KR20190046860A - 영상 신호 처리 장치, 영상 신호 처리 방법 및 영상 신호 처리 시스템 - Google Patents

영상 신호 처리 장치, 영상 신호 처리 방법 및 영상 신호 처리 시스템 Download PDF

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Abstract

[과제] HDR 영상과 SDR 영상을 양립시킨 워크플로우의 실현에 기여한다.
[해결 수단] 이 영상 신호 처리 장치는, SDR 영상의 입력 신호 레벨의 표현 범위를 100%로 하고, 0%의 점으로부터, 100% 내지 500%의 범위 내에서 임의로 결정된 변화점까지의 범위의 HDR 영상의 입력 신호 레벨에 대해서, 100%를 1로 하고 1.2의 거듭제곱을 구하는 멱함수와, 상기 변화점보다 높은 범위의 상기 HDR 영상의 입력 신호 레벨에 대해서, 상기 멱함수를 이용하여 구해지는 상기 변화점의 부분에서의 계산 결과의 변화율을 유지하도록 소정의 계수를 곱하는 일차 함수를 이용하여 상기 HDR 영상의 OOTF 변환을 행하는 제1 변환부를 가지는 HDR 영상 생성부를 구비한다.

Description

영상 신호 처리 장치, 영상 신호 처리 방법 및 영상 신호 처리 시스템
본 기술은, HDR 영상 신호 및 SDR 영상 신호를 처리 가능한 영상 신호 처리 장치, 영상 신호 처리 방법 및 영상 신호 처리 시스템에 관한 것이다.
HDR(High Dynamic Range) 이미징에서는, 다이나믹 레인지가 넓은 영상의 표현이 가능하며, 통상의 모니터로 표시 가능한 표준적인 다이나믹 레인지를 가지는 SDR(Standard Dynamic Range)의 영상 신호로는 표현이 곤란하였던, 고휘도의 표현이나, 휘도가 높은 색의 표현이 가능하다.
HDR 촬상의 워크플로우 중에서 OOTF(Opto-Optical Transfer Function)가 주목받고 있다. OOTF는, 현실의 신(scene)과 디스플레이의 광과의 사이의 변환 함수이며, 양자의 시각적 인상을 결정하는 「이미지 형성」의 목적으로 이용된다.
SDR에서는, ITU-R BT.709의 OETF(Opto-Electronic Transfer Function)와, ITU-R BT.1886의 EOTF(Electronic-Opto Transfer Function)에 의해, 촬상 장치에 의해 얻어진 리니어한 화소 신호가, 디스플레이 상에서는 논-리니어한 OOTF 특성을 가지는 SDR 영상으로 되어 출력된다.
한편, HDR에서는, ITU-R BT.2100에 규정된 OETF와 EOTF는 완전 대칭인 특성을 가지기 때문에, 의도적으로 OOTF 특성을 가하는 것이 규정되어 있다. 현재 ITU-R BT.2100에 정의되어 있는 OOTF에는, HLG OOTF와 PQ OOTF의 2종류가 있다.
특허문헌 1에는, HDR 비디오와 SDR 비디오를 함께 인코드하는 방법이 개시된다.
일본 특허공표 제2015-506623호 공보
최근, HDR 영상을 대상으로 한 워크플로우가 부각되고 있다지만, 아직도 SDR 영상을 대상으로 하는 워크플로우가 주체가 되는 환경에 변화는 없다. 그 때문에, HDR 영상과 SDR 영상이 양립하는 워크플로우가 요구되고 있다.
본 기술은, HDR 영상과 SDR 영상을 양립시킨 워크플로우의 실현에 기여하는 영상 신호 처리 장치, 영상 신호 처리 방법 및 영상 신호 처리 시스템의 제공을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 기술과 관련되는 일 형태의 영상 신호 처리 장치는,
SDR 영상의 입력 신호 레벨의 표현 범위를 100%로 하고, 0%의 점으로부터, 100% 내지 500%의 범위 내에서 임의로 결정된 변화점까지의 범위의 HDR 영상의 입력 신호 레벨에 대해서, 100%를 1로 하고 1.2의 거듭제곱을 구하는 멱함수(power function)와, 상기 변화점보다 높은 범위의 상기 HDR 영상의 입력 신호 레벨에 대해서, 상기 멱함수를 이용하여 구해지는 상기 변화점의 부분에서의 계산 결과의 변화율을 유지하도록 소정의 계수를 곱하는 일차 함수를 이용하여 상기 HDR 영상의 OOTF 변환을 행하는 제1 변환부를 가지는 HDR 영상 생성부를 구비한다.
상기 영상 신호 처리 장치는,
입력 영상 신호에 대해서 ITU-R BT.709의 OETF 변환을 행하여 SDR 영상을 생성하는 제2 변환부를 가지는 SDR 영상 생성부를 더 구비하는 것이어도 된다.
상기 영상 신호 처리 장치는, 입력 영상 신호에 대해서, 상기 HDR 영상과 상기 SDR 영상을 동시에 생성하도록 구성된 것이어도 된다.
본 기술과 관련되는 다른 일 형태의 영상 신호 처리 방법은,
SDR 영상의 입력 신호 레벨의 표현 범위를 100%로 하고, 0%의 점으로부터, 100% 내지 500%의 범위 내에서 임의로 결정된 변화점까지의 범위의 HDR 영상의 입력 신호 레벨에 대해서, 100%를 1로 하고 1.2의 거듭제곱을 구하는 멱함수와, 상기 변화점보다 높은 범위의 상기 HDR 영상의 입력 신호 레벨에 대해서, 상기 멱함수를 이용하여 구해지는 상기 변화점의 부분에서의 계산 결과의 변화율을 유지하도록 소정의 계수를 곱하는 일차 함수를 이용하여 상기 HDR 영상의 OOTF 변환을 행한다.
본 기술과 관련되는 다른 일 형태의 영상 신호 처리 시스템은,
HDR 영상 및 SDR 영상을 생성하는 영상 신호 생성 장치와, 상기 영상 신호 생성 장치에 의해 생성된 상기 HDR 영상을 제1 모니터에 표시하기 위한 신호 처리를 행하는 HDR 모니터와, 상기 영상 신호 생성 장치에 의해 생성된 상기 SDR 영상을 제2 모니터에 표시하기 위한 신호 처리를 행하는 SDR 모니터를 구비하고,
상기 영상 신호 생성 장치는,
상기 SDR 영상의 입력 신호 레벨의 표현 범위를 100%로 하고, 0%의 점으로부터, 100% 내지 500%의 범위 내에서 임의로 결정된 변화점까지의 범위의 HDR 영상의 입력 신호 레벨에 대해서, 100%를 1로 하고 1.2의 거듭제곱을 구하는 멱함수와, 상기 변화점보다 높은 범위의 상기 HDR 영상의 입력 신호 레벨에 대해서, 상기 멱함수를 이용하여 구해지는 상기 변화점의 부분에서의 계산 결과의 변화율을 유지하도록 소정의 계수를 곱하는 일차 함수를 이용하여 상기 HDR 영상의 OOTF 변환을 행하는 제1 변환부를 가지는 HDR 영상 생성부와,
입력 영상 신호에 대해서 ITU-R BT.709의 OETF 변환을 행하여 상기 SDR 영상을 생성하는 제2 변환부를 가지는 SDR 영상 생성부
를 구비하고,
상기 SDR 모니터는, 상기 영상 신호 생성 장치에 의해 생성된 상기 SDR 영상에 대해서, ITU-R BT.1886의 EOTF에 의한 감마 처리를 행하는 SDR 영상 신호 처리부를 가지는,
영상 신호 처리 시스템.
이상과 같이, 본 기술에 의하면, HDR 영상과 SDR 영상을 양립시킨 워크플로우의 실현에 기여하는 영상 신호 처리 장치, 영상 신호 처리 방법 및 영상 신호 처리 시스템을 제공하는 것이 가능하게 된다.
[도 1] 본 기술과 관련되는 제1 실시형태의 영상 신호 처리 시스템의 전체적인 구성을 나타내는 블럭도이다.
[도 2] 도 1의 영상 신호 생성 장치에 있어서의 HDR 영상 생성부 및 SDR 영상 생성부의 기능적인 구성을 나타내는 블럭도이다.
[도 3] SDR 영상의 OOTF 특성과, HLG의 OOTF 특성 및 PQ의 OOTF 특성을 비교한 그래프이다.
[도 4] 도 3의 그래프를 1000%의 범위까지 확대한 그래프이다.
[도 5] 도 1의 영상 신호 처리 시스템에 있어서의 SDR 영상에 대한 OETF 변환 및 EOTF 변환을 설명하기 위한 블럭도이다.
[도 6] 변화점을 100%, 300%, 500%의 위치에 부여했을 경우 각각의 OOTF 특성을, SDR 영상용의 OOTF 특성과 비교하여 나타낸 그래프이다.
[도 7] 본 기술과 관련되는 변형예를 나타내는 블럭도이다.
이하, 본 기술과 관련되는 실시형태를 설명한다.
＜제1 실시형태＞
[영상 신호 처리 시스템의 구성]
도 1은, 본 기술과 관련되는 제1 실시형태의 영상 신호 처리 시스템(1)의 전체적인 구성을 나타내는 블럭도이다.
이 영상 신호 처리 시스템(1)은, 촬상 장치(2)로부터 전송된 화소 신호를 수신하고, HDR 영상 신호 및 SDR 영상 신호를 동시 생성할 수 있는 영상 신호 생성 장치(10)와, 영상 신호 생성 장치(10)로부터 전송된 HDR 영상 신호를 표시하는 HDR 모니터(20), 및 영상 신호 생성 장치(10)로부터 전송된 SDR 영상 신호를 표시하는 SDR 모니터(30)를 갖는다.
촬상 장치(2)는, CMOS(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor) 소자, CCD(Charge-Coupled Device) 등의 이미지 센서를 갖는다. 이미지 센서는 광학계를 통해 들어온 광을 광 강도에 대응한 전기적인 화소 신호로 변환한다. 촬상 장치에 있어서, 이미지 센서로부터 출력된 화소 신호는 결함 보정, 및 렌즈 수차 보정 등의 신호 보정 처리 등의 처리가 실시되고, 카메라 케이블(3)을 통해 영상 신호 생성 장치(10)로 전송된다.
영상 신호 생성 장치(10)는, HDR 영상 생성부(110) 및 SDR 영상 생성부(120)를 구비한다. 카메라 케이블(3)을 통해 촬상 장치(2)로부터 영상 신호 생성 장치(10)로 전송된 화소 신호는, HDR 영상 생성부(110) 및 SDR 영상 생성부(120)에 공급된다.
HDR 영상 생성부(110)는, 촬상 장치(2)로부터 공급된 화소 신호에 대해, HDR 조정용의 파라미터 정보를 기초로 각종의 조정을 가하면서 HDR 영상 신호를 생성하는 처리를 행한다. HDR 영상 생성부(110)에 의해 생성된 HDR 영상 신호는, HDR 전송로(4)를 통해 HDR 모니터(20)로 전송된다.
SDR 영상 생성부(120)는, 촬상 장치(2)로부터 공급된 화소 신호에 대해서, SDR 조정용의 파라미터 정보를 기초로 각종의 조정을 가하면서 SDR 영상 신호를 생성하는 처리를 행한다. SDR 영상 생성부(120)에 의해 생성된 SDR 영상 신호는 SDR 전송로(5)를 통해 SDR 모니터(30)로 전송된다.
HDR 영상 생성부(110) 및 SDR 영상 생성부(120)는 1개 또는 복수의 집적 회로 등에 의해 구성된다.
[HDR 영상 생성부(110) 및 SDR 영상 생성부(120)의 구성]
도 2는 HDR 영상 생성부(110) 및 SDR 영상 생성부(120)의 기능적인 구성을 나타내는 블럭도이다.
HDR 영상 생성부(110)는, HDR 게인 조정부(111), 매트릭스 처리부(112), 블랙 레벨 보정부(113), 디테일 처리부(114), OOTF부(115), OETF부(116), 포맷터(117)를 갖는다.
HDR 게인 조정부(111)는, 마스터 게인의 제어 외, 화이트 밸런스 조정을 위한 RGB 게인의 제어를 행한다.
매트릭스 처리부(112)는, HDR 조정용의 파라미터 정보의 일부인 색역 정보(HDR-Color Gamut)를 기초로, HDR 게인 조정부(111)를 통과한 화소 신호에 대한 디베이어(debayer) 처리, 리니어 매트릭스 처리 등을 행하여 컬러 화상 데이터를 얻는다.
블랙 레벨 보정부(113)는, HDR 조정용의 파라미터 정보의 일부인 블랙 레벨 보정을 위한 정보(HDR-Black)를 기초로 컬러 화상 데이터의 블랙 레벨의 보정을 행한다.
디테일 처리부(114)는, 컬러 화상 데이터의 디테일의 처리를 행한다.
OOTF부(115)(제1 변환부)는, HDR 모니터(20)의 디스플레이에서의 HDR 영상이 보여지는 방식을 현실 신에 가깝게 하기 위해, 컬러 화상 데이터에 대해서, HDR 조정용의 파라미터 정보의 일부인 OOTF(Opto-Optical Transfer Function：광-광전달 함수)에 의한 변환 처리를 행한다.
OETF부(116)는, HDR 조정용의 파라미터 정보의 일부인 OETF 정보를 기초로, 컬러 화상 데이터에 대해서 OETF(Optical-Electro Transfer Function：광-전기 전달 함수)의 감마 신호 처리를 행한다.
포맷터(117)는, OETF부(116)를 통과한 컬러 화상 데이터를 HDR 영상의 전송 포맷으로 변환한다.
한편, SDR 영상 생성부(120)는, 해상도 변환부(121), SDR 게인 조정부(122), 매트릭스 처리부(123), 블랙 레벨 보정부(124), 니·디테일 처리부(125), 감마 처리부(126), 포맷터(127)를 갖는다.
해상도 변환부(121)는, 촬상 장치(2)로부터 전송된 화소 신호의 해상도(예를 들면 4K 해상도)를 HD의 해상도로 변환한다.
SDR 게인 조정부(122)는, SDR 조정용의 파라미터 정보의 일부인 렐러티브 게인(Relative-Gain)을 기초로 마스터 게인의 제어를 행함과 함께, 화이트 밸런스 조정을 위한 RGB 게인의 제어를 행한다.
렐러티브 게인이란 HDR 영상과 SDR 영상과의 콘트라스트비를 조정하는 것을 가능하게 하기 위해, HDR 프로세스에서의 화소 신호에 대한 게인과 SDR 프로세스에서의 화소 신호에 대한 게인과의 비율을 나타내는 파라미터이다. 예를 들어, 렐러티브 레인지는, SDR 영상의 다이나믹 레인지에 대해서 HDR 영상의 다이나믹 레인지를 몇배로 설정하는지를 정의한다. 이 렐러티브 레인지에 의해, HDR 프로세스 측의 마스터 게인에 대해서 SDR 프로세스 측의 마스터 게인의 비를 예를 들어 1, 1/2 등과 같이 임의의 비로 설정할 수 있다. 이와 같이 HDR 프로세스 측의 마스터 게인과 SDR 프로세스 측의 마스터 게인과의 비가 설정되어 있으면, SDR 영상의 다이나믹 레인지와 상관(相關)을 가지는 HDR 영상의 다이나믹 레인지가 얻어진다.
보다 구체적으로는, SDR 영상의 다이나믹 레인지의 상한 기준은 제작자에 의해 선정된 기준 백색(Diffuse-White)에 의해 주어진다. 본 실시형태에서는, 이 SDR 영상의 기준 백색(Diffuse-White)이 선정됨으로써, 렐러티브 레인지에 기초하는 상관을 기초로, HDR 영상의 다이나믹 레인지의 상한 기준(HDR 영상의 기준 백색(Diffuse-White))도 결정된다.
또한, HDR 영상이 가지는 휘도 다이나믹 레인지는 SDR 영상이 가지는 휘도 다이나믹 레인지보다 넓다. 예로서, SDR 영상이 가지는 휘도 다이나믹 레인지를 0~100%라 하면, HDR 영상이 가지는 휘도 다이나믹 레인지는 예를 들어 100%~1000% 혹은 100%~10000% 등이다. 촬상 장치(2)의 출력의 휘도 레인지는 0~600% 등이다.
매트릭스 처리부(123)는, SDR 영상의 색에 관한 정보인 색역 정보(SDR-Color Gamut)를 기초로, SDR 게인 조정부(122)를 통과한 화소 신호에 대한 디베이어 처리, 리니어 매트릭스 처리 등을 행하여 컬러 화상 데이터를 얻는다.
블랙 레벨 보정부(124)는, 블랙 레벨 보정을 위한 정보(SDR-Black)를 기초로 컬러 화상 데이터의 블랙 레벨의 보정을 행한다.
니·디테일 처리부(125)는, 니 보정에 관한 정보(KNEE)를 기초로 컬러 화상 데이터에 대한 니 보정을 행하고, 또한, 디테일의 처리를 행한다.
감마 처리부(126)(제2 변환부)는, 다이나믹 레인지의 압축에 관한 정보(SDR-D-Range-Gamma)를 기초로, SDR 게인 조정부(122)에 설정된 다이나믹 레인지에 대한 감마 신호 처리를 행하고, 동시에, ITU-R BT.709의 디스플레이용의 감마 신호 처리를 행한다.
포맷터(127)는, 컬러 화상 데이터를 SDR 영상의 전송 포맷으로 변환한다.
상기 HDR 영상 생성부(110) 및 SDR 영상 생성부(120)에 이용되는 각 파라미터 정보는, 영상 신호 생성 장치(10) 내의 도시하지 않는 CPU와 LAN(Local Area Network) 등의 통신로를 통해 접속된 조작 장치를 조작하는 VE(Video Engineer) 등의 제작자에 의해 설정된다.
[OOTF에 대해]
OOTF(Opto-Optical Transfer Function)는, 현실의 신과 모니터의 광과의 사이의 변환 함수이며, 현실의 신과 모니터 상의 영상의 시각적 인상을 결정하는 「이미지 형성」의 목적으로 이용된다. HDR 영상용의 전형적인 OETF에는 HLG(Hybrid Log-Gamma) OETF와 PQ(Perceptual Quantization) OETF가 알려져 있다. 그러나, 그들의 전형적인 OOTF의 특성은 SDR 영상의 OOTF 특성과는 다르다.
도 3은, 도 5에 나타내는 바와 같이, SDR 영상 생성부(120)의 감마 처리부(126)에 의해 ITU-R BT.709의 OETF에 의한 감마 처리가 행해지고, SDR 모니터(30)의 SDR 영상 신호 처리부(31)에 의해 플랫 패널 디스플레이용의 추천 감마인 ITU-R BT.1886의 EOTF에 의한 감마 처리가 행해지는 경우의 SDR 영상의 OOTF 특성과, HLG의 OOTF 특성 및 PQ의 OOTF 특성을 비교한 그래프이다. 이 그래프는, SDR 영상의 표현 범위를 100%로 하고, 이 100%의 범위에서의 HLG의 OOTF 특성 및 PQ의 OOTF 특성을 나타낸 것이다. 또한, 도 4는 도 3의 그래프를 1000%의 범위까지 확대한 그래프이다.
이들 그래프로부터 알 수 있는 바와 같이, HLG의 OOTF 특성 및 PQ의 OOTF 특성은, SDR 영상의 OOTF 특성과의 사이에 괴리가 있기 때문에, 모니터 상에서의 HDR 영상과 SDR 영상의 보여지는 방식에 차이가 생기고 있었다.
이와 같은 과제를 해결하기 위해, 본 실시형태의 영상 신호 처리 시스템(1)에서는, HDR 영상용의 OOTF를, 이하의 멱함수와 일차 함수로 구성하였다.
멱함수는, SDR 영상의 입력 신호 레벨의 표현 범위를 100%로 하고, HDR 영상의 입력 신호 레벨이 0%로부터, 100% 내지 500%의 범위 내에서 임의로 결정된 변화점까지의 범위의 상기 HDR 영상의 입력 신호 레벨에 대해서, 100%를 1로 하고 1.2의 거듭제곱을 구한다.
일차 함수는, 상기 변화점보다 높은 범위의 HDR 영상의 입력 신호 레벨에 대해서, 멱함수를 이용하여 구해지는 상기 변화점의 부분에서의 계산 결과의 변화율을 유지하도록 소정의 계수를 곱한다.
일차 함수의 예로서는, 변화점을 300%의 점으로 하고, E를 HDR 영상의 입력 신호 레벨(100%를 1로 하여 정규화한 값), E'를 계산 결과인 디스플레이 휘도값으로 했을 경우,
E' = -0.2×31.2 ＋ 1.2 × 30.2×E
또한, 변화점을 500%의 점으로 하고, E를 HDR 영상의 입력 신호 레벨(100%를 1로 하여 정규화한 값), E'를 계산 결과인 디스플레이 휘도값으로 했을 경우는,
E' = -0.2 × 51.2 ＋ 1.2 × 50.2×E
가 된다.
이어서, 상기 변화점에 대해 검토한다.
도 6은 변화점을 100%, 300%, 500%의 위치에 부여했을 경우 각각의 OOTF 특성을, SDR 영상용의 OOTF 특성과 비교하여 나타낸 그래프이다.
이와 같이, 상기 멱함수에 의해, 입력 신호 레벨 0%로부터 입력 신호 레벨 100%까지의 범위의 HDR 영상용의 OOTF 특성은 SDR 영상용의 OOTF 특성에 근사(近似)한 것으로 된다. 이 때문에, 입력 신호 레벨 0%로부터 100%까지의 범위의 모니터 상에서의 HDR 영상과 SDR 영상의 보여지는 방식의 차이가 해소된다.
또한, 상기 일차 함수에 의해, 입력 신호 레벨이 변화점보다 높은 범위에서는 리니어한 특성이 부여된다. 이에 의해 다음과 같은 이점을 얻을 수 있다. 멱함수만을 이용하여 전(全) 범위의 입력 신호 레벨에 대해서 1.2의 거듭제곱을 계산함으로써 얻어지는 특성은, 입력 신호 레벨이 높은 범위가 될수록 디스플레이의 휘도값의 상승률이 커지게 되고, 또한, 입력 신호 레벨의 클립(clip) 영역이 그 만큼 넓어진다. 변화점보다 높은 입력 신호 레벨의 영역을 상기 리니어한 특성으로 함으로써, 입력 신호 레벨이 높은 범위에 있어서 디스플레이의 휘도값의 상승률을 일정하게 할 수 있고, 또한, 입력 신호 레벨의 클립 영역을 축소할 수 있다.
＜변형예 1＞
상기 실시형태에서는, HDR 영상에 대한 OOTF 변환을 영상 신호 생성 장치(10)에 의해 행하는 것으로 하였다. 그러나, 이 OOTF 변환은, 도 7에 나타내는 바와 같이, HDR 모니터(20)의 HDR 영상 신호 처리부(21)에 의해 행하는 것도 가능하다. 이 경우, OOTF 변환은, HDR 모니터(20)의 HDR 영상 신호 처리부(21)에 있어서 EOTF 변환이 행해진 HDR 영상 신호에 대해 행해진다.
또한, 본 기술은 이하와 같은 구성도 취할 수 있다.
(1) SDR 영상의 입력 신호 레벨의 표현 범위를 100%로 하고, 0%의 점으로부터, 100% 내지 500%의 범위 내에서 임의로 결정된 변화점까지의 범위의 HDR 영상의 입력 신호 레벨에 대해서, 100%를 1로 하고 1.2의 거듭제곱을 구하는 멱함수와, 상기 변화점보다 높은 범위의 상기 HDR 영상의 입력 신호 레벨에 대해서, 상기 멱함수를 이용하여 구해지는 상기 변화점의 부분에서의 계산 결과의 변화율을 유지하도록 소정의 계수를 곱하는 일차 함수를 이용하여 상기 HDR 영상의 OOTF 변환을 행하는 제1 변환부를 가지는 HDR 영상 생성부를 구비하는, 영상 신호 처리 장치.
(2) 상기 (1)에 기재된 영상 신호 처리 장치로서,
입력 영상 신호에 대해서 ITU-R BT.709의 OETF 변환을 행하여 SDR 영상을 생성하는 제2 변환부를 가지는 SDR 영상 생성부를 더 구비하는, 영상 신호 처리 장치.
(3) 상기 (1) 또는 (2)에 기재된 영상 신호 처리 장치로서,
입력 영상 신호에 대해서, 상기 HDR 영상과 상기 SDR 영상을 동시에 생성하도록 구성된, 영상 신호 처리 장치.
(4) SDR 영상의 입력 신호 레벨의 표현 범위를 100%로 하고, 0%의 점으로부터, 100% 내지 500%의 범위 내에서 임의로 결정된 변화점까지의 범위의 HDR 영상의 입력 신호 레벨에 대해서, 100%를 1로 하고 1.2의 거듭제곱을 구하는 멱함수와, 상기 변화점보다 높은 범위의 상기 HDR 영상의 입력 신호 레벨에 대해서, 상기 멱함수를 이용하여 구해지는 상기 변화점의 부분에서의 계산 결과의 변화율을 유지하도록 소정의 계수를 곱하는 일차 함수를 이용하여 상기 HDR 영상의 OOTF 변환을 행하는, 영상 신호 처리 방법.
(5) 상기 (4)에 기재된 영상 신호 처리 방법으로서,
입력 영상 신호에 대해서 ITU-R BT.709의 OETF 변환을 행하여 SDR 영상을 생성하는, 영상 신호 처리 방법.
(6) 상기 (4) 또는 (5)에 기재된 영상 신호 처리 방법으로서,
입력 영상 신호에 대해서, 상기 HDR 영상과 상기 SDR 영상을 동시에 생성하는, 영상 신호 처리 방법.
(7) HDR 영상 및 SDR 영상을 생성하는 영상 신호 생성 장치와, 상기 영상 신호 생성 장치에 의해 생성된 상기 HDR 영상을 제1 모니터에 표시하기 위한 신호 처리를 행하는 HDR 모니터와, 상기 영상 신호 생성 장치에 의해 생성된 상기 SDR 영상을 제2 모니터에 표시하기 위한 신호 처리를 행하는 SDR 모니터를 구비하고,
상기 영상 신호 생성 장치는,
상기 SDR 영상의 입력 신호 레벨의 표현 범위를 100%로 하고, 0%의 점으로부터, 100% 내지 500%의 범위 내에서 임의로 결정된 변화점까지의 범위의 HDR 영상의 입력 신호 레벨에 대해서, 100%를 1로 하고 1.2의 거듭제곱을 구하는 멱함수와, 상기 변화점보다 높은 범위의 상기 HDR 영상의 입력 신호 레벨에 대해서, 상기 멱함수를 이용하여 구해지는 상기 변화점의 부분에서의 계산 결과의 변화율을 유지하도록 소정의 계수를 곱하는 일차 함수를 이용하여 상기 HDR 영상의 OOTF 변환을 행하는 제1 변환부를 가지는 HDR 영상 생성부와,
입력 영상 신호에 대해서 ITU-R BT.709의 OETF 변환을 행하여 상기 SDR 영상을 생성하는 제2 변환부를 가지는 SDR 영상 생성부
를 구비하고,
상기 SDR 모니터는,
상기 영상 신호 생성 장치에 의해 생성된 상기 SDR 영상에 대해서, ITU-R BT.1886의 EOTF에 의한 감마 처리를 행하는 SDR 영상 신호 처리부를 갖는,
영상 신호 처리 시스템.
(8) 상기 (7)에 기재된 영상 신호 처리 시스템으로서,
입력 영상 신호에 대해서 ITU-R BT.709의 OETF 변환을 행하여 SDR 영상을 생성하는 제2 변환부를 가지는 SDR 영상 생성부를 더 구비하는 영상 신호 처리 시스템.
(9) 상기 (7) 또는 (8)에 기재된 영상 신호 처리 시스템으로서,
입력 영상 신호에 대해서, 상기 HDR 영상과 상기 SDR 영상을 동시에 생성하도록 구성된, 영상 신호 처리 시스템.
1: 영상 신호 처리 시스템
10: 영상 신호 생성 장치
20: HDR 모니터
21: HDR 영상 신호 처리부
30: SDR 모니터
31: SDR 영상 신호 처리부
110: HDR 영상 생성부
115: OOTF부
116: OETF부
120: SDR 영상 생성부
126: 감마 처리부

Claims (10)

  1. 영상 신호 처리 장치로서,
    소정의 기준점으로부터 임의로 결정된 변화점까지의 범위의 HDR 영상의 입력 신호 레벨에 대해서, 소정의 함수를 이용하여, SDR 영상용의 OOTF 변환에 근사(近似)한 OOTF 변환을 행하는 제1 변환부를 구비하는,
    영상 신호 처리 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 변환부는,
    상기 변화점보다 높은 범위의 상기 HDR 영상의 입력 신호 레벨에 대해서 리니어한 특성에 의한 OOTF 변환을 행하는, 영상 신호 처리 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 리니어한 특성에 의한 OOTF 변환이,
    상기 소정의 함수를 이용하여 구해지는 상기 변화점의 부분에서의 계산 결과의 변화율을 유지하도록 소정의 계수를 곱하는 일차 함수를 이용한 변환인, 영상 신호 처리 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 기준점은, SDR 영상의 입력 신호 레벨의 표현 범위를 100%로 하여 표현된 HDR 영상의 입력 신호 레벨에 있어서의 0%의 점인, 영상 신호 처리 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 소정의 함수가, SDR 영상의 입력 신호 레벨의 표현 범위를 100%로 하여 표현된 HDR 영상의 입력 신호 레벨에 있어서의 100%의 점을 1로 하고 1.2의 거듭제곱을 구하는 멱함수인, 영상 신호 처리 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 변화점은, SDR 영상의 입력 신호 레벨의 표현 범위를 100%로 하여 표현된 HDR 영상의 입력 신호 레벨에 있어서의 0%의 점으로부터, 100% 내지 500%의 범위 내에서 임의로 결정된 점인, 영상 신호 처리 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    입력 영상 신호에 대해서 OETF 변환을 행하여 SDR 영상을 생성하는 제2 변환부를 더 구비하는, 영상 신호 처리 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    입력 영상 신호에 대해서, 상기 HDR 영상과 상기 SDR 영상을 동시에 생성하도록 구성된, 영상 신호 처리 장치.
  9. 영상 신호 처리 방법으로서,
    소정의 기준점으로부터 임의로 결정된 변화점까지의 범위의 HDR 영상의 입력 신호 레벨에 대해서, 소정의 함수를 이용하여, SDR 영상용의 OOTF 특성에 근사한 OOTF 변환을 행하는,
    영상 신호 처리 방법.
  10. 영상 신호 처리 시스템으로서,
    HDR 영상 및 SDR 영상을 생성하는 영상 신호 생성 장치와, 상기 영상 신호 생성 장치에 의해 생성된 상기 HDR 영상을 제1 모니터에 표시하기 위한 신호 처리를 행하는 HDR 모니터와, 상기 영상 신호 생성 장치에 의해 생성된 상기 SDR 영상을 제2 모니터에 표시하기 위한 신호 처리를 행하는 SDR 모니터를 구비하고,
    상기 영상 신호 생성 장치는,
    소정의 기준점으로부터 임의로 결정된 변화점까지의 범위의 HDR 영상의 입력 신호 레벨에 대해서, 소정의 함수를 이용하여, SDR 영상용의 OOTF 특성에 근사한 OOTF 변환을 행하는 제1 변환부를 가지는 HDR 영상 생성부와,
    입력 영상 신호에 대해서 OETF 변환을 행하여 상기 SDR 영상을 생성하는 제2 변환부를 가지는 SDR 영상 생성부
    를 구비하고,
    상기 SDR 모니터는,
    상기 영상 신호 생성 장치에 의해 생성된 상기 SDR 영상에 대해서 EOTF에 의한 감마 처리를 행하는 SDR 영상 신호 처리부를 포함하는,
    영상 신호 처리 시스템.
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