(57)【要約】  ＨＤＲビデオデータに基づく画像をＬＤＲモニタに良好に表示可能とする。  第１のレベル範囲を持つ入力ビデオデータ（ＨＤＲビデオデータ）に所定のレベルマッピング・カーブを適用して第１のレベル範囲より狭い第２のレベル範囲を持つ伝送ビデオデータ（ＬＤＲビデオデータ）を得る。この伝送ビデオデータを、受信側でレベル変換を行うための補助情報と共に送信する。
2015111467.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のレベル範囲を持つ入力ビデオデータに所定のレベルマッピング・カーブを適用して上記第１のレベル範囲より狭いか、あるいは該第１のレベル範囲と同等の第２のレベル範囲を持つ伝送ビデオデータを得るレベル変換部と、
上記伝送ビデオデータを、受信側でレベル変換を行うための補助情報と共に送信する送信部を備える
送信装置。
【請求項２】
上記送信部は、上記伝送ビデオデータが符号化されて得られたビデオストリームを送信し、
上記補助情報は、上記ビデオストリームのレイヤに挿入される
請求項１に記載の送信装置。
【請求項３】
上記第１のレベル範囲は０％からＮ％（Ｎは１００より大きい数）のレベル範囲であり、上記第２のレベル範囲は０％からＰ％（Ｐは１００以上でＮ以下の数）である
請求項１に記載の送信装置。
【請求項４】
上記補助情報は、レベルマッピング・カーブ情報および/または電光変換特性情報である
請求項１に記載の送信装置。
【請求項５】
上記送信部が上記伝送ビデオデータと共に送信する電光変換特性情報は、複数の電光変換特性の情報を含む
請求項４に記載の送信装置。
【請求項６】
第１のレベル範囲を持つ入力ビデオデータに所定のレベルマッピング・カーブを適用して上記第１のレベル範囲より狭い第２のレベル範囲を持つ伝送ビデオデータを得るレベル変換ステップと、
送信部により、上記伝送ビデオデータを、受信側でレベル変換を行うための補助情報と共に送信する送信ステップとを有する
送信方法。
【請求項７】
第１のレベル範囲を持つ入力ビデオデータに所定のレベルマッピング・カーブを適用して得られた上記第１のレベル範囲より狭いか、あるいは該第１のレベル範囲と同等の第２のレベル範囲を持つ伝送ビデオデータを受信する受信部と、
上記伝送ビデオデータのレベルを、該伝送ビデオデータと共に受信される補助情報に基づいて変換する処理部を備える
受信装置。
【請求項８】
上記補助情報は、レベルマッピング・カーブ情報および/または電光変換特性情報である
請求項７に記載の受信装置。
【請求項９】
上記処理部は、
上記レベルマッピング・カーブ情報に基づいて、上記第２のレベル範囲を持つ伝送ビデオデータを、該第２のレベル範囲以上の第３のレベル範囲を持つ出力ビデオデータに変換する
請求項８に記載の受信装置。
【請求項１０】
上記第１のレベル範囲は０％からＮ％（Ｎは１００より大きい数）のレベル範囲であり、上記第２のレベル範囲は０％からＰ％（Ｐは１００以上でＮ以下の数）であり、上記第３のレベル範囲は０％からＱ％（Ｑは１００以上でＮ以下の数）である
請求項９に記載の受信装置。
【請求項１１】
上記第３のレベル範囲の最大レベルは、表示可能な最大レベル情報に基づいて決定される
請求項９に記載の受信装置。
【請求項１２】
上記処理部は、
上記電光変換特性情報に基づいて、上記第２のレベル範囲を持つ伝送ビデオデータ、あるいは上記レベルマッピング・カーブ情報に基づいて該伝送ビデオデータがレベル変換されて得られた上記第２のレベル範囲以上の第３のレベル範囲を持つビデオデータに、電光変換を施して出力ビデオデータを得る
請求項８に記載の受信装置。
【請求項１３】
上記伝送ビデオデータと共に受信される電光変換特性情報は、複数の電光変換特性の情報を含み、
上記複数の電光変換特性から上記処理部で使用する一つの電光変換特性を選択する選択部をさらに備える
請求項８に記載の受信装置。
【請求項１４】
上記選択部は、センサ出力あるいはユーザ操作入力に基づいて、上記複数の電光変換特性から上記処理部で使用する一つの電光変換特性を選択する
請求項１３に記載の受信装置。
【請求項１５】
受信部により、第１のレベル範囲を持つ入力ビデオデータに所定のレベルマッピング・カーブを適用して得られた上記第１のレベル範囲より狭い第２のレベル範囲を持つ伝送ビデオデータを受信する受信ステップと、
上記伝送ビデオデータのレベルを、該伝送ビデオデータと共に受信される補助情報に基づいて変換する処理ステップを有する
受信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本技術は、送信装置、送信方法、受信装置および受信方法に関し、詳しくは、ビデオデータのレベル範囲を圧縮して送信する送信装置等に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ノーマルな明るさ表示をするＬＤＲ(Low Dynamic Range)モニタに広いダイナミックレンジを有するＨＤＲ（High Dynamic Range）画像を表示させた場合、暗部の黒潰れ、明部の白潰れなどが発生し、さらに、全体的に暗い画像となることが知られている。図２３（ａ）は、０％から１００＊Ｎ％のレベル範囲を持つオリジナルのＨＤＲ画像の輝度レベル分布の一例を示している。ここで、「％」の値は、１００cd/m2を１００％とした明るさの割合を示している。図２３（ｂ）は、オリジナルのＨＤＲ画像をＬＤＲ域に圧縮して得られたＬＤＲ画像の輝度レベル分布の一例を示している。ＨＤＲ画像の輝度ピークに対してＬＤＲ画像の輝度ピークが輝度レベル下位に移行することから、全体的に暗い画像となる。【０００３】
また、従来、モニタの特性の逆の特性を持つデータを入力することで、モニタのガンマ特性を補正するガンマ補正が知られている。例えば、非特許文献１には、０〜１００％＊Ｎ（Ｎは１より大きい）のレベルを持つ入力ビデオデータにガンマカーブを適用して得られた伝送ビデオデータを符号化することで生成されたビデオストリームを送信することなどが記載されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】High Efficiency Video Coding (HEVC) text specification draft 10 (for FDIS & Last Call)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本技術の目的は、ＨＤＲビデオデータに基づくＬＤＲ画像を良好に表示可能とすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本技術の概念は、
第１のレベル範囲を持つ入力ビデオデータに所定のレベルマッピング・カーブを適用して上記第１のレベル範囲より狭いか、あるいは該第１のレベル範囲と同等の第２のレベル範囲を持つ伝送ビデオデータを得るレベル変換部と、
上記伝送ビデオデータを、受信側でレベル変換を行うための補助情報と共に送信する送信部を備える
送信装置にある。【０００７】
本技術において、レベル変換部により、第１のレベル範囲を持つ入力ビデオデータに所定のレベルマッピング・カーブが適用されて、第１のレベル範囲より狭いか、あるいは該第１のレベル範囲と同等の第２のレベル範囲を持つ伝送ビデオデータが得られる。例えば、第１のレベル範囲は０％からＮ％（Ｎは１００より大きい数）のレベル範囲であり、第２のレベル範囲は０％からＰ％（Ｐは１００以上でＮ以下の数）である、ようにされてもよい。【０００８】
送信部により、レベル変換部で得られた伝送ビデオデータが、受信側でレベル変換を行うための補助情報と共に送信される。例えば、送信部は、伝送ビデオデータが符号化されて得られたビデオストリームを送信し、補助情報はビデオストリームのレイヤに挿入される、ようにされてもよい。【０００９】
このように本技術においては、例えば、第１のレベル範囲を持つ入力ビデオデータに所定のレベルマッピング・カーブが適用されて得られた第１のレベル範囲より狭い第２のレベル範囲を持つ伝送ビデオデータが送信されるものである。そのため、例えば、所定のレベルマッピング・カーブとして画像内容に応じた適切な特性を用いることで、伝送ビデオデータによりＬＤＲ画像を良好に表示することが可能となる。また、本技術においては、伝送ビデオデータと共に受信側でレベル変換を行うための補助情報が送信されるものである。そのため、例えば、受信側において、この補助情報に基づいて、伝送ビデオデータに適切なレベル変換処理を行うことができ、良好な画像表示が可能となる。【００１０】
なお、本技術において、例えば、補助情報は、レベルマッピング・カーブ情報および/または電光変換特性情報である、ようにされてもよい。この場合、受信側においては、レベルマッピング・カーブ情報に基づいて、例えば、伝送ビデオデータからＨＤＲモニタ用のＨＤＲビデオデータを再現することが可能となり、良好なＨＤＲ画像を表示することが可能となる。【００１１】
また、受信側においては、電光変換特性情報に基づいて、例えば、伝送ビデオデータ、あるいはこの伝送ビデオデータがレベルマッピング・カーブ情報に基づいてレベルマッピングされて得られたビデオデータに対してモニタのガンマ特性に合ったレベル変換（電光変換）を施すことができ、良好な画像表示が可能となる。【００１２】
例えば、送信部が伝送ビデオデータと共に送信する電光変換特性情報は、複数の電光変換特性の情報を含む、ようにされてもよい。この場合、例えば、受信側においては、複数の電光変換特性のなかから視聴環境の明るさに応じた電光変換特性を自動あるいは手動で選択して用いることができ、視聴環境の明るさに応じた良好な画像を表示することが可能となる。【００１３】
また、本技術の他の概念は、
第１のレベル範囲を持つ入力ビデオデータに所定のレベルマッピング・カーブを適用して得られた上記第１のレベル範囲より狭いか、あるいは該第１のレベル範囲と同等の第２のレベル範囲を持つ伝送ビデオデータを受信する受信部と、
上記伝送ビデオデータのレベルを、該伝送ビデオデータと共に受信される補助情報に基づいて変換する処理部を備える
受信装置にある。【００１４】
本技術において、受信部により、第１のレベル範囲を持つ入力ビデオデータに所定のレベルマッピング・カーブを適用して得られた第１のレベル範囲より狭いか、あるいは該第１のレベル範囲と同等の第２のレベル範囲を持つ伝送ビデオデータが受信される。処理部により、伝送ビデオデータのレベルが、この伝送ビデオデータと共に受信される補助情報に基づいて変換される。【００１５】
このように本技術においては、伝送ビデオデータのレベルが、この伝送ビデオデータと共に受信される補助情報に基づいて変換されるものである。そのため、受信された伝送ビデオデータに適切なレベル変換が施されることから、モニタに良好な画像を表示することが可能となる。【００１６】
なお、本技術において、例えば、補助情報は、レベルマッピング・カーブ情報および/または電光変換特性情報である、ようにされてもよい。この場合、レベルマッピング・カーブ情報に基づいて、例えば、伝送ビデオデータからＨＤＲモニタ用のＨＤＲビデオデータを再現することが可能となり、良好なＨＤＲ画像を表示することが可能となる。また、この場合、電光変換特性情報に基づいて、例えば、伝送ビデオデータ、あるいはこの伝送ビデオデータがレベルマッピング・カーブ情報に基づいてレベルマッピングされて得られたビデオデータに対してモニタのガンマ特性に合ったレベル変換（電光変換）を施すことができ、良好な画像表示が可能となる。【００１７】
例えば、処理部は、レベルマッピング・カーブ情報に基づいて、第２のレベル範囲を持つ伝送ビデオデータを、この第２のレベル範囲以上の第３のレベル範囲を持つ出力ビデオデータを得る、ようにされてもよい。この場合、例えば、第１のレベル範囲は０％からＮ％（Ｎは１００より大きい数）のレベル範囲であり、第２のレベル範囲は０％からＰ％（Ｐは１００以上でＮ以下の数）であり、第３のレベル範囲は０％からＱ％（Ｑは１００以上でＮ以下の数）である、ようにされてもよい。そして、この場合、第３のレベル範囲の最大レベルは、表示可能な最大レベルの情報に基づいて決定される、ようにされてもよい。【００１８】
また、例えば、処理部は、電光変換特性情報に基づいて、第２のレベル範囲を持つ伝送ビデオデータ、あるいはこの伝送ビデオデータがレベルマッピング・カーブ情報に基づいてレベルマッピングされて得られた第２のレベル範囲以上の第３のレベル範囲を持つビデオデータに、電光変換を施して出力ビデオデータを得る、ようにされてもよい。【００１９】
また、例えば、伝送ビデオデータと共に受信される電光変換特性情報は、複数の電光変換特性の情報を含み、複数の電光変換特性から処理部で使用する一つの電光変換特性を選択する選択部をさらに備える、ようにされてもよい。この場合、例えば、選択部は、センサ出力あるいはユーザ操作入力に基づいて、複数の電光変換特性から処理部で使用する一つの電光変換特性を選択する、ようにされてもよい。この場合、例えば、複数の電光変換特性のなかから視聴環境の明るさに応じた電光変換特性を自動あるいは手動で選択して用いることができ、視聴環境の明るさに応じた良好な画像を表示することが可能となる。
【発明の効果】
【００２０】
本技術によれば、ＨＤＲビデオデータに基づくＬＤＲ画像を良好に表示可能となる。なお、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、また付加的な効果があってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】実施の形態としての送受信システムの構成例を示すブロック図である。
【図２】送信側におけるＨＤＲ変換を説明するための図である。
【図３】ＨＤＲ変換特性（レベルマッピング・カーブ）の一例を示す図である。
【図４】受信側におけるＨＤＲ逆変換を説明するための図である。
【図５】ＨＤＲ逆変換特性（レベルマッピング・カーブ）の一例を示す図である。
【図６】電光変換特性の一例を示す図である。
【図７】送信装置の構成例を示すブロック図である。
【図８】符号化方式がＨＥＶＣである場合におけるＧＯＰの先頭のアクセスユニットを示す図である。
【図９】ＨＤＲマッピング・ＳＥＩメッセージの構造例を示す図である。
【図１０】ＨＤＲマッピング・ＳＥＩメッセージの構造例を示す図である。
【図１１】ＨＤＲマッピング・ＳＥＩメッセージの構造例における主要な情報の内容を示す図である。
【図１２】ＨＤＲ・インフォメーション・デスクリプタの構造例を示す図である。
【図１３】ＨＤＲ・インフォメーション・デスクリプタの構造例における主要な情報の内容を示す図である。
【図１４】トランスポートストリームの構成例を示す図である。
【図１５】受信装置の構成例を示すブロック図である。
【図１６】「eotf_table_type_main」の情報で示されるメインのタイプと「eotf_table_type_sub」の情報で示されるサブのタイプの組み合わせの一例を示す図である。
【図１７】メインおよびサブの各タイプが示す変換カーブの特徴を説明するための図である。
【図１８】受信装置におけるＨＤＲ逆変換と電光変換の連動を概略的に示す図である。
【図１９】受信装置の処理フローの一例を示すフローチャートである。
【図２０】ＨＤＲ逆変換特性を反映させた電光変換特性を説明するための図である。
【図２１】ＨＤＲ逆変換特性を反映させた電光変換特性を説明するための図である。
【図２２】ＨＤＲ変換特性を反映させた光電変換特性を説明するための図である。
【図２３】ＨＤＲ画像をＬＤＲ域に圧縮してＬＤＲ画像を得る場合に輝度ピークが輝度レベル下位に移行することを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、発明を実施するための形態（以下、「実施の形態」とする）について説明する。なお、説明を以下の順序で行う。
１．実施の形態
２．変形例
【００２３】
＜１．実施の形態＞
［送受信システムの構成例］
図１は、実施の形態としての送受信システム１０の構成例を示している。この送受信システム１０は、送信装置１００および受信装置２００により構成されている。
【００２４】
送信装置１００は、コンテナとしてのＭＰＥＧ２のトランスポートストリームＴＳを生成し、このトランスポートストリームＴＳを放送波あるいはネットのパケットに載せて送信する。このトランスポートストリームＴＳは、伝送ビデオデータが符号化されて得られたビデオストリームを有するものである。
【００２５】
この伝送ビデオデータは、入力ビデオデータであるオリジナルのＨＤＲ画像のビデオデータに所定のレベルマッピング・カーブを適用して得られた、ＬＤＲ画像のビデオデータである。この場合、伝送ビデオデータのレベル範囲は入力ビデオデータのレベル範囲に対して圧縮されるが、必ずしも全域が一様に圧縮されるのではなく、レベルマッピング・カーブに応じて、低圧縮域や高圧縮域が発生し、また、低圧縮域の幅や位置も変化する。
【００２６】
ここで、オリジナルのＨＤＲ画像、従って入力ビデオデータは第１のレベル範囲を持ち、伝送画像、従って伝送ビデオデータは第１のレベル範囲より狭い第２のレベル範囲を持つものとなる。図２（ａ）は、オリジナルＨＤＲレベル、つまり入力ビデオデータのレベル分布の一例を示している。この例では、入力ビデオデータは、０％からＮ％（Ｎ＞１００）のレベル範囲を持っている。図２（ｂ）は、符号化伝送レベル、つまり伝送ビデオデータのレベル分布の一例を示している。この例では、伝送ビデオデータは、０％からＰ％（１００＜＝Ｐ＜Ｎ）のレベル範囲を持っている。なお、「％」の値は、１００cd/m2を１００％とした相対値を示している。
【００２７】
入力ビデオデータの０％からＪ％の領域は高圧縮域とされ、レベルマッピング処理により、伝送ビデオデータの０％からＪ´％の領域に変換されている。また、入力ビデオデータのＪ％からＫ％の領域は低圧縮域とされ、レベルマッピング処理により、伝送ビデオデータのＪ´％からＫ´％の領域に変換されている。また、入力ビデオデータのＫ％からＮ％の領域は高圧縮域とされ、レベルマッピング処理により、伝送ビデオデータのＫ´％からＰ％の領域に変換されている。
【００２８】
ここで、低圧縮域は、明度レベルに関して、レベルマッピング処理でオリジナル品質ロスが少なく伝送するレベル領域である。一方、高圧縮域は、レベルマッピング処理でオリジナル品質に対して、積極的に圧縮を行い所定の表示レベルに収まるようにするレベル領域である。このように、レベル範囲を選択的に圧縮することで、ＨＤＲ非対応の表示装置（モニタ）で適切な明暗表示を行うことが可能となる。
【００２９】
図３は、ＨＤＲ変換特性、つまりレベルマッピング・カーブの一例を示している。（１）のレベルマッピング・カーブは、画像の暗い部分をきめ細かく表現する場合の例である。この場合、３分割したレベル範囲の中で、暗いレベルの範囲は多レベルに変換され、中央レベルの範囲は次に多レベルに変換され、そして明るいレベルの範囲は少レベルに変換される。（２）のレベルマッピング・カーブは、画像の中央レベルの部分をきめ細かく表現する場合の例である。この場合、３分割したレベル範囲の中で、中央レベルの範囲は多レベルに変換され、明るいレベルの範囲は次に多レベルに変換され、そして暗いレベルの範囲は少レベルに変換される。（３）のレベルマッピング・カーブは、画像の各明るさの部分を均等に表現する場合の例である。なお、図３は、連鎖するレベルマッピング・カーブの数が３であるものを示しているが、この数は３に限定されない。
【００３０】
送信装置１００は、伝送ビデオデータを、受信側でレベル変換を行うための補助情報と共に送信する。送信装置１００は、例えば、ビデオストリームのレイヤに、補助情報として、レベルマッピング・カーブ情報および/または電光変換特性情報を挿入する。
【００３１】
レベルマッピング・カーブ情報には、例えば、非圧縮軸での明るさのピークレベルのパーセント値（図３の「Ｕｗ」参照）、非圧縮軸でのピークパーセント範囲におけるマッピングポイント（mapping point）のレベルのパーセント値（図３の「Ｕ１，Ｕ２」参照）、レベル圧縮した軸での明るさのピークレベルのパーセント値（図３の「Ｖｗ」参照）、圧縮軸でのピークパーセント範囲におけるマッピングポイント（mapping point）のレベルのパーセント値（図３の「Ｖ１，Ｖ２」参照）などが含まれる。また、電光変換特性情報には、例えば、電光変換特性のタイプ、あるいは電光変換特性を示すルックアップテーブル（ＬＵＴ）の値などが含まれる。
【００３２】
受信装置２００は、送信装置１００から放送波あるいはネットのパケットに載せて送られてくるトランスポートストリームＴＳを受信する。このトランスポートストリームＴＳは、伝送ビデオデータが符号化されて得られたビデオストリームを有している。受信装置２００は、ビデオストリームに対してデコード等の処理を行って、表示用のビデオデータ（出力ビデオデータ）を取得する。
【００３３】
ビデオストリームのレイヤには、上述したように、補助情報として、レベルマッピング・カーブ情報および/または電光変換特性情報が挿入されている。受信装置２００は、レベルマッピング・カーブ情報に基づいて、伝送ビデオデータに、送信装置１００における上述したＨＤＲ変換とは逆の変換であるＨＤＲ逆変換を施して、再生ＨＤＲ画像のビデオデータを生成する。
【００３４】
再生ＨＤＲ画像のビデオデータのレベル範囲は、伝送ビデオデータのレベル範囲である第２のレベル範囲以上の第３のレベル範囲を持つものとなる。再生ＨＤＲ画像のビデオデータの最大レベル（ピークレベル）は、例えば、オリジナルのＨＤＲ画像のビデオデータの最大レベル（ピークレベル）、あるいは受信機能で定義される表示可能な最大レベル（ピークレベル）により、制限される。
【００３５】
図４（ａ）は、図２（ｂ）と同様の、符号化伝送レベル、つまり伝送ビデオデータのレベル分布の一例を示している。この例では、伝送ビデオデータは、０％からＰ％（１００＜＝Ｐ＜Ｎ）のレベル範囲を持っている。図４（ｂ）は、伝送ビデオデータに対してレベルマッピング・カーブ情報に基づいて送信側のＨＤＲ変換とは逆の変換が施されて得られたＨＤＲ画像のビデオデータのレベル分布の一例を示している。この例のＨＤＲ画像のビデオデータはオリジナルのＨＤＲ画像のビデオデータと同様に、０％からＮ％（Ｎ＞１００）のレベル範囲を持っている。
【００３６】
図５は、レベルマッピング・カーブ情報に基づくＨＤＲ逆変換特性の一例を示している。（１）、（２）、（３）のＨＤＲ逆変換特性は、それぞれ、上述の図３の（１）、（２）、（３）のレベルマッピング・カーブに対応している。
【００３７】
この実施の形態において、ＨＤＲ逆変換で得られる再生ＨＤＲ画像のビデオデータの最大レベルは、オリジナルのＨＤＲ画像のビデオデータの最大レベル（Ｎ％）と受信機能で定義される表示可能な最大レベル（Ｑ％）の大小関係により、以下のように決定される。すなわち、Ｐ＜Ｑ＜Ｎの場合、再生ＨＤＲ画像のビデオデータの最大レベルはＱ％とされる。また、Ｐ＜Ｎ＜Ｑの場合、再生ＨＤＲ画像のビデオデータの最大レベルはＮ％とされる。
【００３８】
上述の図４（ｂ）は、再生ＨＤＲ画像のビデオデータの最大レベルがＮ％とされる場合における、当該再生ＨＤＲ画像のビデオデータのレベル分布をも示している。この例では、伝送ビデオデータの０％からＪ´％の領域は、ＨＤＲ逆変換により、再生ＨＤＲ画像のビデオデータの０％からＪ％の領域に変換されている。また、伝送ビデオデータのＪ´％からＫ´％の領域は、ＨＤＲ逆変換により、再生ＨＤＲ画像のビデオデータのＪ％からＫ％の領域に変換されている。
【００３９】
さらに、伝送ビデオデータのＫ´％からＰ％の領域は、ＨＤＲ逆変換により、再生ＨＤＲ画像のビデオデータのＫ％からＮ％の領域に変換されている。この場合、高いレベル値の表示に関しては、再生ＨＤＲ画像のビデオデータのレベルは、伝送ビデオデータのレベルに対して、(Ｎ−Ｋ)／（Ｐ−Ｋ´）の割合の分を乗じたものになる。
【００４０】
図４（ｃ）は、再生ＨＤＲ画像のビデオデータの最大レベルがＱ％とされる場合における、当該再生ＨＤＲ画像のビデオデータのレベル分布を示している。この例では、伝送ビデオデータの０％からＪ´％の領域は、ＨＤＲ逆変換により、再生ＨＤＲ画像のビデオデータの０％からＪ％の領域に変換されている。また、入力ビデオデータのＪ´％からＫ´％の領域は、ＨＤＲ逆変換により、再生ＨＤＲ画像のビデオデータのＪ％からＫ％の領域に変換されている。
【００４１】
さらに、入力ビデオデータのＫ´％からＰ％の領域は、ＨＤＲ逆変換により、再生ＨＤＲ画像のビデオデータのＫ％からＱ％の領域に変換されている。この場合、高いレベル値の表示に関しては、再生ＨＤＲ画像のビデオデータのレベルは、伝送ビデオデータのレベルに対して、(Ｑ−Ｋ)／（Ｐ−Ｋ´）の割合の分を乗じたものになる。
【００４２】
また、受信装置２００は、電光変換特性情報に基づいて、伝送ビデオデータ、あるいはこの伝送ビデオデータにＨＤＲ逆変換が施されて得られたＨＤＲ画像のビデオデータに電光変換処理を行って、表示用のビデオデータ（出力ビデオデータ）を生成する。
【００４３】
図６は、電光変換特性の一例を示している。曲線ａは、低輝度を精度よく表示させるための電光変換特性の一例を示している。曲線ｂは、極低輝度部分を粗くし、他の輝度部分を精度よく表示させるための電光変換特性の一例を示している。曲線ｃは、高輝度、低輝度の精度をバランスよくとって表示させるための電光変換特性の一例を示している。なお、送信装置１００での光電変換特性は、受信装置２００での電光変換特性の逆特性となるようにすることが一般的である。
【００４４】
「送信装置の構成例」
図７は、送信装置１００の構成例を示している。この送信装置１００は、制御部１０１と、カメラ１０２と、光電変換部１０３と、ＨＤＲ変換部１０４と、ビデオエンコーダ１０５と、システムエンコーダ１０６と、送信部１０７を有している。制御部１０１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を備えて構成され、図示しないストレージに格納されている制御プログラムに基づいて、送信装置１００の各部の動作を制御する。
【００４５】
カメラ１０２は、被写体を撮像して、ＨＤＲ（High Dynamic Range）画像のビデオデータを出力する。このビデオデータは、０〜１００％＊Ｎ、例えば０〜４００％あるいは０〜８００％などのレベル範囲を持つ。ここで、１００％のレベルは、白の輝度値１００cd/m2に相当するものである。
【００４６】
光電変換部１０３は、カメラ１０２から得られるビデオデータに対してガンマカーブを適用して光電変換を行う。ＨＤＲ変換部１０４は、光電変換後のＨＤＲ画像のビデオデータに対して、所定のレベルマッピング・カーブ（図３参照）を適用してＨＤＲ変換（レベルマッピング）を施し、レベル範囲が圧縮されたＬＤＲ画像の伝送ビデオデータを生成する（図２参照）。この場合、例えば、ＨＤＲ変換部１０４の入力画像が１２ビット以上で示される場合、ＨＤＲ変換部１０４の出力画像は１０ビット以下で示されるようになる。なお、ここで適用されるレベルマッピング・カーブとしては、例えば、画像の明るさを示すパラメータで対応付けされた所定のレベルマッピング・カーブが、自動的にあるいはユーザ操作により選択される。
【００４７】
ビデオエンコーダ１０５は、ＨＤＲ変換部１０４で生成される伝送ビデオデータに対して、例えば、ＭＰＥＧ４−ＡＶＣ、ＭＰＥＧ２ｖｉｄｅｏ、あるいはＨＥＶＣ（high Efficiency Video Coding）などの符号化を施して、符号化ビデオデータを得る。また、このビデオエンコーダ１０５は、後段に備えるストリームフォーマッタ（図示せず）により、この符号化ビデオデータを含むビデオストリーム（ビデオエレメンタリストリーム）を生成する。
【００４８】
この際、ビデオエンコーダ１０５は、ビデオストリームのレイヤに、補助情報を挿入する。この補助情報は、受信側でレベル変換を行うための情報であり、ＨＤＲ変換部１０４で適用されたレベルマッピング・カーブの情報、電光変換特性情報である。電光変換特性情報が示す電光変換特性は画像の持つ特性に依存したものとされ、自動的にあるいはユーザ操作により選択される。
【００４９】
システムエンコーダ１０６は、ビデオエンコーダ１０５で生成されたビデオストリームを含むトランスポートストリームＴＳを生成する。そして、送信部１０７は、このトランスポートストリームＴＳを、放送波あるいはネットのパケットに載せて、受信装置２００に送信する。
【００５０】
この際、システムエンコーダ１０６は、トランスポートストリームＴＳのレイヤに、ビデオストリームのレイヤに、受信側でレベル変換を行うための補助情報（レベルマッピング・カーブの情報、電光変換特性情報）が挿入されていることを示す識別情報を挿入する、ようにされてもよい。この場合、システムエンコーダ１０６は、例えば、識別情報を、トランスポートストリームＴＳに含まれるプログラム・マップ・テーブル（ＰＭＴ：Program Map Table）のビデオエレメンタリ・ループ（Video ES loop）の配下に挿入する。
【００５１】
図７に示す送信装置１００の動作を簡単に説明する。カメラ１０２で撮像されて得られたＨＤＲ画像のビデオデータは、光電変換部１０３でガンマカーブが適用されて光電変換が行われた後、ＨＤＲ変換部１０４に供給される。ＨＤＲ変換部１０４では、光電変換後のＨＤＲ画像のビデオデータに対して、所定のレベルマッピング・カーブが適用されてＨＤＲ変換が施され、ＬＤＲ画像の伝送ビデオデータが生成される（図２（ａ），（ｂ）参照）。
【００５２】
ＨＤＲ変換部１０４で生成されるＬＤＲ画像の伝送ビデオデータは、ビデオエンコーダ１０５に供給される。ビデオエンコーダ１０５では、ＬＤＲ画像の伝送ビデオデータに対して、例えば、ＨＥＶＣなどの符号化が施され、符号化ビデオデータを含むビデオストリーム（ビデオエレメンタリストリーム）が生成される。この際、ビデオエンコーダ１０５では、ビデオストリームのレイヤに、受信側でレベル変換を行うための補助情報（レベルマッピング・カーブの情報、電光変換特性情報）が挿入される。
【００５３】
ビデオエンコーダ１０５で生成されたビデオストリームは、システムエンコーダ１０６に供給される。このシステムエンコーダ１０６では、ビデオストリームを含むＭＰＥＧ２のトランスポートストリームＴＳが生成される。このトランスポートストリームＴＳは、送信部１０７により、放送波あるいはネットのパケットに載せて、受信装置２００に送信される。
【００５４】
［補助情報、識別情報、ＴＳ構成］
上述したように、ビデオストリームのレイヤに、補助情報（レベルマッピング・カーブの情報、電光変換特性情報）が挿入される。例えば、符号化方式がＨＥＶＣである場合、この補助情報は、アクセスユニット（ＡＵ）の“ＳＥＩｓ”の部分に、ＨＤＲマッピング・ＳＥＩメッセージ（HDR_mapping SEI message）として挿入される。
【００５５】
図８は、符号化方式がＨＥＶＣである場合におけるＧＯＰ（Group Of Pictures）の先頭のアクセスユニットを示している。ＨＥＶＣの符号化方式の場合、画素データが符号化されているスライス（slices）の前にデコード用のＳＥＩメッセージ群「Prefix_SEIs」が配置され、このスライス（slices）の後に表示用のＳＥＩメッセージ群「Suffix_SEIs」が配置される。ＨＤＲマッピング・ＳＥＩメッセージは、ＳＥＩメッセージ群「Suffix_SEIs」として配置される。
【００５６】
図９、図１０は、「HDR mapping SEI message」の構造例(Syntax)を示している。図１１は、その構造例における主要な情報の内容（Semantics）を示している。「HDR_mapping_refresh_flag」は、１ビットのフラグ情報である。“１”は、それまでのＨＲＤマッピング（HRD mapping）のメッセージをリフレッシュすることを示す。“０”は、そのメッセージをリフレッシュしないことを示す。
【００５７】
「HDR_mapping_refresh_flag」が“１”であるとき、以下のような情報が存在する。「coded_data_bits」の８ビットフィールドは、符号化データのビット長を値で示す。「uncompressed_peak_level_percentage」の１６ビットフィールドは、ソース画像データの最大レベルのパーセント値（１００cd/m2に対する相対値）を示す。例えば、図３における「Ｕｗ」の値である。「compressed_peak_level_percentage」の１６ビットフィールドは、符号化画像データの最大レベルのパーセント値（１００cd/m2に対する相対値）を示す。例えば、図３における「Ｖｗ」の値である。
【００５８】
「level_mapping_flag」は、１ビットのフラグ情報であり、レベルマッピングのパラメータがあるかどうかを示す。“１”はレベルマッピングのパラメータがあることを示す。「eotf_linked_flag」は、１ビットのフラグ情報であり、電光変換（ＥＯＴＦ）の変換カーブを取り込んでレベルマッピングを行うかどうかを示す。“１”は電光変換（ＥＯＴＦ）の変換カーブを取り込んでレベルマッピングを行うことを示す。
【００５９】
「level_mapping_flag」が“１”であるとき、以下のような情報が存在する。「number_of_mapping_periods」の８ビットフィールドは、連鎖するレベルマッピング・カーブの数を示す。例えば、図３の場合、連鎖するレベルマッピング・カーブの数は３となる。「compressed_mapping_point」の１６ビットフィールドは、レベル圧縮軸でのレベルマッピング・カーブの変化箇所を、「compressed_peak_level_percentage」を１００％としたパーセント値で示す。例えば、図３における「Ｖ１，Ｖ２，Ｖｗ」の値である。「uncompressed_mapping_point」の１６ビットフィールドは、レベル非圧縮軸でのレベルマッピング・カーブの変化箇所を、「uncompressed_peak_level_percentage」を１００％としたパーセント値で示す。例えば、図３における「Ｕ１，Ｕ２，Ｕｗ」の値である。
【００６０】
「eotf_linked_flag」が“１”であるとき、以下のような情報が存在する。「eotf_table_type_main」の４ビットフィールドは、電光変換（ＥＯＴＦ）の変換カーブのメインなタイプを示す。また、「eotf_linked_flag」が“０ｘＦ”であるとき、特定の画像に特化した電光変換（ＥＯＴＦ）の変換カーブを送ることを示す。「tbl [ j ]」の１６ビットフィールドは、送信する電光変換（ＥＯＴＦ）の変換カーブにおける 入力値「ｊ」 に対する出力値を示す。
【００６１】
図１２は、識別情報としてのＨＤＲ・インフォメーション・デスクリプタ（HDR_information descriptor）の構造例（Syntax）を示している。また、図１３は、その構造例における主要な情報の内容（Semantics）を示している。
【００６２】
「HDR_information descriptor tag」の８ビットフィールドは、デスクリプタタイプを示し、ここでは、ＨＤＲ・インフォメーション・デスクリプタであることを示す。「HDR_ information descriptor length」の８ビットフィールドは、デスクリプタの長さ（サイズ）を示し、デスクリプタの長さとして以降のバイト数を示す。
【００６３】
「HDR_mapping_SEI_existed」の１ビットフィールドは、ビデオレイヤ（ビデオストリームのレイヤ）に、ＨＤＲマッピング・ＳＥＩ情報が存在するか否かを示すフラグ情報である。“１”はＨＤＲマッピング・ＳＥＩ情報が存在することを示し、“０”はＨＤＲマッピング・ＳＥＩ情報が存在しないことを示す。
【００６４】
図１４は、トランスポートストリームＴＳの構成例を示している。トランスポートストリームＴＳには、ビデオエレメンタリストリームのＰＥＳパケット「PID1:video PES1」が含まれている。このビデオエレメンタリストリームに、上述のＨＤＲマッピングＳＥＩメッセージ（HDR_mapping SEI message）が挿入されている。
【００６５】
また、トランスポートストリームＴＳには、ＰＳＩ（Program Specific Information）として、ＰＭＴ（Program Map Table）が含まれている。このＰＳＩは、トランスポートストリームに含まれる各エレメンタリストリームがどのプログラムに属しているかを記した情報である。また、トランスポートストリームＴＳには、イベント（番組）単位の管理を行うＳＩ（Serviced Information）としてのＥＩＴ(Event Information Table)が含まれている。
【００６６】
ＰＭＴには、各エレメンタリストリームに関連した情報を持つエレメンタリ・ループが存在する。この構成例では、ビデオエレメンタリ・ループ（Video ES loop）が存在する。このビデオエレメンタリ・ループには、上述の１つのビデオエレメンタリストリームに対応して、ストリームタイプ、パケット識別子（PID）等の情報が配置されると共に、そのビデオエレメンタリストリームに関連する情報を記述するデスクリプタも配置される。
【００６７】
このＰＭＴのビデオエレメンタリ・ループ（Video ES loop）の配下に、ＨＤＲ・インフォメーション・デスクリプタ（HDR_information descriptor）が配置される。このデスクリプタは、上述したように、ビデオストリームに、ＨＤＲマッピング・ＳＥＩ情報の挿入があることを示すものである。
【００６８】
「受信装置の構成例」
図１５は、受信装置２００の構成例を示している。この受信装置２００は、制御部２０１と、受信部２０２と、システムデコーダ２０３と、ビデオデコーダ２０４と、ＨＤＲ逆変換部２０５と、電光変換部２０６と、表示部２０７を有している。制御部２０１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を備えて構成され、図示しないストレージに格納されている制御プログラムに基づいて、受信装置２００の各部の動作を制御する。
【００６９】
受信部２０２は、送信装置１００から放送波あるいはネットのパケットに載せて送られてくるトランスポートストリームＴＳを受信する。システムデコーダ２０３は、このトランスポートストリームＴＳからビデオストリーム（エレメンタリストリーム）を抽出する。また、システムデコーダ２０３は、上述したようにトランスポートストリームＴＳのレイヤに補助情報（レベルマッピング・カーブの情報、電光変換特性情報）が挿入されていることを示す識別情報が挿入されているとき、この識別情報を抽出し、制御部２０１に送る。
【００７０】
制御部２０１は、この識別情報により、ビデオストリームに、補助情報（レベルマッピング・カーブの情報、電光変換特性情報）の挿入、つまりＨＤＲマッピング・ＳＥＩメッセージ（HDR_mapping SEI message）の挿入があることを認識できる。制御部２０１は、その認識に基づいて、例えば、ビデオデコーダ２０４に対して、それらのＨＤＲマッピング・ＳＥＩメッセージを積極的に取得するように制御可能となる。
【００７１】
ビデオデコーダ２０４は、システムデコーダ２０３で抽出されるビデオストリームに対してデコード処理を行って、ベースバンドのビデオデータ（伝送ビデオデータ）を取得する。また、ビデオデコーダ２０４は、ビデオストリームに挿入されているＳＥＩメッセージを抽出し、制御部２０１に送る。このＳＥＩメッセージには、ＨＤＲマッピング・ＳＥＩメッセージ（HDR_mapping SEI message）も含まれる。制御部２０１は、ＳＥＩメッセージに基づいて、デコード処理や表示処理を制御する。
【００７２】
ＨＤＲ逆変換部２０５は、ビデオデコーダ２０４で得られた伝送ビデオデータに、ＨＤＲマッピング・ＳＥＩメッセージに含まれているレベルマッピング・カーブ情報に基づいてＨＤＲ逆変換を施し、レベル範囲が伸長された再生ＨＤＲ画像のビデオデータを生成する（図４参照）。この場合、例えば、ＨＤＲ逆変換部２０５の入力画像が１０ビット以下で示される場合、ＨＤＲ逆変換部２０５の出力画像は１２ビット以上で示されるようになる。
【００７３】
ここで、ＨＤＲ逆変換部２０５は、再生ＨＤＲ画像のビデオデータの最大レベルを、オリジナルのＨＤＲ画像のビデオデータの最大レベル（Ｎ％）と受信機能で定義される表示可能な最大レベル（Ｑ％）の大小関係により決定する。すなわち、Ｑ＜Ｎの場合は再生ＨＤＲ画像のビデオデータの最大レベルをＱ％とし、Ｎ＜Ｑの場合は再生ＨＤＲ画像のビデオデータの最大レベルをＮ％とする。
【００７４】
なお、ＨＤＲ逆変換部２０５は、ＨＤＲマッピング・ＳＥＩメッセージにレベルマッピング・カーブ情報（レベルマッピングパラメータ）がないとき、ビデオデコーダ２０４から入力されるＬＤＲ画像の伝送ビデオデータをそのまま出力する。
【００７５】
電光変換部２０６は、ＨＤＲ逆変換部２０５から出力されるビデオデータ（再生ＨＤＲ画像のビデオデータ、あるいはＬＤＲ画像の伝送ビデオデータ）に、ＨＤＲマッピング・ＳＥＩメッセージに含まれている電光変換特性情報に基づいて、電光変換、つまりレベルマッピングをする。ここで、電光変換部２０６は、電光変換（ＥＯＴＦ）の変換カーブとして、ＨＤＲマッピング・ＳＥＩメッセージで示されるタイプの変換カーブ、あるいはＨＤＲマッピング・ＳＥＩメッセージで送られてくる変換カーブを使用する。なお、別の伝送方法として、ビデオのパラメータセット（ＳＰＳ）で送られるシグナリングでも識別可能である。
【００７６】
上述したように、ＨＤＲマッピング・ＳＥＩメッセージに含まれる電光変換（ＥＯＴＦ）の変換カーブのタイプを示す情報は「eotf_table_type_main」であり、これは変換カーブのメインのタイプを示す（図１０参照）。この「eotf_table_type_main」で示されるメインのタイプは、さらに「eotf_table_type_sub」で示されるサブのタイプに細分化される。つまり、電光変換部２０６は、メインのタイプおよびサブのタイプの双方で決まる電光変換（ＥＯＴＦ）の変換カーブを使用する。
【００７７】
図１６は、「eotf_table_type_main」の情報で示されるメインのタイプと、「eotf_table_type_sub」の情報で示されるサブのタイプの組み合わせの一例を示している。この例は、メインのタイプとして“１”、“２”、“３”の３つのタイプがあり、サブのタイプとして“１”、“２”、“３”がある場合を示している。
【００７８】
ここで、メインおよびサブの各タイプは、例えば、図１７に示すような変換カーブの特徴を示す。すなわち、メインのタイプの“１”は、画像の暗いレベルをきめ細かく再現する場合に適する変換カーブを示す。メインのタイプの“２”は、極低輝度部分を粗くし、他の輝度部分をよくして再現する場合に適する変換カーブを示す。メインのタイプの“３”は、画像の中間レベルをきめ細かく再現する場合に適する変換カーブを示す。また、サブのタイプの“１”は、暗い部屋で視聴する場合に適する変換カーブを示す。サブのタイプの“２”は、明るい部屋で視聴する場合い適する変換カーブを示す。サブのタイプの“３”は、中間的な明るさの部屋で視聴する場合に適する変換カーブを示す。なお、メインのタイプやサブのタイプは３個に限定されるものではない。また、タイプの特徴も図１７に示す内容に限定されるものではない。
【００７９】
「eotf_table_type_main」の情報は、上述したように、送信装置１００からＨＤＲマッピング・ＳＥＩメッセージで与えられる。一方、「eotf_table_type_sub」の情報は、受信装置２００において、例えば、視聴環境に応じて、与えられる。この場合、明るさセンサの出力あるいはユーザ操作に応じて、「eotf_table_type_sub」が示すサブのタイプが決定される。これにより、メインのタイプに含まれる複数のサブのタイプのいずれかが選択され、電光変換部２０６で使用される電光変換特性が選択されることになる。
【００８０】
図１８は、受信装置２００におけるＨＤＲ逆変換と電光変換の連動を概略的に示している。受信画像は、ＨＤＲ逆変換と電光変換を経て、表示画像となる。ＨＤＲ逆変換の変換特性は、送信側のＨＤＲ変換で適用されるレベルマッピング・カーブに対応したものとなる。上述したように、送信側では、例えば、画像の明るさを示すパラメータで対応付けされた所定のレベルマッピング・カーブが適用される。
【００８１】
電光変換特性は、「eotf_table_type_main」の情報で示されるメインのタイプと、「eotf_table_type_sub」の情報で示されるサブのタイプの組み合わせで指定されるものとなる。メインのタイプは、送信側において、画像が持つ特性に依存して設定される。また、サブのタイプは、受信側において、視聴環境に応じて設定される。
【００８２】
図１５に戻って、電光変換部２０６は、ＨＤＲマッピング・ＳＥＩメッセージに電光変換特性情報がないとき、例えば、従来のガンマ逆特性を適用して、電光変換をする。
【００８３】
表示部２０７は、電光変換部２０６から出力される表示用のビデオデータにより画像表示を行う。この表示部２０７は、例えば、液晶表示パネル、有機ＥＬ表示パネルなどで構成される。
【００８４】
図１５に示す受信装置２００の動作を簡単に説明する。受信部２０２では、送信装置１００から放送波あるいはネットのパケットに載せて送られてくるトランスポートストリームＴＳが受信される。このトランスポートストリームＴＳは、システムデコーダ２０３に供給される。システムデコーダ２０３では、このトランスポートストリームＴＳからビデオストリーム（エレメンタリストリーム）が抽出される。
【００８５】
システムデコーダ２０３で抽出されるビデオストリームは、ビデオデコーダ２０４に供給される。ビデオデコーダ２０４では、このビデオストリームに対してデコード処理が行われて、ベースバンドのビデオデータ（伝送ビデオデータ）が取得される。また、ビデオデコーダ２０４では、このビデオストリームに挿入されているＳＥＩメッセージが抽出され、制御部２０１に送られる。このＳＥＩメッセージには、ＨＤＲマッピング・ＳＥＩメッセージ（HDR_mapping SEI message）も含まれる。制御部２０１では、ＳＥＩメッセージに基づいてデコード処理や表示処理が制御される。
【００８６】
ビデオデコーダ２０４で得られたＬＤＲ画像の伝送ビデオデータは、ＨＤＲ逆変換部２０５に供給される。ＨＤＲ逆変換部２０５では、ビデオデコーダ２０４で得られたＬＤＲ画像の伝送ビデオデータに、ＨＤＲマッピング・ＳＥＩメッセージに含まれているレベルマッピング・カーブ情報に基づいてＨＤＲ逆変換が施され、レベル伸長された再生ＨＤＲ画像のビデオデータが得られる。なお、ＨＤＲ逆変換部２０５では、ＨＤＲマッピング・ＳＥＩメッセージにレベルマッピング・カーブ情報がないとき、ビデオデコーダ２０４から入力されるＬＤＲ画像の伝送ビデオデータをそのまま出力することが行われる。
【００８７】
ＨＤＲ逆変換部２０５で得られたビデオデータは、電光変換部２０６に供給される。電光変換部２０６では、ＨＤＲ逆変換部２０５から出力されるビデオデータ（再生ＨＤＲ画像のビデオデータ、あるいはＬＤＲ画像の伝送ビデオデータ）に、電光変換、つまりレベルマッピングが行われて、表示用のビデオデータが得られる。この場合、電光変換（ＥＯＴＦ）の変換カーブとして、ＨＤＲマッピング・ＳＥＩメッセージで示されるタイプの変換カーブ、あるいはＨＤＲマッピング・ＳＥＩメッセージで送られてくる変換カーブが使用される。なお、ＨＤＲマッピング・ＳＥＩメッセージに電光変換特性情報がないとき、例えば、従来のガンマ逆特性が適用されて、電光変換が行われる。
【００８８】
電光変換部２０６で得られた表示用のビデオデータは、表示部２０７に供給される。表示部２０７には、この表示用のビデオデータによる画像を表示する。
【００８９】
図１９は、受信装置２００の処理フローの一例を示している。受信装置２００は、ステップＳＴ１において、処理を開始する。その後に、受信装置２００は、ステップＳＴ２において、ビデオストリームを受信する。そして、受信装置２００は、ステップＳＴ３において、ＨＤＲマッピング・ＳＥＩメッセージを読むか否かを判断する。受信装置２００は、ビデオストリームにＨＤＲマッピング・ＳＥＩメッセージが含まれているときは、ＨＤＲマッピング・ＳＥＩメッセージを読むと判断する。
【００９０】
ＨＤＲマッピング・ＳＥＩメッセージを読むと判断するとき、受信装置２００は、ステップＳＴ４において、符号化ビットを認識し、また、符号化画像データのピークレベルのパーセント値を認識する。次に、受信装置２００は、ステップＳＴ５において、オリジナル画像のピークレベルのパーセント値を認識する。
【００９１】
次に、受信装置２００は、ステップＳＴ６において、ＨＤＲマッピング・ＳＥＩメッセージに含まれるレベルマッピング・カーブ情報に基づいてＨＤＲ逆変換を行い、再生ＨＤＲ画像のビデオデータを得る。そして、受信装置２００は、ステップＳＴ７において、電光変換（ＥＯＴＦ）の変換カーブのタイプを認識するか、あるいは、特定の画像に特化した電光変換（ＥＯＴＦ）の変換カーブを受信し、電光変換を行って、表示用のビデオデータを得る。受信装置２００は、ステップＳＴ７の処理の後、ステップＳＴ８において、処理を終了する。
【００９２】
また、ステップＳＴ３でＨＤＲマッピング・ＳＥＩメッセージを読まないと判断するとき、受信装置２００は、ステップＳＴ９において、従来のＬＤＲ画像として、従来のガンマ逆補正を用いた電光変換を行って、表示用のビデオデータを得る。受信装置２００は、ステップＳＴ９の処理の後、ステップＳＴ８において、処理を終了する。
【００９３】
上述したように、図１に示す送受信システム１０において、送信装置１００は、オリジナルなＨＤＲ画像のビデオデータに対して特定のレベルマッピング・カーブを適用してレベル範囲を圧縮し、ＬＤＲ画像の伝送ビデオデータを生成して送信するものである。そのため、例えば、所定のレベルマッピング・カーブとして画像内容に応じた適切な特性を用いることで、伝送ビデオデータによりＬＤＲモニタに良好なＬＤＲ画像を表示することが可能となる。
【００９４】
また、図１に示す送受信システム１０において、送信装置１００は、伝送ビデオデータと共に受信側でレベル変換を行うための補助情報を送信するものである。そのため、例えば、受信側において、この補助情報に基づいて、伝送ビデオデータに適切なレベル変換処理を行うことができ、良好な画像表示が可能となる。
【００９５】
また、図１に示す送受信システム１０において、送信装置１００は、複数の電光変換特性の情報を含む電光変換特性情報、つまり「eotf_table_type_main」の情報を送るものである。そのため、受信側において、複数の電光変換特性のなかから視聴環境の明るさに応じた電光変換特性を自動あるいは手動で選択して用いることができ、モニタに視聴環境の明るさに応じた良好な画像を表示することが可能となる。
【００９６】
＜２．変形例＞
なお、上述の実施の形態において、受信装置２００では、ＨＤＲ逆変換部２０５でＨＤＲ逆変換が行われると共に、電光変換部２０６で電光変換が行われる例を示した。しかし、例えば、電光変換特性にＨＤＲ逆変換特性を反映させておくことで、電光変換部２０６のみでＨＤＲ逆変換と電光変換とを同時に行わせることができる。
【００９７】
図２０（ａ）は、レベルマッピング特性（ＨＤＲ逆変換特性）を示している。このレベルマッピング特性は、圧縮レベル軸での相対レベルと非圧縮レベル軸での相対レベルの対応でＬＤＲ画像をＨＤＲ画像に変換する情報である。図２０（ｂ）は、電光変換特性を示している。ＬＣ曲線は従来の電光変換特性を示し、ＨＤＣ曲線は従来の電光変換特性にＨＤＲ逆変換特性を反映させた電光変換特性を示している。
【００９８】
ＨＤＣ曲線を得るための処理について説明する。なお、ＮＴｒ線は、電光変換の曲線に対して、最小と最大の全領域にリニアな直線を示す。ＬＣ-1曲線は、ＬＣ曲線に対して、ＮＴｒ線に関して線対称な逆特性の曲線であり、図２０（ｂ）の縦軸と横軸との特性伝達を目的とするために利用される。
【００９９】
ＨＤＲ逆変換特性の縦軸と横軸とを各々の最大の相対レベル（ダイナミックレンジの最大値）の比率で正規化する。このとき、縦軸対横軸のレンジはＮ（％）：Ｐ（％）の比率になる。また、（ａ）の縦軸と（ｂ）の横軸とが1 対 1に対応する。また、（ｂ） で、横軸のＶ１，Ｖ２，Ｖｗは、（ａ）と同様のものである。
【０１００】
（ａ）のＴ１，Ｔ２，Ｔｗを、Ｔ１´，Ｔ２´，Ｔｗ´として、（ｂ）の横軸に配置する。（ａ）で、入力Ｖ１に対する出力はＴ１である。（ｂ）で、入力Ｔ１（＝Ｔ１´）に対するＬＣ曲線のプロットはｂ１である。（ａ）の特性と（ｂ）のＬＣ曲線の特性とを満たすような、（ｂ）のプロットは、（ｂ）の横軸に配置したＶ１に対するｂ１の縦軸の値になる。これは、Ｖ１に対してｂ１１の縦軸の値になる。
【０１０１】
また、（ｂ）の横軸で、Ｖ２に対する縦軸の値は、Ｔ２´ に対するＬＣ曲線上のプロットｂ２であり、これはＶ２に対するｂ２１で表せる。同様に、入力Ｖｗの（ａ）の出力Ｔｗを、（ｂ）のＴｗ´で表すと、Ｖｗに対する縦軸の値は、Ｔｗ´に対するＬＣ曲線上のプロットｂ３をＶｗに対応させる点、つまりｂ３１のプロットになる。
【０１０２】
このようにして求めた、ｂ１１，ｂ２１，ｂ３１を通過するような曲線をＨＤＣ曲線とすると、このＨＤＣ曲線は、（ａ）の特性と（ｂ）のＬＣ曲線の特性を同時に満足する特性をもつことになり、これがＨＤＲ逆変換と電光変換を一つで満足するような電光変換特性となる。
【０１０３】
図２１（ａ）は、図５の（２）に相当するレベルマッピング特性（ＨＤＲ逆変換特性）を示している。図２１（ｂ）は、電光変換特性を示している。ＬＣ曲線は従来の電光変換特性を示し、ＨＤＣ曲線は従来の電光変換特性に、図２１（ａ）に示すＨＤＲ逆変換特性を反映させた電光変換特性を示している。なお、このＨＤＣ曲線の求め方は、上述の図２０で示した通りである。
【０１０４】
また、上述の実施の形態において、送信装置２００では、光電変換部１０３で光電変換が行われると共に、ＨＤＲ変換部１０４でＨＤＲ変換が行われる例を示した。しかし、光電変換特性にＨＤＲ変換特性を反映させておくことで、光電変換部１０３のみで光電変換とＨＤＲ変換とを同時に行わせることができる。
【０１０５】
図２２（ｂ）は、図３の（１）に相当するレベルマッピング特性（ＨＤＲ変換特性）を示している。図２２（ａ）は、従来の光電変換特性と、この従来の光電変換特性に図２２（ｂ）に示すＨＤＲ変換特性を反映させたＨＤＲ光電変換特性を示している。なお、詳細説明は省略するが、ＨＤＲ光電変換特性の求め方は、上述のＨＤＲ逆変換特性を反映させた電光変換特性（ＨＤＣ曲線）を求める場合と同様である。
【０１０６】
なお、上述実施の形態においては、送信装置１００のＨＤＲ変換部１０４でＨＤＲ画像をＬＤＲ画像に変換し、そのパラメータ（レベルマッピング・カーブ情報）をＬＤＲ画像と共に伝送し、受信装置２００のＨＤＲ逆変換部２０５では、伝送されたパラメータに基づき、ＬＤＲ画像をＨＤＲ画像に変換して表示する例を示した。
【０１０７】
しかし、同様の方法で、送信装置１００のＨＤＲ変換部１０４で、ＨＤＲ画像をＬＤＲ画像に変換することなく、このＨＤＲ画像をＬＤＲ画像に変換するためのパラメータをＨＤＲ画像と共に伝送し、受信装置２００のＨＤＲ逆変換部２０５では、受信したＨＤＲ画像をパラメータに従ってＬＤＲ画像に変換して表示することも考えられる。この場合は、受信機の電光変換の特性にレベルマッピング特性を反映させる際には、ＨＤＲをＬＤＲに変換し、かつ従来の電光変換特性をもつような変換特性を有するようにする。
【０１０８】
また、本技術は、以下のような構成を取ることもできる。
（１）第１のレベル範囲を持つ入力ビデオデータに所定のレベルマッピング・カーブを適用して上記第１のレベル範囲より狭いか、あるいは該第１のレベル範囲と同等の第２のレベル範囲を持つ伝送ビデオデータを得るレベル変換部と、
上記伝送ビデオデータを、受信側でレベル変換を行うための補助情報と共に送信する送信部を備える
送信装置。
（２）上記送信部は、上記伝送ビデオデータが符号化されて得られたビデオストリームを送信し、
上記補助情報は、上記ビデオストリームのレイヤに挿入される
前記（１）に記載の送信装置。
（３）上記第１のレベル範囲は０％からＮ％（Ｎは１００より大きい数）のレベル範囲であり、上記第２のレベル範囲は０％からＰ％（Ｐは１００以上でＮ以下の数）である
前記（１）または（２）に記載の送信装置。
（４）上記補助情報は、レベルマッピング・カーブ情報および/または電光変換特性情報である
前記（１）から（３）のいずれかに記載の送信装置。
（５）上記送信部が上記伝送ビデオデータと共に送信する電光変換特性情報は、複数の電光変換特性の情報を含む
前記（４）に記載の送信装置。
（６）第１のレベル範囲を持つ入力ビデオデータに所定のレベルマッピング・カーブを適用して上記第１のレベル範囲より狭い第２のレベル範囲を持つ伝送ビデオデータを得るレベル変換ステップと、
送信部により、上記伝送ビデオデータを、受信側でレベル変換を行うための補助情報と共に送信する送信ステップとを有する
送信方法。
（７）第１のレベル範囲を持つ入力ビデオデータに所定のレベルマッピング・カーブを適用して得られた上記第１のレベル範囲より狭いか、あるいは該第１のレベル範囲と同等の第２のレベル範囲を持つ伝送ビデオデータを受信する受信部と、
上記伝送ビデオデータのレベルを、該伝送ビデオデータと共に受信される補助情報に基づいて変換する処理部を備える
受信装置。
（８）上記補助情報は、レベルマッピング・カーブ情報および/または電光変換特性情報である
前記（７）に記載の受信装置。
（９）上記処理部は、
上記レベルマッピング・カーブ情報に基づいて、上記第２のレベル範囲を持つ伝送ビデオデータを、該第２のレベル範囲以上の第３のレベル範囲を持つ出力ビデオデータに変換する
前記（８）に記載の受信装置。
（１０）上記第１のレベル範囲は０％からＮ％（Ｎは１００より大きい数）のレベル範囲であり、上記第２のレベル範囲は０％からＰ％（Ｐは１００以上でＮ以下の数）であり、上記第３のレベル範囲は０％からＱ％（Ｑは１００以上でＮ以下の数）である
前記（９）に記載の受信装置。
（１１）上記第３のレベル範囲の最大レベルは、表示可能な最大レベルの情報に基づいて決定される
前記（９）または（１０）に記載の受信装置。
（１２）上記処理部は、
上記電光変換特性情報に基づいて、上記第２のレベル範囲を持つ伝送ビデオデータ、あるいは上記レベルマッピング・カーブ情報に基づいて該伝送ビデオデータがレベル変換されて得られた上記第２のレベル範囲以上の第３のレベル範囲を持つビデオデータに、電光変換を施して出力ビデオデータを得る
前記（８）から（１１）のいずれかに記載の受信装置。
（１３）上記伝送ビデオデータと共に受信される電光変換特性情報は、複数の電光変換特性の情報を含み、
上記複数の電光変換特性から上記処理部で使用する一つの電光変換特性を選択する選択部をさらに備える
前記（８）から（１２）のいずれかに記載の受信装置。
（１４）上記選択部は、センサ出力あるいはユーザ操作入力に基づいて、上記複数の電光変換特性から上記処理部で使用する一つの電光変換特性を選択する
前記（１３）に記載の受信装置。
（１５）受信部により、第１のレベル範囲を持つ入力ビデオデータに所定のレベルマッピング・カーブを適用して得られた上記第１のレベル範囲より狭い第２のレベル範囲を持つ伝送ビデオデータを受信する受信ステップと、
上記伝送ビデオデータのレベルを、該伝送ビデオデータと共に受信される補助情報に基づいて変換する処理ステップを有する
受信方法。
【０１０９】
本技術の主な特徴は、オリジナルなＨＤＲ画像のビデオデータに対して特定のレベルマッピング・カーブを適用して生成されたＬＤＲ画像の伝送ビデオデータを送信することで、受信側においてＬＤＲ画像の表示を良好に行い得るようにしたことである（図２、図７参照）。また、本技術の主な特徴は、伝送ビデオデータと共に受信側でレベル変換を行うための補助情報を送信することで、受信側において適切なレベル変換処理を行うことができ、良好な画像表示を可能にしたことである（図４、図１５照）。
【符号の説明】
【０１１０】
１０・・・送受信システム
１００・・・送信装置
１０１・・・制御部
１０２・・・カメラ
１０３・・・光電変換部
１０４・・・ＨＤＲ変換部
１０５・・・ビデオエンコーダ
１０６・・・システムエンコーダ
１０７・・・送信部
２００・・・受信装置
２０１・・・制御部
２０２・・・受信部
２０３・・・システムデコーダ
２０４・・・ビデオデコーダ
２０５・・・ＨＤＲ逆変換部
２０６・・・電光変換部
２０７・・・表示部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【国際調査報告】
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