JP7543098B2 - Display device - Google Patents
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Description
特許法第30条第2項適用 ・ウェブサイトのアドレス (1)https://corporate.jp.sharp/news/200511-a.html 掲載日 令和2年5月11日 (2)https://jp.sharp/support/aquos/doc/4tc65_55cq1_mn.pdf?productId=4T-C65CQ1 (3)https://jp.sharp/support/aquos/doc/4tc65_55cq1_dmn.pdf?productId=4T-C65CQ1 掲載日 令和2年5月23日Article 30,
本発明は、表示装置に関する。 The present invention relates to a display device.
現在、高画質化のための映像方式としてトレンドとなっているHDR(High Dynamic Range、ハイダイナミックレンジ)方式では、最大輝度として1000~10000カンデラが想定されている。一方、従来のSDR(Standard Dynamic Range、スタンダードダイナミックレンジ)方式では、最大輝度として100カンデラが想定されている。HDR方式は、SDR方式に比べて、より多くの階調値を低階調領域に割り当てるとともに、高階調領域で表現できる輝度を広げている。HDR方式によれば、SDR方式では表現できない明部および暗部の階調表現が可能となり、高いダイナミックレンジでリアリティ溢れる映像を再現可能である。 Currently, the trend in high-quality video formats is HDR (High Dynamic Range), which assumes a maximum brightness of 1,000 to 10,000 candelas. On the other hand, the conventional SDR (Standard Dynamic Range) format assumes a maximum brightness of 100 candelas. Compared to the SDR format, the HDR format allocates more gradation values to the low gradation range and expands the brightness that can be expressed in the high gradation range. The HDR format makes it possible to express gradations in light and dark areas that cannot be expressed with the SDR format, and can reproduce realistic images with a high dynamic range.
また、画像処理装置が、入力画像の輝度ヒストグラムに基づいてガンマカーブを生成し、そのガンマカーブを用いて輝度変換処理を行う技術が知られている(例えば、特許文献1参照)。これは、入力画像の絵柄に応じたコントラストの向上を実現することを目的とする。 There is also a known technique in which an image processing device generates a gamma curve based on the luminance histogram of an input image and performs luminance conversion processing using the gamma curve (see, for example, Patent Document 1). The purpose of this is to improve the contrast according to the pattern of the input image.
上述した特性のために、HDR信号とSDR信号とでは、輝度ヒストグラムの分布の傾向が異なる。そのため、入力画像の映像方式が切り替わったときに、視聴者が違和感を覚える場合がある。この違和感は、特許文献1に記載の輝度ヒストグラムに基づく輝度変換処理によっても解消されない。 Due to the above-mentioned characteristics, the distribution tendency of the brightness histogram is different between HDR and SDR signals. Therefore, when the video format of the input image is switched, the viewer may feel a strange sensation. This strange sensation cannot be eliminated even by the brightness conversion process based on the brightness histogram described in Patent Document 1.
本発明の一態様は、入力画像の映像方式を切り替えたときの視聴者の違和感を低減することを目的とする。 One aspect of the present invention aims to reduce the discomfort felt by viewers when switching the video format of an input image.
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る表示装置は、入力画像の輝度である入力輝度に対する出力画像の輝度である出力輝度を表すガンマカーブを決定するガンマカーブ決定部と、前記ガンマカーブに基づいて、前記入力画像の前記入力輝度を前記出力輝度に変換することにより前記出力画像を出力する輝度変換部と、を備え、前記ガンマカーブ決定部は、前記入力画像の映像方式がハイダイナミックレンジ方式である場合には、当該入力画像の映像方式がスタンダードダイナミックレンジ方式である場合よりも、前記入力輝度に対する前記出力輝度のゲインが大きくなるように前記ガンマカーブを決定する。 In order to solve the above problem, a display device according to one aspect of the present invention includes a gamma curve determination unit that determines a gamma curve that represents an output luminance, which is the luminance of an output image, relative to an input luminance, which is the luminance of an input image, and a luminance conversion unit that outputs the output image by converting the input luminance of the input image to the output luminance based on the gamma curve, and the gamma curve determination unit determines the gamma curve when the video format of the input image is a high dynamic range format so that the gain of the output luminance relative to the input luminance is greater than when the video format of the input image is a standard dynamic range format.
本発明の一態様によれば、入力画像の映像方式を切り替えたときの明るさの差を縮小し、視聴者の違和感を低減することができる。 According to one aspect of the present invention, it is possible to reduce the difference in brightness when switching the video format of an input image, thereby reducing the sense of discomfort felt by the viewer.
〔実施形態1〕
以下、本発明の実施形態1について、詳細に説明する。
[Embodiment 1]
Hereinafter, the first embodiment of the present invention will be described in detail.
図1は、本実施形態に係るテレビジョン受像機(表示装置)100の信号処理の流れを示すブロック図である。図2は、本実施形態に係るテレビジョン受像機100の外観を示す正面図である。
Figure 1 is a block diagram showing the flow of signal processing in a television receiver (display device) 100 according to this embodiment. Figure 2 is a front view showing the exterior of the
(テレビジョン受像機100の構成)
図1に示すように、テレビジョン受像機100は、入力切替回路1、信号レベル解析回路2、色空間変換回路3、NR(Noise Reduction)回路4、スケーラ回路5、アクティブコントラスト回路(ガンマカーブ決定部、輝度変換部)6、シャープネス回路7、色空間変換回路8、カラーLUT(Look Up Table)回路9、ガンマ・WB(White Balance)回路10、および、パネル表示部11を備えている。
(Configuration of the Television Receiver 100)
As shown in FIG. 1, a
(各回路の機能概要)
入力切替回路1は、テレビジョン受像機100に設けられたHDMI(High-Definition Multimedia Interface、登録商標)1~4の外部入力端子、および、テレビジョン受像機100に内蔵されたチューナに接続される。そして、入力切替回路1は、各外部入力端子を通じて入力され、または、チューナを通じて受信された信号のうち、ユーザ操作により選択された入力信号に切り替える。
(Functional overview of each circuit)
The input switching circuit 1 is connected to external input terminals of HDMIs (High-Definition Multimedia Interface, registered trademark) 1 to 4 provided on the
信号レベル解析回路2は、入力信号の最小値と最大値、映像信号の入力輝度のヒストグラム、および、映像信号の映像方式(フォーマット)をフレーム毎に取得する。
The signal
映像方式としては、例えば、上述したHDR方式およびSDR方式がある。また、HDR方式には、HLG(Hybrid Log Gamma)方式、および、PQ(Perceptual Quantization)方式の2つの方式がある。 Examples of video formats include the HDR and SDR formats mentioned above. HDR formats include the Hybrid Log Gamma (HLG) format and the Perceptual Quantization (PQ) format.
HLG方式の輝度の特性は、低階調から中間調において、SDR方式よりも広い階調特性を表示できるように、暗く表示させる特性となっている。また、PQ方式の輝度の特性は、低階調から中間調において、HLG方式よりも暗く表示させる特性となっている。画像の大半は低階調から中間調で構成されるため、多くの場合、ユーザにとって、HLG方式はSDR方式よりも暗く表示され、PQ方式はHLG方式よりも暗く表示される。 The luminance characteristics of the HLG method are such that it displays darker from low to mid-tones, allowing it to display a wider range of gradation characteristics than the SDR method. Also, the luminance characteristics of the PQ method are such that it displays darker from low to mid-tones than the HLG method. Since the majority of images are composed of low to mid-tones, in many cases the HLG method appears darker to the user than the SDR method, and the PQ method appears darker than the HLG method.
なお、PQ方式の例としては、HDR10、HDR10+があげられる。 Examples of PQ methods include HDR10 and HDR10+.
色空間変換回路3は、フレーム毎に取得した情報に基づいて、入力信号を色差信号に変換する。NR回路4は、色差信号に含まれるノイズを除去する。スケーラ回路5は、色差信号をパネルの解像度に応じて見やすくなるようにサイズ調整を行う。
The color
アクティブコントラスト回路6は、入力画像の輝度である入力輝度に対する出力画像の輝度である出力輝度を表すガンマカーブを決定する。詳細には、アクティブコントラスト回路6は、信号レベル解析回路2が取得した、入力信号の最小値と最大値、映像信号の入力輝度のヒストグラム、および、映像信号のフォーマットを参照して、ガンマカーブを決定する。そして、アクティブコントラスト回路6は、自身が決定したガンマカーブに基づいて、入力画像の入力輝度を出力輝度に変換することにより出力画像を出力する。
The
シャープネス回路7は、映像における各画像の輪郭や境界線を検出して強調するシャープネス処理を行う。色空間変換回路8は、色差信号をRGB信号に変換する。カラーLUT回路9は、RGB信号がパネルの色域に最適になるようにマッピングを行う。
The
ガンマ・WB回路10は、ガンマ調整処理、および、WB調整処理を行う。ガンマ・WB回路10は、ガンマ調整処理として、パネルのガンマ特性に応じて出力輝度を調整する。ガンマ・WB回路10は、WB調整処理として、様々なシーンで自然な色合いになるように、映像における各画像の色を調整する。パネル表示部11は、画像を表示する。
The gamma/
(アクティブコントラスト回路6が決定するガンマカーブの例)
図3は、本実施形態に係るアクティブコントラスト回路6が決定するガンマカーブの一例を示すグラフである。換言すると、図3は、本実施形態に係るアクティブコントラスト回路6の処理概要を示す図である。ガンマカーブは、入力画像の輝度である入力輝度に対する出力画像の輝度である出力輝度をX-Y座標系で表す曲線である。ガンマカーブのX軸の値は入力輝度(INPUT)であり、ガンマカーブのY軸の値は出力輝度(OUTPUT)である。図中、破線は、入力輝度と出力輝度とが変化しない参照ガンマカーブを示し、実線は、アクティブコントラスト回路6が決定するガンマカーブを示す。
(Example of gamma curve determined by active contrast circuit 6)
Fig. 3 is a graph showing an example of a gamma curve determined by the
一態様において、アクティブコントラスト回路6は、カンマカーブ上に1以上のX座標に対応する基準点をそれぞれ設定し、各基準点のY座標を調整することにより、ガンマカーブを決定してもよい。以下では、ガンマカーブに、少なくとも、第1基準点P1、第2基準点P2、第3基準点P3、第4基準点P4および第5基準点P5を設定する場合について説明するが、本実施形態はこれに限定されず、設定する基準点の数は、特に限定されない。
In one aspect, the
第1基準点P1は、低輝度領域にある点である。第2基準点P2は、高輝度領域にある点である。第3基準点P3は、第1基準点P1と、第2基準点P2との間の中輝度領域にある点である。第4基準点P4は、入力画像の最小輝度Yminまたは当該最小輝度Yminに近似する近似最小輝度に対応する点である。第5基準点P5は、入力画像の最大輝度Ymaxまたは当該最大輝度Ymaxに近似する近似最大輝度に対応する点である。なお、アクティブコントラスト回路6は、少なくとも第1基準点および第2基準点を設定することが好ましく、少なくとも第1基準点、第2基準点および第3基準点を設定することがより好ましい。
The first reference point P1 is a point in the low luminance region. The second reference point P2 is a point in the high luminance region. The third reference point P3 is a point in the medium luminance region between the first reference point P1 and the second reference point P2. The fourth reference point P4 is a point corresponding to the minimum luminance Ymin of the input image or an approximate minimum luminance that is approximate to the minimum luminance Ymin. The fifth reference point P5 is a point corresponding to the maximum luminance Ymax of the input image or an approximate maximum luminance that is approximate to the maximum luminance Ymax. It is preferable that the
(基準点の設定)
一態様において、アクティブコントラスト回路6は、入力輝度のヒストグラムに応じて各基準点を設定してもよい。まず、アクティブコントラスト回路6は、入力輝度に基づいて、入力輝度のヒストグラムを作成する。アクティブコントラスト回路6は、例えば、入力輝度が256階調を有する場合、入力輝度を32の階級(BIN)に等分して、各階級の画素数を度数として表す。階級は、この例に限定されず、入力輝度の階調数などに応じて適宜設定される。例えば、階級は、各階調ごとに設定されてもよい。
(Setting the reference point)
In one embodiment, the
そして、アクティブコントラスト回路6は、作成されたヒストグラムに基づいて、ガンマカーブを決定する主要点のそれぞれに対応する入力輝度を演算する。主要点は、少なくとも、入力輝度の低輝度領域にある第1基準点P1、入力輝度の高輝度領域にある第2基準点P2、および第1基準点P1と第2基準点P2との間にある第3基準点P3を含んでいる。
Then, the
具体的には、アクティブコントラスト回路6は、ヒストグラムの全てのBINの度数の総和に対する各BINの比率を最低のBINから順次加算していき、低輝度領域を規定する低輝度比率を超えたBINの度数などを含む所定の式を用いて第1基準点P1の入力輝度を演算する。また、アクティブコントラスト回路6は、ヒストグラムの全てのBINの度数の総和に対する各BINの比率を最高のBINから順次加算していき、高輝度領域を規定する高輝度比率を超えたBINの度数などを含む所定の式を用いて第2基準点P2の入力輝度を演算する。また、アクティブコントラスト回路6は、演算した第1基準点P1および第2基準点P2のそれぞれの入力輝度に基づいて、第3基準点P3の入力輝度を演算する。
Specifically, the
続いて、アクティブコントラスト回路6は、第1~第5基準点P1~P5の入力輝度に対応する第1~第5基準点P1~P5の出力輝度を演算し、各基準点を通るようにガンマカーブを決定する。
Next, the
(第1の演算)
一態様において、アクティブコントラスト回路6は、図3に示すように、第1基準点P1に関して、暗部の階調特性を保持した状態で暗い部分をさらに暗くするように、暫定の出力輝度を演算してもよい。また、アクティブコントラスト回路6は、第2基準点P2に関して、明部の階調特性を保持した状態で明るい部分をさらに明るくするように、暫定の出力輝度を演算してもよい。また、アクティブコントラスト回路6は、第3基準点P3に関して、中間階調の部分を明るくするように、暫定の出力輝度を演算してもよい。これらの暫定の出力輝度は、入力画像の映像方式によらずに決定される。なお、第1の演算を省略してもよい。
(First Calculation)
In one embodiment, the
(第2の演算)
続いて、アクティブコントラスト回路6は、第1の演算において演算した各基準点の暫定の出力輝度を、入力画像の映像方式に応じて調整することにより、各基準点の最終的な出力輝度を決定する。
(Second Calculation)
Next, the
まず、前提となる各映像方式の特性について詳細に説明する。図4は、本実施形態に係る映像信号の特性を示すグラフである。各グラフのX軸の値は階調値であり、各グラフのY軸の値は意図される輝度である。 First, the characteristics of each of the underlying video formats will be described in detail. Figure 4 is a graph showing the characteristics of the video signal according to this embodiment. The value on the X axis of each graph is the gradation value, and the value on the Y axis of each graph is the intended brightness.
テレビジョン受像機100に入力される映像信号は、SDR信号、HLG信号、PQ信号などの、様々なフォーマットの信号が存在する。図4に示すように、それぞれの信号によって、特性が異なる。例えば、HDR信号に含まれるHLG信号およびPQ信号に対応する、HLGカーブ、および、PQカーブに関しては、SDR信号に対応するSDRカーブに対して、階調値が0.0~0.6の間(すなわち、暗部)において、意図される輝度が低く抑制された特性になっている。
The video signals input to the
すなわち、HDR信号は、SDR信号と比較して、明るさの幅(ダイナミックレンジ)が広い表示技術である。PQカーブおよびHLGカーブは、SDRカーブに比べて深くなっている。これにより、HDR信号においては、SDR信号で黒つぶれする(露光量が足りず、写真の暗い領域が真っ黒になっている)部分、および、白当たりする(当たっている光が多すぎて露出オーバーになると、その領域が真っ白になる)部分の何れの階調も犠牲にすることなく、より自然でリアルな描画が可能になる。 In other words, HDR signals are a display technology with a wider range of brightness (dynamic range) than SDR signals. The PQ and HLG curves are deeper than the SDR curves. This allows HDR signals to produce more natural and realistic images without sacrificing any of the gradations in the areas that are blacked out (dark areas of the photo appear completely black due to insufficient exposure) or white areas (areas that appear completely white due to overexposure due to too much light hitting them) in SDR signals.
このような特性を考慮して、本実施形態では、以下のようにガンマカーブを調整する。図5は、本実施形態に係る各映像信号に対するガンマカーブの一例を示すグラフである。 Taking these characteristics into consideration, in this embodiment, the gamma curve is adjusted as follows. Figure 5 is a graph showing an example of a gamma curve for each video signal according to this embodiment.
アクティブコントラスト回路6は、入力画像の映像方式がHLG方式およびPQ方式(HDR方式)である場合には、当該入力画像の映像方式がSDR方式である場合よりも、入力輝度に対する出力輝度のゲインが大きくなるようにガンマカーブを決定する。
When the video format of the input image is the HLG format or the PQ format (HDR format), the
図4に示すように、HLGカーブおよびPQカーブは、INPUTが0.0から0.6の暗部領域において、SDRカーブよりも深いカーブになっている。そこで、図5に示すように、アクティブコントラスト回路6は、入力画像の映像方式がHLG方式およびPQ方式(HDR方式)である場合には、当該入力画像の映像方式がSDR方式である場合よりも、特に、入力輝度の低輝度領域におけるゲインが大きくなるようにガンマカーブを決定する。
As shown in FIG. 4, the HLG and PQ curves are deeper than the SDR curve in the dark region where INPUT is from 0.0 to 0.6. Therefore, as shown in FIG. 5, when the video format of the input image is the HLG and PQ formats (HDR formats), the
次に、図4に示すように、PQカーブは、HLGカーブよりも深いカーブになっている。そこで、図5に示すように、アクティブコントラスト回路6は、入力画像の映像方式がPQ方式である場合には、当該入力画像の映像方式がHLG方式である場合よりも、特に、入力輝度の低輝度領域におけるゲインが大きくなるようにガンマカーブを決定する。
Next, as shown in FIG. 4, the PQ curve is a deeper curve than the HLG curve. Therefore, as shown in FIG. 5, when the video format of the input image is the PQ format, the
実際には、アクティブコントラスト回路6は、ガンマカーブ上の入力輝度の低輝度領域にある第1基準点、ガンマカーブ上の入力輝度の高輝度領域にある第2基準点、および、ガンマカーブ上の第1基準点と第2基準点との間にある第3基準点の少なくとも一つに対応するゲインを入力画像の映像方式に応じて変化させる。
In practice, the
例えば、図3の第1基準点P1および第3基準点P3において、各映像信号に対する輝度調整の大きさを、SDR信号<HLG信号<PQ信号としてもよい。 For example, at the first reference point P1 and the third reference point P3 in FIG. 3, the magnitude of brightness adjustment for each video signal may be SDR signal < HLG signal < PQ signal.
すなわち、アクティブコントラスト回路6は、入力画像の映像方式がHLG方式およびPQ方式(HDR方式)である場合には、入力画像の映像方式がSDR方式である場合よりも、第1基準点P1および第3基準点P3のそれぞれに対応するゲインが大きくなるようにガンマカーブを決定してもよい。
In other words, when the video format of the input image is the HLG format and the PQ format (HDR format), the
そして、図3の第2基準点P2において、各映像信号に対する輝度調整の大きさを、SDR信号<HLG信号、かつ、PQ信号<HLG信号としてもよい。 Then, at the second reference point P2 in FIG. 3, the magnitude of the luminance adjustment for each video signal may be SDR signal < HLG signal and PQ signal < HLG signal.
すなわち、アクティブコントラスト回路6は、入力画像の映像方式がHLG方式である場合には、入力画像の映像方式がSDR方式およびPQ方式である場合よりも、第2基準点P2に対応するゲインが大きくなるようにガンマカーブを決定してもよい。
In other words, when the video format of the input image is the HLG format, the
(実施形態1の効果)
上記のように、各映像信号の特性に応じて、アクティブコントラストのパラメータを変更することにより、それぞれの映像信号に対して適切な処理を実施して、適切な画質の映像を供給することが可能になる。
(Effects of the First Embodiment)
As described above, by changing the active contrast parameters in accordance with the characteristics of each video signal, it becomes possible to perform appropriate processing on each video signal and supply video of appropriate image quality.
例えば、入力画像の映像方式がHLG方式の場合に、所定の階調のガンマカーブのゲインをSDR方式の場合のゲインより高くし、入力画像の映像方式がPQ方式の場合に、所定の階調のガンマカーブのゲインをHLG方式の場合のゲインより高くするので、入力画像の方式を切り替えたときの明るさの差を縮小でき、視聴者の感じる違和感を軽減することができる。 For example, when the video format of the input image is the HLG format, the gain of the gamma curve for a specified gradation is made higher than the gain for the SDR format, and when the video format of the input image is the PQ format, the gain of the gamma curve for a specified gradation is made higher than the gain for the HLG format, thereby reducing the difference in brightness when switching the input image format and mitigating the discomfort felt by the viewer.
(変形例1)
図3に示す基準点の設定方法は、必ずしも入力輝度のヒストグラムに基づかなくてもよい。例えば、予め定められた入力輝度に対応する基準点を設定してもよい。
(Variation 1)
The method of setting the reference points shown in Fig. 3 does not necessarily have to be based on the histogram of input luminance, but may instead be based on a reference point corresponding to a predetermined input luminance.
(変形例2)
上記では、基準点のY座標を調整することにより、ガンマカーブを決定したが、それ以外の方法でガンマカーブを調整してもよい。上述したように、ガンマカーブの低輝度領域、中輝度領域、高輝度領域に対する調整を行うことができればよい。
(Variation 2)
In the above, the gamma curve is determined by adjusting the Y coordinate of the reference point, but the gamma curve may be adjusted by other methods as well. As described above, it is sufficient to be able to adjust the gamma curve for the low luminance region, the medium luminance region, and the high luminance region.
(変形例3)
民間放送のBS4K放送の映像が暗く表示されるという問題がある。この対策として、民間放送のBS4K放送はHLG方式で送られることが多いので、高階調領域の輝度を上げている。
(Variation 3)
There is a problem that the images of BS4K broadcasts from private broadcasting stations are displayed darkly. As a countermeasure, the brightness of the high gradation range is increased because private BS4K broadcasts are often transmitted in the HLG format.
すなわち、アクティブコントラスト回路6は、入力画像の映像方式がHLG方式である場合には、当該入力画像の映像方式がSDR方式およびPQ方式の何れかである場合よりも、入力輝度の高輝度領域におけるゲインが大きくなるようにガンマカーブを決定する。
In other words, when the video format of the input image is the HLG format, the
そして、HLGコンテンツについては、特に、民間放送のBS2K放送の映像をBS4K放送の映像に変換(色再現性の規格をBT.709からBT.2020に変換、映像方式をSDR方式からHLG方式に変換)した(すなわち、入力画像の映像方式が変換HLG方式である)場合に、映像が暗く見える問題があり、その対策として、低輝度領域および高輝度領域の輝度を上げている。ただし、低輝度領域に関しては、上述したように、入力画像の映像方式がHLG方式である場合には、SDR方式である場合よりも、輝度を上げている。 And with regard to HLG content, there is a problem that the image appears dark, particularly when private BS2K broadcasting images are converted to BS4K broadcasting images (the color reproducibility standard is converted from BT.709 to BT.2020, and the video format is converted from SDR to HLG) (i.e., the video format of the input image is the converted HLG format), and as a countermeasure, the brightness of low-brightness and high-brightness areas is increased. However, with regard to low-brightness areas, as mentioned above, when the video format of the input image is the HLG format, the brightness is increased more than when it is the SDR format.
すなわち、アクティブコントラスト回路6は、入力画像の映像方式がHLG方式である場合に、当該入力画像がスタンダードダイナミックレンジ方式の画像から変換されたものであるか否かを判定し、当該入力画像がスタンダードダイナミックレンジ方式の画像から変換されたものであると判定した場合に、当該入力画像の映像方式がスタンダードダイナミックレンジ方式およびPQ方式の何れかである場合よりも、入力輝度の高輝度領域におけるゲインが大きくなるようにガンマカーブを決定する。
In other words, when the video format of the input image is the HLG format, the
なお、アクティブコントラスト回路6は、信号レベル解析回路2からの輝度情報に基づいて、入力画像の映像方式が変換HLG方式であるか否かを判定する。具体的には、例えば、アクティブコントラスト回路6は、輝度情報において、輝度値の最大値が閾値以下であるか否かに基づいて、入力画像の映像方式が変換HLG方式であるか否かを判定する。例えば、アクティブコントラスト回路6は、輝度情報において、輝度値の最大値が閾値以下である場合、入力画像の映像方式が変換HLG方式であると判定する。例えば、アクティブコントラスト回路6は、輝度情報において、輝度値の最大値が閾値以下でない場合、入力画像の映像方式が変換HLG方式でないと判定する。
The
〔まとめ〕
本発明の態様1に係る表示装置は、入力画像の輝度である入力輝度に対する出力画像の輝度である出力輝度を表すガンマカーブを決定するガンマカーブ決定部と、前記ガンマカーブに基づいて、前記入力画像の前記入力輝度を前記出力輝度に変換することにより前記出力画像を出力する輝度変換部と、を備え、前記ガンマカーブ決定部は、前記入力画像の映像方式がハイダイナミックレンジ方式である場合には、当該入力画像の映像方式がスタンダードダイナミックレンジ方式である場合よりも、前記入力輝度に対する前記出力輝度のゲインが大きくなるように前記ガンマカーブを決定する。
〔summary〕
A display device according to aspect 1 of the present invention comprises a gamma curve determination unit that determines a gamma curve representing an output luminance, which is the luminance of an output image, relative to an input luminance, which is the luminance of an input image, and a luminance conversion unit that outputs the output image by converting the input luminance of the input image to the output luminance based on the gamma curve, and when the video format of the input image is a high dynamic range format, the gamma curve determination unit determines the gamma curve so that the gain of the output luminance relative to the input luminance is greater than when the video format of the input image is a standard dynamic range format.
前記の構成によれば、入力画像の映像方式をスタンダードダイナミックレンジ方式からハイダイナミックレンジ方式に切り替えたときに、ゲインが大きくなるようにガンマカーブを決定することにより、切り替え前後の明るさの差を縮小し、視聴者の違和感を低減することができる。 According to the above configuration, when the video format of the input image is switched from the standard dynamic range format to the high dynamic range format, the gamma curve is determined so that the gain is increased, thereby reducing the difference in brightness before and after the switch and reducing the sense of discomfort felt by the viewer.
本発明の態様2に係る表示装置は、上記態様1において、前記ガンマカーブ決定部が、前記入力画像の映像方式がハイダイナミックレンジ方式である場合には、当該入力画像の映像方式がスタンダードダイナミックレンジ方式である場合よりも、前記入力輝度の低輝度領域における前記ゲインが大きくなるように前記ガンマカーブを決定することとしてもよい。
In the display device according to
前記の構成によれば、ハイダイナミックレンジ方式は、スタンダードダイナミックレンジ方式と比較して、入力輝度の低輝度領域の特性が異なるので、低輝度領域におけるゲインが大きくなるようにガンマカーブを決定することにより、切り替え前後の明るさの差を縮小し、視聴者の違和感を低減することができる。 According to the above configuration, the high dynamic range method has different characteristics in the low brightness region of the input luminance compared to the standard dynamic range method, so by determining the gamma curve so that the gain in the low brightness region is large, the difference in brightness before and after switching can be reduced, and the sense of discomfort felt by the viewer can be reduced.
本発明の態様3に係る表示装置は、上記態様1または2において、前記ガンマカーブ決定部が、前記入力画像の映像方式がPQ(Perceptual Quantization)方式である場合には、当該入力画像の映像方式がHLG(Hybrid Log Gamma)方式である場合よりも、前記入力輝度の低輝度領域における前記ゲインが大きくなるように前記ガンマカーブを決定することとしてもよい。
In the display device according to
前記の構成によれば、PQ方式は、HLG方式と比較して、入力輝度の低輝度領域の特性が異なるので、低輝度領域におけるゲインが大きくなるようにガンマカーブを決定することにより、スタンダードダイナミックレンジ方式からPQ方式への切り替え前後の明るさの差を縮小し、視聴者の違和感を低減することができる。 According to the above configuration, the PQ method has different characteristics in the low brightness region of the input brightness compared to the HLG method, so by determining the gamma curve so that the gain in the low brightness region is large, the difference in brightness before and after switching from the standard dynamic range method to the PQ method can be reduced, and the sense of discomfort felt by the viewer can be reduced.
本発明の態様4に係る表示装置は、上記態様1から3において、前記ガンマカーブ決定部が、前記入力画像の映像方式がHLG方式である場合には、当該入力画像の映像方式がスタンダードダイナミックレンジ方式およびPQ方式の何れかである場合よりも、前記入力輝度の高輝度領域における前記ゲインが大きくなるように前記ガンマカーブを決定することとしてもよい。
In the display device according to
前記の構成によれば、民間放送のBS4K放送はHLG方式で送られることが多いので、民間放送のBS4K放送の映像が暗く表示されるという問題を解決することができる。 The above configuration solves the problem of private BS4K broadcasts appearing dark, since private BS4K broadcasts are often transmitted using the HLG format.
本発明の態様5に係る表示装置は、上記態様1から3において、前記ガンマカーブ決定部が、前記入力画像の映像方式がHLG方式である場合に、当該入力画像がスタンダードダイナミックレンジ方式の画像から変換されたものであるか否かを判定し、当該入力画像がスタンダードダイナミックレンジ方式の画像から変換されたものであると判定した場合に、当該入力画像の映像方式がスタンダードダイナミックレンジ方式およびPQ方式の何れかである場合よりも、前記入力輝度の高輝度領域における前記ゲインが大きくなるように前記ガンマカーブを決定することとしてもよい。
In the display device according to
前記の構成によれば、映像方式をSDR方式からHLG方式に変換した場合に、映像が暗く見える問題を解決することができる。 The above configuration solves the problem of images appearing dark when the video format is converted from SDR to HLG.
本発明の態様6に係る表示装置は、上記態様1から5において、前記ガンマカーブ決定部は、前記ガンマカーブ上の前記入力輝度の低輝度領域にある第1基準点、前記ガンマカーブ上の前記入力輝度の高輝度領域にある第2基準点、および前記ガンマカーブ上の前記第1基準点と前記第2基準点との間にある第3基準点の少なくとも一つに対応する前記ゲインを前記入力画像の映像方式に応じて変化させることとしてもよい。
In the display device according to
前記の構成によれば、入力画像の映像方式に応じて、第1基準点、第2基準点、および、第3基準点の少なくとも一つに対応するゲインを変化させることにより、映像方式の特性に合わせた輝度調整を行うことができる。 According to the above configuration, the gain corresponding to at least one of the first reference point, the second reference point, and the third reference point is changed depending on the video format of the input image, thereby making it possible to adjust the brightness according to the characteristics of the video format.
本発明の態様7に係る表示装置は、上記態様6において、前記ガンマカーブ決定部が、前記入力画像の映像方式がハイダイナミックレンジ方式である場合には、当該入力画像の映像方式がスタンダードダイナミックレンジ方式である場合よりも、前記第1基準点および前記第3基準点のそれぞれに対応する前記ゲインが大きくなるように前記ガンマカーブを決定することとしてもよい。
In the display device according to
前記の構成によれば、ハイダイナミックレンジ方式は、スタンダードダイナミックレンジ方式と比較して、第1基準点および第3基準点における特性が異なるので、第1基準点および第3基準点におけるゲインが大きくなるようにガンマカーブを決定することにより、入力画像の映像方式をスタンダードダイナミックレンジ方式からハイダイナミックレンジ方式に切り替える前後の明るさの差を縮小し、視聴者の違和感を低減することができる。 According to the above configuration, the high dynamic range method has different characteristics at the first and third reference points compared to the standard dynamic range method, so by determining the gamma curve so that the gain at the first and third reference points is large, the difference in brightness before and after switching the video method of the input image from the standard dynamic range method to the high dynamic range method can be reduced, reducing the sense of discomfort felt by the viewer.
本発明の態様8に係る表示装置は、上記態様1から7において、前記ガンマカーブ決定部が、前記入力輝度のヒストグラムを参照して、前記ガンマカーブを決定することとしてもよい。
In the display device according to
前記の構成によれば、入力輝度のヒストグラムを参照してガンマカーブを決定するので、精度よく輝度調整を行うことができる。 With the above configuration, the gamma curve is determined by referring to the histogram of input luminance, allowing for precise luminance adjustment.
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications are possible within the scope of the claims. The technical scope of the present invention also includes embodiments obtained by appropriately combining the technical means disclosed in the different embodiments. Furthermore, new technical features can be formed by combining the technical means disclosed in the respective embodiments.
6 アクティブコントラスト回路(ガンマカーブ決定部、輝度変換部)
100 テレビジョン受像機(表示装置)
P1 第1基準点
P2 第2基準点
P3 第3基準点
6 Active contrast circuit (gamma curve determination section, luminance conversion section)
100 Television receiver (display device)
P1 1st reference point P2 2nd reference point P3 3rd reference point
Claims (7)
前記ガンマカーブに基づいて、前記入力画像の前記入力輝度を前記出力輝度に変換することにより前記出力画像を出力する輝度変換部と、を備え、
前記ガンマカーブ決定部は、前記入力画像の映像方式がハイダイナミックレンジ方式である場合には、当該入力画像の映像方式がスタンダードダイナミックレンジ方式である場合よりも、前記入力輝度に対する前記出力輝度のゲインが大きくなるように前記ガンマカーブを決定し、
前記ガンマカーブ決定部は、前記入力画像の映像方式がPQ(Perceptual Quantization)方式である場合には、当該入力画像の映像方式がHLG(Hybrid Log Gamma)方式である場合よりも、前記入力輝度の低輝度領域における前記ゲインが大きくなるように前記ガンマカーブを決定することを特徴とする表示装置。 a gamma curve determination unit that determines a gamma curve that represents an output luminance, which is the luminance of an output image, relative to an input luminance, which is the luminance of an input image;
a luminance conversion unit that converts the input luminance of the input image into the output luminance based on the gamma curve, thereby outputting the output image,
the gamma curve determination unit determines the gamma curve such that, when the video format of the input image is a high dynamic range format, a gain of the output luminance relative to the input luminance is greater than when the video format of the input image is a standard dynamic range format;
The display device is characterized in that, when the video format of the input image is a PQ (Perceptual Quantization) format, the gamma curve determination unit determines the gamma curve so that the gain in the low luminance region of the input luminance is larger than when the video format of the input image is an HLG (Hybrid Log Gamma) format.
前記ガンマカーブに基づいて、前記入力画像の前記入力輝度を前記出力輝度に変換することにより前記出力画像を出力する輝度変換部と、を備え、
前記ガンマカーブ決定部は、前記入力画像の映像方式がハイダイナミックレンジ方式である場合には、当該入力画像の映像方式がスタンダードダイナミックレンジ方式である場合よりも、前記入力輝度に対する前記出力輝度のゲインが大きくなるように前記ガンマカーブを決定し、
前記ガンマカーブ決定部は、前記入力画像の映像方式がHLG方式である場合には、当該入力画像の映像方式がスタンダードダイナミックレンジ方式およびPQ方式の何れかである場合よりも、前記入力輝度の高輝度領域における前記ゲインが大きくなるように前記ガンマカーブを決定することを特徴とする表示装置。 a gamma curve determination unit that determines a gamma curve that represents an output luminance, which is the luminance of an output image, relative to an input luminance, which is the luminance of an input image;
a luminance conversion unit that converts the input luminance of the input image into the output luminance based on the gamma curve, thereby outputting the output image,
the gamma curve determination unit determines the gamma curve such that, when the video format of the input image is a high dynamic range format, a gain of the output luminance relative to the input luminance is greater than when the video format of the input image is a standard dynamic range format;
The display device is characterized in that, when the video format of the input image is the HLG format, the gamma curve determination unit determines the gamma curve so that the gain in the high luminance region of the input luminance is larger than when the video format of the input image is either the standard dynamic range format or the PQ format.
前記ガンマカーブに基づいて、前記入力画像の前記入力輝度を前記出力輝度に変換することにより前記出力画像を出力する輝度変換部と、を備え、
前記ガンマカーブ決定部は、前記入力画像の映像方式がハイダイナミックレンジ方式である場合には、当該入力画像の映像方式がスタンダードダイナミックレンジ方式である場合よりも、前記入力輝度に対する前記出力輝度のゲインが大きくなるように前記ガンマカーブを決定し、
前記ガンマカーブ決定部は、前記入力画像の映像方式がHLG方式である場合に、当該入力画像がスタンダードダイナミックレンジ方式の画像から変換されたものであるか否かを判定し、当該入力画像がスタンダードダイナミックレンジ方式の画像から変換されたものであると判定した場合に、当該入力画像の映像方式がスタンダードダイナミックレンジ方式およびPQ方式の何れかである場合よりも、前記入力輝度の高輝度領域における前記ゲインが大きくなるように前記ガンマカーブを決定することを特徴とする表示装置。 a gamma curve determination unit that determines a gamma curve that represents an output luminance, which is the luminance of an output image, relative to an input luminance, which is the luminance of an input image;
a luminance conversion unit that converts the input luminance of the input image into the output luminance based on the gamma curve, thereby outputting the output image,
the gamma curve determination unit determines the gamma curve such that, when the video format of the input image is a high dynamic range format, a gain of the output luminance relative to the input luminance is greater than when the video format of the input image is a standard dynamic range format;
The display device is characterized in that, when the video format of the input image is the HLG format, the gamma curve determination unit determines whether the input image has been converted from an image in the standard dynamic range format, and, when it is determined that the input image has been converted from an image in the standard dynamic range format, determines the gamma curve so that the gain in the high luminance region of the input luminance is larger than when the video format of the input image is either the standard dynamic range format or the PQ format.
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WO2018025474A1 (en) | 2016-08-03 | 2018-02-08 | ソニー株式会社 | Information processing device, information processing method, and program |
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