストリーム・データ（Ｖ）に付随して、グラフィックス画像（Ａ）が送られてくることもある。いずれにせよ、グラフィックス画像（Ａ）は、ＳＤＲ用に作成されているものとする。
電光線形変換部１００１は、参照番号１０１１で示すようにＥＯＴＦ変換テーブルを用いて、例えばｓＲＧＢ ８ビットの符号値からなるＳＤＲ用のグラフィックス・データを、例えばＲＧＢ ８ビットからなる光線形の輝度信号に変換する。
レンジ変換部１００２は、光線形の輝度信号のレンジを変換するルックアップ・テーブル（ＬＵＴ）を備えている。メタデータ処理部３０３は、受信したメタデータが示すメタデータに基づいて、このルック・アップ・テーブルの内容を設定するものとする。そして、レンジ変換部１００２は、ルック・アップ・テーブルに従って、電光線形変換した後の輝度信号のレンジを、例えばＲＧＢ １０ビットにレンジ変換する。以降の信号はＨＤＲ領域となる。
次いで、非線形光電変換部１００３は、参照番号１０１２で示すようなＯＥＴＦ変換テーブルを用いて、レンジ変換された光線形輝度信号を、ＨＤＲコンテンツのストリーム・データに合わせたＨＤＲ信号（ＲＧＢ １０ビットの符号値）に非線形変換する。
色形式変換部（Ｃｏｌｏｒ Ｆｏｒｍａｔ Ｃｏｎｖｅｒｔ）１００４は、グラフィックス画像の色域がＨＤＲコンテンツのストリーム・データと異なる場合に、ストリーム・データと適合するように色形式変換を行なう。図１０に示す例では、ＲＧＢ １０ビットのＨＤＲグラフィックス画像を、色形式変換部１００４でＢＴ２０２０ １０ビットに変換する。
その後、ＢＴ２０２０ １０ビットのＨＤＲグラフィックス画像は、画像合成部２０７又は３１２で、ＨＤＲコンテンツのストリーム・データと合成される。
図１１には、図１０に示したダイナミック・レンジ変換部２０６又は３１１の機能ブロック図の変形例を示している。図１１に示す例では、レンジ変換部１１０１で、電光線形変換、レンジ変換、及び非線形光電変換の処理を一括して行なうように構成されている。また、色形式変換部１１０２は、グラフィックス画像の色域がＨＤＲコンテンツのストリーム・データと異なる場合に、ストリーム・データと適合するように色形式変換を行なう（同上）。
また、図１２には、図１０に示したダイナミック・レンジ変換部２０６又は３１１の機能ブロック図のさらなる変形例を示している。図１２に示す例では、レンジ変換部１２０１で、電光線形変換、レンジ変換、及び非線形光電変換、並びに、ストリーム・データと色域が異なる場合の色形式変換の処理を一括して行なうように構成されている。
図１３には、ダイナミック・レンジ変換部２０６又は３１１で、ＳＤＲ用に生成されたグラフィックス画像をＨＤＲ用のグラフィックス画像にレンジ変換（マッピング）する例を示している。
図中、参照番号１３０１で示すように、ＳＤＲ用に生成されたグラフィックス画像は、ｓＲＧＢ ８ビット（２５６階調）の画像である。
ダイナミック・レンジ変換部２０６又は３１１では、ＳＤＲ用に生成されたグラフィックス画像を、ＨＤＲ用のグラフィックス画像にレンジ変換（マッピング）する。ここで、メタデータでＤｉｆｆｕｓｅ ｗｈｉｔｅ輝度が指定されている場合には、参照番号１３０２で示すように、８ビットのＳＤＲ１００％の基準輝度をＤｉｆｆｕｓｅ ｗｈｉｔｅ輝度に合せるように、ＳＤＲグラフィックス画像を輝度変換して、ＨＤＲグラフィックス画像を生成する。
また、メタデータでＤｉｆｆｕｓｅ ｗｈｉｔｅ輝度が指定されていない場合には、参照番号１３０３で示すように、８ビットのＳＤＲ１００％の基準輝度を１０ビットのＨＤＲ１００％の基準輝度に合せるように、ＳＤＲグラフィックス画像を輝度変換して、ＨＤＲグラフィックス画像を生成する。
その後、ＨＤＲグラフィックス画像は、画像合成部２０７又は３１２で、ＨＤＲコンテンツのストリーム・データと合成される。なお、ＨＤＲグラフィックス画像の色域がＨＤＲコンテンツのストリーム・データと異なる場合には、画像合成を行なう前に、ＨＤＲグラフィックス画像の色域が（本実施形態ではＢＴ２０２０に）色形式変換される。そして、ダイナミック・レンジ変換部３０５によって、ＨＤＲグラフィックス画像と合成されたＨＤＲコンテンツが、例えばＰＱ １０ビット（ピーク輝度４０００［ｃｄ／ｍ2］、９２０階調）にダイナミック・レンジ変換される。
図１４には、ＳＤＲグラフィックス画像をＨＤＲグラフィックス画像にレンジ変換（マッピング）するためのマッピング・テーブルをレンジ変換部１００２に設定するための処理手順の一例をフローチャートの形式で示している。
まず、メタデータ処理部２０３、３０３又は３０６で、ＨＤＲコンテンツに付随するメタデータからコンテンツのＤｉｆｆｕｓｅ Ｗｈｉｔｅ輝度の情報の取得を試みる（ステップＳ１４０１）。そして、コンテンツのＤｉｆｆｕｓｅ Ｗｈｉｔｅ輝度の情報を取得することができたかどうかをチェックする（ステップＳ１４０２）。
ここで、コンテンツのＤｉｆｆｕｓｅ Ｗｈｉｔｅ輝度の情報を取得できなかった場合には（ステップＳ１４０２のＮｏ）、図１５に示すように、ディスプレイの基準輝度Ｌｎｄに合わせたマッピング・テーブルをレンジ変換部１００２に設定する（ステップＳ１４０５）。
また、コンテンツのＤｉｆｆｕｓｅ Ｗｈｉｔｅ輝度の情報を取得することができた場合には（ステップＳ１４０２のＹｅｓ）、コンテンツのＤｉｆｆｕｓｅ Ｗｈｉｔｅ輝度Ｌｄｃがディスプレイの基準輝度Ｌｎｄより小さいかどうかをさらにチェックする（ステップＳ１４０３）。
そして、コンテンツのＤｉｆｆｕｓｅ Ｗｈｉｔｅ輝度Ｌｄｃがディスプレイの基準輝度Ｌｎｄより小さい場合には（ステップＳ１４０３のＹｅｓ）、図１６に示すように、ディスプレイの基準輝度Ｌｎｄに合わせたマッピング・テーブルをレンジ変換部１００２に設定する（ステップＳ１４０４）。
一方、コンテンツのＤｉｆｆｕｓｅ Ｗｈｉｔｅ輝度Ｌｄｃがディスプレイの基準輝度Ｌｎｄより小さくない場合には（ステップＳ１４０３のＮｏ）、図１７に示すように、コンテンツのＤｉｆｆｕｓｅ Ｗｈｉｔｅ輝度Ｌｄｃに合わせたマッピング・テーブルをレンジ変換部１００２に設定する（ステップＳ１４０５）。
図１８には、ＳＤＲグラフィックス画像をＨＤＲグラフィックス画像にレンジ変換（マッピング）するためのマッピング・テーブルをレンジ変換部１００２に設定するための処理手順の他の例をフローチャートの形式で示している。
まず、メタデータ処理部３０３で、ソース機器２００から受信したメタデータからコンテンツのＤｉｆｆｕｓｅ Ｗｈｉｔｅ輝度の情報の取得を試みる（ステップＳ１８０１）。そして、コンテンツのＤｉｆｆｕｓｅ Ｗｈｉｔｅ輝度の情報を取得することができたかどうかをチェックする（ステップＳ１８０２）。
ここで、コンテンツのＤｉｆｆｕｓｅ Ｗｈｉｔｅ輝度の情報を取得できなかった場合には（ステップＳ１８０２のＮｏ）、図１９に示すように、ＨＤＲの１００％基準輝度に合わせたマッピング・テーブルをレンジ変換部１００２に設定する（ステップＳ１８０５）。
また、コンテンツのＤｉｆｆｕｓｅ Ｗｈｉｔｅ輝度の情報を取得することができた場合には（ステップＳ１８０２のＹｅｓ）、コンテンツのＤｉｆｆｕｓｅ Ｗｈｉｔｅ輝度ＬｄｃがＨＤＲの１００％基準輝度Ｌｈｄｒ１００より小さいかどうかをさらにチェックする（ステップＳ１８０３）。
そして、コンテンツのＤｉｆｆｕｓｅ Ｗｈｉｔｅ輝度ＬｄｃがＨＤＲの１００％基準輝度Ｌｈｄｒ１００より小さい場合には（ステップＳ１８０３のＹｅｓ）、図２０に示すように、ＨＤＲの１００％基準輝度Ｌｈｄｒ１００に合わせたマッピング・テーブルをレンジ変換部１００２に設定する（ステップＳ１９０４）。
一方、コンテンツのＤｉｆｆｕｓｅ Ｗｈｉｔｅ輝度ＬｄｃがＨＤＲの１００％基準輝度Ｌｈｄｒ１００より小さくない場合には（ステップＳ１８０３のＮｏ）、図２１に示すように、コンテンツのＤｉｆｆｕｓｅ Ｗｈｉｔｅ輝度Ｌｄｃに合わせたマッピング・テーブルをレンジ変換部１００２に設定する（ステップＳ１８０５）。
最後に、ダイナミック・レンジ（ＤＲ）変換部３０５で、ＨＤＲグラフィックス画像と合成した後のＨＤＲコンテンツをダイナミック・レンジ変換する方法について説明しておく。ここで行なわれるダイナミック・レンジ変換は、表示部３０９の性能（ピーク輝度など）に適合させること、すなわちディスプレイ・マッピングを意図したものであり、ソース機器２００から受信したメタデータの情報に基づいて処理される。
図２２には、合成後のＨＤＲコンテンツをディスプレイ・マッピングする例（但し、コンテンツのピーク輝度のみを使用する場合）を示している。同図では、特定のコンテンツのピーク輝度を持つＨＤＲコンテンツを、ピーク輝度が異なる３種類の対象ディスプレイにディスプレイ・マッピングする例を併せて示している。
処理するＨＤＲコンテンツは、コンテンツのピーク輝度が４０００ｃｄ／ｍ2であるとする。これらの輝度情報はｋｎｅｅ＿ｆｕｎｃｔｉｏｎ＿ｉｎｆｏ ＳＥＩなどの伝送コンテナーで、ストリーム・データとともにシンク機器３００に伝送される（前述）。
ケース１の対象ディスプレイは、そのピーク輝度が５００ｃｄ／ｍ2であり、コンテンツのピーク輝度よりも低い。このため、ＨＤＲコンテンツに対し、ディスプレイのピーク輝度以上の輝度信号についてはディスプレイのピーク輝度まで圧縮するディスプレイ・マッピングを行なう。
また、ケース２の対象ディスプレイは、そのピーク輝度が１０００ｃｄ／ｍ2であり、上記と同様に、コンテンツのピーク輝度よりも低い。このため、ＨＤＲコンテンツに対し、ディスプレイのピーク輝度以上の輝度信号についてはディスプレイのピーク輝度まで圧縮するディスプレイ・マッピングを行なう。
また、ケース３の対象ディスプレイは、そのピーク輝度が５０００ｃｄ／ｍ2であり、ＨＤＲコンテンツのピーク輝度よりも高い。この場合、すべての輝度レベルにわたり、ＨＤＲコンテンツの輝度を保持する。
また、図２３には、合成後のＨＤＲコンテンツをディスプレイ・マッピングする他の例（但し、コンテンツのピーク輝度とＤｉｆｆｉｓｅ ｗｈｉｔｅ輝度を使用する場合）を示している。同図では、特定のコンテンツのピーク輝度及びＤｉｆｆｉｓｅ ｗｈｉｔｅ輝度を持つＨＤＲコンテンツを、ピーク輝度が異なる４種類の対象ディスプレイにディスプレイ・マッピングする例を併せて示している。
処理するＨＤＲコンテンツは、コンテンツのピーク輝度が４０００ｃｄ／ｍ2、Ｄｉｆｆｕｓｅ ｗｈｉｔｅ輝度が５００ｃｄ／ｍ2であるとする。これらの輝度情報はｋｎｅｅ＿ｆｕｎｃｔｉｏｎ＿ｉｎｆｏ ＳＥＩなどの伝送コンテナーで、ストリーム・データとともにシンク機器３００に伝送される（前述）。
ケース１１の対象ディスプレイは、そのピーク輝度が３００ｃｄ／ｍ2であり、ＨＤＲコンテンツのＤｉｆｆｕｓｅ ｗｈｉｔｅ輝度よりも低い。このため、ＨＤＲコンテンツに対し、ディスプレイのピーク輝度以上の輝度信号についてはディスプレイのピーク輝度まで圧縮するディスプレイ・マッピングを行なう。
ケース１２の対象ディスプレイは、そのピーク輝度が５００ｃｄ／ｍ2であり、ＨＤＲコンテンツのＤｉｆｆｕｓｅ ｗｈｉｔｅ輝度と一致する。このため、ＨＤＲコンテンツに対し、Ｄｉｆｆｕｓｅ ｗｈｉｔｅ輝度以下の輝度レベルを保持しながら（若しくは、注目輝度以下の輝度は完全に保持し、注目輝度からＤｉｆｆｕｓｅ ｗｈｉｔｅ輝度まではある程度保持しながら）、Ｄｉｆｆｕｓｅ ｗｈｉｔｅ輝度以上の輝度信号についてはディスプレイのピーク輝度まで線形的又は非線形的に圧縮するディスプレイ・マッピングを行なう。
また、ケース１３の対象ディスプレイは、そのピーク輝度が１０００ｃｄ／ｍ2であり、ＨＤＲコンテンツのピーク輝度よりは低いがＤｉｆｆｕｓｅ ｗｈｉｔｅ輝度よりは高い。このため、ＨＤＲコンテンツに対し、Ｄｉｆｆｕｓｅ ｗｈｉｔｅ輝度以下の輝度レベルを保持しながら（若しくは、注目輝度以下の輝度は完全に保持し、注目輝度からＤｉｆｆｕｓｅ ｗｈｉｔｅ輝度まではある程度保持しながら）、Ｄｉｆｆｕｓｅ ｗｈｉｔｅ輝度以上の輝度信号についてはディスプレイのピーク輝度まで線形的又は非線形的に圧縮するディスプレイ・マッピングを行なう。
また、ケース１４の対象ディスプレイは、そのピーク輝度が３０００ｃｄ／ｍ2であり、ＨＤＲコンテンツのピーク輝度よりも高い。この場合、すべての輝度レベルにわたり、ＨＤＲコンテンツの輝度を保持する。あるいは、ＨＤＲコンテンツに対し、Ｄｉｆｆｕｓｅ ｗｈｉｔｅ輝度以下の輝度レベルを保持しながら（若しくは、注目輝度以下の輝度は完全に保持し、注目輝度からＤｉｆｆｕｓｅ ｗｈｉｔｅ輝度まではある程度保持しながら）、Ｄｉｆｆｕｓｅ ｗｈｉｔｅ輝度以上の輝度信号についてはディスプレイのピーク輝度まで伸長するディスプレイ・マッピングを行なう。
また、図２４には、合成後のＨＤＲコンテンツをディスプレイ・マッピングする他の例（但し、コンテンツのピーク輝度とＤｉｆｆｉｓｅ ｗｈｉｔｅ輝度、注目輝度を使用する場合）を示している。
処理するＨＤＲコンテンツは、コンテンツのピーク輝度が４０００ｃｄ／ｍ2、Ｄｉｆｆｕｓｅ ｗｈｉｔｅ輝度が５００ｃｄ／ｍ2、注目輝度が５０ｃｄ／ｍ2であるとする。これらの輝度情報はｋｎｅｅ＿ｆｕｎｃｔｉｏｎ＿ｉｎｆｏ ＳＥＩなどの伝送コンテナーで、ストリーム・データとともに画像受信装置３００に伝送される（前述）。
ケース２１の対象ディスプレイは、そのピーク輝度が３００ｃｄ／ｍ2であり、ＨＤＲコンテンツのＤｉｆｆｕｓｅ ｗｈｉｔｅ輝度よりも低いが注目輝度よりも高い。このため、ＨＤＲコンテンツに対し、注目輝度以下の輝度レベルを保持しながら（若しくは、注目輝度以下の輝度は完全に保持し、注目輝度からＤｉｆｆｕｓｅ ｗｈｉｔｅ輝度まではある程度保持しながら）、ディスプレイのピーク輝度以上の輝度信号についてはディスプレイのピーク輝度まで線形的又は非線形的に圧縮するディスプレイ・マッピングを行なう。
ケース２２の対象ディスプレイは、そのピーク輝度が５００ｃｄ／ｍ2であり、ＨＤＲコンテンツのＤｉｆｆｕｓｅ ｗｈｉｔｅ輝度と一致する。このため、ＨＤＲコンテンツに対し、Ｄｉｆｆｕｓｅ ｗｈｉｔｅ輝度以下の輝度レベルを保持しながら（若しくは、注目輝度以下の輝度は完全に保持し、注目輝度からＤｉｆｆｕｓｅ ｗｈｉｔｅ輝度まではある程度保持しながら）、Ｄｉｆｆｕｓｅ ｗｈｉｔｅ輝度以上の輝度信号についてはディスプレイのピーク輝度まで線形的又は非線形的に圧縮するディスプレイ・マッピングを行なう。
また、ケース２３の対象ディスプレイは、そのピーク輝度が１０００ｃｄ／ｍ2であり、ＨＤＲコンテンツのピーク輝度よりは低いがＤｉｆｆｕｓｅ ｗｈｉｔｅ輝度よりは高い。このため、ＨＤＲコンテンツに対し、Ｄｉｆｆｕｓｅ ｗｈｉｔｅ輝度以下の輝度レベルを保持しながら（若しくは、注目輝度以下の輝度は完全に保持し、注目輝度からＤｉｆｆｕｓｅ ｗｈｉｔｅ輝度まではある程度保持しながら）、Ｄｉｆｆｕｓｅ ｗｈｉｔｅ輝度以上の輝度信号についてはディスプレイのピーク輝度まで線形的又は非線形的に圧縮するディスプレイ・マッピングを行なう。
また、ケース２４の対象ディスプレイは、そのピーク輝度が３０００ｃｄ／ｍ2であり、ＨＤＲコンテンツのピーク輝度よりも高い。この場合、すべての輝度レベルにわたり、ＨＤＲコンテンツの輝度を保持する。あるいは、ＨＤＲコンテンツに対し、Ｄｉｆｆｕｓｅ ｗｈｉｔｅ輝度以下の輝度レベルを保持しながら（若しくは、注目輝度以下の輝度は完全に保持し、注目輝度からＤｉｆｆｕｓｅ ｗｈｉｔｅ輝度まではある程度保持しながら）、Ｄｉｆｆｕｓｅ ｗｈｉｔｅ輝度以上の輝度信号についてはディスプレイのピーク輝度まで伸長するディスプレイ・マッピングを行なう。
なお、メタデータに基づいてＨＤＲコンテンツをダイナミック・レンジ変換する方法の詳細については、例えば本出願人に既に譲渡されている特願２０１４−１５３３２０号明細書を参照されたい。
以上、特定の実施形態を参照しながら、本明細書で開示する技術について詳細に説明してきた。しかしながら、本明細書で開示する技術の要旨を逸脱しない範囲で当業者が該実施形態の修正や代用を成し得ることは自明である。
本明細書では、ＵＨＤ−ＢＤなどのＨＤＲコンテンツを再生表示する画像表示システムに適用した実施形態を中心に説明してきたが、本明細書で開示する技術の要旨はこれに限定されるものではない。本明細書で開示する技術は、例えばＯＴＴなどのネット配信サービス、ディジタル放送サービスなど、ＨＤＲコンテンツを伝送し又は表示するさまざまなシステムに適用することができる。
本明細書では、ＳＤＲ用のグラフィックス画像に対するディスプレイ・マッピングをシンク機器側で行なう実施形態を中心に説明してきたが、ソース機器側で実施するという実施形態も可能である。
要するに、例示という形態により本明細書で開示する技術について説明してきたのであり、本明細書の記載内容を限定的に解釈するべきではない。本明細書で開示する技術の要旨を判断するためには、特許請求の範囲を参酌すべきである。
なお、本明細書の開示の技術は、以下のような構成をとることも可能である。
（１）画像データのメタデータを取得するメタデータ取得部と、
画像データに重畳するグラフィックス画像をメタデータに基づいて処理する処理部と、を具備する画像処理装置。
（２）前記メタデータ取得部は、メタデータとして画像データにおいて基準とする白の輝度値を表すＤｉｆｆｕｓｅ ｗｈｉｔｅ輝度を取得し、
前記処理部は、Ｄｉｆｆｕｓｅ ｗｈｉｔｅ輝度に基づいてグラフィックス画像の輝度を調整する、
上記（１）に記載の画像処理装置。
（３）前記処理部は、Ｄｉｆｆｕｓｅ ｗｈｉｔｅ輝度を、画像データを表示するディスプレイの基準輝度と比較し、いずれか大きい方の輝度情報に基づいてグラフィックス画像の輝度を調整する、
上記（２）に記載の画像処理装置。
（４）前記処理部は、前記メタデータ取得部が画像データのＤｉｆｆｕｓｅ ｗｈｉｔｅ輝度を取得できないときは、前記ディスプレイの基準輝度に基づいてグラフィックス画像の輝度を調整する、
上記（３）に記載の画像処理装置。
（５）前記処理部は、Ｄｉｆｆｕｓｅ ｗｈｉｔｅ輝度を、所定の輝度ダイナミック・レンジの基準輝度と比較し、いずれか大きい方の輝度情報に基づいてグラフィックス画像の輝度を調整する、
上記（２）に記載の画像処理装置。
（６）前記処理部は、前記メタデータ取得部が画像データのＤｉｆｆｕｓｅ ｗｈｉｔｅ輝度を取得できないときは、前記所定の輝度ダイナミック・レンジの基準輝度に基づいてグラフィックス画像の輝度を調整する、
上記（５）に記載の画像処理装置。
（７）前記処理部が処理した後のグラフィックス画像を画像データと合成する合成部をさらに備える、
上記（１）乃至（６）のいずれかに記載の画像処理装置。
（８）グラフィックス画像と合成した後の画像データの輝度ダイナミック・レンジが画像データを表示するディスプレイに適合するように調整するダイナミック・レンジ変換部をさらに備える、
上記（７）に記載の画像処理装置。
（９）前記メタデータ取得部は、画像データにおいて基準とする白の輝度値を表すＤｉｆｆｕｓｅ ｗｈｉｔｅ輝度又は画像データにおいて（シーン毎に）中心となり又は注目すべき物体の輝度値を表す注目輝度のうち少なくとも一方の情報をメタデータとして取得し、
前記ダイナミック・レンジ変換部は、Ｄｉｆｆｕｓｅ ｗｈｉｔｅ輝度又は注目輝度を保持するように画像データの輝度ダイナミック・レンジを調整する、
上記（８）に記載の画像処理装置。
（１０）前記メタデータ取得部は、画像データのピーク輝度の情報をメタデータとして取得し、
前記ダイナミック・レンジ変換部は、画像データのピーク輝度が前記ディスプレイのピーク輝度より大きいときには、画像データのピーク輝度を前記ディスプレイのピーク輝度まで圧縮する、
上記（８）に記載の画像処理装置。
（１１）前記メタデータ取得部は、画像データのピーク輝度の情報と、画像データにおいて基準とする白の輝度値を表すＤｉｆｆｕｓｅ ｗｈｉｔｅ輝度の情報をメタデータとして取得し、
前記ダイナミック・レンジ変換部は、画像データのピーク輝度が前記ディスプレイのピーク輝度より大きいときには、画像データのピーク輝度を前記ディスプレイのピーク輝度まで圧縮するとともに、Ｄｉｆｆｕｓｅ ｗｈｉｔｅ輝度以下の輝度を保持しながらピーク輝度からＤｉｆｆｕｓｅ ｗｈｉｔｅ輝度までを圧縮する、
上記（８）に記載の画像処理装置。
（１２）前記メタデータ取得部は、画像データのピーク輝度の情報と、画像データにおいて中心となり又は注目すべき物体の輝度値を表す注目輝度の情報をメタデータとして取得し、
前記ダイナミック・レンジ変換部は、画像データのピーク輝度が前記ディスプレイのピーク輝度より大きいときには、画像データのピーク輝度を前記ディスプレイのピーク輝度まで圧縮するとともに、注目輝度以下の輝度を保持しながらピーク輝度から注目輝度までを圧縮する、
上記（８）に記載の画像処理装置。
（１３）前記メタデータ取得部は、画像データのピーク輝度の情報と、画像データにおいて基準とする白の輝度値を表すＤｉｆｆｕｓｅ ｗｈｉｔｅ輝度の情報と、画像データにおいて中心となり又は注目すべき物体の輝度値を表す注目輝度の情報をメタデータとして取得し、
前記ダイナミック・レンジ変換部は、Ｄｉｆｆｕｓｅ ｗｈｉｔｅ輝度が前記表示部のピーク輝度より大きいときには、画像データのピーク輝度を前記表示部のピーク輝度まで圧縮するとともに、ピーク輝度以下の輝度を保持しながらピーク輝度から注目輝度までを圧縮する、
上記（８）に記載の画像処理装置。
（１４）画像データのメタデータを取得するメタデータ取得ステップと、
画像データに重畳するグラフィックス画像をメタデータに基づいて処理する処理ステップと、
を有する画像処理方法。
１００…画像表示システム
２００…ソース機器、２０１…記憶媒体、２０２…コンテンツ復号部
２０３…メタデータ処理部、２０４…ＵＩ部
２０５…グラフィック生成部
２０６…ダイナミック・レンジ（ＤＲ）変換部、２０７…画像合成部
２０８…ダイナミック・レンジ（ＤＲ）変換部、２０９…送信部
３００…シンク機器、３０１…受信部、３０２…コンテンツ処理部
３０３…メタデータ処理部、３０４…コンテンツ受信部
３０５…コンテンツ復号部、３０６…メタデータ処理部
３０７…ＵＩ部、３０８…グラフィックス生成部
３０９…信号選択部、３１０…信号選択部
３１１…ダイナミック・レンジ（ＤＲ）変換部、３１２…画像合成部
３１３…ダイナミック・レンジ（ＤＲ）変換部、３１４…表示部
１００１…電光線形変換部、１００２…レンジ変換部
１００３…非線形光電変換部、１００４…色形式変換部
１１０１…レンジ変換部、１１０２…色形式変換部
１２０１…レンジ変換部
３０００…ＢＤプレイヤー、３００１…ＣＰＵ、３００２…内部バス
３００３…フラッシュＲＯＭ、３００４…ＳＤＲＡＭ
３００５…リモコン受信部、３００６…リモコン送信機
３００７…記憶媒体インターフェース、３００８…ＢＤドライブ
３００９…ＨＤＤ、３０１０…ＭＰＥＧデコーダー
３０１１…グラフィック生成回路、３０１２…画像出力端子
３０１３…音声出力端子、３０１４…表示制御部
３０１５…パネル駆動回路、３０１６…表示パネル
３０１７…電源部、３０１８…ＳＳＤ
３０１９…ＨＤＭＩ（登録商標）送信部
３０１９ａ…ＨＤＭＩ（登録商標）端子
４０００…テレビ受信機、４００１…アンテナ端子
４００２…ディジタル・チューナー、４００３…ＭＰＥＧデコーダー
４００４…画像信号処理回路、４００５…グラフィック生成回路
４００６…パネル駆動回路、４００７…表示パネル
４００８…音声信号処理回路、４００９…音声増幅回路
４０１０…スピーカー、４０１１…内部バス
４０１２…ＣＰＵ、４０１３…フラッシュＲＯＭ
４０１４…ＳＤＲＡＭ、４０１５…リモコン受信部
４０１６…リモコン送信機、４０１７…ワイヤレス送受信部
４０１８…表示制御部、４０１９…電源部
４０２０…ＨＤＭＩ（登録商標）受信部
４０２０ａ…ＨＤＭＩ（登録商標）端子

Claims (13)

  1. 画像データのメタデータを取得するメタデータ取得部と、
    画像データに重畳するグラフィックス画像をメタデータに基づいて処理する処理部と、
    を具備し、
    前記メタデータ取得部は、前記画像データにおいて基準となる白の輝度として定義されたＤｉｆｆｕｓｅ ｗｈｉｔｅ輝度を前記画像データのメタデータとして取得し、
    前記処理部は、取得したＤｉｆｆｕｓｅ ｗｈｉｔｅ輝度を、前記画像データを表示するディスプレイの基準輝度と比較し、いずれか大きい方の輝度情報に基づいて、第２の輝度ダイナミック・レンジを持つ前記グラフィックス画像を第１の輝度ダイナミック・レンジを持つグラフィックス画像に変換する、
    画像処理装置。
  2. 前記メタデータ取得部は、ＭＰＥＧにおいて非圧縮画像データのダイナミック・レンジ変換定義情報として定義されているｋｎｅｅ＿ｆｕｎｃｔｉｏｎ＿ｉｎｆｏ ＳＥＩ（Ｓｕｐｐｌｅｍｅｎｔａｌ Ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）に変換前ニー位置情報及び変換後ニー位置情報として格納されているＤｉｆｆｕｓｅｗｈｉｔｅ輝度の情報を取得する、
    請求項１に記載の画像処理装置。
  3. 前記処理部は、前記メタデータ取得部が前記画像データのＤｉｆｆｕｓｅ ｗｈｉｔｅ輝度を取得できないときは、前記ディスプレイの基準輝度に基づいて、第２の輝度ダイナミック・レンジを持つ前記グラフィックス画像を第１の輝度ダイナミック・レンジを持つグラフィックス画像に変換する、
    請求項１に記載の画像処理装置。
  4. 前記処理部は、Ｄｉｆｆｕｓｅ ｗｈｉｔｅ輝度を、所定の輝度ダイナミック・レンジの基準輝度と比較し、いずれか大きい方の輝度情報に基づいて、第２の輝度ダイナミック・レンジを持つ前記グラフィックス画像を第１の輝度ダイナミック・レンジを持つグラフィックス画像に変換する、
    請求項１に記載の画像処理装置。
  5. 前記処理部は、前記メタデータ取得部が前記画像データのＤｉｆｆｕｓｅ ｗｈｉｔｅ輝度を取得できないときは、前記所定の輝度ダイナミック・レンジの基準輝度に基づいて、第２の輝度ダイナミック・レンジを持つ前記グラフィックス画像を第１の輝度ダイナミック・レンジを持つグラフィックス画像に変換する、
    請求項４に記載の画像処理装置。
  6. 前記処理部が処理した後の第１の輝度ダイナミック・レンジを持つグラフィックス画像を前記第１の輝度ダイナミック・レンジを持つ前記画像データと合成する合成部をさらに備える、
    請求項１乃至５のいずれかに記載の画像処理装置。
  7. グラフィックス画像と合成した後の前記画像データの輝度ダイナミック・レンジが前記画像データを表示するディスプレイに適合するように輝度ダイナミック・レンジを変換するダイナミック・レンジ変換部をさらに備える、
    請求項６に記載の画像処理装置。
  8. 前記メタデータ取得部は、前記Ｄｉｆｆｕｓｅ ｗｈｉｔｅ輝度又は前記画像データにおいて（シーン毎に）中心となり又は注目すべき物体の輝度値を表す注目輝度のうちすくなとも一方の情報をメタデータとして取得し、
    前記ダイナミック・レンジ変換部は、Ｄｉｆｆｕｓｅ ｗｈｉｔｅ輝度又は注目輝度を保持するように前記合成した後の画像データの輝度ダイナミック・レンジを調整する、
    請求項７に記載の画像処理装置。
  9. 前記メタデータ取得部は、前記画像データのピーク輝度の情報をメタデータとして取得し、
    前記ダイナミック・レンジ変換部は、前記画像データのピーク輝度が前記ディスプレイのピーク輝度より大きいときには、前記画像データのピーク輝度を前記ディスプレイのピーク輝度まで圧縮する、
    請求項７に記載の画像処理装置。
  10. 前記メタデータ取得部は、前記画像データのピーク輝度の情報をメタデータとして取得し、
    前記ダイナミック・レンジ変換部は、前記画像データのピーク輝度が前記ディスプレイのピーク輝度より大きいときには、前記画像データのピーク輝度を前記ディスプレイのピーク輝度まで圧縮するとともに、Ｄｉｆｆｕｓｅ ｗｈｉｔｅ輝度以下の輝度を保持しながらピーク輝度からＤｉｆｆｕｓｅ ｗｈｉｔｅ輝度までを圧縮する、
    請求項７に記載の画像処理装置。
  11. 前記メタデータ取得部は、前記画像データのピーク輝度の情報と、画像データにおいて中心となり又は注目すべき物体の輝度値を表す注目輝度の情報をメタデータとして取得し、
    前記ダイナミック・レンジ変換部は、前記画像データのピーク輝度が前記ディスプレイのピーク輝度より大きいときには、前記画像データのピーク輝度を前記ディスプレイのピーク輝度まで圧縮するとともに、注目輝度以下の輝度を保持しながらピーク輝度から注目輝度までを圧縮する、
    請求項８に記載の画像処理装置。
  12. 前記メタデータ取得部は、前記画像データのピーク輝度の情報と、画像データにおいて中心となり又は注目すべき物体の輝度値を表す注目輝度の情報をメタデータとして取得し、
    前記ダイナミック・レンジ変換部は、Ｄｉｆｆｕｓｅ ｗｈｉｔｅ輝度が前記ディスプレイのピーク輝度より大きいときには、前記画像データのピーク輝度を前記ディスプレイのピーク輝度まで圧縮するとともに、ピーク輝度以下の輝度を保持しながらピーク輝度から注目輝度までを圧縮する、
    請求項７に記載の画像処理装置。
  13. 画像データのメタデータを取得するメタデータ取得ステップと、
    画像データに重畳するグラフィックス画像をメタデータに基づいて処理する処理ステップと、
    を有し、
    前記メタデータ取得ステップでは、前記画像データにおいて基準となる白の輝度として定義されたＤｉｆｆｕｓｅ ｗｈｉｔｅ輝度を前記画像データのメタデータとして取得し、
    前記処理ステップでは、取得したＤｉｆｆｕｓｅ ｗｈｉｔｅ輝度を、前記画像データを表示するディスプレイの基準輝度と比較し、いずれか大きい方の輝度情報に基づいて、第２の輝度ダイナミック・レンジを持つ前記グラフィックス画像を第１の輝度ダイナミック・レンジを持つグラフィックス画像に変換する、
    画像処理方法。
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