(57)【要約】      （修正有）【課題】画像信号が表示される表示輝度のレベルを容易に確認することが可能な表示装置及びその制御方法を提供する。【解決手段】表示装置１００は、入力画像に基づく画像を表示する表示部１２０と、入力画像の階調を輝度に変換するために用いる階調パラメータと、輝度レンジを示す輝度データと基づいて、入力画像の所定の方向における位置と、当該位置の入力画像の輝度との関係を示す波形画像を生成する波形画像生成部１０６と、入力画像に基づく画像と波形画像が、表示部１２０に表示されるように、表示部１２０を制御する表示制御部１０８と、を備える。【選択図】図２
2018142936.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力画像に基づく画像を表示する表示手段と、
前記入力画像の階調を輝度に変換するために用いる階調パラメータと、輝度レンジを示す輝度データと基づいて、前記入力画像の所定の方向における位置と、当該位置の前記入力画像の輝度との関係を示す特性画像を生成する生成手段と、
前記入力画像に基づく画像と前記特性画像が、前記表示手段に表示されるように、前記表示手段を制御する表示制御手段と、
を備えることを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記生成手段は、前記階調パラメータと前記輝度データとに基づいて生成した目盛画像と、前記入力画像の階調の分布を示す波形画像とを合成して前記特性画像を生成することを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記生成手段は、前記目盛画像において、隣接する目盛との距離が所定の長さ以上である目盛に対応する位置に、当該目盛に対応する表示輝度を示す値を表示するように、前記目盛画像を生成することを特徴とする請求項２に記載の表示装置。
【請求項４】
前記階調パラメータは入力階調から出力階調への変換を定義したテーブルデータであり、前記輝度データは、前記出力階調の最大階調値及び最小階調値に対応した輝度値を示すデータであり、
前記生成手段は、階調値の間隔が所定の長さ以上であり、階調値に対応する輝度値が前記輝度レンジの最大値、最小値、および１０の整数乗の何れかである場合に、当該階調値に対応する輝度値が表示されるように前記目盛画像を生成することを特徴とする請求項２に記載の表示装置。
【請求項５】
前記特性画像は、前記輝度を絶対輝度を示す値で示すことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項６】
外部機器と接続する接続手段をさらに備え、
前記接続手段は、前記外部機器から前記階調パラメータと前記輝度データとが含まれるファイルデータを取得することを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項７】
前記ファイルデータは、前記階調パラメータを示すルックアップテーブルと、少なくとも輝度レンジのうち最大の輝度を示す数値データとが記載されるテキストデータであることを特徴とする請求項６に記載の表示装置。
【請求項８】
前記階調パラメータは、前記入力画像の階調と出力階調との対応を示すテーブルデータであることを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項９】
前記生成手段は、前記入力画像の階調性を示す第２波形画像を生成可能であり、
前記表示装置は、
ユーザが、前記生成手段が、前記特性画像を生成する第１動作モードで動作するか、前記第２波形画像を生成する第２動作モードで動作するかを選択するための選択手段をさらに備え、
前記選択手段が前記第１動作モードを選択した場合に、前記生成手段は前記特性画像を生成し、前記選択手段が前記第２動作モードを選択した場合に、前記生成手段は前記第２波形画像を生成することを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項１０】
前記表示制御手段は、前記入力画像に基づく画像と前記特性画像が、前記表示手段に表示されるように、前記表示手段を制御することを特徴とする請求項１乃至請求項９のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項１１】
入力画像に基づく画像を表示する表示手段を備える表示装置の制御方法であって、
前記入力画像の階調を輝度に変換するために用いる階調パラメータと、輝度レンジを示す輝度データと基づいて、前記入力画像の所定の方向における位置と、当該位置の前記入力画像の輝度との関係を示す特性画像を生成する生成工程と、
前記入力画像に基づく画像と前記特性画像が、前記表示手段に表示されるように、前記表示手段を制御する表示制御工程と、
を備えることを特徴とする表示装置の制御方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載の制御方法の各工程を演算処理装置に実行させるためのプログラム。
【請求項１３】
請求項１２に記載のプログラムを記憶する、演算処理装置が読出し可能な記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、波形モニタを表示可能な表示装置及びその制御方法、プログラム、記憶媒体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、映像制作においてＨＤＲ（Ｈｉｇｈ  Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｒａｎｇｅ）化が進んでおり、広いダイナミックレンジで画像データを扱うようになってきている。ＨＤＲには複数の方式があり、ＨＬＧ（Ｈｙｂｒｉｄ  Ｌｏｇ−Ｇａｍｍａ）とＰＱ（Ｐｅｒｃｅｐｔｕａｌ  Ｑｕａｎｔｉｚａｔｉｏｎ）が標準化されているほか、各カメラメーカーでは独自のＨＤＲ方式を定義している。各ＨＤＲ方式では、それぞれ異なるＯＥＴＦ（Ｏｐｔｏ−Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）及びＥＯＴＦ（Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）が定義されている。ＯＥＴＦは入力輝度（光）を出力階調（画像信号）に変換する変換関数、ＥＯＴＦは入力階調（画像信号）を出力輝度（光）に変換する変換関数であり、通常、ＥＯＴＦはＯＥＴＦの逆変換が行われる。表示装置では、ＯＥＴＦによって変換された画像信号を入力し、ＥＯＴＦに基づく階調変換及び輝度制御を行うことにより、各ＨＤＲ方式の入力画像信号の表示に対応することができる。
【０００３】
ところで、画像信号の信号レベルを確認するためには、波形モニタが用いられる。従来の波形モニタでは、０〜１００ＩＲＥ（Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ  ｏｆ  Ｒａｄｉｏ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ）の固定の目盛が一般的に用いられていた。しかし、ＨＤＲの場合は、上述の通り、方式によって階調（信号レベル）と輝度の対応関係が異なる。さらに、ＨＤＲには複数の方式があり、今後も増える可能性がある。そのため、波形モニタは、入力画像信号のＨＤＲ方式に応じて目盛表示を切り換えることにより、できる限り多くのＨＤＲ方式に対応していく必要がある。
【０００４】
入力画像信号に応じて波形モニタの目盛を切り換える技術は、例えば、特許文献１に開示されている。特許文献１には、信号波形の最大値と最小値を対数変換し、対数変換された最大値と最小値の差に応じて、等間隔目盛と対数目盛を切り換える波形表示方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平９−３１１１４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に開示された技術は、入力画像の階調（入力階調）を出力輝度に変換する際の変換特性が考慮されていない。したがって、階調特性に応じた波形モニタの目盛を表示して、ユーザは出力輝度に対する特性を確認することが困難であった。
【０００７】
本発明は、画像信号の変換特性に応じて、波形モニタの目盛をカスタマイズすることができる表示装置及びその制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の表示装置は、入力画像に基づく画像を表示する表示手段と、前記入力画像の階調を輝度に変換するために用いる階調パラメータと、輝度レンジを示す輝度データと基づいて、前記入力画像の所定の方向における位置と、当該位置の前記入力画像の輝度との関係を示す特性画像を生成する生成手段と、前記入力画像に基づく画像と前記特性画像が、前記表示手段に表示されるように、前記表示手段を制御する表示制御手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の表示装置及びその制御方法によれば、外部から入力された変換特性に関するパラメータに基づいて、波形モニタの目盛をカスタマイズすることが可能となる。したがって、ユーザは、入力画像の出力輝度に対する特性を確認することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】表示装置を含む表示システムの構成を示す模式図である。
【図２】表示装置の機能ブロックを示すブロック図である。
【図３】ファイルデータを示す模式図である。
【図４】波形画面生成部の機能ブロックを示すブロック図である。
【図５】目盛画像生成部が生成する目盛画像を示す模式図である。
【図６】プレーン波形画像を示す模式図である。
【図７】波形画像を示す模式図である。
【図８】波形画像生成処理を示す第１のフローチャートである。
【図９】カスタム目盛画像の生成処理を示す第２のフローチャートである。
【図１０】輝度テーブルを示す模式図である。
【図１１】目盛テーブルを示す模式図である。
【図１２】目盛画像における輝度値の表示位置を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施例について、図面を参照して説明する。
【実施例１】
【００１２】
図１は、実施例１に係る表示装置１００と周辺機器とを示す装置構成図である。表示装置１００は、入力された画像信号に基づいて画像を表示することが可能な液晶ディスプレイであるとする。また、表示装置１００は、画像の表示輝度レベルを示す波形画像を表示することが可能である。
【００１３】
表示装置１００は、サーバ１と、ＵＳＢメモリ２と、それぞれ接続してデータを取得することが可能である。例えば、サーバ１は、表示装置１００に、画像信号を出力するとする。また、ＵＳＢメモリ２は、表示装置１００に、表示装置１００が画像を表示するために用いるパラメータが記載されたファイルデータを出力するとする。ファイルデータの詳細は後述する。
【００１４】
また、表示装置１００は、ユーザが操作可能な操作部１１０を備える。操作部１１０は、例えば、ボタンスイッチであるとする。ユーザは、表示装置１００の画面に表示されたＧｕｒａｐｈｉｃａｌ  Ｕｓｅｒ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ（ＧＵＩ）を、操作部１１０で操作して、表示装置１００の表示設定値を変更することが可能である。
【００１５】
図２は、実施例１に係る表示装置１００の機能構成の一例を示すブロック図である。表示装置１００は、接続部１０１、ファイル取得部１０２、制御部１１１、メモリ１１２、操作入力部１１３、および表示部１２０を備える。さらに、表示装置１００は、ファイル解析部１０３、階調特性取得部１０４、輝度設定部１０５、波形画像生成部１０６、画像処理部１０７、および表示制御部１０８を備える。
【００１６】
接続部１０１は、外部機器と接続して画像信号を取得する接続端子である。例えば、接続部１０１は、ＨＤＭＩ（登録商標）規格に対応したインターフェースであるとする。接続部１０１は、サーバ１と接続し、画像信号を取得する。接続部１０１は、入力された画像信号（入力画像信号）を、画像処理部１０７と波形画面生成部１０９とに出力する。
【００１７】
ファイル取得部１０２は、外部機器と接続して表示装置１００が画像を表示するために用いるパラメータが記載されたファイルデータを取得する接続端子である。例えば、ファイル取得部１０２は、ＵＳＢ規格に準拠したインターフェースであるとする。ファイル取得部１０２は、ＵＳＢメモリ２と接続し、ファイルデータを取得する。ファイル取得部１０２は、ファイルデータをファイル解析部１０３に出力する。
【００１８】
ファイル解析部１０３は、ファイル入力部１０５に入力されたファイルデータの解析を行う。具体的には、ファイル解析部１０３は、ファイルデータを解析して、階調特性を示すデータと、表示輝度レンジを示すデータとを抽出する。また、ファイル解析部１０３は、階調特性を示すデータを階調特性取得部１０４に出力し、さらに、表示輝度レンジを示すデータを輝度設定部１０５に出力する。
【００１９】
図３は、ファイル取得部１０２が取得したファイルデータを示す模式図である。ファイルデータは、テキストデータであるとする。なお、ファイル取得部１０２に入力されるファイルデータは、テキスト形式に限定せず、バイナリ形式などの他の形式であってもよい。
【００２０】
ファイルデータは、階調特性を示すデータ（階調パラメータ）が記述されたデータ領域と、ファイルデータの属性情報が記述されたヘッダ領域とを有する。例えば、階調特性を示すデータは、１Ｄ−ＬＵＴ（１Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ  Ｌｏｏｋ  Ｕｐ  Ｔａｂｌｅ）であるとする。１Ｄ−ＬＵＴは、入力階調から出力階調への変換を定義したルックアップテーブルデータ（テーブルデータ）である。図３において、１Ｄ−ＬＵＴは、入力階調の０−１００に対する出力階調を示している。図３の１Ｄ−ＬＵＴは、入力階調のレンジが所定の値であることを前提として、出力階調のみが記述されているとする。
【００２１】
ヘッダ領域には、１Ｄ−ＬＵＴの属性情報が記載されているとする。ヘッダ領域に記述された「ｌｕｍｉｎａｎｃｅ  ０−１００００［ｎｉｔ］」は輝度レンジであり、入力される最小階調値に対応する輝度の最小値が０ｎｉｔ、最大階調値に対応する最大値が１００００ｎｉｔであることを示している。なお、輝度の記述方法はこれに限らない。ｃｄ／ｍ２を用いて表してもよい。また、輝度レンジは、最大輝度を示す数値データのみが記載されていてもよい。
【００２２】
ファイル取得部１０２が取得したファイルデータに記載されたパラメータは、入力階調を出力輝度に変換するための変換特性を示す。変換特性は、入力階調（画像信号）を出力輝度（光）に変換する変換関数（ＥＯＴＦ）である。
【００２３】
ファイル解析部１０３は、図３に示すファイルデータからデータ領域に記述された１Ｄ−ＬＵＴを抽出し、階調特性取得部１０４に出力する。また、ファイル解析部１０３は、図３に示すファイルデータから表示輝度レンジを抽出し、輝度設定部１０５に出力する。
【００２４】
階調特性取得部１０４は、画像処理部１０７及び後述する波形画像生成部１０６が用いる階調パラメータを取得する。階調パラメータは、入力画像の階調値に対する表示輝度の階調性を示す階調特性情報である。具体的には、階調特性取得部１０４は、ファイル解析部１０３で抽出された１Ｄ−ＬＵＴファイルを取得し、データ形式を変換して、画像処理部１０７及び波形画面生成部１０９が利用可能な階調パラメータを取得する。この場合、階調パラメータは、入力画像の階調値と、出力画像の階調値との対応を示す階調特性情報である。データ形式の変換は、テキストから数値への変換であるとする。なお、データ形式の変換は、浮動小数点数から整数への変換なども含まれる。
【００２５】
輝度設定部１０５は、ファイル解析部１０３が抽出された輝度レンジを示す輝度データ（レンジ情報）を、波形画像生成部１０６に出力する。例えば、輝度設定部１０５は、ファイル解析部１０３で抽出された輝度レンジを示すデータのデータ形式を変換して、輝度レンジを示す輝度データを取得するとする。輝度設定部１０５は、輝度データを、波形画像生成部１０６に出力する。データ形式の変換は、テキストから数値への変換であるが、これに限定しない。
【００２６】
また、輝度設定部１０５は、ユーザが直接、輝度レンジを設定することも可能である。例えば、ユーザは表示部１２０に表示された輝度レンジを決定するためのＧＵＩを、操作部１１０を介して操作することにより、輝度レンジを設定可能であるとする。
【００２７】
波形画像生成部１０６は、入力画像信号、および変換特性に基づいて、入力画像における出力輝度のレベルを示す波形画像を生成する。ここで、変換特性は、階調パラメータ、および輝度レンジである。具体的には、波形画像生成部１０６が生成する波形画像は、入力画像信号が入力された変換特性に基づいて変換した場合の出力輝度の分布を示す特性画像である。波形画像生成部１０６の処理は、後述する。波形画像生成部１０６は、波形画像を表示制御部に出力する。
【００２８】
画像処理部１０７は、入力画像信号の階調（入力階調）を、階調パラメータを用いて出力階調に変換する変換処理を行い、出力画像を生成する。例えば、画像処理部１０７は、階調特性取得部１０４から取得した階調パラメータ（１Ｄ−ＬＵＴ）に基づいて、入力階調を変換する。なお、画像処理部１０７で行われる変換処理は、階調特性の変換だけでなく、色や画像信号フォーマットなどの変換処理を行ってもよい。画像処理部１０７は、出力画像を表示制御部に出力する。
【００２９】
表示制御部１０８は、出力画像と波形画像とに基づいて表示部１２０に画像を表示する表示制御回路である。例えば、表示制御部１０８は、出力画像にＯＳＤ（Ｏｎ  Ｓｃｒｅｅｎ  Ｄｉｓｐｌａｙ）画像を重畳した画像が表示部１２０に表示されるように、表示部１２０を制御するとする。
【００３０】
表示制御部１０８は、出力画像と波形画像とが並んで表示されるように、出力画像と波形画像とを合成した合成画像に基づいて、表示部１２０に画像を表示するように制御するとする。なお、出力画像に合成されるＯＳＤ画面は、波形画面に限定されない。ユーザが輝度レンジを設定するためのＧＵＩを合わせて出力画像に合成することも可能である。
【００３１】
制御部１１１は、各機能ブロックの動作を制御する演算処理装置である。制御部１１１は、例えば、Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ（ＣＰＵ）であるとする。メモリ１１２は、制御部１１１や各機能ブロックが処理に用いるパラメータやプログラムを記憶する記憶媒体であるとする。制御部１１１は、メモリ１１２から読み出したプログラムを実行して、各機能ブロックの動作を制御する。
【００３２】
なお、制御部１１１は、メモリ１１２から読み出したプログラムを実行して、ファイル解析部１０３、階調特性取得部１０４、輝度設定部１０５、波形画像生成部１０６、画像処理部１０７、および表示制御部１０８の各機能を発揮するものであってもよい。
【００３３】
表示部１２０は、表示制御部１０８の制御に基づいて、画面に画像を表示する液晶ディスプレイである。表示部１２０は、画像処理部１０７が生成した出力画像を、設定された表示輝度レンジで表示する。
【００３４】
波形画像生成部１０６について説明する。図４は、波形画像生成部１０６機能ブロックを示すブロック図である。波形画像生成部１０６は、目盛生成部１０９１、信号波形生成部１０９２、および合成部１０９３を備える。
【００３５】
目盛生成部１０９１は、階調特性取得部１０４で生成された階調パラメータ（１Ｄ−ＬＵＴ）、および輝度設定部１０５で生成された輝度レンジに基づいて、波形画像の目盛画像を生成する。
【００３６】
図５は、目盛生成部１０９１が生成することが可能な目盛画像を示す模式図である。目盛画像は、横軸に、画像信号の水平方向における位置を示す。また、縦軸は、画像信号のレベルに応じた値を示す。
【００３７】
図５（Ａ）は、階調パラメータと輝度レンジとに基づいて、輝度に対応する値を縦軸に示した目盛画像（カスタム目盛画像）を示す模式図である。例えば、カスタム目盛画像の縦軸は、輝度を示す値を絶対輝度（ｎｉｔ）で示すとする。カスタム目盛画像は、後述する通常目盛画像と同じ波形画像と合成して表示が可能となるように、目盛の間隔を制御する。例えば、入力階調に対して輝度が対数関数で対応する場合、カスタム目盛画像の縦軸は、対数軸となる。
【００３８】
図５（Ｂ）は、入力階調を縦軸とした目盛画像（通常目盛画像）を示す模式図である。例えば、通常目盛画像の縦軸は、画像信号をＩＲＥで示すとする。この場合、通常目盛画像の縦軸は線形の軸で０〜１００ＩＲＥの範囲を示す。例えば、通常目盛画像は、メモリ１１２に予め保存されているとする。
【００３９】
目盛画像生成部１０９１は、階調パラメータと輝度レンジとを取得した場合に、カスタム目盛画像を生成して出力するとする。なお、目盛画像生成部１０９１は、制御部１１１からの指示に応じて、カスタム目盛画像と通常目盛画像とを切り替えて出力するものであってもよい。具体的には、ユーザが設定した表示モードに応じて、カスタム目盛画像と通常目盛画像とを切り替えて出力することが可能である。
【００４０】
信号波形生成部１０９２は、取得した画像信号からプレーン波形画像を生成する。図６は、信号波形生成部１０９２が生成したプレーン波形画像を示す模式図である。信号波形生成部１０９２は、入力画像信号の水平方向の位置に対応する画素の階調値をプロットした画像である。入力画像信号の階調値は、画像処理部１０７で階調変換がおこなわれる前の階調値である。
【００４１】
合成部１０９３は、目盛生成部１０９１で生成された目盛画像と、信号波形生成部１０９２で生成されたプレーン波形画像を合成して、波形画像を生成する。合成部１０９３は、生成された波形画像を表示制御部１０８に出力する。
【００４２】
図７は、合成部１０９３が生成した波形画像を示す模式図である。図７（Ａ）は、カスタム目盛画像とプレーン波形画像とを合成した波形画像を示す模式図である。図７（Ｂ）は、通常目盛画像とプレーン波形画像とを合成した波形画像を示す模式図である。目盛画像の目盛幅を縦軸に示す値に応じた幅になるように、目盛画像を生成することにより、同一のプレーン波形画像を用いて、複数の異なる縦軸をもつ目盛画像で、波形画像を生成することが可能となる。
【００４３】
したがって、波形画像生成部１０６は、入力画像が表示部１２０に表示される場合の水平方向における位置と、各位置における出力輝度との関係を示す波形画像と、従来の各位置の画像信号の強度との関係を示す波形画像とを生成可能であると言える。
【００４４】
目盛生成部１０９１の処理について説明する。図８は、目盛生成部１０９１の目盛画像生成処理を示すフローチャートである。
【００４５】
Ｓ１１で、目盛生成部１０９１は、階調特性取得部１０４から階調パラメータ（１Ｄ−ＬＵＴ）を取得する。そして、Ｓ１２で、目盛生成部１０９１は、輝度設定部１０５から表示輝度レンジを取得する。
【００４６】
Ｓ１３で、目盛生成部１０９１は、階調パラメータおよび輝度レンジの両方を取得できたか否かを判定する。階調パラメータおよび輝度レンジの両方を取得できた場合、Ｓ１４で、目盛生成部１０９１は、画像信号を表示した場合の輝度に対応する値を縦軸に示した目盛画像（カスタム目盛画像）を生成する。階調パラメータおよび輝度レンジの両方を取得できていない場合、Ｓ１５で、目盛生成部１０９１は、通常目盛画像を生成する。
【００４７】
Ｓ１６で、目盛生成部１０９１は、生成された目盛画像を合成部１０９３に出力する。以上の処理で、目盛生成部１０９１の目盛画像生成処理が完了する。
【００４８】
次に、目盛生成部１０９１がカスタム目盛画像を生成する処理の詳細について説明する。図９は、目盛生成部１０９１がカスタム目盛画像を生成する処理を示すフローチャートである。
【００４９】
Ｓ２１で、目盛生成部１０９１は、階調パラメータと、輝度レンジとに基づいて、入力階調と出力輝度値との対応を示す輝度テーブルを作成する。図１０は、図３に示す階調パラメータ（１Ｄ−ＬＵＴ）と輝度レンジ（０〜１００００ｎｉｔ）とに基づいて、生成した輝度テーブルを示す模式図である。例えば、入力階調は１０ｂｉｔで示されるとする。目盛生成部１０９１は、０から１に正規化された１Ｄ−ＬＵＴの出力階調値に輝度レンジの最大値を乗算して、入力階調に対応する輝度値を取得する。
【００５０】
Ｓ２２で、目盛生成部１０９１は、輝度テーブルから所定の輝度に対応付けされた階調値のデータ（輝度データ）を取得する。例えば、所定の輝度は、０から１０ｎｉｔずつ増加した複数の輝度（０、１０、２０、３０、・・・、１００００）であるとする。図１０に示す輝度テーブルを用いる場合、例えば、輝度値１０に対応付けられた階調値は、３０７である。
【００５１】
Ｓ２３で、目盛生成部１０９１は、取得した所定の輝度に対応する輝度値を、目盛上に表示するか否かを判定する（Ｓ２３）。目盛生成部１０９１は、ある輝度に対応する目盛と、隣接する他の目盛との間隔が所定の長さ以上になる場合に、当該輝度を示す輝度値を目盛に対応する位置に表示すると判定する。目盛間の間隔は、輝度に対応する階調値の差に対応する。例えば、目盛生成部１０９１は、階調値の差が７０である場合に、目盛との間隔が所定の長さ以上であると判定するとする。
【００５２】
また、目盛生成部１０９１は、輝度を示す輝度値を目盛に対応する位置に表示すると判定するための条件として、複数の判定条件を組み合わせて用いることも可能である。例えば、目盛生成部１０９１は、「階調値が最大値または最小値である」、「輝度値が１０のＮ乗である」、および「輝度値が１０の整数乗の倍数である」（Ｎは整数値）の条件を順に満たすか否かを低階調側の値から判定するものであってもよい。なお、判定基準は一例であり、これに限定しない。
【００５３】
輝度値を目盛に表示すると判定した場合（Ｓ２３  Ｙｅｓ）、Ｓ２４で、表示目盛テーブルに、当該輝度値と対応する階調値のデータ（輝度データ）を追加する。輝度値を目盛に表示すると判定した場合（Ｓ２３  Ｎｏ）、Ｓ２５に進む。
【００５４】
Ｓ２５で、全ての所定の輝度に対して、目盛上に表示するか否かを判定する処理が終了したか否かを判定する。全ての所定の輝度に対して目盛上に表示するか否かを判定する処理が完了した場合（Ｓ２５、Ｙｅｓ）、Ｓ２６で、目盛生成部１０９１は、目盛テーブルに記憶された輝度に対応する目盛に、輝度値を示す値を追加する。全ての所定の輝度に対して目盛上に表示するか否かを判定する処理が完了していない場合（Ｓ２５、Ｎｏ）、処理はＳ２２に戻る。
【００５５】
図１１は、所定の輝度に対して判定処理が完了した場合の目盛テーブルを示す模式図である。図１２は、図１１の目盛テーブルを用いて生成したカスタム目盛画像を示す模式図である。目盛生成部１０９１は、目盛間の距離が所定の閾値以上となる目盛に対して、輝度値を描画する。輝度値の描画位置は、輝度値に対応付けられた階調値によって決定するとする。
【００５６】
上述の表示装置によれば、画像信号を変換特性に基づいて変換した場合の輝度を示す波形画像を表示することが可能となる。したがって、ユーザが、画像信号の輝度のレベルを確認することが容易となる。
【００５７】
さらに、上述の表示装置によれば、ユーザが階調パラメータおよび輝度レンジが記述されたファイルを解析して、画像信号の階調値と輝度との関係を設定する。したがって、ハードウェアやソフトウェアを更新することなく、画像信号の階調値と輝度との関係をユーザが容易にカスタマイズすることができる。
【００５８】
これにより、ファイルの入力操作をするだけで、新しい方式のＨＤＲの表示に対応するとともに、入力画像信号の波形を適切な目盛で確認することができる。
【００５９】
なお、本実施例では、入力画像信号と波形画像を合成する場合について説明したが、入力画像信号の表示は行わなくてもよい。波形モニタ機能のみ有する表示装置に対しても適用可能である。
【００６０】
なお、本実施例では、外部から１Ｄ−ＬＵＴを表示装置に入力する場合について説明したが、１Ｄ−ＬＵＴなどのテーブルデータに限定せず、入力階調を変換するパラメータであればよい。
【００６１】
なお、輝度レンジと階調値パラメータの入力方法は、ファイル以外の入力手段であってもよい。ユーザが操作部１１０を操作することにより、ＯＳＤメニューを操作して入力した輝度レンジに基づいて輝度レンジを取得することも可能である。例えば、ユーザが操作入力部１１３を介して最大輝度を入力した場合、輝度設定部１０５は、入力された最大輝度を最大の輝度とする輝度レンジを設定する。
【００６２】
なお、カスタム目盛画像と通常目盛画像とのどちらの目盛画像を用いるかを、ユーザが任意に設定することも可能である。例えば、ユーザが操作部１１０を操作することにより、カスタム目盛画像を用いた波形画像を表示する輝度波形モードと、通常目盛画像を用いた波形画像を表示する通常波形モードとのいずれかの動作モードを選択することが可能である。ユーザの選択した動作モードに基づいて、制御部１１１が、目盛画像生成部１０９１が生成する目盛画像の種類を制御することも可能である。
【００６３】
なお、本実施例では、変換特性（ＥＯＴＦ）で定義された入力画像の階調値と出力輝度との関係に基づいて、輝度の分布を示す波形画像を生成したが、表示装置に表示される輝度（表示輝度）の分布を示す特性画像を生成するものであってもよい。ＨＤＲに対応する画像信号に基づいて画像を表示する場合、ＥＯＴＦに定義された輝度の範囲（ダイナミックレンジ）に忠実に画像を表示できない場合がある。例えば、ＳＴ２０８４で定義されたＥＯＴＦに対応する画像信号である場合、当該画像信号は輝度レンジが０〜１００００ｎｉｔに対応する。表示装置が表示可能なダイナミックレンジ（表示レンジ）が、１０００ｎｉｔまでである場合、ＳＴ２０８４で定義されたＥＯＴＦに対応する画像信号は必ずしも、ＥＯＴＦに忠実な輝度で表示することができない場合がある。
【００６４】
表示レンジが画像信号の輝度レンジよりも狭い場合、表示制御部１０８は、画像信号の輝度レンジを表示レンジで表示可能に変換して表示する。表示制御部１０８が変換する方法は、例えば、輝度レンジを表示レンジに圧縮して表示する方法（圧縮変換方法）、および、輝度レンジのうち表示レンジに対応する範囲について画像信号のＥＯＴＦに忠実な輝度で表示する方法（クリップ変換方法）である。いずれの方法を採用した場合においても、ＥＯＴＦで定義された入力階調に対する輝度とは異なる輝度で表示される領域が発生し得る。表示輝度の分布を示す特性画像を生成することによって、ユーザは、画像信号がどのような表示輝度の分布で表示されているかを知ることが可能となる。
【００６５】
制御部１１１は、表示制御部１０８に圧縮変換方式で画像を表示するか、クリップ変換方式で画像を表示するかを指示する。また、制御部１１１は、出力輝度から表示輝度に変換するための表示階調変換パラメータ、および表示部１２０に表示される輝度の範囲を示す表示輝度レンジを出力する。表示階調変換パラメータ、および表示輝度レンジは、メモリ１１２に記憶されている変換方式に応じて予め決定された値を用いてもよいし、ユーザが操作部を介して入力することも可能である。表示階調変換パラメータは、出力階調を表示階調に変換する１Ｄ−ＬＵＴであるとする。また、表示輝度レンジは、表示部１２０の最大表示輝度であるとする。
【００６６】
表示制御部１０８は、取得した入力画像の階調値を、階調変換パラメータ、および表示階調変換パラメータを用いて変換した階調値からなる表示画像に基づいて表示部１２０に画像を表示する。また、表示制御部１０８は、表示輝度レンジが示す表示輝度の最大値が表示部１２０の表示輝度の最大値となるように表示部１２０を制御する。
【００６７】
波形画像生成部１０６は、表示階調変換パラメータ、および表示輝度レンジをさらに取得する。波形画像生成部１０６は、階調変換パラメータ、輝度レンジ、表示階調変換パラメータ、および表示輝度レンジを用いて生成した表示輝度を示すカスタム目盛画像を用いて、入力画像の表示輝度の分布を示す特性画像を生成するとする。
【符号の説明】
【００６８】
１００  表示装置
１０６  波形画像生成部
１０８  表示制御部
１２０  表示部
【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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【図１２】
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