WO2018047753A1 - 表示装置および信号処理方法 - Google Patents

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WO2018047753A1
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luminance
video signal
conversion
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display device
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弘一 中西
隆司 東田
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パナソニックＩｐマネジメント株式会社
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    • G09G2360/16—Calculation or use of calculated indices related to luminance levels in display data

Definitions

  • the present disclosure relates to a display device and a signal processing method.
  • Patent Document 1 discloses a display device including a display unit that displays HDR (High Dynamic Range) video.
  • This display device includes a backlight array and a light valve, and displays them on the display unit by controlling them based on an input video signal.
  • HDR High Dynamic Range
  • the present disclosure provides a display device or a signal processing method capable of displaying an image with a suitable luminance even when the display unit does not support a high-luminance image such as an HDR image.
  • a display device is a display device including a display unit that displays video based on an input video signal, and stores maximum luminance information related to the maximum luminance that can be displayed on the display unit.
  • a determination unit that determines whether the video signal is an HDR (High Dynamic Range) video signal defined by relative luminance, and an HDR video signal in which the video signal is defined by relative luminance in the determination unit
  • a first conversion unit that performs non-linear conversion based on luminance characteristics of the display unit, and luminance information that has been non-linearly converted by the first conversion unit.
  • a second conversion unit that converts the luminance to be high when an image is displayed on the display unit in a luminance range determined according to the maximum luminance information; Provided.
  • a signal processing method provides a high dynamic range (HDR) in which a video signal is defined by relative luminance in a display device including a display unit that displays video based on an input video signal. It is determined whether or not it is a video signal, and when it is determined that the video signal is an HDR video signal defined by relative luminance, the luminance information obtained from the video signal is included in the luminance characteristics of the display unit. The non-linear conversion based on the non-linear conversion is performed, and the luminance information when the video is displayed on the display unit is high in the luminance range determined according to the maximum luminance information related to the maximum luminance that can be displayed on the display unit. Convert to
  • the present disclosure can provide a display device or a signal processing method capable of displaying an image with a suitable luminance even when the display unit does not support a high-luminance image such as an HDR image.
  • FIG. 1 is a block diagram schematically showing an example of the configuration of the display device in the first embodiment.
  • FIG. 2 is a flowchart for explaining an example of the operation of the display device in the first embodiment.
  • FIG. 3 is a diagram for explaining an example of the relationship between relative luminance and luminance information converted from the relative luminance.
  • FIG. 4 is a diagram for describing an example of first conversion of luminance information in the first embodiment.
  • FIG. 5 is a diagram for describing an example of second conversion of luminance information in the first embodiment.
  • FIG. 6 is a block diagram schematically illustrating an example of the configuration of the display device according to the second embodiment.
  • FIG. 7 is a flowchart for explaining an example of the operation of the display device in the second embodiment.
  • FIG. 1 is a block diagram schematically showing an example of the configuration of the display device in the first embodiment.
  • FIG. 2 is a flowchart for explaining an example of the operation of the display device in the first embodiment.
  • FIG. 3 is a diagram
  • FIG. 8 is a diagram for describing an example of the second conversion of the luminance information in the second embodiment.
  • FIG. 9 is a block diagram schematically illustrating an example of the configuration of the display device according to the third embodiment.
  • FIG. 10 is a flowchart for explaining an example of the operation of the display device in the third embodiment.
  • FIG. 11 is a diagram for describing an example of second conversion of luminance information in the third embodiment.
  • FIG. 12 is a block diagram schematically showing an example of the configuration of the display device in the fourth embodiment.
  • FIG. 13 is a flowchart for explaining an example of the operation of the display device in the fourth embodiment.
  • FIG. 14 is a diagram for explaining a white area detection method according to the fourth embodiment.
  • FIG. 15 is a diagram schematically illustrating an example of the relationship between the maximum luminance or the white area and the knee point in the fourth embodiment.
  • FIG. 16 is a diagram for describing an example of the second conversion of luminance information in the fourth embodiment.
  • FIG. 17 is a block diagram schematically showing an example of the configuration of the display device in the fifth embodiment.
  • FIG. 18 is a flowchart for explaining an example of the operation of the display device in the fifth embodiment.
  • FIG. 19 is a diagram schematically showing an example of the relationship between environmental illuminance and dark to intermediate luminance in the fifth embodiment.
  • FIG. 20 is a diagram for describing an example of second conversion of luminance information in the fifth embodiment.
  • FIG. 21 is a diagram for explaining the relationship between the video signal defined by the relative luminance and the luminance of the video displayed based on the relative luminance in the conventional display device.
  • the HDR video is a video in which the luminance range is expanded as compared with the SDR (Standard Dynamic Range) video.
  • SDR video a video signal is generated with the maximum luminance of the video being normally 100 nits.
  • HDR video it is assumed that the maximum luminance of the video is expanded to a luminance range of 1000 nits or more.
  • the display device displays the HDR video based on the HDR video signal input from the outside.
  • This HDR video signal is classified into an HDR video signal defined by absolute luminance and an HDR video signal defined by relative luminance.
  • the HDR video signal defined by relative luminance can handle the luminance relatively similarly to the SDR video signal
  • the HDR video signal defined by relative luminance displays only the conventional SDR video. It is easy to apply to possible display devices. Therefore, for HDR video signals defined by relative luminance, for example, compliant standards such as ARIB STD-B67 have been created and are expected to spread.
  • FIG. 21 shows a video signal defined by relative luminance and a video (video displayed based on relative luminance) displayed on the conventional display device based on the input video signal in the conventional display device. It is a figure for demonstrating the relationship with a brightness
  • the maximum luminance that can be displayed by the conventional display device (display unit) is 500 nits.
  • Relative luminance is a relative representation of the luminance of light taken to obtain a video signal.
  • Information indicating that the video signal is an HDR video signal defined by relative luminance is attached to the input video signal.
  • the video signal is accompanied by information indicating that the video signal is defined with a relative luminance in the range of 0 to 1200% (corresponding to a luminance of 0 to 1200 nit). Yes.
  • the HDR video signal defined by the relative luminance when the HDR video signal defined by the relative luminance is linearly converted, the highest of the input video signals is obtained. 1200% corresponding to the luminance is displayed at 500 nit, which is the highest luminance that can be displayed on the display device, and a pixel having 600% of the intermediate luminance is displayed at 250 nit.
  • the conventional display device displays the video luminance uniformly low over the entire luminance range. Is done. That is, when a conventional display device that does not support the luminance range of HDR video displays video based on the HDR video signal defined by relative luminance, the video in the range from low luminance to medium luminance is displayed darkly. .
  • the display device converts luminance information obtained from the HDR video signal in accordance with the maximum luminance that can be displayed on the display unit. Accordingly, the display device according to the present disclosure can display an image adjusted to a suitable luminance particularly in a range from low luminance to medium luminance even when the display unit does not support the luminance range of the HDR video.
  • FIG. 1 is a block diagram schematically showing an example of the configuration of the display device in the first embodiment.
  • the display device 100 includes a storage unit 110, a determination unit 120, a conversion unit 130, and a display unit 140.
  • the conversion unit 130 includes a first conversion unit 132, a calculation unit 134, and a second conversion unit 136.
  • the video signal 151 is input to the display device 100 via a medium such as a Blu-ray (registered trademark) disk or a broadcast.
  • a medium such as a Blu-ray (registered trademark) disk or a broadcast.
  • the display unit 140 displays a video based on the input video signal 151 or the video signal 152.
  • the maximum luminance that can be displayed on the display unit 140 is, for example, 500 nits.
  • the storage unit 110 stores maximum luminance information 153 related to the maximum luminance that can be displayed on the display unit 140.
  • the maximum luminance information 153 in the present embodiment indicates a value corresponding to 500 nit which is the maximum luminance that can be displayed on the display unit 140.
  • the storage unit 110 further stores a conversion coefficient 154.
  • the conversion factor 154 in the present embodiment is 100% / 100 nit. Details of the conversion coefficient 154 will be described later.
  • the determination unit 120 determines the type of the input video signal 151. Specifically, the determination unit 120 determines whether the input video signal 151 is an SDR video signal or an HDR video signal. Further, when the video signal 151 is an HDR video signal, the determination unit 120 determines whether the video signal 151 is an HDR video signal defined by absolute luminance or an HDR video signal defined by relative luminance. To do. For example, the determination unit 120 determines whether the video signal 151 is an HDR video signal defined by relative luminance based on header information obtained from the input video signal 151. Note that the determination unit 120 may determine the type of the video signal 151 based on information other than the header information included in the video signal 151.
  • the conversion unit 130 reads the maximum luminance information 153 and the conversion coefficient 154 from the storage unit 110 when the determination unit 120 determines that the video signal 151 is an HDR video signal defined by relative luminance. In addition, the conversion unit 130 reads the luminance range of the video signal 151 from, for example, header information obtained from the input video signal 151. The conversion unit 130 generates a conversion curve based on the maximum luminance information 153 read from the storage unit 110 and the luminance range of the video signal 151 read from the header information of the video signal 151.
  • the conversion unit 130 converts the luminance information of the video obtained from the HDR video signal based on the generated conversion curve, and outputs the video signal 152 that is the converted luminance information to the display unit 140.
  • the luminance information of the video obtained from the HDR video signal may be, for example, a luminance signal (Y) corresponding to YCbCr included in the video signal 151, or RGB converted from a signal corresponding to YCbCr. May be a signal corresponding to.
  • the conversion unit 130 reads the maximum luminance information 153 and the conversion coefficient 154 from the storage unit 110, and reads the luminance range of the video signal 151 from the header information of the video signal 151.
  • the conversion unit 130 converts the maximum luminance information 153 read from the storage unit 110 into a relative value.
  • the first conversion unit 132 performs non-linear conversion (first conversion) on the maximum luminance information 153 converted into the luminance range and relative value of the video signal 151.
  • the non-linear conversion in the present embodiment is a conversion that performs reverse conversion of OETF (Opto-Electronic Transfer Function) conversion according to ARIB STD-B67, and further performs gamma conversion.
  • OETF Opto-Electronic Transfer Function
  • ARIB STD-B67 a conversion that performs reverse conversion of OETF (Opto-Electronic Transfer Function) conversion according to ARIB STD-B67, and further performs gamma conversion.
  • the gamma value in the gamma conversion is 1 / 2.2.
  • non-linear conversion may be a conversion other than the conversion described above.
  • This non-linear conversion (first conversion) is non-linear conversion (remapping) based on the luminance characteristic of the display unit 140, and is based on the method (OETF) of the video signal 151 and the luminance characteristic (eg, gamma value) of the display unit 140. Done.
  • the calculation unit 134 of the conversion unit 130 determines the luminance range R and the gain G based on the maximum luminance information 153 and the luminance range of the video signal 151. A calculation method for determining the luminance range R and the gain G will be described later.
  • the second conversion unit 136 of the conversion unit 130 has high luminance when the video is displayed on the display unit 140 in the luminance range R determined by the calculation unit 134 for the luminance information nonlinearly converted by the first conversion unit 132. Thus, conversion (second conversion) is performed using the gain G.
  • the conversion unit 130 generates a conversion curve.
  • the conversion of the luminance information in the second conversion unit 136 will be described later.
  • the display unit 140 displays a video based on the video signal 152 that is the luminance information output from the conversion unit 130.
  • the display unit 140 may be, for example, a liquid crystal display panel or an organic EL (Electro Luminescence) display panel.
  • the display unit 140 in the present embodiment displays an image according to the gamma characteristic having a gamma value of 2.2.
  • FIG. 2 is a flowchart for explaining an example of the operation of the display device 100 according to the first embodiment.
  • the determination unit 120 determines whether or not the video signal 151 input to the display device 100 is an HDR video signal defined by relative luminance (step S11).
  • step S11 when the determination unit 120 determines that the video signal 151 is an HDR video signal defined by relative luminance (YES in step S11), the conversion unit 130 stores the maximum luminance information 153 from the storage unit 110. Then, the conversion coefficient 154 is read. Further, the conversion unit 130 reads the luminance range of the video signal 151 from the header information obtained from the input video signal 151. Then, the conversion unit 130 generates a conversion curve using the read maximum luminance information 153, the conversion coefficient 154, and the luminance range. Each luminance information of the HDR video signal is converted based on this conversion curve, and the converted luminance information is output to the display unit 140.
  • the conversion unit 130 converts the maximum luminance information 153 read from the storage unit 110 into a relative value. Thereafter, the first conversion unit 132 performs non-linear conversion on the maximum luminance information 153 converted into the luminance range and relative value of the video (step S12).
  • the calculating unit 134 determines the luminance range R and the gain G based on the luminance range of the video signal 151 subjected to nonlinear conversion (first conversion) and the maximum luminance information 153 (step S13). A calculation method for determining the luminance range R and the gain G will be described later (see FIG. 4).
  • the second conversion unit 136 uses the gain G so that the luminance information that has been nonlinearly converted by the first conversion unit 132 is increased in the luminance range R determined by the calculation unit 134 so that the luminance of the video displayed on the display unit 140 is high. Use to convert. In addition, in the range where the luminance is higher than the luminance range R, the second conversion unit 136 sets the luminance information nonlinearly converted by the first conversion unit 132 to the highest value. As described above, the conversion unit 130 generates a conversion curve. (Step S14).
  • the HDR video signal (video signal 151) input to the display device 100 is converted by the conversion unit 130 based on the generated conversion curve, and the converted video signal 152 is output to the display unit 140. That is, the luminance information obtained from the input HDR video signal uses the gain G in the non-linear transformation (first transformation) and the luminance range R so that the luminance of the video displayed on the display unit 140 is increased. It is output to the display unit 140 through the second conversion for converting the luminance information.
  • the display unit 140 displays a video based on the video signal 152 that is the luminance information output from the conversion unit 130 (step S15).
  • step S11 when the determination unit 120 determines that the video signal 151 is not an HDR video signal defined by relative luminance (NO in step S11), the display device 100 does not perform the conversion operation of the video signal 151.
  • the luminance information based on the input video signal 151 is output to the display unit 140, or other conversion operation is performed and output to the display unit 140.
  • the display device 100 performs only conversion for expanding the signal to the SDR video signal, and the SDR video is displayed on the display unit 140.
  • the display device 100 may notify that the video based on the video signal cannot be displayed.
  • FIG. 3 is a diagram for explaining an example of the relationship between the relative luminance and the luminance information converted from the relative luminance.
  • FIG. 3 is a diagram for explaining OETF conversion based on ARIB STD-B67.
  • the header information of the HDR video signal input to the display device 100 is defined with a relative luminance (corresponding to a luminance of 0 to 1200 nits) where the luminance of the video is in the range of 0 to 1200%. Is described.
  • the HDR video signal input to the display device 100 is converted into luminance information (digital value) quantized to 12 bits by OETF conversion according to ARIB STD-B67. For example, an image having a relative luminance of 1000% (equivalent to 1000 nits) is input to the display device 100 as luminance information “3958”, and an image having a relative luminance of 500% (equivalent to 500 nits) is input to the display device 100 as luminance information “3429”.
  • the conversion unit 130 reads the maximum luminance information 153 and the conversion coefficient 154 stored in the storage unit 110 from the storage unit 110.
  • the conversion unit 130 multiplies the maximum luminance information 153 (500 nit) by the conversion coefficient 154 (100% / 100 nit) to convert the maximum luminance information 153 into relative luminance. That is, the maximum relative luminance that can be displayed on the display unit 140 is 500%.
  • the conversion unit 130 reads the luminance range of the video signal 151 from the header information of the input HDR video signal.
  • the header information of the input HDR video signal describes that the luminance of the video is defined by the relative luminance in the range of 0 to 1200%.
  • the relative luminance (1200%) becomes a digital value “4095” after OETF conversion, and relative luminance (500%) corresponding to the maximum luminance of the display unit 140 with respect to the input video signal 151. Is calculated as a digital value “3429”.
  • the calculation unit 134 uses the luminance information (digital value) in the video signal 151 and the relationship (OETF) between the relative luminance and converts the relative luminance indicated by the maximum luminance information 153 into luminance information corresponding to the relative luminance. Convert. In other words, the calculation unit 134 converts the relative luminance range (0 to 500% (nit)) supported by the display unit 140 into the luminance range R of the luminance information using the relationship (OETF). In addition, the display apparatus 100 may hold
  • the calculation unit 134 determines the luminance range R of the luminance information as “range from 0 to 3429”.
  • FIG. 4 is a diagram for explaining an example of the first conversion of luminance information in the first embodiment.
  • the digital value “2751” is obtained.
  • the calculation unit 134 obtains the gain G from the digital value “2751” obtained by nonlinear conversion of the maximum luminance information 153 of the display unit 140 and the digital value “4095” that is the maximum value of the luminance information. Is calculated. Specifically, the gain G is determined to be “1.4885” from the ratio of the digital value “2751” based on the maximum luminance information of the display unit 140 to the digital value “4095” that is the maximum value of the luminance information. That is, the gain G “1.4885” is obtained by dividing the digital value “4095” that is the highest value of the luminance information by the digital value “2751” based on the highest luminance information of the display unit 140.
  • the luminance range R and the gain G are determined according to the maximum luminance information 153.
  • FIG. 5 is a diagram for explaining an example of the second conversion of the luminance information in the first embodiment.
  • the conversion unit 130 multiplies the luminance information subjected to nonlinear conversion by a gain G so that the luminance when the video is displayed on the display unit 140 is increased. Transform information.
  • the conversion unit 130 converts the luminance information into a digital value “4095” that is the highest value of the luminance information.
  • Video captured at a maximum luminance of 1200 nits is converted to a digital value by OETF conversion based on ARIB STD-B67.
  • This video signal 151 is input to the display device 100 together with header information indicating that it is an HDR video signal defined by relative luminance, that it is defined by 1200% relative luminance, and the like.
  • the determination unit 120 determines from the header information that the video signal 151 input to the display device 100 is an HDR video signal defined by relative luminance, and the input video signal 151 is defined by relative luminance. Information indicating that the signal is a signal is output to the conversion unit 130.
  • the conversion unit 130 receives the information output from the determination unit 120 and reads the maximum luminance information 153 and the conversion coefficient 154 from the storage unit 110.
  • the first conversion unit 132 performs nonlinear conversion (first conversion) on the maximum luminance information (500%) of the display unit 140 read from the storage unit 110 and the range (1200%) of the relative luminance of the video signal input to the display device 100. ) Then, the calculation unit 134 determines the luminance range R and the gain G. The second conversion unit 136 further multiplies the luminance range R of the luminance information after the first conversion by a gain G (second conversion).
  • the conversion unit 130 generates a conversion curve that increases the luminance when an image is displayed on the display unit 140.
  • a photographed 500 nit image is input to the display device 100 as a digital value “3429” based on the above setting.
  • This digital value “3429” is converted into a digital value “4095” by the conversion curve generated from the first conversion and the second conversion.
  • the display unit 140 displays an image having a luminance of 500 nit, which is the maximum luminance that can be displayed on the display unit 140.
  • the display device 100 can display the video signal 151 representing the light having the luminance of 500 nits as the video having the luminance of 500 nits even if the input video signal 151 is based on the HDR video signal defined by the relative luminance.
  • the conversion of the luminance information so that the luminance is increased means that the luminance information is converted so that the luminance after the second conversion is higher than the luminance before the second conversion. May have the same value before and after the second conversion.
  • the display device 100 may convert the luminance information so that the lowest value “0” of the luminance information before the second conversion becomes the lowest value “0” of the luminance information after the second conversion.
  • the luminance information is converted by multiplying the luminance information by a gain G. Therefore, in the present embodiment, the second conversion can be realized with a relatively simple configuration.
  • the display device is a display device that includes a display unit that displays video based on an input video signal, and stores the maximum luminance information related to the maximum luminance that can be displayed on the display unit. And a determination unit that determines whether the video signal is an HDR video signal defined by relative luminance, and the determination unit determines that the video signal is an HDR video signal defined by relative luminance
  • the luminance information obtained from the video signal is determined according to the maximum luminance information, the first conversion unit performing nonlinear conversion based on the luminance characteristics of the display unit, and the luminance information nonlinearly converted by the first conversion unit.
  • a second conversion unit that performs conversion so that the luminance when the video is displayed on the display unit is increased in the luminance range.
  • the signal processing method determines whether or not the video signal is an HDR video signal defined by relative luminance in a display device including a display unit that displays video based on the input video signal.
  • the video signal is determined to be an HDR video signal defined by relative luminance
  • the luminance information obtained from the video signal is subjected to non-linear conversion based on the luminance characteristics of the display unit, and the non-linear converted luminance
  • the information is converted so that the luminance when the video is displayed on the display unit is increased in the luminance range determined according to the maximum luminance information related to the maximum luminance that can be displayed on the display unit.
  • the display device 100 is an example of a display device.
  • the video signal 151 is an example of a video signal.
  • the display unit 140 is an example of a display unit.
  • Maximum brightness information 153 is an example of maximum brightness information.
  • the storage unit 110 is an example of a storage unit.
  • the determination unit 120 is an example of a determination unit.
  • the first conversion unit 132 is an example of a first conversion unit.
  • the luminance range R is an example of a luminance range determined according to the maximum luminance information.
  • the second conversion unit 136 is an example of a second conversion unit.
  • the display device 100 described in Embodiment 1 is a display device 100 including a display unit 140 that displays an image based on an input video signal 151, and includes a storage unit 110, a determination unit 120, 1 conversion part 132 and the 2nd conversion part 136 are provided.
  • the storage unit 110 stores maximum luminance information 153 related to the maximum luminance that can be displayed on the display unit 140.
  • the determination unit 120 determines whether or not the video signal 151 is an HDR video signal defined by relative luminance.
  • the first conversion unit 132 converts the luminance information obtained from the video signal 151 into the luminance characteristics of the display unit 140. Based on non-linear transformation.
  • the second conversion unit 136 increases the luminance when the video is displayed on the display unit 140 in the luminance range R determined according to the maximum luminance information 153 from the luminance information nonlinearly converted by the first conversion unit 132. Convert as follows.
  • the display device 100 configured as described above can display an image with a suitable luminance even when the display unit 140 does not support a high-luminance image such as an HDR image.
  • the luminance information obtained from the video signal 151 may be converted by the conversion unit 130 based on a conversion curve generated in advance, or by the first conversion unit 132 and the second conversion unit 136. It may be converted. Regardless of the conversion method, the video is similarly displayed on the display unit 140. However, when the luminance information obtained from the video signal 151 is converted based on the conversion curve, the display device 100 converts the luminance information based on the already generated conversion curve. Can be reduced.
  • the conversion factor 154 is set to 100% / 100 nits, but the conversion factor 154 may be a value other than 100% / 100 nits.
  • the conversion coefficient 154 is smaller than 100% / 100 nit, the luminance range R is narrowed and the gain G is increased. Thereby, the display apparatus 100 can display the brightness
  • the conversion factor 154 is larger than 100% / 100 nit, the luminance range R becomes wide and the gain G becomes small. Thereby, the display apparatus 100 can suppress clogging of gradation in a high-luminance video.
  • FIG. 6 is a block diagram schematically showing an example of the configuration of the display device 100A in the second embodiment.
  • the configuration of the display device 100A in the second embodiment is substantially the same as the configuration of the display device 100 described in the first embodiment with reference to FIG.
  • the display device 100A according to the second embodiment is that the storage unit 110A stores the knee correction coefficient 155 in addition to the maximum luminance information 153 and the conversion coefficient 154, as described in the first embodiment.
  • the display device 100A of the second embodiment is different from the display device 100 described in the first embodiment in the calculation method of the luminance range in the calculation unit 134A and the conversion method in the second conversion unit 136A.
  • the second conversion unit 136A according to the second embodiment performs knee correction on the luminance information in the high luminance range in order to suppress luminance saturation in the high luminance video. Details of the knee correction will be described later.
  • FIG. 7 is a flowchart for explaining an example of the operation of the display device 100A according to the second embodiment.
  • steps that perform substantially the same operations as the steps shown in the flowchart of FIG. 2 are given the same reference numerals, and descriptions of those steps are omitted.
  • steps S23 and S24 instead of steps S13 and S14 shown in the flowchart of FIG.
  • conversion unit 130A in the second embodiment reads knee correction coefficient 155 from storage unit 110A in addition to maximum luminance information 153 and conversion coefficient 154. Also, the conversion unit 130A reads the luminance range of the video signal 151 from the header information obtained from the input video signal 151, and generates a conversion curve.
  • the calculation unit 134A performs the luminance range R1, the high luminance range R2, the luminance range R1, the luminance range R2, and the luminance range of the video signal 151 read from the header information of the video signal 151. Then, the gain G is determined (step S23).
  • the second conversion unit 136A in Embodiment 2 displays the luminance information nonlinearly converted by the first conversion unit 132 in the luminance range R1 and the high luminance range R2 determined by the calculation unit 134A.
  • conversion is performed by different conversion methods so as to increase the luminance when the video is displayed (step S24).
  • FIG. 8 is a diagram for explaining an example of the second conversion of luminance information in the second embodiment.
  • the conversion unit 130A in the second embodiment reads the knee correction coefficient 155 stored in the storage unit 110A.
  • the knee correction coefficient 155 in the present embodiment is 90%, for example.
  • the calculation unit 134A in the second embodiment determines the luminance range R1 by multiplying the luminance range R (range from 0 to 3429) shown in the first embodiment by the knee correction coefficient 155.
  • the new luminance range R1 is defined as “range from 0 to 3086”.
  • the luminance range R1 is determined by correcting the luminance range R determined by the maximum luminance information 153 with the knee correction coefficient 155. That is, the luminance range R1 is determined by the maximum luminance information 153 corrected by the knee correction coefficient 155.
  • the calculation unit 134A according to the second embodiment determines, for example, the high luminance range R2 that is higher in luminance than the luminance range R1 as “range from 3087 to 4095”.
  • the second conversion unit 136A in the second embodiment multiplies the luminance information obtained by the first conversion in the luminance range R1 by the gain G in the same manner as in the first embodiment, thereby displaying the video on the display unit 140.
  • the luminance information is converted so that the luminance is increased.
  • the second conversion unit 136A causes the display unit 140 to display a video so that the luminance information before the first conversion and the luminance information after the second conversion have a linear relationship.
  • the luminance information is converted so that the luminance when the is displayed is high.
  • the second conversion unit 136A converts the luminance information so that the highest value “4095” of the luminance information before the second conversion becomes the highest value “4095” of the luminance information after the second conversion. May be. Further, the second conversion unit 136A, for example, with respect to the luminance range from the highest value “3086” of the luminance range R1 to the highest value “4095” of the high luminance range R2, the luminance information before the first conversion and the second The luminance information may be converted so that the luminance information after the conversion has a linear relationship.
  • the second conversion unit 136A according to Embodiment 2 performs knee correction on the luminance information in the high luminance range.
  • the second conversion unit converts the luminance information nonlinearly converted by the first conversion unit into a luminance range and a high luminance range whose luminance is higher than the luminance range.
  • the image may be converted by different conversion methods so that the luminance when the image is displayed on the display unit is increased.
  • the second conversion unit multiplies the luminance information of the luminance range that has been nonlinearly converted by the first conversion unit by a gain larger than 1, and the luminance information before the nonlinear conversion in the high luminance range and the conversion
  • the luminance information that has been nonlinearly converted by the first conversion unit may be converted so that the luminance information after that has a linear relationship.
  • the display device 100A is an example of a display device.
  • the storage unit 110A is an example of a storage unit.
  • the second conversion unit 136A is an example of a second conversion unit.
  • the luminance range R1 is an example of a luminance range.
  • the high luminance range R2 is an example of a high luminance range.
  • the conversion curve shown in FIG. 8 is an example of different conversion methods in the luminance range and the high luminance range.
  • the second conversion unit 136A uses the luminance range R1 and the luminance that is higher in luminance than the luminance range R1 as the luminance information nonlinearly converted by the first conversion unit 132.
  • the range R ⁇ b> 2 conversion is performed by different conversion methods so that the luminance when the video is displayed on the display unit 140 is increased.
  • the luminance information is converted to the maximum value “4095” in the range where the luminance is higher than the luminance range R, and thus the luminance is saturated in the high luminance image.
  • the second conversion unit 136A in the present embodiment performs knee correction on the luminance information in the high luminance range R2. Therefore, the display device 100A can suppress luminance saturation in a high-luminance video.
  • the user inputs information indicating the knee correction coefficient to the display device 100A using an input device (not shown) such as a remote controller (hereinafter abbreviated as “remote controller”).
  • a remote controller hereinafter abbreviated as “remote controller”.
  • the user may input the knee correction coefficient while confirming the menu screen displayed on the display unit 140, for example.
  • the method for the user to input the knee correction coefficient may be a method of inputting the knee correction coefficient value using a remote controller, or a method of selecting the knee correction coefficient from a plurality of options.
  • the knee correction coefficient input by the user to the display device 100A is input to the conversion unit 130A.
  • the calculation unit 134A multiplies the luminance range R by the knee correction coefficient input by the user to determine a new luminance range R1. That is, the luminance range R1 is determined by the maximum luminance information corrected by information input by the user.
  • the calculation unit 134A determines a high luminance range R2 that is a range where the luminance is higher than the luminance range R1.
  • the luminance range may be a luminance range determined by the maximum luminance information corrected by information input by the user.
  • the luminance range R1 may be determined by the maximum luminance information corrected by information (knee correction coefficient) input by the user.
  • the display device 100A configured in this way and shown in this modification can suppress luminance saturation in a high-luminance video and can display a luminance video that matches the user's preference.
  • FIG. 9 is a block diagram schematically showing an example of the configuration of the display device 100B in the third embodiment.
  • the configuration of the display device 100B in the third embodiment is substantially the same as the configuration of the display device 100 described in the first embodiment with reference to FIG.
  • the conversion unit 130B included in the display device 100B according to the third embodiment is different from the conversion unit 130 described in the first embodiment in that average luminance of luminance information obtained from the input video signal 151 is calculated.
  • the conversion unit 130B may calculate, for example, the average of the luminance of a plurality of pixels included in the frame for each video frame.
  • the luminance used for the calculation may be luminance information included in the video signal 151, or may be luminance information after conversion such as luminance information after the first conversion.
  • the luminance range R in the present embodiment is determined by the maximum luminance information 153 corrected by the average luminance obtained from the video signal 151.
  • the correction based on the average luminance will be described later.
  • FIG. 10 is a flowchart for explaining an example of the operation of the display device 100B in the third embodiment.
  • steps that perform substantially the same operations as the steps shown in the flowchart of FIG. 2 are given the same reference numerals, and descriptions of those steps are omitted.
  • the flowchart of FIG. 10 includes step S33 instead of step S13 shown in the flowchart of FIG.
  • calculation unit 134B in the third embodiment determines luminance range R and gain G based on maximum luminance information 153 corrected by the average luminance obtained from video signal 151 (step S33).
  • FIG. 11 is a diagram for explaining an example of the second conversion of luminance information in the third embodiment.
  • the conversion unit 130B converts the conversion coefficient 154 read from the storage unit 110 according to the calculated average luminance. Specifically, the conversion unit 130B converts the conversion coefficient 154 of 100% / 100 nit into the conversion coefficient of 200% / 100 nit when the average luminance is 25% or more when the maximum luminance is 100%, for example. To do.
  • the conversion unit 130B corrects the maximum luminance information 153 by multiplying the converted conversion coefficient (200% / 100 nit) by the maximum luminance information 153 (500 nit). That is, the corrected maximum luminance information 153 is 1000%.
  • the calculation unit 134B calculates the digital value “3958” by OETF-converting the relative luminance (1000%) as shown in FIG. 3 using the corrected maximum luminance information 153 as the relative luminance. With the calculation method as described above, the calculation unit 134B according to Embodiment 3 determines the luminance range R of the luminance information as “range from 0 to 3958”.
  • the calculation unit 134B divides the digital value “4095” that is the highest value of the luminance information by the digital value “3770” calculated by the first conversion from the digital value “3958”, thereby obtaining the gain G as “1”. .0862 ".
  • the conversion unit 130B increases the conversion coefficient 154 so that the maximum luminance information 153 is obtained. Enlarge. As a result, the luminance range R becomes wider (the maximum value of the luminance range R becomes higher) and the gain G becomes smaller. In other words, the conversion unit 130B increases the maximum value of the luminance range R as the average luminance is higher.
  • a predetermined threshold value for example, 25% when the maximum luminance is 100%
  • the second conversion unit may set the maximum value of the luminance range higher as the average luminance obtained from the video signal is higher.
  • the display device 100B is an example of a display device.
  • the second conversion unit 136 is an example of a second conversion unit.
  • the luminance range R is determined by the maximum luminance information 153 corrected by the average luminance obtained from the video signal 151.
  • Embodiment 3 when the average luminance of the input video signal 151 is high, the conversion unit 130B converts the conversion coefficient 154. Then, the calculation unit 134B corrects the maximum luminance information 153 with the converted conversion coefficient 154. At this time, since the maximum luminance information 153 is corrected so as to increase in value, the luminance range R determined by the calculation unit 134B becomes wider and the gain G becomes smaller. As a result, as shown in FIG. 11, the display device 100B can suppress gradation clogging in a high-luminance video.
  • the conversion unit 130B may not calculate the average luminance.
  • the calculation unit 134B may determine the luminance range R and the gain G based on the maximum luminance information 153 corrected by the average luminance indicated in the header information obtained from the video signal 151.
  • FIG. 12 is a block diagram schematically illustrating an example of the configuration of the display device 100C according to the fourth embodiment.
  • the configuration of the display device 100C in the fourth embodiment is substantially the same as the configuration of the display device 100A described in the second embodiment with reference to FIG.
  • the calculation method of the luminance range in calculation unit 134C is different from the calculation method of the luminance range in calculation unit 134A in the second embodiment.
  • the calculation unit 134C changes the knee correction coefficient according to the maximum luminance or white area of the video.
  • FIG. 13 is a flowchart for explaining an example of the operation of the display device 100A according to the fourth embodiment.
  • steps that perform substantially the same operations as the steps shown in the flowchart of FIG. 7 are given the same reference numerals, and descriptions of those steps are omitted.
  • the flowchart of FIG. 13 includes step S43 instead of step S23 shown in the flowchart of FIG.
  • conversion unit 130C in the fourth embodiment determines a knee point according to the maximum luminance or the white area. For example, the conversion unit 130C determines the knee correction coefficient described in the second embodiment. Then, the calculation unit 134C of the conversion unit 130C uses the determined knee correction coefficient to determine the luminance range R1, the high luminance range R2, and the gain G by the same method as in the second embodiment (Step S43).
  • the conversion unit 130C determines the maximum luminance or white area of the video signal 151. For example, the conversion unit 130C performs the determination for each frame.
  • the video for determining the maximum luminance or the white area may be a video indicated by the video signal 151 or a video after the first conversion.
  • the maximum luminance is the maximum value of luminance actually used in the video signal 151.
  • FIG. 14 is a diagram for explaining a white area detection method according to the fourth embodiment.
  • the white area is calculated by accumulatively adding luminance frequencies higher than a predetermined luminance in the luminance histogram of the video signal 151.
  • the conversion unit 130C determines a knee point according to the maximum luminance or the white area.
  • FIG. 15 is a diagram showing the relationship between the maximum luminance or the white area and the knee point.
  • the higher the maximum luminance or the larger the white area the lower the knee point.
  • the conversion unit 130C decreases the knee correction coefficient as the maximum luminance is higher or the white area is larger.
  • the relationship shown in FIG. 15 is an example, and the present embodiment is not limited to this relationship.
  • the knee point may decrease linearly as the maximum luminance is higher or the white area is larger.
  • FIG. 16 is a diagram for describing an example of the second conversion of luminance information in the fourth embodiment.
  • the conversion characteristics change according to the maximum luminance or the white area as shown in FIG.
  • the knee point is a boundary point between the luminance range R1 and the luminance range R2, in other words, the maximum value of the luminance range R1.
  • the second conversion unit may set the maximum value of the luminance range to be lower as the maximum luminance used in the video signal is higher.
  • the second conversion unit may set the maximum value of the luminance range to be lower as the white area of the video signal is larger.
  • the display device 100C is an example of a display device.
  • the second conversion unit 136C is an example of a second conversion unit.
  • the conversion unit 130C including the calculation unit 134C and the second conversion unit 136C lowers the knee point as the maximum luminance increases or the white area increases.
  • the display device 100C according to this embodiment configured as described above can suppress clogging of gradations in a high-luminance portion with respect to a bright image.
  • FIG. 17 is a block diagram schematically illustrating an example of the configuration of the display device 100D according to the fifth embodiment.
  • the configuration of the display device 100D in the fifth embodiment is substantially the same as the configuration of the display device 100A described in the second embodiment with reference to FIG.
  • the display device 100 ⁇ / b> D of the fifth embodiment further includes an environmental illuminance detection unit 160 in addition to the configuration of the display device 100 ⁇ / b> A shown in FIG. 6.
  • the environmental illuminance detection unit 160 is an illuminance sensor, for example, and detects environmental illuminance that is the illuminance around the display device 100D.
  • FIG. 18 is a flowchart for explaining an example of the operation of the display device 100D according to the fifth embodiment.
  • steps that perform substantially the same operations as the steps shown in the flowchart of FIG. 7 are given the same reference numerals, and descriptions of those steps are omitted.
  • step S53 instead of step S23 shown in the flowchart of FIG.
  • step S11 the calculation unit 134D of the conversion unit 130D determines the luminance range R1, the high luminance range R2, and the gain G by the same method as in the second embodiment (step S53). Although details will be described later, at this time, the calculation unit 134D of the conversion unit 130D adjusts the gain G of the intermediate luminance from the dark part according to the environmental illuminance.
  • FIG. 19 is a diagram schematically showing an example of the relationship between the environmental illuminance and dark to intermediate luminance in the fifth embodiment.
  • the luminance is adjusted such that the higher the environmental illuminance, the higher the dark portion to the intermediate luminance.
  • the relationship illustrated in FIG. 19 is merely an example, and the present disclosure is not limited to this relationship.
  • the luminance may be adjusted so that the dark portion to the intermediate luminance increase linearly as the environmental illuminance increases.
  • FIG. 20 is a diagram for describing an example of second conversion of luminance information in the fifth embodiment.
  • the conversion unit 130D increases the gain G according to the ambient illuminance, thereby increasing the dark part to the intermediate luminance as shown in FIG.
  • the conversion unit 130D may not only simply increase the gain G but also decrease the knee point (decrease the knee correction coefficient) as the gain G increases.
  • FIG. 20 illustrates an operation example in which the luminance is increased over the entire luminance range R1, but the present disclosure is not limited to this operation example.
  • the conversion unit 130D may increase the luminance only in a part of the luminance range R1 on the lower luminance side corresponding to the dark part to the intermediate luminance.
  • control of the fifth embodiment may be repeatedly performed at intervals of several seconds, for example.
  • the display device 100D may perform the above-described control in units of frames as in the fourth embodiment.
  • the higher the environmental illuminance the higher the luminance when the video is displayed on the display unit in at least a part of the range included in the luminance range.
  • the luminance information subjected to nonlinear conversion by the first conversion unit may be converted so as to be higher.
  • the display device 100D is an example of a display device.
  • the second conversion unit 136D is an example of a second conversion unit.
  • the conversion unit 130D including the second conversion unit 136D increases the dark portion to the intermediate luminance as the ambient illuminance increases. That is, the conversion unit 130 ⁇ / b> D including the second conversion unit 136 ⁇ / b> D has a higher luminance when the video is displayed on the display unit 140 in at least a part of the range included in the luminance range R ⁇ b> 1 as the environmental illuminance is higher.
  • the luminance information subjected to nonlinear conversion by the first conversion unit 132 is converted.
  • the display device 100D can make it easier for the user to recognize an image with dark to medium luminance in a bright environment.
  • the first to fifth embodiments have been described as examples of the technology disclosed in the present application.
  • the technology in the present disclosure is not limited to this, and can be applied to embodiments in which changes, replacements, additions, omissions, and the like are made.
  • the display devices 100 to 100D in each of the above embodiments may have a configuration in which the calculation units 134 to 134D are omitted.
  • the first conversion unit 132 may calculate the luminance range R (or the luminance range R1 and the high luminance range R2) and the gain G.
  • the storage units 110 and 110A in the above embodiments may not store the conversion coefficient 154.
  • the conversion units 130 to 130D do not read the conversion coefficient 154, and the calculation units 134 to 134D set the maximum luminance information (500 nit) that can be displayed on the display unit 140 as the relative luminance (500%), and the luminance range.
  • R or luminance range R1 and high luminance range R2
  • gain G may be calculated.
  • the blocks of the storage units 110 and 110A, the determination unit 120, the first conversion unit 132, the calculation units 134 to 134D, and the second conversion units 136 to 136D are: It may be realized by a circuit, and may be individually made into one chip by a semiconductor device such as LSI (Large Scale Integration), or may be made into one chip so as to include a part or all of those blocks.
  • LSI Large Scale Integration
  • each process of each of the above embodiments may be realized by hardware, or may be realized by software (including a case where it is realized together with an OS (operating system), middleware, or a predetermined library). Also good. Furthermore, it may be realized by a mixed process of software and hardware.
  • OS operating system
  • middleware middleware
  • predetermined library a predetermined library
  • a signal processing method executed by the display devices 100 to 100D a computer program that causes a computer to execute the processing method, and a computer-readable recording medium that records the program are included in the scope of the present disclosure.
  • the computer-readable recording medium include a flexible disk, hard disk, CD-ROM, MO, DVD, DVD-ROM, DVD-RAM, BD (Blu-ray (registered trademark) Disc), semiconductor memory, Etc.
  • the computer program is not limited to the one recorded on the recording medium, but may be transmitted via an electric communication line, a wireless or wired communication line, a network represented by the Internet, or the like.
  • the present disclosure is applicable to a display device that displays video based on an HDR video signal defined by relative luminance. Specifically, the present disclosure can be applied to a television or the like.
  • Display device 110 110A Storage unit 120 Determination unit 130, 130A, 130B, 130C, 130D Conversion unit 132 First conversion unit 134, 134A, 134B, 134C, 134D Calculation unit 136, 136A, 136C, 136D Second conversion unit 140 Display units 151, 152 Video signal 153 Maximum luminance information 154 Conversion coefficient 155 Knee correction coefficient 160 Environmental illuminance detection unit

Landscapes

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Abstract

表示部がＨＤＲ映像のような高輝度の映像に対応していない場合でも、好適な輝度の映像を表示できる表示装置を提供する。表示装置は、入力された映像信号に基づいて映像を表示する表示部を備える表示装置であって、表示部において表示可能な最高輝度に関する最高輝度情報を記憶する記憶部と、映像信号が相対輝度で定義されたＨＤＲ映像信号であるか否かを判定する判定部と、判定部において映像信号が相対輝度で定義されたＨＤＲ映像信号であると判定された場合に、映像信号から得られる輝度情報に、表示部の輝度特性に基づく非線形変換を行う第１変換部と、第１変換部で非線形変換された輝度情報を、最高輝度情報に応じて定められる輝度範囲において、表示部において映像が表示される際の輝度が高くなるように変換する第２変換部と、を備える。

Description

表示装置および信号処理方法
　本開示は、表示装置および信号処理方法に関する。
　特許文献１は、ＨＤＲ（Ｈｉｇｈ　Ｄｙｎａｍｉｃ　Ｒａｎｇｅ）映像を表示する表示部を備える表示装置を開示する。この表示装置は、バックライトアレイとライトバルブとを備え、入力された映像信号に基づいてそれらを制御することによって、表示部でＨＤＲ映像を表示する。
特表２０１２－５１６４５８号公報
　本開示は、表示部がＨＤＲ映像のような高輝度の映像に対応していない場合でも、好適な輝度の映像を表示できる表示装置または信号処理方法を提供する。
　本開示の一態様に係る表示装置は、入力された映像信号に基づいて映像を表示する表示部を備える表示装置であって、前記表示部において表示可能な最高輝度に関する最高輝度情報を記憶する記憶部と、前記映像信号が相対輝度で定義されたＨＤＲ（Ｈｉｇｈ　Ｄｙｎａｍｉｃ　Ｒａｎｇｅ）映像信号であるか否かを判定する判定部と、前記判定部において前記映像信号が相対輝度で定義されたＨＤＲ映像信号であると判定された場合に、前記映像信号から得られる輝度情報に、前記表示部の輝度特性に基づく非線形変換を行う第１変換部と、前記第１変換部で非線形変換された輝度情報を、前記最高輝度情報に応じて定められる輝度範囲において、前記表示部において映像が表示される際の輝度が高くなるように変換する第２変換部と、を備える。
　また、本開示の一態様に係る信号処理方法は、入力された映像信号に基づいて映像を表示する表示部を備える表示装置において、前記映像信号が相対輝度で定義されたＨＤＲ（Ｈｉｇｈ　Ｄｙｎａｍｉｃ　Ｒａｎｇｅ）映像信号であるか否かを判定し、前記映像信号が相対輝度で定義されたＨＤＲ映像信号であると判定された場合に、前記映像信号から得られる輝度情報に、前記表示部の輝度特性に基づく非線形変換を行い、非線形変換された輝度情報を、前記表示部において表示可能な最高輝度に関する最高輝度情報に応じて定められる輝度範囲において、前記表示部において映像が表示される際の輝度が高くなるように変換する。
　本開示は、表示部がＨＤＲ映像のような高輝度の映像に対応していない場合でも、好適な輝度の映像を表示できる表示装置または信号処理方法を提供できる。
図１は、実施の形態１における表示装置の構成の一例を模式的に示すブロック図である。 図２は、実施の形態１における表示装置の動作の一例を説明するためのフローチャートである。 図３は、相対輝度と、相対輝度から変換された輝度情報との関係の一例を説明するための図である。 図４は、実施の形態１における輝度情報の第１変換の一例について説明するための図である。 図５は、実施の形態１における輝度情報の第２変換の一例について説明するための図である。 図６は、実施の形態２における表示装置の構成の一例を模式的に示すブロック図である。 図７は、実施の形態２における表示装置の動作の一例を説明するためのフローチャートである。 図８は、実施の形態２における輝度情報の第２変換の一例について説明するための図である。 図９は、実施の形態３における表示装置の構成の一例を模式的に示すブロック図である。 図１０は、実施の形態３における表示装置の動作の一例を説明するためのフローチャートである。 図１１は、実施の形態３における輝度情報の第２変換の一例について説明するための図である。 図１２は、実施の形態４における表示装置の構成の一例を模式的に示すブロック図である。 図１３は、実施の形態４における表示装置の動作の一例を説明するためのフローチャートである。 図１４は、実施の形態４における白面積の検出方法を説明するための図である。 図１５は、実施の形態４における最大輝度または白面積とニーポイントとの関係の一例を模式的に示す図である。 図１６は、実施の形態４における輝度情報の第２変換の一例について説明するための図である。 図１７は、実施の形態５における表示装置の構成の一例を模式的に示すブロック図である。 図１８は、実施の形態５における表示装置の動作の一例を説明するためのフローチャートである。 図１９は、実施の形態５における環境照度と暗部～中間輝度との関係の一例を模式的に示す図である。 図２０は、実施の形態５における輝度情報の第２変換の一例について説明するための図である。 図２１は、従来の表示装置における、相対輝度で定義された映像信号と、相対輝度に基づいて表示される映像の輝度との関係を説明するための図である。
　（本開示に至った経緯）
　ＨＤＲ映像とは、ＳＤＲ（Ｓｔａｎｄａｒｄ　Ｄｙｎａｍｉｃ　Ｒａｎｇｅ）映像よりも輝度範囲が拡大された映像である。ＳＤＲ映像では、映像の最高輝度を通常１００ｎｉｔとして映像信号を生成する。それに対して、ＨＤＲ映像では、映像の最高輝度が１０００ｎｉｔ以上の輝度範囲にまで拡大されることが想定されている。
　表示装置は、外部から入力されるＨＤＲ映像信号に基づいてＨＤＲ映像を表示する。このＨＤＲ映像信号は、絶対輝度で定義されたＨＤＲ映像信号と相対輝度で定義されたＨＤＲ映像信号とに分類される。これらのうち、相対輝度で定義されたＨＤＲ映像信号では、ＳＤＲ映像信号と同様に、輝度を相対的に扱うことができるため、相対輝度で定義されたＨＤＲ映像信号は、従来のＳＤＲ映像のみ表示可能な表示装置にも適用しやすい。そのため、相対輝度で定義されたＨＤＲ映像信号に関しては、例えばＡＲＩＢ　ＳＴＤ－Ｂ６７などの準拠規格が作成され、その普及が期待されている。
　以下、図２１を用いて、ＨＤＲ映像信号の輝度範囲に対応していない従来の表示装置が、相対輝度で定義されたＨＤＲ映像信号に基づいて、映像を表示する際の問題点について説明する。
　図２１は、従来の表示装置における、相対輝度で定義された映像信号と、入力された映像信号に基づいて従来の表示装置にて表示される映像（相対輝度に基づいて表示される映像）の輝度との関係を説明するための図である。ここで、従来の表示装置（表示部）で表示可能な最高輝度は５００ｎｉｔとする。
　相対輝度とは、映像信号を得るために撮影された光の輝度を相対的に表したものである。入力される映像信号には、当該映像信号が相対輝度で定義されたＨＤＲ映像信号であることを示す情報が付帯されている。例えば、図２１に示す例では、映像信号には、当該映像信号が０～１２００％の範囲の相対輝度（０～１２００ｎｉｔの輝度に相当）で定義されていること等を示す情報が付帯されている。
　ＳＤＲ映像信号をリニアに信号伸張していた従来の表示装置において、図２１に示すように、相対輝度で定義されたＨＤＲ映像信号を、リニアに変換してしまうと、入力された映像信号の最高輝度に相当する１２００％は、表示装置で表示可能な最高輝度の５００ｎｉｔで表示され、中間の輝度の６００％の画素は、２５０ｎｉｔで表示される。
　表示部で表示可能な輝度範囲（０～５００ｎｉｔ）が、相対輝度の輝度範囲（０～１２００ｎｉｔ相当）よりも狭いと、従来の表示装置では、輝度範囲全体において映像の輝度が一様に低く表示される。すなわち、ＨＤＲ映像の輝度範囲に対応していない従来の表示装置が、相対輝度で定義されたＨＤＲ映像信号に基づいて映像を表示すると、低輝度から中輝度の範囲の映像が暗く表示されてしまう。
　そこで、本開示における表示装置は、表示部で表示可能な最高輝度に応じて、ＨＤＲ映像信号から得られる輝度情報を変換する。これにより、本開示における表示装置は、表示部がＨＤＲ映像の輝度範囲に対応していない場合であっても、特に低輝度から中輝度の範囲において好適な輝度に調整された映像を表示できる。
　以下、輝度情報の変換の具体的態様を中心に、本開示における表示装置および信号処理方法について、適宜図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明、および実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。
　なお、添付図面および以下の説明は、当業者が本開示を十分に理解するために、提供されるのであって、これらにより特許請求の範囲に記載の主題を限定することは意図されていない。
　また、各図は、必ずしも厳密に図示されたものではなく、本開示をわかりやすく示すために適宜省略等を行った模式図である。また、各図において、実質的に同じ構成要素については同じ符号を付し、説明を省略または簡略化する場合がある。
　（実施の形態１）
　以下、図１～図５を用いて、実施の形態１を説明する。
　［１－１．構成］
　図１は、実施の形態１における表示装置の構成の一例を模式的に示すブロック図である。
　図１に示すように、実施の形態１における表示装置１００は、記憶部１１０と、判定部１２０と、変換部１３０と、表示部１４０と、を備える。また、変換部１３０は、第１変換部１３２と、算出部１３４と、第２変換部１３６と、を備える。
　表示装置１００には、Ｂｌｕ－ｒａｙ（登録商標）ディスク等のメディア、または放送等を介して、映像信号１５１が入力される。
　表示部１４０は、入力された映像信号１５１または映像信号１５２に基づいて映像を表示する。なお、本実施の形態において、表示部１４０において表示可能な最高輝度（表示部１４０で表示可能な輝度の最高値）は、例えば５００ｎｉｔである。
　記憶部１１０は、表示部１４０において表示可能な最高輝度に関する最高輝度情報１５３を記憶している。本実施の形態における最高輝度情報１５３は、表示部１４０において表示可能な最高輝度である５００ｎｉｔに相当する値を示す。また、記憶部１１０は、最高輝度情報１５３に加えてさらに換算係数１５４も記憶している。本実施の形態における換算係数１５４は、１００％／１００ｎｉｔである。換算係数１５４の詳細については、後述する。
　判定部１２０は、入力された映像信号１５１の種類を判定する。具体的には、判定部１２０は、入力された映像信号１５１がＳＤＲ映像信号であるかＨＤＲ映像信号であるかを判定する。さらに、判定部１２０は、映像信号１５１がＨＤＲ映像信号である場合には、映像信号１５１が絶対輝度で定義されたＨＤＲ映像信号であるか相対輝度で定義されたＨＤＲ映像信号であるかを判定する。判定部１２０は、例えば入力された映像信号１５１から得られるヘッダ情報に基づいて、映像信号１５１が相対輝度で定義されたＨＤＲ映像信号であるか否かを判定する。なお、判定部１２０は、映像信号１５１に含まれるヘッダ情報以外の情報に基づいて、映像信号１５１の種別を判定してもよい。
　変換部１３０は、判定部１２０において映像信号１５１が相対輝度で定義されたＨＤＲ映像信号であると判定された場合に、記憶部１１０から最高輝度情報１５３および換算係数１５４を読み出す。また、変換部１３０は、例えば入力された映像信号１５１から得られるヘッダ情報から、映像信号１５１の輝度の範囲を読み出す。変換部１３０は、記憶部１１０から読み出した最高輝度情報１５３および映像信号１５１のヘッダ情報から読み出した映像信号１５１の輝度の範囲に基づいて、変換カーブを生成する。
　変換部１３０は、生成した変換カーブに基づいて、ＨＤＲ映像信号から得られる映像の輝度情報を変換し、変換後の輝度情報である映像信号１５２を表示部１４０へ出力する。ここで、ＨＤＲ映像信号から得られる映像の輝度情報とは、例えば、映像信号１５１に含まれるＹＣｂＣｒに対応する輝度信号（Ｙ）であってもよいし、ＹＣｂＣｒに対応する信号から変換されたＲＧＢに対応する信号であってもよい。
　変換部１３０は、記憶部１１０から最高輝度情報１５３および換算係数１５４を読み出し、映像信号１５１のヘッダ情報から映像信号１５１の輝度の範囲を読み出す。変換部１３０は、記憶部１１０から読み出した最高輝度情報１５３を相対値に変換する。その後に、第１変換部１３２は、映像信号１５１の輝度の範囲および相対値に変換された最高輝度情報１５３を非線形変換（第１変換）する。
　本実施の形態における非線形変換とは、例えばＡＲＩＢ　ＳＴＤ－Ｂ６７に従うＯＥＴＦ（Ｏｐｔｏ－Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　Ｔｒａｎｓｆｅｒ　Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）変換の逆変換を行い、さらにガンマ変換を行う変換である。ここで、ガンマ変換におけるガンマ値は、１／２．２である。
　なお、非線形変換は、前述の変換以外の変換であってもよい。この非線形変換（第１変換）は、表示部１４０の輝度特性に基づく非線形変換（リマッピング）であり、映像信号１５１の方式（ＯＥＴＦ）と表示部１４０の輝度特性（例えばガンマ値）とに基づき行われる。
　変換部１３０の算出部１３４は、最高輝度情報１５３および映像信号１５１の輝度の範囲に基づいて、輝度範囲ＲおよびゲインＧを定める。輝度範囲ＲおよびゲインＧを定めるための算出方法については、後述する。
　変換部１３０の第２変換部１３６は、第１変換部１３２で非線形変換された輝度情報を、算出部１３４が定めた輝度範囲Ｒにおいて、表示部１４０において映像が表示される際の輝度が高くなるように、ゲインＧを用いて変換（第２変換）する。
　以上のようにして、変換部１３０は変換カーブを生成する。第２変換部１３６での輝度情報の変換については、後述する。
　表示部１４０は、変換部１３０が出力した輝度情報である映像信号１５２に基づいて映像を表示する。表示部１４０は、例えば液晶表示パネルであってもよいし、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ　Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）表示パネルであってもよい。本実施の形態における表示部１４０は、ガンマ値２．２のガンマ特性に応じて映像を表示する。
　［１－２．動作］
　［１－２－１．表示装置１００の動作］
　以上のように構成された表示装置１００について、図２を用いてその動作を以下に説明する。
　図２は、実施の形態１における表示装置１００の動作の一例を説明するためのフローチャートである。
　判定部１２０は、表示装置１００に入力された映像信号１５１が相対輝度で定義されたＨＤＲ映像信号であるか否かを判定する（ステップＳ１１）。
　ステップＳ１１において、判定部１２０が、映像信号１５１は相対輝度で定義されたＨＤＲ映像信号であると判定した場合（ステップＳ１１においてＹＥＳの場合）、変換部１３０は、記憶部１１０から最高輝度情報１５３および換算係数１５４を読み出す。また、変換部１３０は、入力された映像信号１５１から得られるヘッダ情報から映像信号１５１の輝度の範囲を読み出す。そして、変換部１３０は、読み出した最高輝度情報１５３、換算係数１５４、および輝度の範囲を用いて、変換カーブを生成する。ＨＤＲ映像信号の各輝度情報は、この変換カーブに基づいて変換され、変換後の輝度情報が表示部１４０へ出力される。
　詳細には、変換部１３０は、記憶部１１０から読み出した最高輝度情報１５３を相対値に変換する。その後に、第１変換部１３２は、映像の輝度の範囲および相対値に変換された最高輝度情報１５３を非線形変換する（ステップＳ１２）。
　算出部１３４は、非線形変換（第１変換）された映像信号１５１の輝度の範囲および最高輝度情報１５３に基づいて、輝度範囲ＲおよびゲインＧを定める（ステップＳ１３）。輝度範囲ＲおよびゲインＧを定めるための算出方法については、後述する（図４参照）。
　第２変換部１３６は、第１変換部１３２で非線形変換された輝度情報を、算出部１３４が定めた輝度範囲Ｒにおいて、表示部１４０に表示される映像の輝度が高くなるように、ゲインＧを用いて変換する。また、第２変換部１３６は、輝度範囲Ｒよりも輝度が高い範囲においては、第１変換部１３２で非線形変換された輝度情報を最高値に設定する。以上のようにして、変換部１３０は変換カーブを生成する。（ステップＳ１４）。
　以後、表示装置１００に入力されるＨＤＲ映像信号（映像信号１５１）は、生成された変換カーブに基づいて変換部１３０によって変換され、変換後の映像信号１５２が表示部１４０へ出力される。すなわち、入力されたＨＤＲ映像信号から得られる輝度情報は、非線形変換（第１変換）と、輝度範囲Ｒにおいて、ゲインＧを用いて、表示部１４０に表示される映像の輝度が高くなるように輝度情報を変換する第２変換とを経て、表示部１４０へ出力される。表示部１４０は、変換部１３０が出力した輝度情報である映像信号１５２に基づいて映像を表示する（ステップＳ１５）。
　ステップＳ１１において、判定部１２０が、映像信号１５１は相対輝度で定義されたＨＤＲ映像信号でないと判定した場合（ステップＳ１１においてＮＯの場合）、表示装置１００は、映像信号１５１の変換動作を行なわず、入力された映像信号１５１に基づく輝度情報を表示部１４０へ出力するか、もしくは、他の変換動作を行なって表示部１４０へ出力する。例えば、表示装置１００にＳＤＲ映像信号が入力された場合、表示装置１００は、そのＳＤＲ映像信号に信号伸張する変換のみを行い、表示部１４０にはＳＤＲ映像が表示される。
　なお、表示装置１００は、表示部１４０にて表示できない映像信号が入力された場合は、その映像信号に基づく映像を表示できない旨の報知を行なってもよい。
　［１－２－２．輝度範囲ＲおよびゲインＧの算出方法］
　図３および図４を用いて、算出部１３４が輝度範囲ＲおよびゲインＧを定めるための算出方法について説明する。
　図３は、相対輝度と、相対輝度から変換された輝度情報との関係の一例を説明するための図である。図３には、ＡＲＩＢ　ＳＴＤ－Ｂ６７に基づくＯＥＴＦ変換を説明するための図を示す。
　本実施の形態において、表示装置１００に入力されるＨＤＲ映像信号のヘッダ情報には、映像の輝度が０～１２００％の範囲の相対輝度（０～１２００ｎｉｔの輝度に相当）で定義されていることが記載されている。また、表示装置１００に入力されるＨＤＲ映像信号は、ＡＲＩＢ　ＳＴＤ－Ｂ６７に従うＯＥＴＦ変換によって、１２ｂｉｔに量子化された輝度情報（デジタル値）に変換されている。例えば、１０００％（１０００ｎｉｔ相当）の相対輝度の映像は「３９５８」の輝度情報として、５００％（５００ｎｉｔ相当）の相対輝度の映像は「３４２９」の輝度情報として、表示装置１００に入力される。
　変換部１３０は、記憶部１１０が記憶している最高輝度情報１５３および換算係数１５４を記憶部１１０から読み出す。変換部１３０は、最高輝度情報１５３（５００ｎｉｔ）に換算係数１５４（１００％／１００ｎｉｔ）を掛けて、最高輝度情報１５３を相対輝度に変換する。すなわち、表示部１４０において表示可能な最高輝度の相対輝度は５００％となる。
　変換部１３０は、入力されたＨＤＲ映像信号のヘッダ情報から映像信号１５１の輝度の範囲を読み出す。上述のように、本実施の形態において、入力されるＨＤＲ映像信号のヘッダ情報には、映像の輝度が０～１２００％の範囲の相対輝度で定義されていることが記載されている。相対輝度（１２００％）は、図３に示すように、ＯＥＴＦ変換すると、デジタル値「４０９５」となり、入力される映像信号１５１に対し、表示部１４０の最高輝度に相当する相対輝度（５００％）は、デジタル値「３４２９」と算出される。
　つまり、算出部１３４は、映像信号１５１における輝度情報（デジタル値）と相対輝度との関係（ＯＥＴＦ）を用いて、最高輝度情報１５３で示される相対輝度を、当該相対輝度に対応する輝度情報に変換する。言い換えると、算出部１３４は、上記関係（ＯＥＴＦ）を用いて、表示部１４０が対応している相対輝度の範囲（０～５００％（ｎｉｔ））を、輝度情報の輝度範囲Ｒに変換する。なお、表示装置１００は、例えば、上記関係（ＯＥＴＦ）を予め保持していてもよい。
　以上のような算出方法で、算出部１３４は、輝度情報の輝度範囲Ｒを「０から３４２９までの範囲」と定める。
　図４は、実施の形態１における輝度情報の第１変換の一例について説明するための図である。
　本実施の形態において、例えば表示部１４０の最高輝度に相当する相対輝度（５００％）をＯＥＴＦ変換して得られたデジタル値「３４２９」を第１変換すると、デジタル値「２７５１」が得られる。算出部１３４は、前述のように、表示部１４０の最高輝度情報１５３を非線形変換して得られたデジタル値「２７５１」と、輝度情報の最高値であるデジタル値「４０９５」と、からゲインＧを算出する。具体的には、輝度情報の最高値であるデジタル値「４０９５」に対する、表示部１４０の最高輝度情報に基づくデジタル値「２７５１」の割合から、ゲインＧを「１．４８８５」と定める。つまり、輝度情報の最高値であるデジタル値「４０９５」を、表示部１４０の最高輝度情報に基づくデジタル値「２７５１」で除算することで、ゲインＧ「１．４８８５」が得られる。
　以上のようにして、輝度範囲ＲおよびゲインＧは、最高輝度情報１５３に応じて定められる。
　［１－２－３．輝度情報の変換］
　図５を用いて、第２変換の詳細について説明する。
　図５は、実施の形態１における輝度情報の第２変換の一例を説明するための図である。
　図５に示すように、変換部１３０は、輝度範囲Ｒにおいては、非線形変換された輝度情報にゲインＧを乗じることで、表示部１４０において映像が表示される際の輝度が高くなるように輝度情報を変換する。また、変換部１３０は、輝度範囲Ｒよりも輝度が高い範囲においては、輝度情報を、当該輝度情報の最高値であるデジタル値「４０９５」に変換する。
　以上の変換により、入力された映像信号１５１の輝度情報を、表示部１４０にて表示するために用いられる輝度情報へ変換する変換カーブが得られる。
　以下、本実施の形態における輝度情報の変換の具体例を説明する。
　最高輝度１２００ｎｉｔの設定で撮影された映像は、ＡＲＩＢ　ＳＴＤ－Ｂ６７に基づくＯＥＴＦ変換によってデジタル値に変換されている。この映像信号１５１は、相対輝度で定義されたＨＤＲ映像信号であること、１２００％の相対輝度で定義されていること、等を示すヘッダ情報と共に表示装置１００に入力される。
　判定部１２０は、ヘッダ情報から、表示装置１００に入力された映像信号１５１が相対輝度で定義されたＨＤＲ映像信号であると判定し、入力された映像信号１５１が相対輝度で定義されたＨＤＲ映像信号であることを示す情報を変換部１３０へ出力する。変換部１３０は、判定部１２０から出力された情報を受けて、記憶部１１０から最高輝度情報１５３および換算係数１５４を読み出す。
　第１変換部１３２は、記憶部１１０から読み出した表示部１４０の最高輝度情報（５００％）および表示装置１００に入力された映像信号の相対輝度の範囲（１２００％）を非線形変換（第１変換）する。そして、算出部１３４は輝度範囲ＲおよびゲインＧを定める。第２変換部１３６は、さらに、第１変換後の輝度情報の輝度範囲Ｒに対してゲインＧを乗じる（第２変換）。
　以上のようにして、変換部１３０は、表示部１４０において映像が表示される際の輝度が高くなる変換カーブを生成する。
　例えば、撮影された５００ｎｉｔの映像は、上記の設定に基づき、デジタル値「３４２９」として表示装置１００に入力される。このデジタル値「３４２９」は、第１変換および第２変換から生成された変換カーブにより、デジタル値「４０９５」に変換される。表示部１４０は、このデジタル値「４０９５」に基づいて、表示部１４０において表示可能な最高輝度である５００ｎｉｔの輝度の映像を表示する。
　すなわち、表示装置１００は、入力された映像信号１５１が相対輝度で定義されたＨＤＲ映像信号に基づいていても、５００ｎｉｔの輝度の光を表す映像信号１５１を５００ｎｉｔの輝度の映像として表示できる。
　なお、輝度が高くなるように輝度情報を変換するとは、第２変換された後の輝度が第２変換される前の輝度以上に高くなるように輝度情報を変換することを意味し、一部の輝度は第２変換前後で同じ値であってもよい。例えば、表示装置１００は、第２変換される前の輝度情報の最低値「０」が第２変換された後に輝度情報の最低値「０」になるように輝度情報を変換してもよい。第２変換では、輝度情報にゲインＧを乗じることで輝度情報を変換する。そのため、本実施の形態では、比較的簡易な構成で第２変換を実現できる。
　［１－３．効果等］
　以上のように、本実施の形態における表示装置は、入力された映像信号に基づいて映像を表示する表示部を備える表示装置であって、表示部において表示可能な最高輝度に関する最高輝度情報を記憶する記憶部と、映像信号が相対輝度で定義されたＨＤＲ映像信号であるか否かを判定する判定部と、判定部において映像信号が相対輝度で定義されたＨＤＲ映像信号であると判定された場合に、映像信号から得られる輝度情報に、表示部の輝度特性に基づく非線形変換を行う第１変換部と、第１変換部で非線形変換された輝度情報を、最高輝度情報に応じて定められる輝度範囲において、表示部において映像が表示される際の輝度が高くなるように変換する第２変換部と、を備える。
　また、本実施の形態における信号処理方法は、入力された映像信号に基づいて映像を表示する表示部を備える表示装置において、映像信号が相対輝度で定義されたＨＤＲ映像信号であるか否かを判定し、映像信号が相対輝度で定義されたＨＤＲ映像信号であると判定された場合に、映像信号から得られる輝度情報に、表示部の輝度特性に基づく非線形変換を行い、非線形変換された輝度情報を、表示部において表示可能な最高輝度に関する最高輝度情報に応じて定められる輝度範囲において、表示部において映像が表示される際の輝度が高くなるように変換する。
　なお、表示装置１００は表示装置の一例である。映像信号１５１は映像信号の一例である。表示部１４０は表示部の一例である。最高輝度情報１５３は最高輝度情報の一例である。記憶部１１０は記憶部の一例である。判定部１２０は判定部の一例である。第１変換部１３２は第１変換部の一例である。輝度範囲Ｒは、最高輝度情報に応じて定められる輝度範囲の一例である。第２変換部１３６は第２変換部の一例である。
　例えば、実施の形態１に示した表示装置１００は、入力された映像信号１５１に基づいて映像を表示する表示部１４０を備える表示装置１００であって、記憶部１１０と、判定部１２０と、第１変換部１３２と、第２変換部１３６と、を備える。記憶部１１０は、表示部１４０において表示可能な最高輝度に関する最高輝度情報１５３を記憶する。判定部１２０は、映像信号１５１が相対輝度で定義されたＨＤＲ映像信号であるか否かを判定する。第１変換部１３２は、判定部１２０において映像信号１５１が相対輝度で定義されたＨＤＲ映像信号であると判定された場合に、映像信号１５１から得られる輝度情報に、表示部１４０の輝度特性に基づく非線形変換を行う。第２変換部１３６は、第１変換部１３２で非線形変換された輝度情報を、最高輝度情報１５３に応じて定められる輝度範囲Ｒにおいて、表示部１４０において映像が表示される際の輝度が高くなるように変換する。
　このように構成された表示装置１００は、表示部１４０がＨＤＲ映像のような高輝度の映像に対応していない場合でも、好適な輝度の映像を表示できる。
　なお、本実施の形態において、映像信号１５１から得られる輝度情報は、予め生成された変換カーブに基づいて変換部１３０によって変換されてもよいし、第１変換部１３２および第２変換部１３６によって変換されてもよい。いずれの変換方法であっても、映像は表示部１４０によって同様に表示される。ただし、映像信号１５１から得られる輝度情報が変換カーブに基づいて変換される場合には、表示装置１００は、すでに生成された変換カーブに基づいて輝度情報を変換するため、変換に必要な計算量を低減できる。
　なお、本実施の形態では、換算係数１５４は１００％／１００ｎｉｔとする例を示したが、換算係数１５４は１００％／１００ｎｉｔ以外の値であってもよい。換算係数１５４が１００％／１００ｎｉｔよりも小さいと、輝度範囲Ｒが狭くなり、ゲインＧが大きくなる。これにより、表示装置１００は映像の輝度をより高く表示させることができる。一方で、換算係数１５４が１００％／１００ｎｉｔよりも大きいと、輝度範囲Ｒが広くなり、ゲインＧが小さくなる。これにより、表示装置１００は高輝度の映像において階調の詰まりを抑制できる。
　（実施の形態２）
　以下、図６、図７、および図８を用いて、実施の形態２を説明する。なお、実施の形態２を含む以下の実施の形態において、実施の形態１で説明した構成要素と実質的に同じ構成要素には、その構成要素と同じ符号を付与し、説明を省略する。
　［２－１．構成］
　図６は、実施の形態２における表示装置１００Ａの構成の一例を模式的に示すブロック図である。
　実施の形態２における表示装置１００Ａの構成は、実施の形態１で図１を用いて説明した表示装置１００の構成と実質的に同じであるので、詳細な説明を省略する。ただし、実施の形態２の表示装置１００Ａは、記憶部１１０Ａが最高輝度情報１５３および換算係数１５４に加えて、ニー補正係数１５５を記憶している点が、実施の形態１で説明した表示装置１００と異なる。また、実施の形態２の表示装置１００Ａは、算出部１３４Ａでの輝度範囲の算出方法および第２変換部１３６Ａでの変換方法が、実施の形態１で説明した表示装置１００と異なる。具体的には、実施の形態２における第２変換部１３６Ａは、高輝度の映像における輝度の飽和を抑制するために、高輝度の範囲の輝度情報に対してニー補正を行う。ニー補正の詳細については、後述する。
　［２－２．動作］
　［２－２－１．表示装置１００Ａの動作］
　以上のように構成された実施の形態２の表示装置１００Ａについて、図７を用いてその動作を以下に説明する。
　図７は、実施の形態２における表示装置１００Ａの動作の一例を説明するためのフローチャートである。図７において、図２のフローチャートに示すステップと実質的に同じ動作を実行するステップには同じ符号を付与し、そのステップの説明を省略する。
　図７のフローチャートは、図２のフローチャートに示したステップＳ１３、ステップＳ１４に代えて、ステップＳ２３、ステップＳ２４を備える。
　ステップＳ１１においてＹＥＳの場合、実施の形態２における変換部１３０Ａは、記憶部１１０Ａから、最高輝度情報１５３および換算係数１５４に加えて、ニー補正係数１５５を読み出す。また、変換部１３０Ａは、入力された映像信号１５１から得られるヘッダ情報から映像信号１５１の輝度の範囲を読み出して、変換カーブを生成する。
　詳細は後述するが、実施の形態２における算出部１３４Ａは、最高輝度情報１５３および映像信号１５１のヘッダ情報から読み出した映像信号１５１の輝度の範囲に応じて、輝度範囲Ｒ１、高輝度範囲Ｒ２、およびゲインＧを定める（ステップＳ２３）。
　ステップＳ２３の後、実施の形態２における第２変換部１３６Ａは、第１変換部１３２で非線形変換された輝度情報を、算出部１３４Ａが定めた輝度範囲Ｒ１と高輝度範囲Ｒ２とにおいて、表示部１４０において映像が表示される際の輝度が高くなるようにそれぞれ異なる変換方法で変換する（ステップＳ２４）。
　［２－２－２．ニー補正］
　図８を用いて、第２変換部１３６Ａが行うニー補正について説明する。
　図８は、実施の形態２における輝度情報の第２変換の一例について説明するための図である。
　実施の形態２における変換部１３０Ａは、記憶部１１０Ａが記憶するニー補正係数１５５を読み出す。本実施の形態におけるニー補正係数１５５は、例えば９０％である。実施の形態２における算出部１３４Ａは、実施の形態１に示した輝度範囲Ｒ（０から３４２９までの範囲）に対してニー補正係数１５５を掛け合わせて、輝度範囲Ｒ１を定める。例えば、図８に示すように、新しい輝度範囲Ｒ１は「０から３０８６までの範囲」と定められる。
　本実施の形態では、輝度範囲Ｒ１は、最高輝度情報１５３により定められる輝度範囲Ｒをニー補正係数１５５によって補正することで定められている。すなわち、輝度範囲Ｒ１は、ニー補正係数１５５によって補正された最高輝度情報１５３により定められる。また、実施の形態２における算出部１３４Ａは、例えば、輝度範囲Ｒ１よりも輝度が高い範囲である高輝度範囲Ｒ２を「３０８７から４０９５までの範囲」と定める。
　実施の形態２における第２変換部１３６Ａは、輝度範囲Ｒ１において、実施の形態１と同様に第１変換された輝度情報にゲインＧを乗じることで、表示部１４０において映像が表示される際の輝度が高くなるように輝度情報を変換する。一方で、第２変換部１３６Ａは、高輝度範囲Ｒ２において、第１変換される前の輝度情報と第２変換された後の輝度情報とがリニアな関係になるように、表示部１４０において映像が表示される際の輝度が高くなるように輝度情報を変換する。
　ここで、第２変換部１３６Ａは、第２変換される前の輝度情報の最高値「４０９５」が、第２変換された後に輝度情報の最高値「４０９５」になるように、輝度情報を変換してもよい。また、第２変換部１３６Ａは、例えば輝度範囲Ｒ１の最高値「３０８６」から高輝度範囲Ｒ２の最高値「４０９５」までの輝度範囲に対して、第１変換される前の輝度情報と第２変換された後の輝度情報とがリニアな関係になるように輝度情報を変換してもよい。
　以上のようにして、実施の形態２における第２変換部１３６Ａは、高輝度の範囲の輝度情報に対してニー補正を行う。
　［２－３．効果等］
　以上のように、本実施の形態における表示装置において、第２変換部は、第１変換部で非線形変換された輝度情報を、輝度範囲と、当該輝度範囲よりも輝度が高い高輝度範囲とにおいて、表示部において映像が表示される際の輝度が高くなるようにそれぞれ異なる変換方法で変換してもよい。
　また、第２変換部は、当該輝度範囲の、第１変換部で非線形変換された輝度情報に対して１より大きいゲインを乗じ、高輝度範囲において、非線形変換される前の輝度情報と、変換後の輝度情報とがリニアな関係になるように第１変換部で非線形変換された輝度情報を変換してもよい。
　なお、表示装置１００Ａは表示装置の一例である。記憶部１１０Ａは記憶部の一例である。第２変換部１３６Ａは第２変換部の一例である。輝度範囲Ｒ１は輝度範囲の一例である。高輝度範囲Ｒ２は高輝度範囲の一例である。図８に示した変換カーブは、当該輝度範囲と高輝度範囲とにおける異なる変換方法の一例である。
　例えば、実施の形態２に示した表示装置１００Ａにおいて、第２変換部１３６Ａは、第１変換部１３２で非線形変換された輝度情報を、輝度範囲Ｒ１と、輝度範囲Ｒ１よりも輝度が高い高輝度範囲Ｒ２とにおいて、表示部１４０において映像が表示される際の輝度が高くなるようにそれぞれ異なる変換方法で変換する。
　実施の形態１における第２変換では、輝度範囲Ｒよりも輝度が高い範囲において、輝度情報が最高値「４０９５」に変換されているため、高輝度の映像において輝度が飽和している。一方で、本実施の形態における第２変換部１３６Ａは、高輝度範囲Ｒ２における輝度情報に対してニー補正を行う。そのため、表示装置１００Ａは、高輝度の映像における輝度の飽和を抑制することができる。
　［２－４．実施の形態２の変形例］
　映像を観賞するユーザーは、ニー補正係数を自ら調整して、映像の輝度を自分の好みに合わせたい場合がある。そのため、実施の形態２の変形例における表示装置１００Ａは、ユーザーが入力する情報に応じてニー補正を行ってもよい。この場合、ニー補正は、以下の手順で行われる。
　ユーザーは、例えばリモートコントローラ（以下、「リモコン」と略記する）などの入力装置（不図示）を使用して、ニー補正係数を示す情報を表示装置１００Ａに入力する。その際に、ユーザーは、例えば表示部１４０に表示されるメニュー画面を確認しながら、ニー補正係数を入力してもよい。また、ユーザーがニー補正係数を入力する方法は、リモコンを用いて、ニー補正係数の値を入力する方法でもよいし、複数の選択肢の中からニー補正係数を選択する方法でもよい。
　ユーザーが表示装置１００Ａに入力したニー補正係数は、変換部１３０Ａに入力される。算出部１３４Ａは、輝度範囲Ｒに対して、ユーザーが入力したニー補正係数を掛け合わせて、新しい輝度範囲Ｒ１を定める。すなわち、輝度範囲Ｒ１は、ユーザーが入力する情報によって補正された最高輝度情報により定められる。また、算出部１３４Ａは、輝度範囲Ｒ１よりも輝度が高い範囲である高輝度範囲Ｒ２を定める。
　以上のように、本変形例における表示装置において、輝度範囲は、ユーザーが入力する情報によって補正された最高輝度情報により定められる輝度範囲であってもよい。
　例えば、本変形例の表示装置１００Ａにおいて、輝度範囲Ｒ１は、ユーザーが入力する情報（ニー補正係数）によって補正された最高輝度情報により定められてもよい。
　このように構成された、本変形例に示す表示装置１００Ａは、高輝度の映像における輝度の飽和を抑制し、かつ、ユーザーの好みに合わせた輝度の映像を表示できる。
　（実施の形態３）
　以下、図９、図１０、および図１１を用いて、実施の形態３を説明する。
　［３－１．構成］
　図９は、実施の形態３における表示装置１００Ｂの構成の一例を模式的に示すブロック図である。
　実施の形態３における表示装置１００Ｂの構成は、実施の形態１で図１を用いて説明した表示装置１００の構成と実質的に同じであるので、詳細な説明を省略する。ただし、実施の形態３の表示装置１００Ｂが備える変換部１３０Ｂは、入力された映像信号１５１から得られる輝度情報の平均輝度を算出する点が、実施の形態１で説明した変換部１３０と異なる。変換部１３０Ｂは、平均輝度を算出するために、例えば映像のフレーム毎に当該フレームに含まれる複数の画素の輝度の平均を算出してもよい。また、算出に用いられる輝度は、映像信号１５１に含まれる輝度情報であってもよいし、第１変換後の輝度情報等の変換後の輝度情報であってもよい。
　本実施の形態における輝度範囲Ｒは、映像信号１５１から得られる平均輝度によって補正された最高輝度情報１５３により定められる。平均輝度による補正については、後述する。
　［３－２．動作］
　［３－２－１．表示装置１００Ｂの動作］
　以上のように構成された実施の形態３の表示装置１００Ｂについて、図１０を用いてその動作を以下に説明する。
　図１０は、実施の形態３における表示装置１００Ｂの動作の一例を説明するためのフローチャートである。図１０において、図２のフローチャートに示すステップと実質的に同じ動作を実行するステップには同じ符号を付与し、そのステップの説明を省略する。
　図１０のフローチャートは、図２のフローチャートに示したステップＳ１３に代えて、ステップＳ３３を備える。
　ステップＳ１１においてＹＥＳの場合、実施の形態３における算出部１３４Ｂは、映像信号１５１から得られる平均輝度によって補正された最高輝度情報１５３により輝度範囲ＲおよびゲインＧを定める（ステップＳ３３）。
　［３－２－２．平均輝度による補正］
　本実施の形態における輝度情報の変換について、図１１を用いて説明する。
　図１１は、実施の形態３における輝度情報の第２変換の一例について説明するための図である。
　実施の形態３における変換部１３０Ｂは、算出された平均輝度に応じて、記憶部１１０から読み出した換算係数１５４を変換する。具体的には、変換部１３０Ｂは、例えば平均輝度が、最高輝度を１００％とした場合の２５％以上の場合に、１００％／１００ｎｉｔの換算係数１５４を、２００％／１００ｎｉｔの換算係数に変換する。変換部１３０Ｂは、変換された換算係数（２００％／１００ｎｉｔ）を最高輝度情報１５３（５００ｎｉｔ）に掛け合わせて、最高輝度情報１５３を補正する。すなわち、補正された最高輝度情報１５３は１０００％である。
　そして、算出部１３４Ｂは、補正された最高輝度情報１５３を相対輝度として、図３に示したように、相対輝度（１０００％）をＯＥＴＦ変換してデジタル値「３９５８」を算出する。以上のような算出方法で、実施の形態３における算出部１３４Ｂは、輝度情報の輝度範囲Ｒを「０から３９５８までの範囲」と定める。
　また、算出部１３４Ｂは、輝度情報の最高値であるデジタル値「４０９５」を、デジタル値「３９５８」から第１変換により算出されたデジタル値「３７７０」で除算することで、ゲインＧを「１．０８６２」と定める。
　つまり、変換部１３０Ｂは、平均輝度が予め定められた閾値（例えば、最高輝度を１００％とした場合の２５％）より高い場合には、換算係数１５４を大きくすることで、最高輝度情報１５３を大きくする。これにより、輝度範囲Ｒが広くなる（輝度範囲Ｒの最大値が高くなる）とともにゲインＧが小さくなる。言い換えると、変換部１３０Ｂは、平均輝度が高いほど輝度範囲Ｒの最大値を高くする。
　［３－３．効果等］
　以上のように、本実施の形態における表示装置において、第２変換部は、映像信号から得られる平均輝度が高いほど輝度範囲の最大値を高く設定してもよい。
　なお、表示装置１００Ｂは表示装置の一例である。第２変換部１３６は第２変換部の一例である。
　例えば、実施の形態３に示した表示装置１００Ｂにおいて、輝度範囲Ｒは、映像信号１５１から得られる平均輝度によって補正された最高輝度情報１５３により定められる。
　実施の形態３では、入力された映像信号１５１の平均輝度が高い場合に、変換部１３０Ｂは換算係数１５４を変換する。そして、算出部１３４Ｂは、変換された換算係数１５４により最高輝度情報１５３を補正する。この際に、最高輝度情報１５３は値が大きくなるように補正されているため、算出部１３４Ｂで定められる輝度範囲Ｒは広くなり、ゲインＧは小さくなる。これによって、図１１に示すように、表示装置１００Ｂは高輝度の映像における階調の詰まりを抑制できる。
　なお、平均輝度を示す情報が、映像信号１５１から得られるヘッダ情報に含まれている場合には、変換部１３０Ｂは平均輝度を算出しなくてもよい。この際には、算出部１３４Ｂは、映像信号１５１から得られるヘッダ情報に示される平均輝度によって補正された最高輝度情報１５３により、輝度範囲ＲおよびゲインＧを定めてもよい。
　（実施の形態４）
　以下、図１２～図１６を用いて、実施の形態４を説明する。本実施の形態では、実施の形態２の変形例について説明する。
　［４－１．構成］
　図１２は、実施の形態４における表示装置１００Ｃの構成の一例を模式的に示すブロック図である。
　実施の形態４における表示装置１００Ｃの構成は、実施の形態２で図６を用いて説明した表示装置１００Ａの構成と実質的に同じであるので、詳細な説明を省略する。ただし、実施の形態４の表示装置１００Ｃは、算出部１３４Ｃでの輝度範囲の算出方法が、実施の形態２における算出部１３４Ａでの輝度範囲の算出方法と異なる。具体的には、算出部１３４Ｃは、映像の最大輝度または白面積に応じてニー補正係数を変更する。
　［４－２．動作］
　［４－２－１．表示装置１００Ｃの動作］
　以上のように構成された実施の形態４の表示装置１００Ｃについて、図１３を用いてその動作を以下に説明する。
　図１３は、実施の形態４における表示装置１００Ａの動作の一例を説明するためのフローチャートである。図１３において、図７のフローチャートに示すステップと実質的に同じ動作を実行するステップには同じ符号を付与し、そのステップの説明を省略する。
　図１３のフローチャートは、図７のフローチャートに示したステップＳ２３に代えて、ステップＳ４３を備える。
　ステップＳ１１においてＹＥＳの場合、詳細は後述するが、実施の形態４における変換部１３０Ｃは、最大輝度または白面積に応じてニーポイントを決定する。例えば、変換部１３０Ｃは、実施の形態２で説明したニー補正係数を決定する。そして、変換部１３０Ｃの算出部１３４Ｃは、決定したニー補正係数を用いて、実施の形態２と同様の手法により、輝度範囲Ｒ１、高輝度範囲Ｒ２およびゲインＧを定める（ステップＳ４３）。
　［４－２－２．ニーポイントの決定］
　図１４～図１６を用いて、ニーポイントの決定方法について説明する。
　まず、変換部１３０Ｃは、映像信号１５１の最大輝度または白面積を判定する。例えば、変換部１３０Ｃは、フレーム毎に当該判定を行う。なお、最大輝度または白面積を判定する映像は、映像信号１５１で示される映像であってもよいし、第１変換後の映像であってもよい。
　ここで、最大輝度とは、映像信号１５１で実際に使用されている輝度の最大値である。
　図１４は、実施の形態４における白面積の検出方法を説明するための図である。白面積は、例えば、図１４に示すように、映像信号１５１の輝度ヒストグラムにおいて、予め定められた輝度よりも高い輝度の度数を累積加算することで算出される。
　次に、変換部１３０Ｃは、最大輝度または白面積に応じてニーポイントを決定する。
　図１５は、最大輝度または白面積とニーポイントとの関係を示す図である。実施の形態４においては、例えば、図１５に示すように、最大輝度が高いほど、または白面積が大きいほど、ニーポイントは低くなる。例えば、変換部１３０Ｃは、最大輝度が高いほど、または白面積が大きいほど、ニー補正係数を小さくする。
　なお、図１５に示す関係は一例であり、本実施の形態は何らこの関係に限定されない。例えば、最大輝度が高いほど、または白面積が大きいほど、ニーポイントがリニアに減少してもよい。
　図１６は、実施の形態４における輝度情報の第２変換の一例について説明するための図である。実施の形態４の表示装置１００Ｃでは、上述した構成により、図１６に示すように、最大輝度または白面積に応じて変換特性が変化する。なお、ニーポイントとは、輝度範囲Ｒ１と輝度範囲Ｒ２との境界点であり、言い換えると、輝度範囲Ｒ１の最大値である。
　［４－３．効果等］
　以上のように、本実施の形態における表示装置において、第２変換部は、映像信号で使用されている最大輝度が高いほど輝度範囲の最大値を低く設定してもよい。
　または、本実施の形態における表示装置において、第２変換部は、映像信号の白面積が大きいほど輝度範囲の最大値を低く設定してもよい。
　なお、表示装置１００Ｃは表示装置の一例である。第２変換部１３６Ｃは第２変換部の一例である。
　例えば、実施の形態４に示した表示装置１００Ｃにおいて、算出部１３４Ｃおよび第２変換部１３６Ｃを備える変換部１３０Ｃは、最大輝度が高いほど、または白面積が大きいほど、ニーポイントを低くする。このように構成された、本実施の形態に示す表示装置１００Ｃは、明るい映像に対して高輝度部分の階調の詰まりを抑制できる。
　（実施の形態５）
　以下、図１７～図２０を用いて、実施の形態５を説明する。本実施の形態では、実施の形態２の変形例について説明する。
　［５－１．構成］
　図１７は、実施の形態５における表示装置１００Ｄの構成の一例を模式的に示すブロック図である。
　実施の形態５における表示装置１００Ｄの構成は、実施の形態２で図６を用いて説明した表示装置１００Ａの構成と実質的に同じであるので、詳細な説明を省略する。ただし、実施の形態５の表示装置１００Ｄは、図１７に示すように、図６に示した表示装置１００Ａの構成に加え、さらに、環境照度検出部１６０を備える。
　環境照度検出部１６０は、例えば、照度センサであり、表示装置１００Ｄの周辺の照度である環境照度を検知する。
　［５－２．動作］
　［５－２－１．表示装置１００Ｄの動作］
　以上のように構成された実施の形態５の表示装置１００Ｄについて、図１８を用いてその動作を以下に説明する。
　図１８は、実施の形態５における表示装置１００Ｄの動作の一例を説明するためのフローチャートである。図１８において、図７のフローチャートに示すステップと実質的に同じ動作を実行するステップには同じ符号を付与し、そのステップの説明を省略する。
　図１８のフローチャートは、図７のフローチャートに示したステップＳ２３に代えて、ステップＳ５３を備える。
　ステップＳ１１においてＹＥＳの場合、変換部１３０Ｄの算出部１３４Ｄは、実施の形態２と同様の手法により、輝度範囲Ｒ１、高輝度範囲Ｒ２およびゲインＧを定める（ステップＳ５３）。詳細は後述するが、このとき、変換部１３０Ｄの算出部１３４Ｄは、環境照度に応じて、暗部から中間輝度のゲインＧを調整する。
　［５－２－２．暗部～中間輝度の調整］
　図１９および図２０を用いて、暗部～中間輝度を調整する方法について説明する。
　図１９は、実施の形態５における環境照度と、暗部～中間輝度との関係の一例を模式的に示す図である。
　実施の形態５における表示装置１００Ｄでは、変換部１３０Ｄにおいて、環境照度が高いほど暗部～中間輝度が高くなるように輝度の調整が行われる。なお、図１９に示す関係は単なる一例であり、本開示は何らこの関係に限定されない。例えば、表示装置１００Ｄでは、環境照度が高いほど暗部～中間輝度がリニアに増加するように輝度の調整がなされてもよい。
　図２０は、実施の形態５における輝度情報の第２変換の一例について説明するための図である。
　変換部１３０Ｄは、例えば、図１９に示すように、環境照度に応じてゲインＧを大きくすることで、図２０に示すように暗部～中間輝度を高くする。
　なお、変換部１３０Ｄは、単にゲインＧを大きくするだけでなく、ゲインＧの増加に伴いニーポイントを低く（ニー補正係数を小さく）してもよい。また、図２０では、輝度範囲Ｒ１の全体で輝度を高くする動作例を示しているが、本開示はこの動作例に限定されない。例えば、変換部１３０Ｄは、輝度範囲Ｒ１のうち、暗部～中間輝度に相当する輝度が低い側の一部の領域のみ輝度を高くしてもよい。
　また、上記の制御は、例えば、数秒間隔で繰り返し行われてもよい。なお、実施の形態５の制御を実施の形態４の制御と組み合わせて行う場合には、表示装置１００Ｄでは、実施の形態４と同様にフレーム単位で上記の制御が行われてもよい。
　［５－３．効果等］
　以上のように、本実施の形態における表示装置において、第２変換部は、環境照度が高いほど、輝度範囲に含まれる少なくとも一部の範囲において、表示部において映像が表示される際の輝度がより高くなるように、第１変換部で非線形変換された輝度情報を変換してもよい。
　なお、表示装置１００Ｄは表示装置の一例である。第２変換部１３６Ｄは第２変換部の一例である。
　例えば、実施の形態５に示した表示装置１００Ｄにおいて、第２変換部１３６Ｄを備える変換部１３０Ｄは、環境照度が高いほど暗部～中間輝度を高くする。つまり、第２変換部１３６Ｄを備える変換部１３０Ｄは、環境照度が高いほど、輝度範囲Ｒ１に含まれる少なくとも一部の範囲において、表示部１４０において映像が表示される際の輝度がより高くなるように、第１変換部１３２で非線形変換された輝度情報を変換する。これにより、表示装置１００Ｄは、明るい環境において、暗部～中間輝度の映像をユーザーが認識しやすくできる。
　（他の実施の形態）
　以上のように、本出願において開示する技術の例示として、実施の形態１～実施の形態５を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、変更、置き換え、付加、省略等を行った実施の形態にも適用できる。また、上記実施の形態１～５で説明した各構成要素を組み合わせて、新たな実施の形態とすることも可能である。
　以下に、他の実施の形態を例示する。
　上記各実施の形態における表示装置１００～１００Ｄは、算出部１３４～１３４Ｄが省略された構成であってもよい。この場合には、例えば第１変換部１３２が、輝度範囲Ｒ（または、輝度範囲Ｒ１および高輝度範囲Ｒ２）およびゲインＧを算出してもよい。
　上記各実施の形態における記憶部１１０、１１０Ａは、換算係数１５４を記憶していなくてもよい。この場合には、変換部１３０～１３０Ｄは、換算係数１５４を読み出さず、算出部１３４～１３４Ｄは、表示部１４０において表示可能な最高輝度情報（５００ｎｉｔ）を相対輝度（５００％）として、輝度範囲Ｒ（または、輝度範囲Ｒ１および高輝度範囲Ｒ２）およびゲインＧを算出してもよい。
　上記各実施の形態で説明した表示装置１００～１００Ｄにおいて、記憶部１１０、１１０Ａ、判定部１２０、第１変換部１３２、算出部１３４～１３４Ｄ、および第２変換部１３６～１３６Ｄの各ブロックは、回路によって実現されてもよく、ＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ　Ｓｃａｌｅ　Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）等の半導体装置により個別に１チップ化されてもよいし、それらのブロックの一部または全部を含むように１チップ化されてもよい。
　上記各実施の形態の各機能ブロックの処理の一部または全部は、コンピュータプログラムにより実現されるものであってもよい。また、上記各実施の形態の各処理をハードウエアにより実現してもよいし、ソフトウエア（ＯＳ（オペレーティングシステム）、ミドルウェア、あるいは、所定のライブラリとともに実現される場合を含む。）により実現してもよい。更に、ソフトウエアおよびハードウエアの混在処理により実現してもよい。
　また、上記各実施の形態においてフローチャートを用いて説明した各処理方法の実行順序は、必ずしも、上記各実施の形態の記載に制限されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲で、実行順序を入れ替えることができる。
　また、上記表示装置１００～１００Ｄで実行される信号処理方法と、同処理方法をコンピュータに実行させるコンピュータプログラムおよびそのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体は、本開示の範囲に含まれる。ここで、コンピュータ読み取り可能な記録媒体としては、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、ＣＤ－ＲＯＭ、ＭＯ、ＤＶＤ、ＤＶＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤ－ＲＡＭ、ＢＤ（Ｂｌｕ－ｒａｙ（登録商標）　Ｄｉｓｃ）、半導体メモリ、等を挙げることができる。コンピュータプログラムは、上記記録媒体に記録されたものに限られず、電気通信回線、無線または有線通信回線、インターネットを代表とするネットワーク等を経由して伝送されてもよい。
　なお、添付図面および詳細な説明に記載された構成要素の中には、課題解決のために必須な構成要素だけでなく、上記技術を例示するために、課題解決のためには必須でない構成要素も含まれ得る。そのため、それらの必須ではない構成要素が添付図面や詳細な説明に記載されていることをもって、直ちに、それらの必須ではない構成要素が必須であるとの認定をするべきではない。
　また、上述の実施の形態は、本開示における技術を例示するためのものであるから、特許請求の範囲またはその均等の範囲において種々の変更、置き換え、付加、省略などを行うことができる。
　本開示は、相対輝度で定義されたＨＤＲ映像信号に基づいて映像を表示する表示装置に適用可能である。具体的には、テレビ等に、本開示は適用可能である。
１００，１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ，１００Ｄ　　表示装置
１１０，１１０Ａ　　記憶部
１２０　　判定部
１３０，１３０Ａ，１３０Ｂ，１３０Ｃ，１３０Ｄ　　変換部
１３２　　第１変換部
１３４，１３４Ａ，１３４Ｂ，１３４Ｃ，１３４Ｄ　　算出部
１３６，１３６Ａ，１３６Ｃ，１３６Ｄ　　第２変換部
１４０　　表示部
１５１，１５２　　映像信号
１５３　　最高輝度情報
１５４　　換算係数
１５５　　ニー補正係数
１６０　　環境照度検出部

Claims (9)

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