JP7054851B2 - 表示装置および信号処理方法 - Google Patents

Description

本開示は、表示装置および信号処理方法に関する。

特許文献１は、ＨＤＲ（Ｈｉｇｈ Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｇｅ）映像を表示する表示部を備える表示装置を開示する。この表示装置は、バックライトアレイとライトバルブとを備え、入力された映像信号に基づいてそれらを制御することによって、表示部でＨＤＲ映像を表示する。

特表２０１２－５１６４５８号公報

本開示は、表示部がＨＤＲ映像のような高輝度の映像に対応していない場合でも、好適な輝度の映像を表示できる表示装置又は信号処理方法を提供する。

本開示の一態様に係る表示装置は、入力された映像信号に基づいて映像を表示する表示部を備える表示装置であって、前記表示部において表示可能な最高輝度に関する最高輝度情報を記憶する記憶部と、前記映像信号が相対輝度で定義されたＨＤＲ（Ｈｉｇｈ Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｇｅ）映像信号であるか否かを判定する判定部と、前記判定部において前記映像信号が相対輝度で定義されたＨＤＲ映像信号であると判定された場合に、前記映像信号から得られる輝度情報に、前記表示部の輝度特性に基づく非線形変換を行う第１変換部と、前記第１変換部で非線形変換された輝度情報を、前記最高輝度情報に応じて定められる輝度範囲において、前記表示部において映像が表示される際の輝度が高くなるように変換する第２変換部と、を備える。

また、本開示の一態様に係る信号処理方法は、入力された映像信号に基づいて映像を表示する表示部を備える表示装置において、前記映像信号が相対輝度で定義されたＨＤＲ（Ｈｉｇｈ Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｇｅ）映像信号であるか否かを判定し、前記映像信号が相対輝度で定義されたＨＤＲ映像信号であると判定された場合に、前記映像信号から得られる輝度情報に、前記表示部の輝度特性に基づく非線形変換を行い、非線形変換された輝度情報を、前記表示部において表示可能な最高輝度に関する最高輝度情報に応じて定められる輝度範囲において、前記表示部において映像が表示される際の輝度が高くなるように変換する。

本開示は、表示部がＨＤＲ映像のような高輝度の映像に対応していない場合でも、好適な輝度の映像を表示できる表示装置又は信号処理方法を提供できる。

図１は、実施の形態１における表示装置の構成を示すブロック図である。 図２は、実施の形態１における表示装置の動作を説明するためのフローチャートである。 図３は、相対輝度と、相対輝度から変換された輝度情報との関係を説明する図である。 図４は、実施の形態１における輝度情報の第１変換について説明する図である。 図５は、実施の形態１における輝度情報の第２変換について説明する図である。 図６は、実施の形態２における表示装置の動作を説明するためのフローチャートである。 図７は、実施の形態２における輝度情報の第２変換について説明する図である。 図８は、実施の形態３における表示装置の動作を説明するためのフローチャートである。 図９は、実施の形態３における輝度情報の第２変換について説明する図である。 図１０は、実施の形態４における表示装置の動作を説明するためのフローチャートである。 図１１は、実施の形態４における白面積の検出方法を説明する図である。 図１２は、実施の形態４における最大輝度又は白面積とニーポイントとの関係を示す図である。 図１３は、実施の形態４における輝度情報の第２変換について説明する図である。 図１４は、実施の形態５における表示装置の構成を示すブロック図である。 図１５は、実施の形態５における表示装置の動作を説明するためのフローチャートである。 図１６は、実施の形態５における環境照度と暗部～中間輝度との関係を示す図である。 図１７は、実施の形態５における輝度情報の第２変換について説明する図である。 図１８は、従来の表示装置における、相対輝度で定義された映像信号と、相対輝度に基づいて表示される映像の輝度との関係を説明する図である。

（本開示に至った経緯）
ＨＤＲ映像とは、ＳＤＲ（Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｇｅ）映像よりも輝度範囲が拡大された映像である。具体的には、ＳＤＲ映像では、映像の最高輝度を通常１００ｎｉｔとして映像信号を生成するのに対して、ＨＤＲ映像では、映像の最高輝度が１０００ｎｉｔ以上の輝度範囲にまで拡大されることが想定されている。

表示装置は、外部から入力されるＨＤＲ映像信号に基づいてＨＤＲ映像を表示する。このＨＤＲ映像信号は、絶対輝度で定義されたＨＤＲ映像信号と相対輝度で定義されたＨＤＲ映像信号とに分類される。これらのうち、相対輝度で定義されたＨＤＲ映像信号では、ＳＤＲ映像信号と同様に、輝度を相対的に扱うことができるため、相対輝度で定義されたＨＤＲ映像信号は、従来のＳＤＲ映像のみ表示可能な表示装置にも適用しやすい。そのため、相対輝度で定義されたＨＤＲ映像信号に関しては、例えばＡＲＩＢ ＳＴＤ－Ｂ６７などの準拠規格が作成され、その普及が期待されている。

以下、図１８を用いて、ＨＤＲ映像信号の輝度範囲に対応していない従来の表示装置が、相対輝度で定義されたＨＤＲ映像信号に基づいて、映像を表示する際の問題点について説明する。図１８は、従来の表示装置における、相対輝度で定義された映像信号と、入力された映像信号に基づいて従来の表示装置にて表示される映像の輝度との関係を説明する図である。ここで、従来の表示装置（表示部）で表示可能な最高輝度は５００ｎｉｔとする。

相対輝度とは、映像信号を得るために撮影された光の輝度を相対的に表したものである。入力される映像信号には、当該映像信号が相対輝度で定義されたＨＤＲ映像信号であることを示す情報が付帯されている。例えば、図１８に示す例では、映像信号には、当該映像信号が０～１２００％の範囲の相対輝度（０～１２００ｎｉｔの輝度に相当）で定義されていることなどを示す情報が付帯されている。

ＳＤＲ映像信号をリニアに信号伸張していた従来の表示装置において、図１８に示すように、相対輝度で定義されたＨＤＲ映像信号を、リニアに変換してしまうと、入力された映像信号の最高輝度に相当する１２００％は、表示装置で表示可能な最高輝度の５００ｎｉｔで表示され、中間の輝度の６００％の画素は、２５０ｎｉｔで表示される。

表示部で表示可能な輝度範囲（０～５００ｎｉｔ）が、相対輝度の輝度範囲（０～１２００ｎｉｔ相当）よりも狭いと、従来の表示装置では、輝度範囲全体において映像の輝度が一様に低く表示される。すなわち、ＨＤＲ映像の輝度範囲に対応していない従来の表示装置が、相対輝度で定義されたＨＤＲ映像信号に基づいて映像を表示すると、低輝度から中輝度の範囲の映像が暗く表示されてしまうという問題点がある。

そこで、本開示における表示装置は、表示部で表示可能な最高輝度に応じて、ＨＤＲ映像信号から得られる輝度情報を変換する。これにより、本開示における表示装置は、表示部がＨＤＲ映像の輝度範囲に対応していない場合であっても、特に低輝度から中輝度の範囲において好適な輝度に調整された映像を表示できる。

以下、輝度情報の変換の具体的態様を中心に、本開示における表示装置および信号処理方法について、適宜図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。

なお、添付図面および以下の説明は、当業者が本開示を十分に理解するために、提供されるのであって、これらにより特許請求の範囲に記載の主題を限定することは意図されていない。

（実施の形態１）
以下、図１～図５を用いて、実施の形態１を説明する。

［１－１．構成］
図１は、実施の形態１における表示装置の構成を示すブロック図である。図１に示すように、実施の形態１における表示装置１００は、記憶部１１０と、判定部１２０と、変換部１３０と、表示部１４０とを備える。また、変換部１３０は、第１変換部１３２と、算出部１３４と、第２変換部１３６とを備える。表示装置１００には、Ｂｌｕ－ｒａｙ（登録商標）ディスクなどのメディア又は放送などを介して映像信号１５１が入力される。表示部１４０は、入力された映像信号１５１又は１５２に基づいて映像を表示する。なお、本実施の形態において、表示部１４０において表示可能な最高輝度は、例えば５００ｎｉｔである。

記憶部１１０は、表示部１４０において表示可能な最高輝度に関する最高輝度情報１５３を記憶している。本実施の形態における最高輝度情報１５３は、表示部１４０において表示可能な最高輝度である５００ｎｉｔに相当する値を示す。また、記憶部１１０は、最高輝度情報１５３以外に換算係数１５４を記憶している。本実施の形態における換算係数１５４は、１００％／１００ｎｉｔである。換算係数１５４の詳細については、後述する。

判定部１２０は、入力された映像信号１５１の種類を判定する。具体的には、判定部１２０は、入力された映像信号１５１がＳＤＲ映像信号であるかＨＤＲ映像信号であるかを判定する。さらに、判定部１２０は、映像信号１５１がＨＤＲ映像信号である場合には、映像信号１５１が絶対輝度で定義されたＨＤＲ映像信号であるか相対輝度で定義されたＨＤＲ映像信号であるかを判定する。判定部１２０は、例えば入力された映像信号１５１から得られるヘッダ情報に基づいて、映像信号１５１が相対輝度で定義されたＨＤＲ映像信号であるか否かを判定する。なお、判定部１２０は、映像信号１５１に含まれるヘッダ情報以外の情報に基づいて、映像信号１５１の種別を判定してもよい。

変換部１３０は、判定部１２０において映像信号１５１が相対輝度で定義されたＨＤＲ映像信号であると判定された場合に、記憶部１１０から最高輝度情報１５３および換算係数１５４を読み出す。また、変換部１３０は、例えば入力された映像信号１５１から得られるヘッダ情報から、映像信号１５１の輝度の範囲を読み出す。変換部１３０は、記憶部１１０から読み出した最高輝度情報１５３および映像信号１５１のヘッダ情報から読み出した映像信号１５１の輝度の範囲に基づいて、変換カーブを生成する。

変換部１３０は、生成した変換カーブに基づいて、ＨＤＲ映像信号から得られる映像の輝度情報を変換し、変換後の輝度情報である映像信号１５２を表示部１４０へ出力する。ここで、ＨＤＲ映像信号から得られる映像の輝度情報とは、例えば、映像信号１５１に含まれるＹＣｂＣｒに対応する輝度信号（Ｙ）であってもよいし、ＹＣｂＣｒに対応する信号から変換されたＲＧＢに対応する信号であってもよい。

詳細には、変換部１３０は、記憶部１１０からの最高輝度情報１５３および換算係数１５４を読み出し、映像信号１５１のヘッダ情報からの映像信号１５１の輝度の範囲を読み出す。変換部１３０は、記憶部１１０から読み出した最高輝度情報１５３を相対値に変換する。その後に、第１変換部１３２は、映像信号１５１の輝度の範囲および相対値に変換された最高輝度情報１５３を非線形変換（第１変換）する。本実施の形態における非線形変換とは、例えばＡＲＩＢ ＳＴＤ－Ｂ６７に従うＯＥＴＦ（Ｏｐｔｏ－Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）変換の逆変換を行い、さらにガンマ変換を行う変換である。ここで、ガンマ変換におけるガンマ値は、１／２．２である。なお、非線形変換は、前述の変換以外の変換であってもよい。つまり、この非線形変換（第１変換）は、表示部１４０の輝度特性に基づく非線形変換（リマッピング）であり、映像信号１５１の方式（ＯＥＴＦ）と表示部１４０の輝度特性（例えばガンマ値）に基づき行われる。

変換部１３０の算出部１３４は、最高輝度情報１５３および映像信号１５１の輝度の範囲に基づいて、輝度範囲ＲおよびゲインＧを定める。輝度範囲ＲおよびゲインＧを定めるための算出方法については、後述する。

変換部１３０の第２変換部１３６は、第１変換部１３２で非線形変換された輝度情報を、算出部１３４が定めた輝度範囲Ｒにおいて、表示部１４０において映像が表示される際の輝度が高くなるように、ゲインＧを用いて変換（第２変換）する。以上のようにして、変換部１３０は変換カーブを生成する。第２変換部１３６での輝度情報の変換については、後述する。

表示部１４０は、変換部１３０が出力した輝度情報である映像信号１５２に基づいて映像を表示する。表示部１４０は、例えば液晶表示パネルであってもよいし、有機ＥＬ表示パネルであってもよい。本実施の形態における表示部１４０は、ガンマ値２．２のガンマ特性に応じて映像を表示する。

［１－２．動作］
［１－２－１．表示装置１００の動作］
以上のように構成された表示装置１００について、図２を用いてその動作を以下に説明する。

図２は、実施の形態１における表示装置１００の動作を説明するためのフローチャートである。

判定部１２０は、表示装置１００に入力された映像信号１５１が相対輝度で定義されたＨＤＲ映像信号であるか否かを判定する（ステップＳ１１）。

判定部１２０において映像信号１５１が相対輝度で定義されたＨＤＲ映像信号であると判定された場合（ステップＳ１１においてＹＥＳの場合）、変換部１３０は、記憶部１１０から最高輝度情報１５３および換算係数１５４を読み出す。また、変換部１３０は、入力された映像信号１５１から得られるヘッダ情報から映像信号１５１の輝度の範囲を読み出す。そして、変換部１３０は、読み出した最高輝度情報１５３、換算係数１５４及び輝度の範囲を用いて変換カーブを生成する。ＨＤＲ映像信号の各輝度情報は、このカーブに基づいて変換され、変換後の輝度情報が表示部１４０へ出力される。

詳細には、変換部１３０は、記憶部１１０から読み出した最高輝度情報１５３を相対値に変換する。その後に、第１変換部１３２は、映像の輝度の範囲および相対値に変換された最高輝度情報１５３を非線形変換する（ステップＳ１２）。

算出部１３４は、非線形変換（第１変換）された映像信号１５１の輝度の範囲および最高輝度情報１５３に基づいて、輝度範囲ＲおよびゲインＧを定める（ステップＳ１３）。輝度範囲ＲおよびゲインＧを定めるための算出方法については、後述する（図４参照）。

第２変換部１３６は、第１変換部１３２で非線形変換された輝度情報を、算出部１３４が定めた輝度範囲Ｒにおいて、表示部１４０に表示される映像の輝度が高くなるように、ゲインＧを用いて変換する。また、第２変換部１３６は、輝度範囲Ｒよりも輝度が高い範囲においては、第１変換部１３２で非線形変換された輝度情報を最高値に設定する。以上のようにして、変換部１３０は変換カーブを生成する。（ステップＳ１４）。

以後、入力されるＨＤＲ映像信号は、生成された変換カーブに基づいて変換部１３０によって変換され、変換後の映像信号１５２が表示部１４０へ出力される。すなわち、入力されたＨＤＲ映像信号から得られる輝度情報は、非線形変換（第１変換）と、輝度範囲Ｒにおいて、ゲインＧを用いて、表示部１４０に表示される映像の輝度が高くなるように変換する第２変換とを経て、表示部１４０へ出力される。表示部１４０は、変換部１３０が出力した輝度情報である映像信号１５２に基づいて映像を表示する（ステップＳ１５）。

一方、判定部１２０において、映像信号１５１が相対輝度で定義されたＨＤＲ映像信号でないと判定された場合（ステップＳ１１においてＮＯの場合）、表示装置１００は、映像信号１５１の変換動作を行なわず、入力された映像信号１５１に基づく輝度情報を表示部１４０へ出力するか、もしくは、他の変換動作を行なって表示部１４０へ出力する。具体的には、ＳＤＲ映像信号が入力された場合、表示装置１００は、ＳＤＲ映像信号に信号伸張する変換のみを行い、表示部１４０にはＳＤＲ映像が表示される。なお、表示装置１００は、表示部１４０にて表示できない映像信号が入力された場合は、表示できない旨の報知を行なってもよい。

［１－２－２．輝度範囲ＲおよびゲインＧの算出方法］
図３および図４を用いて、算出部１３４が輝度範囲ＲおよびゲインＧを定めるための算出方法について説明する。

図３は、ＡＲＩＢ ＳＴＤ－Ｂ６７に基づくＯＥＴＦ変換を説明するための図である。本実施の形態において、入力されるＨＤＲ映像信号のヘッダ情報には、映像の輝度が０～１２００％の範囲の相対輝度（０～１２００ｎｉｔの輝度に相当）で定義されていることが記載されている。また、入力されるＨＤＲ映像信号は、ＡＲＩＢ ＳＴＤ－Ｂ６７に従うＯＥＴＦ変換によって、１２ｂｉｔに量子化された輝度情報（デジタル値）に変換されている。すなわち、１０００％（１０００ｎｉｔ相当）の相対輝度の映像は「３９８５」の輝度情報として、５００％（５００ｎｉｔ相当）の相対輝度の映像は「３４２９」の輝度情報として表示装置１００に入力される。

変換部１３０は、記憶部１１０が記憶している最高輝度情報１５３および換算係数１５４を読み出す。変換部１３０は、最高輝度情報１５３（５００ｎｉｔ）に換算係数１５４（１００％／１００ｎｉｔ）を掛けて、最高輝度情報１５３を相対輝度に変換する。すなわち、表示部１４０において表示可能な最高輝度の相対輝度は５００％となる。

変換部１３０は、入力されたＨＤＲ映像信号のヘッダ情報から得られる映像信号の輝度の範囲を読み出す。上述のように、本実施の形態において、入力されるＨＤＲ映像信号のヘッダ情報には、映像の輝度が０～１２００％の範囲の相対輝度で定義されていることが記載されている。相対輝度（１２００％）は、図３に示すように、ＯＥＴＦ変換すると、デジタル値「４０９５」となり、入力される映像信号に対し、表示部１４０の最高輝度に相当する相対輝度（５００％）は、デジタル値「３４２９」と算出される。

つまり、算出部１３４は、映像信号１５１における輝度情報（デジタル値）と相対輝度との関係（ＯＥＴＦ）を用いて、最高輝度情報１５３で示される相対輝度を、当該相対輝度に対応する輝度情報に変換する。言い換えると、算出部１３４は、上記関係（ＯＥＴＦ）を用いて、表示部１４０が対応している相対輝度の範囲（０～５００％（ｎｉｔ））を、輝度情報の輝度範囲Ｒに変換する。なお、表示装置１００は、例えば、上記関係（ＯＥＴＦ）を予め保持している。

以上のような算出方法で、算出部１３４は、輝度情報の輝度範囲Ｒを「０から３４２９までの範囲」と定める。

図４は、輝度情報の第１変換について説明する図である。本実施の形態において、例えば表示部１４０の最高輝度に相当する相対輝度をＯＥＴＦ変換したデジタル値「３４２９」を、第１変換するとデジタル値「２７５１」が得られる。算出部１３４は、前述のように、表示部１４０の最高輝度情報１５３を非線形変換して得られたデジタル値「２７５１」と、輝度情報の最高値であるデジタル値「４０９５」とからゲインＧを算出する。具体的には、輝度情報の最高値であるデジタル値「４０９５」に対する、表示部１４０の最高輝度情報に基づくデジタル値「２７５１」の割合から、ゲインＧを「１．４８８５」と定める。つまり、輝度情報の最高値であるデジタル値「４０９５」を、表示部１４０の最高輝度情報に基づくデジタル値「２７５１」で除算することで、ゲインＧ「１．４８８５」が得られる。

以上のようにして、輝度範囲ＲおよびゲインＧは、最高輝度情報１５３に応じて定められる。

［１－２－３．輝度情報の変換］
図５を用いて、第２変換の詳細について説明する。図５は、実施の形態１における輝度情報の第２変換を説明するための図である。

図５に示すように、変換部１３０は、輝度範囲Ｒにおいては、非線形変換された輝度情報にゲインＧを乗じることで、表示部１４０において映像が表示される際の輝度が高くなるように輝度情報を変換する。また、変換部１３０は、輝度範囲Ｒよりも輝度が高い範囲においては、輝度情報を、当該輝度情報の最高値であるデジタル値「４０９５」に変換する。

以上の変換により、入力された映像信号１５１の輝度情報を、表示部１４０にて表示するために用いられる輝度情報へ変換する変換カーブが得られる。

以下、本実施の形態における輝度情報の変換の具体例を説明する。最高輝度１２００ｎｉｔの設定で撮影された映像は、ＡＲＩＢ ＳＴＤ－Ｂ６７に基づくＯＥＴＦ変換によってデジタル値に変換されている。この映像信号１５１は、相対輝度で定義されたＨＤＲ映像信号であること、１２００％の相対輝度で定義されていることなどを示すヘッダ情報と共に表示装置１００に入力される。

判定部１２０は、ヘッダ情報から、入力された映像信号１５１が相対輝度で定義されたＨＤＲ映像信号であると判定し、入力された映像信号１５１が相対輝度で定義されたＨＤＲ映像信号であることを変換部１３０へ出力する。変換部１３０は、判定部１２０から出力された情報を受けて、記憶部１１０から最高輝度情報１５３および換算係数１５４を読み出す。

第１変換部１３２は、読み出した表示部１４０の最高輝度情報（５００％）および入力された映像信号の相対輝度の範囲（１２００％）を非線形変換（第１変換）する。そして、算出部１３４は輝度範囲ＲおよびゲインＧを定める。第２変換部１３６は、さらに、第１変換後の輝度情報の輝度範囲Ｒに対してゲインＧを乗じる（第２変換）。以上のようにして、変換部１３０は表示部１４０において映像が表示される際の輝度が高くなる変換カーブを生成する。

例えば、撮影された５００ｎｉｔの映像は、上記の設定に基づき、デジタル値「３４２９」として表示装置１００に入力される。このデジタル値「３４２９」は、第１変換および第２変換から生成された変換カーブにより、デジタル値「４０９５」に変換される。表示部１４０は、このデジタル値「４０９５」に基づいて、表示部１４０において表示可能な最高輝度である５００ｎｉｔの輝度の映像を表示する。

すなわち、表示装置１００は、相対輝度で定義されたＨＤＲ映像信号に基づいていても、５００ｎｉｔの輝度の光を５００ｎｉｔの輝度の映像として表示できる。

なお、輝度が高くなるように変換するとは、第２変換された後の輝度が第２変換される前の輝度以上に高くなるように変換することを意味し、一部の輝度は第２変換前後で同じ値であってもよい。例えば、表示装置１００は、第２変換される前の輝度情報の最低値「０」が第２変換された後に輝度情報の最低値「０」になるように輝度情報を変換してもよい。第２変換では、ゲインＧを乗じることで輝度情報を変換するため、比較的簡易な構成で第２変換を実現できる。

［１－３．効果等］
以上のように、本実施の形態において、表示装置１００は、入力された映像信号１５１に基づいて映像を表示する表示部１４０を備える表示装置１００であって、記憶部１１０と、判定部１２０と、第１変換部１３２と、第２変換部１３６とを備える。記憶部１１０は、表示部１４０において表示可能な最高輝度に関する最高輝度情報１５３を記憶する。判定部１２０は、映像信号１５１が相対輝度で定義されたＨＤＲ映像信号であるか否かを判定する。第１変換部１３２は、判定部１２０において映像信号１５１が相対輝度で定義されたＨＤＲ映像信号であると判定された場合に、映像信号１５１から得られる輝度情報を非線形変換する。第２変換部１３６は、第１変換部１３２で非線形変換された輝度情報を、最高輝度情報１５３に応じて定められる輝度範囲Ｒにおいて、表示部１４０において映像が表示される際の輝度が高くなるように変換する。

これにより、表示装置１００は、表示部１４０がＨＤＲ映像のような高輝度の映像に対応していない場合でも、好適な輝度の映像を表示できる。

なお、本実施の形態において、映像信号１５１から得られる輝度情報は、予め生成された変換カーブに基づいて変換部１３０によって変換されてもよいし、第１変換部１３２および第２変換部１３６によって変換されてもよい。いずれの変換方法であっても、映像は表示部１４０によって同様に表示される。ただし、映像信号１５１から得られる輝度情報が変換カーブに基づいて変換される場合には、表示装置１００は、すでに生成された変換カーブに基づいて輝度情報を変換するため、変換に必要な計算量を低減できる。

なお、本実施の形態の換算係数１５４は１００％／１００ｎｉｔであるが、換算係数１５４は１００％／１００ｎｉｔ以外の値であってもよい。換算係数が１００％／１００ｎｉｔよりも小さいと、輝度範囲Ｒが狭くなり、ゲインＧが大きくなる。これにより、表示装置１００は映像の輝度をより高く表示させることができる。一方で、換算係数が１００％／１００ｎｉｔよりも大きいと、輝度範囲Ｒが広くなり、ゲインＧが小さくなる。これにより、表示装置１００は高輝度の映像において階調の詰まりを抑制できる。

（実施の形態２）
以下、図６および図７を用いて、実施の形態２を説明する。なお、実施の形態１と同じ構成要素には同じ符号を付与し、説明を省略する。

［２－１．構成］
実施の形態２における表示装置１００の構成は、実施の形態１と同様である。ただし、記憶部１１０が最高輝度情報１５３および換算係数１５４に加えて、ニー補正係数を記憶している点が異なる。また、算出部１３４での輝度範囲の算出方法および第２変換部１３６での変換方法が異なる。具体的には、第２変換部１３６は、高輝度の映像における輝度の飽和を抑制するために、高輝度の範囲の輝度情報に対してニー補正を行う。ニー補正の詳細については、後述する。

［２－２．動作］
［２－２－１．表示装置１００の動作］
以上のように構成された表示装置１００について、図６を用いてその動作を以下に説明する。

図６は、実施の形態２における表示装置１００の動作を説明するためのフローチャートである。図６において、図２のフローチャートと同じ動作には同じ符号を付与し、説明を省略する。

ステップＳ１１においてＹＥＳの場合、変換部１３０は、記憶部１１０から最高輝度情報１５３および換算係数１５４に加えて、ニー補正係数を読み出す。また、変換部１３０は、入力された映像信号１５１から得られるヘッダ情報から映像信号１５１の輝度の範囲を読み出して、変換カーブを生成する。

詳細は後述するが、算出部１３４は、最高輝度情報１５３および映像信号１５１のヘッダ情報から読み出した映像信号１５１の輝度の範囲に応じて、輝度範囲Ｒ１、高輝度範囲Ｒ２およびゲインＧを定める（ステップＳ２３）。

ステップＳ２３の後、第２変換部１３６は、第１変換部１３２で非線形変換された輝度情報を、算出部１３４が定めた輝度範囲Ｒ１と、高輝度範囲Ｒ２とにおいて、表示部１４０において映像が表示される際の輝度が高くなるようにそれぞれ異なる変換方法で変換する（ステップＳ２４）。

［２－２－２．ニー補正］
図７を用いて、第２変換部１３６が行うニー補正について説明する。図７は、実施の形態２における輝度情報の第２変換について説明するための図である。

本実施の形態の変換部１３０は、記憶部１１０が記憶するニー補正係数を読み出す。本実施の形態におけるニー補正係数は、例えば９０％である。算出部１３４は、実施の形態１における輝度範囲Ｒ（０から３４２９までの範囲）に対してニー補正係数を掛け合わせて、図７に示すように、新しい輝度範囲Ｒ１を「０から３０８６までの範囲」と定める。

ここで、輝度範囲Ｒ１は、最高輝度情報１５３により定められる輝度範囲Ｒをニー補正係数によって補正することで定められている。すなわち、輝度範囲Ｒ１は、ニー補正係数によって補正された最高輝度情報１５３により定められる。また、算出部１３４は、輝度範囲Ｒ１よりも輝度が高い範囲である高輝度範囲Ｒ２を「３０８７から４０９５までの範囲」と定める。

第２変換部１３６は、輝度範囲Ｒ１において、実施の形態１と同様に第１変換された輝度情報にゲインＧを乗じることで、表示部１４０において映像が表示される際の輝度が高くなるように輝度情報を変換する。一方で、第２変換部１３６は、高輝度範囲Ｒ２において、第１変換される前の輝度情報と第２変換された後の輝度情報とがリニアな関係になるように、表示部１４０において映像が表示される際の輝度が高くなるように輝度情報を変換する。

ここで、第２変換部１３６は、第２変換される前の輝度情報の最高値「４０９５」が第２変換された後に輝度情報の最高値「４０９５」になるように輝度情報を変換してもよい。また、第２変換部１３６は、例えば輝度範囲Ｒ１の最高値「３０８６」から高輝度範囲Ｒ２の最高値「４０９５」までの輝度範囲に対して、第１変換される前の輝度情報と第２変換された後の輝度情報とがリニアな関係になるように輝度情報を変換してもよい。

以上のようにして、第２変換部１３６は、高輝度の範囲の輝度情報に対してニー補正を行う。

［２－３．効果等］
以上のように、本実施の形態において、第２変換部１３６は、第１変換部１３２で非線形変換された輝度情報を、輝度範囲Ｒ１と、輝度範囲Ｒ１よりも輝度が高い高輝度範囲Ｒ２とにおいて、表示部１４０において映像が表示される際の輝度が高くなるようにそれぞれ異なる変換方法で変換する。

実施の形態１における第２変換では、輝度範囲Ｒ１よりも輝度が高い範囲において、輝度情報が最高値「４０９５」に変換されているため、高輝度の映像において輝度が飽和している。一方で、本実施の形態における第２変換部１３６は、高輝度範囲Ｒ２における輝度情報に対してニー補正を行う。そのため、表示装置１００は、高輝度の映像における輝度の飽和を抑制することができる。

［２－４．変形例］
映像を観賞するユーザーは、ニー補正係数を自ら調整して、映像の輝度を自分の好みに合わせたい場合がある。そのため、変形例の表示装置１００は、ユーザーが入力する情報に応じてニー補正を行ってもよい。この場合、ニー補正は、以下の手順で行われる。

ユーザーは、例えばリモコンなどの入力装置（不図示）を使用して、ニー補正係数を示す情報を表示装置１００に入力する。その際に、ユーザーは、例えば表示部１４０に表示されるメニュー画面を確認しながら、ニー補正係数を入力してもよい。また、ユーザーがニー補正係数を入力する方法は、リモコンを用いて、ニー補正係数の値を入力する方法でもよいし、複数の選択肢の中からニー補正係数を選択する方法でもよい。ユーザーが表示装置１００に入力したニー補正係数は、変換部１３０に入力される。算出部１３４は、輝度範囲Ｒに対して、ユーザーが入力したニー補正係数を掛け合わせて、新しい輝度範囲Ｒ１を定める。すなわち、輝度範囲Ｒ１は、ユーザーが入力する情報によって補正された最高輝度情報により定められる。また、算出部１３４は、輝度範囲Ｒ１よりも輝度が高い範囲である高輝度範囲Ｒ２を定める。

以上のように、変形例の表示装置１００において、輝度範囲Ｒ１は、ユーザーが入力する情報によって補正された最高輝度情報により定められる。

これにより、変形例の表示装置１００は、高輝度の映像における輝度の飽和を抑制し、かつ、ユーザーの好みに合わせた輝度の映像を表示できる。

（実施の形態３）
以下、図８および図９を用いて、実施の形態３を説明する。

［３－１．構成］
実施の形態３における表示装置１００の構成は、実施の形態１と同様である。ただし、変換部１３０は、入力された映像信号１５１から得られる輝度情報の平均輝度を算出する。変換部１３０は、平均輝度を算出するために、例えば映像のフレーム毎に当該フレームに含まれる複数の画素の輝度の平均を算出してもよい。また、算出に用いられる輝度は、映像信号１５１に含まれる輝度情報であってもよいし、第１変換後の輝度情報等の変換後の輝度情報であってもよい。

本実施の形態における輝度範囲Ｒは、映像信号１５１から得られる平均輝度によって補正された最高輝度情報１５３により定められる。平均輝度による補正については、後述する。

［３－２．動作］
［３－２－１．表示装置１００の動作］
以上のように構成された表示装置１００について、図８を用いてその動作を以下に説明する。

図８は、実施の形態３における表示装置１００の動作を説明するためのフローチャートである。図８において、図２のフローチャートと同じ動作には同じ符号を付与し、説明を省略する。

ステップＳ１１におけるＹＥＳの場合、算出部１３４は、映像信号１５１から得られる平均輝度によって補正された最高輝度情報１５３により輝度範囲ＲおよびゲインＧを定める（ステップＳ３３）。

［３－２－２．平均輝度による補正］
本実施の形態における輝度情報の変換について、図９を用いて説明する。図９は、実施の形態３における輝度情報の第２変換について説明するための図である。

変換部１３０は、算出された平均輝度に応じて、記憶部１１０から読み出した換算係数１５４を変換する。具体的には、変換部１３０は、例えば平均輝度が、最高輝度を１００％とした場合の２５％以上の場合に、１００％／１００ｎｉｔの換算係数１５４を、２００％／１００ｎｉｔの換算係数に変換する。変換部１３０は、変換された換算係数（２００％／１００ｎｉｔ）を最高輝度情報１５３（５００ｎｉｔ）に掛け合わせて、最高輝度情報１５３を補正する。すなわち、補正された最高輝度情報１５３は１０００％である。

そして、算出部１３４は、補正された最高輝度情報１５３を相対輝度として、図３に示すように、相対輝度（１０００％）をＯＥＴＦ変換してデジタル値「３９５８」を算出する。以上のような算出方法で、本実施の形態の算出部１３４は、輝度情報の輝度範囲Ｒを「０から３９５８までの範囲」と定める。また、算出部１３４は、輝度情報の最高値であるデジタル値「４０９５」を、算出されたデジタル値「３７７０」で割って、ゲインＧを「１．０８６２」と定める。

つまり、変換部１３０は、平均輝度が予め定められた閾値より高い場合には、換算係数１５４を大きくすることで、最高輝度情報１５３を大きくする。これにより、輝度範囲Ｒが広くなる（輝度範囲Ｒの最大値が高くなる）とともにゲインＧが小さくなる。言い換えると、変換部１３０は、平均輝度が高いほど輝度範囲Ｒの最大値を高くする。

［３－３．効果等］
以上のように、本実施の形態において、輝度範囲Ｒは、映像信号１５１から得られる平均輝度によって補正された最高輝度情報１５３により定められる。

つまり、入力された映像信号１５１の平均輝度が高い場合に、変換部１３０は換算係数１５４を変換する。そして、算出部１３４は、変換された換算係数１５４により最高輝度情報１５３を補正する。この際に、最高輝度情報１５３は値が大きくなるように補正されているため、算出部１３４で定められる輝度範囲Ｒは広くなり、ゲインＧは小さくなる。これによって、図９に示すように、表示装置１００は高輝度の映像における階調の詰まりを抑制できる。

なお、平均輝度を示す情報が、映像信号１５１から得られるヘッダ情報に含まれている場合には、変換部１３０は平均輝度を算出しなくてもよい。この際には、算出部１３４は、映像信号１５１から得られるヘッダ情報に示される平均輝度によって補正された最高輝度情報１５３により輝度範囲ＲおよびゲインＧを定めてもよい。

（実施の形態４）
以下、図１０～図１３を用いて、実施の形態４を説明する。本実施の形態では、実施の形態２の変形例について説明する。

［４－１．構成］
実施の形態４における表示装置１００の構成は、実施の形態２と同様である。ただし、算出部１３４での輝度範囲の算出方法が異なる。具体的には、算出部１３４は、映像の最大輝度または白面積に応じてニー補正係数を変更する。

［４－２．動作］
［４－２－１．表示装置１００の動作］
以上のように構成された表示装置１００について、図１０を用いてその動作を以下に説明する。図１０は、実施の形態４における表示装置１００の動作を説明するためのフローチャートである。図１０において、図６のフローチャートと同じ動作には同じ符号を付与し、説明を省略する。

ステップＳ１１においてＹＥＳの場合、詳細は後述するが、変換部１３０は、最大輝度又は白面積に応じてニーポイントを決定する。例えば、変換部１３０は、実施の形態２で説明したニー補正係数を決定する。そして、変換部１３０は、決定したニー補正係数を用いて、実施の形態２と同様の手法により、輝度範囲Ｒ１、高輝度範囲Ｒ２およびゲインＧを定める（ステップＳ４３）。

［４－２－２．ニーポイントの決定］
図１１～図１３を用いて、ニーポイントの決定方法について説明する。まず、変換部１３０は、映像信号１５１の最大輝度又は白面積を判定する。例えば、変換部１３０は、フレーム毎に当該判定を行う。なお、最大輝度又は白面積を判定する映像は、映像信号１５１で示される映像であってもよいし、第１変換後の映像であってもよい。

ここで、最大輝度とは、映像信号で実際に使用されている輝度の最大値である。また、白面積は、例えば、図１１に示すように、映像信号の輝度ヒストグラムにおいて、予め定められた輝度よりも高い輝度の度数の和である。

次に、変換部１３０は、最大輝度又は白面積に応じてニーポイントを決定する。図１２は、最大輝度又は白面積とニーポイントとの関係を示す図である。例えば、図１２に示すように、最大輝度が高いほど、又は白面積が大きいほどニーポイントは低くなる。例えば、変換部１３０は、最大輝度が高いほど、又は白面積が大きいほどニー補正係数を小さくする。

なお、図１２に示す関係は一例であり、これに限定されない。例えば、最大輝度が高いほど、又は白面積が大きいほどニーポイントがリニアに減少してもよい。

これにより、図１３に示すように、最大輝度又は白面積に応じて変換特性が変化する。なお、ニーポイントとは、輝度範囲Ｒ１と輝度範囲Ｒ２との境界点であり、言い換えると、輝度範囲Ｒ１の最大値である。

［４－３．効果等］
以上のように、本実施の形態において、変換部１３０は最大輝度が高いほど、又は白面積が大きいほど、ニーポイントを低くする。これにより、明るい映像に対して高輝度部分の階調の詰まりを抑制できる。

（実施の形態５）
以下、図１４～図１７を用いて、実施の形態５を説明する。本実施の形態では、実施の形態２の変形例について説明する。

［５－１．構成］
図１４は、実施の形態５における表示装置１００Ａの構成を示すブロック図である。図１４に示す表示装置１００Ａは、図１に示す表示装置１００の構成に加え、さらに、環境照度検出部１６０を備える。環境照度検出部１６０は、例えば、照度センサであり、表示装置１００Ａの周辺の照度である環境照度を検知する。

［５－２．動作］
［５－２－１．表示装置１００Ａの動作］
以上のように構成された表示装置１００Ａについて、図１５を用いてその動作を以下に説明する。図１５は、実施の形態５における表示装置１００Ａの動作を説明するためのフローチャートである。図１５において、図６のフローチャートと同じ動作には同じ符号を付与し、説明を省略する。

ステップＳ１１においてＹＥＳの場合、変換部１３０は、実施の形態２と同様の手法により、輝度範囲Ｒ１、高輝度範囲Ｒ２およびゲインＧを定める（ステップＳ５３）。詳細は後述するが、このとき、変換部１３０は、環境照度に応じて、暗部から中間輝度のゲインを調整する。

［５－２－２．暗部～中間輝度の調整］
図１６及び図１７を用いて、暗部～中間輝度を調整する方法について説明する。図１６は、環境照度と、暗部～中間輝度との関係の一例を示す図である。環境照度が高いほど暗部～中間輝度が高くなるように調整が行われる。なお、図１６に示す関係は一例であり、これに限定されない。例えば、環境照度が高いほど暗部～中間輝度がリニアに増加してもよい。

具体的には、変換部１３０は、例えば、図１７に示すように、上述したゲインＧを大きくすることで、暗部～中間輝度を高くする。なお、変換部１３０は、単にゲインＧを大きくするだけでなく、ゲインＧの増加に伴いニーポイントを低く（ニー補正係数を小さく）してもよい。また、図１７では、輝度範囲Ｒ１の全体を高くする例を示しているが、輝度範囲Ｒ１のうち、暗部～中間輝度に相当する輝度が低い側の一部の領域のみを高くしてもよい。

また、上記の制御は、例えば、数秒間隔で繰り返し行われる。なお、実施の形態４の制御と組み合わせて行う場合には、実施の形態４と同様にフレーム単位で上記の制御が行われてもよい。

［５－３．効果等］
以上のように、本実施の形態において、変換部１３０は環境照度が高いほど暗部～中間輝度を高くする。つまり、変換部１３０は、環境照度が高いほど、輝度範囲Ｒ１に含まれる少なくとも一部の範囲において、表示部１４０において映像が表示される際の輝度がより高くなるように、第１変換部１３２で非線形変換された輝度情報を変換する。これにより、明るい環境において、暗部～中間輝度の映像をユーザーが認識しやすくできる。

（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１～実施の形態５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、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できる。また、上記各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。

以下に、他の実施の形態を例示する。

上記各実施の形態における表示装置１００又は１００Ａは、算出部１３４が省略された構成であってもよい。この場合には、例えば第１変換部１３２が、輝度範囲ＲおよびゲインＧを算出してもよい。

また、上記各実施の形態における記憶部１１０は、換算係数１５４を記憶していなくてもよい。この場合には、変換部１３０は換算係数１５４を読み出さず、算出部１３４は、表示部１４０において表示可能な最高輝度情報（５００ｎｉｔ）を相対輝度（５００％）として、輝度範囲ＲおよびゲインＧを算出する。

また、上記各実施の形態で説明した表示装置１００又は１００Ａにおいて、記憶部１１０、判定部１２０、第１変換部１３２、算出部１３４および第２変換部１３６の各ブロックは、ＬＳＩなどの半導体装置により個別に１チップ化されてもよいし、一部又は全部を含むように１チップ化されてもよい。

また、上記各実施の形態の各機能ブロックの処理の一部又は全部は、コンピュータプログラムにより実現されるものであってもよい。また、上記各実施の形態の各処理をハードウエアにより実現してもよいし、ソフトウエア（ＯＳ（オペレーティングシステム）、ミドルウェア、あるいは、所定のライブラリとともに実現される場合を含む。）により実現してもよい。更に、ソフトウエア及びハードウエアの混在処理により実現してもよい。

また、上記各実施の形態における処理方法の実行順序は、必ずしも、上記各実施の形態の記載に制限されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲で、実行順序を入れ替えることができる。

また、上記表示装置１００又は１００Ａで実行される信号処理方法と、同処理方法をコンピュータに実行させるコンピュータプログラム及びそのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体は、本開示の範囲に含まれる。ここで、コンピュータ読み取り可能な記録媒体としては、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、ＣＤ－ＲＯＭ、ＭＯ、ＤＶＤ、ＤＶＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤ－ＲＡＭ、ＢＤ（Ｂｌｕ－ｒａｙ（登録商標） Ｄｉｓｃ）、半導体メモリを挙げることができる。コンピュータプログラムは、上記記録媒体に記録されたものに限られず、電気通信回線、無線又は有線通信回線、インターネットを代表とするネットワーク等を経由して伝送されてもよい。

本開示は、相対輝度で定義されたＨＤＲ映像信号に基づいて映像を表示する表示装置に適用可能である。具体的には、テレビなどに、本開示は適用可能である。

１００、１００Ａ 表示装置
１１０ 記憶部
１２０ 判定部
１３０ 変換部
１３２ 第１変換部
１３４ 算出部
１３６ 第２変換部
１４０ 表示部
１６０ 環境照度検出部

Claims (11)

1. 入力された映像信号に基づいて映像を表示する表示部を備える表示装置であって、
   前記表示部において表示可能な最高輝度に関する最高輝度情報を記憶する記憶部と、
   前記映像信号が相対輝度で定義されたＨＤＲ（Ｈｉｇｈ Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｇｅ）映像信号であるか否かを判定する判定部と、
   前記判定部において前記映像信号が相対輝度で定義されたＨＤＲ映像信号であると判定された場合に、前記映像信号から得られる輝度情報に、前記表示部の輝度特性に基づく非線形変換を行う第１変換部と、
   前記第１変換部で非線形変換された輝度情報を、前記最高輝度情報に応じて定められる輝度範囲において、前記表示部において映像が表示される際の輝度が、前記第１変換部で非線形変換された輝度情報の輝度より高くなるように変換する第２変換部と、
   を備え、
   前記第２変換部は、前記第１変換部で非線形変換された輝度情報を、前記輝度範囲と、前記輝度範囲よりも輝度が高い高輝度範囲とにおいて、前記表示部において映像が表示される際の輝度が、前記第１変換部で非線形変換された輝度情報の輝度より高くなるようにそれぞれ異なる変換方法で変換し、
   前記第２変換部は、前記輝度範囲の、前記第１変換部で非線形変換された輝度情報に対して１より大きいゲインを乗じ、前記高輝度範囲において、前記非線形変換される前の輝度情報と、変換後の輝度情報とがリニアな関係になるように前記第１変換部で非線形変換された輝度情報を変換する、
   表示装置。
2. 入力された映像信号に基づいて映像を表示する表示部を備える表示装置であって、
   前記表示部において表示可能な最高輝度に関する最高輝度情報を記憶する記憶部と、
   前記映像信号が相対輝度で定義されたＨＤＲ（Ｈｉｇｈ Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｇｅ）映像信号であるか否かを判定する判定部と、
   前記判定部において前記映像信号が相対輝度で定義されたＨＤＲ映像信号であると判定された場合に、前記映像信号から得られる輝度情報に、前記表示部の輝度特性に基づく非線形変換を行う第１変換部と、
   前記第１変換部で非線形変換された輝度情報を、前記最高輝度情報に応じて定められる輝度範囲において、前記表示部において映像が表示される際の輝度が、前記第１変換部で非線形変換された輝度情報の輝度より高くなるように変換する第２変換部と、
   を備え、
   前記第２変換部は、前記第１変換部で非線形変換された輝度情報を、前記輝度範囲と、前記輝度範囲よりも輝度が高い高輝度範囲とにおいて、前記表示部において映像が表示される際の輝度が、前記第１変換部で非線形変換された輝度情報の輝度より高くなるようにそれぞれ異なる変換方法で変換し、
   前記第２変換部は、前記映像信号で使用されている最大輝度が高いほど前記輝度範囲の最大値を低く設定する、
   表示装置。
3. 入力された映像信号に基づいて映像を表示する表示部を備える表示装置であって、
   前記表示部において表示可能な最高輝度に関する最高輝度情報を記憶する記憶部と、
   前記映像信号が相対輝度で定義されたＨＤＲ（Ｈｉｇｈ Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｇｅ）映像信号であるか否かを判定する判定部と、
   前記判定部において前記映像信号が相対輝度で定義されたＨＤＲ映像信号であると判定された場合に、前記映像信号から得られる輝度情報に、前記表示部の輝度特性に基づく非線形変換を行う第１変換部と、
   前記第１変換部で非線形変換された輝度情報を、前記最高輝度情報に応じて定められる輝度範囲において、前記表示部において映像が表示される際の輝度が、前記第１変換部で非線形変換された輝度情報の輝度より高くなるように変換する第２変換部と、
   を備え、
   前記第２変換部は、前記第１変換部で非線形変換された輝度情報を、前記輝度範囲と、前記輝度範囲よりも輝度が高い高輝度範囲とにおいて、前記表示部において映像が表示される際の輝度が、前記第１変換部で非線形変換された輝度情報の輝度より高くなるようにそれぞれ異なる変換方法で変換し、
   前記第２変換部は、前記映像信号の白面積が大きいほど前記輝度範囲の最大値を低く設定する、
   表示装置。
4. 入力された映像信号に基づいて映像を表示する表示部を備える表示装置であって、
   前記表示部において表示可能な最高輝度に関する最高輝度情報を記憶する記憶部と、
   前記映像信号が相対輝度で定義されたＨＤＲ（Ｈｉｇｈ Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｇｅ）映像信号であるか否かを判定する判定部と、
   前記判定部において前記映像信号が相対輝度で定義されたＨＤＲ映像信号であると判定された場合に、前記映像信号から得られる輝度情報に、前記表示部の輝度特性に基づく非線形変換を行う第１変換部と、
   前記第１変換部で非線形変換された輝度情報を、前記最高輝度情報に応じて定められる輝度範囲において、前記表示部において映像が表示される際の輝度が、前記第１変換部で非線形変換された輝度情報の輝度より高くなるように変換する第２変換部と、
   を備え、
   前記第２変換部は、前記映像信号から得られる平均輝度が高いほど前記輝度範囲の最大値を高く設定する、
   表示装置。
5. 入力された映像信号に基づいて映像を表示する表示部を備える表示装置であって、
   前記表示部において表示可能な最高輝度に関する最高輝度情報を記憶する記憶部と、
   前記映像信号が相対輝度で定義されたＨＤＲ（Ｈｉｇｈ Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｇｅ）映像信号であるか否かを判定する判定部と、
   前記判定部において前記映像信号が相対輝度で定義されたＨＤＲ映像信号であると判定された場合に、前記映像信号から得られる輝度情報に、前記表示部の輝度特性に基づく非線形変換を行う第１変換部と、
   前記第１変換部で非線形変換された輝度情報を、前記最高輝度情報に応じて定められる輝度範囲において、前記表示部において映像が表示される際の輝度が、前記第１変換部で非線形変換された輝度情報の輝度より高くなるように変換する第２変換部と、
   を備え、
   前記第２変換部は、環境照度が高いほど、前記輝度範囲に含まれる少なくとも一部の範囲において、前記表示部において映像が表示される際の輝度がより高くなるように、前記第１変換部で非線形変換された輝度情報を変換する、
   表示装置。
6. 前記輝度範囲は、ユーザーが入力する情報によって補正された前記最高輝度情報により定められる輝度範囲である、
   請求項１～５のいずれか１項に記載の表示装置。
7. 入力された映像信号に基づいて映像を表示する表示部を備える表示装置において、
   前記映像信号が相対輝度で定義されたＨＤＲ（Ｈｉｇｈ Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｇｅ）映像信号であるか否かを判定し、
   前記映像信号が相対輝度で定義されたＨＤＲ映像信号であると判定された場合に、前記
   映像信号から得られる輝度情報に、前記表示部の輝度特性に基づく非線形変換を行い、
   非線形変換された輝度情報を、前記表示部において表示可能な最高輝度に関する最高輝度情報に応じて定められる輝度範囲において、前記表示部において映像が表示される際の輝度が、前記非線形変換された輝度情報の輝度より高くなるように変換し、
   前記非線形変換された輝度情報を、前記輝度範囲と、前記輝度範囲よりも輝度が高い高輝度範囲とにおいて、前記表示部において映像が表示される際の輝度が、前記非線形変換された輝度情報の輝度より高くなるようにそれぞれ異なる変換方法で変換し、
   前記輝度範囲の、前記非線形変換された輝度情報に対して１より大きいゲインを乗じ、前記高輝度範囲において、前記非線形変換される前の輝度情報と、変換後の輝度情報とがリニアな関係になるように前記非線形変換された輝度情報を変換する、
   信号処理方法
8. 入力された映像信号に基づいて映像を表示する表示部を備える表示装置において、
   前記映像信号が相対輝度で定義されたＨＤＲ（Ｈｉｇｈ Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｇｅ）映像信号であるか否かを判定し、
   前記映像信号が相対輝度で定義されたＨＤＲ映像信号であると判定された場合に、前記
   映像信号から得られる輝度情報に、前記表示部の輝度特性に基づく非線形変換を行い、
   非線形変換された輝度情報を、前記表示部において表示可能な最高輝度に関する最高輝度情報に応じて定められる輝度範囲において、前記表示部において映像が表示される際の輝度が、前記非線形変換された輝度情報の輝度より高くなるように変換し、
   前記非線形変換された輝度情報を、前記輝度範囲と、前記輝度範囲よりも輝度が高い高輝度範囲とにおいて、前記表示部において映像が表示される際の輝度が、前記非線形変換された輝度情報の輝度より高くなるようにそれぞれ異なる変換方法で変換し、
   前記映像信号で使用されている最大輝度が高いほど前記輝度範囲の最大値を低く設定する、
   信号処理方法。
9. 入力された映像信号に基づいて映像を表示する表示部を備える表示装置において、
   前記映像信号が相対輝度で定義されたＨＤＲ（Ｈｉｇｈ Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｇｅ）映像信号であるか否かを判定し、
   前記映像信号が相対輝度で定義されたＨＤＲ映像信号であると判定された場合に、前記
   映像信号から得られる輝度情報に、前記表示部の輝度特性に基づく非線形変換を行い、
   非線形変換された輝度情報を、前記表示部において表示可能な最高輝度に関する最高輝度情報に応じて定められる輝度範囲において、前記表示部において映像が表示される際の輝度が、前記非線形変換された輝度情報の輝度より高くなるように変換し、
   前記非線形変換された輝度情報を、前記輝度範囲と、前記輝度範囲よりも輝度が高い高輝度範囲とにおいて、前記表示部において映像が表示される際の輝度が、前記非線形変換された輝度情報の輝度より高くなるようにそれぞれ異なる変換方法で変換し
   前記映像信号の白面積が大きいほど前記輝度範囲の最大値を低く設定する、
   信号処理方法。
10. 入力された映像信号に基づいて映像を表示する表示部を備える表示装置において、
    前記映像信号が相対輝度で定義されたＨＤＲ（Ｈｉｇｈ Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｇｅ）映像信号であるか否かを判定し、
    前記映像信号が相対輝度で定義されたＨＤＲ映像信号であると判定された場合に、前記
    映像信号から得られる輝度情報に、前記表示部の輝度特性に基づく非線形変換を行い、
    非線形変換された輝度情報を、前記表示部において表示可能な最高輝度に関する最高輝度情報に応じて定められる輝度範囲において、前記表示部において映像が表示される際の輝度が、前記非線形変換された輝度情報の輝度より高くなるように変換し、
    前記映像信号から得られる平均輝度が高いほど前記輝度範囲の最大値を高く設定する、
    信号処理方法。
11. 入力された映像信号に基づいて映像を表示する表示部を備える表示装置において、
    前記映像信号が相対輝度で定義されたＨＤＲ（Ｈｉｇｈ Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｇｅ）映像信号であるか否かを判定し、
    前記映像信号が相対輝度で定義されたＨＤＲ映像信号であると判定された場合に、前記
    映像信号から得られる輝度情報に、前記表示部の輝度特性に基づく非線形変換を行い、
    非線形変換された輝度情報を、前記表示部において表示可能な最高輝度に関する最高輝度情報に応じて定められる輝度範囲において、前記表示部において映像が表示される際の輝度が、前記非線形変換された輝度情報の輝度より高くなるように変換し、
    環境照度が高いほど、前記輝度範囲に含まれる少なくとも一部の範囲において、前記表示部において映像が表示される際の輝度がより高くなるように、前記非線形変換された輝度情報を変換する、
    信号処理方法。

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