(57)【要約】      （修正有）【課題】ディスプレイ・デバイス上にビデオ・イメージを表示することを考慮したビデオ信号を処理する方法及びシステムを提供する。【解決手段】ビデオ信号を処理する方法は、ディスプレイ・デバイスの光要素の少なくとも１つの群に関連する分光分布を取り出すＳ１であって、光要素の群は、表示されるビデオ・イメージの色成分を表示する、取り出すＳ１と、有害性の範囲と呼ばれる分光分布の範囲内で、ディスプレイ・デバイスの光要素の群によって放たれる光の有害性を表す有害性値を計算するＳ２と、有害性値を有害性の境界値と比較するＳ３と、有害性値が境界値より大きい場合に、有害性値が境界値未満になるように、イメージのコンテンツを変更するＳ４またはディスプレイ・デバイスのディスプレイ制御パラメータを変更するＳ４とを含む。【選択図】図５
2019220951.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスプレイ・デバイス上に少なくとも１つのビデオ・イメージを表示することを考慮した色処理の方法であって、
前記ディスプレイ・デバイスの光要素の少なくとも１つの群に関連する分光分布を取り出すこと（Ｓ１）であって、光要素の前記群は、表示される前記少なくとも１つのビデオ・イメージの色成分を表示する、取り出すこと（Ｓ１）と、
有害性の範囲と呼ばれる前記分光分布の範囲内で、有害性値を計算すること（Ｓ２）であって、前記有害性値は、前記ディスプレイ・デバイスの光要素の前記少なくとも１つの群によって放たれる光の有害性を表す、計算すること（Ｓ２）と、
前記有害性値（ＶN、Ｖ’N、Ｖ”N）を有害性の境界値（ＴN）と比較すること（Ｓ３）と、
前記有害性値（ＶN、Ｖ’N、Ｖ”N）が前記境界値（ＴN）より大きい場合に、前記有害性値が前記境界値未満になるように、前記少なくとも１つのビデオ・イメージのコンテンツを変更すること（Ｓ４）または前記ディスプレイ・デバイスのディスプレイ制御パラメータを変更すること（Ｓ４）と、
を含む方法。
【請求項２】
ディスプレイ・デバイス上に少なくとも１つのビデオ・イメージを表示することを考慮した色処理のデバイスであって、前記デバイスは
前記ディスプレイ・デバイスの光要素の少なくとも１つの群であって、光要素の前記群は、表示される前記少なくとも１つのビデオ・イメージの色成分を表示する、光要素の前記群に関連する分光分布を取り出し、
有害性の範囲と呼ばれる前記分光分布の範囲内で、前記ディスプレイ・デバイスの光要素の前記少なくとも１つの群によって放たれる光の有害性を表す有害性値を計算し、
前記有害性値（ＶN、Ｖ’N）を有害性の境界値（ＴN）と比較し、
前記有害性値（ＶN、Ｖ’N）が前記境界値（ＴN）より大きい場合に、前記有害性値が前記境界値未満になるように、前記少なくとも１つのビデオ・イメージのコンテンツを変更しまたは前記ディスプレイ・デバイスのディスプレイ制御パラメータを変更する、
ように構成される、デバイス。
【請求項３】
有害性の前記範囲は、［４００ｎｍ−５００ｎｍ］であり、好ましくは［４６０ｎｍ−４９０ｎｍ］である、請求項１に記載の方法または請求項２に記載のデバイス。
【請求項４】
前記ディスプレイ・デバイスによって表示される前記少なくとも１つの色成分は、青成分である、請求項１もしくは３に記載の方法または請求項２もしくは３に記載のデバイス。
【請求項５】
前記ディスプレイ・デバイスによって表示される前記少なくとも１つの色成分は、青成分、赤成分、および緑成分である、請求項１もしくは３に記載の方法または請求項２もしくは３に記載のデバイス。
【請求項６】
前記有害性値（ＶN）は、前記ディスプレイ・デバイスの光要素の前記少なくとも１つの群によって放たれる前記光のエネルギ・レベルに基づく、請求項１、３、もしくは５のいずれか一項に記載の方法または請求項２から５のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項７】
前記有害性値（Ｖ’N、Ｖ”N）は、前記ディスプレイ・デバイスの光要素の前記少なくとも１つの群によって放たれる光のエネルギ・レベルおよび前記少なくとも１つのビデオ・イメージの前記コンテンツに基づく、請求項１、３、もしくは５のいずれか一項に記載の方法または請求項２から５のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項８】
前記有害性値（Ｖ’N）は、前記少なくとも１つのビデオ・イメージ内の前記少なくとも１つの色成分に関連する色値のヒストグラムに基づく、請求項７に記載の方法または請求項７に記載のデバイス。
【請求項９】
前記少なくとも１つのビデオ・イメージは、一部大域ビデオ・コンテンツであり、前記有害性値（Ｖ’N）は、前記大域ビデオ・コンテンツ内の前記少なくとも１つの色成分に関連する色値のヒストグラムに基づく、請求項７に記載の方法または請求項７に記載のデバイス。
【請求項１０】
前記境界値（ＴN）は、ユーザ・パラメータおよび／または環境視聴条件に依存する、請求項１、３から９のいずれか一項に記載の方法または請求項２から９のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項１１】
前記少なくとも１つのビデオ・イメージの前記コンテンツを変更することは、前記少なくとも１つのビデオ・イメージの色を変更することおよび／または前記少なくとも１つのビデオ・イメージの白色点を調整することを含む、請求項１、３から１０のいずれか一項に記載の方法または請求項２から１０のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項１２】
前記ディスプレイ・デバイスによって表示される少なくとも１つの色成分に関連する分光分布を取り出すことは、
前記ディスプレイ・デバイスによって表示される少なくとも１つの色成分に関連する前記分光分布をモデル化する分光分布データを受信することと、
前記分光分布データに基づいて前記分光分布を再生成することと、
を含む、請求項１、３から１１のいずれか一項に記載の方法または請求項２から１１のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項１３】
前記分光分布データは、
ヒストグラム表現と、
混合ガウス・モデルと、
ベジエ曲線の混合物と、
Ｂスプラインの混合物と、
というデータのうちの１つである、請求項１２に記載の方法または請求項１２に記載のデバイス。
【請求項１４】
プロラムがコンピュータまたはプロセッサ上で実行される時の、請求項１から１２のいずれか一項に記載の方法を実施するプログラム・コード命令を含むコンピュータ・プログラム製品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ビデオ信号の処理および表示に関し、より具体的には、ＬＥＤまたはＯＬＥＤなどの高エネルギ可視光技術を用いて設計されたディスプレイに関する。
【背景技術】
【０００２】
ディスプレイは、青色、赤色、および緑色を有する３つの副画素からなる。ＬＥＤベースのディスプレイなどの高エネルギ可視光ディスプレイから放たれる青／紫外光は、特に子供に関して、人間の目に関する無害性に関して現在疑問視されている。これらの３つの主な色は、一般に、専用フィルタ（青、赤、または緑のフィルタ）によってフィルタリングされた白色光（白色ＬＥＤ）から生成される。ＬＥＤ強度スペクトルは、図１によって示されるように、青領域に高いエネルギ・ピークを示す。この図は、ある種の条件の下で一部の細胞  目に有害であることが証明されている３０〜４０ｎｍの半値全幅を有する約４５０〜４７０ｎｍの放射のピークを示す。ハイ・ダイナミック・レンジ・イメージングは、特に、より高い輝度ピーク（１平方メートルあたり数百カンデラまで）を有する劇的なコントラスト強化を可能にする主要な傾向である。ＨＤＲ（ハイ・ダイナミック・レンジ）ディスプレイ技術は、主としてＬＥＤディスプレイまたはＯＬＥＤディスプレイに基づくので、目に関する危険性も高まる可能性がある。さらに、仮想現実感（ＶＲ）ヘッドセット・ディスプレイは、目の非常に近くにあり、この近くの明るい表面に表示される数十ｃｄ／ｍ2輝度のみが、非常に高い明るさの大きさとして目によってみなされる（可視表面全体で積分される）可能性がある。
【０００３】
したがって、いくつかの研究が、ＯＬＥＤディスプレイまたはＬＥＤディスプレイによって生成されたブルー・ライトへの長期の曝露が、網膜の色素上皮細胞に永久的な損傷を与える可能性があることを示した。他の研究は、青色（特にＬＥＤ／ＯＬＥＤディスプレイに関するものではない）の別の影響が、ｎｙｃｔｈｅｍｅｒａｌサイクルの動揺であることをも示した。これらの研究は、ブルー・ライト・スペクトル作用が、４６０〜４９０ｎｍの波長範囲に関して最も有効であることを示す。
【０００４】
異なる解決策が、これらの問題に対処するために提案されてきた。解決策は、ディスプレイ・レベル、ハードウェア・レベル、またはソフトウェア・レベルで実施され得る。
【０００５】
ディスプレイ・レベルでは、たとえば、色温度およびブルー・ライト領域でのディスプレイの明るさが減らされるように、ディスプレイ・セッティングが調整され得る。しかし、この解決策がコントラストを下げるが、ディスプレイ年代傾向がハイ・ダイナミック・レンジ・イメージングなので、この解決策は問題がある。ＵＳ２００６／０２３６７５８は、集中向上効果および／または疲労軽減効果を有するディスプレイ・システムを開示する。そのために、ＵＳ２００６／０２３６７５８は、ディスプレイの物理レイアウトを変更し（光ダイオードまたは有機光ダイオードの専用の配置によって）、条件等色に基づく変更されたディスプレイでの色忠実度に関する信号処理を提案する。しかし、ＵＳ２００６／０２３６７５８の実施態様は、条件等色処理が、変更されたディスプレイに関して静的であり、ディスプレイの物理レイアウトの適応的変更が、現実的ではないと思われるので、色に敏感な作業に関して適応的ではない。したがって、ＵＳ２００６／０２３６７５８は、オリジナル・ピクチャの外見を保存する点で問題を提起する。
【０００６】
ハードウェア・レベルでは、解決策は、目を保護するために光学フィルタ（ディスプレイ・デバイス上または見る人が身に着ける）の追加に存することができる。
【０００７】
ソフトウェア・レベルでは、解決策は、表示されるイメージの色を、「一日の終わり」の特徴を表すカラー照明、通常は青の寄与をできる限り除去した赤らんだ色にシフトし、結果として眼精疲労を減らすことにも存することができる。この処理は、オペレーティング・システム・レベル（たとえば、Ａｐｐｌｅ製品の「ナイト・シフト」またはＡｎｄｒｏｉｄベースのプラットフォームの「ナイト・ライト」）またはアプリケーション・レベル（たとえば、ｆ．ｌｕｘソフトウェア…）のいずれかで行われ得る。
【０００８】
そのような色相シフト技法および全般的な色ずれ技法は、色に敏感な作業のためのものではなく、図２によって示されるように、オリジナル・ピクチャの外見を保存しない。左のイメージは、所期のピクチャの外見を示し、右のイメージは、色相シフトされたピクチャを示す。
【０００９】
したがって、表示されるイメージの外見を保存しながらブルー・ライト領域でディスプレイ・デバイスによって放たれる高エネルギ可視光線（ＨＥＶＬ）の有害性を低下させる方法を提案する必要がある。
【発明の概要】
【００１０】
本開示は、表示されるイメージのコンテンツを適合させることまたはディスプレイ・デバイスの分光分布（ｓｐｅｃｔｒａｌ  ｐｏｗｅｒ  ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ、ＳＰＤ）から計算された有害性値（またはリスク値）の関数としてディスプレイ・デバイスのディスプレイ制御パラメータを適合させることを提案する。イメージまたはディスプレイは、有害性値が有害性の境界値（または有害性しきい値）未満になるように修正される。
【００１１】
本開示は、ディスプレイ・デバイス上に少なくとも１つのビデオ・イメージを表示することを考慮した色処理の方法であって、
−ディスプレイ・デバイスの光要素の少なくとも１つの群に関連する分光分布を取り出すステップであって、光要素の前記群は、表示される前記少なくとも１つのビデオ・イメージの色成分を表示する、取り出すステップと、
有害性の範囲と呼ばれる前記分光分布の範囲内で、有害性値を計算するステップであって、前記有害性値は、ディスプレイ・デバイスの光要素の前記少なくとも１つの群によって放たれる光の有害性を表す、計算するステップと、
前記有害性値を有害性の境界値と比較するステップと、
前記有害性値が前記境界値より大きい場合に、前記有害性値が前記境界値未満になるように、前記少なくとも１つのビデオ・イメージのコンテンツを変更するステップまたはディスプレイ・デバイスのディスプレイ制御パラメータを変更するステップと
を含む方法に関する。
【００１２】
したがって、有害性の範囲上での高エネルギ可視光線（ＨＥＶＬ）の大きさは、表示されるイメージの所期の外見を維持しながら下げられる。色処理は、系統的に適用されるのではなく、有害性値が境界値（有害性しきい値）を超える時に限って適用され、表示されるコンテンツまたはディスプレイ・デバイスのディスプレイ制御パラメータに対して提供される変更は、事前に定義されるのではなく、有害性値を境界値未満にするように適合される。
【００１３】
一実施形態によれば、有害性の範囲は、［４００ｎｍ−５００ｎｍ］であり、好ましくは［４６０ｎｍ−４９０ｎｍ］である。
【００１４】
一実施形態によれば、ディスプレイ・デバイスによって表示される前記少なくとも１つの色成分は、青成分である。
【００１５】
一実施形態によれば、ディスプレイ・デバイスによって表示される前記少なくとも１つの色成分は、青成分、赤成分、および緑成分である。
【００１６】
一実施形態によれば、有害性値は、ディスプレイ・デバイスの光要素の前記少なくとも１つの群によって放たれる光のエネルギ・レベルに基づく。
【００１７】
一実施形態によれば、有害性値は、ディスプレイ・デバイスの光要素の前記少なくとも１つの群によって放たれる光のエネルギ・レベルおよび前記少なくとも１つのビデオ・イメージのコンテンツに基づく。
【００１８】
一実施形態によれば、有害性値は、前記少なくとも１つのビデオ・イメージ内の前記少なくとも１つの色成分に関連する色値のヒストグラムに基づく。
【００１９】
一実施形態によれば、前記少なくとも１つのビデオ・イメージは、大域ビデオ・コンテンツの一部であり、有害性値は、前記大域ビデオ・コンテンツ内の前記少なくとも１つの色成分に関連する色値のヒストグラムに基づく。
【００２０】
一実施形態によれば、境界値（有害性しきい値）は、ユーザ・パラメータおよび／または環境視聴条件に依存する。
【００２１】
一実施形態によれば、前記少なくとも１つのビデオ・イメージのコンテンツを変更するステップは、前記少なくとも１つのビデオ・イメージの色を変更することおよび／または前記少なくとも１つのビデオ・イメージの白色点を調整することを含む。
【００２２】
一実施形態によれば、ディスプレイ・デバイスによって表示される少なくとも１つの色成分に関連する分光分布を取り出すステップは、
−ディスプレイ・デバイスによって表示される少なくとも１つの色成分に関連する前記分光分布をモデル化する分光分布データを受信することと、
−前記分光分布データに基づいて前記分光分布を再生成することと
を含む。
【００２３】
一実施形態によれば、分光分布データは、
ヒストグラム表現と、
混合ガウス・モデルと、
ベジエ曲線の混合物と、
Ｂスプラインの混合物と
というデータのうちの１つである。
【００２４】
本開示は、ディスプレイ・デバイス上に少なくとも１つのビデオ・イメージを表示することを考慮した色処理のデバイスであって、前記デバイスは、
ディスプレイ・デバイスの光要素の少なくとも１つの群であって、光要素の前記群は、表示される前記少なくとも１つのビデオ・イメージの色成分を表示する、光要素の前記群に関連する分光分布を取り出し、
有害性の範囲と呼ばれる前記分光分布の範囲内で、前記ディスプレイ・デバイスの光要素の前記少なくとも１つの群によって放たれる光の有害性を表す有害性値を計算し、
前記有害性値を有害性の境界値と比較し、
前記有害性値が前記境界値より大きい場合に、前記有害性値が前記境界値未満になるように、前記少なくとも１つのビデオ・イメージのコンテンツを変更しまたはディスプレイ・デバイスのディスプレイ制御パラメータを変更する
ように構成される、デバイスにも関する。
【００２５】
本開示は、プロラムがコンピュータまたはプロセッサ上で実行される時の、上で定義された方法を実施するプログラム・コード命令を含むコンピュータ・プログラム製品にも関する。
【００２６】
本開示は、上で定義されたコンピュータ・プログラム製品を記憶する非一時的コンピュータ可読記憶媒体にも関する。
【００２７】
本開示は、ディスプレイ・デバイスの光要素の少なくとも１つの群に関連する分光分布を含むビデオ信号であって、光要素の前記群は、表示される前記少なくとも１つのビデオ・イメージの色成分を表示する、ビデオ信号にも関する。
【００２８】
本発明は、例として与えられ、保護の範囲を限定しない、以下の説明および図面を参照してよりよく理解され得る。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】既に説明した、可視光範囲［３８０ｎｍ，７８０ｎｍ］による白色ＬＥＤによって放たれる光強度を示す曲線である。
【図２】既に説明した、色相シフト技法によって導入される色分布を示す２つのピクチャを示す図である。
【図３】本発明の一実施形態による、ビデオ・コンテンツを表示し、色処理のための手段を含むシステムの大域的なアーキテクチャを示す概略図である。
【図４】可視光範囲［３８０ｎｍ，７８０ｎｍ］による、青ＬＥＤ、赤ＬＥＤ、および緑ＬＥＤによって放たれる光強度を示す曲線を表す図である。
【図５】本発明の一実施形態による色処理ステップを示す流れ図である。
【図６】本発明の一実施形態による色処理モジュールまたは色処理デバイスの例示的なアーキテクチャを表す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
図内の構成要素は、必ずしも原寸通りではなく、その代わりに、本発明の原理を示すことに強調が置かれている。
【００３１】
図３は、ビデオ・コンテンツをディスプレイ・デバイスに表示する時に前記ディスプレイ・デバイスによって放たれる所与の波長範囲内の高エネルギ可視光線（ＨＥＶＬ）を減らすのに使用される色処理を示す概略図である。
【００３２】
提案される方法は、ディスプレイ・パラメータ（ディスプレイ・デバイスの色成分の分光分布）の関数としてターゲット・ディスプレイ・デバイス上に表示されるイメージの特定の色処理を駆動することに存する。有利なことに、特定の色処理は、表示されるビデオ・コンテンツおよび／またはユーザ・パラメータ（年齢、視聴距離）および／または環境条件パラメータ（周囲色温度、時刻）にも依存する。
【００３３】
図３で明らかなように、色処理は、ターゲット・デバイス２上で表示されるビデオ・イメージを受信する色処理モジュール１内で実施される。色処理モジュール１は、
ターゲット・ディスプレイ・デバイス２から受信されるディスプレイ・パラメータ（ＳＰＤ）、ならびに／または、
ユーザの年齢および／もしくは視聴距離（センサによって取り込まれる）および／もしくは視聴時間および／もしくはディスプレイの前の見る人の目の曝露時間、ならびに／または、
センサ３から受信される環境光の相関色温度（ＣＣＴ）などの環境条件パラメータ、ならびに／または、
表示されるビデオ・コンテンツに関するメタデータ（たとえば、ヒストグラム）
の関数としてビデオ・イメージまたはターゲット・ディスプレイ・デバイス２のディスプレイ制御パラメータを変更する。
【００３４】
ターゲット・デバイス２上に表示されるイメージは、ビデオ・デコーダ４によって復号されたビデオ・コンテンツから導出される。ビデオ・コンテンツは、ビデオ・コンテンツに関する、ヒストグラムなどのメタデータを含むことができる。これらのメタデータは、ビデオ・データと一緒にビデオ・デコーダ４によって復号される。イメージは、ＨＤＲ（ハイ・ダイナミック・レンジ）イメージまたはＳＤＲ（標準ダイナミック・レンジ）イメージとすることができる。
【００３５】
色処理モジュール１は、ターゲット・ディスプレイ・デバイス２の一部とすることができ、あるいは、ターゲット・ディスプレイ・デバイス２の外部とすることができる。後者の場合に、色処理モジュール１は、たとえばセットトップ・ボックスに一体化され得る。
【００３６】
ターゲット・ディスプレイ・デバイス２は、ＬＥＤベースのディスプレイまたはＯＬＥＤベースのディスプレイなどの高エネルギ可視光線ディスプレイである。ターゲット・ディスプレイ・デバイス３は、異なる色のＬＥＤ（または光要素）、より具体的には青ＬＥＤ、赤ＬＥＤ、および緑ＬＥＤを含む。各カラーＬＥＤは、専用の分光分布（ＳＰＤ）を有する。本文書では、青ＬＥＤは、ブルー・ライトを発するＬＥＤまたは青フィルタを装着した白ＬＥＤ（白を発する）である。同様に、赤ＬＥＤは、赤色光を発するＬＥＤまたは赤フィルタを装着した白ＬＥＤを指定し、緑ＬＥＤは、緑色光を発するＬＥＤまたは緑フィルタを装着した白ＬＥＤを指定する。
【００３７】
分光分布（ＳＰＤ）の例が、図４の曲線によって示されている。この図は、ディスプレイ・デバイスの青ＬＥＤの１つの曲線、赤ＬＥＤの１つの曲線、および緑ＬＥＤの１つの曲線を示す。この図で明らかなように、高エネルギ可視光線は、主にターゲット・ディスプレイの青ＬＥＤによって、４００ｎｍと５００ｎｍとの間（ブルーライト・ハザード）で放たれる。このゾーンの一部（４６０ｎｍと４９０ｎｍとの間を含むゾーン）は、本文書の背景部分で言及したように、目にとって有害でクリティカルであるものと考えられる。
【００３８】
本開示で提案される方法は、このクリティカル・ゾーン内の高エネルギ可視光線（ＨＥＶＬ）を減らすことを目指す。
【００３９】
図５を参照すると、この方法は、以下のステップを含む。
ディスプレイ・デバイスの光要素の少なくとも１つの群に関連する分光分布（ＳＰＤ）を取り出すステップＳ１と、
有害性の範囲と呼ばれる前記分光分布の範囲内で、有害性値を計算するステップＳ２であって、前記有害性値は、ディスプレイ・デバイスの光要素の前記少なくとも１つの群によって放たれる光の有害性を表す、計算するステップＳ２と、
前記有害性値を有害性しきい値（または有害性の境界値）と比較するステップＳ３と、
前記有害性値が前記有害性しきい値より大きい場合に、前記有害性値が前記有害性しきい値未満になるように、表示されるビデオ・イメージのコンテンツを変更するステップＳ４またはディスプレイ・デバイスのディスプレイ制御パラメータを変更するステップＳ４と。
【００４０】
これらのステップは、以下で詳細に説明される。
【００４１】
ステップＳ１
ステップＳ１では、ディスプレイ・デバイスのＬＥＤ（異なる色の）に関連する分光分布（ＳＰＤ）が、色処理モジュール１によって取り出される。
【００４２】
一実施形態によれば、上で言及したクリティカル・ゾーン内で放たれる光の主要な部分は、青ＬＥＤによって放たれるので、少なくとも、青ＬＥＤ（異なる色の）に関連する分光分布（ＳＰＤ）が、取り出される。
【００４３】
別の実施形態によれば、少なくとも赤ＬＥＤおよび／または緑ＬＥＤに関連する分光分布（ＳＰＤ）が取り出される。
【００４４】
色処理モジュール１が、ターゲット・ディスプレイ・デバイス２の一部である場合には、ＳＰＤは、送信される必要なしに直接に入手可能である。色処理モジュール１が、ターゲット・ディスプレイ・デバイス２の外部である場合には、ＳＰＤは、たとえばＨＤＭＩリンク上でＥｘｔｅｎｄｅｄ  Ｄｉｓｐｌａｙ  Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ  Ｄａｔａ（ＥＤＩＤ）を介して色処理モジュール１に送信される。ＳＰＤは、離散データ・フォーマットであるか、ガウス・モデル、混合ガウス・モデル（ＧＭＭ）、ベジエ曲線の混合物、またはＢスプラインの混合物などのパラメトリック・モデルによってモデル化されまたは重み付けされたフォーマットであるものとすることができる。
【００４５】
ＧＭＭの場合に、１つまたは複数のガウス関数が、ＬＥＤの一色のＳＰＤを表現するのに使用され得る。たとえば、３つのガウス関数が、青ＬＥＤのＳＰＤの特徴を表すのに使用され得る。混合物内の各ガウス関数は、以下のパラメータによって特徴を表され得る。
ＳＰＤのピーク値の波長と等しい、ガウス関数の平均値と、
最大半量でのＳＰＤの標準偏差と等しいガウス関数の分散と、
混合物内のガウス関数の重みと。
【００４６】
モデル化されたＳＰＤは、送信されるデータの量をさらに減らすために符号化されることも可能である。たとえば、平均値が、基準平均値を減算することによって低減され得る。実際に、通常は、ディスプレイの各（論理）画素を構成する各副画素のスペクトル寄与を表す、色成分数（たとえば、３）と同数のガウス・ピーク数がある可能性がある。通常、（ガウス）ピークは、青波長、赤波長、および緑波長、それぞれ約４５０ｎｍ、約６２０ｎｍ、約５１０ｎｍの周囲に配置される。これらの通常の／テンプレート値は、小さい大きさの値を搬送するために、搬送されるガウス平均値から減算され得る。減算結果は、精度要件に一致するように量子化され得る。そのような符号化の一例が、下で与えられる。
【数１】
2019220951.tif 000003
ここで、
添字ｃは、たとえばそれぞれＲ、Ｇ、およびＢ副画素／成分値を表すｃ＝０、１、２を有する、ＧＭＭを構成するｃ番目の成分またはｃ番目のガウス曲線を示し、
Ｍcは、ｃ番目の成分を表す搬送される／コーディングされた平均値であり、
ＩＮＴ（ｘ）は、ｘの整数値（正または負）を表し、
ＴＭｅａｎcは、ｃ番目の成分のテンプレート平均値であり（たとえば、ここでは、ＴＭｅａｎ０＝６２０、ＴＭｅａｎ１＝５１０、ＴＭｅａｎ２＝４５０）、
ＧＭｅａｎcは、ＧＭＭを構成するｃ番目のガウス曲線の平均値であり、
Ｑｓｃａｌｅは、Ｍｃの要求される精度を表す量子化係数である（たとえば、Ｑｓｃａｌｅ＝８）。
【００４７】
類似する機構が、分散の符号化に関して考慮され得る。重みは、テーブル内のインデックス（たとえば、事前に決定された重みを示すインデックス）として搬送され得る。
【００４８】
ステップＳ２
戻って図５を参照することによって、ステップＳ２では、有害性値が、目に有害であると考えられるＳＰＤの範囲に関して計算される。この範囲は、以下では有害性の範囲と呼ばれる。この範囲は、４００ｎｍと５００ｎｍとの間に形成され、有利には４５０ｎｍと４９０ｎｍとの間に形成され得る。好ましい実施形態では、有害性の範囲は、図４に示されているように［４６０ｎｍ−４９０ｎｍ］である。これらの範囲境界は、ディスプレイ・デバイスによって提供され、ＥＤＩＤを介して通信され得る。
【００４９】
一実施形態によれば、そのＳＰＤ特性に従ってターゲット・ディスプレイの有害性に関するリスクを表す有害性値ＶNは、３つのＲ成分、Ｇ成分、およびＢ成分にわたるリスクの和として、以下のように計算される。
【数２】
2019220951.tif 000004
ここで、
ωsupおよびωinfは、それぞれ、有害性の範囲の上側波長限度および下側波長限度であり、好ましい実施形態では、ωsup＝４９０ｎｍであり、ωinf＝４５０ｎｍである。
ｃは、色成分に関連するインデックスであり、たとえば、赤成分に関してｃ＝０、緑成分に関してｃ＝１、青成分に関してｃ＝２である。
ＳＰＤ（ω，ｃ）は、色成分ｃを表示するのに使用される光要素に関連するＳＰＤであり、たとえば、ＳＰＤは、８ビット精度を有する可視スペクトル上で均等な間隔を有する（１０ｎｍおき）値によって表され、これらの値は、上で説明したようにモデル（パラメータによってモデル化されたＳＰＤ）から再構成された可能性がある。
α（ｃ）は、色成分ｃの重み付け関数であり、たとえば、この重み付け関数は、通常は［０，１］または平均値および標準偏差の特徴があるガウス窓内の定数値を有する係数／利得であり、別の例として、この重み付け関数は、ディスプレイの輝度特性に依存する（通常は、最大輝度が高ければ高いほど、ＶNが大きくなる）。
β（ｃ）は、通常は［−１，１］内の定数値を有する色成分ｃのオフセットであり、βは、ターゲット・ディスプレイの周囲の光を放ち、リスクを下げまたは上げる、たとえば、ターゲット・ディスプレイの「Ａｍｂｉｌｉｇｈｔ」システム部分であり、ブルー・ライト・ハザードを中和する光を放つか、ブルー・ライト・ハザード・スペクトル内のブルー・ライトを放つ、環境照明システムまたは周囲照明システムを表す項とすることができ、いくつかの実施形態では、このオフセットは、０と等しい。
【００５０】
一実施形態によれば、赤ＬＥＤおよび緑ＬＥＤが有害性の範囲内のより少ない光を放つ（図４参照）ため、有害性値ＶNは、青ＬＥＤにリンクされたＳＰＤだけに基づいて計算される。この実施形態では、α（２）＝１であり、α（０）＝α（１）＝０である。
【００５１】
別の実施形態によれば、有害性値は、以下のように所与のＲ、Ｇ、Ｂ三つ組みに対して評価される。
ＶN（Ｒi，Ｇj，Ｂk）＝Ｒi・ＶN,R（Ｒi）＋Ｇj・ＶN,BＧ（Ｇj）＋Ｂk・ＶN,B（Ｂk）
ここで、ＶN,X（Ｘy）＝ＳＰＤx（Ｘy）であり、
ＳＰＤx（Ｘy）は、色成分Ｘを表示するのに使用される光要素に関連するＳＰＤを用いて評価されたサンプル値Ｘyである。
【００５２】
この実施形態では、ＶN（Ｒi，Ｇj，Ｂk）は、所与の三つ組み（Ｒi，Ｇj，Ｂk）に関して計算された局所有害性値であり、この実施形態でのＶNは、大域有害性値である。
【００５３】
一実施形態によれば、見る人の目に損傷を与えるリスクが、表示されるイメージのコンテンツにも依存するので（ＯＬＥＤまたはＬＥＤのターゲット・ディスプレイの場合に、表示されるイメージが、青色または青成分を含む色を全く含まない場合には、目に損傷を与えるリスクはない）、計算される有害性値ＶNは、表示されるコンテンツの特性にも基づく。この実施形態では、有害性値ＶNは、たとえば、表示されるコンテンツ（ビデオ・イメージまたはコンテンツ全体）の色特性に基づく。
【００５４】
たとえば、表示されるコンテンツの少なくともかなりの部分に関して計算されるヒストグラムＨが、事前に計算され、有害性値ＶNの計算に使用される。ヒストグラムは、コンテンツ全体に対して計算され得る。
【００５５】
一実施形態によれば、ヒストグラムＨは、コンテンツ全体にわたる色の出現を記憶し、以下のように計算される。
【数３】
2019220951.tif 000005
ここで、
Ｈ（ｉ，ｊ，ｋ）は、３Ｄ  ＲＧＢ立方体［Ｒi，Ｒi+1［×［Ｇj，Ｇj+1［×［Ｂk，Ｂk+1［またはこの３Ｄ  ＲＧＢ立方体の一部の内部の色を有するコンテンツ全体の画素数の経時的な（またはコンテンツの複数のイメージにわたる）和を表し、
δは、クロネッカのデルタであり、
ｉ、ｊ、およびｋは、０から７までの範囲内とすることのできるインデックスであり、これは、（８ｘ８ｘ８＝５１２）５１２ビンのヒストグラムに対応する。
【００５６】
このヒストグラムは、８ビットに量子化され得る（たとえば、異なるビンの値の最上位８ビットを使用して）。
【００５７】
ヒストグラムＨは、通常は、ポストプロダクション環境で計算され、色処理モジュールに通信される。
【００５８】
表示されるコンテンツを考慮に入れた有害性値ＶNの場合には、Ｖ’Nと表される有害性値が、次のように定義され得る。
【数４】
2019220951.tif 000006
【００５９】
この実施形態では、所与のターゲット・ディスプレイの有害性値は、コンテンツ全体のヒストグラムによって重みを付けられる。その結果、ヒストグラムが青色のわずかな部分を有するコンテンツに関して、有害性値は、ヒストグラムが青色のより大きい部分を有するコンテンツに関して計算される有害性値より小さくなる。
【００６０】
別の例として、コンテンツの明るさを表し、または表示されるイメージの青成分関連色の存在またはリスクを表す青値（ＢV）は、このコンテンツの有害性値に対してディスプレイ有害性値に重みを付けるという目的で計算される。この青値は、コンテンツ全体にわたって計算され得る。この実施形態では、有害性値Ｖ’Nは、表示されるコンテンツ（ビデオ・イメージまたはコンテンツ全体）の色特性に基づいて計算される。値Ｂvは、ディスプレイ・デバイスのＳＰＤに重みを付けるのに（ヒストグラムの代わりに）使用される。
【００６１】
一実施形態によれば、青値（ＢV）は、以下の擬似コードによって計算される、最大輝度値、最大コンテンツ光レベル（ＭａｘＣＬＬ）、たとえば文書「ＣＥＡ−８６１．３  ＨＤＲ  Ｓｔａｔｉｃ  Ｍｅｔａｄａｔａ  Ｅｘｔｅｎｓｉｏｎｓ」、２０１５年１月のＡｎｎｅｘ  Ａで計算される最大フレーム平均光（ＭａｘＦＡＬＬ）値、最大コンテンツ青レベル（ＭａｘＣＢＬ）、最大フレーム平均ブルー・ライト（ＭａｘＦＡＢＬ）、または、他の「青値」とは異なって１フレームのみに関して有効なフレーム平均ブルー・ライト（ＦＡＢＬ）のいずれかである。
【００６２】
CalculateMaxCBL()
[
set MaxCBL = 0
for each (シーケンス内のフレーム)
[
set frameMaxBlueLevel = 0
for each (フレームのアクティブ・イメージ・エリア内の画素)
[
非線形副画素Ｂ’値をｃｄ／ｍ2に対して較正された
線形値Ｂに変換する
if (B> frameMaxBlueLevel)
set frameMaxBlueLevel = B
]
if (frameMaxBlueLevel > MaxCBL)
set MaxCBL = frameMaxBlueLevel
]
return MaxCBL
]
CalculateMaxFABL()
[
set MaxFABL = 0
for each (シーケンス内のフレーム)
[
set runningSum = 0
for each (フレームのアクティブ・イメージ・エリア内の画素)
[
非線形副画素Ｂ’値をｃｄ／ｍ2に対して較正された
線形値Ｂに変換する
set runningSum += B
]
set frameAvgBlueLevel = runningSum / nbOfPixelsInActiveImageArea
if (frameAvgBlueLevel > MaxFABL)
set MaxFABL = frameAvgBlueLevel
]
return MaxFABL
]
CalculateFABL()
[
for each (フレームのアクティブ・イメージ・エリア内の画素)
[
非線形副画素Ｂ’値をｃｄ／ｍ2に対して較正された
線形値Ｂに変換する
set runningSum += B
]
set FABL = runningSum / nbOfPixelsInActiveImageArea
return FABL
]
【００６３】
その場合に、前記青値ＢVによって調整された有害性値（Ｖ”Nと表される）は、次のように定義され得る。
【数５】
2019220951.tif 000007
または、変形形態として、
Ｖ”N＝ＶN・Ｂｖ／ＢN
ここで、ＢNは、正規化係数である。通常、これは、ＳＤＲコンテンツに関して１００ｃｄ／ｍ2、ＨＤＲコンテンツに関して４００ｃｄ／ｍ2と等しい。
【００６４】
通常、リスクＶ’Nは、コンテンツがより小さいＢV値を含む時には下げられ、逆に、コンテンツがより重要なＢV値を含む時にはリスクＶ’Nは増加する。
【００６５】
計算された有害性値（ＶN、Ｖ’N、またはＶ”N）は、好ましくは、次のステップでの正規化されたしきい値との比較のために正規化される。
【００６６】
ステップＳ３
ステップＳ３では、有害性値ＶN、Ｖ’N、またはＶ”Nが、所定の有害性しきい値ＴNと比較される。しきい値ＴNは、有害性の範囲内で放たれた光が人間の目に危険と考えられる値である。しきい値ＴNは、報告書「Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ  ｏｆ  ＩＥＣ  ａｎｄ  ＩＣＮＩＲＰ  Ｓａｆｅｔｙ  Ｌｉｍｉｔｓ  ｗｉｔｈ  ＬＥＤ  Ｅｘｐｏｓｕｒｅ  Ｌｅｖｅｌｓ  Ｕｓｅｄ  ｉｎ  ａｎ  Ｉｎ  Ｖｉｔｒｏ  Ｓｔｕｄｙ」、Ｋａｒｌ  Ｓｃｈｕｌｍｅｉｓｔｅｒ著、２０１５年１０月などの臨床研究から判定され得る。
【００６７】
しきい値ＴNは、有害性値がＶN、Ｖ’N、またはＶ”Nのいずれであるのかに依存して適合される。このしきい値は、経験的に判定される正規化された値とすることができる。
【００６８】
一実施形態によれば、しきい値ＴNは、たとえばユーザの年齢、ユーザとディスプレイ・デバイスとの間の距離すなわち視聴距離）、ディスプレイ・デバイス・サイズ、ディスプレイ・デバイスの最大輝度、ディスプレイの前での曝露時間、および／またはまたはディスプレイ・デバイスが配置される室内の周囲光などの環境視聴条件などのユーザ・パラメータに依存する。
【００６９】
ステップＳ４
ステップＳ４では、有害性値ＶN、Ｖ’N、またはＶ”Nが、有害性しきい値ＴNを超える場合に、有害性の範囲内で放たれる光エネルギを減らすアクションが実行される。
【００７０】
一実施形態によれば、このアクションは、前記有害性値ＶN、Ｖ’N、またはＶ”Nが、有害性しきい値ＴN未満になるように、表示されるビデオ・イメージのコンテンツを変更することに存する。
【００７１】
この実施形態では、アクションは、たとえば、色調整を最小化する色マッピング関数ｍとすることができる。したがって、色マッピングは、以下のコスト関数Ｃｆ1を最小化することによって入手され得る。
【数６】
2019220951.tif 000008
ここで、
Ｘ（ｉ，ｊ，ｋ）は、コンテンツのヒストグラムＨまたはコンテンツ内の青レベルを表す値ＢVのいずれかを指し、
λcdは、色マッピングに対する制約を定義するラグランジュ・パラメータ（色変化を最小にする正規化項の重み付け）であり、
ｍ（Ｒi，Ｇj，Ｂk）は、色マッピング関数によって変更されるＲ、Ｇ、Ｂ三つ組み（Ｒi，Ｇj，Ｂk）を表す。
【００７２】
この実施形態では、アクションは、色マッピング関数ｍ（通常は、３Ｄ  ＬＵＴとして実施される）および色変更を最小にする白色点調整関数Ｗの組み合わせとすることもできる。したがって、色マッピングは、以下のコスト関数Ｃｆ2を最小化することによって入手される。
【数７】
2019220951.tif 000009
ここで、
ｗｐは、白色点であり、Ｗ（ｗｐ）は、調整された白色点であり、
λwpは、白色点での制約を定義するラグランジュ・パラメータ（その目標が白色点変化を最小にすることである正規化項）である。
【００７３】
別の実施形態によれば、アクションは、前記有害性値ＶN、Ｖ’N、またはＶ”Nが、有害性しきい値ＴN未満になるようにディスプレイ・デバイスのディスプレイ制御パラメータを変更することに存し、通常、そのようなパラメータは、ＲＧＢ利得、ＲＧＢオフセット、白色点、またはディスプレイの伝達関数のパラメータである。これらのパラメータは、費用関数の最小化（ラグランジュ乗数最適化）などの制約された最適化方法のおかげで調整される。最適化方法は、反復的とすることができ、たとえば、ＲＧＢ利得パラメータを考慮すると、範囲にわたって単位ステップ値からＢ利得を下げることによってＢ利得を変更し、費用関数を計算し、Ｂ利得範囲にわたって反復し、費用関数を最小にするＢ利得値を選択する。この手続きは、すべての列挙されたパラメータと、費用関数を最小にするパラメータ値の選択とに拡張され得る。
【００７４】
図６は、ステップＳ１からＳ４を実施する色処理モジュールまたは色処理デバイスの例示的なアーキテクチャを表す。装置６００は、内部メモリ６２０（たとえば、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ）と一緒に、１つまたは複数のプロセッサ６１０を含み、このプロセッサ６１０は、たとえば、ＣＰＵ、ＧＰＵ、および／またはＤＳＰ（デジタル信号プロセッサ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）の英語頭字語）である。装置６００は、ビデオ・コンテンツ、ターゲット・ディスプレイ・デバイスからのデータ（たとえば、ＥＤＩＤ）、ユーザ・パラメータ、環境パラメータを受信し、ビデオ・コンテンツ（修正されたまたは未修正の）および／またはディスプレイ制御パラメータをターゲット・ディスプレイ・デバイスに配送するように適合された１つまたは複数の入出力インターフェース６３０ならびにモジュール６００の外部とすることができる電源６４０を含む。モジュール６００は、ネットワーク・インターフェース（１つまたは複数）（図示せず）をも含むことができる。イメージは、ソースから入手され得る。本発明の異なる実施形態によれば、ソースは、
ローカル・メモリ、たとえば、ビデオ・メモリ、ＲＡＭ、フラッシュ・メモリ、ハード・ディスクと、
ストレージ・インターフェース、たとえば、マス・ストレージ、ＲＯＭ、光ディスク、または磁気サポートとのインターフェースと、
通信インターフェース、たとえば、有線インターフェース（たとえば、バス・インターフェース、広域ネットワーク・インターフェース、ローカル・エリア・ネットワーク・インターフェース）または無線インターフェース（ＩＥＥＥ  ８０２．１１インターフェースまたはＢｌｕｅｔｏｏｔｈインターフェースなど）と、
イメージ取込回路（たとえば、たとえばＣＣＤ（すなわち電荷結合素子）またはＣＭＯＳ（すなわち、相補形金属酸化膜半導体）などのセンサ）と
を含む群に属する。
【００７５】
本発明の例示的で非限定的な実施形態によれば、モジュール６００は、メモリ６２０内に記憶されたコンピュータ・プログラムをさらに含む。コンピュータ・プログラムは、モジュール１００によって実行された時、具体的にはプロセッサ６１０によって実行された時に、モジュール６００に、図５を参照して説明した方法を実行させる命令を含む。変形形態によれば、コンピュータ・プログラムは、モジュール６００の外部で、非一時的デジタル・データ・サポート上、たとえば、すべてが当技術分野で既知の、ＨＤＤ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ、読取専用および／もしくはＤＶＤドライブ、ならびに／またはＤＶＤ読取／書込ドライブなどの外部記憶媒体上に記憶される。したがって、モジュール６００は、コンピュータ・プログラムを読み取るためのインターフェースを含む。さらに、モジュール６００は、対応するＵｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｂｕｓ（ＵＳＢ）ポート（図示せず）を介して、１つまたは複数のＵＳＢタイプのストレージ・デバイス（たとえば、「メモリ・スティック。」）にアクセスすることができる。
【００７６】
例示的で非限定的な実施形態によれば、モジュール６００は、
モバイル・デバイスと、
通信デバイスと、
ゲーム・デバイスと、
タブレット（またはタブレット・コンピュータ）と、
ラップトップと、
静止画カメラと、
ビデオ・カメラと、
静止画サーバと、
ビデオ・サーバ（たとえば、ブロードキャスト・サーバ、ビデオオンデマンド・サーバ、またはウェブ・サーバ）と、
ビデオ・アップローディング・プラットフォームと、
ディスプレイ・デバイスと
を含む群に属するデバイスである。
【００７７】
本明細書で説明される実施態様は、たとえば、方法もしくはプロセス、装置、ソフトウェア・プログラム、データ・ストリーム、または信号内で実施され得る。実施態様の単一の形態の文脈でのみ議論される（たとえば、方法またはデバイスとしてのみ議論される）場合であっても、議論される特徴の実施態様は、他の形態（たとえば、プログラム）でも実施され得る。装置は、たとえば、適当なハードウェア、ソフトウェア、およびファームウェアで実施され得る。方法は、たとえば、たとえばプロセッサなどの装置で実施され得、このプロセッサは、たとえばコンピュータ、マイクロプロセッサ、集積回路、またはプログラマブル論理デバイスを含む処理デバイス全般を指す。
【００７８】
本明細書で説明される様々なプロセスおよび特徴の実施態様は、様々な異なる機器またはアプリケーション、特に、たとえば機器またはアプリケーション内で実施され得る。そのような機器の例は、エンコーダ、デコーダ、デコーダからの出力を処理するポストプロセッサ、エンコーダに入力を供給するプリプロセッサ、カメラ、ビデオ・コーダ、ビデオ・デコーダ、ビデオ・コーデック、ウェブ・サーバ、セットトップ・ボックス、ラップトップ、パーソナル・コンピュータ、セル電話機、ＰＤＡ、および他の通信デバイスを含む。明白なように、機器は、モバイルとすることができ、移動車両内に設置されることすら可能である。
【００７９】
さらに、方法は、プロセッサによって実行される命令によって実施され得、そのような命令（および／または実施態様によって作られるデータ値）は、たとえば集積回路、ソフトウェア担体、またはたとえばハード・ディスク、コンパクト・ディスク（「ＣＤ」）、光ディスク（たとえば、しばしばデジタル多用途ディスクまたはデジタル・ビデオ・ディスクと呼ばれるＤＶＤなど）、ランダム・アクセス・メモリ（「ＲＡＭ」）、または読取専用メモリ（「ＲＯＭ」）などのプロセッサ可読媒体上に記憶され得る。命令は、プロセッサ可読媒体上で有形に実施されるアプリケーション・プログラムを形成することができる。命令は、たとえば、ハードウェア内、ファームウェア内、ソフトウェア内、または組合せ内とすることができる。命令は、たとえば、オペレーティング・システム、別々のアプリケーション、またはこの２つの組合せ内に見出され得る。したがって、プロセッサは、たとえば、プロセスを実行するように構成されたデバイスと、プロセスを実行するための命令を有するプロセッサ可読媒体を含むデバイス（ストレージ・デバイスなど）との両方として特徴を表され得る。さらに、プロセッサ可読媒体は、命令に加えてまたはその代わりに、実施態様によって作られるデータ値を記憶することができる。
【００８０】
当業者に明白なように、実施態様は、たとえば記憶されまたは送信され得る情報を搬送するようにフォーマットされた様々な信号を作ることができる。情報は、たとえば、方法を実行する命令または説明される実施態様のうちの１つによって作られたデータを含むことができる。たとえば、信号は、説明される実施形態の構文を書き込むか読み取るためのルールをデータとして搬送するように、または説明される実施形態によって書き込まれた実際の構文値をデータとして搬送するようにフォーマットされ得る。そのような信号は、たとえば、電磁波（たとえば、スペクトルのラジオ周波数部分を使用する）またはベースバンド信号としてフォーマットされ得る。フォーマッティングは、たとえば、データ・ストリームを符号化することと、符号化されたデータ・ストリームによって搬送波を変調することとを含むことができる。信号が搬送する情報は、たとえば、アナログ情報またはデジタル情報とすることができる。信号は、既知の通り、様々な異なる有線リンクまたは無線リンクを介して送信され得る。信号は、プロセッサ可読媒体に記憶され得る。
【図１】
2019220951.tif 000010
【図２】
2019220951.tif 000011
【図３】
2019220951.tif 000012
【図４】
2019220951.tif 000013
【図５】
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【図６】
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【外国語明細書】
2019220951000001.pdf