WO2019069482A1 - 映像表示システム及び映像表示方法 - Google Patents

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WO2019069482A1
WO2019069482A1 PCT/JP2018/006862 JP2018006862W WO2019069482A1 WO 2019069482 A1 WO2019069482 A1 WO 2019069482A1 JP 2018006862 W JP2018006862 W JP 2018006862W WO 2019069482 A1 WO2019069482 A1 WO 2019069482A1
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video
metadata
tone map
dynamic
graphics
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PCT/JP2018/006862
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山本　雅哉
小塚　雅之
柏木　吉一郎
歳朗 西尾
和彦 甲野
洋 矢羽田
健 廣田
美裕 森
Original Assignee
パナソニックＩｐマネジメント株式会社
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    • H04N5/00—Details of television systems
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    • H04N5/20—Circuitry for controlling amplitude response
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N5/00—Details of television systems
    • H04N5/66—Transforming electric information into light information

Definitions

  • the present disclosure relates to a video display system and a video display method for displaying a video.
  • Patent Document 1 describes a method and system for mapping graphics on an image in HDR (High Dynamic Range) video.
  • the present disclosure provides a video display system or a video display method that can improve the quality of a video to be displayed.
  • a video display system uses dynamic metadata indicating maximum brightness of a video in each of a plurality of time segments included in a predetermined period, and sets the brightness of the video of each time segment to the corresponding time segment.
  • a tone map processing unit that performs tone map processing that performs conversion using a conversion curve according to the maximum luminance of the video, a display unit that displays the video after the tone map processing, and a maximum of the video in the predetermined period
  • a metadata processing unit configured to generate the first dynamic metadata indicating the same maximum brightness in the plurality of time intervals using static metadata indicating a brightness, and (i) the metadata processing unit
  • the first dynamic metadata is generated using the static metadata, and (ii) the tone map processing unit generates the first data.
  • the present disclosure can provide a video display system or a video display method that can improve the quality of a video to be displayed.
  • FIG. 1 is a diagram for explaining the evolution of video technology.
  • FIG. 2 is a diagram for explaining the relationship between video production, a distribution method, and a display device when introducing a new video expression to content.
  • FIG. 3A is a diagram illustrating an example of a tone map.
  • FIG. 3B is a diagram showing an example of a tone map.
  • FIG. 4A is a diagram illustrating an example of a static tone map.
  • FIG. 4B is a diagram illustrating an example of a dynamic tone map.
  • FIG. 5 is a diagram showing an example in which graphics are superimposed and displayed on a moving image.
  • FIG. 6 is a diagram showing the configuration of a conventional video display system.
  • FIG. 7 is a diagram showing the configuration of a conventional video display system.
  • FIG. 1 is a diagram for explaining the evolution of video technology.
  • FIG. 2 is a diagram for explaining the relationship between video production, a distribution method, and a display device when introducing a new video expression to content
  • FIG. 8 is a diagram showing the influence of the dynamic tone map when graphics are superimposed on the main video.
  • FIG. 9 is a diagram showing a configuration of a video display system according to the embodiment.
  • FIG. 10 is a diagram showing the relationship between various flags and the operation of the image display apparatus according to the embodiment.
  • FIG. 11 is a diagram showing a configuration of a video display apparatus according to the embodiment.
  • FIG. 12 is a diagram showing the configuration of the metadata processing unit according to the embodiment.
  • FIG. 13 is a flowchart showing the operation of the video reproduction apparatus according to the embodiment.
  • FIG. 14 is a flowchart showing the operation of the video display apparatus according to the embodiment.
  • FIG. 1 is a diagram for explaining the evolution of video technology.
  • HDR High
  • SDR Standard Dynamic Range
  • ITU-R International Telecommunications Union Radiocommunications Sector
  • HDR As a specific application destination of HDR, as in HD and UHD, broadcast, packaged media (Blu-ray (registered trademark) Disc etc.), Internet distribution, etc. are assumed.
  • FIG. 2 is a diagram for explaining the relationship between video production, a distribution method, and a display device when introducing a new video expression to content.
  • the tone map (Tone Mapping) is based on the relationship between the luminance of the HDR image and the maximum luminance (Display Peak Luminance: DPL) of the image display device, and when the Maximum Content Luminance Level (MaxCLL) of the image exceeds DPL, It is processing to convert the luminance of the video and to bring the luminance of the video within DPL. By this processing, the video can be displayed without losing information in the vicinity of the maximum luminance of the video. Since this conversion depends on the characteristics of the video display device and also on the idea of how to display it, different conversion curves are used for each video display device.
  • FIGS. 3A and 3B illustrate an example of a tone map.
  • FIG. 3A shows the case where DPL is 500 nit
  • FIG. 3B shows the case where DPL is 1000 nit.
  • FIGS. 3A and 3B are examples of a tone map when MaxCLL displays an image of 1000 nit and a tone map when an image of MaxCLL displays 4000 nit.
  • the tone map is not performed in the video in which the MaxCLL is 1000 nit.
  • tone mapping is performed, and the luminance of 4000 nit is converted to 1000 nit and displayed.
  • FIG. 4A is a diagram showing an example of a tone map using static metadata.
  • FIG. 4B is a diagram showing an example of a dynamic tone map using dynamic metadata.
  • MaxCLL static metadata
  • Dynamic Max CLL adapted to the time-varying luminance, so that the tone is low when the luminance is low.
  • a tone map is performed ((c) in FIG. 4B), it is possible to realize an optimum tone map in accordance with the time-varying luminance.
  • FIG. 5 is a diagram showing an example in which graphics such as a menu and subtitles are superimposed on a moving image and displayed on the video display device. Here, an example of Ultra HD Blu-ray is shown.
  • the video before superimposing graphics is expressed as the main video.
  • Ultra HD Blu-ray graphics are prepared in HD resolution.
  • the video reproduction apparatus generates UHD graphics by performing HD-UHD conversion on the HD graphics. Then, the video reproduction apparatus combines the obtained UHD graphics and the UHD resolution main video. Then, the video reproduction device sends the composited video to the video display device through the HDMI (High-Definition Multimedia Interface).
  • the video display device displays the sent video as HDR.
  • the video reproduction device determines dynamic metadata based on a temporal change in luminance of the main video, and sends the dynamic metadata to the video display device through the HDMI.
  • the video display apparatus applies a dynamic tone map to the video signal in which the subtitles and the menu are superimposed on the main video based on the sent dynamic metadata.
  • This situation is the same as when the menu or subtitles are superimposed on the main video and the obtained video is displayed on the video display device, even when the HDR video in the OTT (Over The Top) service by broadcast or communication is displayed. It is.
  • FIG. 6 is a diagram showing the configuration of a conventional video display system 100.
  • the video display system 100 includes a video reproduction device 101 and a video display device 102.
  • the video reproduction apparatus 101 is an HDR-compatible video reproduction apparatus, and includes a disc 111, a BD-ROM drive unit 112, a demultiplexer 113, a PG decoder (PG Dec) 114, and a video decoder (Video Dec) 115.
  • a menu control unit 116, a static metadata extraction unit 117, a video synthesis unit 118, and a video information output unit 119 are provided.
  • the disc 111 is a recording medium on which a video and other necessary information are recorded, and is, for example, a BD-ROM medium.
  • the BD-ROM drive unit 112 reads information from the disc 111.
  • the demultiplexer 113 extracts subtitle information, video information, and audio information (not shown) from the information output from the BD-ROM driving unit 112.
  • the PG decoder 114 generates subtitle graphics from the subtitle information extracted by the demultiplexer 113.
  • the video decoder 115 generates a video signal from the video information extracted by the demultiplexer 113.
  • the menu control unit 116 uses the information output from the BD-ROM drive unit 112 to generate menu graphics and control the same.
  • the static metadata extraction unit 117 extracts static metadata from the information output from the BD-ROM drive unit 112.
  • the video combining unit 118 generates a video signal by combining the menu graphics generated by the menu control unit 116, the subtitle graphics generated by the PG decoder 114, and the video information generated by the video decoder 115. .
  • the video information output unit 119 HDMIs the video signal generated by the video synthesis unit 118, the audio signal (not shown) extracted by the demultiplexer 113, and the static metadata extracted by the static metadata extraction unit 117. And the like to the video display apparatus 102 via the transmission unit.
  • FIG. 7 is a diagram showing a configuration of a video display system 100A including a video reproduction device 101A compatible with HDR having dynamic metadata.
  • the video display system 100 includes a video reproduction device 101A and a video display device 102A.
  • the video reproduction device 101A includes a dynamic metadata extraction unit 120 and a metadata switching unit 121 in addition to the configuration of the video reproduction device 101 shown in FIG.
  • the dynamic metadata extraction unit 120 extracts dynamic metadata included in the video information generated by the video decoder 115.
  • the metadata switching unit 121 switches output metadata or outputs both of the dynamic metadata extracted by the dynamic metadata extraction unit 120 and the static metadata extracted by the static metadata extraction unit 117. Perform processing such as.
  • the video information output unit 119 sends the metadata output from the metadata switching unit 121 to the video display device 102A together with the video signal via the transmission unit such as HDMI.
  • the dynamic metadata is included in the video information here, the dynamic metadata is separately recorded on the disk 111 and may be sent to the metadata switching unit 121 in synchronization with the video information. Good. With such a configuration, the video display apparatus 102 can realize a dynamic tone map based on dynamic metadata.
  • Non-Patent Document 1 The details of Blu-ray and Ultra HD Blu-ray are described in, for example, Non-Patent Document 1.
  • dynamic metadata has a problem that display of an image that should be constant is not stable because it changes with time.
  • the video to be displayed is only a video that has been edited or supervised at the same time, a so-called moving image, it is possible to perform processing in consideration of the status of the video to some extent.
  • moving images are used as the main video and graphics data such as subtitles or menus, which are essentially constant and do not change at all, are superimposed and displayed on the main video, they are processed by using dynamic metadata.
  • graphics data such as subtitles or menus, which are essentially constant and do not change at all
  • FIG. 8 is a diagram showing the influence of the dynamic tone map when graphics are superimposed on the main video.
  • the brightness of the superimposed graphics is 350 nit.
  • the tone map is not performed in the section where the luminance of the main video is low, and the graphics are displayed on the image display apparatus with the original luminance of 350 nit.
  • tone mapping is performed in a section where the luminance of the main video is high, and the luminance of graphics is displayed on the video display device at a luminance lower than 350 nit.
  • the luminance of the graphic which should be essentially constant, fluctuates with time, which is an undesirable state.
  • the color may be influenced as the color component is also influenced.
  • the video playback device sends additional information for performing correct processing on the video display device side to the video display device, and the video display device side performs display processing of the HDR video on which graphics are superimposed.
  • the implementation of the video display device may change the appearance of the video. As a content producer, this is perceived as a major challenge.
  • processing is performed on the video reproduction device side in accordance with a rule that defines the operation of the video reproduction device such as Blu-ray standard, and dynamic metadata sent to the video display device is processed.
  • the video display device can display an appropriate video.
  • a method including processing on the video display device side is required.
  • a flag (Graphics_Menu_On_Flag: GMOF) indicating whether the menu is superimposed and displayed is set as needed when displaying menu graphics.
  • GMOF Graphics_Menu_On_Flag
  • this setting is performed by a command of High Definition Movie Mode (HDMV) or a command of Blu-ray Disc Java (registered trademark).
  • the video playback apparatus sets the GMOF flag to ON. Further, the video reproduction device does not transmit the GMOF to the video display device when tone map processing or graphics conversion is performed inside the video reproduction device.
  • the video reproduction device When processing the tone map with the video display device, the video reproduction device sends a value corresponding to static metadata to the video display device as dynamic metadata. As a result, the image display device fixes the tone map, which can reduce the influence on graphics.
  • the video reproduction device changes dynamic metadata to a value corresponding to static metadata, and returns a value corresponding to static metadata to the original dynamic metadata, the metadata for smooth transition. Change the value of in small increments. This makes it possible to reduce the discomfort of the change in tone map due to the change in metadata.
  • the video reproduction apparatus acquires the MaxLLGM.
  • the video reproduction device generates a value corresponding to MaxLLGM by analyzing menu graphics.
  • the video reproduction device receives the maximum brightness information (MAXTVLL) of the display device from the video display device. Then, the video reproduction apparatus determines whether the menu graphic is affected by the dynamic tone map by comparing MaxLLGM and MAXTVLL. If the video reproduction device determines that there is no such influence, the conversion processing of dynamic metadata is not performed even if the GMOF flag is ON. As a result, since the dynamic tone map can be implemented by the video display device as much as possible, better video display can be realized.
  • the video display device can recognize that graphics are superimposed on the HDR video, so that appropriate tone map processing can be performed.
  • the video display device performs the tone map according to the dynamic metadata as it is, based on the luminance level of the video display device (for example, TV), the luminance level of the content, and the luminance level of graphics (MaxLLGM) Or to perform processing such as combining the processing according to the luminance level, or according to the luminance level.
  • the video display device can perform appropriate processing.
  • the video display device is more appropriate by using, for tone map processing, the maximum brightness of menu graphics (MaxLLGM) specified by the disc or HDR data, or MaxLLGM generated in the video reproduction device. It becomes possible to do processing.
  • MaxLLGM maximum brightness of menu graphics
  • the video reproduction device When the GMOF is ON, the video reproduction device sets a TV-side process priority flag (TVPAF). When the TVPAF is ON, the video reproduction device sets the Dynamic Metadata Block Mode Flag (DMBM) to OFF, and sends the DMBM to the video display device. In this case, the video display device permits appropriate processing in accordance with its own luminance.
  • TVPAF TV-side process priority flag
  • DMBM Dynamic Metadata Block Mode Flag
  • the video reproduction device sets the DMBM to ON and sends the DMBM to the video display device.
  • the video display device is forced to perform processing in accordance with the dynamic metadata. That is, the video display device follows the dynamic metadata processed by the video reproduction device side. Therefore, if the correspondence to the dynamic metadata in the video reproduction device is clear, similar video is displayed on most of the video display devices.
  • a dynamic tone map for graphics such as menus and subtitles
  • DPL maximum brightness
  • the intention of the content producer can be more reproduced by the video reproduction device transmitting dynamic metadata equivalent to a static tone map to the video display device without processing of the video display device such as a TV.
  • processing on the video display device can also be selected. Therefore, it is possible to suppress the influence on the graphic while maximizing the effect of the dynamic tone map by selecting the appropriate processing according to the state of the graphic.
  • FIG. 9 is a diagram showing a configuration of a video display system 100B according to the present embodiment.
  • the video display system 100B includes a video reproduction device 101B and a video display device 102B.
  • the video reproduction device 101B includes a disc 111, a BD-ROM drive unit 112, a demultiplexer 113, a PG decoder (PG Dec) 114, a video decoder (Video Dec) 115, a menu control unit 116B, and static metadata.
  • An extraction unit 117, a video synthesis unit 118, a video information output unit 119, a dynamic metadata extraction unit 120, and a metadata processing unit 122 are provided.
  • the disc 111 is a recording medium on which a video and other necessary information are recorded, and is, for example, a BD-ROM medium.
  • the BD-ROM drive unit 112 reads information from the disc 111.
  • the demultiplexer 113 extracts subtitle information, video information, and audio information (not shown) from the information output from the BD-ROM driving unit 112.
  • the PG decoder 114 generates subtitle graphics from the subtitle information extracted by the demultiplexer 113.
  • the video decoder 115 generates a video signal from the video information extracted by the demultiplexer 113.
  • Menu control unit 116 B uses the information output from BD-ROM drive unit 112 to generate menu graphics and control the same. Further, the menu control unit 116B outputs the menu graphics state information (GMOF, TVPAF, MaxLLGM) to the metadata processing unit 122.
  • GMOF menu graphics state information
  • TVPAF TVPAF
  • MaxLLGM menu graphics state information
  • the static metadata extraction unit 117 extracts static metadata from the information output from the BD-ROM drive unit 112.
  • the static metadata includes information indicating the brightness of the image (eg, maximum brightness and average brightness).
  • the luminance of the video indicated by the static metadata is the luminance (fixed value) of the video in a predetermined period.
  • the video combining unit 118 generates a video signal by combining the menu graphics generated by the menu control unit 116 B, the subtitle graphics generated by the PG decoder 114, and the video information generated by the video decoder 115. . That is, the video synthesis unit 118 superimposes menu graphics and subtitle graphics on the video information.
  • the dynamic metadata extraction unit 120 extracts dynamic metadata from the video information generated by the video decoder 115.
  • the dynamic metadata may be separately recorded on the disk 111, and may be sent to the metadata processing unit 122 in synchronization with the video information.
  • the dynamic metadata also includes information indicating the brightness of the image (for example, maximum brightness and average brightness). The luminance of the image indicated by the dynamic metadata changes in time series in a predetermined period. That is, the dynamic metadata indicates the maximum brightness of the image in each of the plurality of time intervals included in the predetermined period in the static metadata.
  • the metadata processing unit 122 outputs the dynamic metadata extracted by the dynamic metadata extraction unit 120 and the static metadata extracted by the static metadata extraction unit 117 to a menu graphics state output from the menu control unit 116B. Processing is performed using information and luminance information (MAXTVLL) of the video display device 102B, and dynamic metadata is changed according to the state of menu graphics. Also, the metadata processing unit 122 acquires MAXTVLL as an EDID from the video display device 102B, for example.
  • MAXTVLL information and luminance information
  • the video information output unit 119 includes a video signal generated by the video synthesis unit 118, an audio signal (not shown) extracted by the demultiplexer 113, and dynamic metadata and static metadata processed by the metadata processing unit 122.
  • the data is sent to the video display device 102B via a transmission unit such as HDMI.
  • the menu control unit 116B is implemented by, for example, a BD-J engine that processes a Java command of BD-J, or an HDMV command interpreter that processes an HDMV command described as IG in a stream.
  • GMOF Graphics_Menu_On_Flag
  • This GMOF is a flag indicating whether menu graphics are superimposed and displayed when the HDR video is played back. This GMOF is set by a BD-J or HDMV command. Even if menu graphics are displayed, menu graphics have the effect of dynamic tone map, such as when the menu graphics is transparent, the display area of menu graphics is narrow, or the brightness of menu graphics is sufficiently low If not received, GMOF is set to OFF.
  • GMOF OFF indicates that menu graphics are not superimposed or that a range of menu graphics is displayed without considering the influence of the dynamic tone map when the HDR video is played back.
  • MaxLLGM Maximum_Luminance_Level_of_Graphics_Menu indicates the maximum luminance of menu graphics. MaxLLGM is set as a GMOF parameter. Therefore, MaxLLGM is not set when GMOF is OFF.
  • MaxLLGM 0 indicates that the maximum brightness of menu graphics is unknown, or menu graphics is transparent.
  • MaxLLGM 1 to the maximum value indicates the maximum brightness of menu graphics.
  • the maximum value is arbitrarily defined. For example, in the case where the maximum value is 1000 nit, which is the maximum brightness of a mastering monitor that is normally used, if MaxLLGM is 8 bits, the maximum brightness of menu graphics is indicated in units of about 4 nit. Also, if MaxLLGM is 10 bits, the maximum brightness of menu graphics is shown in units of about 1 nit.
  • Maximum_TV_Luminance_Level indicates the maximum luminance that can be displayed by the video display device.
  • the video reproduction device 101B acquires MAXTVLL as an EDID from the video display device 102B, for example. Alternatively, the user may set MAXTVLL as an initial setting of the video reproduction device 101B.
  • MAXTVLL may indicate a specific luminance as a numerical value, or may indicate a luminance range to which the maximum luminance of the image display device belongs. That is, any one of a plurality of formats shown below can be used for MAXTVLL.
  • MAXTVLL 0 indicates that the maximum brightness of the video display device is unknown.
  • MAXTVLL 1 to the maximum value indicates a specific numerical value of the maximum luminance of the video reproduction apparatus.
  • the unit is determined by the maximum luminance and the number of bits. For example, when the maximum value is 1000 nit and expressed in 8 bits, the maximum luminance of the video reproduction apparatus is shown in 4 nit units.
  • MAXTVLL indicates a luminance range.
  • MAXTVLL represents the center value of the luminance range.
  • MAXTVLL indicates one of 1000 nit, 500 nit, and 200 nit.
  • 1000 nit indicates that the maximum luminance of the image display device is 700 nit or more.
  • 500 nit indicates that the maximum luminance of the image display device is included in the luminance range from 300 nit to 800 nit. If 200 nit is indicated in MAXTVLL, it indicates that the maximum luminance of the image display device is 400 nit or less.
  • the luminance ranges may be defined so as to overlap as described above, or may be defined so as not to overlap.
  • TV Processing Authorized Flag is a flag indicating whether to prioritize processing in the video display device, and indicates whether processing of metadata in the video display device is permitted.
  • This TVPAF is set as a GMOF parameter. Therefore, when GMOF is OFF, TVPAF is not set.
  • TVPAF OFF indicates that the process on the video display device is not permitted. That is, this means that the video reproduction apparatus sets the dynamic metadata to an appropriate value.
  • TVPAF ON indicates that the process in the video display device is prioritized. That is, the video reproduction apparatus outputs the dynamic metadata and the static metadata as they are recorded in the HDR video without changing the dynamic metadata and the static metadata.
  • the Dynamic Metadata Block Mode Flag indicates whether it is not necessary to process dynamic metadata on the video display device.
  • the DMBM is a flag sent together with metadata from the video reproduction device to the video display device.
  • DMBM ON indicates that the video display device is required to perform processing in accordance with the dynamic metadata transmitted from the video reproduction device.
  • FIG. 10 is a diagram showing the relationship between the combination of these values and tone map processing in the video display device.
  • Mode 0 is a case where menu graphics are not superimposed and dynamic tone mapping is performed according to dynamic metadata.
  • Mode 1 is a case where menu graphics are superimposed, but an appropriate tone map is selected on the video display device.
  • Mode 2 is a case where the menu graphics is superimposed but it is determined that the video reproduction device is not affected by the dynamic tone map, and the video display device performs the dynamic tone map according to the dynamic metadata.
  • Mode 3 determines that the menu graphics is affected by the dynamic tone map in the video playback device, fixes the tone map by setting the dynamic metadata to be sent to the video display device to be equivalent to static metadata, and fixes the static tone map. Is done.
  • the video display device TV may change the tone map curve of the video display device so as not to affect MaxLLGM and continue the dynamic metadata mode (dynamic tone map).
  • Mode 2 the studio (content producer) does not allow the additional processing by the video display device (for example, TV), and TVPAF is set to OFF (0).
  • TVPAF is set to OFF (0).
  • MAXTVLL is sufficiently high or MaxLLGM is sufficiently low as compared to MAXTVLL by the HDR10 + algorithm. In this case, the same operation as in Mode 1 is performed.
  • dynamic metadata in the VSIF is set to a fixed static value.
  • FIG. 11 is a block diagram showing a configuration of a video display device 102B according to the present embodiment.
  • the video display device 102B includes a luminance information storage unit 131, a video reception unit 132, a metadata acquisition unit 133, a tone map processing unit 134, and a display unit 135.
  • a video signal, dynamic metadata, and static metadata are input from the video reproduction device 101B to the video display device 102B through a video information transmission unit such as HDMI. Further, the video display device 102B sends information indicating the capability of the video display device 102B, etc. to the video reproduction device 101B as an EDID.
  • the luminance information holding unit 131 holds maximum luminance information (MAXTVLL) when displaying an image.
  • the video display device 102B sends the MAXTVLL to the video reproduction device 101B through the EDID. At the same time, the video display device 102B also sends, to the video reproduction device 101B, information indicating that the video display device 102B corresponds to prescribed dynamic metadata and that dynamic tone map processing is possible.
  • the video reception unit 132 receives a video signal and metadata.
  • the video reception unit 132 sends the video signal to the tone map processing unit 134, and sends the metadata to the metadata acquisition unit 133.
  • the metadata acquisition unit 133 acquires various parameters of dynamic metadata including information such as GMOF, MaxLLGM, and DMBM, and various parameters of static metadata, and sends the acquired parameters to the tone map processing unit 134.
  • the tone map processing unit 134 performs appropriate tone map processing on the input video signal using MAXTVLL, the attribute of the display unit 135, and the metadata sent from the metadata acquisition unit 133, and the processed video signal Are output to the display unit 135.
  • the display unit 135 displays a video based on the processed video signal.
  • FIG. 12 is a block diagram showing the configuration of the metadata processing unit 122 included in the video reproduction device 101B according to the present embodiment.
  • the metadata processing unit 122 includes a dynamic metadata holding unit 141, a static metadata holding unit 142, a metadata calculation unit 143, a metadata determination unit 144, and a switching unit SW1.
  • the dynamic metadata holding unit 141 holds the dynamic metadata from the dynamic metadata extraction unit 120 at the necessary timing and at the same time sends it to the terminal A of the switching unit SW1.
  • the static metadata holding unit 142 holds the static metadata from the static metadata extraction unit 117 at the same timing as the dynamic metadata holding unit 141 and sends the static metadata to the video information output unit 119 at the same time. This static metadata is sent to the video display device 102B.
  • the metadata calculation unit 143 compares the dynamic metadata held by the dynamic metadata holding unit 141 and the static metadata held by the static metadata holding unit 142 based on the information from the metadata judgment unit 144. By processing, information in the form of dynamic metadata is generated, and the generated dynamic metadata is sent to the terminal B of the switching unit SW1.
  • the metadata determination unit 144 receives menu graphics state information (such as GMOF, TVPAF, and MaxLLGM) from the menu control unit 116B, and EDID (such as compatible video format information and MAXTVLL) from the video display device 102B, Based on this information, the dynamic metadata from the dynamic metadata extraction unit 120 is selected as the dynamic metadata to be output (the terminal A is selected by the switching unit SW1) or the dynamic metadata calculated by the metadata calculation unit 143 is The switching unit SW1 is controlled to select (select the terminal B by the switching unit SW1). In addition, the metadata determination unit 144 sends the input menu graphics state information and MAXTVLL to the metadata calculation unit 143. Also, the metadata determination unit 144 controls whether the dynamic metadata holding unit 141 and the static metadata holding unit 142 hold metadata. The dynamic metadata selected and output by the switching unit SW1 is sent to the video display device 102B via the video information output unit 119.
  • menu graphics state information such as GMOF, TVPAF, and MaxLLGM
  • EDID such as compatible video format information
  • the determination criteria in the metadata determination unit 144 will be described using FIG. In FIG. 10, when the value of the dynamic metadata included in the VSIF is a "dynamic value", dynamic metadata that changes dynamically is output. Specifically, the switching unit SW1 is connected to the terminal A (Case 1). Alternatively, the switching unit SW1 is connected to the terminal B. At this time, the metadata operation unit 143 outputs to the terminal B information obtained by adding values such as GMOF, MaxLLGM, and DMBM to the input dynamic metadata without performing any operation on the input dynamic metadata. . As a result, dynamic metadata including GMOF, MaxLLGM, and DMBM is output (Cases 2 to 4 and 6).
  • the switching unit SW1 When the value of the dynamic metadata included in the VSIF is a fixed static value, the switching unit SW1 is connected to the terminal B.
  • the metadata calculation unit 143 calculates dynamic metadata indicating a fixed value by a predetermined calculation method, adds values such as GMOF, MaxLLGM, and DMBM to the obtained dynamic metadata, and adds the values after addition. Output dynamic metadata.
  • MaxLLGM is not described in the recording medium or HDR data as a JAVA (registered trademark) or HDMV command.
  • the menu control unit 116B generates MaxLLGM from the displayed menu graphics.
  • the metadata processing unit 122 compares MaxLLGM and MAXTVLL.
  • the metadata processing unit 122 fixes the dynamic metadata if MaxLLGM is sufficiently high (MAXTVLL is Low) with respect to MAXTVLL (Case 7).
  • FIG. 13 is a flowchart showing the operation of the metadata processing unit 122 included in the video reproduction device 101B according to the present embodiment.
  • the video reproduction device 101B starts reproduction of the HDR video recorded on the disc 111 or the like. GMOF is OFF until menu graphics are superimposed on the video (OFF at S101). Therefore, the switching unit SW1 is connected to the terminal A, and the metadata processing unit 122 outputs the dynamic metadata extracted by the dynamic metadata extraction unit 120 as it is to the video information output unit 119 (S102). The video information output unit 119 sends this dynamic metadata to the video display device 102B via HDMI or the like. Even when there is no valid GMOF, the same operation as when GMOF is OFF is performed.
  • GMOF When the menu graphics are superimposed and displayed on the video, GMOF is turned on (ON in S101).
  • the switching unit SW1 is connected to the terminal B, and the metadata processing unit 122 outputs the dynamic metadata output from the metadata computing unit 143 to the video information output unit 119.
  • the dynamic metadata holding unit 141 When the GMOF is ON and the TVPAF is ON (ON in S103), the dynamic metadata holding unit 141 does not hold the input dynamic metadata, but outputs the dynamic metadata as it is to the metadata operation unit 143.
  • the metadata calculation unit 143 adds additional metadata (GMOF, MaxLLGM, DMBM) to the input dynamic metadata, and outputs the added dynamic metadata (S104). That is, the metadata processing unit 122 outputs the dynamic metadata extracted by the dynamic metadata extraction unit 120 almost as it is.
  • the metadata processing unit 122 determines whether MaxLLGM is sufficiently smaller than MAXTVLL (S105). If MaxLLGM is considered to be sufficiently smaller than MAXTVLL (Yes in S105), the metadata computing unit 143 adds metadata (GMOF, MaxLLGM, and so on) to the input dynamic metadata, as in the case where TVPAF is OFF. DMBM) is added, and the dynamic metadata after the addition is output (S104). That is, the metadata processing unit 122 outputs the dynamic metadata extracted by the dynamic metadata extraction unit 120 almost as it is.
  • the dynamic metadata holding unit 141 holds the input dynamic metadata, and static metadata
  • the holding unit 142 holds the input static metadata.
  • the metadata operation unit 143 generates fixed dynamic metadata using the held static metadata and the held dynamic metadata, and adds metadata to the generated dynamic metadata. GMOF, MaxLLGM, DMBM) are added, and dynamic metadata after the addition are output (S106). By performing processing using the fixed dynamic metadata, the image display apparatus 102B can obtain the same effect as the case of using static metadata.
  • the metadata computing unit 143 fixes the dynamic metadata in the period by continuously outputting the dynamic metadata held in the dynamic metadata holding unit 141 in a predetermined period.
  • static metadata is not used.
  • the metadata calculation unit 143 combines the held dynamic metadata and the held static metadata, and continuously outputs the obtained metadata as the dynamic metadata. For example, the metadata calculation unit 143 performs a predetermined calculation (for example, averaging or weighting) on the maximum luminance of the image indicated by the held dynamic metadata and the maximum luminance of the image indicated by the held static metadata. Addition and the like, and continuously output dynamic metadata indicating the obtained maximum luminance.
  • a predetermined calculation for example, averaging or weighting
  • the metadata calculation unit 143 may calculate a value corresponding to static metadata as dynamic metadata. That is, the metadata calculation unit 143 continuously outputs the dynamic metadata indicating the maximum luminance indicated by the static metadata held by the static metadata holding unit 142 in a predetermined period, so that the dynamic operation is performed in the period. Metadata may be fixed. As described above, the metadata calculation unit 143 uses the dynamic metadata held by the dynamic metadata holding unit 141 and / or the static metadata held by the static metadata holding unit 142 to use the same image in a predetermined period. Dynamic metadata indicating a luminance value (fixed value) of
  • the metadata computing unit 143 may gradually change the value of the output dynamic metadata from the current value to the fixed value.
  • the metadata calculation unit 143 outputs the value of the dynamic metadata to be output from the fixed value to the current value. It may be changed gradually to the value of. As a result, it is possible to suppress the rapid change of the tone map in the video display device 102B.
  • changing gradually means that the value changes continuously or stepwise in a predetermined period. That is, in the case of transitioning the dynamic metadata to a fixed value, the value is changed from the current value to the fixed value through one or more values between the current value and the fixed value in the above period.
  • the predetermined period is, for example, a period in which a plurality of frames are displayed.
  • MaxLLGM considers to be sufficiently smaller than MAXTVLL is, for example, a condition that MaxLLGM is smaller than 50% of MAXTVLL, or the like. That is, this condition is that the ratio of MaxLLGM to MAXTVLL (MaxLLGM / MAXTVLL) is smaller than a predetermined ratio (for example, 0.5).
  • FIG. 14 is a flowchart showing the operation of the tone map processing unit 134 included in the video display device 102B according to the present embodiment.
  • the video receiving unit 132 receives the video signal and the metadata.
  • the video signal and the metadata are separated and sent to the tone map processing unit 134 respectively.
  • the tone map processing unit 134 A tone map according to the data is executed (S112). Then, the video signal after the tone map is sent to the display unit 135, and the display unit 135 displays an HDR video based on the video signal.
  • the tone map processing unit 134 uses a static tone map according to the static metadata or a result of analyzing the video signal. Do the tonal map.
  • the tone map processing unit 134 performs a dynamic tone map according to the dynamic metadata. Also in this case, the tone map processing unit 134 may use the result of analysis of the video signal.
  • the tone map processing unit 134 When GMOF is ON and DMBM is ON or not defined (ON in S111 and ON in S113), the tone map processing unit 134 performs dynamic tone map according to dynamic metadata (S114). Also in this case, the tone map processing unit 134 may use the result of analysis of the video signal.
  • the tone map processing unit 134 compares MaxLLGM contained in the dynamic metadata with MAXTVLL (S115). When MaxLLGM is considered to be sufficiently smaller than MAXTVLL (Yes in S115), the tone map processing unit 134 performs dynamic tone map according to dynamic metadata (S114). The condition under which MaxLLGM is regarded as sufficiently smaller than MAXTVLL is, for example, the same as step S105 described above. In addition, the tone map processing unit 134 may use parameters other than MAXTVLL for this determination.
  • MaxLLGM is not considered to be sufficiently smaller than MAXTVLL, or if MaxLLGM has not been sent (S115: No), the tone map processing unit 134 performs tone mapping in accordance with static metadata (S116).
  • the tone map processing unit 134 performs dynamic tone map according to the dynamic metadata for luminance higher than MaxLLGM, and static metadata for luminance lower than MaxLLGM. You may perform static tone map according to.
  • the tone map processing unit 134 uses the dynamic metadata indicating the maximum luminance of the video in each of the plurality of time segments included in the predetermined period, and sets the luminance of the video of each time segment to the Tone map processing (dynamic tone map processing) is performed in which conversion is performed using a conversion curve corresponding to the maximum luminance of the image.
  • the display unit 135 displays the video after the tone map processing.
  • the metadata processing unit 122 generates first dynamic metadata indicating the same maximum luminance in a plurality of time intervals, using static metadata indicating the maximum luminance of the image in the predetermined period.
  • the metadata processing unit 122 generates the first dynamic metadata using static metadata (S106), and (ii) the tone map processing unit 134 performs the first dynamic metadata.
  • the tone map processing is performed using the first operation (S114), and the tone map processing unit 134 performs the tone map processing using the second dynamic metadata in which the maximum luminance changes in a plurality of time intervals (S112). Switch between operation and
  • the function of fixing the tone map can be realized without changing the configuration of the tone map processing unit.
  • the tone map processing unit may be included in the video display device. Therefore, the above function can be realized only by changing the video reproduction apparatus without changing the video display apparatus or reducing the change. In addition, it is possible to suppress deterioration in image quality due to processing in the video display device. Thus, the quality of the displayed image can be improved by the method of the present embodiment.
  • the video display system 100B further includes a video combining unit 118 that generates the video by combining graphics with the main video.
  • a video combining unit 118 that generates the video by combining graphics with the main video.
  • the first operation is performed.
  • S106 and S114 If graphics are not combined with the main video, a second operation or a third operation of performing the tone map processing using static metadata is performed (S112). This makes it possible to suppress the change in the brightness of graphics.
  • the graphics are combined with the main video (ON in S101), and the ratio of the maximum brightness (MaxLLGM) of graphics to the maximum brightness (MAXTVLL) that display unit 135 can display is higher than a predetermined value. (No in S105), the first operation is performed (S106 and S114). If graphics are combined with the main video (ON at S101) and the ratio is lower than a predetermined value (Yes at S105), the second operation is performed (S104 and S114).
  • the tone map is fixed when the possibility of the change of the graphic brightness is high, and the dynamic tone map is continued when the possibility of the graphic brightness change is low. it can.
  • the dynamic tone map can be appropriately performed while suppressing the change in the luminance of the graphics.
  • the tone map processing unit for example, the video display device.
  • the metadata processing unit 122 calculates the maximum brightness of the image indicated by the static metadata and the maximum brightness of the image indicated by the second dynamic metadata in the time interval when the first operation is started. , Calculating the same maximum brightness indicated by the first dynamic metadata. Thereby, it is possible to create first dynamic metadata in which the second dynamic metadata and the static metadata are added.
  • the metadata processing unit 122 changes the maximum luminance indicated by the first dynamic metadata from the maximum luminance indicated by the second dynamic metadata to the same maximum luminance. , Change continuously or gradually in a plurality of frames. Thereby, the tone map can be changed smoothly when switching the operation.
  • the video display device 102B uses the dynamic metadata indicating the maximum luminance of the video in each of the plurality of time segments included in the predetermined period, and sets the luminance of the video of each time segment to the It includes a tone map processing unit 134 that performs tone map processing that performs conversion using a conversion curve corresponding to the maximum luminance, and a display unit 135 that displays an image after the tone map processing.
  • the tone map processing unit 134 performs tone map processing using the first dynamic metadata indicating the same maximum luminance in a plurality of time intervals, which is generated using static metadata indicating the maximum luminance of the image in a predetermined period.
  • the first operation to be performed (S114) is switched to the second operation (S112) in which tone map processing is performed using second dynamic metadata in which the maximum luminance changes in a plurality of time intervals.
  • the function of fixing the tone map can be realized without changing the configuration of the tone map processing unit.
  • the quality of the displayed image can be improved by the method of the present embodiment.
  • the tone map processing unit 134 performs the first operation (S114) when graphics are included in the video (S111: ON), and the graphics are not included in the video (S111: OFF).
  • a third operation of performing tone map processing using operation or static metadata is performed (S112).
  • the tone map processing unit 134 performs the first tone map processing using dynamic metadata and the first using static metadata.
  • the first tone map processing is forced to be performed by the flag (DMBM) indicating that the first tone map processing is forced to be performed among the two tone map processing (ON in S113)
  • the flag (DMBM) is forced to perform the first tone map processing.
  • the processing using the first dynamic metadata can be forcibly performed in the video reproduction apparatus, the processing of fixing the tone map reliably using the first dynamic metadata can be realized.
  • the tone map processing unit 134 determines When the ratio of the maximum luminance (MaxLLGM) of graphics to the maximum luminance (MAXTVLL) that can be displayed by the display unit 135 is higher than a predetermined value (No in S115), the second tone map processing is performed (S116), If the ratio is lower than the predetermined value (Yes in S115), the first tone map process is performed (S114).
  • the tone map is fixed when the possibility of the change of the graphic brightness is high, and the dynamic tone map is continued when the possibility of the graphic brightness change is low. it can.
  • the dynamic tone map can be appropriately performed while suppressing the change in the luminance of the graphics.
  • the HDR video reproduced by the video reproduction apparatus may be, for example, a Blu-ray disc, a DVD, a video distribution site on the Internet, a broadcast, or a video in an HDD (Hard Disk Drive).
  • the video reproduction device may be a device such as a disk player, a disk recorder, a set top box, a television, a personal computer, or a smartphone, which decodes a compressed video signal from a recording medium, broadcast or the Internet and sends it to a video display device.
  • part or all of the functions of the video reproduction device 101B may be included in the video display device 102B.
  • processing units other than the disc 111 and the BD-ROM driving unit 112 may be included in the video display device 102B.
  • the video reception unit 132, the metadata acquisition unit 133, and the tone map processing unit 134 included in the video display device 102B may be included in the video reproduction device 101B.
  • some of the functions included in the tone map processing unit 134 may be included in the video reproduction device 101B.
  • the video signal transmission means for transmitting the video signal from the video reproduction device to the video display device may be means for transmitting the video signal such as HDMI, DVI, or DP in a non-compressed state, or transmission through a network And means for transmitting the video signal in a compressed format.
  • the setting of the maximum luminance information or tone map information of the video display device to the video reproduction device may be performed by the user inputting the video reproduction device to the video reproduction device using a remote controller or the like. It may be performed by inputting using the operating device with which it is equipped. Alternatively, the user acquires these pieces of information using the Internet or other means, stores the acquired information in the portable storage medium, and sends the information to the video reproduction apparatus through the portable storage medium. It is also good. Also, the video reproduction device may be directly connected to the Internet, and the video reproduction device may obtain these pieces of information from the server database. Furthermore, the video reproduction device may display test patterns on the video display device, and obtain and store these pieces of information while confirming the characteristics of the video display device using the displayed test patterns.
  • the video reproduction apparatus may generate graphics luminance information (MaxLLGM) by detecting luminance of graphics (subtitles or menu) from the data, or the luminance of graphics created at the time of video data creation may be You may get it.
  • the brightness of graphics may be recorded on a disc, or may be broadcasted as metadata or sent over the Internet.
  • the video playback device reads the brightness of the graphics and sends it to the video display as part of the dynamic metadata.
  • luminance information of graphics (subtitles or menu) is recorded as information for contents to be reproduced in a database of a server connected to the Internet, and the video reproduction apparatus is configured to display luminance information of graphics (MaxLLGM) from the database. ), And may send the acquired luminance information to the video display device.
  • the ratio (for example, 50%) used to compare MaxLLGM and MAXTVLL may be determined according to the feature of the video signal to be displayed and stored in the disk. Alternatively, the ratio may be determined in accordance with the characteristics of the video display device. Also, this ratio may be obtained from a database on the Internet.
  • each processing unit included in the video display system according to the above embodiment is typically realized as an LSI which is an integrated circuit. These may be individually made into one chip, or may be made into one chip so as to include some or all.
  • circuit integration is not limited to LSI's, and implementation using dedicated circuitry or general purpose processors is also possible.
  • a field programmable gate array (FPGA) that can be programmed after LSI fabrication, or a reconfigurable processor that can reconfigure connection and setting of circuit cells inside the LSI may be used.
  • each component may be configured by dedicated hardware or implemented by executing a software program suitable for each component.
  • Each component may be realized by a program execution unit such as a CPU or a processor reading and executing a software program recorded in a recording medium such as a hard disk or a semiconductor memory.
  • present disclosure may be implemented as various methods executed by a video display system.
  • division of functional blocks in the block diagram is an example, and a plurality of functional blocks may be realized as one functional block, one functional block may be divided into a plurality of parts, or some functions may be transferred to another function block. May be Also, a single piece of hardware or software may process the functions of a plurality of functional blocks having similar functions in parallel or in time division.
  • the present disclosure can be applied to a video display system, a video reproduction device, or a video display device.

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Abstract

映像表示システム（１００Ｂ）は、トーンマップ処理部（１３４）と、表示部（１３５）と、スタティックメタデータを用いて、複数の時間区間で同一の最大輝度を示す第１ダイナミックメタデータを生成するメタデータ処理部（１２２）とを備え、（ｉ）メタデータ処理部（１２２）が、スタティックメタデータを用いて第１ダイナミックメタデータを生成し、（ｉｉ）トーンマップ処理部（１３４）が、第１ダイナミックメタデータを用いてトーンマップ処理を行う第１動作と、トーンマップ処理部（１３４）が、複数の時間区間で最大輝度が変化する第２ダイナミックメタデータを用いてトーンマップ処理を行う第２動作とを切り替える。

Description

映像表示システム及び映像表示方法
　本開示は、映像を表示する映像表示システム及び映像表示方法に関する。
　特許文献１には、ＨＤＲ（Ｈｉｇｈ　Ｄｙｎａｍｉｃ　Ｒａｎｇｅ）映像において、画像上にグラフィックスをマップするための方法及びシステムについて記載されている。
特許第６１０４４１１号明細書
White Paper Blu-ray Disc Read-Only Format (Ultra HD Blu-ray), Audio Visual Application Format Specifications for BD-ROM Version 3.1, August 2016, http://www.blu-raydisc.com/Assets/Downloadablefile/BD-ROM_Part3_V3.1_WhitePaper_160729_clean.pdf
　本開示は、表示する映像の質を向上できる映像表示システム又は映像表示方法を提供する。
　本開示の一態様に係る映像表示システムは、所定期間に含まれる複数の時間区間の各々における映像の最大輝度を示すダイナミックメタデータを用いて、各時間区間の前記映像の輝度を、当該時間区間の前記映像の前記最大輝度に応じた変換カーブを用いて変換するトーンマップ処理を行うトーンマップ処理部と、前記トーンマップ処理後の映像を表示する表示部と、前記所定期間における前記映像の最大輝度を示すスタティックメタデータを用いて、前記複数の時間区間で同一の前記最大輝度を示す前記第１ダイナミックメタデータを生成するメタデータ処理部とを備え、（ｉ）前記メタデータ処理部が、前記スタティックメタデータを用いて前記第１ダイナミックメタデータを生成し、（ｉｉ）前記トーンマップ処理部が、前記第１ダイナミックメタデータを用いて前記トーンマップ処理を行う第１動作と、前記トーンマップ処理部が、前記複数の時間区間で前記最大輝度が変化する第２ダイナミックメタデータを用いて前記トーンマップ処理を行う第２動作とを切り替える。
　本開示は、表示する映像の質を向上できる映像表示システム又は映像表示方法を提供できる。
図１は、映像技術の進化について説明するための図である。 図２は、コンテンツに新たな映像表現を導入するときの、映像制作、配信方式、及び表示装置の関係について説明するための図である。 図３Ａは、トーンマップの一例を示す図である。 図３Ｂは、トーンマップの一例を示す図である。 図４Ａは、スタティックトーンマップの一例を示す図である。 図４Ｂは、ダイナミックトーンマップの一例を示す図である。 図５は、動画にグラフィックスを重畳して表示する例を示す図である。 図６は、従来の映像表示システムの構成を示す図である。 図７は、従来の映像表示システムの構成を示す図である。 図８は、主映像にグラフィックスが重畳されたときのダイナミックトーンマップの影響を示す図である。 図９は、実施の形態に係る映像表示システムの構成を示す図である。 図１０は、実施の形態に係る、各種フラグと映像表示装置の動作との関係を示す図である。 図１１は、実施の形態に係る映像表示装置の構成を示す図である。 図１２は、実施の形態に係るメタデータ処理部の構成を示す図である。 図１３は、実施の形態に係る映像再生装置の動作を示すフローチャートである。 図１４は、実施の形態に係る映像表示装置の動作を示すフローチャートである。
　［１－１．背景］
　まず、映像技術の変遷について、図１を用いて説明する。図１は、映像技術の進化について説明するための図である。
　これまで、映像の高画質化としては、表示画素数の拡大に主眼がおかれ、Ｓｔａｎｄａｒｄ　Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ（ＳＤ）の７２０×４８０画素から、Ｈｉｇｈ　Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ（ＨＤ）の１９２０×１０８０画素の映像が普及している。
　近年、更なる高画質化を目指して、Ｕｌｔｒａ　Ｈｉｇｈ　Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ（ＵＨＤ）の３８４０×１９２０画素、あるいは、４Ｋの４０９６×２０４８画素の、所謂４Ｋ映像の導入が開始された。
　４Ｋの導入と共に、ダイナミックレンジ拡張、色域拡大、又は、フレームレートの追加或いは向上なども検討されている。
　その中でも、ダイナミックレンジについては、暗部階調を維持しつつ、現行のテレビ信号で表現不能な鏡面反射光などの明るい光を、より現実に近い明るさで表現するための方式として、ＨＤＲ（Ｈｉｇｈ　Ｄｙｎａｍｉｃ　Ｒａｎｇｅ）が注目されている。具体的には、これまでのテレビ信号は、ＳＤＲ（Ｓｔａｎｄａｒｄ　Ｄｙｎａｍｉｃ　Ｒａｎｇｅ）と呼ばれ、最高輝度が１００ｎｉｔであった。これに対して、ＨＤＲでは１０００ｎｉｔ以上まで最高輝度を拡大することが想定されている。ＨＤＲは、ＳＭＰＴＥ（Ｓｏｃｉｅｔｙ　ｏｆ　Ｍｏｔｉｏｎ　Ｐｉｃｔｕｒｅ　＆　Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ）、及びＩＴＵ－Ｒ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ　Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ　Ｕｎｉｏｎ　Ｒａｄｉｏｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ　Ｓｅｃｔｏｒ）などにおいて、マスタリングディスプレー用規格の標準化が進行中である。
　ＨＤＲの具体的な適用先としては、ＨＤ及びＵＨＤと同様に、放送、パッケージメディア（Ｂｌｕ－ｒａｙ（登録商標）　Ｄｉｓｃ等）、及びインターネット配信などが想定されている。
　［１－２．マスター生成、配信方式、及び表示装置の関係］
　図２は、コンテンツに新たな映像表現を導入するときの、映像制作、配信方式、及び表示装置の関係について説明するための図である。
　映像の高画質化のために新たな映像表現（画素数の増加等）を導入する場合には、図２に示すように、（１）映像制作側のＨｏｍｅ　Ｅｎｔｅｒｔａｉｎｍｅｎｔ向けマスターを変更する必要がある。それに応じて、（２）放送、通信、及びパッケージメディア等の配信方式も、（３）その映像を表示するテレビ、又はプロジェクター等の表示装置も更新する必要がある。
　［１－３．トーンマップ］
　トーンマップ（Ｔｏｎｅ　Ｍａｐｐｉｎｇ）は、ＨＤＲ映像の輝度と映像表示装置の最大輝度（Ｄｉｓｐｌａｙ　Ｐｅａｋ　Ｌｕｍｉｎａｎｃｅ：ＤＰＬ）との関係から、映像の最大輝度（Ｍａｘｉｍｕｍ　Ｃｏｎｔｅｎｔ　Ｌｕｍｉｎａｎｃｅ　Ｌｅｖｅｌ：ＭａｘＣＬＬ）がＤＰＬを超える場合に、映像の輝度を変換し、映像の輝度をＤＰＬ以内に収める処理である。この処理により、映像の最大輝度付近の情報を失うことなく映像を表示できる。この変換は、映像表示装置の特性にも依存し、どのように表示するかの考え方にも依存するので、映像表示装置毎に異なった変換カーブが用いられる。
　図３Ａ及び図３Ｂは、トーンマップの一例を示す図である。図３Ａは、ＤＰＬが５００ｎｉｔの場合を示し、図３Ｂは、ＤＰＬが１０００ｎｉｔの場合を示す。また、図３Ａ及び図３Ｂは、ＭａｘＣＬＬが１０００ｎｉｔの映像を表示した場合のトーンマップと、ＭａｘＣＬＬが４０００ｎｉｔの映像を表示した場合のトーンマップとの例である。
　図３Ａに示すように、ＤＰＬが５００ｎｉｔの場合、どちらの映像も５００ｎｉｔ以下でＭａｘＣＬＬまでを表示できるように、輝度が変換されるが、ＭａｘＣＬＬが高い映像のほうが変換の度合いは大きくなる。
　図３Ｂに示すように、ＤＰＬが１０００ｎｉｔの場合、ＭａｘＣＬＬが１０００ｎｉｔの映像では、トーンマップが行われない。ＭａｘＣＬＬが４０００ｎｉｔの映像では、トーンマップが行われ、４０００ｎｉｔの輝度が１０００ｎｉｔに変換されて表示される。
　［１－４．ダイナミックメタデータとダイナミックトーンマップ］
　図４Ａは、スタティックメタデータを用いたトーンマップの例を示す図である。図４Ｂは、ダイナミックメタデータを用いたダイナミックトーンマップの例を示す図である。
　図４Ａに示すように、スタティックメタデータ（ＭａｘＣＬＬ）が用いられる場合、ＭａｘＣＬＬは一連の映像内で最も高い輝度を示すため、映像表示装置は、一連の映像に対して、固定的なトーンマップしか行えない。これに対して、映像表示装置は、図４Ｂの（ａ）に示すように、時間変化する輝度に合わせたメタデータ（ここではＤｙｎａｍｉｃ　ＭａｘＣＬＬと称す）を用いることで、輝度が低い場合は、トーンマップを行わず（図４Ｂの（ｂ））、輝度が高い場合はトーンマップを行う（図４Ｂの（ｃ））というように、時間変化する輝度に合わせた最適なトーンマップを実現できる。
　［１－５．映像とグラフィックスとの合成］
　図５は、動画にメニュー及び字幕などのグラフィックスを重畳して、映像表示装置で表示する例を示す図である。ここでは、Ｕｌｔｒａ　ＨＤ　Ｂｌｕ－ｒａｙの例を示す。
　グラフィックスを重畳する前の動画を主映像と表現する。Ｕｌｔｒａ　ＨＤ　Ｂｌｕ－ｒａｙではグラフィックスは、ＨＤ解像度で準備される。映像再生装置は、ＨＤのグラフィックスに対してＨＤ－ＵＨＤ変換を行うことでＵＨＤのグラフィックスを生成する。そして、映像再生装置は、得られたＵＨＤのグラフィックスと、ＵＨＤ解像度の主映像とを合成する。そして、映像再生装置は、合成後の映像を、ＨＤＭＩ（登録商標）（Ｈｉｇｈ－Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ　Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ　Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）を通じて映像表示装置に送る。映像表示装置は、送られてきた映像をＨＤＲとして表示する。
　また、映像再生装置は、ダイナミックメタデータを、主映像の輝度の時間変化に基づいて決定し、ＨＤＭＩを通じて、映像表示装置に送る。映像表示装置は、送られてきたダイナミックメタデータに基づき、主映像に字幕及びメニューが重畳された映像信号に対して、ダイナミックトーンマップを施す。
　この状況は、放送又は通信によるＯＴＴ（Ｏｖｅｒ　Ｔｈｅ　Ｔｏｐ）サービスでのＨＤＲ映像を表示する場合でも、主映像にメニュー又は字幕が重畳され、得られた映像が映像表示装置で表示される場合は同様である。
　［１－６．従来の映像再生装置］
　従来のＨＤＲ対応の映像再生装置の構成について説明する。まず、スタティックメタデータのみに対応している映像再生装置（ＨＤＲ１０、ＢＤＡで定めるマンダトリＨＤＲの場合）について説明する。
　図６は、従来の映像表示システム１００の構成を示す図である。この映像表示システム１００は、映像再生装置１０１と、映像表示装置１０２とを含む。映像再生装置１０１は、ＨＤＲ対応の映像再生装置であり、ディスク１１１と、ＢＤ－ＲＯＭ駆動部１１２と、デマルチプレクサ１１３と、ＰＧデコーダ（ＰＧ　Ｄｅｃ）１１４と、映像デコーダ（Ｖｉｄｅｏ　Ｄｅｃ）１１５と、メニュー制御部１１６と、スタティックメタデータ抽出部１１７と、映像合成部１１８と、映像情報出力部１１９とを備える。
　ディスク１１１は、映像及び必要なその他の情報を記録した記録媒体であり、例えば、ＢＤ－ＲＯＭメディアである。ＢＤ－ＲＯＭ駆動部１１２は、ディスク１１１から情報を読み取る。デマルチプレクサ１１３は、ＢＤ－ＲＯＭ駆動部１１２から出力される情報から、字幕情報、映像情報、及び音声情報（図示せず）を抽出する。
　ＰＧデコーダ１１４は、デマルチプレクサ１１３で抽出された字幕情報から字幕グラフィックスを生成する。映像デコーダ１１５は、デマルチプレクサ１１３で抽出された映像情報から映像信号を生成する。
　メニュー制御部１１６は、ＢＤ－ＲＯＭ駆動部１１２から出力される情報を用いて、メニューグラフィックスの生成及びその制御を行う。スタティックメタデータ抽出部１１７は、ＢＤ－ＲＯＭ駆動部１１２から出力される情報からスタティックメタデータを抽出する。
　映像合成部１１８は、メニュー制御部１１６で生成されたメニューグラフィックス、ＰＧデコーダ１１４で生成された字幕グラフィックス、及び、映像デコーダ１１５で生成された映像情報を合成することで映像信号を生成する。映像情報出力部１１９は、映像合成部１１８で生成された映像信号、デマルチプレクサ１１３で抽出された音声信号（図示せず）、及び、スタティックメタデータ抽出部１１７で抽出されたスタティックメタデータをＨＤＭＩなどの伝送部を経由して、映像表示装置１０２へ送る。
　次に、ダイナミックメタデータを持つＨＤＲに対応した映像再生装置の構成を説明する。図７は、ダイナミックメタデータを持つＨＤＲに対応した映像再生装置１０１Ａを含む映像表示システム１００Ａの構成を示す図である。この映像表示システム１００は、映像再生装置１０１Ａと、映像表示装置１０２Ａとを含む。
　この映像再生装置１０１Ａは、図６に示す映像再生装置１０１の構成に加え、ダイナミックメタデータ抽出部１２０と、メタデータ切替部１２１とを備える。
　ダイナミックメタデータ抽出部１２０は、映像デコーダ１１５で生成された映像情報に含まれるダイナミックメタデータを抽出する。メタデータ切替部１２１は、ダイナミックメタデータ抽出部１２０で抽出されたダイナミックメタデータと、スタティックメタデータ抽出部１１７で抽出されたスタティックメタデータとうち、出力するメタデータを切り替える、又は双方を出力するなどの処理を行う。映像情報出力部１１９は、メタデータ切替部１２１から出力されたメタデータを映像信号とともに、ＨＤＭＩなどの伝送部を経由して、映像表示装置１０２Ａへ送る。
　なお、ここでは、ダイナミックメタデータが映像情報に含まれるとしたが、ダイナミックメタデータは、別途、ディスク１１１に記録されており、映像情報に同期して、メタデータ切替部１２１へ送られてもよい。このような構成により、映像表示装置１０２で、ダイナミックメタデータに基づくダイナミックトーンマップを実現できる。
　なお、Ｂｌｕ－ｒａｙ、Ｕｌｔｒａ　ＨＤ　Ｂｌｕ－ｒａｙの詳細は、例えば、非特許文献１に記載されている。
　［１－７．動画にグラフィックスを重畳した映像データにダイナミックトーンマップを行う場合の課題］
　ダイナミックメタデータ方式では、ＨＤＲ映像の輝度分布などの輝度に関わるメタデータがフレーム毎に指定され、映像信号とともに、そのようなメタデータが、映像表示装置に送られる。映像表示装置は、当該映像表示装置の最大輝度などの表示能力に応じて、送られてきたメタデータを参考にして、輝度を変換するなどの処理を行う。このようなダイナミックメタデータ方式は、映像表示装置の輝度などの表示性能によらずできるだけ一定の品質の映像を表示する方式として、注目されている。
　しかしながら、ダイナミックメタデータは、時間的に変化するために、本来一定であるべき映像の表示が、安定しないという問題がある。
　表示すべき映像が、同時に編集、又は監修された映像、いわゆる動画だけであるならば、ある程度、映像の状況を考慮した処理が可能である。このような動画を主映像とし、同時に、本来一定であり、まったく変動しない、字幕又はメニューなどのグラフィックスデータが主映像に重畳されて表示されると、ダイナミックメタデータを使用した処理により、一定であるべきグラフィックスの輝度又は色が変化するという悪影響が出てくる。この悪影響は、主映像の輝度が高く、映像表示装置の輝度が低いほど顕著となる。
　図８は、主映像にグラフィックスが重畳されたときのダイナミックトーンマップの影響を示す図である。ここで、図８の（ａ）に示すように、重畳されるグラフィックスの輝度を３５０ｎｉｔ仮定する。図８の（ｂ）に示すように主映像の輝度が低い区間では、トーンマップが行われず、グラフィックスは本来の輝度である３５０ｎｉｔで映像表示装置に表示される。一方、図８の（ｃ）に示すように、主映像の輝度が高い区間では、トーンマップが行われ、グラフィックスの輝度は、３５０ｎｉｔより低い輝度で映像表示装置に表示される。このように、本来一定であるべきグラフィックスの輝度が時間的に変動することになり、好ましくない状態となる。ここでは輝度だけの影響としたが、実際の映像表示装置では、色成分も影響を受けるために色も影響を受けることもある。
　［１－８．解決方法］
　上記課題を避ける手段として、重畳するグラフィックスの位置情報を映像表示装置に送り、グラフィックスが表示されている部分のみ、ダイナミックメタデータを適用しない方法が考えられる。しかし、この方法は、表示画面の全領域において、グラフィックスが表示されているかどうかの情報の伝送が必要であり、映像表示装置での処理も、表示ピクセル単位での判断が必要など、実現はかなり困難である。
　また、上記のように、映像表示装置側で正しい処理をするための追加情報を映像再生装置が映像表示装置に送り、映像表示装置側で、グラフィックスが重畳されたＨＤＲ映像の表示処理を行う場合、映像表示装置側の実装により、映像の見え方が変わる可能性がある。コンテンツ製作者としては、これは大きな課題と認識されている。このため、常に正しく処理を行えるように、ブルーレイ規格でなどの映像再生装置の動作を定めた規定に従い、映像再生装置側で処理を行い、映像表示装置に送るダイナミックメタデータを加工する。これにより、映像表示装置で適切な映像を表示できる。ただし、映像表示装置側の処理によっては、画質劣化が起こる可能性があるため、映像表示装置側の処理も含めた方式が必要である。
　本開示では以下の解決方法を用いる。ＨＤＲ映像の再生時に、メニューを重畳して表示しているかどうかを示すフラグ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ＿Ｍｅｎｕ＿Ｏｎ＿Ｆｌａｇ：ＧＭＯＦ）を、メニューグラフィックスを表示する時に、必要に応じて設定する。この設定は、ブルーレイディスクの場合、ＨＤＭＶ（Ｈｉｇｈ　Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ　Ｍｏｖｉｅ　Ｍｏｄｅ）のコマンド又はＢＤ－Ｊ（Ｂｌｕ－ｒａｙ　Ｄｉｓｃ　Ｊａｖａ（登録商標））のコマンドで行われる。
　ＨＤＲ映像データなどが記録されたディスク又はＨＤＲデータを再生する場合に、メニューなどのグラフィックスがＨＤＲ映像に重畳表示された場合、映像再生装置は、ＧＭＯＦフラグをＯＮに設定する。また、映像再生装置は、映像再生装置の内部で、トーンマップの処理、又はグラフィックスの変換を行った場合、映像表示装置にＧＭＯＦを伝送しない。
　映像表示装置でトーンマップの処理を行う場合、映像再生装置は、スタティックメタデータに相当する値をダイナミックメタデータとして映像表示装置に送る。これにより、映像表示装置はトーンマップを固定するので、グラフィックスへの影響を低減できる。
　映像再生装置は、ダイナミックメタデータをスタティックメタデータに相当する値に変更するとき、また、スタティックメタデータに相当する値をもとのダイナミックメタデータに戻すときに、スムーズな遷移のため、メタデータの値を少しずつ変化させる。これにより、メタデータが変わることによるトーンマップの変化の違和感を低減できる。
　映像再生装置は、ディスク又はＨＤＲデータにメニューグラフィックスの最大輝度（ＭａｘＬＬＧＭ）が指定されている場合には、当該ＭａｘＬＬＧＭを取得する。または、映像再生装置は、ＭａｘＬＬＧＭに相当する値をメニューグラフィックスを分析することで生成する。また、映像再生装置は、映像表示装置から表示装置の最大輝度情報（ＭＡＸＴＶＬＬ）を受け取る。そして、映像再生装置は、ＭａｘＬＬＧＭとＭＡＸＴＶＬＬを比較することで、メニューグラフィックスにダイナミックトーンマップの影響がないかを判断する。映像再生装置は、当該影響がないと判断した場合、ＧＭＯＦフラグがＯＮであっても、ダイナミックメタデータの変換処理を行わない。これにより、映像表示装置でできる限りダイナミックなトーンマップを実施できるので、よりよい映像表示を実現できる。
　ＧＭＯＦが映像表示装置に送られた場合、映像表示装置は、ＨＤＲ映像にグラフィックスが重畳されていることを認識できるので、適切なトーンマップ処理を行うことができる。すなわち、映像表示装置は、映像表示装置（例えばＴＶ）の輝度レベル、コンテンツの輝度レベル、及びグラフィックスの輝度レベル（ＭａｘＬＬＧＭ）に基づき、ダイナミックメタデータに従ったトーンマップをそのまま行うか、トーンマップを固定するか、スタティックメタデータに応じたトーンマップを行うか、輝度レベルに応じてそれらの処理を組み合わせた処理を行うかなどを切り替える。これにより、映像表示装置は適切な処理を行える。
　このとき、映像表示装置は、ディスク又はＨＤＲデータで指定されたメニューグラフィックスの最大輝度（ＭａｘＬＬＧＭ）、又は、映像再生装置内で生成されたＭａｘＬＬＧＭを、トーンマップ処理に用いることで、より適切な処理を行うことが可能となる。
　また、ＧＭＯＦがＯＮの場合に、映像再生装置は、ＴＶ側処理優先フラグ（ＴＶＰＡＦ）を設定する。ＴＶＰＡＦがＯＮの場合、映像再生装置は、Ｄｙｎａｍｉｃ　Ｍｅｔａｄａｔａ　Ｂｌｏｃｋ　Ｍｏｄｅ　Ｆｌａｇ　（ＤＭＢＭ）をＯＦＦに設定し、ＤＭＢＭを映像表示装置に送付する。この場合、映像表示装置で、自身の輝度に応じた適切な処理が許可される。
　ＴＶＰＡＦがＯＦＦに設定された場合は、映像再生装置は、ＤＭＢＭをＯＮに設定し、ＤＭＢＭを映像表示装置に送付する。この場合、映像表示装置は、ダイナミックメタデータに従った処理を行うことが強制される。すなわち、映像表示装置は、映像再生装置側で処理されたダイナミックメタデータに従うことになる。よって、映像再生装置におけるダイナミックメタデータへの対応が明確であれば、ほとんどの映像表示装置で同様な映像が表示される。
　以上により、放送、Ｂｌｕ－ｒａｙ等のパッケージメディア、又はＯＴＴ等のインターネット配信により送られてきたＨＤＲ映像信号に対して、ダイナミックトーンマップを行う場合において、メニュー及び字幕などのグラフィックスに対するダイナミックトーンマップの影響を低減できる。これにより、安定したグラフィックスの表示と映像表示装置の最大輝度（ＤＰＬ）と動画の最大輝度に応じたダイナミックトーンマップの効果を得ることができる。
　上記により、特に、映像の輝度に比較して低い最大輝度の映像表示装置におけるＨＤＲ効果大きくする一方、スタティックトーンマップと同様な品位が高いグラフィックスの表示が実現できる。
　さらに、ＴＶなどの映像表示装置の処理によらないスタティックトーンマップ相当のダイナミックメタデータを映像再生装置が映像表示装置に送出することで、コンテンツ製作者の意図をより再現できる。一方、コンテンツ製作者が許可すれば、映像表示装置での処理も選択可能である。よって、グラフィックスの状態に応じた適切な処理の選択により、ダイナミックトーンマップの効果を最大限としつつ、グラフィックスへの影響を抑えることが可能となる。
　［２－１．映像表示システムの構成］
　図９は、本実施の形態に係る映像表示システム１００Ｂの構成を示す図である。映像表示システム１００Ｂは、映像再生装置１０１Ｂと、映像表示装置１０２Ｂとを含む。
　映像再生装置１０１Ｂは、ディスク１１１と、ＢＤ－ＲＯＭ駆動部１１２と、デマルチプレクサ１１３と、ＰＧデコーダ（ＰＧ　Ｄｅｃ）１１４と、映像デコーダ（Ｖｉｄｅｏ　Ｄｅｃ）１１５と、メニュー制御部１１６Ｂと、スタティックメタデータ抽出部１１７と、映像合成部１１８と、映像情報出力部１１９と、ダイナミックメタデータ抽出部１２０と、メタデータ処理部１２２とを備える。
　ディスク１１１は、映像及び必要なその他の情報を記録した記録媒体であり、例えば、ＢＤ－ＲＯＭメディアである。ＢＤ－ＲＯＭ駆動部１１２は、ディスク１１１から情報を読み取る。デマルチプレクサ１１３は、ＢＤ－ＲＯＭ駆動部１１２から出力される情報から、字幕情報、映像情報、及び音声情報（図示せず）を抽出する。
　ＰＧデコーダ１１４は、デマルチプレクサ１１３で抽出された字幕情報から字幕グラフィックスを生成する。映像デコーダ１１５は、デマルチプレクサ１１３で抽出された映像情報から映像信号を生成する。
　メニュー制御部１１６Ｂは、ＢＤ－ＲＯＭ駆動部１１２から出力される情報を用いて、メニューグラフィックスの生成及びその制御を行う。また、メニュー制御部１１６Ｂは、メニューグラフィックス状態情報（ＧＭＯＦ、ＴＶＰＡＦ、ＭａｘＬＬＧＭ）をメタデータ処理部１２２に出力する。
　スタティックメタデータ抽出部１１７は、ＢＤ－ＲＯＭ駆動部１１２から出力される情報からスタティックメタデータを抽出する。スタティックメタデータは、映像の輝度（例えば、最大輝度及び平均輝度）を示す情報を含む。このスタティックメタデータで示される映像の輝度は、所定期間における映像の輝度（固定値）である。
　映像合成部１１８は、メニュー制御部１１６Ｂで生成されたメニューグラフィックス、ＰＧデコーダ１１４で生成された字幕グラフィックス、及び、映像デコーダ１１５で生成された映像情報を合成することで映像信号を生成する。つまり、映像合成部１１８は、映像情報にメニューグラフィックス及び字幕グラフィックスを重畳する。
　ダイナミックメタデータ抽出部１２０は、映像デコーダ１１５で生成された映像情報からダイナミックメタデータを抽出する。なお、ダイナミックメタデータは、別途、ディスク１１１に記録されており、映像情報に同期して、メタデータ処理部１２２へ送られてもよい。また、ダイナミックメタデータは、映像の輝度（例えば、最大輝度及び平均輝度）を示す情報を含む。このダイナミックメタデータで示される映像の輝度は、所定期間において時系列に変化する。つまり、ダイナミックメタデータは、スタティックメタデータにおける上記所定期間に含まれる複数の時間区間の各々における映像の最大輝度を示す。
　メタデータ処理部１２２は、ダイナミックメタデータ抽出部１２０で抽出されたダイナミックメタデータと、スタティックメタデータ抽出部１１７で抽出されたスタティックメタデータとを、メニュー制御部１１６Ｂから出力されたメニューグラフィックス状態情報と、映像表示装置１０２Ｂの輝度情報（ＭＡＸＴＶＬＬ）とを用いて処理し、メニューグラフィックスの状態に応じたダイナミックメタデータの変更を行う。また、メタデータ処理部１２２は、ＭＡＸＴＶＬＬを、例えば、映像表示装置１０２ＢからＥＤＩＤとして取得する。
　映像情報出力部１１９は、映像合成部１１８で生成された映像信号、デマルチプレクサ１１３で抽出された音声信号（図示せず）、並びに、メタデータ処理部１２２で処理されたダイナミックメタデータ及びスタティックメタデータをＨＤＭＩなどの伝送部を経由して、映像表示装置１０２Ｂへ送る。
　メニュー制御部１１６Ｂは、例えば、ＢＤ－ＪというＪａｖａコマンドを処理するＢＤ－Ｊエンジン、又は、ストリーム中にＩＧとして記載されたＨＤＭＶコマンドを処理するＨＤＭＶコマンドインタープリタにより実現される。
　［２－２．フラグ及び状態］
　以下、各フラグ及び状態の詳細を説明する。Ｇｒａｐｈｉｃｓ＿Ｍｅｎｕ＿Ｏｎ＿Ｆｌａｇ（ＧＭＯＦ）は、ＨＤＲ映像の再生時に、メニューグラフィックスを重畳して表示しているかどうかを示すフラグである。このＧＭＯＦは、ＢＤ－Ｊ又はＨＤＭＶのコマンドで設定される。メニューグラフィックス表示されていても、メニューグラフィックスが透明な場合、メニューグラフィックスの表示領域が狭い場合、又は、メニューグラフィックスの輝度が十分低い場合などの、メニューグラフィックスがダイナミックトーンマップの影響を受けない場合には、ＧＭＯＦはＯＦＦに設定される。
　ＧＭＯＦ＝ＯＦＦは、ＨＤＲ映像の再生時に、メニューグラフィックスが重畳されていないか、ダイナミックトーンマップによる影響を考慮しないでよい範囲のメニューグラフィックスが表示されていることを示す。
　ＧＭＯＦ＝ＯＮは、ＨＤＲ映像の再生時に、ダイナミックトーンマップにより影響を受ける可能性があるメニューグラフィックスが重畳されていることを示す。つまり、ＧＭＯＦ＝ＯＮは、映像再生装置又は映像表示装置でのなんらかの処理により、メニューグラフィックスへのダイナミックトーンマップの影響を低減することをコンテンツ製作者は意図していることを示す。
　Ｍａｘｉｍｕｍ＿Ｌｕｍｉｎａｎｃｅ＿Ｌｅｖｅｌ＿ｏｆ＿Ｇｒａｐｈｉｃｓ＿Ｍｅｎｕ（ＭａｘＬＬＧＭ）は、メニューグラフィックスの最大輝度を示す。ＭａｘＬＬＧＭは、ＧＭＯＦのパラメータとして設定される。よって、ＧＭＯＦがＯＦＦの場合は、ＭａｘＬＬＧＭは設定されない。
　ＭａｘＬＬＧＭ＝０は、メニューグラフィックスの最大輝度が不明である、又はメニューグラフィックスが透明であることを示す。
　ＭａｘＬＬＧＭ＝１～最大値により、メニューグラフィックスの最大輝度が示される。なお、最大値は任意に定義される。例えば、最大値が、通常使用されるマスタリングモニタの最大輝度である１０００ｎｉｔの場合において、ＭａｘＬＬＧＭが８ビットであれば、メニューグラフィックスの最大輝度が約４ｎｉｔ単位で示される。また、ＭａｘＬＬＧＭが１０ビットであれば、メニューグラフィックスの最大輝度が約１ｎｉｔ単位で示される。
　Ｍａｘｉｍｕｍ＿ＴＶ＿Ｌｕｍｉｎａｎｃｅ＿Ｌｅｖｅｌ（ＭＡＸＴＶＬＬ）は、映像表示装置が表示可能な最大輝度を示す。映像再生装置１０１Ｂは、ＭＡＸＴＶＬＬを、例えば、映像表示装置１０２ＢからＥＤＩＤとして取得する。または、ユーザが映像再生装置１０１Ｂの初期設定としてＭＡＸＴＶＬＬを設定してもよい。
　ＭＡＸＴＶＬＬは、具体的な輝度を数値で示してもよいし、映像表示装置の最大輝度が属する輝度範囲を示してもよい。つまり、ＭＡＸＴＶＬＬに、以下に示す複数のフォーマットいずれかを用いることができる。
　ＭＡＸＴＶＬＬ＝０は、映像表示装置の最大輝度が不明であることを示す。ＭＡＸＴＶＬＬ＝１～最大値により、映像再生装置の最大輝度の具体的な数値が示される。この場合、例えば、ＭＡＸＬＬＧと同様に、最大輝度とビット数で、単位が決まる。例えば、最大値が１０００ｎｉｔであり、８ビットで表現する場合には、映像再生装置の最大輝度が４ｎｉｔ単位で示される。
　または、ＭＡＸＴＶＬＬは、輝度範囲を示す。この場合、例えば、ＭＡＸＴＶＬＬは、輝度範囲の中心値を現す。例えば、１０００ｎｉｔが最大値の場合、ＭＡＸＴＶＬＬは、１０００ｎｉｔ、５００ｎｉｔ、及び２００ｎｉｔのいずれかを示す。ＭＡＸＴＶＬＬで１０００ｎｉｔが示される場合、映像表示装置の最大輝度が７００ｎｉｔ以上であることを示す。ＭＡＸＴＶＬＬで５００ｎｉｔが示される場合、映像表示装置の最大輝度が３００ｎｉｔから８００ｎｉｔまでの輝度範囲に含まれることを示す。ＭＡＸＴＶＬＬで２００ｎｉｔが示される場合、映像表示装置の最大輝度が４００ｎｉｔ以下であることを示す。なお、上記のように輝度範囲がオーバーラップして定義されてもよいし、オーバーラップしないように定義されてもよい。また、ＭＡＸＴＶＬＬは、中心値等の輝度の数値を示すのではなく、輝度範囲に割り当てられたインデックス等を示してもよい。例えば、ＭＡＸＴＶＬＬ＝１により４００ｎｉｔ以下の輝度範囲が示され、ＭＡＸＴＶＬＬ＝２により、３００～８００ｎｉｔの輝度範囲が示され、ＭＡＸＴＶＬＬ＝３により７００ｎｉｔ以上の輝度範囲が示される。
　ＴＶ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ａｕｔｈｏｒｉｚｅｄ　Ｆｌａｇ（ＴＶＰＡＦ）は、映像表示装置での処理を優先するか否かを示すフラグであり、映像表示装置でのメタデータの処理が許可されているかどうかを示す。
　このＴＶＰＡＦは、ＧＭＯＦのパラメータとして設定される。よって、ＧＭＯＦがＯＦＦの場合は、ＴＶＰＡＦは設定されない。
　ＴＶＰＡＦ＝ＯＦＦは、映像表示装置での処理を認めないことを示す。すなわち、これは、映像再生装置で、ダイナミックメタデータを適切な値に設定することを意味する。
　ＴＶＰＡＦ＝ＯＮは、映像表示装置での処理を優先することを示す。すなわち、映像再生装置は、ダイナミックメタデータ及びスタティックメタデータを変更せず、ＨＤＲ映像に記録されているままのダイナミックメタデータ及びスタティックメタデータを出力する。
　Ｄｙｎａｍｉｃ　Ｍｅｔａｄａｔａ　Ｂｌｏｃｋ　Ｍｏｄｅ　Ｆｌａｇ　（ＤＭＢＭ）は、映像表示装置でダイナミックメタデータの処理を行わなくてよいかどうかを示す。ＤＭＢＭは、映像再生装置から映像表示装置にメタデータとともに送られるフラグである。
　ＤＭＢＭ＝ＯＦＦは、映像表示装置でダイナミックメタデータを変更可能であることを示す。つまり、この場合、映像表示装置は、ＧＭＯＦ＝ＯＮである場合に、ダイナミックメタデータではなく、スタティックメタデータによるトーンマップを行うこと、又は、ＨＤＲ映像データを解析し、映像表示装置の特性に応じた処理を行うことができる。
　ＤＭＢＭ＝ＯＮは、映像表示装置では、映像再生装置から送られたダイナミックメタデータに従った処理を行うことが求められることを示す。
　図１０は、これらの値の組み合わせと映像表示装置でのトーンマップ処理の関係を示す図である。
　Ｍｏｄｅ０は、メニューグラフィックスが重畳されておらず、ダイナミックメタデータに従いダイナミックトーンマップが行われる場合である。Ｍｏｄｅ１は、メニューグラフィックスが重畳されているが、映像表示装置で、適切なトーンマップを選択する場合である。Ｍｏｄｅ２は、メニューグラフィックスは重畳されているが、映像再生装置で、ダイナミックトーンマップの影響を受けないと判断し、映像表示装置では、ダイナミックメタデータに従ったダイナミックトーンマップを行う場合である。Ｍｏｄｅ３は、映像再生装置でメニューグラフィックスがダイナミックトーンマップの影響を受けると判断し、映像表示装置に送るダイナミックメタデータをスタティックメタデータ相当に設定することで、トーンマップを固定し、スタティックトーンマップが行われる場合である。
　まず、Ｊａｖａ　ＡＰＩ（アプリケーションプログラミングインタフェース）又はＨＤＭＶ　ＩＧが呼び出された場合において、Ｍｏｄｅ１では、スタジオ（コンテンツ製作者）は映像表示装置（例えばＴＶ）による追加処理を認めており、ＴＶＰＡＦ＝ＯＮ（１）に設定される。
　映像再生装置は、ＨＤＭＩ　ＶＳＩＦ（Ｖｅｎｄｏｒ　Ｓｐｅｃｉｆｉｃ　ＩｎｆｏＦｒａｍｅ）により、ＧＭＯＦ＝１（ＯＮ）、ＤＭＢＭ）＝０（ＯＦＦ）、ＭａｘＬＬＧＭを映像表示装置に送る。この場合、映像表示装置（ＴＶ）は、ＭａｘＬＬＧＭに影響しないように映像表示装置のトーンマップカーブを変更し、ダイナミックメタデータモード（ダイナミックトーンマップ）を継続してもよい。
　Ｍｏｄｅ２では、スタジオ（コンテンツ製作者）は映像表示装置（例えばＴＶ）による追加処理を認めておらず、ＴＶＰＡＦ＝ＯＦＦ（０）に設定される。また、ＨＤＲ１０＋のアルゴリズムによりＭＡＸＴＶＬＬが十分に高い、又は、ＭａｘＬＬＧＭがＭＡＸＴＶＬＬ比べて十分に低いと判定される。この場合、Ｍｏｄｅ１と同様の動作が行われる。
　Ｍｏｄｅ３では、ＴＶＰＡＦ＝ＯＦＦ（０）であり、かつ、ＨＤＲ１０＋アルゴリズムによりＭａｘＬＬＧＭがＭＡＸＴＶＬＬより十分に低くないと判定される。
　この場合、映像再生装置は、ＨＤＭＩ　ＶＳＩＦにより、ＧＭＯＦ＝１（ＯＮ）、ＤＭＢＭ＝１（ＯＮ）、ＭａｘＬＬＧＭを映像表示装置に送る。また、ＶＳＩＦ内のダイナミックメタデータは、固定スタティック値に設定される。また、映像再生装置のオプションとして、メタデータの値を少しずつ変化させる機能がある。
　［２－３．映像表示装置の構成］
　図１１は、本実施の形態に係る映像表示装置１０２Ｂの構成を示すブロック図である。映像表示装置１０２Ｂは、輝度情報保持部１３１と、映像受信部１３２と、メタデータ取得部１３３と、トーンマップ処理部１３４と、表示部１３５とを備える。
　ＨＤＭＩなどの映像情報伝送部を通じて、映像再生装置１０１Ｂから映像表示装置１０２Ｂに映像信号、ダイナミックメタデータ及びスタティックメタデータが入力される。また、映像表示装置１０２Ｂは、映像表示装置１０２Ｂの能力を等を示す情報を、ＥＤＩＤとして映像再生装置１０１Ｂに送る。
　輝度情報保持部１３１は、画像を表示する場合の最大輝度情報（ＭＡＸＴＶＬＬ）を保持する。映像表示装置１０２Ｂは、このＭＡＸＴＶＬＬをＥＤＩＤを通じて、映像再生装置１０１Ｂに送る。このとき同時に、映像表示装置１０２Ｂは、映像表示装置１０２Ｂが、規定のダイナミックメタデータに対応し、ダイナミックトーンマップ処理が可能なことなどを示す情報も映像再生装置１０１Ｂに送る。
　映像受信部１３２は、映像信号、及びメタデータを受信する。映像受信部１３２は、映像信号をトーンマップ処理部１３４に送り、メタデータをメタデータ取得部１３３に送る。メタデータ取得部１３３は、ＧＭＯＦ、ＭａｘＬＬＧＭ、及びＤＭＢＭなどの情報を含むダイナミックメタデータの種々のパラメータ、並びにスタティックメタデータの種々のパラメータを取得し、取得したパラメータをトーンマップ処理部１３４に送る。
　トーンマップ処理部１３４は、ＭＡＸＴＶＬＬと、表示部１３５の属性と、メタデータ取得部１３３から送られるメタデータとを用い、入力された映像信号に適切なトーンマップ処理を行い、処理後の映像信号を表示部１３５へ出力する。表示部１３５は、処理後の映像信号に基づく映像を表示する。
　［２－４．メタデータ処理部の構成］
　図１２は、本実施の形態に係る映像再生装置１０１Ｂが備えるメタデータ処理部１２２の構成を示すブロック図である。このメタデータ処理部１２２は、ダイナミックメタデータ保持部１４１と、スタティックメタデータ保持部１４２と、メタデータ演算部１４３と、メタデータ判断部１４４と、切替部ＳＷ１とを備える。
　ダイナミックメタデータ保持部１４１は、ダイナミックメタデータ抽出部１２０からのダイナミックメタデータを、必要なタイミングで保持すると同時に、切替部ＳＷ１の端子Ａに送る。
　スタティックメタデータ保持部１４２は、スタティックメタデータ抽出部１１７からのスタティックメタデータを、ダイナミックメタデータ保持部１４１と同じタイミングで保持すると同時に、映像情報出力部１１９へ送る。このスタティックメタデータは映像表示装置１０２Ｂへ送られる。
　メタデータ演算部１４３は、ダイナミックメタデータ保持部１４１で保持されているダイナミックメタデータと、スタティックメタデータ保持部１４２で保持されているスタティックメタデータとを、メタデータ判断部１４４からの情報に基づき、処理することで、ダイナミックメタデータの形式の情報を生成し、生成されたダイナミックメタデータを切替部ＳＷ１の端子Ｂへ送る。
　メタデータ判断部１４４は、メニュー制御部１１６Ｂからのメニューグラフィックス状態情報（ＧＭＯＦ、ＴＶＰＡＦ、及びＭａｘＬＬＧＭなど）と映像表示装置１０２ＢからのＥＤＩＤ（対応映像方式の情報、及びＭＡＸＴＶＬＬなど）とを受け取り、これらの情報に基づき、出力するダイナミックメタデータとしてダイナミックメタデータ抽出部１２０からのダイナミックメタデータを選択（切替部ＳＷ１で端子Ａを選択）するか、メタデータ演算部１４３で演算したダイナミックメタデータを選択（切替部ＳＷ１で端子Ｂを選択）するために切替部ＳＷ１を制御する。また、メタデータ判断部１４４は、メタデータ演算部１４３に、入力されたメニューグラフィックス状態情報、及びＭＡＸＴＶＬＬを送る。また、メタデータ判断部１４４は、ダイナミックメタデータ保持部１４１とスタティックメタデータ保持部１４２で、メタデータの保持を行うかどうかの制御を行う。切替部ＳＷ１で選択して出力されたダイナミックメタデータは、映像情報出力部１１９を経由して、映像表示装置１０２Ｂへ送られる。
　メタデータ判断部１４４での判断基準を、図１０を用いて説明する。図１０において、ＶＳＩＦに含まれるダイナミックメタデータの値が、「ダイナミック値」である場合は、ダイナミックに変化するダイナミックメタデータが出力される。具体的には、切替部ＳＷ１が端子Ａに接続される（Ｃａｓｅ１）。または、切替部ＳＷ１が端子Ｂに接続される。このとき、メタデータ演算部１４３は、入力されたダイナミックメタデータに何も演算を行わず、入力されたダイナミックメタデータにＧＭＯＦ、ＭａｘＬＬＧＭ及びＤＭＢＭなどの値を追加した情報を、端子Ｂに出力する。これにより、ＧＭＯＦ、ＭａｘＬＬＧＭ及びＤＭＢＭを含むダイナミックメタデータが出力される（Ｃａｓｅ２～４、６）。
　ＶＳＩＦに含まれるダイナミックメタデータの値が、固定スタティック値（Ｆｉｘｅｄ　ｓｔａｔｉｃ　ｖａｌｕｅ）の場合、切替部ＳＷ１が端子Ｂに接続される。また、メタデータ演算部１４３は、所定の演算方式により固定の値を示すダイナミックメタデータを演算し、得られたダイナミックメタデータに、ＧＭＯＦ、ＭａｘＬＬＧＭ、及びＤＭＢＭなどの値を追加し、追加後のダイナミックメタデータを出力する。
　Ｃａｓｅ３では、ＭａｘＬＬＧＭが記録媒体又はＨＤＲデータ内に、ＪＡＶＡ（登録商標）又はＨＤＭＶのコマンドとして記載されていない。この場合、メニュー制御部１１６Ｂは、表示されるメニューグラフィックスからＭａｘＬＬＧＭを生成する。
　Ｃａｓｅ６とＣａｓｅ７では、メタデータ処理部１２２は、ＭａｘＬＬＧＭとＭＡＸＴＶＬＬを比較する。メタデータ処理部１２２は、ＭａｘＬＬＧＭがＭＡＸＴＶＬＬに対して、十分に高い輝度の場合（ＭＡＸＴＶＬＬがＬｏｗ）、ダイナミックメタデータを固定する（Ｃａｓｅ７）。
　［２－５．動作］
　まず、映像再生装置１０１Ｂの動作を説明する。図１３は、本実施の形態に係る映像再生装置１０１Ｂに含まれるメタデータ処理部１２２の動作を示すフローチャートである。
　映像再生装置１０１Ｂは、ディスク１１１などに記録されたＨＤＲ映像の再生開始する。映像にメニューグラフィックスが重畳表示されるまでは、ＧＭＯＦはＯＦＦである（Ｓ１０１でＯＦＦ）。よって、切替部ＳＷ１が端子Ａに接続され、メタデータ処理部１２２は、ダイナミックメタデータ抽出部１２０で抽出されたダイナミックメタデータをそのまま、映像情報出力部１１９に出力する（Ｓ１０２）。映像情報出力部１１９は、このダイナミックメタデータを、ＨＤＭＩなどを介して、映像表示装置１０２Ｂに送る。なお、有効なＧＭＯＦが存在しない場合も、ＧＭＯＦがＯＦＦである場合と同様の動作が行われる。
　映像にメニューグラフィックスが重畳表示されると、ＧＭＯＦがＯＮになる（Ｓ１０１でＯＮ）。これにより、切替部ＳＷ１は端子Ｂに接続され、メタデータ処理部１２２は、メタデータ演算部１４３から出力されたダイナミックメタデータを映像情報出力部１１９に出力する。
　ＧＭＯＦがＯＮであり、かつ、ＴＶＰＡＦがＯＮである場合（Ｓ１０３でＯＮ）、ダイナミックメタデータ保持部１４１は、入力されたダイナミックメタデータを保持せず、そのままメタデータ演算部１４３に出力する。メタデータ演算部１４３は、入力されたダイナミックメタデータに追加のメタデータ（ＧＭＯＦ、ＭａｘＬＬＧＭ，ＤＭＢＭ）を追加し、追加後のダイナミックメタデータを出力する（Ｓ１０４）。つまり、メタデータ処理部１２２は、ダイナミックメタデータ抽出部１２０で抽出されたダイナミックメタデータをほぼそのまま出力する。
　ＧＭＯＦがＯＮであり、かつ、ＴＶＰＡＦがＯＦＦ又は無効の場合（Ｓ１０３でＯＦＦ）、メタデータ処理部１２２は、ＭａｘＬＬＧＭがＭＡＸＴＶＬＬより十分小さいかを判定する（Ｓ１０５）。ＭａｘＬＬＧＭがＭＡＸＴＶＬＬより十分小さいとみなされた場合（Ｓ１０５でＹｅｓ）、ＴＶＰＡＦがＯＦＦである場合と同様に、メタデータ演算部１４３は、入力されたダイナミックメタデータに追加のメタデータ（ＧＭＯＦ、ＭａｘＬＬＧＭ，ＤＭＢＭ）を追加し、追加後のダイナミックメタデータを出力する（Ｓ１０４）。つまり、メタデータ処理部１２２は、ダイナミックメタデータ抽出部１２０で抽出されたダイナミックメタデータをほぼそのまま出力する。
　ＭａｘＬＬＧＭがＭＡＸＴＶＬＬより十分小さいとみなされない場合、又はＭＡＸＴＶＬＬ或いはＭａｘＬＬＧＭがない（無効である）場合（Ｓ１０５でＮｏ）、ダイナミックメタデータ保持部１４１は、入力されたダイナミックメタデータを保持し、スタティックメタデータ保持部１４２は、入力されたスタティックメタデータを保持する。メタデータ演算部１４３は、保持されているスタティックメタデータと、保持されているダイナミックメタデータとを用いて、固定されたダイナミックメタデータを生成し、生成したダイナミックメタデータに、追加のメタデータ（ＧＭＯＦ、ＭａｘＬＬＧＭ，ＤＭＢＭ）を追加し、追加後のダイナミックメタデータを出力する（Ｓ１０６）。映像表示装置１０２Ｂが、この固定されたダイナミックメタデータを用いて処理を行うことで、スタティックメタデータを用いた場合と同等な効果を得ることができる。
　具体的には、例えば、メタデータ演算部１４３は、ダイナミックメタデータ保持部１４１で保持されたダイナミックメタデータを、所定の期間において継続して出力することで、当該期間においてダイナミックメタデータを固定する。なお、この場合、スタティックメタデータは用いられない。
　または、メタデータ演算部１４３は、保持されているダイナミックメタデータと、保持されているスタティックメタデータとを合成し、得られたメタデータをダイナミックメタデータとして継続して出力する。例えば、メタデータ演算部１４３は、保持されているダイナミックメタデータに示される映像の最大輝度と、保持されているスタティックメタデータで示される映像の最大輝度とに所定の演算（例えば、平均又は重み付け加算等）を行い、得られた最大輝度を示すダイナミックメタデータを継続して出力する。
　または、メタデータ演算部１４３は、スタティックメタデータに相当する値をダイナミックメタデータとして算出してもよい。つまり、メタデータ演算部１４３は、スタティックメタデータ保持部１４２で保持されたスタティックメタデータで示される最大輝度を示すダイナミックメタデータを、所定の期間において継続して出力することで、当該期間においてダイナミックメタデータを固定してもよい。このようにメタデータ演算部１４３は、ダイナミックメタデータ保持部１４１で保持されたダイナミックメタデータ、及びスタティックメタデータ保持部１４２で保持されたスタティックメタデータの少なくとも一方を用いて所定の期間において同じ映像の輝度値（固定値）を示すダイナミックメタデータを生成する。
　また、メタデータ演算部１４３は、ダイナミックメタデータを固定値に遷移させる場合に、出力するダイナミックメタデータの値を現在の値から固定値に徐々に変化させてもよい。また、メタデータ演算部１４３は、出力するダイナミックメタデータの値を固定値からダイナミックメタデータ抽出部１２０で抽出されたダイナミックメタデータに戻す場合に、出力するダイナミックメタデータの値を固定値から現在の値に徐々に変化させてもよい。これにより、映像表示装置１０２Ｂにおけるトーンマップの急激な変化を抑制できる。
　なお、徐々に変化するとは、予め定められた期間において、連続的又は段階的に値が変化することを意味する。つまり、ダイナミックメタデータを固定値に遷移させる場合では、上記期間において、現在の値と固定値との間の１以上の値を経て、現在の値から固定値に値が変更される。また、予め定められた期間とは、例えば、複数フレームが表示される期間である。
　ＭａｘＬＬＧＭがＭＡＸＴＶＬＬより十分小さいとみなす条件とは、例えば、ＭａｘＬＬＧＭがＭＡＸＴＶＬＬの５０％より小さいなどの条件である。つまり、この条件は、ＭＡＸＴＶＬＬに対するＭａｘＬＬＧＭの割合（ＭａｘＬＬＧＭ／ＭＡＸＴＶＬＬ）が予め定められた割合（例えば０．５）より小さいことである。
　この割合を小さくすると、メニューグラフィックスがＨＤＲ映像に重畳されたときに、ダイナミックメタデータによる影響を少なくできるが、トーンマップが固定になりやすくなるため、高品位なＨＤＲ映像とならない場合が増えることになる。よって、メニューグラフィックスの輝度を落とすことにより、ダイナミックトーンマップのメニューグラフィックスへの影響を少なくし、できるだけダイナミックなトーンマップが用いられるようにすることで、高品位なＨＤＲ映像の表示を実現できる。ただし、メニューグラフィックスの作成に対する制限が大きくなることから、適切な値とする必要がある。
　これらの一連の処理が、映像の再生が終了するまで繰り返し行われる（Ｓ１０７）。例えば、この処理は、１フレーム単位又は複数フレーム単位で繰り返し行われる。
　次に、映像表示装置１０２Ｂの動作を説明する。図１４は、本実施の形態に係る映像表示装置１０２Ｂに含まれるトーンマップ処理部１３４の動作を示すフローチャートである。
　映像表示が開始されると、映像受信部１３２は、映像信号及びメタデータを受信する。映像信号とメタデータとは分離され、それぞれトーンマップ処理部１３４に送られる。
　（１）メタデータが、スタティックメタデータを含み、ダイナミックメタデータを含まない場合、（２）ダイナミックメタデータが存在し、ＧＭＯＦがＯＦＦ、又はＧＭＯＦが存在しない場合、トーンマップ処理部１３４は、メタデータに従ったトーンマップを実行する（Ｓ１１２）。そしてトーンマップ後の映像信号が表示部１３５へ送られ、表示部１３５は、当該映像信号に基づくＨＤＲ映像を表示する。
　具体的には、メタデータが、スタティックメタデータを含み、ダイナミックメタデータを含まない場合、トーンマップ処理部１３４は、スタティックメタデータに従ったスタティックなトーンマップ、又は映像信号を解析した結果を用いたトーンマップを行う。
　また、メタデータにダイナミックメタデータが存在する場合、トーンマップ処理部１３４は、ダイナミックメタデータに従ったダイナミックトーンマップを行う。この場合にも、トーンマップ処理部１３４は、映像信号を解析した結果を用いてもよい。
　ＧＭＯＦがＯＮであり、かつ、ＤＭＢＭがＯＮである又は定義されていない場合（Ｓ１１１でＯＮ、かつＳ１１３でＯＮ）、トーンマップ処理部１３４は、ダイナミックメタデータに従ったダイナミックトーンマップを行う（Ｓ１１４）。この場合にも、トーンマップ処理部１３４は、映像信号を解析した結果を用いてもよい。
　ＧＭＯＦがＯＮであり、かつ、ＤＭＢＭがＯＦＦであり（Ｓ１１１でＯＮ、かつＳ１１３でＯＮ）、トーンマップ処理部１３４は、ダイナミックメタデータに含まれるＭａｘＬＬＧＭと、ＭＡＸＴＶＬＬとを比較する（Ｓ１１５）。ＭａｘＬＬＧＭがＭＡＸＴＶＬＬより十分に小さいとみなされる場合（Ｓ１１５でＹｅｓ）、トーンマップ処理部１３４は、ダイナミックメタデータに従ったダイナミックトーンマップを行う（Ｓ１１４）。なお、ＭａｘＬＬＧＭがＭＡＸＴＶＬＬより十分に小さいとみなす条件は、例えば、上述したステップＳ１０５と同様である。また、トーンマップ処理部１３４は、この判定に、ＭＡＸＴＶＬＬ以外のパラメータを用いてもよい。
　ＭａｘＬＬＧＭがＭＡＸＴＶＬＬより十分小さいとみなされない場合、又はＭａｘＬＬＧＭが送られてきていない場合（Ｓ１１５でＮｏ）、トーンマップ処理部１３４は、スタティックメタデータに従ったトーンマップを行う（Ｓ１１６）。なお、ＭａｘＬＬＧＭが送られてきている場合は、トーンマップ処理部１３４は、ＭａｘＬＬＧＭ以上の輝度に対してはダイナミックメタデータに従ったダイナミックトーンマップを行い、ＭａｘＬＬＧＭ未満の輝度に対してはスタティックメタデータに従ったスタティックトーンマップを行ってもよい。
　これらの一連の処理が、映像の表示が終了するまで繰り返し行われる（Ｓ１１７）。例えば、この処理は、１フレーム単位又は複数フレーム単位で繰り返し行われる。
　以上のように、トーンマップ処理部１３４は、所定期間に含まれる複数の時間区間の各々における映像の最大輝度を示すダイナミックメタデータを用いて、各時間区間の映像の輝度を、当該時間区間の映像の最大輝度に応じた変換カーブを用いて変換するトーンマップ処理（ダイナミックトーンマップ処理）を行う。表示部１３５は、トーンマップ処理後の映像を表示する。メタデータ処理部１２２は、前記所定期間における映像の最大輝度を示すスタティックメタデータを用いて、複数の時間区間で同一の前記最大輝度を示す第１ダイナミックメタデータを生成する。映像表示システム１００Ｂは、（ｉ）メタデータ処理部１２２が、スタティックメタデータを用いて第１ダイナミックメタデータを生成し（Ｓ１０６）、（ｉｉ）トーンマップ処理部１３４が、第１ダイナミックメタデータを用いてトーンマップ処理を行う（Ｓ１１４）第１動作と、トーンマップ処理部１３４が、複数の時間区間で最大輝度が変化する第２ダイナミックメタデータを用いてトーンマップ処理を行う（Ｓ１１２）第２動作とを切り替える。
　これにより、トーンマップ処理部における動作を変更することなく、ダイナミックトーンマップを行うか、トーンマップを固定するかを切り替えることができる。つまり、トーンマップ処理部の構成を変更することなく、トーンマップを固定する機能を実現できる。また、トーンマップ処理部は、映像表示装置に含まれる可能性がある。よって、映像表示装置に変更を加えることなく、又は、変更を低減しつつ、映像再生装置に対する変更のみで上記の機能を実現できる。また、映像表示装置における処理により画質が劣化することを抑制できる。このように、本実施の形態の手法により、表示する映像の質を向上できる。
　また、映像表示システム１００Ｂは、さらに、主映像にグラフィックスを合成することで前記映像を生成する映像合成部１１８を備える。主映像にグラフィックスが合成された場合（Ｓ１０１でＯＮ、かつＳ１１１でＯＮ）、前記第１動作が行われる。（Ｓ１０６かつＳ１１４）、主映像にグラフィックスが合成されていない場合、第２動作、又は、スタティックメタデータを用いて前記トーンマップ処理を行う第３動作が行われる（Ｓ１１２）。これにより、グラフィックスの輝度の変化を抑制できる。
　また、主映像にグラフィックスが合成され（Ｓ１０１でＯＮ）、かつ、表示部１３５が表示可能な最大輝度（ＭＡＸＴＶＬＬ）に対するグラフィックスの最大輝度（ＭａｘＬＬＧＭ）の割合が予め定められた値より高い場合（Ｓ１０５でＮｏ）、第１動作が行われる（Ｓ１０６かつＳ１１４）。主映像にグラフィックスが合成され（Ｓ１０１でＯＮ）、かつ、前記割合が予め定められた値より低い場合（Ｓ１０５でＹｅｓ）、第２動作が行われる（Ｓ１０４かつＳ１１４）。
　これによれば、グラフィックスの輝度の変化が発生する可能性が高い場合には、トーンマップを固定し、グラフィックスの輝度の変化が発生する可能性が低い場合には、ダイナミックトーンマップを継続できる。これにより、グラフィックスの輝度の変化を抑制しつつ、適切にダイナミックトーンマップを行うことができる。
　また、主映像にグラフィックスが合成され（Ｓ１０１でＯＮ）、かつ、前記割合が予め定められた値より高い場合（Ｓ１０５でＮｏ、又はＳ１１５でＮｏ）に、映像に付随している情報（例えばＴＶＰＡＦ）に基づき第１動作（Ｓ１０６かつＳ１１４）又は第３動作（Ｓ１１６）が行われる。
　これによれば、コンテンツ作成者がトーンマップ処理部（例えば映像表示装置）においてトーンマップ処理を変更することを許可するか否かを設定できる。
　また、メタデータ処理部１２２は、スタティックメタデータで示される映像の最大輝度と、第２ダイナミックメタデータで示される、第１動作が開始された時間区間における映像の最大輝度とを演算することで、第１ダイナミックメタデータで示される前記同一の最大輝度を演算する。これにより、第２ダイナミックメタデータとスタティックメタデータとを加味した第１ダイナミックメタデータを作成できる。
　また、第２動作から第１動作への切り替え時において、メタデータ処理部１２２は、第１ダイナミックメタデータで示される最大輝度を、第２ダイナミックメタデータ示される最大輝度から前記同一の最大輝度に、複数フレームにおいて連続的又は段階的に変更する。これにより、動作の切り替え時において、トーンマップを滑らかに変更できる。
　また、映像表示装置１０２Ｂは、所定期間に含まれる複数の時間区間の各々における映像の最大輝度を示すダイナミックメタデータを用いて、各時間区間の映像の輝度を、当該時間区間の前記映像の前記最大輝度に応じた変換カーブを用いて変換するトーンマップ処理を行うトーンマップ処理部１３４と、トーンマップ処理後の映像を表示する表示部１３５とを備える。トーンマップ処理部１３４は、所定期間における映像の最大輝度を示すスタティックメタデータを用いて生成された、複数の時間区間で同一の前記最大輝度を示す第１ダイナミックメタデータを用いてトーンマップ処理を行う第１動作（Ｓ１１４）と、複数の時間区間で最大輝度が変化する第２ダイナミックメタデータを用いてトーンマップ処理を行う第２動作（Ｓ１１２）とを切り替える。
　これにより、トーンマップ処理部における動作を変更することなく、ダイナミックトーンマップを行うか、トーンマップを固定するかを切り替えることができる。つまり、トーンマップ処理部の構成を変更することなく、トーンマップを固定する機能を実現できる。また、映像表示装置における処理により画質が劣化することを抑制できる。このように、本実施の形態の手法により、表示する映像の質を向上できる。
　また、トーンマップ処理部１３４は、映像にグラフィックスが含まれる場合（Ｓ１１１でＯＮ）、第１動作を行い（Ｓ１１４）、映像に前記グラフィックスが含まれない場合（Ｓ１１１でＯＦＦ）、第２動作、又は、スタティックメタデータを用いてトーンマップ処理を行う第３動作を行う（Ｓ１１２）。
　また、トーンマップ処理部１３４は、映像にグラフィックスが含まれる場合（Ｓ１１１でＯＮ）、トーンマップ処理部１３４が、ダイナミックメタデータを用いた第１トーンマップ処理と、スタティックメタデータを用いた第２トーンマップ処理とのうち、第１トーンマップ処理を行うことを強制することを示すフラグ（ＤＭＢＭ）により、第１トーンマップ処理を行うことが強制されている場合（Ｓ１１３でＯＮ）、第１トーンマップ処理を行い、フラグ（ＤＭＢＭ）により、第１トーンマップ処理を行うことが強制されていない場合（Ｓ１１３でＯＦＦ）、第１トーンマップ処理（Ｓ１１４）又は第２トーンマップ処理（Ｓ１１６）を行う。第１動作が行われる場合（Ｓ１０６かつＳ１１４）には、フラグ（ＤＭＢＭ）により第１トーンマップ処理を行うことが強制される。
　これにより、映像再生装置において強制的に第１ダイナミックメタデータを用いた処理を行うようにできるので、確実に第１ダイナミックメタデータを用いてトーンマップを固定する処理を実現できる。
　また、トーンマップ処理部１３４は、映像にグラフィックスが含まれ、かつ、フラグ（ＤＭＢＭ）により、第１トーンマップ処理を行うことが強制されていない場合（Ｓ１１１でＯＮかつＳ１１３でＯＦＦ）において、表示部１３５が表示可能な最大輝度（ＭＡＸＴＶＬＬ）に対するグラフィックスの最大輝度（ＭａｘＬＬＧＭ）の割合が予め定められた値より高い場合（Ｓ１１５でＮｏ）、第２トーンマップ処理を行い（Ｓ１１６）、前記割合が予め定められた値より低い場合（Ｓ１１５でＹｅｓ）、第１トーンマップ処理を行う（Ｓ１１４）。
　これによれば、グラフィックスの輝度の変化が発生する可能性が高い場合には、トーンマップを固定し、グラフィックスの輝度の変化が発生する可能性が低い場合には、ダイナミックトーンマップを継続できる。これにより、グラフィックスの輝度の変化を抑制しつつ、適切にダイナミックトーンマップを行うことができる。
　［３．変形例］
　映像再生装置が再生するＨＤＲ映像は、例えばＢｌｕ－ｒａｙディスク、ＤＶＤ、Ｉｎｔｅｒｎｅｔの動画配信サイト、放送、又はＨＤＤ（Ｈａｒｄ　Ｄｉｓｋ　Ｄｒｉｖｅ）内の映像であってもよい。
　上記映像再生装置は、ディスクプレイヤー、ディスクレコーダ、セットトップボックス、テレビ、パーソナルコンピュータ、又はスマートフォンなど、記録媒体、放送又はインターネットからの圧縮された映像信号を復号し、映像表示装置に送る装置でもよい。また、映像再生装置１０１Ｂの機能の一部又は全てが、映像表示装置１０２Ｂに含まれてもよい。例えば、映像再生装置１０１Ｂに含まれる処理部のうち、ディスク１１１及びＢＤ－ＲＯＭ駆動部１１２以外の処理部が映像表示装置１０２Ｂに含まれてもよい。また、映像表示装置１０２Ｂに含まれる映像受信部１３２、メタデータ取得部１３３及びトーンマップ処理部１３４が映像再生装置１０１Ｂに含まれてもよい。また、トーンマップ処理部１３４に含まれる機能のうち一部の機能が映像再生装置１０１Ｂに含まれてもよい。
　映像再生装置からの映像信号を映像表示装置に伝送する映像信号伝送手段は、ＨＤＭＩ、ＤＶＩ、又はＤＰなどの映像信号を非圧縮の状態で伝送する手段であってもよいし、ネットワークを通じた伝送のように映像信号を圧縮した形式で伝送する手段であってもよい。
　映像表示装置の最大輝度情報又はトーンマップ情報の映像再生装置への設定は、利用者が映像再生装置にリモートコントローラなどを用いて入力することで行われてもよいし、利用者が映像再生装置が備える操作装置を用いて入力することで行われてもよい。または、利用者は、インターネット又はその他の手段を用いて、これらの情報を取得し、取得した情報をポータブル記憶媒体に保存し、ポータブル記憶媒体を介して、これらの情報を映像再生装置に送ってもよい。また、映像再生装置が直接、インターネットに接続され、映像再生装置は、サーバのデータベースから、これらの情報を取得してもよい。さらに、映像再生装置は、映像表示装置にテストパターンを表示し、表示されたテストパターンを用いて映像表示装置の特性を確認しながら、これらの情報を取得及び記憶してもよい。
　映像再生装置は、グラフィックス（字幕又はメニュー）の輝度をそのデータから検出することでグラフィックス輝度情報（ＭａｘＬＬＧＭ）を生成してもよいし、映像データ作成時に予め作成されたグラフィックスの輝度を取得してもよい。例えば、グラフィックスの輝度は、ディスクに記録されていてもよいし、メタデータとして放送又はＩｎｔｅｒｎｅｔで送付されてもよい。映像再生装置は、グラフィックスの輝度を読み取り、ダイナミックメタデータの一部として映像表示装置に送る。あるいは、Ｉｎｔｅｒｎｅｔに接続されたサーバのデータベースに、再生するコンテンツに対する情報として、グラフィックス（字幕又はメニュー）の輝度情報が記録されており、映像再生装置は、当該データベースからグラフィックスの輝度情報（ＭａｘＬＬＧＭ）を取得し、取得した輝度情報を映像表示装置に送ってもよい。
　ＭａｘＬＬＧＭとＭＡＸＴＶＬＬとの比較に用いる上記割合（例えば５０％）が、表示する映像信号の特徴に応じて決定され、ディスクに格納されていてもよい。または、映像表示装置の特徴に応じて上記割合が決定されてもよい。また、この割合は、インターネット上のデータベースより取得されてもよい。
　以上、本開示の実施の形態に係る映像表示システムについて説明したが、本開示は、この実施の形態に限定されるものではない。
　また、上記実施の形態に係る映像表示システムに含まれる各処理部は典型的には集積回路であるＬＳＩとして実現される。これらは個別に１チップ化されてもよいし、一部又は全てを含むように１チップ化されてもよい。
　また、集積回路化はＬＳＩに限るものではなく、専用回路又は汎用プロセッサで実現してもよい。ＬＳＩ製造後にプログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ　Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ　Ｇａｔｅ　Ａｒｒａｙ）、又はＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサを利用してもよい。
　また、上記各実施の形態において、各構成要素は、専用のハードウェアで構成されるか、各構成要素に適したソフトウェアプログラムを実行することによって実現されてもよい。各構成要素は、ＣＰＵまたはプロセッサなどのプログラム実行部が、ハードディスクまたは半導体メモリなどの記録媒体に記録されたソフトウェアプログラムを読み出して実行することによって実現されてもよい。
　また、本開示は、映像表示システムにより実行される各種方法として実現されてもよい。
　また、ブロック図における機能ブロックの分割は一例であり、複数の機能ブロックを一つの機能ブロックとして実現したり、一つの機能ブロックを複数に分割したり、一部の機能を他の機能ブロックに移してもよい。また、類似する機能を有する複数の機能ブロックの機能を単一のハードウェア又はソフトウェアが並列又は時分割に処理してもよい。
　また、フローチャートにおける各ステップが実行される順序は、本開示を具体的に説明するために例示するためのものであり、上記以外の順序であってもよい。また、上記ステップの一部が、他のステップと同時（並列）に実行されてもよい。
　以上、一つまたは複数の態様に係る映像表示システムについて、実施の形態に基づいて説明したが、本開示は、この実施の形態に限定されるものではない。本開示の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を本実施の形態に施したものや、異なる実施の形態における構成要素を組み合わせて構築される形態も、一つまたは複数の態様の範囲内に含まれてもよい。
　本開示は、映像表示システム、映像再生装置又は映像表示装置に適用できる。
　１００、１００Ａ、１００Ｂ　映像表示システム
　１０１、１０１Ａ、１０１Ｂ　映像再生装置
　１０２、１０２Ａ、１０２Ｂ　映像表示装置
　１１１　ディスク
　１１２　ＢＤ－ＲＯＭ駆動部
　１１３　デマルチプレクサ
　１１４　ＰＧデコーダ
　１１５　映像デコーダ
　１１６、１１６Ｂ　メニュー制御部
　１１７　スタティックメタデータ抽出部
　１１８　映像合成部
　１１９　映像情報出力部
　１２０　ダイナミックメタデータ抽出部
　１２１　メタデータ切替部
　１２２　メタデータ処理部
　１３１　輝度情報保持部
　１３２　映像受信部
　１３３　メタデータ取得部
　１３４　トーンマップ処理部
　１３５　表示部
　１４１　ダイナミックメタデータ保持部
　１４２　スタティックメタデータ保持部
　１４３　メタデータ演算部
　１４４　メタデータ判断部

Claims (7)

  1. 　所定期間に含まれる複数の時間区間の各々における映像の最大輝度を示すダイナミックメタデータを用いて、各時間区間の前記映像の輝度を、当該時間区間の前記映像の前記最大輝度に応じた変換カーブを用いて変換するトーンマップ処理を行うトーンマップ処理部と、
    　前記トーンマップ処理後の映像を表示する表示部と、
    　前記所定期間における前記映像の最大輝度を示すスタティックメタデータを用いて、前記複数の時間区間で同一の前記最大輝度を示す前記第１ダイナミックメタデータを生成するメタデータ処理部とを備え、
    　（ｉ）前記メタデータ処理部が、前記スタティックメタデータを用いて前記第１ダイナミックメタデータを生成し、（ｉｉ）前記トーンマップ処理部が、前記第１ダイナミックメタデータを用いて前記トーンマップ処理を行う第１動作と、
    　前記トーンマップ処理部が、前記複数の時間区間で前記最大輝度が変化する第２ダイナミックメタデータを用いて前記トーンマップ処理を行う第２動作とを切り替える
    　映像表示システム。
  2. 　前記映像表示システムは、さらに、
    　主映像にグラフィックスを合成することで前記映像を生成する合成部を備え、
    　前記主映像に前記グラフィックスが合成された場合、前記第１動作が行われ、
    　前記主映像に前記グラフィックスが合成されていない場合、前記第２動作、又は、前記スタティックメタデータを用いて前記トーンマップ処理を行う第３動作が行われる
    　請求項１記載の映像表示システム。
  3. 　前記主映像に前記グラフィックスが合成され、かつ、前記表示部が表示可能な最大輝度に対する前記グラフィックスの最大輝度の割合が予め定められた値より高い場合、前記第１動作が行われ、
    　前記主映像に前記グラフィックスが合成され、かつ、前記割合が前記予め定められた値より低い場合、前記第２動作が行われる
    　請求項２記載の映像表示システム。
  4. 　前記主映像に前記グラフィックスが合成され、かつ、前記割合が前記予め定められた値より高い場合に、前記映像に付随している情報に基づき前記第１動作又は第３動作が行われる
    　請求項３記載の映像表示システム。
  5. 　前記メタデータ処理部は、前記スタティックメタデータで示される前記映像の最大輝度と、前記第２ダイナミックメタデータで示される、前記第１動作が開始された時間区間における前記映像の最大輝度とを演算することで、前記第１ダイナミックメタデータで示される前記同一の最大輝度を演算する
    　請求項２記載の映像表示システム。
  6. 　前記第２動作から前記第１動作への切り替え時において、前記メタデータ処理部は、前記第１ダイナミックメタデータで示される前記最大輝度を、前記第２ダイナミックメタデータ示される前記最大輝度から前記同一の最大輝度に、複数フレームにおいて連続的又は段階的に変更する
    　請求項２記載の映像表示システム。
  7. 　映像表示システムにおける映像表示方法であって、
    　所定期間に含まれる複数の時間区間の各々における映像の最大輝度を示すダイナミックメタデータを用いて、各時間区間の前記映像の輝度を、当該時間区間の前記映像の前記最大輝度に応じた変換カーブを用いて変換するトーンマップ処理を行うトーンマップ処理ステップと、
    　前記トーンマップ処理後の映像を表示する表示ステップと、
    　前記所定期間における前記映像の最大輝度を示すスタティックメタデータを用いて、前記複数の時間区間で同一の前記最大輝度を示す前記第１ダイナミックメタデータを生成するメタデータ処理ステップとを含み、
    　（ｉ）前記スタティックメタデータを用いて前記第１ダイナミックメタデータを生成し、（ｉｉ）前記第１ダイナミックメタデータを用いて前記トーンマップ処理を行う第１動作と、
    　前記複数の時間区間で前記最大輝度が変化する第２ダイナミックメタデータを用いて前記トーンマップ処理を行う第２動作とを切り替える
    　映像表示方法。
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