(57)【要約】【課題】  レベルレンジの相違による画質低下を改善する。【解決手段】  信号処理部１０１は、入力ビデオ信号に公知の一般的な色変換及びフィルタ処理を施す。ＩＤ判断変換部１０２は、信号処理部１０１からのビデオ信号のレベルレンジを示す識別情報となるＩＤを検出分離し、そのＩＤ情報から入力ビデオ信号のレベルレンジを把握し、後段での符号化処理に用いるレベルレンジに適合するようにビデオ信号レベルを変換する。符号化器１０３は、ＩＤ判断変換部１０２の出力ビデオ信号を符号化する。ＩＤ付加部１０４は、符号化器１０３で符号化されたビデオデータにレベルレンジ情報を示すＩＤを付加する。メディア記録部１０５は、ＩＤ付加部１０４からのデータ（符号化ビデオデータと識別情報）を、記録メディア１０６の記録形式に適合する形式に処理して、記録メディア１０６に記録する。【選択図】  図１
2006013750.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力映像情報のレベルレンジを所定レベルレンジに変換するレベルレンジ変換ステップと、
当該レベルレンジ変換ステップによりレベルレンジを変換された映像情報を符号化する符号化ステップと、
当該符号化ステップで符号化された映像情報に当該所定レベルレンジを示す識別情報を付加する識別情報付加ステップ
とを具備することを特徴とする映像処理方法。
【請求項２】
当該入力映像情報にそのレベルレンジを示す識別情報が付加されており、
当該レベルレンジ変換手段は、当該識別情報を検出するステップと、検出された当該識別情報に従い、入力映像情報のレベルレンジを所定レベルレンジに変換するステップとを具備する
ことを特徴とする請求項１に記載の映像処理方法。
【請求項３】
当該識別情報が、白レベルを示す情報と黒レベルを示す情報とからなることを特徴とする請求項１又は２に記載の映像処理方法。
【請求項４】
入力映像情報のレベルレンジを所定レベルレンジに変換するレベルレンジ変換ステップと、
当該レベルレンジ変換ステップによりレベルレンジを変換された映像情報に、当該所定レベルレンジを示す識別情報を付加する識別情報付加ステップ
とを具備することを特徴とする映像処理方法。
【請求項５】
当該入力映像情報にそのレベルレンジを示す識別情報が付加されており、
当該レベルレンジ変換ステップは、当該識別情報を検出するステップと、検出された当該識別情報に従い、入力映像情報のレベルレンジを所定レベルレンジに変換するステップとを具備する
ことを特徴とする請求項４に記載の映像処理方法。
【請求項６】
当該識別情報が、白レベルを示す情報と黒レベルを示す情報とからなることを特徴とする請求項４又は５に記載の映像処理方法。
【請求項７】
入力映像情報のレベルレンジを所定レベルレンジに変換するレベルレンジ変換手段と、
当該レベルレンジ変換手段によりレベルレンジを変換された映像情報を符号化する符号化手段と、
当該符号化手段で符号化された映像情報に当該所定レベルレンジを示す識別情報を付加する識別情報付加手段
とを具備することを特徴とする映像処理装置。
【請求項８】
当該入力映像情報にそのレベルレンジを示す識別情報が付加されており、
当該レベルレンジ変換手段は、当該識別情報を検出する手段と、検出された当該識別情報に従い、入力映像情報のレベルレンジを所定レベルレンジに変換する手段とを具備する
ことを特徴とする請求項７に記載の映像処理装置。
【請求項９】
当該識別情報が、白レベルを示す情報と黒レベルを示す情報とからなることを特徴とする請求項７又は８に記載の映像処理装置。
【請求項１０】
入力映像情報のレベルレンジを所定レベルレンジに変換するレベルレンジ変換手段と、
当該レベルレンジ変換手段によりレベルレンジを変換された映像情報に、当該所定レベルレンジを示す識別情報を付加する識別情報付加手段
とを具備することを特徴とする映像処理装置。
【請求項１１】
当該入力映像情報にそのレベルレンジを示す識別情報が付加されており、
当該レベルレンジ変換手段は、当該識別情報を検出する手段と、検出された当該識別情報に従い、入力映像情報のレベルレンジを所定レベルレンジに変換する手段とを具備する
ことを特徴とする請求項１０に記載の映像処理装置。
【請求項１２】
当該識別情報が、白レベルを示す情報と黒レベルを示す情報とからなることを特徴とする請求項１０又は１１に記載の映像処理装置。
【請求項１３】
入力映像情報のレベルレンジを第１の所定レベルレンジに変換する第１のレベルレンジ変換ステップと、
当該レベルレンジ変換ステップによりレベルレンジを変換された映像情報を符号化する符号化ステップと、
当該符号化ステップで符号化された映像情報に当該第１の所定レベルレンジを示す識別情報を付加する第１の識別情報付加ステップと、
当該符号化ステップで符号化された映像情報と、当該第１の所定レベルレンジを示す識別情報とを記録媒体に記録する記録ステップと、
当該記録媒体から符号化された映像情報、及びこれに付加された識別情報を再生する再生ステップと、
当該符号化された映像情報を復号化する復号化ステップと、
当該復号化ステップで復号化された映像情報のレベルレンジを第２の所定レベルレンジに変換する第２のレベルレンジ変換ステップと、
当該第２のレベルレンジ変換ステップによりレベルレンジを変換された映像情報に、当該第２の所定レベルレンジを示す識別情報を付加する第２の識別情報付加ステップ
とを具備することを特徴とする映像処理方法。
【請求項１４】
当該入力映像情報にそのレベルレンジを示す識別情報が付加されており、
当該第１のレベルレンジ変換ステップは、当該識別情報を検出するステップと、検出された当該識別情報に従い、当該入力映像情報のレベルレンジを当該第１の所定レベルレンジに変換するステップとを具備する
ことを特徴とする請求項１３に記載の映像処理方法。
【請求項１５】
当該第２のレベルレンジ変換ステップは、当該記録媒体から再生された識別情報に従い、当該復号化ステップで復号化された映像情報のレベルレンジを第２の所定レベルレンジに変換することを特徴とする請求項１３又は１４に記載の映像処理方法。
【請求項１６】
当該識別情報が、白レベルを示す情報と黒レベルを示す情報とからなることを特徴とする請求項１３乃至１５の何れか１項に記載の映像処理方法。
【請求項１７】
入力映像情報のレベルレンジを第１の所定レベルレンジに変換する第１のレベルレンジ変換手段と、
当該レベルレンジ変換手段によりレベルレンジを変換された映像情報を符号化する符号化手段と、
当該符号化手段で符号化された映像情報に当該第１の所定レベルレンジを示す識別情報を付加する第１の識別情報付加手段と、
当該符号化手段で符号化された映像情報と、当該第１の所定レベルレンジを示す識別情報とを記録媒体に記録する記録手段と、
当該記録媒体から符号化された映像情報、及びこれに付加された識別情報を再生する再生手段と、
当該符号化された映像情報を復号化する復号化手段と、
当該復号化手段で復号化された映像情報のレベルレンジを第２の所定レベルレンジに変換する第２のレベルレンジ変換手段と、
当該第２のレベルレンジ変換手段によりレベルレンジを変換された映像情報に、当該第２の所定レベルレンジを示す識別情報を付加する第２の識別情報付加手段
とを具備することを特徴とする映像処理装置。
【請求項１８】
当該入力映像情報にそのレベルレンジを示す識別情報が付加されており、
当該第１のレベルレンジ変換手段は、当該識別情報を検出する手段と、検出された当該識別情報に従い、当該入力映像情報のレベルレンジを当該第１の所定レベルレンジに変換する手段とを具備する
ことを特徴とする請求項１７に記載の映像処理装置。
【請求項１９】
当該第２のレベルレンジ変換手段は、当該記録メディアから再生された識別情報に従い、当該復号化手段で復号化された映像情報のレベルレンジを第２の所定レベルレンジに変換することを特徴とする請求項１７又は１８に記載の映像処理装置。
【請求項２０】
当該識別情報が、白レベルを示す情報と黒レベルを示す情報とからなることを特徴とする請求項１７乃至１９の何れか１項に記載の映像処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、映像処理方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、画像の記録再生を含む画像伝送では、データ量を削減するために、画像データを符号化する。画像データのダイナミックレンジは一般的には異なるので、圧縮符号化により、コントラストの低下及び黒レベルの浮き等の画質劣化が発生していた。この問題を解決する方法として、画像データの画素値による濃度ヒストグラムを求め、そのヒストグラムから白と黒に対応するであろう画素値を求め、その画素値からダイナミックレンジを推測し、推測したダイナミックレンジに応じて圧縮符号化のパラメータを設定する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、異なる表示装置の既知である表示特性の差を補正する符号化装置として、表示装置間のダイナミックレンジとガンマ特性差を補正変換する手段を有する符号化装置がある（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
さらに近年、静止画記録と動画記録とを選択できる撮影装置が普及している。静止画記録と動画記録では、そのダイナミックレベルレンジが異なるのが一般的である。
【特許文献１】特公平６−１０３９２８号公報
【特許文献２】特許第３４４９６８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の技術では、個々の画像が必ず画面内に白黒レベルを有するわけではないので、適切な圧縮パラメータを確実且つ安定に決定することが困難である。また、濃度ヒストグラムを予め求める必要があり、メモリ及び演算器等ハードウエア上及びソフトウエア上の負荷が大きいという問題がある。
【０００６】
また、特許文献２に記載の技術では、表示装置の表示特性が既知であることが必要であり、これはまた、予定された表示特性とは異なる表示特性の表示装置及び表示特性の不明な表示装置には対応できないことを意味しており、汎用的には利用できない。さらに、画像のダイナミックレンジが異なる画像信号を編集等で同時に扱う事ができないという問題がある。
【０００７】
また、静止画で記録した画像と動画で撮影記録した画像をつなぎ編集すると、そのダイナミックレベルレンジの差から、しばしば、コントラストの低下、黒レベルの浮き、及び白飛び等の画質劣化を招く。即ち、良好な画質の編集結果を得ることが困難であった。
【０００８】
本発明は、このような問題点を解決する映像処理方法及び装置を提示することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る映像処理方法は、入力映像情報のレベルレンジを所定レベルレンジに変換するレベルレンジ変換ステップと、当該レベルレンジ変換ステップによりレベルレンジを変換された映像情報を符号化する符号化ステップと、当該符号化ステップで符号化された映像情報に当該所定レベルレンジを示す識別情報を付加する識別情報付加ステップとを具備することを特徴とする。
【００１０】
本発明に係る映像処理方法は、入力映像情報のレベルレンジを所定レベルレンジに変換するレベルレンジ変換ステップと、当該レベルレンジ変換ステップによりレベルレンジを変換された映像情報に、当該所定レベルレンジを示す識別情報を付加する識別情報付加ステップとを具備することを特徴とする。
【００１１】
本発明に係る映像処理装置は、入力映像情報のレベルレンジを所定レベルレンジに変換するレベルレンジ変換手段と、当該レベルレンジ変換手段によりレベルレンジを変換された映像情報を符号化する符号化手段と、当該符号化手段で符号化された映像情報に当該所定レベルレンジを示す識別情報を付加する識別情報付加手段とを具備することを特徴とする。
【００１２】
本発明に係る映像処理装置は、入力映像情報のレベルレンジを所定レベルレンジに変換するレベルレンジ変換手段と、当該レベルレンジ変換手段によりレベルレンジを変換された映像情報に、当該所定レベルレンジを示す識別情報を付加する識別情報付加手段とを具備することを特徴とする。
【００１３】
本発明に係る映像処理方法は、入力映像情報のレベルレンジを第１の所定レベルレンジに変換する第１のレベルレンジ変換ステップと、当該レベルレンジ変換ステップによりレベルレンジを変換された映像情報を符号化する符号化ステップと、当該符号化ステップで符号化された映像情報に当該第１の所定レベルレンジを示す識別情報を付加する第１の識別情報付加ステップと、当該符号化ステップで符号化された映像情報と、当該第１の所定レベルレンジを示す識別情報とを記録媒体に記録する記録ステップと、当該記録媒体から符号化された映像情報、及びこれに付加された識別情報を再生する再生ステップと、当該符号化された映像情報を復号化する復号化ステップと、当該復号化ステップで復号化された映像情報のレベルレンジを第２の所定レベルレンジに変換する第２のレベルレンジ変換ステップと、当該第２のレベルレンジ変換ステップによりレベルレンジを変換された映像情報に、当該第２の所定レベルレンジを示す識別情報を付加する第２の識別情報付加ステップとを具備することを特徴とする。
【００１４】
本発明に係る映像処理装置は、入力映像情報のレベルレンジを第１の所定レベルレンジに変換する第１のレベルレンジ変換手段と、当該レベルレンジ変換手段によりレベルレンジを変換された映像情報を符号化する符号化手段と、当該符号化手段で符号化された映像情報に当該第１の所定レベルレンジを示す識別情報を付加する第１の識別情報付加手段と、当該符号化手段で符号化された映像情報と、当該第１の所定レベルレンジを示す識別情報とを記録媒体に記録する記録手段と、当該記録媒体から符号化された映像情報、及びこれに付加された識別情報を再生する再生手段と、当該符号化された映像情報を復号化する復号化手段と、当該復号化手段で復号化された映像情報のレベルレンジを第２の所定レベルレンジに変換する第２のレベルレンジ変換手段と、当該第２のレベルレンジ変換手段によりレベルレンジを変換された映像情報に、当該第２の所定レベルレンジを示す識別情報を付加する第２の識別情報付加手段とを具備することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、簡単な付加手段によりダイナミックレンジを管理し、コントラスト等の良好な画質を維持しながら、記録再生及び、必要により編集等が可能となる。さらに動画・静止画混在での編集においても良好な画質での編集が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面を参照して、本発明の実施例を詳細に説明する。
【実施例１】
【００１７】
図１は、本発明の第１実施例の概略構成ブロック図である。１０１は信号処理部、１０２はＩＤ判断変換部、１０３は符号化器、１０４はＩＤ付加部、１０５はメディア記録部、１０６は記録メディア、１０７はメディア再生部、１０８は復号化器、１０９はＩＤ判断変換部、１１０はＩＤ付加部、１１１は表示器である。
【００１８】
記録媒体である記録メディア１０６に符号化記録されるべきビデオ信号が、外部から信号処理部１０１に入力する。信号処理部１０１は、入力ビデオ信号に公知の一般的な色変換及びフィルタ処理を施す。信号処理部１０１の出力ビデオ信号は、ＩＤ判断変換部１０２に入力する。ＩＤ判断変換部１０２は、信号処理部１０１からのビデオ信号のレベルレンジを示す識別情報となるＩＤを検出分離し、そのＩＤ情報から入力ビデオ信号のレベルレンジを把握し、後段での符号化処理に用いるレベルレンジに適合するようにビデオ信号レベルを変換する。
【００１９】
図２は、ＩＤとそのレベルレンジを表す最小レベル値（ｍｉｎ）と最大レベル値（ｍａｘ）の一例の表を示す。図２に示す例では、ＩＤは８ビットで表現され、０から２５５の値をとる。ＩＤ＝１であれば、最小レベルが１０、最大レベルが２４０となり、ビデオ信号は１０から２４０の値を用いて表現されていることになる。輝度値の小さい方を黒レベル、輝度値の大きい方を白レベルとすると、黒レベルが１０、白レベルが２４０となる。
【００２０】
ＩＤ判断変換部１０２によりレベルレンジを変換されたビデオ信号は、符号化器１０３に入力する。符号化器１０３は、ＩＤ判断変換部１０２の出力ビデオ信号を符号化する。ＩＤ付加部１０４は、符号化器１０３で符号化されたビデオデータにＩＤ判断変換部１０２で検出したレベルレンジ情報を示すＩＤを付加する。例えば、ＩＤ判断変換部１０２が、入力ビデオ信号のレベルレンジを、ＩＤ＝０であるｍｉｎ＝０、ｍａｘ＝２５５に変換したとすると、ＩＤ付加部１０４は、そのレベルレンジを示すＩＤ＝０を識別情報として付加する。
【００２１】
メディア記録部１０５は、ＩＤ付加部１０４からのデータ（符号化ビデオデータと識別情報）を、光ディスク等の記録メディア１０６の記録形式に適合する形式に処理して、記録メディア１０６に記録する。
【００２２】
再生動作を説明する。メディア再生部１０７は、記録メディア１０６に記録されているデータを既知の再生処理方法で再生し、再生された符号化データを復号化器１０８に印加する。復号化器１０８は、再生された符号化データをビデオデータに復号する。復号されたビデオデータはＩＤ判断変換部１０９に入力する。
【００２３】
ＩＤ判断変換部１０９は、入力ビデオ信号のレベルレンジを示す識別情報となるＩＤを検出分離し、そのＩＤ情報から入力ビデオ信号のレベルレンジを把握し、後段での処理（ここでは、表示器１１１による表示）に適合するようにレベルレンジを変換する。
【００２４】
ＩＤ判断変換部１０９によりレベルレンジを変換されたビデオ信号は、ＩＤ付加部１１０に入力する。ＩＤ付加部１１０は、ＩＤ判断変換部１０９で変換されたレベルレンジに相当するＩＤ番号をビデオデータに付加し、表示器１１１に出力する。例えば、ＩＤ判断変換部１０９が、ＩＤ＝２であるｍｉｎ＝１５、ｍａｘ＝２５０にレベルレンジを変換したとすると、ＩＤ付加部１１０は、そのＩＤ＝２を識別情報として付加する。表示器１１１には、表示器１１１に最適化されたレベルレンジのビデオ信号が入力することになり、表示器１１１に適した画質で画像が表示される。
【００２５】
図３は、以上の一連のレベルレンジの推移を示す。この例では、入力レベルレンジがＩＤ＝１のｍｉｎ＝１０、ｍａｘ＝２４０で、ＩＤ判断変換部１０２は、ＩＤ＝０のｍｉｎ＝０、ｍａｘ＝２５５にレベルレンジを変換する。図４（ａ）にその変換特性の一例を示す。ＩＤ判断変換部１０２は、入力値１０から２４０を、０から２５５に変換して出力する。この変換処理は、ルックアップテーブルで実現しても、数値演算で実現しても良い。その後、符号化器１０３による符号化、メディア記録部１０５、記録メディア１０６及びメディア再生部１０７による記録再生、並びに、復号化器１０８による復号化を最適なダイナミックレンジで実行する。ＩＤ判断変換部１０９は、再生ビデオ信号のレベルレンジを、表示器１１１のレベルレンジＩＤ＝２のｍｉｎ＝１５、ｍａｘ＝２５０に変換する。図４（ｂ）は、ＩＤ判断変換部１０９の変換特性の一例を示す。ＩＤ判断辺幹部１０９は、入力値０から２５５を１５から２５０に変換して出力する。この変換処理は、ルックアップテーブルで実現しても、数値演算で実現しても良い。
【００２６】
以上の処理により、表示器１１１では良好な画質の画像を表示する事が可能となる。
【００２７】
図５を参照して、本実施例の別の効果を説明する。図５は、ビデオ信号のレベルレンジの異なる複数のシーンをつなぎ編集した場合のビデオ信号のレベルレンジの変化を示す。図５で、横軸が時間軸、縦軸がレベルを示す。上段が入力信号レベル範囲を示し、中段が符号化信号レベル範囲を示し、下段が出力信号レベル範囲を示す。
【００２８】
図５に示す例では、入力信号のシーン１ではＩＤ＝１、シーン２ではＩＤ＝０、シーン３ではＩＤ＝２、シーン４ではＩＤ＝０、シーン５ではＩＤ＝１になっている。このようにレベルレンジの異なるビデオ信号をそのまま符号化・復号化すると、レベル変動、コントラストの低下、黒レベルの浮き及び白飛び等の画質劣化が発生してしまうことがある。それを防ぐために、本実施例では、符号化信号レベル範囲が一定となる様に、入力ビデオ信号のレベルレンジを符号化前に一定範囲に変換する。これにより、図５の中段に示すように、各シーンでレベルレンジが同じになり、画質変動の無い最適な符号化・記録・再生・復号化が実現可能となる。
【００２９】
復号化後では、図５の下段に示すように、出力用途（図１に示す例では、表示器１１１による表示）に応じて、再生ビデオ信号のレベルレンジを変換する。図５に示す例では、ＩＤ＝１のレベルレンジで出力している。
【００３０】
図６は、符号化処理時のフローチャートを示し、図７は、復号化処理時のフローチャートを示す。
【００３１】
先ず、図６を参照して、本実施例の符号化処理時の動作を説明する。ステップＳ６０１で開始する。ステップＳ６０２の入力ＩＤ情報入手では、入力ビデオ信号のレベルレンジ情報であるＩＤ情報を取得し、ステップＳ６０３に進む。ステップＳ６０３の符号化ＩＤ情報入手では、符号化する際に用いるレベルレンジＩＤ情報を取得し、ステップＳ６０４に進む。ステップＳ６０４では、ステップＳ６０２とステップＳ６０３で得られたＩＤ情報を比較し、等しい時にはステップＳ６０７に進み、異なる時にはステップＳ６０５に進む。
【００３２】
ステップＳ６０５では、ステップＳ６０２で得たＩＤ情報のレベルレンジからステップＳ６０３で得たＩＤ情報のレベルレンジへの変換特性を取得及び設定し、ステップＳ６０６に進む。ステップＳ６０６では、ステップＳ６０５で設定された変換特性に従って変換処理を実行し、ステップＳ６０７に進む。この時点でのビデオ信号のレベルレンジは、符号化の為にすべて同じレベルレンジになっている。
【００３３】
ステップＳ６０７の符号化処理では、画像を圧縮符号化し、ステップＳ６０８に進む。ステップＳ６０８では、符号化されたデータにＩＤ情報を付加し、ステップＳ６０９で終了する。
【００３４】
以上の一連の動作により、入力ビデオ信号のレベルレンジをＩＤにより判断し、入力ビデオ信号のレベルレンジを符号化処理に用いる同じレベルレンジに変換処理することで、良好な画質での符号化が可能となる。
【００３５】
図７を参照して、復号化処理のフローを説明する。ステップＳ７０１で開始し、ステップＳ７０２の復号化処理では、圧縮データから画像データに復号し、ステップＳ７０３に進む。ステップＳ７０３の復号ＩＤ情報入手では、符号化・復号化の際に用いたレベルレンジＩＤ情報を取得し、ステップＳ７０４に進む。ステップＳ７０４の出力ＩＤ情報入手では、出力ビデオ信号のレベルレンジ情報であるＩＤ情報を取得し、ステップＳ７０５に進む。
【００３６】
ステップＳ７０５では、ステップＳ７０３とステップＳ７０４で得られたＩＤ情報を比較し、等しい時にはステップＳ７０８に進み、異なる時にはステップＳ７０６に進む。
【００３７】
ステップＳ７０６では、ステップＳ７０３で得たＩＤ情報が示すレベルレンジからステップＳ７０４で得たＩＤ情報が示すレベルレンジへの変換特性を取得及び設定し、ステップＳ７０７に進む。ステップＳ７０７では、ステップＳ７０６で設定された変換特性に従って変換処理を行い、ステップＳ７０８に進む。この時点でのビデオ信号のレベルレンジは、全てのシーンで同じレベルレンジに変換されていることになる。
【００３８】
ステップＳ７０８では、ビデオデータにＩＤ情報を付加し、ステップＳ７０９で終了する。
【００３９】
以上の一連の動作により、符号化されたビデオ信号のレベルレンジをＩＤにより判断し、出力機器に適したレベルレンジに変換処理し、変換後のレベルレンジを示すＩＤ情報を付加することで、良好な画質での再生ビデオ出力が可能となる。
【００４０】
ビデオ信号は、原色信号又は輝度信号を８ビット符号なしデータ形式で表現するとしたが、本発明は、こようなデータ長及びデータ表現形式に限定されない。色差信号の様に、零レベルが中間値のデータ形式でも平均値が変動しない同様な処理をしてもよい。また、ガンマ処理を必要とするシステムでは、レベル変換処理時にガンマ処理特性を合わせて同時にガンマ補正を行っても良い。
【００４１】
ＩＤの種類については３つの例を説明したが、この限りではない。さらに、ＩＤの代わりに、ソース画像が静止画か動画かを示す識別フラグ等を用いても、同様の効果が得られる。
【００４２】
さらに、ＪＰＥＧとＭｏｔｉｏｎ  ＪＰＥＧ、ＪＰＥＧ  ２０００とＭｏｔｉｏｎ  ＪＰＥＧ  ２０００の様に、静止画と動画を同じ符号化方式で扱う場合には、静止画と動画とでレベルレンジが異なる可能性が有るので、本発明は特に有効である。
【実施例２】
【００４３】
図８は、本発明の第２実施例の概略構成ブロック図を示す。図１に示す実施例と同じ機能の構成要素には、同じ符号を付してあり、詳細な説明は省略する。
【００４４】
図１に示す実施例では、レベルレンジをＩＤ情報で識別したが、本実施例では、ビデオ信号の白レベルと黒レベルの情報をビデオデータ及び符号化データに付加して、レベルレンジ情報を伝送する。
【００４５】
８０１，８０３はレベルレンジ変換部、８０２，８０４は白黒レベル情報付加部である。
【００４６】
記録媒体である記録メディア１０６に符号化記録されるべきビデオ信号は、外部から信号処理部１０１に入力する。信号処理部１０１は、入力ビデオ信号に公知の一般的な色変換及びフィルタ処理を施す。信号処理部１０１の出力ビデオ信号は、レベルレンジ変換部８０１に入力する。レベルレンジ変換部８０１は、入力ビデオ信号のレベルレンジを示す画像の白レベルに相当する値と、黒レベルに相当する値の情報を分離検出し、それらの情報から入力信号のレベルレンジを把握し、後段での符号化処理に用いるレベルレンジに適合するようにレベルレンジを変換する。
【００４７】
レベルレンジ変換部８０１によりレベルレンジを変換されたビデオ信号は、符号化器１０３に入力する。符号化器１０３は、レベルレンジ変換部８０１の出力ビデオ信号を符号化する。白黒レベル情報付加部８０２は、符号化器１０３で符号化されたビデオデータに白レベルと黒レベルを示す情報を付加する。例えば、レベルレンジ変換部８０１が、黒レベル＝０、白レベル＝２５５にビデオ信号のレベルレンジを変換したとすると、白黒レベル情報付加部８０２は、黒レベル＝０、白レベル＝２５５を示す識別情報を符号化器１０３の出力データ（符号化ビデオデータ）に付加する。
【００４８】
メディア記録部１０５は、白黒レベル情報付加部１０４からのデータ（符号化ビデオデータと識別情報）を、記録メディア１０６の記録形式に適合する形式に処理して、記録メディア１０６に記録する。
【００４９】
再生動作を説明する。メディア再生部１０７は、記録メディア１０６に記録されているデータを既知の再生処理方法で再生し、再生された符号化データを復号化器１０８に印加する。復号化器１０８は、再生された符号化データをビデオデータに復号する。復号されたビデオデータはレベルレンジ変換部８０３に入力する。
【００５０】
レベルレンジ変換部８０３は、復号化器１０８の出力ビデオ信号から白レベルと黒レベルを検出してレベルレンジを把握し、後段での処理（ここでは、表示器１１１による表示）に適合するようにレベルレンジを変換する。レベルレンジ変換部８０３によりレベルレンジを変換されたビデオ信号は、白黒レベル情報付加部８０４に入力される。白黒レベル情報付加部８０４は、レベルレンジ変換部８０３による変換後のビデオレベルレンジを示す白黒レベル情報をビデオデータに付加し、表示器１１１に出力する。例えば、レベルレンジ変換部８０３がビデオ信号のレベルレンジを、黒レベル＝１５、白レベル＝２５０に変換したとすると、白黒レベル情報付加部は、黒レベル＝１５、白レベル＝２５０を示す識別情報をビデオ信号に付加する。表示器１１１には、表示器１１１に最適化されたレベルレンジのビデオ信号が入力することになり、表示器１１１に適した画質で画像が表示される。
【００５１】
図９は、以上の一連のレベルレンジの推移を示す。入力レベルレンジが黒レベル＝１０、白レベル＝２４０であり、レベルレンジ変換部８０１は、これを黒レベル＝０、白レベル＝２５５に変換する。この変換処理は、実施例１と同様な手法で実現される。その後、符号化器１０３による符号化、メディア記録部１０５、記録メディア１０６及びメディア再生部１０７による記録・再生、並びに、復号化器１０８による復号化を最適なダイナミックレンジで実行する。レベルレンジ変換部８０３は、再生ビデオ信号のレベルレンジを、表示器１１１のレベルレンジであるｍｉｎ＝１５、ｍａｘ＝２５０に変換する。
【００５２】
以上の処理により、表示器１１１では良好な画質の画像を表示する事が可能となる。
【００５３】
また、本実施例では、実施例１と同様に、レベルレンジの異なる複数のシーンをつなぎ編集したビデオ信号に対しても、レベル変動、コントラストの低下、黒レベルの浮き及び白飛び等の画質劣化を改善した良好な画像を出力することができる。
【００５４】
図１０は、本実施例の符号化処理時のフローチャートを示し、図１１は、本実施例の復号化処理時のフローチャートを示す。
【００５５】
先ず、図１０を参照して、本実施例の符号化処理時の動作を説明する。ステップＳ１００１で開始し、ステップＳ１００２の入力白黒レベル情報入手で、入力ビデオ信号のレベルレンジ情報である白黒レベル情報を取得し、ステップＳ１００２に進む。ステップＳ１００２の符号化白黒レベル情報入手では、符号化の際に用いるレベルレンジである白黒レベル情報を取得し、ステップＳ１００４に進む。ステップＳ１００４では、ステップＳ１００２とステップＳ１００３で得られた白黒レベル情報を比較し、両者が等しい時にはステップＳ１００７に進み、異なる時にはステップＳ１００５に進む。
【００５６】
ステップＳ１００５では、ステップＳ１００２で得た白黒レベル情報のレベルレンジからステップＳ１００３で得た白黒レベル情報のレベルレンジへの変換特性を取得及び設定し、ステップＳ１００６に進む。ステップＳ１００６では、ステップＳ１００５で設定された変換特性に従って変換処理を行い、ステップＳ１００７に進む。この時点でのビデオ信号のレベルレンジは、符号化の為にすべて同じレベルレンジになっている。
【００５７】
ステップＳ１００７の符号化処理では、画像を圧縮符号化し、ステップＳ１００８に進む。ステップＳ１００８では、符号化されたデータに白黒レベル情報を付加し、ステップＳ１００９で終了する。
【００５８】
以上の一連の動作により、入力ビデオ信号のレベルレンジをその白黒レベルにより判断し、それを符号化処理に用いるレベルレンジに変換し、変換後の白黒レベル情報を付加することで、良好な画質での符号化が可能となる。
【００５９】
図１１を参照して、復号化処理のフローを説明する。ステップＳ１１０１で開始し、ステップＳ１１０２で復号化処理を行い、圧縮データから画像データに復号しステップＳ１１０３に進む。ステップＳ１１０３の復号白黒レベル情報入手では、符号化・復号化する際に用いたレベルレンジである白黒レベル情報を取得し、ステップＳ１１０４に進む。ステップＳ１１０４の出力白黒レベル情報入手では、出力ビデオ信号のレベルレンジ情報である白黒レベル情報を取得し、ステップＳ１１０５に進む。
【００６０】
ステップＳ１１０５では、ステップＳ１１０３とステップＳ１１０４で得られた白黒レベル情報を比較し、等しい時にはステップＳ１１０８に進み、異なる時にはステップＳ１１０６に進む。ステップＳ１１０６では、ステップＳ１１０３で得た白黒レベル情報のレベルレンジからステップＳ１１０４で得た白黒レベル情報のレベルレンジへの変換特性を取得及び設定し、ステップＳ１１０７に進む。ステップＳ１１０７では、ステップＳ１１０６で設定された変換特性に従って変換処理を行い、ステップＳ１１０８に進む。この時点でのビデオ信号のレベルレンジは、どのシーンに出力機器（ここでは、表示器１１１）に適した同じレベルレンジになっている。ステップＳ１１０８では、ビデオデータに白黒レベル情報が付加され、ステップＳ１１０９で終了する。
【００６１】
以上の一連の動作により、符号化ビデオ信号のレベルレンジを白黒レベルにより判断し、それを出力機器に適したレベルレンジに変換処理し、その変換後の白黒レベル情報を付加することで、安定した良好な画質での出力、即ち表示が可能となる。
【００６２】
ビデオ信号は、原色信号又は輝度信号を８ビット符号なしデータ形式で表現するとしたが、本発明は、こようなデータ長及びデータ表現形式に限定されない。色差信号の様に、零レベルが中間値のデータ形式でも平均値が変動しない同様な処理をしてもよい。また、ガンマ処理を必要とするシステムでは、レベル変換処理時にガンマ処理特性を合わせたガンマ補正を同時に行っても良い。
【００６３】
また、白黒レベルについて、８ビットデジタルデータでの０から２５５の値の場合を例として白レベル値と黒レベル値を説明したが、本発明はこのような値に限定されない。また、レベルレンジ情報が得られれば、白レベルと黒レベルでなくても、同様の効果が得られる。
【００６４】
実施例１，２では、符号化の後に復号化を行なっているが、符号化データの編集時等のように、復号化後に符号化が行われる場合にも、本発明は適用可能であることは明らかである。
【００６５】
特定の説明用の実施例を参照して本発明を説明したが、特許請求の範囲に規定される本発明の技術的範囲を逸脱しないで、上述の実施例に種々の変更・修整を施しうることは、本発明の属する技術分野の技術者にとって自明であり、このような変更・修整も本発明の技術的範囲に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明の第１実施例の概略構成ブロック図である。
【図２】第１実施例におけるＩＤ情報を説明する表である。
【図３】第１実施例のレベルレンジの推移を示す図である。
【図４】第１実施例のレベル変換特性を説明するグラフである。
【図５】つなぎ編集時のレベルレンジの推移を示す図である。
【図６】第１実施例の符号化時のフローを説明するフローチャートである。
【図７】第１実施例の復号化時のフローを説明するフローチャートである。
【図８】本発明の第２実施例の概略構成ブロック図である。
【図９】第２実施例のレベルレンジの推移を示す図である。
【図１０】第２実施例の符号化時のフローを説明するフローチャートである。
【図１１】第２実施例の復号化時のフローを説明するフローチャートである。
【符号の説明】
【００６７】
１０１：信号処理部
１０２：ＩＤ判断変換部
１０３：符号化器
１０４、１１０：ＩＤ付加部
１０５：メディア記録部
１０６：記録メディア
１０７：メディア再生部
１０８：復号化器
１０９：ＩＤ判断変換部
１１１：表示器
８０１，８０３：レベルレンジ変換部
８０２，８０４：白黒レベル情報付加部
【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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【図１１】
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