WO2016047085A1 - 再生方法および再生装置 - Google Patents

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WO2016047085A1
WO2016047085A1 PCT/JP2015/004658 JP2015004658W WO2016047085A1 WO 2016047085 A1 WO2016047085 A1 WO 2016047085A1 JP 2015004658 W JP2015004658 W JP 2015004658W WO 2016047085 A1 WO2016047085 A1 WO 2016047085A1
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WO
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video stream
luminance
oetf
dynamic range
hdr
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PCT/JP2015/004658
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小塚 雅之
西 孝啓
健吾 寺田
遠間 正真
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Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
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Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
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    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2340/00Aspects of display data processing
    • G09G2340/06Colour space transformation

Definitions

  • the present disclosure relates to a reproduction method and a reproduction apparatus.
  • Patent Document 1 An image signal processing apparatus for improving the displayable luminance level has been disclosed (see, for example, Patent Document 1).
  • a reproduction method is a reproduction method for reproducing a video stream and outputting a reproduction signal obtained by performing the reproduction to a display device, wherein the video stream has a dynamic range of luminance.
  • the display device is a display device that displays video in a second dynamic range that is narrower than the first dynamic range, and the video stream is a hybrid. If it is determined whether the video stream is quantized based on a hybrid type OETF, it is determined whether the video stream is quantized based on a hybrid type OETF. Without performing luminance conversion for converting from one dynamic range to the second dynamic range.
  • the luminance conversion is performed on the video stream.
  • a second reproduction signal obtained by performing the luminance conversion and the reproduction on the video stream is output.
  • a playback device is a playback device that plays back a video stream and outputs a playback signal obtained by playback to the display device, and the video stream has a luminance dynamic range.
  • the maximum value is configured with a first dynamic range exceeding 100 nits
  • the display device is a display device that displays video in a second dynamic range narrower than the first dynamic range
  • the video stream is a hybrid type
  • a processing unit that performs the luminance conversion and outputs a second reproduction signal obtained by performing the luminance conversion and the reproduction on the video stream.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing the contents of processing performed by a Blu-ray (registered trademark, hereinafter the same) device corresponding to various BDs and various display devices.
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing the processing contents when a BD on which a hybrid EOTF-compatible HDR stream is recorded is played back on a Blu-ray device.
  • FIG. 3 is a diagram for explaining the outline of the hybrid type OETF and the hybrid type EOTF.
  • FIG. 4 is a diagram for comparing each OETF.
  • FIG. 5 is an enlarged view of the dark area (low luminance area) in FIG. FIG.
  • FIG. 6A is a diagram for explaining a case where an HDR stream whose luminance value is quantized using PQ OETF is transmitted / distributed to HDRTV and SDRTV.
  • FIG. 6B is a diagram for describing a case where an HDR stream whose luminance value is quantized using hybrid OETF is transmitted / distributed to HDRTV and SDRTV.
  • FIG. 7 is a diagram for explaining a case where the SDR stream and the HDR stream from the OTT service are provided to the TV.
  • FIG. 8 is a diagram for explaining a case where an SDR stream and an HDR stream from an OTT service are provided to a TV via a Blu-ray device or an OTT STB.
  • FIG. 9 is a diagram for explaining a case where a hybrid stream from the OTT service is provided to the TV.
  • FIG. 10 is a diagram for explaining a case where a hybrid stream from an OTT service is provided to a TV via a Blu-ray device or an OTT STB.
  • FIG. 11 is a diagram for explaining the outline of HDR for the next generation Blu-ray.
  • FIG. 12 is a diagram for explaining an example of the open base HDR technology.
  • FIG. 13 is a diagram for explaining another example of the open-based HDR technology.
  • FIG. 14 is a diagram showing a table showing a specification example (manufacturer part) of the HDR master.
  • FIG. 15 is a schematic diagram illustrating another example of processing contents performed by the Blu-ray device corresponding to various BDs and various display devices.
  • FIG. 16 is a diagram showing a table indicating the specifications of the HDR master that we propose.
  • FIG. 17 is a schematic diagram illustrating another example of processing contents performed by the Blu-ray device in correspondence with various BDs and various display devices.
  • FIG. 18 is a graph for explaining luminance conversion in SDRTV.
  • FIG. 19 is a graph for explaining luminance conversion in HDRTV.
  • the dynamic range is the maximum brightness to express bright light such as specular reflection light that cannot be expressed by the current TV signal with more realistic brightness while maintaining the dark gradation in the conventional video.
  • HDR High Dynamic Range
  • SDR Standard Dynamic Range
  • HDR has a maximum luminance value of 100 nits
  • HDR has a maximum of 1000 nits or more. It is assumed that the luminance value is enlarged.
  • the standardization of HDR such as SMPTE (Society of Motion Picture & Television Engineers) and ITU-R (International Telecommunications Union Radiocommunications Sector), is ongoing.
  • BD Blu-ray Disc
  • the HDR method using PQ EOTF also referred to as “PQ curve” or “SMPTE 2084” as EOTF (Electro-Optical Transfer Function) has the following problems.
  • PQ curve also referred to as “PQ curve” or “SMPTE 2084”
  • EOTF Electro-Optical Transfer Function
  • the manufacturer of the Blu-ray device implements the conversion in an original system. For this reason, it is difficult for the content creator to confirm the video after conversion from HDR to SDR on an SDR-compatible TV (hereinafter referred to as “SDRTV”), and the content creator's intention (Director's Intent) ) Is difficult to include in the video after SDR conversion.
  • SDRTV SDR-compatible TV
  • a movie company prepares video streams corresponding to both HDR and SDR in advance and puts both video streams in one disc (for example, BD), or as one package, A BD in which a video stream corresponding to SDR (hereinafter referred to as “SDR stream”) is recorded and a BD in which a video stream corresponding to HDR (hereinafter referred to as “HDR stream”) is recorded. Need to sell. In the case of Internet distribution (OTT: Over the Top), it is necessary to prepare both an SDR stream and an HDR stream in the network server.
  • OTT Over the Top
  • the user determines that the TV to be used is an HDR-compatible TV (hereinafter referred to as “HDRTV”), and the BD (or content, service, etc.) to be played back is an HDR-compatible BD ( In the case of OTT, it is necessary to select whether the service is an HDR service. In other words, the user needs to confirm whether or not the TV he / she has is HDRTV, and in the case of the current SDRTV, an appropriate display is not made unless the BD or SDR stream in which the SDR stream is recorded is selected. , You can not watch the content. Thereby, there exists a risk which leads to the complaint from a user.
  • HDR-compatible TV hereinafter referred to as “HDRTV”
  • BD content, service, etc.
  • the SDRTV user will see a whitish video when the BD containing the HDR stream is played, and the TV or Blu-ray device will be damaged. There is a risk of misunderstanding.
  • hybrid EOTF an EOTF based on the EOTF technology compatible with the 709 gamma curve (EOTF corresponding to SDR), it can be used together. It is intended to solve the problem.
  • the present inventor examined the following improvement measures in order to solve the above-mentioned problems.
  • a reproduction method is a reproduction method for reproducing a video stream and outputting a reproduction signal obtained by performing the reproduction to a display device, wherein the video stream has a dynamic range of luminance.
  • the display device is a display device that displays video in a second dynamic range that is narrower than the first dynamic range, and the video stream is a hybrid. If it is determined whether the video stream is quantized based on a hybrid type OETF, it is determined whether the video stream is quantized based on a hybrid type OETF. Without performing luminance conversion for converting from one dynamic range to the second dynamic range.
  • the luminance conversion is performed on the video stream.
  • a second reproduction signal obtained by performing the luminance conversion and the reproduction on the video stream is output.
  • the hybrid type OETF may be an OETF corresponding to the first dynamic range that is compatible with the OETF corresponding to the second dynamic range in a low luminance region.
  • the video stream may be quantized by SMPTE 2084 OETF.
  • the video stream may include information indicating whether or not the video stream is quantized based on a hybrid type OETF.
  • the video stream is quantized based on hybrid OETF
  • the information indicated by the Mastering display color volume SEI message as static metadata and the peak luminance of the content indicated by the video stream are displayed. Peak luminance information shown.
  • the peak luminance of the content may be 1000 nits.
  • a recording medium such as a device, a system, an integrated circuit, a computer program, or a computer-readable CD-ROM.
  • the device, system, integrated circuit, computer You may implement
  • OETF Optical-Electro Transfer Function
  • the studio determines that the display content in SDRTV when the hybrid OETF is adopted is insufficient, the studio will provide a service by combining the HDR stream and the SDR stream by the HDR method using the PQ curve.
  • the intention of the content creator may be reflected.
  • the movie company is satisfied with the SDRTV image created using the hybrid OETF, it is sufficient to prepare only the HDR stream created using the hybrid OETF, so both the HDR stream and the SDR stream are prepared. There is no need to do it. Also, in this case, the user does not need to select HRTTV, HDR compatible BD, HDR compatible OTT service, or the like.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of processing contents performed by a Blu-ray device corresponding to various BDs and various display devices.
  • the BD (next generation BD) is also referred to as an OETF (Optical-Electron Transfer Function) having a luminance value of PQ. ) And the luminance value of the video is BT.
  • OETF Optical-Electron Transfer Function
  • the luminance value of the video is BT.
  • the luminance value of the video is BT.
  • the BD in which the SDR stream quantized using 1886 OETF also referred to as “gamma 2.4 curve” is recorded may be used as the second BD.
  • the process flow corresponding to the HDR stream is indicated by a solid arrow
  • the process flow corresponding to the SDR stream is indicated by a broken arrow.
  • a Blu-ray device is connected to a HDRTV (HDR Ready TV) compatible with the display corresponding to the HDR stream (hereinafter referred to as “HDR display”) via a communication interface of HDMI (registered trademark, the same applies hereinafter) 2.0 or later.
  • the HDR stream recorded on the first BD is decoded by a video decoder (HDR (SDR) Video Decoder) of the Blu-ray device.
  • the video signal obtained by decoding is output to HDRTV via HDMI.
  • HDRTV HDR color mapping is performed on a video signal received via HDMI, and the video is displayed on the display panel by outputting it to the display panel.
  • the HDR stream recorded on the first BD is decoded by the video decoder of the Blu-ray device.
  • the video signal obtained by decoding is subjected to HDR-to-SDR color mapping processing (also referred to as “luminance conversion processing” or “remapping”), and converted into an SDR video signal.
  • the converted SDR video signal is output to SDRTV via a communication interface such as HDMI.
  • a video generated based on a video signal received via HDMI is displayed on a display panel.
  • the SDR stream recorded on the second BD is decoded by the video decoder of the Blu-ray device.
  • the video signal obtained by decoding is output to HDRTV via HDMI.
  • HDRTV an image is displayed on a display panel by outputting to a display panel without performing HDR color mapping on a video signal received via HDMI. Note that the same processing as described above is performed when output to SDRTV.
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing processing contents when a BD on which an HDR stream created using a hybrid type OETF is recorded is played on a Blu-ray device.
  • the BD in this case is a third BD in which an HDR stream in which the luminance value of the video is quantized using a hybrid type OETF is recorded.
  • the Blu-ray device When the Blu-ray device is connected to HDRTV through a communication interface of HDMI 2.0 or later, the HDR stream recorded on the third BD is decoded by the video decoder of the Blu-ray device.
  • the video signal obtained by decoding is output to HDRTV as an HDR compatible video signal via HDMI.
  • HDRTV HDR color mapping is performed on a video signal received via HDMI, and the video is displayed on the display panel by outputting it to the display panel.
  • the Blu-ray device When the Blu-ray device is connected to SDRTV, the HDR stream recorded on the third BD is decoded by the video decoder of the Blu-ray device.
  • the video signal obtained by decoding is output to SDRTV as an SDR-compatible video signal via HDMI.
  • SDRTV a video generated based on a video signal received via HDMI is displayed on a display panel.
  • the video signal obtained by decoding is subjected to color mapping processing from HDR to SDR, and converted to an SDR video signal (luminance conversion). ).
  • the converted SDR video signal is output to SDRTV via a communication interface such as HDMI.
  • a video generated based on a video signal received via HDMI is displayed on a display panel.
  • FIG. 3 is a diagram for explaining the outline of the hybrid type OETF and the hybrid type EOTF.
  • FIG. 4 is a diagram for comparing each OETF.
  • FIG. 5 is an enlarged view of the dark area (low luminance area) in FIG.
  • EOTF is generally called a gamma curve, shows the correspondence between luminance values and code values, and quantizes the luminance values and converts them into code values. That is, EOTF is relationship information indicating the correspondence between the luminance value and the plurality of code values. For example, when a luminance value of a video corresponding to SDR is expressed by a 10-bit gradation code value, the luminance value in a luminance range up to 100 nit is quantized and mapped to 1024 integer values from 0 to 1023. Is done.
  • the luminance value in the luminance range up to 100 nit (the luminance value of the video corresponding to SDR) is converted into an SDR signal that is a 10-bit code value.
  • HDR EOTF EOTF corresponding to HDR
  • SDR EOTF a luminance value higher than that of EOTF corresponding to SDR
  • the maximum value of luminance (peak luminance) is 1000 nits. That is, the HDR luminance range includes the entire SDR luminance range, and the HDR peak luminance is larger than the SDR peak luminance.
  • the HDR luminance range is a luminance range in which the maximum value is expanded from, for example, 100 nit, which is the maximum value of the SDR luminance range, to 1000 nit.
  • the HDR signal is also expressed with, for example, a 10-bit gradation.
  • OETF is an inverse function of EOTF. In other words, if the opposite relationship of EOTF is used, OETF is used. Therefore, in the following, the luminance value of the video is quantized using EOTF in the same meaning as the luminance value of the video using OETF. It is also said to quantize the value.
  • the video after grading is quantized by OETF shown in FIG. 3A, and a code value corresponding to the luminance value of the image is determined. Image coding or the like is performed based on this code value, and an elementary stream is generated. Further, at the time of reproduction, the luminance value for each pixel is restored by performing inverse quantization on the decoding result of the elementary stream based on the EOTF shown in FIG. In the case of FIG. 3, the BT. It is quantized by using 1886 OETF, and BT. The luminance value is restored by using 1886 EOTF.
  • the HDR stream is quantized by using a hybrid OETF, and the HDR stream is reproduced by using a hybrid EOTF to restore the luminance value. In the case of FIG. 3, hybrid type OETF and hybrid type EOTF are used for generating and reproducing the HDR stream, respectively, but PQ OETF and PQ EOTF may be used.
  • Hybrid EOTF is, for example, HDR EOTF compatible with SDRTV proposed by ITU-R by BBC (British Broadcasting Corporation).
  • HDR EOTF compatible with SDRTV can restore the luminance value of the video in the HDR luminance range when displayed in HDRTV, and when it is displayed in SDRTV, the EOTF of the video in the SDR luminance range This is an EOTF that can restore the luminance value.
  • the dark area (low luminance area) is BT. It is quantized with the same characteristics as 1886, and the high-intensity part (region) is quantized with a coarse quantization step size.
  • SDRTV a high code value is set to BT. Inverse quantization as a code value of 1886. That is, when the hybrid HDR stream is displayed in SDRTV, the high luminance region is automatically remapped to the luminance range of the SDR signal.
  • the hybrid type OETF has a BT. BT. In a dark area (low luminance area) having a luminance value smaller than 50 nits. It has the same curve as 1886 OETF (SDR OETF). That is, the hybrid type OETF and the SDR OETF have substantially the same relationship between the luminance value and the code value in the dark area.
  • the hybrid type OETF is represented by the following formula 1. This is described, for example, in the following document “White paper of BBC's EOTF (http://www.bbc.co.uk/rd/publications/whitepaper 283)”.
  • Equation 1 shows that BT. It shows that the relational expression is the same as 1886 OETF.
  • the PQ OETF and the hybrid OETF are compared.
  • 4 and 5 show BT.
  • O886 of 1886 is represented by a solid line
  • Lmax4 of BETF OETF is represented by a one-dot chain line
  • Lmax8 of BETF OETF is represented by a long broken line
  • OQ of PQ is represented by a short broken line.
  • Lmax4 and Lmax8 of the OBC of the BBC are curves having different peak luminance from each other, and BT. It has the same curve as the 1886 OETF.
  • the PQ OETF cannot use an area having a code value (CV (Code Value)) of 750 or more.
  • the BBC OETF can use all code values for both Lmax4 and Lmax8. That is, the hybrid type OETF can realize better image quality in the luminance range of 0 to 1000 nits.
  • the hybrid OETF can maintain the image quality in the low luminance region even when the SDRTV is used.
  • FIG. 6A is a diagram for explaining a case where an HDR stream in which luminance values are quantized using PQ OETF is transmitted / distributed to HDRTV and SDRTV.
  • FIG. 6B is a diagram for describing a case where an HDR stream whose luminance value is quantized using hybrid OETF is transmitted / distributed to HDRTV and SDRTV.
  • the user when the PQ OETF is used to generate the HDR stream, the user can select the SDR disc or the HDR disc according to the type of the television (that is, SDRTV or HDRTV) when playing back the BD. Must be selected.
  • the hybrid OETF when the hybrid OETF is used to generate the HDR stream, the user does not need to know the type of the television (that is, SDRTV or HDRTV), but simply the hybrid type.
  • An HDR disk on which an HDR stream (hybrid stream) generated by OETF is recorded may be used for reproduction.
  • OTT service that distributes video streams over the Internet
  • distributing a hybrid stream quantized using a hybrid OETF can avoid user confusion.
  • FIG. 7 is a diagram for explaining a case where the SDR stream and the HDR stream from the OTT service are provided to the TV.
  • FIG. 8 is a diagram for explaining a case where an SDR stream and an HDR stream from an OTT service are provided to a TV via a Blu-ray device or an OTT STB (set top box).
  • SDRTV is expressed as 4K / UHDTV
  • HDRTV is expressed as 4K / UHDTV + HDR.
  • SDRTV is described as 4KTV
  • HDRTV is expressed as Next generation 4KTV.
  • the OTT service provider determines whether the TV connected to the OTT service is HDRTV. If the TV is HDRTV, only the HDR stream is provided. When the TV is HDRTV, a menu for allowing the user to select either the HDR stream or the SDR stream may be provided. In the latter case, the OTT service provider provides a program for displaying the menu on the HDRTV, and when the user selects the HDR stream or the SDR stream, the selected video stream is displayed on the HDRTV. provide.
  • the OTT service provider when the TV connected to the OTT service is SDRTV, the OTT service provider provides the SDR stream without providing the menu described above. Thereby, the OTT service provider can hide the presence of the HDR service from the user.
  • the user can enjoy appropriate content according to the type (attribute) of the TV without being aware of the type (attribute) of the TV or the type of content owned by the user.
  • the type (attribute) of the TV without being aware of the type (attribute) of the TV or the type of content owned by the user.
  • FIG. 7 there is no difference in encoding / distribution systems other than the processing of HDR static metadata.
  • the SDR stream is provided from the OTT service provider, the SDR stream is decoded by the SDRTV or HDRTV video decoder, and the decoded video is displayed on the display panel.
  • the HDR stream is decoded by an HDRTV video decoder. Then, HDR color mapping is performed on the video signal obtained by decoding, and the video is displayed on the display panel by outputting to the display panel.
  • the Blu-ray device when the SDR stream and HDR stream from the OTT service are provided to the TV via the Blu-ray device (or OTT STB), the Blu-ray device is The attribute of the connected TV (HDRTV / SDRTV) is acquired via HDMI, and the acquired attribute of the TV is stored in “HDR / SDR determination flag of connected TV”.
  • the Blu-ray device may send the flag to the server of the OTT service, and realize content selection similar to the direct service to the TV shown in FIG.
  • FIG. 9 is a diagram for explaining a case where a hybrid stream from the OTT service is provided to the TV.
  • FIG. 10 is a diagram for explaining a case where a hybrid stream from an OTT service is provided to a TV via a Blu-ray device or an OTT STB (set top box).
  • the OTT service provider wants to see the PQ content (that is, the HDR stream obtained by being quantized by the PQ OETF), whether the TV connected to the OTT service is HDRTV. It is necessary to determine whether or not.
  • the content to be viewed is a hybrid type content (that is, an HDR stream obtained by being quantized by the hybrid type OETF)
  • the OTT software module is equipped with a function that displays a warning message, such as HDR content, which should be viewed on HDRTV, even if it is hybrid content. May be.
  • the hybrid stream is decoded by the SDRTV video decoder when provided to the SDRTV.
  • the video signal obtained by decoding is output to SDRTV as an SDR-compatible video signal.
  • SDRTV a video generated based on a video signal received via HDMI is displayed on a display panel.
  • HDRTV High Speed Downlink
  • a hybrid stream When a hybrid stream is provided to HDRTV, it is decoded by a HDRTV video decoder.
  • the video signal obtained by decoding is subjected to HDR color mapping and output to the display panel, whereby the video is displayed on the display panel.
  • the Blu-ray device when a hybrid stream from an OTT service is provided to a TV via a Blu-ray device (or OTT STB), the Blu-ray device is connected on the OTT service software.
  • the attribute of the current TV (HDRTV / SDRTV) is acquired via HDMI, and the acquired TV attribute is stored in the “connected HDR / SDR determination flag”.
  • the Blu-ray device does not need to send the flag to the OTT service server. Therefore, it may be determined whether the content that the user wants to see is a hybrid stream or a PQ stream, and the behavior may be changed accordingly.
  • the input video stream is quantized based on the hybrid OETF when the connected display device is SDRTV. If it is determined whether or not the video stream is quantized based on the hybrid OETF (in the case of FIG. 2, FIG. 6B, FIG. 9 or FIG. 10), The first reproduction signal obtained by reproducing the video stream is output without performing luminance conversion from HDR to SDR, and the video stream is not quantized based on the hybrid OETF (In the case of FIG. 1, FIG. 6A, FIG. 7 or FIG. 8), it is obtained by performing luminance conversion and reproduction on the video stream. And it outputs a second reproduced signal.
  • the input video stream may be a video stream obtained by reading a BD, or may be a video stream acquired from an OTT service provider.
  • the user can view the video on the TV without being conscious of whether the video stream to be played is a hybrid HDR stream or a PQ HDR stream. Stream can be displayed. Further, the video stream to be reproduced can be displayed on the TV without being aware of whether the type of TV to be displayed is SDRTV or HDRTV. For this reason, the user can display an image appropriately on the display device.
  • FIG. 11 is a diagram for explaining an outline of HDR for the next-generation Blu-ray.
  • 4K / UHDTV and 4K / UHD Blu-ray HDR function support does not require major changes and is easy to develop. Also, major TV manufacturers can develop HDRTV by using their own technology.
  • HDRTV HDR image quality (result of processing indicated by arrow 1 in FIG. 11) and Blu-ray player image quality after conversion from HDR to SDR (indicated by arrow 2 in FIG. 11). Processing result).
  • FIG. 12 is a diagram for explaining an example of the open base HDR technology.
  • the peak luminance is about 300 to 500 nit (X [nit]) as the HDR image quality (high-end consumer 4K / UHD TV).
  • FIG. 13 is a diagram for explaining another example of the open base HDR technology.
  • the image quality (high-end consumer HDTV) after conversion from HDR to SDR includes a linear base and a gamma base.
  • FIG. 14 is a table showing an example of a HDR master (manufacturer part).
  • the color gamut (Color space) is YCbCr BT. 2020 (non constant luminance).
  • the gradation (Bits) is 10 bits.
  • the EOTF is SMPTE 2084 EOTF (10 bits).
  • the maximum / minimum brightness (Max / Min Luminance (static)) of the static metadata is Mastering display color volume SEI message of HEVC (MPEG adoption of SMPTE2086 carriage), Titleby.
  • a peak luminance is 1000 nit
  • a hybrid EOTF is added as an additional EOTF (device is essential, and a disk is optional).
  • CP Contents Provider
  • FIG. 15 is a schematic diagram showing another example of processing contents performed by the Blu-ray device in correspondence with various BDs and various display devices.
  • hybrid type EOTF is used for HDR content.
  • FIG. 16 is a table showing the HDR master specifications we propose.
  • the color gamut (Color space) is YCbCr BT. 2020 (non constant luminance).
  • the gradation (Bits) is 10 bits.
  • EOTF is SMPTE 2084 EOTF (10 bits) and BBC (Lmax8).
  • the peak luminance is 1000 nit (optionally 4000 nit).
  • the static metadata includes maximum / minimum luminance (Max / Min Luminance (static)), and a mastering display color volume SEI message (MPEG adaptation of SMPTE2086 carriage) in the HEVC standard. Static metadata is fixed for each title. Also, dynamic metadata is not used.
  • FIG. 17 is a schematic diagram showing another example of processing contents performed by the Blu-ray device in correspondence with various BDs and various display devices. As shown in FIG. 17, the Blu-ray device and HDRTV or SDRTV may be connected by HDMI.
  • FIG. 18 is a graph for explaining luminance conversion in SDRTV.
  • FIG. 18A is a diagram showing a conversion process for converting the dynamic range of the HDR stream into an SDR with a peak luminance of 100 nits.
  • FIG. 18B is a diagram illustrating conversion processing for converting the dynamic range of the HDR stream into a luminance range that can be displayed by the SDRTV having a peak luminance of 300 nits.
  • Some SDRTV have the ability to reproduce images exceeding 100 peak luminance (for example, display peak luminance is 200 to 300 nits). Therefore, in such SDRTV, by using the display capability of the TV, the luminance conversion as shown in FIG. 18B is performed instead of the luminance conversion shown in FIG. An image brighter than 709 (100 nit peak) (for example, 300 nit peak) can be reproduced. That is, each SDRTV has its own image playback and enhancement algorithm.
  • the SDRTV performs luminance conversion for converting the dynamic range of the HDR stream by matching the linear signal (HDR luminance value) with the luminance that can be displayed by the TV.
  • the HDR luminance value input luminance value
  • the display luminance value output luminance value
  • DPL is the peak brightness of SDRTV (for example, 300 nits).
  • Knee point and Clip point indicate points where the characteristics of the luminance value corresponding to the code value in EOTF and the luminance value displayed on the display device change.
  • Knee point and Clip point indicate change points at which the increment of the actually displayed luminance value with respect to the luminance of the video signal indicated by EOTF is different from one-to-one.
  • Knee point is information for specifying a point that deviates from a linear change in EOTF.
  • Clip point indicates a point where the clipping of the luminance value is started at the time of display.
  • clip refers to converting an input luminance value greater than a certain value into the same output luminance value.
  • FIG. 19 is a graph for explaining luminance conversion in HDRTV.
  • FIG. 19A is a diagram illustrating a conversion process for converting the dynamic range of the HDR master into an HDR luminance range with a peak luminance of 4000 nits.
  • FIG. 19B is a diagram illustrating conversion processing for converting the dynamic range of the HDR master into a luminance range that can be displayed by an HDRTV having a peak luminance of, for example, 1000 nits.
  • the HDR master can have a larger headroom than the HD master (SDR master) (high luminance region: luminance region exceeding 100 nit such as 4000 nit).
  • HDRTV may have a high display peak brightness (eg 1000 nits), but the HDR master peak brightness is even higher than the HDRTV display peak brightness.
  • HDRTV can play back HDR images (for example, 1000 nit peak) less than HDR content (4000 nit peak) by using the capability of HDRTV.
  • Each HDRTV has its own image playback and enhancement algorithm.
  • HDRTV performs luminance conversion for converting the dynamic range of the HDR stream by matching a linear signal (HDR value of the HDR master) with the luminance that can be displayed by the TV.
  • the HDR luminance value input luminance value
  • the display luminance value output luminance value
  • DPL is the peak luminance of HDRTV (for example, 1000 nit).
  • each component may be configured by dedicated hardware or may be realized 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 on a recording medium such as a hard disk or a semiconductor memory.
  • the present disclosure is useful as a reproduction method that can appropriately display video on a display device.

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Abstract

 映像ストリームを再生する再生方法であって、映像ストリームは、輝度のダイナミックレンジの最大値が100nitを超える第1のダイナミックレンジで構成され、表示装置は、第1のダイナミックレンジよりも狭い第2のダイナミックレンジで映像を表示する表示装置であり、映像ストリームがハイブリッド型のOETFに基づいて量子化されているか否かを判定し、映像ストリームがハイブリッド型のOETFに基づいて量子化されていると判定した場合は、映像ストリームに対して、第1のダイナミックレンジから第2のダイナミックレンジに変換する輝度変換を行わずに、映像ストリームを再生し、ハイブリッド型のOETFに基づいて量子化されていないと判定した場合は、映像ストリームに対して輝度変換を行うとともに、映像ストリームを再生する。

Description

再生方法および再生装置
 本開示は、再生方法および再生装置に関する。
 従来、表示可能な輝度レベルを改善するための画像信号処理装置が開示されている(例えば特許文献1参照)。
特開2008-167418号公報
 本開示の一態様に係る再生方法は、映像ストリームの再生を行い、前記再生を行うことで得られた再生信号を表示装置に出力する再生方法であって、前記映像ストリームは、輝度のダイナミックレンジの最大値が100nitを超える第1のダイナミックレンジで構成され、前記表示装置は、前記第1のダイナミックレンジよりも狭い第2のダイナミックレンジで映像を表示する表示装置であり、前記映像ストリームがハイブリッド型のOETFに基づいて量子化されているか否かを判定し、前記映像ストリームがハイブリッド型のOETFに基づいて量子化されていると判定した場合は、前記映像ストリームの輝度に対して、前記第1のダイナミックレンジから前記第2のダイナミックレンジに変換する輝度変換を行わずに、前記映像ストリームの再生を行うことで得られた第1の再生信号を出力し、前記映像ストリームがハイブリッド型のOETFに基づいて量子化されていないと判定した場合は、前記映像ストリームに対して前記輝度変換を行い、前記映像ストリームに対して前記輝度変換および前記再生を行うことにより得られた第2の再生信号を出力する。
 また、本開示の一態様に係る再生装置は、映像ストリームを再生し、再生することで得られた再生信号を表示装置に出力する再生装置であって、前記映像ストリームは、輝度のダイナミックレンジの最大値が100nitを超える第1のダイナミックレンジで構成され、前記表示装置は、前記第1のダイナミックレンジよりも狭い第2のダイナミックレンジで映像を表示する表示装置であり、前記映像ストリームがハイブリッド型のOETFに基づいて量子化されているか否かを判定するし、(i)前記映像ストリームがハイブリッド型のOETFに基づいて量子化されていると判定した場合は、前記映像ストリームの輝度に対して、前記第1のダイナミックレンジから前記第2のダイナミックレンジに変換する輝度変換を行わずに、前記映像ストリームの再生を行うことで得られた第1の再生信号を出力し、(ii)前記映像ストリームがハイブリッド型のOETFに基づいて量子化されていないと判定した場合は、前記映像ストリームに対して前記輝度変換を行い、前記映像ストリームに対して前記輝度変換および前記再生を行うことにより得られた第2の再生信号を出力する処理部を備える。
図1は、各種BDと、各種表示装置とに対応してBlu-ray(登録商標、以下同様)機器が行う処理内容を示す模式図である。 図2は、ハイブリッド型のEOTF対応のHDRストリームが記録されたBDを、Blu-ray機器で再生する場合の処理内容を示す模式図である。 図3は、ハイブリッド型のOETFおよびハイブリッド型のEOTFの概要について説明するための図である。 図4は、各OETFについて比較するための図である。 図5は、図4の暗部領域(低輝度領域)を拡大した図である。 図6Aは、PQのOETFを用いて輝度値が量子化されたHDRストリームをHDRTVおよびSDRTVに送信/配信する場合を説明するための図である。 図6Bは、ハイブリッド型のOETFを用いて輝度値が量子化されたHDRストリームをHDRTVおよびSDRTVに送信/配信する場合を説明するための図である。 図7は、OTTサービスからのSDRストリームおよびHDRストリームがTVに提供される場合について説明するための図である。 図8は、OTTサービスからのSDRストリームおよびHDRストリームがBlu-ray機器またはOTT STBを介してTVに提供される場合について説明するための図である。 図9は、OTTサービスからのハイブリッド型ストリームがTVに提供される場合について説明するための図である。 図10は、OTTサービスからのハイブリッド型ストリームがBlu-ray機器またはOTT STBを介してTVに提供される場合について説明するための図である。 図11は、次世代Blu-ray用のHDRの概要について説明するための図である。 図12は、オープンベースのHDR技術の一例について説明するための図である。 図13は、オープンベースのHDR技術の他の一例について説明するための図である。 図14は、HDRマスターの仕様例(Mandatory part)を示す表をあらわす図である。 図15は、各種BDと、各種表示装置とに対応してBlu-ray機器が行う処理内容の他の一例を示す模式図である。 図16は、我々が提案するHDRマスターの仕様(Mandatory part)を示す表をあらわす図である。 図17は、各種BDと、各種表示装置とに対応してBlu-ray機器が行う処理内容の他の一例を示す模式図である。 図18は、SDRTVでの輝度変換について説明するグラフである。 図19は、HDRTVでの輝度変換について説明するグラフである。
 (本開示の基礎となった知見)
 本発明者は、「背景技術」の欄において記載した、画像信号処理装置に関し、以下の課題が生じることを見出した。
 これまで、映像の高画質化としては、画素数の拡大に主眼がおかれ、Full HD(FHD:Full High Definition)と呼ばれる1920×1080画素の映像、あるいは、2048×1080画素の映像が普及するに至っている。近年、映像の更なる高画質化を目指して、3840x1920画素、あるいは、4096×1920画素といった、所謂4K映像の導入が開始されている。そしてさらに、映像の高解像度化を行うと共に、ダイナミックレンジや色域の拡大、あるいは、フレームレートの向上などを行うことで映像を高画質化することが検討されている。
 その中でも、ダイナミックレンジについては、従来の映像における暗部階調を維持しつつ、現行のTV信号では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に最大輝度値を拡大した輝度のダイナミックレンジに対応させた方式として、HDR(High Dynamic Range)が注目されている。具体的には、これまでのTV信号が対応しているダイナミックレンジの方式は、SDR(Standard Dynamic Range)と呼ばれ、最大輝度値が100nitであったのに対して、HDRでは1000nit以上まで最大輝度値を拡大することが想定されている。HDRは、SMPTE(Society of Motion Picture & Television Engineers)やITU-R(International Telecommunications Union Radiocommunications Sector)などにおける標準化が進行中である。HDRの具体的な適用先としては、放送やBD(Blu-ray Disc)などが想定される。
 Blu-rayでは、EOTF(Electro-Optical Transfer Function)としてPQのEOTF(「PQカーブ」または「SMPTE 2084」とも言う。)を使うHDRの方式には、次に示す課題がある。なお、EOTFについては後述する。
 まず、HDRからSDRへの変換の技術の標準方式が確立していないため、当該変換はBlu-ray機器のメーカが独自方式で実装することになる。このため、コンテンツ制作者は、HDRからSDRに変換後の映像をSDR対応のTV(以下、「SDRTV」と言う。)上では、確認することが難しく、コンテンツ制作者の意図(Director’s Intent)をSDR変換後の映像に含めることは難しいという課題がある。
 この課題を解決するため、映画会社は、HDRとSDRとの両方に対応した映像ストリームを予め用意して、1つのディスク(例えばBD)に両方の映像ストリームを入れる、または、1つのパッケージとして、SDRに対応した映像ストリーム(以下、「SDRストリーム」と言う。)が記録されたBDと、HDRに対応した映像ストリーム(以下、「HDRストリーム」と言う。)が記録されたBDとを入れて販売する必要がある。また、インターネット配信(OTT:Over the Top)の場合は、ネットワークサーバにSDRストリームおよびHDRストリームの両方を用意する必要がある。
 一方で、ユーザは、使用しようとしているTVがHDR対応のTV(以下、「HDRTV」と言う。)であるか、および、再生しようとしているBD(またはコンテンツ、サービスなど)がHDR対応のBD(OTTの場合は、HDRサービス)であるかを意識して選択する必要がある。つまり、ユーザは、自分の持っているTVがHDRTVかどうかを確かめる必要があり、現状のSDRTVの場合は、SDRストリームが記録されたBDかSDRストリームを選択しないと、適切な表示がなされないため、コンテンツを視聴することができない。これにより、ユーザからのクレームに繋がるリスクがある。また、2つのBDにそれぞれSDRストリームとHDRストリームとを別々に入れた場合は、SDRTVのユーザはHDRストリームが入ったBDを再生した場合、白茶けた映像になり、TVまたはBlu-ray機器が壊れたと誤解する恐れがある。
 Blu-rayで検討されていた、PQのEOTFのみを使うHDRの方式では、前記の課題があった。そこで、暗い部分(低輝度領域)はBT.709のガンマカーブ(SDRに対応したEOTF)と互換性があるEOTFの技術をベースにした、EOTF(以下、「ハイブリッド型のEOTF」と言う。)を追加し、併用できるようにすることにより前記課題を解決することを図るものである。
 つまり、本発明者は、上記課題を解決するために、下記の改善策を検討した。
 本開示の一態様に係る再生方法は、映像ストリームの再生を行い、前記再生を行うことで得られた再生信号を表示装置に出力する再生方法であって、前記映像ストリームは、輝度のダイナミックレンジの最大値が100nitを超える第1のダイナミックレンジで構成され、前記表示装置は、前記第1のダイナミックレンジよりも狭い第2のダイナミックレンジで映像を表示する表示装置であり、前記映像ストリームがハイブリッド型のOETFに基づいて量子化されているか否かを判定し、前記映像ストリームがハイブリッド型のOETFに基づいて量子化されていると判定した場合は、前記映像ストリームの輝度に対して、前記第1のダイナミックレンジから前記第2のダイナミックレンジに変換する輝度変換を行わずに、前記映像ストリームの再生を行うことで得られた第1の再生信号を出力し、前記映像ストリームがハイブリッド型のOETFに基づいて量子化されていないと判定した場合は、前記映像ストリームに対して前記輝度変換を行い、前記映像ストリームに対して前記輝度変換および前記再生を行うことにより得られた第2の再生信号を出力する。
 これによれば、表示装置に適切に映像を表示させることができる。
 また、例えば、前記ハイブリッド型のOETFは、低輝度領域において前記第2のダイナミックレンジに対応したOETFと互換性を有する前記第1のダイナミックレンジに対応したOETFであってもよい。
 また、例えば、前記映像ストリームは、ハイブリッド型のOETFに基づいて量子化されていない場合、SMPTE2084 OETFにより量子化されていてもよい。
 また、例えば、前記映像ストリームは、ハイブリッド型のOETFに基づいて量子化されているか否かを示す情報を含んでもよい。
 また、例えば、前記映像ストリームは、ハイブリッド型のOETFに基づいて量子化されている場合、静的メタデータとしてMastering display color volume SEI messageにより示される情報と、当該映像ストリームが示すコンテンツのピーク輝度を示すピーク輝度情報とを含んでもよい。
 また、例えば、前記コンテンツのピーク輝度は、1000nitであってもよい。
 なお、これらの全般包括的または具体的な態様は、装置、システム、集積回路、コンピュータプログラムまたはコンピュータ読み取り可能なCD-ROMなどの記録媒体で実現されてもよく、装置、システム、集積回路、コンピュータプログラムまたは記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。
 上記の改善策を行うことにより、コンテンツ制作者(スタジオ)は、HDRストリームの作成にハイブリッド型のEOTFの逆関数(OETF:Optical-Electro Transfer Function)を採用する場合は、SDRTVでの表示内容を事前に確定できるため、HDRストリームをSDRTVで見る場合の画質を事前に確認できる。このため、スタジオは、ハイブリッド型のOETFを用いて作成したHDRストリームをSDRTVに表示させた場合の表示内容が良いと確認できた場合は、ハイブリッド型のOETFを用いればよい。
 また、スタジオは、ハイブリッド型のOETFを採用した場合のSDRTVでの表示内容が不十分と判断した場合は、PQカーブを用いたHDRの方式によるHDRストリームとSDRストリームとの組み合わせでサービスを行うことで、コンテンツ制作者の意図(Director’s Intent)を反映してもよい。
 映画会社は、ハイブリッド型のOETFを用いて作成したSDRTVの画像に満足する場合は、ハイブリッド型のOETFを用いて作成したHDRストリームのみを用意すればよいため、HDRストリームおよびSDRストリームの両方を用意する必要がなくなる。また、この場合、ユーザは、HDRTV、HDR対応のBD、HDR対応のOTTサービス等を意識して選択する必要はなくなる。
 図1は、各種BDと、各種表示装置とに対応してBlu-ray機器が行う処理内容の一例を示す模式図である。
 図1に示すように、BD(次世代BD)には、映像の輝度値がPQのOETF(Optical-Electro Transfer Function)」とも言う。)を用いて量子化されたHDRストリームが記録された第1のBDと、映像の輝度値がBT.709のOETFを用いて量子化されたSDRストリームが記録された第2のBDとがある。なお、映像の輝度値がBT.1886のOETF(「ガンマ2.4カーブ」とも言う)を用いて量子化されたSDRストリームが記録されたBDを第2のBDとしてもよい。
 第1のBDをBlu-ray機器(次世代Blu-ray機器)で再生する場合について説明する。なお、図1以降では、HDRストリームに対応した処理の流れを実線の矢印で表記し、SDRストリームに対応した処理の流れを破線の矢印で表記する。
 Blu-ray機器がHDRストリームに対応した表示(以下、「HDR表示」と言う。)に対応したHDRTV(HDR Ready TV)にHDMI(登録商標、以下同様)2.0以降の通信インタフェースにより接続されている場合、第1のBDに記録されているHDRストリームは、Blu-ray機器のビデオデコーダ(HDR(SDR) Video Decoder)によりデコードされる。デコードされることにより得られた映像信号は、HDMIを介して、HDRTVに出力される。HDRTVでは、HDMIを介して受信した映像信号に対してHDRカラーマッピングが行われ、ディスプレイパネルに出力することで、映像をディスプレイパネルに表示する。
 Blu-ray機器がSDRTVに接続されている場合、第1のBDに記録されているHDRストリームは、Blu-ray機器のビデオデコーダによりデコードされる。デコードされることにより得られた映像信号に対して、HDRからSDRへのカラーマッピング処理(「輝度変換処理」または「リマップ」とも言う)が行われ、SDRの映像信号に変換される。変換されたSDRの映像信号は、HDMIなどの通信インタフェースを介して、SDRTVに出力される。SDRTVでは、HDMIを介して受信した映像信号に基づいて生成した映像をディスプレイパネルに表示する。
 次に、第2のBDをBlu-ray機器で再生する場合について説明する。
 Blu-ray機器がHDRTVにHDMI2.0以降の通信インタフェースにより接続されている場合、第2のBDに記録されているSDRストリームは、Blu-ray機器のビデオデコーダによりデコードされる。デコードされることにより得られた映像信号は、HDMIを介して、HDRTVに出力される。HDRTVでは、HDMIを介して受信した映像信号に対してHDRカラーマッピングを行わずに、ディスプレイパネルに出力することで、映像をディスプレイパネルに表示する。なお、SDRTVに出力される場合も上記とほぼ同様の処理が行われる。
 図2は、ハイブリッド型のOETFを用いて作成されたHDRストリームが記録されたBDを、Blu-ray機器で再生する場合の処理内容を示す模式図である。
 図2に示すように、この場合のBDは、映像の輝度値がハイブリッド型のOETFを用いて量子化されたHDRストリームが記録された第3のBDである。
 第3のBDをBlu-ray機器で再生する場合について説明する。また、図2以降では、ハイブリッド型のOETFを用いて作成されたHDRストリーム(以下、「ハイブリッド型ストリーム」とも言う。)に対応した処理の流れを一点鎖線の矢印で表記する。
 Blu-ray機器がHDRTVにHDMI2.0以降の通信インタフェースにより接続されている場合、第3のBDに記録されているHDRストリームは、Blu-ray機器のビデオデコーダによりデコードされる。デコードされることにより得られた映像信号は、HDMIを介して、HDR対応の映像信号としてHDRTVに出力される。HDRTVでは、HDMIを介して受信した映像信号に対してHDRカラーマッピングが行われ、ディスプレイパネルに出力することで、映像をディスプレイパネルに表示する。
 Blu-ray機器がSDRTVに接続されている場合、第3のBDに記録されているHDRストリームは、Blu-ray機器のビデオデコーダによりデコードされる。デコードされることにより得られた映像信号は、HDMIを介して、SDR対応の映像信号としてSDRTVに出力される。SDRTVでは、HDMIを介して受信した映像信号に基づいて生成した映像をディスプレイパネルに表示する。
 なお、Blu-ray機器がSDRTVに接続されている場合、デコードされることにより得られた映像信号に対して、HDRからSDRへのカラーマッピング処理が行われ、SDRの映像信号に変換(輝度変換)されてもよい。変換されたSDRの映像信号は、HDMIなどの通信インタフェースを介して、SDRTVに出力される。SDRTVでは、HDMIを介して受信した映像信号に基づいて生成した映像をディスプレイパネルに表示する。
 次に、ハイブリッド型のEOTFの概要について図3~図6を用いて説明する。
 図3は、ハイブリッド型のOETFおよびハイブリッド型のEOTFの概要について説明するための図である。図4は、各OETFについて比較するための図である。図5は、図4の暗部領域(低輝度領域)を拡大した図である。
 まず、EOTFについて説明する。EOTFは、一般的にガンマカーブと呼ばれるものであり、輝度値とコード値との対応を示し、輝度値を量子化してコード値に変換するものである。つまり、EOTFは、輝度値と複数のコード値との対応関係を示す関係情報である。例えば、SDRに対応した映像の輝度値を10ビットの階調のコード値で表現する場合、100nitまでの輝度範囲における輝度値は、量子化されて、0-1023の1024個の整数値にマッピングされる。つまり、EOTFに基づいて量子化することで、100nitまでの輝度範囲の輝度値(SDRに対応した映像の輝度値)を、10ビットのコード値であるSDR信号に変換する。HDRに対応したEOTF(以下、「HDRのEOTF」という。」)においては、SDRに対応したEOTF(以下、「SDRのEOTF」という。)よりも高い輝度値を表現することが可能であり、例えば図3においては、輝度の最大値(ピーク輝度)は1000nitsである。つまり、HDRの輝度範囲は、SDRの輝度範囲を全て含み、HDRのピーク輝度は、SDRのピーク輝度より大きい。HDRの輝度範囲は、SDRの輝度範囲の最大値である例えば100nitから、1000nitまで、最大値を拡大した輝度範囲である。また、HDR信号についても、例えば10ビットの階調で表現される。
 OETFは、EOTFの逆関数である。つまり、EOTFの反対の関係を用いれば、OETFを用いたことになるため、以下では、OETFを用いて映像の輝度値を量子化することを、同様の意味で、EOTFを用いて映像の輝度値を量子化するとも言う。
 グレーディング後の映像は、図3の(a)に示すOETFにより量子化され、当該画像の輝度値に対応するコード値が決定される。このコード値に基づいて画像符号化などが行われ、エレメンタリ・ストリームが生成される。また、再生時には、エレメンタリ・ストリームの復号結果に対して、図3の(b)に示すEOTFに基づいて逆量子化することにより、画素毎の輝度値が復元される。なお、図3の場合、SDRストリームの生成には、BT.1886のOETFが用いられることにより量子化され、SDRストリームの再生には、BT.1886のEOTFが用いられることにより輝度値が復元される。また、HDRストリームの生成には、ハイブリッド型のOETFが用いられることにより量子化され、HDRストリームの再生には、ハイブリッド型のEOTFが用いられることにより輝度値が復元される。なお、図3の場合には、HDRストリームの生成および再生には、それぞれハイブリッド型のOETFおよびハイブリッド型のEOTFが用いられたが、PQのOETFおよびPQのEOTFを用いてもよい。
 ハイブリッド型のEOTFは、例えば、BBC(British Broadcasting Corporation:英国放送協会)がITU-Rに提案している、SDRTVに互換性があるHDRのEOTFである。SDRTVに互換性があるHDRのEOTFとは、HDRTVで表示させたときは、HDRの輝度範囲における映像の輝度値を復元でき、かつ、SDRTVで表示させたときは、SDRの輝度範囲における映像の輝度値を復元できるEOTFである。
 具体的には、ハイブリッド型のEOTFの逆関数であるハイブリッド型のOETFでは、暗部領域(低輝度領域)は、BT.1886と同じ特性によって量子化され、高輝度部分(領域)は、粗い量子化のステップサイズで量子化される。そして、SDRTVでは、高いコード値をBT.1886のコード値として逆量子化する。つまり、ハイブリッド型のHDRストリームは、SDRTVにおいて表示されるときに、高輝度領域が自動的にSDR信号の輝度範囲にリマップされることになる。
 ハイブリッド型のOETFは、図3に示すように、50nitよりも輝度値が小さい暗部領域(低輝度領域)において、BT.1886のOETF(SDRのOETF)と同じカーブを有している。つまり、ハイブリッド型のOETFとSDRのOETFとは、暗部領域において、輝度値とコード値との関係が略等しい。例えば、ハイブリッド型のOETFは、次の式1のように示される。これは、例えば、下記の文献「White paper of BBC’s EOTF (http://www.bbc.co.uk/rd/publications/whitepaper283)」に記載されている。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
 なお、式1は、Vが0からξまでの範囲では、BT.1886のOETFと同じ関係式になることを示している。
 ここで、図4および図5を参照し、PQのOETFとハイブリッド型のOETFとを比較する。図4および図5には、SDRのOETFとしてBT.1886のOETFが実線で表され、ハイブリッド型のOETFとしてBBCのOETFのLmax4が一点鎖線、BBCのOETFのLmax8が長い破線、PQのOETFが短い破線でそれぞれ表されている。なお、BBCのOETFのLmax4およびLmax8は、互いにピーク輝度が異なる曲線であることが異なり、暗部領域においてBT.1886のOETFと同じカーブを有する点は同じである。
 図4に示すように、ピーク輝度が1000~1200nitの場合は、PQのOETFは、コード値(CV(Code Value))が750以上の領域を使用することはできない。しかし、BBCのOETFは、Lmax4およびLmax8ともに、全てのコード値を使用することができる。つまり、ハイブリッド型のOETFは、輝度範囲が0~1000nitの範囲では、よりよい画質を実現できる。
 また、図5に示すように、コード値が400未満の領域では、BT.1886のOETFと、BBCのOETFのLmax4およびLmax8とは、ほとんど同じコード値である。つまり、ハイブリッド型のOETFは、SDRTV使用時であっても、低輝度領域における画質を維持できる。
 図6Aは、PQのOETFを用いて輝度値が量子化されたHDRストリームをHDRTVおよびSDRTVに送信/配信する場合を説明するための図である。図6Bは、ハイブリッド型のOETFを用いて輝度値が量子化されたHDRストリームをHDRTVおよびSDRTVに送信/配信する場合を説明するための図である。
 図6Aに示すように、HDRストリームの生成にPQのOETFを用いた場合には、BDの再生時に、ユーザは、テレビの種類(つまり、SDRTVかHDRTVか)に応じてSDRディスクまたはHDRディスクを選択する必要がある。一方で、図6Bに示すように、HDRストリームの生成にハイブリッド型のOETFを用いた場合には、ユーザは、テレビの種類(つまり、SDRTVかHDRTVか)を知る必要はなく、単にハイブリッド型のOETFにより生成されたHDRストリーム(ハイブリッド型ストリーム)が記録されているHDRディスクを再生に使えばよい。
 同様に、映像ストリームのネット配信を行う、いわゆるOTTサービスでは、ハイブリッド型のOETFを用いて量子化されたハイブリッド型ストリームを配信することは、ユーザの混乱を回避できる。
 次に、OTTサービスについて説明する。
 図7は、OTTサービスからのSDRストリームおよびHDRストリームがTVに提供される場合について説明するための図である。図8は、OTTサービスからのSDRストリームおよびHDRストリームがBlu-ray機器またはOTT STB(set top box)を介してTVに提供される場合について説明するための図である。なお、図7では、SDRTVを4K/UHDTVと表記しており、HDRTVを4K/UHDTV+HDRと表記している。また、図8では、SDRTVを4KTVと表記しており、HDRTVをNext generation 4KTVと表記している。
 図7に示すように、OTTサービス提供者がSDRストリームおよびHDRストリームの2つの映像ストリームを用意している場合、OTTサービス提供者は、OTTサービスに接続されたTVがHDRTVであるか否かを判定し、TVがHDRTVの場合は、HDRストリームのみを提供する。また、TVがHDRTVの場合は、HDRストリームおよびSDRストリームのいずれかをユーザに選択させるためのメニューを提供してもよい。後者の場合には、OTTサービス提供者は、メニューをHDRTVに表示させるためのプログラムを提供し、ユーザによりHDRストリームまたはSDRストリームの選択がなされた場合には、選択された映像ストリームを当該HDRTVに提供する。
 一方で、OTTサービス提供者は、OTTサービスに接続されたTVがSDRTVの場合は、上述したメニューの提供を行わずに、SDRストリームを提供する。これにより、OTTサービス提供者は、ユーザからHDRサービスの存在を隠すことができる。
 これにより、ユーザは、自分が所有しているTVの種類(属性)やコンテンツの種類を意識することなく、TVの種類(属性)に応じた適切なコンテンツを楽しむことができる。図7の場合では、HDRの静的メタデータの処理以外の符号化/配信システムに差はない。
 次に、OTTサービスからのSDRストリームおよびHDRストリームがTVに提供される場合に行われる処理について説明する。
 SDRストリームがOTTサービス提供者から提供される場合には、SDRストリームは、SDRTVまたはHDRTVのビデオデコーダにおいてデコードされ、デコードされた映像がディスプレイパネルに表示される。
 HDRストリームがOTTサービス提供者から提供される場合には、HDRストリームは、HDRTVのビデオデコーダにおいてデコードされる。そして、デコードされることにより得られた映像信号に対してHDRカラーマッピングが行われ、ディスプレイパネルに出力することで、映像をディスプレイパネルに表示する。
 また、図8に示すように、OTTサービスからのSDRストリームおよびHDRストリームがBlu-ray機器(またはOTT STB)を介してTVに提供される場合、Blu-ray機器は、OTTサービスソフト上において、接続されているTVの属性(HDRTV/SDRTV)をHDMI経由で取得し、取得したTVの属性を「接続TVのHDR/SDR判定フラグ」に格納する。Blu-ray機器は、上記フラグをOTTサービスのサーバに送り、図7で示したTVへの直接サービスと同様のコンテンツ選択を実現してもよい。
 図9は、OTTサービスからのハイブリッド型ストリームがTVに提供される場合について説明するための図である。図10は、OTTサービスからのハイブリッド型ストリームがBlu-ray機器またはOTT STB(set top box)を介してTVに提供される場合について説明するための図である。
 OTTサービス提供者は、ユーザがPQコンテンツ(つまり、PQのOETFにより量子化されることにより得られたHDRストリーム)を見たいと考えた場合は、OTTサービスに接続されたTVがHDRTVであるか否かを判定する必要がある。しかし、視聴したいコンテンツがハイブリッド型コンテンツ(つまり、ハイブリッド型のOETFにより量子化されることにより得られたHDRストリーム)の場合は、HDRおよびSDRの区別を提示する必要や、映像ストリームを提供する対象となるTVのHDR/SDR属性を確認する必要がなくなる。つまり、図9に示すように、OTTサービス提供者は、ハイブリッド型ストリームをTVの種別にかかわらず、提供する。
 ただし、ハイブリッド型コンテンツであっても、SDRTVで視聴するより、HDRTVで視聴する方が、よりコンテンツ制作者の意図にあったコンテンツを視聴できる。このため、OTTサービス側が、SDRTVを認識した場合は、ハイブリッド型コンテンツであっても、HDRコンテンツであり、HDRTVで見た方が良い等の注意喚起の表示を出す機能をOTTソフトモジュールに実装してもよい。
 なお、図9の場合においても、HDRの静的メタデータの処理以外の符号化/配信システムに差はない。
 次に、OTTサービスからのハイブリッド型ストリームがTVに提供される場合に行われる処理について説明する。
 ハイブリッド型ストリームがOTTサービス提供者から提供される場合には、ハイブリッド型ストリームは、SDRTVに提供された場合、SDRTVのビデオデコーダによりデコードされる。デコードされることにより得られた映像信号は、SDR対応の映像信号としてSDRTVに出力される。SDRTVでは、HDMIを介して受信した映像信号に基づいて生成した映像をディスプレイパネルに表示する。
 HDRTVにハイブリッド型ストリームが提供された場合、HDRTVのビデオデコーダによりデコードされる。デコードされることにより得られた映像信号は、HDRカラーマッピングが行われ、ディスプレイパネルに出力されることで、映像がディスプレイパネルに表示される。
 また、図10に示すように、OTTサービスからのハイブリッド型ストリームがBlu-ray機器(またはOTT STB)を介してTVに提供される場合、Blu-ray機器は、OTTサービスソフト上において、接続されているTVの属性(HDRTV/SDRTV)をHDMI経由で取得し、取得したTVの属性を「接続TVのHDR/SDR判定フラグ」に格納する。しかし、Blu-ray機器は、上記フラグをOTTサービスのサーバに送る必要はない。このため、ユーザが見たいコンテンツがハイブリッド型ストリームかPQストリームかの判定を行い、これにより挙動を変えてもよい。
 以上、説明したように、Blu-ray機器などの再生装置は、接続されている表示装置がSDRTVである場合に、入力された映像ストリームが、ハイブリッド型のOETFに基づいて、量子化されているか否かを判定し、当該映像ストリームがハイブリッド型のOETFに基づいて量子化されていると判定した場合(図2、図6B、図9または図10の場合)は、当該映像ストリームに対して、HDRからSDRに変換する輝度変換を行わずに、当該映像ストリームの再生を行うことで得られた第1の再生信号を出力し、当該映像ストリームがハイブリッド型のOETFに基づいて量子化されていないと判定した場合(図1、図6A、図7または図8の場合)は、当該映像ストリームに対して輝度変換および再生を行うことにより得られた第2の再生信号を出力する。なお、入力された映像ストリームは、BDを読み取ることにより得られた映像ストリームであってもよいし、OTTサービス提供者から取得した映像ストリームであってもよい。
 これにより、再生しようとしている映像ストリームの種別に関わらず、ユーザは、再生しようとしている映像ストリームがハイブリッド型のHDRストリームであるのか、PQのHDRストリームであるのかを意識せずに、TVに映像ストリームを表示させることができる。また、表示しようとしているTVの種別がSDRTVなのかHDRTVなのかを意識しなくても、再生しようとしている映像ストリームをTVに表示させることができる。このため、ユーザは、表示装置に適切に映像を表示させることができる。
 次に、次世代Blu-ray用のHDRの概要について説明する。
 図11は、次世代Blu-ray用のHDRの概要について説明するための図である。
 オープンベースのHDR技術を必須(mandatory)として使用することで、4K/UHDTVおよび4K/UHDブルーレイのHDR機能のサポートのためには、大きな変更を必要とせず、開発が容易である。また、主要なTVのメーカは、独自の技術を使用することにより、HDRTVを開発できる。
 一方で、コンテンツ制作者の懸念事項としては、HDRTVのHDR画質(図11の矢印1が示す処理の結果)と、ブルーレイプレイヤーのHDRからSDRへの変換後の画質(図11の矢印2が示す処理の結果)とがある。
 図12は、オープンベースのHDR技術の一例について説明するための図である。
 図12に示すように、BDを再生することにより得られたHDRストリームを出力した場合、HDRの画質(ハイエンドコンシューマ4K/UHD TV)としては、ピーク輝度が約300~500nit(X[nit])であるHDR画像1と、ピーク輝度が約600~1000nit(Y[nit])であるHDR画像2とがある。
 図13は、オープンベースのHDR技術の他の一例について説明するための図である。
 図13に示すように、BDを再生することにより得られたHDRストリームを出力した場合、HDRからSDRへの変換後の画質(ハイエンドコンシューマHDTV)としては、リニアベースとガンマベースとがある。
 図14は、HDRマスターの仕様例(Mandatory part)を示す表である。
 図14に示すように、HDRマスターの仕様例では、色域(Color space)は、YCbCr BT.2020(non constant luminance)である。階調(Bits)は、10bitsである。EOTFは、SMPTE 2084 EOTF(10bits)である。静的メタデータの最大/最小輝度(Max/Min Luminance(static))は、Mastering display color volume SEI message of HEVC(MPEG adoption of SMPTE2086 carriage), Title by Titleである。
 TVにおけるHDRカラーマッピングの実現方法の一例としては、ピーク輝度が1000nitとし、追加EOTF(装置は必須、ディスクはオプション)として、ハイブリッド型のEOTFを追加する。これにより、ハイブリッド型のEOTFのケースでは、CP(Contents Provider)はSDRストリームを追加する必要がない。
 図15は、各種BDと、各種表示装置とに対応してBlu-ray機器が行う処理内容の他の一例を示す模式図である。
 HDRコンテンツ用にハイブリッド型のEOTFを使用する場合を考える。
 コンテンツ制作時には、図15に示すように、Blu-ray機器においてHDRからSDRへの輝度変換を行わないため、ブルーレイ装置におけるHDRからSDRへの変換の画質について心配する必要はない。ただし、色空間の変換(BT.2020からBT.709への変換)は、まだHDRストリームのために必要とされる。解像度のダウンコンバージョン(4K/UHDからHDへの変換)は、まだ4K/UHDストリームのために必要とされる。
 コンテンツ制作時には、HDRディスクにSDRストリームを準備する必要はない。コンテンツ制作時に、ユーザがSDR TVを使っていたとしてもHDR画質をチェックできる。
 図16は、我々が提案するHDRマスターの仕様(Mandatory part)を示す表である。
 図16に示すように、HDRマスターの仕様では、色域(Color space)は、YCbCr BT.2020(non constant luminance)である。階調(Bits)は、10bitsである。EOTFは、SMPTE 2084 EOTF(10bits)およびBBC(Lmax8)である。ピーク輝度は、1000nit(オプションとして4000nit)である。静的メタデータは、最大/最小輝度(Max/Min Luminance(static))、および、HEVC規格におけるMastering display color volume SEI message(MPEG adoption of SMPTE2086 carriage)を含む。静的メタデータはタイトル単位で固定である。また、動的メタデータは使用しない。
 図17は、各種BDと、各種表示装置とに対応してBlu-ray機器が行う処理内容の他の一例を示す模式図である。図17に示すように、Blu-ray機器とHDRTVまたはSDRTVはHDMIにより接続されていてもよい。
 (参考情報)
 図18は、SDRTVでの輝度変換について説明するグラフである。図18の(a)は、HDRストリームのダイナミックレンジをピーク輝度が100nitのSDRに変換する変換処理を示す図である。図18の(b)は、HDRストリームのダイナミックレンジをピーク輝度が300nitのSDRTVが表示可能な輝度範囲に変換する変換処理を示す図である。
 SDRTVは、100ピーク輝度を超える画像の再生能力を有する(例えば、ディスプレイピーク輝度は200~300nit)ものがある。このため、このようなSDRTVでは、TVの表示能力を用いることで、図18の(a)に示す輝度変換ではなく図18の(b)に示すような輝度変換を行うことでBT.709(100nitピーク)より明るい画像(例えば300nitピーク)を再生できる。つまり、各SDRTVは、独自の画像再生および強化アルゴリズムを有する。
 具体的には、SDRTVは、図18に示すように、リニアな信号(HDRの輝度値)を、TVが表示可能な輝度に合わせて、HDRストリームのダイナミックレンジを変換する輝度変換を行う。この輝度変換では、HDRの輝度値(入力輝度値)を、ディスプレイピーク輝度(DPL)を超えないディスプレイ輝度値(出力輝度値)に変換する。DPLは、SDRTVのピーク輝度(例えば300nit)である。
 ここで、Knee pointおよびClip pointは、EOTFにおけるコード値に対応する輝度値と、表示装置において表示する輝度値との特性が変化する点を示す。具体的には、Knee pointおよびClip pointは、EOTFにより示される映像信号の輝度に対する、実際に表示する輝度値の増分を、1対1とは異なる値とする変化点を示す。例えば、Knee pointは、EOTFにおいて線形変化からはずれる点を特定するための情報である。また、Clip pointは、表示の際に輝度値のクリップが開始される点を示す。ここでクリップとは、ある値以上の入力輝度値を同一の出力輝度値に変換することである。
 図19は、HDRTVでの輝度変換について説明するグラフである。図19の(a)は、HDRマスターのダイナミックレンジをピーク輝度が4000nitのHDRの輝度範囲に変換する変換処理を示す図である。図19の(b)は、HDRマスターのダイナミックレンジをピーク輝度が例えば1000nitのHDRTVが表示可能な輝度範囲に変換する変換処理を示す図である。
 HDRマスターは、HDマスター(SDRマスター)よりも巨大なヘッドルーム(高輝度領域:例えば4000nitなどの100nitを超える輝度領域)を有することができる。HDRTVは、高いディスプレイピーク輝度(例えば1000nit)を有してもよいが、HDRマスターのピーク輝度は、HDRTVのディスプレイピーク輝度よりもさらに高い。HDRTVは、HDRTVの能力を使用することでHDRコンテンツ(4000nitピーク)未満のHDR画像(例えば1000nitピーク)を再生することができる。各HDRTVは、独自の画像再生および強化アルゴリズムを有する。
 具体的には、HDRTVは、図19に示すように、リニアな信号(HDRマスターの輝度値)を、TVが表示可能な輝度に合わせて、HDRストリームのダイナミックレンジを変換する輝度変換を行う。この輝度変換では、HDRの輝度値(入力輝度値)を、ディスプレイピーク輝度(DPL)を超えないディスプレイ輝度値(出力輝度値)に変換する。DPLは、HDRTVのピーク輝度(例えば1000nit)である。
 なお、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。
 以上、本開示の一つまたは複数の態様に係る表示方法および表示装置について、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、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なども、本開示の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、表示装置に適切に映像を表示させることができる再生方法などとして有用である。

Claims (7)

  1.  映像ストリームの再生を行い、前記再生を行うことで得られた再生信号を表示装置に出力する再生方法であって、
     前記映像ストリームは、輝度のダイナミックレンジの最大値が100nitを超える第1のダイナミックレンジで構成され、
     前記表示装置は、前記第1のダイナミックレンジよりも狭い第2のダイナミックレンジで映像を表示する表示装置であり、
     前記映像ストリームがハイブリッド型のOETFに基づいて量子化されているか否かを判定し、
     前記映像ストリームがハイブリッド型のOETFに基づいて量子化されていると判定した場合は、前記映像ストリームの輝度に対して、前記第1のダイナミックレンジから前記第2のダイナミックレンジに変換する輝度変換を行わずに、前記映像ストリームの再生を行うことで得られた第1の再生信号を出力し、
     前記映像ストリームがハイブリッド型のOETFに基づいて量子化されていないと判定した場合は、前記映像ストリームに対して前記輝度変換を行い、前記映像ストリームに対して前記輝度変換および前記再生を行うことにより得られた第2の再生信号を出力する
     再生方法。
  2.  前記ハイブリッド型のOETFは、低輝度領域において前記第2のダイナミックレンジに対応したOETFと互換性を有する前記第1のダイナミックレンジに対応したOETFである
     請求項1に記載の再生方法。
  3.  前記映像ストリームは、ハイブリッド型のOETFに基づいて量子化されていない場合、SMPTE2084 OETFにより量子化されている
     請求項1または2に記載の再生方法。
  4.  前記映像ストリームは、ハイブリッド型のOETFに基づいて量子化されているか否かを示す情報を含む
     請求項1から3のいずれか1項に記載の再生方法。
  5.  前記映像ストリームは、ハイブリッド型のOETFに基づいて量子化されている場合、静的メタデータとしてMastering display color volume SEI messageにより示される情報と、当該映像ストリームが示すコンテンツのピーク輝度を示すピーク輝度情報とを含む
     請求項1から4のいずれか1項に記載の再生方法。
  6.  前記コンテンツのピーク輝度は、1000nitである
     請求項5に記載の再生方法。
  7.  映像ストリームを再生し、再生することで得られた再生信号を表示装置に出力する再生装置であって、
     前記映像ストリームは、輝度のダイナミックレンジの最大値が100nitを超える第1のダイナミックレンジで構成され、
     前記表示装置は、前記第1のダイナミックレンジよりも狭い第2のダイナミックレンジで映像を表示する表示装置であり、
     前記映像ストリームがハイブリッド型のOETFに基づいて量子化されているか否かを判定するし、
     (i)前記映像ストリームがハイブリッド型のOETFに基づいて量子化されていると判定した場合は、前記映像ストリームの輝度に対して、前記第1のダイナミックレンジから前記第2のダイナミックレンジに変換する輝度変換を行わずに、前記映像ストリームの再生を行うことで得られた第1の再生信号を出力し、(ii)前記映像ストリームがハイブリッド型のOETFに基づいて量子化されていないと判定した場合は、前記映像ストリームに対して前記輝度変換を行い、前記映像ストリームに対して前記輝度変換および前記再生を行うことにより得られた第2の再生信号を出力する処理部を備える
     再生装置。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018003667A1 (ja) * 2016-06-28 2018-01-04 シャープ株式会社 送信装置、受信装置、および表示装置
JP2018093320A (ja) * 2016-12-01 2018-06-14 日本放送協会 映像信号変換装置およびそのプログラム、ならびに、映像表示装置
KR20190046860A (ko) * 2016-09-20 2019-05-07 소니 주식회사 영상 신호 처리 장치, 영상 신호 처리 방법 및 영상 신호 처리 시스템
JP2022044758A (ja) * 2014-12-03 2022-03-17 パナソニックIpマネジメント株式会社 データ生成装置、データ再生方法及びデータ再生装置

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015008361A (ja) * 2013-06-24 2015-01-15 ソニー株式会社 再生装置、再生方法、および記録媒体
EP3223530A4 (en) 2014-09-22 2018-01-10 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Playback method and playback device
EP3010231A1 (en) * 2014-10-17 2016-04-20 Thomson Licensing Method for color mapping a video signal based on color mapping data and method of encoding a video signal and color mapping data and corresponding devices
MX368825B (es) 2015-02-17 2019-10-18 Sony Corp Aparato de transmisión, método de transmisión, aparato de recepción y método de recepción.
US10349127B2 (en) * 2015-06-01 2019-07-09 Disney Enterprises, Inc. Methods for creating and distributing art-directable continuous dynamic range video
JP6530554B2 (ja) * 2015-08-28 2019-06-12 アリス エンタープライジズ エルエルシーArris Enterprises Llc 高ダイナミックレンジおよび広色域シーケンスのコーディングにおけるカラーボリューム変換
CN108141508B (zh) * 2015-09-21 2021-02-26 杜比实验室特许公司 一种成像装置及在其显示面板前面产生光的方法
CN113660520A (zh) 2015-09-25 2021-11-16 麦克赛尔株式会社 显示装置和显示控制方法
WO2017051808A1 (ja) 2015-09-25 2017-03-30 日立マクセル株式会社 放送受信装置
US9741103B2 (en) * 2016-01-21 2017-08-22 Astral Images Corporation Method and system for processing image content for enabling high dynamic range (UHD) output thereof and computer-readable program product comprising UHD content created using same
US9754363B2 (en) * 2016-01-21 2017-09-05 Astral Images Corporation Method and system for processing image content for enabling high dynamic range (UHD) output thereof and computer-readable medium comprising UHD content created using same
JP6234501B2 (ja) * 2016-03-16 2017-11-22 シャープ株式会社 表示装置、テレビジョン受像機、表示方法、制御プログラム、および記録媒体
JP6700908B2 (ja) 2016-03-30 2020-05-27 キヤノン株式会社 表示装置及び表示方法
KR102554379B1 (ko) * 2016-10-31 2023-07-11 엘지디스플레이 주식회사 하이 다이나믹 레인지 영상 처리 방법 및 영상 처리 모듈과 그를 이용한 표시 장치
US10453375B2 (en) 2017-06-04 2019-10-22 Apple Inc. Long-term history of display intensities
EP3654656B1 (en) * 2017-07-14 2024-06-19 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Video display system and video display method
JP7046661B2 (ja) * 2018-03-15 2022-04-04 キヤノン株式会社 表示装置およびその制御方法、プログラム
US10917583B2 (en) 2018-04-27 2021-02-09 Apple Inc. Standard and high dynamic range display systems and methods for high dynamic range displays
JP7100493B2 (ja) * 2018-05-16 2022-07-13 キヤノン株式会社 表示制御装置及びその制御方法及びプログラム
US10880491B2 (en) * 2018-09-15 2020-12-29 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Imaging apparatus including controller for converting dynamic range image data
CN109327734B (zh) * 2018-11-27 2020-11-13 成都索贝数码科技股份有限公司 一种基于动态测光的hdr视频下变换到sdr视频的方法
US11468546B1 (en) * 2021-11-29 2022-10-11 Unity Technologies Sf Increasing dynamic range of a virtual production display

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013046095A1 (en) * 2011-09-27 2013-04-04 Koninklijke Philips Electronics N.V. Apparatus and method for dynamic range transforming of images
JP2014519620A (ja) * 2011-05-10 2014-08-14 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェ ハイダイナミックレンジ画像信号生成及び処理
WO2015118909A1 (ja) * 2014-02-07 2015-08-13 ソニー株式会社 送信装置、送信方法、受信装置、受信方法、表示装置および表示方法

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3776570B2 (ja) * 1997-08-18 2006-05-17 富士写真フイルム株式会社 画像処理装置およびその処理方法
US8218625B2 (en) * 2004-04-23 2012-07-10 Dolby Laboratories Licensing Corporation Encoding, decoding and representing high dynamic range images
JP2009521840A (ja) * 2005-12-21 2009-06-04 トムソン ライセンシング 色空間における制限されたカラーパレット
JP5145017B2 (ja) 2006-12-05 2013-02-13 日本放送協会 画像信号処理装置
CN101569171B (zh) * 2006-12-21 2013-05-15 汤姆森许可贸易公司 为显示器提供颜色分级的方法、装置和系统
US8970636B2 (en) * 2007-06-27 2015-03-03 Thomson Licensing System and method for color correction between displays with and without average picture dependency
US8330768B2 (en) * 2007-07-27 2012-12-11 Sharp Laboratories Of America, Inc. Apparatus and method for rendering high dynamic range images for standard dynamic range display
US8098931B2 (en) * 2008-12-09 2012-01-17 Himax Technologies Limited Method for adaptively selecting filters to interpolate video data
CN102388612B (zh) * 2009-03-13 2014-10-08 杜比实验室特许公司 高动态范围、可视动态范围和宽色域视频的分层压缩
US8606009B2 (en) * 2010-02-04 2013-12-10 Microsoft Corporation High dynamic range image generation and rendering
TWI479898B (zh) * 2010-08-25 2015-04-01 杜比實驗室特許公司 擴展影像動態範圍
RU2605435C2 (ru) * 2011-06-14 2016-12-20 Конинклейке Филипс Н.В. Графическая обработка для видео с расширенным динамическим диапазоном
ES2727965T3 (es) * 2011-12-06 2019-10-21 Dolby Laboratories Licensing Corp Dispositivo y método para mejorar el intercambio de datos de imágenes basado en no linealidad de luminancia perceptual a través de diferentes capacidades de visualización
EP2896198B1 (en) * 2012-09-12 2016-11-09 Dolby Laboratories Licensing Corporation Display management for images with enhanced dynamic range
US9071765B2 (en) * 2012-12-28 2015-06-30 Nvidia Corporation System, method, and computer program product implementing an image processing pipeline for high-dynamic range images
ES2702614T3 (es) * 2013-01-02 2019-03-04 Dolby Laboratories Licensing Corp Codificación retrocompatible para señales de vídeo de ultra alta definición con dominio dinámico aumentado
WO2014204865A1 (en) * 2013-06-17 2014-12-24 Dolby Laboratories Licensing Corporation Adaptive reshaping for layered coding of enhanced dynamic range signals
CN103400342A (zh) * 2013-07-04 2013-11-20 西安电子科技大学 基于混合色阶映射及压缩系数的高动态范围图像重构方法
JP6351313B2 (ja) * 2013-07-11 2018-07-04 キヤノン株式会社 画像符号化装置、画像復号装置、画像処理装置、並びにそれらの制御方法
CN105359507B (zh) 2013-07-12 2019-08-09 索尼公司 再现装置、再现方法和记录介质
JP6202330B2 (ja) * 2013-10-15 2017-09-27 ソニー株式会社 復号装置および復号方法、並びに符号化装置および符号化方法
US10264266B2 (en) * 2014-02-25 2019-04-16 Apple Inc. Non-linear display brightness adjustment
EP3223530A4 (en) 2014-09-22 2018-01-10 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Playback method and playback device
WO2016063475A1 (ja) 2014-10-24 2016-04-28 パナソニックIpマネジメント株式会社 送信方法および再生装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014519620A (ja) * 2011-05-10 2014-08-14 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェ ハイダイナミックレンジ画像信号生成及び処理
WO2013046095A1 (en) * 2011-09-27 2013-04-04 Koninklijke Philips Electronics N.V. Apparatus and method for dynamic range transforming of images
WO2015118909A1 (ja) * 2014-02-07 2015-08-13 ソニー株式会社 送信装置、送信方法、受信装置、受信方法、表示装置および表示方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP3223530A4 *

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2022044758A (ja) * 2014-12-03 2022-03-17 パナソニックIpマネジメント株式会社 データ生成装置、データ再生方法及びデータ再生装置
JP7496568B2 (ja) 2014-12-03 2024-06-07 パナソニックIpマネジメント株式会社 データ生成装置及びデータ出力装置
JP2023041959A (ja) * 2014-12-03 2023-03-24 パナソニックIpマネジメント株式会社 データ生成装置及びデータ出力装置
JP7228859B2 (ja) 2014-12-03 2023-02-27 パナソニックIpマネジメント株式会社 データ生成装置、データ再生方法及びデータ再生装置
WO2018003667A1 (ja) * 2016-06-28 2018-01-04 シャープ株式会社 送信装置、受信装置、および表示装置
CN109891869A (zh) * 2016-09-20 2019-06-14 索尼公司 视频信号处理设备、视频信号处理方法和视频信号处理系统
CN109891869B (zh) * 2016-09-20 2021-12-07 索尼公司 视频信号处理设备、视频信号处理方法和视频信号处理系统
KR102340082B1 (ko) * 2016-09-20 2021-12-15 소니그룹주식회사 영상 신호 처리 장치, 영상 신호 처리 방법 및 영상 신호 처리 시스템
JP7020417B2 (ja) 2016-09-20 2022-02-16 ソニーグループ株式会社 映像信号処理装置、映像信号処理方法および映像信号処理システム
JPWO2018055945A1 (ja) * 2016-09-20 2019-08-29 ソニー株式会社 映像信号処理装置、映像信号処理方法および映像信号処理システム
US11356633B2 (en) 2016-09-20 2022-06-07 Sony Corporation Video signal processing apparatus, video signal processing method, and video signal processing system
EP3518517A4 (en) * 2016-09-20 2019-07-31 Sony Corporation Video signal processing device, video signal processing method and video signal processing system
KR20190046860A (ko) * 2016-09-20 2019-05-07 소니 주식회사 영상 신호 처리 장치, 영상 신호 처리 방법 및 영상 신호 처리 시스템
US11956568B2 (en) 2016-09-20 2024-04-09 Sony Corporation Video signal processing apparatus, video signal processing method, and video signal processing system
JP2018093320A (ja) * 2016-12-01 2018-06-14 日本放送協会 映像信号変換装置およびそのプログラム、ならびに、映像表示装置

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