(57)【要約】【課題】ＨＤＲ光電変換特性を用いて得られた伝送ビデオデータに対する電光変換の処理をＨＤＲ対応受信機で適切に行い得るようにする。【解決手段】光電変換部は、ＨＤＲビデオデータにＨＤＲ光電変換を行ってＨＤＲ伝送ビデオデータを得る。エンコード部は、ＨＤＲ伝送ビデオデータを少なくとも入力し、符号化ビデオデータを含むビデオストリームを出力する。送信部は、エンコード部で得られたビデオストリームを送信する。情報挿入部は、ビデオストリームのＳＥＩ  ＮＡＬユニットの領域に、ＨＤＲ光電変換の特性または該特性に対応したＨＤＲ電光変換の特性を示すＨＤＲ変換特性メタ情報を挿入する。【選択図】図７
2020145732.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハイダイナミックレンジビデオデータにハイダイナミックレンジ光電変換を行ってハイダイナミックレンジ伝送ビデオデータを得る光電変換部と、
上記ハイダイナミックレンジ伝送ビデオデータを少なくとも入力し、符号化ビデオデータを含むビデオストリームを出力するエンコード部と、
上記ビデオストリームを送信する送信部と、
上記ビデオストリームのＳＥＩ  ＮＡＬユニットの領域に上記ハイダイナミックレンジ光電変換の特性または該特性に対応したハイダイナミックレンジ電光変換の特性を示すハイダイナミックレンジ変換特性メタ情報を挿入する情報挿入部を備える
送信装置。
【請求項２】
上記エンコード部は、
上記ハイダイナミックレンジ伝送ビデオデータと共に、通常ダイナミックレンジビデオデータに通常ダイナミックレンジ光電変換を行って得られた通常ダイナミックレンジ伝送ビデオデータを入力し、
上記通常ダイナミックレンジ伝送ビデオデータに予測符号化を行って得られた符号化ビデオデータを含む基本ビデオストリームと、上記ハイダイナミックレンジ伝送ビデオデータに上記通常ダイナミックレンジ伝送ビデオデータを用いた予測符号化を行って得られた符号化ビデオデータを含む拡張ビデオストリームを出力し、
上記情報挿入部は、
上記拡張ビデオストリームの上記ＳＥＩ  ＮＡＬユニットの領域に上記ハイダイナミックレンジ変換特性メタ情報を挿入し、上記基本ビデオストリームのＳＰＳ  ＮＡＬユニットの領域に上記通常ダイナミックレンジ光電変換の特性を示す通常ダイナミックレンジ変換特性メタ情報を挿入する
請求項１に記載の送信装置。
【請求項３】
上記情報挿入部は、
上記ＳＥＩ  ＮＡＬユニットの領域に、上記ハイダイナミックレンジ変換特性メタ情報と共に、表示制御のためのメタ情報を挿入する
請求項１に記載の送信装置。
【請求項４】
上記表示制御のためのメタ情報は、ピーク輝度情報を含む
請求項３に記載の送信装置。
【請求項５】
上記表示制御のためのメタ情報は、輝度変換を許容する領域を示す領域情報をさらに含む
請求項４に記載の送信装置。
【請求項６】
ハイダイナミックレンジビデオデータにハイダイナミックレンジ光電変換を行ってハイダイナミックレンジ伝送ビデオデータを得る光電変換ステップと、
上記ハイダイナミックレンジ伝送ビデオデータを少なくとも入力し、符号化ビデオデータを含むビデオストリームを出力するエンコードステップと、
送信部により、上記ビデオストリームを送信する送信ステップと、
上記ビデオストリームのＳＥＩ  ＮＡＬユニットの領域に上記ハイダイナミックレンジ光電変換の特性または該特性に対応したハイダイナミックレンジ電光変換の特性を示すハイダイナミックレンジ変換特性メタ情報を挿入する情報挿入ステップを有する
送信方法。
【請求項７】
ビデオストリームを受信する受信部と、
上記ビデオストリームにデコード処理を施してハイダイナミックレンジ伝送ビデオデータを得るデコード部を備え、
上記ビデオストリームのＳＥＩ  ＮＡＬユニットの領域にハイダイナミックレンジ光電変換の特性または該特性に対応したハイダイナミックレンジ電光変換の特性を示すハイダイナミックレンジ変換特性メタ情報が挿入されており、
上記ハイダイナミックレンジ伝送ビデオデータに、上記ハイダイナミックレンジ変換特性メタ情報に基づいて、ハイダイナミックレンジ電光変換を行って表示用ビデオデータを得る電光変換部をさらに備える
受信装置。
【請求項８】
上記受信部は、
通常ダイナミックレンジ伝送ビデオデータに予測符号化を行って得られた符号化ビデオデータを含む基本ビデオストリームと、上記ハイダイナミックレンジ伝送ビデオデータに上記通常ダイナミックレンジ伝送ビデオデータを用いた予測符号化を行って得られた符号化ビデオデータを含む拡張ビデオストリームを受信し、
上記デコード部は、
上記基本ビデオストリームにデコード処理を施して上記通常ダイナミックレンジ伝送ビデオデータを得、該通常ダイナミックレンジ伝送ビデオデータを用いて上記拡張ビデオストリームにデコード処理を施して上記ハイダイナミックレンジ伝送ビデオデータを得、
上記ハイダイナミックレンジ変換特性メタ情報は、上記拡張ビデオストリームのＳＥＩ  ＮＡＬユニットの領域に挿入されている
請求項７に記載の受信装置。
【請求項９】
上記ＳＥＩ  ＮＡＬユニットの領域に、ピーク輝度情報がさらに挿入されており、
上記表示用ビデオデータに上記ピーク輝度情報に基づいて表示輝度調整を行う輝度調整部をさらに備える
請求項７に記載の受信装置。
【請求項１０】
上記ＳＥＩ  ＮＡＬユニットの領域に、輝度変換を許容する領域を示す領域情報がさらに挿入されており、
上記輝度調整部は、
上記輝度変換を許容する領域を示す領域情報に基づいて、輝度変換を許容する領域で上記表示輝度調整を行う
請求項９に記載の受信装置。
【請求項１１】
受信部により、ビデオストリームを受信する受信ステップと、
上記ビデオストリームにデコード処理を施してハイダイナミックレンジ伝送ビデオデータを得るデコードステップを有し、
上記ビデオストリームのＳＥＩ  ＮＡＬユニットの領域にハイダイナミックレンジ光電変換の特性または該特性に対応したハイダイナミックレンジ電光変換の特性を示すハイダイナミックレンジ変換特性メタ情報が挿入されており、
上記ハイダイナミックレンジ伝送ビデオデータに、上記ハイダイナミックレンジ変換特性メタ情報に基づいて、ハイダイナミックレンジ電光変換を行って表示用ビデオデータを得る電光変換ステップをさらに有する
受信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本技術は、送信装置、送信方法、受信装置および受信方法に関し、詳しくは、ハイダイナミックレンジビデオデータにハイダイナミックレンジ光電変換を適用して得られた伝送ビデオデータを送信する送信装置等に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ハイダイナミックレンジビデオデータにハイダイナミックレンジ光電変換を適用して得られた伝送ビデオデータを送信することが考えられている。例えば、非特許文献１には、従来受信機による受信を考慮した、従来の光電変換特性（ガンマ特性）との互換領域を含むハイダイナミックレンジ光電変換特性（新ガンマ特性）についての記載がある。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】Tim Borer, “Non-Linear Opto-Electrical Transfer Functions for High Dynamic Range Television”, Research & Development White Paper WHP 283, July 2014
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
例えば、上述の従来の光電変換特性との互換領域を含むハイダイナミックレンジ光電変換特性を用いて得られた伝送ビデオデータを送信する場合、従来受信機が光電変換特性は従来と同様と判断でき、かつハイダイナミックレンジ対応受信機が光電変換特性はハイダイナミックレンジ光電変換特性と判断できることが必要となる。
【０００５】
本技術の目的は、ハイダイナミックレンジ光電変換がされて得られた伝送ビデオデータに対する電光変換の処理をハイダイナミックレンジ対応受信機で適切に行い得るようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本技術の概念は、
ハイダイナミックレンジビデオデータにハイダイナミックレンジ光電変換を行ってハイダイナミックレンジ伝送ビデオデータを得る光電変換部と、
上記ハイダイナミックレンジ伝送ビデオデータを少なくとも入力し、符号化ビデオデータを含むビデオストリームを出力するエンコード部と、
上記ビデオストリームを送信する送信部と、
上記ビデオストリームのＳＥＩ  ＮＡＬユニットの領域に上記ハイダイナミックレンジ光電変換の特性または該特性に対応したハイダイナミックレンジ電光変換の特性を示すハイダイナミックレンジ変換特性メタ情報を挿入する情報挿入部を備える
送信装置にある。
【０００７】
本技術において、光電変換部により、ハイダイナミックレンジビデオデータにハイダイナミックレンジ光電変換が行われてハイダイナミックレンジ伝送ビデオデータが得られる。例えば、ハイダイナミックレンジ光電変換の特性には、ＳＴＤ−Ｂ６７（ハイブリッドログガンマ）、ＳＴ２０８４（ＰＱカーブ）などの種々の特性が含まれる。エンコード部により、ハイダイナミックレンジ伝送ビデオデータが少なくとも入力され、符号化ビデオデータを含むビデオストリームが出力される。送信部により、ビデオストリームが送信される。情報挿入部により、ビデオストリームのＳＥＩ  ＮＡＬユニットの領域にハイダイナミックレンジ光電変換の特性または該特性に対応したハイダイナミックレンジ電光変換の特性を示すハイダイナミックレンジ変換特性メタ情報が挿入される。
【０００８】
このように本技術においては、ビデオストリームのＳＥＩ  ＮＡＬユニットの領域にハイダイナミックレンジ変換特性メタ情報を挿入するものである。そのため、ハイダイナミックレンジ対応受信機では、このハイダイナミックレンジ変換特性メタ情報に基づいて、ハイダイナミックレンジ伝送ビデオデータに対する電光変換の処理を適切に行うことが可能となる。
【０００９】
なお、本技術において、例えば、エンコード部は、ハイダイナミックレンジ伝送ビデオデータと共に、通常ダイナミックレンジビデオデータに通常ダイナミックレンジ光電変換を行って得られた通常ダイナミックレンジ伝送ビデオデータを入力し、通常ダイナミックレンジ伝送ビデオデータの符号化ビデオデータを含む基本ビデオストリームと、ハイダイナミックレンジ伝送ビデオデータと通常ダイナミックレンジ伝送ビデオデータとの間の差分の符号化ビデオデータを含む拡張ビデオストリームを出力し、情報挿入部は、拡張ビデオストリームのＳＥＩ  ＮＡＬユニットの領域にハイダイナミックレンジ変換特性メタ情報を挿入し、基本ビデオストリームのＳＰＳ  ＮＡＬユニットの領域に通常ダイナミックレンジ光電変換の特性を示す通常ダイナミックレンジ変換特性メタ情報を挿入する、ようにされてもよい。
【００１０】
この場合、ハイダイナミックレンジ対応受信機は、基本ビデオストリームと拡張ビデオストリームからハイダイナミックレンジ伝送ビデオデータを得、このハイダイナミックレンジ伝送ビデオデータに拡張ビデオストリームのＳＥＩ  ＮＡＬユニットの領域に挿入されているハイダイナミックレンジ変換特性メタ情報に基づいて電光変換の処理を適切に施して表示用ビデオデータを得ることが可能となる。また、通常ダイナミックレンジ対応受信機は、基本ビデオストリームから通常ダイナミックレンジ伝送ビデオビデオデータを得、この通常ダイナミックレンジ伝送ビデオデータに基本ビデオストリームのＳＰＳ  ＮＡＬユニットの領域に挿入されている通常ダイナミックレンジ変換特性メタ情報に基づいて電光変換の処理を適切に施して表示用ビデオデータを得ることが可能となる。
【００１１】
また、本技術において、例えば、情報挿入部は、ＳＥＩ  ＮＡＬユニットの領域に、ハイダイナミックレンジ変換特性メタ情報と共に、表示制御のためのメタ情報を挿入する、ようにされてもよい。この場合、例えば、表示制御のためのメタ情報は、ピーク輝度情報を含む、ようにされてもよい。また、例えば、表示制御のためのメタ情報は、輝度変換を許容する領域を示す領域情報をさらに含む、ようにされてもよい。この場合、ハイダイナミックレンジ対応受信機において、この表示制御のためのメタ情報を用いて表示輝度制御を適切に行い得るようになる。
【００１２】
また、本技術の他の概念は、
ビデオストリームを受信する受信部と、
上記ビデオストリームにデコード処理を施してハイダイナミックレンジ伝送ビデオデータを得るデコード部を備え、
上記ビデオストリームのＳＥＩ  ＮＡＬユニットの領域にハイダイナミックレンジ光電変換の特性または該特性に対応したハイダイナミックレンジ電光変換の特性を示すハイダイナミックレンジ変換特性メタ情報が挿入されており、
上記ハイダイナミックレンジ伝送ビデオデータに、上記ハイダイナミックレンジ変換特性を示すメタ情報に基づいて、ハイダイナミックレンジ電光変換を行って表示用ビデオデータを得る電光変換部をさらに備える
受信装置にある。
【００１３】
本技術において、受信部により、ビデオストリームが受信される。デコード部により、ビデオストリームにデコード処理が施されてハイダイナミックレンジ伝送ビデオデータが得られる。ビデオストリームのＳＥＩ  ＮＡＬユニットの領域に、ハイダイナミックレンジ光電変換の特性または該特性に対応したハイダイナミックレンジ電光変換の特性を示すハイダイナミックレンジ変換特性メタ情報が挿入されている。電光変換部により、ハイダイナミックレンジ伝送ビデオデータに、ハイダイナミックレンジ変換特性メタ情報に基づいて、ハイダイナミックレンジ電光変換が行われて表示用ビデオデータが得られる。
【００１４】
例えば、受信部は、通常ダイナミックレンジ伝送ビデオデータの符号化ビデオデータを含む基本ビデオストリームと、ハイダイナミックレンジ伝送ビデオデータと上記通常ダイナミックレンジ伝送ビデオデータとの間の差分の符号化ビデオデータを含む拡張ビデオストリームを受信し、デコード部は、基本ビデオストリームにデコード処理を施して通常ダイナミックレンジ伝送ビデオデータを得、この通常ダイナミックレンジ伝送ビデオデータを用いて拡張ビデオストリームにデコード処理を施してハイダイナミックレンジ伝送ビデオデータを得、ハイダイナミックレンジ変換特性メタ情報は、拡張ビデオストリームのＳＥＩ  ＮＡＬユニットの領域に挿入されている、ようにされてもよい。
【００１５】
このように本技術においては、ビデオストリームのＳＥＩ  ＮＡＬユニットの領域に挿入されているハイダイナミックレンジ変換特性メタ情報に基づいてハイダイナミックレンジ伝送ビデオデータに電光変換を行って表示用ビデオデータを得るものである。そのため、ハイダイナミックレンジ伝送ビデオデータに電光変換を適切に行うことができ、表示用ビデオデータとして良好なハイダイナミックレンジビデオデータを得ることが可能となる。
【００１６】
なお、本技術において、例えば、ＳＥＩ  ＮＡＬユニットの領域に、ピーク輝度情報がさらに挿入されており、表示用ビデオデータにピーク輝度情報に基づいて表示輝度調整を行う輝度調整部をさらに備える、ようにされてもよい。このようにピーク輝度情報に基づいて表示輝度調整を行うことで、モニタの表示輝度能力に応じた表示輝度調整を適切に行うことが可能となる。
【００１７】
また、この場合、例えば、ＳＥＩ  ＮＡＬユニットの領域に、輝度変換を許容する領域を示す領域情報がさらに挿入されており、輝度調整部は、輝度変換を許容する領域を示す領域情報に基づいて、輝度変換を許容する領域で表示輝度調整を行う、ようにされてもよい。このように輝度変換を許容する領域で表示輝度調整を行うことで、制作側が意図する輝度雰囲気を良好に再現することが可能となる。
【発明の効果】
【００１８】
本技術によれば、ハイダイナミックレンジ光電変換がされて得られた伝送ビデオデータに対する電光変換の処理をハイダイナミックレンジ対応受信機で適切に行い得る。なお、本明細書に記載された効果はあくまで例示であって限定されるものではなく、また付加的な効果があってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】実施の形態としての送受信システムの構成例を示すブロック図である。
【図２】送受信システムを構成する送信装置の構成例を示すブロック図である。
【図３】ＳＤＲビデオデータＶ１と、ＨＤＲビデオデータＶ２を生成するビデオデータ生成部の構成例を示すブロック図である。
【図４】ＳＤＲおよびＨＤＲの光電変換特性の一例を示す図である。
【図５】ダイナミックレンジ・ＳＥＩメッセージの構造例を示す図である。
【図６】ダイナミックレンジ・ＳＥＩメッセージの構造例における主要な情報の内容を示す図である。
【図７】トランスポートストリームＴＳの構成例を示す図である。
【図８】送受信システムを構成するＳＤＲ対応（ＨＤＲ非対応）の従来の受信装置の構成例を示すブロック図である。
【図９】送受信システムを構成するＨＤＲ対応の受信装置の構成例を示すブロック図である。
【図１０】ＨＤＲ表示マッピング部における表示輝度調整の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、発明を実施するための形態（以下、「実施の形態」とする）について説明する。なお、説明を以下の順序で行う。
１．実施の形態
２．変形例
【００２１】
＜１．実施の形態＞
［送受信システムの構成例］
図１は、実施の形態としての送受信システム１０の構成例を示している。この送受信システム１０は、送信装置１００および受信装置２００，３００により構成されている。受信装置２００は、従来の通常ダイナミックレンジ（ＳＤＲ：Standard Dynamic Range）に対応し、ハイダイナミックレンジ（ＨＤＲ：High Dynamic Range）に対応していない受信装置である。受信装置３００は、ＨＤＲ対応の受信装置である。
【００２２】
送信装置１００は、コンテナストリーム（多重化ストリーム）としてのＭＰＥＧ−２  トランスポートストリーム（以下、単に、「トランスポートストリームＴＳ」と称する）を、放送波あるいはネットのパケットに載せて送信する。このトランスポートストリームＴＳには、ＨＥＶＣ、ＡＶＣ等のビデオストリーム、この実施の形態では、基本ビデオストリームと拡張ビデオストリームの２つのビデオストリームが含まれる。
【００２３】
基本ビデオストリームには、ＳＤＲ伝送ビデオデータに予測符号化を行って得られた符号化ビデオデータが含まれる。ＳＤＲ伝送ビデオデータは、ＳＤＲビデオデータにＳＤＲ光電変換を行って得られたものである。拡張ビデオストリームには、ＨＤＲ伝送ビデオデータにＳＤＲ伝送ビデオデータを用いた予測符号化を行って得られた符号化ビデオデータが含まれる。ＨＤＲ伝送ビデオデータは、ＨＤＲビデオデータにＨＤＲ光電変換を行って得られたものである。
【００２４】
ビデオストリームに、この実施の形態では拡張ビデオストリームのＳＥＩ  ＮＡＬユニットの領域に、ＨＤＲ光電変換の特性（例えば、ＳＴＤ−Ｂ６７、ＳＴ２０８４など）または該特性に対応したＨＤＲ電光変換の特性を示すＨＤＲ変換特性メタ情報が挿入される。そして、ビデオストリームに、この実施の形態では基本ビデオストリームのＳＰＳ  ＮＡＬユニットの領域にＳＤＲ光電変換の特性（ＢＴ−７０９：ガンマ特性）を示すＳＤＲ変換特性メタ情報が挿入される。
【００２５】
また、ビデオストリームに、この実施の形態では拡張ビデオストリームのＳＥＩ  ＮＡＬユニットの領域に、このＨＤＲ変換特性メタ情報と共に、表示制御のためのメタ情報が挿入される。この表示制御のためのメタ情報には、ピーク輝度情報や輝度変換を許容する領域を示す領域情報などが含まれる。
【００２６】
受信装置２００は、送信装置１００から放送波あるいはネットのパケットに載せて送られてくるトランスポートストリームＴＳを受信する。このトランスポートストリームＴＳには、上述したようにビデオストリーム、この実施の形態では、基本ビデオストリームと拡張ビデオストリームの２つのビデオストリームが含まれている。そして、受信されたビデオストリーム、この実施の形態では、基本ビデオストリームのＳＰＳ  ＮＡＬユニットの領域に、ＳＤＲ変換特性メタ情報が挿入されている。
【００２７】
受信装置２００は、トランスポートストリームＴＳから必要とするビデオストリーム、ここでは基本ビデオストリームを抽出し、デコード処理を施してＳＤＲ伝送ビデオデータを得、このＳＤＲ伝送ビデオデータにＳＤＲ変換特性メタ情報に基づいて電光変換の処理を適切に施して表示用ビデオデータとしてのＳＤＲビデオデータを得る。また、受信装置２００は、ピーク輝度（１００ｃｄ/ｍ２）、モニタの表示最大輝度などに基づいて、表示用ビデオデータに、表示マッピング処理、つまり表示輝度調整をする。
【００２８】
受信装置３００は、送信装置１００から放送波あるいはネットのパケットに載せて送られてくるトランスポートストリームＴＳを受信する。このトランスポートストリームＴＳには、上述したようにビデオストリーム、この実施の形態では、基本ビデオストリームと拡張ビデオストリームの２つのビデオストリームが含まれている。そして、受信されたビデオストリーム、この実施の形態では、拡張ビデオストリームのＳＥＩ  ＮＡＬユニットの領域に、ＨＤＲ変換特性メタ情報が挿入されている。
【００２９】
受信装置３００は、トランスポートストリームＴＳから必要とするビデオストリーム、ここでは基本ビデオストリームおよび拡張ビデオストリームの双方を抽出し、デコード処理を施してＨＤＲ伝送ビデオデータを得、このＨＤＲ伝送ビデオデータにＨＤＲ変換特性メタ情報に基づいて電光変換の処理を適切に施して表示用ビデオデータとしてのＨＤＲビデオデータを得る。また、受信装置３００は、ＨＤＲ変換特性メタ情報と共に挿入されている表示制御のためのメタ情報、モニタの表示最大輝度などに基づいて、表示用ビデオデータに、表示マッピング処理、つまり表示輝度調整をする。
【００３０】
「送信装置の構成例」
図２は、送信装置１００の構成例を示している。この送信装置１００は、ＳＤＲビデオデータＶ１と、ＨＤＲビデオデータＶ２を取り扱う。このＨＤＲビデオデータＶ２は、従来のＳＤＲ画像の白ピークの明るさを１００％とすると、０〜１００％＊Ｎ、例えば０〜１０００％あるいはそれ以上の範囲の輝度をもつ。
【００３１】
図３は、ＳＤＲビデオデータＶ１と、ＨＤＲビデオデータＶ２を生成するビデオデータ生成部１５０の構成例を示している。この画像データ生成部１５０は、ＨＤＲカメラ１５１と、ダイナミックレンジ変換部１５３を有している。ＨＤＲカメラ１５１は、被写体を撮像し、ＨＤＲビデオデータＶ２を出力する。ダイナミックレンジ変換部１５３は、ＨＤＲカメラ１５１から出力されるＨＤＲビデオデータＶ２に対して、ＨＤＲからＳＤＲに変換する処理を行ってＳＤＲビデオデータＶ１を出力する。
【００３２】
図２に戻って、送信装置１００は、制御部１０１と、ＳＤＲ光電変換部１０２と、ＨＤＲ光電変換部１０３と、ビデオエンコーダ１０４と、システムエンコーダ１０５と、送信部１０６を有している。制御部１０１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を備えて構成され、制御プログラムに基づいて、送信装置１００の各部の動作を制御する。
【００３３】
ＳＤＲ光電変換部１０２は、ＳＤＲビデオデータＶ１に対して、ＳＤＲ光電変換特性（ＢＴ．７０９：ガンマ特性）を適用して、伝送用のＳＤＲビデオデータ、つまりＳＤＲ伝送ビデオデータＶ１´を得る。ＨＤＲ光電変換部１０３は、ＨＤＲビデオデータＶ２に対して、ＨＤＲ光電変換特性（例えば、ＳＴＤ−Ｂ６７、ＳＴ２０８４など）を適用して、伝送用のＨＤＲビデオデータ、つまりＨＤＲ伝送ビデオデータＶ２´を得る。
【００３４】
図４は、ＳＤＲおよびＨＤＲの光電変換特性の一例を示している。この図において、横軸は入力輝度レベルを示し、縦軸は伝送符号値を示す。破線ａは、ＳＤＲ光電変換特性（ＢＴ．７０９：ガンマ特性）を示している。実線ｂは、ＨＤＲ光電変換特性としてのＳＴＤ−Ｂ６７（ＨＬＧ）の特性を示している。一点鎖線ｃは、ＨＤＲ光電変換特性としてのＳＴ２０８４（ＰＱカーブ）の特性を示している。
【００３５】
ＳＴＤ−Ｂ６７（ＨＬＧ）の特性は、ＳＤＲ光電変換特性（ＢＴ．７０９：ガンマ特性）との互換領域を含んでいる。すなわち、入力輝度レベルが両特性の互換限界値までは、両特性のカーブは一致している。入力輝度レベルが互換限界値であるとき、伝送符号値は互換レベルＳＰとなる。ＳＴ２０８４（ＰＱカーブ）は、人間の眼に合わせた量子化ステップのカーブである。ＨＤＲ光電変換特性において、入力輝度レベルがピーク輝度ＰＬであるとき、伝送符号値はピークレベルＭＰとなる。
【００３６】
ＨＤＲ表示基準閾値ＣＬは、受信機側のモニタ（ＣＥモニタ）で表示する輝度として一致させる領域と、ＣＥモニタ依存とする領域との境界を示す。入力輝度レベルが互換限界値ＣＬであるとき、伝送符号値は閾値レベルＣＰとなる。なお、ＳＤＲ光電変換特性において、入力輝度レベルがＳＤＲ特性表現限界輝度ＳＬであるとき、伝送符号値はピークレベルＭＰとなる。ここで、ＳＬは１００ｃｄ/ｍ２である。
【００３７】
図２に戻って、ビデオエンコーダ１０４は、エンコード部１０４ｂと、エンコード部１０４ｅを有している。エンコード部１０４ｂは、ＳＤＲ伝送ビデオデータＶ１´に対してＨ．２６４／ＡＶＣ、Ｈ．２６５／ＨＥＶＣなどの予測符号化処理を行って、符号化ビデオデータを得る。この場合、エンコード部１０４ｂは、ＳＤＲ伝送ビデオデータＶ１´内の予測を行う。また、このエンコード部１０４ｂは、後段に備えるストリームフォーマッタ（図示せず）により、この符号化ビデオデータを含むビデオストリーム、つまり基本ビデオストリームＳＴｂを生成する。
【００３８】
この際、エンコード部１０４ｂは、基本ビデオストリームＳＴｂのレイヤに、ＳＤＲ光電変換の特性を示すＳＤＲ変換特性メタ情報を挿入する。すなわち、エンコード部１０４ｂは、アクセスユニット（ＡＵ）のＳＰＳ ＮＡＬユニットのＶＵＩ（video usability information）の領域に、ＳＤＲ光電変換特性（ＢＴ．７０９：ガンマ特性）を示すＳＤＲ変換特性メタ情報「Transfer characteristics 1」を挿入する。
【００３９】
エンコード部１０４ｅは、ＨＤＲ伝送ビデオデータＶ２´に対してＨ．２６４／ＡＶＣ、Ｈ．２６５／ＨＥＶＣなどの予測符号化処理を行って、符号化ビデオデータを得る。この場合、エンコード部１０４ｅは、予測残差を小さくするために、符号化ブロック毎に、ＨＤＲ伝送ビデオデータＶ２´内の予測、またはＳＤＲ伝送ビデオデータＶ１´との間の予測を、選択的に行う。また、このエンコード部１０４ｅは、後段に備えるストリームフォーマッタ（図示せず）により、この符号化ビデオデータを含むビデオストリーム、つまり拡張ビデオストリームＳＴｅを生成する。
【００４０】
この際、エンコード部１０４ｅは、拡張ビデオストリームＳＴｅのレイヤに、ＨＤＲ光電変換の特性（例えば、ＳＴＤ−Ｂ６７、ＳＴ２０８４など）または該特性に対応したＨＤＲ電光変換の特性を示すＨＤＲ変換特性メタ情報および表示制御のためのメタ情報を挿入する。すなわち、エンコード部１０４ｅは、アクセスユニット（ＡＵ）の、例えば“Suffix_SEIs”の部分に、ＨＤＲ変換特性メタ情報「transfer_characteristics2」および表示制御のためのメタ情報を持つ、新規定義するダイナミックレンジ・ＳＥＩメッセージ（Dynamic Range SEI message）を挿入する。
【００４１】
図５は、ダイナミックレンジ・ＳＥＩメッセージの構造例(Syntax)を示している。図６は、その構造例における主要な情報の内容（Semantics）を示している。「transfer_characteristics2」の８ビットフィールドは、ＨＤＲ光電変換の特性、または該特性に対応したＨＤＲ電光変換特性を示す。ＨＤＲ対応の受信装置３００は、メタ情報「transfer_characteristics2」が存在する場合には、ＶＵＩの領域に挿入されているメタ情報「Transfer characteristics 1」よりも優先させて表示の際に参照する。
【００４２】
「number_of_bits」の８ビットフィールドは、符号化画素ビット数を示す。「minimum_brightness_value」の１６ビットフィールドは、最小レベルの輝度（ｃｄ/ｍ２）を示す。「peak_level」の１６ビットフィールドは、最大レベルの相対値（％）を示す。「peak_level_brightness」の１６ビットフィールドは、最大レベルの輝度（ｃｄ/ｍ２）を示し、図４におけるピーク輝度ＰＬに対応する。「peak_level」あるいは「peak_level_brightness」によって、画像のヒストグラムを取るなどしてから表示能力に適した表示画像を作りこむ際の画像処理方法の選択を行うことができる。
【００４３】
「compliant_threshold_level」の１６ビットフィールドは、表示レベルマッピングの際の閾値（％）を示す。「compliant_threshold_level_value」の１６ビットフィールドは、表示レベルマッピングの際の閾値となる輝度（ｃｄ/ｍ２）を示し、図４におけるＨＤＲ表示基準閾値ＣＬに対応する。
【００４４】
図２に戻って、システムエンコーダ１０５は、ビデオエンコーダ１０４で生成された基本ビデオストリームＳＴｂと拡張ビデオストリームＳｔｅを含むトランスポートストリームＴＳを生成する。送信部１０６は、このトランスポートストリームＴＳを、放送波あるいはネットのパケットに載せて、受信装置２００，３００に送信する。
【００４５】
図２に示す送信装置１００の動作を簡単に説明する。ＳＤＲビデオデータＶ１は、ＳＤＲ光電変換部１０２に供給される。このＳＤＲ光電変換部１０２では、ＳＤＲビデオデータＶ１に対して、ＳＤＲ光電変換特性（ＢＴ．７０９：ガンマ特性）が適用されて、伝送用のＳＤＲビデオデータであるＳＤＲ伝送ビデオデータＶ１´が得られる。
【００４６】
また、ＨＤＲビデオデータＶ２は、ＨＤＲ光電変換部１０３に供給される。このＨＤＲ光電変換部１０３では、ＨＤＲビデオデータＶ２に対して、ＨＤＲ光電変換特性（例えば、ＳＴＤ−Ｂ６７、ＳＴ２０８４など）が適用されて、伝送用のＨＤＲビデオデータであるＨＤＲ伝送ビデオデータＶ２´が得られる。
【００４７】
ＳＤＲ光電変換部１０２で得られたＳＤＲ伝送ビデオデータＶ１´は、エンコーダ１０４のエンコード部１０４ｂとエンコード部１０４ｅに供給される。このエンコード部１０４ｂでは、ＳＤＲ伝送ビデオデータＶ１´に対してＨ．２６４／ＡＶＣ、Ｈ．２６５／ＨＥＶＣなどの予測符号化処理が行われ、符号化ビデオデータが得られ、この符号化ビデオデータを含むビデオストリームである基本ビデオストリームＳＴｂが生成される。
【００４８】
この際、エンコード部１０４ｂでは、基本ビデオストリームＳＴｂのレイヤに、ＳＤＲ光電変換の特性を示すＳＤＲ変換特性メタ情報を挿入する。この場合、アクセスユニット（ＡＵ）のＳＰＳ ＮＡＬユニットのＶＵＩの領域に、ＳＤＲ光電変換特性（ＢＴ．７０９：ガンマ特性）を示すＳＤＲ変換特性メタ情報「Transfer characteristics 1」が挿入される。
【００４９】
ＨＤＲ光電変換部１０３で得られたＨＤＲ伝送ビデオデータＶ２´は、エンコーダ１０４のエンコード部１０４ｅに供給される。このエンコード部１０４ｅでは、ＨＤＲ伝送ビデオデータＶ２´に対して、ＳＤＲ伝送ビデオデータＶ１´が用いられて、Ｈ．２６４／ＡＶＣ、Ｈ．２６５／ＨＥＶＣなどの予測符号化処理が行われ、符号化ビデオデータが得られ、この符号化ビデオデータを含むビデオストリームである拡張ビデオストリームＳＴｅが生成される。
【００５０】
この際、エンコード部１０４ｅでは、拡張ビデオストリームＳＴｅのレイヤに、ＨＤＲ光電変換の特性（例えば、ＳＴＤ−Ｂ６７、ＳＴ２０８４など）または該特性に対応したＨＤＲ電光変換の特性を示すＨＤＲ変換特性メタ情報および表示制御のためのメタ情報が挿入される。この場合、アクセスユニット（ＡＵ）の、例えば“Suffix_SEIs”の部分に、ＨＤＲ変換特性メタ情報「transfer_characteristics2」および表示制御のためのメタ情報を持つダイナミックレンジ・ＳＥＩメッセージが挿入される。
【００５１】
ビデオエンコーダ１０４のエンコード部１０４ｂで生成された基本ビデオストリームＳＴｂは、システムエンコーダ１０５に供給される。また、ビデオエンコーダ１０４のエンコード部１０４ｅで生成された拡張ビデオストリームＳＴｅは、システムエンコーダ１０５に供給される。
【００５２】
システムエンコーダ１０５では、基本ビデオストリームＳＴｂと拡張ビデオストリームＳｔｅのそれぞれがＰＥＳパケット化され、さらにトランスポートパケット化されて多重化され、コンテナストリーム（多重化ストリーム）としてのトランスポートストリームＴＳが得られる。このトランスポートストリームＴＳは、送信部１０６により、放送波あるいはネットのパケットに載せて、受信装置２００，３００に送信される。
【００５３】
[トランスポートストリームＴＳの構成]
図７は、トランスポートストリームＴＳの構成例を示している。このトランスポートストリームＴＳには、基本ビデオストリームＳＴｂと拡張ビデオストリームＳＴｅの２つのビデオストリームが含まれている。この構成例では、各ビデオストリームのＰＥＳパケット「video PES」が存在する。
【００５４】
基本ビデオストリームＳＴｂのパケット識別子（ＰＩＤ）は例えばＰＩＤ１とされている。この基本ビデオストリームＳＴｂには、ＳＤＲ伝送ビデオデータＶ１´に予測符号化を行って得られた符号化ビデオデータが含まれている。この基本ビデオストリームＳＴｂの各アクセスユニットには、ＡＵＤ、ＶＰＳ、ＳＰＳ、ＰＰＳ、ＰＳＥＩ、ＳＬＩＣＥ、ＳＳＥＩ、ＥＯＳなどのＮＡＬユニットが存在する。
【００５５】
各ＮＡＬユニットのヘッダにおける「nuh_layer_id」は、例えば、“０”とされ、基本ビデオストリームＳＴｂに係る符号化ビデオデータであることが示されている。また、ＳＰＳのＮＡＬユニットのＶＵＩの領域に、ＳＤＲ光電変換の特性（ＢＴ．７０９：ガンマ特性）を示すＳＤＲ変換特性メタ情報「Transfer characteristics 1」が挿入されている。
【００５６】
また、拡張ビデオストリームＳＴｅのパケット識別子（ＰＩＤ）は例えばＰＩＤ２とされている。この拡張ビデオストリームＳＴｅには、ＨＤＲ伝送ビデオデータＶ２´にＳＤＲ伝送ビデオデータＶ１´を用いた予測符号化を行って得られた符号化ビデオデータが含まれている。この拡張ビデオストリームＳＴｅの各アクセスユニットには、ＡＵＤ、ＰＰＳ、ＰＳＥＩ、ＳＬＩＣＥ、ＳＳＥＩ、ＥＯＳなどのＮＡＬユニットが存在する。
【００５７】
各ＮＡＬユニットのヘッダにおける「nuh_layer_id」は、例えば、“１”とされ、拡張ビデオストリームＳＴｅに係る符号化ビデオデータであることが示されている。アクセスユニットに、ＨＤＲ変換特性メタ情報「Transfer characteristics 2」および表示制御のためのメタ情報が記述されたダイナミックレンジ・ＳＥＩメッセージが挿入されている。
【００５８】
また、トランスポートストリームＴＳには、ＰＳＩ（Program Specific Information）として、ＰＭＴ（Program Map Table）が含まれている。ＰＳＩは、トランスポートストリームに含まれる各エレメンタリストリームがどのプログラムに属しているかを記した情報である。
【００５９】
ＰＭＴには、プログラム全体に関連する情報を記述するプログラム・ループ（Program loop）が存在する。また、ＰＭＴには、各エレメンタリストリームに関連した情報を持つエレメンタリストリームループが存在する。この構成例では、基本ビデオストリームＳＴｂと拡張ビデオストリームＳＴｅの２本のビデオストリームに対応して２つのビデオエレメンタリストリームループ（video ES loop）が存在する。
【００６０】
基本ビデオストリームＳＴｂに対応したビデオエレメンタリストリームループには、ストリームタイプ（ST0）、パケット識別子（PID1）等の情報が配置されている。また、拡張ビデオストリームＳＴｅに対応したビデオエレメンタリストリームループには、ストリームタイプ（ST1）、パケット識別子（PID2）等の情報が配置されている。
【００６１】
「ＳＤＲ対応受信装置の構成例」
図８は、受信装置２００の構成例を示している。この受信装置２００は、上述したようにＳＤＲ対応の受信装置である。この受信装置２００は、制御部２０１と、受信部２０２と、システムデコーダ２０３と、ビデオデコーダ２０４と、ＳＤＲ電光変換部２０５と、ＳＤＲ表示マッピング部２０６と、ＣＥモニタ２０７を有している。制御部２０１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を備えて構成され、制御プログラムに基づいて、受信装置２００の各部の動作を制御する。
【００６２】
受信部２０２は、送信装置１００から放送波あるいはネットのパケットに載せて送られてくるトランスポートストリームＴＳを受信する。このトランスポートストリームＴＳには、基本ビデオストリームＳＴｂと拡張ビデオストリームＳＴｅの２つのビデオストリームが含まれている。
【００６３】
基本ビデオストリームＳＴｂには、ＳＤＲ伝送ビデオデータに予測符号化を行って得られた符号化ビデオデータを含まれている。ＳＤＲ伝送ビデオデータは、ＳＤＲビデオデータにＳＤＲ光電変換を行って得られたものである。拡張ビデオストリームＳＴｅには、ＨＤＲ伝送ビデオデータにＳＤＲ伝送ビデオデータを用いた予測符号化を行って得られた符号化ビデオデータが含まれている。ＨＤＲ伝送ビデオデータは、ＨＤＲビデオデータにＨＤＲ光電変換を行って得られたものである。
【００６４】
基本ビデオストリームのＳＰＳ  ＮＡＬユニットの領域に、ＳＤＲ光電変換の特性を示すＳＤＲ変換特性メタ情報が挿入されている。また、拡張ビデオストリームのＳＥＩ  ＮＡＬユニットの領域に、ＨＤＲ光電変換の特性または該特性に対応したＨＤＲ電光変換の特性を示すＨＤＲ変換特性メタ情報が挿入されている。
【００６５】
システムデコーダ２０３は、トランスポートストリームＴＳから、基本ビデオストリームＳＴｂを抽出する。ビデオデコーダ２０４は、デコード部２０４ｂを有している。このデコード部２０４ｂは、システムデコーダ２０３で抽出された基本ビデオストリームＳＴｂに対してデコード処理を行ってＳＤＲ伝送ビデオデータＶ１´を得る。この場合、デコード部２０４ｂは、図２のビデオエンコーダ１０４のエンコード部１０４ｂとは逆の処理を行う。
【００６６】
また、デコード部２０４ｂは、基本ビデオストリームＳＴｂの各アクセスユニットに挿入されているパラメータセットやＳＥＩメッセージを抽出し、制御部２０１に送る。制御部２０１は、ＳＰＳのビデオ・ユーザビリティ情報（ＶＵＩ）における、ＳＤＲ変換特性メタ情報「Transfer characteristics 1」に基づいて、ＳＤＲ光電変換特性（ＢＴ．７０９：ガンマ特性）を認識し、ＳＤＲ電光変換部２０５に、ＳＤＲ光電変換特性とは逆特性のＳＤＲ電光変換特性を設定する。
【００６７】
ＳＤＲ電光変換部２０５は、ビデオデコーダ２０４から出力される伝送ビデオデータＶ１´に、ＳＤＲ電光変換特性を適用して、ＳＤＲビデオデータＶ１を得る。ＳＤＲ表示マッピング部２０６は、ＳＤＲ電光変換部２０５で得られたＳＤＲビデオデータＶ１に対して表示輝度調整を行う。すなわち、ＳＤＲ表示マッピング部２０６は、ＣＥモニタ２０７の最大輝度表示能力がＳＤＲ特性表現限界輝度ＳＬ（図４参照）よりも高い場合、表示最大輝度レベルがそのＣＥモニタ２０７の最大輝度表示能力となるように表示マッピング処理、つまり輝度変換処理を行う。
【００６８】
図８に示す受信装置２００の動作を簡単に説明する。受信部２０２では、送信装置１００から放送波あるいはネットのパケットに載せて送られてくるトランスポートストリームＴＳが受信される。このトランスポートストリームＴＳは、システムデコーダ２０３に供給される。システムデコーダ２０３では、このトランスポートストリームＴＳから、基本ビデオストリームＳＴｂが抽出される。
【００６９】
システムデコーダ２０３で抽出された基本ビデオストリームＳＴｂは、ビデオデコーダ２０４のデコード部２０４ｂに供給される。デコード部２０４ｂでは、基本ビデオストリームＳＴｂに対してデコード処理が行われてＳＤＲ伝送ビデオデータＶ１´が得られる。また、このデコード部２０４ｂでは、基本ビデオストリームＳＴｂに挿入されているパラメータセットやＳＥＩメッセージが抽出され、制御部２０１に送られる。
【００７０】
制御部２０１では、ＳＰＳのビデオ・ユーザビリティ情報（ＶＵＩ）における、ＳＤＲ変換特性メタ情報「Transfer characteristics 1」に基づいて、ＳＤＲ光電変換特性（ＢＴ．７０９：ガンマ特性）が認識される。そして、ＳＤＲ電光変換部２０５には、制御部２０１の制御により、ＳＤＲ光電変換特性とは逆特性のＳＤＲ電光変換特性が設定される。
【００７１】
ビデオデコーダ２０４（デコード部２０４ｂ）で得られたＳＤＲ伝送ビデオデータＶ１´はＳＤＲ電光変換部２０５に供給される。ＳＤＲ電光変換部２０５では、ＳＤＲ伝送ビデオデータＶ１´に、ＳＤＲ電光変換特性が適用されて、表示用ビデオデータとしてのＳＤＲビデオデータＶ１が得られる。
【００７２】
ＳＤＲ電光変換部２０５で得られたＳＤＲビデオデータＶ１は、ＳＤＲ表示マッピング部２０６に供給される。ＳＤＲ表示マッピング部２０６では、ＳＤＲビデオデータＶ１に対して表示輝度調整が行われる。すなわち、ＳＤＲ表示マッピング部２０６では、ＣＥモニタ２０７の最大輝度表示能力がＳＬよりも高い場合、表示最大輝度レベルがそのＣＥモニタ２０７の最大輝度表示能力となるように表示マッピング処理、つまり輝度変換処理が行われる。
【００７３】
ＳＤＲ表示マッピング部２０６の出力ビデオデータは、ＣＥモニタ２０７に供給される。このＣＥモニタ２０７に、表示輝度調整されたＳＤＲビデオデータによるＳＤＲ画像の表示が行われる。
【００７４】
「ＨＤＲ対応の受信装置の構成例」
図９は、受信装置３００の構成例を示している。この受信装置３００は、上述したようにＨＤＲ対応の受信装置である。この受信装置３００は、制御部３０１と、受信部３０２と、システムデコーダ３０３と、ビデオデコーダ３０４と、ＨＤＲ電光変換部３０５と、ＨＤＲ表示マッピング部３０６と、ＣＥモニタ３０７を有している。制御部３０１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を備えて構成され、制御プログラムに基づいて、受信装置３００の各部の動作を制御する。
【００７５】
受信部３０２は、送信装置１００から放送波あるいはネットのパケットに載せて送られてくるトランスポートストリームＴＳを受信する。このトランスポートストリームＴＳには、基本ビデオストリームＳＴｂと拡張ビデオストリームＳＴｅの２つのビデオストリームが含まれている。
【００７６】
基本ビデオストリームＳＴｂには、ＳＤＲ伝送ビデオデータに予測符号化を行って得られた符号化ビデオデータを含まれている。ＳＤＲ伝送ビデオデータは、ＳＤＲビデオデータにＳＤＲ光電変換を行って得られたものである。拡張ビデオストリームＳＴｅには、ＨＤＲ伝送ビデオデータにＳＤＲ伝送ビデオデータを用いた予測符号化を行って得られた符号化ビデオデータが含まれている。ＨＤＲ伝送ビデオデータは、ＨＤＲビデオデータにＨＤＲ光電変換を行って得られたものである。
【００７７】
基本ビデオストリームのＳＰＳ  ＮＡＬユニットの領域に、ＳＤＲ光電変換の特性を示すＳＤＲ変換特性メタ情報が挿入されている。また、拡張ビデオストリームのＳＥＩ  ＮＡＬユニットの領域に、ＨＤＲ光電変換の特性または該特性に対応したＨＤＲ電光変換の特性を示すＨＤＲ変換特性メタ情報が挿入されている。
【００７８】
システムデコーダ３０３は、このトランスポートストリームＴＳから基本ビデオストリームＳＴｂおよび拡張ビデオストリームＳＴｅを抽出する。ビデオデコーダ３０４は、デコード部３０４ｂ，３０４ｅを有している。デコード部３０４ｂは、システムデコーダ３０３で抽出された基本ビデオストリームＳＴｂに対してデコード処理を行ってＳＤＲ伝送ビデオデータＶ１´を得る。この場合、デコード部３０４ｂは、図２のビデオエンコーダ１０４のエンコード部１０４ｂとは逆の処理を行う。また、デコード部３０４ｂは、基本ビデオストリームＳＴｂの各アクセスユニットに挿入されているパラメータセットやＳＥＩメッセージを抽出し、制御部３０１に送る。
【００７９】
デコード部３０４ｅは、システムデコーダ３０３で抽出された拡張ビデオストリームＳＴｅに対してＳＤＲ伝送ビデオデータＶ１´を用いたデコード処理を行ってＨＤＲ伝送ビデオデータＶ２´を得る。この場合、デコード部３０４ｅは、図２のビデオエンコーダ１０４のエンコード部１０４ｅとは逆の処理を行う。また、デコード部３０４ｅは、拡張ビデオストリームＳＴｅの各アクセスユニットに挿入されているパラメータセットやＳＥＩメッセージを抽出し、制御部３０１に送る。
【００８０】
制御部３０１は、ダイナミックレンジ・ＳＥＩメッセージにおけるＨＤＲ変換特性メタ情報「Transfer characteristics 2」に基づいて、ＨＤＲ光電変換特性（例えば、ＳＴＤ−Ｂ６７、ＳＴ２０８４など）を認識し、ＨＤＲ電光変換部３０５に、ＨＤＲ光電変換特性とは逆特性のＨＤＲ電光変換特性を設定する。ＨＤＲ電光変換部３０５は、ビデオデコーダ３０４（デコード部３０４ｅ）から出力されるＨＤＲ伝送ビデオデータＶ２´に、ＨＤＲ電光変換特性を適用して、表示用ビデオデータとしてのＨＤＲビデオデータＶ２を得る。
【００８１】
ＨＤＲ表示マッピング部３０６は、制御部３０１の制御のもと、ダイナミックレンジ・ＳＥＩメッセージにおける表示制御のためのメタ情報に基づいて、ＨＤＲ電光変換部３０５で得られたＨＤＲビデオデータＶ２に対して、表示輝度調整を行う。この表示輝度調整について説明する。
【００８２】
図１０は、表示輝度調整の一例を示している。この図において、横軸は、図４の縦軸に対応した、伝送符号値を示す。縦軸は、図４の横軸に対応した、出力輝度レベル（表示輝度レベル）を示す。この図において、実線ａは、ＨＤＲ電光変換特性を示すＥＯＴＦカーブである。伝送符号値がピークレベルＭＰであるとき、出力輝度レベルはＰＬとなる。また、伝送符号値が閾値レベルＣＰであるとき、出力輝度レベルはＣＬとなる。
【００８３】
ここで、ＣＥモニタ３０７の最大輝度表示能力が、送信側におけるマスターモニタの想定する最大輝度ＰＬよりも上の場合、伝送符号値が閾値レベルＣＰよりも大きい値に対応した出力輝度レベルは、表示マッピング部３０６における処理によって、ＣＥモニタ３０７の表示最大輝度レベルＤＰ１までの範囲に、割り当てられる（高輝度化処理）。この図において、二点鎖線ｂは、その場合における、輝度変換処理の一例を示している。
【００８４】
一方、ＣＥモニタ３０７の最大輝度表示能力が、送信側におけるマスターモニタの想定する最大輝度ＰＬよりも下の場合、伝送符号値が閾値レベルＣＰよりも大きい値に対応した出力輝度レベルは、表示マッピング部３０６における処理によって、ＣＥモニタ３０７の表示最大輝度レベルＤＰ２までの範囲に、割り当てられる（低輝度化処理）。この図において、一点鎖線ｃは、その場合における、輝度変換処理の一例を示している。
【００８５】
図９に示す受信装置３００の動作を簡単に説明する。受信部３０２では、送信装置１００から放送波あるいはネットのパケットに載せて送られてくるトランスポートストリームＴＳが受信される。このトランスポートストリームＴＳは、システムデコーダ３０３に供給される。システムデコーダ３０３では、このトランスポートストリームＴＳから基本ビデオストリームＳＴｂおよび拡張ビデオストリームＳＴｅが抽出される。
【００８６】
システムデコーダ３０３で抽出された基本ビデオストリームＳＴｂは、ビデオデコーダ３０４のデコード部３０４ｂに供給される。デコード部３０４ｂでは、基本ビデオストリームＳＴｂに対してデコード処理が行われてＳＤＲ伝送ビデオデータＶ１´が得られる。また、デコード部３０４ｂでは、基本ビデオストリームＳＴｂに挿入されているパラメータセットやＳＥＩメッセージが抽出され、制御部３０１に送られる。
【００８７】
また、システムデコーダ３０３で抽出された拡張ビデオストリームＳＴｅは、ビデオデコーダ３０４のデコード部３０４ｅに供給される。デコード部３０４ｅでは、拡張ビデオストリームＳＴｅに対してＳＤＲ伝送ビデオデータＶ１´を用いたデコード処理が行われてＨＤＲ伝送ビデオデータＶ２´が得られる。また、デコード部３０４ｅｄｅは、拡張ビデオストリームＳＴｅの各アクセスユニットに挿入されているパラメータセットやＳＥＩメッセージが抽出され、制御部３０１に送られる。
【００８８】
制御部３０１では、ダイナミックレンジ・ＳＥＩメッセージにおけるＨＤＲ変換特性メタ情報「Transfer characteristics 2」に基づいて、ＨＤＲ光電変換特性（例えば、ＳＴＤ−Ｂ６７、ＳＴ２０８４など）が認識される。そして、ＨＤＲ電光変換部３０５には、ＨＤＲ光電変換特性とは逆特性のＨＤＲ電光変換特性が設定される。
【００８９】
ビデオデコーダ３０４（デコード部３０４ｅ）で得られたＨＤＲ伝送ビデオデータＶ２´はＨＤＲ電光変換部３０５に供給される。ＨＤＲ電光変換部３０５では、ＨＤＲ伝送ビデオデータＶ２´に、ＨＤＲ電光変換特性が適用されて、表示用ビデオデータとしてのＨＤＲビデオデータＶ２が得られる。
【００９０】
ＨＤＲ電光変換部３０５で得られたＨＤＲビデオデータＶ２は、ＨＤＲ表示マッピング部３０６に供給される。ＨＤＲ表示マッピング部３０６では、ダイナミックレンジ・ＳＥＩメッセージにおける表示制御のためのメタ情報に基づいて、ＨＤＲビデオデータＶ２に対して、表示輝度調整が行われる（図１０参照）。
【００９１】
ＨＤＲ表示マッピング部３０６の出力ビデオデータは、ＣＥモニタ３０７に供給される。このＣＥモニタ３０７に、表示輝度調整されたＨＤＲビデオデータによるＨＤＲ画像の表示が行われる。
【００９２】
上述したように、図１に示す送受信システム１０においては、拡張ビデオストリームＳＴｅのＳＥＩ  ＮＡＬユニットの領域にＨＤＲ変換特性メタ情報が挿入されて送信される。そのため、ＨＤＲ対応受信機では、このＨＤＲ変換特性メタ情報に基づいて、基本ビデオストリームＳＴｂおよび拡張ビデオストリームＳＴｅを処理して得られたＨＤＲ伝送ビデオデータＶ２´に対する電光変換の処理を適切に行うことが可能となる。
【００９３】
また、図１に示す送受信システム１０においては、基本ビデオストリームＳＴｂのＳＰＳ  ＮＡＬユニットの領域にＳＤＲ変換特性メタ情報が挿入されて送信される。そのため、ＳＤＲ対応受信機では、このＳＤＲ変換特性メタ情報に基づいて、基本ビデオストリームＳＴｂを処理して得られたＳＤＲ伝送ビデオデータＶ１´に対する電光変換の処理を適切に行うことが可能となる。
【００９４】
また、図１に示す送受信システム１０において、拡張ビデオストリームＳＴｅのＳＥＩ  ＮＡＬユニットの領域にＨＤＲ変換特性メタ情報と共に、表示制御のためのメタ情報が挿入されて送信される。そのため、ＨＤＲ対応受信機では、この表示制御のためのメタ情報を用いて表示輝度制御を適切に行うことができる。この場合、表示制御のためのメタ情報には輝度変換を許容する領域を示す領域情報が含まれ、輝度変換を許容する領域でのみ、例えばＣＥモニタの表示輝度能力に応じた輝度変換が行われるため、制作側が意図する輝度雰囲気を良好に再現することが可能となる。
【００９５】
＜２．変形例＞
なお、上述実施の形態においては、拡張ビデオストリームＳＴｅのＳＥＩ  ＮＡＬユニットの領域にＨＤＲ光電変換の特性を示すメタ情報を挿入する例を示した。しかし、このＨＤＲ光電変換の特性を示すメタ情報を、基本ビデオストリームＳＴｂのＳＥＩ  ＮＡＬユニットの領域に挿入することも考えられる。この場合にあっても、ＨＤＲ対応受信機では、このＨＤＲ光電変換の特性を示すメタ情報に基づいて、ＨＤＲ伝送ビデオデータＶ２´に対する電光変換の処理を適切に行うことが可能となる。
【００９６】
本技術は、例えば、ＨＤＲビデオデータにハイブリッドログガンマ（例えば、ＳＴＤ−Ｂ６７）のＨＤＲ光電変換特性が施されて得られたＨＤＲ伝送ビデオデータＶ２´に係る１つのビデオストリームをＳＤＲ下位互換のためのビデオストリームとして伝送する場合にも適用し得るものである。この場合にあっても、このビデオストリームのＳＥＩ  ＮＡＬユニットの領域にＨＤＲ光電変換の特性を示すメタ情報を挿入することで、ＨＤＲ対応受信機では、このＨＤＲ光電変換の特性を示すメタ情報に基づいて、ＨＤＲ伝送ビデオデータＶ２´に対する電光変換の処理を適切に行うことが可能となる。
【００９７】
また、上述実施の形態において、受信装置２００，３００では、電光変換部２０５，３０５で電光変換処理を行うと共に、表示マッピング部２０６，３０６でＣＥモニタ２０７，３０７の最大輝度表示能力に応じた表示輝度調整を行う例を示した。しかし、電光変換特性（ＥＯＴＦ）に輝度変換特性を反映させておくことで、電光変換部２０５，３０５のみで電光変換処理と表示輝度調整とを同時に行わせることが可能である。
【００９８】
また、上述実施の形態においては、コンテナがトランスポートストリーム（ＭＰＥＧ−２  ＴＳ）である例を示した。しかし、本技術は、トランスポートがＴＳと限定されるものではなく、他のパケット、例えばＩＳＯＢＭＦＦ（ISO base media file format）やＭＭＴ（MPEG Media Transport）などの場合でも、ビデオのレイヤは同一の方法で実現できる。
【００９９】
また、本技術は、以下のような構成を取ることもできる。
（１）ハイダイナミックレンジビデオデータにハイダイナミックレンジ光電変換を行ってハイダイナミックレンジ伝送ビデオデータを得る光電変換部と、
上記ハイダイナミックレンジ伝送ビデオデータを少なくとも入力し、符号化ビデオデータを含むビデオストリームを出力するエンコード部と、
上記ビデオストリームを送信する送信部と、
上記ビデオストリームのＳＥＩ  ＮＡＬユニットの領域に上記ハイダイナミックレンジ光電変換の特性または該特性に対応したハイダイナミックレンジ電光変換の特性を示すハイダイナミックレンジ変換特性メタ情報を挿入する情報挿入部を備える
送信装置。
（２）上記エンコード部は、
上記ハイダイナミックレンジ伝送ビデオデータと共に、通常ダイナミックレンジビデオデータに通常ダイナミックレンジ光電変換を行って得られた通常ダイナミックレンジ伝送ビデオデータを入力し、
上記通常ダイナミックレンジ伝送ビデオデータに予測符号化を行って得られた符号化ビデオデータを含む基本ビデオストリームと、上記ハイダイナミックレンジ伝送ビデオデータに上記通常ダイナミックレンジ伝送ビデオデータを用いた予測符号化を行って得られた符号化ビデオデータを含む拡張ビデオストリームを出力し、
上記情報挿入部は、
上記拡張ビデオストリームの上記ＳＥＩ  ＮＡＬユニットの領域に上記ハイダイナミックレンジ変換特性メタ情報を挿入し、上記基本ビデオストリームのＳＰＳ  ＮＡＬユニットの領域に上記通常ダイナミックレンジ光電変換の特性を示す通常ダイナミックレンジ変換特性メタ情報を挿入する
前記（１）に記載の送信装置。
（３）上記情報挿入部は、
上記ＳＥＩ  ＮＡＬユニットの領域に、上記ハイダイナミックレンジ変換特性メタ情報と共に、表示制御のためのメタ情報を挿入する
前記（１）または（２）に記載の送信装置。
（４）上記表示制御のためのメタ情報は、ピーク輝度情報を含む
前記（３）に記載の送信装置。
（５）上記表示制御のためのメタ情報は、輝度変換を許容する領域を示す領域情報をさらに含む
前記（４）に記載の送信装置。
（６）ハイダイナミックレンジビデオデータにハイダイナミックレンジ光電変換を行ってハイダイナミックレンジ伝送ビデオデータを得る光電変換ステップと、
上記ハイダイナミックレンジ伝送ビデオデータを少なくとも入力し、符号化ビデオデータを含むビデオストリームを出力するエンコードステップと、
送信部により、上記ビデオストリームを送信する送信ステップと、
上記ビデオストリームのＳＥＩ  ＮＡＬユニットの領域に上記ハイダイナミックレンジ光電変換の特性または該特性に対応したハイダイナミックレンジ電光変換の特性を示すハイダイナミックレンジ変換特性メタ情報を挿入する情報挿入ステップを有する
送信方法。
（７）ビデオストリームを受信する受信部と、
上記ビデオストリームにデコード処理を施してハイダイナミックレンジ伝送ビデオデータを得るデコード部を備え、
上記ビデオストリームのＳＥＩ  ＮＡＬユニットの領域にハイダイナミックレンジ光電変換の特性または該特性に対応したハイダイナミックレンジ電光変換の特性を示すハイダイナミックレンジ変換特性メタ情報が挿入されており、
上記ハイダイナミックレンジ伝送ビデオデータに、上記ハイダイナミックレンジ変換特性メタ情報に基づいて、ハイダイナミックレンジ電光変換を行って表示用ビデオデータを得る電光変換部をさらに備える
受信装置。
（８）上記受信部は、
通常ダイナミックレンジ伝送ビデオデータに予測符号化を行って得られた符号化ビデオデータを含む基本ビデオストリームと、上記ハイダイナミックレンジ伝送ビデオデータに上記通常ダイナミックレンジ伝送ビデオデータを用いた予測符号化を行って得られた符号化ビデオデータを含む拡張ビデオストリームを受信し、
上記デコード部は、
上記基本ビデオストリームにデコード処理を施して上記通常ダイナミックレンジ伝送ビデオデータを得、該通常ダイナミックレンジ伝送ビデオデータを用いて上記拡張ビデオストリームにデコード処理を施して上記ハイダイナミックレンジ伝送ビデオデータを得、
上記ハイダイナミックレンジ変換特性メタ情報は、上記拡張ビデオストリームのＳＥＩ  ＮＡＬユニットの領域に挿入されている
前記（７）に記載の受信装置。
（９）上記ＳＥＩ  ＮＡＬユニットの領域に、ピーク輝度情報がさらに挿入されており、
上記表示用ビデオデータに上記ピーク輝度情報に基づいて表示輝度調整を行う輝度調整部をさらに備える
前記（７）または（８）に記載の受信装置。
（１０）上記ＳＥＩ  ＮＡＬユニットの領域に、輝度変換を許容する領域を示す領域情報がさらに挿入されており、
上記輝度調整部は、
上記輝度変換を許容する領域を示す領域情報に基づいて、輝度変換を許容する領域で上記表示輝度調整を行う
前記（９）に記載の受信装置。
（１１）受信部により、ビデオストリームを受信する受信ステップと、
上記ビデオストリームにデコード処理を施してハイダイナミックレンジ伝送ビデオデータを得るデコードステップを有し、
上記ビデオストリームのＳＥＩ  ＮＡＬユニットの領域にハイダイナミックレンジ光電変換の特性または該特性に対応したハイダイナミックレンジ電光変換の特性を示すハイダイナミックレンジ変換特性メタ情報が挿入されており、
上記ハイダイナミックレンジ伝送ビデオデータに、上記ハイダイナミックレンジ変換特性メタ情報に基づいて、ハイダイナミックレンジ電光変換を行って表示用ビデオデータを得る電光変換ステップをさらに有する
受信方法。
【０１００】
本技術の主な特徴は、ビデオストリームのＳＥＩ  ＮＡＬユニットの領域にＨＤＲ光電変換の特性または該特性に対応したＨＤＲ電光変換の特性を示すＨＤＲ変換特性メタ情報を挿入して送信することで、ＨＤＲ対応受信機では、このＨＤＲ変換特性メタ情報に基づいて、ＨＤＲ伝送ビデオデータに対する電光変換の処理を適切に行い得るようにしたことである（図５、図７参照）。
【符号の説明】
【０１０１】
１０・・・送受信システム
１００・・・送信装置
１０１・・・制御部
１０２・・・ＳＤＲ光電変換部
１０３・・・ＨＤＲ光電変換部
１０４・・・ビデオエンコーダ
１０４ｂ．１０４ｅ・・・エンコード部
１０５・・・システムエンコーダ
１０６・・・送信部
２００，３００・・・受信装置
２０１，３０１・・・制御部
２０２，３０２・・・受信部
２０３，３０３・・・システムデコーダ
２０４，３０４・・・ビデオデコーダ
２０４ｂ・・・デコード部
２０５・・・ＳＤＲ電光変換部
２０６・・・ＳＤＲ表示マッピング部
２０７，３０７・・・ＣＥモニタ
３０４ｂ．３０４ｅ・・・デコード部
３０５・・・ＨＤＲ電光変換部
３０６・・・ＨＤＲ表示マッピング部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【手続補正書】
【提出日】令和2年5月29日(2020.5.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ビデオストリームを受信する受信部と、
上記ビデオストリームにデコード処理を施してハイダイナミックレンジ伝送ビデオデータを得る制御部を備え、
上記ビデオストリームは、ハイダイナミックレンジ変換特性を示すハイダイナミックレンジ変換特性メタ情報とピーク輝度情報を含んでおり、
上記制御部は、
上記ハイダイナミックレンジ変換特性メタ情報に基づいて、上記ハイダイナミックレンジ伝送ビデオデータにハイダイナミックレンジ電光変換を適用し表示用ビデオデータを得、
上記ピーク輝度情報に基づいて、上記ハイダイナミックレンジ伝送ビデオデータ、または、上記表示用ビデオデータに表示輝度調整を行う
受信装置。
【請求項２】
上記制御部は、
上記ハイダイナミックレンジ電光変換を適用した後に上記表示輝度調整を行うか、上記ハイダイナミックレンジ電光変換と上記表示輝度調整を同時に行う
請求項１に記載の受信装置。
【請求項３】
上記表示用ビデオデータに対応する画像を表示する表示装置をさらに備える
請求項１または２に記載の受信装置。
【請求項４】
上記ハイダイナミックレンジ変換特性は、ハイダイナミック光電変換特性、またはハイダイナミックレンジ電光変換特性である
請求項１から３のいずれかに記載の受信装置。
【請求項５】
上記ハイダイナミックレンジ変換特性は、ハイブリッドログガンマのハイダイナミックレンジ光電変換特性であり、
上記ハイダイナミックレンジ伝送ビデオデータは、上記ハイブリッドログガンマのハイダイナミックレンジ光電変換特性をハイダイナミックレンジビデオデータに適用して得られたものである
請求項１から４のいずれかに記載の受信装置。
【請求項６】
上記ビデオストリームのＳＥＩ  ＮＡＬユニットの領域に、上記ピーク輝度情報が挿入されている
請求項１から５のいずれかに記載の受信装置。
【請求項７】
受信部により、ビデオストリームを受信する受信ステップと、
上記ビデオストリームにデコード処理を施してハイダイナミックレンジ伝送ビデオデータを得る制御ステップを有し、
上記ビデオストリームは、ハイダイナミックレンジ変換特性を示すハイダイナミックレンジ変換特性メタ情報とピーク輝度情報を含んでおり、
上記制御ステップでは、
上記ハイダイナミックレンジ変換特性メタ情報に基づいて、上記ハイダイナミックレンジ伝送ビデオデータにハイダイナミックレンジ電光変換を適用し表示用ビデオデータを得、
上記ピーク輝度情報に基づいて、上記ハイダイナミックレンジ伝送ビデオデータ、または、上記表示用ビデオデータに表示輝度調整を行う
受信方法。
【請求項８】
上記制御ステップでは、
上記ハイダイナミックレンジ電光変換を適用した後に上記表示輝度調整を行うか、上記ハイダイナミックレンジ電光変換と上記表示輝度調整を同時に行う
請求項７に記載の受信方法。
【請求項９】
上記表示用ビデオデータに対応する画像を表示する表示ステップをさらに有する
請求項７または８に記載の受信方法。
【請求項１０】
上記ハイダイナミックレンジ変換特性は、ハイダイナミック光電変換特性、またはハイダイナミックレンジ電光変換特性である
請求項７から９のいずれかに記載の受信方法。
【請求項１１】
上記ハイダイナミックレンジ変換特性は、ハイブリッドログガンマのハイダイナミックレンジ光電変換特性であり、
上記ハイダイナミックレンジ伝送ビデオデータは、上記ハイブリッドログガンマのハイダイナミックレンジ光電変換特性をハイダイナミックレンジビデオデータに適用して得られたものである
請求項７から１０のいずれかに記載の受信方法。
【請求項１２】
上記ビデオストリームのＳＥＩ  ＮＡＬユニットの領域に、上記ピーク輝度情報が挿入されている
請求項７から１１のいずれかに記載の受信方法。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本技術は、受信装置および受信方法に関する。