特許 7483634 ＳＬ－ＨＤＲ２形式の中間ダイナミックレンジビデオ信号を処理する方法及び装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-05-07

(45)【発行日】2024-05-15

(54)【発明の名称】ＳＬ－ＨＤＲ２形式の中間ダイナミックレンジビデオ信号を処理する方法及び装置

(51)【国際特許分類】

   H04N 21/4402 20110101AFI20240508BHJP

   H04N 21/442 20110101ALI20240508BHJP

   H04N 5/20 20060101ALI20240508BHJP

【ＦＩ】

H04N21/4402

H04N21/442

H04N5/20

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2020567231

(86)(22)【出願日】2019-07-11

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2021-11-11

(86)【国際出願番号】 US2019041275

(87)【国際公開番号】W WO2020018331

(87)【国際公開日】2020-01-23

【審査請求日】2022-07-07

(31)【優先権主張番号】18305993.0

(32)【優先日】2018-07-20

(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP

(73)【特許権者】

【識別番号】518338149

【氏名又は名称】インターデジタル ヴイシー ホールディングス， インコーポレイテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100079108

【弁理士】

【氏名又は名称】稲葉 良幸

(74)【代理人】

【識別番号】100109346

【弁理士】

【氏名又は名称】大貫 敏史

(74)【代理人】

【識別番号】100117189

【弁理士】

【氏名又は名称】江口 昭彦

(74)【代理人】

【識別番号】100134120

【弁理士】

【氏名又は名称】内藤 和彦

(74)【代理人】

【識別番号】100108213

【弁理士】

【氏名又は名称】阿部 豊隆

(72)【発明者】

【氏名】アンドリフォン，ピエール

(72)【発明者】

【氏名】ロペス，パトリック

(72)【発明者】

【氏名】コライティス，マリー－ジャン

(72)【発明者】

【氏名】トゥゼ，デイビッド

【審査官】川中 龍太

(56)【参考文献】

【文献】特表２０１７－５２８９７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１５／００８６８３（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０４Ｎ ２１／００ － ２１／８５８

Ｈ０４Ｎ ５／２０

ＩＥＥＥ Ｘｐｌｏｒｅ

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ビデオ信号を処理する方法であって、
中間ダイナミックレンジビデオ信号及び付随するメタデータを受信することであって、前記メタデータは、前記中間ダイナミックレンジビデオ信号のピーク輝度値を表すデータを含む、ことと、
表示ディスプレイのピーク輝度値を表すデータを受信することと、
前記中間ダイナミックレンジビデオ信号のピーク輝度値が前記表示ディスプレイのピーク輝度値よりも大きいか又は小さいかを判定することと、
前記中間ダイナミックレンジビデオ信号のピーク輝度値が前記表示ディスプレイのピーク輝度値よりも大きい場合は、前記中間ダイナミックレンジビデオ信号を第１のモードで処理し、前記中間ダイナミックレンジビデオ信号のピーク輝度値が前記表示ディスプレイのピーク輝度値よりも小さい場合は、前記中間ダイナミックレンジビデオ信号を第２のモードで処理することであって、前記メタデータに含まれる変数は、前記中間ダイナミックレンジビデオ信号を生成するために高ダイナミックレンジビデオ信号が前記第２のモードによって処理されたことを示すべく前記第２のモードを表すデータ値を有している、ことと、
を含む方法。

【請求項2】

ビデオ処理装置であって、
中間ダイナミックレンジビデオ信号及び付随するメタデータを受信することであって、前記メタデータは、前記中間ダイナミックレンジビデオ信号のピーク輝度値を表すデータを含む、ことと、
表示ディスプレイのピーク輝度値を表すデータを受信することと、
前記中間ダイナミックレンジビデオ信号のピーク輝度値が前記表示ディスプレイのピーク輝度値よりも大きいか又は小さいかを判定することと、
前記中間ダイナミックレンジビデオ信号のピーク輝度値が前記表示ディスプレイのピーク輝度値よりも大きい場合は、前記中間ダイナミックレンジビデオ信号を第１のモードで処理し、前記中間ダイナミックレンジビデオ信号のピーク輝度値が前記表示ディスプレイのピーク輝度値よりも小さい場合は、前記中間ダイナミックレンジビデオ信号を第２のモードで処理することであって、前記メタデータに含まれる変数は、前記中間ダイナミックレンジビデオ信号を生成するために高ダイナミックレンジビデオ信号が前記第２のモードによって処理されたことを示すべく前記第２のモードを表すデータ値を有している、ことと、
を行うように構成されたプロセッサを備えるビデオ処理装置。

【請求項3】

請求項１に記載の方法であって、
処理された前記中間ダイナミックレンジビデオ信号を前記表示ディスプレイ上に表示することを更に含む、方法。

【請求項4】

請求項１に記載の方法であって、
前記変数は、前記メタデータ内のＳＥＩメッセージの一部である、方法。

【請求項5】

請求項１に記載の方法であって、
前記受信した中間ダイナミックレンジビデオ信号がＳＬ－ＨＤＲ２形式の信号として表されている、方法。

【請求項6】

請求項２に記載のビデオ処理装置であって、
前記プロセッサは、処理された前記中間ダイナミックレンジビデオ信号を前記表示ディスプレイ上に表示するように更に構成されている、ビデオ処理装置。

【請求項7】

請求項２に記載のビデオ処理装置であって、
前記変数は、前記メタデータ内のＳＥＩメッセージの一部である、ビデオ処理装置。

【請求項8】

請求項２に記載のビデオ処理装置であって、
前記受信した中間ダイナミックレンジビデオ信号がＳＬ－ＨＤＲ２形式の信号として表されている、ビデオ処理装置。

【請求項9】

コンピュータにより実行された場合、請求項１及び３～５のいずれか１項に記載の方法を前記コンピュータに実行させる命令を含むコンピュータプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

２．分野
本原理は、中間ピーク輝度のＨＤＲビデオ信号の配信に関する。

【背景技術】

【0002】

３．背景
本節は、以下に記述及び／又は請求する本原理の各種態様に関連する技術分野の各種態様を読者に紹介することを意図している。本考察は、本原理の各種態様に対する理解を深めるべく読者に背景情報を提供するのに役立つものと思われる。従って、これらの陳述は従来技術の紹介ではなく上述の主旨で読まれるべきであることを理解されたい。

【0003】

以下において、画像データとは、画像（又はビデオ）のピクセル値に関する全ての情報及び例えば画像（又はビデオ）を知覚化及び／又は復号化すべくディスプレイ及び／又は他の任意の装置により利用可能な全ての情報を指定する特定の画像／ビデオ形式のサンプル（ピクセル値）の１個又は数個のアレイを指す。画像は、通常は画像の輝度（又はルーマ）を表すサンプルの第１のアレイの形式をなす第１の成分と、通常は画像の色度（又は彩度）を表すサンプルの他のアレイの形式をなす第２及び第３の成分を含む。又は等価的に、同じ情報を色サンプルのアレイの組、例えば従来の三色ＲＧＢ表現のような組により表されていてよい。

【0004】

ピクセル値はＣ値のベクトルで表され、Ｃは成分の個数である。ベクトルの各値は、ピクセル値のダイナミックレンジを定義する多数のビットで表される。

【0005】

標準ダイナミックレンジ画像（ＳＤＲ画像）は、限定されたビット数（典型的には８）で輝度値が表される画像である。この限定的な表現では特に暗い、及び明るい輝度範囲における信号の僅かな変動を正確にレンダリングすることは不可能である。高ダイナミックレンジ画像（ＨＤＲ画像）において、全範囲にわたる信号の高い精度を維持すべく信号表現が拡張される。ＨＤＲ画像において、ピクセル値は通常、浮動小数点形式（典型的には少なくとも１０ビット／成分、すなわち浮動又は半浮動小数点）で表現され、最も普及している形式はopenＥＸＲ半浮動小数点形式（１６ビット／ＲＧＢ成分、すなわち４８ビット／ピクセル）又は長い、典型的には少なくとも１６ビットで表現された整数である。

【0006】

高効率ビデオコーディング（ＨＥＶＣ）標準（ITU-T H.265 Telecommunication standardization sector of ITU (02/2018), series H: audiovisual and multimedia systems, infrastructure of audiovisual services - coding of moving video, High efficiency video coding, Recommendation ITU-T H.265）の出現により、ウルトラＨＤサービス等の視聴体感が向上した新たなビデオサービスの展開が可能になる。ウルトラＨＤ形式により空間分解能の向上に加え、現在展開されている高精細形式標準色域（ＳＣＧ）及び標準ダイナミックレンジ（ＳＤＲ）よりも各々広い色域（ＷＣＧ）及び高いダイナミックレンジ（ＨＤＲ）が得られる。知覚伝達関数に基づく知覚量子化器（ＰＱ）等、ＨＤＲ／ＷＣＧビデオの表現及び符号化の異なるソリューションが提案されている（SMPTE ST 2084, “High Dynamic Range Electro-Optical Transfer Function of Mastering Reference Displays”, Society of Motion Picture and Television Engineers, 2014, or Diaz, R., Blinstein, S. and Qu, S. “Integrating HEVC Video Compression with a High Dynamic Range Video Pipeline”, SMPTE Motion Imaging Journal, Vol. 125, Issue 1. Feb, 2016, pp 14-21）。典型的には、SMPTE ST 2084により、１０又は１２ビットだけで最大１００００ｃｄ／ｍ^２ピーク輝度までのＨＤＲビデオ信号を表されていてよい。

【0007】

復号化及びレンダリング機器とのＳＤＲ後方互換性は、ブロードキャスティング又はマルチキャスティングシステム等、いくつかのビデオ配信システムにおける重要な特徴である。単層符号化／復号化処理に基づくソリューションは、後方互換性、例えばＳＤＲ互換性を有していてよく、既存の旧型配信ネットワーク及びサービスを利用できる。

【0008】

このような単層配信ソリューションは、ＳＤＲ対応ＣＥ機器に対する高品質ＳＤＲレンダリングを提供すると共にＨＤＲ対応家電製品（ＣＥ）に対する高品質ＨＤＲレンダリングも可能にする。このようなソリューションは、符号化信号、例えばＳＤＲ信号、及び復号化された信号から別の信号、例えばＳＤＲ又はＨＤＲ信号のいずれかの再構築に使用できる関連メタデータ（ビデオフレーム又はシーン毎に数バイト）に基づいている。

【0009】

単層配信ソリューションの一例がETSI技術仕様TS 103 433-1 V1.2.1（２０１７年８月）に見られ得る。そのような単層配信ソリューションは以下でＳＬ－ＨＤＲ１と表記されている。

【0010】

また、ＨＤＲ配信システムは（ワークフロー、但し復号化及びレンダリング機器も）既に展開されていてよい。実際、ＨＤＲコンテンツを含む多くの大域的ビデオサービスプロバイダが存在する。しかし、配信されたＨＤＲ素材は、消費者端末機器の特徴に合致しない形式又は特徴で表されている場合がある。通常、消費者端末機器は復号化された素材を自身の特徴に適合させる。しかし、ＨＤＲテレビで使用される技術の多様性により、制作環境において元コンテンツの等級付けに用いられたマスタリングディスプレイと比較して消費者端末機器の特徴間の差異に起因して見栄えの観点から重大な差異が生じる。コンテンツ制作者にとって、芸術的意図の忠実度及び消費者への見栄えが最も重要である。従って、等級付け処理中に制作段階又は配信前の品質検査担当者の制御下のいずれかで生成された「ディスプレイ適合」メタデータにより、復号化された信号を端末機器の特徴に適合させる際に消費者にその芸術的意図を伝えることが可能になる。

【0011】

ディスプレイ適合と組み合わせた単層配信ソリューションの一例が、ETSI技術仕様TS 103 433-2 V1.1.1（２０１８年１月）に見られる。このような単層配信ソリューションを以下ではＳＬ－ＨＤＲ２と表記する。

【0012】

このような単層配信ソリューション、すなわちＳＬ－ＨＤＲ１又はＳＬ－ＨＤＲ２は信号の再構築に用いるパラメータとしてメタデータを生成する。メタデータは静的であっても又は動的であってもよい。

【0013】

静的メタデータとは、ビデオコンテンツ又はその形式を表す、ビデオ（画像の組）及び／又はプログラムを通じて不変なパラメータを意味する。

【0014】

静的メタデータは、ビデオコンテンツ全体（シーン、ムービー、クリップ．．．）を通じて有効であり、画像コンテンツ自体又は画像コンテンツの表現形式に依存してよい。静的メタデータは例えば、画像形式又は色空間或いは色域を各々定義することができる。例えば、SMPTE ST 2086:2014, “Mastering Display Color Volume Metadata Supporting High Luminance and Wide Color Gamut Images”は制作環境において素材の等級付けに用いるマスタリングディスプレイを記述する種類の静的メタデータを定義する。マスタリングディスプレイカラーボリューム（ＭＤＣＶ）ＳＥＩ（補足的追加情報）メッセージは、Ｈ．２６４／ＡＶＣ（“Advanced video coding for generic audiovisual Services”, SERIES H: AUDIOVISUAL AND MULTIMEDIA SYSTEMS, Recommendation ITU-T H.264, Telecommunication Standardization Sector of ITU, April 2017）及びＨＥＶＣビデオコーデックの両方の場合におけるＳＴ２０８６の配信に用いられる。

【0015】

動的メタデータはコンテンツに依存する情報であるため、メタデータは画像／ビデオコンテンツに応じて、例えば画像毎又は画像グループ毎に変化し得る。一例として、SMPTE ST 2094:2016標準ファミリー“Dynamic Metadata for Color Volume Transform”は典型的に制作環境で生成された動的メタデータである。SMPTE ST 2094-30は、色再マッピング情報（ＣＲＩ）ＳＥＩメッセージによりＨＥＶＣ及びＡＶＣ符号化ビデオストリームと共に配信することができる。

【0016】

中間ダイナミックレンジブロードキャスティングに関心を持つ有料テレビオペレータが存在する。基本的に、これは中間ピーク輝度のＨＤＲビデオを送信するものである。消費者はより高いピーク輝度で表示して信号をアップマッピングするのに対し、より低いピーク輝度を有する消費者は信号をダウンマッピングする。ＳＬ－ＨＤＲ２は、ダウンマッピングされた元のＨＤＲ信号から配信ＭＤＲ信号が（より高いピーク輝度で）着信する間、現在のアップマッピング特徴がどれほど外挿に基づいていてもＭＤＲ配信を操作することができる。

【0017】

本実施形態は、上述の内容を考慮しつつ考案されたものである。

【発明の概要】

【0018】

４．概要
以下に、本原理のいくつかの態様の基本が理解されるよう本原理の簡素化された概要を示す。本概要は、本原理の広範に俯瞰するものではない。本原理の主要又は必須要素を明示することは意図していない。以下の概要は単に本原理のいくつかの態様を提供する、より詳細な記述の導入部として簡素化された形式で提示するものに過ぎない。

【0019】

本開示の一態様に従いビデオ信号を処理する方法を開示する。本方法は、
－中間ダイナミックレンジビデオ信号及び付随するメタデータ、すなわち当該中間ダイナミックレンジビデオ信号のピーク輝度値を表すデータを含むメタデータを受信すること、
－表示ディスプレイのピーク輝度値を表すデータを受信すること、
－中間ダイナミックレンジビデオ信号のピーク輝度値が表示ディスプレイのピーク輝度値よりも大きいか又は小さいかを判定すること、
－受信した標準ダイナミックレンジビデオ信号及び付随するメタデータに基づいて高ダイナミックレンジビデオ信号を再構築する第１のモードと、受信した高ダイナミックレンジビデオ信号をレンダリング機器向けに最適化する第２のモードとを有するプロセッサを当該判定に基づいて構成すること、及び
－当該プロセッサにより中間ダイナミックレンジビデオ信号を、当該中間ダイナミックレンジビデオ信号のピーク輝度値が表示ディスプレイのピーク輝度値よりも小さい場合は第１のモードで、及び当該中間ダイナミックレンジビデオ信号のピーク輝度値が表示ディスプレイのピーク輝度値よりも大きい場合は第２のモードで処理することを含む。

【0020】

本開示の別の態様に従いビデオ信号を処理するプロセッサを開示し、当該プロセッサは、受信した標準ダイナミックレンジビデオ信号及び付随するメタデータに基づいて高ダイナミックレンジビデオ信号を再構築する第１のモードと、受信した高ダイナミックレンジビデオ信号をレンダリング機器向けに最適化する第２のモードとを有している。当該プロセッサは、
－中間ダイナミックレンジビデオ信号及び付随するメタデータ、すなわち当該中間ダイナミックレンジビデオ信号のピーク輝度値を表すデータを含むメタデータを受信する手段と、
－表示ディスプレイのピーク輝度値を表すデータを受信する手段と、
－中間ダイナミックレンジビデオ信号のピーク輝度値が表示ディスプレイのピーク輝度値よりも大きいか又は小さいかを判定する手段と、
－中間ダイナミックレンジビデオ信号を、当該中間ダイナミックレンジビデオ信号のピーク輝度値が表示ディスプレイのピーク輝度値よりも小さい場合は第１のモードで、及び当該中間ダイナミックレンジビデオ信号のピーク輝度値が表示ディスプレイのピーク輝度値よりも大きい場合は第２のモードで処理する手段を含む。

【0021】

本開示はまた、上の記述によるプロセッサを含む装置を提供する。本実施形態はまた、コンピュータにより実行された場合に、当該コンピュータに上述の方法を実行させる命令を含むコンピュータプログラム製品を提供する。

【0022】

本原理の具体的な性質及び他の目的、利点、特徴及び本原理の利用は、添付の図面と合わせて以下の実施例の記述から明らかになろう。

【0023】

５．図面の簡単な説明
図面に本原理の例を示す。

【図面の簡単な説明】

【0024】

【図1】本原理の一例による、ディスプレイ適合機能が向上したディスプレイへのコンテンツ配信をサポートするエンドツーエンドワークフローの高水準表現を示す。

【図2】単層配信ソリューションによる、コンテンツ制作とＨＤＲ及びSDR CEディスプレイへの配信とをサポートするエンドツーエンドワークフローを示す。

【図3】図２のワークフローの特定の実装を示す。

【図4a】知覚的伝達関数を示す。

【図4b】マッピングに用いる区分的曲線の一例を示す。

【図4c】知覚的に均一な信号を線光領域に後方変換すべく用いる曲線の一例を示す。

【図5】図１～４ｃとの関係で記述する方法を実装すべく構成可能な装置のアーキテクチャの例示的な実施形態を示す。

【図6】ＭＤＲ配信ユースケースを模式的に示す。

【図7】Ｓ－ＬＨＤＲ－２内蔵ディスプレイマッピングを模式的に示す。

【図8】ＭＤＲにアドレス指定するＳ－ＬＨＤＲ－２ソリューションを模式的に示す。

【図9】ＭＤＲにアドレス指定する本実施形態の一例を模式的に示す。

【図10】適合済みＳＬ－ＨＤＲポストプロセッサ論理を示す。

【発明を実施するための形態】

【0025】

類似又は同一要素には同一参照番号が付与されている。

【0026】

５．本原理の例の説明
本原理について、本原理の複数の例を示す添付の図面を参照しながら以下により完全に記述する。但し、本原理は多くの代替形式で実現されてよく、本明細書に記述する例に限定されるものと解釈すべきでない。従って、本原理は各種の変型及び代替形式をとり得るが、それらの具体例を図面の例を通じて示すと共に本明細書に詳述する。但し、本原理を開示する特定の形式に限定することは意図しておらず、逆に本開示は請求項により規定される本原理の範囲内に含まれるあらゆる変型、等価物及び代替例を包含するものと理解されたい。

【0027】

以下で用いる用語は、特定の例だけの記述を目的としており、本原理で限定することは意図していない。本明細書で用いる単数形「a」、「an」及び「the」は、別途文脈から明らかでない限り、複数形も含むものとする。更に、用語「含む（comprises）(comprising)」、「包含する」及び／又は「包含している」は本明細書で用いられた場合、言及された特徴、整数、ステップ、動作、要素及び／又は成分の存在を指定するが、１個以上の他の特徴、整数、ステップ、動作、要素、成分及び／又はそれらの組の存在又は追加を排除しない点を理解されたい。更に、ある要素が別の要素に「応答する」か又は「接続されている」ものとして言及された場合、他方の要素に直接応答し得る、又は接続可能であるか、或いは介在要素が存在してもよい。対照的に、ある要素が他の要素に「直接応答する」か又は「直接接続されている」場合、介在要素は存在しない。本明細書で用いる用語「及び／又は」は、１個以上の列挙された関連項目の任意の、及び全ての組み合わせを含み、「／」と略記される場合がある。本明細書で第１、第２等の用語を用いて各種の要素を記述する場合があるが、当該要素は当該用語に限定されない点を理解されたい。これらの用語は、ある要素を別の要素から区別するために用いるに過ぎない。例えば、第１の要素を第２の要素と称してよく、同様に第２の要素を第１の要素と称しても本原理の内容から逸脱することはない。いくつかの図面は通信経路上に通信の主方向を示す矢印を含むが、図示する矢印とは逆方向に通信が生起し得る点を理解されたい。いくつかの例をブロック図及び動作フロー図に関して記述しており、各ブロックは、指定された論理関数を実装する１個以上の実行可能な命令を含むコードの回路要素、モジュール、又は部分を表している。また、他の実装において、ブロックに記述する関数が記述された順序とは異なる順序で生起し得る点に注意されたい。例えば、逐次的に示す２個のブロックが実際にはほぼ並行して実行されてよく、又は当該ブロックは関係する関数に応じて逆の順序で実行される場合もある。本明細書における「一例による」又は「一例において」という語句は、当該例に関連して記述された特定の特徴、構造、又は特性が本原理の少なくとも１個の実装に含まれ得ることを意味する。本明細書の様々な箇所で語句「一例による」又は「一例において」が出現した場合、必ずしも全てが同じ例を指す訳ではなく、且つ別個又は代替的な例が必ずしも互いに他の例を排除するものでもない。請求項に出現する参照番号は、説明目的に過ぎず、請求の範囲を限定する効果は一切無い。明示的に記述していないが、複数の例及び変型は任意の組み合わせ又は下位要素の組み合わせで用いられてよい。

【0028】

典型的に、２個の異なる画像で輝度のダイナミックレンジが異なる。画像の輝度のダイナミックレンジとは、前記画像の輝度値の最小値に対する最大値の比である。

【0029】

典型的に、画像の輝度のダイナミックレンジが１０００未満（例えば５００：０．２ｃｄ／ｍ^２に対して１００ｃｄ／ｍ^２）ならば前記画像は標準ダイナミックレンジ（ＳＤＲ）画像と称し、画像の輝度のダイナミックレンジが１０００以上（例えば１００００：０．１ｃｄ／ｍ^２に対して１０００ｃｄ／ｍ^２）ならば前記画像はＨＤＲ画像と称する。輝度は、単位カンデラ毎平方メートル（ｃｄ／ｍ^２）で表される。当該単位は、（国際単位系では非推奨であるが）同じく使用可能な用語「ｎｉｔ」を代替するものである。

【0030】

本原理は、画像の前処理、符号化、復号化及び後処理について記述されているが、後述するようにシーケンスの各画像を逐次前処理、符号化、復号化及び後処理されるため、一連の画像（ビデオ）の前処理、符号化、復号化及び後処理に拡張される。

【0031】

図１に、本原理の一例による、ディスプレイ適合機能が向上したディスプレイへのコンテンツ配信をサポートするエンドツーエンドワークフローの高水準表現を示す。装置Ａ１は画像又はビデオストリームを前処理及び符号化する方法を実装すべく構成され、装置Ａ２は後述するように画像又はビデオストリームを復号化及び後処理する方法を実装すべく構成され、装置Ａ３は復号化及び後処理された画像又はビデオストリームを表示すべく構成されている。２個の遠隔装置Ａ１、Ａ２は、装置Ａ１から装置Ａ２へ符号化画像又はビデオストリームを少なくとも提供すべく構成された配信ネットワークＮＥＴを介して通信している。

【0032】

装置Ａ１は、以下に記述する前処理及び／又は符号化方法を実装すべく構成された少なくとも１個の機器を含む。前記少なくとも１個の機器は、モバイル機器、通信機器、ゲーム機器、タブレット（又はタブレットコンピュータ）、ラップトップ等のコンピュータ機器、静止画像カメラ、ビデオカメラ、符号化チップ、静止画像サーバ及びビデオサーバ（例：ブロードキャストサーバ、ビデオオンデマンドサーバ又はウェブサーバ）を含む機器の組に属する。

【0033】

装置Ａ２は、以下に記述するとして復号化及び／又はポスト処理方法を実装すべく構成された少なくとも１個の装置を含む。前記少なくとも１個の装置は、モバイル機器、通信機器、ゲーム機器、コンピュータ機器及びセットトップボックスを含む機器の組に属する。

【0034】

装置Ａ３は、表示方法を実装すべく構成された少なくとも１個の機器を含む。前記少なくとも１個の機器は、テレビ受像機（又はテレビジョン）、タブレット（又はタブレットコンピュータ）、ラップトップ等のコンピュータ機器、ディスプレイ、ヘッドマウント式ディスプレイ及びレンダリング／表示チップを含む機器の組に属する。

【0035】

一例によれば、ネットワークは、装置Ａ１から複数の装置Ａ２へ静止画像又はビデオ画像をブロードキャストすべく適合されたブロードキャストネットワークである。ＤＶＢ及びＡＴＳＣに基づくネットワークがこのようなブロードキャストネットワークの例である。

【0036】

別の例によれば、ネットワークは、装置Ａ１から複数の装置Ａ２へ静止画像又はビデオ画像を配信すべく適合された広帯域ネットワークである。インターネットに基づくネットワーク、ＧＳＭネットワーク又はＩＰネットワークＴＶがこのような広帯域ネットワークの例である。

【0037】

例示的な実施形態において、エンドツーエンドワークフローは、装置Ａ１にブロードキャストサーバ、装置Ａ２にセットトップボックス、装置Ａ３にテレビ、及びＤＶＢ地上ブロードキャストネットワークを用いる。

【0038】

代替的な実施形態において、装置Ａ２とＡ３は、単一機器、例えばセットトップボックス復号化と後処理機能を統合したテレビに組み込まれている。

【0039】

代替的な実施形態において、配信ネットワークＮＥＴは符号化画像又はビデオストリームが保存された物理的パッケージ媒体で代替されている。

【0040】

物理的パッケージ媒体は、Blu-rayディスク及びUltra HD Blu-ray等の光学的パッケージ媒体、そしてＯＴＴ及びＶｏＤサービスで用いられるようなメモリに基づくパッケージ媒体をも含む。

【0041】

図２に、単層配信ソリューションによる、コンテンツ制作とＨＤＲ及びSDR CEディスプレイへの配信とをサポートするエンドツーエンドワークフローを示す。

【0042】

基本的に、前記単層配信ソリューションは、ＳＤＲ直接後方互換性を保証できる、すなわち既存のＳＤＲ配信ネットワーク及びサービスを利用して、SDR CE機器に対する高品質ＳＤＲレンダリングを含むＨＤＲ対応ＣＥ機器に対する高品質ＨＤＲレンダリングを可能にする。

【0043】

ＳＬ－ＨＤＲ１は、そのような単層配信ソリューションの一例である。

【0044】

しかし、前記単層配信ソリューションはまた、ディスプレイ適合動的メタデータがPQ HDRビデオ信号と共に配信される配信ネットワークで用いられるソリューションにも関係していてよい。ＰＱは、ITU-R BT.2100-1勧告“Image parameter values for high dynamic range television for use in production and international programme exchange”で定義された「知覚的量子化」を意味する。

【0045】

図２に示すワークフローは、メタデータが関連付けられた単層配信ソリューションを含み、入力画像の３個の成分

【数1】

を表現する３個の成分

【数2】

を、復号化画像及び前記メタデータを指定されたように、例えばＳＬ－ＨＤＲ１又はＳＬ－ＨＤＲ２で表現する３個の復号化成分

【数3】

から再構築する方法を用いる一例を示す。

【0046】

情報データＩＤは、考慮すべき単層配信ソリューションを判定する。通常、実際には１個の単一に基づく層配信ソリューションだけがインスタンス化され、情報データＩＤは固定値である。複数の単層配信ソリューションインスタンス化される場合、情報データＩＤは、当該単層配信ソリューションのうち考慮すべきものを示している。

【0047】

典型的には、ＳＬ－ＨＤＲ１及びＳＬ－ＨＤＲ２がインスタンス化されてよく、情報データＩＤはＳＬ－ＨＤＲ１又はＳＬ－ＨＤＲ２のいずれを考慮すべきかを示している。

【0048】

基本的に、図２に示す単層配信ソリューションは、前処理ステップ２０、符号化ステップ２３、復号化ステップ２５、２６、及び後処理ステップ２８を含む。

【0049】

以下において、成分

【数4】

は画像ｎの成分ｍを指す。これらの成分

【数5】

は画像Ｉ_ｎを特定の画像形式で表現する。典型的には、画像形式はカラーボリューム（例：色度及びダイナミックレンジ）、色符号化システム（例：ＲＧＢ、ＹＣｂＣｒ）により特徴付けられる。

【0050】

前処理ステップ２０の入力及び出力は、各々

【数6】

及び

【数7】

と表記される３個の成分で表される画像であり、後処理ステップ２８の入力及び出力は各々

【数8】

及び

【数9】

と表記される３個の成分で表される画像である。

【0051】

図２に示すに基づく単層配信ソリューションは、３個の成分

【数10】

の形式を、当該成分に適用される更なる処理の入力に適合させる形式適合ステップ２１、２２、２７、２９を含んでいてよい。

【0052】

例えば、ステップ２１（任意選択）において、３個の成分

【数11】

の形式を、前処理ステップ２０の入力形式に合致する形式に適合させる。

【0053】

例えば、成分

【数12】

は文献にルーマと表記されている非線形信号であり、次式によりガンマ圧縮成分

【数13】

から得られ、

【数14】

成分

【数15】

は入力画像の成分にガンマ圧縮を適用することにより得られ、

【数16】

ここにγはガンマ係数であって、好適には２．４に等しく、Ａ＝［Ａ_１Ａ_２Ａ_３］^Ｔは３個の１×３小行列Ａ_１，Ａ_２，Ａ_３を含む変換行列であって、
Ａ_１＝［Ａ_１１ Ａ_１２ Ａ_１３］
Ａ_２＝［Ａ_２１ Ａ_２２ Ａ_２３］
Ａ_３＝［Ａ_３１ Ａ_３２ Ａ_３３］
であり、Ａ_ｍｎ（ｍ＝１，．．，３，ｎ＝１，．．３）は小行列係数である。

【0054】

例えば、変換行列Ａは、３個の成分

【数17】

がＲＧＢ成分である場合、ITU-R BT.2020-2勧告又はITU-R BT.709-6勧告で指定されているように正準３×３Ｒ’Ｇ’Ｂ’対Ｙ’ＣｂＣｒ変換行列であってよい。

【0055】

ＢＴ．２０２０色域を考慮すれば次式

【数18】

が得られる。
ＢＴ．７０９色域を考慮すれば次式

【数19】

が得られる。

【0056】

変換行列Ａは可逆である。例えば、Ａ^－１と表記する行列Ａの逆行列は次式で与えられ、

【数20】

Ａ’_ｍｎ（ｍ＝１，．．，３，ｎ＝１，．．３）は小行列係数である。

【0057】

ＢＴ．２０２０色域を考慮すれば次式

【数21】

が得られ、
ＢＴ．７０９色域を考慮すれば次式

【数22】

が得られる。

【0058】

前記入力形式適合ステップ２１はまた、入力画像の３個の成分

【数23】

の少なくとも１個にＰＱ又はＨＬＧ伝達関数又はその逆関数のような伝達関数を適用することにより、入力画像Ｉ_１のビット深度を例えば１０ビットのビット深度に適合させることを含んでいてよい（ITU-R BT.2100勧告）。

【0059】

ステップ２２（任意選択）において、３個の成分

【数24】

の形式もまた、符号化ステップ２３の入力形式に合致する形式に適合されていてよい。

【0060】

ステップ２７（任意選択）において、３個の成分

【数25】

の形式は後処理ステップ２８の入力に合致する形式に適合されていてよく、ステップ２９において、３個の成分

【数26】

の形式は、対象装置（例：セットトップボックス、接続ＴＶ、ＨＤＲ／ＳＤＲ対応ＣＥ機器、Ultra HD Blu-rayディスクプレーヤ）の少なくとも１個の特徴から定義できる形式に適合されていてよい。ステップ２１では行列Ａの逆行列を用いる。

【0061】

前記形式適合ステップ（２１、２２、２７、２９）は、他の色空間変換及び／又は色域マッピング（及び／又は逆色域マッピング）を含んでいてよい。逆色域マッピングは例えば、出力画像の３個の復号化された成分

【数27】

及びの３個の成分

【数28】

又は入力画像の３個の成分

【数29】

が異なる色空間及び／又は色域で表現されている場合に用いることができる。

【0062】

通常の形式適合処理、例えばＲ’Ｇ’Ｂ’対Ｙ’ＣｂＣｒ又はＹ’ＣｂＣｒ対Ｒ’Ｇ’Ｂ変換、ＢＴ．７０９対ＢＴ．２０２０又はＢＴ．２０２０対ＢＴ．７０９、ダウンサンプリング又はアップサンプリング彩度成分等を用いてよい。

【0063】

例えば、ＳＬ－ＨＤＲ１は、ETSI技術仕様TS 103 433-1 V1.2.1（２０１７年８月）の付録Ｄで指定するような形式適合処理及び逆色域マッピングを用いてよい。

【0064】

前処理ステップ２０において、３個の成分

【数30】

が３個の成分

【数31】

（その形式は恐らく３個の成分

【数32】

を得るためにステップ２２の実行中に適合されていてよい）とパラメータＳＰの組とに分解され、切換ステップ２４で、３個の成分

【数33】

がビットストリームＢに符号化された３個の成分

【数34】

又は３個の成分

【数35】

（又は

【数36】

）のいずれかであるか否かが判定される（ステップ２３）。

【0065】

ステップ２３において、３個の成分

【数37】

は任意のビデオコーデックにより符号化されてよく、ビットストリームＢを含む信号が配信ネットワーク全体にわたり搬送される。

【0066】

変型ステップ２３によれば、パラメータＳＰの組及び／又は情報データＩＤが付随する静的及び／又は動的メタデータとしてビットストリームＢにより配送される。

【0067】

一変型例によれば、パラメータＳＰの組及び／又は情報データＩＤが付随する静的及び／又は動的メタデータとして特定のチャネルへ配送される。

【0068】

次いで、図１の装置Ａ２による復号化を意図された少なくとも１個の信号がビットストリームＢ及び付随するメタデータを搬送する。

【0069】

一変型例において、ビットストリームＢは、Blu-rayディスク又はハードディスク或いはセットトップボックスのメモリ等の記憶媒体に保存される。

【0070】

一変型例において、少なくともいくつかの付随する関連メタデータが例えばUltraHD Blu-rayディスク又はハードディスク或いはセットトップボックスのメモリ等の記憶媒体に保存される。

【0071】

好適には、ステップ２３において、各々が画像及び恐らくは付随するメタデータを表す成分

【数38】

の少なくとも１個の３つ組のシーケンスが、Ｈ．２６５／ＨＥＶＣコーデック又はＨ．２６４／ＡＶＣ等のビデオコーデックにより符号化される。

【0072】

ステップ２５において、パラメータＳＰの組が、ビットストリームＢ又は別の特定のチャネルから少なくとも部分的に得られる。パラメータＳＰの組の複数のパラメータのうち少なくとも１個もまた、別個の記憶媒体から得られる。

【0073】

ステップ２６において、３個の復号化された成分

【数39】

がビットストリームＢから得られる。

【0074】

前処理ステップ２０の近似的に逆関数である後処理ステップ２８において、３個の成分

【数40】

は３個の復号化された成分

【数41】

及び得られたパラメータＳＰの組から再構築される。

【0075】

より詳細には、前処理ステップ２０はステップ２００～２０３を含む。

【0076】

ステップ２００において、成分

【数42】

は、入力画像の輝度を表す成分

【数43】

に対してマッピング関数を適用することにより得られる。

【0077】

数学的には、

【数44】

であり、
ＭＦは画像の輝度のダイナミックレンジを低下させることが可能なマッピング関数である。ＩＭＦと表記する逆関数により、画像の輝度のダイナミックレンジが逆向きに増大し得る点に注意されたい。

【0078】

ステップ２０２において、成分

【数45】

に対してマッピング関数を適用することにより、再構築された成分

【数46】

が次式のように得られる。

【数47】

ここにＩＭＦはマッピング関数ＭＦの逆関数である。再構築された成分

【数48】

の値は従って成分

【数49】

の値のダイナミックレンジに属する。

【0079】

ステップ２０１において、入力画像の彩度を成分

【数50】

及び再構築された成分

【数51】

の関数として表す成分

【数52】

及び

【数53】

を補正することにより、成分

【数54】

及び

【数55】

が導かれる。

【0080】

上述のステップ２０１により、３個の成分

【数56】

から得られた色を制御して入力画像の色との知覚的マッチングを保証することができる。（通常彩度成分と表記する）成分

【数57】

及び

【数58】

の補正は、彩度補正及び逆マッピングステップのパラメータを調整することにより制御下に保つことができる。３個の成分

【数59】

から得られた色飽和度及び色相は従って制御下にある。ノンパラメトリックマッピング関数（ステップ２００）が用いられる場合、このような制御は通常不可能である。

【0081】

任意選択的に、ステップ２０３において、成分

【数60】

は、次式のように、知覚される飽和度を更に制御すべく調整することができる。

【数61】

ここにａ及びｂは２個のパラメータである。

【0082】

上述のステップ２０３により、３個の成分

【数62】

から得られた色（飽和度及び色相）と入力画像の色との間の知覚される色マッチングを保証すべく（成分

【数63】

で表される）輝度を制御することができる。

【0083】

パラメータＳＰの組は、マッピング関数又はその逆関数（ステップ２００、２０２及び２８２）に関する情報データ、彩度補正（ステップ２０１及び２８１）に関する情報データ、飽和度調整関数に関する情報、特にそれらのパラメータａ及びｂ（ステップ２０３及び２８０）、及び形式適合段階２１、２２、２７、２９（例：色域マッピング及び／又は逆色域マッピングパラメータ）で用いる変換に関する情報を含んでいてよい。

【0084】

例えば、関数ＴＭ及び／又はＩＴＭに関する制御パラメータは条項C.2.2（ETSI技術仕様TS 103 433-1 V1.2.1）に指定されているように決定することができ、彩度補正関数β（．）及びパラメータは条項C.2.3及びC.3.4（ETSI技術仕様TS 103 433-1 V1.2.1）に指定されているように決定されてよい。

【0085】

パラメータＳＰの組のパラメータの数値の例は、例えば別添（表Ｆ．１）（ETSI技術仕様TS 103 433-1 V1.2.1）に見ることができる。

【0086】

パラメータＳＰの組はまた、３個の成分

【数64】

の情報データＩＤ及び情報特徴を含んでいてよい（図２、３のステップ２９及び図３の２８４）。

【0087】

より詳細には、後処理ステップ２８は、パラメータＳＰの組の少なくとも１個のパラメータを入力とするステップ２８０～２８２を含む。

【0088】

任意選択的ステップ２８０において、ステップ２７の出力である、３個の成分

【数65】

の成分

【数66】

は次式のように調整することができる。

【数67】

ここにａ及びｂはパラメータＳＰの組の２個のパラメータである。

【0089】

例えば、ステップ２８０は、情報データＩＤがＳＬ－ＨＤＲ１を考慮すべきであることを示す場合に実行され、ＳＬ－ＨＤＲ２を考慮すべきであることを示す場合には実行されない。

【0090】

ステップ２８２において、３個の成分

【数68】

の成分

【数69】

は、成分

【数70】

又は任意選択的に

【数71】

に対して次式のようにマッピング関数を適用することにより得られる。

【数72】

ここにＩＴＭはパラメータＳＰの組の少なくとも１個のパラメータから導かれた逆マッピング関数である。

【0091】

ステップ２８１において、３個の成分

【数73】

の成分

【数74】

は、成分

【数75】

又は、任意選択的に

【数76】

に従い３個の成分

【数77】

の成分

【数78】

を逆補正することにより導かれる。

【0092】

一実施形態によれば、成分

【数79】

及び

【数80】

に、パラメータＳＰの組のパラメータにより定義されて値が成分

【数81】

又は任意選択的

【数82】

に依存する彩度補正関数β（．）が乗算される。

【0093】

数学的には、成分

【数83】

は次式で与えられる。

【数84】

又は任意選択的に、

【数85】

【0094】

図３は、図２の単層ソリューションのハードウェアに適した最適化を表している。前記最適化は、２個の追加的ステップ２８３、２８４を含み、バスが使用するビット幅を減らすることによりハードウェア実装の複雑さを低減させることができる。

【0095】

ステップ２８３において、（Ｒ_１，Ｇ_１，Ｂ_１）と表記される３個の成分が、出力パラメータＳＰの組のパラメータを考慮することにより、ステップ２８１の出力である成分

【数86】

及び

【数87】

から得られる。

【数88】

ここにｍ_０，ｍ_１，ｍ_２，ｍ_３はパラメータＳＰの組のパラメータであり、Ｓ_０は成分

【数89】

及び

【数90】

並びにパラメータＳＰの組の他のパラメータから導かれる。

【0096】

パラメータｍ_０，ｍ_１，ｍ_２，ｍ_３及びＳ_０は条項6.3.2.6（ETSI技術仕様TS 103 433-1 V1.2.1）に規定されているように決定されてよく、再構築への利用は条項7.2.4（ETSI技術仕様TS 103 433-1 V1.2.1及びETSI技術仕様TS 103 433-2 V1.1.1）に規定されているように決定されてよい。

【0097】

ステップ２８４において、３個の成分

【数91】

は次いで、ステップ２８２の出力である成分

【数92】

に従い３個の成分（Ｒ_１，Ｇ_１，Ｂ_１）をスケーリングすることにより得られる。

【数93】

ここでは

【数94】

である（ステップ２８２）。

【0098】

例えば、マッピング関数ＭＦ及び／又はその逆関数ＩＭＦに関する制御パラメータは条項C.3.2（ETSI技術仕様TS 103 433-1 V1.2.1）で指定されているように決定されてよい。彩度補正関数β（．）及びそのパラメータは条項C.2.3及びC.3.4（ETSI技術仕様TS 103 433-1 V1.2.1）で指定されているように決定されてよい。マッピング関数又はそれらの逆関数に関する制御パラメータに関する情報データ及び彩度補正関数β（．）及びそれらのパラメータに関する情報データは、パラメータＳＰの組の要素である。パラメータＳＰの組のパラメータの数値の例を、例えば別添Ｆ（表Ｆ．１）（ETSI技術仕様TS 103 433-1 V1.2.1に見ることができる。

【0099】

パラメータｍ_０，ｍ_１，ｍ_２，ｍ_３及びＳ_０は、ETSI技術仕様TS 103 433-1 V1.2.1の条項6.3.2.6（matrixCoefficient[i]でｍ_０，ｍ_１，ｍ_２，ｍ_３を規定）及び条項6.3.2.8（kCoefficient[i]を用いてＳ_０を構築）で指定されているように決定されてよく、再構築におけるそれらの使用は条項7.2.4（ETSI技術仕様TS 103 433-1 V1.2.1）で指定されているように決定されてよい。

【0100】

マッピング関数ＭＦ（．）は、入力画像の成分を出力画像の成分に変換することにより、輝度の値のダイナミックレンジを減少（又は増大）させることを目的とする、知覚的伝達関数に基づいている。出力画像の成分の値は従って、入力画像の成分の値よりも小さい（又は大きい）ダイナミックレンジに属する。前記知覚的伝達関数は、制御パラメータの限定された組を用いる。

【0101】

図２又は３のエンドツーエンドワークフローの第１の例示的な実施形態によれば、情報データＩＤはＳＬ－ＨＤＲ１を考慮すべきであることを示す。

【0102】

前記第１の例示的な実施形態の第１の変型例によれば、成分

【数95】

は文献でルーマと表記される非線形信号であり、次式により入力画像のガンマ圧縮ＲＧＢ成分から得られる（ステップ２１）。

【数96】

【0103】

次に、前記第１の変型例によれば、次いで入力画像のＲＧＢ成分にガンマ圧縮を適用することにより、第２及び第３の成分

【数97】

が得られる（ステップ２１）。

【数98】

ここにγは好適には２．４に等しいガンマ係数であり、Ａ＝[Ａ_１ Ａ_２ Ａ_３]^Ｔは正準３×３Ｒ’Ｇ’Ｂ’ 対Ｙ’ＣｂＣｒ変換行列（例：色空間に応じて勧告ITU-R BT.2020-2又は勧告ITU-R BT.709-6）であり、Ａ_１，Ａ_２，Ａ_３は１×３行列である。

【0104】

次に、前記第１の変型例によれば、第２及び第３の成分

【数99】

及び

【数100】

は、第１の成分

【数101】

の再構築された成分

【数102】

に対する比から次式のように彩度補正される。

【数103】

ここにΩは、３個の成分

【数104】

（例えば勧告BT.2020では１．２に等しい）の原色に応じて定数値である、又はパラメータＳＰの組のパラメータである。

【0105】

最後に、前記第１の変型例によれば、３個の成分

【数105】

はＹ’ＣｂＣｒ４：２：０ガンマ伝達特性ビデオ信号として表されていてよい。

【0106】

前記第１の例示的な実施形態の第２の変型例によれば、入力画像の成分

【数106】

は、次式により入力画像Ｉ_１のＲＧＢ成分から得られた線光輝度成分Ｌである。

【数107】

【0107】

次に、前記第２の変型例によれば、第２及び第３の成分

【数108】

が、次式のように入力画像Ｉ_１のＲＧＢ成分にガンマ圧縮を適用することにより導かれる。

【数109】

【0108】

次に、前記第２の変型例によれば、第２及び第３の成分

【数110】

が、次式のようにガンマ圧縮されて再構築された成分

【数111】

に対する第１の成分

【数112】

の比から第１及び第２の成分

【数113】

を補正することにより導かれる（ステップ２０１）。

【数114】

【0109】

図２又は図３のエンドツーエンドワークフローの第２の例示的な実施形態によれば、情報データＩＤはＳＬ－ＨＤＲ２を考慮すべきであることを示す。

【0110】

３個の成分

【数115】

は従ってＹ’ＣｂＣｒ４：４：４フルレンジＰＱ１０（ＰＱ１０ビット）ビデオ信号として表されていてよい（ITU-R BT.2100勧告に指定）。ＰＱ１０ビット画像データであって、付随するメタデータが３個の成分

【数116】

（典型的には１０、１２又は１６ビット）から計算される３個の成分

【数117】

が与えられ、次いで、例えばＨＥＶＣ Ｍａｉｎ１０プロファイル符号化スキームを用いて前記ＰＱ１０ビット画像データが符号化（ステップ２３）される。

【0111】

次に、前記第２の変型例によれば、第２及び第３の成分

【数118】

が、第１の成分

【数119】

の再構築された成分

【数120】

に対する比から第１及び第２の成分

【数121】

を補正することにより導かれる（ステップ２０１）。

【0112】

前記第２の例示的な実施形態で第１の変型例によれば、３個の成分

【数122】

は、３個の復号化された成分

【数123】

から直接得られる。

【0113】

前記第２の例示的な実施形態の第２の変型例によれば、後処理ステップ２８において、３個の成分

【数124】

は３個の復号化された成分

【数125】

及びパラメータＳＰの組から再構築される（ステップ２５）。

【0114】

３個の成分

【数126】

次いで、ＳＤＲ又はＨＤＲのいずれかに対応するＣＥディスプレイに利用できる。画像Ｉ_３の形式は恐らく上で説明したように適合される（ステップ２９）。図２、３のマッピング関数ＴＭは、入力画像Ｉ_１の成分を画像Ｉ_１２の成分に変換してそれらの輝度の値のダイナミックレンジを減少（又は増大）させることを目的とする知覚的伝達関数に基づいている。画像Ｉ_１２の成分の値は従って、入力画像Ｉ_１の成分の値よりも小さい（又は大きい）ダイナミックレンジに属する。前記知覚的伝達関数は制御パラメータの限定された組を用いる。

【0115】

図４ａに、輝度成分のマッピングに用いられる知覚的伝達関数ＴＭの例を示すが、同様の知覚的伝達関数を輝度成分のマッピングに用いてもよい。マッピングは、マスタリングディスプレイピーク輝度パラメータ（図４ａでは５０００ｃｄ／ｍ^２に等しい）により制御される。白黒レベルの制御を向上させるべく、コンテンツに依存する白黒レベル間にわたる信号が適用される。次いで、図４ｂに示すように、３個の部分で構築された区分的曲線を用いて変換信号がマッピングされる。上下の区間は線形であり、険しさは潜在利得制御及び強調利得制御パラメータにより各々判定される。中央の区間は、二つの線形区間を連続的且つ滑らかに連結する放物線である。重なり部分の幅は、中間階調幅調整係数パラメータにより判定される。マッピングを制御する全てのパラメータは例えばETSI TS 103 433-1別添A.2メタデータで指定されているようにＳＥＩメッセージを用いてメタデータとして配送することができる。

【0116】

図４ｃに、知覚的に最適化された輝度信号が、目標とするレガシー表示最大輝度、例えば１００ｃｄ／ｍ^２に基づいて線光領域へ後方変換される様子を説明するために、知覚的伝達関数ＴＭ（図４ａ）の逆関数の一例を示す。

【0117】

ステップ２５（図２又は３）において、３個の成分

【数127】

から３個の成分

【数128】

を再構築すべくパラメータＳＰの組が得られる。これらのパラメータは、ビットストリーム、例えばビットストリームＢから得られたメタデータから取得することができる。

【0118】

ETSI TS 103 433-1 V1.2.1の条項6及び別添A.2に前記メタデータの構文の一例を提示している。当該ETSI勧告の構文はＳＤＲビデオからＨＤＲビデオを再構築すべく記述されているが、当該構文は任意の復号化された成分からの任意の画像の再構築に拡張することができる。一例として、TS 103 433-2 V1.1.1は、表示に適合されたＨＤＲビデオを（異なるダイナミックレンジの）ＨＤＲビデオ信号から再構築するのに同一構文を用いる。

【0119】

ETSI TS 103 433-1 V1.2.1によれば、前記動的メタデータは、いわゆるパラメータ利用モード又はテーブル利用モードに従い配送されてよい。パラメータ利用モードは、極めて低い追加的ペイロード又はバンド幅使用度で動的メタデータを搬送する直接ＳＤＲ後方互換サービスを提供することを主な目的とする配信ワークフローにおいて関心対象となり得る。テーブル利用モードは、ローエンド端末を備えたワークフロー、又はＨＤＲ及びＳＤＲストリームの両方を正しく表すのにより高いレベルの適合が必要とされる場合に関心対象となり得る。パラメータ利用モードにおいて、配送したい動的メタデータは、後処理ステップで適用する逆マッピング関数を表す輝度マッピングパラメータ、すなわちtmInputSignalBlackLevelOffset、tmInputSignalWhiteLevelOffset、潜在利得、強調利得、中間階調幅調整係数、tmOutputFineTuningパラメータである。

【0120】

更に、配送される他の動的メタデータは、関数β（．）を補正する既定彩度の微調整に用いられる、ETSI TS 103 433-1 V1.2.1の条項6.3.5及び6.3.6に指定された色補正パラメータ（saturationGainNumVal、saturationGainX(i)及びsaturationGainY(i)）である。パラメータａ、ｂは上述のsaturationGain関数パラメータにより各々搬送されてよい。これらの動的メタデータは、HEVC SL-HDR情報（ＳＬ－ＨＤＲＩ）ユーザーデータが登録されたＳＥＩメッセージ（ETSI TS 103 433-1 V1.2.1別添A.2参照）又はAVS2/IEEE1857.4仕様に指定された別の拡張データ機構を用いて配送されてよい。典型的な動的メタデータペイロードサイズは一画像又はシーン当たり１００バイト未満である。

【0121】

図３に戻り、ステップ２５において、SL-HDRI SEIメッセージを構文解析してパラメータＳＰの組の少なくとも１個のパラメータを取得する。

【0122】

ステップ２８２、２０２において、逆マッピング関数ＩＴＭ（いわゆるｌｕｔＭａｐＹ）が、得られたマッピングパラメータ（詳細ついてはTS 103 433-2 V1.1.1の同一条項であるETSI TS 103 433-1 V1.2.1条項7.2.3.1参照）から再構築される（導かれる）。

【0123】

ステップ２８２、２０２において、彩度補正関数β（．）（いわゆるｌｕｔＣＣ）もまた、得られた色補正パラメータから再構築される（導かれる）（詳細ついてはTS 103 433-2 V1.1.1の同一条項であるETSI TS 103 433-1 V1.2.1条項7.2.3.2参照）。

【0124】

テーブル利用モードにおいて、配送される動的データはマッピング関数を表す区分的線形曲線のピボット点である。例えば、動的メタデータは、ピボット点の個数を示すluminanceMappingXNumVal、ピボット点の横座標（ｘ）値を示すluminanceMappingX、ピボット点の縦座標（ｙ）値を示すluminanceMappingYである（詳細ついてはETSI TS 103 433-1 V1.2.1条項6.2.7及び6.3.7参照）。更に、配送される他の動的メタデータは、彩度補正関数β（．）の区分的線形曲線を表すピボット点であってよい。例えば、動的メタデータは、ピボット点の個数を示すcolorCorrectionNumVal、ピボット点のｘ値を示すcolorCorrectionX、及びピボット点のｙ値を示すcolorCorrectionYである（詳細ついてはETSI TS 103 433-1 V1.2.1条項6.2.8及び6.3.8参照）。これらの動的メタデータは、HEVC SL-HDRI SEIメッセージを用いて配送されてよい（条項6のパラメータと別添Aの配信メタデータとの間のマッピングがETSI TS 103 433-1 V1.2.1の別添A.2.3に提供されている）。

【0125】

ステップ２５において、SL-HDRI SEIメッセージが構文解析されて逆マッピング関数を表す区分的線形曲線のピボット点及び彩度補正関数β（．）の区分的線形曲線を表すピボット点、並びに彩度からルーマへの注入パラメータａ、ｂを取得する。

【0126】

ステップ２８２、２０２において、逆マッピング関数が、逆マッピング関数ＩＴＭを表す区分的線形曲線に関連するピボット点から導かれる（詳細ついてはETSI TS 103 433-2 V1.1.1の同一条項であるETSI TS 103 433-1 V1.2.1条項7.2.3.3を参照）。

【0127】

ステップ２８１、２０１において、彩度補正関数β（．）はまた、彩度補正関数β（．）を表す区分的線形曲線に関する前記ピボット点から導かれる。（詳細ついてはTS 103 433-2 V1.1.1の同一条項であるETSI TS 103 433-1 V1.2.1条項7.2.3.4参照）。

【0128】

後処理ステップでも使用される静的メタデータがＳＥＩメッセージにより配送されてよい点に注意されたい。例えば、パラメータ利用モード又はテーブル利用モードの選択は、ETSI TS 103 433-1 V1.2.1（条項A.2.2）に指定されているようにpayloadMode情報により行われてよい。例えば原色又は最大マスタリングディスプレイ輝度等の静的メタデータ、ＡＶＣ、ＨＥＶＣに指定されているようにマスタリングディスプレイカラーボリューム（ＭＤＣＶ）ＳＥＩメッセージにより配送されるか、又はETSI TS 103 433-1 V1.2.1別添A.2に指定されているようにSL-HDRI SEIメッセージ内に埋め込まれている。

【0129】

ステップ２５の一実施形態によれば、情報データＩＤはビットストリーム内の構文要素により明示的に通知され、従ってビットストリームを構文解析することにより得られる。例えば、前記構文要素は、SL-HDRI SEIメッセージに含まれるsl_hdr_mode_value_minus1構文要素等のＳＥＩメッセージの一部である。

【0130】

一実施形態によれば、前記情報データＩＤは、パラメータＳＰの組を処理するために入力画像Ｉ_１にどの処理を適用するかを識別する。

【0131】

本実施形態によれば、情報データＩＤは次いで、３個の成分

【数129】

を再構築するのにパラメータをどのように用いるかを推論に用いてよい（ステップ２５）。

【0132】

例えば、情報データＩＤが１に等しい場合、入力画像にＳＬ－ＨＤＲ１前処理ステップ（ステップ２０）を適用することによりパラメータＳＰの組が得られたこと、及び３個の復号化された成分

【数130】

がＳＤＲ画像を形成することを示す。情報データＩＤが２に等しい場合、ＨＤＲ１０ビット画像（ステップ２０の入力）にＳＬ－ＨＤＲ２前処理ステップ（ステップ２０）を適用することによりパラメータが得られたこと、３個の復号化された成分

【数131】

がＨＤＲ１０画像であること、及びＰＱ変換関数（又はその逆関数）により逆マッピング関数ＩＴＭ関数が構成できることを示す。

【0133】

中間ダイナミックレンジ（ＭＤＲ）配信は、（ＤＭＩとも表記する）ＤＶＢ動的マッピング情報（すなわちＨＤＲ動的メタデータ）標準化フェーズ中に抽出されたユースケースに対応する。典型的には、（本明細書で明示したような）ＭＤＲ表示は、数百ｃｄ／ｍ^２（例：５００ｃｄ／ｍ^２）のピーク輝度により特徴付けられるＨＤＲ表示であるのに対し、（本明細書で言及するような）ＨＤＲ表示は千～数千ｃｄ／ｍ^２（例：１０００又は２０００ｃｄ／ｍ^２）のピーク輝度にわたる。特にＨＤＲピーク輝度はＭＤＲピーク輝度よりも大きい。

【0134】

実際に、オペレータが最も関心を抱くのはクライアントへの画像の見栄えの観点から可能な最高品質を保証することである。従って、ＭＤＲ配信は、消費者向けディスプレイに「平均的に」適合する信号をブロードキャストする第１のステップとして現れる。

【0135】

図６にＭＤＲ配信のユースケースを示す。同図において、前処理ブロック６０によりソース信号ＨＤＲｓが中間ダイナミックレンジ信号ＭＤＲに変換されて、上述のようなネットワークＮＥＴを介して配信される。受信側において、中間ダイナミックレンジ信号ＭＤＲは、接続されたディスプレイの表示ディスプレイのピーク輝度Ｌ_{ｐｄｉｓｐ}に応じて、ブロック６１でＨＤＲ^－又はＳＤＲ信号にダウンマッピング、又はブロック６２でＨＤＲ^＋信号にアップマッピングされる。ＨＤＲ^＋信号の「ＨＤＲ（＞ＭＤＲ）レンダリング」６４がハイエンドＴＶにより優れた処理及びピーク輝度で実行される一方、ＨＤＲ^－信号の「ＨＤＲ（＜ＭＤＲ）／ＳＤＲレンダリング６３が初心者向け～中級ディスプレイにより実行される。ＨＤＲ／ＭＤＲ信号は典型的にＰＱ１０信号符号化により配信される（ITU-R BT.2100勧告［３］参照）。簡素化のため、符号化／復号化段階はスキームに現れない。更に、ディスプレイマッピングとも称するディスプレイ適合処理６１、６２は、レンダリングと共にディスプレイに埋め込まれていてよく、又はソース装置（例：ＳＴＢ）のディスプレイ外に設定することができる。

【0136】

当該ユースケースの背景にある発想は、コンテンツディストリビュータが大多数の展開されたＨＤＲディスプレイの特徴を、より高いダイナミックレンジでハイエンドマスタリングディスプレイ上でマスタリングされた元のＨＤＲＳ信号よりも良好に表す中間ダイナミックレンジＭＤＲ信号でＨＤＲ信号をブロードキャストするというものである。オペレータが配信段階の上流でＨＤＲ対ＭＤＲ下方変換６０を制御するに従い、表示画像処理余裕が最小化されるため、消費者向けディスプレイ上でのレンダリング品質がより良好に維持される。実際、表示画像処理は往々にしてレンダリング対象のコンテンツの統計を介して実行されるが、コンテンツ制作者からのガイダンスは一切無く、少なくとも発信エンコーダからもたらされて結果がオペレータにより制御される（動的）メタデータにより誘導されるディスプレイ適合処理とは異なり、ディスプレイ適合は「ブラインド」と評価される場合がある。

【0137】

ＭＤＲ配信のいくつかの利点は以下の通りである。
－配信されたＭＤＲ信号は、実際に展開されたＨＤＲディスプレイ特徴よりよく適合し（ディスプレイでの信号変換用のレンジが小さい）、
－ＨＤＲ対ＭＤＲ信号はオペレータにより制御されるため、コンテンツの芸術的意図の維持を保証し（特に垂直市場／有料テレビオペレータに必須）、
－オペレータは、自身のクライアントの平均的ディスプレイ特徴により良く適合するよう数年にわたり配信された信号を適合させることができる（例：クライアントディスプレイ全体のピーク輝度が増大した場合に配信ＭＤＲピーク輝度を高める）。

【0138】

ディスプレイマッピングアルゴリズムは、（ＭＤＲ）信号ダイナミックレンジをディスプレイ能力に適合させる役割を果たす。しかし、安価に処理するローエンド機器から極めて複雑な画像処理モジュールが埋め込まれたハイエンドのシステムオンチップまで広範な製品群にわたるディスプレイ、及びＬＥＤ、ＯＬＥＤ又はＱＤＯＴ等の各種表示技術によりコンテンツの見栄えの観点から顕著な差異が生じる。格差は、より高い差別化機会をもたらすＨＤＲの出現により昨今むしろ増加している。問題は、内蔵ディスプレイマッピングがディスプレイの価格帯（ＳｏＣ複雑度）及びレンダリング技術に多大に依存していることである。また、このような「ブラインド」ディスプレイマッピングアルゴリズム（すなわち、オペレータによる誘導も選択も無い）は、特にディスプレイ特徴がコンテンツの等級付けに用いるマスタリングディスプレイとは大幅に異なる場合、元のコンテンツの芸術的意図を維持できない恐れがある。この場合、オペレータが承認したコンテンツの動的マッピングを配送する動的マッピングメタデータを利用する利点がある。

【0139】

ＨＤＲ信号を搬送する二つの形式ＨＬＧ及びＰＱがある（［３］参照）。有料テレビオペレータは、品質を低下させることなくエンドツーエンドのビデオチェーン全体を通じて信号が搬送されるため品質が保証されるならば、むしろＰＱを検討する。ＨＬＧ形式は内蔵ディスプレイ適合を提案するが、品質の観点から有料テレビオペレータの要求を満たさないという制約がある（［３］及び［４］参照）。しかし、以下の原理もまた、ＨＬＧ形式のＨＤＲ信号に対するディスプレイ適合に当てはまる。

【0140】

ＳＬ－ＨＤＲ技術（ETSI TS 103 433標準集）を考慮して、ＳＬ－ＨＤＲ２は、ＨＤＲ ＰＱ１０符号化信号用の動的メタデータにより導かれるディスプレイマッピングを提案する。

【0141】

これを図７に示しており、配信段階で着信するHDR PQ10符号化信号が前処理ブロック７０により解析されて動的メタデータSL-HDR2 MDが生成される。ＨＤＲ信号は後処理ブロック７１により中間ダイナミックレンジ信号ＭＤＲに変換されて、付随するメタデータＭＤと共に配信ネットワークＮＥＴを介して配信される。また、追加的な動的メタデータSL-HDR2 MDは、典型的にＳＥＩメッセージ送信機構を介して、配信ネットワークへ送信される。

【0142】

配信ネットワークの下流でＭＤＲ信号をＰＱ１０対応ディスプレイにより直接解釈することができ、ディスプレイマッピング７２がディスプレイ（又はディスプレイの上流、例えばＳＴＢ、UltraHD Blu-rayディスクプレーヤ等のソース受信器等）で生じる場合がある。代替的に、ＭＤＲ対ＨＤＲ／ＳＤＲメタデータ（例：ＳＬ－ＨＤＲ２メタデータ）が付随するＭＤＲ信号を「ＭＤＲ対ＨＤＲ／ＳＤＲ後処理」ブロック７３（例：ＳＬ－ＨＤＲ２ポストプロセッサが一体化されたＳＴＢ又はＴＶ）を含む機器により解釈してディスプレイ適合されたＨＤＲ又はＳＤＲ信号を再構築することができる。当該ブロック７３は表示ディスプレイに直接埋め込まれていても、又はディスプレイ適合／再構築された信号をＨＤＲ／ＳＤＲレンダリング７４用の表示ディスプレイに送信するソース機器（例：ＳＴＢ）に別個に設定されていてもよい。

【0143】

ＳＬ－ＨＤＲ２仕様の別添Ｈ「Minimum and maximum value of Lpdisp for display adaptation」（［２］）は、ＳＬ－ＨＤＲ２ディスプレイマッピングが使用可能な表示ディスプレイのピーク輝度範囲に対する勧告を与える。当該勧告で述べるように、Ｌｐｄｉｓｐが１００ｃｄ／ｍ^２とＨＤＲ等級付けモニタの最大輝度hdrDisplayMaxLuminanceとの間の任意の箇所にある場合（［１］の条項6.2.3）、条項7.3のディスプレイ適合のためのメタデータ再計算は実質的に内挿である。条項7.3と同一プロシージャを用いてメタデータを再計算してＨＤＲ等級付けモニタの最大輝度より高いＬｐｄｉｓｐの値で表示ディスプレイに対するディスプレイ適合を実行することが可能である。これは外挿であるため、Ｌｐｄｉｓｐに大き過ぎる値を使用しないよう注意すべきである。当該条項は、勧告をディスプレイ適合のために条項7.3のプロシージャを適用する際のＬｐｄｉｓｐの上下限の推奨値を提供する。ディスプレイ適合は、Ｌｐｄｉｓｐ＿ｍｉｎよりも小さいＬｐｄｉｓｐ値又はＬｐｄｉｓｐ＿ｍａｘよりも大きい値に対して使用すべきでなく、次式を参照されたい。
Ｌ_{ｐｄｉｓｐ＿ｍｉｎ}＝１００ｃｄ／ｍ^２
Ｌ_ＨＤＲ≦１０００ｃｄ／ｍ^２ならばＬ_{ｐｄｉｓｐ＿ｍａｘ}＝Ｌ_ＨＤＲ×２、
さもなければＭｉｎ（Ｍａｘ（_ＬＨＤＲ×１．２５；２０００）；１００００）
ここに、
Ｌ_ＨＤＲはＨＤＲマスタリングディスプレイ最大輝度hdrDisplayMaxLuminanceである。

【0144】

ＭＤＲ信号にアドレス指定するＳ－ＬＨＤＲ－２ソリューションを図８に模式的に示しており、ＨＤＲｓ、ＭＤＲ、ＨＤＲ_１及びＨＤＲ_２信号のピーク輝度は例えば次式の通りである。
ＬＨＤＲ_ｓ＞５００ｃｄ／ｍ^２
ＬＭＤＲ＝５００ｃｄ／ｍ^２
ＬＨＤＲ_１＞５００ｃｄ／ｍ^２
ＬＨＤＲ_２＜５００ｃｄ／ｍ^２

【0145】

図７と同様に、着信ＰＱ１０符号化信号ＨＤＲｓは前処理ブロック８０により解析されて動的メタデータＭＤ_１が生成される。ＨＤＲ信号は、後処理ブロック８１により中間ダイナミックレンジ信号ＭＤＲに変換される。

【0146】

配信ネットワークの下流でＭＤＲ信号が表示ディスプレイのピーク輝度に適合される。最大輝度値ＬＨＤＲ_１を有するＨＤＲディスプレイ８３の場合、表示ディスプレイＬ_{ｐｄｉｓｐ１}のピーク輝度値が、配信されたＭＤＲ信号のアップマッピングを外挿により実行する「Post-proc SL-HDR2」ブロック８２に供給される。一方、ＳＤＲ／ＨＤＲディスプレイ８５において最大輝度値ＬＨＤＲ_２で受信した信号をレンダリングすべく、内挿を介した配信ＭＤＲ信号のダウンマッピングが表示ディスプレイＬ_{ｐｄｉｓｐ２}のピーク輝度値に応答して「Post-proc SL-HDR2」ブロック８４により実行される。

【0147】

当該ＳＬ－ＨＤＲ２ソリューションは、送信されたＭＤＲ信号のピーク輝度よりピーク輝度が低い表示ディスプレイをアドレス指定するのに好適に設計されている。しかし、現在のＳＬ－ＨＤＲ２技術ではＭＤＲピーク輝度信号をより高いＨＤＲピーク輝度（例：ピーク輝度が１０００ｃｄ／ｍ^２超のプレミアムＴＶ受像機を考慮して）に外挿可能であるが、外挿された信号は元のソースＨＤＲ信号（発信エンコーダ側のＨＤＲ対ＭＤＲ前処理モジュールの上流）を考慮しないため、このようなディスプレイ適合された信号は元の信号意図から逸脱する場合がある。本実施形態は、ＭＤＲ信号向けのＳＬ－ＨＤＲ２設計の上述の制約を回避するソリューションを提案するものである、以下の原理はＨＬＧに基づく技術にあてはまる場合がある。

【0148】

ETSI TS 103 433（ＳＬ－ＨＤＲ）標準集はＳＬ－ＨＤＲ１を指定する部分１及びＳＬ－ＨＤＲ２を指定する部分２を含み、前処理及び後処理モジュールを実装している。前処理モジュールは（オペレータ承認の）メタデータを生成し、後処理モジュールは別の信号を再構築すべくメタデータを信号に適用する。後処理モジュールは一意なハードウェアブロックとして消費者向け機器に実装されているため、当該同一ハードウェアブロックを用いてＳＬ－ＨＤＲ１及びＳＬ－ＨＤＲ２信号を解釈することができる。ＳＬ－ＨＤＲメタデータもまた部分１及び２に共通である。

【0149】

本実施形態の大域的な発想は、当該既存の共通ハードウェアモジュール（ＳＬ－ＨＤＲポストプロセッサを実装する家電機器に存在）を再利用して、ＳＬ－ＨＤＲ１又はＳＬ－ＨＤＲ２モードのいずれかに再設定して現在の制約に応答することにより、ＭＤＲ信号をダウンマッピングするＳＬ－ＨＤＲ２ポストプロセッサ又はＭＤＲ信号をアップマッピングするＳＬ－ＨＤＲ１ポストプロセッサのいずれかを利用するものである。

【0150】

対応するＳＬ－ＨＤＲポストプロセッサ論理変更を図９に示す。典型的には、配信前段階８０、８１は、図８を参照しながら上で述べたものと同一である。特に、ＳＬ－ＨＤＲ２メタデータはＳＬ－ＨＤＲ２プリプロセッサにより一回生成され、次いで、ＳＬ－ＨＤＲ２ポストプロセッサが計算されたメタデータを適用してＨＤＲ対ＭＤＲ変換を実行する（すなわち、実際には配信段階の前にＳＬ－ＨＤＲ２ディスプレイマッピング処理を実行する）。その後、ＭＤＲ信号及びＳＬ－ＨＤＲメタデータが、配信ネットワークへ送信される。

【0151】

配信ネットワークの後で、消費者電子機器に一体化可能なＳＬ－ＨＤＲポストプロセッサは図１０に示すように変更される。
１）第１のステップ１０においてＳＬ－ＨＤＲポストプロセッサは、
ａ）ＭＤＲ信号
ｂ）ＭＤＲ対ＨＤＲ／ＳＤＲ（ＳＬ－ＨＤＲ）メタデータ
ｃ）（少なくとも）表示ディスプレイのピーク輝度（Ｌ_{ｐｄｉｓｐ}）
を受信する（例：ＥＤＩＤを介して。CTA-861.3/CTA-861-G［５］参照）。
２）ＳＬ－ＨＤＲポストプロセッサは後続のステップ１１において、ＭＤＲ信号のピーク輝度（Ｌ_ＭＤＲ）が、ＭＤＲ信号を適合させるべき表示ディスプレイのピーク輝度（Ｌ_{ｐｄｉｓｐ}）よりも大きいか小さいかを判定する。
３）ＳＬ－ＨＤＲポストプロセッサにおけるメタデータの適用。
ａ）（Ｌ_ＭＤＲ＞Ｌ_{ｐｄｉｓｐ}）ならばステップ１２においてＳＬ－ＨＤＲ２ポストプロセッサを用いてＳＬ－ＨＤＲ２メタデータに適用する。
ｂ）さもなければ（Ｌ_ＭＤＲ≦Ｌ_{ｐｄｉｓｐ}ならば）、ステップ１３においてＳＬ－ＨＤＲ２メタデータの外挿を用いるのではなく、変更済みＳＬ－ＨＤＲ１ポストプロセッサを用いてＳＬ－ＨＤＲ２メタデータに適用する。

【0152】

ＳＬ－ＨＤＲポストプロセッサハードウェアと同様に、ＳＬ－ＨＤＲメタデータはＳＬ－ＨＤＲ１及び２に共通であることに注意されたい。

【0153】

一実施形態によれば、共通ＳＬ－ＨＤＲポストプロセッサ（すなわちＳＬ－ＨＤＲ１又は２に共通）は通常、［１］の別添Ａに指定されているＳＬ－ＨＤＲ動的メタデータの欄sl_hdr_mode_value_minus1（ＰａｒｔＩＤ変数に合致する）に応答する特定のモード（ＳＬ－ＨＤＲ１又は２）に入る。当該欄の値は、図１０（上述のケース３）ｂ））に示す論理に従い上書きされる。また、当該欄はＳＬ－ＨＤＲポストプロセッサ内で上書きされた場合、ＳＬ－ＨＤＲ１ポストプロセッサは後述するように変更（適合）される。

【0154】

ＳＬ－ＨＤＲ１ポストプロセッサの入力に施される適合は以下の二通りである。
－ＳＬ－ＨＤＲ１ポストプロセッサへの従来の入力はガンマ伝達関数により符号化される信号であってＰＱ（又はＨＬＧ）ではなく、
－ＳＬ－ＨＤＲ１ポストプロセッサへの従来の入力はＳＤＲ信号（ピーク輝度が１００ｃｄ／ｍ^２とみなされる）であってＨＤＲ／ＭＤＲ信号のピーク輝度（典型的には１００ｃｄ／ｍ^２超）ではない。

【0155】

従って、変更済みＳＬ－ＨＤＲ１ポストプロセッサによるＭＤＲ信号の処理において、TS 103 433-1の条項7.2.3.1.3［１］（「知覚的に均一な信号へ」ブロック）で指定される処理が、TS 103 433-2［２］の条項7.2.3.1.3（「知覚的に均一な信号へ」ブロック）で指定される処理により代替されるため、ＳＬ－ＨＤＲ１は、ＳＤＲ（ガンマ符号化された）信号ではなくHDR PQ信号（ＭＤＲ信号を表している）を線形化できることを示している。条項7.2.3.1.3に指定されている処理は図２、及び３のステップ２８２の一部である。

【0156】

同様に、［１］の条項7.2.3.1.9（ブロック「逆ＥＯＴＦ」）に指定されている処理ブロックが、［２］の7.2.3.1.9に指定されている処理ブロックで代替される。条項7.2.3.1.9に指定されている処理は、図２、及び３のステップ２８２の一部である。

【0157】

また、マスタリングディスプレイＳＤＲの最大マスタリングディスプレイ輝度１００ｃｄ／ｍ^２を表すＬ_ＳＤＲは、［１］の任意の関連部分においてＭＤＲ信号の最大輝度（又はピーク輝度）に設定されなければならない、すなわち仕様にＬ_ＳＤＲが出現する都度、文書全体にわたりＬ_ＭＤＲで代替されなければならない。

【0158】

例えば、当該情報は、coded_picture_info_present_flagが１に設定された際に設定されるcoded_picture_max_luminance欄を通じて得られる。

【0159】

代替的に、情報はtarget_picture_max_luminance欄から取得することができる。これらの欄は［１］の別添Ａに指定されている。

【0160】

一変型例において、ＳＬ－ＨＤＲ２では０に固定されているパラメータ値chroma_to_luma_injection[i]及びk_coefficient[j]は、ＳＬ－ＨＤＲ１ポストプロセッサが使用された場合、すなわちＳＬ－ＨＤＲポストプロセッサがＭＤＲ信号をアップマッピングすべくＳＬ－ＨＤＲ１ポストプロセッサモードに設定された場合に変化する。

【0161】

一例として、これらの値は既定値としてTS 103 433-1の別添Ｆの表Ｆ．１に記述されている回復モード値に設定されている。

【0162】

当該実施形態のいくつかの利点は以下の通りである。
－ＭＤＲ信号のアップマッピングにＳＬ－ＨＤＲ１後処理を用いることにより、設計上ＳＬ－ＨＤＲ１は信号を自発的にアップマッピングするのに対しＳＬ－ＨＤＲ２は信号を自発的にダウンマッピングするため（自身のＭＤＲ下方変換の前に元の信号ピーク輝度を考慮しないＭＤＲ信号の外挿は無い）、ＳＬ－ＨＤＲ２後処理に対する再構築されたＨＤＲの見栄えが向上し、従って結果的にＳＬ－ＨＤＲポストプロセッサの使用が最適化される。
－当該ソリューションは既に市販されているＳＬ－ＨＤＲ対応消費者製品用のファームウェア更新として展開可能であろう。

【0163】

図１～４ｃ、図６～１０においてモジュールは関数ユニットであり、識別可能な物理ユニットに関連付けられていてもいなくてもよい。例えば、当該モジュール又はその一部が一意な要素又は回路にまとめられていてよく、或いはソフトウェアの機能性に寄与することもできる。逆に、いくつかのモジュールは潜在的に別々の物理的実体で構成されていてもよい。本原理と互換性を有する装置は、純粋なハードウェアを用いて、例えば各々「特定用途向け集積回路」、「フィールドプログラマブルゲートアレイ」、「超大規模集積回路」を意味するＡＳＩＣ又はＦＰＧＡ或いはＶＬＳＩ等の専用ハードウェアを用いて、又は装置に埋め込まれたいくつかの集積電子部品から、或いはハードウェアとソフトウェア要素の組み合わせから構成されていてよい。

【0164】

図５に、図１～図４ｃ、図６～１０との関連で記述した方法を実装すべく構成可能な装置５０のアーキテクチャの例示的な一実施形態を示す。

【0165】

装置５０は、データ及びアドレスバス５１により紐付けられた以下の素子、すなわちマイクロプロセッサ５２（ＣＰＵ）、例えばＤＳＰ（デジタル信号プロセッサ）、ＲＯＭ（読み出専用メモリ）５３、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）５４、送信対象データをアプリケーションから受信するためのＩ／Ｏインターフェース５５及び任意選択的に電池５６を含む。一例によれば、電池５６は装置の外部にある。上述の各メモリにおいて、本明細書で用いる用語「レジスタ」は、小容量（数ビット）の領域又は極めて大容量の領域（例：プログラム全体、又は大量の受信或いは復号化データ）に対応していてよい。ＲＯＭ５３は少なくとも１個のプログラム及び複数のパラメータを含む。ＲＯＭ５３は、本原理による技術を実行するアルゴリズム及び命令を保存することができる。電源投入時に、ＣＰＵ５２はプログラムをＲＡＭ５４にアップロードして対応する命令を実行する。ＲＡＭ５４は、ＣＰＵ５２により実行されて、装置５０の電源投入後にアップロードされるプログラムをレジスタに、入力データをレジスタに、本方法の異なる状態の中間データをレジスタに、及び本方法の実行に用いる他の変数をレジスタに含む。

【0166】

本明細書に記述する実装は例えば、方法又は処理、装置、ソフトウエアプログラム、データストリーム、又は信号に実装されていてよい。単一形式の実装の文脈でのみ議論（例えば方法又は装置としてのみ議論）する場合であっても、議論する特徴の実装もまた他の形式（例えばプログラム）で実装されていてよい。装置は、例えば適当なハードウェア、ソフトウェア、及びファームウェアに実装されていてよい。方法は、例えばコンピュータ、マイクロプロセッサ、集積回路、又はプログラム可能論理装置を含む一般に処理装置を指すプロセッサ等の装置に実装されていてよい。プロセッサはまた、通信装置、例えばコンピュータ、携帯電話、可搬／携帯情報端末（「ＰＤＡ」）、及びエンドユーザー間の情報通信を司る他の装置を含む。

【0167】

一例によれば、入力ビデオ又は入力ビデオの画像がソースから得られる。例えばソースは、ローカルメモリ（５３又は５４）、例えばビデオメモリ又はＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）、フラッシュメモリ、ＲＯＭ（読み出し専用メモリ）、ハードディスク、記憶インターフェース（５５）、例えば大容量記憶装置、ＲＡＭ、フラッシュメモリ、ＲＯＭ、光ディスク又は磁気サポートとのインターフェース、通信インターフェース（５５）、例えば有線インターフェース（例えばバスインターフェース、ワイドエリアネットワークインターフェース、ローカルエリアネットワークインターフェース）又は無線インターフェース（IEEE 802.11インターフェース又はBluetooth（登録商標）インターフェース等）、及び画像取得回路（例えばＣＣＤ（電荷結合素子）又はＣＭＯＳ（相補型金属酸化膜半導体）等のセンサ）を含む組に属している。

【0168】

複数の例によれば、メタデータを搬送するビットストリームは宛先へ送られる。一例として、ビットストリームはローカル又はリモートメモリ、例えばビデオメモリ又はＲＡＭ（５４）、ハードディスクに保存される。一変型例において、複数のビットストリームのうち少なくとも１個は、記憶インターフェース（５５）、例えば大容量記憶装置、フラッシュメモリ、ＲＯＭ、光ディスク又は磁気サポートとのインターフェースへ送られ、及び／又は通信インターフェース（５５）、例えばポイントツーポイントリンク、通信バス、ポイントツーマルチポイントリンク又はブロードキャストネットワークとのインターフェースを介して送信される。

【0169】

他の複数の例によれば、メタデータを搬送するビットストリームがソースから得られる。例示的に、ビットストリームはローカルメモリ、例えばビデオメモリ（５４）、ＲＡＭ（５４）、ＲＯＭ（５３）、フラッシュメモリ（５３）又はハードディスク（５３）から読み込まれる。一変型例において、ビットストリームは記憶インターフェース（５５）、例えば大容量記憶装置、ＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリ、光ディスク又は磁気サポートとのインターフェースから受信され、及び／又は通信インターフェース（５５）、例えばポイントツーポイントリンク、バス、ポイントツーマルチポイント又はブロードキャストネットワークとのインターフェースから受信される。

【0170】

複数の例によれば、上述の方法を実装すべく構成されている装置５０は、モバイル機器、通信機器、ゲーム機器、タブレット（タブレットコンピュータ）、ラップトップ、静止画像カメラ、ビデオカメラ、符号化／復号化チップ、テレビジョン、セットトップボックス、ディスプレイ、静止画像サーバ及びビデオサーバ（例：ブロードキャストサーバ、ビデオオンデマンドサーバ又はウェブサーバ）を含む組に属する。

【0171】

本明細書に記述する各種の処理及び特徴の実装は各種の異なる設備又はアプリケーションで実現可能である。そのような設備の例として、エンコーダ、デコーダ、デコーダからの出力を処理するポストプロセッサ、エンコーダへの入力を提供しているプリプロセッサ、ビデオコーダー、ビデオデコーダ、ビデオコーデック、ウェブサーバ、セットトップボックス、ラップトップ、パーソナルコンピュータ、携帯電話、ＰＤＡ、及び画像又はビデオを処理する他の任意の装置、或いは他の通信装置を含む。言うまでもなく、設備は移動可能であってよく、乗り物に設置されていてもよい。

【0172】

また、上述の方法はプロセッサにより実行される命令により実装されてよく、そのような命令（及び／又は実行により生成されるデータ値）はコンピュータ可読記憶媒体に保存されていてよい。コンピュータ可読記憶媒体は１個以上のコンピュータ可読媒体に実装され且つコンピュータにより実行可能なコンピュータ可読プログラムコードが実装されたコンピュータ可読プログラム製品の形式をなしていてよい。本明細書で用いるコンピュータ可読記憶媒体は、情報を保存する固有の能力及び当該情報を検索する固有の能力を備えた非一時的記憶媒体と考えられる。コンピュータ可読記憶媒体は例えば、電子、磁気、光、電磁気、赤外、又は半導体システム、装置、又は機器、或いは上述の任意の適当な組み合わせであってよいが、これらに限定されない。以下の記述は、本原理を適用可能なコンピュータ可読記憶媒体のより具体的な例を与えるが、当業者には容易に理解されるように例示目的に過ぎず、且つ網羅的でないことを理解されたい。可搬コンピュータ、フロッピーディスク、ハードディスク、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、消去可能プログラム可能読み出し専用メモリ（ＥＰＲＯＭ又はフラッシュメモリ）、可搬コンパクトディスク読出し専用メモリ（ＣＤ－ＲＯＭ）、光記憶装置、磁気記憶装置、又は上記の任意の適当な組み合わせ。

【0173】

命令は、プロセッサ可読媒体に有形的に実装されたアプリケーションプログラムを形成していてよい。命令は例えば、ハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア、又はこれらの組み合わせであってよい。命令は例えば、オペレーティングシステム、別個のアプリケーション、又は両者の組み合わせに見出すことができる。プロセッサは従って、例えば、処理を実行すべく構成された装置、及び処理を実行する命令を有するプロセッサ可読媒体（記憶装置など）を含む装置の両方として特徴付けることができる。更に、プロセッサ可読媒体は、命令に加え、又は命令の代わりに、実行により生成されたデータ値を保存することができる。

【0174】

当業者には明らかになるように、実装により例えば保存又は送信可能な情報を搬送すべく形式化された各種の信号を生成することができる。情報は例えば、方法を実行する命令、又は上述の実行の一つにより生成されたデータを含んでいてよい。例えば、信号は、本原理の記述された例の構文を読み書きする規則をデータとして搬送すべく、又は本原理の記述された例により書かれた実際の構文値をデータとして搬送すべく形式化されていてよい。このような信号は例えば、電磁波（例えばスペクトルの無線周波数部分を用いて）として、又はベースバンド信号として形式化されていてよい。形式化は例えば、データストリームを符号化して、符号化されたデータストリームで配送波を変調することを含んでいてよい。信号が搬送する情報は例えばアナログ又はデジタル情報であってよい。信号は、公知のように各種の異なる有線又は無線リンクを介して送信されてよい。信号はプロセッサ可読媒体に保存されていてよい。

【0175】

多くの実装について記述してきたが、各種の変更が可能であることが理解されよう。例えば、異なる実装の要素を組み合わせ、補完、変更、又は除外して他の実装を実現することができる。また、当業者には、開示した構造及び処理は他の構造及び処理で代替可能であって、得られた実装が少なくとも実質的に同一の関数を、少なくとも実質的に同一の仕方で実行して、開示した実装と少なくとも実質的同一の結果が得られることが理解されよう。従って、本出願により上述の、及び他の実装に想到し得る。

【0176】

参考文献
[1] ETSI TS 103 433-1 v1.2.1(2017-08),≪High-Performance Single Layer High Dynamic Range(HDR)System for use in Consumer Electronics devices;Part 1:Directly Standard Dynamic Range(SDR)Compatible HDR system(SL-HDR1)”.
[2] ETSI TS 103 433-2 v1.1.1 :,≪High-Performance Single Layer High Dynamic Range(HDR)System for use in Consumer Electronics devices;Part 2:Enhancements for EPRceptual Quantization(PQ)transfer function based High Dynamic Range(HDR)Systems(SL-HDR-2)”.
[3] Rec.ITU-R BT.2100-2(2018-07),“Image parameter values for High dynamic range television for use in production and international programme exchange”
[4] Report ITU-R BT.2390-4,“High dynamic range television for production and international programme exchange”,(04-2018).
[5] CTA-861-G,CTA Standard CTA-861-G,November 2016:“A DTV Profile for Uncompressed High Speed Digital Interfaces”.

【図1】

【図2】

【図3】

【図4a】

【図4b】

【図4c】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】