WO2014002901A1 - 画像処理装置および方法 - Google Patents

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WO2014002901A1
WO2014002901A1 PCT/JP2013/067114 JP2013067114W WO2014002901A1 WO 2014002901 A1 WO2014002901 A1 WO 2014002901A1 JP 2013067114 W JP2013067114 W JP 2013067114W WO 2014002901 A1 WO2014002901 A1 WO 2014002901A1
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WO
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image
unit
dynamic range
characteristic information
range characteristic
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PCT/JP2013/067114
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French (fr)
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しのぶ 服部
俊也 浜田
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ソニー株式会社
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Priority to JP2014522599A priority patent/JP6219823B2/ja
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    • H04N19/90—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using coding techniques not provided for in groups H04N19/10-H04N19/85, e.g. fractals
    • H04N19/98—Adaptive-dynamic-range coding [ADRC]
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    • H04N19/80—Details of filtering operations specially adapted for video compression, e.g. for pixel interpolation
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    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/85—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using pre-processing or post-processing specially adapted for video compression
    • H04N19/86—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using pre-processing or post-processing specially adapted for video compression involving reduction of coding artifacts, e.g. of blockiness
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/46—Embedding additional information in the video signal during the compression process

Definitions

  • the present disclosure relates to an image processing apparatus and method, and more particularly, to an image processing apparatus and method capable of accurately reproducing the dynamic range of an image.
  • H.264 / AVC High Efficiency Video Coding
  • JCTVC Joint Collaboration Team-Video Coding
  • tone mapping information is transmitted in SEI (Supplemental Enhancement Information) shown in FIG.
  • the content of the tone mapping information is the same as that specified in AVC as shown in FIG. 2 (see Non-Patent Document 2).
  • Non-Patent Document 1 the dynamic range for the decoded image is defined. Was not.
  • the present disclosure has been made in view of such a situation, and makes it possible to accurately reproduce the dynamic range of an image.
  • An image processing apparatus includes an encoding unit that encodes an image to generate a bitstream, and dynamic range characteristic information indicating characteristics of a dynamic range assigned to the developed image with respect to the captured image And a transmission unit for transmitting the bitstream generated by the encoding unit and the dynamic range characteristic information set by the setting unit.
  • the setting unit can set, as the dynamic range characteristic information, code information indicating a dynamic range code assigned to the developed image with respect to the captured image.
  • the setting unit can set, as the dynamic range characteristic information, code information indicating a code assigned to the developed image with respect to the white level of the captured image.
  • the setting unit can set white level code information indicating a code assigned to the developed image with respect to the white level of the captured image as the dynamic range characteristic information.
  • the setting unit can set the maximum white level code information indicating the maximum value of the code assigned to the white level of the developed image as the dynamic range characteristic information.
  • the setting unit can set black level code information indicating the black level code of the developed image as the dynamic range characteristic information.
  • the setting unit can set gray level code information indicating the gray level code of the developed image as the dynamic range characteristic information.
  • the setting unit can set maximum white level information indicating the maximum value of the white level of the captured image as the dynamic range characteristic information.
  • the setting unit can set information indicating a luminance range of a region of interest of an image obtained by decoding the bitstream as the dynamic range characteristic information.
  • the setting unit can set information indicating the position and offset of a region of interest of an image obtained by decoding the bitstream as the dynamic range characteristic information.
  • the transmission unit can transmit the dynamic range characteristic information as auxiliary information used when displaying an image obtained by decoding the bit stream.
  • the transmission unit can transmit the dynamic range characteristic information as extended auxiliary information obtained by extending existing auxiliary information.
  • the transmission unit can transmit the dynamic range characteristic information as tone_mapping_information SEI (Supplemental enhancement information).
  • the transmission unit can transmit the dynamic range characteristic information as SEI by extending the model_id used when transmitting the dynamic range characteristic information for tone_mapping_information SEI.
  • the transmission unit can transmit the dynamic range characteristic information as VUI (Video Usability Information) indicating the usability of the image in sequence units.
  • VUI Video Usability Information
  • the encoding unit can encode the image in accordance with an encoding method conforming to the AVC / H.264 standard.
  • the image processing method generates a bitstream by encoding an image, sets dynamic range characteristic information indicating characteristics of a dynamic range assigned to the developed image for the captured image, The generated bit stream and the set dynamic range characteristic information are transmitted.
  • An image processing apparatus includes a decoding unit that decodes a bitstream to generate an image, and dynamic range characteristic information indicating characteristics of a dynamic range assigned to the developed image with respect to the captured image. And an image adjusting unit that adjusts a dynamic range for the image generated by the decoding unit.
  • the image processing apparatus further includes a receiving unit that receives the bit stream and the characteristic information, wherein the decoding unit decodes the bit stream received by the receiving unit, and the image adjustment unit is a dynamic unit that is received by the receiving unit.
  • the dynamic range for the image generated by the decoding unit can be adjusted using the range characteristic information.
  • the image processing method decodes a bitstream to generate an image, and uses dynamic range characteristic information indicating dynamic range characteristics assigned to a developed image with respect to a captured image. Adjust the dynamic range for the generated image.
  • a bit stream is generated by encoding an image, and dynamic range characteristic information indicating a dynamic range characteristic assigned to the developed image is set for the captured image. Then, the generated bit stream and the set dynamic range characteristic information are transmitted.
  • an image is generated by decoding the bitstream. And the dynamic range with respect to the produced
  • the above-described image processing apparatus may be an independent apparatus, or may be an internal block constituting one image encoding apparatus or image decoding apparatus.
  • an image can be encoded.
  • the dynamic range of the image can be accurately reproduced.
  • an image can be decoded.
  • the dynamic range of the image can be accurately reproduced.
  • FIG. 17 is a flowchart describing details of the encoding process of FIG. 16.
  • FIG. 17 is a flowchart describing details of the encoding process of FIG. 16.
  • FIG. 24 is a block diagram illustrating a configuration example of an encoding unit in FIG. 23. It is a block diagram which shows the structural example of 2nd Embodiment of the decoding apparatus to which this technique is applied. It is a block diagram which shows the structural example of the decoding part of FIG.
  • FIG. 20 is a block diagram illustrating a main configuration example of a computer. It is a block diagram which shows an example of a schematic structure of a television apparatus.
  • FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration example of the first embodiment of the encoding device as an image processing device to which the present technology is applied.
  • 3 includes an encoding unit 2, a setting unit 3, and a transmission unit 4, and encodes an image such as a captured image using the HEVC method.
  • an image such as a captured image in units of frames is input to the encoding unit 2 of the encoding device 1 as an input signal.
  • the encoding unit 2 encodes the input signal by the HEVC method, and supplies the encoded data obtained as a result to the setting unit 3.
  • the setting unit 3 includes SPS (Sequence Parameter Set), PPS (Picture Parameter Set), VUI (Video Usability Information) indicating characteristics (usability) of an image corresponding to encoded data for each sequence, SEI (Supplemental Enhancement Information), and the like. Set.
  • the setting unit 3 generates an encoded stream from the set SPS, PPS, VUI, and SEI and the encoded data supplied from the encoding unit 2.
  • the setting unit 3 supplies the encoded stream to the transmission unit 4.
  • the transmission unit 4 transmits the encoded stream supplied from the setting unit 3 to a decoding device to be described later.
  • FIG. 4 is a block diagram illustrating a configuration example of the encoding unit 2 of FIG.
  • a / D conversion unit 11 includes an A / D conversion unit 11, a screen rearrangement buffer 12, a calculation unit 13, an orthogonal transformation unit 14, a quantization unit 15, a lossless encoding unit 16, a storage buffer 17, and an inverse quantization unit.
  • an inverse orthogonal transform unit 19 includes an addition unit 20, a deblock filter 21, a frame memory 22, a switch 23, an intra prediction unit 24, a motion prediction / compensation unit 25, a predicted image selection unit 26, and a rate control unit 27. Configured.
  • an adaptive offset filter 41 and an adaptive loop filter 42 are provided between the deblock filter 21 and the frame memory 22.
  • the A / D conversion unit 11 of the encoding unit 2 performs A / D conversion on an image in frame units input as an input signal, and outputs and stores the image in the screen rearrangement buffer 12.
  • the screen rearrangement buffer 12 rearranges the stored frame-by-frame images in the order for encoding in accordance with the GOP (Group of Picture) structure, the arithmetic unit 13, the intra prediction unit 24, and Output to the motion prediction / compensation unit 25.
  • the calculation unit 13 performs encoding by calculating the difference between the predicted image supplied from the predicted image selection unit 26 and the encoding target image output from the screen rearrangement buffer 12. Specifically, the calculation unit 13 performs encoding by subtracting the prediction image supplied from the prediction image selection unit 26 from the encoding target image output from the screen rearrangement buffer 12. The calculation unit 13 outputs the image obtained as a result to the orthogonal transform unit 14 as residual information. When the predicted image is not supplied from the predicted image selection unit 26, the calculation unit 13 outputs the image read from the screen rearrangement buffer 12 to the orthogonal transform unit 14 as residual information as it is.
  • the orthogonal transform unit 14 performs orthogonal transform on the residual information from the calculation unit 13 and supplies a coefficient obtained as a result of the orthogonal transform to the quantization unit 15.
  • the quantization unit 15 quantizes the coefficient supplied from the orthogonal transform unit 14.
  • the quantized coefficient is input to the lossless encoding unit 16.
  • the lossless encoding unit 16 acquires information indicating the optimal intra prediction mode (hereinafter referred to as intra prediction mode information) from the intra prediction unit 24.
  • information indicating the optimal inter prediction mode hereinafter referred to as inter prediction mode information
  • inter prediction mode information information indicating the optimal inter prediction mode
  • a motion vector information for specifying a reference image, and the like are acquired from the motion prediction / compensation unit 25.
  • the lossless encoding unit 16 acquires the storage flag, index or offset, and type information from the adaptive offset filter 41 as offset filter information, and acquires filter coefficients from the adaptive loop filter 42.
  • the lossless encoding unit 16 performs variable length encoding (for example, CAVLC (Context-Adaptive Variable Length Coding)), arithmetic encoding (for example, CABAC) on the quantized coefficients supplied from the quantization unit 15. (Context-Adaptive Binary Arithmetic Coding) etc.) is performed.
  • variable length encoding for example, CAVLC (Context-Adaptive Variable Length Coding)
  • CABAC arithmetic encoding
  • CABAC Context-Adaptive Binary Arithmetic Coding
  • the lossless encoding unit 16 uses the intra prediction mode information or the inter prediction mode information, the motion vector, the information specifying the reference image, the offset filter information, the filter coefficient, and the like as the encoding information related to the encoding. Turn into.
  • the lossless encoding unit 16 supplies the encoding information and the coefficients that have been losslessly encoded to the accumulation buffer 17 as encoded data and accumulates them.
  • the losslessly encoded information may be the header information of the losslessly encoded coefficient.
  • the accumulation buffer 17 temporarily stores the encoded data supplied from the lossless encoding unit 16. Further, the accumulation buffer 17 supplies the stored encoded data to the setting unit 3 in FIG.
  • the quantized coefficient output from the quantization unit 15 is also input to the inverse quantization unit 18, subjected to inverse quantization, and then supplied to the inverse orthogonal transform unit 19.
  • the inverse orthogonal transform unit 19 performs inverse orthogonal transform on the coefficients supplied from the inverse quantization unit 18 and supplies residual information obtained as a result to the addition unit 20.
  • the adding unit 20 adds the residual information as the decoding target image supplied from the inverse orthogonal transform unit 19 and the predicted image supplied from the predicted image selecting unit 26 to obtain a locally decoded image. .
  • the adding unit 20 sets the residual information supplied from the inverse orthogonal transform unit 19 as a locally decoded image.
  • the adder 20 supplies the locally decoded image to the deblocking filter 21 and also supplies it to the frame memory 22 for storage.
  • the deblocking filter 21 removes block distortion by filtering the locally decoded image supplied from the adding unit 20.
  • the deblocking filter 21 supplies an image obtained as a result to the adaptive offset filter 41.
  • the adaptive offset filter 41 performs an adaptive offset filter (SAO: Sample adaptive offset) process that mainly removes ringing on the image after the adaptive deblock filter process by the deblock filter 21.
  • SAO Sample adaptive offset
  • the adaptive offset filter 41 determines the type of adaptive offset filter processing for each LCU (Largest Coding Unit) which is the maximum coding unit, and obtains an offset used in the adaptive offset filter processing.
  • the adaptive offset filter 41 performs the determined type of adaptive offset filter processing on the image after the adaptive deblocking filter processing, using the obtained offset. Then, the adaptive offset filter 41 supplies the image after the adaptive offset filter processing to the adaptive loop filter 42.
  • the adaptive offset filter 41 has a buffer for storing the offset.
  • the adaptive offset filter 41 determines whether the offset used for the adaptive deblocking filter processing is already stored in the buffer for each LCU.
  • the adaptive offset filter 41 determines that the offset used for the adaptive deblocking filter processing is already stored in the buffer, the adaptive offset filter 41 stores a storage flag indicating whether the offset is stored in the buffer, and the offset is stored in the buffer. Is set to a value (1 in this case) indicating that the
  • the adaptive offset filter 41 stores, for each LCU, a storage flag that is set to 1, an index that indicates the storage position of the offset in the buffer, and type information that indicates the type of adaptive offset filter processing that has been performed. 16 is supplied.
  • the adaptive offset filter 41 stores the offset in order in the buffer. Further, the adaptive offset filter 41 sets the storage flag to a value (here, 0) indicating that the offset is not stored in the buffer. Then, the adaptive offset filter 41 supplies the storage flag, offset, and type information set to 0 to the lossless encoding unit 16 for each LCU.
  • the adaptive loop filter 42 performs an adaptive loop filter (ALF: Adaptive Loop Filter) process on the image after the adaptive offset filter process supplied from the adaptive offset filter 41, for example, for each LCU.
  • ALF Adaptive Loop Filter
  • the adaptive loop filter process for example, a process using a two-dimensional Wiener filter is used. Of course, filters other than the Wiener filter may be used.
  • the adaptive loop filter 42 is configured so that the residual of the original image that is the image output from the screen rearrangement buffer 12 and the image after the adaptive loop filter processing is minimized for each LCU. A filter coefficient used in the processing is calculated. Then, the adaptive loop filter 42 performs an adaptive loop filter process for each LCU using the calculated filter coefficient on the image after the adaptive offset filter process.
  • the adaptive loop filter 42 supplies the image after the adaptive loop filter processing to the frame memory 22.
  • the adaptive loop filter 42 supplies the filter coefficient to the lossless encoding unit 16.
  • the adaptive loop filter processing is performed for each LCU, but the processing unit of the adaptive loop filter processing is not limited to the LCU. However, the processing can be efficiently performed by combining the processing units of the adaptive offset filter 41 and the adaptive loop filter 42.
  • the image stored in the frame memory 22 is output as a reference image to the intra prediction unit 24 or the motion prediction / compensation unit 25 via the switch 23.
  • the intra prediction unit 24 uses the reference image that has not been filtered by the deblocking filter 21 that is read from the frame memory 22 via the switch 23, and is used for all intra prediction modes in units of tiles and slices. Perform prediction processing.
  • the intra prediction unit 24 calculates cost function values for all candidate intra prediction modes based on the image read from the screen rearrangement buffer 12 and the prediction image generated as a result of the intra prediction process. (Details will be described later). Then, the intra prediction unit 24 determines the intra prediction mode that minimizes the cost function value as the optimal intra prediction mode.
  • the intra prediction unit 24 supplies the predicted image generated in the optimal intra prediction mode and the corresponding cost function value to the predicted image selection unit 26.
  • the intra prediction unit 24 supplies the intra prediction mode information to the lossless encoding unit 16 when the prediction image selection unit 26 is notified of selection of a prediction image generated in the optimal intra prediction mode.
  • the cost function value is also called RD (Rate Distortion) cost. It is calculated based on a method of either High Complexity mode or Low Complexity mode as defined by JM (Joint Model) which is reference software in the H.264 / AVC format.
  • D is the difference (distortion) between the original image and the decoded image
  • R is the amount of generated code including up to the coefficient of orthogonal transform
  • ⁇ is the Lagrange multiplier given as a function of the quantization parameter QP.
  • D is the difference (distortion) between the original image and the decoded image
  • Header_Bit is the header bit for the prediction mode
  • QPtoQuant is a function given as a function of the quantization parameter QP.
  • the motion prediction / compensation unit 25 performs motion prediction / compensation processing for all candidate inter prediction modes in units of tiles and slices. Specifically, the motion prediction / compensation unit 25 is based on the image supplied from the screen rearrangement buffer 12 and the filtered reference image read from the frame memory 22 via the switch 23 in units of tiles and slices. , Detecting motion vectors of all candidate inter prediction modes. Then, the motion prediction / compensation unit 25 performs compensation processing on the reference image based on the motion vector in units of tiles and slices, and generates a predicted image.
  • the motion prediction / compensation unit 25 calculates a cost function value for all candidate inter prediction modes based on the image and the predicted image supplied from the screen rearrangement buffer 12, and calculates the cost function value.
  • the inter prediction mode that minimizes is determined as the optimal inter measurement mode.
  • the motion prediction / compensation unit 25 supplies the cost function value of the optimal inter prediction mode and the corresponding predicted image to the predicted image selection unit 26.
  • the motion prediction / compensation unit 25 specifies inter prediction mode information, a corresponding motion vector, and information for specifying a reference image. Are output to the lossless encoding unit 16.
  • the predicted image selection unit 26 Based on the cost function values supplied from the intra prediction unit 24 and the motion prediction / compensation unit 25, the predicted image selection unit 26 has a smaller corresponding cost function value of the optimal intra prediction mode and the optimal inter prediction mode. Are determined as the optimum prediction mode. Then, the predicted image selection unit 26 supplies the predicted image in the optimal prediction mode to the calculation unit 13 and the addition unit 20. Further, the predicted image selection unit 26 notifies the intra prediction unit 24 or the motion prediction / compensation unit 25 of selection of the predicted image in the optimal prediction mode.
  • the rate control unit 27 controls the quantization operation rate of the quantization unit 15 based on the encoded data stored in the storage buffer 17 so that overflow or underflow does not occur.
  • the horizontal axis represents the white level of the captured image.
  • the vertical axis represents a digital code assigned to a developed image.
  • the developed image is an image having a bit gradation or the like.
  • 800 800% on the horizontal axis is the value of camera sensitivity and optimum exposure (during shooting and development), and the maximum brightness during shooting. This value is set and transmitted as camera_iso_sensitivity and max_image_white_level, which are one of dynamic range characteristic information.
  • the camera sensitivity and optimum exposure values are the same as the maximum brightness at the time of shooting, but they may be different.
  • the vertical axis value (940) corresponding to the maximum white level is a digital value to which the maximum white level is assigned to the developed image, and this value is set as max_white_level_code_value, which is one of dynamic range characteristic information. Transmitted to the decoding side.
  • white_level_code_value is one of dynamic range characteristic information, and is decoded. Is transmitted to the side.
  • the 20% on the horizontal axis is a level (gray level) that is generally used as a standard exposure indicating Gray, and is often set on the camera side.
  • the value of the vertical axis for this gray level is a digital value to which a gray level (20% white) is assigned to the developed image, and this value is set as gray_level_code_value, which is one of dynamic range characteristic information, and is decoded. Is transmitted to the side.
  • 0 0% on the horizontal axis is the black level.
  • the value (64) on the vertical axis for this black level is a digital value to which a black level (0% white) is assigned to the developed image, and this value is set as black_level_code_value, which is one of dynamic range characteristic information. And transmitted to the decoding side.
  • code information indicating a dynamic range code assigned to a developed image is set as dynamic range characteristic information for a captured image and transmitted to the decoding side. That is, for the captured image, dynamic range characteristic information indicating the dynamic range characteristic assigned to the developed image is set and transmitted to the decoding side.
  • Such dynamic range characteristic information is included in the information and content indicating the quality of the content (information indicating that the quality of the image information related to the white level is high, such as the dynamic range being wider than the existing content) Information indicating that the current potential is high) is clearly transmitted from the content creation side and transmitted to the display side (decoding side).
  • the content creation side has a motivation to provide with the image intended by the creator.
  • the dynamic range is expanded (increased) or narrowed (decreased) based on this information. Further, by referring to this information, the following processing can be accurately performed on the display side.
  • the range can be lowered using tone mapping or the like in accordance with its own display capability.
  • a plurality of white_level_code_values can be set and transmitted in addition to white_level_code_value between black_level_code_value and max_white_level_code_value.
  • FIG. 6 shows an example in which white_level_code_value_0 to white_level_code_value_4 are set and transmitted when the white level of the captured image is between 0% and 800%.
  • FIG. 7 is a diagram showing an example of dynamic range characteristic information.
  • the dynamic range characteristic information is configured to include camera_iso_sensitivity, output_exposure_index, screen_lw, black_level_code_value, gray_level_code_value, white_level_code_value, and max_white_level_code_value.
  • Camera_iso_sensitivity specifies the sensitivity of the camera when an image is taken, as described above with reference to FIG.
  • the output_exposure_index specifies an exposure index that is set to be used in the image development process (that is, an exposure index at the time of development).
  • ref_screen_lw specifies the reference display brightness of the white level set to be used in the image development process.
  • black_level_code_value, gray_level_code_value, white_level_code_value, and max_white_level_code_value specify the code data of the luminance to which the black level, white level, gray level, and maximum white level are assigned.
  • the dynamic range characteristic information includes the maximum brightness during capture (captured image), the optimal exposure value during capture, the optimal exposure value during development (developed image), and the maximum white level after development.
  • Digital values that are assigned a white level after development (100% white) digital values that are assigned a gray level after development, digital values that are assigned a black level after development, and development It is desirable to include digital values between the next 100% white and the maximum white 0%.
  • the above-described dynamic range characteristic information is transmitted to the decoding side by any one of the transmission methods 1 to 4 described below.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating an example of tone mapping SEI (tone_mapping_information SEI).
  • SEI is auxiliary information used when displaying an image obtained by decoding an encoded stream.
  • camera_iso_sensitivity and output_exposure_index that are not hatched in the frame are existing information (conventional technology) as camera setting parameters.
  • this is different from the prior art in that the information is transmitted in an encoded bit stream or the dynamic range is adjusted using the information.
  • TBD is To BE Determined Value and represents a preset value or a parameter set when content is created.
  • FIG. 9 is a diagram showing another example of tone mapping SEI.
  • Camera_iso_sensitivity_idc specifies a code indicating the sensitivity that can be acquired by the camera. The meaning of this code is shown in the table of FIG. When camera_iso_sensitivity_idc points to Extended_ISO, ISO_numner is represented by camera_iso_sensitivity on the next line. That is, by setting camera_iso_sensitivity_idc to Extended_ISO, camera_iso_sensitivity_idc can be set to any value.
  • Exposure_index_idc specifies a code indicating an exposure index at the time of shooting. The meaning of this code is shown in the table of FIG. When exposure_index_idc points to Extended_ISO, ISO_numner is represented by exposure_index_rating in the next line. That is, by setting exposure_index_idc to Extended_ISO, exposure_index_idc can be set to any value.
  • Sign_image_exposure_value specifies the sign of the exposure at the time of development relative to the exposure value at the time of shooting.
  • image_expoure_value0 specifies the numerator value of the relative value of the exposure at the time of development with respect to the value of the exposure at the time of photographing.
  • image_expoure_value1 specifies the value of the denominator of the relative value of the exposure at the time of development with respect to the value of the exposure at the time of photographing.
  • the value of exposure at the time of development (output_exposure_index in FIG. ).
  • the value of exposure at the time of development can be expressed by a decimal number.
  • Ref_screen_lw is a content that is supposed to be displayed in white of what cd / m2 (candela), and clearly indicates that it should be displayed in white.
  • Max_image_white_level specifies the dynamic range of the brightness of the image expressed as a percentage of an integer with reference to the standard white level.
  • Black_level_code_value, white_level_code_value, and max_white_level_code_value specify the code data of the luminance to which the black level, the white level, and the maximum white level are assigned, as in the example of FIG.
  • camera_iso_sensitivity, exposure_index_idc, sign_image_exposure, image_expoure_value0, and image_expoure_value1 that are not hatched in the frame are existing information ( Prior art).
  • Prior art the information is transmitted in an encoded bit stream or the dynamic range is adjusted using the information.
  • FIG. 10 is a diagram showing a table of meanings of values indicated by the sensitivity of the camera and values indicated by the exposure index.
  • the ISO number is not specified.
  • the value indicated is 1
  • the ISO number is 10.
  • the indicated value is 2 to 30, the illustration is omitted, but the ISO number is specified.
  • the ISO number is Reserved.
  • the value to be indicated is 255, it is specified that ISO number is Extended_ISO. If ISO_number is Extended_ISO, as described above with reference to FIG. 9, both camera_iso_sensitivity_idc and exposure_index_idc can indicate desired values.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating an example of luminance dynamic range SEI (luminance_dynamic_range_information SEI).
  • a luminance dynamic range SEI luminance_dynamic_range_info
  • luminance_dynamic_range_info luminance_dynamic_range_info
  • VUI Video Usability Information
  • FIG. 12 is a diagram illustrating an example of the VUI syntax when linked with the transmission method 1.
  • tone_mapping_flag tone mapping flag
  • tone mapping flag is a flag indicating presence / absence information indicating the presence / absence of tone mapping SEI.
  • the tone mapping flag is 1 when indicating that there is tone mapping SEI, and is 0 when indicating that there is no tone mapping SEI.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating an example of VUI syntax when linked with the transmission method 2.
  • luminance_dynamic_range_flag luminance dynamic range flag
  • luminance dynamic range flag is a flag indicating presence / absence information indicating the presence / absence of the luminance dynamic range SEI.
  • the luminance dynamic range flag is set to 1 when indicating that the luminance dynamic range SEI is present, and is set to 0 when indicating that there is no luminance dynamic range SEI.
  • the dynamic range characteristic information may be transmitted as the above-described VUI parameters. That is, in this case, instead of the flag shown in FIG. 12 or 13 (or in addition to the flag), the dynamic range characteristic information itself is transmitted as a VUI parameter.
  • dynamic range characteristic information when dynamic range characteristic information is included in SEI, it can be applied not only to the HEVC method but also to the AVC method. On the other hand, since many values used on the display side are included in the VUI, when dynamic range characteristic information is included in the VUI, the information can be collected.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating an example of VUI syntax in the case of the transmission method 4.
  • tone_mapping_flag tone mapping flag of FIG. 12 is described as shown above the frame, and the tone mapping flag does not have to be immediately after (if it is within the VUI). ) Is 1 when dynamic range characteristic information is described, and 0 when dynamic range characteristic information is not described.
  • the dynamic range characteristic information shown in the frame of FIG. 14 is referred to.
  • FIG. 15 is a diagram showing an example of dynamic range characteristic information.
  • the dynamic range characteristic information is information described in tone mapping SEI, luminance dynamic range SEI, VUI, or the like. In the example of FIG. "Xxxxx ()" is described at the beginning of the tax.
  • the dynamic range characteristic information in FIG. 15 is different from the dynamic range characteristic information in FIG. 9 in that information indicating the luminance range of the attention area and / or the position and offset of the attention area is added below max_white_level_code_value. ing.
  • roi_luminance_range_flag is a flag indicating whether or not information indicating the luminance range of the region of interest (region of interest) and / or the position and offset of the region of interest is described.
  • roi_luminance_range_flag When the value of roi_luminance_range_flag is 1, min_roi_luminance_range, max_roi_luminance_range, roi_region_x, roi_region_y, roi_region_x_offset, and roi_region_y_offset are described as shown in the black solid part.
  • Min_roi_luminance_range specifies the minimum value of the luminance range of the region of interest.
  • max_roi_luminance_range specifies the maximum value of the luminance range of the region of interest.
  • roi_region_x and roi_region_y specify x-coordinate and y-coordinate at the upper left of the attention area, respectively.
  • Roi_region_x offset and “roi_region_y offset” represent offset values from the upper left roi_region_x and roi_region_y, respectively. Thereby, the attention area from roi_region_x and roi_region_y can be pointed out.
  • the luminance range of the region of interest and / or the position of the region of interest and its offset are included in the dynamic range characteristic information, so that the intention to perform tone mapping that matches the region of interest is decoded. I can tell the side.
  • a flag may be added.
  • the video that had only been 100% white so far has more white, and since the display ability is varied, it can be output as a video suitable for yourself. It was made to give such information.
  • FIG. 16 is a flowchart illustrating the generation process of the encoding device 1 of FIG. In the example of FIG. 16, an example of the transmission method 3 described above will be described.
  • step S1 of FIG. 16 the encoding unit 2 of the encoding device 1 performs an encoding process for encoding an image such as a captured image in units of frames input as an input signal from the outside using the HEVC method. Details of this encoding process will be described with reference to FIGS. 17 and 18 to be described later.
  • step S2 the setting unit 3 sets SPS.
  • step S3 the setting unit 3 sets the PPS.
  • step S4 the setting unit 3 determines whether the image to be encoded is an HDR (High Dynamic Range) image based on an operation of an input unit (not shown) by the user.
  • the image having the dynamic range characteristic information described above will be described below as an HDR image.
  • step S5 When it is determined in step S4 that the image to be encoded is an HDR image, in step S5, the setting unit 3 sets a VUI including 1 as the HDR image flag. In step S6, the setting unit 3 sets the SEI such as the HDR image SEI and advances the process to step S8.
  • the HDR image flag is tone_mapping_flag described above with reference to FIG. 12 or luminance_dynamic_range_flag described above with reference to FIG.
  • the HDR image SEI is the tone mapping SEI described above with reference to FIG. 8 or the luminance dynamic range SEI described above with reference to FIG.
  • step S7 when it is determined in step S4 that the image to be encoded is not an HDR image, in step S7, the setting unit 3 sets a VUI including 0 as the HDR image flag. In addition, the setting unit 3 sets SEI other than the HDR image SEI as necessary, and advances the processing to step S8.
  • step S8 the setting unit 3 generates an encoded stream from the set SPS, PPS, VUI, and SEI and the encoded data supplied from the encoding unit 2.
  • the setting unit 3 supplies the encoded stream to the transmission unit 4.
  • step S9 the transmission unit 4 transmits the encoded stream supplied from the setting unit 3 to a decoding device to be described later, and ends the process.
  • 17 and 18 are flowcharts illustrating details of the encoding process in step S1 of FIG.
  • the A / D conversion unit 11 of the encoding unit 2 performs A / D conversion on the frame unit image input as the input signal, and outputs and stores the image in the screen rearrangement buffer 12.
  • step S12 the screen rearrangement buffer 12 rearranges the stored frame images in the display order in the order for encoding according to the GOP structure.
  • the screen rearrangement buffer 12 supplies the rearranged frame-unit images to the calculation unit 13, the intra prediction unit 24, and the motion prediction / compensation unit 25.
  • or S31 is performed per CU (Coding
  • the intra prediction unit 24 performs intra prediction processing for all candidate intra prediction modes. Further, the intra prediction unit 24 calculates cost function values for all candidate intra prediction modes based on the image read from the screen rearrangement buffer 12 and the prediction image generated as a result of the intra prediction process. Is calculated. Then, the intra prediction unit 24 determines the intra prediction mode that minimizes the cost function value as the optimal intra prediction mode. The intra prediction unit 24 supplies the predicted image generated in the optimal intra prediction mode and the corresponding cost function value to the predicted image selection unit 26.
  • the motion prediction / compensation unit 25 performs motion prediction / compensation processing for all candidate inter prediction modes.
  • the motion prediction / compensation unit 25 calculates cost function values for all candidate inter prediction modes based on the images and prediction images supplied from the screen rearrangement buffer 12, and the cost function values are calculated. The minimum inter prediction mode is determined as the optimum inter measurement mode. Then, the motion prediction / compensation unit 25 supplies the cost function value of the optimal inter prediction mode and the corresponding predicted image to the predicted image selection unit 26.
  • step S14 the predicted image selection unit 26 selects one of the optimal intra prediction mode and the optimal inter prediction mode based on the cost function values supplied from the intra prediction unit 24 and the motion prediction / compensation unit 25 by the process of step S13. The one with the smallest cost function value is determined as the optimum prediction mode. Then, the predicted image selection unit 26 supplies the predicted image in the optimal prediction mode to the calculation unit 13 and the addition unit 20.
  • step S15 the predicted image selection unit 26 determines whether or not the optimal prediction mode is the optimal inter prediction mode.
  • the predicted image selection unit 26 notifies the motion prediction / compensation unit 25 of the selection of the predicted image generated in the optimal inter prediction mode.
  • step S16 the motion prediction / compensation unit 25 supplies the inter prediction mode information, the corresponding motion vector, and information for specifying the reference image to the lossless encoding unit 16. Then, the process proceeds to step S18.
  • step S15 when it is determined in step S15 that the optimal prediction mode is not the optimal inter prediction mode, that is, when the optimal prediction mode is the optimal intra prediction mode, the predicted image selection unit 26 performs the prediction generated in the optimal intra prediction mode.
  • the intra prediction unit 24 is notified of image selection.
  • step S17 the intra prediction unit 24 supplies the intra prediction mode information to the lossless encoding unit 16. Then, the process proceeds to step S18.
  • step S18 the calculation unit 13 performs encoding by subtracting the prediction image supplied from the prediction image selection unit 26 from the image supplied from the screen rearrangement buffer 12.
  • the calculation unit 13 outputs the image obtained as a result to the orthogonal transform unit 14 as residual information.
  • step S ⁇ b> 19 the orthogonal transformation unit 14 performs orthogonal transformation on the residual information from the calculation unit 13 and supplies the coefficient obtained as a result to the quantization unit 15.
  • step S20 the quantization unit 15 quantizes the coefficient supplied from the orthogonal transform unit.
  • the quantized coefficient is input to the lossless encoding unit 16 and the inverse quantization unit 18.
  • step S21 the inverse quantization unit 18 inversely quantizes the quantized coefficient supplied from the quantization unit 15.
  • step S22 the inverse orthogonal transform unit 19 performs inverse orthogonal transform on the coefficient supplied from the inverse quantization unit 18, and supplies the residual information obtained as a result to the addition unit 20.
  • step S23 the addition unit 20 adds the residual information supplied from the inverse orthogonal transform unit 19 and the prediction image supplied from the prediction image selection unit 26, and obtains a locally decoded image.
  • the adding unit 20 supplies the obtained image to the deblocking filter 21 and also supplies it to the frame memory 22.
  • step S24 the deblocking filter 21 performs a deblocking filtering process on the locally decoded image supplied from the adding unit 20.
  • the deblocking filter 21 supplies an image obtained as a result to the adaptive offset filter 41.
  • step S25 the adaptive offset filter 41 performs an adaptive offset filter process on the image supplied from the deblocking filter 21 for each LCU.
  • the adaptive offset filter 41 supplies the resulting image to the adaptive loop filter 42. Further, the adaptive offset filter 41 supplies the storage flag, index or offset, and type information to the lossless encoding unit 16 as offset filter information for each LCU.
  • step S26 the adaptive loop filter 42 performs an adaptive loop filter process for each LCU on the image supplied from the adaptive offset filter 41.
  • the adaptive loop filter 42 supplies the resulting image to the frame memory 22.
  • the adaptive loop filter 42 supplies the filter coefficient used in the adaptive loop filter process to the lossless encoding unit 16.
  • the frame memory 22 stores the images before and after filtering. Specifically, the frame memory 22 stores the image supplied from the adder 20 and the image supplied from the adaptive loop filter 42. The image stored in the frame memory 22 is output as a reference image to the intra prediction unit 24 or the motion prediction / compensation unit 25 via the switch 23.
  • step S28 the lossless encoding unit 16 performs lossless encoding on the intra prediction mode information, the inter prediction mode information, the motion vector, the information specifying the reference image, and the like, and the offset filter information and the filter coefficient as the encoding information. To do.
  • step S29 the lossless encoding unit 16 performs lossless encoding on the quantized coefficient supplied from the quantization unit 15. Then, the lossless encoding unit 16 generates encoded data from the encoding information that has been losslessly encoded in the process of step S28 and the losslessly encoded coefficient.
  • step S30 the lossless encoding unit 16 supplies the encoded data to the storage buffer 17 and stores it.
  • step S31 the accumulation buffer 17 outputs the accumulated encoded data to the setting unit 3 in FIG. And a process returns to step S1 of FIG. 16, and progresses to step S2.
  • the intra prediction processing and the motion prediction / compensation processing are always performed, but in actuality, either one depends on the picture type or the like. Sometimes only.
  • the encoding apparatus 1 sets an HDR image SEI (tone mapping SEI or luminance dynamic range SEI) and an HDR image flag (tone_mapping_flag or luminance_dynamic_range_flag), and transmits the HDR image with encoded data obtained by encoding the HDR image.
  • HDR image SEI tone mapping SEI or luminance dynamic range SEI
  • HDR image flag tone_mapping_flag or luminance_dynamic_range_flag
  • the decoding device that decodes and displays the encoded stream of the HDR image uses the HDR image SEI preferentially and reliably reproduces and displays the dynamic range of the HDR image. be able to. Therefore, the encoding apparatus 1 generates an HDR image encoded stream so that the dynamic range of the HDR image can be reliably reproduced and displayed when the encoded image stream of the HDR image is decoded and displayed. I can say that.
  • FIG. 19 is a block diagram illustrating a configuration example of a first embodiment of a decoding device as an image processing device to which the present technology is applied, which decodes an encoded stream transmitted from the encoding device 1 in FIG. 3. .
  • 19 includes a reception unit 51, an extraction unit 52, a decoding unit 53, an image adjustment unit 54, a display control unit 55, and a display unit 56.
  • the receiving unit 51 of the decoding device 50 receives the encoded stream transmitted from the encoding device 1 in FIG. 3 and supplies it to the extracting unit 52.
  • the extraction unit 52 extracts SPS, PPS, VUI, SEI, encoded data, and the like from the encoded stream supplied from the receiving unit 51.
  • the extraction unit 52 supplies the encoded data to the decoding unit 53.
  • the extraction unit 52 also supplies SPS, PPS, VUI, SEI, and the like to the decoding unit 53 and the image adjustment unit 54 as necessary.
  • the decoding unit 53 refers to SPS, PPS, VUI, SEI, etc. supplied from the extraction unit 52 as necessary, and decodes the encoded data supplied from the extraction unit 52 by the HEVC method.
  • the decoding unit 53 supplies an image such as an HDR image obtained as a result of decoding to the image adjustment unit 54 as an output signal.
  • the image adjustment unit 54 adjusts the dynamic range of the HDR image supplied as an output signal from the decoding unit 53 based on SPS, PPS, VUI, SEI and the like supplied from the extraction unit 52 as necessary. For example, the image adjustment unit 54 adjusts the dynamic range of the image in accordance with the display dynamic range. Then, the image adjustment unit 54 supplies the HDR image as an output signal to the display control unit 55.
  • the display control unit 55 generates a display image based on the HDR image supplied from the image adjustment unit 54 (a display method notified from the display unit 56 as necessary).
  • the display control unit 55 supplies the generated display image to the display unit 56 for display.
  • the display unit 56 displays the display image supplied from the display control unit 55.
  • the display unit 56 notifies the display control unit 55 of a display method set in advance or a display method designated by the user among the display methods set in advance.
  • FIG. 20 is a block diagram illustrating a configuration example of the decoding unit 53 of FIG.
  • a storage buffer 101 includes a storage buffer 101, a lossless decoding unit 102, an inverse quantization unit 103, an inverse orthogonal transform unit 104, an addition unit 105, a deblock filter 106, a screen rearrangement buffer 107, and a D / A conversion unit 108.
  • Frame memory 109 switch 110, intra prediction unit 111, motion compensation unit 112, and switch 113.
  • an adaptive offset filter 141 and an adaptive loop filter 142 are provided between the deblock filter 106 and the screen rearrangement buffer 107 and the frame memory 109.
  • the accumulation buffer 101 of the decoding unit 53 receives and accumulates the encoded data from the extraction unit 52 of FIG.
  • the accumulation buffer 101 supplies the accumulated encoded data to the lossless decoding unit 102.
  • the lossless decoding unit 102 obtains quantized coefficients and encoded information by performing lossless decoding such as variable length decoding and arithmetic decoding on the encoded data from the accumulation buffer 101.
  • the lossless decoding unit 102 supplies the quantized coefficient to the inverse quantization unit 103.
  • the lossless decoding unit 102 supplies intra prediction mode information or the like as encoded information to the intra prediction unit 111, and provides motion vectors, information for identifying reference images, inter prediction mode information, and the like to the motion compensation unit 112. Supply. Further, the lossless decoding unit 102 supplies intra prediction mode information or inter prediction mode information as encoded information to the switch 113.
  • the lossless decoding unit 102 supplies offset filter information as encoded information to the adaptive offset filter 141 and supplies filter coefficients to the adaptive loop filter 142.
  • the inverse quantization unit 103, the inverse orthogonal transform unit 104, the addition unit 105, the deblock filter 106, the frame memory 109, the switch 110, the intra prediction unit 111, and the motion compensation unit 112 are the same as the inverse quantization unit 18, FIG.
  • the same processing as that performed by the inverse orthogonal transform unit 19, the addition unit 20, the deblock filter 21, the frame memory 22, the switch 23, the intra prediction unit 24, and the motion prediction / compensation unit 25 is performed, whereby the image is decoded.
  • the inverse quantization unit 103 inversely quantizes the quantized coefficient from the lossless decoding unit 102 and supplies the resulting coefficient to the inverse orthogonal transform unit 104.
  • the inverse orthogonal transform unit 104 performs inverse orthogonal transform on the coefficient from the inverse quantization unit 103, and supplies residual information obtained as a result to the addition unit 105.
  • the addition unit 105 performs decoding by adding the residual information as the decoding target image supplied from the inverse orthogonal transform unit 104 and the prediction image supplied from the switch 113.
  • the adding unit 105 supplies the image obtained as a result of decoding to the deblocking filter 106 and also supplies it to the frame memory 109.
  • the addition unit 105 supplies the image, which is residual information supplied from the inverse orthogonal transform unit 104, to the deblocking filter 106 as an image obtained as a result of decoding. It is supplied to the frame memory 109 and accumulated.
  • the deblock filter 106 removes block distortion by filtering the image supplied from the addition unit 105.
  • the deblocking filter 106 supplies the resulting image to the adaptive offset filter 141.
  • the adaptive offset filter 141 has a buffer for sequentially storing offsets supplied from the lossless decoding unit 102. Further, the adaptive offset filter 141 performs adaptive offset filter processing on the image after the adaptive deblocking filter processing by the deblocking filter 106 based on the offset filter information supplied from the lossless decoding unit 102 for each LCU. .
  • the adaptive offset filter 141 uses the offset included in the offset filter information for the image after the deblocking filter processing in units of LCUs.
  • the type of adaptive offset filter processing indicated by the type information is performed.
  • the adaptive offset filter 141 is stored at the position indicated by the index included in the offset filter information with respect to the image after the deblocking filter processing in units of LCUs. Read the offset. Then, the adaptive offset filter 141 performs the type of adaptive offset filter processing indicated by the type information, using the read offset. The adaptive offset filter 141 supplies the image after the adaptive offset filter processing to the adaptive loop filter 142.
  • the adaptive loop filter 142 performs an adaptive loop filter process for each LCU on the image supplied from the adaptive offset filter 141 using the filter coefficient supplied from the lossless decoding unit 102.
  • the adaptive loop filter 142 supplies the image obtained as a result to the frame memory 109 and the screen rearrangement buffer 107.
  • the image stored in the frame memory 109 is read as a reference image via the switch 110 and supplied to the motion compensation unit 112 or the intra prediction unit 111.
  • the screen rearrangement buffer 107 stores the image supplied from the deblock filter 106 in units of frames.
  • the screen rearrangement buffer 107 rearranges the stored frame-by-frame images for encoding in the original display order and supplies them to the D / A conversion unit 108.
  • the D / A conversion unit 108 performs D / A conversion on the frame unit image supplied from the screen rearrangement buffer 107, and outputs it as an output signal to the image adjustment unit 54 in FIG.
  • the intra prediction unit 111 uses the reference image not filtered by the deblocking filter 106 read out from the frame memory 109 via the switch 110 in units of tiles and slices, and is supplied from the lossless decoding unit 102. Intra prediction processing in the intra prediction mode indicated by the mode information is performed. The intra prediction unit 111 supplies the prediction image generated as a result to the switch 113.
  • the motion compensation unit 112 is filtered by the deblocking filter 106 from the frame memory 109 via the switch 110 based on the information for specifying the reference image supplied from the lossless decoding unit 102 in units of tiles and slices. Read the reference image.
  • the motion compensation unit 112 performs motion compensation processing in the optimal inter prediction mode indicated by the inter prediction mode information using the motion vector and the reference image.
  • the motion compensation unit 112 supplies the predicted image generated as a result to the switch 113.
  • the switch 113 supplies the prediction image supplied from the intra prediction unit 111 to the addition unit 105.
  • the switch 113 supplies the predicted image supplied from the motion compensation unit 112 to the adding unit 105.
  • FIG. 21 is a flowchart for explaining display processing by the decoding device 50 of FIG.
  • the reception unit 51 of the decoding device 50 receives the encoded stream transmitted from the encoding device 1 of FIG. 3 and supplies the encoded stream to the extraction unit 52.
  • step S51 the extraction unit 52 extracts SPS, PPS, VUI, SEI, encoded data, and the like from the encoded stream supplied from the receiving unit 51.
  • the extraction unit 52 supplies the encoded data to the decoding unit 53.
  • the extraction unit 52 also supplies SPS, PPS, VUI, SEI, and the like to the decoding unit 53 and the image adjustment unit 54 as necessary.
  • step S52 the decoding unit 53 refers to SPS, PPS, VUI, SEI, and the like supplied from the extraction unit 52 as necessary, and decodes the encoded data supplied from the extraction unit 52 using the HEVC method. I do. Details of this decoding process will be described with reference to FIG.
  • step S53 the image adjustment unit 54 determines whether the HDR image flag included in the VUI supplied from the extraction unit 52 is 1. As described above with reference to FIG. 16, the HDR image flag is tone_mapping_flag shown in FIG. 12 or luminance_dynamic_range_flag shown in FIG. When it is determined in step S53 that the HDR image flag is 1, the image adjustment unit 54 determines that the output signal supplied from the decoding unit 53 is an HDR image.
  • step S54 the image adjustment unit 54 acquires dynamic range characteristic information included in the HDR image SEI supplied from the extraction unit 52. Specifically, as described above with reference to FIG. 16, dynamic range characteristic information is acquired from the tone mapping SEI shown in FIG. 8 or the luminance dynamic range SEI shown in FIG.
  • step S55 the image adjusting unit 54 adjusts the dynamic range of the image according to the display dynamic range based on the dynamic range characteristic information acquired in step S54.
  • This dynamic range adjustment processing includes, for example, tone mapping processing.
  • the image adjustment unit 54 supplies the adjusted image to the display control unit 55.
  • the image adjustment in step S55 can be roughly divided into two methods, and both processes are processes that match the display capability of the user.
  • step S53 if it is determined in step S53 that the HDR image flag is not 1, steps S54 and S55 are skipped, and the process proceeds to step S56. That is, in this case, the image adjustment unit 54 supplies the image from the decoding unit 53 to the display control unit 55 as it is.
  • step S56 the display control unit 55 generates a display image based on the HDR image supplied from the image adjustment unit 54, and supplies the generated display image to the display unit 56, whereby the display image is displayed on the display unit 56. Is displayed and the process is terminated.
  • FIG. 22 is a flowchart for explaining details of the decoding process in step S52 of FIG.
  • the accumulation buffer 101 of the decoding unit 53 receives and accumulates the encoded data in units of frames from the extraction unit 52 of FIG. 19.
  • the accumulation buffer 101 supplies the accumulated encoded data to the lossless decoding unit 102. Note that the processing in the following steps S112 to S124 is performed, for example, in units of CUs.
  • the lossless decoding unit 102 losslessly decodes the encoded data from the storage buffer 101 to obtain quantized coefficients and encoded information.
  • the lossless decoding unit 102 supplies the quantized coefficient to the inverse quantization unit 103.
  • the lossless decoding unit 102 supplies intra prediction mode information or the like as encoded information to the intra prediction unit 111, and provides motion vector, inter prediction mode information, information for specifying a reference image, and the like to the motion compensation unit 112. Supply. Further, the lossless decoding unit 102 supplies intra prediction mode information or inter prediction mode information as encoded information to the switch 113.
  • the lossless decoding unit 102 supplies offset filter information as encoded information to the adaptive offset filter 141 and supplies filter coefficients to the adaptive loop filter 142.
  • step S113 the inverse quantization unit 103 inversely quantizes the quantized coefficient from the lossless decoding unit 102, and supplies the coefficient obtained as a result to the inverse orthogonal transform unit 104.
  • step S114 the motion compensation unit 112 determines whether or not the inter prediction mode information is supplied from the lossless decoding unit 102. If it is determined in step S114 that the inter prediction mode information has been supplied, the process proceeds to step S115.
  • step S115 the motion compensation unit 112 outputs the reference image filtered by the deblocking filter 106 based on the motion vector supplied from the lossless decoding unit 102, the inter prediction mode information, and information for specifying the reference image. Read and motion compensation processing is performed.
  • the motion compensation unit 112 supplies the predicted image generated as a result to the addition unit 105 via the switch 113, and the process proceeds to step S117.
  • step S114 when it is determined in step S114 that the inter prediction mode information is not supplied, that is, when the intra prediction mode information is supplied to the intra prediction unit 111, the process proceeds to step S116.
  • step S116 the intra prediction unit 111 uses the reference image read from the frame memory 109 via the switch 110 and not filtered by the deblocking filter 106, and the intra prediction mode information indicated by the intra prediction mode information. Perform prediction processing.
  • the intra prediction unit 111 supplies the prediction image generated as a result of the intra prediction process to the addition unit 105 via the switch 113, and the process proceeds to step S117.
  • step S117 the inverse orthogonal transform unit 104 performs inverse orthogonal transform on the coefficient from the inverse quantization unit 103, and supplies the residual information obtained as a result to the addition unit 105.
  • step S118 the adding unit 105 adds the residual information supplied from the inverse orthogonal transform unit 104 and the prediction image supplied from the switch 113.
  • the adding unit 105 supplies the image obtained as a result to the deblocking filter 106 and also supplies it to the frame memory 109.
  • step S119 the deblocking filter 106 performs filtering on the image supplied from the adding unit 105 to remove block distortion.
  • the deblocking filter 106 supplies the resulting image to the adaptive offset filter 141.
  • step S120 the adaptive offset filter 141 performs adaptive offset filter processing for each LCU on the image after the deblocking filter processing by the deblocking filter 106 based on the offset filter information supplied from the lossless decoding unit 102. .
  • the adaptive offset filter 141 supplies the image after the adaptive offset filter processing to the adaptive loop filter 142.
  • step S121 the adaptive loop filter 142 performs adaptive loop filter processing for each LCU using the filter coefficient supplied from the lossless decoding unit 102 on the image supplied from the adaptive offset filter 141.
  • the adaptive loop filter 142 supplies the image obtained as a result to the frame memory 109 and the screen rearrangement buffer 107.
  • step S122 the frame memory 109 stores the image before filtering supplied from the adding unit 105 and the image after filtering supplied from the deblocking filter 106.
  • the image stored in the frame memory 109 is supplied to the motion compensation unit 112 or the intra prediction unit 111 via the switch 110 as a reference image.
  • step S123 the screen rearrangement buffer 107 stores the image supplied from the deblocking filter 106 in units of frames, and rearranges the stored frame-by-frame images for encoding in the original display order. , And supplied to the D / A converter 108.
  • step S124 the D / A conversion unit 108 D / A converts the frame unit image supplied from the screen rearrangement buffer 107, and supplies it as an output signal to the image adjustment unit 54 in FIG. And a process returns to step S52 of FIG. 21, and progresses to step S53.
  • the decoding device 50 decodes the encoded data to generate an image, and when the HDR image flag is 1, the HDR image SEI is preferentially used to reliably reproduce the dynamic range of the HDR image. Can be displayed.
  • HDR image flag may be included in other NAL units such as SPS instead of the VUI.
  • the HEVC method is used as the encoding method.
  • the present technology is a technology for performing display and is not related to the encoding method. Therefore, the present technology is not limited to the HEVC method, and other encoding / decoding methods can be applied.
  • the present invention can also be applied to an apparatus that performs encoding / decoding processing based on the AVC method described below.
  • FIG. 23 is a block diagram illustrating a configuration example of a second embodiment of an encoding device as an image processing device to which the present technology is applied.
  • FIG. 23 differs from the configuration of FIG. 3 in that an encoding unit 211 is provided instead of the encoding unit 2.
  • the configuration of the encoding apparatus 201 is common to the configuration of FIG. 3 in that the setting unit 3 and the transmission unit 4 are provided.
  • An image such as a captured image in units of frames is input to the encoding unit 211 of the encoding device 201 as an input signal.
  • the encoding unit 211 encodes the input signal by the AVC method, and supplies encoded data obtained as a result to the setting unit 3.
  • the setting unit 3 sets the dynamic range characteristic information of the image in a format according to the AVC standard.
  • the setting unit 3 generates an encoded stream from the set characteristic information and the encoded data supplied from the encoding unit 211.
  • the setting unit 3 supplies the encoded stream to the transmission unit 4.
  • the encoding apparatus 201 is different from the encoding apparatus 1 of FIG. 3 only in that the encoding process by the AVC method is performed.
  • FIG. 24 is a block diagram illustrating a configuration example of the encoding unit 211 in FIG.
  • a / D conversion unit 11 includes an A / D conversion unit 11, a screen rearrangement buffer 12, a calculation unit 13, an orthogonal transformation unit 14, a quantization unit 15, a lossless encoding unit 16, a storage buffer 17, and an inverse quantization unit. 18, an inverse orthogonal transform unit 19, an addition unit 20, a deblock filter 21, a frame memory 22, a switch 23, an intra prediction unit 24, a motion prediction / compensation unit 25, a predicted image selection unit 26, and a rate control unit 27. Configured.
  • the configuration of the encoding unit 211 in FIG. 24 is only that the adaptive offset filter 41 and the adaptive loop filter 42 are removed, and that the lossless encoding unit 16 performs encoding using the AVC method instead of the HEVC method. Is different from the configuration of FIG. Therefore, the encoding unit 211 performs the encoding process not on a CU basis but on a block basis.
  • the object of the encoding process of the lossless encoding unit 16 is basically the same as that of the lossless encoding unit 16 of FIG. 4 except for the parameters of the adaptive offset filter and the adaptive loop filter. That is, the lossless encoding unit 16 acquires the intra prediction mode information from the intra prediction unit 24 as in the case of the lossless encoding unit 16 of FIG. Also, inter prediction mode information, motion vectors, information for specifying a reference image, and the like are acquired from the motion prediction / compensation unit 25.
  • the lossless encoding unit 16 applies variable length encoding (for example, CAVLC (Context-Adaptive ⁇ Variable Length) to the quantized coefficients supplied from the quantization unit 15. Coding)) and arithmetic coding (for example, CABAC (Context-Adaptive Binary Arithmetic Coding), etc.) are performed.
  • variable length encoding for example, CAVLC (Context-Adaptive ⁇ Variable Length)
  • CABAC Context-Adaptive Binary Arithmetic Coding
  • the lossless encoding unit 16 similarly to the lossless encoding unit 16 of FIG. 4, intra prediction mode information, inter prediction mode information, motion vector, information for specifying a reference image, offset filter information, and filter coefficients Etc. are losslessly encoded as encoding information relating to encoding.
  • the lossless encoding unit 16 supplies the encoding information and the coefficients that have been losslessly encoded to the accumulation buffer 17 as encoded data and accumulates them.
  • the losslessly encoded information may be the header information of the losslessly encoded coefficient.
  • the deblocking filter 21 removes block distortion by filtering the locally decoded image supplied from the adding unit 20.
  • the deblocking filter 21 supplies the image obtained as a result to the frame memory 22 and accumulates it.
  • the image stored in the frame memory 22 is output as a reference image to the intra prediction unit 24 or the motion prediction / compensation unit 25 via the switch 23.
  • the present technology can also be applied to such an AVC encoding apparatus 201.
  • FIG. 25 is a block diagram illustrating a configuration example of a second embodiment of a decoding device as an image processing device to which the present technology is applied, which decodes an encoded stream transmitted from the encoding device 201 in FIG. 23. .
  • the configuration of the decoding device 251 is common to the configuration of FIG. 19 in that a receiving unit 51, an extracting unit 52, an image adjusting unit 54, a display control unit 55, and a display unit 56 are provided.
  • the receiving unit 51 receives the encoded stream encoded by the AVC method transmitted from the encoding device 201 in FIG. 23 and supplies the encoded stream to the extracting unit 52.
  • the extraction unit 52 extracts dynamic range characteristic information, encoded data, and the like set according to the AVC standard from the encoded stream supplied from the receiving unit 51.
  • the extraction unit 52 supplies the encoded data to the decoding unit 261.
  • the extraction unit 52 also supplies dynamic range characteristic information to the decoding unit 261 and the image adjustment unit 54 as necessary.
  • the decoding unit 261 refers to SPS, PPS, VUI, SEI and the like supplied from the extraction unit 52 as necessary, and decodes the encoded data supplied from the extraction unit 52 by the AVC method.
  • the decoding unit 261 supplies an image such as an HDR image obtained as a result of decoding to the image adjustment unit 54 as an output signal.
  • the image adjustment unit 54 adjusts the dynamic range of the HDR image supplied as an output signal from the decoding unit 261 based on the dynamic range characteristic information supplied from the extraction unit 52 as necessary. Then, the image adjustment unit 54 supplies the HDR image as an output signal to the display control unit 55.
  • the decoding device 251 is different from the decoding device 50 of FIG. 19 only in that the decoding process by the AVC method is performed.
  • FIG. 26 is a block diagram illustrating a configuration example of the decoding unit 261 in FIG.
  • 26 includes an accumulation buffer 101, a lossless decoding unit 102, an inverse quantization unit 103, an inverse orthogonal transform unit 104, an addition unit 105, a deblock filter 106, a screen rearrangement buffer 107, and a D / A conversion unit 108. , A frame memory 109, a switch 110, an intra prediction unit 111, a motion compensation unit 112, and a switch 113.
  • the configuration of the decoding unit 261 in FIG. 26 is the configuration of FIG. 20 only in that the adaptive offset filter 141 and the adaptive loop filter 142 are removed and that the lossless decoding unit 102 performs decoding by the AVC method instead of the HEVC method. And different. Therefore, in the decoding unit 261, the decoding process is performed in units of blocks, not in units of CUs.
  • the object of the decoding process of the lossless decoding unit 102 is basically the same as that of the lossless decoding unit 102 of FIG. 20 except for the parameters of the adaptive offset filter and the adaptive loop filter. That is, the lossless decoding unit 102 is quantized by performing lossless decoding such as variable-length decoding and arithmetic decoding on the encoded data from the storage buffer 101, similarly to the lossless decoding unit 102 of FIG. Coefficient and coding information are obtained. The lossless decoding unit 102 supplies the quantized coefficient to the inverse quantization unit 103.
  • the lossless decoding unit 102 supplies intra prediction mode information or the like as encoded information to the intra prediction unit 111 in the same manner as the lossless decoding unit 102 of FIG. 20, and information for specifying a motion vector and a reference image. Inter prediction mode information and the like are supplied to the motion compensation unit 112. Further, the lossless decoding unit 102 supplies intra prediction mode information or inter prediction mode information as encoded information to the switch 113.
  • the deblock filter 106 removes block distortion by filtering the image supplied from the addition unit 105.
  • the deblocking filter 106 supplies the resulting image to the frame memory 109 and the screen rearrangement buffer 107.
  • the present technology can also be applied to such an AVC decoding device 251.
  • the present disclosure discloses, for example, image information (bitstream) compressed by orthogonal transformation such as discrete cosine transformation and motion compensation, such as HEVC, satellite broadcasting, cable television, the Internet, or a mobile phone.
  • the present invention can be applied to an image encoding device and an image decoding device used when receiving via a network medium.
  • the present disclosure can be applied to an image encoding device and an image decoding device that are used when processing on a storage medium such as an optical disk, a magnetic disk, and a flash memory.
  • FIG. 27 shows an example of a multi-view image encoding method.
  • the multi-viewpoint image includes a plurality of viewpoint images, and a predetermined one viewpoint image among the plurality of viewpoints is designated as the base view image.
  • Each viewpoint image other than the base view image is treated as a non-base view image.
  • dynamic range characteristic information can be set in each view (same view). In addition, in each view (different view), it is possible to share the dynamic range characteristic information set in the other views.
  • the dynamic range characteristic information set in the base view is used in at least one non-base view.
  • FIG. 28 is a diagram illustrating a multi-view image encoding apparatus that performs the above-described multi-view image encoding.
  • the multi-view image encoding apparatus 600 includes an encoding unit 601, an encoding unit 602, and a multiplexing unit 603.
  • the encoding unit 601 encodes the base view image and generates a base view image encoded stream.
  • the encoding unit 602 encodes the non-base view image and generates a non-base view image encoded stream.
  • the multiplexing unit 603 multiplexes the base view image encoded stream generated by the encoding unit 601 and the non-base view image encoded stream generated by the encoding unit 602 to generate a multi-view image encoded stream. To do.
  • the encoding device 1 (FIG. 3) and the encoding device 201 (FIG. 23) can be applied to the encoding unit 601 and the encoding unit 602 of the multi-view image encoding device 600.
  • the multi-view image encoding apparatus 600 sets and transmits the dynamic range characteristic information set by the encoding unit 601 and the dynamic range characteristic information set by the encoding unit 602.
  • the dynamic range characteristic information set by the encoding unit 601 as described above may be set and transmitted so as to be shared by the encoding unit 601 and the encoding unit 602.
  • the dynamic range characteristic information set collectively by the encoding unit 602 may be set and transmitted so as to be shared by the encoding unit 601 and the encoding unit 602.
  • FIG. 29 is a diagram illustrating a multi-view image decoding apparatus that performs the above-described multi-view image decoding.
  • the multi-view image decoding device 610 includes a demultiplexing unit 611, a decoding unit 612, and a decoding unit 613.
  • the demultiplexing unit 611 demultiplexes the multi-view image encoded stream in which the base view image encoded stream and the non-base view image encoded stream are multiplexed, and the base view image encoded stream and the non-base view image The encoded stream is extracted.
  • the decoding unit 612 decodes the base view image encoded stream extracted by the demultiplexing unit 611 to obtain a base view image.
  • the decoding unit 613 decodes the non-base view image encoded stream extracted by the demultiplexing unit 611 to obtain a non-base view image.
  • the decoding device 50 (FIG. 19) and the decoding device 251 (FIG. 25) can be applied to the decoding unit 612 and the decoding unit 613 of the multi-view image decoding device 610.
  • the multi-viewpoint image decoding apparatus 610 has the dynamic range characteristic information set by the encoding unit 601 and decoded by the decoding unit 612, and the dynamic range characteristic set by the encoding unit 602 and decoded by the decoding unit 613. Process using information.
  • the dynamic range characteristic information set by the encoding unit 601 (or the encoding unit 602) as described above is set and transmitted so as to be shared by the encoding unit 601 and the encoding unit 602. There may be.
  • the multi-viewpoint image decoding apparatus 610 performs processing using the dynamic range characteristic information set by the encoding unit 601 (or encoding unit 602) and decoded by the decoding unit 612 (or decoding unit 613). Done.
  • FIG. 30 shows an example of a multi-view image encoding method.
  • the hierarchical image includes images of a plurality of layers (resolutions), and an image of a predetermined one layer among the plurality of resolutions is designated as the base layer image. Images in each layer other than the base layer image are treated as non-base layer images.
  • dynamic range characteristic information can be set in each layer (same layer). In addition, in each layer (different layers), it is possible to share dynamic range characteristic information set in other layers.
  • the dynamic range characteristic information set in the base layer is used in at least one non-base layer.
  • FIG. 31 is a diagram illustrating a hierarchical image encoding apparatus that performs the hierarchical image encoding described above.
  • the hierarchical image encoding device 620 includes an encoding unit 621, an encoding unit 622, and a multiplexing unit 623.
  • the encoding unit 621 encodes the base layer image and generates a base layer image encoded stream.
  • the encoding unit 622 encodes the non-base layer image and generates a non-base layer image encoded stream.
  • the multiplexing unit 623 multiplexes the base layer image encoded stream generated by the encoding unit 621 and the non-base layer image encoded stream generated by the encoding unit 622 to generate a hierarchical image encoded stream. .
  • the encoding device 1 (FIG. 3) and the encoding device 201 (FIG. 23) can be applied to the encoding unit 621 and the encoding unit 622 of the hierarchical image encoding device 620.
  • the hierarchical image encoding device 620 sets and transmits the dynamic range characteristic information set by the encoding unit 621 and the dynamic range characteristic information set by the encoding unit 602.
  • the dynamic range characteristic information set by the encoding unit 621 as described above may be set and transmitted so as to be shared by the encoding unit 621 and the encoding unit 622.
  • the dynamic range characteristic information set by the encoding unit 622 may be set and transmitted so as to be shared by the encoding unit 621 and the encoding unit 622.
  • FIG. 32 is a diagram illustrating a hierarchical image decoding apparatus that performs the hierarchical image decoding described above.
  • the hierarchical image decoding device 630 includes a demultiplexing unit 631, a decoding unit 632, and a decoding unit 633.
  • the demultiplexing unit 631 demultiplexes the hierarchical image encoded stream in which the base layer image encoded stream and the non-base layer image encoded stream are multiplexed, and the base layer image encoded stream and the non-base layer image code Stream.
  • the decoding unit 632 decodes the base layer image encoded stream extracted by the demultiplexing unit 631 to obtain a base layer image.
  • the decoding unit 633 decodes the non-base layer image encoded stream extracted by the demultiplexing unit 631 to obtain a non-base layer image.
  • the decoding device 50 (FIG. 19) and the decoding device 251 (FIG. 25) can be applied to the decoding unit 632 and the decoding unit 633 of the hierarchical image decoding device 630.
  • the hierarchical image decoding apparatus 630 has dynamic range characteristic information set by the encoding unit 621 and decoded by the decoding unit 632, and dynamic range characteristic information set by the encoding unit 622 and decoded by the decoding unit 633. Process using.
  • the dynamic range characteristic information set by the encoding unit 621 (or the encoding unit 622) is set and transmitted so as to be shared by the encoding unit 621 and the encoding unit 622. There may be.
  • the hierarchical image decoding apparatus 630 performs processing using the dynamic range characteristic information set by the encoding unit 621 (or encoding unit 622) and decoded by the decoding unit 632 (or decoding unit 633). Done.
  • ⁇ Fifth embodiment> Computer configuration example
  • the series of processes described above can be executed by hardware or can be executed by software.
  • a program constituting the software is installed in the computer.
  • the computer includes, for example, a general-purpose personal computer capable of executing various functions by installing various programs by installing a computer incorporated in dedicated hardware.
  • FIG. 33 is a block diagram illustrating a configuration example of hardware of a computer that executes the above-described series of processes by a program.
  • a CPU Central Processing Unit
  • ROM Read Only Memory
  • RAM Random Access Memory
  • an input / output interface 805 is connected to the bus 804.
  • An input unit 806, an output unit 807, a storage unit 808, a communication unit 809, and a drive 810 are connected to the input / output interface 805.
  • the input unit 806 includes a keyboard, a mouse, a microphone, and the like.
  • the output unit 807 includes a display, a speaker, and the like.
  • the storage unit 808 includes a hard disk, a nonvolatile memory, and the like.
  • the communication unit 809 includes a network interface or the like.
  • the drive 810 drives a removable medium 811 such as a magnetic disk, an optical disk, a magneto-optical disk, or a semiconductor memory.
  • the CPU 801 loads the program stored in the storage unit 808 to the RAM 803 via the input / output interface 805 and the bus 804 and executes the program, for example. Is performed.
  • the program executed by the computer 800 can be provided by being recorded in, for example, a removable medium 811 as a package medium or the like.
  • the program can be provided via a wired or wireless transmission medium such as a local area network, the Internet, or digital satellite broadcasting.
  • the program can be installed in the storage unit 808 via the input / output interface 805 by attaching the removable medium 811 to the drive 810.
  • the program can be received by the communication unit 809 via a wired or wireless transmission medium and installed in the storage unit 808.
  • the program can be installed in the ROM 802 or the storage unit 808 in advance.
  • the program executed by the computer may be a program that is processed in time series in the order described in this specification, or in parallel or at a necessary timing such as when a call is made. It may be a program for processing.
  • the step of describing the program recorded on the recording medium is not limited to the processing performed in chronological order according to the described order, but may be performed in parallel or It also includes processes that are executed individually.
  • system represents the entire apparatus composed of a plurality of devices (apparatuses).
  • the configuration described as one device (or processing unit) may be divided and configured as a plurality of devices (or processing units).
  • the configurations described above as a plurality of devices (or processing units) may be combined into a single device (or processing unit).
  • a configuration other than that described above may be added to the configuration of each device (or each processing unit).
  • a part of the configuration of a certain device (or processing unit) may be included in the configuration of another device (or other processing unit). . That is, the present technology is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the gist of the present technology.
  • An image encoding device and an image decoding device include a transmitter or a receiver in optical broadcasting, satellite broadcasting, cable broadcasting such as cable TV, distribution on the Internet, and distribution to terminals by cellular communication, etc.
  • the present invention can be applied to various electronic devices such as a recording device that records an image on a medium such as a magnetic disk and a flash memory, or a playback device that reproduces an image from these storage media.
  • a recording device that records an image on a medium such as a magnetic disk and a flash memory
  • a playback device that reproduces an image from these storage media.
  • FIG. 34 shows an example of a schematic configuration of a television apparatus to which the above-described embodiment is applied.
  • the television apparatus 900 includes an antenna 901, a tuner 902, a demultiplexer 903, a decoder 904, a video signal processing unit 905, a display unit 906, an audio signal processing unit 907, a speaker 908, an external interface 909, a control unit 910, a user interface 911, And a bus 912.
  • Tuner 902 extracts a signal of a desired channel from a broadcast signal received via antenna 901, and demodulates the extracted signal. Then, the tuner 902 outputs the encoded bit stream obtained by the demodulation to the demultiplexer 903. In other words, the tuner 902 serves as a transmission unit in the television apparatus 900 that receives an encoded stream in which an image is encoded.
  • the demultiplexer 903 separates the video stream and audio stream of the viewing target program from the encoded bit stream, and outputs each separated stream to the decoder 904. Further, the demultiplexer 903 extracts auxiliary data such as EPG (Electronic Program Guide) from the encoded bit stream, and supplies the extracted data to the control unit 910. Note that the demultiplexer 903 may perform descrambling when the encoded bit stream is scrambled.
  • EPG Electronic Program Guide
  • the decoder 904 decodes the video stream and audio stream input from the demultiplexer 903. Then, the decoder 904 outputs the video data generated by the decoding process to the video signal processing unit 905. In addition, the decoder 904 outputs audio data generated by the decoding process to the audio signal processing unit 907.
  • the video signal processing unit 905 reproduces the video data input from the decoder 904 and causes the display unit 906 to display the video.
  • the video signal processing unit 905 may cause the display unit 906 to display an application screen supplied via a network.
  • the video signal processing unit 905 may perform additional processing such as noise removal on the video data according to the setting.
  • the video signal processing unit 905 may generate a GUI (Graphical User Interface) image such as a menu, a button, or a cursor, and superimpose the generated image on the output image.
  • GUI Graphic User Interface
  • the display unit 906 is driven by a drive signal supplied from the video signal processing unit 905, and displays an image on a video screen of a display device (for example, a liquid crystal display, a plasma display, or an OELD (Organic ElectroLuminescence Display) (organic EL display)). Or an image is displayed.
  • a display device for example, a liquid crystal display, a plasma display, or an OELD (Organic ElectroLuminescence Display) (organic EL display)). Or an image is displayed.
  • the audio signal processing unit 907 performs reproduction processing such as D / A conversion and amplification on the audio data input from the decoder 904, and outputs audio from the speaker 908.
  • the audio signal processing unit 907 may perform additional processing such as noise removal on the audio data.
  • the external interface 909 is an interface for connecting the television apparatus 900 to an external device or a network.
  • a video stream or an audio stream received via the external interface 909 may be decoded by the decoder 904. That is, the external interface 909 also has a role as a transmission unit in the television apparatus 900 that receives an encoded stream in which an image is encoded.
  • the control unit 910 includes a processor such as a CPU and memories such as a RAM and a ROM.
  • the memory stores a program executed by the CPU, program data, EPG data, data acquired via a network, and the like.
  • the program stored in the memory is read and executed by the CPU when the television apparatus 900 is activated.
  • the CPU executes the program to control the operation of the television device 900 according to an operation signal input from the user interface 911, for example.
  • the user interface 911 is connected to the control unit 910.
  • the user interface 911 includes, for example, buttons and switches for the user to operate the television device 900, a remote control signal receiving unit, and the like.
  • the user interface 911 detects an operation by the user via these components, generates an operation signal, and outputs the generated operation signal to the control unit 910.
  • the bus 912 connects the tuner 902, the demultiplexer 903, the decoder 904, the video signal processing unit 905, the audio signal processing unit 907, the external interface 909, and the control unit 910 to each other.
  • the decoder 904 has the function of the image decoding apparatus according to the above-described embodiment.
  • the dynamic range of the image can be accurately reproduced when the television device 900 decodes the image.
  • FIG. 35 shows an example of a schematic configuration of a mobile phone to which the above-described embodiment is applied.
  • a cellular phone 920 includes an antenna 921, a communication unit 922, an audio codec 923, a speaker 924, a microphone 925, a camera unit 926, an image processing unit 927, a demultiplexing unit 928, a recording / reproducing unit 929, a display unit 930, a control unit 931, an operation A portion 932 and a bus 933.
  • the antenna 921 is connected to the communication unit 922.
  • the speaker 924 and the microphone 925 are connected to the audio codec 923.
  • the operation unit 932 is connected to the control unit 931.
  • the bus 933 connects the communication unit 922, the audio codec 923, the camera unit 926, the image processing unit 927, the demultiplexing unit 928, the recording / reproducing unit 929, the display unit 930, and the control unit 931 to each other.
  • the mobile phone 920 has various operation modes including a voice call mode, a data communication mode, a shooting mode, and a videophone mode, and is used for sending and receiving voice signals, sending and receiving e-mail or image data, taking images, and recording data. Perform the action.
  • the analog voice signal generated by the microphone 925 is supplied to the voice codec 923.
  • the audio codec 923 converts an analog audio signal into audio data, A / D converts the compressed audio data, and compresses it. Then, the audio codec 923 outputs the compressed audio data to the communication unit 922.
  • the communication unit 922 encodes and modulates the audio data and generates a transmission signal. Then, the communication unit 922 transmits the generated transmission signal to a base station (not shown) via the antenna 921. In addition, the communication unit 922 amplifies a radio signal received via the antenna 921 and performs frequency conversion to acquire a received signal.
  • the communication unit 922 demodulates and decodes the received signal to generate audio data, and outputs the generated audio data to the audio codec 923.
  • the audio codec 923 decompresses the audio data and performs D / A conversion to generate an analog audio signal. Then, the audio codec 923 supplies the generated audio signal to the speaker 924 to output audio.
  • the control unit 931 generates character data constituting the e-mail in response to an operation by the user via the operation unit 932.
  • the control unit 931 causes the display unit 930 to display characters.
  • the control unit 931 generates e-mail data in response to a transmission instruction from the user via the operation unit 932, and outputs the generated e-mail data to the communication unit 922.
  • the communication unit 922 encodes and modulates email data and generates a transmission signal. Then, the communication unit 922 transmits the generated transmission signal to a base station (not shown) via the antenna 921.
  • the communication unit 922 amplifies a radio signal received via the antenna 921 and performs frequency conversion to acquire a received signal.
  • the communication unit 922 demodulates and decodes the received signal to restore the email data, and outputs the restored email data to the control unit 931.
  • the control unit 931 displays the content of the electronic mail on the display unit 930 and stores the electronic mail data in the storage medium of the recording / reproducing unit 929.
  • the recording / reproducing unit 929 has an arbitrary readable / writable storage medium.
  • the storage medium may be a built-in storage medium such as a RAM or a flash memory, or an externally mounted type such as a hard disk, magnetic disk, magneto-optical disk, optical disk, USB (Universal Serial Bus) memory, or memory card. It may be a storage medium.
  • the camera unit 926 images a subject to generate image data, and outputs the generated image data to the image processing unit 927.
  • the image processing unit 927 encodes the image data input from the camera unit 926 and stores the encoded stream in the storage medium of the storage / playback unit 929.
  • the demultiplexing unit 928 multiplexes the video stream encoded by the image processing unit 927 and the audio stream input from the audio codec 923, and the multiplexed stream is the communication unit 922. Output to.
  • the communication unit 922 encodes and modulates the stream and generates a transmission signal. Then, the communication unit 922 transmits the generated transmission signal to a base station (not shown) via the antenna 921.
  • the communication unit 922 amplifies a radio signal received via the antenna 921 and performs frequency conversion to acquire a received signal.
  • These transmission signal and reception signal may include an encoded bit stream.
  • the communication unit 922 demodulates and decodes the received signal to restore the stream, and outputs the restored stream to the demultiplexing unit 928.
  • the demultiplexing unit 928 separates the video stream and the audio stream from the input stream, and outputs the video stream to the image processing unit 927 and the audio stream to the audio codec 923.
  • the image processing unit 927 decodes the video stream and generates video data.
  • the video data is supplied to the display unit 930, and a series of images is displayed on the display unit 930.
  • the audio codec 923 decompresses the audio stream and performs D / A conversion to generate an analog audio signal. Then, the audio codec 923 supplies the generated audio signal to the speaker 924 to output audio.
  • the image processing unit 927 has the functions of the image encoding device and the image decoding device according to the above-described embodiment.
  • the dynamic range of the image can be accurately reproduced when the mobile phone 920 encodes and decodes the image.
  • FIG. 36 shows an example of a schematic configuration of a recording / reproducing apparatus to which the above-described embodiment is applied.
  • the recording / reproducing device 940 encodes audio data and video data of a received broadcast program and records the encoded data on a recording medium.
  • the recording / reproducing device 940 may encode audio data and video data acquired from another device and record them on a recording medium, for example.
  • the recording / reproducing device 940 reproduces data recorded on the recording medium on a monitor and a speaker, for example, in accordance with a user instruction. At this time, the recording / reproducing device 940 decodes the audio data and the video data.
  • the recording / reproducing apparatus 940 includes a tuner 941, an external interface 942, an encoder 943, an HDD (Hard Disk Drive) 944, a disk drive 945, a selector 946, a decoder 947, an OSD (On-Screen Display) 948, a control unit 949, and a user interface. 950.
  • Tuner 941 extracts a signal of a desired channel from a broadcast signal received via an antenna (not shown), and demodulates the extracted signal. Then, the tuner 941 outputs the encoded bit stream obtained by the demodulation to the selector 946. That is, the tuner 941 has a role as a transmission unit in the recording / reproducing apparatus 940.
  • the external interface 942 is an interface for connecting the recording / reproducing apparatus 940 to an external device or a network.
  • the external interface 942 may be, for example, an IEEE1394 interface, a network interface, a USB interface, or a flash memory interface.
  • video data and audio data received via the external interface 942 are input to the encoder 943. That is, the external interface 942 serves as a transmission unit in the recording / reproducing device 940.
  • the encoder 943 encodes video data and audio data when the video data and audio data input from the external interface 942 are not encoded. Then, the encoder 943 outputs the encoded bit stream to the selector 946.
  • the HDD 944 records an encoded bit stream in which content data such as video and audio is compressed, various programs, and other data on an internal hard disk. Further, the HDD 944 reads out these data from the hard disk when reproducing video and audio.
  • the disk drive 945 performs recording and reading of data to and from the mounted recording medium.
  • the recording medium mounted on the disk drive 945 is, for example, a DVD disk (DVD-Video, DVD-RAM, DVD-R, DVD-RW, DVD + R, DVD + RW, etc.) or a Blu-ray (registered trademark) disk. It may be.
  • the selector 946 selects an encoded bit stream input from the tuner 941 or the encoder 943 when recording video and audio, and outputs the selected encoded bit stream to the HDD 944 or the disk drive 945. In addition, the selector 946 outputs the encoded bit stream input from the HDD 944 or the disk drive 945 to the decoder 947 during video and audio reproduction.
  • the decoder 947 decodes the encoded bit stream and generates video data and audio data. Then, the decoder 947 outputs the generated video data to the OSD 948. The decoder 904 outputs the generated audio data to an external speaker.
  • OSD 948 reproduces the video data input from the decoder 947 and displays the video. Further, the OSD 948 may superimpose a GUI image such as a menu, a button, or a cursor on the video to be displayed.
  • the control unit 949 includes a processor such as a CPU and memories such as a RAM and a ROM.
  • the memory stores a program executed by the CPU, program data, and the like.
  • the program stored in the memory is read and executed by the CPU when the recording / reproducing apparatus 940 is activated, for example.
  • the CPU controls the operation of the recording / reproducing apparatus 940 in accordance with an operation signal input from the user interface 950, for example, by executing the program.
  • the user interface 950 is connected to the control unit 949.
  • the user interface 950 includes, for example, buttons and switches for the user to operate the recording / reproducing device 940, a remote control signal receiving unit, and the like.
  • the user interface 950 detects an operation by the user via these components, generates an operation signal, and outputs the generated operation signal to the control unit 949.
  • the encoder 943 has the function of the image encoding apparatus according to the above-described embodiment.
  • the decoder 947 has the function of the image decoding apparatus according to the above-described embodiment.
  • FIG. 37 shows an example of a schematic configuration of an imaging apparatus to which the above-described embodiment is applied.
  • the imaging device 960 images a subject to generate an image, encodes the image data, and records it on a recording medium.
  • the imaging device 960 includes an optical block 961, an imaging unit 962, a signal processing unit 963, an image processing unit 964, a display unit 965, an external interface 966, a memory 967, a media drive 968, an OSD 969, a control unit 970, a user interface 971, and a bus. 972.
  • the optical block 961 is connected to the imaging unit 962.
  • the imaging unit 962 is connected to the signal processing unit 963.
  • the display unit 965 is connected to the image processing unit 964.
  • the user interface 971 is connected to the control unit 970.
  • the bus 972 connects the image processing unit 964, the external interface 966, the memory 967, the media drive 968, the OSD 969, and the control unit 970 to each other.
  • the optical block 961 includes a focus lens and a diaphragm mechanism.
  • the optical block 961 forms an optical image of the subject on the imaging surface of the imaging unit 962.
  • the imaging unit 962 includes an image sensor such as a CCD (Charge-Coupled Device) or a CMOS (Complementary Metal-Oxide Semiconductor), and converts an optical image formed on the imaging surface into an image signal as an electrical signal by photoelectric conversion. Then, the imaging unit 962 outputs the image signal to the signal processing unit 963.
  • CCD Charge-Coupled Device
  • CMOS Complementary Metal-Oxide Semiconductor
  • the signal processing unit 963 performs various camera signal processing such as knee correction, gamma correction, and color correction on the image signal input from the imaging unit 962.
  • the signal processing unit 963 outputs the image data after the camera signal processing to the image processing unit 964.
  • the image processing unit 964 encodes the image data input from the signal processing unit 963 and generates encoded data. Then, the image processing unit 964 outputs the generated encoded data to the external interface 966 or the media drive 968. The image processing unit 964 also decodes encoded data input from the external interface 966 or the media drive 968 to generate image data. Then, the image processing unit 964 outputs the generated image data to the display unit 965. In addition, the image processing unit 964 may display the image by outputting the image data input from the signal processing unit 963 to the display unit 965. Further, the image processing unit 964 may superimpose display data acquired from the OSD 969 on an image output to the display unit 965.
  • the OSD 969 generates a GUI image such as a menu, a button, or a cursor, and outputs the generated image to the image processing unit 964.
  • the external interface 966 is configured as a USB input / output terminal, for example.
  • the external interface 966 connects the imaging device 960 and a printer, for example, when printing an image.
  • a drive is connected to the external interface 966 as necessary.
  • a removable medium such as a magnetic disk or an optical disk is attached to the drive, and a program read from the removable medium can be installed in the imaging device 960.
  • the external interface 966 may be configured as a network interface connected to a network such as a LAN or the Internet. That is, the external interface 966 has a role as a transmission unit in the imaging device 960.
  • the recording medium mounted on the media drive 968 may be any readable / writable removable medium such as a magnetic disk, a magneto-optical disk, an optical disk, or a semiconductor memory.
  • a recording medium may be fixedly mounted on the media drive 968, and a non-portable storage unit such as an internal hard disk drive or an SSD (Solid State Drive) may be configured.
  • the control unit 970 includes a processor such as a CPU and memories such as a RAM and a ROM.
  • the memory stores a program executed by the CPU, program data, and the like.
  • the program stored in the memory is read and executed by the CPU when the imaging device 960 is activated, for example.
  • the CPU controls the operation of the imaging device 960 according to an operation signal input from the user interface 971 by executing the program.
  • the user interface 971 is connected to the control unit 970.
  • the user interface 971 includes, for example, buttons and switches for the user to operate the imaging device 960.
  • the user interface 971 detects an operation by the user via these components, generates an operation signal, and outputs the generated operation signal to the control unit 970.
  • the image processing unit 964 has the functions of the image encoding device and the image decoding device according to the above-described embodiment. Accordingly, the dynamic range of the image can be accurately reproduced when the image is encoded and decoded by the imaging device 960.
  • the display control unit 55 and the display unit 56 of FIG. 19 may be provided outside the decoding device 50.
  • the present technology can take a configuration of cloud computing in which one function is shared by a plurality of devices via a network and is jointly processed.
  • each step described in the above flowchart can be executed by one device or can be shared by a plurality of devices.
  • the plurality of processes included in the one step can be executed by being shared by a plurality of apparatuses in addition to being executed by one apparatus.
  • the method for transmitting such information is not limited to such an example.
  • these pieces of information may be transmitted or recorded as separate data associated with the encoded bitstream without being multiplexed into the encoded bitstream.
  • the term “associate” means that an image (which may be a part of an image such as a slice or a block) included in the bitstream and information corresponding to the image can be linked at the time of decoding. Means. That is, information may be transmitted on a transmission path different from that of the image (or bit stream).
  • Information may be recorded on a recording medium (or another recording area of the same recording medium) different from the image (or bit stream). Furthermore, the information and the image (or bit stream) may be associated with each other in an arbitrary unit such as a plurality of frames, one frame, or a part of the frame.
  • the flag is not limited to alternatives such as presence / absence (0 1), but includes information that can identify a specific item from a plurality of options.
  • this technique can also take the following structures.
  • an encoding unit that encodes an image to generate a bitstream;
  • a setting unit for setting dynamic range characteristic information indicating a dynamic range characteristic assigned to the developed image with respect to the captured image;
  • An image processing apparatus comprising: a transmission unit configured to transmit the bit stream generated by the encoding unit and the dynamic range characteristic information set by the setting unit.
  • the setting unit sets, as the dynamic range characteristic information, code information indicating a dynamic range code assigned to the developed image with respect to the captured image.
  • the setting unit sets, as the dynamic range characteristic information, code information indicating a code assigned to the developed image with respect to a white level of the captured image.
  • the setting unit sets white level code information indicating a code assigned to the developed image with respect to the white level of the captured image as the dynamic range characteristic information.
  • the image processing apparatus described. The setting unit sets, as the dynamic range characteristic information, maximum white level code information indicating a maximum value of a code assigned to a white level of a developed image, according to any one of (1) to (4).
  • Image processing apparatus. (6) The image processing device according to any one of (1) to (5), wherein the setting unit sets black level code information indicating a black level code of a developed image as the dynamic range characteristic information.
  • the setting unit sets gray level code information indicating a gray level code of a developed image as the dynamic range characteristic information.
  • the image processing apparatus sets, as the dynamic range characteristic information, maximum white level information indicating a maximum value of a white level of a captured image.
  • the setting unit sets information indicating a luminance range of a region of interest of an image obtained by decoding the bitstream as the dynamic range characteristic information.
  • the setting unit sets, as the dynamic range characteristic information, information indicating a position and an offset of a region of interest of an image obtained by decoding the bitstream.
  • Image processing device (11) The image processing according to any one of (1) to (10), wherein the transmission unit transmits the dynamic range characteristic information as auxiliary information used when displaying an image obtained by decoding the bitstream.
  • the image processing device according to any one of (1) to (10), wherein the transmission unit transmits the dynamic range characteristic information as extended auxiliary information obtained by extending existing auxiliary information.
  • the transmission unit transmits the dynamic range characteristic information as tone_mapping_information SEI (Supplemental enhancement information).
  • the transmission unit extends model_id used when transmitting the dynamic range characteristic information, and transmits the dynamic range characteristic information as SEI. Any of (1) to (10) Crab image processing device.
  • the image processing device transmits the dynamic range characteristic information as VUI (Video Usability Information) indicating usability of the image in sequence units.
  • VUI Video Usability Information
  • the encoding unit performs an encoding process on the image in accordance with an encoding method conforming to the AVC / H.264 standard.
  • An image is encoded to generate a bitstream, Set the dynamic range characteristic information indicating the dynamic range characteristic assigned to the developed image for the captured image, An image processing method for transmitting a generated bit stream and set dynamic range characteristic information.
  • a receiving unit that receives a bit stream and dynamic range characteristic information indicating a dynamic range characteristic for an image obtained by decoding the bit stream;
  • a decoding unit that decodes the bitstream received by the receiving unit to generate an image;
  • An image processing apparatus comprising: an image adjusting unit that adjusts a dynamic range for an image generated by the decoding unit using the dynamic range characteristic information received by the receiving unit.
  • a receiving unit that receives the bitstream and the dynamic range characteristic information is further provided, The decoding unit decodes the bitstream received by the receiving unit;
  • the image processing device according to (18), wherein the image adjustment unit adjusts a dynamic range for an image generated by the decoding unit, using dynamic range characteristic information received by the receiving unit.

Abstract

　本開示は、画像のダイナミックレンジを正確に再現することができるようにする画像処理装置および方法に関する。 最大ホワイトレベルに対応する縦軸の値は、現像画像に対して最大ホワイトレベル(白800%)が割り当てられるデジタル値であり、ダイナミックレンジの特性情報の１つであるmax_white_level_code_valueとして設定されて伝送される。ホワイトレベルに対する縦軸の値は、現像画像に対してホワイトレベル(白100%)が割り当てられるデジタル値であり、ダイナミックレンジの特性情報の１つであるwhite_level_code_valueとして設定されて伝送される。本開示は、例えば、画像処理装置に適用することができる。

Description

画像処理装置および方法
　本開示は、画像処理装置および方法に関し、特に、画像のダイナミックレンジを正確に再現することができるようにした画像処理装置および方法に関する。
　近年、画像情報をデジタルとして取り扱い、その際、効率の高い情報の伝送、蓄積を目的とし、画像情報特有の冗長性を利用して、離散コサイン変換等の直交変換と動き補償により圧縮する符号化方式を採用して画像を圧縮符号する装置が普及しつつある。この符号化方式には、例えば、MPEG（Moving Picture Experts Group）やH．264及びMPEG-4 Part10 （Advanced Video Coding、以下 AVCと記す）などがある。
　そして、現在、H．264/AVCより更なる符号化効率の向上を目的として、ITU-TとISO/IECとの共同の標準化団体であるJCTVC (Joint Collaboration Team - Video Coding) により、HEVC (High Efficiency Video Coding) と呼ばれる符号化方式の標準化が進められている（非特許文献１参照）。
　現時点におけるHEVCのドラフトでは、図１に示されるSEI（Supplemental Enhancement Information）において、トーンマッピングインフォメーションが伝送されている。
　そのトーンマッピングインフォメーションの内容は、図２に示されるように、AVCにおいて規格されているものと同じである（非特許文献２参照）。
Benjamin Bross, Woo-Jin Han, Jens-Rainer Ohm, Gary J. Sullivan, Thomas Wiegand," High efficiency video coding (HEVC) text specification draft 7 ", JCTVC-I1003 ver5, 2012.6.12 D.1.24 of Rec. ITU-T H.264 | ISO/IEC 14496-10
　昨今、カメラやディスプレイにおいては、高いダイナミックレンジの画像を撮影したり、表示したりすることができるようになってきている。
　このような状況において、さまざまなダイナミックレンジの画像の表示に対応するため、デコードした画像のダイナミックレンジを広げることが要求されているが、非特許文献１においては、デコードした画像に対するダイナミックレンジについて定義されていなかった。
　本開示は、このような状況に鑑みてなされたものであり、画像のダイナミックレンジを正確に再現することができるようにするものである。
　本開示の第１の側面の画像処理装置は、画像を符号化処理してビットストリームを生成する符号化部と、Captured 画像に対してDeveloped 画像に割り当てられるダイナミックレンジの特性を示すダイナミックレンジ特性情報を設定する設定部と、前記符号化部により生成されたビットストリームと前記設定部により設定されたダイナミックレンジ特性情報とを伝送する伝送部とを備える。
　前記設定部は、Captured 画像に対してDeveloped 画像に割り当てられるダイナミックレンジのコードを示すコード情報を、前記ダイナミックレンジ特性情報として設定することができる。
　前記設定部は、Captured 画像のホワイトレベルに対してDeveloped 画像に割り当てられるコードを示すコード情報を、前記ダイナミックレンジ特性情報として設定することができる。
　前記設定部は、Captured 画像のホワイトレベルに対してDeveloped 画像に割り当てられるコードを示すホワイトレベルコード情報を、前記ダイナミックレンジ特性情報として設定することができる。
　前記設定部は、Developed 画像のホワイトレベルに割り当てられるコードの最大値を示す最大ホワイトレベルコード情報を、前記ダイナミックレンジ特性情報として設定することができる。
　前記設定部は、Developed 画像のブラックレベルのコードを示すブラックレベルコード情報を、前記ダイナミックレンジ特性情報として設定することができる。
　前記設定部は、Developed 画像のグレイレベルのコードを示すグレイレベルコード情報を、前記ダイナミックレンジ特性情報として設定することができる。
　前記設定部は、Captured 画像のホワイトレベルの最大値を示す最大ホワイトレベル情報を、前記ダイナミックレンジ特性情報として設定することができる。
　前記設定部は、前記ビットストリームを復号処理した画像の注目領域の輝度のレンジを示す情報を、前記ダイナミックレンジ特性情報として設定することができる。
　前記設定部は、前記ビットストリームを復号処理した画像の注目領域の位置およびオフセットを示す情報を、前記ダイナミックレンジ特性情報として設定することができる。
　前記伝送部は、前記ダイナミックレンジ特性情報を、前記ビットストリームを復号処理した画像を表示する際に用いる補助情報として伝送することができる。
　前記伝送部は、前記ダイナミックレンジ特性情報を、既存の補助情報を拡張した拡張補助情報として伝送することができる。
　前記伝送部は、前記ダイナミックレンジ特性情報を、tone_mapping_information SEI (Supplemental enhancement information)として伝送することができる。
　前記伝送部は、tone_mapping_information SEIを対象として、前記ダイナミックレンジ特性情報を伝送する際に用いるmodel_idを拡張して、前記ダイナミックレンジ特性情報をSEIとして伝送することができる。
　前記伝送部は、前記ダイナミックレンジ特性情報を、前記画像のユーザビリティをシーケンス単位で示すVUI(Video Usability Information)として伝送することができる。
  前記符号化部は、AVC/H.264規格に準じた符号化方式に従って、前記画像を符号化処理することができる。
　本開示の第１の側面の画像処理方法は、画像を符号化処理してビットストリームを生成し、Captured 画像に対してDeveloped 画像に割り当てられるダイナミックレンジの特性を示すダイナミックレンジ特性情報を設定し、生成されたビットストリームと設定されたダイナミックレンジ特性情報とを伝送する。
　本開示の第２の側面の画像処理装置は、ビットストリームを復号処理して、画像を生成する復号部と、Captured 画像に対してDeveloped 画像に割り当てられるダイナミックレンジの特性を示すダイナミックレンジ特性情報を用いて、前記復号部により生成された画像に対するダイナミックレンジを調整する画像調整部とを備える。
　前記ビットストリームと、前記特性情報とを受け取る受け取り部をさらに備え、前記復号部は、前記受け取り部により受け取られたビットストリームを復号処理し、前記画像調整部は、前記受け取り部により受け取られたダイナミックレンジ特性情報を用いて、前記復号部により生成された画像に対するダイナミックレンジを調整することができる。
　本開示の第２の側面の画像処理方法は、ビットストリームを復号処理して、画像を生成し、Captured 画像に対してDeveloped画像に割り当てられるダイナミックレンジの特性を示すダイナミックレンジ特性情報を用いて、生成された画像に対するダイナミックレンジを調整する。
　本開示の第１の側面においては、画像を符号化処理してビットストリームが生成され、Captured 画像に対してDeveloped画像に割り当てられるダイナミックレンジの特性を示すダイナミックレンジ特性情報が設定される。そして、生成されたビットストリームと設定されたダイナミックレンジ特性情報とが伝送される。
　本開示の第２の側面においては、ビットストリームを復号処理して、画像が生成される。そして、Captured 画像に対してDeveloped画像に割り当てられるダイナミックレンジの特性を示すダイナミックレンジ特性情報を用いて、生成された画像に対するダイナミックレンジが調整される。
　なお、上述の画像処理装置は、独立した装置であっても良いし、１つの画像符号化装置または画像復号装置を構成している内部ブロックであってもよい。
　本開示の第１の側面によれば、画像を符号化することができる。特に、画像のダイナミックレンジを正確に再現することができる。
　本開示の第２の側面によれば、画像を復号することができる。特に、画像のダイナミックレンジを正確に再現することができる。
SEIのシンタクスの例を示す図である。 トーンマッピングSEIのシンタクスの例を示す図である。 本技術を適用した符号化装置の第１実施の形態の構成例を示すブロック図である。 図１の符号化部の構成例を示すブロック図である。 ダイナミックレンジの特性情報を説明する図である。 ダイナミックレンジの特性情報を説明する図である。 ダイナミックレンジの特性情報の例を示す図である。 トーンマッピングSEIのシンタクスの例を示す図である。 トーンマッピングSEIのシンタクスの他の例を示す図である。 カメラの感度と露出インデックスとが指し示す値の意味のテーブルを示す図である。 ルミナンスダイナミックレンジSEIのシンタクスの例を示す図である。 VUIのシンタクスの例を示す図である。 VUIのシンタクスの他の例を示す図である。 VUIのシンタクスのさらに他の例を示す図である。 ダイナミックレンジの特性情報のシンタクスの例を示す図である。 図３の符号化装置の生成処理を説明するフローチャートである。 図１６の符号化処理の詳細を説明するフローチャートである。 図１６の符号化処理の詳細を説明するフローチャートである。 本技術を適用した復号装置の第１実施の形態の構成例を示すブロック図である。 図１９の復号部の構成例を示すブロック図である。 図１９の復号装置による表示処理を説明するフローチャートである。 図２１の復号処理の詳細を説明するフローチャートである。 本技術を適用した符号化装置の第２実施の形態の構成例を示すブロック図である。 図２３の符号化部の構成例を示すブロック図である。 本技術を適用した復号装置の第２実施の形態の構成例を示すブロック図である。 図２５の復号部の構成例を示すブロック図である。 多視点画像符号化方式の例を示す図である。 本開示を適用した多視点画像符号化装置の主な構成例を示す図である。 本開示を適用した多視点画像復号装置の主な構成例を示す図である。 階層画像符号化方式の例を示す図である。 本開示を適用した階層画像符号化装置の主な構成例を示す図である。 本開示を適用した階層画像復号装置の主な構成例を示す図である。 コンピュータの主な構成例を示すブロック図である。 テレビジョン装置の概略的な構成の一例を示すブロック図である。 携帯電話機の概略的な構成の一例を示すブロック図である。 記録再生装置の概略的な構成の一例を示すブロック図である。 撮像装置の概略的な構成の一例を示すブロック図である。
　以下、本開示を実施するための形態（以下実施の形態とする）について説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
１．第１の実施の形態（HEVC方式の符号化・復号装置）
２．第２の実施の形態（AVC方式の符号化・復号装置）
３．第３の実施の形態（多視点画像符号化・多視点画像復号装置）
４．第４の実施の形態（階層画像符号化・階層画像復号装置）
５．第５の実施の形態（コンピュータ）
６．応用例
　＜第１の実施の形態＞
　［符号化装置の第１実施の形態の構成例］
　図３は、本技術を適用した画像処理装置としての、符号化装置の第１実施の形態の構成例を示すブロック図である。
　図３の符号化装置１は、符号化部２、設定部３、および伝送部４により構成され、撮影(Captured)画像等の画像をHEVC方式で符号化する。
　具体的には、符号化装置１の符号化部２には、フレーム単位の撮影画像等の画像が入力信号として入力される。符号化部２は、入力信号をHEVC方式で符号化し、その結果得られる符号化データを設定部３に供給する。
　設定部３は、SPS（Sequence Parameter Set）、PPS（Picture Parameter Set）、符号化データに対応する画像の特性（ユーザビリティ）をシーケンスごとに示すVUI(Video Usability Information)、SEI（Supplemental Enhancement Information）などを設定する。設定部３は、設定されたSPS、PPS、VUI、およびSEIと、符号化部２から供給される符号化データとから、符号化ストリームを生成する。設定部３は、符号化ストリームを伝送部４に供給する。
　伝送部４は、設定部３から供給される符号化ストリームを、後述する復号装置に伝送する。
　［符号化部の構成例］
　図４は、図３の符号化部２の構成例を示すブロック図である。
　図４の符号化部２は、A/D変換部１１、画面並べ替えバッファ１２、演算部１３、直交変換部１４、量子化部１５、可逆符号化部１６、蓄積バッファ１７、逆量子化部１８、逆直交変換部１９、加算部２０、デブロックフィルタ２１、フレームメモリ２２、スイッチ２３、イントラ予測部２４、動き予測・補償部２５、予測画像選択部２６、およびレート制御部２７を含むように構成される。
　さらに、デブロックフィルタ２１およびフレームメモリ２２の間には、適応オフセットフィルタ４１と適応ループフィルタ４２が備えられている。
　具体的には、符号化部２のA/D変換部１１は、入力信号として入力されたフレーム単位の画像をA/D変換し、画面並べ替えバッファ１２に出力して記憶させる。画面並べ替えバッファ１２は、記憶した表示の順番のフレーム単位の画像を、GOP（Group of Picture）構造に応じて、符号化のための順番に並べ替え、演算部１３、イントラ予測部２４、および動き予測・補償部２５に出力する。
　演算部１３は、予測画像選択部２６から供給される予測画像と、画面並べ替えバッファ１２から出力された符号化対象の画像の差分を演算することにより符号化を行う。具体的には、演算部１３は、画面並べ替えバッファ１２から出力された符号化対象の画像から、予測画像選択部２６から供給される予測画像を減算することにより符号化を行う。演算部１３は、その結果得られる画像を、残差情報として直交変換部１４に出力する。なお、予測画像選択部２６から予測画像が供給されない場合、演算部１３は、画面並べ替えバッファ１２から読み出された画像をそのまま残差情報として直交変換部１４に出力する。
　直交変換部１４は、演算部１３からの残差情報に対して直交変換を施し、直交変換の結果得られる係数を量子化部１５に供給する。
　量子化部１５は、直交変換部１４から供給される係数を量子化する。量子化された係数は、可逆符号化部１６に入力される。
　可逆符号化部１６は、最適イントラ予測モードを示す情報（以下、イントラ予測モード情報という）をイントラ予測部２４から取得する。また、最適インター予測モードを示す情報（以下、インター予測モード情報という）、動きベクトル、参照画像を特定するための情報などを動き予測・補償部２５から取得する。また、可逆符号化部１６は、適応オフセットフィルタ４１から格納フラグ、インデックスまたはオフセット、および種類情報をオフセットフィルタ情報として取得し、適応ループフィルタ４２からフィルタ係数を取得する。
　可逆符号化部１６は、量子化部１５から供給される量子化された係数に対して、可変長符号化（例えば、CAVLC（Context-Adaptive Variable Length Coding）など）、算術符号化（例えば、CABAC（Context-Adaptive Binary Arithmetic Coding）など）などの可逆符号化を行う。
　また、可逆符号化部１６は、イントラ予測モード情報、または、インター予測モード情報、動きベクトル、参照画像を特定する情報、オフセットフィルタ情報、およびフィルタ係数などを、符号化に関する符号化情報として可逆符号化する。可逆符号化部１６は、可逆符号化された符号化情報と係数を、符号化データとして蓄積バッファ１７に供給し、蓄積させる。なお、可逆符号化された符号化情報は、可逆符号化された係数のヘッダ情報とされてもよい。
　蓄積バッファ１７は、可逆符号化部１６から供給される符号化データを、一時的に記憶する。また、蓄積バッファ１７は、記憶している符号化データを、図３の設定部３に供給する。
　また、量子化部１５より出力された、量子化された係数は、逆量子化部１８にも入力され、逆量子化された後、逆直交変換部１９に供給される。
　逆直交変換部１９は、逆量子化部１８から供給される係数に対して逆直交変換を施し、その結果得られる残差情報を加算部２０に供給する。
　加算部２０は、逆直交変換部１９から供給される復号対象の画像としての残差情報と、予測画像選択部２６から供給される予測画像を加算して、局部的に復号された画像を得る。なお、予測画像選択部２６から予測画像が供給されない場合、加算部２０は、逆直交変換部１９から供給される残差情報を局部的に復号された画像とする。加算部２０は、局部的に復号された画像をデブロックフィルタ２１に供給するとともに、フレームメモリ２２に供給して蓄積させる。
　デブロックフィルタ２１は、加算部２０から供給される局部的に復号された画像をフィルタリングすることにより、ブロック歪を除去する。デブロックフィルタ２１は、その結果得られる画像を適応オフセットフィルタ４１に供給する。
　適応オフセットフィルタ４１は、デブロックフィルタ２１による適応デブロックフィルタ処理後の画像に対して、主にリンギングを除去する適応オフセットフィルタ(SAO: Sample adaptive offset)処理を行う。
　より詳細には、適応オフセットフィルタ４１は、最大の符号化単位であるLCU（Largest Coding Unit）ごとに適応オフセットフィルタ処理の種類を決定し、その適応オフセットフィルタ処理で用いられるオフセットを求める。適応オフセットフィルタ４１は、求められたオフセットを用いて、適応デブロックフィルタ処理後の画像に対して、決定された種類の適応オフセットフィルタ処理を行う。そして、適応オフセットフィルタ４１は、適応オフセットフィルタ処理後の画像を適応ループフィルタ４２に供給する。
　また、適応オフセットフィルタ４１は、オフセットを格納するバッファを有している。適応オフセットフィルタ４１は、LCUごとに、適応デブロックフィルタ処理に用いられたオフセットが既にバッファに格納されているかどうかを判定する。
　適応オフセットフィルタ４１は、適応デブロックフィルタ処理に用いられたオフセットが既にバッファに格納されていると判定した場合、オフセットがバッファに格納されているかを示す格納フラグを、オフセットがバッファに格納されていることを示す値（ここでは１）に設定する。
　そして、適応オフセットフィルタ４１は、LCUごとに、１に設定された格納フラグ、バッファにおけるオフセットの格納位置を示すインデックス、および、行われた適応オフセットフィルタ処理の種類を示す種類情報を可逆符号化部１６に供給する。
　一方、適応オフセットフィルタ４１は、適応デブロックフィルタ処理に用いられたオフセットがまだバッファに格納されていない場合、そのオフセットを順にバッファに格納する。また、適応オフセットフィルタ４１は、格納フラグを、オフセットがバッファに格納されていないことを示す値（ここでは０）に設定する。そして、適応オフセットフィルタ４１は、LCUごとに、０に設定された格納フラグ、オフセット、および種類情報を可逆符号化部１６に供給する。
　適応ループフィルタ４２は、適応オフセットフィルタ４１から供給される適応オフセットフィルタ処理後の画像に対して、例えば、LCUごとに、適応ループフィルタ（ALF:Adaptive Loop Filter)処理を行う。適応ループフィルタ処理としては、例えば、２次元のウィナーフィルタ（Wiener Filter）による処理が用いられる。もちろん、ウィナーフィルタ以外のフィルタが用いられてもよい。
　具体的には、適応ループフィルタ４２は、LCUごとに、画面並べ替えバッファ１２から出力される画像である原画像と適応ループフィルタ処理後の画像の残差が最小となるように、適応ループフィルタ処理で用いられるフィルタ係数を算出する。そして、適応ループフィルタ４２は、適応オフセットフィルタ処理後の画像に対して、算出されたフィルタ係数を用いて、LCUごとに適応ループフィルタ処理を行う。
　適応ループフィルタ４２は、適応ループフィルタ処理後の画像をフレームメモリ２２に供給する。また、適応ループフィルタ４２は、フィルタ係数を可逆符号化部１６に供給する。
　なお、ここでは、適応ループフィルタ処理は、LCUごとに行われるものとするが、適応ループフィルタ処理の処理単位は、LCUに限定されない。但し、適応オフセットフィルタ４１と適応ループフィルタ４２の処理単位を合わせることにより、処理を効率的に行うことができる。
　フレームメモリ２２に蓄積された画像は、参照画像としてスイッチ２３を介してイントラ予測部２４または動き予測・補償部２５に出力される。
　イントラ予測部２４は、フレームメモリ２２からスイッチ２３を介して読み出されたデブロックフィルタ２１でフィルタリングされていない参照画像を用いて、タイルおよびスライス単位で、候補となる全てのイントラ予測モードのイントラ予測処理を行う。
　また、イントラ予測部２４は、画面並べ替えバッファ１２から読み出された画像と、イントラ予測処理の結果生成される予測画像とに基づいて、候補となる全てのイントラ予測モードに対してコスト関数値（詳細は後述する）を算出する。そして、イントラ予測部２４は、コスト関数値が最小となるイントラ予測モードを、最適イントラ予測モードに決定する。
　イントラ予測部２４は、最適イントラ予測モードで生成された予測画像、および、対応するコスト関数値を、予測画像選択部２６に供給する。イントラ予測部２４は、予測画像選択部２６から最適イントラ予測モードで生成された予測画像の選択が通知された場合、イントラ予測モード情報を可逆符号化部１６に供給する。
　なお、コスト関数値は、RD(Rate Distortion)コストともいい、例えば、H．264/AVC方式における参照ソフトウエアであるJM(Joint Model)で定められているような、High Complexity モードか、Low Complexity モードのいずれかの手法に基づいて算出される。
　具体的には、コスト関数値の算出手法としてHigh Complexity モードが採用される場合、候補となる全ての予測モードに対して、仮に可逆符号化までが行われ、次の式（１）で表わされるコスト関数値が各予測モードに対して算出される。
　Cost(Mode)=D＋λ・R　　　　　　　　　　　　　　　　　・・・（１）
　Dは、原画像と復号画像の差分（歪）、Rは、直交変換の係数まで含んだ発生符号量、λは、量子化パラメータQPの関数として与えられるラグランジュ乗数である。
　一方、コスト関数値の算出手法としてLow Complexity モードが採用される場合、候補となる全ての予測モードに対して、復号画像の生成、および、予測モードを示す情報などのヘッダビットの算出が行われ、次の式（２）で表わされるコスト関数値が各予測モードに対して算出される。
　Cost(Mode)=D＋QPtoQuant(QP)・Header_Bit　　　　　　　・・・（２）
　Dは、原画像と復号画像の差分（歪）、Header_Bitは、予測モードに対するヘッダビット、QPtoQuantは、量子化パラメータQPの関数として与えられる関数である。
　Low Complexity モードにおいては、全ての予測モードに対して、復号画像を生成するだけでよく、可逆符号化を行う必要がないため、演算量が少なくて済む。
　動き予測・補償部２５は、タイルおよびスライス単位で、候補となる全てのインター予測モードの動き予測・補償処理を行う。具体的には、動き予測・補償部２５は、タイルおよびスライス単位で、画面並べ替えバッファ１２から供給される画像と、フレームメモリ２２からスイッチ２３を介して読み出されるフィルタリングされた参照画像に基づいて、候補となる全てのインター予測モードの動きベクトルを検出する。そして、動き予測・補償部２５は、タイルおよびスライス単位で、その動きベクトルに基づいて参照画像に補償処理を施し、予測画像を生成する。
　このとき、動き予測・補償部２５は、画面並べ替えバッファ１２から供給される画像と予測画像とに基づいて、候補となる全てのインター予測モードに対してコスト関数値を算出し、コスト関数値が最小となるインター予測モードを最適インター測モードに決定する。そして、動き予測・補償部２５は、最適インター予測モードのコスト関数値と、対応する予測画像を予測画像選択部２６に供給する。また、動き予測・補償部２５は、予測画像選択部２６から最適インター予測モードで生成された予測画像の選択が通知された場合、インター予測モード情報、対応する動きベクトル、参照画像を特定する情報などを可逆符号化部１６に出力する。
　予測画像選択部２６は、イントラ予測部２４および動き予測・補償部２５から供給されるコスト関数値に基づいて、最適イントラ予測モードと最適インター予測モードのうちの、対応するコスト関数値が小さい方を、最適予測モードに決定する。そして、予測画像選択部２６は、最適予測モードの予測画像を、演算部１３および加算部２０に供給する。また、予測画像選択部２６は、最適予測モードの予測画像の選択をイントラ予測部２４または動き予測・補償部２５に通知する。
　レート制御部２７は、蓄積バッファ１７に蓄積された符号化データに基づいて、オーバーフローあるいはアンダーフローが発生しないように、量子化部１５の量子化動作のレートを制御する。
［ダイナミックレンジの特性情報の例］
　次に、図５を参照して、図３の設定部３により設定されるダイナミックレンジの特性情報について説明する。なお、図５における縦軸や横軸の値は一例であり、それらの値に限定されない。
　図５の例において、横軸は、撮像 (captured)画像のホワイトレベルを表している。縦軸は、現像画像（developed）画像に割り当てるデジタルコードを表している。現像画像とは、すなわち、ビット階調などをした画像のことである。
　横軸における800%は、カメラの感度および最適露出（撮影時および現像時）の値であり、かつ、撮影時の最大輝度である。この値は、ダイナミックレンジの特性情報の１つであるcamera_iso_sensitivityおよびmax_image_white_levelとしてそれぞれ設定されて伝送される。
　なお、この例では、カメラの感度および最適露出の値と撮影時の最大輝度とが同じ値となっているが、異なる場合もある。
　この最大ホワイトレベルに対応する縦軸の値（940）は、現像画像に対して最大ホワイトレベルが割り当てられるデジタル値であり、この値が、ダイナミックレンジの特性情報の１つであるmax_white_level_code_valueとして設定されてデコード側に伝送される。
　横軸における100%は、ディスプレイにおける基準の値（ホワイトレベル）である。このホワイトレベルに対する縦軸の値は、現像画像に対してホワイトレベル(白100%)が割り当てられるデジタル値であり、この値が、ダイナミックレンジの特性情報の１つであるwhite_level_code_valueとして設定されてデコード側に伝送される。
　横軸における20％は、Grayを示す標準露出として汎用的に使われるレベル（グレイレベル）であり、カメラ側で設定されることが多い。このグレイレベルに対する縦軸の値は、現像画像に対してグレイレベル(白20%)が割り当てられるデジタル値であり、この値が、ダイナミックレンジの特性情報の１つであるgray_level_code_valueとして設定されてデコード側に伝送される。
　横軸における0％は、ブラックレベルである。このブラックレベルに対する縦軸の値(64)は、現像画像に対してブラックレベル(白0%)が割り当てられるデジタル値であり、この値が、ダイナミックレンジの特性情報の１つであるblack_level_code_valueとして設定されてデコード側に伝送される。
　以上のように、撮影(Captured)画像に対して、現像(Developed)画像に割り当てられるダイナミックレンジのコードを示すコード情報が、ダイナミックレンジの特性情報として設定されてデコード側に伝送される。すなわち、撮影(Captured)画像に対して、現像(Developed)画像に割り当てられるダイナミックレンジの特性を示すダイナミックレンジ特性情報が設定されてデコード側に伝送される。
　このようなダイナミックレンジの特性情報を、コンテンツの質を示す情報（ダイナミックレンジが既存のコンテンツに比べて広いなど、ホワイトレベルに関するような画像の情報の品質が高いことを示す情報、コンテンツが持っているポテンシャルが高いことを示す情報）として、コンテンツ作成側から明示して表示側（デコード側）に伝送する。
　コンテンツ作成側は、作成者の意図した画像（の状態）で提供したいモチベーションがある。表示側では、この情報を基準にしてダイナミックレンジを広げる（上げる）、または狭くする（下げる）処理を行う。また、この情報を参照することにより、表示側で、以下の処理を的確に行うことができる。
　例えば、自分の表示能力よりダイナミックレンジが高い画像が入力された場合、自分の表示能力に合わせて、トーンマッピングなどを用いてレンジを下げる処理を行うことができる。
　また、逆に、自分の表示能力よりダイナミックレンジが低い画像が入力された場合、自分の表示能力に合わせて、トーンマッピングなどを用いてレンジを上げる処理を行うことができる。
　この情報がない場合、デコード画像を表示側で解析した上で、トーンマッピングを行う必要があるが、ダイナミックレンジの特性情報を送ることで、デコード画像の解析が必要なくなり、さらに、ダイナミックレンジの調整を的確に行うことができる。
　なお、図６に示されるように、black_level_code_valueと、max_white_level_code_valueとの間において、white_level_code_value以外にも、複数のwhite_level_code_valueを設定して伝送するようにすることもできる。
　例えば、図６の例においては、撮影画像のホワイトレベルが0%乃至800%の間において、white_level_code_value_0乃至white_level_code_value_4が設定されて伝送される例が示されている。
　また、上記説明においては、max_white_level_code_value、white_level_code_value、およびblack_level_code_valueを、value（値）として設定する例を説明したが、Range（範囲）として設定して伝送するようにしてもよい。
　図７は、ダイナミックレンジの特性情報の例を示す図である。
　ダイナミックレンジの特性情報は、camera_iso_sensitivity、output_exposure_index、screen_lw、black_level_code_value、gray_level_code_value、white_level_code_value、およびmax_white_level_code_valueを含むように構成されている。
　camera_iso_sensitivityは、図５を参照して上述したように、画像を撮影したときのカメラの感度を明示している。output_exposure_indexは、画像の現像工程で使うように設定されている露出インデックス（すなわち、現像時の露出インデックス）を明示している。ref_screen_lwは、画像の現像工程で使うように設定されているホワイトレベルの参照表示輝度を明示している。
　black_level_code_value、gray_level_code_value、white_level_code_value、およびmax_white_level_code_valueは、図５を参照して上述したように、ブラックレベル、ホワイトレベル、グレイレベル、および最大ホワイトレベルが割り当てられる輝度のコードデータをそれぞれ明示している。
　すなわち、ダイナミックレンジの特性情報としては、撮影時(captured image)の最大輝度、撮影時の最適露出の値、現像時(developed image)の最適露出の値、現像後の最大ホワイトレベルが割り当てられているデジタル値、現像後のホワイトレベル（白100%）が割り当てられているデジタル値、現像後のグレイレベルが割り当てられているデジタル値、現像後のブラックレベルが割り当てられているデジタル値、および現像後の白100%から最大白0%までの間のデジタル値が含まれていることが望ましい。
　上述したこれらのダイナミックレンジの特性情報は、以下に説明する伝送方法１乃至４のいずれかの方法で、デコード側に伝送される。
　まず、図８を参照して、伝送方法１として、ダイナミックレンジの特性情報を既存のSEI(Supplemental enhancement information)を拡張して伝送する例について説明する。図８は、トーンマッピングSEI（tone_mapping_information SEI）の例を示す図である。SEIは、符号化ストリームを復号処理した画像を表示する際に用いる補助情報である。
　上述したダイナミックレンジの特性情報は、図８の枠内に示されるように、トーンマッピングSEIにおけるモデルＩＤ(model_id)＝４を拡張することで、トーンマッピングSEIに設定されて伝送される。
　なお、枠内のうち、ハッチングされていないcamera_iso_sensitivityおよびoutput_exposure_indexは、カメラの設定パラメータとしては既存の情報（従来技術）である。ただし、それらの情報を符号化ビットストリームに入れて伝送するという点、又は、それらの情報を使って、ダイナミックレンジを調整するという点では、従来技術と異なる。
　他方、枠内のうち、ハッチングされているref_screen_lw、max_image_white_level 、black_level_code_value、white_level_code_value、max_white_level_code_valueは、パラメータ自体が新たに設定したものであり、従来技術と異なる。
　ここで、従来のトーンマッピングSEIにおいては、RGB毎に別々の成分が用いられていたが、ダイナミックレンジの特性情報は、デコードした画像の輝度成分を適用対象とする。
　また、TBDは、To BE Determined Valueであり、予め設定された値、または、コンテンツを作成した際に設定されたパラメータであることを表している。
　図９は、トーンマッピングSEIの他の例を示す図である。
　図９の例においても、上述したダイナミックレンジの特性情報は、枠内に示されるように、トーンマッピングSEIにおけるモデルＩＤ(model_id)＝４を拡張することで、トーンマッピングSEIに設定されて伝送される。
　camera_iso_sensitivity_idcは、カメラが取得できる感度を示すコードを明示している。このコードの意味は、後述する図１０のテーブルに示されている。camera_iso_sensitivity_idcがExtended_ISOを指し示す場合、次行のcamera_iso_sensitivityによって、ISO_numnerが表される。すなわち、camera_iso_sensitivity_idcをExtended_ISOとすることで、camera_iso_sensitivity_idcを好きな値に設定することができる。
　exposure_index_idcは、撮影時の露出インデックスを示すコードを明示している。このコードの意味は、後述する図１０のテーブルに示されている。exposure_index _idcがExtended_ISOを指し示す場合、次行のexposure_index_ratingによって、ISO_numnerが表される。すなわち、exposure_index_idcをExtended_ISOとすることで、exposure_index_idcを好きな値に設定することができる。
　sign_image_exposure_valueは、撮影時の露出の値に対しての現像時の露出の相対的な符号を明示している。image_expoure_value0は、撮影時の露出の値に対しての現像時の露出の相対的な値のうちの分子の値を明示している。image_expoure_value1は、撮影時の露出の値に対しての現像時の露出の相対的な値のうちの分母の値を明示している。
　すなわち、撮影時に対して現像時は、sign_image_exposure_value、image_expoure_value0、およびimage_expoure_value1を用いて、どのぐらい露出の値を下げたかという、相対的な値を示すことで、現像時の露出の値（図８のoutput_exposure_index）を導くことができる。これにより、現像時の露出の値を小数で表わすことが可能となる。
　ref_screen_lwは、何cd/m2(カンデラ)の白で表示することを想定して作られたコンテンツであり、その白で表示するのがよいことを明示している。
　max_image_white_levelは、基準のホワイトレベルを参照して整数のパーセントとして表された画像の輝度のダイナミックレンジを明示している。
　black_level_code_value、white_level_code_value、およびmax_white_level_code_valueは、図８の例の場合と同様に、ブラックレベル、ホワイトレベル、および最大ホワイトレベルが割り当てられる輝度のコードデータをそれぞれ明示している。
　なお、図９の例においても、図８の例の場合と同様に、枠内のうち、ハッチングされていないcamera_iso_sensitivity、exposure_index_idc、sign_image_exposure、image_expoure_value0、およびimage_expoure_value1は、カメラの設定パラメータとしては既存の情報（従来技術）である。これに対して、その情報を符号化ビットストリームに入れて伝送するという点、又は、それらの情報を使って、ダイナミックレンジを調整するという点では従来技術と異なる。
　これに対して、枠内のうち、ハッチングされているref_screen_lw、max_image_white_level 、black_level_code_value、white_level_code_value、max_white_level_code_valueは、パラメータ自体が新たに設定したものであり、従来技術とは異なる。
　図１０は、カメラの感度が指し示す値と露出インデックスが指し示す値の意味のテーブルを示す図である。
　例えば、指し示す値(Indicator)が０の場合、ISO numberは特に明示されていない。指し示す値が１の場合、ISO numberが１０であることが明示されている。指し示す値が２乃至３０の場合、その図示は省略されているが、ISO numberがそれぞれ明示されている。
　指し示す値が３１乃至２５４の場合、ISO numberはReservedとなっている。指し示す値が２５５の場合、ISO numberはExtended_ISOであることが明示されている。ISO numberは、Extended_ISOである場合、図９を参照して上述したように、camera_iso_sensitivity_idcも、exposure_index_idcも、好きな値を指示することができる。
　次に、図１１を参照して、伝送方法２として、ダイナミックレンジの特性情報を新たな（専用の）SEIを設定して伝送する方法について説明する。図１１は、ルミナンスダイナミックレンジSEI(luminance_dynamic_range_information SEI)の例を示す図である。
　すなわち、図１１に示されるようなルミナンスダイナミックレンジSEI(luminance_dynamic_range_info)を新たに設定する。そして、上述したダイナミックレンジの特性情報は、図１１の枠内に示されるように、そのルミナンスダイナミックレンジSEIに設定されて伝送される。なお、図１１の枠内のダイナミックレンジ特性情報は、図８を参照して上述したダイナミックレンジ特性情報と基本的に同様であり、その説明は繰り返しになるので省略される。
　さらに、伝送方法３としては、上述した伝送方法１および２と、VUI(Video Usability Information)パラメータとを連携させて、ダイナミックレンジ特性情報を伝送する方法があげられる。VUIは、画像のユーザビリティをシーケンス単位で示す情報である。
　図１２は、伝送方法１と連携した場合のVUIのシンタックスの例を示す図である。図１２の例において、tone_mapping_flag（トーンマッピングフラグ）は、トーンマッピングSEIの有無を示す有無情報を示すフラグである。トーンマッピングフラグは、トーンマッピングSEIが有ることを示す場合１とされ、トーンマッピングSEIが無いことを示す場合０とされる。
　図１３は、伝送方法２と連携した場合のVUIのシンタックスの例を示す図である。図１３の例において、luminance_dynamic_range_flag（ルミナンスダイナミックレンジフラグ）は、ルミナンスダイナミックレンジSEIの有無を示す有無情報を示すフラグである。ルミナンスダイナミックレンジフラグは、ルミナンスダイナミックレンジSEIが有ることを示す場合１とされ、ルミナンスダイナミックレンジSEIが無いことを示す場合０とされる。
　最後に、伝送方法４として、ダイナミックレンジ特性情報は、上述したVUIのパラメータとして伝送するようにしてもよい。すなわち、この場合、図１２または図１３に示されるフラグの代わりに（または、フラグに追加して）、ダイナミックレンジ特性情報自体がVUIのパラメータとして伝送される。
　ここで、ダイナミックレンジ特性情報をSEIに入れる場合、HEVC方式だけでなく、AVC方式にも適用することができる。一方、VUIには、ディスプレイ側で使う値が多く入っているので、ダイナミックレンジ特性情報をVUIに入れる場合、情報をまとめておくことができる。
　図１４は、伝送方法４の場合のVUIのシンタクスの例を示す図である。
　図１４のVUIのシンタクスにおいては、枠の上に示すように、図１２のtone_mapping_flag（トーンマッピングフラグ）が記述されており、トーンマッピングフラグは、直後（VUI内であれば直後でなくてもよい）に、ダイナミックレンジ特性情報が記述されている場合１とされ、ダイナミックレンジ特性情報が記述されていない場合０とされる。
　したがって、復号側においては、トーンマッピングフラグが１の場合に、図１４の枠内に示すダイナミックレンジ特性情報が参照される。
　なお、図１４に示されるダイナミックレンジ特性情報は、図９を参照して上述したダイナミックレンジ特性情報と同じであり、繰り返しになるのでその説明は省略される。
　図１５は、ダイナミックレンジ特性情報の例を示す図である。なお、ダイナミックレンジ特性情報は、上述したように、トーンマッピングSEI、ルミナンスダイナミックレンジSEI、または、VUIなどに記述される情報であり、図１５の例においては、記述位置を特定しないために、シンタックスの先頭に「xxxxx()」が記述されている。
　図１５のダイナミックレンジ特性情報は、max_white_level_code_valueの下に、注目領域の輝度のレンジ、かつ／または、注目領域の位置とオフセットを表す情報が追加された点が、図９のダイナミックレンジ特性情報と異なっている。
　すなわち、roi_luminance_range_flagは、注目領域(region of interest：興味領域)の輝度のレンジ、かつ／または、注目領域の位置とオフセットを表す情報が記述されているか否かを示すフラグである。
　roi_luminance_range_flagの値が１の場合、黒ベタ部分に示されるように、min_roi_luminance_range、max_roi_luminance_range、roi_region_x、roi_region_y、roi_region_x_offset、およびroi_region_y_offsetが記述される。
　min_roi_luminance_rangeは、注目領域の輝度レンジの最小値を明示している。max_roi_luminance_rangeは、注目領域の輝度レンジの最大値を明示している。roi_region_xおよびroi_region_yは、注目領域の左上のｘ座標およびｙ座標をそれぞれ明示している。
　roi_region_x offsetおよびroi_region_y offsetは、左上のroi_region_xおよびroi_region_yからのオフセットの値をそれぞれ表している。これにより、roi_region_xおよびroi_region_yからの注目領域を指し示すことができる。
　以上のように、注目領域の輝度のレンジおよび（または）注目領域の位置やそのオフセットを、ダイナミックレンジ特性情報に含めるようにしたので、注目領域に合わせたトーンマッピングをしてほしいという意図を復号側に伝えることができる。
　なお、注目領域の輝度のレンジの代わりに、例えば、映画コンテンツのように、輝度の低いレンジをより重視する黒重視フラグや、テレビジョンコンテンツのように、輝度の高いレンジをより重視する白重視フラグを追加するようにしてもよい。
　従来、ディスプレイの表現できる解像度が低かったので、コンテンツ制作者は、１００％以上の白を入れておく必要がなかったが、昨今、高い解像度まで表現できるディスプレイが出てきている。
　そこで、上述したように、いままで１００％白しか有していなかった映像に対して、それ以上の白をもたせ、さらに、ディスプレイ能力はさまさまだから、自分で自分に適した映像にして出力できるような情報をもたせるようにした。
　これにより、ディスプレイ側において、ダイナミックレンジを正確に再現することができる。
［符号化装置の処理の説明］
　図１６は、図３の符号化装置１の生成処理を説明するフローチャートである。なお、図１６の例においては、上述した伝送方法３の例について説明する。
　図１６のステップＳ１において、符号化装置１の符号化部２は、外部から入力信号として入力されるフレーム単位の撮影画像等の画像をHEVC方式で符号化する符号化処理を行う。この符号化処理の詳細は、後述する図１７および図１８を参照して説明する。
　ステップＳ２において、設定部３は、SPSを設定する。ステップＳ３において、設定部３は、PPSを設定する。ステップＳ４において、設定部３は、ユーザによる図示せぬ入力部の操作等に基づいて、符号化対象の画像がHDR(High Dynamic Range)画像であるかどうかを判定する。なお、上述したダイナミックレンジの特性情報を有する画像を、以下、HDR画像であるとして説明する。
　ステップＳ４で符号化対象の画像がHDR画像であると判定された場合、ステップＳ５において、設定部３は、HDR画像フラグとして１を含むVUIを設定する。ステップＳ６において、設定部３は、HDR画像SEIなどのSEIを設定し、処理をステップＳ８に進める。
　ここで、HDR画像フラグは、図１２を参照して上述したtone_mapping_flagまたは図１３を参照して上述したluminance_dynamic_range_flagのことである。また、HDR画像SEIは、図８を参照して上述したトーンマッピングSEIまたは図１１を参照して上述したルミナンスダイナミックレンジSEIのことである。
　一方、ステップＳ４で符号化対象の画像がHDR画像ではないと判定された場合、ステップＳ７において、設定部３は、HDR画像フラグとして０を含むVUIを設定する。また、設定部３は、必要に応じて、HDR画像SEI以外のSEIを設定し、処理をステップＳ８に進める。
　ステップＳ８において、設定部３は、設定されたSPS,PPS,VUI、およびSEIと、符号化部２から供給される符号化データとから、符号化ストリームを生成する。設定部３は、符号化ストリームを伝送部４に供給する。
　ステップＳ９において、伝送部４は、設定部３から供給される符号化ストリームを、後述する復号装置に伝送し、処理を終了する。
　図１７および図１８は、図１６のステップＳ１の符号化処理の詳細を説明するフローチャートである。
　図１７のステップＳ１１において、符号化部２のA/D変換部１１は、入力信号として入力されたフレーム単位の画像をA/D変換し、画面並べ替えバッファ１２に出力して記憶させる。
　ステップＳ１２において、画面並べ替えバッファ１２は、記憶した表示の順番のフレームの画像を、GOP構造に応じて、符号化のための順番に並べ替える。画面並べ替えバッファ１２は、並べ替え後のフレーム単位の画像を、演算部１３、イントラ予測部２４、および動き予測・補償部２５に供給する。なお、以下のステップＳ１３乃至Ｓ３１の処理は、例えばCU（Coding Unit）単位で行われる。
　ステップＳ１３において、イントラ予測部２４は、候補となる全てのイントラ予測モードのイントラ予測処理を行う。また、イントラ予測部２４は、画面並べ替えバッファ１２から読み出された画像と、イントラ予測処理の結果生成される予測画像とに基づいて、候補となる全てのイントラ予測モードに対してコスト関数値を算出する。そして、イントラ予測部２４は、コスト関数値が最小となるイントラ予測モードを、最適イントラ予測モードに決定する。イントラ予測部２４は、最適イントラ予測モードで生成された予測画像、および、対応するコスト関数値を、予測画像選択部２６に供給する。
　また、動き予測・補償部２５は、候補となる全てのインター予測モードの動き予測・補償処理を行う。また、動き予測・補償部２５は、画面並べ替えバッファ１２から供給される画像と予測画像とに基づいて、候補となる全てのインター予測モードに対してコスト関数値を算出し、コスト関数値が最小となるインター予測モードを最適インター測モードに決定する。そして、動き予測・補償部２５は、最適インター予測モードのコスト関数値と、対応する予測画像を予測画像選択部２６に供給する。
　ステップＳ１４において、予測画像選択部２６は、ステップＳ１３の処理によりイントラ予測部２４および動き予測・補償部２５から供給されるコスト関数値に基づいて、最適イントラ予測モードと最適インター予測モードのうちのコスト関数値が最小となる方を、最適予測モードに決定する。そして、予測画像選択部２６は、最適予測モードの予測画像を、演算部１３および加算部２０に供給する。
　ステップＳ１５において、予測画像選択部２６は、最適予測モードが最適インター予測モードであるかどうかを判定する。ステップＳ１５で最適予測モードが最適インター予測モードであると判定された場合、予測画像選択部２６は、最適インター予測モードで生成された予測画像の選択を動き予測・補償部２５に通知する。
　そして、ステップＳ１６において、動き予測・補償部２５は、インター予測モード情報、対応する動きベクトル、および参照画像を特定するための情報を可逆符号化部１６に供給する。そして、処理はステップＳ１８に進む。
　一方、ステップＳ１５で最適予測モードが最適インター予測モードではないと判定された場合、即ち最適予測モードが最適イントラ予測モードである場合、予測画像選択部２６は、最適イントラ予測モードで生成された予測画像の選択をイントラ予測部２４に通知する。
　そして、ステップＳ１７において、イントラ予測部２４は、イントラ予測モード情報を可逆符号化部１６に供給する。そして、処理はステップＳ１８に進む。
　ステップＳ１８において、演算部１３は、画面並べ替えバッファ１２から供給される画像から、予測画像選択部２６から供給される予測画像を減算することにより符号化を行う。演算部１３は、その結果得られる画像を、残差情報として直交変換部１４に出力する。
　ステップＳ１９において、直交変換部１４は、演算部１３からの残差情報に対して直交変換を施し、その結果得られる係数を量子化部１５に供給する。
　ステップＳ２０において、量子化部１５は、直交変換部１４から供給される係数を量子化する。量子化された係数は、可逆符号化部１６と逆量子化部１８に入力される。
　ステップＳ２１において、逆量子化部１８は、量子化部１５から供給される量子化された係数を逆量子化する。
　ステップＳ２２において、逆直交変換部１９は、逆量子化部１８から供給される係数に対して逆直交変換を施し、その結果得られる残差情報を加算部２０に供給する。
　ステップＳ２３において、加算部２０は、逆直交変換部１９から供給される残差情報と、予測画像選択部２６から供給される予測画像を加算し、局部的に復号された画像を得る。加算部２０は、得られた画像をデブロックフィルタ２１に供給するとともに、フレームメモリ２２に供給する。
　ステップＳ２４において、デブロックフィルタ２１は、加算部２０から供給される局部的に復号された画像に対して、デブロッキングフィルタ処理を行う。デブロックフィルタ２１は、その結果得られる画像を適応オフセットフィルタ４１に供給する。
　ステップＳ２５において、適応オフセットフィルタ４１は、デブロックフィルタ２１から供給される画像に対して、LCUごとに適応オフセットフィルタ処理を行う。適応オフセットフィルタ４１は、その結果得られる画像を適応ループフィルタ４２に供給する。また、適応オフセットフィルタ４１は、LCUごとに、格納フラグ、インデックスまたはオフセット、および種類情報を、オフセットフィルタ情報として可逆符号化部１６に供給する。
　ステップＳ２６において、適応ループフィルタ４２は、適応オフセットフィルタ４１から供給される画像に対して、LCUごとに適応ループフィルタ処理を行う。適応ループフィルタ４２は、その結果得られる画像をフレームメモリ２２に供給する。また、適応ループフィルタ４２は、適応ループフィルタ処理で用いられたフィルタ係数を可逆符号化部１６に供給する。
　ステップＳ２７において、フレームメモリ２２は、フィルタリング前後の画像を蓄積する。具体的には、フレームメモリ２２は、加算部２０から供給される画像と適応ループフィルタ４２から供給される画像を蓄積する。フレームメモリ２２に蓄積された画像は、参照画像としてスイッチ２３を介してイントラ予測部２４または動き予測・補償部２５に出力される。
　ステップＳ２８において、可逆符号化部１６は、イントラ予測モード情報、または、インター予測モード情報、動きベクトル、参照画像を特定する情報など、オフセットフィルタ情報、およびフィルタ係数を、符号化情報として可逆符号化する。
　ステップＳ２９において、可逆符号化部１６は、量子化部１５から供給される量子化された係数を可逆符号化する。そして、可逆符号化部１６は、ステップＳ２８の処理で可逆符号化された符号化情報と可逆符号化された係数から、符号化データを生成する。
　ステップＳ３０において、可逆符号化部１６は、符号化データを蓄積バッファ１７に供給し、蓄積させる。
　ステップＳ３１において、蓄積バッファ１７は、蓄積されている符号化データを、図３の設定部３に出力する。そして、処理は図１６のステップＳ１に戻り、ステップＳ２に進む。
　なお、図１７および図１８の符号化処理では、説明を簡単化するため、常に、イントラ予測処理と動き予測・補償処理が行われるようにしたが、実際には、ピクチャタイプ等によっていずれか一方のみが行われる場合もある。
　以上のように、符号化装置１は、HDR画像SEI（トーンマッピングSEIまたはルミナンスダイナミックレンジSEI）とHDR画像フラグ（tone_mapping_flagまたはluminance_dynamic_range_flag）を設定し、HDR画像を符号化した符号化データとともに伝送する。
　従って、HDR画像の符号化ストリームを復号して表示させる復号装置は、HDR画像フラグが１である場合、HDR画像SEIを優先的に用いて、HDR画像のダイナミックレンジを確実に再現して表示させることができる。よって、符号化装置１は、HDR画像の符号化ストリームを復号して表示させる場合に、HDR画像のダイナミックレンジを確実に再現し、表示させることができるように、HDR画像の符号化ストリームを生成することができるといえる。
[復号装置の第１実施の形態の構成例]
　図１９は、図３の符号化装置１から伝送される符号化ストリームを復号する、本技術を適用した画像処理装置としての、復号装置の第１実施の形態の構成例を示すブロック図である。
　図１９の復号装置５０は、受け取り部５１、抽出部５２、復号部５３、画像調整部５４、表示制御部５５、および表示部５６により構成される。
　復号装置５０の受け取り部５１は、図３の符号化装置１から伝送されてくる符号化ストリームを受け取り、抽出部５２に供給する。抽出部５２は、受け取り部５１から供給される符号化ストリームから、SPS,PPS,VUI,SEI、符号化データ等を抽出する。抽出部５２は、符号化データを復号部５３に供給する。また、抽出部５２は、SPS,PPS,VUI,SEI等も、必要に応じて復号部５３と画像調整部５４に供給する。
　復号部５３は、必要に応じて抽出部５２から供給されるSPS,PPS,VUI,SEI等を参照し、抽出部５２から供給される符号化データをHEVC方式で復号する。復号部５３は、復号の結果得られるHDR画像等の画像を、出力信号として画像調整部５４に供給する。
　画像調整部５４は、必要に応じて抽出部５２から供給されるSPS,PPS,VUI,SEI等に基づいて、復号部５３から出力信号として供給されるHDR画像のダイナミックレンジを調整する。例えば、画像調整部５４は、表示ダイナミックレンジに合わせて、画像のダイナミックレンジを調整する。そして、画像調整部５４は、出力信号としてのHDR画像を表示制御部５５に供給する。
　表示制御部５５は、画像調整部５４から供給されるHDR画像（必要に応じて、表示部５６から通知される表示方法）に基づいて、表示画像を生成する。表示制御部５５は、生成された表示画像を表示部５６に供給することにより、表示させる。
　表示部５６は、表示制御部５５から供給される表示画像を表示する。また、表示部５６は、予め設定された表示方法、または、予め設定された表示方法のうちのユーザにより指定された表示方法を表示制御部５５に通知する。
［復号部の構成例］
　図２０は、図１９の復号部５３の構成例を示すブロック図である。
　図２０の復号部５３は、蓄積バッファ１０１、可逆復号部１０２、逆量子化部１０３、逆直交変換部１０４、加算部１０５、デブロックフィルタ１０６、画面並べ替えバッファ１０７、D/A変換部１０８、フレームメモリ１０９、スイッチ１１０、イントラ予測部１１１、動き補償部１１２、およびスイッチ１１３により構成される。
　また、デブロックフィルタ１０６と、画面並べ替えバッファ１０７およびフレームメモリ１０９との間には、適応オフセットフィルタ１４１と適応ループフィルタ１４２が備えられている。
　復号部５３の蓄積バッファ１０１は、図１９の抽出部５２から符号化データを受け取り、蓄積する。蓄積バッファ１０１は、蓄積されている符号化データを可逆復号部１０２に供給する。
　可逆復号部１０２は、蓄積バッファ１０１からの符号化データに対して、可変長復号や、算術復号等の可逆復号を施すことで、量子化された係数と符号化情報を得る。可逆復号部１０２は、量子化された係数を逆量子化部１０３に供給する。また、可逆復号部１０２は、符号化情報としてのイントラ予測モード情報などをイントラ予測部１１１に供給し、動きベクトル、参照画像を特定するための情報、インター予測モード情報などを動き補償部１１２に供給する。さらに、可逆復号部１０２は、符号化情報としてのイントラ予測モード情報またはインター予測モード情報をスイッチ１１３に供給する。
　可逆復号部１０２は、符号化情報としてのオフセットフィルタ情報を適応オフセットフィルタ１４１に供給し、フィルタ係数を適応ループフィルタ１４２に供給する。
　逆量子化部１０３、逆直交変換部１０４、加算部１０５、デブロックフィルタ１０６、フレームメモリ１０９、スイッチ１１０、イントラ予測部１１１、および、動き補償部１１２は、図４の逆量子化部１８、逆直交変換部１９、加算部２０、デブロックフィルタ２１、フレームメモリ２２、スイッチ２３、イントラ予測部２４、および、動き予測・補償部２５とそれぞれ同様の処理を行い、これにより、画像が復号される。
　具体的には、逆量子化部１０３は、可逆復号部１０２からの量子化された係数を逆量子化し、その結果得られる係数を逆直交変換部１０４に供給する。
　逆直交変換部１０４は、逆量子化部１０３からの係数に対して逆直交変換を施し、その結果得られる残差情報を加算部１０５に供給する。
　加算部１０５は、逆直交変換部１０４から供給される復号対象の画像としての残差情報と、スイッチ１１３から供給される予測画像を加算することにより、復号を行う。加算部１０５は、復号の結果得られる画像をデブロックフィルタ１０６に供給するとともに、フレームメモリ１０９に供給する。なお、スイッチ１１３から予測画像が供給されない場合、加算部１０５は、逆直交変換部１０４から供給される残差情報である画像を復号の結果得られる画像として、デブロックフィルタ１０６に供給するとともに、フレームメモリ１０９に供給して蓄積させる。
　デブロックフィルタ１０６は、加算部１０５から供給される画像をフィルタリングすることにより、ブロック歪を除去する。デブロックフィルタ１０６は、その結果得られる画像を適応オフセットフィルタ１４１に供給する。
　適応オフセットフィルタ１４１は、可逆復号部１０２から供給されるオフセットを順に格納するバッファを有する。また、適応オフセットフィルタ１４１は、LCUごとに、可逆復号部１０２から供給されるオフセットフィルタ情報に基づいて、デブロックフィルタ１０６による適応デブロックフィルタ処理後の画像に対して、適応オフセットフィルタ処理を行う。
　具体的には、オフセットフィルタ情報に含まれる格納フラグが０である場合、適応オフセットフィルタ１４１は、LCU単位のデブロックフィルタ処理後の画像に対して、そのオフセットフィルタ情報に含まれるオフセットを用いて、種類情報が示す種類の適応オフセットフィルタ処理を行う。
　一方、オフセットフィルタ情報に含まれる格納フラグが１である場合、適応オフセットフィルタ１４１は、LCU単位のデブロックフィルタ処理後の画像に対して、そのオフセットフィルタ情報に含まれるインデックスが示す位置に格納されるオフセットを読み出す。そして、適応オフセットフィルタ１４１は、読み出されたオフセットを用いて、種類情報が示す種類の適応オフセットフィルタ処理を行う。適応オフセットフィルタ１４１は、適応オフセットフィルタ処理後の画像を、適応ループフィルタ１４２に供給する。
　適応ループフィルタ１４２は、適応オフセットフィルタ１４１から供給される画像に対して、可逆復号部１０２から供給されるフィルタ係数を用いて、LCUごとに適応ループフィルタ処理を行う。適応ループフィルタ１４２は、その結果得られる画像をフレームメモリ１０９および画面並べ替えバッファ１０７に供給する。
　フレームメモリ１０９に蓄積された画像は、参照画像としてスイッチ１１０を介して読み出され、動き補償部１１２またはイントラ予測部１１１に供給される。
　画面並べ替えバッファ１０７は、デブロックフィルタ１０６から供給される画像をフレーム単位で記憶する。画面並べ替えバッファ１０７は、記憶した符号化のための順番のフレーム単位の画像を、元の表示の順番に並び替え、D/A変換部１０８に供給する。
　D/A変換部１０８は、画面並べ替えバッファ１０７から供給されるフレーム単位の画像をD/A変換し、出力信号として図１９の画像調整部５４に出力する。
　イントラ予測部１１１は、タイルおよびスライス単位で、フレームメモリ１０９からスイッチ１１０を介して読み出されたデブロックフィルタ１０６でフィルタリングされていない参照画像を用いて、可逆復号部１０２から供給されるイントラ予測モード情報が示すイントラ予測モードのイントラ予測処理を行う。イントラ予測部１１１は、その結果生成される予測画像をスイッチ１１３に供給する。
　動き補償部１１２は、タイルおよびスライス単位で、可逆復号部１０２から供給される参照画像を特定するための情報に基づいて、フレームメモリ１０９からスイッチ１１０を介して、デブロックフィルタ１０６でフィルタリングされた参照画像を読み出す。動き補償部１１２は、動きベクトルと参照画像を用いて、インター予測モード情報が示す最適インター予測モードの動き補償処理を行う。動き補償部１１２は、その結果生成される予測画像をスイッチ１１３に供給する。
　スイッチ１１３は、可逆復号部１０２からイントラ予測モード情報が供給された場合、イントラ予測部１１１から供給される予測画像を加算部１０５に供給する。一方、可逆復号部１０２からインター予測モード情報が供給された場合、スイッチ１１３は、動き補償部１１２から供給される予測画像を加算部１０５に供給する。
　［復号装置の処理の説明］
　図２１は、図１９の復号装置５０による表示処理を説明するフローチャートである。
　図２１のステップＳ５０において、復号装置５０の受け取り部５１は、図３の符号化装置１から伝送されてくる符号化ストリームを受け取り、抽出部５２に供給する。
　ステップＳ５１において、抽出部５２は、受け取り部５１から供給される符号化ストリームから、SPS,PPS,VUI,SEI、符号化データ等を抽出する。抽出部５２は、符号化データを復号部５３に供給する。また、抽出部５２は、SPS,PPS,VUI,SEI等も、必要に応じて復号部５３と画像調整部５４に供給する。
　ステップＳ５２において、復号部５３は、必要に応じて抽出部５２から供給されるSPS,PPS,VUI,SEI等を参照し、抽出部５２から供給される符号化データをHEVC方式で復号する復号処理を行う。この復号処理の詳細は、後述する図２２を参照して説明する。
　ステップＳ５３において、画像調整部５４は、抽出部５２から供給されるVUIに含まれるHDR画像フラグが１であるかどうかを判定する。図１６を参照して上述したように、HDR画像フラグは、図１２に示されるtone_mapping_flagまたは図１３に示されるluminance_dynamic_range_flagのことである。ステップＳ５３でHDR画像フラグが１であると判定された場合、画像調整部５４は、復号部５３から供給される出力信号がHDR画像であると判定する。
　そして、ステップＳ５４において、画像調整部５４は、抽出部５２から供給されるHDR画像SEIに含まれるダイナミックレンジ特性情報を取得する。詳しくは、図１６を参照して上述したように、図８に示されるトーンマッピングSEIまたは図１１に示されるルミナンスダイナミックレンジSEIからダイナミックレンジ特性情報が取得される。
　ステップＳ５５において、画像調整部５４は、ステップＳ５４で取得されたダイナミックレンジ特性情報に基づき、表示ダイナミックレンジに合わせて、画像のダイナミックレンジを調整する。このダイナミックレンジの調整処理には、例えば、トーンマッピング処理などが含まれる。画像調整部５４は、調整した画像を、表示制御部５５に供給する。
　なお、ステップＳ５５における画像の調整には、大きくわけて２つの方法があるが、どちらの処理も、自分の表示能力に合わせる処理である。
　１つ目としては、自分の表示能力よりも、ダイナミックレンジが高い画像が入力された場合、自分の表示能力に合わせて、画像のダイナミックレンジを下げる処理が行われる。
　２つ目としては、自分の表示能力よりも、ダイナミックレンジが低い画像が入力された場合、自分の表示能力に合わせて、画像のダイナミックレンジを上げる処理が行われる。
　一方、ステップＳ５３でHDR画像フラグが１ではないと判定された場合、ステップＳ５４およびＳ５５はスキップされ、処理は、ステップＳ５６に進む。すなわち、この場合、画像調整部５４は、復号部５３からの画像をそのまま、表示制御部５５に供給する。
　ステップＳ５６において、表示制御部５５は、画像調整部５４から供給されるHDR画像に基づいて、表示画像を生成し、生成した表示画像を表示部５６に供給することにより、表示部５６に表示画像を表示させ、処理を終了する。
　図２２は、図２１のステップＳ５２の復号処理の詳細を説明するフローチャートである。
　図２２のステップＳ１１１において、復号部５３の蓄積バッファ１０１は、図１９の抽出部５２からフレーム単位の符号化データを受け取り、蓄積する。蓄積バッファ１０１は、蓄積されている符号化データを可逆復号部１０２に供給する。なお、以下のステップＳ１１２乃至Ｓ１２４の処理は、例えばCU単位で行われる。
　ステップＳ１１２において、可逆復号部１０２は、蓄積バッファ１０１からの符号化データを可逆復号し、量子化された係数と符号化情報を得る。可逆復号部１０２は、量子化された係数を逆量子化部１０３に供給する。また、可逆復号部１０２は、符号化情報としてのイントラ予測モード情報などをイントラ予測部１１１に供給し、動きベクトル、インター予測モード情報、参照画像を特定するための情報などを動き補償部１１２に供給する。さらに、可逆復号部１０２は、符号化情報としてのイントラ予測モード情報またはインター予測モード情報をスイッチ１１３に供給する。
　さらに、可逆復号部１０２は、符号化情報としてのオフセットフィルタ情報を適応オフセットフィルタ１４１に供給し、フィルタ係数を適応ループフィルタ１４２に供給する。
　ステップＳ１１３において、逆量子化部１０３は、可逆復号部１０２からの量子化された係数を逆量子化し、その結果得られる係数を逆直交変換部１０４に供給する。
　ステップＳ１１４において、動き補償部１１２は、可逆復号部１０２からインター予測モード情報が供給されたかどうかを判定する。ステップＳ１１４でインター予測モード情報が供給されたと判定された場合、処理はステップＳ１１５に進む。
　ステップＳ１１５において、動き補償部１１２は、可逆復号部１０２から供給される動きベクトル、インター予測モード情報、および参照画像を特定するための情報に基づいて、デブロックフィルタ１０６でフィルタリングされた参照画像を読み出し、動き補償処理を行う。動き補償部１１２は、その結果生成される予測画像を、スイッチ１１３を介して加算部１０５に供給し、処理をステップＳ１１７に進める。
　一方、ステップＳ１１４でインター予測モード情報が供給されていないと判定された場合、即ちイントラ予測モード情報がイントラ予測部１１１に供給された場合、処理はステップＳ１１６に進む。
　ステップＳ１１６において、イントラ予測部１１１は、フレームメモリ１０９からスイッチ１１０を介して読み出された、デブロックフィルタ１０６でフィルタリングされていない参照画像を用いて、イントラ予測モード情報が示すイントラ予測モードのイントラ予測処理を行う。イントラ予測部１１１は、イントラ予測処理の結果生成される予測画像を、スイッチ１１３を介して加算部１０５に供給し、処理をステップＳ１１７に進める。
　ステップＳ１１７において、逆直交変換部１０４は、逆量子化部１０３からの係数に対して逆直交変換を施し、その結果得られる残差情報を加算部１０５に供給する。
　ステップＳ１１８において、加算部１０５は、逆直交変換部１０４から供給される残差情報と、スイッチ１１３から供給される予測画像を加算する。加算部１０５は、その結果得られる画像をデブロックフィルタ１０６に供給するとともに、フレームメモリ１０９に供給する。
　ステップＳ１１９において、デブロックフィルタ１０６は、加算部１０５から供給される画像に対してフィルタリングを行い、ブロック歪を除去する。デブロックフィルタ１０６は、その結果得られる画像を適応オフセットフィルタ１４１に供給する。
　ステップＳ１２０において、適応オフセットフィルタ１４１は、可逆復号部１０２から供給されるオフセットフィルタ情報に基づいて、デブロックフィルタ１０６によるデブロックフィルタ処理後の画像に対して、LCUごとに適応オフセットフィルタ処理を行う。適応オフセットフィルタ１４１は、適応オフセットフィルタ処理後の画像を、適応ループフィルタ１４２に供給する。
　ステップＳ１２１において、適応ループフィルタ１４２は、適応オフセットフィルタ１４１から供給される画像に対して、可逆復号部１０２から供給されるフィルタ係数を用いて、LCUごとに適応ループフィルタ処理を行う。適応ループフィルタ１４２は、その結果得られる画像をフレームメモリ１０９および画面並べ替えバッファ１０７に供給する。
　ステップＳ１２２において、フレームメモリ１０９は、加算部１０５から供給されるフィルタリング前の画像と、デブロックフィルタ１０６から供給されるフィルタリング後の画像を蓄積する。フレームメモリ１０９に蓄積された画像は、参照画像としてスイッチ１１０を介して動き補償部１１２またはイントラ予測部１１１に供給される。
　ステップＳ１２３において、画面並べ替えバッファ１０７は、デブロックフィルタ１０６から供給される画像をフレーム単位で記憶し、記憶した符号化のための順番のフレーム単位の画像を、元の表示の順番に並び替え、D/A変換部１０８に供給する。
　ステップＳ１２４において、D/A変換部１０８は、画面並べ替えバッファ１０７から供給されるフレーム単位の画像をD/A変換し、出力信号として図１９の画像調整部５４に供給する。そして、処理は、図２１のステップＳ５２に戻り、ステップＳ５３に進む。
　以上のように、復号装置５０は、符号化データを復号して画像を生成し、HDR画像フラグが１である場合、HDR画像SEIを優先的に用いて、HDR画像のダイナミックレンジを確実に再現して表示させることができる。
　なお、HDR画像フラグは、VUIではなく、SPS等の他のNALユニットに含まれるようにしてもよい。
　以上においては、符号化方式としてHEVC方式をベースに用いるようにしたが、本技術は、表示を行う際の技術であり、符号化方式に拘らない。したがって、本技術は、HEVC方式に限らず、その他の符号化方式／復号方式を適用することができる。例えば、次に説明するAVC方式をベースに符号化／復号処理を行う装置にも適用することができる。
　＜第２の実施の形態＞
［符号化装置の第２実施の形態の構成例］
　図２３は、本技術を適用した画像処理装置としての、符号化装置の第２実施の形態の構成例を示すブロック図である。
　図２３に示す構成のうち、図３の構成と同じ構成には同じ符号を付してある。重複する説明については適宜省略する。
　図２３の符号化装置２０１の構成は、符号化部２の代わりに符号化部２１１が設けられる点が図３の構成と異なる。符号化装置２０１の構成は、設定部３および伝送部４が設けられている点が図３の構成と共通している。
　符号化装置２０１の符号化部２１１には、フレーム単位の撮影画像等の画像が入力信号として入力される。符号化部２１１は、入力信号をAVC方式で符号化し、その結果得られる符号化データを設定部３に供給する。
　設定部３は、AVC方式の規格に応じた形式で、画像のダイナミックレンジの特性情報を設定する。設定部３は、設定された特性情報と、符号化部２１１から供給される符号化データとから、符号化ストリームを生成する。設定部３は、符号化ストリームを伝送部４に供給する。
　すなわち、符号化装置２０１においては、AVC方式による符号化処理が行われる点のみが、図３の符号化装置１と異なっている。
［符号化部の構成例］
　図２４は、図２３の符号化部２１１の構成例を示すブロック図である。
　図２４に示す構成のうち、図４の構成と同じ構成には同じ符号を付してある。重複する説明については適宜省略する。
　図２４の符号化部２１１は、A/D変換部１１、画面並べ替えバッファ１２、演算部１３、直交変換部１４、量子化部１５、可逆符号化部１６、蓄積バッファ１７、逆量子化部１８、逆直交変換部１９、加算部２０、デブロックフィルタ２１、フレームメモリ２２、スイッチ２３、イントラ予測部２４、動き予測・補償部２５、予測画像選択部２６、およびレート制御部２７を含むように構成される。
　すなわち、図２４の符号化部２１１の構成は、適応オフセットフィルタ４１と適応ループフィルタ４２が除かれている点、および可逆符号化部１６がHEVC方式ではなく、AVC方式により符号化を行う点のみが図４の構成と異なる。したがって、符号化部２１１においては、CU単位ではなく、ブロック単位に符号化処理が行われる。
　可逆符号化部１６の符号化処理の対象は、適応オフセットフィルタおよび適応ループフィルタのパラメータを除き、図４の可逆符号化部１６の場合と基本的に同様である。すなわち、可逆符号化部１６は、図４の可逆符号化部１６と同様に、イントラ予測モード情報をイントラ予測部２４から取得する。また、インター予測モード情報、動きベクトル、参照画像を特定するための情報などを動き予測・補償部２５から取得する。
　可逆符号化部１６は、図４の可逆符号化部１６と同様に、量子化部１５から供給される量子化された係数に対して、可変長符号化（例えば、CAVLC（Context-Adaptive Variable Length Coding）など）、算術符号化（例えば、CABAC（Context-Adaptive Binary Arithmetic Coding）など）などの可逆符号化を行う。
　また、可逆符号化部１６は、図４の可逆符号化部１６と同様に、イントラ予測モード情報、または、インター予測モード情報、動きベクトル、参照画像を特定する情報、オフセットフィルタ情報、およびフィルタ係数などを、符号化に関する符号化情報として可逆符号化する。可逆符号化部１６は、可逆符号化された符号化情報と係数を、符号化データとして蓄積バッファ１７に供給し、蓄積させる。なお、可逆符号化された符号化情報は、可逆符号化された係数のヘッダ情報とされてもよい。
　デブロックフィルタ２１は、加算部２０から供給される局部的に復号された画像をフィルタリングすることにより、ブロック歪を除去する。デブロックフィルタ２１は、その結果得られる画像をフレームメモリ２２に供給し、蓄積させる。
　フレームメモリ２２に蓄積された画像は、参照画像としてスイッチ２３を介してイントラ予測部２４または動き予測・補償部２５に出力される。
　本技術は、このようなAVC方式の符号化装置２０１にも適用することができる。
　[復号装置の第２実施の形態の構成例]
　図２５は、図２３の符号化装置２０１から伝送される符号化ストリームを復号する、本技術を適用した画像処理装置としての、復号装置の第２実施の形態の構成例を示すブロック図である。
　図２５に示す構成のうち、図１９の構成と同じ構成には同じ符号を付してある。重複する説明については適宜省略する。
　図２５の復号装置２５１の構成は、復号部５３の代わりに復号部２６１が設けられる点が図１９の構成と異なる。復号装置２５１の構成は、受け取り部５１、抽出部５２、画像調整部５４、表示制御部５５、表示部５６が設けられている点が図１９の構成と共通している。
　受け取り部５１は、図２３の符号化装置２０１から伝送されてくるAVC方式で符号化された符号化ストリームを受け取り、抽出部５２に供給する。抽出部５２は、受け取り部５１から供給される符号化ストリームから、AVC方式の規格に応じて設定されたダイナミックレンジの特性情報、符号化データ等を抽出する。抽出部５２は、符号化データを復号部２６１に供給する。また、抽出部５２は、ダイナミックレンジの特性情報も、必要に応じて復号部２６１と画像調整部５４に供給する。
　復号部２６１は、必要に応じて抽出部５２から供給されるSPS,PPS,VUI,SEI等を参照し、抽出部５２から供給される符号化データをAVC方式で復号する。復号部２６１は、復号の結果得られるHDR画像等の画像を、出力信号として画像調整部５４に供給する。
　画像調整部５４は、必要に応じて抽出部５２から供給されるダイナミックレンジの特性情報に基づいて、復号部２６１から出力信号として供給されるHDR画像のダイナミックレンジを調整する。そして、画像調整部５４は、出力信号としてのHDR画像を表示制御部５５に供給する。
　すなわち、復号装置２５１においては、AVC方式による復号処理が行われる点のみが、図１９の復号装置５０と異なっている。
 [復号部の構成例]
　図２６は、図２５の復号部２６１の構成例を示すブロック図である。
　図２６に示す構成のうち、図２０の構成と同じ構成には同じ符号を付してある。重複する説明については適宜省略する。
　図２６の復号部２６１は、蓄積バッファ１０１、可逆復号部１０２、逆量子化部１０３、逆直交変換部１０４、加算部１０５、デブロックフィルタ１０６、画面並べ替えバッファ１０７、D/A変換部１０８、フレームメモリ１０９、スイッチ１１０、イントラ予測部１１１、動き補償部１１２、およびスイッチ１１３により構成される。
　図２６の復号部２６１の構成は、適応オフセットフィルタ１４１と適応ループフィルタ１４２が除かれている点、および可逆復号部１０２がHEVC方式ではなく、AVC方式により復号を行う点のみが図２０の構成と異なる。したがって、復号部２６１においては、CU単位ではなく、ブロック単位に復号処理が行われる。
　可逆復号部１０２の復号処理の対象は、適応オフセットフィルタおよび適応ループフィルタのパラメータを除き、図２０の可逆復号部１０２の場合と基本的に同様である。すなわち、可逆復号部１０２は、図２０の可逆復号部１０２と同様に、蓄積バッファ１０１からの符号化データに対して、可変長復号や、算術復号等の可逆復号を施すことで、量子化された係数と符号化情報を得る。可逆復号部１０２は、量子化された係数を逆量子化部１０３に供給する。
　また、可逆復号部１０２は、図２０の可逆復号部１０２と同様に、符号化情報としてのイントラ予測モード情報などをイントラ予測部１１１に供給し、動きベクトル、参照画像を特定するための情報、インター予測モード情報などを動き補償部１１２に供給する。さらに、可逆復号部１０２は、符号化情報としてのイントラ予測モード情報またはインター予測モード情報をスイッチ１１３に供給する。
　デブロックフィルタ１０６は、加算部１０５から供給される画像をフィルタリングすることにより、ブロック歪を除去する。デブロックフィルタ１０６は、その結果得られる画像をフレームメモリ１０９および画面並べ替えバッファ１０７に供給する。
　本技術は、このようなAVC方式の復号装置２５１にも適用することができる。
　なお、本開示は、例えば、HEVC方式等の様に、離散コサイン変換等の直交変換と動き補償によって圧縮された画像情報（ビットストリーム）を、衛星放送、ケーブルテレビジョン、インターネット、または携帯電話機などのネットワークメディアを介して受信する際に用いられる画像符号化装置および画像復号装置に適用することができる。また、本開示は、光、磁気ディスク、およびフラッシュメモリのような記憶メディア上で処理する際に用いられる画像符号化装置および画像復号装置に適用することができる。
＜第３の実施の形態＞
［多視画像点符号化・多視点画像復号への適用］
　上述した一連の処理は、多視点画像符号化・多視点画像復号に適用することができる。図２７は、多視点画像符号化方式の一例を示す。
　図２７に示されるように、多視点画像は、複数の視点の画像を含み、その複数の視点のうちの所定の１つの視点の画像が、ベースビューの画像に指定されている。ベースビューの画像以外の各視点の画像は、ノンベースビューの画像として扱われる。
　図２７のような多視点画像符号化を行う場合、各ビュー（同一ビュー）において、ダイナミックレンジの特性情報を設定することができる。また、各ビュー(異なるビュー)において、他のビューで設定されたダイナミックレンジの特性情報を共有することもできる。
　この場合、ベースビューにおいて設定されたダイナミックレンジの特性情報が、少なくとも１つのノンベースビューで用いられる。あるいは、例えば、ノンベースビュー(view_id=i)において設定されたダイナミックレンジの特性情報が、ベースビューおよびノンベースビュー(view_id=j)の少なくともどちらか一方で用いられる。
　これにより、画像のダイナミックレンジを正確に再現することができる。
［多視点画像符号化装置］
　図２８は、上述した多視点画像符号化を行う多視点画像符号化装置を示す図である。図２８に示されるように、多視点画像符号化装置６００は、符号化部６０１、符号化部６０２、および多重化部６０３を有する。
　符号化部６０１は、ベースビュー画像を符号化し、ベースビュー画像符号化ストリームを生成する。符号化部６０２は、ノンベースビュー画像を符号化し、ノンベースビュー画像符号化ストリームを生成する。多重化部６０３は、符号化部６０１において生成されたベースビュー画像符号化ストリームと、符号化部６０２において生成されたノンベースビュー画像符号化ストリームとを多重化し、多視点画像符号化ストリームを生成する。
　この多視点画像符号化装置６００の符号化部６０１および符号化部６０２に対して、符号化装置１（図３）や符号化装置２０１（図２３）を適用することができる。この場合、多視点画像符号化装置６００は、符号化部６０１が設定したダイナミックレンジの特性情報と、符号化部６０２が設定したダイナミックレンジの特性情報とを設定して伝送させる。
　なお、上述したように符号化部６０１が設定したダイナミックレンジの特性情報を、符号化部６０１および符号化部６０２で共有して用いるように設定して伝送させるようにしてもよい。逆に、符号化部６０２がまとめて設定したダイナミックレンジの特性情報を、符号化部６０１および符号化部６０２で共有して用いるように設定して伝送させるようにしてもよい。
　［多視点画像復号装置］
　図２９は、上述した多視点画像復号を行う多視点画像復号装置を示す図である。図２９に示されるように、多視点画像復号装置６１０は、逆多重化部６１１、復号部６１２、および復号部６１３を有する。
　逆多重化部６１１は、ベースビュー画像符号化ストリームとノンベースビュー画像符号化ストリームとが多重化された多視点画像符号化ストリームを逆多重化し、ベースビュー画像符号化ストリームと、ノンベースビュー画像符号化ストリームとを抽出する。復号部６１２は、逆多重化部６１１により抽出されたベースビュー画像符号化ストリームを復号し、ベースビュー画像を得る。復号部６１３は、逆多重化部６１１により抽出されたノンベースビュー画像符号化ストリームを復号し、ノンベースビュー画像を得る。
　この多視点画像復号装置６１０の復号部６１２および復号部６１３に対して、復号装置５０（図１９）や復号装置２５１（図２５）を適用することができる。この場合、多視点画像復号装置６１０は、符号化部６０１が設定し、復号部６１２が復号したダイナミックレンジの特性情報と、符号化部６０２が設定し、復号部６１３が復号したダイナミックレンジの特性情報を用いて処理を行う。
　なお、上述したように符号化部６０１（または、符号化部６０２）が設定したダイナミックレンジの特性情報を、符号化部６０１および符号化部６０２で共有して用いるように設定して伝送されている場合がある。この場合、多視点画像復号装置６１０においては、符号化部６０１（または、符号化部６０２）が設定し、復号部６１２（または復号部６１３）が復号したダイナミックレンジの特性情報を用いて処理が行われる。
　＜６．第４の実施の形態＞
［階層画像点符号化・階層画像復号への適用］
　上述した一連の処理は、階層画像符号化・階層画像復号に適用することができる。図３０は、多視点画像符号化方式の一例を示す。
　図３０に示されるように、階層画像は、複数の階層(解像度)の画像を含み、その複数の解像度のうちの所定の１つの階層の画像が、ベースレイヤの画像に指定されている。ベースレイヤの画像以外の各階層の画像は、ノンベースレイヤの画像として扱われる。
　図３０のような階層画像符号化(空間スケーラビリティ)を行う場合、各レイヤ(同一レイヤ)において、ダイナミックレンジの特性情報を設定することができる。また、各レイヤ(異なるレイヤ)において、他のレイヤで設定されたダイナミックレンジの特性情報を共有することができる。
　この場合、ベースレイヤにおいて設定されたダイナミックレンジの特性情報が、少なくとも１つのノンベースレイヤで用いられる。あるいは、例えば、ノンベースレイヤ(layer _id=i)において設定されたダイナミックレンジの特性情報が、ベースレイヤおよびノンベースレイヤ(layer_id=j)の少なくともどちらか一方で用いられる。
　これにより、画像のダイナミックレンジを正確に再現することができる。
　［階層画像符号化装置］
　図３１は、上述した階層画像符号化を行う階層画像符号化装置を示す図である。図３１に示されるように、階層画像符号化装置６２０は、符号化部６２１、符号化部６２２、および多重化部６２３を有する。
　符号化部６２１は、ベースレイヤ画像を符号化し、ベースレイヤ画像符号化ストリームを生成する。符号化部６２２は、ノンベースレイヤ画像を符号化し、ノンベースレイヤ画像符号化ストリームを生成する。多重化部６２３は、符号化部６２１において生成されたベースレイヤ画像符号化ストリームと、符号化部６２２において生成されたノンベースレイヤ画像符号化ストリームとを多重化し、階層画像符号化ストリームを生成する。
　この階層画像符号化装置６２０の符号化部６２１および符号化部６２２に対して、符号化装置１（図３）や符号化装置２０１（図２３）を適用することができる。この場合、階層画像符号化装置６２０は、符号化部６２１が設定したダイナミックレンジの特性情報と、符号化部６０２が設定したダイナミックレンジの特性情報とを設定して伝送させる。
　なお、上述したように符号化部６２１が設定したダイナミックレンジの特性情報を、符号化部６２１および符号化部６２２で共有して用いるように設定して伝送させるようにしてもよい。逆に、符号化部６２２が設定したダイナミックレンジの特性情報を、符号化部６２１および符号化部６２２で共有して用いるように設定して伝送させるようにしてもよい。
　［階層画像復号装置］
　図３２は、上述した階層画像復号を行う階層画像復号装置を示す図である。図３２に示されるように、階層画像復号装置６３０は、逆多重化部６３１、復号部６３２、および復号部６３３を有する。
　逆多重化部６３１は、ベースレイヤ画像符号化ストリームとノンベースレイヤ画像符号化ストリームとが多重化された階層画像符号化ストリームを逆多重化し、ベースレイヤ画像符号化ストリームと、ノンベースレイヤ画像符号化ストリームとを抽出する。復号部６３２は、逆多重化部６３１により抽出されたベースレイヤ画像符号化ストリームを復号し、ベースレイヤ画像を得る。復号部６３３は、逆多重化部６３１により抽出されたノンベースレイヤ画像符号化ストリームを復号し、ノンベースレイヤ画像を得る。
　この階層画像復号装置６３０の復号部６３２および復号部６３３に対して、復号装置５０（図１９）や復号装置２５１（図２５）を適用することができる。この場合、階層画像復号装置６３０は、符号化部６２１が設定し、復号部６３２が復号したダイナミックレンジの特性情報と、符号化部６２２が設定し、復号部６３３が復号したダイナミックレンジの特性情報を用いて処理を行う。
　なお、上述したように符号化部６２１（または、符号化部６２２）が設定したダイナミックレンジの特性情報を、符号化部６２１および符号化部６２２で共有して用いるように設定して伝送されている場合がある。この場合、階層画像復号装置６３０においては、符号化部６２１（または、符号化部６２２）が設定し、復号部６３２（または、復号部６３３）が復号したダイナミックレンジの特性情報を用いて処理が行われる。
　＜第５の実施の形態＞
［コンピュータの構成例］
　上述した一連の処理は、ハードウエアにより実行することもできるし、ソフトウエアにより実行することもできる。一連の処理をソフトウエアにより実行する場合には、そのソフトウエアを構成するプログラムが、コンピュータにインストールされる。ここで、コンピュータには、専用のハードウエアに組み込まれているコンピュータや、各種のプログラムをインストールすることで、各種の機能を実行することが可能な、例えば汎用のパーソナルコンピュータなどが含まれる。
　図３３は、上述した一連の処理をプログラムにより実行するコンピュータのハードウエアの構成例を示すブロック図である。
　コンピュータ８００において、CPU（Central Processing Unit）８０１，ROM（Read Only Memory）８０２，RAM（Random Access Memory）８０３は、バス８０４により相互に接続されている。
　バス８０４には、さらに、入出力インタフェース８０５が接続されている。入出力インタフェース８０５には、入力部８０６、出力部８０７、記憶部８０８、通信部８０９、及びドライブ８１０が接続されている。
　入力部８０６は、キーボード、マウス、マイクロホンなどよりなる。出力部８０７は、ディスプレイ、スピーカなどよりなる。記憶部８０８は、ハードディスクや不揮発性のメモリなどよりなる。通信部８０９は、ネットワークインタフェースなどよりなる。ドライブ８１０は、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、又は半導体メモリなどのリムーバブルメディア８１１を駆動する。
　以上のように構成されるコンピュータでは、CPU８０１が、例えば、記憶部８０８に記憶されているプログラムを、入出力インタフェース８０５及びバス８０４を介して、RAM８０３にロードして実行することにより、上述した一連の処理が行われる。
　コンピュータ８００（CPU８０１）が実行するプログラムは、例えば、パッケージメディア等としてのリムーバブルメディア８１１に記録して提供することができる。また、プログラムは、ローカルエリアネットワーク、インターネット、デジタル衛星放送といった、有線または無線の伝送媒体を介して提供することができる。
　コンピュータでは、プログラムは、リムーバブルメディア８１１をドライブ８１０に装着することにより、入出力インタフェース８０５を介して、記憶部８０８にインストールすることができる。また、プログラムは、有線または無線の伝送媒体を介して、通信部８０９で受信し、記憶部８０８にインストールすることができる。その他、プログラムは、ROM８０２や記憶部８０８に、あらかじめインストールしておくことができる。
　なお、コンピュータが実行するプログラムは、本明細書で説明する順序に沿って時系列に処理が行われるプログラムであっても良いし、並列に、あるいは呼び出しが行われたとき等の必要なタイミングで処理が行われるプログラムであっても良い。
　また、本明細書において、記録媒体に記録されるプログラムを記述するステップは、記載された順序に沿って時系列的に行われる処理はもちろん、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別に実行される処理をも含むものである。
　また、本明細書において、システムとは、複数のデバイス（装置）により構成される装置全体を表すものである。
　また、以上において、１つの装置（または処理部）として説明した構成を分割し、複数の装置（または処理部）として構成するようにしてもよい。逆に、以上において複数の装置（または処理部）として説明した構成をまとめて１つの装置（または処理部）として構成されるようにしてもよい。また、各装置（または各処理部）の構成に上述した以外の構成を付加するようにしてももちろんよい。さらに、システム全体としての構成や動作が実質的に同じであれば、ある装置（または処理部）の構成の一部を他の装置（または他の処理部）の構成に含めるようにしてもよい。つまり、本技術は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本技術の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。
　上述した実施形態に係る画像符号化装置及び画像復号装置は、衛星放送、ケーブルＴＶなどの有線放送、インターネット上での配信、及びセルラー通信による端末への配信などにおける送信機若しくは受信機、光ディスク、磁気ディスク及びフラッシュメモリなどの媒体に画像を記録する記録装置、又は、これら記憶媒体から画像を再生する再生装置などの様々な電子機器に応用され得る。以下、４つの応用例について説明する。
　＜応用例＞
［第１の応用例：テレビジョン受像機］
　図３４は、上述した実施形態を適用したテレビジョン装置の概略的な構成の一例を示している。テレビジョン装置９００は、アンテナ９０１、チューナ９０２、デマルチプレクサ９０３、デコーダ９０４、映像信号処理部９０５、表示部９０６、音声信号処理部９０７、スピーカ９０８、外部インタフェース９０９、制御部９１０、ユーザインタフェース９１１、及びバス９１２を備える。
　チューナ９０２は、アンテナ９０１を介して受信される放送信号から所望のチャンネルの信号を抽出し、抽出した信号を復調する。そして、チューナ９０２は、復調により得られた符号化ビットストリームをデマルチプレクサ９０３へ出力する。即ち、チューナ９０２は、画像が符号化されている符号化ストリームを受信する、テレビジョン装置９００における伝送手段としての役割を有する。
　デマルチプレクサ９０３は、符号化ビットストリームから視聴対象の番組の映像ストリーム及び音声ストリームを分離し、分離した各ストリームをデコーダ９０４へ出力する。また、デマルチプレクサ９０３は、符号化ビットストリームからEPG（Electronic Program Guide）などの補助的なデータを抽出し、抽出したデータを制御部９１０に供給する。なお、デマルチプレクサ９０３は、符号化ビットストリームがスクランブルされている場合には、デスクランブルを行ってもよい。
　デコーダ９０４は、デマルチプレクサ９０３から入力される映像ストリーム及び音声ストリームを復号する。そして、デコーダ９０４は、復号処理により生成される映像データを映像信号処理部９０５へ出力する。また、デコーダ９０４は、復号処理により生成される音声データを音声信号処理部９０７へ出力する。
　映像信号処理部９０５は、デコーダ９０４から入力される映像データを再生し、表示部９０６に映像を表示させる。また、映像信号処理部９０５は、ネットワークを介して供給されるアプリケーション画面を表示部９０６に表示させてもよい。また、映像信号処理部９０５は、映像データについて、設定に応じて、例えばノイズ除去などの追加的な処理を行ってもよい。さらに、映像信号処理部９０５は、例えばメニュー、ボタン又はカーソルなどのGUI（Graphical User Interface）の画像を生成し、生成した画像を出力画像に重畳してもよい。
　表示部９０６は、映像信号処理部９０５から供給される駆動信号により駆動され、表示デバイス（例えば、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ又はOELD（Organic ElectroLuminescence Display）（有機ELディスプレイ）など）の映像面上に映像又は画像を表示する。
　音声信号処理部９０７は、デコーダ９０４から入力される音声データについてD/A変換及び増幅などの再生処理を行い、スピーカ９０８から音声を出力させる。また、音声信号処理部９０７は、音声データについてノイズ除去などの追加的な処理を行ってもよい。
　外部インタフェース９０９は、テレビジョン装置９００と外部機器又はネットワークとを接続するためのインタフェースである。例えば、外部インタフェース９０９を介して受信される映像ストリーム又は音声ストリームが、デコーダ９０４により復号されてもよい。即ち、外部インタフェース９０９もまた、画像が符号化されている符号化ストリームを受信する、テレビジョン装置９００における伝送手段としての役割を有する。
　制御部９１０は、CPUなどのプロセッサ、並びにRAM及びROMなどのメモリを有する。メモリは、CPUにより実行されるプログラム、プログラムデータ、EPGデータ、及びネットワークを介して取得されるデータなどを記憶する。メモリにより記憶されるプログラムは、例えば、テレビジョン装置９００の起動時にCPUにより読み込まれ、実行される。CPUは、プログラムを実行することにより、例えばユーザインタフェース９１１から入力される操作信号に応じて、テレビジョン装置９００の動作を制御する。
　ユーザインタフェース９１１は、制御部９１０と接続される。ユーザインタフェース９１１は、例えば、ユーザがテレビジョン装置９００を操作するためのボタン及びスイッチ、並びに遠隔制御信号の受信部などを有する。ユーザインタフェース９１１は、これら構成要素を介してユーザによる操作を検出して操作信号を生成し、生成した操作信号を制御部９１０へ出力する。
　バス９１２は、チューナ９０２、デマルチプレクサ９０３、デコーダ９０４、映像信号処理部９０５、音声信号処理部９０７、外部インタフェース９０９及び制御部９１０を相互に接続する。
　このように構成されたテレビジョン装置９００において、デコーダ９０４は、上述した実施形態に係る画像復号装置の機能を有する。それにより、テレビジョン装置９００での画像の復号に際して、画像のダイナミックレンジを正確に再現することができる。
　［第２の応用例：携帯電話機］
　図３５は、上述した実施形態を適用した携帯電話機の概略的な構成の一例を示している。携帯電話機９２０は、アンテナ９２１、通信部９２２、音声コーデック９２３、スピーカ９２４、マイクロホン９２５、カメラ部９２６、画像処理部９２７、多重分離部９２８、記録再生部９２９、表示部９３０、制御部９３１、操作部９３２、及びバス９３３を備える。
　アンテナ９２１は、通信部９２２に接続される。スピーカ９２４及びマイクロホン９２５は、音声コーデック９２３に接続される。操作部９３２は、制御部９３１に接続される。バス９３３は、通信部９２２、音声コーデック９２３、カメラ部９２６、画像処理部９２７、多重分離部９２８、記録再生部９２９、表示部９３０、及び制御部９３１を相互に接続する。
　携帯電話機９２０は、音声通話モード、データ通信モード、撮影モード及びテレビ電話モードを含む様々な動作モードで、音声信号の送受信、電子メール又は画像データの送受信、画像の撮像、及びデータの記録などの動作を行う。
　音声通話モードにおいて、マイクロホン９２５により生成されるアナログ音声信号は、音声コーデック９２３に供給される。音声コーデック９２３は、アナログ音声信号を音声データへ変換し、変換された音声データをA/D変換し圧縮する。そして、音声コーデック９２３は、圧縮後の音声データを通信部９２２へ出力する。通信部９２２は、音声データを符号化及び変調し、送信信号を生成する。そして、通信部９２２は、生成した送信信号を、アンテナ９２１を介して基地局（図示せず）へ送信する。また、通信部９２２は、アンテナ９２１を介して受信される無線信号を増幅し及び周波数変換し、受信信号を取得する。そして、通信部９２２は、受信信号を復調及び復号して音声データを生成し、生成した音声データを音声コーデック９２３へ出力する。音声コーデック９２３は、音声データを伸張し及びD/A変換し、アナログ音声信号を生成する。そして、音声コーデック９２３は、生成した音声信号をスピーカ９２４に供給して音声を出力させる。
　また、データ通信モードにおいて、例えば、制御部９３１は、操作部９３２を介するユーザによる操作に応じて、電子メールを構成する文字データを生成する。また、制御部９３１は、文字を表示部９３０に表示させる。また、制御部９３１は、操作部９３２を介するユーザからの送信指示に応じて電子メールデータを生成し、生成した電子メールデータを通信部９２２へ出力する。通信部９２２は、電子メールデータを符号化及び変調し、送信信号を生成する。そして、通信部９２２は、生成した送信信号を、アンテナ９２１を介して基地局（図示せず）へ送信する。また、通信部９２２は、アンテナ９２１を介して受信される無線信号を増幅し及び周波数変換し、受信信号を取得する。そして、通信部９２２は、受信信号を復調及び復号して電子メールデータを復元し、復元した電子メールデータを制御部９３１へ出力する。制御部９３１は、表示部９３０に電子メールの内容を表示させると共に、電子メールデータを記録再生部９２９の記憶媒体に記憶させる。
　記録再生部９２９は、読み書き可能な任意の記憶媒体を有する。例えば、記憶媒体は、RAM又はフラッシュメモリなどの内蔵型の記憶媒体であってもよく、ハードディスク、磁気ディスク、光磁気ディスク、光ディスク、USB（Universal Serial Bus）メモリ、又はメモリカードなどの外部装着型の記憶媒体であってもよい。
　また、撮影モードにおいて、例えば、カメラ部９２６は、被写体を撮像して画像データを生成し、生成した画像データを画像処理部９２７へ出力する。画像処理部９２７は、カメラ部９２６から入力される画像データを符号化し、符号化ストリームを記憶再生部９２９の記憶媒体に記憶させる。
　また、テレビ電話モードにおいて、例えば、多重分離部９２８は、画像処理部９２７により符号化された映像ストリームと、音声コーデック９２３から入力される音声ストリームとを多重化し、多重化したストリームを通信部９２２へ出力する。通信部９２２は、ストリームを符号化及び変調し、送信信号を生成する。そして、通信部９２２は、生成した送信信号を、アンテナ９２１を介して基地局（図示せず）へ送信する。また、通信部９２２は、アンテナ９２１を介して受信される無線信号を増幅し及び周波数変換し、受信信号を取得する。これら送信信号及び受信信号には、符号化ビットストリームが含まれ得る。そして、通信部９２２は、受信信号を復調及び復号してストリームを復元し、復元したストリームを多重分離部９２８へ出力する。多重分離部９２８は、入力されるストリームから映像ストリーム及び音声ストリームを分離し、映像ストリームを画像処理部９２７、音声ストリームを音声コーデック９２３へ出力する。画像処理部９２７は、映像ストリームを復号し、映像データを生成する。映像データは、表示部９３０に供給され、表示部９３０により一連の画像が表示される。音声コーデック９２３は、音声ストリームを伸張し及びD/A変換し、アナログ音声信号を生成する。そして、音声コーデック９２３は、生成した音声信号をスピーカ９２４に供給して音声を出力させる。
　このように構成された携帯電話機９２０において、画像処理部９２７は、上述した実施形態に係る画像符号化装置及び画像復号装置の機能を有する。それにより、携帯電話機９２０での画像の符号化及び復号に際して、画像のダイナミックレンジを正確に再現することができる。
　［第３の応用例：記録再生装置］
　図３６は、上述した実施形態を適用した記録再生装置の概略的な構成の一例を示している。記録再生装置９４０は、例えば、受信した放送番組の音声データ及び映像データを符号化して記録媒体に記録する。また、記録再生装置９４０は、例えば、他の装置から取得される音声データ及び映像データを符号化して記録媒体に記録してもよい。また、記録再生装置９４０は、例えば、ユーザの指示に応じて、記録媒体に記録されているデータをモニタ及びスピーカ上で再生する。このとき、記録再生装置９４０は、音声データ及び映像データを復号する。
　記録再生装置９４０は、チューナ９４１、外部インタフェース９４２、エンコーダ９４３、HDD（Hard Disk Drive）９４４、ディスクドライブ９４５、セレクタ９４６、デコーダ９４７、OSD（On-Screen Display）９４８、制御部９４９、及びユーザインタフェース９５０を備える。
　チューナ９４１は、アンテナ（図示せず）を介して受信される放送信号から所望のチャンネルの信号を抽出し、抽出した信号を復調する。そして、チューナ９４１は、復調により得られた符号化ビットストリームをセレクタ９４６へ出力する。即ち、チューナ９４１は、記録再生装置９４０における伝送手段としての役割を有する。
　外部インタフェース９４２は、記録再生装置９４０と外部機器又はネットワークとを接続するためのインタフェースである。外部インタフェース９４２は、例えば、IEEE1394インタフェース、ネットワークインタフェース、USBインタフェース、又はフラッシュメモリインタフェースなどであってよい。例えば、外部インタフェース９４２を介して受信される映像データ及び音声データは、エンコーダ９４３へ入力される。即ち、外部インタフェース９４２は、記録再生装置９４０における伝送手段としての役割を有する。
　エンコーダ９４３は、外部インタフェース９４２から入力される映像データ及び音声データが符号化されていない場合に、映像データ及び音声データを符号化する。そして、エンコーダ９４３は、符号化ビットストリームをセレクタ９４６へ出力する。
　HDD９４４は、映像及び音声などのコンテンツデータが圧縮された符号化ビットストリーム、各種プログラムおよびその他のデータを内部のハードディスクに記録する。また、HDD９４４は、映像及び音声の再生時に、これらデータをハードディスクから読み出す。
　ディスクドライブ９４５は、装着されている記録媒体へのデータの記録及び読み出しを行う。ディスクドライブ９４５に装着される記録媒体は、例えばDVDディスク（DVD-Video、DVD-RAM、DVD-R、DVD-RW、DVD+R、DVD+RW等）又はBlu-ray（登録商標）ディスクなどであってよい。
　セレクタ９４６は、映像及び音声の記録時には、チューナ９４１又はエンコーダ９４３から入力される符号化ビットストリームを選択し、選択した符号化ビットストリームをHDD９４４又はディスクドライブ９４５へ出力する。また、セレクタ９４６は、映像及び音声の再生時には、HDD９４４又はディスクドライブ９４５から入力される符号化ビットストリームをデコーダ９４７へ出力する。
　デコーダ９４７は、符号化ビットストリームを復号し、映像データ及び音声データを生成する。そして、デコーダ９４７は、生成した映像データをOSD９４８へ出力する。また、デコーダ９０４は、生成した音声データを外部のスピーカへ出力する。
　OSD９４８は、デコーダ９４７から入力される映像データを再生し、映像を表示する。また、OSD９４８は、表示する映像に、例えばメニュー、ボタン又はカーソルなどのGUIの画像を重畳してもよい。
　制御部９４９は、CPUなどのプロセッサ、並びにRAM及びROMなどのメモリを有する。メモリは、CPUにより実行されるプログラム、及びプログラムデータなどを記憶する。メモリにより記憶されるプログラムは、例えば、記録再生装置９４０の起動時にCPUにより読み込まれ、実行される。CPUは、プログラムを実行することにより、例えばユーザインタフェース９５０から入力される操作信号に応じて、記録再生装置９４０の動作を制御する。
　ユーザインタフェース９５０は、制御部９４９と接続される。ユーザインタフェース９５０は、例えば、ユーザが記録再生装置９４０を操作するためのボタン及びスイッチ、並びに遠隔制御信号の受信部などを有する。ユーザインタフェース９５０は、これら構成要素を介してユーザによる操作を検出して操作信号を生成し、生成した操作信号を制御部９４９へ出力する。
　このように構成された記録再生装置９４０において、エンコーダ９４３は、上述した実施形態に係る画像符号化装置の機能を有する。また、デコーダ９４７は、上述した実施形態に係る画像復号装置の機能を有する。それにより、記録再生装置９４０での画像の符号化及び復号に際して、画像のダイナミックレンジを正確に再現することができる。
　［第４の応用例：撮像装置］
　図３７は、上述した実施形態を適用した撮像装置の概略的な構成の一例を示している。撮像装置９６０は、被写体を撮像して画像を生成し、画像データを符号化して記録媒体に記録する。
　撮像装置９６０は、光学ブロック９６１、撮像部９６２、信号処理部９６３、画像処理部９６４、表示部９６５、外部インタフェース９６６、メモリ９６７、メディアドライブ９６８、OSD９６９、制御部９７０、ユーザインタフェース９７１、及びバス９７２を備える。
　光学ブロック９６１は、撮像部９６２に接続される。撮像部９６２は、信号処理部９６３に接続される。表示部９６５は、画像処理部９６４に接続される。ユーザインタフェース９７１は、制御部９７０に接続される。バス９７２は、画像処理部９６４、外部インタフェース９６６、メモリ９６７、メディアドライブ９６８、OSD９６９、及び制御部９７０を相互に接続する。
　光学ブロック９６１は、フォーカスレンズ及び絞り機構などを有する。光学ブロック９６１は、被写体の光学像を撮像部９６２の撮像面に結像させる。撮像部９６２は、CCD（Charge Coupled Device）又はCMOS（Complementary Metal Oxide Semiconductor）などのイメージセンサを有し、撮像面に結像した光学像を光電変換によって電気信号としての画像信号に変換する。そして、撮像部９６２は、画像信号を信号処理部９６３へ出力する。
　信号処理部９６３は、撮像部９６２から入力される画像信号に対してニー補正、ガンマ補正、色補正などの種々のカメラ信号処理を行う。信号処理部９６３は、カメラ信号処理後の画像データを画像処理部９６４へ出力する。
　画像処理部９６４は、信号処理部９６３から入力される画像データを符号化し、符号化データを生成する。そして、画像処理部９６４は、生成した符号化データを外部インタフェース９６６又はメディアドライブ９６８へ出力する。また、画像処理部９６４は、外部インタフェース９６６又はメディアドライブ９６８から入力される符号化データを復号し、画像データを生成する。そして、画像処理部９６４は、生成した画像データを表示部９６５へ出力する。また、画像処理部９６４は、信号処理部９６３から入力される画像データを表示部９６５へ出力して画像を表示させてもよい。また、画像処理部９６４は、OSD９６９から取得される表示用データを、表示部９６５へ出力する画像に重畳してもよい。
　OSD９６９は、例えばメニュー、ボタン又はカーソルなどのGUIの画像を生成して、生成した画像を画像処理部９６４へ出力する。
　外部インタフェース９６６は、例えばUSB入出力端子として構成される。外部インタフェース９６６は、例えば、画像の印刷時に、撮像装置９６０とプリンタとを接続する。また、外部インタフェース９６６には、必要に応じてドライブが接続される。ドライブには、例えば、磁気ディスク又は光ディスクなどのリムーバブルメディアが装着され、リムーバブルメディアから読み出されるプログラムが、撮像装置９６０にインストールされ得る。さらに、外部インタフェース９６６は、LAN又はインターネットなどのネットワークに接続されるネットワークインタフェースとして構成されてもよい。即ち、外部インタフェース９６６は、撮像装置９６０における伝送手段としての役割を有する。
　メディアドライブ９６８に装着される記録媒体は、例えば、磁気ディスク、光磁気ディスク、光ディスク、又は半導体メモリなどの、読み書き可能な任意のリムーバブルメディアであってよい。また、メディアドライブ９６８に記録媒体が固定的に装着され、例えば、内蔵型ハードディスクドライブ又はSSD（Solid State Drive）のような非可搬性の記憶部が構成されてもよい。
　制御部９７０は、CPUなどのプロセッサ、並びにRAM及びROMなどのメモリを有する。メモリは、CPUにより実行されるプログラム、及びプログラムデータなどを記憶する。メモリにより記憶されるプログラムは、例えば、撮像装置９６０の起動時にCPUにより読み込まれ、実行される。CPUは、プログラムを実行することにより、例えばユーザインタフェース９７１から入力される操作信号に応じて、撮像装置９６０の動作を制御する。
　ユーザインタフェース９７１は、制御部９７０と接続される。ユーザインタフェース９７１は、例えば、ユーザが撮像装置９６０を操作するためのボタン及びスイッチなどを有する。ユーザインタフェース９７１は、これら構成要素を介してユーザによる操作を検出して操作信号を生成し、生成した操作信号を制御部９７０へ出力する。
　このように構成された撮像装置９６０において、画像処理部９６４は、上述した実施形態に係る画像符号化装置及び画像復号装置の機能を有する。それにより、撮像装置９６０での画像の符号化及び復号に際して、画像のダイナミックレンジを正確に再現することができる。
　なお、本技術の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本技術の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。
　例えば、図１９の表示制御部５５と表示部５６は、復号装置５０の外部に設けられるようにしてもよい。
　また、例えば、本技術は、１つの機能をネットワークを介して複数の装置で分担、共同して処理するクラウドコンピューティングの構成をとることができる。
　また、上述のフローチャートで説明した各ステップは、１つの装置で実行する他、複数の装置で分担して実行することができる。
　さらに、１つのステップに複数の処理が含まれる場合には、その１つのステップに含まれる複数の処理は、１つの装置で実行する他、複数の装置で分担して実行することができる。
　なお、本明細書では、ダイナミックレンジの特性情報等の各種情報が、符号化ストリームに多重化されて、符号化側から復号側へ伝送される例について説明した。しかしながら、これら情報を伝送する手法はかかる例に限定されない。例えば、これら情報は、符号化ビットストリームに多重化されることなく、符号化ビットストリームと関連付けられた別個のデータとして伝送され又は記録されてもよい。ここで、「関連付ける」という用語は、ビットストリームに含まれる画像（スライス若しくはブロックなど、画像の一部であってもよい）と当該画像に対応する情報とを復号時にリンクさせ得るようにすることを意味する。即ち、情報は、画像（又はビットストリーム）とは別の伝送路上で伝送されてもよい。また、情報は、画像（又はビットストリーム）とは別の記録媒体（又は同一の記録媒体の別の記録エリア）に記録されてもよい。さらに、情報と画像（又はビットストリーム）とは、例えば、複数フレーム、１フレーム、又はフレーム内の一部分などの任意の単位で互いに関連付けられてよい。
　また、本実施例においては、フラグは、有無（0 or 1）などの二者択一には限定されず、複数の選択肢の中から特定の項目を識別できる情報を含む。
　以上、添付図面を参照しながら本開示の好適な実施形態について詳細に説明したが、本開示はかかる例に限定されない。本開示の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。
　なお、本技術は以下のような構成も取ることができる。
　（１）　画像を符号化処理してビットストリームを生成する符号化部と、
　Captured 画像に対してDeveloped画像に割り当てられるダイナミックレンジの特性を示すダイナミックレンジ特性情報を設定する設定部と、
　前記符号化部により生成されたビットストリームと前記設定部により設定されたダイナミックレンジ特性情報とを伝送する伝送部と
　を備える画像処理装置。
　（２）　前記設定部は、Captured 画像に対してDeveloped 画像に割り当てられるダイナミックレンジのコードを示すコード情報を、前記ダイナミックレンジ特性情報として設定する
　前記（１）に記載の画像処理装置。
　（３）　前記設定部は、Captured 画像のホワイトレベルに対してDeveloped 画像に割り当てられるコードを示すコード情報を、前記ダイナミックレンジ特性情報として設定する
　前記（１）または（２）に記載の画像処理装置。
　（４）　前記設定部は、Captured 画像のホワイトレベルに対してDeveloped 画像に割り当てられるコードを示すホワイトレベルコード情報を、前記ダイナミックレンジ特性情報として設定する
　前記（１）乃至（３）のいずれかに記載の画像処理装置。
　（５）　前記設定部は、Developed 画像のホワイトレベルに割り当てられるコードの最大値を示す最大ホワイトレベルコード情報を、前記ダイナミックレンジ特性情報として設定する
　前記（１）乃至（４）のいずれかに記載の画像処理装置。
　（６）　前記設定部は、Developed 画像のブラックレベルのコードを示すブラックレベルコード情報を、前記ダイナミックレンジ特性情報として設定する
　前記（１）乃至（５）のいずれかに記載の画像処理装置。
　（７）　前記設定部は、Developed 画像のグレイレベルのコードを示すグレイレベルコード情報を、前記ダイナミックレンジ特性情報として設定する
　前記（１）乃至（６）のいずれかに記載の画像処理装置。
　（８）　前記設定部は、Captured 画像のホワイトレベルの最大値を示す最大ホワイトレベル情報を、前記ダイナミックレンジ特性情報として設定する
　前記（１）乃至（７）のいずれかに記載の画像処理装置。
　（９）　前記設定部は、前記ビットストリームを復号処理した画像の注目領域の輝度のレンジを示す情報を、前記ダイナミックレンジ特性情報として設定する
　前記（１）乃至（８）のいずれかに記載の画像処理装置。
　（１０）　前記設定部は、前記ビットストリームを復号処理した画像の注目領域の位置およびオフセットを示す情報を、前記ダイナミックレンジ特性情報として設定する
　前記（１）乃至（９）のいずれかに記載の画像処理装置。
　（１１）　前記伝送部は、前記ダイナミックレンジ特性情報を、前記ビットストリームを復号処理した画像を表示する際に用いる補助情報として伝送する
　前記（１）乃至（１０）のいずれかに記載の画像処理装置。
　（１２）　前記伝送部は、前記ダイナミックレンジ特性情報を、既存の補助情報を拡張した拡張補助情報として伝送する
　前記（１）乃至（１０）のいずれかに記載の画像処理装置。
　（１３）　前記伝送部は、前記ダイナミックレンジ特性情報を、tone_mapping_information SEI (Supplemental enhancement information)として伝送する
　　前記（１）乃至（１０）のいずれかに記載の画像処理装置。
　（１４）　前記伝送部は、tone_mapping_information SEI対象として、前記ダイナミックレンジ特性情報を伝送する際に用いるmodel_idを拡張して、前記ダイナミックレンジ特性情報をSEIとして伝送する
　前記（１）乃至（１０）のいずれかに画像処理装置。
　（１５）　前記伝送部は、前記ダイナミックレンジ特性情報を、前記画像のユーザビリティをシーケンス単位で示すVUI(Video Usability Information)として伝送する
　前記（１）乃至（１０）のいずれかに記載の画像処理装置。
　（１６）前記符号化部は、AVC/H.264規格に準じた符号化方式に従って、前記画像を符号化処理する
　前記（１）乃至（１５）のいずれかに記載の画像処理装置。
　（１７）　画像を符号化処理してビットストリームを生成し、
　Captured 画像に対してDeveloped画像に割り当てられるダイナミックレンジの特性を示すダイナミックレンジ特性情報を設定し、
　生成されたビットストリームと設定されたダイナミックレンジ特性情報とを伝送する
　画像処理方法。
　（１８）　ビットストリームと、前記ビットストリームを復号処理した画像に対するダイナミックレンジの特性を示すダイナミックレンジ特性情報とを受け取る受け取り部と、
　前記受け取り部により受け取られたビットストリームを復号処理して、画像を生成する復号部と、
　前記受け取り部により受け取られたダイナミックレンジ特性情報を用いて、前記復号部により生成された画像に対するダイナミックレンジを調整する画像調整部と
　を備える画像処理装置。
　（１９）　前記ビットストリームと、前記ダイナミックレンジ特性情報とを受け取る受け取り部を
　さらに備え、
　前記復号部は、前記受け取り部により受け取られたビットストリームを復号処理し、
　前記画像調整部は、前記受け取り部により受け取られたダイナミックレンジ特性情報を用いて、前記復号部により生成された画像に対するダイナミックレンジを調整する
　前記（１８）に記載の画像処理装置。
　（２０）　ビットストリームと、前記ビットストリームを復号処理した画像に対するダイナミックレンジの特性を示すダイナミックレンジ特性情報とを受け取り、
　受け取られたビットストリームを復号処理して、画像を生成し、
　受け取られたダイナミックレンジ特性情報を用いて、生成された画像に対するダイナミックレンジを調整する
　画像処理方法。
１　符号化装置，　２　符号化部，　３　設定部，　４　伝送部，　５０　復号装置，　５１　受け取り部，　５２　抽出部，　５３　復号部，　５４　画像調整部，　５５　表示制御部，　５６　表示部，　２０１　符号化装置，　２１１　符号化部，　２５１　復号装置，　２６１　復号部

Claims (20)

  1. 　画像を符号化処理してビットストリームを生成する符号化部と、
    　Captured 画像に対してDeveloped画像に割り当てられるダイナミックレンジの特性を示すダイナミックレンジ特性情報を設定する設定部と、
    　前記符号化部により生成されたビットストリームと前記設定部により設定されたダイナミックレンジ特性情報とを伝送する伝送部と
    　を備える画像処理装置。
  2. 　前記設定部は、Captured 画像に対してDeveloped 画像に割り当てられるダイナミックレンジのコードを示すコード情報を、前記ダイナミックレンジ特性情報として設定する
    　請求項１に記載の画像処理装置。
  3. 　前記設定部は、Captured 画像のホワイトレベルに対してDeveloped 画像に割り当てられるコードを示すコード情報を、前記ダイナミックレンジ特性情報として設定する
    　請求項２に記載の画像処理装置。
  4. 　前記設定部は、Captured 画像のホワイトレベルに対してDeveloped 画像に割り当てられるコードを示すホワイトレベルコード情報を、前記ダイナミックレンジ特性情報として設定する
    　請求項３に記載の画像処理装置。
  5. 　前記設定部は、Developed 画像のホワイトレベルに割り当てられるコードの最大値を示す最大ホワイトレベルコード情報を、前記ダイナミックレンジ特性情報として設定する
    　請求項４に記載の画像処理装置。
  6. 　前記設定部は、Developed 画像のブラックレベルのコードを示すブラックレベルコード情報を、前記ダイナミックレンジ特性情報として設定する
    　請求項１に記載の画像処理装置。
  7. 　前記設定部は、Developed 画像のグレイレベルのコードを示すグレイレベルコード情報を、前記ダイナミックレンジ特性情報として設定する
    　請求項１に記載の画像処理装置。
  8. 　前記設定部は、Captured 画像のホワイトレベルの最大値を示す最大ホワイトレベル情報を、前記ダイナミックレンジ特性情報として設定する
    　請求項１に記載の画像処理装置。
  9. 　前記設定部は、前記ビットストリームを復号処理した画像の注目領域の輝度のレンジを示す情報を、前記ダイナミックレンジ特性情報として設定する
    　請求項１に記載の画像処理装置。
  10. 　前記設定部は、前記ビットストリームを復号処理した画像の注目領域の位置およびオフセットを示す情報を、前記ダイナミックレンジ特性情報として設定する
    　請求項１に記載の画像処理装置。
  11. 　前記伝送部は、前記ダイナミックレンジ特性情報を、前記ビットストリームを復号処理した画像を表示する際に用いる補助情報として伝送する
    　請求項１に記載の画像処理装置。
  12. 　前記伝送部は、前記ダイナミックレンジ特性情報を、既存の補助情報を拡張した拡張補助情報として伝送する
    　請求項１に記載の画像処理装置。
  13. 　前記伝送部は、前記ダイナミックレンジ特性情報を、tone_mapping_information SEI (Supplemental enhancement information)として伝送する
    　請求項１に記載の画像処理装置。
  14. 　前記伝送部は、tone_mapping_information SEIを対象として、前記ダイナミックレンジ特性情報を伝送する際に用いるmodel_idを拡張して、前記ダイナミックレンジ特性情報をSEIとして伝送する
    　請求項１３に記載の画像処理装置。
  15. 　前記伝送部は、前記ダイナミックレンジ特性情報を、前記画像のユーザビリティをシーケンス単位で示すVUI(Video Usability Information)として伝送する
    　請求項１に記載の画像処理装置。
  16. 　前記符号化部は、AVC/H.264 規格に準じた符号化方式に従って、前記画像を符号化処理する
      請求項１に記載の画像処理装置。
  17. 　画像処理装置が、
    　画像を符号化処理してビットストリームを生成し、
    　Captured 画像に対してDeveloped画像に割り当てられるダイナミックレンジの特性を示すダイナミックレンジ特性情報を設定し、
    　生成されたビットストリームと設定されたダイナミックレンジ特性情報とを伝送する
    　画像処理方法。
  18. 　ビットストリームを復号処理して、画像を生成する復号部と、
    　Captured 画像に対してDeveloped画像に割り当てられるダイナミックレンジの特性を示すダイナミックレンジ特性情報を用いて、前記復号部により生成された画像に対するダイナミックレンジを調整する画像調整部と
    　を備える画像処理装置。
  19. 　前記ビットストリームと、前記ダイナミックレンジ特性情報とを受け取る受け取り部を
    　さらに備え、
    　前記復号部は、前記受け取り部により受け取られたビットストリームを復号処理し、
    　前記画像調整部は、前記受け取り部により受け取られたダイナミックレンジ特性情報を用いて、前記復号部により生成された画像に対するダイナミックレンジを調整する
    　請求項１８に記載の画像処理装置。
  20. 　ビットストリームを復号処理して、画像を生成し、
    　Captured 画像に対してDeveloped画像に割り当てられるダイナミックレンジの特性を示すダイナミックレンジ特性情報を用いて、生成された画像に対するダイナミックレンジを調整する
    　画像処理方法。
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