(57)【要約】      （修正有）【課題】標準ダイナミック・レンジ・（ＳＤＲ）シーケンスをハイダイナミック・レンジ（ＨＤＲ）・シーケンスに変換する方法に関する。【解決手段】カット検出によって、ＳＤＲシーケンスにおける連続したビデオ・ショットを特定するステップと、ＳＤＲシーケンスがＤ１未満の期間を有する少なくとも２つの連続した高輝度のショットを含むショート・ショットのサブシーケンスを含むかどうかを検出するステップと、ＨＤＲシーケンスを生成するために、検出されたサブシーケンスの高輝度のショットの輝度レンジをローダイナミック・レンジから第１のハイダイナミック・レンジにマッピングし、かつ、ＳＤＲシーケンスの他のショットを標準ダイナミック・レンジから第２のハイダイナミック・レンジにマッピングするステップと、を含む。第１のハイダイナミック・レンジは、第２のハイダイナミック・レンジの最大値よりも小さな最大値を有する。【選択図】図２
2018110373.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＳＤＲシーケンスと呼ばれる、標準のダイナミック・レンジを有するビデオ・シーケンスを、ＨＤＲシーケンスと呼ばれる、ハイダイナミック・レンジを有するビデオ・シーケンスに変換する方法であって、
カット検出によって、ＳＤＲシーケンスにおける連続したビデオ・ショットを特定するステップ（Ｓ１）であって、ビデオ・ショットは２つの連続したカット間のＳＤＲシーケンスの部分であり、各ビデオ・ショットが期間を有する、前記特定するステップと、
前記ＳＤＲシーケンスが、第１の期間閾値（ｄ１）以下の期間を有する、ショート・ビデオ・ショットと呼ばれる、少なくとも２つの連続したビデオ・ショットのサブシーケンスを含むかどうかを検出するステップ（Ｓ２）であって、前記サブシーケンスは、輝度閾値（Ｌ１）よりも大きい輝度値およびサイズ閾値（ＳＺ１）よりも大きいサイズを有する高輝度領域を含む少なくとも１つのキー・フレームを含む、高輝度のビデオ・ショットと呼ばれる、少なくとも１つのビデオ・ショットをさらに含む、前記検出するステップと、
前記ＨＤＲシーケンスを生成するために、検出されたサブシーケンスの高輝度のビデオ・ショットの輝度レンジを標準ダイナミック・レンジから第１のハイダイナミック・レンジにマッピングし、かつ、前記ＳＤＲシーケンスの他のショットをローダイナミック・レンジから第２のハイダイナミック・レンジにマッピングするステップ（Ｓ３）であって、前記第１のハイダイナミック・レンジは、前記第２のハイダイナミック・レンジの最大値（Ｌｍａｘ２）よりも小さな最大値（Ｌｍａｘ１）を有する、前記マッピングするステップと、
を含む、前記方法。
【請求項２】
前記検出されたサブシーケンスの高輝度のビデオ・ショットおよび後続する高輝度のビデオ・ショットの輝度レンジは、第２の期間閾値（ｄ２）を超える期間を有する非高輝度のビデオ・ショットが検出されるまで前記ローダイナミック・レンジから前記第１のハイダイナミック・レンジにマッピングされ、前記第２の期間閾値（ｄ２）は、第１の期間閾値（ｄ１）よりも大きい、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第１の期間閾値（ｄ１）は、約２秒間である、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記第２の期間閾値（ｄ２）は、約３秒間である、請求項２または３に記載の方法。
【請求項５】
周囲の環境輝度を検出するステップをさらに含み、前記検出された周囲の環境輝度が輝度閾値（Ｌ２）よりも小さい場合のみ、前記検出されたサブシーケンスの高輝度のビデオ・ショットおよび、必要に応じて、後続する高輝度のビデオ・ショットの輝度レンジが、前記ローダイナミック・レンジから前記第１のハイダイナミック・レンジにマッピングされる、請求項１〜４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
ＳＤＲシーケンスと呼ばれる、標準のダイナミック・レンジを有するビデオ・シーケンスを、ＨＤＲシーケンスと呼ばれる、ハイダイナミック・レンジを有するビデオ・シーケンスに変換する装置であって、
カット検出によって、ＳＤＲシーケンスにおける連続したビデオ・ショットを特定する回路（１０）であって、ビデオ・ショットが２つの連続したカット間のＳＤＲシーケンスの部分であり、各ビデオ・ショットが期間を有する、前記回路と、
前記ＳＤＲシーケンスが、第１の期間閾値（ｄ１）以下の期間を有する、ショート・ビデオ・ショットと呼ばれる、少なくとも２つの連続したビデオ・ショットのサブシーケンスを含むかどうかを検出する第１の検出器（１１）であって、前記サブシーケンスは、輝度閾値（Ｌ１）よりも大きい輝度値およびサイズ閾値（ＳＺ１）よりも大きいサイズを有する高輝度領域を含む少なくとも１つのキー・フレームを含む、高輝度のビデオ・ショットと呼ばれる、少なくとも１つのビデオ・ショットをさらに含む、前記第１の検出器と、
前記ＨＤＲシーケンスを生成するために、検出されたサブシーケンスの高輝度のビデオ・ショットの輝度レンジを標準ダイナミック・レンジから第１のハイダイナミック・レンジにマッピングし、かつ、前記ＳＤＲシーケンスの他のショットを前記標準ダイナミック・レンジから第２のハイダイナミック・レンジにマッピングするマッパ（１２）であって、前記第１のハイダイナミック・レンジは、前記第２のハイダイナミック・レンジの最大値（Ｌｍａｘ２）よりも小さな最大値（Ｌｍａｘ１）を有する、前記マッパと、
を含む、前記装置。
【請求項７】
前記第１の検出器（１１）および前記マッパ（１２）は、前記検出されたサブシーケンスの高輝度のビデオ・ショットおよび後続する高輝度ビデオ・ショットの輝度レンジが、第２の期間閾値（ｄ２）を超える期間を有する非高輝度のビデオ・ショットが検出されるまで前記標準ダイナミック・レンジから前記第１のハイダイナミック・レンジにマッピングされるように構成され、前記第２の期間閾値（ｄ２）は、第１の期間閾値（ｄ１）よりも大きい、請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記第１の期間閾値（ｄ１）は、約２秒間である、請求項７に記載の装置。
【請求項９】
前記第２の期間閾値（ｄ１）は、約３秒間である、請求項７または８に記載の装置。
【請求項１０】
周囲の環境輝度を検出する第２の検出器（１３）をさらに含み、前記第２の検出器は、前記第１の検出器と結合され、前記検出された周囲の環境輝度が輝度閾値（Ｌ２）よりも小さい場合のみ、前記検出されたサブシーケンスの高輝度のビデオ・ショットおよび、必要に応じて、後続するビデオ・ショットの輝度レンジが、前記ローダイナミック・レンジから前記第１のハイダイナミック・レンジにマッピングされる、請求項６〜９のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１１】
請求項６〜１０のいずれか１項に記載のビデオ・シーケンスを変換する装置を含む電子装置。
【請求項１２】
カメラ、ＴＶセット、モニタ、ヘッドマウント・ディスプレイ、セットトップ・ボックス、ゲートウェイ、スマートフォン、およびタブレットからなる群より選択される、請求項１１に記載の電子装置。
【請求項１３】
プログラムのコードの命令を保持する非一時的な記憶媒体であって、前記プログラムがコンピューティング装置上で実施されたときに、前記プログラムのコードの命令が、請求項１〜５のいずれか１項に記載のビデオ・シーケンスを変換する方法のステップを実行する、前記非一時的な記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概ね、逆トーン・マッピングの分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、国際的なエレクトロニクス展示会においてハイダイナミック・レンジ（ＨＤＲ）・ディスプレイの人気が高まってきている。標準的なディスプレイまたは標準ダイナミック・レンジ（ＳＤＲ）・ディスプレイ（１５０〜４００ニット）と比較して、ＨＤＲディスプレイは、（４０００ニットまでの）高い輝度で画像および映像（ビデオ）を表示することができるため、新しいユーザ体験を提供する。ＨＤＲ装置は、黒の階調レベルでより詳細に、より高いグローバル・コントラストで映像を表示することが可能である。ＨＤＲビデオ・コンテンツが普及しているものの、ＨＤＲディスプレイ上で既存の標準的なビデオを表示するニーズがある。この目的のため、輝度が拡張されたときのバンディングの問題を回避して、標準ダイナミック・レンジ（ＳＤＲ）からハイダイナミック・レンジ（ＨＤＲ）に変換するために、逆トーン・マッピング・オペレータ（ＩＴＭＯ）の開発が進められている。ＩＴＭＯは、カラーリスト（ｃｏｌｏｒｉｓｔ）が手動でグレーディングを行うのに役立つようにポスト・プロダクション・ツール内のプラグインとして使用されることもあれば、セットトップ・ボックスまたはＴＶセットのためのシステム・オン・チップ（Ｓｏｃ：Ｓｙｓｔｅｍ  Ｏｎ  Ｃｈｉｐ）内でハードウェアとして使用されることもある。後者の場合、ＳＤＲ−ＨＤＲ変換は、オンザフライで行われる。
【０００３】
ＨＤＲディスプレイには上述した利点があるが、特に、暗い室内で輝度の高いピークを示すピクチャによって視聴者の目がくらませられる場合があることが一般的に知られている。したがって、高輝度の画像の幾らかの部分によって視聴者の注意がそらされることとなり、映画アクションへの没入感が打ち破られ、爆発のシーンのシーケンスを視聴しているときにめまいが引き起こされることさえある。
【０００４】
より具体的には、低輝度のシーケンスから高輝度のシーケンスへの移行を示すＨＤＲビデオ・シーケンスは、視聴者の眼を疲れさせる一連のフラッシュを発生させる。この不快感は、低輝度のシーンと高輝度のシーンとが交互に繰り返される頻度が高くなるほど大きくなる。これは、しばしば、アクション映画において発生する。このエフェクトは、ＳＤＲバージョンでは視認できない。なぜならば、視聴者にとって最大限の視覚的な快適さが得られるようにするために、カラー・グレーディング処理の間にシーケンスの各ビデオ・ショットの輝度が手動で調整されるからである。しかしながら、この問題は、既存のＳＤＲからＨＤＲへの変換（または逆トーン・マッピング）の処理では考慮されていない。
【発明の概要】
【０００５】
本発明は、ＳＤＲ−ＨＤＲ変換（逆トーン・マッピング）の間に輝度の高いピークを有する領域を管理する新しい方法を提案する。
【０００６】
本発明によれば、短（ショート）期間の高輝度のショットと非高輝度のショットとが交互に繰り返される際にＨＤＲシーケンスの高輝度のショットの最大輝度値を制限することが提案される。
【０００７】
より具体的には、本発明は、ＳＤＲシーケンスと呼ばれる、標準ダイナミック・レンジを、有するビデオ・シーケンスをＨＤＲシーケンスと呼ばれる、ハイダイナミック・レンジを有するビデオ・シーケンスに変換する方法に関する。この方法は、
カット検出によって、ＳＤＲシーケンスにおける連続したビデオ・ショットを特定するステップであって、ビデオ・ショットが２つの連続したカット間のＳＤＲシーケンスの部分であり、各ビデオ・ショットが期間を有する、上記特定するステップと、
ＳＤＲシーケンスが、第１の期間閾値以下の期間を有する、ショート・ビデオ・ショットと呼ばれる、少なくとも２つの連続したビデオ・ショットのサブシーケンスを含むかどうかを検出するステップであって、サブシーケンスは、輝度閾値よりも大きい輝度値およびサイズ閾値よりも大きいサイズを有する高輝度領域を含む少なくとも１つのキー・フレームを含む、高輝度のビデオ・ショットと呼ばれる、少なくとも１つのビデオ・ショットをさらに含む、上記検出するステップと、
ＨＤＲシーケンスを生成するために、検出されたサブシーケンスの高輝度のビデオ・ショットの輝度レンジを標準ダイナミック・レンジから第１のハイダイナミック・レンジにマッピングし、ＳＤＲシーケンスの他のショットを標準ダイナミック・レンジから第２のハイダイナミック・レンジにマッピングするステップであって、第１のハイダイナミック・レンジは、第２のハイダイナミック・レンジの最大値よりも小さな最大値を有する、上記マッピングするステップと、を含む。
【０００８】
検出されたサブシーケンスの高輝度のビデオ・ショットは、したがって、縮小したハイダイナミック・レンジを用いてマッピングされる。
【０００９】
特定の態様においては、検出されたサブシーケンスの高輝度のビデオ・ショットおよび後続する高輝度のビデオ・ショットの輝度レンジは、第２の期間閾値を超える期間を有する非高輝度のビデオ・ショットが検出されるまで標準ダイナミック・レンジから第１のハイダイナミック・レンジにマッピングされ、上記第２の期間閾値は、第１の期間閾値よりも大きい。本実施形態においては、高輝度のビデオ・ショットのハイダイナミック・レンジは、ショート・ビデオ・ショットのサブシーケンスが検出されたときに縮小し、第２の期間閾値を超える期間を有する非高輝度のビデオ・ショットが検出されたときに通常のレンジに戻る。
【００１０】
特定の態様においては、第１の期間閾値は、約２秒間であり、且つ／または、第２の期間閾値は、約３秒間である。
【００１１】
特定の態様においては、本方法は、周囲の環境輝度を検出するステップをさらに含む。本実施形態においては、検出された周囲の環境輝度が輝度閾値よりも小さい場合のみ、検出されたサブシーケンスの高輝度のビデオ・ショットおよび、必要に応じて、後続する高輝度のビデオ・ショットの輝度レンジが、ローダイナミック・レンジから第１のハイダイナミック・レンジにマッピングされる。
【００１２】
本発明は、さらに、上述した方法を実施する装置に関する。より具体的には、本発明は、ＳＤＲシーケンスと呼ばれる、標準のダイナミック・レンジを有するビデオ・シーケンスを、ＨＤＲシーケンスと呼ばれる、ハイダイナミック・レンジを有するビデオ・シーケンスに変換する装置に関する。この装置は、
カット検出によって、ＳＤＲシーケンスにおける連続したビデオ・ショットを特定する回路であって、ビデオ・ショットは２つの連続したカット間のＳＤＲシーケンスの部分であり、各ビデオ・ショットが期間を有する、上記回路と、
ＳＤＲシーケンスが、第１の期間閾値以下の期間を有する、ショート・ビデオ・ショットと呼ばれる、少なくとも２つの連続したビデオ・ショットのサブシーケンスを含むかどうかを検出する第１の検出器であって、サブシーケンスは、高輝度のビデオ・ショットと呼ばれる、少なくとも１つのビデオ・ショットをさらに含み、輝度閾値よりも大きい輝度値およびサイズ閾値よりも大きいサイズを有する高輝度領域を含む少なくとも１つのキー・フレームを含む、上記第１の検出器と、
ＨＤＲシーケンスを生成するために、検出されたサブシーケンスの高輝度のビデオ・ショットの輝度レンジを標準ダイナミック・レンジから第１のハイダイナミック・レンジにマッピングし、ＳＤＲシーケンスの他のショットを標準ダイナミック・レンジから第２のハイダイナミック・レンジにマッピングするマッパであって、第１のハイダイナミック・レンジは、第２のハイダイナミック・レンジの最大値よりも小さな最大値を有する、上記マッパと、を含む。
【００１３】
特定の態様においては、第１の検出器およびマッパは、検出されたサブシーケンス高輝度のビデオ・ショットおよび後続する高輝度ビデオ・ショットの輝度レンジが、第２の期間閾値を超える期間を有する非高輝度のビデオ・ショットが検出されるまで標準ダイナミック・レンジから第１のハイダイナミック・レンジにマッピングされるように構成され、第２の期間閾値は、第１の期間閾値よりも大きい。したがって、高輝度のビデオ・ショットのハイダイナミック・レンジは、ショート・ビデオ・ショットのサブシーケンスが検出されたときに縮小し、第２の期間閾値を超える期間を有する非高輝度のビデオ・ショットが検出されたときにきに通常のレンジに戻る。
【００１４】
特定の態様においては、第１の期間閾値は、約２秒間であり、且つ／または、第２の期間閾値は、約３秒間である。
【００１５】
特定の態様においては、装置は、周囲の環境輝度を検出する第２の検出器をさらに含む。本態様においては、第２の検出器は、第１の検出器と結合され、検出された周囲の環境輝度が輝度閾値よりも小さい場合のみ、検出されたサブシーケンスの高輝度のビデオ・ショットの輝度レンジおよび、必要に応じて、後続する高輝度のビデオ・ショットの輝度レンジが、ローダイナミック・レンジから第１のハイダイナミック・レンジにマッピングされる。
【００１６】
本発明は、さらに、ビデオ・シーケンスを変換する上述した装置を含む電子装置に関する。好ましくは、この電子装置は、カメラ、ＴＶセット、モニタ、ヘッドマウント・ディスプレイ、セットトップ・ボックス、ゲートウェイ、スマートフォン、または、タブレットである。
【００１７】
本発明は、さらに、プログラムのコードの命令を保持する非一時的な記憶媒体に関し、このプログラムがコンピューティング装置上で実施されたとき、プログラムのコードの命令は、ビデオ・シーケンスを変換する上述した方法のステップを実行する。
【００１８】
本発明は、発明の保護範囲を制限することなく例示的に与えられた以下の説明および図面を参照してより良好に理解することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】逆トーン・マッピングを例示する模式図である。
【図２】本発明の一実施形態による方法の連続的なステップのフローチャートである。
【図３】本発明による方法を実施する装置の模式図である。
【図４】図３の装置のブロックによって生成される信号の図である。
【図５】図４の装置のブロック１１０の模式図である。
【図６】図４の装置のブロック１１２の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
例示的な実施形態は、様々な変形を施した代替的な態様で実施することが可能である。本実施形態を図面中で例示し、詳細に説明する。しかしながら、例示的な実施形態を開示した特定の形態に限定するように意図したものではなく、その反対に、例示的な実施形態は、請求の範囲に包含される全ての変形例、均等物、代替例を網羅するように意図したものであることが理解されよう。図面の記載全体にわたって、同様の参照符号は同様の構成要素を参照している。
【００２１】
例示的な実施形態をより詳細に説明する前に、例示的な実施形態の中には、フローチャートで描かれたプロセスまたは方法として記載されているものがあることを理解されたい。フローチャートは、連続的なプロセスとして処理を記載しているが、処理の多くは、並列して行ってもよく、並行して行ってもよく、同時に行っても良い。さらに、処理の順序を変更することもできる。プロセスは、その処理が完了したときに終了させることもできるし、図面には含まれていない追加的なステップを有するようにしてもよい。プロセスは、方法、機能、処理、サブルーチン、サブプログラムなどに対応することがある。
【００２２】
以下に記載する方法の幾つかは、フローチャートで例示されている。方法は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェア、マイクロコード、ハードウェア記述言語、または、これらを任意に組み合わせたものによって実施することができる。ソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェア、またはマイクロコードで実施される場合には、必要なタスクを実施するためのプログラム・コードまたはコード・セグメントを記憶媒体のようなマシンまたはコンピュータ読み取り可能媒体に記憶させることができる。プロセッサは必要なタスクを行うことができる。本明細書において、特定の構造および機能について詳細に開示しているが、これは、本発明の例示的な実施形態を説明するためのものにすぎない。しかしながら、本発明は、多くの代替的な形態で実施され、本明細書に記載した実施形態のみに限定されるように解釈されるべきではない。
【００２３】
図１は、ＴＶセットのためにブロードキャストされた標準的なビデオの自動ＳＤＲ−ＨＤＲ変換としてセットトップ・ボックスにおいて実施される逆トーン・マッピング処理の一般的なワークフローを描いている。逆トーン・マッピングは、ローダイナミック・レンジからハイダイナミック・レンジへのマッピングを指定する。ローダイナミック・レンジでは、輝度値は、旧来より、８ビット（２５６レベル）で符号化されており、その一方で、ハイダイナミック・レンジでは、輝度値は、１０ビット（１０２４レベル）以上で符号化されている。
【００２４】
図２は、本発明による逆トーン・マッピング方法のフローチャートである。逆トーン・マッピング方法の機能は、ＳＤＲシーケンスと呼ばれる標準的なダイナミック・レンジ・シーケンスを、ＨＤＲシーケンスと呼ばれるハイダイナミック・レンジ・シーケンスに変換することにある。
【００２５】
第１のステップＳ１において、変換しようとするＳＤＲシーケンスにカット検出が適用される。したがって、連続的なビデオ・ショットがＬＤＲシーケンスにおいて特定される。ビデオ・ショットは、２つの連続的なカットの間のＳＤＲシーケンスの部分を指定する。
【００２６】
カット検出は、ビデオ処理において公知の方法である。このような方法は、例えば、「ファジー・ロジック制御を使用したビデオ・カット検出のための新しいアプローチに対する調査（Ｓｕｒｖｅｙ  ｏｎ  ａ  Ｎｅｗ  Ａｐｐｒｏａｃｈ  ｆｏｒ  Ｖｉｄｅｏ  Ｃｕｔ  Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ  Ｕｓｉｎｇ  Ｆｕｚｚｙ  Ｌｏｇｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）」、Ｓａｒａｎｙａ  Ｋ．、Ｋｅｔｈｓｙ  Ｐｒａｂａｖａｔｈｙ  Ａ．、工学研究および技術の国際学術誌（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ  Ｒｅｓｅａｒｃｈ  ＆  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（ＩＪＥＲＴ））、ＩＳＳＮ：２２７８−０１８１、第２巻、１２号、２０１３年１２月、または、「映像時分割方式：調査（Ｔｅｍｐｏｒａｌ  ｖｉｄｅｏ  ｓｅｇｍｅｎｔａｔｉｏｎ：Ａ  ｓｕｒｖｅｙ）」、Ｉｒｅｎａ  Ｋｏｐｒｉｎｓｋａａ、Ｓｅｒｇｉｏ  Ｃａｒｒａｔｏ、信号処理、画像通信、１６（２００１）、４７７〜５００に記載されている。
【００２７】
第２のステップＳ２は、ＳＤＲシーケンスが、少なくとも２つの連続したショート・ビデオ・ショットのシーケンスを含み、少なくとも２つの連続したショート・ビデオ・ショットのうちの少なくとも１つが高輝度のビデオ・ショットであるかどうかを検出することからなる。ショート・ビデオ・ショットは、ショート期間閾値ｄ１以下である期間を有するショットを指す。このショート期間の閾値ｄ１は、例えば、２秒間である。高輝度ビデオ・ショットは、輝度閾値Ｌ１よりも大きな輝度値およびサイズ閾値ＳＺ１よりも大きなサイズ（すなわち、サーフェス（ｓｕｒｆａｃｅ））を有する高輝度領域を含む少なくとも１つのキー・フレームを含むビデオ・ショットを指定する。輝度閾値Ｌ１は、例えば、ＳＤＲ輝度レンジの最大値の２／３であり、サイズ閾値ＳＺ１は、例えば、画像の合計サイズの１／１６である。これらの閾値Ｌ１およびＳＺ１は、しかしながら、高輝度領域を検出するために使用される方法に適応させることができる。高輝度領域を検出する方法は、（例えば、画像の幅の１／４の水平サイズおよび画像の高さの１／４の垂直サイズを有する）画像の各矩形部分におけるＬ１よりも大きな輝度を有する画素の数（これは、積分画像を使用して効率的に算出することができる。ｈｔｔｐｓ：／／ｅｎ．ｗｉｋｉｐｅｄｉａ．ｏｒｇ／ｗｉｋｉ／Ｓｕｍｍｅｄ＿ａｒｅａ＿ｔａｂｌｅ）をカウントすることである。矩形部分は、Ｌ１よりも大きな輝度を有する画素の数がＳＺ１よりも大きい高輝度領域を含むと考えられる。好ましくは、ＳＤＲ画像の輝度は、まず、例えば、ガウシアン・フィルタを使用してフィルタされる。代替的には、高輝度領域は、ガウシアン・フィルタ（例えば、画像の幅の１／４の水平標準偏差および画像の高さの１／４の垂直標準偏差を有するガウシアン・フィルタ）または、ＳＤＲ画像の輝度に適用される（例えば、画像の幅の１／４の水平ウインドウ・サイズおよび画像の高さの１／４の垂直ウインドウ・サイズを有する）ボックス・リニア・フィルタを使用して特定することができる。高輝度値を有する多数の画素を有する広い領域のみがこのようなフィルタの出力部で高い値を生成するため、このフィルタの出力部で、輝度閾値Ｌ１よりも大きな値は、高輝度領域を示すと考えられる。
【００２８】
そして、ステップＳ３において、アダプティブ逆トーン・マッピングがＳＤＲシーケンスに適用される。本発明によれば、検出されたシーケンスの高輝度のビデオ・ショットの輝度レンジがローダイナミック・レンジから第１のハイダイナミック・レンジにマッピングされ、その一方で、ＳＤＲシーケンスの他のショットは、標準ダイナミック・レンジから第２のハイダイナミック・レンジにマッピングされる。第１のハイダイナミック・レンジの最大値Ｌｍａｘ１は、第２のハイダイナミック・レンジの最大値Ｌｍａｘ２よりも小さい。
【００２９】
例えば、ＨＤＲシーケンスの画像が１０ビットで符号化されるべき場合には、第２のハイダイナミック・レンジの輝度値は、０〜１０２４の範囲にあり、その一方で、第１のハイダイナミック・レンジの輝度値は、０〜Ｘのみの範囲である（Ｘ＜１０２４）。Ｘは、例えば、８２０である。
【００３０】
したがって、ショート期間の高輝度のビデオ・ショットの輝度は、ＨＤＲシーケンスでは低下する。よって、視聴者によって知覚される不快感が少なくなる。
【００３１】
変形例においては。長い期間を有する非高輝度のビデオ・ショットが検出されるまで、短い期間の高輝度のビデオ・ショットおよび他の後続する高輝度のビデオ・ショットのうちの幾らかの輝度が低下する。長期間は、期間閾値ｄ２を超える期間を指す（ｄ２＞ｄ１）。非高輝度のビデオ・ショットは、高輝度のビデオ・ショットではないビデオ・ショットを指す。
【００３２】
この変形例においては、高輝度のビデオ・ショットのダイナミック・レンジは、Ｄ２を超える期間を有する非高輝度のビデオ・ショットが検出されるまで縮小されたままであり、縮小したハイダイナミック・レンジから通常の（縮小していない）ハイダイナミック・レンジへの移行は、高輝度ビデオ・ショットのサブシーケンスの間には行われず、したがって、視聴者によってより知覚しにくい。
【００３３】
好ましい実施形態においては、本発明に従ったアダプティブ逆トーン・マッピングが周囲の環境輝度の検出と組み合わされる。逆トーン・マッピングは、環境光センサを備えたセットトップ・ボックス内でオンザフライで実施される。縮小したハイダイナミック・レンジは、周囲の環境輝度が輝度閾値Ｌ２よりも低いときにのみ、高輝度のビデオ・ショットに適用される。例えば、輝度閾値Ｌ２は、５０ｃｄ／ｍ２である。
【００３４】
図３は、上述した方法を実施する装置の模式図である。
【００３５】
装置は、
ＳＤＲシーケンス内のカットを検出する回路１０と、
ＳＤＲシーケンスが、少なくとも２つの連続したショート・ビデオ・ショットのサブシーケンスを含むかどうかを検出する検出器１１であって、少なくとも２つの連続したショート・ビデオ・ショットのうちの１つが高輝度のビデオ・ショットである、検出器１１と、
検出器１１から得られた結果を関数として、逆トーン・マッピングをＳＤＲに対して適用するマッパ（ｍａｐｐｅｒ）１２と、を含む。
【００３６】
ブロック１０は、ＳＤＲシーケンスを受信し、カットが検出される毎に、パルスを含む信号Ｆ１を送出する。
【００３７】
検出器１１は、
高周波のカットを検出するブロック１１０と、
ＳＤＲシーケンスにおける高輝度のビデオ・ショットを検出するブロック１１１と、
ブロック１１０および１１１の結果に基づいて、縮小したハイダイナミック・レンジを有するマッピングがＳＤＲシーケンスの高輝度のビデオ・ショットに適用されるべきかどうかを決定するブロック１１２と、を含む。
【００３８】
ブロック１１０は、信号Ｆ１に基づいて、ＳＤＲシーケンスが、（ｄ１以下の期間を有する）ショート・ビデオ・ショットのサブシーケンスを含かどうかを検出し、このようなサブシーケンスが検出されたときに、ハイレベルを有する信号Ｆ２を送出する。
【００３９】
ブロック１１１は、ビデオ・ショットが高輝度のビデオ・ショットであるか、非高輝度のビデオ・ショットであるかを検出する。上述したように、高輝度のビデオ・ショットは、Ｌ１を超える輝度値およびＳＺ１を超えるサイズを有する高輝度領域を含む少なくとも１つのキー・フレームを含むビデオ・ショットである。例えば、キー・フレームは、ビデオ・ショットの第１のフレームである。ブロック１１１は、高輝度のビデオ・ショットが検出されたときに、ハイレベルを有する信号Ｆ３を送出する。
【００４０】
ブロック１１２は、信号Ｆ２およびＦ３に基づいて制御信号Ｆ４を生成する。信号Ｆ４は、ショート・ビデオ・ショットのサブシーケンスおよび高輝度のビデオ・ショットが検出されると、ハイレベルとなる。
【００４１】
信号Ｆ４がハイレベルである場合、マッパ１２は、ＳＤＲシーケンスの輝度値を縮小されたハイダイナミック・レンジにマッピングする。
【００４２】
好ましい実施形態においては、装置は、周囲の環境輝度を検出する検出器１３を含み、ブロック１１２は、周囲の環境輝度が輝度閾値Ｌ２よりも低い場合のみ、縮小されたハイダイナミック・レンジを高輝度のビデオ・ショットに適用する。
【００４３】
本発明を、高輝度のビデオ・ショットのダイナミック・レンジがｄ２を超える期間を有する非高輝度のビデオ・ショットが検出されるまでは縮小されたままである特定の実施形態についてより詳細に説明する。図４は、図３の装置によって交換される信号Ｆ１〜Ｆ４の信号の例を示し、図５および図６は、ブロック１１０および１１２の例の模式図である。
【００４４】
ブロック１０によって出力される信号Ｆ１は、各検出されたカットに対するパルスを含む。そして、信号Ｆ１は、ブロック１１０によって処理され、２つの中間信号Ｆ１’およびＦ１”、さらに信号Ｆ２を生成する。信号Ｆ１’は、ショート・ショット（期間≦ｄ１）が検出される毎のパルスを含み、信号Ｆ１’は、ロング・ショット（期間＞ｄ２）毎のパルスを含む。信号Ｆ１’およびＦ１”は、ブロック１１０の２つのサブブロックによって生成される（図５参照）。図４において、ｄ１は、２秒間であり、ｄ２は、３秒間である。そして、信号Ｆ１’およびＦ１”が処理されて信号Ｆ２が生成される。少なくとも２つの連続したショート・ショットが検出されると、信号Ｆ２は、ローレベルからハイレベルになり、ロング・ショットが検出されると、信号Ｆ２は、ハイレベルからローレベルになる。
【００４５】
そして、ブロック１１０によって出力された信号Ｆ２およびブロック１１１によって出力された信号Ｆ３は、ブロック１１２によって処理され、信号Ｆ４を送出する。例えば、ブロック１１２は、図６に示されているようなＤフリップフロップである。このフリップフロップは、そのＤ入力部で信号Ｆ３を受信し、そのイネーブル入力部（ＥＮ）で信号Ｆ２を受信する。信号Ｆ１の各立ち下がりエッジでフリップフロップがリセットされる。
【００４６】
結果として得られる信号Ｆ４は、マッパ１２を制御するために使用される。信号Ｆ４がハイレベルを有する場合には、高輝度のショットが縮小されたハイダイナミック・レンジにマッピングされ、信号Ｆ４がローレベルである場合には、高輝度のショットは、ノーマル（非高輝度）のハイダイナミック・レンジにマッピングされる。全ての非高輝度のビデオ・ショットは、ノーマルのハイダイナミック・レンジにマッピングされる。
【００４７】
このマッピングにより、目の疲れを阻止することが可能となる。
【００４８】
本発明の幾つかの実施形態は、添付図面に例示され、上述した詳細な説明に記載されているが、本発明は、開示された実施形態に限定されるものではなく、以下の請求の範囲によって記載され、規定される発明を逸脱することなく、様々な再構成、変形、および置換を行うことが可能であることが理解できよう。
【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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【外国語明細書】
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