JP6868797B2 - Conversion method and conversion device - Google Patents

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Description

本開示は、映像の輝度に関する変換方法に関する。 The present disclosure relates to a conversion method relating to the brightness 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)。 Conventionally, an image signal processing device for improving a displayable luminance level has been disclosed (see, for example, Patent Document 1).

特開2008−167418号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2008-167418

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輝度値へ変換する。 The conversion method according to one aspect of the present disclosure is a conversion method for converting the brightness of an image to be displayed on a display device. The first luminance signal indicating the code value obtained by quantization is acquired, and the code value indicated by the acquired first luminance signal is determined based on the luminance range of the display device. It is converted into 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 nits.

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 one aspect of the present disclosure generates a video linear signal by converting a video signal having a luminance range of HDR (High Dynamic Range) using EOTF (Electro-Optical Transfer Function) for HDR. The maximum luminance of the first EOTF conversion unit and the first graphics signal having a luminance range of 100 nits is defined as a value determined at a predetermined ratio with respect to the maximum luminance that can be displayed by the display unit. By converting the first luminance conversion unit for converting into a second luminance signal having a luminance range and the second luminance signal by using the EOTF (Electro-Optical Transfer Function) for HDR. A second EOTF conversion unit that generates a graphics linear signal, a compositing unit that synthesizes the video linear signal and the graphics linear signal to generate a composite signal, and a display unit that displays the brightness range of the composite signal. A second luminance conversion unit that converts into a luminance range having a maximum luminance that can be displayed and having a maximum luminance larger than 100 nits, and the display unit that displays the combined signal after conversion by the second luminance conversion unit. And have.

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 one aspect of the present disclosure is a conversion method for converting the brightness of an image to be displayed on a display device, and the brightness of the image is composed of a luminance value in the first luminance range, and the luminance value of the image is The first luminance signal indicating the code value obtained by quantization is acquired, and the code value indicated by the acquired first luminance signal is determined based on the luminance range of the display device. It is converted 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 nits, and in the conversion to the second luminance value, the luminance in the first luminance range is obtained. EOTF (Electro-Optical) in which a value is associated with a plurality of first code values.
Using the Transfer Function), the first luminance value associated with the first luminance signal in the EOTF is determined for the first luminance signal indicated by the acquired first luminance signal, and the determined first luminance value is determined. Regarding the value, the second luminance value corresponding to the second luminance range, which is previously related to the first luminance value, is determined, and the first luminance value corresponding to the first luminance range is referred to as the second luminance. The first luminance conversion for converting to the second luminance value corresponding to the range is performed, and the maximum value of the second luminance range is the maximum luminance value of the display device. In the first luminance conversion, the first luminance conversion is performed. When the brightness value is the first maximum brightness value which is the maximum value among the brightness values for a plurality of images constituting the video, the second maximum brightness value which is the maximum brightness of the display device is set to the second maximum brightness value. When the first brightness value is determined as the brightness value and is equal to or less than the average brightness value which is the average of the brightness values for a plurality of images constituting the video, the first brightness value is not converted and the first brightness value is not converted. 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.

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。FIG. 1 is a diagram for explaining the evolution of video technology. 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。FIG. 2 is a diagram for explaining the relationship between video production, a distribution method, and a display device when introducing a new video expression into the content. 図3は、HDR導入時のマスター、配信方式、および表示装置の関係について説明するための図である。FIG. 3 is a diagram for explaining the relationship between the master, the distribution method, and the display device at the time of introducing HDR. 図4Aは、SDRTV内のSDR表示処理について説明するための図である。FIG. 4A is a diagram for explaining the SDR display process in the SDRTV. 図4Bは、ピーク輝度が300nitのSDRTV内のSDR表示処理について説明するための図である。FIG. 4B is a diagram for explaining SDR display processing in SDRTV having a peak brightness of 300 nits. 図5は、HDRからSDRへの変換について説明するための図である。FIG. 5 is a diagram for explaining the conversion from HDR to SDR. 図6Aは、HDRディスクに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。FIG. 6A is a diagram for explaining Case 1 in which only the HDR signal corresponding to HDR is stored in the HDR disk. 図6Bは、HDRディスクに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。FIG. 6B is a diagram for explaining the case 2 in which the HDR signal corresponding to HDR and the SDR signal corresponding to SDR are stored in the HDR disk. 図7は、HDRから疑似HDRへの変換処理について説明するための図である。FIG. 7 is a diagram for explaining a conversion process from HDR to pseudo HDR. 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 showing an example of EOTF (Electro-Optical Transfer Function) corresponding to each of HDR and SDR. 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 reverse EOTF corresponding to HDR and SDR, respectively. 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。FIG. 9 is an explanatory diagram of a method of determining the code value of the luminance signal stored in the content and a process of restoring the luminance value from the code value at the time of reproduction. 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 showing an example of display processing in which an HDR signal is converted and HDR display is performed in HDRTV. 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 showing an example of a display process for performing HDR display using an HDR compatible playback device and SDRTV. 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とを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 showing an example of a display process for displaying HDR between an HDR compatible playback device and SDRTV connected to each other via a standard interface. 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。FIG. 11 is a block diagram showing a configuration of a conversion device and a display device according to an embodiment. 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。FIG. 12 is a flowchart showing a conversion method and a display method performed by the conversion device and the display device of the embodiment. 図13Aは、第1輝度変換について説明するための図である。FIG. 13A is a diagram for explaining the first luminance conversion. 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。FIG. 13B is a diagram for explaining another example of the first luminance conversion. 図14は、第2輝度変換について説明するための図である。FIG. 14 is a diagram for explaining the second luminance conversion. 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。FIG. 15 is a flowchart showing detailed processing of the display setting. 図16は、第3輝度変換について説明するための図である。FIG. 16 is a diagram for explaining the third luminance conversion. 図17は、HDRから疑似HDRへの変換処理について説明するための図である。FIG. 17 is a diagram for explaining a conversion process from HDR to pseudo HDR. 図18は、デュアルディスクの再生動作について説明するための図である。FIG. 18 is a diagram for explaining a reproduction operation of the dual disc. 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 reproduction operation of the dual disc.

(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 on which this disclosure was based)
The present inventor has found that the following problems arise with respect to the image signal processing apparatus described in the “Background Art” column.

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。 In the image signal processing apparatus disclosed in Patent Document 1, the linear brightness is calculated for each pixel based on the linear RGB value calculated from the pixels constituting the subject, and for each pixel based on the linear RGB value and the linear brightness. The corrected linear brightness and the corrected linear RGB value of the composite pixel obtained by synthesizing a plurality of pixels including the pixel are calculated, and the corrected linear brightness and the corrected linear RGB value are gamma-corrected to calculate the display brightness and the display RGB value, respectively. .. As described above, in the image signal processing apparatus, the number of gradations that can be displayed is increased by correcting the linear luminance based on the corrected linear RGB value.

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, when the luminance is corrected (converted) from the first luminance range to the second luminance range in which the luminance range is reduced. No consideration was given to the brightness conversion method.

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 studies, the present inventor has examined the following improvement measures in order to solve the above 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 one aspect of the present disclosure generates a video linear signal by converting a video signal having a luminance range of HDR (High Dynamic Range) using EOTF (Electro-Optical Transfer Function) for HDR. The maximum luminance of the first EOTF conversion unit and the first graphics signal having a luminance range of 100 nits is defined as a value determined at a predetermined ratio with respect to the maximum luminance that can be displayed by the display unit. By converting the first luminance conversion unit for converting into a second luminance signal having a luminance range and the second luminance signal by using the EOTF (Electro-Optical Transfer Function) for HDR. A second EOTF conversion unit that generates a graphics linear signal, a compositing unit that synthesizes the video linear signal and the graphics linear signal to generate a composite signal, and a display unit that displays the brightness range of the composite signal. A second luminance conversion unit that converts into a luminance range having a maximum luminance that can be displayed and having a maximum luminance larger than 100 nits, and the display unit that displays the combined signal after conversion by the second luminance conversion unit. And have.

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 subtitles or menus.

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。 The display method according to one aspect of the present disclosure is a conversion method for converting the brightness of an image to be displayed on a display device. The first luminance signal indicating the code value obtained by quantization is acquired, and the code value indicated by the acquired first luminance signal is determined based on the luminance range of the display device. It is converted into 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 nits.

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。 Further, for example, in the conversion to the second luminance value, the above-mentioned acquired using EOTF (Electro-Optical Transfer Function) in which the luminance value in the first luminance range and a plurality of first code values are related to each other. For the first code value indicated by the first luminance signal, the first luminance value associated with the first luminance signal in the EOTF is determined, and for the determined first luminance value, the first luminance value is set in advance. The associated second luminance value corresponding to the second luminance range is determined, and the first luminance value corresponding to the first luminance range is converted to the second luminance value corresponding to the second luminance range. The first luminance conversion to be converted 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 the maximum luminance value 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 image. In the case of the first maximum luminance value, which is the maximum value among the above, the second maximum luminance value, which is the maximum luminance value 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。 Further, for example, in the first luminance conversion, when the first luminance value is equal to or less than the average luminance value which is the average of the luminance values for a plurality of images constituting 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. May be 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。 Further, 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 natural logarithm is used to correspond to the first luminance value. 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, the luminance information including at least one of the first maximum luminance value and the average luminance value which is the average of the luminance values for the plurality of images constituting the video may be acquired as the 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 luminance information includes at least one of the first maximum luminance value and the average luminance value which is the average of the luminance values for a plurality of images constituting the video by acquiring the first luminance signal from the recording medium. May be obtained via the 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 which is the luminance information corresponding to each of the plurality of scenes of the video and is the maximum value among the luminance values for the plurality of images constituting the scene for each scene. Luminance information including at least one of the luminance value and the average luminance value which is the average of the luminance values for the plurality of images constituting the scene is acquired, and in the first luminance conversion, the said The second luminance value may be determined according to the luminance information corresponding to the 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 previously related to the second luminance value, is determined, and the first luminance value is determined. The second luminance value corresponding to the two luminance ranges is converted into the third luminance value corresponding to the third luminance range, and the determined third luminance value is the third luminance. Using the inverse EOTF that associates the brightness value in the range with a plurality of third code values, the third brightness value is quantized, the third code value obtained by the quantization is determined, and the third brightness 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 by using the luminance-related information corresponding to the display characteristic information which is the information indicating the display characteristic of the display device. The associated luminance value may be determined as the third luminance value, and the luminance conversion process 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 the display mode of the display device, and in the second luminance conversion, when the display mode is the normal mode, the third luminance value is directly proportional to the second luminance value. When the display mode is a dynamic mode in which the brightness is converted to a direct proportional value and the high-luminance pixel is brighter and the low-luminance pixel is darker than the normal mode, 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 the direct-proportional value directly proportional to the second luminance value to a value higher than the 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 by using the display characteristic information which is the information indicating the display characteristic 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 acquired 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 the timing when the display device is first connected.

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。 It should be noted that these generally comprehensive or specific embodiments may be realized in a recording medium such as a device, system, integrated circuit, computer program or computer readable CD-ROM, system, method, integrated circuit, computer. It may be realized by any combination of programs or recording media.

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, the display method and the display device according to one aspect 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。 It should be noted that all of the embodiments described below show a specific example of the present disclosure. The numerical values, shapes, materials, arrangement positions and connection forms of components, steps, order of steps, etc. shown in the following embodiments are examples, and are not intended to limit the present disclosure. Further, among the components in the following embodiments, the components not described in the independent claims indicating the highest level 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)
In the present disclosure, a TV or projector corresponding to an HDR (High Dynamic Range) signal, which is a high-luminance signal having a high luminance range, and an SDR (Standard Dynamic Range) signal, which is a normal luminance signal in the luminance range having a maximum luminance value of 100 nits. , An image conversion / playback method for displaying on a display device such as a tablet or a smartphone, and the device.

[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 video technology will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a diagram for explaining the evolution of 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。 Until now, the focus has been on increasing the number of display pixels in order to improve the image quality of images, from the standard 720 x 480 pixel images of Standard Definition (SD) to 1920 x 1080 pixels 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 Ultra High Definition (UHD) 3840 × 1920 pixels or 4K 4096 × 1920 pixels has been started with the aim of further improving the image quality.

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。 Then, it is being studied to improve the image quality by introducing 4K to increase the resolution of the image, expanding the dynamic range, expanding the color gamut, adding or improving the frame rate, and the like.

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, regarding the dynamic range, the maximum brightness is used to express bright light such as specular reflected light, which cannot be expressed by the current TV signal, with a brightness closer to reality while maintaining the dark area gradation in the conventional image. HDR (High Dynamic Range) is attracting attention as a method corresponding to a brightness range in which the value is expanded. Specifically, the conventional method of the brightness range supported by the TV signal is called SDR (Standard Dynamic Range), and the maximum brightness value is 100 nits, whereas the maximum brightness value is 1000 nits or more in HDR. It is expected that the brightness value will be increased. HDR is being standardized in SMPTE (Society of Motion Picture & Television Engineers) and ITU-R (International Telecommunication Union Radiocommunication 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, it is assumed that it will be used for broadcasting, package media (Blu-ray (registered trademark, the same applies hereinafter) Disc, etc.), Internet distribution, etc., as with HD and UHD.

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 an image corresponding to HDR, the luminance of the image is composed of the luminance value in the luminance range of HDR, and the luminance signal obtained by quantizing the luminance value of the image is referred to as an HDR signal. .. In an image corresponding to SDR, the luminance of the image is composed of the luminance value in the luminance range of SDR, and the luminance signal obtained by quantizing the luminance value of the image is called 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 video production, a distribution method, and a display device when introducing a new video expression into the 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。 When introducing a new video expression (increase in the number of pixels, etc.) to improve the image quality of the video, it is necessary to (1) change the master for Home Entertainment on the video production side, as shown in FIG. .. Accordingly, it is necessary to update (2) distribution methods such as broadcasting, communication, and package media, and (3) display devices such as TVs and projectors that display the images.

[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 users to enjoy content that supports new video expressions (for example, high-brightness video content (HDR content)) 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. I couldn't.

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 in terms of size, weight, etc., it is necessary to replace the TV, and the change to a new video expression depends on the spread of display devices with new functions (for example, TV). Will be done. Initially, neither the media side nor the content side could make a large investment, so the spread of new video expressions 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, for HDR as well, in order to make full use of the original video expression of HDR, a TV compatible with HDR-compatible video display (hereinafter referred to as “HDR display”) (hereinafter referred to as “HDR display”). It is expected that replacement with "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]
An input signal having a brightness value of up to 100 nits is usually input to a TV (hereinafter referred to as "SDRTV") that supports only SDR-compatible video display (hereinafter referred to as "SDR display"). Therefore, the SDRTV is sufficient to express the luminance value of the input signal if its display capability is 100 nits. However, SDRTV actually has a function of reproducing an image with an optimum brightness value according to the viewing environment (dark room: cinema mode, bright room: dynamic mode, etc.), and has the ability to express an image of 200 nits or more. Many have. That is, such an SDRTV can display an image up to the maximum brightness (for example, 300 nits) 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 type input signal input to the SDRTV, the upper limit of the brightness of the input signal is set to 100 nits, so as long as the SDR type input interface is used as before, a high-brightness image exceeding 100 nits of the SDRTV. It is difficult to use the reproduction capability for reproduction of HDR signals (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, "HDR content") distributed by HDR-compatible broadcasting, video distribution via a communication network, or distribution method such as HDR-compatible package media (for example, HDR-compatible Blu-ray Disc). The “HDR video”) is expected to be output by 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 with SDRTV, "HDR → SDR conversion" is realized to convert the HDR signal corresponding to HDR to the SDR signal in the SDR brightness range with the maximum value of 100 nits so that the image can be displayed correctly with SDRTV. To do. As a result, the SDRTV can display the SDR video obtained by converting from the HDR video 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, the user has purchased HDR-compatible content (for example, Blu-ray disc, HDR IPTV content) and HDR-compatible playback device (for example, Blu-ray device, HDR-compatible IPTV playback device). Nevertheless, with SDRTV, you can enjoy the video only with the SDR video expression (SDR expression). In other words, even if HDR content and a playback device compatible with HDR are prepared, if there is no display device compatible with HDR (for example, HDRTV) and only SDRTV, the image is displayed in HDR video expression (HDR expression). I can't watch it.

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, the value of the HDR (that is, the superiority over the SDR due to the high image quality of the HDR) cannot be understood even if the HDR content or the transmission medium (playback device) is purchased. As described above, since the user does not know the value of HDR without HDRTV, it can be said that the spread of HDR contents and HDR-compatible distribution methods depends on the spread 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 to realize 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 explaining Case 1 in which only the HDR signal corresponding to HDR is stored in the BD corresponding to HDR. FIG. 6B is a diagram for explaining the case 2 in which the HDR signal corresponding to HDR and the SDR signal corresponding to SDR are stored in the BD corresponding to HDR.

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 the HDRTV displays an image obtained by reproducing a BD on a Blu-ray device, the SDR is reproduced even when the HDR compatible BD (hereinafter referred to as “HDRBD”) is reproduced. Even when the corresponding BD (hereinafter referred to as "SDRBD") is reproduced, the Blu-ray device outputs the luminance signal stored in the BD to the HDRTV as it is without converting it. Since the HDRTV can display and process both the HDR signal and the SDR signal, it performs display processing according to the input luminance signal and displays the HDR image or the SDR image.

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 the SDRTV displays the image obtained by reproducing the BD on the Blu-ray device, when the HDRBD is reproduced, the Blu-ray device performs a conversion process of converting the HDR signal to the SDR signal. Then, the SDR signal obtained by the conversion process is output to SDRTV. Further, when the SDRBD is reproduced, the Blu-ray device outputs the SDR signal stored in the BD to the SDRTV as it is without converting it. As a result, the SDRTV displays the SDR image.

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。 Further, as shown in FIG. 6B, in the case 2, when the HDRTV displays the image of the BD reproduced by the Blu-ray device, it is the same as 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 the SDRTV displays the image obtained by reproducing the BD on the Blu-ray device, the Blu-ray device is stored in the BD regardless of whether the HDRBD is reproduced or the SDRBD is reproduced. The SDR signal is output to SDRTV as it is 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。 Even if you buy both HDRBD and HDR compatible Blu-ray devices in both Case 1 and Case 2, you can only enjoy SDR video without HDRTV. Therefore, HDRTV is required for users to view HDR video, and it is expected that it will take time for HDR-compatible Blu-ray devices or HDRBD to become widespread.

[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 be able to promote the commercialization of HDR contents and distribution methods without waiting for the spread of HDRTV. For this purpose, if the existing SDRTV can make the HDR signal viewable not as an SDR image but as an HDR image or a pseudo HDR image closer to the HDR image than the SDR image, the user can view the HDRTV. Even if you don't buy it, you can watch higher quality video that is close to HDR video, which is clearly different from SDR video. That is, if the user can watch the pseudo HDR video with SDRTV, he / she can watch the video with higher image quality than the SDR video simply by preparing the HDR content and the HDR distribution device without preparing the HDRTV. .. In short, enabling pseudo-HDR video to be viewed on SDRTV can be a motivation for users to purchase HDR content and HDR distribution equipment (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 that the pseudo HDR image is displayed on the SDRTV, the HDR signal is displayed so that the image of the HDR content can be correctly displayed on the SDRTV when the HDR content is played back in the configuration in which the SDRTV is connected to the HDR distribution method. Instead of converting to an SDR video signal, the input of a video signal having a maximum value of 100 nits of SDRTV is used to generate a pseudo HDR signal for displaying a video having the maximum brightness of the display capability of SDRTV, for example, 200 nits or more. Therefore, 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, 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 showing an example of 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, shows the correspondence between the code value and the luminance value, and converts the code value into the luminance value. That is, the EOTF is the relational information indicating the correspondence between the plurality of code values and the luminance values.

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。 Further, FIG. 8B is a diagram showing an example of reverse 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 the correspondence between the luminance value and the code value, and contrary to the EOTF, the luminance value is quantized and converted into a code value. That is, the inverse EOTF is the relational information indicating the correspondence between the luminance value and the plurality of code values. For example, when the brightness value of the image corresponding to HDR is expressed by the code value of the gradation of 10 bits, the brightness value in the brightness range of HDR up to 10,000 nits is quantized and 1024 pieces from 0 to 1023. Maps to an integer value of. That is, by quantization based on the inverse EOTF, the luminance value in the luminance range up to 10,000 nits (the luminance value of the image corresponding to HDR) is converted into the HDR signal which is a 10-bit code value. In the EOTF corresponding to HDR (hereinafter referred to as "EOTF of HDR") or the reverse EOTF corresponding to HDR (hereinafter referred to as "reverse EOTF of HDR"), the EOTF corresponding to SDR (hereinafter referred to as "EOTF of SDR") It is possible to express a higher luminance value than the inverse EOTF corresponding to SDR (hereinafter, referred to as “inverse EOTF of SDR”). For example, in FIGS. 8A and 8B, the maximum luminance is obtained. The value (peak brightness) is 10,000 nits. That is, the luminance range of HDR includes the entire luminance range of SDR, and the peak luminance of HDR is larger than the peak luminance of SDR. The luminance range of HDR is a luminance range in which the maximum value is expanded from 100 nits, which is the maximum value of the luminance range of SDR, to 10,000 nits.

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, HDR EOTF and HDR reverse EOTF include SMPTE 2084 standardized by the 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 the code value of the luminance signal stored in the content and a process of restoring the luminance value from the code value at the time of 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 the code value corresponding to the brightness value of the image is determined. Image coding or the like is performed based on this 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 dequantizing based on the EOTF of HDR, and the brightness value for 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 called "HDR EOTF conversion". Similarly, the quantization using the inverse EOTF of SDR is called "EOTF conversion of inverse SDR". Inverse quantization using SDR EOTF is called "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 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 showing an example of display processing in which an HDR signal is converted and HDR display is performed in 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 image, even if the display device is an HDRTV, the maximum value of the HDR brightness range (peak brightness (HPL (HDR Peak Luminance): Example 1500 nit)) is displayed as it is. May not be possible. In this case, in order to match the linear signal after dequantization using HDR EOTF to the maximum value (peak brightness (DPL (Display Peak Iminance): Example 750 nit)) of the brightness range of the display device. Perform brightness conversion. Then, by inputting the video signal obtained by performing the luminance conversion to the display device, it is possible to display the HDR video that matches the luminance 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 showing an example of a display process for 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 image, if the display device is SDRTV, the maximum value (peak brightness (DPL: 300 nit)) of the luminance range of SDRTV to be displayed exceeds 100 nit. , 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) of FIG. 10B. If the signal obtained by performing "luminance conversion" using DPL (example: 300 nits) and performing "luminance conversion" can be directly input to the "display device" of SDRTV, the same effect as HDRTV can be obtained even if SDRTV is used. 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 realized because there is no means for directly inputting such a signal from the 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 showing an example of display processing for performing HDR display by using an HDR compatible playback device and 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, it is usually necessary to input a signal to the SDRTV so that the effect of FIG. 10B can be obtained by using an input interface (HDMI (registered trademark, the same applies hereinafter) or the like) provided in the SDRTV. In SDRTV, the signal input via the input interface passes through "EOTF conversion of SDR", "luminance conversion for each mode", and "display device" in order, and the image is adjusted to the maximum brightness range of the display device. Is displayed. Therefore, in an HDR-compatible Blu-ray device, a signal (pseudo HDR signal) that can cancel "SDR EOTF conversion" and "mode-by-mode brightness conversion" that passes immediately after the input interface in SDRTV is transmitted. Generate. That is, in an HDR-compatible Blu-ray device, immediately after "HDR EOTF conversion" and "brightness conversion" using SDRTV peak brightness (DPL), "reverse brightness conversion for each mode" and "reverse SDR" By performing "EOTF conversion", the same effect as when the signal immediately after "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. Converter and display device]
FIG. 11 is a block diagram showing a configuration of a conversion device and a display device according to an embodiment. FIG. 12 is a flowchart showing a conversion method and a display method performed by the conversion device and the display device of 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 device 100 includes an HDR EOTF conversion unit 101, a brightness conversion unit 102, an inverse brightness conversion unit 103, and an inverse SDR EOTF conversion unit 104. The display device 200 includes a display setting unit 201, an SDR EOTF conversion unit 202, a brightness 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 luminance range (0 to HPL [nit]) of HDR is referred to as a “first luminance range”. The brightness range (0 to DPL [nit]) of the display is referred to as a "second brightness range". The luminance range (0 to 100 [nit]) of the SDR is referred to as a “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]
The 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 the HDR video in which the inverse HDR EOTF conversion has been performed. The HDR EOTF conversion unit 101 of the conversion device 100 performs HDR EOTF conversion on the HDR signal of the acquired HDR video (S101). As a result, the EOTF conversion unit 101 of the HDR converts the acquired HDR signal into a linear signal indicating the 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 luminance conversion unit 102 of the conversion device 100 performs the first luminance conversion that converts the linear signal converted by the EOTF luminance range 101 of the HDR using the display characteristic information and the content luminance information (S102). .. In the first luminance conversion, the luminance value corresponding to the HDR luminance range which is the first luminance range (hereinafter referred to as “HDR luminance value”) is the luminance value corresponding to the display luminance range which is the second luminance range. (Hereinafter referred to as "display brightness 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 EOTF conversion unit 101 of the HDR functions as an acquisition unit that acquires the HDR signal as the first luminance signal indicating the code value obtained by quantizing the luminance value of the video. Further, the HDR EOTF conversion unit 101 and the brightness conversion unit 102 determine the code value indicated by the HDR signal acquired by the acquisition unit based on the brightness range of the display (display device 200), which is the maximum of the luminance range of HDR. It functions as a conversion unit that converts into a display luminance value corresponding to the luminance range of the display, which is the maximum value (DPL) smaller than the value (HPL) and larger than 100 nits.

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, the HDR EOTF conversion unit 101 uses the acquired HDR signal and the HDR EOTF in step S101 to determine the HDR code value as the first code value indicated by the acquired HDR signal. The HDR luminance value associated with the HDR code value in the HDR EOTF is determined. The HDR signal is obtained by quantizing the luminance value of a video (content) using the inverse EOTF of HDR in which the luminance value in the luminance range of HDR and the code values of a plurality of HDRs are related to each other. The code value of HDR is shown.

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。 Further, in step S102, the luminance conversion unit 102 determines the display luminance value corresponding to the luminance range of the display, which is previously related to the luminance value of the HDR, with respect to the luminance value of HDR determined in step S101, and HDR. The first luminance conversion is performed to convert the luminance value of HDR corresponding to the luminance range of the above into the 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。 Further, before step S102, the conversion device 100 includes content luminance information including at least one of the maximum luminance value (CPL: Content Peak lumen) and the average luminance value (CAL: Content Average luminance) of the video (content). Is acquired as information about the HDR signal. The CPL (first maximum brightness value) is, for example, the maximum value among the brightness values for a plurality of images constituting the HDR video. Further, CAL is, for example, an average luminance value which is an average of luminance values for 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 acquires the display characteristic information of the display device 200 from the display device 200 before the step S102. The display characteristic information is the maximum value (DPL) of the brightness that can be displayed by the display device 200, the display mode of the display device 200 (see below), the input / output characteristics (EOTF supported by the display device), and the like. 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, the conversion device 100 may transmit recommended display setting information (see below, hereinafter also referred to as “setting information”) to the 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 reverse brightness conversion unit 103 of the conversion device 100 performs reverse brightness conversion according to the display mode of the display device 200. As a result, the inverse luminance conversion unit 103 performs the second luminance conversion that converts the luminance value corresponding to the luminance range of the display which is the second luminance range into the luminance value corresponding to the luminance range of SDR which is the third luminance range. Do (S103). Details will be described later. That is, the inverse luminance conversion unit 103 uses the display luminance value obtained in step S102 as a third luminance value corresponding to the luminance range of the SDR having a maximum value of 100 nits, which is previously related to the display luminance value. Luminance value corresponding to SDR (hereinafter referred to as "luminance value of SDR") The luminance value of SDR is determined, and the display luminance value corresponding to the luminance range of the display is changed to the luminance value of SDR corresponding to the luminance range of SDR. Perform the second luminance conversion to be converted.

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 EOTF conversion unit 104 of the inverse SDR of the conversion device 100 generates a pseudo HDR image by performing the EOTF conversion of the inverse SDR (S104). That is, the EOTF conversion unit 104 of the inverse SDR is the inverse EOTF (Electro-Optical) of the SDR (Standard Dynamic Range), which is the third relational information in which the luminance value in the luminance range of the HDR is associated with the plurality of third code values. Using the Transfer Function), the determined SDR luminance value is quantized, the third code value obtained by the quantization is determined, and the SDR luminance value corresponding to the SDR luminance range is indicated by the third code value. A pseudo HDR signal is generated by converting to 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 the SDR obtained by quantizing the luminance value of the image using the inverse EOTF of the SDR in which the luminance value in the luminance range of the SDR and the code values of the plurality of SDRs are related. It is represented by a code value. Then, the conversion device 100 outputs the pseudo HDR signal (SDR signal) generated in step S104 to the 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 device 100 generates the brightness value of SDR corresponding to the pseudo HDR by performing the first brightness conversion and the second brightness conversion on the brightness value of HDR obtained by dequantizing the HDR signal. Then, by quantizing the luminance value of the SDR using the EOTF of the SDR, an SDR signal corresponding to the pseudo HDR is generated. The luminance value of SDR is a numerical value within the luminance range of 0 to 100 nits corresponding to SDR, but since the conversion is performed based on the luminance range of the display, the EOTF and SDR of HDR are compared with the luminance value of HDR. It is a numerical value different from the luminance value in the luminance range of 0 to 100 nit corresponding to SDR obtained by performing the 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, the 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 the display setting of the display device 200 by 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 the recommended display settings for the display device, and is information indicating how to EOTF the pseudo HDR image and what setting should be displayed to display a beautiful image (that is,). Information for switching the display setting of the display device 200 to the optimum display setting). The setting information includes, for example, the gamma curve characteristic at the time of output in the display device, the display mode such as the living mode (normal mode) and the dynamic mode, and the numerical value of the backlight (brightness). Further, a message prompting the user to manually change the display setting of the display device 200 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。 Prior to step S105, 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.

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。 Further, the display device 200 may acquire the SDR signal (pseudo HDR signal) before step S106 or 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 EOTF conversion unit 202 of the SDR of the display device 200 performs EOTF conversion of the SDR on the acquired pseudo HDR signal (S106). That is, the SDR EOTF conversion unit 202 reverse-quantizes the SDR signal (pseudo-HDR signal) using the SDR EOTF. As a result, the EOTF conversion unit 202 of the SDR converts the SDR code value indicated by the SDR signal into the 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 luminance conversion unit 203 of the display device 200 performs the luminance conversion according to the display mode set in the display device 200. As a result, the luminance conversion unit 203 converts the luminance value of the SDR corresponding to the luminance range of the SDR (0 to 100 [nit]) into the display luminance value corresponding to the luminance range of the display (0 to DPL [nit]). The third luminance conversion 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 uses the setting information acquired in step S105 to obtain the third code value indicated by the acquired SDR signal (pseudo HDR signal) in steps S106 and S107, and displays the brightness range of the display (pseudo-HDR signal). It is converted into a display luminance value corresponding to 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, the EOTF in which the luminance value in the luminance range of the SDR and the plurality of third code values are related is used. For the SDR code value indicated by the acquired SDR signal, the luminance value of the SDR 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, the display luminance value corresponding to the luminance range of the display, which is previously related to the determined luminance value of the SDR, is determined, and the SDR corresponding to the luminance range of the SDR A third luminance conversion is performed to convert the luminance value into a display luminance value corresponding to the 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 image 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. 1st brightness conversion]
Next, the 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 explaining 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 luminance conversion unit 102 of the conversion device 100 performs the first luminance conversion that converts the linear signal (HDR luminance value) obtained in step S101 by using the display characteristic information and the content luminance information of the HDR image. .. 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 and display mode of the SDR display, which are display characteristic information. The display mode is, for example, mode information such as a theater mode for displaying darkly on an SDR display and a dynamic mode for displaying brightly. When the display mode is, for example, a mode in which the maximum brightness of the SDR display is 1,500 nits and the display mode is 50% of the maximum brightness, the DPL is 750 nits. Here, the DPL (second maximum brightness value) is the maximum value of the brightness 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 by using the display characteristic information which is the 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。 Further, in the first luminance conversion, CAL and CPL of the content luminance information are used, the luminance values below the CAL are made the same before and after the conversion, and the luminance values are changed only for the luminance values near the CPL and above. To do. That is, as shown in FIG. 13A, in the first luminance conversion, when the luminance value of the HDR is CAL or less, the luminance value of the HDR is not converted, and the luminance value of the HDR is determined as the display luminance value. When the luminance value of the HDR is CPL or more, 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。 Further, in the first luminance conversion, the peak luminance (CPL) of the HDR image in the luminance information is used, and when the luminance value of HDR is CPL, the 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 clip to a value not exceeding the DPL. By performing such luminance conversion, the processing in the conversion device 100 can be simplified, and the device can be reduced in size, reduced in power consumption, and speeded up in processing. Note that FIG. 13B is a diagram for explaining 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 brightness conversion]
Next, the 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 explaining 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 reverse luminance conversion unit 103 of the conversion device 100 performs reverse luminance conversion according to the display mode with respect to the display luminance value in the luminance range (0 to DPL [nit]) of the display converted in the first luminance conversion in step S102. Give. In the reverse luminance conversion, when the luminance conversion process (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]) after the step S102 process is acquired. It is a process to enable it. That is, the second luminance conversion is the 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 sets 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 value) 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 luminance conversion, the conversion formula is switched depending on the display mode of the SDR display. For example, when the display mode of the SDR display is the normal mode, the brightness is converted into a direct proportional value that is directly proportional to the display brightness value. Further, in the second 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 in the normal mode, the low-luminance pixels are used by using the inverse function. The brightness value of the SDR is converted to a value higher than the direct proportional value directly proportional to the display luminance value, and the luminance value of the SDR of the high-luminance pixel is converted to a value lower than the direct 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 by using the luminance-related information corresponding to the display characteristic information which is the information indicating the display characteristic of the SDR display. The brightness value is determined as the brightness value of the SDR, and the brightness conversion process is switched according to the display characteristic information. Here, the luminance-related information according to the display characteristic information includes the display luminance value (input luminance value) defined for each display parameter (display mode) of the SDR display and the SDR, as shown in FIG. 14, for example. This is information related to the 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, the details of the display setting in step S105 will be described with reference to FIG. FIG. 15 is a flowchart showing 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 or not the EOTF (EOTF for SDR display) set in the SDR display is consistent with the EOTF assumed at the time of generating the pseudo HDR video (SDR signal). Judgment (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)。 When the display setting unit 201 determines that the EOTF set in the SDR display is different from the EOTF (EOTF matching the pseudo HDR image) indicated by the setting information (Yes in S201), the display setting unit 201 uses the EOTF for the SDR display as a system. It is determined on the side whether switching is possible (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 the display setting unit 201 determines that the switching is possible, the display setting unit 201 switches the SDR display EOTF 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。 From steps S201 to S203, in the display setting setting (S105), the EOTF set in the SDR display is set to the recommended EOTF according to the acquired setting information. Further, as a result, in step S106 performed after step S105, the brightness 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。 When it is determined that the switching is not possible on the system side (No in S202), a message prompting the user to manually change the EOTF is displayed on the screen (S204). For example, the message "Please set the display gamma to 2.4" is displayed on the screen. That is, when the display setting unit 201 cannot switch the EOTF set in the SDR display in the display setting setting (S105), the display setting unit 201 switches the EOTF set in the SDR display (EOTF for SDR display) to the recommended EOTF. A message prompting the user to do so 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, the SDR display displays a pseudo HDR image (SDR signal), and before the display, it is determined whether or not the display parameters of the SDR display match the setting information by 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 parameters set in the SDR display are different from the setting information (Yes in S205), the display setting unit 201 determines whether the display parameters 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 the display setting unit 201 determines 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 according to 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 step S204 to step S207, in the display setting setting (S105), the display parameter set in the SDR display is set to the recommended display parameter 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。 When it is determined that the switching is not possible on the system side (No in S206), a message prompting the user to manually change the display parameters set in the SDR display is displayed on the screen (S208). For example, display the message "Set the display mode to dynamic mode and maximize the backlight" on the screen. That is, in the setting (S105), when the display parameter set in the SDR display cannot be switched, a message for prompting the user to switch the display parameter set in the SDR display to the recommended display parameter is sent to the SDR display. Display on.

[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 brightness conversion]
Next, the 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 explaining 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 luminance conversion unit 203 of the display device 200 converts the luminance value of the SDR in the luminance range (0 to 100 [nit]) of the SDR into (0 to DPL [nit]) according to the display mode set in step S105. .. This process is performed so as to be an inverse function of the inverse luminance conversion for each mode of 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 luminance conversion, the conversion formula is switched depending on 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 direct proportional value which is directly proportional to the luminance value of the SDR. .. Further, 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 in the normal mode, the display brightness value of the low-luminance pixels is the SDR. The display luminance value of the high-luminance pixel is converted to a value lower than the direct-proportional value that is directly proportional to the luminance value, and is converted to a value higher than the direct-proportional value that is directly proportional to the luminance value of SDR. That is, in the third luminance conversion, the luminance value of the SDR determined in step S106 is previously associated with the luminance value of the SDR by using the luminance-related information corresponding to the display parameter indicating the display setting of the SDR display. The value is determined as the display luminance value, and the luminance conversion process is switched according to the display parameters. Here, the luminance-related information according to the display parameters is the luminance value (input luminance value) of the SDR and the display luminance defined for each display parameter (display mode) of the SDR display, as shown in FIG. 16, for example. This is information related to the 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. Effect, etc.]
A normal SDRTV has an input signal of 100 nits, but has the ability to express an image of 200 nits or more according to the viewing environment (dark room: cinema mode, bright room: dynamic mode, etc.). However, since the upper limit of the brightness of the input signal to the SDRTV was set to 100 nits, that 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 HDR video in SDRTV, the peak brightness of SDRTV to be displayed exceeds 100 nits (usually 200 nits or more), and the HDR video is not converted into SDR video of 100 nits or less, but the brightness exceeds 100 nits. "HDR → pseudo HDR conversion processing" is performed so as to maintain the gradation of the range to some extent. Therefore, it can be displayed on the SDRTV as a pseudo HDR image close to the original HDR.

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 the HDR signal is stored in the HDR disc, and when SDRTV is connected to the Blu-ray device, Blu The -ray device performs "HDR → pseudo HDR conversion processing", converts the HDR signal into a pseudo HDR signal, and sends it to SDRTV. As a result, the SDRTV can display an image having a pseudo HDR effect by converting the received pseudo HDR signal into a luminance value. In this way, even if there is no HDR compatible TV, if an HDR compatible BD and an HDR compatible Blu-ray device are prepared, even with SDRTV, it is possible to display a pseudo HDR image with higher image quality than the SDR image. 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 was thought that an HDR-compatible TV was necessary to view the HDR image, but a pseudo HDR image in which the HDR-like effect can be realized can be viewed with the 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。 The HDR signal sent by broadcasting, package media such as Blu-ray, and Internet distribution such as OTT is converted into a pseudo HDR signal by performing HDR-pseudo HDR conversion processing. This makes it possible to display the HDR signal as a pseudo HDR image on the 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, embodiments have been described as an example of the techniques disclosed in this application. However, the technique in the present disclosure is not limited to this, and can be applied to embodiments in which changes, replacements, additions, omissions, etc. are made as appropriate. It is also possible to combine the components described in the above embodiment to form a new embodiment.

そこで、以下では、他の実施の形態を例示する。 Therefore, in the following, other embodiments will be illustrated.

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 Blu-ray disc, a DVD, a video distribution site on the Internet, a broadcast, or a video in 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 (HDR → pseudo HDR conversion processing unit) may exist inside a disc player, a disc recorder, a set-top box, a television, a personal computer, or a smartphone. The conversion device 100 may exist inside the 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, or 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 putrocol. As the display characteristic information acquired by the conversion device 100, the display characteristic information included in the model information of the display device 200 or the like may be acquired via the Internet. Further, the user may manually operate the display characteristic information and set the display characteristic information in the conversion device 100. Further, the display characteristic information of the conversion device 100 may be acquired immediately before the pseudo HDR image generation (steps S101 to S104), or at the time of initial setting of the device or at the time of connecting the display. For example, the display characteristic information may be acquired immediately before the conversion to the display luminance value, or may be performed at the timing when the conversion device 100 is first connected to the display device 200 with 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。 Further, the CPL and CAL of the HDR video may be one for each content, or may exist for each scene. That is, in the conversion method, the first maximum luminance value which is the luminance information corresponding to each of the plurality of scenes of the video and is the maximum value among the luminance values for the plurality of images constituting the scene for each scene. And the luminance information (CPL, CAL) including at least one of the average luminance value which is the average of the luminance values for the plurality of images constituting the scene is acquired, and 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。 Further, the CPL and CAL may be bundled in the same medium (Blu-ray disc, DVD, etc.) as the HDR video, or acquired from a place different from the HDR video, such as the conversion device 100 acquiring from the Internet. You may. That is, the luminance information including at least one of CPL and CAL may be acquired as the meta information of the video, or may be acquired via the 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 converter 100, the fixed values may be used without using the CPL, CAL, and the display peak luminance (DPL). Further, the fixed value may be changed from the outside. Further, CPL, CAL, and DPL may be switched by several types. For example, DPL may be set to only three types of 200 nit, 400 nit, and 800 nit, and the value closest to the display characteristic information is used. You may try to do so.

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。 Further, the EOTF of HDR does not have to be SMPTE 2084, and another type of EOTF of HDR may be used. Further, the maximum luminance (HPL) of the HDR image does not have to 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。 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。 Further, although the EOTF conversion of the inverse SDR is determined from the display characteristic information, a fixed conversion function (which can be changed from the outside) may be used. The EOTF conversion of the inverse SDR is performed by, for example, Rec. ITU-R BT. The functions specified in 1886 may be used. Further, the types of EOTF conversion of the inverse SDR may be narrowed down to several types, and the one 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。 Further, the display mode may be 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。 Further, 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. Further, the setting information may be flag information as to whether or not the image is a pseudo HDR image. For example, in the case of a pseudo HDR image, the setting may be changed to the brightest display. That is, in the display setting setting (S105), when the acquired setting information indicates that it is a signal indicating a pseudo HDR image converted by using DPL, the brightness setting of the display device 200 is set to be displayed brightest. You may switch 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 formula.

Figure 0006868797
Figure 0006868797

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 to 1. As in the example of FIG. 13A, when CAL is 300 nits, CPL is 2,000 nits, DPL is 750 nits, CAL + 50 nits are not converted, and conversion is performed for 350 nits or more, the respective values are, for example, as follows. It becomes a value like.

S1 = 350/10000
S2 = 2000/10000
M = 750/10000
a = 0.023
b = S1 - a*ln(S1) = 0.112105
S1 = 350/10000
S2 = 2000/10000
M = 750/10000
a = 0.023
b = S1-a * ln (S1) = 0.112105

つまり、第1輝度変換では、SDRの輝度値が、平均輝度値(CAL)と第1最大輝度値(CPL)との間である場合、自然対数を用いて、当該HDRの輝度値に対応するディスプレイ輝度値を決定する。 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 natural logarithm is used to correspond to the luminance value of the HDR. 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 brightness and content average brightness of the HDR video, the conversion formula can be changed according to the content, and it is possible to convert so as to maintain the gradation of HDR as much as possible. It becomes. In addition, adverse effects such as being too dark and being too bright can be suppressed. Specifically, the gradation is maintained as much as possible by mapping the content peak brightness of the HDR video to the display peak brightness. In addition, the overall brightness is kept unchanged by not changing the pixel values below the average brightness.

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。 Further, by converting the HDR image using the peak brightness value and the display mode of the SDR display, the conversion formula can be changed according to the display environment of the SDR display, and there is a feeling of HDR according to the performance of the SDR display. An image (pseudo HDR image) can be displayed with the same gradation and brightness as the original HDR image. Specifically, the display peak brightness is determined by the maximum brightness and display mode of the SDR display, and the HDR image is converted so as not to exceed the peak brightness value. The gradation is displayed with almost no reduction, and the brightness value that cannot be displayed is lowered to the brightness that can be displayed.

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, it is possible to reduce the brightness information that cannot be displayed, and to display the image in a form close to the original HDR image without degrading the tone of the displayable brightness. For example, for a display having a peak brightness of 1,000 nits, the overall brightness is maintained by converting to a pseudo HDR image having a peak brightness of 1,000 nits, and the brightness value changes depending on the display mode of the display. Therefore, the brightness conversion formula is changed according to the display mode of the display. If a brightness larger than the peak brightness of the display is allowed in the pseudo HDR image, the large brightness may be replaced with the peak brightness on the display side and displayed, in which case the overall brightness is darker than the original HDR image. Become. On the contrary, when the brightness smaller than the peak brightness of the display is converted as the maximum brightness, the small brightness is replaced with the peak brightness on the display side, and the image becomes brighter as a whole than the original HDR image. Moreover, since it is smaller than the peak brightness on the display side, the performance related to the tone of the display is not used to the maximum.

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。 Further, on the display side, by switching the display setting using the setting information, it is possible to better display the pseudo HDR image. For example, when the brightness is set to be dark, high-luminance display cannot be performed, so that the HDR feeling is impaired. In that case, the display settings are changed or a message prompting the user to change the display is displayed to maximize the performance of the display so that 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, the video signal and the graphics signal such as subtitles and menus are multiplexed as independent data. At the time of reproduction, each is decoded individually, and the decoding result is synthesized and displayed. Specifically, subtitles and menu planes are superimposed on the 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 types of 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 performing HPL → DPL conversion after synthesizing graphics 1. Converts graphics EOTF from SDR EOTF to HDR EOTF.
2. The graphics after EOTF conversion are combined with the video.
3. 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) When performing HPL → DPL conversion before synthesizing graphics 1. Converts graphics EOTF from SDR EOTF to HDR EOTF.
2. HPL → DPL conversion is performed on the video.
3. 3. The graphics after EOTF conversion and the video after 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 exchanged.

(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 both the methods (a) and (b), the peak brightness of the graphics is 100 nits, but for example, when the DPL is a high brightness such as 1000 nits, the brightness of the graphics remains 100 nits. , The brightness of the graphics may decrease for the video after HPL → DPL conversion. In particular, adverse effects such as darkening of subtitles superimposed on the video are expected. Therefore, for graphics, the brightness may be converted according to the value of DPL. For example, the brightness of the subtitle may be set in advance as a 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 the same way.

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。 In the above, the reproduction operation of the HDR disc in which only the HDR signal is stored has been described.

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 disk 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 explaining the multiplexed data stored in the 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 disk, as shown in FIG. 18, the HDR signal and the SDR signal are stored as different multiplexed streams. For example, in an optical disk such as Blu-ray, data of a plurality of media such as video, audio, subtitles, and graphics are stored as one multiplexing stream by an MPEG-2 TS-based multiplexing method called M2TS. These multiplexed streams are referenced from playback control metadata such as playlists, and are played back by the player analyzing the metadata during playback, or individual languages stored in the multiplexed streams. Select the data of. In this example, a case is shown in which playlists for HDR and SDR are stored separately, and each playlist refers to an HDR signal or an SDR signal. Further, identification information or the like indicating that both the HDR signal and the SDR signal are stored may be separately shown.

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。 It is possible to multiplex both the HDR signal and the SDR signal in the same multiplexing stream, but multiplex so as to satisfy a buffer model such as T-STD (System Target Data Coder) specified in MPEG-2 TS. In particular, it is difficult to multiplex two videos having a high bit rate within a predetermined data read rate range. For this reason, it is desirable to separate the multiplexed streams.

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 multiplexing stream, and the amount of data increases as compared with the case of multiplexing into one stream. However, the increase in the amount of data can reduce the amount of video data by using a video coding method having a high compression rate. For example, by changing the MPEG-4 AVC used in the conventional Blu-ray to HEVC (High Efficiency Video Coding), it is expected that the compression rate will be improved by 1.6 to 2 times. In addition, 4K is stored in the dual disk, such as a combination of 2K HDR and SDR, a combination of 4K SDR and 2K HDR, two 2K, or a combination of 2K and 4K. By prohibiting the storage of two optical discs, only combinations that fit in the capacity of the optical disc 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 reproduction operation of the dual disc.

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 playback device determines whether or not the optical disc to be played back is a dual disc (S301). Then, when it is determined that the dual disk is used (Yes in S301), it is determined whether the output destination TV is HDRTV or SDRTV (S302). If it is determined to be HDRTV (Yes in S302), the process proceeds to step S303, and if it is determined to be SDRTV (No in S302), the process proceeds to step S304. In step S303, the HDR video signal is acquired from the multiplexed stream including the HDR signal in the dual disk, decoded, and output to the HDRTV. In step S304, the SDR video signal is acquired from the multiplexed stream including the SDR signal in the dual disk, decoded, and output to SDRTV. If it is determined in step S301 that the reproduction target is not a dual disc (No in S301), the reproduction possibility 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。 In the conversion method of the present disclosure, when the HDR video is displayed in SDRTV, the HDR video is converted into an SDR video of 100 nit or less by utilizing the fact that the peak brightness of the displayed SDRTV exceeds 100 nit (usually 200 nit or more). Instead, it realizes "HDR → pseudo HDR conversion processing" that can be converted so as to maintain the gradation of a region exceeding 100 nits to some extent, converted into a pseudo HDR image close to the original HDR, and displayed on the SDRTV.

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 depending on the display characteristics (maximum brightness, input / output characteristics, and display mode) of 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。 Display characteristic information can be acquired by (1) automatically acquiring it through HDMI or a network, (2) generating it by having the user enter information such as the manufacturer name and product number, and (3) the manufacturer name and product number, etc. It is conceivable to acquire from the cloud etc. 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。 The timing of acquiring the display characteristic information of the conversion device 100 is as follows: (1) acquisition immediately before pseudo-HDR conversion, and (2) when the display device 200 (SDRTV or the like) is connected for the first time (when the connection is established). ) Can be obtained.

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。 Further, 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, as a method of acquiring the luminance information of the HDR image of the conversion device 100, (1) it is acquired as meta information attached to the HDR image, and (2) it is acquired by having the user input the title information of the content. And (3) It is conceivable to acquire from the cloud or the like by using the input information that the user has influential.

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。 Further, as details of the conversion method, (1) conversion is performed so as not to exceed DPL, (2) conversion is performed so that CPL becomes DPL, and (3) brightness below CAL and its periphery is not changed. 4) Convert using the natural logarithm, and (5) Clip with 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, it is possible to transmit the display settings such as the display mode and display parameters of the SDRTV to the display device 200 to switch the display settings. For example, the user is prompted to set 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。 Although the display method and the display device according to one or more aspects of the present disclosure have been described above based on the embodiment, the present disclosure is not limited to this embodiment. As long as it does not deviate from the gist of the present disclosure, one or more of the present embodiments may be modified by those skilled in the art, or may be constructed by combining components in different embodiments. 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 capable of appropriately converting the luminance from the first luminance range to the 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
100 Conversion device 101 Conversion unit 102 Luminance conversion unit 103 Inverse brightness 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 (2)

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、低輝度、中輝度、および高輝度である領域毎に、前記第1輝度値を前記第2輝度値に変換する異なる変換式を設定して、前記第1輝度値を前記第2輝度値に変換し、
前記低輝度及び前記高輝度の領域では前記変換式は直線を示し、前記中輝度の領域では前記変換式は曲線を示す
変換方法。
It is a conversion method that converts the brightness of the image displayed on the display device.
The brightness of the image consists of the brightness values in the first brightness range.
The first luminance signal indicating the code value obtained by quantizing the luminance value of the image is acquired, and the first luminance signal is acquired.
The second luminance, which is a maximum value smaller than the maximum value of the first luminance range and larger than 100 nits, which determines the code value indicated by the acquired first luminance signal based on the luminance range of the display device. Convert to the second brightness value corresponding to the range,
In the conversion to the second luminance value,
The first code value indicated by the first luminance signal acquired by using EOTF (Electro-Optical Transfer Function) in which the luminance value in the first luminance range is associated with a plurality of first luminance signals is said to be the same. The first luminance value associated with the first code value in the EOTF is determined, and the first luminance value is determined.
With respect to the determined first luminance value, a second luminance value corresponding to the second luminance range, which is previously related to the first luminance value, is determined, and the first luminance value corresponding to the first luminance range is determined. Is converted to the second luminance value corresponding to the second luminance range, and the first luminance conversion is performed.
The maximum value of the second luminance range is the maximum luminance value of the display device.
In the first luminance conversion,
When the first luminance value is the first maximum luminance value which is the maximum value among the luminance values for a plurality of images constituting the video, the second maximum luminance value which is the maximum luminance value of the display device is set. Determined as the second luminance value,
For each region where the first luminance value is low luminance, medium luminance, and high luminance, different conversion formulas for converting the first luminance value into the second luminance value are set, and the first luminance value is set. Converted to the second luminance value,
A conversion method in which the conversion formula shows a straight line in the low-luminance and high-luminance regions, and the conversion formula shows a curve in the medium-luminance region.
表示装置に表示させる映像の輝度を変換する変換装置であって、
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輝度信号を取得する取得部と、
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輝度値へ変換する変換部と、を備え、
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、低輝度、中輝度、および高輝度である領域毎に、前記第1輝度値を前記第2輝度値に変換する異なる変換式を設定して、前記第1輝度値を前記第2輝度値に変換し、
前記低輝度及び前記高輝度の領域では前記変換式は直線を示し、前記中輝度の領域では前記変換式は曲線を示す
変換装置。
A conversion device that converts the brightness of the image displayed on the display device.
The brightness of the image consists of the brightness values in the first brightness range.
An acquisition unit that acquires a first luminance signal indicating a code value obtained by quantizing the luminance value of the video, and an acquisition unit.
The second luminance, which is a maximum value smaller than the maximum value of the first luminance range and larger than 100 nits, which determines the code value indicated by the acquired first luminance signal based on the luminance range of the display device. It is equipped with a conversion unit that converts to the second luminance value corresponding to the range.
In the conversion to the second luminance value,
The first code value indicated by the first luminance signal acquired by using EOTF (Electro-Optical Transfer Function) in which the luminance value in the first luminance range is associated with a plurality of first luminance signals is said to be the same. The first luminance value associated with the first code value in the EOTF is determined, and the first luminance value is determined.
With respect to the determined first luminance value, a second luminance value corresponding to the second luminance range, which is previously related to the first luminance value, is determined, and the first luminance value corresponding to the first luminance range is determined. Is converted to the second luminance value corresponding to the second luminance range, and the first luminance conversion is performed.
The maximum value of the second luminance range is the maximum luminance value of the display device.
In the first luminance conversion,
When the first luminance value is the first maximum luminance value which is the maximum value among the luminance values for a plurality of images constituting the video, the second maximum luminance value which is the maximum luminance value of the display device is set. Determined as the second luminance value,
For each region where the first luminance value is low luminance, medium luminance, and high luminance, different conversion formulas for converting the first luminance value into the second luminance value are set, and the first luminance value is set. Converted to the second luminance value,
A conversion device in which the conversion formula shows a straight line in the low-luminance and high-luminance regions, and the conversion formula shows a curve in the medium-luminance region.
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