JP2017167402A - 情報処理装置および情報処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】表示画像の輝度が正しいか否かをユーザに容易に把握させることができる技術を提供する。
【解決手段】本発明の情報処理装置は、入力画像データの輝度に関する入力輝度情報を取得する取得手段と、表示部の表示特性に基づいて前記入力画像データの階調特性を変換することにより、表示画像データを生成する生成手段と、前記表示特性と前記入力輝度情報に基づいて、前記表示部が前記表示画像データに基づく画像を前記入力画像データの輝度で表示可能であることを示す情報を通知する第１通知処理と、前記表示部が前記表示画像データに基づく画像を前記入力画像データの輝度で表示可能でないことを示す情報を通知する第２通知処理との少なくとも一方を行う通知手段と、を有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、情報処理装置および情報処理方法に関する。

近年、撮像装置の受光性能の向上に伴い、画像データの一般的な規格として用いられているＢＴ．７０９よりもダイナミックレンジが広い撮像画像データが生成されるようになってきている。以後、ダイナミックレンジが広い画像データを、「ＨＤＲ（Ｈｉｇｈ Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｇｅ）画像データ」と記載する。例えば、ＨＤＲ画像データのデータフォーマットとして、ダイナミックレンジが広いフィルムの特性に基づいて定められたＣｉｎｅｏｎ Ｌｏｇが使用されている。画像制作のワークフローにおいては、撮影時に、撮影画像データであるＨＤＲ画像データが表示装置で表示され、表示結果に基づいて撮像装置の信号レベルの確認や色調整が行われる。

一方で、表示装置では、消費電力の増加、部品の発熱による信頼性の低下、等への懸念により、表示可能なダイナミックレンジ（表示レンジ）が、撮像装置のダイナミックレンジ（撮像レンジ）よりも狭いダイナミックレンジに制限されている場合がある。そして、ダイナミックレンジが表示レンジよりも広い画像データは、ダイナミックレンジを表示レンジに狭める画像処理（圧縮処理）が施されて表示される。画像データに圧縮処理が施されると、表示画像（画面に表示された画像）全体の輝度が低下し、表示画像の視認性が低下する。

そのため、表示装置の機能として、ユーザによって指定された表示レンジを設定し、設定された表示レンジに画像データのダイナミックレンジを合わせる機能が提案されている。グレーディング作業者は、複数の画像（複数の静止画像データ、または、動画像データの複数のフレーム）のそれぞれについて、表示レンジを変えながら表示画像を確認するグレーディング作業を行う。グレーディング作業者は、一般的に、撮像装置の特性と表示装置の特性とを把握している。そして、グレーディング作業者は、表示画像の輝度が正しいか否かを把握しながら、グレーディング作業を行うことができる。具体的には、グレーディング作業者は、表示画像の輝度が撮像画像データの輝度（被写体の輝度）と一致しているか否かを把握しながら、グレーディング作業を行うことができる。

しかしながら、民生用表示装置（例えば、民生用のテレビジョン装置）でもＨＤＲ画像データの普及が進んでいる。そして、民生用表示装置では、画像単位で表示レンジが設定されずに、同じ表示レンジを用いて複数の画像が表示されることが想定される。そのため、表示画像の輝度が正しいとは限らない。民生用表示装置のユーザは、一般的に、撮像装置の特性と民生用表示装置の特性とを把握していない。そのため、ユーザは、表示画像の輝度が正しいか否かを容易に把握することができない。その結果、ユーザが適切な表示レンジを指定することができず、表示画像の視認性が低下する可能性がある。

表示画像の視認性を向上するために、ＨＤＭＩ２．０ａ規格のメタデータを利用した画像処理が検討されている。メタデータには輝度情報（正しい輝度を示す情報）が含まれているため、上記メタデータを利用することにより、輝度情報をユーザに把握させることができる。しかしながら、ユーザは、輝度情報を把握できたとしても、表示画像の輝度が正しいか否かを容易に把握することはできない。

ＨＤＲ画像データに関する従来技術として、ＨＤＲ画像データの時間変化に基づく画像処理をＨＤＲ画像データに施し、画像処理後のＨＤＲ画像データを表示する技術が提案さ
れている（例えば、特許文献１）。特許文献１に開示の技術では、伝送されたメタデータに、ＨＤＲ画像データが急激に変化するフレーム位置、ＨＤＲ画像データの変化量、等の情報が含まれている。そして、上記情報を用いた画像処理をＨＤＲ画像データに施すことにより、表示画像の急激な時間変化が抑制される。その結果、フレーム間における輝度や色の急激な変化からユーザの視覚を保護することができる。しかしながら、特許文献１に開示の技術を用いたとしても、ユーザは、表示画像の輝度が正しいか否かを容易に把握することはできない。

特開２０１５−１７０９０４号公報

本発明は、表示画像の輝度が正しいか否かをユーザに容易に把握させることができる技術を提供することを目的とする。

本発明の第１の態様は、
入力画像データの輝度に関する入力輝度情報を取得する取得手段と、
表示部の表示特性に基づいて前記入力画像データの階調特性を変換することにより、表示画像データを生成する生成手段と、
前記表示特性と前記入力輝度情報に基づいて、前記表示部が前記表示画像データに基づく画像を前記入力画像データの輝度で表示可能であることを示す情報を通知する第１通知処理と、前記表示部が前記表示画像データに基づく画像を前記入力画像データの輝度で表示可能でないことを示す情報を通知する第２通知処理との少なくとも一方を行う通知手段と、
を有することを特徴とする情報処理装置である。

本発明の第２の態様は、
入力画像データの輝度に関する入力輝度情報を取得するステップと、
表示部の表示特性に基づいて前記入力画像データの階調特性を変換することにより、表示画像データを生成するステップと、
前記表示特性と前記入力輝度情報に基づいて、前記表示部が前記表示画像データに基づく画像を前記入力画像データの輝度で表示可能であることを示す情報を通知する第１通知処理と、前記表示部が前記表示画像データに基づく画像を前記入力画像データの輝度で表示可能でないことを示す情報を通知する第２通知処理との少なくとも一方を行うステップと、
を有することを特徴とする情報処理方法である。

本発明の第３の態様は、上述した情報処理方法の各ステップをコンピュータに実行させることを特徴とするプログラムである。

本発明によれば、表示画像の輝度が正しいか否かをユーザに容易に把握させることができる。

本実施形態に係る表示装置の構成例を示すブロック図 本実施形態に係る入力画像データの階調特性の一例を示す図 本実施形態に係る線形画像データの階調特性の一例を示す図 本実施形態に係る表示画像データの階調特性の一例を示す図 本実施形態に係る表示の一例を示す図 本実施形態に係る画像表示装置の処理フローの一例を示すフローチャート 本実施形態に係るグラフィック画像データの一例を示す図 本実施形態に係るグラフィック画像データの一例を示す図

以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。なお、以下では、本実施形態に係る情報処理装置が表示装置に設けられている例を説明するが、情報処理装置は、表示装置とは別体の装置であってもよい。情報処理装置が表示装置とは別体の装置である場合には、情報処理装置として、例えば、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）などを使用することができる。表示装置としては、例えば、液晶表示装置を使用することができる。表示装置として、発光部と、発光部からの光を透過することにより画面に画像を表示する表示パネルと、を有する他の表示装置を使用することもできる。例えば、ＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ
Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅｍ）シャッターを有するＭＥＭＳシャッター方式表示装置、プロジェクター、等を、表示装置として使用することができる。表示装置として、有機ＥＬ表示装置、プラズマ表示装置、等の自発光型の表示装置を使用することもできる。

図１は、本実施形態に係る表示装置の構成例を示すブロック図である。図１に示すように、本実施形態に係る表示装置は、入力輝度情報取得部１００、表示特性設定部１０１、階調変換部１０２、表示制御部１０３、表示部１０４、及び、輝度制御部１０５を有する。情報処理装置が表示装置とは別体の装置である場合には、例えば、情報処理装置は、入力輝度情報取得部１００、階調変換部１０２、及び、表示制御部１０３を少なくとも有する。

表示装置（情報処理装置）に入力される画像データである入力画像データのダイナミックレンジ、データフォーマット、等は特に限定されないが、本実施形態では、入力画像データがＨＤＲ画像データである場合の例を説明する。ＨＤＲ画像データは、ダイナミックレンジ（輝度のダイナミックレンジ）が広い画像データである。例えば、ＨＤＲ画像データは、画像データの一般的な規格として用いられているＢＴ．７０９よりもダイナミックレンジが広い画像データである。

入力画像データが撮像画像データである場合には、入力画像データの輝度は、光が被写体で反射する際の反射率に対応する。入力画像データの階調値と、反射率との対応関係は特に限定されないが、本実施形態では、図２に示すように、反射率の増加に伴い階調値が対数的に増加する対数特性を入力画像データが有するものとする。光で照らされた受光物体の輝度は、０〜１００％程度の反射率で表現されることが多く、それを超える輝度（光源、太陽、等の発光物体）は、１００％以上の反射率で表現されることが多い。

反射率は、輝度の表現の一形態であるが、グレーディング作業においては、単位ｃｄ／ｍ^２（ｎｉｔ）で表現された輝度が一般的に使用される。そのため、本実施形態では、入力画像データの輝度として、単位ｃｄ／ｍ^２で表現された輝度を使用する。入力画像データのダイナミックレンジは特に限定されないが、本実施形態では、入力画像データのダイナミックレンジが０〜１０００ｃｄ／ｍ^２あるとする。そして、入力画像データの階調値のビット数は特に限定されないが、本実施形態では、入力画像データの階調値が１０ビットの値（０〜１０２３）であるとする。

入力輝度情報取得部１００は、入力輝度情報を取得する（第１取得処理）。入力輝度情
報は、入力画像データの輝度に関する情報である。本実施形態では、入力画像データのメタデータに入力輝度情報が含まれており、入力輝度情報取得部１００は、メタデータから入力輝度情報を取得する。本実施形態では、入力画像データが動画像データであり、入力輝度情報として、各フレームの最大輝度（輝度の最大値）と、動画像全体の最大輝度（複数のフレームにそれぞれ対応する複数の最大輝度の最大値）とを示す情報が取得される。入力輝度情報取得部１００、取得した入力輝度情報を、表示制御部１０３へ出力する。

なお、入力輝度情報は上記情報に限られない。最大輝度とは異なる代表輝度（平均輝度、最小輝度、最頻輝度、中間輝度、など）を示す情報が、入力輝度情報として使用されてもよい。例えば、各フレームの平均輝度と、動画像全体の平均輝度とを示す情報が、入力輝度情報として使用されてもよい。複数種類の代表輝度を示す情報が、入力輝度情報として使用されてもよい。例えば、各フレームの平均輝度と最大輝度、及び、動画像全体の平均輝度と最大輝度を示す情報が、入力輝度情報として使用されてもよい。入力輝度情報において、各フレームの代表輝度として、動画像全体の代表輝度の種類と異なる種類の代表輝度が使用されてもよい。例えば、各フレームの最大輝度と、動画像全体の平均輝度とを示す情報が、入力輝度情報として使用されてもよい。各フレームの代表輝度と、動画像全体の代表輝度との少なくとも一方を示さない情報が、入力輝度情報として使用されてもよい。各シーンの代表輝度を示す情報が、入力輝度情報として使用されてもよい。入力画像データのダイナミックレンジが入力画像データのデータフォーマットによって決まることがあるため、入力画像データのデータフォーマットを示す情報が、入力輝度情報として使用されてもよい。

入力輝度情報の取得方法は上記方法に限られない。入力画像データの各画素値に基づいて、入力輝度情報が生成されてもよい。例えば、入力画像データの各画素値から代表輝度を算出することにより、入力輝度情報が生成されてもよい。入力画像データは静止画像データであってもよい。

本実施形態では、表示部１０４の表示特性が変更可能である。表示特性設定部１０１は、表示部１０４の表示特性を設定する。本実施形態では、表示特性設定部１０１は、ユーザ操作に応じて、表示特性を設定する。ここで、「ユーザ操作」は、例えば、「表示特性を指定する操作」、「動作モードを指定する操作」、「入力画像データの種類を指定する操作」、等である。表示特性設定部１０１は、現在の表示特性に関する特性情報を、階調変換部１０２、表示制御部１０３、及び、輝度制御部１０５へ出力する。特性情報は、例えば、「表示特性を示す操作」、「動作モードを示す情報」、「入力画像データの種類を示す情報」、等である。

なお、表示特性の設定方法は、上記方法に限られない。入力画像データの種類、表示装置の使用環境、等に応じて自動で表示特性が設定されてもよい。情報処理装置が表示装置とは別体の装置である場合には、情報処理装置が表示特性設定部１０１を有していてもよいし、そうでなくてもよい。表示装置が表示特性設定部１０１を有し、情報処理装置が、表示装置から特性情報を取得する取得部を有していてもよい（第２取得処理）。表示部１０４の表示特性は変更不可能な所定の特性であってもよい。その場合には、表示特性設定部１０１は不要となる。また、その場合には、情報処理装置が、特性情報を予め記憶する記憶部を有していてもよいし、情報処理装置の上記取得部が、表示装置以外の外部装置（例えば、ネットワークを介して接続されたサーバなど）から特性情報を取得してもよい。

表示特性は特に限定されないが、本実施形態では、表示特性は、表示レンジと、基準輝度とを含む。表示レンジは、入力画像データの取り得る輝度の範囲の少なくとも一部である。表示レンジは、「表示に使用される輝度の範囲」とも言える。基準輝度は、表示部１０４の輝度（画面の輝度；表示輝度）の基準である。本実施形態では、表示部１０４の輝
度は、基準輝度に基づく輝度で画像が表示されるように制御される。具体的には、基準輝度が表示部１０４の輝度の上限であり、表示部１０４の輝度は、階調値が上限である画像が基準輝度で表示されるように制御される。なお、基準輝度と、表示部１０４の輝度の制御方法とは特に限定されない。例えば、表示部１０４の輝度の平均が基準輝度と一致するように、表示部１０４の輝度が制御されてもよい。

本実施形態では、表示特性設定部１０１は、表示レンジ設定部１０６と基準輝度設定部１０７を有する。表示レンジ設定部１０６は、ユーザ操作に応じて表示レンジを設定し、現在の表示レンジを示す表示レンジ情報を、階調変換部１０２と表示制御部１０３へ出力する。基準輝度設定部１０７は、ユーザ操作に応じて基準輝度を設定し、現在の基準輝度を示す基準輝度情報を、表示制御部１０３と輝度制御部１０５へ出力する。

階調変換部１０２は、表示特性設定部１０１から特性情報を取得し、取得した特性情報に関連した表示特性を、表示部１０４の現在の表示特性として判断する。そして、階調変換部１０２は、表示部１０４の現在の表示特性に基づいて入力画像データの階調特性を変換することにより、表示画像データを生成する。本実施形態では、階調変換部１０２は、表示レンジ設定部１０６から表示レンジ情報を取得し、取得した表示レンジ情報によって示された表示レンジを、表示部１０４の現在の表示レンジとして判断する。そして、階調変換部１０２は、表示部１０４の現在の表示レンジに基づいて入力画像データの階調特性を変換することにより、表示画像データを生成する。階調変換部１０２は、表示画像データを表示制御部１０３へ出力する。

入力画像データの階調特性の変換方法は特に限定されない。本実施形態では、階調変換部１０２は、表示レンジの内側の階調数が表示レンジの外側の階調数よりも多い画像データが表示画像データとして生成されるように、入力画像データの階調特性を変換する。具体的には、階調変換部１０２は、表示画像データの取り得る階調値の最大値に表示レンジの最大輝度が対応付けられ、且つ、表示画像データの取り得る階調値の最小値に表示レンジの最小輝度が対応付けられるように、入力画像データの階調特性を変換する。

階調変換部１０２の処理について具体的に説明する。まず、階調変換部１０２は、図３に示すように、入力画像データの階調特性を、輝度の増加に伴い階調値が線形に増加する線形特性に変換する。それにより、線形特性である階調特性を有する線形画像データが生成される。そして、階調変換部１０２は、図４に示すように、表示レンジに基づいて、線形画像データの階調特性を変換する。図４の階調特性２０１は、表示レンジが０〜４００ｃｄ／ｍ^２の範囲である場合の変換後の階調特性を示し、階調特性２０２は、表示レンジが０〜１０００ｃｄ／ｍ^２の範囲である場合の変換後の階調特性を示す。

階調特性２０１では、表示画像データの取り得る階調値の最大値１０２３に表示レンジの最大輝度４００ｃｄ／ｍ^２が対応付けられており、表示画像データの取り得る階調値の最小値０に表示レンジの最小輝度０ｃｄ／ｍ^２が対応付けられている。そして、最大輝度４００ｃｄ／ｍ^２よりも高い線形画像データ（入力画像データ）の輝度は、最大輝度４００ｃｄ／ｍ^２に制限されている（クリッピング）。換言すれば、最大輝度４００ｃｄ／ｍ^２以上の輝度に対応する線形画像データの全ての階調値が、最大値１０２３に対応付けられている。

そのため、基準輝度が４００ｃｄ／ｍ^２である場合には、表示部１０４は、入力画像データの輝度０〜４００ｃｄ／ｍ^２について、表示画像データに基づく画像を入力画像データの輝度で正しく表示できる。しかしながら、表示部１０４は、４００ｃｄ／ｍ^２よりも高い入力画像データの輝度については、上記クリッピングにより、表示画像データに基づく画像を入力画像データの輝度で正しく表示できない。

なお、表示レンジの最小輝度が、入力画像データの取り得る輝度の最小値よりも高い場合には、表示レンジの最小輝度よりも低い線形画像データの輝度は、表示レンジの最小輝度に制限される。その場合には、表示部１０４は、表示レンジの最小輝度よりも低い入力画像データの輝度については、表示画像データに基づく画像を入力画像データの輝度で正しく表示できない。

階調特性２０２では、線形画像データの階調特性と同じ階調特性が、表示画像データの階調特性として使用される。しかしながら、基準輝度が４００ｃｄ／ｍ^２である場合には、入力画像データの取り得る輝度の最大値１０００ｃｄ／ｍ^２が４００ｃｄ／ｍ^２で表示されることとなり、入力画像データに比べ全体的に暗い画像が表示される。

なお、表示画像データの階調特性は図４の階調特性に限られない。例えば、表示レンジの内側において、輝度の増加に伴い階調値が非線形に増加してもよい。また、表示レンジの外側において、輝度の増加に伴い階調値が線形または非線形に増加してもよい。

表示制御部１０３は、入力輝度情報取得部１００から入力輝度情報を取得し、階調変換部１０２から表示画像データを取得する。表示制御部１０３は、表示特性設定部１０１から特性情報を取得し、取得した特性情報に関連した表示特性を、表示部１０４の現在の表示特性として判断する。そして、表示制御部１０３は、入力輝度情報と、表示部１０４の現在の表示特性とに基づいて、第１通知処理と第２通知処理の少なくとも一方を行う。本実施形態では、表示制御部１０３は、表示レンジ設定部１０６から表示レンジ情報を取得し、取得した表示レンジ情報によって示された表示レンジを、表示部１０４の現在の表示レンジとして判断する。表示制御部１０３は、基準輝度設定部１０７から基準輝度情報を取得し、取得した基準輝度情報によって示された基準輝度を、表示部１０４の現在の基準輝度として判断する。そして、表示制御部１０３は、表示部１０４の現在の表示レンジ、表示部１０４の現在の基準輝度、及び、入力輝度情報に基づいて、第１通知処理と第２通知処理の少なくとも一方を行う。

第１通知処理は、表示部１０４が表示画像データに基づく画像を入力画像データの輝度で表示可能であることを示す情報を通知する処理である。そして、第２通知処理は、表示部１０４が表示画像データに基づく画像を入力画像データの輝度で表示可能でないことを示す情報を通知する処理である。本実施形態では、第１通知手段によって通知される情報と、第２通知手段によって通知される情報とは、入力輝度情報に関連した輝度をさらに示す。

本実施形態では、第１通知処理は、以下の３つの処理を含む。
・表示特性と入力輝度情報に基づいて、表示部１０４が表示画像データを入力画像データの輝度で表示可能であることを示す第１グラフィック画像データを生成する処理
・第１グラフィック画像データを表示画像データに合成する処理
・第１グラフィック画像データが合成された後の表示画像データ（第１合成画像データ）を表示部１０４に出力する処理

そして、本実施形態では、第２通知処理は、以下の３つの処理を含む。
・表示特性と入力輝度情報に基づいて、表示部１０４が表示画像データを入力画像データの輝度で表示可能でないことを示す第２グラフィック画像データを生成する処理
・第２グラフィック画像データを表示画像データに合成する処理
・第２グラフィック画像データが合成された後の表示画像データ（第２合成画像データ）を表示部１０４に出力する処理

第１合成画像データが表示部１０４に出力されることにより、表示画像データに基づく画像と、第１グラフィック画像データに基づく画像とが表示部１０４で表示される。そして、第２合成画像データが表示部１０４に出力されることにより、表示画像データに基づく画像と、第２グラフィック画像データに基づく画像とが表示部１０４で表示される。

本実施形態では、表示制御部１０３は、表示特性（表示レンジと基準輝度）および入力輝度情報に基づいて、表示部１０４が表示画像データに基づく画像を入力画像データの輝度で表示可能であるか否かを判断する。そして、表示制御部１０３は、表示部１０４が表示画像データに基づく画像を入力画像データの輝度で表示可能であるか否かの判断結果に基づいて、第１通知処理と第２通知処理の少なくとも一方を行う。本実施形態では、表示制御部１０３は、表示部１０４が表示画像データに基づく画像を入力画像データの輝度で表示可能である場合に第１通知処理を行う。そして、表示制御部１０３は、表示部１０４が表示画像データに基づく画像を入力画像データの輝度で表示可能でない場合に第２通知処理を行う。

本実施形態では、第１グラフィック画像データおよび第２グラフィック画像データとして、入力輝度情報に関連した輝度をテキストで示す画像データが使用される。そのため、ユーザは、表示部１０４での表示を確認することにより、表示画像データに基づく画像を確認したり、入力輝度情報に関連した輝度を容易に把握したりすることができる。そして、本実施形態では、第１グラフィック画像データとして、第２グラフィック画像データの色と異なる色の画像データが使用される。そのため、ユーザは、第１グラフィック画像データの表示色や第２グラフィック画像データの表示色から、表示部１０４が表示画像データに基づく画像を入力画像データの輝度で表示可能であるか否かを容易に把握することができる。「表示色」は、「表示部１０４の色」、「画面の色」、等と言うこともできる。

図５（Ａ）〜５（Ｃ）は、表示部１０４での表示の一例を示す図である。図５（Ａ）〜５（Ｃ）に示すように、本実施形態では、表示画像データに基づく画像３００と、入力輝度情報に関連した輝度を示すテキスト３０１，３０２とが表示される。テキスト３０１は、現在表示されているフレーム（現フレーム）の最大輝度を示し、テキスト３０２は動画像全体の最大輝度を示す。本実施形態では、表示レンジの最小輝度が固定値０ｃｄ／ｍ^２であり、表示レンジの最大輝度として１００〜１０００ｃｄ／ｍ^２の輝度が設定可能であるとする。そして、基準輝度として４８〜４００ｃｄ／ｍ^２の輝度が設定可能であるとする。なお、表示レンジの最小輝度が変更可能であってもよいし、表示レンジの取り得る最大輝度の範囲は上記範囲より狭くても広くてもよい。基準輝度の取り得る範囲は、上記範囲より狭くても広くてもよい。

図５（Ａ）は、以下の状況に対応する。
・現フレームの最大輝度：４００ｃｄ／ｍ^２
・動画像全体の最大輝度：１０００ｃｄ／ｍ^２
・表示レンジの最大輝度：４００ｃｄ／ｍ^２
・基準輝度：４００ｃｄ／ｍ^２

「表示レンジの最大輝度：４００ｃｄ／ｍ^２」且つ「基準輝度：４００ｃｄ／ｍ^２」の場合には、表示部１０４は、入力画像データの輝度０〜４００ｃｄ／ｍ^２について、表示画像データに基づく画像を入力画像データの輝度で正しく表示できる。そして、図５（Ａ）では、現フレームに対応する入力画像データの最大輝度は４００ｃｄ／ｍ^２である。そのため、図５（Ａ）では、表示部１０４が現フレームを入力画像データの輝度で正しく表示できるため、「現フレームの最大輝度：４００ｃｄ／ｍ^２」を示すテキスト３０１の背景が緑色で表示される。ユーザは、テキスト３０１の背景が緑色であることを確認することにより、表示部１０４が現フレームを入力画像データの輝度で正しく表示できることを
、容易に把握することができる。

一方、「表示レンジの最大輝度：４００ｃｄ／ｍ^２」且つ「基準輝度：４００ｃｄ／ｍ^２」の場合には、表示部１０４は、４００ｃｄ／ｍ^２よりも高い入力画像データの輝度ついては、表示画像データに基づく画像を入力画像データの輝度で正しく表示できない。そして、図５（Ａ）では、動画像全体に対応する入力画像データの最大輝度は１０００ｃｄ／ｍ^２であり、４００ｃｄ／ｍ^２よりも高い。そのため、図５（Ａ）では、表示部１０４が入力画像データの輝度で正しく表示できない場合が存在するため、「動画像全体の最大輝度：１０００ｃｄ／ｍ^２」を示すテキスト３０２の背景が赤色で表示される。ユーザは、テキスト３０２の背景が赤色であることを確認することにより、表示部１０４が入力画像データの輝度での正しい表示を行えない場合が存在することを、容易に把握することができる。

図５（Ｂ）は、以下の状況に対応する。
・現フレームの最大輝度：３００ｃｄ／ｍ^２
・動画像全体の最大輝度：４００ｃｄ／ｍ^２
・表示レンジの最大輝度：４００ｃｄ／ｍ^２
・基準輝度：４００ｃｄ／ｍ^２

図５（Ｂ）では、現フレームに対応する入力画像データの最大輝度は、４００ｃｄ／ｍ^２よりも低い４００ｃｄ／ｍ^２ある。そのため、図５（Ｂ）では、表示部１０４が現フレームを入力画像データの輝度で正しく表示できるため、「現フレームの最大輝度：３００ｃｄ／ｍ^２」を示すテキスト３０１の背景が緑色で表示される。そして、図５（Ｂ）では、動画像全体に対応する入力画像データの最大輝度は４００ｃｄ／ｍ^２である。そのため、図５（Ｂ）では、表示部１０４が入力画像データの輝度での正しい表示を常に行えるため、「動画像全体の最大輝度：４００ｃｄ／ｍ^２」を示すテキスト３０２の背景も緑色で表示される。ユーザは、テキスト３０２の背景が緑色であることを確認することにより、表示部１０４が入力画像データの輝度での正しい表示を常に行えることを、容易に把握することができる。

図５（Ｃ）は、以下の状況に対応する。
・現フレームの最大輝度：５００ｃｄ／ｍ^２
・動画像全体の最大輝度：７００ｃｄ／ｍ^２
・表示レンジの最大輝度：４００ｃｄ／ｍ^２
・基準輝度：４００ｃｄ／ｍ^２

図５（Ｃ）では、現フレームに対応する入力画像データの最大輝度は、４００ｃｄ／ｍ^２よりも高い５００ｃｄ／ｍ^２ある。そのため、図５（Ｃ）では、表示部１０４が現フレームを入力画像データの輝度で正しく表示できないため、「現フレームの最大輝度：５００ｃｄ／ｍ^２」を示すテキスト３０１の背景が赤色で表示される。ユーザは、テキスト３０１の背景が赤色であることを確認することにより、表示部１０４が現フレームを入力画像データの輝度で正しく表示できないことを、容易に把握することができる。そして、図５（Ｃ）では、動画像全体に対応する入力画像データの最大輝度は、４００ｃｄ／ｍ^２よりも高い７００ｃｄ／ｍ^２ある。そのため、図５（Ｃ）では、表示部１０４が入力画像データの輝度での正しい表示を行えない場合が存在するため、「動画像全体の最大輝度：７００ｃｄ／ｍ^２」を示すテキスト３０２の背景も赤色で表示される。

表示部１０４は、表示制御部１０３から出力された画像データに基づく画像（図５（Ａ）〜５（Ｃ）に示すような画像）を表示する。輝度制御部１０５は、基準輝度設定部１０７から基準輝度情報を取得し、取得した基準輝度情報によって示された基準輝度を、表示
部１０４の現在の基準輝度として判断する。そして、輝度制御部１０５は、表示部１０４の現在の基準輝度に基づいて、表示部１０４の輝度を制御する。上述したように、本実施形態では、基準輝度が表示部１０４の輝度の上限であり、表示部１０４の輝度は、階調値が上限である画像が基準輝度で表示されるように制御される。

以下、本実施形態に係る画像表示装置の処理フローについて、図６を用いて説明する。図６は、本実施形態に係る画像表示装置の処理フローの一例を示すフローチャートである。図６のフローチャートは、例えば、入力画像データの各フレームについて行われる。ここでは、以下の状況に対応する処理フローについて説明する。
・現フレームの最大輝度：４００ｃｄ／ｍ^２
・動画像全体の最大輝度：１０００ｃｄ／ｍ^２
・表示レンジの最大輝度：４００ｃｄ／ｍ^２
・基準輝度：４００ｃｄ／ｍ^２

まず、Ｓ１００にて、入力輝度情報取得部１００は、入力画像データのメタデータから、現フレームに対応する入力画像データの最大輝度と、動画像全体に対応する入力画像データの最大輝度とを示す入力輝度情報を取得する。ここでは、「現フレームの最大輝度：４００ｃｄ／ｍ^２」と「動画像全体の最大輝度：１０００ｃｄ／ｍ^２」を示す入力輝度情報が取得される。そして、入力輝度情報取得部１００は、取得した入力輝度情報を表示制御部１０３へ出力する。

次に、Ｓ１０１にて、階調変換部１０２は、現在の表示レンジに基づいて入力画像データの階調特性を変換することにより、表示画像データを生成する。ここでは、表示レンジが０〜４００ｃｄ／ｍ^２の範囲であるため、図４の階調特性２０１を有する表示画像データが生成される。そして、階調変換部１０２は、生成した表示画像データを表示制御部１０３へ出力する。

そして、Ｓ１０２にて、表示制御部１０３は、現在の表示レンジ、現在の基準輝度、及び、動画像全体に対応する入力画像データの最大輝度に基づく判断を行う。Ｓ１０２では、現在の表示レンジの最大輝度（Ｌ＿ｒａｎｇｅ）が、現在の基準輝度（Ｌ＿ｂａｓｅ）と等しく、且つ、動画像全体に対応する入力画像データの最大輝度（Ｌ＿ａｍｏｕｎｔ）以上であるか否かが判断される。現在の表示レンジの最大輝度が、現在の基準輝度と等しく、且つ、動画像全体に対応する入力画像データの最大輝度以上である場合には、表示部１０４は、入力画像データの輝度での正しい表示を常に行える。そのため、Ｓ１０３へ処理が進められる。現在の表示レンジの最大輝度、現在の基準輝度、及び、動画像全体に対応する入力画像データの最大輝度の対応関係が上記対応関係と異なる場合には、表示部１０４が入力画像データの輝度での正しい表示を行えない場合が存在する。そのため、Ｓ１０４へ処理が進められる。

Ｓ１０３にて、表示制御部１０３は、動画像全体に対応する入力画像データの最大輝度をテキストで示し、且つ、背景の色が緑色であるグラフィック画像データ（第１グラフィック画像データ）を生成する。そして、表示制御部１０３は、生成したグラフィック画像データを表示画像データに合成する。その後、Ｓ１０５へ処理が進められる。

Ｓ１０４にて、表示制御部１０３は、動画像全体に対応する入力画像データの最大輝度をテキストで示し、且つ、背景の色が赤色であるグラフィック画像データ（第２グラフィック画像データ）を生成する。そして、表示制御部１０３は、生成したグラフィック画像データを表示画像データに合成する。その後、Ｓ１０５へ処理が進められる。

ここでは、表示レンジの最大輝度４００ｃｄ／ｍ^２は基準輝度４００ｃｄ／ｍ^２と等し
いが、表示レンジの最大輝度４００ｃｄ／ｍ^２は動画像全体に対応する入力画像データの最大輝度１０００ｃｄ／ｍ^２よりも低い。そのため、Ｓ１０２からＳ１０４へ処理が進められる。そして、動画像全体に対応する入力画像データの最大輝度１０００ｃｄ／ｍ^２をテキストで示し、且つ、背景の色が赤色であるグラフィック画像データが生成され、合成される。

なお、表示レンジの最大輝度と、基準輝度との両方が、動画像全体に対応する入力画像データの最大輝度１０００ｃｄ／ｍ^２と等しい場合には、Ｓ１０２からＳ１０３へ処理が進められる。そして、動画像全体に対応する入力画像データの最大輝度１０００ｃｄ／ｍ^２をテキストで示し、且つ、背景の色が緑色であるグラフィック画像データが生成され、合成される。

Ｓ１０５にて、表示制御部１０３は、現在の表示レンジ、現在の基準輝度、及び、現フレームに対応する入力画像データの最大輝度に基づく判断を行う。Ｓ１０５では、現在の表示レンジの最大輝度（Ｌ＿ｒａｎｇｅ）が、現在の基準輝度（Ｌ＿ｂａｓｅ）と等しく、且つ、現フレームに対応する入力画像データの最大輝度（Ｌ＿ｆｒａｍｅ）以上であるか否かが判断される。現在の表示レンジの最大輝度が、現在の基準輝度と等しく、且つ、現フレームに対応する入力画像データの最大輝度以上である場合には、表示部１０４は、現フレームを入力画像データの輝度で正しく表示できる。そのため、Ｓ１０６へ処理が進められる。現在の表示レンジの最大輝度、現在の基準輝度、及び、現フレームに対応する入力画像データの最大輝度の対応関係が上記対応関係と異なる場合には、表示部１０４は、現フレームを入力画像データの輝度で正しく表示できない。そのため、Ｓ１０７へ処理が進められる。

Ｓ１０６にて、表示制御部１０３は、現フレームに対応する入力画像データの最大輝度をテキストで示し、且つ、背景の色が緑色であるグラフィック画像データ（第１グラフィック画像データ）を生成する。そして、表示制御部１０３は、生成したグラフィック画像データを表示画像データ（Ｓ１０３またはＳ１０４の処理が施された後の画像データ）に合成する。その後、Ｓ１０３またはＳ１０４の処理と、Ｓ１０６の処理とが施された後の画像データが表示部１０４へ出力され、当該画像データに基づく画像が表示される。そして、現フレームに対応する処理フローが終了される。

Ｓ１０７にて、表示制御部１０３は、現フレームに対応する入力画像データの最大輝度をテキストで示し、且つ、背景の色が赤色であるグラフィック画像データ（第２グラフィック画像データ）を生成する。そして、表示制御部１０３は、生成したグラフィック画像データを表示画像データ（Ｓ１０３またはＳ１０４の処理が施された後の画像データ）に合成する。その後、Ｓ１０３またはＳ１０４の処理と、Ｓ１０７の処理とが施された後の画像データが表示部１０４へ出力され、当該画像データに基づく画像が表示される。そして、現フレームに対応する処理フローが終了される。

ここでは、表示レンジの最大輝度４００ｃｄ／ｍ^２は、基準輝度４００ｃｄ／ｍ^２および現フレームに対応する入力画像データの最大輝度４００ｃｄ／ｍ^２と等しい。そのため、Ｓ１０５からＳ１０６へ処理が進められる。そして、現フレームに対応する入力画像データの最大輝度４００ｃｄ／ｍ^２をテキストで示し、且つ、背景の色が緑色であるグラフィック画像データが生成され、合成される。その結果、図５（Ａ）に示すような画像が表示される。

なお、基準輝度が４００ｃｄ／ｍ^２から１００ｃｄ／ｍ^２へ変更された場合には、表示部１０４は、現フレームを入力画像データの輝度で正しく表示できない。例えば、入力画像データの輝度４００ｃｄ／ｍ^２が４００ｃｄ／ｍ^２よりも低い輝度で表示される。その
ため、そのような場合には、Ｓ１０５からＳ１０７へ処理が進められる。そして、現フレームに対応する入力画像データの最大輝度４００ｃｄ／ｍ^２をテキストで示し、且つ、背景の色が赤色であるグラフィック画像データが生成され、合成される。基準輝度が４００ｃｄ／ｍ^２から変化されず、且つ、表示レンジの最大輝度が４００ｃｄ／ｍ^２から１０００ｃｄ／ｍ^２へ変更された変更にも、現フレームを入力画像データの輝度で正しく表示できない。そのため、そのような場合にも、Ｓ１０５からＳ１０７へ処理が進められる。そして、現フレームに対応する入力画像データの最大輝度４００ｃｄ／ｍ^２をテキストで示し、且つ、背景の色が赤色であるグラフィック画像データが生成され、合成される。

なお、Ｓ１０３の処理が行われた場合には、表示部１０４は現フレームを入力画像データの輝度で正しく表示できる。そのため、Ｓ１０３の処理が行われた場合には、Ｓ１０６の処理が省略され、Ｓ１０３からＳ１０６へ処理が進められてもよい。Ｓ１０２〜Ｓ１０４の処理と、Ｓ１０５〜Ｓ１０７の処理とが、並列に行われてもよい。Ｓ１０５〜Ｓ１０７の処理の後に、Ｓ１０２〜Ｓ１０４の処理が行われてもよい。

以上述べたように、本実施形態によれば、表示特性と入力輝度情報に基づいて第１通知処理と第２通知処理の少なくとも一方が行われる。それにより、表示画像の輝度が正しいか否かをユーザに容易に把握させることができる。ひいては、表示画像の視認性が向上するように表示特性を変更するユーザ操作をユーザに促すことができ、表示画像の視認性を向上することができる。

なお、第１通知処理と第２通知処理は、上記処理に限られない。例えば、背景の色ではなく、テキストの色、アイコンの種類、画像の形状、画像の模様、画像の点滅パターン、記号の種類、テキスト、等によって、表示部１０４が表示画像データに基づく画像を入力画像データの輝度で表示可能であるか否かが表現されてもよい。また、表示部１０４が表示画像データに基づく画像を入力画像データの輝度で表示可能であるか否かを示す色として、緑色や赤色とは異なる色が使用されてもよい。第１通知処理と第２通知処理では、入力輝度情報に関連した輝度が通知されなくてもよい。第１通知処理と第２通知処理では、画像表示でなく、音声の出力、ランプ（表示部とは異なる発光部）の点灯、等によって情報が通知されてもよい。

図７に示すように、第１グラフィック画像データおよび第２グラフィック画像データとして、入力輝度情報に関連した輝度をレベルメータで示す画像データが使用されてもよい。そのような画像データが使用される場合であっても、ユーザは、表示部での表示を確認することにより、入力輝度情報に関連した輝度を容易に把握することができる。

図７において、輝度の閾値は、表示部が表示画像データに基づく画像を入力画像データの輝度で表示可能であるか否かの閾値である。この閾値は、表示特性に基づいて決定することができる。例えば、表示レンジが０〜４００ｃｄ／ｍ^２の範囲であり、且つ、基準輝度が４００ｃｄ／ｍ^２である場合に、４００ｃｄ／ｍ^２を閾値として決定することができる。そして、入力輝度情報に関連した輝度が閾値以下であるか否かに応じて、入力輝度情報に関連した輝度を示すレベルメータの色、模様、点滅パターン、等が変更されてもよい。例えば、入力輝度情報に関連した輝度が閾値以下である場合に緑色のレベルメータが表示され、入力輝度情報に関連した輝度が閾値よりも高い場合に赤色のレベルメータが表示されてもよい。それにより、ユーザは、レベルメータの色から、表示部が表示画像データに基づく画像を入力画像データの輝度で表示可能であるか否かを容易に把握することができる。

図８に示すように、第１グラフィック画像データおよび第２グラフィック画像データとして、表示部の取り得る表示特性、入力画像データの取り得る輝度、及び、表示可能情報
の対応関係のテーブルを示す画像データが使用されてもよい。表示可能情報は、表示部が表示画像データに基づく画像を入力画像データの輝度で表示可能であるか否かを示す情報である。このような画像データが使用されることにより、ユーザは、表示特性と入力画像データの輝度との組み合わせとして、正しい輝度での表示が行われる組み合わせと、正しい輝度での表示が行われない組み合わせとを、容易に把握することができる。図８では、表示可能情報として、表示部が表示画像データに基づく画像を入力画像データの輝度で表示可能であるか否かを示す色が使用されている。表示可能情報は、アイコン、テキスト、記号、等であってもよい。図８では、一部の組み合わせが示されているが、全ての組み合わせがテーブルで示されてもよいし、テーブルで示す組み合わせは変更可能であってもよい。

なお、本実施形態では、第１通知処理と第２通知処理の両方が行われる例を説明したが、第１通知処理と第２通知処理の一方のみが行われてもよい。例えば、表示部が表示画像データに基づく画像を入力画像データの輝度で表示可能である場合に通知処理（第１通知処理）が行われ、表示部が表示画像データに基づく画像を入力画像データの輝度で表示可能でない場合に通知処理が行われなくてもよい。表示部が表示画像データに基づく画像を入力画像データの輝度で表示可能である場合に通知処理が行われず、表示部が表示画像データに基づく画像を入力画像データの輝度で表示可能でない場合に通知処理（第２通知処理）が行われてもよい。それにより、ユーザは、通知処理の実行の有無から、表示部が表示画像データに基づく画像を入力画像データの輝度で表示可能であるか否かを容易に把握することができる。

＜その他の実施形態＞
本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。

１００：入力輝度情報取得部 １０２：階調変換部 １０３：表示制御部

Claims (19)

1. 入力画像データの輝度に関する入力輝度情報を取得する第１取得手段と、
   表示部の表示特性に基づいて前記入力画像データの階調特性を変換することにより、表示画像データを生成する生成手段と、
   前記表示特性と前記入力輝度情報に基づいて、前記表示部が前記表示画像データに基づく画像を前記入力画像データの輝度で表示可能であることを示す情報を通知する第１通知処理と、前記表示部が前記表示画像データに基づく画像を前記入力画像データの輝度で表示可能でないことを示す情報を通知する第２通知処理との少なくとも一方を行う通知手段と、
   を有することを特徴とする情報処理装置。
2. 前記通知手段は、
   前記表示特性と前記入力輝度情報に基づいて、前記表示部が前記表示画像データに基づく画像を前記入力画像データの輝度で表示可能であるか否かを判断し、
   前記表示部が前記表示画像データに基づく画像を前記入力画像データの輝度で表示可能であるか否かの判断結果に基づいて、前記第１通知処理と前記第２通知処理の少なくとも一方を行う
   ことを特徴とする請求項１に記載の情報処理装置。
3. 前記第１通知手段によって通知される前記情報と、前記第２通知手段によって通知される前記情報とは、前記入力輝度情報に関連した前記輝度をさらに示す
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の情報処理装置。
4. 前記第１通知処理は、
   前記表示部が前記表示画像データを前記入力画像データの輝度で表示可能であることを示す第１グラフィック画像データを生成し、
   前記第１グラフィック画像データを前記表示画像データに合成し、
   前記第１グラフィック画像データが合成された後の表示画像データを前記表示部に出力する
   処理であり、
   前記第２通知処理は、
   前記表示部が前記表示画像データを前記入力画像データの輝度で表示可能でないことを示す第２グラフィック画像データを生成し、
   前記第２グラフィック画像データを前記表示画像データに合成し、
   前記第２グラフィック画像データが合成された後の表示画像データを前記表示部に出力する
   処理である
   ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の情報処理装置。
5. 前記第１グラフィック画像データの色は、前記第２グラフィック画像データの色と異なる
   ことを特徴とする請求項４に記載の情報処理装置。
6. 前記第１グラフィック画像データと前記第２グラフィック画像データは、前記入力輝度情報に関連した前記輝度をテキストまたはレベルメータで示す画像データである
   ことを特徴とする請求項４または５に記載の情報処理装置。
7. 前記第１グラフィック画像データと前記第２グラフィック画像データは、前記表示部の取り得る表示特性、前記入力画像データの取り得る輝度、及び、前記表示部が前記表示画
   像データに基づく画像を前記入力画像データの輝度で表示可能であるか否かを示す情報の対応関係のテーブルを示す画像データである
   ことを特徴とする請求項４または５に記載の情報処理装置。
8. 前記入力輝度情報は、前記入力画像データの最大輝度と、前記入力画像データの平均輝度との少なくとも一方を示す
   ことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の情報処理装置。
9. 前記表示特性を設定する設定手段、をさらに有し、
   前記生成手段と前記通知手段は、現在の表示特性に基づいて処理を行う
   ことを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の情報処理装置。
10. 前記表示特性に関する特性情報を取得する第２取得手段、をさらに有し、
    前記生成手段と前記通知手段は、前記特性情報に関連する表示特性に基づいて処理を行う
    ことを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の情報処理装置。
11. 前記表示特性は、前記入力画像データの取り得る輝度の範囲の少なくとも一部である表示レンジと、前記表示部の輝度の基準である基準輝度とを含み、
    前記表示部の輝度は、前記基準輝度に基づく輝度で画像が表示されるように制御され、
    前記生成手段は、前記表示レンジに基づいて前記入力画像データの階調特性を変換し、
    前記通知手段は、前記表示レンジ、前記基準輝度、及び、前記入力輝度情報に基づいて、前記第１通知処理と前記第２通知処理の少なくとも一方を行う
    ことを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の情報処理装置。
12. 前記生成手段は、前記表示レンジの内側の階調数が前記表示レンジの外側の階調数よりも多い画像データを前記表示画像データとして生成する
    ことを特徴とする請求項１１に記載の情報処理装置。
13. 前記生成手段は、前記表示画像データの取り得る階調値の最大値に前記表示レンジの最大輝度が対応付けられ、且つ、前記表示画像データの取り得る階調値の最小値に前記表示レンジの最小輝度が対応付けられるように、前記入力画像データの階調特性を変換する
    ことを特徴とする請求項１１または１２に記載の情報処理装置。
14. 前記基準輝度は、前記表示部の輝度の上限であり、
    前記表示部の輝度は、階調値が上限である画像が前記基準輝度で表示されるように制御される
    ことを特徴とする請求項１１〜１３のいずれか１項に記載の情報処理装置。
15. 前記基準輝度に基づいて前記表示部の輝度を制御する制御手段、をさらに有する
    ことを特徴とする請求項１１〜１４のいずれか１項に記載の情報処理装置。
16. 前記入力輝度情報は、前記入力画像データのメタデータに含まれており、
    前記第１取得手段は、前記メタデータから前記入力輝度情報を取得する
    ことを特徴とする請求項１〜１５のいずれか１項に記載の情報処理装置。
17. 前記第１取得手段は、前記入力画像データの各画素値に基づいて、前記入力輝度情報を生成する
    ことを特徴とする請求項１〜１５のいずれか１項に記載の情報処理装置。
18. 入力画像データの輝度に関する入力輝度情報を取得するステップと、
    表示部の表示特性に基づいて前記入力画像データの階調特性を変換することにより、表示画像データを生成するステップと、
    前記表示特性と前記入力輝度情報に基づいて、前記表示部が前記表示画像データに基づく画像を前記入力画像データの輝度で表示可能であることを示す情報を通知する第１通知処理と、前記表示部が前記表示画像データに基づく画像を前記入力画像データの輝度で表示可能でないことを示す情報を通知する第２通知処理との少なくとも一方を行うステップと、
    を有することを特徴とする情報処理方法。
19. 請求項１８に記載の情報処理方法の各ステップをコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。

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