JP2022144005A - 画像処理装置、表示装置、画像処理方法、及び、プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】画像の階調分布（明暗の分布）の変化を抑制して画像のダイナミックレンジを変換することのできる技術を提供する。【解決手段】本発明の画像処理装置は、第一画像のダイナミックレンジに含まれる、所定の輝度よりも高い第一輝度レンジを判断する判断手段と、前記判断手段の判断結果に基づいて、前記第一画像を、ダイナミックレンジが前記第一画像のダイナミックレンジよりも狭い第二画像に変換する第一変換手段とを有し、前記第一変換手段は、前記判断手段により判断された前記第一輝度レンジに基づいて、前記第二画像のダイナミックレンジに含まれる、前記第一輝度レンジに対応する第二輝度レンジを決定することを特徴とする。【選択図】図１

Description

本発明は、画像処理装置、表示装置、画像処理方法、及び、プログラムに関する。

現在、ＨＤＲ（Ｈｉｇｈ Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｇｅ）画像の取り扱いが広まってきている。ＨＤＲ画像は、比較的広いダイナミックレンジ（輝度レンジ）を有する画像である。ＩＴＵ ＲＥＣ．２１００規格では、ＨＤＲ画像の方式の一種として、ＨＬＧ（Ｈｙｂｒｉｄ Ｌｏｇ－Ｇａｍｍａ）方式が規定されている。

１０００ｎｉｔｓ以下の輝度レンジはナローレンジ（Ｎａｒｒｏｗ Ｒａｎｇｅ）などと呼ばれ、１０００ｎｉｔｓよりも高い輝度レンジはオーバーレンジなどと呼ばれ、オーバーレンジの白色はオーバーホワイトなどと呼ばれる。ＨＬＧ方式のＨＤＲ画像では、一般的にはナローレンジが使用され、階調値９４０が１０００ｎｉｔｓに対応する。９４０よりも大きい階調値を使用することで、約１８００ｎｉｔｓまでの輝度を扱うことができる。

映像制作では、ＨＤＲ画像とＳＤＲ（Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｇｅ）画像のサイマル制作（同時制作）が行われることがある。ＳＤＲ画像は、ＨＤＲ画像のダイナミックレンジよりも狭いダイナミックレンジを有する画像である。このサイマル制作では、例えば、ＨＤＲ画像からＳＤＲ画像への変換（ＨＤＲ－ＳＤＲ変換）が行われる。

従来のＨＤＲ－ＳＤＲ変換では、ナローレンジがＳＤＲ画像のフルレンジ（１０ｂｉｔの場合には６４～１０２３の階調値）に変換される。そのため、ＨＤＲ画像のダイナミックレンジがオーバーレンジを含む場合には、ＳＤＲ画像の階調分布（明暗の分布）がＨＤＲ画像と大きく異なってしまう。具体的には、ＨＤＲ画像のうちのオーバーレンジの領域が、ＳＤＲ画像では白飛びの領域となる。

特許文献１には、ＨＤＲ画像の輝度レンジに基づくＨＤＲ－ＳＤＲ変換が開示されている。ＨＤＲ画像の信号（データ）には、ＭＡＸ＿ＣＬＬ（Ｍａｘｉｍｕｍ Ｃｏｎｔｅｎｔ Ｌｉｇｈｔ Ｌｅｖｅｌ）と呼ばれるコンテンツの最大輝度を示すメタデータが付加されることがある。ここで、ＭＡＸ＿ＣＬＬに応じた変換特性でＨＤＲ画像をＳＤＲ画像に変換すると、ＨＤＲ画像の暗部領域が、ＳＤＲ画像では黒潰れの領域となる。このような黒潰れを抑制するために、特許文献１に開示の技術では、ＭＡＸ＿ＣＬＬ（コンテンツの最大輝度）と、ＭＡＸ＿ＣＬＬよりも低い仮想輝度とに基づいて、ＨＤＲ－ＳＤＲ変換を行っている。

特開２０１９－４１２６９号公報

しかしながら、特許文献１に開示の技術では、オーバーレンジとナローレンジを区別しておらず、ＨＤＲ画像のダイナミックレンジがオーバーレンジを含む場合を想定していない。そのため、ＳＤＲ画像のダイナミックレンジにおいて、オーバーレンジに対応する輝度レンジが広すぎたり、狭すぎたりすることがある。そのような場合には、ＳＤＲ画像の
階調分布（明暗の分布）がＨＤＲ画像と大きく異なってしまう。

本発明は、画像の階調分布（明暗の分布）の変化を抑制して画像のダイナミックレンジを変換することのできる技術を提供することである。

本発明の第一態様は、第一画像のダイナミックレンジに含まれる、所定の輝度よりも高い第一輝度レンジを判断する判断手段と、前記判断手段の判断結果に基づいて、前記第一画像を、ダイナミックレンジが前記第一画像のダイナミックレンジよりも狭い第二画像に変換する第一変換手段とを有し、前記第一変換手段は、前記判断手段により判断された前記第一輝度レンジに基づいて、前記第二画像のダイナミックレンジに含まれる、前記第一輝度レンジに対応する第二輝度レンジを決定することを特徴とする画像処理装置である。

本発明の第二態様は、第一画像を、各々のダイナミックレンジが前記第一画像のダイナミックレンジよりも狭い第二画像と第三画像に変換する変換手段と、前記第二画像と前記第三画像を共に表示するように制御する制御手段とを有することを特徴とする画像処理装置である。

本発明の第三態様は、上述した画像処理装置と、画像を表示する表示部とを有することを特徴とする表示装置である。

本発明の第四態様は、第一画像のダイナミックレンジに含まれる、所定の輝度よりも高い第一輝度レンジを判断する判断ステップと、前記判断ステップでの判断結果に基づいて、前記第一画像を、ダイナミックレンジが前記第一画像のダイナミックレンジよりも狭い第二画像に変換する第一変換ステップとを有し、前記第一変換ステップでは、前記判断ステップで判断された前記第一輝度レンジに基づいて、前記第二画像のダイナミックレンジに含まれる、前記第一輝度レンジに対応する第二輝度レンジを決定することを特徴とする画像処理方法である。

本発明の第五態様は、第一画像を、各々のダイナミックレンジが前記第一画像のダイナミックレンジよりも狭い第二画像と第三画像に変換する変換ステップと、前記第二画像と前記第三画像を共に表示するように制御する制御ステップとを有することを特徴とする画像処理方法である。

本発明の第六態様は、コンピュータを上述した画像処理装置の各手段として機能させるためのプログラムである。

本発明によれば、画像の階調分布（明暗の分布）の変化を抑制して画像のダイナミックレンジを変換することができる。

表示装置の構成例を示すブロック図である。 ＨＬＧ方式の特性の一例を示す図である。 出力ダイナミックレンジを設定するためのＧＵＩの一例を示す図である。 ダイナミックレンジの一例を示す図である。 変換テーブルの変換特性の一例を示す図である。 変換テーブルの変換特性の一例を示す図である。 変換テーブルの変換特性の一例を示す図である。 表示装置の構成例を示すブロック図である。 比較画面の一例を示す図である。

＜実施例１＞
以下、本発明の実施例１について説明する。実施例１では、ＨＤＲ画像（第一画像）をＳＤＲ画像（第二画像）に変換する際に、ＨＤＲ画像のオーバーレンジ（第一輝度レンジ）が広いほど、ＳＤＲ画像のオーバー対応レンジ（第二輝度レンジ）を広くする。ＨＤＲ（Ｈｉｇｈ Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｇｅ）画像は、比較的広いダイナミックレンジ（輝度レンジ）を有する画像である。ＳＤＲ（Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｇｅ）画像は、ＨＤＲ画像のダイナミックレンジよりも狭いダイナミックレンジを有する画像である。オーバーレンジは、ＨＤＲ画像のダイナミックレンジに含まれる、所定の輝度（例えば１０００ｎｉｔｓ）よりも高い輝度レンジであり、オーバーホワイトの輝度レンジである。オーバー対応レンジは、ＳＤＲ画像のダイナミックレンジに含まれる、オーバーレンジに対応する輝度レンジである。なお、ＨＤＲ画像からＳＤＲ画像への変換（ＨＤＲ－ＳＤＲ変換；第一変換）が表示装置で行われる例を説明するが、ＨＤＲ－ＳＤＲ変換は表示装置とは別体の画像処理装置（例えばパーソナルコンピュータ）で行われてもよい。

図１は、実施例１に係る表示装置１００の構成例を示すブロック図である。表示装置１００は、例えば、液晶表示装置や、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ－Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）表示装置、投影装置（プロジェクタ）などである。表示装置１００は、画像入力部１０１、制御部１０２、出力ダイナミックレンジ決定部１０３、出力ダイナミックレンジ変換部１０４、オーバーホワイト判断部１０５、ＳＤＲガンマ計算部１０６、階調変換部１０７、及び、表示部１０８を有する。

画像入力部１０１には、ＳＤＩ（Ｓｅｒｉａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）伝送により、入力画像の信号（画像信号）が入力される。入力画像の信号（データ）は、例えば、ＨＬＧ（Ｈｙｂｒｉｄ Ｌｏｇ－Ｇａｍｍａ）方式の信号（データ）である。なお、信号の伝送はＳＤＩ伝送に限られず、例えばＨＤＭＩ（Ｈｉｇｈ－Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）伝送であってもよい。信号の伝送は、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）経由のＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）伝送などであってもよい。

画像入力部１０１は、入力画像の信号に付加された付加情報（付加データ；メタデータ）を取得することができる。付加情報は、例えば、ＨＤＭＩで規定されるＩｎｆｏｆｒａｍｅ情報であり、色域の情報や、ＨＤＲかＳＤＲかの情報などを含む。ＨＤＲの情報は、ＨＤＲの方式（ＰＱ（Ｐｅｒｃｅｐｔｕａｌ Ｑｕａｎｔｉｚａｔｉｏｎ）方式やＨＬＧ方式など）を示してもよい。入力画像がＨＤＲ画像である場合には、付加情報に、ＭＡＸ＿ＣＬＬ（Ｍａｘｉｍｕｍ Ｃｏｎｔｅｎｔ Ｌｉｇｈｔ Ｌｅｖｅｌ）や、ＭＡＸ＿ＦＡＬＬ（Ｍａｘｉｍｕｍ Ｆｒａｍｅ Ａｖｅｒａｇｅ Ｌｉｇｈｔ Ｌｅｖｅｌ）などが含まれてもよい。ＭＡＸ＿ＣＬＬは、コンテンツの最大輝度を示す輝度情報であり、ＭＡＸ＿ＦＡＬＬは、フレームの平均輝度の最大値を示す輝度情報である。ＭＡＸ＿ＣＬＬとＭＡＸ＿ＦＡＬＬは、コンテンツ全体に対して用意されてもよいし、コンテンツのシーン毎に用意されてもよい。また、画像入力部１０１は、入力画像の統計量を取得することもできる。入力画像の統計量は、例えば、入力画像の階調値のヒストグラムや、入力画像の最大階調値、入力画像の平均階調値などである。

制御部１０２は、例えばＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）であり、不図示のメモリに格納されたプログラムを実行して、表示装置１００の各機能部を制御する。

出力ダイナミックレンジ決定部１０３は、出力ダイナミックレンジ（表示部１０８に表示するダイナミックレンジ；ＨＤＲ画像のダイナミックレンジ）を決定する。出力ダイナミックレンジ決定部１０３は、表示装置１００に対するユーザー操作に応じて出力ダイナミックレンジを決定してもよい。例えば、ユーザーが、図３に示すようなＧＵＩ（Ｇｒａｐｈｉｃａｌ Ｕｓｅｒ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）を用いて出力ダイナミックレンジを指定（設定）してもよい。出力ダイナミックレンジ決定部１０３は、入力画像のデータに付加された付加データ（メタデータ）に基づいて出力ダイナミックレンジを決定してもよい。例えば、出力ダイナミックレンジ決定部１０３は、ＭＡＸ＿ＣＬＬ（コンテンツの最大輝度）以下の輝度レンジを出力ダイナミックレンジとして決定してもよい。出力ダイナミックレンジ決定部１０３は、入力画像の階調値（統計量）に基づいて出力ダイナミックレンジを決定してもよい。例えば、出力ダイナミックレンジ決定部１０３は、入力画像の最大階調値を取得し、図２の特性（階調値と輝度の対応関係）に従って最大階調値に対応する輝度を求め、求めた輝度以下の輝度レンジを出力ダイナミックレンジとして決定してもよい。

出力ダイナミックレンジ変換部１０４は、出力ダイナミックレンジ決定部１０３で決定された出力ダイナミックレンジに基づいて、出力ダイナミックレンジを有するＨＤＲ画像に入力画像を変換する（第二変換）。例えば、出力ダイナミックレンジ変換部１０３は、出力ダイナミックレンジの最大輝度よりも高い輝度に対応する階調値を、当該最大輝度に対応する階調値に制限（クリップ）する。こうすれば、入力画像における、出力ダイナミックレンジに対応する領域の階調分布（明暗の分布）を維持することができる。出力ダイナミックレンジ変換部１０４は、ゲイン処理やニー補正などにより、入力画像のダイナミックレンジを全体的に圧縮してもよい。こうすれば、変換による白飛びや黒潰れの発生を抑制できる。

オーバーホワイト判断部１０５は、出力ダイナミックレンジ決定部１０３で決定された出力ダイナミックレンジに含まれるオーバーレンジ（オーバーホワイトの輝度レンジ）を判断する。図２は、ＨＬＧ方式の特性（階調値と輝度の対応関係）を示す。実施例１では、階調値が０～１０２３の１０ｂｉｔの値であるとする。階調値６４～９４０がナローレンジに対応し、９４１以上がオーバーレンジに対応するとする。階調値９４０が輝度１０００ｎｉｔｓに対応するとする。そして、９４０よりも大きい階調値を使用することで、約１８００ｎｉｔｓまでの輝度を扱うことができるとする。なお、階調値のｂｉｔ数は特に限定されず、ＨＤＲ画像では１０ｂｉｔ、ＳＤＲ画像では８ｂｉｔ（０～２５５）のように、ＨＤＲ画像とＳＤＲ画像とでｂｉｔ数が異なっていてもよい。

ここで、出力ダイナミックレンジ決定部１０３で決定された出力ダイナミックレンジの最大輝度（１００１～１８００ｎｉｔｓ）をＨＬＧＯＷＲａｎｇｅとし、ナローレンジの最大輝度（１０００ｎｉｔｓ）をＭａｘＮＲａｎｇｅとする。オーバーホワイト判断部１０５は、ＭａｘＮＲａｎｇｅよりも高く且つＨＬＧＯＷＲａｎｇｅ以下の輝度レンジを、オーバーレンジとして判断する。

ＳＤＲガンマ計算部１０６は、オーバーホワイト判断部１０５の判断結果（判断されたオーバーレンジ）に基づいて、オーバー対応レンジを決定し、変換テーブルＴを生成する。オーバー対応レンジは、ＳＤＲ画像のダイナミックレンジに含まれる、オーバーレンジに対応する輝度レンジである。変換テーブルＴは、出力ダイナミックレンジ変換部１０４が変換して得たＨＤＲ画像の階調値を、ＳＤＲ画像の階調値に変換する変換テーブルである。変換テーブルＴは、表示部１０８の特性を考慮して生成される。例えば、表示装置１００が液晶表示装置である場合には、変換テーブルＴは、バックライトの発光輝度と、液晶パネルの特性とを考慮して生成される。また、変換テーブルＴは、ダイナミックレンジ
だけでなく、色域も狭めるように生成される。例えば、変換テーブルＴは、ＢＴ．２０２０の色域からＢＴ．７０９の色域への変換が行えるように生成される。変換テーブルＴの具体的な生成方法は後述する。

階調変換部１０７は、ＳＤＲガンマ計算部１０６で生成された変換テーブルＴを用いて、出力ダイナミックレンジ変換部１０４が変換して得たＨＤＲ画像の階調値を、ＳＤＲ画像の階調値に変換する（階調変換；ＨＤＲ－ＳＤＲ変換；第一変換）。なお、変換テーブルＴを用いる例を説明したが、階調変換部１０７は、変換式などを用いてＨＤＲ画像をＳＤＲ画像に変換してもよい。

表示部１０８は、階調変換部１０７で得られたＳＤＲ画像を表示する。

表示装置１００の動作の一例について説明する。ここでは、入力画像がＨＬＧ方式のＨＤＲ画像であるとする。入力画像が画像入力部１０１に入力されると、画像入力部１０１は取得したメタデータや統計量を出力ダイナミックレンジ決定部１０３に送信し、入力画像を出力ダイナミックレンジ変換部１０４へ送信する。出力ダイナミックレンジ決定部１０３は、ユーザー操作や、画像入力部１０１からのメタデータや統計量などに基づき出力ダイナミックレンジを決定し、出力ダイナミックレンジを出力ダイナミックレンジ変換部１０４とオーバーホワイト判断部１０５へ通知する。出力ダイナミックレンジ変換部１０４は、画像入力部１０１から入力画像を受信すると、出力ダイナミックレンジ決定部１０３から通知された出力ダイナミックレンジに基づいて、出力ダイナミックレンジを有するＨＤＲ画像に入力画像を変換する。そして、出力ダイナミックレンジ変換部１０４は、変換により得たＨＤＲ画像を、階調変換部１０７へ送信する。オーバーホワイト判断部１０５は、出力ダイナミックレンジ決定部１０３から出力ダイナミックレンジが通知されると、出力ダイナミックレンジに含まれるオーバーレンジを判断し、判断結果（判断されたオーバーレンジ）をＳＤＲガンマ計算部１０６へ送信する。ＳＤＲガンマ計算部１０６は、オーバーホワイト判断部１０５から判断結果を受信すると、当該判断結果に基づいて変換テーブルＴを生成し、変換テーブルＴを階調変換部１０７へ送信する。階調変換部１０７は、ＳＤＲガンマ計算部１０６から受信した変換テーブルＴに基づいて、出力ダイナミックレンジ変換部１０４から受信したＨＤＲ画像をＳＤＲ画像に変換する。そして、階調変換部１０７は、ＳＤＲ画像を表示部１０８へ送信する。表示部１０８は、階調変換部１０７からＳＤＲ画像を受信すると、当該ＳＤＲ画像を表示する。

変換テーブルＴの生成方法の一例について説明する。図４（ａ）～４（ｃ）は、出力ダイナミックレンジと、ＳＤＲ画像のダイナミックレンジとの一例を示す。出力ダイナミックレンジのうち、白抜き部はナローレンジを示し、ハッチング部はオーバーレンジを示す。ＳＤＲ画像のダイナミックレンジのうち、白抜き部はナローレンジに対応する輝度レンジ（ナロー対応レンジ）を示し、ハッチング部はオーバーレンジに対応する輝度レンジ（オーバー対応レンジ）を示す。

図４（ａ）では、出力ダイナミックレンジ４０１ａの最大輝度が１０００ｎｉｔｓであり、出力ダイナミックレンジ４０１ａにオーバーレンジは含まれていない。この場合には、ＳＤＲガンマ計算部１０６は、出力ダイナミックレンジ４０１ａをダイナミックレンジ４０２ａに変換する（狭める）変換テーブルＴを生成する。出力ダイナミックレンジ４０１ａにオーバーレンジが含まれていないため、ダイナミックレンジ４０２ａにはオーバー対応レンジを含めない（ダイナミックレンジ４０２ａの全体をナロー対応レンジとする）。こうすることで、ナローレンジが過度に圧縮されることを抑制して、ＳＤＲ画像の階調分布（明暗の分布）をＨＤＲ画像に近づけることができる。

図４（ｂ）では、出力ダイナミックレンジ４０１ｂの最大輝度が１２００ｎｉｔｓであ
り、出力ダイナミックレンジ４０１ｂに１００１～１２００ｎｉｔｓのオーバーレンジが含まれている。この場合には、ＳＤＲガンマ計算部１０６は、出力ダイナミックレンジ４０１ｂをダイナミックレンジ４０２ｂに変換する変換テーブルＴを生成する。出力ダイナミックレンジ４０１ｂにオーバーレンジが含まれているため、ダイナミックレンジ４０２ｂにオーバー対応レンジを含める。こうすることで、ＨＤＲ画像のうちのオーバーレンジの領域がＳＤＲ画像で白飛びの領域となることを抑制して、ＳＤＲ画像の階調分布をＨＤＲ画像に近づけることができる。

図４（ｃ）では、出力ダイナミックレンジ４０１ｃの最大輝度が１８００ｎｉｔｓであり、出力ダイナミックレンジ４０１ｃに１００１～１８００ｎｉｔｓのオーバーレンジが含まれている。この場合には、ＳＤＲガンマ計算部１０６は、出力ダイナミックレンジ４０１ｃをダイナミックレンジ４０２ｃに変換する変換テーブルＴを生成する。出力ダイナミックレンジ４０１ｃにオーバーレンジが含まれているため、ダイナミックレンジ４０２ｃにオーバー対応レンジを含める。さらに、出力ダイナミックレンジ４０１ｃのオーバーレンジは出力ダイナミックレンジ４０１ｂのオーバーレンジよりも広いため、ダイナミックレンジ４０２ｃのオーバー対応レンジをダイナミックレンジ４０２ｂのオーバー対応レンジよりも広くする。こうすることで、ＨＤＲ画像のうちのオーバーレンジの領域がＳＤＲ画像で白飛びの領域となることや、オーバー対応レンジが狭くなりすぎることなどを抑制して、ＳＤＲ画像の階調分布をＨＤＲ画像に近づけることができる。

以上述べたように、実施例１によれば、ＨＤＲ画像のオーバーレンジに基づいて、ＳＤＲ画像のオーバー対応レンジ（オーバーレンジに対応する輝度レンジ）が決定される。これにより、画像の階調分布（明暗の分布）の変化を抑制して画像のダイナミックレンジを変換することができる。具体的には、オーバーレンジが広いほどオーバー対応レンジを広くすることにより、オーバー対応レンジが狭く／広くなりすぎることを抑制して、ＳＤＲ画像の階調分布をＨＤＲ画像に近づけることができる。換言すれば、ＨＤＲ画像の階調分布の再現度（再現性）が高いＳＤＲ画像を得ることができる。

＜実施例２＞
以下、本発明の実施例２について説明する。なお、以下では、実施例１と異なる点（構成や処理など）について詳しく説明し、実施例１と同様の点についての説明は適宜省略する。実施例２では、ナローレンジの最大輝度とオーバーレンジの最大輝度との比率に基づいてオーバー対応レンジを決定する。

ここで、以下のように定義する。
ＨＬＧＯＷＲａｎｇｅ：出力ダイナミックレンジ決定部１０３で決定された出力ダイナミックレンジの最大輝度（１００１～１８００ｎｉｔｓ）
ＭａｘＮＲａｎｇｅ：ナローレンジの最大輝度（１０００ｎｉｔｓ）
ＭａｘＳＤＲＲａｎｇｅ：ＳＤＲ画像のダイナミックレンジの最大輝度（１３０ｎｉｔｓ）
ＳＤＲＯＷＴｈｒｅｓｈｏｌｄ：ＳＤＲ画像のダイナミックレンジにおけるナロー対応レンジとオーバー対応レンジとの境界の輝度

オーバー対応レンジは、ＳＤＲＯＷＴｈｒｅｓｈｏｌｄよりも高く且つＭａｘＳＤＲＲａｎｇｅ以下の輝度レンジであり、ＳＤＲガンマ計算部１０６は、ＭａｘＮＲａｎｇｅがＳＤＲＯＷＴｈｒｅｓｈｏｌｄに変換されるように変換テーブルＴを生成する。ＳＤＲＯＷＴｈｒｅｓｈｏｌｄは以下の式１を用いて算出できる。
ＳＤＲＯＷＴｈｒｅｓｈｏｌｄ
＝ＭａｘＳＤＲＲａｎｇｅ×ＭａｘＮＲａｎｇｅ／ＨＬＧＯＷＲａｎｇｅ
・・・（式１）

変換テーブルＴの生成方法の一例について説明する。図５は、変換テーブルＴの変換特性（ＨＤＲ画像の輝度とＳＤＲ画像の輝度との対応関係）の一例を示す。

出力ダイナミックレンジの最大輝度ＨＬＧＯＷＲａｎｇｅが１０００ｎｉｔｓである場合には、ＳＤＲガンマ計算部１０６は、変換特性５０１のＨＤＲ－ＳＤＲ変換が行われるように、変換テーブルＴを生成する。式１によれば、ＳＤＲＯＷＴｈｒｅｓｈｏｌｄ＝ＭａｘＳＤＲＲａｎｇｅ×ＭａｘＮＲａｎｇｅ／ＨＬＧＯＷＲａｎｇｅ＝１３０×１０００／１０００＝１３０ｎｉｔｓが算出される。このため、変換特性５０１のＨＤＲ－ＳＤＲ変換では、ＨＤＲ画像の１０００ｎｉｔｓはＳＤＲ画像の１３０ｎｉｔｓに変換される。

出力ダイナミックレンジの最大輝度ＨＬＧＯＷＲａｎｇｅが１５００ｎｉｔｓである場合には、ＳＤＲガンマ計算部１０６は、変換特性５０２のＨＤＲ－ＳＤＲ変換が行われるように、変換テーブルＴを生成する。式１によれば、ＳＤＲＯＷＴｈｒｅｓｈｏｌｄ＝ＭａｘＳＤＲＲａｎｇｅ×ＭａｘＮＲａｎｇｅ／ＨＬＧＯＷＲａｎｇｅ＝１３０×１０００／１５００＝８７ｎｉｔｓが算出される。このため、変換特性５０２のＨＤＲ－ＳＤＲ変換では、ＨＤＲ画像の１０００ｎｉｔｓはＳＤＲ画像の８７ｎｉｔｓに変換される。

出力ダイナミックレンジの最大輝度ＨＬＧＯＷＲａｎｇｅが１８００ｎｉｔｓである場合には、ＳＤＲガンマ計算部１０６は、変換特性５０３のＨＤＲ－ＳＤＲ変換が行われるように、変換テーブルＴを生成する。式１によれば、ＳＤＲＯＷＴｈｒｅｓｈｏｌｄ＝ＭａｘＳＤＲＲａｎｇｅ×ＭａｘＮＲａｎｇｅ／ＨＬＧＯＷＲａｎｇｅ＝１３０×１０００／１８００＝７２ｎｉｔｓが算出される。このため、変換特性５０３のＨＤＲ－ＳＤＲ変換では、ＨＤＲ画像の１０００ｎｉｔｓはＳＤＲ画像の７２ｎｉｔｓに変換される。

以上述べたように、実施例２によれば、ナローレンジの最大輝度とオーバーレンジの最大輝度との比率に基づいてオーバー対応レンジが決定される。これにより、画像の階調分布（明暗の分布）の変化を抑制して画像のダイナミックレンジを変換することができる。

なお、ナローレンジの最大輝度に対応するＨＤＲ画像の階調値と、オーバーレンジの最大輝度に対応するＨＤＲ画像の階調値との比率に基づいて、オーバー対応レンジを決定してもよい。

ここで、以下のように定義する（階調値は１０ｂｉｔの値であるとする）。
ＨＬＧＯＷＶａｌ：出力ダイナミックレンジ決定部１０３で決定された出力ダイナミックレンジの最大輝度に対応するＨＤＲ画像の階調値
ＭａｘＮＶａｌ：ナローレンジの最大輝度に対応するＨＤＲ画像の階調値（９４０）
ＭａｘＳＤＲＶａｌ：ＳＤＲ画像のダイナミックレンジの最大輝度に対応するＳＤＲ画像の階調値（１０２３）
ＳＤＲＯＷＴｈｒｅｓｈｏｌｄＶａｌ：ＳＤＲ画像のダイナミックレンジにおけるナロー対応レンジとオーバー対応レンジとの境界の輝度に対応するＳＤＲ画像の階調値

ＨＬＧＯＷＶａｌは、例えば、図２の特性から求めることができる。出力ダイナミックレンジの最大輝度が１５００ｎｉｔｓの場合には、図２の特性から、ＨＬＧＯＷＶａｌ＝１０００を求めることができる。オーバー対応レンジの階調範囲は、ＳＤＲＯＷＴｈｒｅｓｈｏｌｄＶａｌよりも高く且つＭａｘＳＤＲＶａｌ以下の階調範囲である。ＳＤＲガンマ計算部１０６は、ＭａｘＮＶａｌがＳＤＲＯＷＴｈｒｅｓｈｏｌｄＶａｌに変換されるように変換テーブルＴを生成してもよい。ＳＤＲＯＷＴｈｒｅｓｈｏｌｄＶａｌは以下の式２を用いて算出できる。
ＳＤＲＯＷＴｈｒｅｓｈｏｌｄＶａｌ
＝ＭａｘＳＤＲＶａｌ×ＭａｘＮＶａｌ／ＨＬＧＯＷＶａｌ
・・・（式２）

また、線形的な比率（輝度または階調値の比率）を用いた演算ではなく、重みづけや係数を用いた演算により、オーバー対応レンジが決定されてもよい。また、オーバー対応レンジはユーザー操作に応じて決定されてもよい。その場合に、ユーザーは、オーバーレンジに基づいて、オーバーレンジが広いほど広いオーバー対応レンジを指定するとよい。

＜実施例３＞
以下、本発明の実施例３について説明する。なお、以下では、実施例１，２と異なる点（構成や処理など）について詳しく説明し、実施例１，２と同様の点についての説明は適宜省略する。実施例３では、出力ダイナミックレンジのうちの、オーバーレンジの広さと、ナローレンジ（残りの輝度レンジ）から所定の輝度レンジを除いた輝度レンジの広さとの比率に基づいて、オーバー対応レンジを決定する。

ＨＤＲ－ＳＤＲ変換では、低輝度領域の階調性を考慮して、出力ダイナミックレンジの一部をリニアレンジとして扱うことがある。リニアレンジは、ＨＤＲ画像の輝度の変化に対してＳＤＲ画像の輝度が線形に変化する輝度レンジである。リニアレンジを設定せずに、低輝度領域の輝度レンジを圧縮すると、低輝度領域の階調性が大きく損なわれてしまう可能性がある。そこで、実施例３では、上述した所定の輝度レンジとして低輝度側のリニアレンジを用い、リニアレンジを除いてオーバー対応レンジを決定し、変換テーブルＴを生成する。

変換テーブルＴの生成方法の一例について説明する。図６は、変換テーブルＴの変換特性（ＨＤＲ画像の輝度とＳＤＲ画像の輝度との対応関係）の一例を示す。ハッチングの領域６０１はリニアレンジの領域である。

出力ダイナミックレンジの最大輝度が１０００ｎｉｔｓである場合には、ＳＤＲガンマ計算部１０６は、変換特性６０２のＨＤＲ－ＳＤＲ変換が行われるように、変換テーブルＴを生成する。オーバーレンジが存在しないため、オーバー対応レンジは設定されない。

出力ダイナミックレンジの最大輝度が１５００ｎｉｔｓである場合には、ＳＤＲガンマ計算部１０６は、変換特性６０３のＨＤＲ－ＳＤＲ変換が行われるように、変換テーブルＴを生成する。オーバーレンジは１００１～１５００ｎｉｔｓの輝度レンジであり、約１２０ｎｉｔｓ～１３０ｎｉｔｓの輝度レンジがオーバー対応レンジとして設定される。変換特性６０３では、ナローレンジから領域６０１のリニアレンジを除いた輝度レンジにおいて、変換後の輝度（ＳＤＲ画像の輝度）が変換特性６０２よりも低くなる。

出力ダイナミックレンジの最大輝度が１８００ｎｉｔｓである場合には、ＳＤＲガンマ計算部１０６は、変換特性６０４のＨＤＲ－ＳＤＲ変換が行われるように、変換テーブルＴを生成する。オーバーレンジは１００１～１８００ｎｉｔｓの輝度レンジであり、約１１０ｎｉｔｓ～１３０ｎｉｔｓの輝度レンジがオーバー対応レンジとして設定される。変換特性６０４では、ナローレンジから領域６０１のリニアレンジを除いた輝度レンジにおいて、変換後の輝度（ＳＤＲ画像の輝度）が変換特性６０２，６０３よりも低くなる。

変換特性６０３，６０４は、例えば、出力ダイナミックレンジの最大輝度がＳＤＲ画像のダイナミックレンジの最大輝度に変換されるように、変換特性６０２（図６の破線部分も含む変換特性６０２で示されたＳＤＲ画像の輝度）にゲインを掛けた特性である。

図６では、オーバーレンジが変わっても、リニアレンジにおける変換特性（ＨＤＲ画像
の輝度とＳＤＲ画像の輝度との対応関係）は変わらない。そのため、ＨＤＲ－ＳＤＲ変換によって低輝度領域の階調性が大きく損なわれることはない。

以上述べたように、実施例３によれば、出力ダイナミックレンジのうちの、オーバーレンジの広さと、ナローレンジ（残りの輝度レンジ）から所定の輝度レンジを除いた輝度レンジの広さとの比率に基づいて、オーバー対応レンジが決定される。これにより、画像の階調分布（明暗の分布）の変化を抑制して画像のダイナミックレンジを変換することができる。また、実施例３によれば、オーバーレンジが変わっても、所定の輝度レンジ（低輝度側のリニアレンジ）における変換特性（ＨＤＲ画像の輝度とＳＤＲ画像の輝度との対応関係）は変わらない。そのため、ＨＤＲ－ＳＤＲ変換によって低輝度領域の階調性が大きく損なわれることはない。

なお、所定の輝度レンジはリニアレンジに限られない。例えば、ＨＤＲ画像の基準白の輝度などの基準輝度以下の輝度レンジが、所定の輝度レンジとして使用されてもよい。また、ゲインを用いた演算ではなく、重みづけや係数を用いた演算により、変換特性（変換テーブルＴ）が生成されてもよい。

＜実施例４＞
以下、本発明の実施例４について説明する。なお、以下では、実施例１～３と異なる点（構成や処理など）について詳しく説明し、実施例１～３と同様の点についての説明は適宜省略する。実施例４では、ＳＤＲ画像のダイナミックレンジが変更可能であり、オーバーレンジが広いほどＳＤＲ画像のダイナミックレンジを広くする。

図７は、変換テーブルＴの変換特性（ＨＤＲ画像の輝度とＳＤＲ画像の輝度との対応関係）の一例を示す。変換特性７０１は、ＨＤＲ画像の輝度１０００ｎｉｔｓ（ナローレンジの最大輝度）をＳＤＲ画像の輝度１３０ｎｉｔｓに変換する特性である。最大輝度が１００１ｎｉｔｓよりも高い出力ダイナミックレンジ（オーバーレンジを含む出力ダイナミックレンジ）が設定されると、１３０ｎｉｔｓよりも高いオーバー対応レンジが設定される。そして、オーバーレンジの輝度（１００１ｎｉｔｓよりも高い）は、１３０ｎｉｔｓよりも高い輝度に変換される。例えば、最大輝度が１５００ｎｉｔｓの出力ダイナミックレンジが設定された場合は、１００１～１５００ｎｉｔｓのオーバーレンジに対して、１３１～約１４０ｎｉｔｓのオーバー対応レンジが設定される。最大輝度が１８００ｎｉｔｓの出力ダイナミックレンジが設定された場合は、１００１～１８００ｎｉｔｓのオーバーレンジに対して、１３１～約１５０ｎｉｔｓのオーバー対応レンジが設定される。

表示部１０８は、出力ダイナミックレンジの設定に基づいて、ＳＤＲ画像の輝度が表示できるように動作する（表示輝度を設定する）。ＳＤＲガンマ計算部１０６は、表示部１０８における表示輝度の設定を考慮して、図７の変換特性７０１でのＨＤＲ－ＳＤＲ変換が行われるように、変換テーブルＴを生成する。

以上述べたように、実施例４によれば、オーバーレンジが広いほどＳＤＲ画像のダイナミックレンジが広くなる。これにより、画像の階調分布（明暗の分布）の変化をより抑制して画像のダイナミックレンジを変換することができる。また、図７を用いて説明した方法では、出力ダイナミックレンジの設定（オーバーレンジの有無や、オーバーレンジの広さなど）に依らず、ナローレンジの変換特性は一定（固定）である。そのため、ナローレンジの領域については、出力ダイナミックレンジの設定に依らず、ＳＤＲ画像の輝度を一定に保つことができ、ＨＤＲ画像の階調分布の再現度（再現性）を一定に保つことができる。

なお、変換特性を延長する例を説明したが、重みづけや係数を用いた演算により、変換
特性（変換テーブルＴ）が生成されてもよい。

＜実施例５＞
以下、本発明の実施例５について説明する。なお、以下では、実施例１～４と異なる点（構成や処理など）について詳しく説明し、実施例１～４と同様の点についての説明は適宜省略する。実施例５では、複数のＳＤＲ画像を比較表示する。こうすることで、ユーザーは、オーバー対応レンジの有無や違いによるＳＤＲ画像の違いを容易に把握することができる。

図８は、実施例５に係る表示装置８００の構成例を示すブロック図である。図８において、実施例１～４（図１）と同じ機能部には、実施例１～４と同じ符号を付している。表示装置８００は、実施例１～４の表示装置１００と同様に、画像入力部１０１、出力ダイナミックレンジ決定部１０３、出力ダイナミックレンジ変換部１０４、オーバーホワイト判断部１０５、及び、表示部１０８を有する。さらに、表示装置８００は、制御部８０１、ＳＤＲガンマ計算部８０２、階調変換部８０３、及び、比較画面生成部８０４を有する。

制御部８０１は、実施例１～４の制御部１０２と同様の処理を行う。さらに、制御部８０１は、ＳＤＲガンマ計算部８０２と比較画面生成部８０４に対して、画面分割の指示を行う。画面分割の指示は、例えば、２画面表示や４画面表示などの指示である。

ＳＤＲガンマ計算部８０２は、実施例１～４のＳＤＲガンマ計算部１０６と同様の処理を行う。さらに、ＳＤＲガンマ計算部８０２は、制御部８０１から画面分割の指示があった場合に、異なる複数の変換テーブルＴを生成し、複数の変換テーブルＴを階調変換部８０３へ出力する。複数の変換テーブルＴは、例えば、以下の変換テーブルを含む。
・オーバーホワイト判断部１０５で判断されたオーバーレンジを用いて得られる変換テーブル、すなわち実施例１～４と同様の方法で得られる変換テーブル
・オーバーレンジが存在しないと仮定して得られる変換テーブル、すなわちオーバー対応レンジを含まない変換テーブル
・オーバーホワイト判断部１０５で判断されたオーバーレンジの代わりに、当該オーバーレンジよりも広い輝度レンジを用いて得られる変換テーブル、すなわち実施例１～４と同様の方法で得られる変換テーブルよりも、オーバー対応レンジが広い変換テーブル
・オーバーホワイト判断部１０５で判断されたオーバーレンジの代わりに、当該オーバーレンジよりも狭い輝度レンジを用いて得られる変換テーブル、すなわち実施例１～４と同様の方法で得られる変換テーブルよりも、オーバー対応レンジが狭い変換テーブル

階調変換部８０３は、実施例１～４の階調変換部１０７と同様の処理を行う。さらに、階調変換部８０３は、ＳＤＲガンマ計算部８０２から複数の変換テーブルＴが出力された場合に、当該複数の変換テーブルＴにそれぞれ対応する複数のＳＤＲ画像を生成し、複数のＳＤＲ画像を比較画面生成部８０４へ出力する。複数のＳＤＲ画像は、実施例１～４と同様の変換テーブルＴを用いて得られたＳＤＲ画像（第二画像）と、実施例１～４とは異なる変換テーブルＴを用いて得られたＳＤＲ画像（第三画像）とを含む。

比較画面生成部８０４は、制御部８０１から出力される画面分割の指示に従い、階調変換部８０３から出力された複数のＳＤＲ画像を表示部１０８に共に表示するように、複数のＳＤＲ画像が配置された比較画面を生成し、比較画面を表示部１０８へ出力する。

図９（ａ）～９（ｆ）は、比較画面の一例を示す。

図９（ａ）は、従来の比較画面を示す。図９（ａ）に示すように、従来の比較画面では
、出力ダイナミックレンジ変換部１０４が変換して得たＨＤＲ画像９００と、オーバー対応レンジが設定されていないＳＤＲ画像９０１とが共に表示される。図９（ａ）の表示では、ユーザーは、ＨＤＲ－ＳＤＲ変換による画質変化を把握（確認）することはできるが、オーバー対応レンジの有無によるＳＤＲ画像の違いを把握することはできない。

そこで、実施例５では、オーバー対応レンジの有無や違いによるＳＤＲ画像の違いを把握することができるように、オーバー対応レンジが異なる複数のＳＤＲ画像を共に表示する。図９（ｂ）～９（ｆ）は、実施例５に係る比較画面を示す。

図９（ｂ）は、２つＳＤＲ画像９０１，９０２を共に表示する比較画面（２画面表示の比較画面）を示す。ＳＤＲ画像９０１は、オーバー対応レンジが設定されていないＳＤＲ画像であり、ＳＤＲ画像９０２は、オーバー対応レンジが設定されているＳＤＲ画像である。ＳＤＲ画像９０１，９０２の一方は、実施例１～４と同様の変換テーブルＴを用いて得られたＳＤＲ画像（第二画像）であり、ＳＤＲ画像９０１，９０２の他方は、実施例１～４とは異なる変換テーブルＴを用いて得られたＳＤＲ画像（第三画像）である。図９（ｂ）の表示によれば、ユーザーは、オーバー対応レンジの有無によるＳＤＲ画像の違いを把握することができる。なお、ＳＤＲ画像９０１の代わりに、ＳＤＲ画像９０２とは異なるオーバー対応レンジが設定されているＳＤＲ画像が表示されてもよい。そうすることで、ユーザーは、オーバー対応レンジの違いによるＳＤＲ画像の違いを把握することができる。

図９（ｃ）に示すように、ＳＤＲ画像９０２などにおいて、オーバー対応レンジの領域９０３を識別可能にしてもよい。そうすることで、ユーザーは、オーバー対応レンジの有無や違いによるＳＤＲ画像の違いをより容易に把握することができる。識別可能にする方法は特に限定されず、例えば、オーバー対応レンジの領域９０３を着色することで領域９０３を識別可能にすることができる。着色の方法や色などは特に限定されない。例えば、領域９０３の画素値を固定値に置き換えることで、領域９０３を着色することができる。ＳＤＲ画像９０２の階調値が８ｂｉｔの値（０～２５５）の場合には、領域９０３のＲＧＢ値（Ｒ値，Ｇ値，Ｂ値）を（２５５，０，０）に置き換えることで、領域９０３を赤色に着色することができる。領域９０３の輪郭の画素値を固定値にするなどし、領域９０３の輪郭を縁取って目立たせてもよい。領域９０３をゼブラパターンなどの所定のパターンで表示してもよい。ＳＤＲ画像９０２の階調値または輝度のヒストグラムをさらに表示し、当該ヒストグラムのうち領域９０３に対応する部分を、着色などにより識別可能にしてもよい。

図９（ｄ）に示すように、複数のＳＤＲ画像のいずれかを選択するユーザー操作が受け付け可能であってもよい。カーソル９０４は、ＳＤＲ画像を選択するためのカーソルであり、ユーザーは４方向キーなどを用いてカーソル９０４を移動させることで、複数のＳＤＲ画像のいずれかを選択することができる。表示装置８００は、例えば、ユーザー操作に応じて複数のＳＤＲ画像のいずれかを選択し、選択したＳＤＲ画像を外部機器に出力する。

図９（ｅ）に示すように、表示装置８００は、複数のＳＤＲ画像のうち、ユーザー操作に応じて選択したＳＤＲ画像は表示せず、ＨＤＲ画像９００と、選択したＳＤＲ画像とを共に表示してもよい。選択前の画面が図９（ｄ）の画面である場合には、図９（ｅ）の領域９０５に、ＳＤＲ画像９０１またはＳＤＲ画像９０２が表示される。こうすることで、ユーザーは、オーバー対応レンジの違いによるＳＤＲ画像の違いを把握した後に、ＨＤＲ－ＳＤＲ変換による画質変化を把握することができる。

図９（ｆ）は、ＨＤＲ９００と、３つのＳＤＲ画像９０１，９０２，９０６とを共に表
示する比較画面（４画面表示の比較画面）を示す。ＨＤＲ９００とＳＤＲ画像９０１，９０２とについては、上述したとおりである。ＳＤＲ画像９０６は、ＳＤＲ画像９０２とは異なるオーバー対応レンジが設定されているＳＤＲ画像である。例えば、ＳＤＲ画像９０２は、最も広いオーバー対応レンジ（最も広いオーバーレンジに対応するオーバー対応レンジ）が設定されいるＳＤＲ画像であり、ＳＤＲ画像９０６は、ＳＤＲ画像９０２よりも狭いオーバー対応レンジが設定されているＳＤＲ画像である。ＳＤＲ画像９０１，９０２，９０６のうちのいずれかは、実施例１～４と同様の変換テーブルＴを用いて得られたＳＤＲ画像（第二画像）である。ＳＤＲ画像９０１，９０２，９０６のうちの残りは、実施例１～４とは異なる変換テーブルＴを用いて得られたＳＤＲ画像（第三画像）である。３つのＳＤＲ画像９０１，９０２，９０６のうちの２つが類似する場合には、類似する２つのＳＤＲ画像のうちの一方を表示せず、３画面表示としてもよい。空き領域（ＳＤＲ画像が非表示となった領域）には、各種情報を表示してもよい。

なお、オーバーホワイト判断部１０５によりオーバーレンジが存在しないと判断された場合には、制御部８０１は、ＨＤＲ画像と、実施例１～４と同様の変換テーブルＴを用いて得られたＳＤＲ画像との２つの画像のみ共に表示するように制御してもよい。そして、オーバーホワイト判断部１０５によりオーバーレンジが存在すると判断された場合には、制御部８０１は、図９（ｂ），９（ｃ），９（ｄ），９（ｆ）のように複数のＳＤＲ画像を共に表示するように制御してもよい。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明した。本発明によれば、オーバーホワイトを含んだＳＤＲ信号とオーバーホワイトを含まないＳＤＲ信号を視覚的に比較することが可能となり、また、好みのＳＤＲ信号を比較表示状態から選択し出力することが可能となる。

以上、本発明をその好適な実施形態（実施例）に基づいて詳述してきたが、本発明はこれら特定の実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の様々な形態も本発明に含まれる。さらに、上述した各実施形態は本発明の一実施形態を示すものにすぎず、各実施形態を適宜組み合わせることも可能である。

＜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。

１００，８００：表示装置 １０５：オーバーホワイト判断部
１０６，８０２：ＳＤＲガンマ計算部 １０７，８０３：階調変換部

Claims (30)

1. 第一画像のダイナミックレンジに含まれる、所定の輝度よりも高い第一輝度レンジを判断する判断手段と、
   前記判断手段の判断結果に基づいて、前記第一画像を、ダイナミックレンジが前記第一画像のダイナミックレンジよりも狭い第二画像に変換する第一変換手段と
   を有し、
   前記第一変換手段は、前記判断手段により判断された前記第一輝度レンジに基づいて、前記第二画像のダイナミックレンジに含まれる、前記第一輝度レンジに対応する第二輝度レンジを決定する
   ことを特徴とする画像処理装置。
2. 前記第一輝度レンジは、オーバーホワイトの輝度レンジである
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
3. 前記第一変換手段は、前記第一輝度レンジが広いほど前記第二輝度レンジを広くする
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の画像処理装置。
4. 前記第一変換手段は、前記所定の輝度と前記第一輝度レンジの最大輝度との比率に基づいて、前記第二輝度レンジを決定する
   ことを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載の画像処理装置。
5. 前記第一変換手段は、前記所定の輝度に対応する前記第一画像の階調値と、前記第一輝度レンジの最大輝度に対応する前記第一画像の階調値との比率に基づいて、前記第二輝度レンジを決定する
   ことを特徴とする請求項１～４のいずれか１項に記載の画像処理装置。
6. 前記第一変換手段は、前記第一画像のダイナミックレンジのうちの、前記第一輝度レンジの広さと、残りの輝度レンジから所定の輝度レンジを除いた輝度レンジの広さとの比率に基づいて、前記第二輝度レンジを決定する
   ことを特徴とする請求項１～５のいずれか１項に記載の画像処理装置。
7. 前記所定の輝度レンジは、前記第一画像の輝度の変化に対して前記第二画像の輝度が線形に変化する輝度レンジである
   ことを特徴とする請求項６に記載の画像処理装置。
8. 前記所定の輝度レンジは、前記第一画像の基準白の輝度以下の輝度レンジである
   ことを特徴とする請求項６に記載の画像処理装置。
9. 前記第一輝度レンジが変わっても、前記所定の輝度レンジにおける前記第一画像の輝度と前記第二画像の輝度との対応関係は変わらない
   ことを特徴とする請求項６～８のいずれか１項に記載の画像処理装置。
10. 前記第二画像のダイナミックレンジは変更可能であり、
    前記第一変換手段は、前記第一輝度レンジが広いほど前記第二画像のダイナミックレンジを広くする
    ことを特徴とする請求項１～９のいずれか１項に記載の画像処理装置。
11. 前記第一画像のダイナミックレンジを決定する決定手段と、
    前記決定手段により決定されたダイナミックレンジに基づいて、入力画像を前記第一画
    像に変換する第二変換手段と
    をさらに有する
    ことを特徴とする請求項１～１０のいずれか１項に記載の画像処理装置。
12. 前記入力画像のデータは、ＨＬＧ（Ｈｙｂｒｉｄ Ｌｏｇ－Ｇａｍｍａ）方式のデータである
    ことを特徴とする請求項１１に記載の画像処理装置。
13. 前記決定手段は、前記入力画像のデータに付加された付加データに基づいて前記第一画像のダイナミックレンジを決定する
    ことを特徴とする請求項１１または１２に記載の画像処理装置。
14. 前記決定手段は、前記入力画像の階調値に基づいて前記第一画像のダイナミックレンジを決定する
    ことを特徴とする請求項１１または１２に記載の画像処理装置。
15. 前記決定手段は、ユーザー操作に応じて前記第一画像のダイナミックレンジを決定することを特徴とする請求項１１または１２に記載の画像処理装置。
16. 前記第一変換手段は、ユーザー操作に応じて、前記第一輝度レンジに基づく第二輝度レンジを決定する
    ことを特徴とする請求項１～１５のいずれか１項に記載の画像処理装置。
17. 前記第一画像はＨＤＲ（Ｈｉｇｈ Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｇｅ）画像であり、前記第二画像はＳＤＲ（Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｇｅ）画像である
    ことを特徴とする請求項１～１６のいずれか１項に記載の画像処理装置。
18. 前記第二画像を表示するように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１～１７のいずれか１項に記載の画像処理装置。
19. 前記制御手段は、前記判断手段の判断結果に基づいて得られた前記第二画像と、前記第一画像を変換して得られた、ダイナミックレンジが前記第一画像のダイナミックレンジよりも狭い画像であり、且つ、前記第二画像とは異なる画像である第三画像とを共に表示するように制御する
    ことを特徴とする請求項１８に記載の画像処理装置。
20. 前記制御手段は、前記第二画像と前記第三画像を共に表示した後に、ユーザー操作に応じて前記第二画像または前記第三画像を選択し、選択した画像を外部機器に出力するように制御する
    ことを特徴とする請求項１９に記載の画像処理装置。
21. 前記制御手段は、前記第二画像と前記第三画像を共に表示した後に、ユーザー操作に応じて前記第二画像または前記第三画像を選択し、前記第二画像と前記第三画像のうち、選択しなかった画像は表示せず、選択した画像と、前記第一画像とを共に表示するように制御する
    ことを特徴とする請求項１９または２０に記載の画像処理装置。
22. 前記制御手段は、
    前記判断手段により前記第一輝度レンジが存在しないと判断された場合には、前記第三画像は表示せず、前記第一画像と前記第二画像を共に表示するように制御し、
    前記判断手段により前記第一輝度レンジが存在すると判断された場合には、前記第二画像と前記第三画像を共に表示するように制御する
    ことを特徴とする請求項１９～２１のいずれか１項に記載の画像処理装置。
23. 前記制御手段は、前記第三画像として、
    前記第一輝度レンジが存在しないと仮定して得られる画像、
    前記所定の輝度よりも高い輝度レンジであり且つ前記第一輝度レンジよりも狭い輝度レンジである第三輝度レンジを前記第一輝度レンジの代わりに用いて得られる画像、及び、
    前記所定の輝度よりも高い輝度レンジであり且つ前記第一輝度レンジよりも広い輝度レンジである第四輝度レンジを前記第一輝度レンジの代わりに用いて得られる画像
    の少なくともいずれかを表示するように制御する
    ことを特徴とする請求項１９～２２のいずれか１項に記載の画像処理装置。
24. 前記制御手段は、前記第二画像と前記第三画像を共に表示する際に、前記第一画像をさらに表示するように制御する
    ことを特徴とする請求項１９～２３のいずれか１項に記載の画像処理装置。
25. 前記制御手段は、表示する画像のうち、前記第二輝度レンジに対応する領域を識別可能にするように制御する
    ことを特徴とする請求項１８～２４のいずれか１項に記載の画像処理装置。
26. 第一画像を、各々のダイナミックレンジが前記第一画像のダイナミックレンジよりも狭い第二画像と第三画像に変換する変換手段と、
    前記第二画像と前記第三画像を共に表示するように制御する制御手段と
    を有することを特徴とする画像処理装置。
27. 請求項１～２６のいずれか１項に記載の画像処理装置と、
    画像を表示する表示部と
    を有することを特徴とする表示装置。
28. 第一画像のダイナミックレンジに含まれる、所定の輝度よりも高い第一輝度レンジを判断する判断ステップと、
    前記判断ステップでの判断結果に基づいて、前記第一画像を、ダイナミックレンジが前記第一画像のダイナミックレンジよりも狭い第二画像に変換する第一変換ステップと
    を有し、
    前記第一変換ステップでは、前記判断ステップで判断された前記第一輝度レンジに基づいて、前記第二画像のダイナミックレンジに含まれる、前記第一輝度レンジに対応する第二輝度レンジを決定する
    ことを特徴とする画像処理方法。
29. 第一画像を、各々のダイナミックレンジが前記第一画像のダイナミックレンジよりも狭い第二画像と第三画像に変換する変換ステップと、
    前記第二画像と前記第三画像を共に表示するように制御する制御ステップと
    を有することを特徴とする画像処理方法。
30. コンピュータを、請求項１～２６のいずれか１項に記載の画像処理装置の各手段として機能させるためのプログラム。

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