再现方法以及再现装置的制造方法

再现方法以及再现装置的制造方法
【专利摘要】一种再现影像流的再现方法，影像流由亮度的动态范围的最大值超过100nit的第一动态范围构成，显示装置是在比第一动态范围小的第二动态范围内显示影像的显示装置，该再现方法对影像流是否基于混合型的OETF被量化进行判定，在判定为影像流基于混合型的OETF被量化的请况下，针对影像流不进行从第一动态范围向第二动态范围转换的亮度转换，而再现影像流，在判定为未基于混合型的OETF被量化的情况下，针对影像流进行亮度转换，且再现影像流。
【专利说明】
再现方法以及再现装置
技术领域
[0001] 本申请涉及再现方法以及再现装置。
【背景技术】
[0002] 以往，公开了用于改善能够显示的亮度级的图像信号处理装置（例如参照专利文 献1)〇
[0003] 在先技术文献
[0004] 专利文献
[0005] 专利文献1:日本特开2008-167418号公报

【发明内容】

[0006] 本申请的一方式所涉及的再现方法进行影像流的再现，并将通过进行所述再现而 得到的再现信号输出至显示装置，所述影像流由亮度的动态范围的最大值超过lOOnit的第 一动态范围构成，所述显示装置是在比所述第一动态范围小的第二动态范围内显示影像的 显示装置，所述再现方法对所述影像流是否基于混合型的0ETF(光电传递函数)被量化进行 判定，在判定为所述影像流基于混合型的0ETF被量化的情况下，针对所述影像流的亮度，不 进行从所述第一动态范围向所述第二动态范围转换的亮度转换，而输出通过进行所述影像 流的再现而得到的第一再现信号，在判定为所述影像流未基于混合型的0ETF被量化的情况 下，针对所述影像流进行所述亮度转换，并输出通过针对所述影像流进行所述亮度转换以 及所述再现而得到的第二再现信号。
[0007] 此外，本申请的一方式所涉及的再现装置再现影像流，并将通过再现而得到的再 现信号输出至显示装置，所述影像流由亮度的动态范围的最大值超过lOOnit的第一动态范 围构成，所述显示装置是在比所述第一动态范围小的第二动态范围内显示影像的显示装 置，所述再现装置具备:处理部，对所述影像流是否基于混合型的0ETF被量化进行判定，（i) 在判定为所述影像流基于混合型的0ETF被量化的情况下，针对所述影像流的亮度，不进行 从所述第一动态范围向所述第二动态范围转换的亮度转换，而输出通过进行所述影像流的 再现而得到的第一再现信号，（ii)在判定为所述影像流未基于混合型的0ETF被量化的情况 下，针对所述影像流进行所述亮度转换，并输出通过针对所述影像流进行所述亮度转换以 及所述再现而得到的第二再现信号。
【附图说明】
[0008] 图1为表示Blu-ray(蓝光，注册商标，以下同样)设备与各种BD及各种显示装置对 应地进行的处理内容的示意图。
[0009] 图2为表示用Blu-ray设备对记录有与混合型的E0TF对应的HDR流的BD进行再现时 的处理内容的示意图。
[0010]图3为用于说明混合型的0ETF以及混合型的E0TF的概要的图。
[0011] 图4为用于对各OETF进行比较的图。
[0012] 图5为扩大了图4的暗部区域(低亮度区域)的图。
[0013]图6A为用于说明向HDRTV以及SDRTV发送/分发使用PQ的0ETF对亮度值进行量化而 成的HDR流的情况的图。
[0014]图6B为用于说明向HDRTV以及SDRTV发送/分发使用混合型的0ETF对亮度值进行量 化而成的HDR流的情况的图。
[0015]图7为用于说明向TV提供来自0ΤΤ服务的SDR流以及HDR流的情况的图。
[0016]图8为用于说明经由Blu-ray设备或OTT STB向TV提供来自0ΤΤ服务的SDR流以及 HDR流的情况的图。
[0017] 图9为用于说明向TV提供来自0ΤΤ服务的混合型流的情况的图。
[0018] 图10为用于说明经由Blu-ray设备或OTT STB向TV提供来自0ΤΤ服务的混合型流的 情况的图。
[0019 ]图11为用于说明新一代B lu-ray用的HDR的概要的图。
[0020]图12为用于说明开放库的HDR技术的一例的图。
[0021 ]图13为用于说明开放库的HDR技术的其他一例的图。
[0022] 图14为表示对HDR主规范例(Mandatory part:强制部分)进行示出的表格的图。
[0023]图15为表示Blu-ray设备与各种BD及各种显示装置对应地进行的处理内容的其他 一例的示意图。
[0024]图16为表示对我们提出的HDR主规范(Mandatory part :强制部分)进行示出的表 格的图。
[0025]图17为表示Blu-ray设备与各种BD及各种显示装置对应地进行的处理内容的其他 一例的示意图。
[0026]图18为用于说明SDRTV中的亮度转换的图表。
[0027]图19为用于说明HDRTV中的亮度转换的图表。
【具体实施方式】
[0028](成为本申请的基础的知识）
[0029] 关于"【背景技术】"部分中记载的图像信号处理装置，本发明人发现了以下的课题。
[0030] 至今，影像的高画质化主要在于像素数的增大，被称作Full HD(FHD:Full High Definition:全高清）的1920X1080像素的影像、或2048X1080像素的影像得到普及。近年， 以影像的更高画质化为目标，开始导入3840x1920像素、或4096X 1920像素这类所谓4K影 像。并且进一步探讨与影像的高分辨率化一起进行动态范围、色域的扩大、或帧率的提高 等，从而使影像高画质化。
[0031] 其中，关于动态范围，作为与如下的亮度的动态范围对应的方式，HDR(High Dynamic Range:高动态范围）受到关注，该亮度的动态范围维持以往的影像中的暗部灰度， 且为了通过更加贴近现实的明亮度来表现当前的TV(电视)信号中不能表现的镜面反射光 等的明亮光而扩大了最大亮度值。具体而言，目前为止的TV信号所对应的动态范围的方式 被称作SDR(Standard Dynamic Range:标准动态范围），最大亮度值为lOOnit，与此相对，设 想在HDR中将最大亮度值扩大至1000nit以上。HDR在SMPTE(Society of Motion Picture& Television Engineers:(美国）电影电视工程师协会）、ITU_R(International Telecommunications Union Radiocommunications Sector:国际电信耳关盟无线电通信组） 等中正在进行标准化。作为HDR的具体的适用领域，设想广播、BD(Blu-ray Disc:蓝光光碟） 等。
[0032]在Blu-ray(蓝光）中，在作为E0TF(Electro_0ptical Transfer Function:电光传 递函数)而使用PQ的E0TF(也称作"PQ曲线"或"SMPTE 2084"）的HDR的方式中，存在接下来示 出的课题。另外，关于E0TF留待后述。
[0033]首先，由于未建立从HDR向SDR转换的技术的标准方式，因此Blu-ray(蓝光)设备的 制造商以各自独立的方式来实现该转换。因此，存在下述的课题，内容制作者在对应于SDR 的TV(以下称作"SDRTV"）上，难以确认从HDR转换为SDR后的影像，难以在SDR转换后的影像 中包含内容制作者的意图（Director's Intent:导演的意图）。
[0034] 为了解决该课题，电影公司有必要事先准备与HDR、SDR这双方对应的影像流，向1 个光碟(例如BD)存入双方的影像流，或者，作为1个套装而放入记录有与SDR对应的影像流 (以下称作"SDR流"）的BD和记录有与HDR对应的影像流（以下称作"HDR流"）的BD，并进行贩 卖。此外，在互联网分发(〇TT:〇 ver the Top)的情况下，有必要在网络服务器中准备SDR流 以及HDR流这双方。
[0035]另一方面，用户有必要意识到想要使用的TV是否是对应于HDR的TV(以下称作 "HDRTV"），以及想要再现的BD (或内容、服务等）是否是对应于HDR的BD (0ΤΤ的情况下是HDR 服务)从而进行选择。即，用户有必要确认自己拥有的TV是否是HDRTV，在目前的SDRTV的情 况下，若不选择记录有SDR流的BD或SDR流，则不能进行适当的显示，因此不能对内容进行视 听。由此，存在引起用户抱怨的风险。此外，向2个BD分别存入SDR流与HDR流的情况下，SDRTV 的用户再现存入有HDR流的BD时，变成褪色的影像，有可能误解为TV或Blu-ray设备损坏。 [0036]在Blu-ray中探讨过的仅使用PQ的E0TF的HDR的方式中，存在上述的课题。因此，本 发明通过追加以在暗的部分(低亮度区域)与BT.709的γ曲线(对应于SDR的E0TF)具有兼容 性的E0TF的技术为基础的E0TF(以下称作"混合型的E0TF"）并使其能够兼用，从而谋求解决 上述课题。
[0037] 即，本发明人为了解决上述课题而探讨了下述的改善对策。
[0038] 本申请的一方式所涉及的再现方法进行影像流的再现，并将通过进行所述再现而 得到的再现信号输出至显示装置，所述影像流由亮度的动态范围的最大值超过lOOnit的第 一动态范围构成，所述显示装置是在比所述第一动态范围小的第二动态范围内显示影像的 显示装置，所述再现方法对所述影像流是否基于混合型的0ETF被量化进行判定，在判定为 所述影像流基于混合型的0ETF被量化的情况下，针对所述影像流的亮度，不进行从所述第 一动态范围向所述第二动态范围转换的亮度转换，而输出通过进行所述影像流的再现而得 到的第一再现信号，在判定为所述影像流未基于混合型的0ETF被量化的情况下，针对所述 影像流进行所述亮度转换，并输出通过针对所述影像流进行所述亮度转换以及所述再现而 得到的第二再现信号。
[0039] 据此，能够使显示装置适当地显示影像。
[0040]此外，例如，所述混合型的0ETF也可以是在低亮度区域中与对应于所述第二动态 范围的0ETF具有兼容性的、与所述第一动态范围对应的0ETF。
[0041 ]此外，例如，所述影像流在未基于混合型的0ETF被量化的情况下，也可以通过 SMPTE20840ETF 被量化。
[0042]此外，例如，所述影像流也可以包含表示是否基于混合型的0ETF被量化的信息。 [0043]此外，例如，所述影像流在基于混合型的0ETF被量化的情况下，也可以包含由 Mastering display color volume SEI message (支配显不颜色容量SEI消息，SEI: supplemental enhancement information，补充增强信息)表示的信息、以及对该影像流所 示的内容的峰值亮度进行表示的峰值亮度信息，作为静态元数据。
[0044] 此外，例如，所述内容的峰值亮度也可以是1000nit。
[0045] 另外，这些整体性或具体性方式既可以通过装置、系统、集成电路、计算机程序或 计算机可读取的CD-ROM等记录介质来实现，也可以通过装置、系统、集成电路，计算机程序 或记录介质的任意组合来实现。
[0046] 通过执行上述的改善对策，内容制作者（工作室）在制作HDR流时采用混合型的 E0TF的逆函数(0ETF:Optical-Electro Transfer Function(光电传递函数））的情况下，由 于能够事先确定在SDRTV中的显示内容，因此能够事先确认用SDRTV观看HDR流时的画质。因 此，工作室（studio)在确认了使SDRTV显示使用混合型的0ETF制作的HDR流时的显示内容好 的情况下，使用混合型的0ETF即可。
[0047]此外，工作室在判断为采用混合型的0ETF时的SDRTV上的显示内容不充分的情况 下，也可以通过基于使用PQ曲线的HDR的方式的HDR流、与SDR流的组合来提供服务，从而反 映内容制作者的意图（Director's Intent)。
[0048]若电影公司满足于使用混合型的0ETF而制作的SDRTV的图像的话，则仅准备使用 混合型的0ETF而制作的HDR流即可，因此无需准备HDR流以及SDR流这双方。此外，这种情况 下，用户无需意识到HDRTV、对应于HDR的BD、对应于HDR的0ΤΤ服务等再进行选择。
[0049]图1为表示Blu-ray设备与各种BD及各种显示装置对应地进行的处理内容的一例 的示意图。
[0050] 如图1所示，BD(新一代BD)包括第一 BD及第二BD，第一 BD记录有利用PQ的0ETF(也 称作"Optical-Electro Transfer Function:电光传递函数"）对影像的亮度值进行量化而 成的HDR流，第二BD记录有利用BT. 709的0ETF对影像的亮度值进行量化而成的SDR流。另外， 也可将记录有利用BT. 1886的0ETF(也称作"γ 2.4曲线"）对影像的亮度值进行量化而成的 SDR流的BD作为第二BD。
[0051]对用Blu-ray设备(新一代Blu-ray设备)再现第一BD的情况进行说明。另外，在图1 以后，用实线箭头标记与HDR流对应的处理的流程，用虚线的箭头标记与SDR流对应的处理 的流程。
[0052] 在Blu-ray设备通过HDMI (注册商标，以下相同）2.0以后的通信接口连接于HDRTV (HDR Ready TV:支持HDR的电视）的情况下，其中HDRTV对应于与HDR流对应的显示（以下称 作"HDR显示"），在第一BD中记录的HDR流通过Blu-ray设备的视频解码器(HDR(SDR)Video Decoder :HDR(SDR)视频解码器)被解码。通过解码而取得的影像信号经由HDMI被输出至 HDRTV。在HDRTV中，对经由HDMI而接收到的影像信号进行HDR颜色映射，并输出至显示面板， 从而在显示面板显示影像。
[0053] 在Blu-ray设备连接于SDRTV的情况下，在第一 BD中记录的HDR流通过Blu-ray设备 的视频解码器被解码。对通过解码而取得的影像信号，进行从HDR向SDR的颜色映射处理(也 称作"亮度转换处理"或"重映射(remap)"），从而转换为SDR的影像信号。转换而得的SDR的 影像信号经由HDMI等通信接口被输出至SDRTV。在SDRTV中，在显示面板显示基于经由HDMI 接收到的影像信号而生成的影像。
[0054]接下来，对用Blu-ray设备再现第二BD的情况进行说明。
[0055] 在Blu-ray设备通过HDMI2.0以后的通信接口连接于HDRTV的情况下，在第二BD中 记录的SDR流通过Blu-ray设备的视频解码器被解码。通过解码取得的影像信号经由HDMI被 输出至HDRTV。在HDRTV中，对经由HDMI接收到的影像信号不进行HDR颜色映射地输出至显示 面板，由此在显示面板显示影像。另外，被输出至SDRTV的情况下也进行与上述几乎同样的 处理。
[0056]图2为表示用Blu-ray设备再现记录有利用混合型的0ETF而制作的HDR流的BD时的 处理内容的示意图。
[0057]如图2所示，此时的BD是记录有利用混合型的0ETF对影像的亮度值进行量化而成 的HDR流的第三BD。
[0058]对通过Blu-ray设备再现第三BD的情况进行说明。此外，在图2以后，用点划线的箭 头标记与利用混合型的0ETF而制作的HDR流（以下也称作"混合型流"）对应的处理的流程。 [0059] 在Blu-ray设备通过HDMI2.0以后的通信接口连接于HDRTV的情况下，在第三BD中 记录的HDR流通过Blu-ray设备的视频解码器被解码。通过解码取得的影像信号经由HDMI， 作为对应于HDR的影像信号被输出至HDRTV。在HDRTV中，对经由HDMI接收到的影像信号进行 HDR颜色映射，并输出至显示面板，由此在显示面板显示影像。
[0060] 在Blu-ray设备连接于SDRTV的情况下，在第三BD中记录的HDR流通过Blu-ray设备 的视频解码器被解码。通过解码取得的影像信号经由HDMI，作为对应于SDR的影像信号输出 至SDRTV。在SDRTV中，在显示面板显示基于经由HDMI接收到的影像信号而生成的影像。
[0061 ]另外，在Blu-ray设备连接于SDRTV的情况下，也可以对通过解码而取得的影像信 号，进行从HDR向SDR的颜色映射处理，从而转换为SDR的影像信号（亮度转换）。转换而成的 SDR的影像信号经由HDMI等通信接口，被输出至SDRTV。在SDRTV中，在显示面板显示基于经 由HDMI接收到的影像信号而生成的影像。
[0062]接下来，利用图3~图6说明混合型的E0TF的概要。
[0063]图3为用于说明混合型的0ETF以及混合型的E0TF的概要的图。图4为用于对各0ETF 进行比较的图。图5为扩大了图4的暗部区域(低亮度区域)的图。
[0064]首先，对E0TF进行说明。E0TF-般被称作γ曲线，表示亮度值与码值的对应，对亮 度值进行量化并转换为码值。即，E0TF是表示亮度值与多个码值的对应关系的关系信息。例 如，通过10比特的灰度的码值来表现与SDR对应的影像的亮度值时，至100n i t为止的亮度范 围内的亮度值被量化，映射到0-1023的1024个的整数值。即，通过基于E0TF进行量化，将至 lOOnit为止的亮度范围的亮度值(与SDR对应的影像的亮度值)转换为作为10比特的码值的 SDR信号。在与HDR对应的E0TF(以下称作"HDR的Ε0ΤΓ )中，能够表现比对应于SDR的E0TF(以 下称作"SDR的E0TF"）高的亮度值，例如在图3中，亮度的最大值(峰值亮度)为lOOOnits。即， HDR的亮度范围包含SDR的全部亮度范围，HDR的峰值亮度大于SDR的峰值亮度。HDR的亮度范 围为，从作为SDR的亮度范围的最大值的例如lOOnit起扩大了最大值至1000nit为止的亮度 范围。此外，对于HDR信号也通过例如10比特的灰度来表现。
[0065] OETF是EOTF的逆函数。即，若使用EOTF的相反的关系则成为使用OETF，因此在以 下，使用OETF对影像的亮度值进行量化，也可以作为同样的意思说成是使用EOTF对影像的 亮度值进行量化。
[0066 ]分级(grad i ng，调色)后的影像通过图3的(a)所示的OETF被量化，从而确定与该图 像的亮度值对应的码值。基于该码值进行图像编码等，并生成基本码流。此外，在再现时，基 于图3的（b)所示的E0TF对基本码流的解码结果进行逆量化，由此还原每个像素的亮度值。 另外，在图3的情况下，在生成SDR流时，通过使用BT. 1886的0ETF进行量化，在再现SDR流时， 通过使用BT. 1886的E0TF还原亮度值。此外，在生成HDR流时，通过使用混合型的0ETF进行量 化，在再现HDR流时，通过使用混合型的E0TF还原亮度值。另外，在图3的情况下，对HDR流的 生成以及再现，分别使用了混合型的0ETF以及混合型的E0TF，但也可以使用PQ的0ETF以及 PQ的E0TF。
[0067]混合型的EOTF例如是BBC(British Broadcasting Corporation:英国广播公司） 向ITU-R提出的、对SDRTV具有兼容性的HDR的EOTF。对SDRTV具有兼容性的HDR的EOTF是指如 下E0TF:在HDRTV中显示时，能够还原HDR的亮度范围内的影像的亮度值，并且，在SDRTV中显 示时，能够还原SDR的亮度范围内的影像的亮度值。
[0068]具体而言，在作为混合型的E0TF的逆函数的、混合型的0ETF中，暗部区域(低亮度 区域)通过与BT. 1886相同的特性而量化，高亮度部分（区域)通过较大的量化的步长而量 化。并且，在SDRTV中，使高的码值作为BT. 1886的码值而逆量化。即，在混合型的HDR流在 SDRTV中显示时，高亮度区域被自动重映射为SDR信号的亮度范围。
[0069] 如图3所示，混合型的0ETF在亮度值小于50ni t的暗部区域(低亮度区域）中，具有 与BT. 1886的0ETF(SDR的0ETF)相同的曲线。即，混合型的0ETF与SDR的0ETF在暗部区域中， 亮度值与码值的关系大致相等。例如，如下式1那样表示混合型的0ETF。这是例如记载于下 述的文献"White paper of BBC's E0TF(BBC的E0TF的白皮书）（http://www.bbc.co.uk/ rd/publications/whitepaper283)'' 中。
[0070] [数1]
[0071]
[0072] 另外，式1示出：V在0至ξ的范围内，成为与BT. 1886的OETF相同的关系式。
[0073] 在这里，参照图4以及图5,对PQ的0ETF与混合型的0ETF进行比较。在图4以及图5 中，分别用实线表示BT.1886的0ETF作为SDR的0ETF，用点划线表示BBC的0ETF的Lmax4作为 混合型的0ETF，用长虚线表示BBC的0ETF的Lmax8,用短虚线表示PQ的0ETF。另外，BBC的0ETF 的Lmax4以及Lmax8的不同点在于，为峰值亮度相互不同的曲线，相同点在于，在暗部区域中 具有与BT. 1886的0ETF相同的曲线。
[0074] 如图4所示，在峰值亮度为1000~1200nit的情况下，PQ的0ETF不能使用码值(CV (Code Value))为750以上的区域。但是，关于BBC的0ETF，Lmax4以及Lmax8能够使用全部的 码值。即，混合型的0ETF在亮度范围为0~1000nit的范围内，能够实现更好的画质。
[0075] 此外，如图5所示，在码值小于400的区域中，BT. 1886的0ETF与BBC的0ETF的Lmax4 以及Lmax8为几乎相同的码值。即，混合型的OETF即使在SDRTV中使用时，也能够维持低亮度 区域的画质。
[0076]图6A为用于说明将使用PQ的0ETF对亮度值进行量化而成的HDR流向HDRTV以及 SDRTV发送/分发的情况的图。图6B为用于说明，将使用混合型的0ETF对亮度值进行量化而 成的HDR流向HDRTV以及SDRTV发送/分发的情况的图。
[0077] 如图6A所示，在生成HDR流时使用PQ的0ETF的情况下，在BD的再现时，需要用户根 据电视机的种类（即，SDRTV或HDRTV)选择SDR光碟或HDR光碟。另一方面，如图6B所示，在生 成HDR流时使用混合型的0ETF的情况下，用户无需知道电视机的种类（即，SDRTV或HDRTV)， 仅在再现时使用记录有通过混合型的0ETF而生成的HDR流(混合型流)的HDR光碟即可。 [0078]同样地，在进行影像流的网络分发的所谓0ΤΤ服务中，对使用混合型的0ETF而量化 的混合型流进行分发能够避免用户的混乱。
[0079]接下来，对0ΤΤ服务进行说明。
[0080]图7为用于说明来自0ΤΤ服务的SDR流以及HDR流被提供给TV的情况的图。图8为用 于说明来自0ΤΤ服务的SDR流以及HDR流经由Blu-ray设备或OTT STB(set top box:机顶盒） 被提供给TV的情况的图。另外，在图7中，用4K/UHDTV标记SDRTV，用4K/UHDTV+HDR标记 HDRTV。此外，在图8中，用4KTV标记SDRTV，用新一代(Next generation)4KTV标记HDRTV〇 [0081 ]如图7所示，在0ΤΤ服务提供者准备SDR流以及HDR流这2个影像流的情况下，0ΤΤ服 务提供者对与0ΤΤ服务连接的TV是否是HDRTV进行判定，在TV是HDRTV的情况下，仅提供HDR 流。此外，也可以在TV是HDRTV的情况下，提供用于供用户对HDR流以及SDR流的某一个进行 选择的菜单。在后者的情况下，0ΤΤ服务提供者提供用于使菜单显示于HDRTV的程序，由用户 选择了HDR流或SDR流时，向该HDRTV提供被选择的影像流。
[0082]另一方面，0ΤΤ服务提供者在与0ΤΤ服务连接的TV是SDRTV的情况下，不提供上述的 菜单，而是提供SDR流。由此，0ΤΤ服务提供者能够对用户隐藏HDR服务的存在。
[0083]由此，用户无需意识到自己所拥有的TV的种类(属性）、内容的种类，便能够欣赏与 TV的种类(属性)对应的适当的内容。在图7的情况下，在HDR的静态元数据的处理以外的编 码/分发系统中无差别。
[0084]接下来，对来自0ΤΤ服务的SDR流以及HDR流被提供给TV时进行的处理进行说明。 [0085] 在SDR流由0ΤΤ服务提供者提供的情况下，SDR流在SDRTV或HDRTV的视频解码器中 被解码，并在显示面板显示解码而成的影像。
[0086]在HDR流由0ΤΤ服务提供者提供的情况下，HDR流在HDRTV的视频解码器中被解码。 并且，对通过解码而取得的影像信号进行HDR颜色映射，并输出至显示面板，从而在显示面 板显示影像。
[0087] 此外，如图8所示，在来自0ΤΤ服务的SDR流以及HDR流经由Blu-ray设备（或0ΤΤ STB)被提供给TV的情况下，Blu-ray设备在0ΤΤ服务软件中，经由HDMI取得正连接着的TV的 属性(HDRTV/SDRTV)，将取得的TV的属性存储于"连接TV的HDR/SDR判定标志"。Blu-ray设备 也可以向0ΤΤ服务的服务器发送上述标志，从而实现与图7中示出的向TV的直接服务同样的 内容选择。
[0088]图9为用于说明来自0ΤΤ服务的混合型流被提供给TV的情况的图。图10为用于说明 来自0ΤΤ服务的混合型流经由Blu-ray设备或OTT STB(set top box:机顶盒)被提供给TV的 情况的图。
[0089] 0ΤΤ服务提供者在考虑用户想要观看PQ内容（即，通过由PQ的0ETF进行量化从而取 得的HDR流)的情况下，需要判定与0ΤΤ服务连接的TV是否是HDRTV。然而，想要视听的内容为 混合型内容（即，通过由混合型的0ETF进行量化从而取得的HDR流)时，无需提示HDR以及SDR 的区別，或确认成为提供影像流的对象的TV的HDR/SDR属性。即，如图9所示，0ΤΤ服务提供者 与TV的种类无关地提供混合型流。
[0090] 其中，在混合型内容的情况下，与通过SDRTV视听相比，通过HDRTV视听也能够视听 到更符合内容制作者的意图的内容。因此，也可以在0ΤΤ软件模型中安装下述功能:在0ΤΤ月艮 务侧识别到SDRTV时，在混合型内容的情况下，也给出"此为HDR内容，用HDRTV观看更佳"等 注意提醒的显示。
[0091] 另外，在图9的情况下，在HDR的静态元数据的处理以外的编码/分发系统中也无差 别。
[0092]接下来，说明来自0ΤΤ服务的混合型流被提供给TV时进行的处理。
[0093]混合型流被由0ΤΤ服务提供者提供时，在混合型流被提供给SDRTV的情况下，通过 SDRTV的视频解码器被解码。通过解码取得的影像信号作为与SDR对应的影像信号被输出至 SDRTV。在SDRTV中，在显示面板显示基于经由HDMI接收到的影像信号而生成的影像。
[0094] 在向HDRTV提供混合型流的情况下，通过HDRTV的视频解码器被解码。通过解码取 得的影像信号被进行HDR颜色映射，并输出至显示面板，由此在显示面板显示影像。
[0095]此外，如图10所示，来自0ΤΤ服务的混合型流经由Blu-ray设备(或OTT STB)被提供 给TV时，Blu-ray设备在0ΤΤ服务软件中，经由HDMI取得正连接着的TV的属性（HDRTV/ SDRTV)，并将取得的TV的属性存储于"连接TV的HDR/SDR判定标志"。然而，Blu-ray设备无需 向0ΤΤ服务的服务器发送上述标志。因此，也可以判定用户想要观看的内容是混合型流还是 PQ流，由此来变更措施。
[0096] 如上所述，Blu-ray设备等再现装置在正连接着的显示装置是SDRTV的情况下，对 输入的影像流是否基于混合型的0ETF被量化进行判定，在判定为该影像流基于混合型的 0ETF被量化的情况（图2、图6B、图9或图10的情况)下，对于该影像流不进行从HDR向SDR转换 的亮度转换，而输出通过进行该影像流的再现而得到的第一再现信号，在判定为该影像流 没有基于混合型的0ETF被量化的情况（图1、图6A、图7或图8的情况）下，输出通过对该影像 流进行亮度转换以及再现而得到的第二再现信号。另外，被输入的影像流既可以是通过读 取BD而取得的影像流，也可以是从0ΤΤ服务提供者取得的影像流。
[0097]由此，不论想要再现的影像流的种类，用户都无需意识到想要再现的影像流是混 合型的HDR流还是PQ的HDR流，便能够使TV显示影像流。此外，即使没有意识到想要进行显示 的TV的种类是SDRTV或是HDRTV，也能够使TV显示想要再现的影像流。因此，用户能够使显示 装置适当地显示影像。
[0098] 接下来，对新一代Blu-ray用的HDR的概要进行说明。
[0099]图11为用于说明新一代B lu-ray用的HDR的概要的图。
[0100] 通过强制(mandatory)使用开放库（open base)的HDR技术，为了支持4K/UHDTV以 及4K/UHD蓝光的HDR功能，无需较大的变更，开发较容易。此外，主要的TV的制造商能够通过 使用各自独立的技术来开发HDRTV。
[0101] 另一方面，作为内容制作者的担忧事项，有HDRTV的HDR画质（图11的箭头1所示的 处理的结果）、以及蓝光播放器从HDR向SDR转换后的画质（图11的箭头2所示的处理的结 果)。
[0102] 图12为用于说明开放库的HDR技术的一例的图。
[0103] 如图12所示，在输出了通过再现BD而取得的HDR流的情况下，作为HDR的画质（高端 消费者4K/UHD TV)有峰值亮度约300~500nit(X[nit])的HDR图像1、以及峰值亮度约600~ 1000nit(Y[nit])的 HDR 图像 2。
[0104]图13为用于说明开放库的HDR技术的其他一例的图。
[0105]如图13所示，在输出了通过再现BD而取得的HDR流的情况下，作为从HDR向SDR转换 后的画质（高端消费者HDTV)，有线性库（linear base)和γ库(gamma base)。
[0106] 图14是表示HDR主规范例(Mandatory part:强制部分)的表格。
[0107] 如图 14所示，在HDR主规范例中，色域（Color space)为YCbCr ΒΤ·2020(ηοη constant luminance (非恒定亮度））。灰度（Bits)为 lObits aEOTF为 SMPTE 2084E0TF (1 Obits)。静态元数据的最大/最小亮度(Max/Min Luminance (static))为Mastering display color volume SEI message of HEVC(High Efficiency Video Coding:高效率 影像编码）（MPEG adoption of SMPTE2086carriage:MPEG采用SMPTE2086传输），Title by Title(按标题）。
[0108] 作为TV中的HDR颜色映射的实现方法的一例，设为峰值亮度是1000nit，且追加混 合型的E0TF作为追加 E0TF(装置为必须，光碟为可选项）。由此，在混合型的E0TF的情况下， CP(Contents Provider:内容提供商）无需追加 SDR流。
[0109]图15为表示Blu-ray设备与各种BD及各种显示装置对应地进行的处理内容的其他 一例的示意图。
[0110]考虑使用混合型的E0TF用于HDR内容的情况。
[0111] 在制作内容时，如图15所示，由于在Blu-ray设备中不进行从HDR向SDR的亮度转 换，因此无需担心蓝光装置中的、从HDR向SDR转换的画质。但是，对于HDR流还有必要进行颜 色空间的转换（从BT. 2020向BT. 709的转换）。对于4K/UHD流还有必要进行分辨率的向下转 换(从4K/UHD向HD的转换）。
[0112] 在制作内容时，无需为HDR光碟准备SDR流。在制作内容时，即使用户使用SDR TV也 能够查看HDR画质。
[0113] 图16为表示我们提出的HDR主规范(Mandatory part:强制部分)的表格。
[0114] 如图 16所示，在HDR主规范中，色域（Color space)为YCbCr ΒΤ· 2020(non constant luminance:非恒定亮度）。灰度（Bits)为 lObits dEOTF为 SMPTE 2084E0TF (lObits)以及BBC(Lmax8)。峰值亮度为1000nit(作为其他可选项有4000nit)。静态元数据 包括最大/最小亮度（Max/Min Luminance ( static ))，以及HEVC标准中的Mastering display color volume SEI message(MPEG adoption of SMPTE2086carriage)。静态元数 据在标题单位下是固定的。此外，不使用动态元数据。
[0115] 图17为表示Blu-ray设备与各种BD及各种显示装置对应地进行的处理内容的其他 一例的示意图。如图17所示，Blu-ray设备也可以通过HDMI连接于HDRTV或SDRTV。
[0116] (参考信息）
[0117] 图18为用于说明在SDRTV中的亮度转换的图表。图18的（a)为表示将HDR流的动态 范围转换为峰值亮度是l〇〇nit的SDR的转换处理的图。图18的（b)为将HDR流的动态范围转 换为峰值亮度是300nit的SDRTV所能够显示的亮度范围的转换处理的图。
[0118] SDRTV中有的具有再现超过100峰值亮度的图像的能力（例如，显示器峰值亮度为 200~300nit)。因此，在该种SDRTV中，通过利用TV的显示能力，并进行图18的（b)所示的亮 度转换而非图18的(a)所示的亮度转换，从而能够再现比BT.709(100nit峰值)更明亮的图 像(例如300nit峰值）。即，各SDRTV具有各自独立的图像再现以及强化算法。
[0119] 具体而言，如图18所示，SDRTV使线性的信号(HDR的亮度值)对应于TV所能够显示 的亮度，并进行转换HDR流的动态范围的亮度转换。在该亮度转换中，将HDR的亮度值(输入 亮度值)转换为不超过显示器峰值亮度(DPL)的显示器亮度值(输出亮度值hDPL为SDRTV的 峰值亮度(例如300nit)。
[0120] 在这里，Knee point(曲线拐点）以及Clip point(限幅点）表示对应于E0TF中的码 值的亮度值与在显示装置中显示的亮度值的特性发生变化的点。具体而言，Knee point以 及Clip point表示:实际显示的亮度值相对于由E0TF示出的影像信号的亮度的增量成为与 1对1不同的值的变化点。例如，Knee point是用于确定在E0TF中偏离线性变化的点的信息。 此外，Clip point表示显示时亮度值开始被限幅的点。在这里，限幅(clip)是指将某个值以 上的输入亮度值转换为相同的输出亮度值。
[0121] 图19为说明在HDRTV中的亮度转换的图表。图19的(a)为表示将HDR主模块的动态 范围转换为峰值亮度是4000nit的HDR的亮度范围的转换处理的图。图19的(b)为表示将HDR 主规范的动态范围转换为峰值亮度是例如l〇〇〇nit的HDRTV所能够显示的亮度范围的转换 处理的图。
[0122] HDR主规范能够具有比HD主规范（SDR主规范)更巨大的顶部空间（head room)(高 亮度区域:例如4000nit等超过100nit的亮度区域hHDRTV可具有高的显示器峰值亮度(例 如1000nit)，但HDR主规范的峰值亮度比HDRTV的显示器峰值亮度还要高。HDRTV通过使用 HDRTV的能力从而能够再现低于HDR内容(4000nit峰值）的HDR图像(例如1000nit峰值）。各 HDRTV具有各自独立的图像再现以及强化算法。
[0123] 具体而言，如图19所示，HDRTV使线性的信号(HDR主规范的亮度值)对应于TV所能 够显示的亮度，来进行转换HDR流的动态范围的亮度转换。在该亮度转换中，将HDR的亮度值 (输入亮度值)转换为不超过显示器峰值亮度(DPL)的显示器亮度值(输出亮度值hDPL为 HDRTV的峰值亮度(例如1000ni t)。
[0124] 另外，在上述各实施方式中，各构成要素既可以由专用的硬件构成，也可以通过执 行适合于各构成要素的软件程序来实现。各构成要素也可以通过CHJ或处理器等的程序执 行部读取被记录于硬盘或半导体存储器等记录介质中的软件程序并执行来实现。
[0125] 以上，基于实施方式对本申请的一个或多个方式所涉及的显示方法以及显示装置 进行了说明，但本申请不限于该实施方式。只要不脱离本申请的主旨，对本实施方式实施本 领域技术人员能够想到的各种变形而得到的方式、将不同的实施方式中的构成要素组合而 构建的方式等，也包含在本申请的一个或多个方式的范围内。
[0126] 工业实用性
[0127] 本申请作为使显示装置能够适当地显示影像的再现方法等是有用的。
【主权项】
1. 一种再现方法，进行影像流的再现，并将通过进行所述再现而得到的再现信号输出 至显示装置， 所述影像流由亮度的动态范围的最大值超过IOOnit的第一动态范围构成， 所述显示装置是在比所述第一动态范围小的第二动态范围内显示影像的显示装置， 所述再现方法对所述影像流是否基于混合型的OETF即光电传递函数被量化进行判定， 在判定为所述影像流基于混合型的OETF被量化的情况下，针对所述影像流的亮度，不 进行从所述第一动态范围向所述第二动态范围转换的亮度转换，而输出通过进行所述影像 流的再现而得到的第一再现信号， 在判定为所述影像流未基于混合型的OETF被量化的情况下，针对所述影像流进行所述 亮度转换，并输出通过针对所述影像流进行所述亮度转换以及所述再现而得到的第二再现 信号。2. 如权利要求1所述的再现方法， 所述混合型的0ETF，是在低亮度区域中与对应于所述第二动态范围的OETF具有兼容性 的、对应于所述第一动态范围的OETF。3. 如权利要求1或2所述的再现方法， 所述影像流在未基于混合型的OETF被量化的情况下，通过SMPTE20840ETF即美国电影 电视工程师协会20840ETF被量化。4. 如权利要求1至3中任一项所述的再现方法， 所述影像流包含表示是否基于混合型的OETF被量化的信息。5. 如权利要求1至4中任一项所述的再现方法， 所述影像流在基于混合型的OETF被量化的情况下，包含由Masteringdisplay color volume SEI message即支配显示颜色容量补充增强信息消息来表示的信息、以及对该影像 流所示的内容的峰值亮度进行表示的峰值亮度信息，作为静态元数据。6. 如权利要求5所述的再现方法， 所述内容的峰值亮度为l〇〇〇nit。7. -种再现装置，再现影像流，并将通过再现而得到的再现信号输出至显示装置， 所述影像流由亮度的动态范围的最大值超过IOOnit的第一动态范围构成， 所述显示装置是在比所述第一动态范围小的第二动态范围内显示影像的显示装置， 所述再现装置具备： 处理部，对所述影像流是否基于混合型的OETF被量化进行判定，（i)在判定为所述影像 流基于混合型的OETF被量化的情况下，针对所述影像流的亮度，不进行从所述第一动态范 围向所述第二动态范围转换的亮度转换，而输出通过进行所述影像流的再现而得到的第一 再现信号，（ii)在判定为所述影像流未基于混合型的OETF被量化的情况下，针对所述影像 流进行所述亮度转换，并输出通过针对所述影像流进行所述亮度转换以及所述再现而得到 的第二再现信号。
【文档编号】H04N5/20GK105934939SQ201580005689
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2015年9月14日
【发明人】小塚雅之, 西孝启, 寺田健吾, 远间正真
【申请人】松下知识产权经营株式会社