(57)【要約】【課題】復号画像をダイナミックレンジの異なる所望の画像に変換することができるようにする。【解決手段】抽出部は、SDR（standard dynamic range）画像の符号化データと、SDR画像からHDR（high dynamic range）画像への変換に関する情報である変換情報とを含む符号化ストリームから、符号化データと変換情報を抽出する。復号部５３は、符号化データを復号し、SDR画像を生成する。本開示は、例えば、HEVC（High Efficiency Video Coding）方式の復号装置等に適用することができる。【選択図】図１２
2015144404.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のダイナミックレンジの輝度の画像である第１の画像の符号化データと、前記画像の輝度のダイナミックレンジの前記第１のダイナミックレンジから第２のダイナミックレンジへの変換に関する情報である変換情報とを含む符号化ストリームから、前記符号化データと前記変換情報を抽出する抽出部と、
前記抽出部により抽出された前記符号化データを復号し、前記第１の画像を生成する復号部と
を備える復号装置。
【請求項２】
前記抽出部により抽出された前記変換情報に基づいて、前記復号部により生成された前記第１の画像を、前記第２のダイナミックレンジの輝度の前記画像である第２の画像に変換する変換部と
をさらに備える
請求項１に記載の復号装置。
【請求項３】
前記変換は、前記第１の画像の輝度をニー変換することにより行われる
ように構成された
請求項１に記載の復号装置。
【請求項４】
前記変換情報は、前記第１のダイナミックレンジのニー変換対象の輝度の範囲を表す変換前情報と、その範囲に対応する前記第２のダイナミックレンジの輝度の範囲を表す変換後情報とを含む
ように構成された
請求項３に記載の復号装置。
【請求項５】
前記変換前情報は、前記第１のダイナミックレンジの同一の変換率でニー変換される輝度の範囲を表し、
前記変換情報は、複数の前記変換前情報と前記変換後情報のペアを含む
ように構成された
請求項４に記載の復号装置。
【請求項６】
前記抽出部により抽出された前記変換情報に含まれる複数の前記ペアから所定数の前記ペアを、前記変換情報に含まれる順に選択する選択部
をさらに備える
請求項５に記載の復号装置。
【請求項７】
前記ペアの重要度の高い順を表す重要度情報に基づいて、前記変換情報に含まれる複数の前記ペアから所定数の前記ペアを選択する選択部
をさらに備え、
前記抽出部は、前記符号化ストリームに含まれる前記重要度情報を抽出する
ように構成された
請求項５に記載の復号装置。
【請求項８】
前記選択部により選択された前記所定数のペアを伝送する伝送部
をさらに備える
請求項７に記載の復号装置。
【請求項９】
前記変換情報は、前記第１の画像の輝度の最大値と前記第２の画像の輝度の最大値の少なくとも一方を含む
ように構成された
請求項１に記載の復号装置。
【請求項１０】
前記変換情報は、前記第１の画像を表示する表示部の明るさの想定値と、前記第２の画像を表示する表示部の明るさの想定値の少なくとも一方を含む
ように構成された
請求項１に記載の復号装置。
【請求項１１】
復号装置が、
第１のダイナミックレンジの輝度の画像である第１の画像の符号化データと、前記画像の輝度のダイナミックレンジの前記第１のダイナミックレンジから第２のダイナミックレンジへの変換に関する情報である変換情報とを含む符号化ストリームから、前記符号化データと前記変換情報を抽出する抽出ステップと、
前記抽出ステップの処理により抽出された前記符号化データを復号し、前記第１の画像を生成する復号ステップと
を含む復号方法。
【請求項１２】
画像の輝度のダイナミックレンジの第１のダイナミックレンジから第２のダイナミックレンジへの変換に関する情報である変換情報を設定する設定部と、
前記第１のダイナミックレンジの輝度の前記画像である第１の画像を符号化して符号化データを生成する符号化部と、
前記設定部により設定された前記変換情報と、前記符号化部により生成された前記第１の画像の符号化データとを含む符号化ストリームを伝送する伝送部と
を備える符号化装置。
【請求項１３】
前記変換は、前記第１の画像の輝度をニー変換することにより行われる
ように構成された
請求項１２に記載の符号化装置。
【請求項１４】
前記変換情報は、前記第１のダイナミックレンジのニー変換対象の輝度の範囲を表す変換前情報と、その範囲に対応する前記第２のダイナミックレンジの輝度の範囲を表す変換後情報とを含む
ように構成された
請求項１３に記載の符号化装置。
【請求項１５】
前記変換前情報は、前記第１のダイナミックレンジの同一の変換率でニー変換される輝度の範囲を表し、
前記変換情報は、複数の前記変換前情報と前記変換後情報のペアを含む
ように構成された
請求項１４に記載の符号化装置。
【請求項１６】
前記変換情報は、重要度の高い順に複数の前記変換前情報と前記変換後情報のペアを含む
ように構成された
請求項１５に記載の復号装置。
【請求項１７】
前記伝送部は、前記ペアの重要度の高い順を表す重要度情報を伝送する
ように構成された
請求項１５に記載の復号装置。
【請求項１８】
前記変換情報は、前記第１の画像の輝度の最大値と前記第２の画像の輝度の最大値の少なくとも一方を含む
ように構成された
請求項１２に記載の符号化装置。
【請求項１９】
前記変換情報は、前記第１の画像を表示する表示部の明るさの想定値と、前記第２の画像を表示する表示部の明るさの想定値の少なくとも一方を含む
ように構成された
請求項１２に記載の符号化装置。
【請求項２０】
符号化装置が、
画像の輝度のダイナミックレンジの第１のダイナミックレンジから第２のダイナミックレンジへの変換に関する情報である変換情報を設定する設定ステップと、
前記第１のダイナミックレンジの輝度の前記画像である第１の画像を符号化して符号化データを生成する符号化ステップと、
前記設定ステップの処理により設定された前記変換情報と、前記符号化ステップの処理により生成された前記第１の画像の符号化データとを含む符号化ストリームを伝送する伝送ステップと
を含む符号化方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、復号装置および復号方法、並びに符号化装置および符号化方法に関し、特に、復号画像をダイナミックレンジの異なる所望の画像に変換することができるようにした復号装置および復号方法、並びに符号化装置および符号化方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、画像情報特有の冗長性を利用して、離散コサイン変換等の直交変換と動き補償により圧縮するMPEG（Moving Picture Experts Group phase）などの方式に準拠した装置が、放送局などの情報配信、および一般家庭における情報受信の双方において普及しつつある。
【０００３】
特に、MPEG2（ISO/IEC 13818-2）方式は、汎用画像符号化方式として定義されており、飛び越し走査画像及び順次走査画像の双方、並びに標準解像度画像及び高精細画像を網羅する標準で、プロフェッショナル用途及びコンシューマー用途の広範なアプリケーションに現在広く用いられている。MPEG2方式を用いることにより、例えば720×480画素を持つ標準解像度の飛び越し走査画像であれば4乃至8Mbps、1920×1088画素を持つ高解像度の飛び越し走査画像であれば18乃至22MBpsの符号量（ビットレート）を割り当てることで、高い圧縮率と良好な画質の実現が可能である。
【０００４】
MPEG2は主として放送用に適合する高画質符号化を対象としていたが、MPEG1より低い符号量（ビットレート）、つまりより高い圧縮率の符号化方式には対応していなかった。携帯端末の普及により、今後そのような符号化方式のニーズは高まると思われ、これに対応してMPEG4符号化方式の標準化が行われた。MPEG4の画像符号化方式に関しては、1998年12月にISO/IEC 14496-2として規格が国際標準に承認された。
【０００５】
更に、近年、当初テレビ会議用の画像符号化を目的として、H．26L（ITU-T Q6/16 VCEG）という標準の規格化が進んでいる。H．26LはMPEG2やMPEG4といった符号化方式に比べ、その符号化、復号化により多くの演算量が要求されるものの、より高い符号化効率が実現されることが知られている。
【０００６】
また、近年、MPEG4の活動の一環として、このH．26Lをベースに、H．26Lではサポートされない機能をも取り入れ、より高い符号化効率を実現する標準化がJoint Model of Enhanced-Compression Video Codingとして行われた。この標準化は、2003年3月にH．264及びMPEG-4 Part10（AVC（Advanced Video Coding））という名の元に国際標準化された。
【０００７】
更に、その拡張として、RGBやYUV422、YUV444といった、業務用に必要な符号化ツールや、MPEG-2で規定されていた8×8DCTや量子化マトリクスをも含んだFRExt (Fidelity Range Extension)の標準化が2005年2月に完了した。これにより、AVC方式が、映画に含まれるフィルムノイズをも良好に表現することが可能な符号化方式となり、ＢＤ（Blu-ray（登録商標） Disc ）等の幅広いアプリケーションに用いられる運びとなった。
【０００８】
しかしながら、昨今、ハイビジョン画像の4倍の4000×2000画素程度の画像を圧縮したい、または、インターネットのような限られた伝送容量の環境においてハイビジョン画像を配信したいといった、更なる高圧縮率符号化に対するニーズが高まっている。このため、ITU-T傘下のVCEG(Video Coding Expert Group)において、符号化効率の改善に関する検討が継続されている。
【０００９】
また、現在、AVCより更なる符号化効率の向上を目的として、ITU-Tと、ISO/IECの共同の標準化団体であるJCTVC(Joint Collaboration Team − Video Coding)により、HEVC(High Efficiency Video Coding)と呼ばれる符号化方式の標準化が進められている。2013年8月現在、Draftとして非特許文献１が発行されている。
【００１０】
ところで、近年、技術の進歩により、最大輝度が500nitや1000nitであるHDR（high dynamic range）ディスプレイが市販され始めている。
【００１１】
SDR（standard dynamic range）ディスプレイとHDRディスプレイが混在する場合、SDR画像とHDR画像をそれぞれAVC方式やHEVC方式で符号化する必要があるため、データ量が増加する。そこで、SDR画像とHDR画像の一方のみを符号化し、必要に応じて復号後にダイナミックレンジを変換して他方を生成するという方法が考えられる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００１２】
【非特許文献１】Benjamin Bross,Gary J.Sullivan,Ye-Kui Wang,”Editors’ proposed corrections to HEVC version 1”, JCTVC-M0432_v3,2013.4.18-4.26
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、ダイナミックレンジの変換時に製作者の意図する画像に変換することについては考えられていない。
【００１４】
本開示は、このような状況に鑑みてなされたものであり、復号画像をダイナミックレンジの異なる所望の画像に変換することができるようにするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本開示の第１の側面の復号装置は、第１のダイナミックレンジの輝度の画像である第１の画像の符号化データと、前記画像の輝度のダイナミックレンジの前記第１のダイナミックレンジから第２のダイナミックレンジへの変換に関する情報である変換情報とを含む符号化ストリームから、前記符号化データと前記変換情報を抽出する抽出部と、前記抽出部により抽出された前記符号化データを復号し、前記第１の画像を生成する復号部とを備える復号装置である。
【００１６】
本開示の第１の側面の復号方法は、本開示の第１の側面の復号装置に対応する。
【００１７】
本開示の第１の側面においては、第１のダイナミックレンジの輝度の画像である第１の画像の符号化データと、前記画像の輝度のダイナミックレンジの前記第１のダイナミックレンジから第２のダイナミックレンジへの変換に関する情報である変換情報とを含む符号化ストリームから、前記符号化データと前記変換情報が抽出され、抽出された前記符号化データが復号されて、前記第１の画像が生成される。
【００１８】
本開示の第２の側面の符号化装置は、画像の輝度のダイナミックレンジの第１のダイナミックレンジから第２のダイナミックレンジへの変換に関する情報である変換情報を設定する設定部と、前記第１のダイナミックレンジの輝度の前記画像である第１の画像を符号化して符号化データを生成する符号化部と、前記設定部により設定された前記変換情報と、前記符号化部により生成された前記第１の画像の符号化データとを含む符号化ストリームを伝送する伝送部とを備える符号化装置である。
【００１９】
本開示の第２の側面の符号化方法は、本開示の第２の側面の符号化装置に対応する。
【００２０】
本開示の第２の側面においては、画像の輝度のダイナミックレンジの第１のダイナミックレンジから第２のダイナミックレンジへの変換に関する情報である変換情報が設定され、前記第１のダイナミックレンジの輝度の前記画像である第１の画像が符号化されて符号化データが生成され、前記変換情報と前記第１の画像の符号化データとを含む符号化ストリームが伝送される。
【００２１】
なお、第１の側面の復号装置および第２の側面の符号化装置は、コンピュータにプログラムを実行させることにより実現することができる。
【００２２】
また、第１の側面の復号装置および第２の側面の符号化装置を実現するために、コンピュータに実行させるプログラムは、伝送媒体を介して伝送することにより、又は、記録媒体に記録して、提供することができる。
【００２３】
第１の側面の復号装置および第２の側面の符号化装置は、独立した装置であっても良いし、１つの装置を構成している内部ブロックであっても良い。
【発明の効果】
【００２４】
本開示の第１の側面によれば、画像の符号化データを復号することができる。また、本開示の第１の側面によれば、復号画像をダイナミックレンジの異なる所望の画像に変換することができる。
【００２５】
また、本開示の第２の側面によれば、画像を符号化することができる。また、本開示の第２の側面によれば、復号時に復号画像をダイナミックレンジの異なる所望の画像に変換することができるように、画像を符号化することができる。
【００２６】
なお、ここに記載された効果は必ずしも限定されるものではなく、本開示中に記載されたいずれかの効果であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】SDR画像を説明する図である。
【図２】HDR画像を説明する図である。
【図３】本開示の符号化の概要を説明する図である。
【図４】本開示の復号の概要を説明する図である。
【図５】ニー伸長を説明する図である。
【図６】本開示を適用した符号化装置の一実施の形態の構成例を示すブロック図である。
【図７】knee_function_info SEIのシンタクスの例を示す図である。
【図８】図７のknee_function_info SEIに設定される各情報を説明する図である。
【図９】knee_function_info SEIに設定される変換情報の例を示す図である。
【図１０】knee_function_info SEIに設定される変換情報の例を示す図である。
【図１１】符号化装置のストリーム生成処理を説明するフローチャートである。
【図１２】本開示を適用した復号装置の一実施の形態の構成例を示すブロック図である。
【図１３】図１２の復号装置の画像生成処理を説明するフローチャートである。
【図１４】knee_function_info SEIのシンタクスの他の例を示す図である。
【図１５】図１４のknee_function_info SEIに設定される各情報を説明する図である。
【図１６】本開示を適用した符号化装置の第１実施の形態の構成例を示すブロック図である。
【図１７】図１６の設定部により設定されるknee_function_info SEIのシンタクスの第１の例を示す図である。
【図１８】図１７のknee_function_info SEIに設定される各情報を説明する図である。
【図１９】図１７のDR変換情報の例を示す図である。
【図２０】図１７のDR変換情報の例を示す図である。
【図２１】図１６の符号化装置のストリーム生成処理を説明するフローチャートである。
【図２２】本開示を適用した復号装置の第２実施の形態の構成例を示すブロック図である。
【図２３】図２２の復号装置の画像生成処理を説明するフローチャートである。
【図２４】図１７のDR変換情報の他の例を示す図である。
【図２５】図１７のDR変換情報の他の例を示す図である。
【図２６】図１７のDR変換情報が含まれるtone_mapping_info_SEIのシンタクスの例を示す図である。
【図２７】図１７のDR変換情報が含まれるtone_mapping_info_SEIのシンタクスの他の例を示す図である。
【図２８】図１６の設定部により設定されるknee_function_info SEIのシンタクスの第２の例を示す図である。
【図２９】図２８のknee_function_info SEIに設定される各情報を説明する図である。
【図３０】図２８のDR変換情報の例を示す図である。
【図３１】図２８のDR変換情報の例を示す図である。
【図３２】図２８のDR変換情報が含まれるtone_mapping_info_SEIのシンタクスの例を示す図である。
【図３３】ニーポイント数が限定される場合に図２８のknee_function_info SEIに設定される各情報を説明する図である。
【図３４】ニーポイント数が限定される場合の図２８のknee_function_info SEIの例を示す図である。
【図３５】ニーポイント数が限定される場合の図３２のtone_mapping_info_SEIの例を示す図である。
【図３６】図１６の設定部により設定されるknee_function_info SEIのシンタクスの第３の例を示す図である。
【図３７】図３６のknee_function_info SEIに設定される各情報を説明する図である。
【図３８】図３６のDR変換情報の例を示す図である。
【図３９】図３６のDR変換情報が含まれるtone_mapping_info_SEIのシンタクスの例を示す図である。
【図４０】図１６の設定部により設定されるknee_function_info SEIのシンタクスの第３の例を示す図である。
【図４１】図４０のknee_function_info SEIに設定される各情報を説明する図である。
【図４２】図４０のDR変換情報の例を示す図である。
【図４３】図４０のDR変換情報の例を示す図である。
【図４４】図４０のknee_function_info SEIが複数設定されている場合の復号装置の動作を説明する図である。
【図４５】図４０のDR変換情報が含まれるtone_mapping_info_SEIのシンタクスの例を示す図である。
【図４６】DR変換情報が配置されるMP4のボックスを説明する図である。
【図４７】ToneMapInfoのシンタクスの例を示す図である。
【図４８】本開示を適用した符号化装置の第３実施の形態の第１の構成におけるSemanticsの第２実施の形態とは異なる点を示す図である。
【図４９】本開示を適用した復号システムの一実施の形態の第１の構成例を示すブロック図である。
【図５０】図４９の復号システムで受け取られるknee_function_info SEIで定義されるニーポイントおよびニー変換の関数の例を示す図である。
【図５１】図５０のニー変換の近似関数の例を示す図である。
【図５２】図５０のニー変換の近似関数の例を示す図である。
【図５３】図４９の復号装置の復号処理を説明するフローチャートである。
【図５４】図４９の表示装置の表示処理を説明するフローチャートである。
【図５５】本開示を適用した符号化装置の第３実施の形態の第２の構成におけるknee_function_info SEIのシンタクスの例を示す図である。
【図５６】図５５のSemanticsの第２実施の形態とは異なる点を示す図である。
【図５７】図５５のknee_function_info SEIで定義されるニーポイントおよびニー変換の関数の例を示す図である。
【図５８】図５７のニー変換の近似関数の例を示す図である。
【図５９】図５７のニー変換の近似関数の例を示す図である。
【図６０】approximate_knee_function_info SEIのシンタクスの例を示す図である。
【図６１】CRTの入力電気信号と表示輝度の関係を示す図である。
【図６２】輝度に比例する電気信号を示す図である。
【図６３】入力電気信号と表示輝度の関係を示す図である。
【図６４】図６１の関数と逆特性の関数を示す図である。
【図６５】画像が撮像されてから表示されるまでの処理の流れの一例を示す図である。
【図６６】SDR画像用のOETFを示す図である。
【図６７】HDR画像用のOETFを示す図である。
【図６８】第４実施の形態における光電変換処理の概要を説明する図である。
【図６９】第４実施の形態における電光変換処理の概要を説明する図である。
【図７０】本開示を適用した符号化装置の第４実施の形態の構成例を示すブロック図である。
【図７１】図７０の符号化装置のストリーム生成処理を説明するフローチャートである。
【図７２】本開示を適用した復号装置の第４実施の形態の構成例を示すブロック図である。
【図７３】図７２の復号装置の画像生成処理を説明するフローチャートである。
【図７４】コンピュータのハードウエアの構成例を示すブロック図である。
【図７５】多視点画像符号化方式の例を示す図である。
【図７６】本開示を適用した多視点画像符号化装置の構成例を示す図である。
【図７７】本開示を適用した多視点画像復号装置の構成例を示す図である。
【図７８】階層画像符号化方式の例を示す図である。
【図７９】スペーシャルなスケーラブル符号化の例を説明する図である。
【図８０】テンポラルなスケーラブル符号化の例を説明する図である。
【図８１】信号雑音比のスケーラブル符号化の例を説明する図である。
【図８２】本開示を適用した階層画像符号化装置の構成例を示す図である。
【図８３】本開示を適用した階層画像復号装置の構成例を示す図である。
【図８４】本開示を適用したテレビジョン装置の概略構成例を示す図である。
【図８５】本開示を適用した携帯電話機の概略構成例を示す図である。
【図８６】本開示を適用した記録再生装置の概略構成例を示す図である。
【図８７】本開示を適用した撮像装置の概略構成例を示す図である。
【図８８】スケーラブル符号化利用の一例を示すブロック図である。
【図８９】スケーラブル符号化利用の他の例を示すブロック図である。
【図９０】スケーラブル符号化利用のさらに他の例を示すブロック図である。
【図９１】本開示を適用したビデオセットの概略的な構成の一例を示している。
【図９２】本開示を適用したビデオプロセッサの概略的な構成の一例を示している。
【図９３】本開示を適用したビデオプロセッサの概略的な構成の他の例を示している。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
＜本開示の前提＞
（SDR画像の説明）
図１は、SDR画像を説明する図である。
【００２９】
図１に示すように、SDR画像は、例えば最大輝度100nit(cd/m2)の表示装置に対応するように画質調整された画像である。自然界での最大輝度は20000nit以上に達することもあるため、SDR画像では、明るさのダイナミックレンジは大きく圧縮されることになる。
【００３０】
（HDR画像の説明）
図２は、HDR画像を説明する図である。
【００３１】
図２に示すように、HDR画像は、輝度のダイナミックレンジが0-100％より大きい画像である。本明細書では、特に断りのない限り、HDR画像の輝度のダイナミックレンジは、0-400%とする。例えば、図２に示すように、輝度のダイナミックレンジが0-800%(800nit)であるHDR画像が符号化され、BD(Blu-ray(登録商標) Disc )等に記録される場合、その輝度を表す属性情報もHDR画像とともに記録される。そして、表示装置に復号されたHDR画像とともに属性情報が入力され、輝度のダイナミックレンジが0-800%である画像としてHDR画像が表示される。
【００３２】
なお、表示装置の最大輝度が1000nitである場合、例えば、HDR画像の輝度が1000nitにスケーリングされて表示される。このようにスケーリングが行われる場合であっても、HDR画像は、輝度のダイナミックレンジが0-800%であるため、SDR画像に比べて、スケーリングによる画質劣化は少なくて済む。
【００３３】
＜第１実施の形態＞
（第１実施の形態の符号化の概要）
図３は、本開示を適用した符号化装置の第１実施の形態の符号化の概要を説明する図である。
【００３４】
図３において、横軸は、輝度値（input code value）であり、縦軸は、輝度（output video level）である。なお、図３の横軸の輝度値は、輝度値のビット数を10ビットとし、白色の輝度をニー圧縮後の100％としたときの値であるが、実際に輝度に変換される輝度値は、その値が0以上1以下の値に正規化されたものである。これらのことは、後述する図５においても同様である。
【００３５】
図３に示すように、第１実施の形態では、輝度のダイナミックレンジが0-400％であるHDR画像の80-400％を80-100％にニー（knee）圧縮することにより、輝度のダイナミックレンジが0-100％であるSDR画像が生成され、符号化される。
【００３６】
（第１実施の形態の復号の概要）
図４は、本開示を適用した復号装置の第１実施の形態の復号の概要を説明する図である。
【００３７】
図４に示すように、第１実施の形態では、図３で説明したようにして生成された、輝度のダイナミックレンジが0-100％であるSDR画像の符号化データが復号される。表示部がSDRディスプレイである場合、表示部には、復号の結果得られるSDR画像がそのまま入力され、表示される。一方、表示部がHDRディスプレイである場合、復号の結果得られるSDR画像がHDR画像にスケーリングされて入力され、表示部に表示される。
【００３８】
具体的には、図５に示すように、復号の結果得られる、輝度のダイナミックレンジ（範囲）が0-100％のSDR画像の80-100％が80-400％にニー伸長され、輝度のダイナミックレンジが0-400％であるHDR画像が生成される。そして、生成されたHDR画像が表示される。
【００３９】
なお、このとき、所望のHDR画像を生成するためには、ニー伸長するSDR画像の輝度の範囲（図５の例では80-100％）、その範囲に対応するHDR画像の輝度の範囲（図５の例では80-400％）などの、SDR画像から所望のHDR画像への変換に関する情報が必要である。従って、第１実施の形態では、SDR画像からHDR画像への変換に関する変換情報を符号化装置から復号装置に伝送することにより、復号装置において、復号されたSDR画像から所望のHDR画像を生成することができるようにする。
【００４０】
（符号化装置の第１実施の形態の構成例）
図６は、本開示を適用した符号化装置の第１実施の形態の構成例を示すブロック図である。
【００４１】
図６の符号化装置１０は、設定部１１、符号化部１２、伝送部１３、および変換部１４により構成され、HDR画像を変換したSDR画像をHEVC方式に準ずる方式で符号化する。
【００４２】
具体的には、符号化装置１０の設定部１１は、SPS（Sequence Parameter Set）,PPS（Picture Parameter Set），VUIなどを設定する。また、設定部１１は、ユーザ（製作者）等の指令により、変換情報を含むknee_function_info SEI（Supplemental Enhancement Information）などを設定する。設定部１１は、設定されたSPS,PPS,VUI,knee_function_info SEIなどのパラメータセットを符号化部１２に供給する。
【００４３】
符号化部１２は、変換部１４から供給されるSDR画像をHEVC方式で符号化する。符号化部１２は、符号化の結果得られる符号化データと設定部１１から供給されるパラメータセットから符号化ストリームを生成し、伝送部１３に供給する。
【００４４】
伝送部１３は、符号化部１２から供給される符号化ストリームを、後述する復号装置に伝送する。なお、伝送部１３は、BD等の記録媒体に符号化ストリームを記録する図示せぬ記録装置に符号化ストリームを伝送するようにしてもよい。この場合、符号化ストリームは、記録媒体を介して復号装置に伝送される。
【００４５】
変換部１４は、外部から入力されるHDR画像をニー圧縮によりSDR画像に変換し、符号化部１２に供給する。
【００４６】
（knee_function_info SEIのシンタクスの例）
図７は、knee_function_info SEIのシンタクスの例を示す図であり、図８は、図７のknee_function_info SEIに設定される各情報を説明する図である。
【００４７】
図７に示すように、knee_function_info SEIには、変換情報として、入力ニー位置情報（knee_point_of_input）、出力ニー位置情報（knee_point_of_input）、出力輝度レンジ情報（output_white_level_range）、出力輝度情報（output_white_level_range_luminance）などが設定される。
【００４８】
入力ニー位置情報は、変換前の画像であるSDR画像のニー伸長対象の輝度の最小値（ニーポイント）を示す情報である。この入力ニー位置情報は、SDR画像の輝度の最大値を1000‰としたときのニーポイントの千分率である。
【００４９】
出力ニー位置情報は、変換前の画像であるSDR画像のニー伸長対象の輝度の最小値（ニーポイント）に対応する、変換後の画像であるHDR画像の輝度を示す情報である。この出力ニー位置情報は、HDR画像の輝度の最大値を1000‰としたときのニーポイントに対応する輝度の千分率である。
【００５０】
出力輝度レンジ情報は、変換後の画像であるHDR画像の白色の輝度を示す情報である。また、出力輝度情報は、変換後の画像であるHDR画像の白色に対応する表示部の明るさ（輝度)を示す情報である。
【００５１】
（変換情報の例）
図９および図１０は、knee_function_info SEIに設定される変換情報の例を示す図である。
【００５２】
図９の例では、ユーザは、SDR画像の輝度の80-100％を80-400％にニー伸長した結果得られるHDR画像を所望のHDR画像としている。この場合、knee_function_info SEIには、入力ニー位置情報（knee_point_of_input）として800が設定され、出力ニー位置情報（knee_point_of_output）として200が設定される。
【００５３】
従って、後述する復号装置は、入力ニー位置情報と出力ニー位置情報に基づいて、復号の結果得られるSDR画像の輝度の80-100％を80-400％にニー伸長することができる。その結果、復号装置は、復号の結果得られるSDR画像を所望のHDR画像に変換することができる。
【００５４】
また、図９の例では、出力輝度レンジ情報（output_white_level_range）は400であり、出力輝度情報（output_white_level_range_luminance）は800（cd/m２）である。
【００５５】
図１０の例では、ユーザは、SDR画像の輝度の80-100％を100-400％にニー伸長した結果得られるHDR画像を所望のHDR画像としている。この場合、knee_function_info SEIには、入力ニー位置情報（knee_point_of_input）として800が設定され、出力ニー位置情報（knee_point_of_output）として200が設定される。
【００５６】
従って、後述する復号装置は、入力ニー位置情報と出力ニー位置情報に基づいて、復号の結果得られるSDR画像の輝度の80-100％を100-400％にニー伸長することができる。その結果、復号装置は、復号の結果得られるSDR画像を所望のHDR画に変換することができる。
【００５７】
また、図１０の例では、出力輝度レンジ情報（output_white_level_range）は400であり、出力輝度情報（output_white_level_range_luminance）は800（cd/m２）である。
【００５８】
（符号化装置の処理の説明）
図１１は、符号化装置１０のストリーム生成処理を説明するフローチャートである。
【００５９】
図１１のステップＳ１０において、符号化装置１０の変換部１４は、外部から入力されるHDR画像をニー圧縮によりSDR画像に変換し、符号化部１２に供給する。
【００６０】
ステップＳ１１において、設定部１１は、SPSを設定する。ステップＳ１２において、設定部１１は、VUIを設定する。ステップＳ１３において、設定部１１は、PPSを設定する。
【００６１】
ステップＳ１４において、設定部１１は、ユーザの指示等によりknee_function_info SEIを設定する。設定部１１は、設定されたSPS,PPS，VUI, knee_function_info SEIなどのパラメータセットを符号化部１２に供給する。
【００６２】
ステップＳ１５において、符号化部１２は、変換部１４から供給されるSDR画像をHEVC方式で符号化する。ステップＳ１６において、符号化部１２は、符号化の結果得られる符号化データと設定部１１から供給されるパラメータセットから符号化ストリームを生成し、伝送部１３に供給する。
【００６３】
ステップＳ１７において、伝送部１３は、符号化部１２から供給される符号化ストリームを、後述する復号装置に伝送し、処理を終了する。
【００６４】
以上のように、符号化装置１０は、変換情報を含むknee_function_info SEIを設定し、伝送するので、後述する復号装置は、変換情報に基づいて、復号の結果得られるSDR画像を所望のHDR画像に変換することができる。従って、符号化装置１０は、復号時に、復号されたSDR画像を所望のHDR画像へ変換することができるように、SDR画像を符号化することができるといえる。
【００６５】
また、符号化装置１０は、変換情報を設定するので、SDR画像を符号化するだけで、HDRディスプレイとSDRディスプレイに対応する画像の符号化ストリームを生成することができる。従って、HDR画像とSDR画像の両方を符号化する場合に比べて、符号化ストリームのデータ量を削減することができる。
【００６６】
（復号装置の第１実施の形態の構成例）
図１２は、図６の符号化装置１０から伝送されてくる符号化ストリームを復号する、本開示を適用した復号装置の一実施の形態の構成例を示すブロック図である。
【００６７】
図１２の復号装置５０は、受け取り部５１、抽出部５２、復号部５３、変換部５４、表示制御部５５、および表示部５６により構成される。
【００６８】
復号装置５０の受け取り部５１は、図６の符号化装置１０から伝送されてくる符号化ストリームを受け取り、抽出部５２に供給する。
【００６９】
抽出部５２は、受け取り部５１から供給される符号化ストリームから、パラメータセットとSDR画像の符号化データを抽出する。抽出部５２は、パラメータセットとSDR画像の符号化データを復号部５３に供給する。また、抽出部５２は、パラメータセットのうちのknee_function_info SEIを変換部５４に供給する。
【００７０】
復号部５３は、抽出部５２から供給されるSDR画像の符号化データをHEVC方式で復号する。このとき、復号部５３は、必要に応じて、抽出部５２から供給されるパラメータセットも参照する。復号部５３は、復号の結果得られるSDR画像の画像を変換部５４に供給する。
【００７１】
変換部５４は、抽出部５２から供給されるknee_function_info SEIに含まれる変換情報に基づいて、復号部５３から供給されるSDR画像をニー伸長によりHDR画像に変換し、表示制御部５５に供給する。
【００７２】
表示制御部５５は、変換部５４から供給されるHDR画像を表示部５６に表示させる。表示部５６は、HDRディスプレイである。
【００７３】
(復号装置の処理の説明）
図１３は、図１２の復号装置５０の画像生成処理を説明するフローチャートである。
【００７４】
図１３のステップＳ５１において、復号装置５０の受け取り部５１は、図６の符号化装置１０から伝送されてくる符号化ストリームを受け取り、抽出部５２に供給する。
【００７５】
ステップＳ５２において、抽出部５２は、受け取り部５１から供給される符号化ストリームから、パラメータセットとSDR画像の符号化データを抽出する。抽出部５２は、パラメータセットとSDR画像の符号化データを復号部５３に供給する。また、抽出部５２は、パラメータセットのうちのknee_function_info SEIを変換部５４に供給する。
【００７６】
ステップＳ５３において、復号部５３は、抽出部５２から供給されるSDR画像の符号化データをHEVC方式で復号する。このとき、復号部５３は、必要に応じて、抽出部５２から供給されるパラメータセットも参照する。復号部５３は、復号の結果得られるSDR画像を変換部５４に供給する。
【００７７】
ステップＳ５４において、変換部５４は、抽出部５２から供給されるknee_function_info SEIから変換情報を取得する。
【００７８】
ステップＳ５５において、変換部５４は、変換情報に基づいて、復号部５３から供給されるSDR画像をHDR画像に変換し、表示制御部５５に供給する。
【００７９】
ステップＳ５６において、表示制御部５５は、変換部５４から供給されるHDR画像を表示部５６に表示させ、処理を終了する。
【００８０】
以上のように、復号装置５０は、変換情報に基づいて、復号の結果得られるSDR画像をHDR画像に変換するので、復号の結果得られるSDR画像を所望のHDR画像に変換することができる。
【００８１】
（knee_function_info SEIのシンタクスの他の例）
図１４は、knee_function_info SEIのシンタクスの他の例を示す図であり、図１５は、図１４のknee_function_info SEIに設定される各情報を説明する図である。
【００８２】
図１４のknee_function_info SEIは、出力輝度レンジ情報（output_white_level_range）と出力輝度情報（output_white_level_range_luminance）の代わりに、輝度レンジ情報（white_level_range）と輝度情報（white_level_range_luminance）が設定される点を除いて、図７のknee_function_info SEIと同様である。
【００８３】
輝度レンジ情報は、第１実施の形態のように入力ニー位置情報（knee_point_of_input）が出力ニー位置情報（knee_point_of_input）以上であるとき、即ち、復号側でニー伸長が行われる場合、出力輝度レンジ情報である。
【００８４】
一方、入力ニー位置情報が出力ニー位置情報より小さいとき、即ち、復号側でニー圧縮が行われる場合、輝度レンジ情報は、変換前の画像（例えばHDR画像）の白色の輝度を示す情報である。
【００８５】
同様に、輝度情報（white_level_range_luminance）は、第１実施の形態のように入力ニー位置情報が出力ニー位置情報以上であるとき出力輝度情報であり、入力ニー位置情報が出力ニー位置情報より小さいとき、変換前の画像（例えばHDR画像）の白色の輝度(値)を示す情報である。
【００８６】
なお、第１実施の形態では、符号化装置１０において、SDR画像のみが符号化されたが、SDR画像を変換したHDR画像のみが符号化されるようにしてもよい。この場合、SDR画像からHDR画像への変換に関する情報がSEIに設定され、復号装置５０に伝送される。具体的には、図７や図１５で示したknee_function_info SEIの変更前の画像をHDR画像とし、変更後の画像をSDR画像としたものが、復号装置５０に伝送される。そして、復号装置５０は、そのknee_function_info SEIに基づいて、HDR画像を元のSDR画像に精度良く変換する。
【００８７】
また、第１実施の形態では、表示部５６がHDRディスプレイであるものとしたが、表示部５６はSDRディスプレイであってもよい。この場合、変換部５４は、SDR画像をHDR画像に変換せず、そのまま表示制御部５５に供給する。これにより、表示部５６にはSDR画像が表示される。
【００８８】
さらに、所望の画像は、符号化装置１０に入力されるHDR画像であってもよい。
【００８９】
また、第１実施の形態では、符号化装置１０が、外部から入力されるHDR画像をSDR画像に変換して符号化したが、外部から入力されるSDR画像をそのまま符号化するようにしてもよい。
【００９０】
＜第２実施の形態＞
（符号化装置の第２実施の形態の構成例）
図１６は、本開示を適用した符号化装置の第１実施の形態の構成例を示すブロック図である。
【００９１】
図１６に示す構成のうち、図６の構成と同じ構成には同じ符号を付してある。重複する説明については適宜省略する。
【００９２】
図１６の符号化装置７０の構成は、設定部１１、符号化部１２、変換部１４の代わりに、設定部７１、符号化部７２、変換部７３が設けられる点が、図６の符号化装置１０の構成と異なる。符号化装置７０は、外部から入力されるHDR画像そのもの、または、HDR画像を変換したSDR画像をHEVC方式に準ずる方式で符号化する。
【００９３】
具体的には、符号化装置７０の設定部７１は、SPS,PPS，VUIなどを設定する。また、設定部７１は、ユーザ（製作者）等の指令により、DR変換情報を含むknee_function_info SEIなどのSEIを設定する。DR変換情報とは、符号化対象の画像の輝度のダイナミックレンジの、異なるダイナミックレンジへの変換に関する情報である。設定部７１は、設定されたSPS,PPS,VUI,knee_function_info SEIなどのパラメータセットを符号化部７２に供給する。
【００９４】
符号化部７２は、変換部７３から供給されるHDR画像またはSDR画像を符号化対象の画像とし、符号化対象の画像をHEVC方式で符号化する。符号化部７２は、符号化の結果得られる符号化データと設定部７１から供給されるパラメータセットから符号化ストリームを生成し、伝送部１３に供給する。
【００９５】
変換部７３は、外部から入力されるHDR画像の輝度をニー圧縮することによりSDR画像を生成し、符号化部７２に供給するか、または、外部から入力されるHDR画像をそのまま符号化部７２に供給する。
【００９６】
（knee_function_info SEIのシンタクスの第１の例）
図１７は、図１６の設定部７１により設定されるknee_function_info SEIのシンタクスの第１の例を示す図であり、図１８は、図１７のknee_function_info SEIに設定される各情報を説明する図である。
【００９７】
図１７に示すように、knee_function_info SEIには、ニー変換ＩＤ（knee_function_id）とニー変換キャンセルフラグ（knee_function_cancel_flag）が設定される。
【００９８】
ニー変換ＩＤは、図１８に示すように、ニー圧縮またはニー伸長であるニー変換の目的に固有のＩＤである。また、ニー変換キャンセルフラグは、前のknee_function_info SEIの連続性をキャンセルするかどうかを表すフラグである。ニー変換キャンセルフラグは、前のknee_function_info SEIの連続性をキャンセルすることを表す場合１であり、キャンセルしないことを表す場合０である。
【００９９】
ニー変換キャンセルフラグが０である場合、図１７に示すように、knee_function_info SEIには、DR変換情報として、１つの変換前位置情報（input_knee_point）、１つの変換後位置情報（output_knee_point）、HDR輝度レンジ情報（d_range）、およびディスプレイ輝度情報（d_range_disp_luminance）が設定される。
【０１００】
変換前位置情報は、DR変換情報に対応する変換における変換前の画像である符号化対象の画像のニーポイントを表す情報であり、符号化対象の画像の輝度の最大値を1000‰としたときのニーポイントの千分率である。ニーポイントとは、符号化対象の画像の輝度のダイナミックレンジの同一の変換率でニー変換される輝度の範囲の始点の0以外の輝度（Linear RGB値を0.0〜1.1に正規化した値）である。
【０１０１】
変換後位置情報は、DR変換情報に対応する変換における変換後の画像（以下、変換画像という）の、ニーポイントを始点とするニー変換される輝度の範囲に対応する輝度の範囲の始点を表す情報である。具体的には、変換後位置情報は、変換画像の輝度の最大値を1000‰としたときのニーポイントに対応する変換画像の輝度の千分率である。
【０１０２】
HDR輝度レンジ情報は、符号化対象の画像または変換画像としてのHDR画像の輝度の最大値の千分率を示す情報である。また、ディスプレイ輝度情報は、HDR画像の輝度の最大値に対応する表示部の明るさ（輝度）の想定値を示す情報である。
【０１０３】
（DR変換情報の第１の例）
図１９および図２０は、図１７のknee_function_info SEIに設定されるDR変換情報の例を示す図である。
【０１０４】
図１９の例では、符号化対象の画像がSDR画像であり、ユーザは、SDR画像の輝度の80-100％を80-400％にニー伸長した結果得られるHDR画像を所望の変換画像としている。この場合、knee_function_info SEIには、変換前位置情報（input_knee_point）として800が設定され、変換後位置情報（output_knee_point）として200が設定される。
【０１０５】
また、図１９の例では、HDR輝度レンジ情報（d_range）は4000であり、ディスプレイ輝度情報（d_range_disp_luminance）は800（cd/m２）である。
【０１０６】
図１９の場合のように、符号化対象の画像がSDR画像であり、変換画像がHDR画像である場合、ニーポイントinput_knee_point_PER(%)と、ニーポイントに対応する変換画像の輝度output_knee_point_PER(%)は、以下の式（１）で定義される。
【０１０７】
【数１】
2015144404.tif 000003
【０１０８】
従って、後述する復号装置は、式（１）により、ニーポイントinput_knee_point_PERと輝度output_knee_point_PERが80%であることを認識する。また、後述する復号装置は、変換前位置情報が変換後位置情報以上であるため、DR変換情報に対応するニー変換がニー伸長であることを認識する。さらに、後述する復号装置はHDR輝度レンジ情報から変換画像の輝度の最大値が400%であることを認識する。
【０１０９】
以上により、後述する復号装置は、復号の結果得られるSDR画像の輝度の80-100％を80-400％にニー伸長する。その結果、復号装置は、復号の結果得られるSDR画像を所望のHDR画像に変換することができる。
【０１１０】
図２０の例では、符号化対象の画像がHDR画像であり、ユーザは、HDR画像の輝度の80-400％を80-100％にニー圧縮した結果得られるSDR画像を所望の変換画像としている。この場合、knee_function_info SEIには、変換前位置情報（input_knee_point）として200が設定され、変換後位置情報（output_knee_point）として800が設定される。
【０１１１】
また、図２０の例では、HDR輝度レンジ情報（d_range）は4000であり、ディスプレイ輝度情報（d_range_disp_luminance）は800（cd/m２）である。
【０１１２】
図２０の場合のように、符号化対象の画像がHDR画像であり、変換画像がSDR画像である場合、ニーポイントinput_knee_point_PER(%)と、ニーポイントに対応する変換画像の輝度output_knee_point_PER(%)は、以下の式（２）で定義される。
【０１１３】
【数２】
2015144404.tif 000004
【０１１４】
従って、後述する復号装置は、式（２）により、ニーポイントinput_knee_point_PERと輝度output_knee_point_PERが80%であることを認識する。また、後述する復号装置は、変換後位置情報より変換前位置情報が小さいため、DR変換情報に対応するニー変換がニー圧縮であることを認識する。さらに、後述する復号装置は、HDR輝度レンジ情報から符号化対象の画像の輝度の最大値が400%であることを認識する。
【０１１５】
以上により、後述する復号装置は、復号の結果得られるHDR画像の輝度の80-400％を80-100％にニー圧縮する。その結果、復号装置は、復号の結果得られるHDR画像を所望のSDR画像に変換することができる。
【０１１６】
（符号化装置の処理の説明）
図２１は、図１６の符号化装置７０のストリーム生成処理を説明するフローチャートである。
【０１１７】
図２１のステップＳ７１において、符号化装置７０の変換部７３は、例えば、ユーザからの指示等に応じて、符号化対象の画像はSDR画像であるかどうかを判定する。ステップＳ７１で符号化対象の画像はSDR画像であると判定された場合、処理はステップＳ７２に進む。
【０１１８】
ステップＳ７２において、変換部７３は、外部から入力されるHDR画像の輝度をニー圧縮によりSDR画像に変換し、符号化部７２に供給する。
【０１１９】
一方、ステップＳ７１で符号化対象の画像はSDR画像ではないと判定された場合、即ち、符号化対象の画像はHDR画像である場合、変換部７３は、外部から入力されるHDR画像をそのまま符号化部７２に供給し、処理をステップＳ７３に進める。
【０１２０】
ステップＳ７３において、設定部７１は、SPSを設定する。ステップＳ７４において、設定部７１は、VUIを設定する。ステップＳ７５において、設定部７１は、PPSを設定する。
【０１２１】
ステップＳ７６において、設定部７１は、ユーザの指示等によりknee_function_info SEIを設定する。設定部７１は、設定されたSPS,PPS，VUI, knee_function_info SEIなどのパラメータセットを符号化部７２に供給する。
【０１２２】
ステップＳ７７において、符号化部７２は、変換部７３から供給されるSDR画像またはHDR画像を符号化対象の画像としてHEVC方式で符号化する。ステップＳ７８において、符号化部７２は、符号化の結果得られる符号化データと設定部７１から供給されるパラメータセットから符号化ストリームを生成し、伝送部１３に供給する。
【０１２３】
ステップＳ７９において、伝送部１３は、符号化部７２から供給される符号化ストリームを、後述する復号装置に伝送し、処理を終了する。
【０１２４】
以上のように、符号化装置７０は、DR変換情報を含むknee_function_info SEIを設定し、伝送するので、後述する復号装置は、DR変換情報に基づいて、復号の結果得られる符号化対象の画像を所望の変換画像に変換することができる。従って、符号化装置７０は、復号時に、復号画像をダイナミックレンジの異なる所望の変換画像に変換することができるように、画像を符号化することができるといえる。
【０１２５】
また、符号化装置７０は、DR変換情報を設定するので、SDR画像とHDR画像のいずれか一方を符号化するだけで、HDRディスプレイとSDRディスプレイに対応する画像の符号化ストリームを生成することができる。従って、HDR画像とSDR画像の両方を符号化する場合に比べて、符号化ストリームのデータ量を削減することができる。
【０１２６】
（復号装置の第２実施の形態の構成例）
図２２は、図１６の符号化装置７０から伝送されてくる符号化ストリームを復号する、本開示を適用した復号装置の第２実施の形態の構成例を示すブロック図である。
【０１２７】
図２２に示す構成のうち、図１２の構成と同じ構成には同じ符号を付してある。重複する説明については適宜省略する。
【０１２８】
図２２の復号装置９０の構成は、抽出部５２、復号部５３、変換部５４、表示制御部５５、表示部５６の代わりに、抽出部９１、復号部９２、変換部９３、表示制御部９４、表示部９５が設けられる点が、図１２の復号装置５０の構成と異なる。復号装置９０は、表示部９５の種類に応じて復号画像を変換画像に変換し、表示部９５に表示する。
【０１２９】
具体的には、復号装置９０の抽出部９１は、受け取り部５１から供給される符号化ストリームから、パラメータセットと符号化データを抽出する。抽出部９１は、パラメータセットと符号化データを復号部９２に供給する。また、抽出部９１は、パラメータセットのうちのknee_function_info SEIを変換部９３に供給する。
【０１３０】
復号部９２は、抽出部９１から供給される符号化データをHEVC方式で復号する。このとき、復号部９２は、必要に応じて、抽出部９１から供給されるパラメータセットも参照する。復号部９２は、復号画像を変換部９３に供給する。
【０１３１】
変換部９３は、表示部９５に対応する輝度のダイナミックレンジが復号画像の輝度のダイナミックレンジである場合、復号部９２から供給される復号画像をそのまま表示画像として表示制御部９４に供給する。一方、表示部９５に対応する輝度のダイナミックレンジが復号画像の輝度のダイナミックレンジではない場合、変換部９３は、抽出部９１からのknee_function_info SEIに含まれるDR変換情報に基づいて、復号画像をニー変換により変換画像に変換する。そして、変換部９３は、変換画像を表示画像として表示制御部９４に供給する。
【０１３２】
具体的には、表示部９５がHDRディスプレイであり、復号画像がHDR画像である場合、または、表示部９５がSDRディスプレイであり、復号画像がSDR画像である場合、変換部９３は、復号画像をそのまま表示画像として表示制御部９４に供給する。一方、表示部９５がSDRディスプレイであり、復号画像がHDR画像である場合、または、表示部９５がHDRディスプレイであり、復号画像がSDR画像である場合、変換部９３は、DR変換情報に基づいて復号画像に対してニー変換を行い、変換画像を生成する。そして、変換部９３は、変換画像を表示画像として表示制御部９４に供給する。
【０１３３】
表示制御部９４は、変換部９３から供給される表示画像を表示部９５に表示させる。これにより、表示部９５がHDRディスプレイである場合、HDR画像が表示部９５に表示され、表示部９５がSDRディスプレイである場合、SDR画像が表示部９５に表示される。表示部９５は、HDRディスプレイまたはSDRディスプレイであり、表示部９５から供給される表示画像を表示する。
【０１３４】
(復号装置の処理の説明）
図２３は、図２２の復号装置９０の画像生成処理を説明するフローチャートである。
【０１３５】
図２３のステップＳ９１において、復号装置９０の受け取り部５１は、図１６の符号化装置７０から伝送されてくる符号化ストリームを受け取り、抽出部９１に供給する。
【０１３６】
ステップＳ９２において、抽出部９１は、受け取り部５１から供給される符号化ストリームから、パラメータセットと符号化データを抽出する。抽出部９１は、パラメータセットと符号化データを復号部９２に供給する。また、抽出部９１は、パラメータセットのうちのknee_function_info SEIを変換部９３に供給する。
【０１３７】
ステップＳ９３において、復号部９２は、抽出部９１から供給される符号化データをHEVC方式で復号する。このとき、復号部９２は、必要に応じて、抽出部９１から供給されるパラメータセットも参照する。復号部９２は、復号画像を変換部９３に供給する。
【０１３８】
ステップＳ９４において、変換部９３は、抽出部９１から供給されるknee_function_info SEIからDR変換情報を取得する。
【０１３９】
ステップＳ９５において、変換部９３は、表示部９５に対応する輝度のダイナミックレンジが復号画像の輝度のダイナミックレンジであるかどうかを判定する。ステップＳ９５で表示部９５に対応する輝度のダイナミックレンジが復号画像の輝度のダイナミックレンジではないと判定された場合、処理はステップＳ９６に進む。
【０１４０】
ステップＳ９６において、変換部９３は、DR変換情報に基づいて、復号部９２から供給される復号画像を変換画像に変換し、変換画像を表示画像として表示制御部９４に供給する。そして、処理はステップＳ９７に進む。
【０１４１】
一方、ステップＳ９５で表示部９５に対応する輝度のダイナミックレンジが復号画像の輝度のダイナミックレンジであると判定された場合、変換部９３は、復号部９２から供給される復号画像をそのまま表示画像として表示制御部９４に供給する。そして、処理はステップＳ９７に進む。
【０１４２】
ステップＳ９７において、表示制御部９４は、変換部９３から供給される表示画像を表示部９５に表示させ、処理を終了する。
【０１４３】
以上のように、復号装置９０は、DR変換情報に基づいて復号画像を変換画像に変換するので、復号画像を所望の変換画像に変換することができる。
【０１４４】
なお、第２実施の形態では、SDR画像とHDR画像のいずれか一方が符号化対象の画像とされ、他方が変換画像とされたが、SDR画像を、輝度の最大値に対応する表示部の明るさの想定値がSDR画像に比べて高いHDR画像の減感現像画像に代えてもよい。
【０１４５】
（DR変換情報の第２の例）
図２４および図２５は、減感現像画像とHDR画像のいずれか一方が符号化対象の画像とされ、他方が変換画像とされる場合のknee_function_info SEIに設定されるDR変換情報の例を示す図である。
【０１４６】
なお、図２４と図２５の例では、減感現像画像は、HDR画像に対して1EV（exposure value）の減感現像を行うことにより得られた、輝度のダイナミックレンジが0-200％の画像である。また、減感現像画像の輝度の最大値に対応する表示部の明るさの想定値は、SDR画像の輝度の最大値に対応する明るさの想定値である200（cd/m２）に比べて高い400（cd/m２）である。
【０１４７】
符号化対象の画像または変換画像が、HDR画像に対して減感現像を行うことにより得られたものであることを示す情報、および、減感現像画像の輝度のダイナミックレンジは、設定部７１によりtone_mapping_info_SEIに設定される。
【０１４８】
図２４の例では、符号化対象の画像が減感現像画像であり、ユーザは、減感現像画像の輝度の160-200％を160-400％にニー伸長した結果得られるHDR画像を所望の変換画像としている。この場合、knee_function_info SEIには、変換前位置情報（input_knee_point）として800が設定され、変換後位置情報（output_knee_point）として400が設定される。
【０１４９】
また、図２４の例では、HDR輝度レンジ情報（d_range）は4000であり、ディスプレイ輝度情報（d_range_disp_luminance）は800（cd/m２）である。
【０１５０】
図２４の場合のように、符号化対象の画像が減感現像画像であり、変換画像がHDR画像である場合、ニーポイントinput_knee_point_PER(%)と、ニーポイントに対応する変換画像の輝度output_knee_point_PER(%)は、上述した式（１）で定義される。
【０１５１】
従って、復号装置９０は、式（１）により、ニーポイントinput_knee_point_PERと輝度output_knee_point_PERが160%であることを認識する。また、復号装置９０は、HDR輝度レンジ情報から変換画像の輝度の最大値が400%であることを認識する。さらに、復号装置９０は、tone_mapping_info_SEIから、符号化対象の画像の輝度のダイナミックレンジが0-200％であることを認識する。そして、表示部９５がHDRディスプレイである場合、復号の結果得られる減感現像画像の輝度の160-200％を160-400％にニー伸長し、表示画像として表示する。
【０１５２】
一方、表示部９５がSDRディスプレイである場合、復号装置９０は、復号の結果得られる減感現像画像をそのまま表示画像として表示する。このとき、減感現像画像の輝度の最大値に対応する表示部の明るさの想定値は、SDR画像に比べて高いため、表示画像の明るさは不足する。
【０１５３】
しかしながら、近年、輝度の最大値に対応する明るさが、より高い300（cd/m２）などであるSDRディスプレイ（以下、高輝度SDRディスプレイという）が開発されている。表示部９５が高輝度SDRディスプレイである場合、減感現像画像がそのまま表示画像として表示されても、表示画像の明るさは十分に保つことができる。また、符号化対象の画像の生成時のニー圧縮の圧縮率が、符号化対象の画像がSDR画像である場合に比べて低いため、表示画像の画質を向上させることができる。
【０１５４】
図２５の例では、符号化対象の画像がHDR画像であり、ユーザは、HDR画像の輝度の160-400％を160-200％にニー圧縮した結果得られる減感現像画像を所望の変換画像としている。この場合、knee_function_info SEIには、変換前位置情報（input_knee_point）として400が設定され、変換後位置情報（output_knee_point）として800が設定される。
【０１５５】
また、図２５の例では、HDR輝度レンジ情報（d_range）は4000であり、ディスプレイ輝度情報（d_range_disp_luminance）は800（cd/m２）である。
【０１５６】
図２５の場合のように、符号化対象の画像がHDR画像であり、変換画像が減感現像画像である場合、ニーポイントinput_knee_point_PER(%)と、ニーポイントに対応する変換画像の輝度output_knee_point_PER(%)は、上述した式（２）で定義される。
【０１５７】
従って、復号装置９０は、式（２）により、ニーポイントinput_knee_point_PERと輝度output_knee_point_PER(%)が160%であることを認識する。また、復号装置９０は、HDR輝度レンジ情報から符号化対象の画像の輝度の最大値が400%であることを認識する。さらに、復号装置９０は、tone_mapping_info_SEIから、変換画像の輝度のダイナミックレンジが0-200％であることを認識する。
【０１５８】
そして、復号装置９０は、表示部９５がSDRディスプレイである場合、復号の結果得られるHDR画像の輝度の160-400％を160-200％にニー圧縮し、表示画像として表示する。このとき、上述したように、表示画像の明るさは不足する。しかしながら、表示部９５が高輝度SDRディスプレイである場合、上述したように、表示画像の明るさは十分に保つことができる。また、表示画像の画質を向上させることができる。
【０１５９】
一方、表示部９５がHDRディスプレイである場合、復号装置９０は、復号の結果得られるHDR画像をそのまま表示画像として表示する。
【０１６０】
なお、図１７のDR変換情報は、tone_mapping_info_SEIなどのknee_function_info SEI以外のSEIに含まれるようにしてもよい。
【０１６１】
（tone_mapping_info_SEIのシンタクスの第１の例）
図２６は、図１７のDR変換情報がtone_mapping_info_SEIに含まれる場合のtone_mapping_info_SEIのシンタクスの例を示す図である。
【０１６２】
tone_mapping_info_SEIは、輝度の変換に関するSEIである。図２６に示すように、tone_mapping_info_SEIに図１７のDR変換情報が含まれる場合、輝度の変換モデルを表すtone_map_model_idは、例えば5に設定される。そして、tone_mapping_info_SEIには、DR変換情報として、変換前位置情報（input_knee_point）、変換後位置情報（output_knee_point）、HDR輝度レンジ情報（d_range）、およびディスプレイ輝度情報（d_range_disp_luminance）が設定される。
【０１６３】
なお、HDR輝度レンジ情報（d_range）とディスプレイ輝度情報（d_range_disp_luminance）は、tone_map_model_idが4である場合のtone_mapping_info_SEIに含まれる。従って、図２７に示すように、tone_mapping_info_SEIには、HDR輝度レンジ情報（d_range）とディスプレイ輝度情報（d_range_disp_luminance）が含まれなくてもよい。また、HDR輝度レンジ情報（d_range）とディスプレイ輝度情報（d_range_disp_luminance）のいずれか一方のみが含まれるようにしてもよい。
【０１６４】
（knee_function_info SEIのシンタクスの第２の例）
図２８は、図１６の設定部７１により設定されるknee_function_info SEIのシンタクスの第２の例を示す図であり、図２９は、図２８のknee_function_info SEIに設定される各情報を説明する図である。
【０１６５】
図２８のknee_function_info SEIでは、複数のニーポイントが設定される。具体的には、図２８のknee_function_info SEIには、図１７の場合と同様に、ニー変換ＩＤ（knee_function_id）とニー変換キャンセルフラグ（knee_function_cancel_flag）が設定される。
【０１６６】
また、ニー変換キャンセルフラグが０である場合、図２８に示すように、knee_function_info SEIには、DR変換情報が設定される。このDR変換情報は、圧縮フラグ(compression_flag)とニーポイント数（num_knee_point_minus1）を含む点、および変換前位置情報（input_knee_point）と変換後位置情報（output_knee_point）がニーポイントごとに設定される点を除いて、図１７の場合と同一である。図１７の場合と同一のものについての説明は、繰り返しになるので、適宜省略する。
【０１６７】
図２９に示すように、圧縮フラグは、ニー変換がニー圧縮であるかどうかを表すフラグである。即ち、ニーポイントの数が１つである場合、変換前位置情報（input_knee_point）が変換後位置情報（output_knee_point）以上であるとき、ニー変換がニー伸長であると判断し、変換前位置情報が変換後位置情報より小さいとき、ニー変換がニー圧縮であると判断することができる。
【０１６８】
しかしながら、ニーポイントの数が複数である場合、変換前位置情報と変換後位置情報の大小関係で、ニー変換がニー伸長であるか、ニー圧縮であるかを正確に判断することができないため、圧縮フラグが設定される。なお、ニーポイントの数が１つである場合であっても、圧縮フラグが設定されるようにしてもよい。圧縮フラグは、ニー変換がニー圧縮である場合１であり、ニー伸長である場合０である。
【０１６９】
ニーポイント数は、ニーポイントの数から１を減算した値である。なお、ニーポイントの変換前位置情報と変換後位置情報が設定される順番ｉ（ｉは0以上の整数）は、変換前位置情報の小さい順である。
【０１７０】
（DR変換情報の第３の例）
図３０および図３１は、図２８のknee_function_info SEIに設定されるDR変換情報の例を示す図である。
【０１７１】
図３０の例では、符号化対象の画像がSDR画像である。また、ユーザは、SDR画像の輝度の0-60％,60-80％,80-90％，90-100％を、それぞれ、0-40％,40-100％,100-180％,180-400％にニー変換した結果得られるHDR画像を、所望の変換画像としている。
【０１７２】
この場合、knee_function_info SEIには、0番目のニーポイントの変換前位置情報（input_knee_point[0]）として600が設定され、変換後位置情報（output_knee_point[0]）として100が設定される。1番目のニーポイントの変換前位置情報（input_knee_point[1]）として800が設定され、変換後位置情報（output_knee_point[1]）として250が設定される。2番目のニーポイントの変換前位置情報（input_knee_point[2]）として900が設定され、変換後位置情報（output_knee_point[2]）として450が設定される。
【０１７３】
また、図３０の例では、HDR輝度レンジ情報（d_range）は4000であり、ディスプレイ輝度情報（d_range_disp_luminance）は800（cd/m２）であり、圧縮フラグ（compression_flag）は0である。
【０１７４】
上述したように、符号化対象の画像がSDR画像であり、変換画像がHDR画像である場合、ニーポイントinput_knee_point_PER(%)と、ニーポイントに対応する変換画像の輝度output_knee_point_PER(%)は、上述した式（１）で定義される。
【０１７５】
従って、復号装置９０は、式（１）により、0乃至2番目のニーポイントinput_knee_point_PERが、それぞれ、60％,80％,90％であることを認識する。また、0乃至2番目の輝度output_knee_point_PERが、それぞれ、40％,100％,180％であることを認識する。さらに、復号装置９０は、HDR輝度レンジ情報から変換画像の輝度の最大値が400%であることを認識する。
【０１７６】
そして、復号装置９０は、ニーポイントを設定順に接続した変換直線にしたがって、復号の結果得られるSDR画像の輝度の0-60％,60-80％,80-90％，90-100％を、それぞれ、0-40％,40-100％,100-180％,180-400％にニー変換する。その結果、復号装置９０は、復号の結果得られるSDR画像を所望のHDR画像に変換することができる。
【０１７７】
図３１の例では、符号化対象の画像がHDR画像である。ユーザは、HDR画像の輝度の0-40％,40-100％,100-180％,180-400％を0-60％,60-80％,80-90％，90-100％にニー変換した結果得られるSDR画像を所望の変換画像としている。
【０１７８】
この場合、knee_function_info SEIには、0番目のニーポイントの変換前位置情報（input_knee_point[0]）として100が設定され、変換後位置情報（output_knee_point[0]）として600が設定される。1番目のニーポイントの変換前位置情報（input_knee_point[1]）として250が設定され、変換後位置情報（output_knee_point[1]）として800が設定される。2番目のニーポイントの変換前位置情報（input_knee_point[2]）として450が設定され、変換後位置情報（output_knee_point[2]）として900が設定される。
【０１７９】
また、図３１の例では、HDR輝度レンジ情報（d_range）は4000であり、ディスプレイ輝度情報（d_range_disp_luminance）は800（cd/m２）であり、圧縮フラグ（compression_flag）は1である。
【０１８０】
上述したように、符号化対象の画像がHDR画像であり、変換画像がSDR画像である場合、ニーポイントinput_knee_point_PER(%)と、ニーポイントに対応する変換画像の輝度output_knee_point_PER(%)は、上述した式（２）で定義される。
【０１８１】
従って、復号装置９０は、式（２）により、0乃至2番目のニーポイントinput_knee_point_PERが、それぞれ、40％,100％,180％であることを認識する。また、0乃至2番目の輝度output_knee_point_PER(%)が、それぞれ、60％,80％,90％であることを認識する。また、復号装置９０は、HDR輝度レンジ情報から符号化対象の画像の輝度の最大値が400%であることを認識する。
【０１８２】
そして、復号装置９０は、ニーポイントを設定順に接続することにより、復号の結果得られるHDR画像の輝度の0-40％,40-100％,100-180％,180-400％を0-60％,60-80％,80-90％，90-100％にニー変換する。その結果、復号装置９０は、復号の結果得られるHDR画像を所望のSDR画像に変換することができる。
【０１８３】
以上のように、ニーポイントが複数設定される場合、ニーポイントが１つ設定される場合に比べて、より細かく変換率を設定することができる。従って、より高精度なニー変換を行うことができる。
【０１８４】
なお、図２８のDR変換情報は、tone_mapping_info_SEI などのknee_function_info SEI以外のSEIに含まれるようにしてもよい。
【０１８５】
（tone_mapping_info_SEIのシンタクスの第２の例）
図３２は、図２８のDR変換情報がtone_mapping_info_SEIに含まれる場合のtone_mapping_info_SEIのシンタクスの例を示す図である。
【０１８６】
図３２に示すように、tone_mapping_info_SEIに図２８のDR変換情報が含まれる場合、tone_map_model_idは、例えば5に設定される。そして、tone_mapping_info_SEIには、DR変換情報として、圧縮フラグ（compression_flag（mapping_flag））、HDR輝度レンジ情報（d_range）、ディスプレイ輝度情報（d_range_disp_luminance）、ニーポイント数(num_knee_point_minus1)、並びに、各ニーポイントの変換前位置情報（input_knee_point）および変換後位置情報（output_knee_point）が設定される。
【０１８７】
なお、図２７のtone_mapping_info_SEIと同様に、図３２のtone_mapping_info_SEIには、HDR輝度レンジ情報（d_range）とディスプレイ輝度情報（d_range_disp_luminance）が含まれなくてもよい。また、HDR輝度レンジ情報（d_range）とディスプレイ輝度情報（d_range_disp_luminance）のいずれか一方のみが含まれるようにしてもよい。
【０１８８】
また、ニーポイント数(num_knee_point_minus1)は、図３３乃至図３５に示すように、0,1,または2のいずれかであるようにしてもよい。即ち、ニーポイント数(num_knee_point_minus1)は、２以下に制限するようにしてもよい。この場合、図３３乃至図３５に示すように、knee_function_info SEIやtone_mapping_info_SEIに含まれるニーポイント数(num_knee_point_minus1)のビット数は2ビットに固定される（u(2)）。
【０１８９】
このように、ニーポイント数(num_knee_point_minus1)の最大値を決定することにより、DR変換情報の情報量を小さくすることができる。これにより、HDMI（登録商標）（High-Definition Multimedia Interface）のAVI InfoFrameのような小さなパケットでDR変換情報を伝送することが可能になる。
【０１９０】
（knee_function_info SEIのシンタクスの第３の例）
図３６は、図１６の設定部７１により設定されるknee_function_info SEIのシンタクスの第３の例を示す図であり、図３７は、図３６のknee_function_info SEIに設定される各情報を説明する図である。
【０１９１】
図３６のknee_function_info SEIでは、複数のニーポイントおよび代表とするニーポイント（以下、代表ニーポイントという）が設定される。
【０１９２】
具体的には、図３６のknee_function_info SEIには、図１７の場合と同様に、ニー変換ＩＤ（knee_function_id）とニー変換キャンセルフラグ（knee_function_cancel_flag）が設定される。
【０１９３】
また、ニー変換キャンセルフラグが０である場合、図３６に示すように、knee_function_info SEIには、DR変換情報が設定される。このDR変換情報は、代表変換前位置情報（representative_input_knee_point）と代表変換後位置情報（representative_output_knee_point）を含む点を除いて、図２８の場合と同一である。図２８の場合と同一のものについての説明は、繰り返しになるので、適宜省略する。
【０１９４】
図３７に示すように、代表変換前位置情報は、DR変換情報に対応する変換における変換前の画像である符号化対象の画像の代表ニーポイントを表す情報であり、符号化対象の画像の輝度の最大値を1000‰としたときの代表ニーポイントの千分率である。
【０１９５】
代表変換後位置情報は、DR変換情報に対応する変換における変換画像の代表ニーポイントに対応する輝度を表す情報であり、変換画像の輝度の最大値を1000‰としたときのニーポイントに対応する輝度の千分率である。
【０１９６】
なお、代表ニーポイントは、DR変換情報に含まれる複数の変換前位置情報に対応するニーポイントのうちの１つであってもよいし、このニーポイントとは全く異なるニーポイントであってもよい。
【０１９７】
（DR変換情報の第４の例）
図３８は、図３６のknee_function_info SEIに設定されるDR変換情報の例を示す図である。
【０１９８】
図３８の例では、符号化対象の画像がSDR画像である。また、ユーザは、復号装置９０が高精度のニー変換を行う場合の所望の変換画像を、SDR画像の輝度の0-60％,60-80％,80-90％，90-100％を、それぞれ、0-40％,40-100％,100-180％,180-400％にニー変換した結果得られるHDR画像としている。また、ユーザは、復号装置９０が簡易的な低精度のニー変換を行う場合の所望の変換画像を、SDR画像の輝度の80-100％を80-400％にニー伸長した結果得られるHDR画像としている。
【０１９９】
この場合、knee_function_info SEIには、0乃至2番目のニーポイントの変換前位置情報（input_knee_point）および変換後位置情報（output_knee_point）として、図３０と同一の値が設定される。また、代表変換前位置情報（representative_input_knee_point）は800であり、代表変換後位置情報（representative_output_knee_point）は200である。
【０２００】
また、図３８の例では、HDR輝度レンジ情報（d_range）は4000であり、ディスプレイ輝度情報（d_range_disp_luminance）は800（cd/m２）であり、圧縮フラグ（compression_flag）は0である。
【０２０１】
図３８に示すように、復号装置９０が低精度の簡易的なニー変換を行う場合、復号装置９０は、上述した式（１）と同様の式により、代表ニーポイントrepresentative_input_knee_point_PER(%)と代表ニーポイントに対応する変換画像の輝度representative_output_knee_point_PER(%)が80％であることを認識する。さらに、復号装置９０は、HDR輝度レンジ情報から変換画像の輝度の最大値が400%であることを認識する。そして、復号装置９０は、復号の結果得られるSDR画像の輝度の80-100％を80-400％にニー伸長する。その結果、復号装置９０は、復号の結果得られるSDR画像を所望のHDR画像に変換することができる。
【０２０２】
一方、復号装置９０が高精度のニー変換を行う場合、復号装置９０は、図３０と同様の処理を行い、復号の結果得られるSDR画像を所望のHDR画像に変換する。
【０２０３】
以上のように、図３６のDR変換情報には、代表変換前位置情報（representative_input_knee_point）と代表変換後位置情報（representative_output_knee_point）が含まれる。従って、復号装置９０において処理速度やメモリ容量などのリソースが十分確保できない場合であっても、代表ニーポイントに基づいてニー変換を行うことができる。また、代表変換前位置情報と代表変換後位置情報が復号装置９０に伝送されるので、復号装置９０は、複数のニーポイントの変換前位置情報と変換後位置情報に基づいて代表変換前位置情報と代表変換後位置情報を生成する必要がない。
【０２０４】
なお、図３６のDR変換情報は、tone_mapping_info_SEI などのknee_function_info SEI以外のSEIに含まれるようにしてもよい。
【０２０５】
（tone_mapping_info_SEIのシンタクスの第３の例）
図３９は、図３６のDR変換情報がtone_mapping_info_SEIに含まれる場合のtone_mapping_info_SEIのシンタクスの例を示す図である。
【０２０６】
図３９に示すように、tone_mapping_info_SEIに図３６のDR変換情報が含まれる場合、tone_map_model_idは、例えば5に設定される。そして、tone_mapping_info_SEIには、DR変換情報として、圧縮フラグ（compression_flag）、代表変換前位置情報（representative_input_knee_point）、代表変換後位置情報（representative_output_knee_point）、HDR輝度レンジ情報（d_range）、ディスプレイ輝度情報（d_range_disp_luminance）、ニーポイント数(num_knee_point_minus1)、並びに、各ニーポイントの変換前位置情報（input_knee_point）および変換後位置情報（output_knee_point）が設定される。
【０２０７】
なお、図２７のtone_mapping_info_SEIと同様に、図３９のtone_mapping_info_SEIには、HDR輝度レンジ情報（d_range）とディスプレイ輝度情報（d_range_disp_luminance）が含まれなくてもよい。また、HDR輝度レンジ情報（d_range）とディスプレイ輝度情報（d_range_disp_luminance）のいずれか一方のみが含まれるようにしてもよい。
【０２０８】
（knee_function_info SEIのシンタクスの第４の例）
図４０は、図１６の設定部７１により設定されるknee_function_info SEIのシンタクスの第３の例を示す図であり、図４１は、図４０のknee_function_info SEIに設定される各情報（のSemantics）を説明する図である。
【０２０９】
図４０のknee_function_info SEIでは、符号化対象の画像および変換画像の一方としてSDR画像以外の画像も採用することが可能にされる。
【０２１０】
具体的には、図４０のknee_function_info SEIには、図１７の場合と同様に、ニー変換ＩＤ（knee_function_id）とニー変換キャンセルフラグ（knee_function_cancel_flag）が設定される。
【０２１１】
また、ニー変換キャンセルフラグが０である場合、図４０に示すように、knee_function_info SEIには、DR変換情報が設定される。このDR変換情報は、ニー変換連続性フラグ（knee_function_persistence_flag）が新たに含まれる点と、HDR輝度レンジ情報（d_range）およびディスプレイ輝度情報（d_range_disp_luminance）の代わりに、変換前輝度レンジ情報（input_d_range）、変換前ディスプレイ輝度情報（input_disp_luminance）、変換後輝度レンジ情報（output_d_range）、および変換後ディスプレイ輝度情報（output_ disp_luminance）が含まれる点とを除いて、図２８の場合と同一である。図２８の場合と同一のものについての説明は、繰り返しになるので、適宜省略する。
【０２１２】
図４１に示すように、ニー変換連続性フラグは、DR変換情報を連続する複数のピクチャに適用するかどうかを表すフラグである。ニー変換連続性フラグは、DR変換情報を連続する複数のピクチャに適用する場合１であり、１つのピクチャにのみ適用する場合０である。このニー変換連続性フラグは、図１７、図２８、図３４、および図３６のknee_function_info SEIにも設定されるようにすることができる。
【０２１３】
また、変換前輝度レンジ情報は、DR変換情報に対応する変換における変換前の画像である符号化対象の画像の輝度の最大値の千分率を示す情報であり、変換後輝度レンジ情報は、変換画像の輝度の最大値の千分率を示す情報である。
【０２１４】
また、変換前ディスプレイ輝度情報は、符号化対象の画像の輝度の最大値に対応する表示部の明るさの想定値を示す情報であり、変換後ディスプレイ輝度情報は、変換画像の輝度の最大値に対応する表示部の明るさの想定値を示す情報である。
【０２１５】
（DR変換情報の第５の例）
図４２および図４３は、図４０のknee_function_info SEIに設定されるDR変換情報の例を示す図である。
【０２１６】
図４２の例では、符号化対象の画像が、ダイナミックレンジが0-200%であるHDR画像(以下、200%HDR画像という)である。また、ユーザは、200%HDR画像の輝度の0-120％,120-160％,160-180％,180-200％、それぞれ、0-40％,40-100％,100-180％,180-400％にニー変換した結果得られる400%HDR画像を所望の変換画像としている。400%HDR画像とは、ダイナミックレンジが0-400%であるHDR画像である。
【０２１７】
この場合、knee_function_info SEIには、0乃至2番目のニーポイントの変換前位置情報（input_knee_point）および変換後位置情報（output_knee_point）として、図３０と同一の値が設定される。また、変換前輝度レンジ情報（input_d_range）として2000が設定され、変換後輝度レンジ情報（output_d_range）として4000が設定される。
【０２１８】
また、図４２の例では、変換前ディスプレイ輝度情報（input_disp_luminance）は400（cd/m２）であり、変換後ディスプレイ輝度情報（output_ disp_luminance）は800（cd/m２）である。圧縮フラグ（compression_flag）は0である。
【０２１９】
図４２に示すように、符号化対象の画像が変換前輝度レンジ情報に対応するダイナミックレンジの画像であり、変換画像が変換後輝度レンジ情報に対応するダイナミックレンジの画像である場合、ニーポイントinput_knee_point_PER(%)と、ニーポイントに対応する変換画像の輝度output_knee_point_PER(%)は、以下の式（３）で定義される。
【０２２０】
【数３】
2015144404.tif 000005
【０２２１】
従って、復号装置９０は、式（３）により、0乃至2番目のニーポイントinput_knee_point_PERが、それぞれ、120％,160％,180％であることを認識する。また、0乃至2番目の輝度output_knee_point_PERが、それぞれ、40％,100％,180％であることを認識する。さらに、復号装置９０は、入力輝度レンジ情報から符号化対象の画像の輝度の最大値が200％であることを認識し、出力輝度レンジ情報から変換画像の輝度の最大値が400%であることを認識する。
【０２２２】
そして、復号装置９０は、ニーポイントを設定順に接続した変換直線にしたがって、復号の結果得られる200%HDR画像の輝度の0-120％,120-160％,160-180％,180-200％を、それぞれ、0-40％,40-100％,100-180％,180-400％にニー変換する。その結果、復号装置９０は、復号の結果得られる200%HDR画像を所望の400%HDR画像に変換することができる。
【０２２３】
図４３の例では、符号化対象の画像が400%HDR画像である。ユーザは、400%HDR画像の輝度の0-40％,40-100％,100-180％,180-400％を0-120％,120-160％,160-180％,180-200％にニー変換した結果得られる200%HDR画像を所望の変換画像としている。
【０２２４】
この場合、knee_function_info SEIには、0乃至2番目のニーポイントの変換前位置情報（input_knee_point）および変換後位置情報（output_knee_point）として、図３１と同一の値が設定される。また、変換前輝度レンジ情報（input_d_range）として4000が設定され、変換後輝度レンジ情報（output_d_range）として2000が設定される。
【０２２５】
また、図４３の例では、変換前ディスプレイ輝度情報（input_disp_luminance）は800（cd/m２）であり、変換後ディスプレイ輝度情報（output_ disp_luminance）は400（cd/m２）である。圧縮フラグ（compression_flag）は1である。
【０２２６】
上述したように、符号化対象の画像が変換前輝度レンジ情報に対応するダイナミックレンジの画像であり、変換画像が変換後輝度レンジ情報に対応するダイナミックレンジの画像である場合、ニーポイントinput_knee_point_PER(%)と、ニーポイントに対応する変換画像の輝度output_knee_point_PER(%)は、上述した式（３）で定義される。
【０２２７】
従って、復号装置９０は、式（３）により、0乃至2番目のニーポイントinput_knee_point_PERが、それぞれ、40％,100％,180％であることを認識する。また、0乃至2番目の輝度output_knee_point_PER(%)が、それぞれ、120％,160％,180％であることを認識する。さらに、復号装置９０は、入力輝度レンジ情報から符号化対象の画像の輝度の最大値が400％であることを認識し、出力輝度レンジ情報から変換画像の輝度の最大値が200%であることを認識する。
【０２２８】
そして、復号装置９０は、ニーポイントを設定順に接続することにより、復号の結果得られる400%HDR画像の輝度の0-40％,40-100％,100-180％,180-400％を0-120％,120-160％,160-180％,180-200％にニー変換する。その結果、復号装置９０は、復号の結果得られる400%HDR画像を所望の200%HDR画像に変換することができる。
【０２２９】
以上のように、図４０のDR変換情報によれば、復号装置９０において、SDR画像とHDR画像の変換だけでなく、ダイナミックレンジの異なるHDR画像どうしの変換も、ユーザの要望通りに行うことができる。HDR画像のダイナミックレンジは、0-100％より大きければよく、0-400%や0-800%のほか、0-1300%などもある。また、HDR画像の輝度の最大値に対応する表示部の明るさの想定値は、100（cd/m２）より大きければよく、800（cd/m２）や4000（cd/m２）のほか、1500（cd/m２）などもある。
【０２３０】
（復号装置の動作の説明）
図４４は、図４０のknee_function_info SEIが複数設定されている場合の復号装置９０の動作を説明する図である。
【０２３１】
図４４の例では、符号化対象の画像が400%HDR画像である。また、所望の変換画像を、ダイナミックレンジが0-800%である800%HDR画像とするknee_function_info SEI(以下、800%HDR画像用knee_function_info SEIという)と、所望の変換画像をSDR画像とするknee_function_info SEI(以下、SDR画像用knee_function_info SEIという)が設定されている。この場合、800%HDR画像用knee_function_info SEIとSDR画像用knee_function_info SEIには、異なるニー変換ＩＤが付与される。
【０２３２】
復号装置９０は、表示部９５が800%HDR画像を表示可能なHDRディスプレイである場合、800%HDR画像用knee_function_info SEIに基づいて、復号画像である400%HDR画像の輝度をニー伸長し、所望の800%HDR画像を表示画像として生成する。
【０２３３】
一方、表示部９５が400%HDR画像を表示可能なHDRディスプレイである場合、復号装置９０は、復号画像である400%HDR画像をそのまま表示画像とする。また、表示部９５がSDRディスプレイである場合、SDR画像用knee_function_info SEIに基づいて、復号画像である400%HDR画像の輝度をニー圧縮し、所望のSDR画像を表示画像として生成する。
【０２３４】
なお、図４０のDR変換情報は、tone_mapping_info_SEIなどのknee_function_info SEI以外のSEIに含まれるようにしてもよい。
【０２３５】
（tone_mapping_info_SEIのシンタクスの第４の例）
図４５は、図４０のDR変換情報がtone_mapping_info_SEIに含まれる場合のtone_mapping_info_SEIのシンタクスの例を示す図である。
【０２３６】
図４５に示すように、tone_mapping_info_SEIに図４０のDR変換情報が含まれる場合、tone_map_model_idは、例えば5に設定される。そして、tone_mapping_info_SEIには、DR変換情報として、圧縮フラグ（compression_flag）、入力輝度レンジ情報（input_d_range）、入力ディスプレイ輝度情報（input_d_range_disp_luminance）、出力輝度レンジ情報（output_d_range）、出力ディスプレイ輝度情報（output_d_range_disp_luminance）、ニーポイント数(num_knee_point_minus1)、並びに、各ニーポイントの変換前位置情報（input_knee_point）および変換後位置情報（output_knee_point）が設定される。
【０２３７】
なお、図４５のtone_mapping_info_SEIには、入力輝度レンジ情報（input_d_range）、入力ディスプレイ輝度情報（input_d_range_disp_luminance）、出力輝度レンジ情報（output_d_range）、および出力ディスプレイ輝度情報（output_d_range_disp_luminance）の少なくとも１つが含まれなくてもよい。
【０２３８】
また、上述した説明では、SEIにDR変換情報が配置されたが、システムレイヤに配置されるようにしてもよい。
【０２３９】
＜DR変換情報をMP4のボックスに配置する例＞
（DR変換情報が配置されるMP4のボックスの説明）
図４６は、DR変換情報が配置されるシステムレイヤとしてのMP4のボックスを説明する図である。
【０２４０】
図４６に示すように、DR変換情報をMP4のボックスに配置する場合、DR変換情報をToneMapInfoとして格納するtinf(Tone Mapping Information Box)ボックスが新たに定義される。このtinfボックスは、trakボックス(track box)（に格納されるstblボックス）またはtrafボックス(track fragment box)に格納される。
【０２４１】
（ToneMapInfoのシンタクスの例）
図４７は、ToneMapInfoのシンタクスの例を示す図である。
【０２４２】
図４７のToneMapInfoは、バイトアラインのためのpadding_valueが挿入されていることを除き、図３２のtone_mapping_info_SEIと同様に構成される。
【０２４３】
なお、図示は省略するが、ToneMapInfoは、バイトアラインのためのpadding_valueが挿入されていることを除き、図２６、図２７、図３９、または図４５のtone_mapping_info_SEIと同様に構成されるようにしてもよい。
【０２４４】
また、第２実施の形態の場合と同様に、第１実施の形態における変換情報はシステムレイヤに配置されるようにしてもよい。
【０２４５】
さらに、ユーザの所望のHDR画像は、符号化装置７０に入力されるHDR画像であってもよい。
【０２４６】
また、第２実施の形態では、符号化装置７０にHDR画像が入力されるようにしたが、SDR画像が入力されるようにしてもよい。この場合、符号化装置７０は、符号化対象の画像がHDR画像である場合、外部から入力されるSDR画像をHDR画像に変換して符号化対象の画像とする。
【０２４７】
なお、図４０のknee_function_info SEIでは、複数のニーポイントが設定される。従って、１つのニーポイントのみが設定される場合に比べて、より滑らかで複雑な関数のニー変換を定義することができる。その結果、変換部９３は、より最適なニー変換を行うことができる。
【０２４８】
しかしながら、ニーポイントの数が増加すると、DR変換情報の情報量が増加する。従って、例えば、復号画像とDR変換情報をHDMIで伝送する場合、DR変換情報の情報量がHDMIのAVI InfoFrameの１パケットのサイズである27バイト以上になり、DR変換情報がAVI InfoFrameに収まらなくなる場合がある。
【０２４９】
従って、後述する第３実施の形態では、復号装置が、DR変換情報をHDMIで伝送する場合などのようにDR変換情報の情報量を削減する場合に、最適なニーポイントの間引きを行うことができるようにする。
【０２５０】
＜第３実施の形態＞
（Semanticsの第１の例）
本開示を適用した符号化装置の第３実施の形態の第１の構成は、設定部７１により設定される図４０のknee_function_info SEIが表すニーポイントの順番ｉとSemanticsを除いて、図１６の符号化装置７０の構成と同一である。従って、以下では、図４０のknee_function_info SEIが表すニーポイントの順番ｉとSemanticsについてのみ説明する。
【０２５１】
本開示を適用した符号化装置の第３実施の形態の第１の構成では、設定部７１により設定される図４０のknee_function_info SEIにおいて、所望のニー変換の関数を表すための重要度の高い順にニーポイントの順番ｉが設定される。
【０２５２】
また、図４８は、本開示を適用した符号化装置の第３実施の形態の第１の構成におけるSemanticsの、第２実施の形態とは異なる点を示す図である。
【０２５３】
図４８に示すように、本開示を適用した符号化装置の第３実施の形態の第１の構成における図４０のSemanticsでは、i番目のニーポイントの変換前位置情報（input_knee_point[i]）が、i-1番目のニーポイントの変換前位置情報（input_knee_point[i-1]）以下であってもよいとされる。即ち、ニーポイントの変換前位置情報と変換後位置情報が設定される順番ｉ（ｉは0以上の整数）は、変換前位置情報の小さい順でなくてもよいとされる。
【０２５４】
また、ニー変換の関数（Knee function）は、変換前位置情報（input_knee_point）の小さい順（昇順）にニーポイントを結ぶ直線であるとされる。
【０２５５】
さらに、ニー変換の近似関数を用いて復号画像がニー変換されてもよいとされる。このニー変換の近似関数は、0乃至N（0≦N≦num_knee_point_minus1）番目のニーポイントを変換前位置情報の小さい順に結ぶ直線である。ニーポイントの順番ｉは、所望のニー変換の関数を表すための重要度の高い順に設定されるので、ニー変換の近似関数は、Nが大きい方が所望のニー変換の関数に近い。
【０２５６】
（復号システムの一実施の形態の第１の構成例）
図４９は、本開示を適用した符号化装置の第３実施の形態の第１の構成から伝送されてくる符号化ストリームを復号する、本開示を適用した復号システムの一実施の形態の第１の構成例を示すブロック図である。
【０２５７】
図４９に示す構成のうち、図１２および図２２の構成と同じ構成には同じ符号を付してある。重複する説明については適宜省略する。
【０２５８】
図４９の復号システム１１０は、復号装置１１１と表示装置１１２により構成される。復号装置１１１は、受け取り部５１、抽出部９１、復号部９２、選択部１２１、および伝送部１２２により構成される。
【０２５９】
復号装置１１１の選択部１２１は、抽出部９１により抽出されたパラメータセットのうちのknee_function_info SEIを取得する。選択部１２１は、knee_function_info SEIに含まれる複数のニーポイントのDR変換情報から、順番ｉの小さい順にHDMIのAVI InfoFrameの１パケットに収まる数（例えば３）のニーポイントのDR変換情報を選択する。選択部１２１は、選択されたニーポイントのDR変換情報を伝送部１２２に供給する。
【０２６０】
伝送部１２２は、選択部１２１により選択されたDR変換情報をHDMIのAVI InfoFrameの１パケットに配置し、復号部９２により生成された復号画像とともに、HDMIで表示装置１１２に伝送する。
【０２６１】
表示装置１１２は、受け取り部１３１、変換部９３、表示制御部９４、および表示部９５により構成される。
【０２６２】
表示装置１１２の受け取り部１３１は、伝送部１２２からHDMIで伝送されてくるAVI InfoFrameと復号画像を受け取る。受け取り部１３１は、AVI InfoFrameに配置されているDR変換情報と復号画像を変換部９３に供給する。
【０２６３】
（ニーポイントの第１の選択方法の説明）
図５０は、図４９の復号システム１１０で受け取られるknee_function_info SEIで定義されるニーポイントおよびニー変換の関数の例を示す図である。
【０２６４】
なお、図５０の例では、knee_function_info SEIに設定されるニーポイント数（num_knee_point_minus1）は８である。
【０２６５】
図５０Ａに示すように、knee_function_info SEIに設定される８個のニーポイントのうちの０番目のニーポイントの変換前位置情報（input_knee_point[0]）は200であり、変換後位置情報（output_knee_point[0]）は433である。また、１番目のニーポイントの変換前位置情報（input_knee_point[1]）は600であり、変換後位置情報（output_knee_point[1]）は774であり、２番目のニーポイントの変換前位置情報（input_knee_point[2]）は100であり、変換後位置情報（output_knee_point[2]）は290である。
【０２６６】
３番目のニーポイントの変換前位置情報（input_knee_point[3]）は400であり、変換後位置情報（output_knee_point[3]）は628であり、４番目のニーポイントの変換前位置情報（input_knee_point[4]）は800であり、変換後位置情報（output_knee_point[4]）は894である。
【０２６７】
５番目のニーポイントの変換前位置情報（input_knee_point[5]）は300であり、変換後位置情報（output_knee_point[5]）は540であり、６番目のニーポイントの変換前位置情報（input_knee_point[6]）は500であり、変換後位置情報（output_knee_point[6]）は705である。
【０２６８】
７番目のニーポイントの変換前位置情報（input_knee_point[7]）は700であり、変換後位置情報（output_knee_point[7]）は836であり、８番目のニーポイントの変換前位置情報（input_knee_point[8]）は900であり、変換後位置情報（output_knee_point[6]）は949である。
【０２６９】
この場合、変換前位置情報が小さい順に各ニーポイントが結ばれると、ニー変換の関数は、図５０Ｂに示すようになる。即ち、2,0,5,3,6,1,7,4,8番目のニーポイントの順に、ニーポイントが結ばれた直線がニー変換の関数とされる。なお、図５０Ｂの横軸は、符号化対象の画像の輝度を表し、縦軸は、変換画像の輝度を表す。このことは、後述する図５１、図５２、および図５７乃至図５９においても同様である。
【０２７０】
選択部１２１が、図５０のknee_function_info SEIで定義されるニーポイントのDR変換情報から、３つのニーポイントのDR変換情報を選択する場合、選択されたニーポイントを有するニー変換の近似関数は、図５１に示すようになる。
【０２７１】
即ち、この場合、選択部１２１は、knee_function_info SEIで定義される０乃至８番目のニーポイントのDR変換情報から、０乃至２番目のニーポイントのDR変換情報を選択する。従って、選択されたニーポイントを有するニー変換関数は、０乃至２番目のニーポイントが、変換前位置情報の小さい順、即ち２，０，１番目のニーポイントの順に結ばれた直線となる。
【０２７２】
一方、選択部１２１が、図５０のknee_function_info SEIで定義されるニーポイントのDR変換情報から、５つのニーポイントのDR変換情報を選択する場合、選択されたニーポイントを有するニー変換の関数は、図５２に示すようになる。
【０２７３】
即ち、この場合、選択部１２１は、knee_function_info SEIで定義される０乃至８番目のニーポイントのDR変換情報から、０乃至４番目のニーポイントのDR変換情報を選択する。従って、選択されたニーポイントを有するニー変換関数は、０乃至４番目のニーポイントが、変換前位置情報の小さい順、即ち２，０，３，１，４番目のニーポイントの順に結ばれた直線となる。
【０２７４】
ニーポイントの順番ｉは、所望のニー変換の関数である図５０Ｂの関数を表すための重要度の高い順に設定され、順番ｉの小さい方から所定数のニーポイントのDR変換情報が選択される。従って、図５１および図５２に示すように、ニー変換の近似関数は、同一の数の他のニーポイントが選択される場合に比べて、より図５０Ｂの関数に近くなる。
【０２７５】
また、ニーポイントの数が多い方がより滑らかで複雑な関数となるため、ニーポイントの数が３つである図５１のニー変換の近似関数に比べて、ニーポイントの数が５つである図５２のニー変換の近似関数は図５０Ｂのニー変換の関数に近くなる。
【０２７６】
(復号システムの処理の説明）
図５３は、図４９の復号システム１１０の復号装置１１１の復号処理を説明するフローチャートである。
【０２７７】
図５３のステップＳ１１１において、復号装置１１１の受け取り部５１は、図１６の符号化装置７０から伝送されてくる符号化ストリームを受け取り、抽出部９１に供給する。
【０２７８】
ステップＳ１１２において、抽出部９１は、受け取り部５１から供給される符号化ストリームから、パラメータセットと符号化データを抽出する。抽出部９１は、パラメータセットと符号化データを復号部９２に供給する。また、抽出部９１は、パラメータセットのうちのknee_function_info SEIを選択部１２１に供給する。
【０２７９】
ステップＳ１１３において、復号部９２は、抽出部９１から供給される符号化データをHEVC方式で復号する。このとき、復号部９２は、必要に応じて、抽出部９１から供給されるパラメータセットも参照する。復号部９２は、復号画像を伝送部１２２に供給する。
【０２８０】
ステップＳ１１４において、選択部１２１は、抽出部９１からのknee_function_info SEIに含まれる複数のニーポイントのDR変換情報から、順番ｉの小さい順にHDMIのAVI InfoFrameの１パケットに収まる数のニーポイントのDR変換情報を選択する。選択部１２１は、選択されたニーポイントのDR変換情報を伝送部１２２に供給する。
【０２８１】
ステップＳ１１５において、伝送部１２２は、選択部１２１により選択されたDR変換情報をHDMIのAVI InfoFrameの１パケットに配置し、復号部９２により生成された復号画像とともに、HDMIで表示装置１１２に伝送する。そして、処理は終了する。
【０２８２】
図５４は、復号システム１１０の表示装置１１２の表示処理を説明するフローチャートである。
【０２８３】
図５４のステップＳ１３１において、表示装置１１２の受け取り部１３１は、伝送部１２２からHDMIで伝送されてくるAVI InfoFrameに配置されているDR変換情報と復号画像を受け取る。受け取り部１３１は、DR変換情報と復号画像を変換部９３に供給する。
【０２８４】
ステップＳ１３２乃至ステップＳ１３４の処理は、図２３のステップＳ９５乃至Ｓ９７の処理と同様であるので、説明は省略する。
【０２８５】
以上のように、本開示を適用した第３実施の形態の第１の構成は、所望のニー変換の関数を表すための重要度の高い順に順番ｉが設定されたニーポイントのDR変換情報をknee_function_info SEIに設定し、伝送する。従って、復号装置１１１は、順番ｉが小さい順にAVI InfoFrameの１パケットに収まる数のニーポイントのDR変換情報を選択することにより、より所望のニー変換の関数に近いニー変換の近似関数を表すニーポイントのDR変換情報をAVI InfoFrameの１パケットに配置することができる。
【０２８６】
（knee_function_info SEIのシンタクスの例）
本開示を適用した符号化装置の第３実施の形態の第２の構成は、設定部７１により設定されるknee_function_info SEIとSemanticsを除いて、図１６の符号化装置７０の構成と同一である。従って、以下では、knee_function_info SEIとSemanticsについてのみ説明する。
【０２８７】
図５５は、本開示を適用した符号化装置の第３実施の形態の第２の構成において、設定部７１により設定されるknee_function_info SEIのシンタクスの例を示す図である。
【０２８８】
図５５のknee_function_info SEIは、所望のニー変換の関数を表すための重要度の高い順にニーポイントの順番ｉを表す近似ニーポイントインデックス（approximate_knee_point_index）（重要度情報）が設定される点を除いて、図４０のknee_function_info SEIと同様である。
【０２８９】
図５５のknee_function_info SEIでは、ニーポイントの順番ｉが、図４０の場合と同様に変換前位置情報の小さい順であるが、近似ニーポイントインデックス（approximate_knee_point_index）が新たに設定される。近似ニーポイントインデックス（approximate_knee_point_index）の値は、ニーポイント数（num_knee_point_minus1）以下の値である。
【０２９０】
（Semanticsの第２の例）
図５６は、図５５のSemanticsの第２実施の形態とは異なる点を示す図である。
【０２９１】
図５６に示すように、図５５のSemanticsでは、ニー変換の近似関数を用いて復号画像がニー変換されてもよいとされる。このニー変換の近似関数は、順番ｉが、0乃至N（0≦N≦num_knee_point_minus1）番目の近似ニーポイントインデックス（approximate_knee_point_index[0]乃至approximate_knee_point_index[N]）であるニーポイントを、順番ｉの小さい順に結ぶ直線である。近似ニーポイントインデックスの順番ｊは、所望のニー変換の関数を表すための重要度の高い順であるので、ニー変換の近似関数は、Nが大きい方が所望のニー変換の関数に近い。
【０２９２】
（復号システムの一実施の形態の構成例）
本開示を適用した復号システムの一実施の形態の第２の構成は、選択部１２１の選択がニーポイントの順番ｉではなく、近似ニーポイントインデックスの順番jに基づいて行われる点を除いて、図４９の復号システム１１０と同一である。従って、以下では、選択部１２１による選択についてのみ説明する。
【０２９３】
（ニーポイントの第２の選択方法の説明）
図５７は、図５５のknee_function_info SEIで定義されるニーポイントおよびニー変換の関数の例を示す図である。
【０２９４】
なお、図５７の例では、knee_function_info SEIに設定されるニーポイント数（num_knee_point_minus1）は図５０と同一の８であり、ニーポイントも図５０と同一である。但し、図５５のknee_function_info SEIでは、ニーポイントの順番ｉは、変換前位置情報の小さい順であるため、図５０とは異なる。
【０２９５】
即ち、図５７Ａに示すように、knee_function_info SEIに設定される８個のニーポイントのうちの０番目のニーポイントの変換前位置情報（input_knee_point[0]）は100であり、変換後位置情報（output_knee_point[0]）は290である。また、１番目のニーポイントの変換前位置情報（input_knee_point[1]）は200であり、変換後位置情報（output_knee_point[1]）は433であり、２番目のニーポイントの変換前位置情報（input_knee_point[2]）は300であり、変換後位置情報（output_knee_point[2]）は540である。
【０２９６】
３番目のニーポイントの変換前位置情報（input_knee_point[3]）は400であり、変換後位置情報（output_knee_point[3]）は628であり、４番目のニーポイントの変換前位置情報（input_knee_point[4]）は500であり、変換後位置情報（output_knee_point[4]）は705である。
【０２９７】
５番目のニーポイントの変換前位置情報（input_knee_point[5]）は600であり、変換後位置情報（output_knee_point[5]）は774であり、６番目のニーポイントの変換前位置情報（input_knee_point[6]）は700であり、変換後位置情報（output_knee_point[6]）は836である。
【０２９８】
７番目のニーポイントの変換前位置情報（input_knee_point[7]）は800であり、変換後位置情報（output_knee_point[7]）は894であり、８番目のニーポイントの変換前位置情報（input_knee_point[8]）は900であり、変換後位置情報（output_knee_point[6]）は949である。
【０２９９】
この場合、順番ｉが小さい順に各ニーポイントが結ばれると、ニー変換の関数は、図５７Ｂに示すようになる。
【０３００】
また、図５７Ａに示すように、順番ｊが０乃至８である近似ニーポイントインデックス（approximate_knee_point_index）は、順に、１，５，０，３，７，２，４，６，８である。
【０３０１】
選択部１２１が、図５７のknee_function_info SEIで定義されるニーポイントのDR変換情報から、３つのニーポイントのDR変換情報を選択する場合、選択されたニーポイントを有するニー変換の関数は、図５８に示すようになる。
【０３０２】
即ち、この場合、選択部１２１は、knee_function_info SEIで定義される０乃至８番目のニーポイントのDR変換情報から、順番ｉが、０乃至２番目の近似ニーポイントインデックス（approximate_knee_point_index）であるニーポイントのDR変換情報を選択する。つまり、選択部１２１は、１，５、および０番目のニーポイントのDR変換情報を選択する。従って、選択されたニーポイントを有するニー変換関数は、１，５、および０番目のニーポイントが、順番ｉの小さい順、即ち０，１，５番目のニーポイントの順に結ばれた直線となる。
【０３０３】
一方、選択部１２１が、図５７のknee_function_info SEIで定義されるニーポイントのDR変換情報から、５つのニーポイントのDR変換情報を選択する場合、選択されたニーポイントを有するニー変換の関数は、図５９に示すようになる。
【０３０４】
即ち、この場合、選択部１２１は、knee_function_info SEIで定義される０乃至８番目のニーポイントのDR変換情報から、順番ｉが、０乃至４番目の近似ニーポイントインデックス（approximate_knee_point_index）であるニーポイントのDR変換情報を選択する。つまり、選択部１２１は、１，５，０，３および７番目のニーポイントのDR変換情報を選択する。従って、選択されたニーポイントを有するニー変換関数は、１，５，０，３および７番目のニーポイントが、順番ｉの小さい順、即ち０，１，３，５，７番目のニーポイントの順に結ばれた直線となる。
【０３０５】
近似ニーポイントインデックスの順番ｊは、所望のニー変換の関数である図５７Ｂの関数を表すための重要度の高い順に設定され、順番ｊの小さい方から所定数の近似ニーポイントインデックスを順番ｉとするニーポイントのDR変換情報が選択される。従って、図５８および図５９に示すように、ニー変換の近似関数は、同一の数の他のニーポイントが選択される場合に比べて、より図５７Ｂの関数に近くなる。
【０３０６】
また、ニーポイントの数が多い方がより滑らかで複雑な関数となるため、ニーポイントの数が３つである図５８のニー変換の近似関数に比べて、ニーポイントの数が５つである図５９のニー変換の近似関数は図５７Ｂのニー変換の関数に近くなる。
【０３０７】
なお、図６０に示すように、近似ニーポイントインデックス（approximate_knee_point_index）は、knee_function_info SEIとは別のapproximate_knee_function_info SEIに設定されるようにしてもよい。
【０３０８】
この場合、approximate_knee_function_info SEIには、近似ニー変換ＩＤ（approximate_knee_function_id）と近似ニー変換キャンセルフラグ（approximate_knee_function_cancel_flag）が設定される。
【０３０９】
近似ニー変換ＩＤは、近似関数によるニー変換の目的に固有のＩＤである。また、近似ニー変換キャンセルフラグは、前のapproximate_knee_function_info SEIの連続性をキャンセルするかどうかを表すフラグである。近似ニー変換キャンセルフラグは、前のapproximate_knee_function_info SEIの連続性をキャンセルすることを表す場合１であり、キャンセルしないことを表す場合０である。
【０３１０】
近似ニー変換キャンセルフラグが０である場合、approximate_knee_function_info SEIには、参照ニー変換ＩＤ（ref_knee_function_id）が設定される。参照ニー変換ＩＤは、approximate_knee_function_info SEIの近似ニーポイントインデックスを用いて近似されるニー変換の関数を表すニーポイントのDR情報を含むknee_function_info SEIのニー変換ＩＤである。
【０３１１】
また、近似ニーポイントインデックスの数から１を減算した値である近似ニーポイントインデックス数（num_approximate_knee_point_indices_minus1）および近似ニーポイントインデックス（approximate_knee_point_index）が設定される。
【０３１２】
以上のように、近似ニーポイントインデックス（approximate_knee_point_index）がapproximate_knee_function_info SEIに設定される場合も、Semanticsは、図５６で説明したSemanticsと同一である。
【０３１３】
なお、上述した説明では、ニー変換の関数を表すニーポイントのDR情報を含むknee_function_info SEIのみが設定されたが、ニー変換の近似関数を表すニーポイントのDR情報を含むknee_function_info SEIも設定されるようにしてもよい。この場合、例えば、ニー変換ＩＤが０であるknee_function_info SEIにニー変換の関数を表すニーポイントのDR情報が設定され、ニー変換ＩＤが１であるknee_function_info SEIにニー変換の近似関数を表すニーポイントのDR情報が設定される。そして、復号装置は、HDMIでDR情報を伝送する場合、ニー変換ＩＤが１であるknee_function_info SEIに含まれるDR情報をAVI InfoFrameの１パケットに配置して伝送する。
【０３１４】
また、変換前ディスプレイ輝度情報（input_disp_luminance）および変換後輝度レンジ情報（output_d_range）として、所定の明るさに固有のＩＤを設定することにより、DR情報の情報量を削減することもできる。この場合、例えば、400cd/m2にＩＤとして０が割り当てられ、800cd/m2に１が割り当てられる。ＩＤと、そのＩＤが割り当てられた明るさとの対応関係は、符号化側と表示側で共通に設定されており、表示側は、ＩＤから明るさを認識することができる。
【０３１５】
第３実施の形態では、所望のニー変換の関数を表すための重要度の高い順にニーポイントが選択されたが、その他の順にニーポイントが選択されるようにしてもよい。
【０３１６】
また、第３実施の形態では、選択されるニーポイントの数は、AVI InfoFrameの１パケットに収めることが可能な数であるものとしたが、これに限定されない。例えば、復号装置１１１が表示装置１１２の機能を有する場合には、変換部９３で処理可能なニー変換に対応するニーポイントの数などにすることができる。
【０３１７】
＜第４実施の形態＞
（第４実施の形態の前提）
図６１に示すように、CRT(Cathode Ray Tube)ディスプレイに使用されるCRT(陰極線管)では、入力電気信号と表示輝度は比例関係になく、高輝度を表示するためにはより高い電気信号を入力する必要がある。従って、図６２に示すように、CRTディスプレイに画像の輝度に比例する電気信号が入力されると、図６３に示すように、本来の画像の輝度に比べて表示輝度は暗くなる。よって、本来の画像の輝度で画像を表示させるためには、図６４に示すように、図６１の関数と逆特性の関数で画像の輝度を電気信号に変換する必要がある。
【０３１８】
なお、図６１および図６３において、横軸は、CRTディスプレイに最大輝度で表示するための入力電気信号の値を１として入力電気信号を正規化した値であり、縦軸は、CRTディスプレイの表示輝度の最大値を１として表示輝度を正規化した値である。図６２および図６４において、横軸は、表示対象の画像の輝度の最大値を１として表示対象の画像の輝度を正規化した値であり、縦軸は、表示対象の画像の輝度の最大値に対応する電気信号の値を１として電気信号を正規化した値である。
【０３１９】
図６１に示すような入力電気信号を表示輝度に変換する関数をEOTF(Electro-Optical Transfer Function)と呼び、図６４に示すような画像の輝度を電気信号に変換する関数をOETF(Optical-Electro Transfer Function)と呼ぶ。
【０３２０】
LED(Light Emitting Diode)パネルなどの他のディスプレイは、CRTディスプレイとは異なる特性を有する。しかしながら、ディスプレイに応じて入力電気信号の生成手順を変更しないようにするため、他のディスプレイで表示を行う場合も、CRTディスプレイの場合と同様にEOTFとOETFを用いた処理が行われる。
【０３２１】
図６５は、画像が撮像されてから表示されるまでの処理の流れの一例を示す図である。
【０３２２】
なお、図６５の例では、電気信号が10ビット(0〜1023)のコード値であり、OETFとEOTFはBT.709で定義されたものである。
【０３２３】
図６５に示すように、カメラなどにより画像が撮像されると、撮像画像に対してOETFを用いて輝度（光）を電気信号（コード値）に変換する光電変換処理が行われる。その後、電気信号は符号化され、符号化された電気信号は復号される。そして、復号された電気信号に対して、EOTFを用いて電気信号を輝度に変換する電光変換処理が行われ、表示される。
【０３２４】
ところで、人間の視覚は、低輝度での輝度差に対しては敏感で、高輝度での輝度差には鈍感であるという特性がある。従って、図６５に示すように、BT.709のOETFは、低輝度部分に高輝度部分より多くのコード値が割り当てられる関数となっている。その結果、主観的に十分な画質が実現される。
【０３２５】
画像の最大輝度が100cd/m2程度である場合、BT.709のOETFにより、低輝度部分に十分なコード値を割り当てることができる。しかしながら、近年、ディスプレイの最大輝度は上昇傾向にあり、今後も加速していくことが予想される。それに伴い画像の最大輝度が上昇していくと、BT.709のOETFでは低輝度部分に割り当てられるコード値が不足し、十分な画質を得ることができなくなる。
【０３２６】
そこで、低輝度部分に割り当てられるコード値の割合を増加させたHDR画像用のOETFを新たに生成することにより、HDR画像において十分な画質を得ることが考えられる。しかしながら、この場合、光電変換処理および電光変換処理のために、HDR画像用のOETFおよびEOTFとSDR画像用のOETFおよびEOTFの両方を用意しておく必要がある。
【０３２７】
一方、HDR画像用のOETFを用いてSDR画像を光電変換する場合、輝度の階調表現が粗くなってしまう。
【０３２８】
例えば、図６６に示すように、最大輝度が100cd/m2であるSDR画像用のBT.709のOETFを用いてSDR画像を光電変換する場合、そのSDR画像の輝度は、0乃至1023の1023個のコードで表現される。これに対して、図６７に示すように、最大輝度が400cd/m2であるHDR画像用のOETFを用いてSDR画像を光電変換する場合、そのSDR画像の輝度は、例えば、0乃至501の502個のコード値で表現される。
【０３２９】
従って、最大輝度の高いHDR画像であっても低いSDR画像であっても、低輝度部分にコード値が十分に割り当てられるように、OETFおよびEOTFを可変にすることが望ましい。そこで、第４実施の形態では、BT.709のOETFの前およびBT.709のEOTFの後にニー変換を行うことにより、低輝度部分にコード値が十分に割り当てられるようにする。
【０３３０】
（第４実施の形態における光電変換処理の概要）
図６８は、第４実施の形態における光電変換処理の概要を説明する図である。
【０３３１】
図６８の左側に示すように、第４実施の形態では、まず、撮像画像の輝度(入力輝度)に対して所定のニー変換が行われる。図６８の例では、ニー変換により、入力輝度の低輝度部分の10%が入力輝度´の低輝度部分90%に変換され、入力輝度の高輝度部分の90%が入力輝度´の高輝度部分の10%に変換される。これにより、高輝度部分に比べて低輝度部分に対して値が多く割り当てられた入力輝度´が生成される。
【０３３２】
次に、図６８の中央に示すように、入力輝度´に対してBT.709のOETFを用いた光電変換処理が行われ、所定数ビット（図６８の例では10ビット）のコード値が生成される。上述したように、入力輝度´は、高輝度部分に比べて低輝度部分に対して値が多く割り当てられているため、図６８の右側に示すように、この入力輝度´から変換されたコード値では、BT.709のOETFに比べて、入力輝度の低輝度部分により多く値が割り当てられる。図６８の例では、入力輝度の低輝度部分の10%が、コード値の94%に割り当てられている。
【０３３３】
以上のように、第４実施の形態では、ニー変換の関数をパラメータとして用いて、コード値の低輝度部分（暗部）に割り当てる度合と、高輝度部分（明部）に割り当てる度合が調整される。
【０３３４】
なお、入力輝度に対して行われるニー変換のニーポイントの情報は、図４０のknee_function_info SEIなどに設定され、復号側に伝送される。
【０３３５】
（第４実施の形態における電光変換処理の概要）
図６９は、第４実施の形態における電光変換処理の概要を説明する図である。
【０３３６】
図６９の左側に示すように、第４実施の形態では、まず、復号画像のコード値に対してBT.709のEOTFを用いた電光変換処理が行われ、輝度（出力輝度）が生成される。次に、図６９の中央に示すように、出力輝度に対して所定のニー変換が行われる。図６８の例では、ニー変換により、出力輝度の低輝度部分の90%が出力輝度´の低輝度部分10%に変換され、出力輝度の高輝度部分の10%が出力輝度´の高輝度部分の90%に変換される。
【０３３７】
これにより、図６９の右側に示すように、BT.709のE0TFに比べて入力輝度の低輝度部分により多く値が割り当てられたコード値を、そのコード値に対応する入力輝度と同一の出力輝度´に変換することができる。
【０３３８】
以上のように、第４実施の形態では、ニー変換の関数をパラメータとして用いて、低輝度部分（暗部）に割り当てる度合と、高輝度部分（明部）に割り当てる度合が調整されたコード値が輝度に変換される。
【０３３９】
なお、出力輝度に対して行われるニー変換の関数は、符号化側から伝送されてくるknee_function_info SEIなどに設定された情報に基づいて決定される。
【０３４０】
（符号化装置の第４実施の形態の構成例）
図７０は、本開示を適用した符号化装置の第４実施の形態の構成例を示すブロック図である。
【０３４１】
図７０に示す構成のうち、図６や図１６の構成と同じ構成には同じ符号を付してある。重複する説明については適宜省略する。
【０３４２】
図７０の符号化装置１５０の構成は、変換部７３の代わりに量子化部１５１が設けられる点が、図１６の構成と異なる。符号化装置１５０は、外部から入力される撮像画像に対して光電変換処理を行い、符号化を行う。
【０３４３】
具体的には、符号化装置１５０の量子化部１５１は、外部から入力される撮像画像の輝度をニー変換する。このニー変換のニーポイントの情報は、設定部７１によりknee_function_info SEIに設定される。量子化部１５１は、ニー変換後の輝度に対してBT.709のOETFを用いた光電変換処理を行い、コード値を生成する。量子化部１５１は、生成されたコード値を符号化対象の画像として符号化部７２に供給する。
【０３４４】
（符号化装置の処理の説明）
図７１は、図７０の符号化装置１５０のストリーム生成処理を説明するフローチャートである。
【０３４５】
図７１のステップＳ１５０において、符号化装置１５０の量子化部１５１は、外部から入力される撮像画像の輝度をニー変換する。ステップＳ１５２において、量子化部１５１は、ニー変換後の輝度に対してBT.709のEOTFを用いた光電変換処理を行い、コード値を生成する。量子化部１５１は、生成されたコード値を符号化対象の画像として符号化部７２に供給する。
【０３４６】
ステップＳ１５２乃至Ｓ１５４の処理は、図２１のステップＳ７３乃至Ｓ７５の処理と同様であるので、説明は省略する。
【０３４７】
ステップＳ１５５において、設定部７１は、ステップＳ１５０の処理で行われたニー変換のニーポイントの情報を含むknee_function_info SEIを設定する。設定部７１は、設定されたSPS,PPS，VUI, knee_function_info SEIなどのパラメータセットを符号化部７２に供給する。
【０３４８】
ステップＳ１５６において、符号化部７２は、変換部７３から供給される符号化対象の画像をHEVC方式で符号化する。ステップＳ１５７およびＳ１５８の処理は、図２１のステップＳ７８およびＳ７９の処理と同様であるので、説明は省略する。
【０３４９】
以上のように、符号化装置１５０は、BT.709のOETFの前にニー変換を行うので、BT.709のOETFを用いてSDR画像とHDR画像の両方に適した光電変換処理を行うことができる。
【０３５０】
（復号装置の第４実施の形態の構成例）
図７２は、図７０の符号化装置１５０から伝送されてくる符号化ストリームを復号する、本開示を適用した復号装置の第４実施の形態の構成例を示すブロック図である。
【０３５１】
図７２に示す構成のうち、図１２や図２２の構成と同じ構成には同じ符号を付してある。重複する説明については適宜省略する。
【０３５２】
図７２の復号装置１７０の構成は、変換部９３の代わりに変換部１７１が設けられる点が、図２２の復号装置９０の構成と異なる。復号装置１７０は、符号化ストリームを復号し、その結果得られる復号画像に対して電光変換処理を行う。
【０３５３】
具体的には、復号装置１７０の変換部１７１は、復号部９２から供給される復号画像としてのコード値に対してBT.709のEOTFを用いた電光変換処理を行い、輝度を生成する。変換部１７１は、抽出部９１からのknee_function_info SEIに基づいて、その輝度に対してニー変換を行う。変換部１７１は、ニー変換の結果得られる輝度を表示画像として表示制御部９４に供給する。
【０３５４】
(復号装置の処理の説明）
図７３は、図７２の復号装置１７０の画像生成処理を説明するフローチャートである。
【０３５５】
図７３のステップＳ１７１乃至Ｓ１７３の処理は、図２３のステップＳ９１乃至Ｓ９３の処理と同様であるので、説明は省略する。
【０３５６】
ステップＳ１７４において、復号装置１７０の変換部１７１は、復号部９２から供給される復号画像としてのコード値に対してBT.709のEOTFを用いた電光変換処理を行い、輝度を生成する。
【０３５７】
ステップＳ１７５において、変換部１７１は、抽出部９１からのknee_function_info SEIに基づいて、生成された輝度に対してニー変換を行う。変換部１７１は、ニー変換の結果得られる輝度を表示画像として表示制御部９４に供給する。
【０３５８】
ステップＳ１７６において、表示制御部９４は、変換部９３から供給される表示画像を表示部９５に表示させ、処理を終了する。
【０３５９】
以上のように、復号装置１７０は、BT.709のE0TFの後にニー変換を行うので、BT.709のEOTFを用いてSDR画像とHDR画像の両方に適した電光変換処理を行うことができる。
【０３６０】
なお、符号化対象の画像の最大輝度は、符号化データとともに符号化ストリームに含まれ、符号化装置１５０から復号装置１７０に伝送されてもよいし、符号化装置１５０と復号装置１７０において共通の値が予め決められていてもよい。また、符号化対象の画像の最大輝度ごとにknee_function_info SEIが設定されてもよい。
【０３６１】
また、第４実施の形態において、第１乃至第３実施の形態のknee_function_info SEIが設定されるようにしてもよい。この場合、復号側において、DR変換情報を用いてニー変換を行うことにより、様々な輝度のディスプレイに適した画像に変換することができる。
【０３６２】
さらに、第４実施の形態における復号装置１７０は、第３実施の形態のように復号装置と表示装置に分けられてもよい。
【０３６３】
また、第４実施の形態では、ニー変換の関数をパラメータとして用いて、コード値の低輝度部分に割り当てる度合と、高輝度部分に割り当てる度合を調整したが、ニー変換の関数以外をパラメータとして用いて調整が行われるようにしてもよい。
【０３６４】
なお、本開示は、AVC方式にも適用することができる。
【０３６５】
＜第５実施の形態＞
（本開示を適用したコンピュータの説明）
上述した一連の処理は、ハードウエアにより実行することもできるし、ソフトウエアにより実行することもできる。一連の処理をソフトウエアにより実行する場合には、そのソフトウエアを構成するプログラムが、コンピュータにインストールされる。ここで、コンピュータには、専用のハードウエアに組み込まれているコンピュータや、各種のプログラムをインストールすることで、各種の機能を実行することが可能な、例えば汎用のパーソナルコンピュータなどが含まれる。
【０３６６】
図７４は、上述した一連の処理をプログラムにより実行するコンピュータのハードウエアの構成例を示すブロック図である。
【０３６７】
コンピュータにおいて、CPU（Central Processing Unit）２０１，ROM（Read Only Memory）２０２，RAM（Random Access Memory）２０３は、バス２０４により相互に接続されている。
【０３６８】
バス２０４には、さらに、入出力インタフェース２０５が接続されている。入出力インタフェース２０５には、入力部２０６、出力部２０７、記憶部２０８、通信部２０９、及びドライブ２１０が接続されている。
【０３６９】
入力部２０６は、キーボード、マウス、マイクロホンなどよりなる。出力部２０７は、ディスプレイ、スピーカなどよりなる。記憶部２０８は、ハードディスクや不揮発性のメモリなどよりなる。通信部２０９は、ネットワークインタフェースなどよりなる。ドライブ２１０は、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、又は半導体メモリなどのリムーバブルメディア２１１を駆動する。
【０３７０】
以上のように構成されるコンピュータでは、CPU２０１が、例えば、記憶部２０８に記憶されているプログラムを、入出力インタフェース２０５及びバス２０４を介して、RAM２０３にロードして実行することにより、上述した一連の処理が行われる。
【０３７１】
コンピュータ（CPU２０１）が実行するプログラムは、例えば、パッケージメディア等としてのリムーバブルメディア２１１に記録して提供することができる。また、プログラムは、ローカルエリアネットワーク、インターネット、デジタル衛星放送といった、有線または無線の伝送媒体を介して提供することができる。
【０３７２】
コンピュータでは、プログラムは、リムーバブルメディア２１１をドライブ２１０に装着することにより、入出力インタフェース２０５を介して、記憶部２０８にインストールすることができる。また、プログラムは、有線または無線の伝送媒体を介して、通信部２０９で受信し、記憶部２０８にインストールすることができる。その他、プログラムは、ROM２０２や記憶部２０８に、あらかじめインストールしておくことができる。
【０３７３】
なお、コンピュータが実行するプログラムは、本明細書で説明する順序に沿って時系列に処理が行われるプログラムであっても良いし、並列に、あるいは呼び出しが行われたとき等の必要なタイミングで処理が行われるプログラムであっても良い。
【０３７４】
＜第６実施の形態＞
（多視点画像符号化・多視点画像復号への適用）
上述した一連の処理は、多視点画像符号化・多視点画像復号に適用することができる。図７５は、多視点画像符号化方式の一例を示す。
【０３７５】
図７５に示されるように、多視点画像は、複数の視点（ビュー（view））の画像を含む。この多視点画像の複数のビューは、他のビューの画像を利用せずに自身のビューの画像のみを用いて符号化・復号を行うベースビューと、他のビューの画像を利用して符号化・復号を行うノンベースビューとによりなる。ノンベースビューは、ベースビューの画像を利用するようにしても良いし、他のノンベースビューの画像を利用するようにしてもよい。
【０３７６】
図７５のような多視点画像を符号化・復号する場合、各ビューの画像を符号化・復号するが、この各ビューの符号化・復号に対して、上述した第１実施の形態の方法を適用するようにしてもよい。このようにすることにより、復号画像をダイナミックレンジの異なる所望の画像に変換することができる。
【０３７７】
さらに、各ビューの符号化・復号において、上述した第１実施の形態の方法で使用されるフラグやパラメータを共有するようにしてもよい。より具体的には、例えば、knee_function_info SEIのシンタックス要素等を、各ビューの符号化・復号において共有するようにしてもよい。もちろん、これら以外の必要な情報も、各ビューの符号化・復号において共有するようにしてもよい。
【０３７８】
このようにすることにより、冗長な情報の伝送を抑制し、伝送する情報量（符号量）を低減することができる（つまり、符号化効率の低減を抑制することができる）。
【０３７９】
（多視点画像符号化装置）
図７６は、上述した多視点画像符号化を行う多視点画像符号化装置を示す図である。図７６に示されるように、多視点画像符号化装置６００は、符号化部６０１、符号化部６０２、および多重化部６０３を有する。
【０３８０】
符号化部６０１は、ベースビュー画像を符号化し、ベースビュー画像符号化ストリームを生成する。符号化部６０２は、ノンベースビュー画像を符号化し、ノンベースビュー画像符号化ストリームを生成する。多重化部６０３は、符号化部６０１において生成されたベースビュー画像符号化ストリームと、符号化部６０２において生成されたノンベースビュー画像符号化ストリームとを多重化し、多視点画像符号化ストリームを生成する。
【０３８１】
この多視点画像符号化装置６００の符号化部６０１および符号化部６０２に対して、符号化装置１０（図６）を適用することができる。つまり、各ビューに対する符号化において、復号時に復号画像をダイナミックレンジの異なる所望の画像に変換することができるように、画像を符号化することができる。また、符号化部６０１および符号化部６０２は、互いに同一のフラグやパラメータ（例えば、画像間の処理に関するシンタックス要素等）を用いて、符号化を行うことができる（すなわち、フラグやパラメータを共有することができる）ので、符号化効率の低減を抑制することができる。
【０３８２】
（多視点画像復号装置）
図７７は、上述した多視点画像復号を行う多視点画像復号装置を示す図である。図７７に示されるように、多視点画像復号装置６１０は、逆多重化部６１１、復号部６１２、および復号部６１３を有する。
【０３８３】
逆多重化部６１１は、ベースビュー画像符号化ストリームとノンベースビュー画像符号化ストリームとが多重化された多視点画像符号化ストリームを逆多重化し、ベースビュー画像符号化ストリームと、ノンベースビュー画像符号化ストリームとを抽出する。復号部６１２は、逆多重化部６１１により抽出されたベースビュー画像符号化ストリームを復号し、ベースビュー画像を得る。復号部６１３は、逆多重化部６１１により抽出されたノンベースビュー画像符号化ストリームを復号し、ノンベースビュー画像を得る。
【０３８４】
この多視点画像復号装置６１０の復号部６１２および復号部６１３に対して、復号装置５０（図１２）を適用することができる。つまり、各ビューに対する復号において、復号画像をダイナミックレンジの異なる所望の画像に変換することができる。また、復号部６１２および復号部６１３は、互いに同一のフラグやパラメータ（例えば、画像間の処理に関するシンタックス要素等）を用いて、復号を行うことができる（すなわち、フラグやパラメータを共有することができる）ので、符号化効率の低減を抑制することができる。
【０３８５】
＜第７実施の形態＞
（階層画像符号化・階層画像復号への適用）
上述した一連の処理は、階層画像符号化・階層画像復号（スケーラブル符号化・スケーラブル復号）に適用することができる。図７８は、階層画像符号化方式の一例を示す。
【０３８６】
階層画像符号化（スケーラブル符号化）は、画像データを、所定のパラメータについてスケーラブル（scalable）機能を有するように、画像を複数レイヤ化（階層化）し、レイヤ毎に符号化するものである。階層画像復号（スケーラブル復号）は、その階層画像符号化に対応する復号である。
【０３８７】
図７８に示されるように、画像の階層化においては、スケーラブル機能を有する所定のパラメータを基準として１の画像が複数の画像（レイヤ）に分割される。つまり、階層化された画像（階層画像）は、その所定のパラメータの値が互いに異なる複数の階層（レイヤ）の画像を含む。この階層画像の複数のレイヤは、他のレイヤの画像を利用せずに自身のレイヤの画像のみを用いて符号化・復号を行うベースレイヤと、他のレイヤの画像を利用して符号化・復号を行うノンベースレイヤ（エンハンスメントレイヤとも称する）とによりなる。ノンベースレイヤは、ベースレイヤの画像を利用するようにしても良いし、他のノンベースレイヤの画像を利用するようにしてもよい。
【０３８８】
一般的に、ノンベースレイヤは、冗長性が低減されるように、自身の画像と、他のレイヤの画像との差分画像のデータ（差分データ）により構成される。例えば、１の画像をベースレイヤとノンベースレイヤ（エンハンスメントレイヤとも称する）に２階層化した場合、ベースレイヤのデータのみで元の画像よりも低品質な画像が得られ、ベースレイヤのデータとノンベースレイヤのデータを合成することで、元の画像（すなわち高品質な画像）が得られる。
【０３８９】
このように画像を階層化することにより、状況に応じて多様な品質の画像を容易に得ることができる。例えば携帯電話のような、処理能力の低い端末に対しては、ベースレイヤ（base layer）のみの画像圧縮情報を伝送し、空間時間解像度の低い、或いは、画質の良くない動画像を再生し、テレビやパーソナルコンピュータのような、処理能力の高い端末に対しては、ベースレイヤ（base layer）に加えて、エンハンスメントレイヤ（enhancement layer）の画像圧縮情報を伝送し、空間時間解像度の高い、或いは、画質の高い動画像を再生するといったように、トランスコード処理を行うことなく、端末やネットワークの能力に応じた画像圧縮情報を、サーバから送信することが可能となる。
【０３９０】
図７８の例のような階層画像を符号化・復号する場合、各レイヤの画像を符号化・復号するが、この各レイヤの符号化・復号に対して、上述した第１実施の形態の方法を適用するようにしてもよい。このようにすることにより、復号画像をダイナミックレンジの異なる所望の画像に変換することができる。
【０３９１】
さらに、各レイヤの符号化・復号において、上述した第１実施の形態の方法で使用されるフラグやパラメータを共有するようにしてもよい。より具体的には、例えば、knee_function_info SEIのシンタックス要素等を、各レイヤの符号化・復号において共有するようにしてもよい。もちろん、これら以外の必要な情報も、各レイヤの符号化・復号において共有するようにしてもよい。
【０３９２】
このようにすることにより、冗長な情報の伝送を抑制し、伝送する情報量（符号量）を低減することができる（つまり、符号化効率の低減を抑制することができる）。
【０３９３】
（スケーラブルなパラメータ）
このような階層画像符号化・階層画像復号（スケーラブル符号化・スケーラブル復号）において、スケーラブル（scalable）機能を有するパラメータは、任意である。例えば、図７９に示されるような空間解像度をそのパラメータとしてもよい（spatial scalability）。このスペーシャルスケーラビリティ（spatial scalability）の場合、レイヤ毎に画像の解像度が異なる。つまり、この場合、図７９に示されるように、各ピクチャが、元の画像より空間的に低解像度のベースレイヤと、ベースレイヤと合成することにより元の空間解像度が得られるエンハンスメントレイヤの２階層に階層化される。もちろん、この階層数は一例であり、任意の階層数に階層化することができる。
【０３９４】
また、このようなスケーラブル性を持たせるパラメータとして、他には、例えば、図８０に示されるような、時間解像度を適用しても良い（temporal scalability）。このテンポラルスケーラビリティ（temporal scalability）の場合、レイヤ毎にフレームレートが異なる。つまり、この場合、図８０に示されるように、各ピクチャが、元の動画像より低フレームレートのベースレイヤと、ベースレイヤと合成することにより元のフレームレートが得られるエンハンスメントレイヤの２階層に階層化される。もちろん、この階層数は一例であり、任意の階層数に階層化することができる。
【０３９５】
さらに、このようなスケーラブル性を持たせるパラメータとして、例えば、信号雑音比（SNR（Signal to Noise ratio））を適用しても良い（SNR scalability）。このSNRスケーラビリティ（SNR scalability）の場合、レイヤ毎にSN比が異なる。つまり、この場合、図８１に示されるように、各ピクチャが、元の画像よりSNRの低いベースレイヤと、ベースレイヤと合成することにより元のSNRが得られるエンハンスメントレイヤの２階層に階層化される。もちろん、この階層数は一例であり、任意の階層数に階層化することができる。
【０３９６】
スケーラブル性を持たせるパラメータは、上述した例以外であっても、もちろんよい。例えば、スケーラブル性を持たせるパラメータとして、ビット深度を用いることもできる（bit-depth scalability）。このビット深度スケーラビリティ（bit-depth scalability）の場合、レイヤ毎にビット深度が異なる。この場合、例えば、ベースレイヤ（base layer）が８ビット（bit）画像よりなり、これにエンハンスメントレイヤ（enhancement layer）を加えることにより、10ビット（bit）画像が得られるようにすることができる。
【０３９７】
また、スケーラブル性を持たせるパラメータとして、クロマフォーマットを用いることもできる（chroma scalability）。このクロマスケーラビリティ（chroma scalability）の場合、レイヤ毎にクロマフォーマットが異なる。この場合、例えば、ベースレイヤ（base layer）が4:2:0フォーマットのコンポーネント画像よりなり、これにエンハンスメントレイヤ（enhancement layer）を加えることにより、4:2:2フォーマットのコンポーネント画像が得られるようにすることができる。
【０３９８】
さらに、スケーラブル性を持たせるパラメータとして、輝度のダイナミックレンジを用いることもできる（DR scalability）。このダイナミックレンジスケーラビリティ（DR scalability）では、レイヤ毎に輝度のダイナミックレンジが異なる。この場合、例えば、ベースレイヤ（base layer）がSDR画像よりなり、これにエンハンスメントレイヤ（enhancement layer）を加えることにより、HDR画像が得られるようにすることができる。
【０３９９】
ダイナミックレンジスケーラビリティに上述した一連の処理を適用する場合、例えば、ベースレイヤ画像の符号化ストリームに、DR変換情報として、SDR画像のHDR画像へのニー伸長に関する情報が設定される。また、エンハンスメントレイヤ画像の符号化ストリームに、DR変換情報として、HDR画像の輝度のダイナミックレンジのニー圧縮に関する情報が設定される。
【０４００】
そして、ベースレイヤ画像の符号化ストリームのみを復号可能であり、HDRディスプレイを有する復号装置は、DR変換情報に基づいて、復号画像であるSDR画像をHDR画像に変換し、表示画像とする。一方、エンハンスメントレイヤ画像の符号化ストリームも復号可能であり、低いダイナミックレンジのHDR画像を表示可能なHDRディスプレイを有する復号装置は、DR変換情報に基づいて、復号画像であるHDR画像の輝度のダイナミックレンジをニー圧縮し、表示画像とする。
【０４０１】
なお、エンハンスメントレイヤ画像の符号化ストリームには、DR変換情報として、HDR画像のダイナミックレンジの伸長に関する情報を設定することもできる。この場合、エンハンスメントレイヤ画像の符号化ストリームも復号可能であり、高いダイナミックレンジのHDR画像を表示可能なHDRディスプレイを有する復号装置は、DR変換情報に基づいて、復号画像であるHDR画像の輝度のダイナミックレンジをニー伸長し、表示画像とする。
【０４０２】
以上のように、ベースレイヤ画像やエンハンスメントレイヤ画像の符号化ストリームにDR変換情報を設定することにより、より表示能力に合った表示画像を表示させることができる。
【０４０３】
（階層画像符号化装置）
図８２は、上述した階層画像符号化を行う階層画像符号化装置を示す図である。図８２に示されるように、階層画像符号化装置６２０は、符号化部６２１、符号化部６２２、および多重化部６２３を有する。
【０４０４】
符号化部６２１は、ベースレイヤ画像を符号化し、ベースレイヤ画像符号化ストリームを生成する。符号化部６２２は、ノンベースレイヤ画像を符号化し、ノンベースレイヤ画像符号化ストリームを生成する。多重化部６２３は、符号化部６２１において生成されたベースレイヤ画像符号化ストリームと、符号化部６２２において生成されたノンベースレイヤ画像符号化ストリームとを多重化し、階層画像符号化ストリームを生成する。
【０４０５】
この階層画像符号化装置６２０の符号化部６２１および符号化部６２２に対して、符号化装置１０（図６）を適用することができる。つまり、各レイヤに対する符号化において、復号時に復号画像をダイナミックレンジの異なる所望の画像に変換することができるように、画像を符号化することができる。また、符号化部６２１および符号化部６２２は、互いに同一のフラグやパラメータ（例えば、画像間の処理に関するシンタックス要素等）を用いて、イントラ予測のフィルタ処理の制御等を行うことができる（すなわち、フラグやパラメータを共有することができる）ので、符号化効率の低減を抑制することができる。
【０４０６】
（階層画像復号装置）
図８３は、上述した階層画像復号を行う階層画像復号装置を示す図である。図８３に示されるように、階層画像復号装置６３０は、逆多重化部６３１、復号部６３２、および復号部６３３を有する。
【０４０７】
逆多重化部６３１は、ベースレイヤ画像符号化ストリームとノンベースレイヤ画像符号化ストリームとが多重化された階層画像符号化ストリームを逆多重化し、ベースレイヤ画像符号化ストリームと、ノンベースレイヤ画像符号化ストリームとを抽出する。復号部６３２は、逆多重化部６３１により抽出されたベースレイヤ画像符号化ストリームを復号し、ベースレイヤ画像を得る。復号部６３３は、逆多重化部６３１により抽出されたノンベースレイヤ画像符号化ストリームを復号し、ノンベースレイヤ画像を得る。
【０４０８】
この階層画像復号装置６３０の復号部６３２および復号部６３３に対して、復号装置５０（図１２）を適用することができる。つまり、各レイヤに対する復号において、復号画像をダイナミックレンジの異なる所望の画像に変換することができる。また、復号部６１２および復号部６１３は、互いに同一のフラグやパラメータ（例えば、画像間の処理に関するシンタックス要素等）を用いて、復号を行うことができる（すなわち、フラグやパラメータを共有することができる）ので、符号化効率の低減を抑制することができる。
【０４０９】
＜第８実施の形態＞
（テレビジョン装置の構成例）
図８４は、本技術を適用したテレビジョン装置の概略構成を例示している。テレビジョン装置９００は、アンテナ９０１、チューナ９０２、デマルチプレクサ９０３、デコーダ９０４、映像信号処理部９０５、表示部９０６、音声信号処理部９０７、スピーカ９０８、外部インタフェース部９０９を有している。さらに、テレビジョン装置９００は、制御部９１０、ユーザインタフェース部９１１等を有している。
【０４１０】
チューナ９０２は、アンテナ９０１で受信された放送波信号から所望のチャンネルを選局して復調を行い、得られた符号化ビットストリームをデマルチプレクサ９０３に出力する。
【０４１１】
デマルチプレクサ９０３は、符号化ビットストリームから視聴対象である番組の映像や音声のパケットを抽出して、抽出したパケットのデータをデコーダ９０４に出力する。また、デマルチプレクサ９０３は、ＥＰＧ（Electronic Program Guide）等のデータのパケットを制御部９１０に供給する。なお、スクランブルが行われている場合、デマルチプレクサ等でスクランブルの解除を行う。
【０４１２】
デコーダ９０４は、パケットの復号化処理を行い、復号処理化によって生成された映像データを映像信号処理部９０５、音声データを音声信号処理部９０７に出力する。
【０４１３】
映像信号処理部９０５は、映像データに対して、ノイズ除去やユーザ設定に応じた映像処理等を行う。映像信号処理部９０５は、表示部９０６に表示させる番組の映像データや、ネットワークを介して供給されるアプリケーションに基づく処理による画像データなどを生成する。また、映像信号処理部９０５は、項目の選択などのメニュー画面等を表示するための映像データを生成し、それを番組の映像データに重畳する。映像信号処理部９０５は、このようにして生成した映像データに基づいて駆動信号を生成して表示部９０６を駆動する。
【０４１４】
表示部９０６は、映像信号処理部９０５からの駆動信号に基づき表示デバイス（例えば液晶表示素子等）を駆動して、番組の映像などを表示させる。
【０４１５】
音声信号処理部９０７は、音声データに対してノイズ除去などの所定の処理を施し、処理後の音声データのＤ／Ａ変換処理や増幅処理を行いスピーカ９０８に供給することで音声出力を行う。
【０４１６】
外部インタフェース部９０９は、外部機器やネットワークと接続するためのインタフェースであり、映像データや音声データ等のデータ送受信を行う。
【０４１７】
制御部９１０にはユーザインタフェース部９１１が接続されている。ユーザインタフェース部９１１は、操作スイッチやリモートコントロール信号受信部等で構成されており、ユーザ操作に応じた操作信号を制御部９１０に供給する。
【０４１８】
制御部９１０は、ＣＰＵ(Central Processing Unit)やメモリ等を用いて構成されている。メモリは、ＣＰＵにより実行されるプログラムやＣＰＵが処理を行う上で必要な各種のデータ、ＥＰＧデータ、ネットワークを介して取得されたデータ等を記憶する。メモリに記憶されているプログラムは、テレビジョン装置９００の起動時などの所定タイミングでＣＰＵにより読み出されて実行される。ＣＰＵは、プログラムを実行することで、テレビジョン装置９００がユーザ操作に応じた動作となるように各部を制御する。
【０４１９】
なお、テレビジョン装置９００では、チューナ９０２、デマルチプレクサ９０３、映像信号処理部９０５、音声信号処理部９０７、外部インタフェース部９０９等と制御部９１０を接続するためバス９１２が設けられている。
【０４２０】
このように構成されたテレビジョン装置では、デコーダ９０４に本願の復号装置（復号方法）の機能が設けられる。このため、復号画像をダイナミックレンジの異なる所望の画像に変換することができる。
【０４２１】
＜第９実施の形態＞
（携帯電話機の構成例）
図８５は、本技術を適用した携帯電話機の概略構成を例示している。携帯電話機９２０は、通信部９２２、音声コーデック９２３、カメラ部９２６、画像処理部９２７、多重分離部９２８、記録再生部９２９、表示部９３０、制御部９３１を有している。これらは、バス９３３を介して互いに接続されている。
【０４２２】
また、通信部９２２にはアンテナ９２１が接続されており、音声コーデック９２３には、スピーカ９２４とマイクロホン９２５が接続されている。さらに制御部９３１には、操作部９３２が接続されている。
【０４２３】
携帯電話機９２０は、音声通話モードやデータ通信モード等の各種モードで、音声信号の送受信、電子メールや画像データの送受信、画像撮影、またはデータ記録等の各種動作を行う。
【０４２４】
音声通話モードにおいて、マイクロホン９２５で生成された音声信号は、音声コーデック９２３で音声データへの変換やデータ圧縮が行われて通信部９２２に供給される。通信部９２２は、音声データの変調処理や周波数変換処理等を行い、送信信号を生成する。また、通信部９２２は、送信信号をアンテナ９２１に供給して図示しない基地局へ送信する。また、通信部９２２は、アンテナ９２１で受信した受信信号の増幅や周波数変換処理および復調処理等を行い、得られた音声データを音声コーデック９２３に供給する。音声コーデック９２３は、音声データのデータ伸長やアナログ音声信号への変換を行いスピーカ９２４に出力する。
【０４２５】
また、データ通信モードにおいて、メール送信を行う場合、制御部９３１は、操作部９３２の操作によって入力された文字データを受け付けて、入力された文字を表示部９３０に表示する。また、制御部９３１は、操作部９３２におけるユーザ指示等に基づいてメールデータを生成して通信部９２２に供給する。通信部９２２は、メールデータの変調処理や周波数変換処理等を行い、得られた送信信号をアンテナ９２１から送信する。また、通信部９２２は、アンテナ９２１で受信した受信信号の増幅や周波数変換処理および復調処理等を行い、メールデータを復元する。このメールデータを、表示部９３０に供給して、メール内容の表示を行う。
【０４２６】
なお、携帯電話機９２０は、受信したメールデータを、記録再生部９２９で記憶媒体に記憶させることも可能である。記憶媒体は、書き換え可能な任意の記憶媒体である。例えば、記憶媒体は、ＲＡＭや内蔵型フラッシュメモリ等の半導体メモリ、ハードディスク、磁気ディスク、光磁気ディスク、光ディスク、USB（Universal Serial Bus）メモリ、またはメモリカード等のリムーバブルメディアである。
【０４２７】
データ通信モードにおいて画像データを送信する場合、カメラ部９２６で生成された画像データを、画像処理部９２７に供給する。画像処理部９２７は、画像データの符号化処理を行い、符号化データを生成する。
【０４２８】
多重分離部９２８は、画像処理部９２７で生成された符号化データと、音声コーデック９２３から供給された音声データを所定の方式で多重化して通信部９２２に供給する。通信部９２２は、多重化データの変調処理や周波数変換処理等を行い、得られた送信信号をアンテナ９２１から送信する。また、通信部９２２は、アンテナ９２１で受信した受信信号の増幅や周波数変換処理および復調処理等を行い、多重化データを復元する。この多重化データを多重分離部９２８に供給する。多重分離部９２８は、多重化データの分離を行い、符号化データを画像処理部９２７、音声データを音声コーデック９２３に供給する。画像処理部９２７は、符号化データの復号化処理を行い、画像データを生成する。この画像データを表示部９３０に供給して、受信した画像の表示を行う。音声コーデック９２３は、音声データをアナログ音声信号に変換してスピーカ９２４に供給して、受信した音声を出力する。
【０４２９】
このように構成された携帯電話装置では、画像処理部９２７に本願の符号化装置および復号装置（符号化方法および復号方法）の機能が設けられる。このため、復号時に復号画像をダイナミックレンジの異なる所望の画像に変換することができるように、画像を符号化することができる。また、復号画像をダイナミックレンジの異なる所望の画像に変換することができる。
【０４３０】
＜第１０実施の形態＞
（記録再生装置の構成例）
図８６は、本技術を適用した記録再生装置の概略構成を例示している。記録再生装置９４０は、例えば受信した放送番組のオーディオデータとビデオデータを、記録媒体に記録して、その記録されたデータをユーザの指示に応じたタイミングでユーザに提供する。また、記録再生装置９４０は、例えば他の装置からオーディオデータやビデオデータを取得し、それらを記録媒体に記録させることもできる。さらに、記録再生装置９４０は、記録媒体に記録されているオーディオデータやビデオデータを復号して出力することで、モニタ装置等において画像表示や音声出力を行うことができるようにする。
【０４３１】
記録再生装置９４０は、チューナ９４１、外部インタフェース部９４２、エンコーダ９４３、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）部９４４、ディスクドライブ９４５、セレクタ９４６、デコーダ９４７、ＯＳＤ（On-Screen Display）部９４８、制御部９４９、ユーザインタフェース部９５０を有している。
【０４３２】
チューナ９４１は、図示しないアンテナで受信された放送信号から所望のチャンネルを選局する。チューナ９４１は、所望のチャンネルの受信信号を復調して得られた符号化ビットストリームをセレクタ９４６に出力する。
【０４３３】
外部インタフェース部９４２は、ＩＥＥＥ１３９４インタフェース、ネットワークインタフェース部、ＵＳＢインタフェース、フラッシュメモリインタフェース等の少なくともいずれかで構成されている。外部インタフェース部９４２は、外部機器やネットワーク、メモリカード等と接続するためのインタフェースであり、記録する映像データや音声データ等のデータ受信を行う。
【０４３４】
エンコーダ９４３は、外部インタフェース部９４２から供給された映像データや音声データが符号化されていないとき所定の方式で符号化を行い、符号化ビットストリームをセレクタ９４６に出力する。
【０４３５】
ＨＤＤ部９４４は、映像や音声等のコンテンツデータ、各種プログラムやその他のデータ等を内蔵のハードディスクに記録し、また再生時等にそれらを当該ハードディスクから読み出す。
【０４３６】
ディスクドライブ９４５は、装着されている光ディスクに対する信号の記録および再生を行う。光ディスク、例えばＤＶＤディスク（ＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ＋Ｒ、ＤＶＤ＋ＲＷ等）やＢｌｕ−ｒａｙ（登録商標）ディスク等である。
【０４３７】
セレクタ９４６は、映像や音声の記録時には、チューナ９４１またはエンコーダ９４３からのいずれかの符号化ビットストリームを選択して、ＨＤＤ部９４４やディスクドライブ９４５のいずれかに供給する。また、セレクタ９４６は、映像や音声の再生時に、ＨＤＤ部９４４またはディスクドライブ９４５から出力された符号化ビットストリームをデコーダ９４７に供給する。
【０４３８】
デコーダ９４７は、符号化ビットストリームの復号化処理を行う。デコーダ９４７は、復号処理化を行うことにより生成された映像データをＯＳＤ部９４８に供給する。また、デコーダ９４７は、復号処理化を行うことにより生成された音声データを出力する。
【０４３９】
ＯＳＤ部９４８は、項目の選択などのメニュー画面等を表示するための映像データを生成し、それをデコーダ９４７から出力された映像データに重畳して出力する。
【０４４０】
制御部９４９には、ユーザインタフェース部９５０が接続されている。ユーザインタフェース部９５０は、操作スイッチやリモートコントロール信号受信部等で構成されており、ユーザ操作に応じた操作信号を制御部９４９に供給する。
【０４４１】
制御部９４９は、ＣＰＵやメモリ等を用いて構成されている。メモリは、ＣＰＵにより実行されるプログラムやＣＰＵが処理を行う上で必要な各種のデータを記憶する。メモリに記憶されているプログラムは、記録再生装置９４０の起動時などの所定タイミングでＣＰＵにより読み出されて実行される。ＣＰＵは、プログラムを実行することで、記録再生装置９４０がユーザ操作に応じた動作となるように各部を制御する。
【０４４２】
このように構成された記録再生装置では、デコーダ９４７に本願の復号装置（復号方法）の機能が設けられる。このため、復号画像をダイナミックレンジの異なる所望の画像に変換することができる。
【０４４３】
＜第１１実施の形態＞
（撮像装置の構成例）
図８７は、本技術を適用した撮像装置の概略構成を例示している。撮像装置９６０は、被写体を撮像し、被写体の画像を表示部に表示させたり、それを画像データとして、記録媒体に記録する。
【０４４４】
撮像装置９６０は、光学ブロック９６１、撮像部９６２、カメラ信号処理部９６３、画像データ処理部９６４、表示部９６５、外部インタフェース部９６６、メモリ部９６７、メディアドライブ９６８、ＯＳＤ部９６９、制御部９７０を有している。また、制御部９７０には、ユーザインタフェース部９７１が接続されている。さらに、画像データ処理部９６４や外部インタフェース部９６６、メモリ部９６７、メディアドライブ９６８、ＯＳＤ部９６９、制御部９７０等は、バス９７２を介して接続されている。
【０４４５】
光学ブロック９６１は、フォーカスレンズや絞り機構等を用いて構成されている。光学ブロック９６１は、被写体の光学像を撮像部９６２の撮像面に結像させる。撮像部９６２は、ＣＣＤまたはＣＭＯＳイメージセンサを用いて構成されており、光電変換によって光学像に応じた電気信号を生成してカメラ信号処理部９６３に供給する。
【０４４６】
カメラ信号処理部９６３は、撮像部９６２から供給された電気信号に対してニー補正やガンマ補正、色補正等の種々のカメラ信号処理を行う。カメラ信号処理部９６３は、カメラ信号処理後の画像データを画像データ処理部９６４に供給する。
【０４４７】
画像データ処理部９６４は、カメラ信号処理部９６３から供給された画像データの符号化処理を行う。画像データ処理部９６４は、符号化処理を行うことにより生成された符号化データを外部インタフェース部９６６やメディアドライブ９６８に供給する。また、画像データ処理部９６４は、外部インタフェース部９６６やメディアドライブ９６８から供給された符号化データの復号化処理を行う。画像データ処理部９６４は、復号化処理を行うことにより生成された画像データを表示部９６５に供給する。また、画像データ処理部９６４は、カメラ信号処理部９６３から供給された画像データを表示部９６５に供給する処理や、ＯＳＤ部９６９から取得した表示用データを、画像データに重畳させて表示部９６５に供給する。
【０４４８】
ＯＳＤ部９６９は、記号、文字、または図形からなるメニュー画面やアイコンなどの表示用データを生成して画像データ処理部９６４に出力する。
【０４４９】
外部インタフェース部９６６は、例えば、ＵＳＢ入出力端子などで構成され、画像の印刷を行う場合に、プリンタと接続される。また、外部インタフェース部９６６には、必要に応じてドライブが接続され、磁気ディスク、光ディスク等のリムーバブルメディアが適宜装着され、それらから読み出されたコンピュータプログラムが、必要に応じて、インストールされる。さらに、外部インタフェース部９６６は、ＬＡＮやインターネット等の所定のネットワークに接続されるネットワークインタフェースを有する。制御部９７０は、例えば、ユーザインタフェース部９７１からの指示にしたがって、メディアドライブ９６８から符号化データを読み出し、それを外部インタフェース部９６６から、ネットワークを介して接続される他の装置に供給させることができる。また、制御部９７０は、ネットワークを介して他の装置から供給される符号化データや画像データを、外部インタフェース部９６６を介して取得し、それを画像データ処理部９６４に供給したりすることができる。
【０４５０】
メディアドライブ９６８で駆動される記録メディアとしては、例えば、磁気ディスク、光磁気ディスク、光ディスク、または半導体メモリ等の、読み書き可能な任意のリムーバブルメディアが用いられる。また、記録メディアは、リムーバブルメディアとしての種類も任意であり、テープデバイスであってもよいし、ディスクであってもよいし、メモリカードであってもよい。もちろん、非接触IC（Integrated Circuit）カード等であってもよい。
【０４５１】
また、メディアドライブ９６８と記録メディアを一体化し、例えば、内蔵型ハードディスクドライブやＳＳＤ（Solid State Drive）等のように、非可搬性の記憶媒体により構成されるようにしてもよい。
【０４５２】
制御部９７０は、ＣＰＵを用いて構成されている。メモリ部９６７は、制御部９７０により実行されるプログラムや制御部９７０が処理を行う上で必要な各種のデータ等を記憶する。メモリ部９６７に記憶されているプログラムは、撮像装置９６０の起動時などの所定タイミングで制御部９７０により読み出されて実行される。制御部９７０は、プログラムを実行することで、撮像装置９６０がユーザ操作に応じた動作となるように各部を制御する。
【０４５３】
このように構成された撮像装置では、画像データ処理部９６４に本願の符号化装置および復号装置（符号化方法および復号方法）の機能が設けられる。このため、復号時に復号画像をダイナミックレンジの異なる所望の画像に変換することができるように、画像を符号化することができる。また、復号画像をダイナミックレンジの異なる所望の画像に変換することができる。
【０４５４】
＜スケーラブル符号化の応用例＞
（第１のシステム）
次に、スケーラブル符号化（階層符号化）されたスケーラブル符号化データの具体的な利用例について説明する。スケーラブル符号化は、例えば、図８８に示される例のように、伝送するデータの選択のために利用される。
【０４５５】
図８８に示されるデータ伝送システム１０００において、配信サーバ１００２は、スケーラブル符号化データ記憶部１００１に記憶されているスケーラブル符号化データを読み出し、ネットワーク１００３を介して、パーソナルコンピュータ１００４、AV機器１００５、タブレットデバイス１００６、および携帯電話機１００７等の端末装置に配信する。
【０４５６】
その際、配信サーバ１００２は、端末装置の能力や通信環境等に応じて、適切な品質の符号化データを選択して伝送する。配信サーバ１００２が不要に高品質なデータを伝送しても、端末装置において高画質な画像を得られるとは限らず、遅延やオーバフローの発生要因となる恐れがある。また、不要に通信帯域を占有したり、端末装置の負荷を不要に増大させたりしてしまう恐れもある。逆に、配信サーバ１００２が不要に低品質なデータを伝送しても、端末装置において十分な画質の画像を得ることができない恐れがある。そのため、配信サーバ１００２は、スケーラブル符号化データ記憶部１００１に記憶されているスケーラブル符号化データを、適宜、端末装置の能力や通信環境等に対して適切な品質の符号化データとして読み出し、伝送する。
【０４５７】
例えば、スケーラブル符号化データ記憶部１００１は、スケーラブルに符号化されたスケーラブル符号化データ（BL+EL）１０１１を記憶するとする。このスケーラブル符号化データ（BL+EL）１０１１は、ベースレイヤとエンハンスメントレイヤの両方を含む符号化データであり、復号することにより、ベースレイヤの画像およびエンハンスメントレイヤの画像の両方を得ることができるデータである。
【０４５８】
配信サーバ１００２は、データを伝送する端末装置の能力や通信環境等に応じて、適切なレイヤを選択し、そのレイヤのデータを読み出す。例えば、配信サーバ１００２は、処理能力の高いパーソナルコンピュータ１００４やタブレットデバイス１００６に対しては、高品質なスケーラブル符号化データ（BL+EL）１０１１をスケーラブル符号化データ記憶部１００１から読み出し、そのまま伝送する。これに対して、例えば、配信サーバ１００２は、処理能力の低いAV機器１００５や携帯電話機１００７に対しては、スケーラブル符号化データ（BL+EL）１０１１からベースレイヤのデータを抽出し、スケーラブル符号化データ（BL+EL）１０１１と同じコンテンツのデータであるが、スケーラブル符号化データ（BL+EL）１０１１よりも低品質なスケーラブル符号化データ（BL）１０１２として伝送する。
【０４５９】
このようにスケーラブル符号化データを用いることにより、データ量を容易に調整することができるので、遅延やオーバフローの発生を抑制したり、端末装置や通信媒体の負荷の不要な増大を抑制したりすることができる。また、スケーラブル符号化データ（BL+EL）１０１１は、レイヤ間の冗長性が低減されているので、各レイヤの符号化データを個別のデータとする場合よりもそのデータ量を低減させることができる。したがって、スケーラブル符号化データ記憶部１００１の記憶領域をより効率よく使用することができる。
【０４６０】
なお、パーソナルコンピュータ１００４乃至携帯電話機１００７のように、端末装置には様々な装置を適用することができるので、端末装置のハードウエアの性能は、装置によって異なる。また、端末装置が実行するアプリケーションも様々であるので、そのソフトウエアの能力も様々である。さらに、通信媒体となるネットワーク１００３も、例えばインターネットやLAN（Local Area Network）等、有線若しくは無線、またはその両方を含むあらゆる通信回線網を適用することができ、そのデータ伝送能力は様々である。さらに、他の通信等によっても変化する恐れがある。
【０４６１】
そこで、配信サーバ１００２は、データ伝送を開始する前に、データの伝送先となる端末装置と通信を行い、端末装置のハードウエア性能や、端末装置が実行するアプリケーション（ソフトウエア）の性能等といった端末装置の能力に関する情報、並びに、ネットワーク１００３の利用可能帯域幅等の通信環境に関する情報を得るようにしてもよい。そして、配信サーバ１００２が、ここで得た情報を基に、適切なレイヤを選択するようにしてもよい。
【０４６２】
なお、レイヤの抽出は、端末装置において行うようにしてもよい。例えば、パーソナルコンピュータ１００４が、伝送されたスケーラブル符号化データ（BL+EL）１０１１を復号し、ベースレイヤの画像を表示しても良いし、エンハンスメントレイヤの画像を表示しても良い。また、例えば、パーソナルコンピュータ１００４が、伝送されたスケーラブル符号化データ（BL+EL）１０１１から、ベースレイヤのスケーラブル符号化データ（BL）１０１２を抽出し、記憶したり、他の装置に転送したり、復号してベースレイヤの画像を表示したりするようにしてもよい。
【０４６３】
もちろん、スケーラブル符号化データ記憶部１００１、配信サーバ１００２、ネットワーク１００３、および端末装置の数はいずれも任意である。また、以上においては、配信サーバ１００２がデータを端末装置に伝送する例について説明したが、利用例はこれに限定されない。データ伝送システム１０００は、スケーラブル符号化された符号化データを端末装置に伝送する際、端末装置の能力や通信環境等に応じて、適切なレイヤを選択して伝送するシステムであれば、任意のシステムに適用することができる。
【０４６４】
（第２のシステム）
また、スケーラブル符号化は、例えば、図８９に示される例のように、複数の通信媒体を介する伝送のために利用される。
【０４６５】
図８９に示されるデータ伝送システム１１００において、放送局１１０１は、地上波放送１１１１により、ベースレイヤのスケーラブル符号化データ（BL）１１２１を伝送する。また、放送局１１０１は、有線若しくは無線またはその両方の通信網よりなる任意のネットワーク１１１２を介して、エンハンスメントレイヤのスケーラブル符号化データ（EL）１１２２を伝送する（例えばパケット化して伝送する）。
【０４６６】
端末装置１１０２は、放送局１１０１が放送する地上波放送１１１１の受信機能を有し、この地上波放送１１１１を介して伝送されるベースレイヤのスケーラブル符号化データ（BL）１１２１を受け取る。また、端末装置１１０２は、ネットワーク１１１２を介した通信を行う通信機能をさらに有し、このネットワーク１１１２を介して伝送されるエンハンスメントレイヤのスケーラブル符号化データ（EL）１１２２を受け取る。
【０４６７】
端末装置１１０２は、例えばユーザ指示等に応じて、地上波放送１１１１を介して取得したベースレイヤのスケーラブル符号化データ（BL）１１２１を、復号してベースレイヤの画像を得たり、記憶したり、他の装置に伝送したりする。
【０４６８】
また、端末装置１１０２は、例えばユーザ指示等に応じて、地上波放送１１１１を介して取得したベースレイヤのスケーラブル符号化データ（BL）１１２１と、ネットワーク１１１２を介して取得したエンハンスメントレイヤのスケーラブル符号化データ（EL）１１２２とを合成して、スケーラブル符号化データ（BL+EL）を得たり、それを復号してエンハンスメントレイヤの画像を得たり、記憶したり、他の装置に伝送したりする。
【０４６９】
以上のように、スケーラブル符号化データは、例えばレイヤ毎に異なる通信媒体を介して伝送させることができる。したがって、負荷を分散させることができ、遅延やオーバフローの発生を抑制することができる。
【０４７０】
また、状況に応じて、伝送に使用する通信媒体を、レイヤ毎に選択することができるようにしてもよい。例えば、データ量が比較的多いベースレイヤのスケーラブル符号化データ（BL）１１２１を帯域幅の広い通信媒体を介して伝送させ、データ量が比較的少ないエンハンスメントレイヤのスケーラブル符号化データ（EL）１１２２を帯域幅の狭い通信媒体を介して伝送させるようにしてもよい。また、例えば、エンハンスメントレイヤのスケーラブル符号化データ（EL）１１２２を伝送する通信媒体を、ネットワーク１１１２とするか、地上波放送１１１１とするかを、ネットワーク１１１２の利用可能帯域幅に応じて切り替えるようにしてもよい。もちろん、任意のレイヤのデータについて同様である。
【０４７１】
このように制御することにより、データ伝送における負荷の増大を、より抑制することができる。
【０４７２】
もちろん、レイヤ数は任意であり、伝送に利用する通信媒体の数も任意である。また、データ配信先となる端末装置１１０２の数も任意である。さらに、以上においては、放送局１１０１からの放送を例に説明したが、利用例はこれに限定されない。データ伝送システム１１００は、スケーラブル符号化された符号化データを、レイヤを単位として複数に分割し、複数の回線を介して伝送するシステムであれば、任意のシステムに適用することができる。
【０４７３】
（第３のシステム）
また、スケーラブル符号化は、例えば、図９０に示される例のように、符号化データの記憶に利用される。
【０４７４】
図９０に示される撮像システム１２００において、撮像装置１２０１は、被写体１２１１を撮像して得られた画像データをスケーラブル符号化し、スケーラブル符号化データ（BL+EL）１２２１として、スケーラブル符号化データ記憶装置１２０２に供給する。
【０４７５】
スケーラブル符号化データ記憶装置１２０２は、撮像装置１２０１から供給されるスケーラブル符号化データ（BL+EL）１２２１を、状況に応じた品質で記憶する。例えば、通常時の場合、スケーラブル符号化データ記憶装置１２０２は、スケーラブル符号化データ（BL+EL）１２２１からベースレイヤのデータを抽出し、低品質でデータ量の少ないベースレイヤのスケーラブル符号化データ（BL）１２２２として記憶する。これに対して、例えば、注目時の場合、スケーラブル符号化データ記憶装置１２０２は、高品質でデータ量の多いスケーラブル符号化データ（BL+EL）１２２１のまま記憶する。
【０４７６】
このようにすることにより、スケーラブル符号化データ記憶装置１２０２は、必要な場合のみ、画像を高画質に保存することができるので、画質劣化による画像の価値の低減を抑制しながら、データ量の増大を抑制することができ、記憶領域の利用効率を向上させることができる。
【０４７７】
例えば、撮像装置１２０１が監視カメラであるとする。撮像画像に監視対象（例えば侵入者）が写っていない場合（通常時の場合）、撮像画像の内容は重要でない可能性が高いので、データ量の低減が優先され、その画像データ（スケーラブル符号化データ）は、低品質に記憶される。これに対して、撮像画像に監視対象が被写体１２１１として写っている場合（注目時の場合）、その撮像画像の内容は重要である可能性が高いので、画質が優先され、その画像データ（スケーラブル符号化データ）は、高品質に記憶される。
【０４７８】
なお、通常時であるか注目時であるかは、例えば、スケーラブル符号化データ記憶装置１２０２が、画像を解析することにより判定しても良い。また、撮像装置１２０１が判定し、その判定結果をスケーラブル符号化データ記憶装置１２０２に伝送するようにしてもよい。
【０４７９】
なお、通常時であるか注目時であるかの判定基準は任意であり、判定基準とする画像の内容は任意である。もちろん、画像の内容以外の条件を判定基準とすることもできる。例えば、収録した音声の大きさや波形等に応じて切り替えるようにしてもよいし、所定の時間毎に切り替えるようにしてもよいし、ユーザ指示等の外部からの指示によって切り替えるようにしてもよい。
【０４８０】
また、以上においては、通常時と注目時の２つの状態を切り替える例を説明したが、状態の数は任意であり、例えば、通常時、やや注目時、注目時、非常に注目時等のように、３つ以上の状態を切り替えるようにしてもよい。ただし、この切り替える状態の上限数は、スケーラブル符号化データのレイヤ数に依存する。
【０４８１】
また、撮像装置１２０１が、スケーラブル符号化のレイヤ数を、状態に応じて決定するようにしてもよい。例えば、通常時の場合、撮像装置１２０１が、低品質でデータ量の少ないベースレイヤのスケーラブル符号化データ（BL）１２２２を生成し、スケーラブル符号化データ記憶装置１２０２に供給するようにしてもよい。また、例えば、注目時の場合、撮像装置１２０１が、高品質でデータ量の多いベースレイヤのスケーラブル符号化データ（BL+EL）１２２１を生成し、スケーラブル符号化データ記憶装置１２０２に供給するようにしてもよい。
【０４８２】
以上においては、監視カメラを例に説明したが、この撮像システム１２００の用途は任意であり、監視カメラに限定されない。
【０４８３】
＜第１２実施の形態＞
（実施のその他の例）
以上において本技術を適用する装置やシステム等の例を説明したが、本技術は、これに限らず、このような装置またはシステムを構成する装置に搭載するあらゆる構成、例えば、システムLSI（Large Scale Integration）等としてのプロセッサ、複数のプロセッサ等を用いるモジュール、複数のモジュール等を用いるユニット、ユニットにさらにその他の機能を付加したセット等（すなわち、装置の一部の構成）として実施することもできる。
【０４８４】
（ビデオセットの構成例）
本技術をセットとして実施する場合の例について、図９１を参照して説明する。図９１は、本技術を適用したビデオセットの概略的な構成の一例を示している。
【０４８５】
近年、電子機器の多機能化が進んでおり、その開発や製造において、その一部の構成を販売や提供等として実施する場合、１機能を有する構成として実施を行う場合だけでなく、関連する機能を有する複数の構成を組み合わせ、複数の機能を有する１セットとして実施を行う場合も多く見られるようになってきた。
【０４８６】
図９１に示されるビデオセット１３００は、このような多機能化された構成であり、画像の符号化や復号（いずれか一方でもよいし、両方でも良い）に関する機能を有するデバイスに、その機能に関連するその他の機能を有するデバイスを組み合わせたものである。
【０４８７】
図９１に示されるように、ビデオセット１３００は、ビデオモジュール１３１１、外部メモリ１３１２、パワーマネージメントモジュール１３１３、およびフロントエンドモジュール１３１４等のモジュール群と、コネクティビティ１３２１、カメラ１３２２、およびセンサ１３２３等の関連する機能を有するデバイスとを有する。
【０４８８】
モジュールは、互いに関連するいくつかの部品的機能をまとめ、まとまりのある機能を持った部品としたものである。具体的な物理的構成は任意であるが、例えば、それぞれ機能を有する複数のプロセッサ、抵抗やコンデンサ等の電子回路素子、その他のデバイス等を配線基板等に配置して一体化したものが考えられる。また、モジュールに他のモジュールやプロセッサ等を組み合わせて新たなモジュールとすることも考えられる。
【０４８９】
図９１の例の場合、ビデオモジュール１３１１は、画像処理に関する機能を有する構成を組み合わせたものであり、アプリケーションプロセッサ、ビデオプロセッサ、ブロードバンドモデム１３３３、およびRFモジュール１３３４を有する。
【０４９０】
プロセッサは、所定の機能を有する構成をSoC（System On a Chip）により半導体チップに集積したものであり、例えばシステムLSI（Large Scale Integration）等と称されるものもある。この所定の機能を有する構成は、論理回路（ハードウエア構成）であってもよいし、CPU、ROM、RAM等と、それらを用いて実行されるプログラム（ソフトウエア構成）であってもよいし、その両方を組み合わせたものであってもよい。例えば、プロセッサが、論理回路とCPU、ROM、RAM等とを有し、機能の一部を論理回路（ハードウエア構成）により実現し、その他の機能をCPUにおいて実行されるプログラム（ソフトウエア構成）により実現するようにしてもよい。
【０４９１】
図９１のアプリケーションプロセッサ１３３１は、画像処理に関するアプリケーションを実行するプロセッサである。このアプリケーションプロセッサ１３３１において実行されるアプリケーションは、所定の機能を実現するために、演算処理を行うだけでなく、例えばビデオプロセッサ１３３２等、ビデオモジュール１３１１内外の構成を必要に応じて制御することもできる。
【０４９２】
ビデオプロセッサ１３３２は、画像の符号化・復号（その一方若しくは両方）に関する機能を有するプロセッサである。
【０４９３】
ブロードバンドモデム１３３３は、インターネットや公衆電話回線網等の広帯域の回線を介して行われる有線若しくは無線（またはその両方）の広帯域通信に関する処理を行うプロセッサ（若しくはモジュール）である。例えば、ブロードバンドモデム１３３３は、送信するデータ（デジタル信号）をデジタル変調する等してアナログ信号に変換したり、受信したアナログ信号を復調してデータ（デジタル信号）に変換したりする。例えば、ブロードバンドモデム１３３３は、ビデオプロセッサ１３３２が処理する画像データや画像データが符号化されたストリーム、アプリケーションプログラム、設定データ等、任意の情報をデジタル変調・復調することができる。
【０４９４】
RFモジュール１３３４は、アンテナを介して送受信されるRF（Radio Frequency）信号に対して、周波数変換、変復調、増幅、フィルタ処理等を行うモジュールである。例えば、RFモジュール１３３４は、ブロードバンドモデム１３３３により生成されたベースバンド信号に対して周波数変換等を行ってRF信号を生成する。また、例えば、RFモジュール１３３４は、フロントエンドモジュール１３１４を介して受信されたRF信号に対して周波数変換等を行ってベースバンド信号を生成する。
【０４９５】
なお、図９１において点線１３４１に示されるように、アプリケーションプロセッサ１３３１とビデオプロセッサ１３３２を、一体化し、１つのプロセッサとして構成されるようにしてもよい。
【０４９６】
外部メモリ１３１２は、ビデオモジュール１３１１の外部に設けられた、ビデオモジュール１３１１により利用される記憶デバイスを有するモジュールである。この外部メモリ１３１２の記憶デバイスは、どのような物理構成により実現するようにしてもよいが、一般的にフレーム単位の画像データのような大容量のデータの格納に利用されることが多いので、例えばDRAM（Dynamic Random Access Memory）のような比較的安価で大容量の半導体メモリにより実現するのが望ましい。
【０４９７】
パワーマネージメントモジュール１３１３は、ビデオモジュール１３１１（ビデオモジュール１３１１内の各構成）への電力供給を管理し、制御する。
【０４９８】
フロントエンドモジュール１３１４は、RFモジュール１３３４に対してフロントエンド機能（アンテナ側の送受信端の回路）を提供するモジュールである。図９１に示されるように、フロントエンドモジュール１３１４は、例えば、アンテナ部１３５１、フィルタ１３５２、および増幅部１３５３を有する。
【０４９９】
アンテナ部１３５１は、無線信号を送受信するアンテナおよびその周辺の構成を有する。アンテナ部１３５１は、増幅部１３５３から供給される信号を無線信号として送信し、受信した無線信号を電気信号（RF信号）としてフィルタ１３５２に供給する。フィルタ１３５２は、アンテナ部１３５１を介して受信されたRF信号に対してフィルタ処理等を行い、処理後のRF信号をRFモジュール１３３４に供給する。増幅部１３５３は、RFモジュール１３３４から供給されるRF信号を増幅し、アンテナ部１３５１に供給する。
【０５００】
コネクティビティ１３２１は、外部との接続に関する機能を有するモジュールである。コネクティビティ１３２１の物理構成は、任意である。例えば、コネクティビティ１３２１は、ブロードバンドモデム１３３３が対応する通信規格以外の通信機能を有する構成や、外部入出力端子等を有する。
【０５０１】
例えば、コネクティビティ１３２１が、Bluetooth（登録商標）、IEEE 802.11（例えばWi-Fi（Wireless Fidelity、登録商標））、NFC（Near Field Communication）、IrDA（InfraRed Data Association）等の無線通信規格に準拠する通信機能を有するモジュールや、その規格に準拠した信号を送受信するアンテナ等を有するようにしてもよい。また、例えば、コネクティビティ１３２１が、USB（Universal Serial Bus）、HDMI（登録商標）（High-Definition Multimedia Interface）等の有線通信規格に準拠する通信機能を有するモジュールや、その規格に準拠した端子を有するようにしてもよい。さらに、例えば、コネクティビティ１３２１が、アナログ入出力端子等のその他のデータ（信号）伝送機能等を有するようにしてもよい。
【０５０２】
なお、コネクティビティ１３２１が、データ（信号）の伝送先のデバイスを含むようにしてもよい。例えば、コネクティビティ１３２１が、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、または半導体メモリ等の記録媒体に対してデータの読み出しや書き込みを行うドライブ（リムーバブルメディアのドライブだけでなく、ハードディスク、SSD（Solid State Drive）、NAS（Network Attached Storage）等も含む）を有するようにしてもよい。また、コネクティビティ１３２１が、画像や音声の出力デバイス（モニタやスピーカ等）を有するようにしてもよい。
【０５０３】
カメラ１３２２は、被写体を撮像し、被写体の画像データを得る機能を有するモジュールである。カメラ１３２２の撮像により得られた画像データは、例えば、ビデオプロセッサ１３３２に供給されて符号化される。
【０５０４】
センサ１３２３は、例えば、音声センサ、超音波センサ、光センサ、照度センサ、赤外線センサ、イメージセンサ、回転センサ、角度センサ、角速度センサ、速度センサ、加速度センサ、傾斜センサ、磁気識別センサ、衝撃センサ、温度センサ等、任意のセンサ機能を有するモジュールである。センサ１３２３により検出されたデータは、例えば、アプリケーションプロセッサ１３３１に供給されてアプリケーション等により利用される。
【０５０５】
以上においてモジュールとして説明した構成をプロセッサとして実現するようにしてもよいし、逆にプロセッサとして説明した構成をモジュールとして実現するようにしてもよい。
【０５０６】
以上のような構成のビデオセット１３００において、後述するようにビデオプロセッサ１３３２に本技術を適用することができる。したがって、ビデオセット１３００は、本技術を適用したセットとして実施することができる。
【０５０７】
（ビデオプロセッサの構成例）
図９２は、本技術を適用したビデオプロセッサ１３３２（図９１）の概略的な構成の一例を示している。
【０５０８】
図９２の例の場合、ビデオプロセッサ１３３２は、ビデオ信号およびオーディオ信号の入力を受けてこれらを所定の方式で符号化する機能と、符号化されたビデオデータおよびオーディオデータを復号し、ビデオ信号およびオーディオ信号を再生出力する機能とを有する。
【０５０９】
図９２に示されるように、ビデオプロセッサ１３３２は、ビデオ入力処理部１４０１、第１画像拡大縮小部１４０２、第２画像拡大縮小部１４０３、ビデオ出力処理部１４０４、フレームメモリ１４０５、およびメモリ制御部１４０６を有する。また、ビデオプロセッサ１３３２は、エンコード・デコードエンジン１４０７、ビデオES（Elementary Stream）バッファ１４０８Ａおよび１４０８Ｂ、並びに、オーディオESバッファ１４０９Ａおよび１４０９Ｂを有する。さらに、ビデオプロセッサ１３３２は、オーディオエンコーダ１４１０、オーディオデコーダ１４１１、多重化部（MUX（Multiplexer））１４１２、逆多重化部（DMUX（Demultiplexer））１４１３、およびストリームバッファ１４１４を有する。
【０５１０】
ビデオ入力処理部１４０１は、例えばコネクティビティ１３２１（図９１）等から入力されたビデオ信号を取得し、デジタル画像データに変換する。第１画像拡大縮小部１４０２は、画像データに対してフォーマット変換や画像の拡大縮小処理等を行う。第２画像拡大縮小部１４０３は、画像データに対して、ビデオ出力処理部１４０４を介して出力する先でのフォーマットに応じて画像の拡大縮小処理を行ったり、第１画像拡大縮小部１４０２と同様のフォーマット変換や画像の拡大縮小処理等を行ったりする。ビデオ出力処理部１４０４は、画像データに対して、フォーマット変換やアナログ信号への変換等を行って、再生されたビデオ信号として例えばコネクティビティ１３２１（図９１）等に出力する。
【０５１１】
フレームメモリ１４０５は、ビデオ入力処理部１４０１、第１画像拡大縮小部１４０２、第２画像拡大縮小部１４０３、ビデオ出力処理部１４０４、およびエンコード・デコードエンジン１４０７によって共用される画像データ用のメモリである。フレームメモリ１４０５は、例えばDRAM等の半導体メモリとして実現される。
【０５１２】
メモリ制御部１４０６は、エンコード・デコードエンジン１４０７からの同期信号を受けて、アクセス管理テーブル１４０６Ａに書き込まれたフレームメモリ１４０５へのアクセススケジュールに従ってフレームメモリ１４０５に対する書き込み・読み出しのアクセスを制御する。アクセス管理テーブル１４０６Ａは、エンコード・デコードエンジン１４０７、第１画像拡大縮小部１４０２、第２画像拡大縮小部１４０３等で実行される処理に応じて、メモリ制御部１４０６により更新される。
【０５１３】
エンコード・デコードエンジン１４０７は、画像データのエンコード処理、並びに、画像データが符号化されたデータであるビデオストリームのデコード処理を行う。例えば、エンコード・デコードエンジン１４０７は、フレームメモリ１４０５から読み出した画像データを符号化し、ビデオストリームとしてビデオESバッファ１４０８Ａに順次書き込む。また、例えば、ビデオESバッファ１４０８Ｂからビデオストリームを順次読み出して復号し、画像データとしてフレームメモリ１４０５に順次書き込む。エンコード・デコードエンジン１４０７は、これらの符号化や復号において、フレームメモリ１４０５を作業領域として使用する。また、エンコード・デコードエンジン１４０７は、例えばマクロブロック毎の処理を開始するタイミングで、メモリ制御部１４０６に対して同期信号を出力する。
【０５１４】
ビデオESバッファ１４０８Ａは、エンコード・デコードエンジン１４０７によって生成されたビデオストリームをバッファリングして、多重化部（MUX）１４１２に供給する。ビデオESバッファ１４０８Ｂは、逆多重化部（DMUX）１４１３から供給されたビデオストリームをバッファリングして、エンコード・デコードエンジン１４０７に供給する。
【０５１５】
オーディオESバッファ１４０９Ａは、オーディオエンコーダ１４１０によって生成されたオーディオストリームをバッファリングして、多重化部（MUX）１４１２に供給する。オーディオESバッファ１４０９Ｂは、逆多重化部（DMUX）１４１３から供給されたオーディオストリームをバッファリングして、オーディオデコーダ１４１１に供給する。
【０５１６】
オーディオエンコーダ１４１０は、例えばコネクティビティ１３２１（図９１）等から入力されたオーディオ信号を例えばデジタル変換し、例えばMPEGオーディオ方式やAC3（AudioCode number 3）方式等の所定の方式で符号化する。オーディオエンコーダ１４１０は、オーディオ信号が符号化されたデータであるオーディオストリームをオーディオESバッファ１４０９Ａに順次書き込む。オーディオデコーダ１４１１は、オーディオESバッファ１４０９Ｂから供給されたオーディオストリームを復号し、例えばアナログ信号への変換等を行って、再生されたオーディオ信号として例えばコネクティビティ１３２１（図９１）等に供給する。
【０５１７】
多重化部（MUX）１４１２は、ビデオストリームとオーディオストリームとを多重化する。この多重化の方法（すなわち、多重化により生成されるビットストリームのフォーマット）は任意である。また、この多重化の際に、多重化部（MUX）１４１２は、所定のヘッダ情報等をビットストリームに付加することもできる。つまり、多重化部（MUX）１４１２は、多重化によりストリームのフォーマットを変換することができる。例えば、多重化部（MUX）１４１２は、ビデオストリームとオーディオストリームとを多重化することにより、転送用のフォーマットのビットストリームであるトランスポートストリームに変換する。また、例えば、多重化部（MUX）１４１２は、ビデオストリームとオーディオストリームとを多重化することにより、記録用のファイルフォーマットのデータ（ファイルデータ）に変換する。
【０５１８】
逆多重化部（DMUX）１４１３は、多重化部（MUX）１４１２による多重化に対応する方法で、ビデオストリームとオーディオストリームとが多重化されたビットストリームを逆多重化する。つまり、逆多重化部（DMUX）１４１３は、ストリームバッファ１４１４から読み出されたビットストリームからビデオストリームとオーディオストリームとを抽出する（ビデオストリームとオーディオストリームとを分離する）。つまり、逆多重化部（DMUX）１４１３は、逆多重化によりストリームのフォーマットを変換（多重化部（MUX）１４１２による変換の逆変換）することができる。例えば、逆多重化部（DMUX）１４１３は、例えばコネクティビティ１３２１やブロードバンドモデム１３３３等（いずれも図９１）から供給されたトランスポートストリームを、ストリームバッファ１４１４を介して取得し、逆多重化することにより、ビデオストリームとオーディオストリームとに変換することができる。また、例えば、逆多重化部（DMUX）１４１３は、例えばコネクティビティ１３２１により（図９１）各種記録媒体から読み出されたファイルデータを、ストリームバッファ１４１４を介して取得し、逆多重化することにより、ビデオストリームとオーディオストリームとに変換することができる。
【０５１９】
ストリームバッファ１４１４は、ビットストリームをバッファリングする。例えば、ストリームバッファ１４１４は、多重化部（MUX）１４１２から供給されたトランスポートストリームをバッファリングし、所定のタイミングにおいて、若しくは外部からの要求等に基づいて、例えばコネクティビティ１３２１やブロードバンドモデム１３３３（いずれも図９１）等に供給する。
【０５２０】
また、例えば、ストリームバッファ１４１４は、多重化部（MUX）１４１２から供給されたファイルデータをバッファリングし、所定のタイミングにおいて、若しくは外部からの要求等に基づいて、例えばコネクティビティ１３２１（図９１）等に供給し、各種記録媒体に記録させる。
【０５２１】
さらに、ストリームバッファ１４１４は、例えばコネクティビティ１３２１やブロードバンドモデム１３３３等（いずれも図９１）を介して取得したトランスポートストリームをバッファリングし、所定のタイミングにおいて、若しくは外部からの要求等に基づいて、逆多重化部（DMUX）１４１３に供給する。
【０５２２】
また、ストリームバッファ１４１４は、例えばコネクティビティ１３２１（図９１）等において各種記録媒体から読み出されたファイルデータをバッファリングし、所定のタイミングにおいて、若しくは外部からの要求等に基づいて、逆多重化部（DMUX）１４１３に供給する。
【０５２３】
次に、このような構成のビデオプロセッサ１３３２の動作の例について説明する。例えば、コネクティビティ１３２１（図９１）等からビデオプロセッサ１３３２に入力されたビデオ信号は、ビデオ入力処理部１４０１において４：２：２Ｙ／Ｃｂ／Ｃｒ方式等の所定の方式のデジタル画像データに変換され、フレームメモリ１４０５に順次書き込まれる。このデジタル画像データは、第１画像拡大縮小部１４０２または第２画像拡大縮小部１４０３に読み出されて、４：２：０Ｙ／Ｃｂ／Ｃｒ方式等の所定の方式へのフォーマット変換および拡大縮小処理が行われ、再びフレームメモリ１４０５に書き込まれる。この画像データは、エンコード・デコードエンジン１４０７によって符号化され、ビデオストリームとしてビデオESバッファ１４０８Ａに書き込まれる。
【０５２４】
また、コネクティビティ１３２１（図９１）等からビデオプロセッサ１３３２に入力されたオーディオ信号は、オーディオエンコーダ１４１０によって符号化され、オーディオストリームとして、オーディオESバッファ１４０９Ａに書き込まれる。
【０５２５】
ビデオESバッファ１４０８Ａのビデオストリームと、オーディオESバッファ１４０９Ａのオーディオストリームは、多重化部（MUX）１４１２に読み出されて多重化され、トランスポートストリーム若しくはファイルデータ等に変換される。多重化部（MUX）１４１２により生成されたトランスポートストリームは、ストリームバッファ１４１４にバッファされた後、例えばコネクティビティ１３２１やブロードバンドモデム１３３３（いずれも図９１）等を介して外部ネットワークに出力される。また、多重化部（MUX）１４１２により生成されたファイルデータは、ストリームバッファ１４１４にバッファされた後、例えばコネクティビティ１３２１（図９１）等に出力され、各種記録媒体に記録される。
【０５２６】
また、例えばコネクティビティ１３２１やブロードバンドモデム１３３３（いずれも図９１）等を介して外部ネットワークからビデオプロセッサ１３３２に入力されたトランスポートストリームは、ストリームバッファ１４１４にバッファされた後、逆多重化部（DMUX）１４１３により逆多重化される。また、例えばコネクティビティ１３２１（図９１）等において各種記録媒体から読み出され、ビデオプロセッサ１３３２に入力されたファイルデータは、ストリームバッファ１４１４にバッファされた後、逆多重化部（DMUX）１４１３により逆多重化される。つまり、ビデオプロセッサ１３３２に入力されたトランスポートストリームまたはファイルデータは、逆多重化部（DMUX）１４１３によりビデオストリームとオーディオストリームとに分離される。
【０５２７】
オーディオストリームは、オーディオESバッファ１４０９Ｂを介してオーディオデコーダ１４１１に供給され、復号されてオーディオ信号が再生される。また、ビデオストリームは、ビデオESバッファ１４０８Ｂに書き込まれた後、エンコード・デコードエンジン１４０７により順次読み出されて復号されてフレームメモリ１４０５に書き込まれる。復号された画像データは、第２画像拡大縮小部１４０３によって拡大縮小処理されて、フレームメモリ１４０５に書き込まれる。そして、復号された画像データは、ビデオ出力処理部１４０４に読み出されて、４：２：２Ｙ／Ｃｂ／Ｃｒ方式等の所定の方式にフォーマット変換され、さらにアナログ信号に変換されて、ビデオ信号が再生出力される。
【０５２８】
このように構成されるビデオプロセッサ１３３２に本技術を適用する場合、エンコード・デコードエンジン１４０７に、上述した各実施形態に係る本技術を適用すればよい。つまり、例えば、エンコード・デコードエンジン１４０７が、第１実施の形態に係る符号化装置や復号装置の機能を有するようにすればよい。このようにすることにより、ビデオプロセッサ１３３２は、図６乃至図１３を参照して上述した効果と同様の効果を得ることができる。
【０５２９】
なお、エンコード・デコードエンジン１４０７において、本技術（すなわち、上述した各実施形態に係る画像符号化装置や画像復号装置の機能）は、論理回路等のハードウエアにより実現するようにしてもよいし、組み込みプログラム等のソフトウエアにより実現するようにしてもよいし、それらの両方により実現するようにしてもよい。
【０５３０】
（ビデオプロセッサの他の構成例）
図９３は、本技術を適用したビデオプロセッサ１３３２（図９１）の概略的な構成の他の例を示している。図９３の例の場合、ビデオプロセッサ１３３２は、ビデオデータを所定の方式で符号化・復号する機能を有する。
【０５３１】
より具体的には、図９３に示されるように、ビデオプロセッサ１３３２は、制御部１５１１、ディスプレイインタフェース１５１２、ディスプレイエンジン１５１３、画像処理エンジン１５１４、および内部メモリ１５１５を有する。また、ビデオプロセッサ１３３２は、コーデックエンジン１５１６、メモリインタフェース１５１７、多重化・逆多重化部（MUX DMUX）１５１８、ネットワークインタフェース１５１９、およびビデオインタフェース１５２０を有する。
【０５３２】
制御部１５１１は、ディスプレイインタフェース１５１２、ディスプレイエンジン１５１３、画像処理エンジン１５１４、およびコーデックエンジン１５１６等、ビデオプロセッサ１３３２内の各処理部の動作を制御する。
【０５３３】
図９３に示されるように、制御部１５１１は、例えば、メインCPU１５３１、サブCPU１５３２、およびシステムコントローラ１５３３を有する。メインCPU１５３１は、ビデオプロセッサ１３３２内の各処理部の動作を制御するためのプログラム等を実行する。メインCPU１５３１は、そのプログラム等に従って制御信号を生成し、各処理部に供給する（つまり、各処理部の動作を制御する）。サブCPU１５３２は、メインCPU１５３１の補助的な役割を果たす。例えば、サブCPU１５３２は、メインCPU１５３１が実行するプログラム等の子プロセスやサブルーチン等を実行する。システムコントローラ１５３３は、メインCPU１５３１およびサブCPU１５３２が実行するプログラムを指定する等、メインCPU１５３１およびサブCPU１５３２の動作を制御する。
【０５３４】
ディスプレイインタフェース１５１２は、制御部１５１１の制御の下、画像データを例えばコネクティビティ１３２１（図９１）等に出力する。例えば、ディスプレイインタフェース１５１２は、デジタルデータの画像データをアナログ信号に変換し、再生されたビデオ信号として、またはデジタルデータの画像データのまま、コネクティビティ１３２１（図９１）のモニタ装置等に出力する。
【０５３５】
ディスプレイエンジン１５１３は、制御部１５１１の制御の下、画像データに対して、その画像を表示させるモニタ装置等のハードウエアスペックに合わせるように、フォーマット変換、サイズ変換、色域変換等の各種変換処理を行う。
【０５３６】
画像処理エンジン１５１４は、制御部１５１１の制御の下、画像データに対して、例えば画質改善のためのフィルタ処理等、所定の画像処理を施す。
【０５３７】
内部メモリ１５１５は、ディスプレイエンジン１５１３、画像処理エンジン１５１４、およびコーデックエンジン１５１６により共用される、ビデオプロセッサ１３３２の内部に設けられたメモリである。内部メモリ１５１５は、例えば、ディスプレイエンジン１５１３、画像処理エンジン１５１４、およびコーデックエンジン１５１６の間で行われるデータの授受に利用される。例えば、内部メモリ１５１５は、ディスプレイエンジン１５１３、画像処理エンジン１５１４、またはコーデックエンジン１５１６から供給されるデータを格納し、必要に応じて（例えば、要求に応じて）、そのデータを、ディスプレイエンジン１５１３、画像処理エンジン１５１４、またはコーデックエンジン１５１６に供給する。この内部メモリ１５１５は、どのような記憶デバイスにより実現するようにしてもよいが、一般的にブロック単位の画像データやパラメータ等といった小容量のデータの格納に利用することが多いので、例えばSRAM（Static Random Access Memory）のような比較的（例えば外部メモリ１３１２と比較して）小容量だが応答速度が高速な半導体メモリにより実現するのが望ましい。
【０５３８】
コーデックエンジン１５１６は、画像データの符号化や復号に関する処理を行う。このコーデックエンジン１５１６が対応する符号化・復号の方式は任意であり、その数は１つであってもよいし、複数であってもよい。例えば、コーデックエンジン１５１６は、複数の符号化・復号方式のコーデック機能を備え、その中から選択されたもので画像データの符号化若しくは符号化データの復号を行うようにしてもよい。
【０５３９】
図９３に示される例において、コーデックエンジン１５１６は、コーデックに関する処理の機能ブロックとして、例えば、MPEG-2 Video１５４１、AVC/H.264１５４２、HEVC/H.265１５４３、HEVC/H.265(Scalable)１５４４、HEVC/H.265(Multi-view)１５４５、およびMPEG-DASH１５５１を有する。
【０５４０】
MPEG-2 Video１５４１は、画像データをMPEG-2方式で符号化したり復号したりする機能ブロックである。AVC/H.264１５４２は、画像データをAVC方式で符号化したり復号したりする機能ブロックである。HEVC/H.265１５４３は、画像データをHEVC方式で符号化したり復号したりする機能ブロックである。HEVC/H.265(Scalable)１５４４は、画像データをHEVC方式でスケーラブル符号化したりスケーラブル復号したりする機能ブロックである。HEVC/H.265(Multi-view)１５４５は、画像データをHEVC方式で多視点符号化したり多視点復号したりする機能ブロックである。
【０５４１】
MPEG-DASH１５５１は、画像データをMPEG-DASH（MPEG-Dynamic Adaptive Streaming over HTTP）方式で送受信する機能ブロックである。MPEG-DASHは、HTTP（HyperText Transfer Protocol）を使ってビデオのストリーミングを行う技術であり、予め用意された解像度等が互いに異なる複数の符号化データの中から適切なものをセグメント単位で選択し伝送することを特徴の１つとする。MPEG-DASH１５５１は、規格に準拠するストリームの生成やそのストリームの伝送制御等を行い、画像データの符号化・復号については、上述したMPEG-2 Video１５４１乃至HEVC/H.265(Multi-view)１５４５を利用する。
【０５４２】
メモリインタフェース１５１７は、外部メモリ１３１２用のインタフェースである。画像処理エンジン１５１４やコーデックエンジン１５１６から供給されるデータは、メモリインタフェース１５１７を介して外部メモリ１３１２に供給される。また、外部メモリ１３１２から読み出されたデータは、メモリインタフェース１５１７を介してビデオプロセッサ１３３２（画像処理エンジン１５１４若しくはコーデックエンジン１５１６）に供給される。
【０５４３】
多重化・逆多重化部（MUX DMUX）１５１８は、符号化データのビットストリーム、画像データ、ビデオ信号等、画像に関する各種データの多重化や逆多重化を行う。この多重化・逆多重化の方法は任意である。例えば、多重化の際に、多重化・逆多重化部（MUX DMUX）１５１８は、複数のデータを１つにまとめるだけでなく、所定のヘッダ情報等をそのデータに付加することもできる。また、逆多重化の際に、多重化・逆多重化部（MUX DMUX）１５１８は、１つのデータを複数に分割するだけでなく、分割した各データに所定のヘッダ情報等を付加することもできる。つまり、多重化・逆多重化部（MUX DMUX）１５１８は、多重化・逆多重化によりデータのフォーマットを変換することができる。例えば、多重化・逆多重化部（MUX DMUX）１５１８は、ビットストリームを多重化することにより、転送用のフォーマットのビットストリームであるトランスポートストリームや、記録用のファイルフォーマットのデータ（ファイルデータ）に変換することができる。もちろん、逆多重化によりその逆変換も可能である。
【０５４４】
ネットワークインタフェース１５１９は、例えばブロードバンドモデム１３３３やコネクティビティ１３２１（いずれも図９１）等向けのインタフェースである。ビデオインタフェース１５２０は、例えばコネクティビティ１３２１やカメラ１３２２（いずれも図９１）等向けのインタフェースである。
【０５４５】
次に、このようなビデオプロセッサ１３３２の動作の例について説明する。例えば、例えばコネクティビティ１３２１やブロードバンドモデム１３３３（いずれも図９１）等を介して外部ネットワークからトランスポートストリームを受信すると、そのトランスポートストリームは、ネットワークインタフェース１５１９を介して多重化・逆多重化部（MUX DMUX）１５１８に供給されて逆多重化され、コーデックエンジン１５１６により復号される。コーデックエンジン１５１６の復号により得られた画像データは、例えば、画像処理エンジン１５１４により所定の画像処理が施され、ディスプレイエンジン１５１３により所定の変換が行われ、ディスプレイインタフェース１５１２を介して例えばコネクティビティ１３２１（図９１）等に供給され、その画像がモニタに表示される。また、例えば、コーデックエンジン１５１６の復号により得られた画像データは、コーデックエンジン１５１６により再符号化され、多重化・逆多重化部（MUX DMUX）１５１８により多重化されてファイルデータに変換され、ビデオインタフェース１５２０を介して例えばコネクティビティ１３２１（図９１）等に出力され、各種記録媒体に記録される。
【０５４６】
さらに、例えば、コネクティビティ１３２１（図９１）等により図示せぬ記録媒体から読み出された、画像データが符号化された符号化データのファイルデータは、ビデオインタフェース１５２０を介して多重化・逆多重化部（MUX DMUX）１５１８に供給されて逆多重化され、コーデックエンジン１５１６により復号される。コーデックエンジン１５１６の復号により得られた画像データは、画像処理エンジン１５１４により所定の画像処理が施され、ディスプレイエンジン１５１３により所定の変換が行われ、ディスプレイインタフェース１５１２を介して例えばコネクティビティ１３２１（図９１）等に供給され、その画像がモニタに表示される。また、例えば、コーデックエンジン１５１６の復号により得られた画像データは、コーデックエンジン１５１６により再符号化され、多重化・逆多重化部（MUX DMUX）１５１８により多重化されてトランスポートストリームに変換され、ネットワークインタフェース１５１９を介して例えばコネクティビティ１３２１やブロードバンドモデム１３３３（いずれも図９１）等に供給され図示せぬ他の装置に伝送される。
【０５４７】
なお、ビデオプロセッサ１３３２内の各処理部の間での画像データやその他のデータの授受は、例えば、内部メモリ１５１５や外部メモリ１３１２を利用して行われる。また、パワーマネージメントモジュール１３１３は、例えば制御部１５１１への電力供給を制御する。
【０５４８】
このように構成されるビデオプロセッサ１３３２に本技術を適用する場合、コーデックエンジン１５１６に、上述した各実施形態に係る本技術を適用すればよい。つまり、例えば、コーデックエンジン１５１６が、第１実施の形態に係る符号化装置や復号装置を実現する機能ブロックを有するようにすればよい。さらに、例えば、コーデックエンジン１５１６が、このようにすることにより、ビデオプロセッサ１３３２は、図６乃至図１３を参照して上述した効果と同様の効果を得ることができる。
【０５４９】
なお、コーデックエンジン１５１６において、本技術（すなわち、上述した各実施形態に係る画像符号化装置や画像復号装置の機能）は、論理回路等のハードウエアにより実現するようにしてもよいし、組み込みプログラム等のソフトウエアにより実現するようにしてもよいし、それらの両方により実現するようにしてもよい。
【０５５０】
以上にビデオプロセッサ１３３２の構成を２例示したが、ビデオプロセッサ１３３２の構成は任意であり、上述した２例以外のものであってもよい。また、このビデオプロセッサ１３３２は、１つの半導体チップとして構成されるようにしてもよいが、複数の半導体チップとして構成されるようにしてもよい。例えば、複数の半導体を積層する３次元積層LSIとしてもよい。また、複数のLSIにより実現されるようにしてもよい。
【０５５１】
（装置への適用例）
ビデオセット１３００は、画像データを処理する各種装置に組み込むことができる。例えば、ビデオセット１３００は、テレビジョン装置９００（図８４）、携帯電話機９２０（図８５）、記録再生装置９４０（図８６）、撮像装置９６０（図８７）等に組み込むことができる。ビデオセット１３００を組み込むことにより、その装置は、図６乃至図１３を参照して上述した効果と同様の効果を得ることができる。
【０５５２】
また、ビデオセット１３００は、例えば、図８８のデータ伝送システム１０００におけるパーソナルコンピュータ１００４、AV機器１００５、タブレットデバイス１００６、および携帯電話機１００７等の端末装置、図８９のデータ伝送システム１１００における放送局１１０１および端末装置１１０２、並びに、図９０の撮像システム１２００における撮像装置１２０１およびスケーラブル符号化データ記憶装置１２０２等にも組み込むことができる。ビデオセット１３００を組み込むことにより、その装置は、図６乃至図１３を参照して上述した効果と同様の効果を得ることができる。
【０５５３】
なお、上述したビデオセット１３００の各構成の一部であっても、ビデオプロセッサ１３３２を含むものであれば、本技術を適用した構成として実施することができる。例えば、ビデオプロセッサ１３３２のみを本技術を適用したビデオプロセッサとして実施することができる。また、例えば、上述したように点線１３４１により示されるプロセッサやビデオモジュール１３１１等を本技術を適用したプロセッサやモジュール等として実施することができる。さらに、例えば、ビデオモジュール１３１１、外部メモリ１３１２、パワーマネージメントモジュール１３１３、およびフロントエンドモジュール１３１４を組み合わせ、本技術を適用したビデオユニット１３６１として実施することもできる。いずれの構成の場合であっても、図６乃至図１３を参照して上述した効果と同様の効果を得ることができる。
【０５５４】
つまり、ビデオプロセッサ１３３２を含むものであればどのような構成であっても、ビデオセット１３００の場合と同様に、画像データを処理する各種装置に組み込むことができる。例えば、ビデオプロセッサ１３３２、点線１３４１により示されるプロセッサ、ビデオモジュール１３１１、または、ビデオユニット１３６１を、テレビジョン装置９００（図８４）、携帯電話機９２０（図８５）、記録再生装置９４０（図８６）、撮像装置９６０（図８７）、図８８のデータ伝送システム１０００におけるパーソナルコンピュータ１００４、AV機器１００５、タブレットデバイス１００６、および携帯電話機１００７等の端末装置、図８９のデータ伝送システム１１００における放送局１１０１および端末装置１１０２、並びに、図９０の撮像システム１２００における撮像装置１２０１およびスケーラブル符号化データ記憶装置１２０２等に組み込むことができる。そして、本技術を適用したいずれかの構成を組み込むことにより、その装置は、ビデオセット１３００の場合と同様に、図６乃至図１３を参照して上述した効果と同様の効果を得ることができる。
【０５５５】
なお、本明細書では、変換情報、DR変換情報、近似ニーポイントインデックスなどの各種情報が、符号化データに多重化されて、符号化側から復号側へ伝送される例について説明した。しかしながら、これら情報を伝送する手法はかかる例に限定されない。例えば、これら情報は、符号化データに多重化されることなく、符号化データと関連付けられた別個のデータとして伝送され又は記録されてもよい。ここで、「関連付ける」という用語は、ビットストリームに含まれる画像（スライスやブロックなど、画像の一部であってもよい）と当該画像に対応する情報とを復号時にリンクさせ得るようにすることを意味する。即ち、情報は、符号化データとは別の伝送路上で伝送されてもよい。また、情報は、符号化データとは別の記録媒体（又は同一の記録媒体の別の記録エリア）に記録されてもよい。さらに、情報と符号化データとは、例えば、複数フレーム、１フレーム、又はフレーム内の一部分などの任意の単位で互いに関連付けられてよい。
【０５５６】
また、本明細書において、システムとは、複数の構成要素（装置、モジュール（部品）等）の集合を意味し、すべての構成要素が同一筐体中にあるか否かは問わない。したがって、別個の筐体に収納され、ネットワークを介して接続されている複数の装置、及び、１つの筐体の中に複数のモジュールが収納されている１つの装置は、いずれも、システムである。
【０５５７】
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、他の効果があってもよい。
【０５５８】
また、本開示の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。
【０５５９】
例えば、本開示は、１つの機能をネットワークを介して複数の装置で分担、共同して処理するクラウドコンピューティングの構成をとることができる。
【０５６０】
また、上述のフローチャートで説明した各ステップは、１つの装置で実行する他、複数の装置で分担して実行することができる。
【０５６１】
さらに、１つのステップに複数の処理が含まれる場合には、その１つのステップに含まれる複数の処理は、１つの装置で実行する他、複数の装置で分担して実行することができる。
【０５６２】
本開示は、以下のような構成もとることができる。
【０５６３】
（１）
第１のダイナミックレンジの輝度の画像である第１の画像の符号化データと、前記画像の輝度のダイナミックレンジの前記第１のダイナミックレンジから第２のダイナミックレンジへの変換に関する情報である変換情報とを含む符号化ストリームから、前記符号化データと前記変換情報を抽出する抽出部と、
前記抽出部により抽出された前記符号化データを復号し、前記第１の画像を生成する復号部と
を備える復号装置。
（２）
前記抽出部により抽出された前記変換情報に基づいて、前記復号部により生成された前記第１の画像を、前記第２のダイナミックレンジの輝度の前記画像である第２の画像に変換する変換部と
をさらに備える
前記（１）に記載の復号装置。
（３）
前記変換は、前記第１の画像の輝度をニー変換することにより行われる
ように構成された
前記（１）または（２）に記載の復号装置。
（４）
前記変換情報は、前記第１のダイナミックレンジのニー変換対象の輝度の範囲を表す変換前情報と、その範囲に対応する前記第２のダイナミックレンジの輝度の範囲を表す変換後情報とを含む
ように構成された
前記（３）に記載の復号装置。
（５）
前記変換前情報は、前記第１のダイナミックレンジの同一の変換率でニー変換される輝度の範囲を表し、
前記変換情報は、複数の前記変換前情報と前記変換後情報のペアを含む
ように構成された
前記（４）に記載の復号装置。
（６）
前記抽出部により抽出された前記変換情報に含まれる複数の前記ペアから所定数の前記ペアを、前記変換情報に含まれる順に選択する選択部
をさらに備える
前記（５）に記載の復号装置。
（７）
前記ペアの重要度の高い順を表す重要度情報に基づいて、前記変換情報に含まれる複数の前記ペアから所定数の前記ペアを選択する選択部
をさらに備え、
前記抽出部は、前記符号化ストリームに含まれる前記重要度情報を抽出する
ように構成された
前記（５）に記載の復号装置。
（８）
前記選択部により選択された前記所定数のペアを伝送する伝送部
をさらに備える
前記（６）または（７）に記載の復号装置。
（９）
前記変換情報は、前記第１の画像の輝度の最大値と前記第２の画像の輝度の最大値の少なくとも一方を含む
ように構成された
前記（１）乃至（８）のいずれかに記載の復号装置。
（１０）
前記変換情報は、前記第１の画像を表示する表示部の明るさの想定値と、前記第２の画像を表示する表示部の明るさの想定値の少なくとも一方を含む
ように構成された
前記（１）乃至（９）のいずれかに記載の復号装置。
（１１）
復号装置が、
第１のダイナミックレンジの輝度の画像である第１の画像の符号化データと、前記画像の輝度のダイナミックレンジの前記第１のダイナミックレンジから第２のダイナミックレンジへの変換に関する情報である変換情報とを含む符号化ストリームから、前記符号化データと前記変換情報を抽出する抽出ステップと、
前記抽出ステップの処理により抽出された前記符号化データを復号し、前記第１の画像を生成する復号ステップと
を含む復号方法。
（１２）
画像の輝度のダイナミックレンジの第１のダイナミックレンジから第２のダイナミックレンジへの変換に関する情報である変換情報を設定する設定部と、
前記第１のダイナミックレンジの輝度の前記画像である第１の画像を符号化して符号化データを生成する符号化部と、
前記設定部により設定された前記変換情報と、前記符号化部により生成された前記第１の画像の符号化データとを含む符号化ストリームを伝送する伝送部と
を備える符号化装置。
（１３）
前記変換は、前記第１の画像の輝度をニー変換することにより行われる
ように構成された
前記（１２）に記載の符号化装置。
（１４）
前記変換情報は、前記第１のダイナミックレンジのニー変換対象の輝度の範囲を表す変換前情報と、その範囲に対応する前記第２のダイナミックレンジの輝度の範囲を表す変換後情報とを含む
ように構成された
前記（１３）に記載の符号化装置。
（１５）
前記変換前情報は、前記第１のダイナミックレンジの同一の変換率でニー変換される輝度の範囲を表し、
前記変換情報は、複数の前記変換前情報と前記変換後情報のペアを含む
ように構成された
前記（１４）に記載の符号化装置。
（１６）
前記変換情報は、重要度の高い順に複数の前記変換前情報と前記変換後情報のペアを含む
ように構成された
前記（１５）に記載の復号装置。
（１７）
前記伝送部は、前記ペアの重要度の高い順を表す重要度情報を伝送する
ように構成された
前記（１５）に記載の復号装置。
（１８）
前記変換情報は、前記第１の画像の輝度の最大値と前記第２の画像の輝度の最大値の少なくとも一方を含む
ように構成された
前記（１２）乃至（１７）のいずれかに記載の符号化装置。
（１９）
前記変換情報は、前記第１の画像を表示する表示部の明るさの想定値と、前記第２の画像を表示する表示部の明るさの想定値の少なくとも一方を含む
ように構成された
前記（１２）乃至（１８）のいずれかに記載の符号化装置。
（２０）
符号化装置が、
画像の輝度のダイナミックレンジの第１のダイナミックレンジから第２のダイナミックレンジへの変換に関する情報である変換情報を設定する設定ステップと、
前記第１のダイナミックレンジの輝度の前記画像である第１の画像を符号化して符号化データを生成する符号化ステップと、
前記設定ステップの処理により設定された前記変換情報と、前記符号化ステップの処理により生成された前記第１の画像の符号化データとを含む符号化ストリームを伝送する伝送ステップと
を含む符号化方法。
【符号の説明】
【０５６４】
１０  符号化装置，  １１  設定部，  １２  符号化部，  １３  伝送部，  １４  変換部,  ５０  復号装置，  ５２  抽出部，  ５３  復号部，  ５４  変換部，  ７０  符号化装置，  ７１  設定部，  ７２  符号化部，  ９０  復号装置，  ９１  抽出部，  ９２  復号部，  ９３  変換部，  １１０  復号システム，  １１１  復号装置，  １１２  表示装置，  １２１  選択部，  １２２  伝送部
【図１】
2015144404.tif 000006
【図２】
2015144404.tif 000007
【図３】
2015144404.tif 000008
【図４】
2015144404.tif 000009
【図５】
2015144404.tif 000010
【図６】
2015144404.tif 000011
【図７】
2015144404.tif 000012
【図８】
2015144404.tif 000013
【図９】
2015144404.tif 000014
【図１０】
2015144404.tif 000015
【図１１】
2015144404.tif 000016
【図１２】
2015144404.tif 000017
【図１３】
2015144404.tif 000018
【図１４】
2015144404.tif 000019
【図１５】
2015144404.tif 000020
【図１６】
2015144404.tif 000021
【図１７】
2015144404.tif 000022
【図１８】
2015144404.tif 000023
【図１９】
2015144404.tif 000024
【図２０】
2015144404.tif 000025
【図２１】
2015144404.tif 000026
【図２２】
2015144404.tif 000027
【図２３】
2015144404.tif 000028
【図２４】
2015144404.tif 000029
【図２５】
2015144404.tif 000030
【図２６】
2015144404.tif 000031
【図２７】
2015144404.tif 000032
【図２８】
2015144404.tif 000033
【図２９】
2015144404.tif 000034
【図３０】
2015144404.tif 000035
【図３１】
2015144404.tif 000036
【図３２】
2015144404.tif 000037
【図３３】
2015144404.tif 000038
【図３４】
2015144404.tif 000039
【図３５】
2015144404.tif 000040
【図３６】
2015144404.tif 000041
【図３７】
2015144404.tif 000042
【図３８】
2015144404.tif 000043
【図３９】
2015144404.tif 000044
【図４０】
2015144404.tif 000045
【図４１】
2015144404.tif 000046
【図４２】
2015144404.tif 000047
【図４３】
2015144404.tif 000048
【図４４】
2015144404.tif 000049
【図４５】
2015144404.tif 000050
【図４６】
2015144404.tif 000051
【図４７】
2015144404.tif 000052
【図４８】
2015144404.tif 000053
【図４９】
2015144404.tif 000054
【図５０】
2015144404.tif 000055
【図５１】
2015144404.tif 000056
【図５２】
2015144404.tif 000057
【図５３】
2015144404.tif 000058
【図５４】
2015144404.tif 000059
【図５５】
2015144404.tif 000060
【図５６】
2015144404.tif 000061
【図５７】
2015144404.tif 000062
【図５８】
2015144404.tif 000063
【図５９】
2015144404.tif 000064
【図６０】
2015144404.tif 000065
【図６１】
2015144404.tif 000066
【図６２】
2015144404.tif 000067
【図６３】
2015144404.tif 000068
【図６４】
2015144404.tif 000069
【図６５】
2015144404.tif 000070
【図６６】
2015144404.tif 000071
【図６７】
2015144404.tif 000072
【図６８】
2015144404.tif 000073
【図６９】
2015144404.tif 000074
【図７０】
2015144404.tif 000075
【図７１】
2015144404.tif 000076
【図７２】
2015144404.tif 000077
【図７３】
2015144404.tif 000078
【図７４】
2015144404.tif 000079
【図７５】
2015144404.tif 000080
【図７６】
2015144404.tif 000081
【図７７】
2015144404.tif 000082
【図７８】
2015144404.tif 000083
【図７９】
2015144404.tif 000084
【図８０】
2015144404.tif 000085
【図８１】
2015144404.tif 000086
【図８２】
2015144404.tif 000087
【図８３】
2015144404.tif 000088
【図８４】
2015144404.tif 000089
【図８５】
2015144404.tif 000090
【図８６】
2015144404.tif 000091
【図８７】
2015144404.tif 000092
【図８８】
2015144404.tif 000093
【図８９】
2015144404.tif 000094
【図９０】
2015144404.tif 000095
【図９１】
2015144404.tif 000096
【図９２】
2015144404.tif 000097
【図９３】
2015144404.tif 000098