▶ ドルビー ラボラトリーズ ライセンシング コーポレイションの特許一覧
(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】2024-11-08
(45)【発行日】2024-11-18
(54)【発明の名称】ＨＤＲ表示のための画像依存のコントラスト及び輝度制御
(51)【国際特許分類】
H04N 5/202 20230101AFI20241111BHJP
H04N 5/57 20060101ALI20241111BHJP
G09G 5/00 20060101ALI20241111BHJP
G09G 5/10 20060101ALI20241111BHJP
G09G 3/34 20060101ALI20241111BHJP
G09G 3/20 20060101ALI20241111BHJP
【ＦＩ】
H04N5/202
H04N5/57
G09G5/00 520A
G09G5/10 B
G09G3/34 J
G09G3/20 612U
G09G3/20 642F
G09G5/00 550C
【請求項の数】
10
(21)【出願番号】P 2022565796
(86)(22)【出願日】2021-04-27
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2023-06-12
(86)【国際出願番号】 US2021029476
(87)【国際公開番号】W WO2021222310
(87)【国際公開日】2021-11-04
【審査請求日】2024-03-27
(31)【優先権主張番号】20171788.1
(32)【優先日】2020-04-28
(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP
(31)【優先権主張番号】63/016,363
(32)【優先日】2020-04-28
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
【早期審査対象出願】
(73)【特許権者】
【識別番号】507236292
【氏名又は名称】ドルビー ラボラトリーズ ライセンシング コーポレイション
(74)【代理人】
【識別番号】100107766
【弁理士】
【氏名又は名称】伊東 忠重
(74)【代理人】
【識別番号】100070150
【弁理士】
【氏名又は名称】伊東 忠彦
(74)【代理人】
【識別番号】100135079
【弁理士】
【氏名又は名称】宮崎 修
(72)【発明者】
【氏名】ピトラーズ，ジャクリン アン
【審査官】越河 勉
(56)【参考文献】
【文献】特開２０２０－０３９１１８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１７－１８４２２０（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０４Ｎ ５／２０２
Ｈ０４Ｎ ５／５７
Ｇ０９Ｇ ５／００
Ｇ０９Ｇ ５／１０
Ｇ０９Ｇ ３／３４
Ｇ０９Ｇ ３／２０
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
暗い画像部分よりも明るい画像部分において比較的強く輝度を低減させるために、ピーク輝度調整パラメータの値に基づいて画像依存の輝度制御を提供する、コンピュータで実装される方法であって、前記方法は：画像ダイナミックレンジ内の入力画像を受信するステップと；
対象ディスプレイの表示ダイナミックレンジを定義する最小表示輝度値及び最大表示輝度値を受信するステップと；
前記ピーク輝度調整パラメータ及び前記最大表示輝度値に基づいて、前記対象ディスプレイのための第１調整輝度値を生成するステップであって、前記第１調整輝度値は前記最大表示輝度値より低い、ステップと；
トーンマッピング関数及び前記入力画像によってトーンマッピング画像を生成するステップであって、前記トーンマッピング関数は、前記画像ダイナミックレンジを前記最小表示輝度値及び前記第１調整輝度値にマッピングする、ステップと；
前記トーンマッピング画像に基づいて前記対象ディスプレイのための出力画像を生成するステップと；を含み、
前記第１調整輝度値を生成するステップは、
【数1】
ＴｍａｘＡｄｊ１は前記第１調整輝度値を示し、Ｔｍａｘは前記最大表示輝度値を示し、βは前記ピーク輝度調整パラメータを示し、
前記第１調整輝度値に基づいて前記対象ディスプレイのためのグローバルバックライト調光を調整するステップをさらに含み、
前記トーンマッピング関数は、前記画像ダイナミックレンジを調整最小表示輝度値及び前記第１調整輝度値にマッピングする、方法。
【請求項2】
前記ピーク輝度調整パラメータが０と１との間である、請求項１記載の方法。
【請求項3】
暗い画像部分よりも明るい画像部分において比較的強く輝度を低減させるために、ピーク輝度調整パラメータの値に基づいて画像依存の輝度制御を提供する、コンピュータで実装される方法であって、前記方法は：
画像ダイナミックレンジ内の入力画像を受信するステップと；
対象ディスプレイの表示ダイナミックレンジを定義する最小表示輝度値及び最大表示輝度値を受信するステップと；
前記ピーク輝度調整パラメータ及び前記最大表示輝度値に基づいて、前記対象ディスプレイのための第１調整輝度値を生成するステップであって、前記第１調整輝度値は前記最大表示輝度値より低い、ステップと；
トーンマッピング関数及び前記入力画像によってトーンマッピング画像を生成するステップであって、前記トーンマッピング関数は、前記画像ダイナミックレンジを前記最小表示輝度値及び前記第１調整輝度値にマッピングする、ステップと；
前記トーンマッピング画像に基づいて前記対象ディスプレイのための出力画像を生成するステップと；を含み、
前記第１調整輝度値を生成するステップは、
【数2】
Ｔｍａｘ Ａｄｊ１ は前記第１調整輝度値を示し、Ｔｍａｘは前記最大表示輝度値を示し、βは前記ピーク輝度調整パラメータを示し、
ガンマ又はパワー電気光学伝達関数（ＥＯＴＦ）を有する対象ディスプレイのために、前記ＥＯＴＦを適用する前に、バックライト調光調整が無い場合、又はバックライト調光調整が有る場合であって調整最小輝度値と前記第１調整輝度値との差異が有る場合に、前記ＥＯＴＦへの入力は、前記最大表示輝度値と前記最小表示輝度値との差を含むデルタファクタによって正規化される、
方法。
【請求項4】
ＥＯＴＦ画像への入力の色成分（ＲＧＢ）が与えられると、ＥＯＴＦ出力の色成分（ＲＧＢ’）を生成するステップは、前記対象ディスプレイにグローバルバックライト調光調整が無い場合に、
【数3】
前記対象ディスプレイにグローバルバックライト調光調整が有る場合に、
【数4】
γはガンマ又はパワーファクタを示し、Ｔｍｉｎは前記最小表示輝度値を示し、Ｔｍａｘは前記最大表示輝度値を示し、ＴｍａｘＡｄｊ１は前記第１調整輝度値を示し、ＴｍｉｎＡｄｊは前記グローバルバックライト調光調整による前記調整最小輝度値を示す、
請求項３記載の方法。
【請求項5】
暗い画像部分よりも明るい画像部分において比較的強く輝度を低減させるために、ピーク輝度調整パラメータの値に基づいて画像依存の輝度制御を提供する、コンピュータで実装される方法であって、前記方法は：
画像ダイナミックレンジ内の入力画像を受信するステップと；
対象ディスプレイの表示ダイナミックレンジを定義する最小表示輝度値及び最大表示輝度値を受信するステップと；
前記ピーク輝度調整パラメータ及び前記最大表示輝度値に基づいて、前記対象ディスプレイのための第１調整輝度値を生成するステップであって、前記第１調整輝度値は前記最大表示輝度値より低い、ステップと；
トーンマッピング関数及び前記入力画像によってトーンマッピング画像を生成するステップであって、前記トーンマッピング関数は、前記画像ダイナミックレンジを前記最小表示輝度値及び前記第１調整輝度値にマッピングする、ステップと；
前記トーンマッピング画像に基づいて前記対象ディスプレイのための出力画像を生成するステップと；を含み、
前記第１調整輝度値を生成するステップは、
【数5】
Ｔｍａｘ Ａｄｊ１ は前記第１調整輝度値を示し、Ｔｍａｘは前記最大表示輝度値を示し、βは前記ピーク輝度調整パラメータを示し、
前記方法はさらに、平均画像レベルブースト調整パラメータの値に基づいて、明るい画像部分よりも暗い画像部分において比較的強く輝度を増加させ、
前記方法はさらに、
平均画像レベルブースト調整パラメータ及び前記第１調整輝度値に基づいて、前記対象ディスプレイのための第２調整輝度値を生成するステップであって、前記第２調整輝度値は前記最大表示輝度値より低い、ステップと；
トーンマッピング関数及び前記入力画像によってトーンマッピング画像を生成するステップであって、前記トーンマッピング関数は、前記画像ダイナミックレンジを前記最小表示輝度値及び前記第２調整輝度値にマッピングする、ステップと；
前記トーンマッピング画像に線形マッピングを適用することにより、前記対象ディスプレイのための第１出力画像を生成するステップであって、前記線形マッピングのパラメータは、前記最小表示輝度値、前記第１調整輝度値、及び前記第２調整輝度値に基づいている、ステップと；を含み、
前記第２調整輝度値を生成するステップは、
【数6】
ＴｍａｘＡｄｊ２は前記第２調整輝度値を示し、ＴｍａｘＡｄｊ１は前記第１調整輝度値を示し、αは前記平均画像レベルブースト調整パラメータを示す、
方法。
【請求項6】
前記線形マッピングを適用する前記トーンマッピング画像のＲＧＢ色成分のために前記出力画像の色成分（ＲＧＢｏ）を生成するステップは、ＲＧＢｏ＝ＲＧＢ＊ｍ－ｂを計算するステップを含み、ここで、
【数7】
【数8】
Ｔｍｉｎは前記最小表示輝度値を示し、ＴｍａｘＡｄｊ１は前記第１調整輝度値を示し、ＴｍａｘＡｄｊ２は前記第２調整輝度値を示す、
請求項５記載の方法。
【請求項7】
明るい画像部分よりも暗い画像部分において比較的強く輝度を増加させるために、平均画像レベルブースト調整パラメータの値に基づいて画像依存の輝度制御を提供する、コンピュータで実装される方法であって、前記方法は：画像ダイナミックレンジの入力画像を受信するステップと；
対象ディスプレイの表示ダイナミックレンジを定義する最小表示輝度値及び最大表示輝度値を受信するステップと；
前記平均画像レベルブースト調整パラメータに基づいて前記対象ディスプレイのための調整最大輝度値を生成するステップであって、前記調整最大輝度値は前記最大表示輝度値より低い、ステップと；
トーンマッピング関数及び前記入力画像によってトーンマッピング画像を生成するステップであって、前記トーンマッピング関数は、前記画像ダイナミックレンジを前記最小表示輝度値及び前記調整最大輝度値にマッピングする、ステップと；
前記トーンマッピング画像に線形マッピングを適用することによって前記対象ディスプレイのための出力画像を生成するステップであって、前記線形マッピングのパラメータは、前記最小表示輝度値、前記最大表示輝度値、及び前記調整最大輝度値に基づいている、ステップと；を含み、
前記調整最大輝度値を生成するステップは、
【数9】
ＴｍａｘＡｄｊは前記調整最大輝度値を示し、Ｔｍａｘは前記最大表示輝度値を示し、αは前記平均画像レベルブースト調整パラメータを示し、
前記トーンマッピング画像におけるＲＧＢ色成分に前記線形マッピングを適用し、前記出力画像における色成分（ＲＧＢｏ）を生成するステップは、
ＲＧＢｏ＝ＲＧＢ＊ｍ－ｂを計算するステップを含み、ここで、
【数10】
【数11】
方法。
【請求項8】
前記平均画像レベルブースト調整パラメータは０から１の間である、請求項７記載の方法。
【請求項9】
請求項１乃至８いずれか１項記載の方法を１つ以上のプロセッサで実行するためのコンピュータ実行可能命令を格納した非一時的コンピュータ可読記憶媒体。
【請求項10】
プロセッサを備え、請求項１乃至８いずれか１項記載の方法を実行するように構成された装置。【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
関連出願の相互参照
本出願は、２０２０年４月２８日に出願された米国仮出願第６３／０１６，３６３号及び２０２０年４月２８日に出願された欧州特許出願第２０１７１７８８．１号による優先権の利益を主張しており、これらは参照によりここに組み込まれる。
本出願は、２０２０年４月２８日に出願された米国仮出願第６３／０１６，３６３号及び２０２０年４月２８日に出願された欧州特許出願第２０１７１７８８．１号による優先権の利益を主張しており、これらは参照によりここに組み込まれる。
【0002】
技術
本文書は概して画像と表示管理に関するものである。より具体的には、本発明の一実施形態は、高ダイナミックレンジ画像（ＨＤＲ）をカラーディスプレイに表示するための画像依存コントラスト及び輝度制御に関する。
本文書は概して画像と表示管理に関するものである。より具体的には、本発明の一実施形態は、高ダイナミックレンジ画像（ＨＤＲ）をカラーディスプレイに表示するための画像依存コントラスト及び輝度制御に関する。
【背景技術】
【0003】
ほぼ全てのテレビセットとディスプレイモニターには、「明るさ」及び「コントラスト」を調整するためのユーザインターフェイスが設けられている。コントラスト調整により、ユーザは白の詳細（ｄｅｔａｉｌｓ）を管理できる。コントラストの設定が高いほど、画像の白い部分が最も明るくなる。コントラストが高すぎると、実際には画像の白い部分の詳細が失われることがある。
【0004】
明るさの調整により、ユーザは黒の詳細を管理できる。明るさの設定が低いほど、画像の黒い部分は暗くなる。明るさが低すぎると、画像の黒い部分の詳細が失われることがある。
【0005】
これらの設定は、画像の輝度特性に関係なく、すべての画像に等しく適用される。これは標準ダイナミックレンジを有する画像とディスプレイ（ｄｉｓｐｌａｙｓ）で適切に機能し得る。しかしながら、発明者によって評価されているように、かかる固定設定は高ダイナミックレンジ（ＨＤＲ）画像及びディスプレイには適切でない場合がある。したがって、ディスプレイのために、調整可能な（例：ユーザ定義）、画像依存の（ｉｍａｇｅ－ｄｅｐｅｎｄｅｎｔ）明るさ及びコントラストの制御が所望される。
【発明の概要】
【0006】
このセクションで説明するアプローチは、追求できるアプローチであるが、必ずしも以前に考案又は追求されたアプローチではない。したがって、特に示されない限り、このセクションに記載されているいずれのアプローチも、単にこのセクションに含まれているという理由だけで先行技術として適格であるとみなすべきではない。同様に、１つ以上のアプローチに関して特定された問題は、特に示されない限り、このセクションに基づいて先行技術において認識されていると想定すべきではない。
【図面の簡単な説明】
【0007】
本発明の実施形態は、限定ではなく例として添付の図面に図示されており、同様の参照番号は同様の要素を指す。
【発明を実施するための形態】
【0008】
ＨＤＲディスプレイのための画像に依存する明るさ及びコントラスト制御の実施例をここで説明する。以下の記載では、説明のために、本発明の様々な実施形態を十分に理解するために、様々な具体的な詳細を記載する。しかしながら、本発明の様々な実施形態は、これらの具体的な詳細なしに実行できることは明らかであろう。他の例では、周知の構造及びデバイスは、本発明の実施形態を不必要に遮ったり、曖昧にしたり、難読化したりすることを避けるために、網羅的な詳細には記載されていない。
【0009】
まとめ
ここで説明する実施例は、ＨＤＲディスプレイのための画像に依存する明るさ及びコントラスト制御に関するものである。一実施形態では、プロセッサを備えたシステムは、画像ダイナミックレンジの入力画像を受信し；
対象ディスプレイ（ｔａｒｇｅｔ ｄｉｓｐｌａｙ）の表示ダイナミックレンジ（ｄｉｓｐｌａｙ ｄｙｎａｍｉｃ ｒａｎｇｅ）を定義する最小表示輝度値（ｍｉｎｉｍｕｍ ｄｉｓｐｌａｙ ｌｕｍｉｎａｎｃｅ ｖａｌｕｅ）及び最大表示輝度値（ｍａｘｉｍｕｍ ｄｉｓｐｌａｙ ｌｕｍｉｎａｎｃｅ ｖａｌｕｅ）を受信し；
平均画像レベルブースト調整パラメータに基づいて対象ディスプレイのために調整された最大輝度値（ａｄｊｕｓｔｅｄ ｍａｘｉｍｕｍ ｌｕｍｉｎａｎｃｅ ｖａｌｕｅ）を生成し（４０５）、調整された最大輝度値は最大表示輝度値より低く；
トーンマッピング関数及び入力画像によってトーンマッピング画像を生成し（４１０）、トーンマッピング関数は、画像ダイナミックレンジを最小表示輝度値及び調整された最大輝度値にマッピングし；
トーンマッピング画像に線形マッピングを適用することによって対象ディスプレイのための出力画像を生成し（４１５）、線形マッピングのパラメータは、最小表示輝度値、最大表示輝度値、及び調整された最大輝度値に基づく。
ここで説明する実施例は、ＨＤＲディスプレイのための画像に依存する明るさ及びコントラスト制御に関するものである。一実施形態では、プロセッサを備えたシステムは、画像ダイナミックレンジの入力画像を受信し；
対象ディスプレイ（ｔａｒｇｅｔ ｄｉｓｐｌａｙ）の表示ダイナミックレンジ（ｄｉｓｐｌａｙ ｄｙｎａｍｉｃ ｒａｎｇｅ）を定義する最小表示輝度値（ｍｉｎｉｍｕｍ ｄｉｓｐｌａｙ ｌｕｍｉｎａｎｃｅ ｖａｌｕｅ）及び最大表示輝度値（ｍａｘｉｍｕｍ ｄｉｓｐｌａｙ ｌｕｍｉｎａｎｃｅ ｖａｌｕｅ）を受信し；
平均画像レベルブースト調整パラメータに基づいて対象ディスプレイのために調整された最大輝度値（ａｄｊｕｓｔｅｄ ｍａｘｉｍｕｍ ｌｕｍｉｎａｎｃｅ ｖａｌｕｅ）を生成し（４０５）、調整された最大輝度値は最大表示輝度値より低く；
トーンマッピング関数及び入力画像によってトーンマッピング画像を生成し（４１０）、トーンマッピング関数は、画像ダイナミックレンジを最小表示輝度値及び調整された最大輝度値にマッピングし；
トーンマッピング画像に線形マッピングを適用することによって対象ディスプレイのための出力画像を生成し（４１５）、線形マッピングのパラメータは、最小表示輝度値、最大表示輝度値、及び調整された最大輝度値に基づく。
【0010】
第２実施形態においては、プロセッサを有するシステムは、画像ダイナミックレンジの入力画像を受信し；
対象ディスプレイの表示ダイナミックレンジを定義する最小表示輝度値及び最大表示輝度値を受信し；
ピーク輝度調整パラメータに基づいて、対象ディスプレイのための第１調整輝度値を生成し（４２０）、第１調整輝度値は最大表示輝度値より低く；
トーンマッピング関数及び前記入力画像によってトーンマッピング画像を生成し（４３０）、トーンマッピング関数は、画像ダイナミックレンジを最小表示輝度値及び第１調整輝度値にマッピングし；
トーンマッピング画像に基づいて対象ディスプレイのための出力画像を生成する（４３５）。
対象ディスプレイの表示ダイナミックレンジを定義する最小表示輝度値及び最大表示輝度値を受信し；
ピーク輝度調整パラメータに基づいて、対象ディスプレイのための第１調整輝度値を生成し（４２０）、第１調整輝度値は最大表示輝度値より低く；
トーンマッピング関数及び前記入力画像によってトーンマッピング画像を生成し（４３０）、トーンマッピング関数は、画像ダイナミックレンジを最小表示輝度値及び第１調整輝度値にマッピングし；
トーンマッピング画像に基づいて対象ディスプレイのための出力画像を生成する（４３５）。
【0011】
第３実施形態では、プロセッサを有するシステムは、画像ダイナミックレンジの入力画像を受信し；
対象ディスプレイの表示ダイナミックレンジを定義する最小表示輝度値及び最大表示輝度値を受信し；
ピーク輝度調整パラメータ及び最大表示輝度値に基づいて、対象ディスプレイのための第１調整輝度値を生成し、第１調整輝度値は最大表示輝度値より低く；
平均画像レベルブースト調整パラメータ及び第１調整輝度値に基づいて、対象ディスプレイのための第２調整輝度値を生成し、トーンマッピング関数及び入力画像によってトーンマッピング画像を生成し（４５５）、トーンマッピング関数は、画像ダイナミックレンジを最小表示輝度値及び第２調整輝度値にマッピングし；
トーンマッピング画像に線形マッピングを適用することによって対象ディスプレイのための出力画像を生成し（４６０）、線形マッピングのパラメータは、最小表示輝度値、第１調整輝度値、及び第２調整輝度値に基づいており、出力画像に基づいて対象ディスプレイのための出力画像を生成する（４６５）。
対象ディスプレイの表示ダイナミックレンジを定義する最小表示輝度値及び最大表示輝度値を受信し；
ピーク輝度調整パラメータ及び最大表示輝度値に基づいて、対象ディスプレイのための第１調整輝度値を生成し、第１調整輝度値は最大表示輝度値より低く；
平均画像レベルブースト調整パラメータ及び第１調整輝度値に基づいて、対象ディスプレイのための第２調整輝度値を生成し、トーンマッピング関数及び入力画像によってトーンマッピング画像を生成し（４５５）、トーンマッピング関数は、画像ダイナミックレンジを最小表示輝度値及び第２調整輝度値にマッピングし；
トーンマッピング画像に線形マッピングを適用することによって対象ディスプレイのための出力画像を生成し（４６０）、線形マッピングのパラメータは、最小表示輝度値、第１調整輝度値、及び第２調整輝度値に基づいており、出力画像に基づいて対象ディスプレイのための出力画像を生成する（４６５）。
【0012】
動画配信処理パイプラインの例（ＥＸＡＭＰＬＥ ＶＩＤＥＯ ＤＥＬＩＶＥＲＹ ＰＲＯＣＥＳＳＩＮＧ ＰＩＰＥＬＩＮＥ）
図１は、ビデオキャプチャからビデオコンテンツディスプレイまでの様々なステージを示す従来のビデオ配信パイプライン（１００）のプロセス例を示している。一連のビデオフレーム（１０２）は、画像生成ブロック（１０５）を用いてキャプチャ又は生成される。ビデオフレーム（１０２）は、ビデオデータ（１０７）を提供するために、デジタルでキャプチャされたり（例えばデジタルカメラによって）、コンピュータによって生成されたり（例えば、コンピュータアニメーションを使用することによって）することができる。あるいは、ビデオフレーム（１０２）をフィルムカメラによってフィルムに撮影することもできる。フィルムはデジタル形式に変換されてビデオデータを提供する（１０７）。プロダクションフェーズ（１１０）では、ビデオデータ（１０７）を編集してビデオプロダクションストリーム（１１２）を提供する。
図１は、ビデオキャプチャからビデオコンテンツディスプレイまでの様々なステージを示す従来のビデオ配信パイプライン（１００）のプロセス例を示している。一連のビデオフレーム（１０２）は、画像生成ブロック（１０５）を用いてキャプチャ又は生成される。ビデオフレーム（１０２）は、ビデオデータ（１０７）を提供するために、デジタルでキャプチャされたり（例えばデジタルカメラによって）、コンピュータによって生成されたり（例えば、コンピュータアニメーションを使用することによって）することができる。あるいは、ビデオフレーム（１０２）をフィルムカメラによってフィルムに撮影することもできる。フィルムはデジタル形式に変換されてビデオデータを提供する（１０７）。プロダクションフェーズ（１１０）では、ビデオデータ（１０７）を編集してビデオプロダクションストリーム（１１２）を提供する。
【0013】
その後、プロダクションストリームのビデオデータ（１１２）は、ポストプロダクション編集のためにブロック（１１５）のプロセッサに提供される。ブロック（１１５）ポストプロダクション編集は、画像の特定の領域の色又は明るさを調整又は変更して、画像の品質を向上させたり、ビデオ作成者の創造的な意図に従って画像の特定の外観を実現したりすることを含み得る。これを「カラータイミング」又は「カラーグレーディング」と称することがある。他の編集（例えば、シーンの選択と順序付け、画像のクロッピング、コンピュータ生成の視覚的特殊効果の追加、ジャダー又はブラーの制御、フレームレートの制御など。）をブロック（１１５）で実行して、配信用のプロダクションの最終バージョン（１１７）を生成することもできます。ポストプロダクション編集中（１１５）、ビデオ画像は参照ディスプレイ（１２５）で表示される。
【0014】
ポストプロダクション（１１５）の後に、最終プロダクションのビデオデータ（１１７）は、テレビセット、セットトップボックス、ムービーシアターなどのデコード及び再生デバイスにダウンストリーム配信するために、コーディングブロック（１２０）に配信され得る。いくつかの実施形態では、コーディングブロック（１２０）は、ＡＴＳＣ、ＤＶＢ、ＤＶＤ、Ｂｌｕ－Ｒａｙ、及びその他の配信形式によって定義されたものなどのオーディオ及びビデオエンコーダを含むことができ、コーディングされたビットストリーム（１２２）を生成することができる。受信器では、コーディングされたビットストリーム（１２２）はデコードユニット（１３０）によってデコードされ、信号（１１７）の同一又は近接近似を表すデコード信号（１３２）を生成する。受信器は、基準ディスプレイ（１２５）とは全く異なる特性を有し得る対象ディスプレイ（ｔａｒｇｅｔ ｄｉｓｐｌａｙ）（１４０）に取り付けられ得る。その場合、ディスプレイ管理ブロック又は表示管理ブロック（ｄｉｓｐｌａｙ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｂｌｏｃｋ）（１３５）を使用して、表示マッピング信号（１３７）を生成することによって、デコードされた信号（１３２）のダイナミックレンジを対象ディスプレイ（１４０）の特性にマッピングすることができる。
【0015】
画像依存のディスプレイ制御（ＩＭＡＧＥ－ＤＥＰＥＮＤＥＮＴ ＤＩＳＰＬＡＹ ＣＯＮＴＲＯＬＳ）
従来のテレビの明るさ及びコントラストの制御では、画像の輝度の内容は考慮されない。例えば、大きなハイライトを有する画像に適応するためにコントラストを下げると、暗い画像は詳細が失われることがある。発明者によって評価されるように、ユーザが画像特性に基づいてディスプレイの明るさとコントラストを調整できるようにすることが望ましい。例えば、明るい画像をさらに明るくしたり暗い画像をさらに暗くしたりするべきではない。あるいは、好みの調整に依存して、明るい画像及び暗い画像が与えられた場合、ユーザの好みにしたがっていずれか一方だけが変更されるべきである。この問題に対処するために、一実施形態では、２つの新しい画像依存のディスプレイ制御が提案される：ハイライトに影響を与えずに暗い部分（ｄａｒｋｓ）を強調する動的平均画像レベル（ａｖｅｒａｇｅ ｐｉｃｔｕｒｅ ｌｅｖｅｌ：ＡＰＬ）ブーストと、暗い部分に影響を与えずにハイライトを調整する動的ピーク輝度低減と、である。２つの制御を組み合わせることもできる。
従来のテレビの明るさ及びコントラストの制御では、画像の輝度の内容は考慮されない。例えば、大きなハイライトを有する画像に適応するためにコントラストを下げると、暗い画像は詳細が失われることがある。発明者によって評価されるように、ユーザが画像特性に基づいてディスプレイの明るさとコントラストを調整できるようにすることが望ましい。例えば、明るい画像をさらに明るくしたり暗い画像をさらに暗くしたりするべきではない。あるいは、好みの調整に依存して、明るい画像及び暗い画像が与えられた場合、ユーザの好みにしたがっていずれか一方だけが変更されるべきである。この問題に対処するために、一実施形態では、２つの新しい画像依存のディスプレイ制御が提案される：ハイライトに影響を与えずに暗い部分（ｄａｒｋｓ）を強調する動的平均画像レベル（ａｖｅｒａｇｅ ｐｉｃｔｕｒｅ ｌｅｖｅｌ：ＡＰＬ）ブーストと、暗い部分に影響を与えずにハイライトを調整する動的ピーク輝度低減と、である。２つの制御を組み合わせることもできる。
【0016】
ＡＰＬブースト（ＡＰＬ Ｂｏｏｓｔ）
動的平均画像レベル（ＡＰＬ）ブーストの目的は、重要な詳細を失うことなく、画像の見かけの明るさを増加させることである。従来の明るさ調整では、すべてのコンテンツに明るさブーストが適用される。実施形態は、暗い画像により多くのブーストを与え（暗い部分の詳細を改善）、明るい画像により少ないブーストを与える（ハイライト部分の詳細を維持）適応ソリューションを提供する。この効果の例を図２Ａに示す画像に示す。図２Ａでは、一番左の２枚がオリジナルである。上の方が明るく、下の方が暗い。図２Ａの右側に示されているように、一実施形態に従ってＡＰＬブーストを適用すると、暗い詳細又は上の画像のハイライトを損なうことなく、下の暗い画像のより詳細な描写が可能になる。一実施形態では、動的ＡＰＬブーストは、表示管理プロセス中のパラメータの適切な管理によって実行される。ここで使用されるように、「表示管理又はディスプレイ管理（ｄｉｓｐｌａｙ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ）」又は「表示マッピング（ｄｉｓｐｌａｙ ｍａｐｐｉｎｇ）」という用語は、第１ダイナミックレンジ（例：０．０１から１，０００ニト）の入力ビデオ信号の映像又は画像を、第２ダイナミックレンジ（例：０．０５から８００ニト）の表示にマッピングするために必要な処理（例：トーン及び色域のマッピング）を示す。第２ダイナミックレンジは、第１ダイナミックレンジよりも低いことも高いこともできる。表示管理プロセスの例は、Ｒ．Ａｔｋｉｎｓらによる米国特許第９，６１３，４０７号「Ｄｉｓｐｌａｙ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｆｏｒ ｈｉｇｈ ｄｙｎａｍｉｃ ｒａｎｇｅ ｉｍａｇｅｓ（高ダイナミックレンジ画像のための表示管理）」 に見出すことができ、参照によりその全体がここに組み込まれている。
動的平均画像レベル（ＡＰＬ）ブーストの目的は、重要な詳細を失うことなく、画像の見かけの明るさを増加させることである。従来の明るさ調整では、すべてのコンテンツに明るさブーストが適用される。実施形態は、暗い画像により多くのブーストを与え（暗い部分の詳細を改善）、明るい画像により少ないブーストを与える（ハイライト部分の詳細を維持）適応ソリューションを提供する。この効果の例を図２Ａに示す画像に示す。図２Ａでは、一番左の２枚がオリジナルである。上の方が明るく、下の方が暗い。図２Ａの右側に示されているように、一実施形態に従ってＡＰＬブーストを適用すると、暗い詳細又は上の画像のハイライトを損なうことなく、下の暗い画像のより詳細な描写が可能になる。一実施形態では、動的ＡＰＬブーストは、表示管理プロセス中のパラメータの適切な管理によって実行される。ここで使用されるように、「表示管理又はディスプレイ管理（ｄｉｓｐｌａｙ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ）」又は「表示マッピング（ｄｉｓｐｌａｙ ｍａｐｐｉｎｇ）」という用語は、第１ダイナミックレンジ（例：０．０１から１，０００ニト）の入力ビデオ信号の映像又は画像を、第２ダイナミックレンジ（例：０．０５から８００ニト）の表示にマッピングするために必要な処理（例：トーン及び色域のマッピング）を示す。第２ダイナミックレンジは、第１ダイナミックレンジよりも低いことも高いこともできる。表示管理プロセスの例は、Ｒ．Ａｔｋｉｎｓらによる米国特許第９，６１３，４０７号「Ｄｉｓｐｌａｙ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｆｏｒ ｈｉｇｈ ｄｙｎａｍｉｃ ｒａｎｇｅ ｉｍａｇｅｓ（高ダイナミックレンジ画像のための表示管理）」 に見出すことができ、参照によりその全体がここに組み込まれている。
【0017】
参照によりここに組み込まれているＪ．Ａ．ＰｙｔｌａｒｚとＲ．Ａｔｋｉｎｓによる米国特許１０，６００，１６６（’１６６特許と称される）「Ｔｏｎｅ ｃｕｒｖｅ ｍａｐｐｉｎｇ ｆｏｒ ｈｉｇｈ ｄｙｎａｍｉｃ ｒａｎｇｅ ｉｍａｇｅｓ（高ダイナミックレンジ画像のトーン曲線マッピング）」に記載されているように、多くの表示アプリケーションでは、トーンマッピング曲線を使用して、第１ダイナミックレンジのソースデータを異なるダイナミックレンジのディスプレイにマッピングすることができる。たとえば、［Ｓｍｉｎ，Ｓｍａｘ］範囲内の輝度値を有する画像データは、ダイナミックレンジ［Ｔｍｉｎ，Ｔｍａｘ］を有するディスプレイにトーンマッピングされることができ、ＴｍｉｎとＴｍａｘは、表示可能な最小の黒と最大の白の値を（例えばニトで）示す。３つのアンカーポイントによって制御されるこのようなトーンマッピング曲線の例を図３に示す。
【0018】
トーンマッピング曲線（３２０）は、ブラックポイント（ｘ１，ｙ１）、中間トーン値ポイント（ｘ２，ｙ２）、ホワイトポイント（ｘ３，ｙ３）、の３つのアンカーポイント（３０５，３１０，３１５）によって制御される。さらに、各スプラインセグメント（Ｓ１とＳ２）は、各端点において、２つの線形セグメント（Ｌ１とＬ２）によってさらに拘束されることができ、したがって、全曲線は、（ｘ１，ｙ１）におけるセグメントＬ１のテール勾配、（ｘ２，ｙ２）における中間トーン勾配、（ｘ３，ｙ３）のセグメントＬ２のヘッド勾配、の３つのアンカーポイントと３つの勾配によって制御される。
【0019】
’１６６特許に記載されているように、完全なトーンマッピング曲線は以下のパラメータに基づいて定義することができる：
Ｓｍｉｎ＝ｘ１は、ソースコンテンツの最小輝度を示す。与えられていない場合、Ｓｍｉｎは典型的な黒を表す値に設定され得る（例：Ｓｍｉｎ＝０．０１５１）。
Ｓｍａｘ＝ｘ３は、ソースコンテンツの最大輝度を示す。与えられていない場合、Ｓｍａｘは「ハイライト」を表す大きな値に設定され得る（例：Ｓｍａｘ＝０．９０２６）。
Ｓｍｉｄ＝ｘ２は、ソースコンテンツの平均（例えば、算術、中央値、幾何）平均輝度を表す。いくつかの実施例では、単に入力画像の「重要な」輝度特徴を示すことができる。他のいくつかの実施形態では、選択された領域（例えば顔）の平均又は中央値を示すこともできる。Ｓｍｉｄは手動又は自動で定義され、ハイライト又はシャドウで特定の外観を保持するために設定に基づいて値がオフセットされることができる。与えられていない場合、Ｓｍｉｄは一般的な平均値（例：肌の色を表すＳｍｉｄ＝０．３６）に設定されることができる。
Ｓｍｉｎ＝ｘ１は、ソースコンテンツの最小輝度を示す。与えられていない場合、Ｓｍｉｎは典型的な黒を表す値に設定され得る（例：Ｓｍｉｎ＝０．０１５１）。
Ｓｍａｘ＝ｘ３は、ソースコンテンツの最大輝度を示す。与えられていない場合、Ｓｍａｘは「ハイライト」を表す大きな値に設定され得る（例：Ｓｍａｘ＝０．９０２６）。
Ｓｍｉｄ＝ｘ２は、ソースコンテンツの平均（例えば、算術、中央値、幾何）平均輝度を表す。いくつかの実施例では、単に入力画像の「重要な」輝度特徴を示すことができる。他のいくつかの実施形態では、選択された領域（例えば顔）の平均又は中央値を示すこともできる。Ｓｍｉｄは手動又は自動で定義され、ハイライト又はシャドウで特定の外観を保持するために設定に基づいて値がオフセットされることができる。与えられていない場合、Ｓｍｉｄは一般的な平均値（例：肌の色を表すＳｍｉｄ＝０．３６）に設定されることができる。
【0020】
これらのデータは、画像又はソースメタデータを使用して受信されることもできれば、表示管理ユニット（例：１３５）によって計算されることもでき、マスタリング又は参照表示環境に関する既知の仮定に基づくこともできる。また、対象ディスプレイ（例えば、ディスプレイの拡張ディスプレイ識別データ（Ｅｘｔｅｎｄｅｄ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｄａｔａ ：ＥＤＩＤ） を読み取ることによって受信される。）については、以下のデータが既知であるとする。
Ｔｍｉｎ＝対象ディスプレイの最小輝度
Ｔｍａｘ＝対象ディスプレイの最大輝度
Ｔｍｉｎ＝対象ディスプレイの最小輝度
Ｔｍａｘ＝対象ディスプレイの最大輝度
【0021】
マッピング曲線を完全に決定するには、以下の点とパラメータを計算する必要がある：
ＴｍｉｎＡｄｊ＝ｙ１；
ＴｍａｘＡｄｊ＝ｙ３；
ＴｍｉｄＡｄｊ＝ｙ２；
ｓｌｏｐｅＭｉｎ＝（ｘ１，ｙ１）における勾配；
ｓｌｏｐｅＭｉｄ＝（ｘ２，ｙ２）における勾配；
ｓｌｏｐｅＭａｘ＝（ｘ３，ｙ３）における勾配。
ＴｍｉｎＡｄｊ＝ｙ１；
ＴｍａｘＡｄｊ＝ｙ３；
ＴｍｉｄＡｄｊ＝ｙ２；
ｓｌｏｐｅＭｉｎ＝（ｘ１，ｙ１）における勾配；
ｓｌｏｐｅＭｉｄ＝（ｘ２，ｙ２）における勾配；
ｓｌｏｐｅＭａｘ＝（ｘ３，ｙ３）における勾配。
【0022】
これらのパラメータを定義するプロセスの例は、’１６６特許に記載されているが、これらに限定されない。
【0023】
ここで、上で定義されたＴｍａｘ及びＴｍｉｎが与えられた場合、αが平均画像レベル（ＡＰＬ）ブースト調整パラメータ（例えば、αε［０，１］、ここで、０＝調整なし、１＝完全ＡＰＬブースト）を表すとする実施形態を考える。図４Ａは、一実施形態による動的ＡＰＬブーストを適用するプロセスの例を示している。図４Ａに示すように、ステップ４０５で、入力画像、ユーザ定義の平均画像レベル（ＡＰＬ）ブースト調整パラメータα、及び入力信号と対象ディスプレイのその他の特性（例：Ｔｍａｘ）が与えられると、入力Ｔｍａｘ値を調整して、調整されたＴｍａｘ値を導出する。
次に、ステップ４１０で、表示管理プロセスは、ＴｍａｘＡｄｊ値を用いて入力画像をトーンマッピングする。
【数1】
【0024】
動的トーンマッピングアルゴリズムで使用されるＴｍａｘ値を調整すると、画像に次のような影響がある。明るい画像は概して非常に暗くなるが、暗い画像はほぼ同じままである。したがって、暗い画像の相対的な明るさは、明るい画像に比べて効果的に増加させることができる。
【0025】
一実施形態では、ディスプレイ（１４０）は、グローバル又はローカル調光によるバックライト制御をサポートすることができる。バックライト調光制御（Ｂａｃｋｌｉｇｈｔ ｄｉｍｍｉｎｇ ｃｏｎｔｒｏｌ）により、テレビは、画像特性や視聴環境の周辺光に応じて、バックライトの強度を調整し、画像コンテンツを強調することができる。バックライト調光を決定する例は、Ｊ．Ａ．Ｐｙｔｌａｒｚらによる米国特許出願公開第２０１９／０３０４３７９号「Ａｍｂｉｅｎｔ ｌｉｇｈｔ－ａｄａｐｔｉｖｅ ｄｉｓｐｌａｙ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ（周辺光適応表示管理）」に記載されており、参照によりここに組み込まれている。動的ＡＰＬブーストの下では、調整されたＴｍａｘ値の計算がグローバル調光の設定方法に影響を与えないことが望ましい。例えば、グローバル調光計算中に計算された所望のＴｍａｘが６００ｃｄ／ｍ２になるよう選択され、平均画像レベル（ＡＰＬ）ブースト調整パラメータα値が１の場合、バックライトは６００ｃｄ／ｍ２に設定されたままだが、マッピングに使用されるＴｍａｘＡｄｊはＴｍａｘ／２＝３００ｃｄ／ｍ２に設定する必要がある。
【0026】
トーンマッピング（４１０）の後、ステップ４１５で、入力画像が対象色空間（例：ＲＧＢ）に変換された後、次に説明するように線形マッピングによってダイナミックＡＰＬブーストが完了する。調整されたＴｍａｘ値は元の値よりも低いため、このステップでは、線形空間のコンテンツがディスプレイの元のＴｍａｘに引き戻される。つまり、より暗くされた明るい画像はＡＰＬブーストが適用されなかった場合とほぼ同じ輝度で残り、変化していない暗い画像はより明るくなる。これにより、調整されたＴｍａｘ値は元のＴｍａｘに戻るが、Ｔｍｉｎは同じままである。したがって、傾きｍ及びオフセットｂが与えられると、
であり、したがって
である。
ここで、ＲＧＢはトーンマッピングされた画像の色成分を示す（例えば、Ｒ、Ｇ、Ｂなど）。これらの線形ＲＧＢ値は、ＡＰＬブーストで表示される最終的な画像を生成するために、対象ディスプレイの電気光学伝達関数（ｅｌｅｃｔｒｏ－ｏｐｔｉｃａｌ ｔｒａｎｓｆｅｒ ｆｕｎｃｔｉｏｎ：ＥＯＴＦ）（例：ガンマ、ＰＱなど）によってさらに処理されることができる。
【数2】
【数3】
ここで、ＲＧＢはトーンマッピングされた画像の色成分を示す（例えば、Ｒ、Ｇ、Ｂなど）。これらの線形ＲＧＢ値は、ＡＰＬブーストで表示される最終的な画像を生成するために、対象ディスプレイの電気光学伝達関数（ｅｌｅｃｔｒｏ－ｏｐｔｉｃａｌ ｔｒａｎｓｆｅｒ ｆｕｎｃｔｉｏｎ：ＥＯＴＦ）（例：ガンマ、ＰＱなど）によってさらに処理されることができる。
【0027】
別の実施形態では、この線形マッピングはトーンマッピング処理中に直接適用することもできるが、強度カラー（例えばＩＣｔＣｐ画像のＩ成分）に対してのみ適用することもできる。ただし、最終的な結果は若干異なる場合がある。
【0028】
動的ピーク輝度調整（Ｄｙｎａｍｉｃ Ｐｅａｋ Ｌｕｍｉｎａｎｃｅ Ａｄｊｕｓｔｍｅｎｔ）
ピーク輝度調整の目的は、特にハイライトを対象にして、画像の輝度を下げることである。従来の明るさ低減アルゴリズムでは、すべての画像を均等に暗くするため、明るい画像を補正しようとすると暗い画像の詳細が失われる。一実施形態では、トーンマッピングステップ中のピーク輝度を低減して、トーンマッピングプロセスを動的に調整する方法が提案される。図２Ｂに示すように、図２Ａ（例えば、一番左の２枚の画像）と同じ元画像を与えると、この方法では暗い画像よりも明るい画像（例：左上の画像）を調整することができる（例：左下の画像）。この方法の利点の１つは、明るすぎる画像を補正するときに暗い画像の詳細が視認可能なままになることである。ピーク輝度調整（ＰＬＡ）プロセスの例を図４Ｂに示す。
ピーク輝度調整の目的は、特にハイライトを対象にして、画像の輝度を下げることである。従来の明るさ低減アルゴリズムでは、すべての画像を均等に暗くするため、明るい画像を補正しようとすると暗い画像の詳細が失われる。一実施形態では、トーンマッピングステップ中のピーク輝度を低減して、トーンマッピングプロセスを動的に調整する方法が提案される。図２Ｂに示すように、図２Ａ（例えば、一番左の２枚の画像）と同じ元画像を与えると、この方法では暗い画像よりも明るい画像（例：左上の画像）を調整することができる（例：左下の画像）。この方法の利点の１つは、明るすぎる画像を補正するときに暗い画像の詳細が視認可能なままになることである。ピーク輝度調整（ＰＬＡ）プロセスの例を図４Ｂに示す。
【0029】
図４ Ｂに示すように、ステップ４２０で、入力画像及び対象ディスプレイの特性（例：Ｔｍａｘ）と、β：ピーク輝度調整パラメータ（例えばβε［０，１］）と、が与えられると、入力Ｔｍａｘ値を調整して調整Ｔｍａｘ値を導出する。
【数4】
【0030】
ＡＰＬブーストプロセスとは異なり、ピーク輝度の調整後に、トーンマッピングされた画像が引き伸ばされることはないため、バックライトを低減すると画質を向上させ、消費電力を低下させることができる。この場合、ＴｍａｘＡｄｊ値に合わせてバックライトを低減することができる。マッピング中のＴｍｉｎ値も、グローバル調光表示の特性によっては、バックライトの低減に基づいて調整する必要があり得る。この手順はステップ４２５で完了する。次に、図４Ａのように、ステップ４３０で、表示管理プロセスは、Ｔｍｉｎ及びＴｍａｘＡｄｊの値を用いて入力画像をトーンマッピングする。備考：グローバル調光調整によりＴｍｉｎ値が調整されている場合は、Ｔｍｉｎ値をＴｍｉｎＡｄｊに置き換えることができる。
【0031】
一実施形態では、トーンマッピングの出力のＥＯＴＦ変換も（ガンマ又はパワーＥＯＴＦを使用する場合）調整する必要がある。ディスプレイがグローバル調光を使用し、パワー又はガンマ出力を有する場合、正規化ステップ４３５で、ＥＯＴＦ関数（例：トーンマッピングされた出力のＲＧＢ値）への入力値が、調整されたダイナミックレンジ（例：Ｔｍａｘ－Ｔｍｉｎ又はＴｍａｘＡｄｊ－ＴｍｉｎＡｄｊ）に基づいて正規化される。ディスプレイがグローバル調光ディスプレイでない場合は、元のＴｍａｘとＴｍｉｎを正規化に使用すべきである。例として、非グローバル調光ディスプレイの場合：
ただし、バックライトを調整したグローバル調光ディスプレイの場合：
ＲＧＢ’はＥＯＴＦ関数へのＲＧＢ入力値が与えられた出力表示画像の色成分を示し、γは対象ディスプレイのガンマ又はパワーＥＯＴＦファクタ（ｇａｍｍａ ｏｒ ｐｏｗｅｒ ＥＯＴＦ ｆａｃｔｏｒ）を示し、ＴｍｉｎＡｄｊはグローバル調光によって用いられる調整されたＴｍｉｎ値を示す。同様の正規化は、他のガンマ又はパワー類似のＥＯＴＦ関数に適用できる。
【数5】
【数6】
【0032】
ディスプレイがＰＱ ＥＯＴＦを使用している場合、ＥＯＴＦの正規化手順は必要ない。これは、絶対色表現だからである（範囲［０，１００００］ｃｄ／ｍ２は常に送信される）。
【0033】
例えば、Ｔｍｉｎはディスプレイのコントラスト比（ＣｏｎｔｒａｓｔＲａｔｉｏ）に基づいて調整することができる。例えば、調整後のＴｍｉｎは、Ｔｍａｘ、ＴｍａｘＡｄｊ、及びＴｍｉｎから次のように計算できる。
【数7】
【0034】
一実施形態では、ＡＰＬブーストとピーク輝度調整（ＰＬＡ）の両方を適用することが可能である。これは、夜間の視聴などの状況での目の快適さの向上や、安定した輝度表現に対するユーザの好みのために所望され得る。例を図２Ｃ（オリジナル）及び図２Ｄ（ＡＰＬブーストとピーク輝度調整の両方で処理）に示す画像に示す。例えば、図２Ｄに示されているように、左下の画像は黒部分の詳細をより示し、左上の画像は全体的に暗くなっている。右上の画像では、この調整は主に太陽の明るさに影響し（現在は暗く見える）、右下の画像では、暗い車は明るく見えるが、その後ろの明るく白いパネルは暗く見える。
【0035】
図４Ｃは、表示がＡＰＬブーストとピーク輝度調整の両方を実施するプロセスフローの例を示している。このシナリオでは、ステップ４４０で、調整されたＴｍａｘ値が次のように計算される。
グローバル調光調整（４５０）とトーンマッピングステップ（４５５）は、ステップ４５５のトーンマッピングで、グローバル調光又はＰＬＡプロセスによる調整を考慮する必要があること以外は、上述と同じままである。つまり、入力画像のダイナミックレンジのトーンマッピングは、Ｔｍｉｎがグローバル調光によって調整されない場合には［Ｔｍｉｎ，ＴｍａｘＡｄｊ］にマッピングされ、調整される場合には［ＴｍｉｎＰＬＡ，ＴｍａｘＡｄｊ］にマッピングされる。同様に、ＡＰＬブーストの場合、ステップ４６０で、線形マッピングは、ＴｍａｘＰＬＡ、ＴｍａｘＡｄｊ、及びオプションのグローバル調光調整中のＴｍｉｎの任意の調整（例えば、いくつかの実施形態では、ＴｍｉｎＰＬＡ＝Ｔｍｉｎ）に基づく。
【数8】
【数9】
【0036】
ステップ４６５では、任意のＥＯＴＦ調整は
［外１］
のみに基づく。かくして、例として、ガンマＥＯＴＦを伴い、グローバル調光を伴わないディスプレイの場合：
であり、バックライトが調整された類似のディスプレイの場合：
である。
［外１］
【数10】
【数11】
【0037】
上記の式は、次の例で、よりよく説明できる。対象ディスプレイがＴｍａｘ＝３００ニトであるとする。β＝１とし、次にＴｍａｘＰＬＡ＝１５０ニトとする。ディスプレイ全体は１５０ニト表示として扱われるようになり、トーンマッピングは１５０ニトを超えないように制約する必要がある。グローバル調光を伴うディスプレイでは、（ピークが１５０ニトになるまでバックライトを低減することによって）ＴｍｉｎをＴｍｉｎＡｄｊに低減する機会も有する。ＡＰＬブーストを適用すると、すべての画像処理でディスプレイの物理的なＴｍｉｎとＴｍａｘが一定に保たれるが、目下のところ、ＰＬＡ調整を与えられると、式（２）と（３）のＴｍａｘとＴｍｉｎは（調整された場合には）実際にはＴｍａｘＰＬＡ（１５０ニト）になる。αの値は、典型的には［０，１］の範囲であるが、いくつかの実施形態は、さらに高い値（例えば、３まで）を許容することができる。βの値は［０，１］から変動する場合もあるが、非常に暗い環境を除いて、βはより低い値に近い値に保たれることがよくある。
【0038】
コンピュータシステムの実装例
本発明の実施形態は、コンピュータシステム、電子回路及びコンポーネント内に構成されたシステム、マイクロコントローラなどの集積回路（ＩＣ）デバイス、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、又は別の構成可能又はプログラマブルロジックデバイス（ＰＬＤ）、離散時間又はデジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途向けＩＣ（ＡＳＩＣ）、及び／又は、かかるシステム、デバイス又はコンポーネントの１つ以上を含む装置で実装することができる。コンピュータ及び／又はＩＣは、ここに記載されているような、画像に依存する明るさ及びコントラストの調整に関する命令を実行、制御、又は実施することができる。コンピュータ及び／又はＩＣは、ここに記載されている画像に依存する明るさ及びコントラストの調整に関連する様々なパラメータ又は値のいずれかを計算することができる。画像及びビデオの実施形態は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア及びそれらの様々な組み合わせで実装することができる。
本発明の実施形態は、コンピュータシステム、電子回路及びコンポーネント内に構成されたシステム、マイクロコントローラなどの集積回路（ＩＣ）デバイス、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、又は別の構成可能又はプログラマブルロジックデバイス（ＰＬＤ）、離散時間又はデジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途向けＩＣ（ＡＳＩＣ）、及び／又は、かかるシステム、デバイス又はコンポーネントの１つ以上を含む装置で実装することができる。コンピュータ及び／又はＩＣは、ここに記載されているような、画像に依存する明るさ及びコントラストの調整に関する命令を実行、制御、又は実施することができる。コンピュータ及び／又はＩＣは、ここに記載されている画像に依存する明るさ及びコントラストの調整に関連する様々なパラメータ又は値のいずれかを計算することができる。画像及びビデオの実施形態は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア及びそれらの様々な組み合わせで実装することができる。
【0039】
本発明の特定の実装は、プロセッサに本発明の方法を実行させるソフトウェア命令を実行するコンピュータプロセッサを含む。例えば、ディスプレイ、エンコーダ、セットトップボックス、トランスコーダなどの１つ以上のプロセッサは、プロセッサがアクセス可能なプログラムメモリ内でソフトウェア命令を実行することによって、上記のような画像に依存する明るさ及びコントラストの調整に関する方法を実装することができる。本発明の実施形態は、プログラム製品の形で提供することもできる。プログラム製品は、データプロセッサによって実行されると、データプロセッサに本発明の方法を実行させる命令を含む一連のコンピュータ可読信号を伝送する、任意の非一時的かつ有形の媒体を含むことができる。本発明によるプログラム製品は、多種多様な非一時的かつ有形の形態のいずれであってもよい。プログラム製品は、例えば、フロッピーディスクを含む磁気データ記憶媒体、ハードディスクドライブ、ＣＤ ＲＯＭ、ＤＶＤを含む光学データ記憶媒体、ＲＯＭ、フラッシュＲＡＭを含む電子データ記憶媒体、等の物理媒体から構成される。プログラム製品上のコンピュータ読み取り可能な信号は、オプションで圧縮又は暗号化される場合がある。上記で構成要素（例えば、ソフトウェアモジュール、プロセッサ、アセンブリ、デバイス、回路など）が言及されている場合、別段の指示がない限り、その構成要素への言及（「手段」への言及を含む）は、その構成要素の同等物として、記載された構成要素の機能を実行する任意の構成要素（例えば、機能的に同等である）を含むと解釈されるべきであり、本発明の例示的な実施形態における機能を実行する開示された構造と構造的に等価でない構成要素を含む。
【0040】
均等、拡張、代替及びその他
画像に依存する明るさ及びコントラストの調整に関連する実施例はこのようにして説明されている。前述の仕様書では、本発明の実施例を、実装によって異なる可能性のある多数の具体的な詳細を参照して説明している。したがって、何が発明であり、出願人が発明を意図しているのかを示す唯一かつ排他的な指標は、一連の請求項が発行される特定の形式における、この出願により発行される一連の請求項であり、その後の補正を含む。かかる請求項に含まれる用語について本明細書に明示的に記載された定義は、請求項で使用される用語の意味を支配するものとする。したがって、クレームにおいて明示的に言及されていない制限、要素、特性、特徴、利点又は属性は、いかなる方法においてもかかる請求項の範囲を制限すべきではない。したがって、明細書と図面は、限定的な意味ではなく例示的な意味で考慮されるべきである。
画像に依存する明るさ及びコントラストの調整に関連する実施例はこのようにして説明されている。前述の仕様書では、本発明の実施例を、実装によって異なる可能性のある多数の具体的な詳細を参照して説明している。したがって、何が発明であり、出願人が発明を意図しているのかを示す唯一かつ排他的な指標は、一連の請求項が発行される特定の形式における、この出願により発行される一連の請求項であり、その後の補正を含む。かかる請求項に含まれる用語について本明細書に明示的に記載された定義は、請求項で使用される用語の意味を支配するものとする。したがって、クレームにおいて明示的に言及されていない制限、要素、特性、特徴、利点又は属性は、いかなる方法においてもかかる請求項の範囲を制限すべきではない。したがって、明細書と図面は、限定的な意味ではなく例示的な意味で考慮されるべきである。
【図1】
【図2A】
【図2B】
【図2C】
【図2D】
【図3】
【図4A】
【図4B】
【図4C】