JP2024078340A - 信号処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 信号のメタデータのうち、階調特性や色空間を示す情報の誤りを検出し、訂正する技術を提供する。【解決手段】 本発明の信号処理装置は、信号からメタデータを取得する取得手段とメタデータの誤りを検出する検出手段と誤りを検出した際にメタデータの誤りを訂正する訂正手段とを有することを特徴とする。【選択図】 図１

Description

本発明は、映像信号のメタデータの誤りを訂正する技術に関するものである。

映像信号の伝送規格には、映像の画素情報だけでなく、画素情報以外の情報をメタデータとして挿入する方法が規格化されている。メタデータは、例えば、ＳＤＩ（Ｓｅｒｉａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）で規定されているブランキング部に格納されたＡＮＣ（Ａｎｃｉｌｌａｒｙ）データや、ＨＤＭＩ（Ｈｉｇｈ－Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）で規定されているＩｎｆｏＦｒａｍｅに格納されたデータなどである。さらに、ＳＭＰＴＥ（Ｓｏｃｉｅｔｙ ｏｆ Ｍｏｔｉｏｎ Ｐｉｃｔｕｒｅ ａｎｄ Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ）で規格化されたＳＭＰＴＥ ＳＴ ３５２では、ＳＤＩ信号のＡＮＣデータの１つとして、ペイロードＩＤが定義されている。ペイロードＩＤで伝送できるパラメータは、例えば、ＳＤＲ―ＴＶ（Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｇｅ）、ＨＬＧ（Ｈｙｂｒｉｄ Ｌｏｇ Ｇａｍｍａ）、ＰＱ（Ｐｅｒｃｅｐｔｕａｌ Ｑｕａｎｔｉｚｅｒ）といったパラメータを設定値とするＴｒａｎｓｆｅｒ Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓや、ＢＴ．７０９、ＢＴ．２０２０といったパラメータを設定値とするＣｏｌｏｒｉｍｅｔｒｙがある。

映像再生装置などの出力機器の中には、メタデータに正しくないデータを付与して出力する機器がある。例えば、ペイロードＩＤのＣｏｌｏｒｉｍｅｔｒｙのＢＴ．２０２０に非対応の出力機器は、ＢＴ．２０２０の信号を出力する際にはＣｏｌｏｒｉｍｅｔｒｙのデータに０（ＢＴ．７０９を示すデータ）を付与することがある。

従来技術として、ビデオコンバーターなどの装置には、出力信号のＴｒａｎｓｆｅｒ ＣｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓとＣｏｌｏｒｉｍｅｔｒｙをユーザーが手動で指定した値に上書き可能な装置がある。特許文献１の変換装置では、出力した信号を受信する出力先機器が入力信号のメタデータに記載されている階調特性に非対応の場合には、入力信号を出力先機器が対応している階調特性に変換して信号出力する。変換装置は、その際に出力信号のメタデータとして、変換後の階調特性を示すデータをＴｒａｎｓｆｅｒ Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓに付与する。

特開２０１９－４７２２３号公報

しかしながら、従来技術では入力信号の階調特性や色空間を示すメタデータに誤りがある場合、信号のメタデータが訂正されないという課題がある。

特許文献１では、入力信号のメタデータが誤っていることが想定されておらず、メタデータが誤ったまま出力先機器に出力されてしまうことがあった。

そこで本発明は、映像信号の階調特性や色空間を示すメタデータの誤りを検出し、訂正することを目的とする。

本発明は
信号からメタデータを取得する取得手段と
メタデータの誤りを検出する検出手段と
誤りを検出した際にメタデータの誤りを訂正する訂正手段と
を有する信号処理装置
である。

本発明によれば、映像信号の階調特性や色空間を示すメタデータの誤りを検出し、訂正することができる。

第１の実施形態に係る表示装置の構成例を示すブロック図 第１の実施形態に係る画質設定情報の一例を示す図 第１の実施形態に係る表示装置のフローチャートの一例を示す図 第１の実施形態に係るメタデータの誤り訂正の一例を示す図 第１の実施形態係る出力設定情報の一例を示す図 第１の実施形態に係る訂正通知メッセージの一例を示す図 第１の実施形態に係る訂正確認メッセージの一例を示す図 第２の実施形態に係る表示装置のフローチャートの一例を示す図 第３の実施形態に係る表示装置のフローチャートの一例を示す図 第３の実施形態に係る各階調特性の輝度ヒストグラムの特徴を示す図

＜第１の実施形態＞
以下、本発明の実施形態について説明する。表示装置が本実施形態に係る信号処理装置を内蔵する例を説明するが、本実施形態に係る信号処理装置は、表示装置とは別体の情報処理装置（パーソナルコンピュータなど）であってもよい。

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の表示装置１００は、入力部１０１、信号解析部１０２、メタ上書き部１０３、出力部１０４、制御部１０５、メタ訂正部１０６、メモリ部１０７、画像処理部１０８、及び、表示部１０９を有する。

入力部１０１は、動画データを取得し、動画データを信号解析部１０２へ出力する。本実施形態では、入力部１０１は、動画のフレーム毎に、フレーム画像データを外部装置から取得する。そして、入力部１０１は、取得したフレーム画像データを信号解析部１０２へ出力する。入力部１０１は、例えば、ＳＤＩや、ＨＤＭＩなどの規格に準拠した入力端子である。外部装置は、撮像装置や再生装置などである。なお、表示装置１００は、動画データを記憶する記憶部を有してもよく、入力部１０１は、記憶部に記録された動画データを取得してもよい。

信号解析部１０２は、入力部１０１から出力された動画データを取得し、動画データをメタ上書き部１０３へ出力し、動画データを解析し、解析結果を制御部１０５へ出力する。具体的には、信号解析部１０２は、動画データからメタデータを取得し、取得したメタデータを解析結果として制御部１０５へ出力する。メタデータは、例えば、ＳＤＩで規定されているＡＮＣデータや、ペイロードＩＤ、ＨＤＭＩで規定されているＩｎｆｏＦｒａｍｅに格納されたデータなどである。

メタ上書き部１０３は、信号解析部１０２から出力された動画データに、メタ訂正部１０６から出力されたメタデータを、元のメタデータに上書きすることにより、メタデータを訂正した動画データ（訂正動画データ）を生成する。そして、メタ上書き部１０３は、訂正動画データを出力部１０４へ出力する。メタ訂正部１０６からメタデータが出力されなかった場合には、メタ上書き部１０３は、信号解析部１０２から出力された動画データを出力部１０４へ出力する。

出力部１０４は、対象動画データを外部装置へ出力する。出力部１０４は、例えば、ＳＤＩや、ＨＤＭＩなどの規格に準拠した出力端子である。

制御部１０５は、表示装置１００の各ブロックの処理を制御する。メモリ部１１０は、プログラムやパラメータなどを記憶する。例えば、制御部１０５は、メモリ部１１０に格納されたプログラムを実行して表示装置１００の各ブロックの処理を制御する演算処理回路である。なお、制御部１０５は、表示装置１００に設けられた不図示のボタンなどに対してユーザが行った操作（ユーザ操作）に応じて、行われたユーザ操作に対応する操作情報を取得してもよい。そして、制御部１０５は、操作情報に応じて、制御の切り替えや、制御の詳細設定などを行ってもよい。

本実施形態では、制御部１０５は、信号解析部１０２から出力された解析結果や、表示装置１００に対するユーザ操作などに基づいて、メタ訂正部１０６や画像処理部１０８の処理を制御する。具体的には、制御部１０５は、出力信号のメタデータの誤り検出・訂正方法の設定をユーザ操作に応じて決定する。そして、決定した設定情報をメタ訂正部１０６へ出力する。さらに表示画質設定のガンマ／ＥＯＴＦ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）、表示画質設定のカラーガマットなどの設定情報を、ユーザ操作に応じて決定する。そして、決定した設定情報を画像処理部１０８へ出力する。さらに、制御部１０５は、決定した設定情報と、信号解析部１０２から出力された解析結果とを、メタ訂正部１０６へ出力する。なお、表示装置１００の起動直後では、設定情報の初期情報が設定されたり、前回の設定が継続されたりする。

メタ訂正部１０６は、メタデータの誤り検出、及び、メタデータの訂正を行う。本実施形態では、メタ訂正部１０６は、制御部１０５から出力された解析結果（メタデータ）と設定情報（画質情報）に基づいて、メタデータの誤り検出・訂正を行う。メタ訂正部１０６はメタデータを訂正した場合、訂正したメタデータをメタ上書き部１０３へ出力する。

メモリ部１０７は、プログラムやパラメータなどを記憶する。メモリ部１０７に記憶されているプログラムやパラメータは表示装置１００の各ブロックから呼び出される。

画像処理部１０８は、信号解析部１０２から出力された動画データに、制御部１０５から出力された設定情報に基づいて画像処理を施すことにより、処理動画データを生成する。そして、画像処理部１０８は、処理動画データを表示部１０９へ出力する。

図２は、本実施形態に係る画質設定項目の一例を示す。画質設定項目としてはガンマ／ＥＯＴＦとカラーガマットがある。ガンマ／ＥＯＴＦの設定項目では２．２、ＨＬＧ、ＰＱが設定可能であり、カラーガマットの設定項目ではＢＴ．７０９とＢＴ．２０２０が設定可能である。ガンマ／ＥＯＴＦとして２．２が設定された場合、動画データは画像処理部１０８でＳＤＲのガンマ２．２のデータとして処理される。ガンマ／ＥＯＴＦとしてＨＬＧが設定された場合、動画データは画像処理部１０８でＨＤＲのＨＬＧのデータとして処理される。ガンマ／ＥＯＴＦとしてＰＱが設定された場合、動画データは画像処理部１０８でＨＤＲのＰＱのデータとして処理される。カラーガマットとしてＢＴ．７０９が設定された場合、動画データは画像処理部１０８でＢＴ．７０９のデータとして処理される。カラーガマットとしてＢＴ．２０２０が設定された場合、動画データは画像処理部１０８でＢＴ．２０２０のデータとして処理される。画像処理部１０８は、設定されたガンマ／ＥＯＴＦやカラーガマットに従って動画データを変換する。

表示部１０９は、画像処理部１０８から出力された動画データに基づく動画を表示面に表示する。表示部１０９は、例えば、液晶パネルとバックライトユニットを有する液晶表示部や、有機ＥＬ表示パネルなどである。

図３は、表示装置１００の処理フロー例を示すフローチャートである。入力部１０１によって取得されたフレーム画像データが更新され、信号解析部１０２の解析結果がメタ訂正部１０６に通知されると、図３の処理フローが開始する。ガンマ／ＥＯＴＦ、カラーガマットなどの設定情報がユーザー操作によって変更され、変更後の設定情報がメタ訂正部１０６に通知された場合にも、図３の処理フローが開始する。

ステップＳ３０１にて、メタ訂正部１０６は、ペイロードＩＤのＴｒａｎｓｆｅｒ Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓが０（ＳＤＲ－ＴＶを示すデータ）であるかどうかを判定する。Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓが０の場合、信号の階調特性はＨＬＧやＰＱであるにも関わらず、Ｔｒａｎｓｆｅｒ ＣｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓのＨＬＧやＰＱに非対応の外部機器が０を付与して出力している可能性がある。すなわち、この場合、Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓが誤っている可能性がある。Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓが０である場合はステップＳ３０２に処理を進め、０でない場合はステップＳ３０４に処理を進める。

ステップＳ３０２にて、メタ訂正部１０６は、ペイロードＩＤのＴｒａｎｓｆｅｒ Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓが画質設定のガンマ／ＥＯＴＦ設定の対応値であるかどうかを判定する。ガンマ／ＥＯＴＦ設定の対応値とは、例えば、ガンマ／ＥＯＴＦ設定がガンマ２．２である場合は、対応値のＴｒａｎｓｆｅｒ ＣｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓはＳＤＲ―ＴＶである。ガンマ／ＥＯＴＦ設定がＨＬＧである場合は、対応値のＴｒａｎｓｆｅｒ ＣｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓはＨＬＧである。ガンマ／ＥＯＴＦ設定がＰＱである場合は、対応値のＴｒａｎｓｆｅｒ ＣｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓはＰＱである。Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓが画質設定のガンマ／ＥＯＴＦ設定の対応値である場合はステップＳ３０３に処理を進め、対応値でない場合はステップＳ３０４に処理を進める。

ステップＳ３０３にて、メタ訂正部１０６は、ペイロードＩＤのＴｒａｎｓｆｅｒ Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓを画質設定のガンマ／ＥＯＴＦ設定の対応値に訂正する。

図４は、ペイロードＩＤのＴｒａｎｓｆｅｒ Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ、画質設定のガンマ／ＥＯＴＦ設定、及び、ステップＳ３０３での訂正結果の対応関係の一例を示す。図４に示すように、ペイロードＩＤのＴｒａｎｓｆｅｒ Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓの値が０で、かつ、画質設定のガンマ／ＥＯＴＦ設定がガンマ２．２でない場合に、ステップＳ３０３にてペイロードＩＤの訂正が行われる。Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓが０でない、ＨＬＧやＰＱを示すデータの場合、本実施形態ではペイロードＩＤの訂正は行わない。訂正を行わない理由は、Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓが０でない場合は出力機器がＴｒａｎｓｆｅｒ Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓに対応しており、意図的に０でない値が付与された可能性があるためである。

ステップＳ３０４にて、メタ訂正部１０６は、ペイロードＩＤのＣｏｌｏｒｉｍｅｔｒｙが０（ＢＴ．７０９を示すデータ）であるかどうかを判定する。Ｃｏｌｏｒｉｍｅｔｒｙが０の場合、信号の色域はＢＴ．７０９やＢＴ．２０２０であるにも関わらず、ＣｏｌｏｒｉｍｅｔｒｙのＢＴ．７０９やＢＴ．２０２０に非対応の外部機器が０を付与して出力している可能性がある。すなわち、この場合、Ｃｏｌｏｒｉｍｅｔｒｙが誤っている可能性がある。Ｃｏｌｏｒｉｍｅｔｒｙが０である場合はステップＳ３０５に処理を進め、０でない場合はステップＳ３０７に処理を進める。

ステップＳ３０５にて、メタ訂正部１０６は、ペイロードＩＤのＣｏｌｏｒｉｍｅｔｒｙが画質設定のカラーガマット設定の対応値であるかどうかを判定する。カラーガマット設定の対応値とは、例えば、カラーガマット設定がＢＴ．７０９である場合は、対応値のＣｏｌｏｒｉｍｅｔｒｙはＢＴ．７０９である。カラーガマット設定がＢＴ．２０２０である場合は、対応値のＣｏｌｏｒｉｍｅｔｒｙはＢＴ．２０２０である。Ｃｏｌｏｒｉｍｅｔｒｙが画質設定のカラーガマット設定の対応値である場合はステップＳ３０６に処理を進め、対応値でない場合はステップＳ３０７に処理を進める。

ステップＳ３０６にて、メタ訂正部１０６は、ペイロードＩＤのＣｏｌｏｒｉｍｅｔｒｙを画質設定のカラーガマット設定の対応値に訂正する。

ステップＳ３０７にて、メタ訂正部１０６は、これまでの処理でステップＳ３０３やステップ３０６の処理を行い、ペイロードＩＤの訂正を行ったか判定する。ペイロードＩＤの訂正を行っていた場合はステップＳ３０８に進み、訂正を行っていない場合は処理を終了する。

ステップＳ３０８にて、メタ訂正部１０６は、訂正したペイロードＩＤをメタ上書き部１０７に出力する。メタ上書き部１０７はメタ訂正部１０６から入力されたペイロードＩＤを信号解析部１０２から入力された動画データに上書きするように挿入する。

以上述べたように、本実施形態によれば、動画のメタデータが取得される。そして、メタデータと画質設定に基づいて、メタデータの誤りが検出された場合には、訂正されたメタデータが信号に上書き挿入される。これにより、メタデータに誤りがある場合に、メタデータの階調特性や色空間を示す情報をユーザーが手動で設定して訂正する手間を省くことができる。

なお、上記では、自動でメタデータの誤りを検出して訂正する訂正方法を説明したが、他の訂正方法を含めて複数の訂正方法の中からユーザーが設定できるようにしてもよい。

図５は、本実施形態に係る出力設定項目の一例を示す。出力設定項目としてメタ訂正種別があり、メタ訂正種別の項目にオートが設定された場合には、上記の処理が行われ、オート以外の項目が設定された場合には、他の訂正方法の処理が行われる。ここでは、他の訂正方法の処理を行う訂正種別の項目の例として、画質設定連動、手動、オフを示す。画質設定連動はメタデータの誤り検出をせず、メタデータを画質設定で強制的に訂正する設定である。手動は出力設定項目のＴｒａｎｓｆｅｒ Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ、及び、Ｃｏｌｏｒｉｍｅｔｒｙの項目に設定した値でメタデータを訂正する設定である。例えば、Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓの項目にはＳＤＲ－ＴＶ、ＨＬＧ、ＰＱを設定でき、Ｃｏｌｏｒｉｍｅｔｒｙの項目にはＢＴ．７０９、ＢＴ．２０２０を設定できる。オフはメタデータの誤りを訂正する処理を行わないための設定である。

なお、誤り検出・訂正するメタデータとしてＴｒａｎｓｆｅｒ ＣｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓとＣｏｌｏｒｉｍｅｔｒｙを使用する例を説明したが、誤り検出・訂正するメタデータはこれらに限られない。例えば、ペイロードＩＤのＢｉｔ Ｄｅｐｔｈについて、０でかつビット深度設定やフルレンジ／リミテッドレンジ等のレンジ設定と異なる場合に誤っていると判定し、ビット深度設定やレンジ設定に基づいて訂正してもよい。Ｂｉｔ Ｄｅｐｔｈでは、１０ｂｉｔ ｆｕｌｌ ｒａｎｇｅ、１０ｂｉｔ ｎａｒｒｏｗ ｒａｎｇｅ、１２ｂｉｔ ｆｕｌｌ ｒａｎｇｅ、１２ｂｉｔ ｎａｒｒｏｗ ｒａｎｇｅといったパラメータがある。例えば、画質設定が１２ビットかつリミテッドレンジに設定されている場合、ペイロードＩＤのＢｉｔ Ｄｅｐｔｈを画質設定で訂正すると１２ｂｉｔ ｎａｒｒｏｗ ｒａｎｇｅとなる。

なお、メタデータを訂正する場合には、訂正結果をユーザーに通知してもよい。ユーザーに通知する方法は、例えば、表示部１０９に通知メッセージを表示することによって実現されてもよい。図６は表示部１０９に表示する通知メッセージ例である。図６に示すように、表示部１０９で通知メッセージ６０１は、ユーザーがメッセージを確認できるように提示される。

なお、メタデータの誤りを検出した場合には、メタデータを訂正するかしないかをユーザーに確認してもよい。ユーザーに確認する方法は、例えば、表示部１０９に確認メッセージを表示し、訂正したメタデータを使用するかどうかユーザー操作で選択することによって実現されてもよい。図７は表示部１０９に表示する確認メッセージ例である。図７に示すように、表示部１０９で確認メッセージ７０１は、訂正したメタデータを使用する場合には「はい７０２」、使用しない場合には「いいえ７０３」を選択することが可能であるように提示される。

なお、本実施形態（図１）の各ブロックは、個別のハードウェアであってもよいし、そうでなくてもよい。２つ以上のブロックの機能が、共通のハードウェアによって実現されてもよい。１つのブロックの複数の機能のそれぞれが、個別のハードウェアによって実現されてもよい。１つのブロックの２つ以上の機能が、共通のハードウェアによって実現されてもよい。また、各ブロックは、ハードウェアによって実現されてもよいし、そうでなくてもよい。例えば、装置が、プロセッサと、制御プログラムが格納されたメモリとを有していてもよい。そして、装置が有する少なくとも一部のブロックの機能が、プロセッサがメモリから制御プログラムを読み出して実行することにより実現されてもよい。

なお、本実施形態（後述する変形例を含む）はあくまで一例であり、本発明の要旨の範囲内で本実施形態の構成を適宜変形したり変更したりすることにより得られる構成も、本発明に含まれる。

＜第２の実施形態＞
第２の実施形態では、表示装置は、ＳＤＩのＡＮＣデータに付与される、カメラメーカ各社により独自に規定されているカメラのメタデータ（以下、カメラメタとも記載する）を検出した場合、カメラメタに基づき、ペイロードＩＤを訂正する。カメラメタに付与されたデータは意図的に値を付与したことが期待されるため、ペイロードＩＤよりも信頼性が高いと判定し、カメラメタを用いてペイロードＩＤを訂正する。

なお、実施形態１と同様の処理に関しては同一の符号を付与し、説明を省略する。

図８は、表示装置１００の処理フロー例を示すフローチャートである。例えば、入力部１０１によって取得されたフレーム画像データが更新され、信号解析部１０２の解析結果がメタ訂正部１０６に通知されると、図４の処理フローが開始する。

ステップＳ８０１にて、メタ訂正部１０６はカメラメタにＴｒａｎｓｆｅｒ Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓに対応するデータが付与されているか判定する。Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓに対応するデータとは、動画データがＳＤＲ、ＨＬＧ、ＰＱのどれであるか判定できるようなデータである。カメラメタに相当するデータが付与されている場合はステップＳ８０２に進み、付与されていない場合はステップＳ４０７に進む。

ステップＳ８０２にて、メタ訂正部１０６はＴｒａｎｓｆｅｒ Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓがカメラメタの対応値と異なっているかどうかを判定する。異なっている場合はステップＳ８０３に進み、異なっていない場合はステップＳ４０７に進む。

ステップＳ８０３にて、メタ訂正部１０６はＴｒａｎｓｆｅｒ Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓをカメラメタの対応値に訂正する。

以上述べたように、本実施形態によれば、動画のメタデータが取得される。そして、メタデータからカメラメタが検出された場合には、カメラメタに基づき訂正されたメタデータのペイロードＩＤが信号に上書きするように挿入される。これにより、メタデータのペイロードＩＤに誤りがある場合に、ユーザーがメタデータの出力設定を行う手間を省くことができる。

なお、訂正するメタデータとしてペイロードＩＤのＴｒａｎｓｆｅｒ Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓを使用する例を説明したが、訂正するメタデータはこれらに限られない。例えば、第１の実施形態と同様に、ペイロードＩＤのＣｏｌｏｒｉｍｅｔｒｙやＢｉｔ Ｄｅｐｔｈの誤りを検出し、訂正してもよい。

＜第３の実施形態＞
第３の実施形態では、表示装置は、フレーム画像データを画像解析して信号の階調特性を推定し、推定した階調特性に基づき、メタデータのペイロードＩＤを訂正し、画質設定を変更する。なお、実施形態１と同様の処理に関しては同一の符号を付与し、説明を省略する。

本実施形態では、入力映像信号における、フレームの輝度値毎の画素数を算出し、フレームの輝度値毎の画素数に基づいて、入力映像信号の階調特性を識別する。

ＳＤＲ映像信号は、画面全体で輝度値が幅広く使用される。ＨＤＲ映像信号は、画面全体が高輝度というシーンは少なく、金属の光沢や水面の輝きなど、画面の限定的な部分のみが高輝度であることが多い。ＨＤＲの方式にはＨＬＧとＰＱがあり、ＨＬＧの輝度は相対輝度（最大輝度は表示装置の最大輝度と同輝度）、ＰＱの輝度は絶対輝度（最大輝度は１００００ｎｉｔｓ）、という違いがある。現在のＨＤＲ表示装置の最大輝度は１０００ｎｉｔｓ程度であり、ＰＱのコンテンツは所定の輝度値以上（例えば１０００ｎｉｔｓ以上）の高輝度値を持つ画素が少なくなるように調整されることがある。

図９は、表示装置１００の処理フロー例を示すフローチャートである。例えば、入力部１０１によって取得されたフレーム画像データが更新され、フレーム画像データが信号解析部１０２に入力されると、図４の処理フローが開始する。

ステップＳ９０１にて、信号解析部１０２はフレーム画像データを信号解析し、階調特性を判定する。

信号解析部１０２は、フレーム画像データから輝度ヒストグラムを算出する。標準的なＳＤＲ映像信号の輝度ヒストグラム（輝度の出現頻度）は図１０（Ａ）のようになる。標準的なＨＬＧ映像信号の輝度ヒストグラム（輝度の出現頻度）は図１０（Ｂ）のようになる。標準的なＰＱの映像信号の輝度ヒストグラム（輝度の出現頻度）は図１０（Ｃ）のようになる。

図１０（Ａ）に示すように、ＳＤＲでは、輝度値が幅広く使用される。また、図１０（Ｂ）に示すように、ＨＬＧでは、ＳＤＲの輝度領域が多く、ＨＤＲの輝度領域は少ない。また、図１０（Ｃ）に示すように、ＰＱでは、ＳＤＲの輝度領域が多く、ＨＤＲの輝度領域は少ない、かつ高輝度領域（例えば１０００ｎｉｔｓ以上）はさらに少ない。

よって、算出した輝度ヒストグラムから、ＳＤＲの輝度領域とＨＤＲの輝度領域の画素数を比較して、ＳＤＲとＨＤＲの画素数差が閾値未満の場合は階調特性がＳＤＲと判定することができる。ＳＤＲとＨＤＲの画素数差が閾値以上の場合、さらに、ＨＤＲの輝度領域の中で高輝度領域（例えば１０００ｎｉｔｓ以上の輝度値である画素の領域）と低輝度領域の画素数を比較する。ここで低輝度領域は、所定の輝度値未満の輝度である画素の領域である。ＨＤＲ領域内の高輝度領域と低輝度領域の画素数差が閾値未満の場合は階調特性がＨＬＧと判定することができ、ＨＤＲ領域内の高輝度領域と低輝度領域の画素数差が閾値以上の場合は階調特性がＰＱと判定することができる。

なお、階調特性の判定は１フレーム分の画像データからでも可能だが、階調特性の判定に所定フレーム分（例えば１００フレーム）の画像データを用いてもよい。その場合、ＳＤＲとＨＤＲの画素数差や、ＨＤＲ領域内の高輝度領域と低輝度領域の画素数差、を所定フレームで平均化した値で扱ってもよい。

なお、階調特性の判定結果がフレーム毎にすぐ変化してしまうなど、判定結果が安定しない場合は、判定結果を判定不能として扱ってもよい。

信号解析部１０２は判定結果を制御部１０５に出力し、制御部１０５は判定結果をメタ訂正部１０６に出力する。

ステップＳ９０２にて、メタ訂正部１０６は、信号解析部１０２から入力された判定結果によって処理を分岐する。判定不能以外の場合はステップＳ９０３に進み、判定不能の場合はステップＳ３０７に進む。

ステップＳ９０３にて、メタ訂正部１０６は、ペイロードＩＤのＴｒａｎｓｆｅｒ Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓが階調特性判定結果と一致するかどうかを判定する。一致する場合はステップＳ９０４に処理を進め、一致しない場合はステップＳ３０７に処理を進める。

ステップＳ９０４にて、メタ訂正部１０６は、ペイロードＩＤのＴｒａｎｓｆｅｒ Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓを階調特性判定結果に訂正する。

ステップＳ９０５にて、画像処理部１０８は訂正したペイロードＩＤに基づき画質設定を変更する。例えば、画質設定のガンマ／ＥＯＴＦが２．２に設定されており、階調特性判定結果がＨＬＧの場合には、画像処理部１０８は画質設定をガンマ／ＥＯＴＦを２．２からＨＬＧに変更する。

以上述べたように、本実施形態によれば、フレーム画像データを信号解析し、階調特性が判定される。そして、階調特性が判定不能以外の場合には、階調特性の判定結果に基づきペイロードＩＤを訂正し、訂正されたペイロードＩＤが信号に挿入され、訂正されたペイロードＩＤに基づき画質設定を変更する。これにより、メタデータのペイロードＩＤに誤りがある場合に、ユーザーがメタデータの出力設定を行う手間を省くことができる。さらに、画質設定のガンマ／ＥＯＴＦが信号の階調特性と異なった設定である場合に、ユーザーが画質設定のガンマ／ＥＯＴＦを変更する手間を省くことができる。

なお、解析方法として輝度ヒストグラムを用いる例を説明したが、解析方法はこれに限られない。例えば、フレーム画像データから階調特性を推定する機械学習モデルを用意し、その推定値に基づきメタデータを訂正してもよい。

なお、訂正するメタデータとしてペイロードＩＤのＴｒａｎｓｆｅｒ Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓを使用する例を説明したが、訂正するメタデータはこれらに限られない。例えば、第１の実施形態と同様に、ペイロードＩＤのＣｏｌｏｒｉｍｅｔｒｙやＢｉｔ Ｄｅｐｔｈを解析し、訂正してもよい。

［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。

なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。

なお、上記実施形態において、ＡとＢの少なくとも１つとは、Ａのみでもよいし、Ｂのみでもよいし、ＡとＢでもよい。

本実施形態の開示は、以下の構成および方法を含む。

（構成１）
映像信号からメタデータを取得する取得手段と、
メタデータの誤りを検出する検出手段と、
誤りを検出した際にメタデータの誤りを訂正する訂正手段と、
を有する信号処理装置。

（構成２）
前記検出手段は、メタデータの値が０で、かつ画質設定と異なる場合に誤りと判定することを特徴とし、
前記訂正手段は、メタデータを画質設定に基づいた対応値に訂正することを特徴とする構成１に記載の信号処理装置。

（構成３）
前記メタデータはＳＤＩのペイロードＩＤのＴｒａｎｓｆｅｒ Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓであり、画質設定はガンマ／ＥＯＴＦ設定の階調特性を示す設定であることを特徴とする構成１または２に記載の信号処理装置。

（構成４）
前記メタデータはＳＤＩのペイロードＩＤのＣｏｌｏｒｉｍｅｔｒｙであり、画質設定はカラーガマット設定の色空間を示す設定であることを特徴とする構成１から３のいずれか１項に記載の信号処理装置。

（構成５）
前記メタデータはＳＤＩのペイロードＩＤのＢｉｔ Ｄｅｐｔｈであり、画質設定はビット深度設定やフルレンジ／リミテッドレンジのレンジ設定であることを特徴とする構成１から４のいずれか１項に記載の信号処理装置。

（構成６）
前記メタデータはＳＤＩのペイロードＩＤを示すデータであり、ペイロードＩＤを示すデータとカメラのメタデータを示すデータが異なる場合に、ペイロードＩＤを示すデータが誤りと検出し、
前記訂正手段は、メタデータを、カメラのメタデータを示すデータに基づいた対応値に訂正することを特徴とする構成１から５のいずれか１項に記載の信号処理装置。

（構成７）
入力された映像信号のメタデータを解析する信号解析手段をさらに有し、
前記検出手段はメタデータと信号解析手段による解析結果が異なる場合、誤りと判定し、
前記訂正手段は、メタデータを解析結果に基づいた対応値に訂正することを特徴とする構成１にから６のいずれか１項に記載の信号処理装置。

（構成８）
前記信号解析手段は、フレームの輝度値毎の画素数に基づいて、映像信号の階調特性が、ＳＤＲであるか、ＨＬＧであるか、ＰＱであるかを識別することを特徴とする構成７に記載の信号処理装置。

（構成９）
前記信号解析手段は、前記フレームにおいて、輝度値が所定の輝度値以上の画素数と、所定の輝度値未満の画素数の差が閾値未満の場合、映像信号の階調特性がＳＤＲであると識別することを特徴とする構成８に記載の信号処理装置。

（構成１０）
前記信号解析手段は、構成９に記載の信号解析手段で映像信号の階調特性がＳＤＲであると識別されなかった際に、前記フレームで前記所定の輝度値以上の画素において、輝度値が第二の所定の輝度値以上の画素数と、第二の所定の輝度値未満の画素数の差が第二の閾値未満の場合、信号の階調特性がＨＬＧであると識別し、輝度値が第二の所定の輝度値以上の画素数と、第二の所定の輝度値未満の画素数の差が第二の閾値以上の場合、信号の階調特性がＰＱであると識別することを特徴とする構成９に記載の信号処理装置。

（構成１１）
前記訂正手段がメタデータの誤りを訂正した場合に、訂正結果をユーザーに通知する通知手段をさらに有することを特徴とする構成１から１０のいずれか１項に記載の信号処理装置。

（構成１２）
前記検出手段が信号のメタデータの誤りを検出した場合に、メタデータを訂正するかしないかをユーザーに確認する確認手段をさらに有し、
前記訂正手段は、確認手段によりメタデータを訂正すると確認された場合にメタデータを訂正する
ことを特徴とする構成１から１１のいずれか１項に記載の信号処理装置。

（構成１３）
映像信号のメタデータを訂正するためのメタデータに書き換える書き換え手段をさらに有し、
メタデータが書き換えられた前記映像信号を出力する信号出力手段を有することを特徴とする構成１から１２のいずれか１項に記載の信号処理装置。

（構成１４）
訂正されたメタデータに基づき画質設定を変更する変更手段をさらに有することを特徴とする構成１から１３のいずれか１項に記載の信号処理装置。

（方法１）
映像信号からメタデータを取得する取得工程と、
メタデータの誤りを検出する検出工程と、
誤りを検出した際にメタデータの誤りを訂正する訂正工程と、
を有する信号処理装置の制御方法。

（プログラム１）
信号処理装置に、
映像信号からメタデータを取得する取得工程と、
メタデータの誤りを検出する検出工程と、
誤りを検出した際にメタデータの誤りを訂正する訂正工程と、
を実行させるためのプログラム。

Claims (16)

1. 映像信号からメタデータを取得する取得手段と、
   メタデータの誤りを検出する検出手段と、
   誤りを検出した際にメタデータの誤りを訂正する訂正手段と、
   を有する信号処理装置。
2. 前記検出手段は、メタデータの値が０で、かつ画質設定と異なる場合に誤りと判定することを特徴とし、
   前記訂正手段は、メタデータを画質設定に基づいた対応値に訂正することを特徴とする請求項１に記載の信号処理装置。
3. 前記メタデータはＳＤＩのペイロードＩＤのＴｒａｎｓｆｅｒ Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓであり、画質設定はガンマ／ＥＯＴＦ設定の階調特性を示す設定であることを特徴とする請求項１に記載の信号処理装置。
4. 前記メタデータはＳＤＩのペイロードＩＤのＣｏｌｏｒｉｍｅｔｒｙであり、画質設定はカラーガマット設定の色空間を示す設定であることを特徴とする請求項１に記載の信号処理装置。
5. 前記メタデータはＳＤＩのペイロードＩＤのＢｉｔ Ｄｅｐｔｈであり、画質設定はビット深度設定やフルレンジ／リミテッドレンジのレンジ設定であることを特徴とする請求項１に記載の信号処理装置。
6. 前記メタデータはＳＤＩのペイロードＩＤを示すデータであり、ペイロードＩＤを示すデータとカメラのメタデータを示すデータが異なる場合に、ペイロードＩＤを示すデータが誤りと検出し、
   前記訂正手段は、メタデータを、カメラのメタデータを示すデータに基づいた対応値に訂正することを特徴とする請求項１に記載の信号処理装置。
7. 入力された映像信号のメタデータを解析する信号解析手段をさらに有し、
   前記検出手段はメタデータと信号解析手段による解析結果が異なる場合、誤りと判定し、
   前記訂正手段は、メタデータを解析結果に基づいた対応値に訂正することを特徴とする請求項１に記載の信号処理装置。
8. 前記信号解析手段は、フレームの輝度値毎の画素数に基づいて、映像信号の階調特性が、ＳＤＲであるか、ＨＬＧであるか、ＰＱであるかを識別することを特徴とする請求項７に記載の信号処理装置。
9. 前記信号解析手段は、前記フレームにおいて、輝度値が所定の輝度値以上の画素数と、所定の輝度値未満の画素数の差が閾値未満の場合、映像信号の階調特性がＳＤＲであると識別することを特徴とする請求項８に記載の信号処理装置。
10. 前記信号解析手段は、請求項９に記載の信号解析手段で映像信号の階調特性がＳＤＲであると識別されなかった際に、前記フレームで前記所定の輝度値以上の画素において、輝度値が第二の所定の輝度値以上の画素数と、第二の所定の輝度値未満の画素数の差が第二の閾値未満の場合、信号の階調特性がＨＬＧであると識別し、輝度値が第二の所定の輝度値以上の画素数と、第二の所定の輝度値未満の画素数の差が第二の閾値以上の場合、信号の階調特性がＰＱであると識別することを特徴とする請求項９に記載の信号処理装置。
11. 前記訂正手段がメタデータの誤りを訂正した場合に、訂正結果をユーザーに通知する通知手段をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の信号処理装置。
12. 前記検出手段が信号のメタデータの誤りを検出した場合に、メタデータを訂正するかしないかをユーザーに確認する確認手段をさらに有し、
    前記訂正手段は、確認手段によりメタデータを訂正すると確認された場合にメタデータを訂正する
    ことを特徴とする請求項１に記載の信号処理装置。
13. 映像信号のメタデータを訂正するためのメタデータに書き換える書き換え手段をさらに有し、
    メタデータが書き換えられた前記映像信号を出力する信号出力手段を有することを特徴とする請求項１に記載の信号処理装置。
14. 訂正されたメタデータに基づき画質設定を変更する変更手段をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の信号処理装置。
15. 映像信号からメタデータを取得する取得工程と、
    メタデータの誤りを検出する検出工程と、
    誤りを検出した際にメタデータの誤りを訂正する訂正工程と、
    を有する信号処理装置の制御方法。
16. 信号処理装置に、
    映像信号からメタデータを取得する取得工程と、
    メタデータの誤りを検出する検出工程と、
    誤りを検出した際にメタデータの誤りを訂正する訂正工程と、
    を実行させるためのプログラム。

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