特許 7507175 輝度レベル間の遷移のデバイス及び方法

(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】2024-06-19

(45)【発行日】2024-06-27

(54)【発明の名称】輝度レベル間の遷移のデバイス及び方法

(51)【国際特許分類】

   G09G 5/10 20060101AFI20240620BHJP

   G09G 5/00 20060101ALI20240620BHJP

   G09G 5/37 20060101ALI20240620BHJP

   H04N 19/85 20140101ALI20240620BHJP

   H04N 19/46 20140101ALI20240620BHJP

   H04N 5/57 20060101ALI20240620BHJP

【ＦＩ】

G09G5/10 B

G09G5/00 555D

G09G5/00 550X

G09G5/37 100

H04N19/85

H04N19/46

H04N5/57

【請求項の数】 13

(21)【出願番号】P 2021567900

(86)(22)【出願日】2020-05-19

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2022-07-20

(86)【国際出願番号】 EP2020063941

(87)【国際公開番号】W WO2020239534

(87)【国際公開日】2020-12-03

【審査請求日】2023-05-15

(31)【優先権主張番号】19305654.6

(32)【優先日】2019-05-24

(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP

(73)【特許権者】

【識別番号】518341334

【氏名又は名称】インターディジタル・シーイー・パテント・ホールディングス・ソシエテ・パ・アクシオンス・シンプリフィエ

(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】ラインハルト，エリック

(72)【発明者】

【氏名】アンドリヴォン，ピエール

(72)【発明者】

【氏名】トゥゼ，デイビッド

【審査官】小野 博之

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１７－０４６０４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１８－５３６８９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－０９７１９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－０１７７９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１６／０２４９００９（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１９／００５２８３３（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０９Ｇ ５／００－５／４２

Ｇ０２Ｂ ２７／００－３０／６０

Ｈ０４Ｎ ５／５７

Ｈ０４Ｎ ７／１２

Ｈ０４Ｎ １９／００－１９／９８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ディスプレイに表示するためにビデオコンテンツを出力するデバイスにおける方法であって、
表示する手段により、第１のビデオコンテンツを前記ディスプレイに表示することと、
受信する手段により、表示する第２のビデオコンテンツを受信することと、
調整する手段により、第１の輝度値及び第２の輝度値間の比率を使用して計算された乗算係数を前記第２のビデオコンテンツのフレームの輝度に乗算することによって前記輝度を調整することであって、前記第１の輝度値は、前記第１のビデオコンテンツの現在フレーム及び先行フレームを含む少なくとも複数のＬ個のフレームの平均フレーム光度に等しく、前記第２の輝度値は前記第２のビデオコンテンツのメタデータから抽出され、前記第２の輝度値は、前記第２のビデオコンテンツの現在フレーム及び先行フレームを含む少なくとも複数のＬ個のフレームの平均フレーム光度に等しい、ことと、
出力する手段により、前記ディスプレイに表示するために、前記第２のビデオコンテンツの前記フレームを出力することと、
を含む方法。

【請求項2】

ビデオコンテンツはフレームを含み、前記第１の輝度値は、前記第１のビデオコンテンツの前記Ｌ個のフレームの平均フレーム光度に等しい、請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記第１の輝度値および前記第２の輝度値の少なくとも１つが入手不可能な場合、前記第１の輝度値の代わりに前記第１のビデオコンテンツのコンテンツ全体の最大フレーム平均光度（ＭａｘＦＡＬＬ）が使用され、前記第２の輝度値の代わりに前記第２のビデオコンテンツのコンテンツ全体のＭａｘＦＡＬＬが使用される、請求項２に記載の方法。

【請求項4】

前記第１のビデオコンテンツは輝度値を含み、各輝度値は前記第１のビデオコンテンツのフレームと関連付けられ、前記第１の輝度値は、前記現在フレームと関連付けられている、請求項１に記載の方法。

【請求項5】

前記第２の輝度値は、抽出する手段により、前記第２のビデオコンテンツの前記フレームと関連付けられたメタデータから抽出される、請求項１に記載の方法。

【請求項6】

前記第２のビデオコンテンツの前記フレームは、前記第２のビデオコンテンツにおいて時系的に最初である、請求項１に記載の方法。

【請求項7】

前記輝度は、トーンマッピングすることであって、トーンマッパは、前記輝度値間の比率を使用して特定されるパラメータで構成されている、トーンマッピングすることにより、又は逆トーンマッピングすることであって、逆トーンマッパは、前記輝度値間の比率を使用して特定されるパラメータで構成されている、逆トーンマッピングすることにより、調整する手段により調整される、請求項１に記載の方法。

【請求項8】

前記比率が所与の最大比率より大きい場合、前記所与の最大比率が前記比率の代わりに使用される、請求項１に記載の方法。

【請求項9】

前記乗算係数は、更新する手段により、

【数1】

として前記第２のビデオコンテンツの後続フレームについて反復更新され、式中、ｍは前記乗算係数であり、ｔ_０及びｔ_０＋１はインデックスであり、ｆは前記第２のビデオコンテンツのフレームレートに関連し、ａは定数であり、τ_ｍはレートである、請求項７に記載の方法。

【請求項10】

前記レートτ_ｍは、前記ビデオコンテンツの秒数又はフレーム数として与えられる、請求項９に記載の方法。

【請求項11】

抽出する手段により、前記第１の輝度値を前記第１のビデオコンテンツのメタデータから又は記憶装置から抽出することをさらに含む、請求項１に記載の方法。

【請求項12】

ディスプレイに表示するためにビデオコンテンツを処理するデバイスであって、前記デバイスは、
表示する第２のビデオコンテンツを受信するように構成された入力インターフェースと、
少なくとも１つのプロセッサと、
を備え、
前記少なくとも１つのプロセッサは、
第１のビデオコンテンツを前記ディスプレイに表示することと、
前記第１のビデオコンテンツの現在フレーム及び先行フレームを含む少なくとも複数のＬ個のフレームの平均フレーム光度に等しい第１の輝度値と、前記第２のビデオコンテンツのメタデータから抽出され、前記第２のビデオコンテンツの現在フレーム及び先行フレームを含む少なくとも複数のＬ個のフレームの平均フレーム光度に等しい第２の輝度値間の比率を使用して計算された乗算係数を前記第２のビデオコンテンツのフレームの輝度に乗算することによって前記輝度を調整することと、
前記ディスプレイに表示するために、前記第２のビデオコンテンツの前記フレームを出力することと、
を行うように構成されている、デバイス。

【請求項13】

プロセッサにより実行されると、請求項１～１１の少なくとも１項に記載の方法のステップを実施するプログラムコード命令を記憶する非一時的コンピュータ可読媒体。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は一般に、高ダイナミックレンジ（ＨＤＲ）コンテンツ等の高輝度レンジを有するコンテンツの輝度管理に関する。

【背景技術】

【0002】

背景
この項は、以下説明且つ／又は請求項に記載される本開示の種々の態様に関連し得る種々の態様を読み手に紹介することを目的とする。この論考は、本開示の種々の態様のよりよい理解を促進するために背景情報を読み手に提供するに当たり有用であると考えられる。したがって、これらの文がこれに鑑みて読まれるべきであり、先行技術の認可として読まれるべきではないことを理解されたい。

【0003】

高ダイナミックレンジ（ＨＤＲ）ビデオコンテンツと標準ダイナミックレンジ（ＳＤＲ）ビデオコンテンツとの顕著な違いは、ＨＤＲがより広い輝度範囲を提供すること、すなわち、ＨＤＲビデオコンテンツがより深い黒及びより明るい白を有することができることである。一例として、幾つかの現在のＨＤＲディスプレイは輝度１０００ｃｄ／ｍ^２を達成することができ、一方、典型的なＳＤＲディスプレイは３００ｃｄ／ｍ^２を達成することができる。

【0004】

これは、ＨＤＲディスプレイに表示されたとき、ＨＤＲビデオコンテンツが、輝度に関して言えば、通常、ＳＤＲディスプレイに表示されるＳＤＲビデオコンテンツよりも均一性が低いことを意味する。

【0005】

当然ながら、ＨＤＲビデオコンテンツに許されるより広い輝度範囲は、それを知った上でコンテンツディレクタ及びコンテンツプロデューサによって輝度差に基づいて視覚的効果を生み出すのに使用することができる。しかしながら、この一方で、ブロードキャストビデオコンテンツとオーバーザトップ（ＯＴＴ）ビデオコンテンツとの間の切り替えは、（輝度）ジャンプ（jump）とも呼ばれる望ましくない輝度変化を生じさせることがある。

【0006】

ジャンプは、ＨＤＲビデオコンテンツとＳＤＲビデオコンテンツとの間の切り替え時又は異なるＨＤＲビデオコンテンツ間の切り替え時に生じ得る（一方、異なるＳＤＲビデオコンテンツ間での切り替え時にこれが生じることは、あったとしても希である）。したがって、例えば、１つのＨＤＲチャネルにおける異なるビデオコンテンツ間での切り替え時（ジャンプアップ又はジャンプダウン）、ＳＤＲチャネルからＨＤＲチャネルへの切り替え時（通常、ジャンプアップ）、ＨＤＲチャネルからＳＤＲチャネルへの切り替え時（通常、ジャンプダウン）、又はＨＤＲチャネルから別のＨＤＲチャネルへの切り替え時（ジャンプアップ又はジャンプダウン）に生じ得る。

【0007】

そのようなジャンプが、閲覧者にとって驚き、さらには不快を生じさせ得るが、特に輝度が大幅に低下した場合、目が順応するのに時間が必要であることにより、ジャンプがユーザにとって不可視の特定の特徴をレンダリングすることもあることが理解されよう。

【0008】

日本国特許第２０１７－４６０４０号は、ＳＤＲビデオコンテンツ表示時の１００％輝度設定（例えば、３００ｃｄ／ｍ^２に対応する）が、ＨＤＲビデオコンテンツ表示時（１００％輝度設定は６０００ｃｄ／ｍ^２に対応する）、５０％（例えば、これも３００ｃｄ／ｍ^２に対応する）に徐々に下げられるようなＳＤＲビデオコンテンツとＨＤＲビデオコンテンツとの切り替え時の漸次的な輝度適合を記載しているように見える。しかしながら、この解決策は、ＨＤＲビデオコンテンツがＳＤＲビデオコンテンツ後に続く状況又はこの逆の状況に制限されるように見える。

【0009】

米国特許出願第２０１９／００５２８３３号は、第１のＨＤＲビデオコンテンツを表示し、第２のＨＤＲビデオコンテンツに切り替えるユーザ指示を受信するデバイスが、輝度は第１のコンテンツに関連付けられた（例えば、第１のコンテンツに組み込まれた）輝度値から第２のコンテンツに関連付けられた輝度値に徐々に変わるミュート（及びモノクロ）遷移ビデオを表示するシステムを開示しているように見える。輝度値の所与の例は最大フレーム平均光度（ＭａｘＦＡＬＬ）である。この解決策の一欠点は、値がコンテンツ項目内で静的（すなわち、ストリーム全体で同じ）であり、又は少なくとも所与のシーン内で静的であり、コンテンツ項目の短い部分が高輝度であり、残りの部分は高輝度ではない場合、値が高くなり得、コンテンツ項目の暗い部分を表さないため、ＭａｘＦＡＬＬが必ずしも切り替え時での使用に適さないことである。

【0010】

したがって、ＨＤＲビデオコンテンツへの切り替え時又はＨＤＲビデオコンテンツからの切り替え時の輝度レベルの欠点の少なくとも幾つかに対処する解決策が望まれることが理解されよう。本原理はそのような解決策を提供する。

【発明の概要】

【0011】

開示の概要
第１の態様では、本原理は、ディスプレイに表示するためにビデオを出力するデバイスにおける方法に関する。デバイスの少なくとも１つのプロセッサは、第１のビデオコンテンツを前記ディスプレイに表示することと、表示する第２のビデオコンテンツを受信することと、第１の輝度値及び第２の輝度値に基づいて第２のビデオコンテンツのフレームの輝度を調整することであって、第１の輝度値は、第１のビデオコンテンツの少なくとも複数のＬ個の最新フレームの平均フレーム光度に等しく、第２の輝度値は第２のビデオコンテンツのメタデータから抽出される、調整することと、ディスプレイに表示するために、第２のビデオコンテンツのフレームを出力することとを行う。

【0012】

第２の態様では、本原理は、ディスプレイに表示するためにビデオコンテンツを処理するデバイスに関し、本デバイスは、表示する第２のビデオコンテンツを受信するように構成された入力インターフェースと、少なくとも１つのプロセッサとを備え、少なくとも１つのプロセッサは、第１のビデオコンテンツをディスプレイに表示することと、第１のビデオコンテンツの少なくとも複数のＬ個の最新フレームの平均フレーム光度に等しい第１の輝度値と、第２のビデオコンテンツのメタデータから抽出される第２の輝度値とに基づいて第２のビデオコンテンツのフレームの輝度を調整することと、ディスプレイに表示するために、第２のビデオコンテンツのフレームを出力することとを行うように構成される。

【0013】

第３の態様では、本原理は、第１の部分及び第２の部分を含むビデオコンテンツを処理する方法に関する。デバイスの少なくとも１つのプロセッサは、第１の部分を取得し、第２の部分を取得し、第１の部分の第１の輝度値を取得し、第２の部分の第２の輝度値を取得し、第１の輝度値及び第２の輝度値に基づいて第２の部分のフレームの輝度を調整し、第２の部分の輝度調整されたフレームを記憶する。

【0014】

第４の態様では、本原理は、第１の部分及び第２の部分を含むビデオコンテンツを処理するデバイスに関し、本デバイスは、少なくとも１つのプロセッサであって、第１の部分を取得し、第２の部分を取得し、第１の部分の第１の輝度値を取得し、第２の部分の第２の輝度値を取得し、第１の輝度値及び第２の輝度値に基づいて第２の部分のフレームの輝度を調整するように構成される、少なくとも１つのプロセッサと、第２の部分の輝度調整されたフレームを記憶のために出力するように構成されたインターフェースとを備える。

【0015】

第５の態様では、本原理は、非一時的コンピュータ可読媒体に記憶され、プロセッサにより実行可能であり、第２の態様の任意の実施形態による方法のステップを実施するプログラムコード命令を含むコンピュータプログラム製品に関する。

【0016】

図面の簡単な説明
本原理の特徴について、添付図面を参照して非限定的な例としてこれより説明する。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本原理の一実施形態によるシステムを示す。

【図2】代表的な映画セグメントのジオメトリック平均フレーム平均Ｌ_α（ｔ）及び適合の時間状態Ｌ_Ｔ（ｔ）の第１の例を示す。

【図3】代表的な映画セグメントのジオメトリック平均フレーム平均Ｌ_α（ｔ）及び適合の時間状態Ｌ_Ｔ（ｔ）の第２の例を示す。

【図4】代表的な映画セグメントのジオメトリック平均フレーム平均Ｌ_α（ｔ）及び適合の時間状態Ｌ_Ｔ（ｔ）の第３の例を示す。

【図5】本原理による方法のフローチャートを示す。

【発明を実施するための形態】

【0018】

実施形態の説明
図１は本原理の一実施形態によるシステム１００を示す。システム１００は、提示デバイス１１０及びコンテンツソース１２０を示し、プロセッサによって実行されると、本原理による方法のステップを実施するプログラムコード命令を記憶した非一時的コンピュータ可読媒体１３０も示される。システムはディスプレイ１４０をさらに含むことができる。

【0019】

提示デバイス１１０は、コンテンツを少なくとも１つのコンテンツソース１２０、例えばブロードキャスタ、ＯＴＴプロバイダ、及びインターネット上のビデオサーバから受信するように構成された少なくとも１つの入力インターフェース１１１を含む。少なくとも１つの入力インターフェース１１１がコンテンツソース１２０に応じて任意の適した形態、例えばケーブルインターフェース又は有線若しくは無線電波インターフェース（例えば、Wi-Fi又は５Ｇ通信用に構成）をとることができることが理解されよう。

【0020】

提示デバイス１１０は、特に、提示デバイス１１０を制御し、受信したコンテンツを表示のために処理し、本原理の方法を実行するプログラムコード命令を実行するように構成された少なくとも１つのハードウェアプロセッサ１１２をさらに含む。提示デバイス１１０は、プログラムコード命令、実行パラメータ、受信したコンテンツ－受信された処理された－等を記憶するように構成されたメモリ１１３も含む。

【0021】

提示デバイス１１０は、処理されたコンテンツを表示する外部ディスプレイ１４０及び／又はディスプレイ１１５に出力するように構成されたディスプレイインターフェース１１４をさらに含むことができる。

【0022】

提示デバイス１１０が、ＨＤＲコンテンツ等の高輝度範囲を有するコンテンツを処理するように構成されることが理解される。通常、そのようなデバイスは、ＳＤＲコンテンツ等の低輝度範囲を有するコンテンツ（のみならず、限られた輝度範囲を有するＨＤＲコンテンツも）を処理するようにも構成される。外部ディスプレイ１４０及びディスプレイ１１５は通常、高輝度範囲（限られた輝度範囲を含む）を有する処理済みコンテンツを表示するように構成される。

【0023】

加えて、提示デバイス１１０は通常、命令をユーザから直接又は間接的に（リモート制御等を介して）受信するように構成された制御インターフェース（図示せず）を含む。

【0024】

一実施形態では、提示デバイス１１０は、例えば複数のブロードキャストチャネルとして複数のコンテンツ項目を同時に受信するように構成される。

【0025】

提示デバイス１１０は、例えば、テレビジョン、セットトップボックス、デコーダ、スマートフォン、又はタブレットとして実施することができる。

【0026】

本原理は、あるコンテンツ項目から別のコンテンツ項目に切り替える際、例えば、チャネルを切り替える際、明度の見え方を管理する方法を提供する。このために、所与のコンテンツの明度の尺度が使用される。ＭａｘＦＡＬＬ及びその欠点については既に本明細書において論じた。明度の別の従来の尺度は、コンテンツ項目の最大輝度、すなわち、コンテンツ項目の最も明るいピクセルの輝度値を提供する最大コンテンツ光度（ＭａｘＣＬＬ）である。ＭａｘＣＬＬの欠点は、例えば、暗いコンテンツの中に１つの明るいピクセルを有するコンテンツで高くなることである。ＭａｘＣＬＬ及びＭａｘＦＡＬＬはＣＴＡ－８６１．３及びＨＥＶＣコンテンツ光度情報ＳＥＩメッセージで指定されている。述べたように、これらの輝度値は、コンテンツの過程で変わらないという点で静的である。

【0027】

従来の輝度値の欠点を克服するために、本原理は、対応するコンテンツをメタデータとして付随することが目的の新しい輝度値：最新フレーム平均光度（ＲｅｃｅｎｔＦＡＬＬ）を提供する。

【0028】

ＲｅｃｅｎｔＦＡＬＬは、可能な場合にはＭａｘＦＡＬＬと同じ計算を使用して平均フレーム平均光度として計算されるが、ＭａｘＦＡＬＬがコンテンツ全体の最大値に設定されている場合、ＲｅｃｅｎｔＦＡＬＬは最新のＬ個のフレーム（又は同等にＫ秒）の平均フレーム光度に対応する。Ｋの値は数秒、例えば５秒であることができる。Ｌはフレームレートに依存するため、Ｋ＝５ｓを所与として、３０ｆｐｓの場合、１５０であり、２４ｆｐｓの場合、１２０である。これらは当然ながら例示的な値であり、他の値も可能である。

【0029】

ＲｅｃｅｎｔＦＡＬＬは、例えば、あらゆるブロードキャストチャネルに挿入されることが意図され、すなわち、各ブロードキャストチャネルは現在のＲｅｃｅｎｔＦＡＬＬを搬送することができる。このメタデータは例えば、コンテンツ作成者又はブロードキャスタにより挿入することができる。ＲｅｃｅｎｔＦＡＬＬは、ＯＴＴコンテンツ又はインターネット上のサーバにより提供される他のコンテンツによって搬送することもできるが、コンテンツ記憶時、ビデオカメラ等の任意のデバイスによって計算することもできる。

【0030】

ＲｅｃｅｎｔＦＡＬＬは、各フレームにより、Ｎフレーム毎に１つ（Ｎは必ずしも静的な値である必要はない）、又はこのメタデータでアノテーションされた各コンテンツ項目の各ランダムアクセスポイントにより搬送することができる。ＲｅｃｅｎｔＦＡＬＬは、先に提供された値からの変化を示すことによって提供することもできるが、実際の値が定期的に提供されるべきであることに留意する。

【0031】

詳細に後述するように、コンテンツが変わる場合、例えば、閲覧者がチャネルを変えた場合、新しいコンテンツに使用すべき輝度値は、第１のコンテンツの最新フレームに関連付けられた（例えば搬送された）ＲｅｃｅｎｔＦＡＬＬ及び２番目のコンテンツの最初のフレームに関連付けられたＲｅｃｅｎｔＦＡＬＬ等の第１のコンテンツ及び２番目のコンテンツのフレームのＲｅｃｅｎｔＦＡＬＬ値に基づいて決定される。次に、ある時間期間にわたり、もはや調整されなくなるまで輝度の調整が漸次、弱められる。これにより、閲覧者の視覚系が、輝度レベルの驚くべきジャンプなしで新しいコンテンツに徐々に順応できるようにする。

【0032】

心理学では、一定の輝度で一定の持続時間にわたって提示される刺激の場合、観測者の順応レベルが、提示される輝度とその持続時間との積（すなわち、観測者が露出された総エネルギー）に関連することが長い間知られてきた；例えば、F. A. Mote and A. J. Riopelle. The Effect of Varying the Intensity and the Duration of Preexposure Upon Foveal Dark Adaptation in the Human Eye. J. Comp. Physiol. Psychol., 46(1):49-55, 1953参照。

【0033】

そのような一定の輝度レベルへの完全順応後、刺激がなくなる場合、暗順応が続き、完全暗順応に約３０分かかる。時間の関数としての暗順応曲線は、Pirenne M. H., Dark Adaptation and Night Vision. Chapter 5. In: Davson, H. (ed), The Eye, vol 2. London, Academic Press, 1962に示されている。

【0034】

桿体及び錐体の順応は同様の曲線に沿うが、異なる光レジームにあることを見て取ることができる。眼窩には錐体のみが存在するので、桿体によって決まる曲線の部分は存在しない。述べたように、暗順応曲線は、Bartlett N. R., Dark and Light Adaptation. Chapter 8. In: Graham, C. H. (ed), Vision and Visual Perception. New York: John Wiley and Sons, Inc., 1965に示されるように、前順応輝度に依存する。

【0035】

さらに、Bartlettの記事にも示されているように、前順応輝度の持続時間が暗順応に及ぼす影響がある。

【0036】

前順応輝度の持続時間が短いほど、順応が速くなることを見て取ることができる。これらの実験は、輝度への露出から経過した時間が長くなるほど、順応の現在状態への影響が小さくなることを示唆する。したがって、前に表示されたフレームほど新しいフレームよりも小さい重みが与えられるように加重して過去のビデオフレームの輝度を積分することにより、ビデオコンテンツに露出された観測者の順応の現在状態を近似することができると仮定することができる。さらに、述べた例示で観測された挙動は、個々の錐体に対して有効である。画像処理に関する同等のことは、特定の数の先行フレームにわたり各ピクセルロケーションを個々に積分することである。しかしながら、この積分は、時間ローパスフィルタを各ピクセルロケーションに適用することに等しい。したがって、原理上、ローパスフィルタをビデオ自体に適用することにより、ビデオに露出された観測者の視覚系の順応状態を特定することが可能である。

【0037】

しかしながら、（ヒトの）脳のニューロンの応答が（一般化）リーキー積分発火モデルによりうまくモデリングすることができることも観測される。Wikipedia(https://en.wikipedia.org/wiki/Biological_neuron_model#Leaky_integrate-and-fire)によれば、ニューロンは、入力段階におけるニューロン膜電流と出力段階における膜電圧との関係を示す。ニューロンが膜抵抗に従って電位をリークすることが知られており、したがって、時間ｔにおいて、駆動電流Ｉ（ｔ）は以下のように膜電圧Ｖ_ｍに関連し、式中、Ｒ_ｍは膜抵抗であり、Ｃ_ｍはニューロンのキャパシタンスである：

【数1】

【0038】

これは基本的にリーキー積分器である；リーキー積分器についてのWikipediaのエントリ参照。Ｒｍで乗算し、膜時間定数τ_ｍ＝Ｒ_ｍＣ_ｍを導入して（Wulfram Gerstner, Werner M. Kistler, Richard Naud and Liam Paninski, Neuronal Dynamics - From single neurons to networks and models of cognition参照）、

【数2】

をもたらすことが可能である。

【0039】

時間ｔ＝０において、膜電圧が特定の一定値である、すなわち、Ｖ_ｍ（０）＝Ｖであり、且つその後任意の時間に入力が消える、すなわち、Ｉ（ｔ）＝０（ｔ＞０）であると仮定する。これは、入力の不在にニューロンが順応し始めることに等しい。したがって、光受容体の場合、これは、暗順応が始まる場合である。その結果生成される方程式の閉形式解は：

【数3】

である。

【0040】

この式がPirenneに示される暗順応曲線を定性的にモデリングすることを見て取ることができる。この式が基本的に、１９４７年にCrawfordによって提案されたモデルと同等であることにも留意する。Crawford, B. H. “Visual Adaptation in Relation to Brief Conditioning Stimuli.” Proc. R. Soc. Lond. B 134, no. 875 (1947): 283-302及びPianta, Michael J., and Michael Kalloniatis. “Characterisation of Dark Adaptation in Human Cone Pathways: An Application of the Equivalent Background Hypothesis.” The Journal of physiology 528, no. 3 (2000): 591-608参照。

【0041】

したがって、リーキー積分（光受容体はスパイク列を生成せず、実際にはアナログ性質であるため、発火成分なし）が光受容体の順応挙動の適切なモデルであると仮定することは妥当である。さらに、Pirenne及びBartlettからの述べた例示における曲線の形状を使用して、暗順応をモデリングする際、上記式の時間定数τ_ｍを決定することができる。

【0042】

ｔの値が０に近づく場合、この関数の導関数は

【数4】

である傾向を有し、したがって、変化の初期状態はパラメータτ_ｍを通して制御することができる。

【0043】

さらに、上記微分式のインパルス及びステップ応答を調べることができる。このために、微分式は、
τ_ｍ（Ｖ_ｍ（ｔ）－Ｖ_ｍ（ｔ－１））＝－Ｖ_ｍ（ｔ）＋Ｒ_ｍＩ（ｔ）
と書き換えられ、そしてこれは、
（τ_ｍ＋１）Ｖ_ｍ（ｔ）－τ_ｍＶ_ｍ（ｔ－１）＝Ｒ_ｍＩ（ｔ）
と書き換えることができる。

【0044】

Ｚ変換の適用により、
（τ_ｍ＋１）Ｖ^Ｚ（ｚ）－τ_ｍｚ^－１Ｖ^Ｚ（ｚ）＝Ｒ_ｍＩ^Ｚ（ｚ）
がもたらされる。

【0045】

したがって、

【数5】

として定義される伝達関数Ｈ（ｚ）は、

【数6】

により与えられる。

【0046】

これから、インパルス応答が以下の式によって与えられることを導出することが可能である。Clay S. Turner, Leaky Integrator参照。

【数7】

【0047】

ステップ応答は、

【数8】

である。

【0048】

この式は（Gradshteyn, Izrail Solomonovich, and Iosif Moiseevich Ryzhik. Table of Integrals, Series, and Products. Academic press, 2014に基づく）、以下の閉形式解を有する等比行列として書くことができる。

【数9】

【0049】

なお、この閉形式解は、

【数10】

である限り存在する。これは、τ_ｍ≧０の全ての値で保証される。

【0050】

したがって、書き換えられた微分式
（τ_ｍ＋１）Ｖ_ｍ（ｔ）－τ_ｍＶ_ｍ（ｔ－１）＝Ｒ_ｍＩ（ｔ）-は、

【数11】

としてさらに書き換えることが可能である。

【0051】

この式の構造は、時間ｔにおけるニューロン／光受容体の出力が時間ｔ－１における光受容体の出力及び時間ｔにおける入力Ｉ（ｔ）の関数であることを示唆する。

【0052】

ピクセル値に適用することができるリーキー積分器としてこのモデルを実施するために、膜抵抗Ｒ_ｍは１に設定し得、したがって、

【数12】

であり、式中、ｔ＞０である。リーキー積分器は、以下の式：
Ｖ_ｍ（０）＝Ｉ（０）
を使用して時間ｔ＝０において開始することができる。

【0053】

次に、光受容体の膜電圧が上記光受容体の順応状態を表すと推測することができる。膜時間定数は、ビデオに関連付けられたフレームレートで乗算することができる。

【0054】

さらに、このモデルをブロードキャスト設定に適用するために、ピクセル毎の順応レベルではなくフレーム当たり１つの順応レベルが好ましい。これは、定常状態順応Ｌ_α（ｔ）をフレームの幾何平均輝度で近似し得ることに気づくことによって達成し得る。

【数13】

【0055】

定常状態順応Ｌ_α（ｔ）は、算術平均、中央値、又はフレーム平均光度（ＦＡＬＬ）等の他のフレーム平均によって近似することもできる。

【0056】

ここで、フレームは、ｐでインデックス付けられたＰ個のピクセルからなる。その場合、順応の時間状態Ｌ_Ｔ（ｔ）は、

【数14】

によって与えられる。

【0057】

０．５ｆに設定されたτ_ｍを用いて、ビデオのフレームレートの一般的な例としてｆ＝２４である場合、幾何平均フレーム平均Ｌ_α（ｔ）及びフレーム数の関数としての代表的な映画セグメントの順応の時間状態Ｌ_Ｔ（ｔ）を図２に示し、ここで、Ｌ_α（ｔ）は青い点線で示され、Ｌ_Ｔ（ｔ）は赤で示される。

【0058】

τ_ｍ＝ｆである同様のグラフを図３に示し、一方、τ_ｍ＝２ｆを図４に示す。

【0059】

なお、例えば、フレームの平均輝度でＬ_α（ｔ）を置換することにより、Ｌ_α（ｔ）以外の値から順応の時間状態Ｌ_Ｔ（ｔ）を計算することが可能である。

【0060】

この方式を適用する効果が、ローパスフィルタ演算に関連付けられた計算複雑性なしではあるが、ローパスフィルタの効果であることにさらに留意する。ダウンサンプリングされた（例えば係数３２で）フレームの幾何平均フレーム平均Ｌ_α（ｔ）を特定し得ることにも留意する。

【0061】

特定の閲覧環境においてテレビジョンでコンテンツを見ている閲覧者は、環境照明と画面が発する光との組合せに順応する傾向を有する。妥当な仮定は、閲覧者が視野内の最も明るい要素に順応することである。これは、特に高輝度（例えばＨＤＲ）コンテンツ表示時、高輝度（例えばＨＤＲ）ディスプレイが閲覧者の順応状態に対して従来の（例えばＳＤＲ）ディスプレイよりも大きな影響を有することを意味する。ディスプレイのサイズ及びユーザとディスプレイとの間の距離も影響する。

【0062】

上記方法が閲覧環境の要素も考慮に入れる代替の実施形態を考案することができる。例えば、定常状態順応Ｌ_α（ｔ）は、閲覧環境に存在する照明を記述する項を含むように変更し得る。この照明は、テレビジョン画面のベゼルに配置された光センサによって特定し得る。閲覧環境がインターネット接続された光源を含む場合、それらの状態を読み取り、Ｌ_α（ｔ）の特定に使用し得る。

【0063】

順応の時間状態Ｌ_Ｔ（ｔ）は、マッピングを使用してＲｅｃｅｎｔＦＡＬＬメタデータＲ（ｔ）の特定に使用し得る。
Ｒ（ｔ）＝ｇ（Ｌ_Ｔ（ｔ））

【0064】

最も単純な場合、マッピングは恒等作用素、すなわちｇ（ｘ）＝ｘとして定義し得る。したがって、ＲｅｃｅｎｔＦＡＬＬメタデータは簡単に計算される。マッピングｇ（ｘ）は、ディスプレイのピーク輝度が、コンテンツによって暗示されるピーク輝度を上回り得るか、又は下回り得ることの表記をさらに組み込み得る。例えば、コンテンツが公称でピーク輝度１０００ｃｄ／ｍ^２と等級付けられる場合、ディスプレイは、例えば、ピーク輝度６００ｃｄ／ｍ^２にデータをクリッピング又は適合し得る。一例では、関数ｇ（ｘ）は、コンテンツに符号化される光ではなく画面が発する実際の光を考慮するように正規化を適用し得る。

【0065】

さらに、ＲｅｃｅｎｔＦＡＬＬメタデータが送信中に破損又は全く送信されない場合、フォールバック解決策は、代わりにＭａｘＦＡＬＬ値を使用することであることができる。ＭａｘＦＡＬＬもない場合、ＩＴＵ－ＲリポートＢＴ．２４０８で論じられるように、拡散白（diffuse white）が２０３ｃｄ／ｍ^２に配置されるという粗い仮定を用いて、例えば、ＳＤＲコンテンツでは１８ｃｄ／ｍ^２及びＨＤＲコンテンツでは３７ｃｄ／ｍ^２（ＨＤＲコンテンツがピーク輝度１０００ｃｄ／ｍ^２に等級付けられるとの仮定に基づく）等の一般輝度値を使用し得る。この場合、ＨＤＲコンテンツからＳＤＲコンテンツへの切り替えは、Ｒ_１＝３７且つＲ_２＝１８を意味し、したがって、チャネル変更後の第１のフレームのスケーリング係数は約０．４９である。

【0066】

スケーリングは線形化された画像に適用することができ、すなわち、ＥＯＴＦ（電子光学伝達関数）（又は逆ＯＥＴＦ）は、テレビジョンが画像を受信した後、適用される。ＳＤＲコンテンツの場合、この関数は通常、ＩＴＵ－Ｒ推奨ＢＴ．１８８６で規定されるＥＯＴＦであり、一方、ＨＤＲコンテンツの場合、関数はＩＴＵ－Ｒ推奨ＢＴ．２１００で規定されるＰＱ及びＨＬＧ符号化コンテンツのＥＯＴＦであり得る。

【0067】

見て取ることができるように、後述するように異なる輝度値を有するコンテンツ間で遷移することが可能である。

【0068】

図５は、本原理による方法５００のフローチャートを示す。方法は、提示デバイス１１０、特にプロセッサ１１２（図１）によって実行することができる。

【0069】

ステップＳ５０２において、提示デバイス１１０は、入力インターフェース１１１を通して第１のコンテンツを受信する。第１のコンテンツは、コンテンツの輝度メタデータ値Ｒ_１、好ましくはＲｅｃｅｎｔＦＡＬＬを含む。既に記載のように、メタデータ値は、各フレーム（明示的若しくは間接的に）又は特定の、好ましくは定期的に配信されるフレームと関連付けることができる。

【0070】

提示デバイス１１０が第１のコンテンツを受信し、内部画面１１５又はディスプレイインターフェース１１４を介して外部画面１４０等の関連付けられた画面に表示すると仮定される。処理は、少なくとも最新の輝度メタデータ値を抽出し記憶することを含む。

【0071】

ステップＳ５０４において、提示デバイス１１０は、時間ｔ_０において表示する第２のコンテンツを受信する。既に論じたように、これは、チャネルを切り替えるユーザ指示に応答したもの、異なるソースへの切り替えに応答したもの、又は同じチャネルがコンテンツを変えた（例えばコマーシャルに）結果としてのものであることができる。

【0072】

第２のコンテンツも、好ましくは、第１のコンテンツの輝度メタデータ値のようであるが、第２のコンテンツについて計算された輝度メタデータ値Ｒ_２を含む。

【0073】

ステップＳ５０６において、プロセッサ１１２は、第１のコンテンツの最新表示フレームの輝度メタデータ値

【数15】

を取得する。このフレームに関連付けられた値がない場合、最新値が取得される。

【0074】

ステップＳ５０８において、プロセッサ１１２は、第２のコンテンツに関連付けられた最初に入手可能な輝度メタデータ値

【数16】

を抽出する。各フレームが明示的に値と関連付けられる場合、最初に入手可能な値が最初のフレームの値であり、その他の場合、見つけることができる最初の値である。

【0075】

なお、生来、第１のコンテンツの最後表示フレームは、第２のコンテンツの最初表示フレームの前に表示されるため、小さな時間差があるが、それにも関わらず、両方を示すのに時間ｔ_０を使用することができる。

【0076】

ステップＳ５１０において、プロセッサ１１２は次に、既に記載のように、フレームを表示する際に使用する調整された「出力」輝度を計算する。

【0077】

このために、プロセッサ１１２は以下の計算を実行することができる。

【0078】

まず、プロセッサ１１２は比率

【数17】

を計算することができる。

【0079】

比率

【数18】

を使用して、プロセッサ１１２は次に、第２のコンテンツの最初のフレーム

【数19】

をスケーリングすることができる乗算係数

【数20】

を導出することができる。したがって、

【数21】

は

【数22】

の関数である。一例では、この関数は以下のように特定し得：

【数23】

式中、Ｒ_ｍａｘは、大きすぎるスケーリングの回避を目的とする所与の最大比率である（例えば、Ｒ_ｍａｘ＝４であり、これは経験的に適した値であることが分かっている）。なお、

【数24】

及び

【数25】

は両方とも無単位値である。

【0080】

一変形では、チャネルが変更されると、プロセッサはこの計算された乗算係数を、最も新しく使用された乗算係数、すなわち、最新表示フレームの輝度の調整に使用された乗算係数と乗算する。なお、この変形は、完全順応（例えば、乗算係数１に戻る）前にコンテンツが新たに切り替えられる状況に対処することができる。

【0081】

第２のフレーム

【数26】

の公称「入力」輝度

【数27】

は、そのフレームの表示に使用すべき「出力」輝度

【数28】

を生成するように以下のようにスケーリングすることができる。

【数29】

【0082】

ステップＳ５１２において、プロセッサ１１２は乗算係数ｍ_ｔの更新ルールを計算する。

【0083】

プロセッサ１１２はまず、乗算係数

【数30】

がデフォルト値１に戻るレートτ_ｍを計算することができる。レートτ_ｍは、比率

【数31】

の関数として導出することができ、秒単位で指定することができる。

【数32】

とτ_ｍとの間の変換は異なる方法で行ってもよく、非限定的な一例では、このマッピングは、

【数33】

として計算することができ、式中、ｃ_１及びｃ_２は適宜選ばれる定数である（例えば、ｃ_１＝０．５且つｃ_２＝１．１）。

【0084】

フレームレートｆで表示されるコンテンツの場合、乗算係数ｍ_ｔの更新ルールは、

【数34】

により与えることができる。

【0085】

ステップＳ５１４において、プロセッサ１１２は、特に、現在フレームの乗算係数を使用して次のフレームの乗算係数を計算する。

【0086】

ステップＳ５１６において、プロセッサ１１２は、乗算係数に基づいて輝度を適合させることを含め、次のフレームを処理し出力する。

【0087】

ステップＳ５１４及びＳ５１６は、乗算係数が１になるまで又は少なくとも１と見なされるのに十分１に近くなるまで繰り返すことができ、その後、方法は終了する。

【0088】

この方法の効果が、コンテンツ変更時、値

【数35】

及びτ_ｍを輝度メタデータから１回だけ導出するだけでよいことを見て取ることができる。その後、更新ルールを適用し得、この乗数を使用して対応するフレーム輝度を調整し得る。幾つかのフレーム後、ｆτ_ｍによって決まるように、乗数ｍ_ｔは値１に戻る（又は述べたように、１に達したと見なされるのに十分１に近くなる）。

【0089】

一実施形態では、輝度は以下のようにスケーリングすることができる：

【数36】

【0090】

ここでは、コンテンツ変更がフレームｔ_０において発生し、現在フレームがフレームｔ＝ｔ_０＋Δｔであると仮定する。

【0091】

一変形では、完全調整と調整なしとの間の補間は、例えばエルミート補間等を通して非線形になり：

【数37】

式中、Ｈ（ν）＝２ｔ^２－３ｔ^２＋１である。

【0092】

コンテンツ変更後、コンテンツがすぐに、すなわち輝度がまだ、例えばＭフレーム内で調整中である間に再び変更される場合、現在輝度メタデータ値Ｒ_２を使用する代わりに、導出された値

【数38】

を代わりに使用することができ：

【数39】

式中、ｔ_ｃは、チャネル変更が発生したフレームである。

【0093】

レートτ_ｍがブロードキャスタで一定であり、提示デバイスに既知である場合、提示デバイスは、現在フレーム及び先行フレームのＲｅｃｅｎｔＦＡＬＬ値に基づいて、観測者の以下の定常状態順応レベルＬ_α（ｔ）を使用し得る。
Ｌ_α（ｔ）＝（τ_ｍ＋１）Ｒ（ｔ）－τ_ｍＲ（ｔ－１）

【0094】

これにより、提示デバイスは、フレーム内の全ピクセルの値にアクセスする必要なく、フレームの幾何平均輝度を回復することができる。したがって、ＲｅｃｅｎｔＦＡＬＬは、対数平均輝度を必要とする計算で使用し得る。これは例えば、トーンマッピングを含み得る；例えば、Reinhard, Erik, Michael Stark, Peter Shirley, and James Ferwerda. “Photographic Tone Reproduction for Digital Images.” ACM Transactions on Graphics (TOG) 21, no. 3 (2002): 267-276及びReinhard, Erik, Wolfgang Heidrich, Paul Debevec, Sumanta Pattanaik, Greg Ward, and Karol Myszkowski. “High Dynamic Range Imaging: Acquisition, Display, and Image-based Lighting. Morgan Kaufmann, 2010参照。そのような適用では、ＲｅｃｅｎｔＦＡＬＬを使用することの利点は、多数の計算を回避し得ることであり、メモリフットプリント及び待ち時間の少なくとも一方を低減することができる。

【0095】

本原理は、２つのカット間にコンテンツ適応フェードを生成するためにコンテンツ生成後に使用することもできる。これは、カット後のフレームの適合済み輝度を取得し、リリースのためにカットを符号化する際、次にこの輝度を使用することによって達成することができる。換言すれば、提示デバイスがそのようなコンテンツを受信する場合、コンテンツはカット間で漸次的な輝度遷移を有する用に既に適合されている。このために、少なくとも１つのハードウェアプロセッサは２つのカットを取得し、それらのＲｅｃｅｎｔＦＡＬＬを計算し、まるで２番目のコンテンツであるかのように２番目のカットの輝度を調整し、記憶インターフェースを介して、調整済み輝度を有する２番目のカットを保存する。

【0096】

既知のように、隙間番組及び隙間コマーシャルは、生成されたコンテンツ又はライブコンテンツよりもかなり明るい傾向を有する。これは、コマーシャルのために番組が中断される場合、平均輝度レベルが高くなる傾向があることを意味する。提示デバイスでは、本方法は、隙間が開始されているか否かを判断する方法にリンクし得る。そのようなとき、コンテンツは、コマーシャルの開始時、輝度レベルの急激な上昇を回避するように適応的にスケーリングし得る。

【0097】

多くの提示デバイスは、ピクチャインピクチャ（ＰＩＰ）機能を提供しており、それにより、ディスプレイの大部分はあるチャネルの表示に向けられ、その間、第２のチャネルは小さなインセットに表示される。これらの２つのチャネル間の平均輝度の不一致が大きい場合、これらは予期しない様式で相互作用し得る。本明細書に提案される方法を使用して、好ましくはインセットピクチャの各フレームのτ_０及び

【数40】

を設定することにより、画面に表示された資料の平均輝度レベルをよりよく合わせるようにインセットビデオを調整し得る。

【0098】

ＰＩＰに関連する変形は、オンスクリーン資料によりよく合うように調整し得る、オンスクリーンディスプレイ（ＯＳＤ）等のオーバーレイグラフに使用することもできる。ＲｅｃｅｎｔＦＡＬＬ動的メタデータは、フィルタ処理でコンテンツの平均光度に従うため、オーバーレイグラフの調整は瞬時ではなく、滑らかに生じる。これは、閲覧者にとってより快適であり、決して判読不能になることはない。

【0099】

ヘッドマウントディスプレイ（ＨＭＤ－恐らくはフレームに保持された携帯電話として実施される）の状況では、同じ平均光でディスプレイに近いほど、目が露出される「発光面」がはるかに広く見える（目は「光面」を統合する）ため、人間の視覚系は輝度レベルジャンプによってはるかに大きな影響を受け得る。本原理及びＲｅｃｅｎｔＦＡＬＬは、目が順応に適切な時間を有するように輝度レベルを適合させることができる。

【0100】

乗算係数

【数41】

を使用して、ターゲットディスプレイの性能にコンテンツを適合させる階調再現演算子又は逆階調再現演算子を駆動し得る。この手法は、乗算係数が１よりも大きい場合、クリッピング量を低減することができるとともに、

【数42】

が１未満の場合に生じ得る細部の欠損を低減することもできる。

【0101】

したがって、本原理を使用して、特にＨＤＲコンテンツへの切り替え時、輝度レベルの予期されない変化及び／又は不快な変化をなくすか、又は低減するコンテンツ間の遷移を提供することができることが理解されよう。

【0102】

図に示される要素が、ハードウェア、ソフトウェア、又はそれらの組合せで実施し得ることを理解されたい。好ましくは、これらの要素は、プロセッサ、メモリ、及び入出力インターフェースを含み得る１つ又は複数の適宜プログラムされた汎用デバイス上のハードウェアとソフトウェアとの組合せで実施される。

【0103】

本説明は本開示の原理を示す。したがって、当業者が、本明細書に明示的に記載又は示されていないが、本開示の原理を実施し、本開示の範囲内に含まれる種々の構成を考案可能なことが理解されよう。

【0104】

本明細書に記載の全ての例及び条件語は、本発明者らが当技術分野の促進に寄与する本開示の原理及び概念を読み手が理解するのを支援する教育目的を意図し、そのような具体的に記載された例及び条件に限定されないものとして解釈されるべきである。

【0105】

さらに、本開示の原理、態様、及び実施形態、並びにその具体例を記載する本明細書における全ての文は、その構造的均等物及び機能的均等物の両方の包含を意図する。さらに、そのような均等物が現在既知の均等物及び将来開発される均等物、すなわち、構造に関係なく同じ機能を実行する、開発される任意の要素を含むことが意図される。

【0106】

したがって、例えば、本明細書に提示されたブロック図が、本開示の原理を実施する例示的な回路の概念図を表すことが当業者には理解されよう。同様に、任意のフローチャート、流れ図等が、コンピュータ可読媒体で実質的に表現し得、したがって、コンピュータ又はプロセッサが明示的に示されているか否かに関係なくコンピュータ又はプロセッサによって実行し得る種々のプロセスを表すことが理解されよう。

【0107】

図に示される種々の要素の機能は、専用ハードウェア及び適切なソフトウェアに関連付けられてソフトウェアを実行可能なハードウェアの使用を通して提供し得る。プロセッサによって提供される場合、機能は１つの専用プロセッサ、１つの共有プロセッサ、又は幾つかが共有であり得る複数の個々のプロセッサによって提供し得る。さらに、用語「プロセッサ」又は「コントローラ」の明示的な使用は、ソフトウェアを実行可能なハードウェアを専ら指すものとして解釈されるべきではなく、暗黙的に、限定ではなく、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）ハードウェア、ソフトウェアを記憶する読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、及び不揮発性記憶装置を含み得る。

【0108】

従来且つ／又はカスタムの他のハードウェアを含むこともできる。同様に、図に示される任意の切り替えは概念にすぎない。それらの機能は、プログラム論理の動作、専用論理、プログラム制御と専用論理との対話を通して、又は手動で実行し得、状況からより具体的に理解されるように、特定の技法が実施者により選択可能である。

【0109】

本発明の特許請求の範囲では、指定された機能を実行する手段として表現される任意の要素は、例えば、ａ）その機能を実行する回路要素の組合せ又はｂ）ソフトウェアを実行して機能を実行する適切な回路と組み合わせられた、任意の形態、したがって、ファームウェア、マクロコード等を含むソフトウェアを含め、その機能を実行する任意の方法を包含することが意図される。そのような特許請求の範囲によって規定される本開示は、種々の記載の手段によって提供される機能が、請求項が求めるように結合され一緒にされることにある。したがって、それらの機能を提供することができる任意の手段は本明細書に示されるものと均等であると見なされる。
［付記１］
ディスプレイに表示するためにビデオコンテンツを出力するデバイスにおける方法であって、
第１のビデオコンテンツを前記ディスプレイに表示することと、
表示する第２のビデオコンテンツを受信することと、
第１の輝度値及び第２の輝度値に基づいて前記第２のビデオコンテンツのフレームの輝度を調整することであって、前記第１の輝度値は、前記第１のビデオコンテンツの少なくとも複数のＬ個の最新フレームの平均フレーム光度に等しく、前記第２の輝度値は前記第２のビデオコンテンツのメタデータから抽出される、調整することと、
前記ディスプレイに表示するために、前記第２のビデオコンテンツの前記フレームを出力することと、
を含む方法。
［付記２］
ビデオコンテンツはフレームを含み、前記第１の輝度値は、前記第１のビデオコンテンツの前記Ｌ個の最新フレームの平均フレーム光度に等しい、付記１に記載の方法。
［付記３］
輝度値が入手不可能な場合、前記第１のビデオコンテンツ及び前記第２のビデオコンテンツの最大フレーム平均光度ＭａｘＦａｌｌが代わりに使用される、付記２に記載の方法。
［付記４］
前記第１のビデオコンテンツは輝度値を含み、各輝度値は前記第１のビデオコンテンツのフレームと関連付けられ、前記第１の輝度値は、表示されたフレームと関連付けられた最新輝度値である、付記１に記載の方法。
［付記５］
前記第２の輝度値は、前記第２のビデオコンテンツの前記第１のフレームと関連付けられたメタデータから抽出される、付記１に記載の方法。
［付記６］
前記第２のビデオコンテンツの前記第１のフレームは、前記第２のビデオコンテンツにおいて時系的に最初である、付記１に記載の方法。
［付記７］
前記輝度は、前記輝度値間の比率を使用して計算された乗算係数を前記輝度に乗算することにより、トーンマッピングすることであって、トーンマッパは、前記輝度値間の比率を使用して特定されるパラメータで構成されている、トーンマッピングすることにより、又は逆トーンマッピングすることであって、逆トーンマッパは、前記輝度値間の比率を使用して特定されるパラメータで構成されている、逆トーンマッピングすることにより調整される、付記１に記載の方法。
［付記８］
前記乗算係数は、前記比率及び所与の最大比率のうちの小さい方をとることによって取得される、付記７に記載の方法。
［付記９］
前記乗算係数は、
［数１］

として前記第２のコンテンツの後続フレームについて反復更新され、式中、ｍは前記乗算係数であり、ｔ _０ 及びｔ _０＋１ はインデックスであり、ｆは前記ビデオコンテンツのフレームレートに関連し、ａは定数であり、τ _ｍ はレートである、付記７に記載の方法。
［付記１０］
前記レートτ _ｍ は、前記ビデオコンテンツの秒数又はフレーム数として与えられる、付記９に記載の方法。
［付記１１］
前記第１の輝度値を前記第１のビデオコンテンツのメタデータから又は記憶装置から抽出することをさらに含む、付記１に記載の方法。
［付記１２］
ディスプレイに表示するためにビデオコンテンツを処理するデバイスであって、前記デバイスは、
表示する第２のビデオコンテンツを受信するように構成された入力インターフェースと、
少なくとも１つのプロセッサと、
を備え、
前記少なくとも１つのプロセッサは、
第１のビデオコンテンツを前記ディスプレイに表示することと、
前記第１のビデオコンテンツの少なくとも複数のＬ個の最新フレームの平均フレーム光度に等しい第１の輝度値と、前記第２のビデオコンテンツのメタデータから抽出される第２の輝度値とに基づいて前記第２のビデオコンテンツのフレームの輝度を調整することと、
前記ディスプレイに表示するために、前記第２のビデオコンテンツの前記フレームを出力することと、
を行うように構成されている、デバイス。
［付記１３］
第１の部分及び第２の部分を含むビデオコンテンツを処理する方法であって、デバイスの少なくとも１つのプロセッサにおいて、
前記第１の部分の第１の輝度値を取得することと、
前記第２の部分の第２の輝度値を取得することと、
前記第１の輝度値及び前記第２の輝度値に基づいて前記第２の部分のフレームの輝度を調整することと、
前記第２の部分の前記輝度調整されたフレームを記憶することと、
を含む方法。
［付記１４］
第１の部分及び第２の部分を含むビデオコンテンツを処理するデバイスであって、
少なくとも１つのプロセッサであって、
前記第１の部分の第１の輝度値を取得することと、
前記第２の部分の第２の輝度値を取得することと、
前記第１の輝度値及び前記第２の輝度値に基づいて前記第２の部分のフレームの輝度を調整することと、
を行うように構成されている、少なくとも１つのプロセッサと、
前記第２の部分の前記輝度調整されたフレームを記憶のために出力するように構成されたインターフェースと、
を備えるデバイス。
［付記１５］
プロセッサにより実行されると、付記１～１１の少なくとも１項に記載の方法のステップを実施するプログラムコード命令を記憶する非一時的コンピュータ可読媒体。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】