(57)【要約】設定輝度が表示部許容最高輝度より高いＨＤＲ画像を、明るい視聴環境下においても明るい画像として表示可能とした装置、方法を提供する。入力ＨＤＲ画像対応の入出力変換関数に従って算出される出力輝度に対して、所定のゲインを乗算して出力用調整輝度を算出して表示用画像を生成する。画像信号処理部は、入力ＨＤＲ画像対応の入出力変換関数の出力値が、表示部許容最高輝度以下となる位置に基準点Ｐを設定し、入力信号値が基準点Ｐ以下の入力信号範囲でゲインを１以上、基準点Ｐ以上の入力信号範囲でゲインを１以下としたゲイン関数を、入力ＨＤＲ画像対応入出力変換関数に適用して、出力用調整輝度を算出して表示用画像を生成する。
2018047557.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力画像の入力信号値に対する出力値を決定する画像信号処理部を有し、
前記画像信号処理部は、
入力画像の最大出力輝度が、表示部許容最高輝度以上である場合、
前記入力画像の出力輝度が、前記表示部許容最高輝度以下となる入力信号位置に基準点Ｐを設定し、
入力信号値が基準点Ｐ以下の入力信号範囲でゲインを１以上、
入力信号値が基準点Ｐ以上の入力信号範囲でゲインを１以下、
としたゲインを、前記入力画像対応の入出力変換関数に従って算出される出力値に乗算して出力用調整輝度を算出し、算出した出力用調整輝度からなる表示用画像を生成する画像処理装置。
【請求項２】
前記画像信号処理部は、
前記入力画像の出力輝度が、前記表示部許容最高輝度に一致する位置に基準点Ｐを設定する請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記画像信号処理部は、
入力信号値が前記基準点Ｐ以上の入力信号範囲で、
前記出力用調整輝度が表示部許容最高輝度となるように、入力信号値対応のゲインを設定する請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記画像信号処理部は、
入力信号値が基準点Ｐ以上の入力信号範囲で、
前記出力用調整輝度が入力信号値の上昇に応じて表示部許容最高輝度まで緩やかに上昇するように、入力信号値対応のゲインを設定する請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記入力画像は、ＨＤＲ（Ｈｉｇｈ  Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｒａｎｇｅ）画像であり、
前記画像信号処理部は、
入力ＨＤＲ画像対応の入出力変換関数に従って算出される出力値に、前記ゲインを乗算して出力用調整輝度を算出する請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記入力ＨＤＲ画像対応の入出力変換関数は、ＳＭＰＴＥ  ＳＴ  ２０８４曲線に従った関数である請求項５に記載の画像処理装置。
【請求項７】
前記入力ＨＤＲ画像対応の入出力変換関数は、ＨＬＧ（Ｈｙｂｒｉｄ  Ｌｏｇ−Ｇａｍｍａ）曲線に従った関数である請求項５に記載の画像処理装置。
【請求項８】
前記画像信号処理部は、
前記入力画像対応の入出力変換関数の最大出力輝度が、表示部許容最高輝度以下ある場合、
全ての入力信号値範囲で１以上に設定したゲインを、前記入力画像対応の入出力変換関数に従って算出される出力値に乗算して出力用調整輝度を算出する請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項９】
前記入力画像は、ＳＤＲ（Ｓｔａｎｄａｒｄ  Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｒａｎｇｅ）画像であり、
前記画像信号処理部は、
入力ＳＤＲ画像対応の入出力変換関数に従って算出される出力値に、前記ゲインを乗算して出力用調整輝度を算出する請求項８に記載の画像処理装置。
【請求項１０】
前記画像信号処理部は、
前記入力画像対応の入出力変換関数の種類に応じて、異なるゲインを適用して、前記表示用調整輝度を算出する請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項１１】
前記画像信号処理部は、
表示部の設定モードに応じて、異なるゲインを適用して、前記表示用調整輝度を算出する請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項１２】
前記画像信号処理部は、
表示部の設定モードに応じて、前記基準点Ｐの位置を異なる位置に設定する請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項１３】
前記画像信号処理部は、
入力信号値が基準点Ｐ以下の入力信号範囲の少なくとも所定範囲を、同一ゲイン設定区間とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項１４】
前記画像信号処理部は、
前記入力画像の対応の入出力変換関数であり、入力値に対する出力値を一義的に規定した絶対値設定の入出力変換関数を適用して算出した出力値に、前記ゲイン値を乗算して、前記表示用調整輝度を算出する請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項１５】
前記画像信号処理部は、
入力画像の入力信号値に対する出力輝度を規定した入力画像対応の入出力変換関数を変換して、新たな表示用入出力変換関数を生成する構成であり、
前記画像信号処理部は、
入力画像の最大出力輝度が、表示部許容最高輝度以上である場合、
前記入力画像の出力輝度が、前記表示部許容最高輝度以下となる入力信号位置に基準点Ｐを設定し、
入力信号値が基準点Ｐ以下の入力信号範囲でゲインを１以上、
入力信号値が基準点Ｐ以上の入力信号範囲でゲインを１以下、
としたゲイン関数を、
前記入力画像対応の入出力変換関数に適用して、前記表示用入出力変換関数を生成し、
生成した前記表示用入出力変換関数に従って、入力画像の入力信号値に対する出力用調整輝度を算出し、算出した出力用調整輝度からなる表示用画像を生成する請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項１６】
前記画像信号処理部は、
入力ＨＤＲ画像対応の入出力変換関数に対して、前記ゲイン関数を適用して、新たなＨＤＲ画像表示用入出力変換関数を生成する請求項１５に記載の画像処理装置。
【請求項１７】
画像処理装置において実行する画像処理方法であり、
前記画像処理装置は、
入力画像の入力信号値に対する出力値を決定する画像信号処理部を有し、
前記画像信号処理部は、
入力画像の最大出力輝度が、表示部許容最高輝度以上である場合、
前記入力画像の出力輝度が、前記表示部許容最高輝度以下となる入力信号位置に基準点Ｐを設定し、
入力信号値が基準点Ｐ以下の入力信号範囲でゲインを１以上、
入力信号値が基準点Ｐ以上の入力信号範囲でゲインを１以下、
としたゲインを、前記入力画像対応の入出力変換関数に従って算出される出力値に乗算して出力用調整輝度を算出し、算出した出力用調整輝度からなる表示用画像を生成する画像処理方法。
【請求項１８】
画像処理装置において画像処理を実行させるプログラムであり、
前記画像処理装置は、
入力画像の入力信号値に対する出力値を決定する画像信号処理部を有し、
前記プログラムは、前記画像信号処理部に、
入力画像の最大出力輝度が、表示部許容最高輝度以上である場合、
前記入力画像の出力輝度が、前記表示部許容最高輝度以下となる入力信号位置に基準点Ｐを設定させ、
入力信号値が基準点Ｐ以下の入力信号範囲でゲインを１以上、
入力信号値が基準点Ｐ以上の入力信号範囲でゲインを１以下、
としたゲインを、前記入力画像対応の入出力変換関数に従って算出される出力値に乗算して出力用調整輝度を算出し、算出した出力用調整輝度からなる表示用画像を生成させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、画像処理装置、および画像処理方法、並びにプログラムに関する。さらに詳細には、高ダイナミックレンジ画像を、明るさを低下させることなくテレビ等の表示部に表示する画像処理装置、および画像処理方法、並びにプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
最近、撮像素子（イメージ・センサー）の高ビット化などにより、画像の高ダイナミックレンジ化が進んでいる。
画像のダイナミックレンジは、一般に最小輝度と最大輝度の比で表すことができる。
高ダイナミックレンジ画像、すなわちＨＤＲ（Ｈｉｇｈ  Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｒａｎｇｅ）画像は、最大明度色と最低明度色の間のコントラスト比が例えば１００００：１以上に達し、現実世界をリアルに表現することができる。【０００３】
ＨＤＲ画像は、可視範囲のほとんどすべての輝度を記録することができ、人間の視覚特性と同等のダイナミックレンジと色域をサポートすることができる。ＨＤＲ画像は、陰影のリアルな表現や、眩しさの表現等の点で、従来画像であるＳＤＲ（Ｓｔａｎｄａｒｄ  Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｒａｎｇｅ）画像に比較して極めて高画質な画像であると言える。【０００４】
現行の多くの一般的な家庭用テレビは、表示可能な画像のダイナミックレンジがＨＤＲ画像より狭いＳＤＲ画像対応のＳＤＲテレビである。
ＳＤＲ画像の表現可能な輝度範囲は、約０〜１００ｎｉｔの範囲である。これに対して、ＨＤＲ画像の表現可能な輝度範囲は、約０〜１００００ｎｉｔの範囲であり、ＨＤＲ画像は、ＳＤＲ画像に比較して１００倍の最高輝度の出力が可能な画像である。なお、輝度単位：ｎｉｔは、国際単位系（ＳＩ）における輝度単位であるｃｄ／ｍ２（カンデラ／平方メートル）と同じ輝度単位である。【０００５】
今後のテレビ放送コンテンツや、ＢＤ（Ｂｌｕ−ｒａｙ（登録商標）  Ｄｉｓｃ）などのメディアに格納されるコンテンツは、この約０〜１００００ｎｉｔの輝度範囲からなるＨＤＲ画像コンテンツが主流になることが予測される。【０００６】
元のコンテンツのダイナミックレンジを、画像出力先の表示装置（ディスプレイ）に適合させる処理（ディスプレイ・マッピングと呼ばれる）については、従来から検討されている。（例えば、特許文献１を参照のこと）。【０００７】
例えば、最大出力輝度を５００ｎｉｔとした最新型のテレビに、輝度範囲＝０〜１００ｎｉｔの画像から構成されるＳＤＲ画像を表示する場合、ＳＤＲ画像の輝度を全体的にあげて、０〜５００ｎｉｔの明るい画像として表示するといった処理を行なうことができる。このような出力値調整を実行することで、明るいリビング等でテレビを視聴する場合に、画像を暗いと感じることなく明るい画像としての視聴が可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特表２０１４−５０２４８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ＳＤＲ画像の入出力特性は相対値設定であり、表示装置の表示機能に応じて、出力輝度の調整を自由に行うことが許容されている。すなわち、入力値に対する出力輝度値が一義的に規定されていない。従って、表示装置の出力許容範囲に応じて出力輝度値を自由に制御することが許容される。【００１０】
これに対して、現在、検討されているＨＤＲ画像の入出力特性規定曲線の一つとして例えばＳＭＰＴＥ  ＳＴ  ２０８４がある。この曲線は、入力値に対する出力輝度値を一義的に設定した絶対値設定での輝度出力を行うことが好ましいと考えられる。
輝度範囲＝０〜１００００ｎｉｔの画像から構成されるＨＤＲ画像を、この絶対値規定に従って０〜５００ｎｉｔの表示機能を有する表示装置に表示する場合、５００〜１００００ｎｉｔの画素は、最大出力値＝５００ｎｉｔの輝度で表示される。【００１１】
一方、０〜５００ｎｉｔの画素は、そのまま０〜５００ｎｉｔの輝度で出力される。０〜１００ｎｉｔの画素も、そのまま０〜１００ｎｉｔの輝度で出力される。【００１２】
前述のＳＤＲ画像は、０〜１００ｎｉの画素が０〜５００ｎｉｔの画素値に輝度を上昇させて表示するのに対して、ＨＤＲ画像では、そのままの輝度０〜１００ｎｉｔで表示される。すなわち、ＨＤＲ画像は、従来のＳＤＲ画像より暗い画像として表示されてしまう。この結果、特にリビング環境等の明るい環境下で視聴するユーザに、ＨＤＲ画像が従来のＳＤＲ画像より暗く低画質であると感じさせてしまうという課題が発生する。【００１３】
本開示は、例えばこのような状況に鑑みてなされたものであり、明るさの低下を感じさせない画像表示を実現する画像処理装置、および画像処理方法、並びにプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本開示の第１の側面は、
入力画像の入力信号値に対する出力値を決定する画像信号処理部を有し、
前記画像信号処理部は、
入力画像の最大出力輝度が、表示部許容最高輝度以上である場合、
前記入力画像の出力輝度が、前記表示部許容最高輝度以下となる入力信号位置に基準点Ｐを設定し、
入力信号値が基準点Ｐ以下の入力信号範囲でゲインを１以上、
入力信号値が基準点Ｐ以上の入力信号範囲でゲインを１以下、
としたゲインを、前記入力画像対応の入出力変換関数に従って算出される出力値に乗算して出力用調整輝度を算出し、算出した出力用調整輝度からなる表示用画像を生成する画像処理装置にある。【００１５】
さらに、本開示の第２の側面は、
画像処理装置において実行する画像処理方法であり、
前記画像処理装置は、
入力画像の入力信号値に対する出力値を決定する画像信号処理部を有し、
前記画像信号処理部は、
入力画像の最大出力輝度が、表示部許容最高輝度以上である場合、
前記入力画像の出力輝度が、前記表示部許容最高輝度以下となる入力信号位置に基準点Ｐを設定し、
入力信号値が基準点Ｐ以下の入力信号範囲でゲインを１以上、
入力信号値が基準点Ｐ以上の入力信号範囲でゲインを１以下、
としたゲインを、前記入力画像対応の入出力変換関数に従って算出される出力値に乗算して出力用調整輝度を算出し、算出した出力用調整輝度からなる表示用画像を生成する画像処理方法にある。【００１６】
さらに、本開示の第３の側面は、
画像処理装置において画像処理を実行させるプログラムであり、
前記画像処理装置は、
入力画像の入力信号値に対する出力値を決定する画像信号処理部を有し、
前記プログラムは、前記画像信号処理部に、
入力画像の最大出力輝度が、表示部許容最高輝度以上である場合、
前記入力画像の出力輝度が、前記表示部許容最高輝度以下となる入力信号位置に基準点Ｐを設定させ、
入力信号値が基準点Ｐ以下の入力信号範囲でゲインを１以上、
入力信号値が基準点Ｐ以上の入力信号範囲でゲインを１以下、
としたゲインを、前記入力画像対応の入出力変換関数に従って算出される出力値に乗算して出力用調整輝度を算出し、算出した出力用調整輝度からなる表示用画像を生成させるプログラムにある。【００１７】
なお、本開示のプログラムは、例えば、様々なプログラム・コードを実行可能な情報処理装置やコンピュータ・システムに対して、コンピュータ可読な形式で提供する記憶媒体、通信媒体によって提供可能なプログラムである。このようなプログラムをコンピュータ可読な形式で提供することにより、情報処理装置やコンピュータ・システム上でプログラムに応じた処理が実現される。【００１８】
本開示のさらに他の目的、特徴や利点は、後述する本開示の実施例や添付する図面に基づくより詳細な説明によって明らかになるであろう。なお、本明細書においてシステムとは、複数の装置の論理的集合構成であり、各構成の装置が同一筐体内にあるものには限らない。
【発明の効果】
【００１９】
本開示の一実施例の構成によれば、設定輝度が表示部許容最高輝度より高いＨＤＲ画像を、明るい視聴環境下においても明るい画像として表示可能とした装置、方法が実現される。
具体的には、入力ＨＤＲ画像対応の入出力変換関数に従って算出される出力輝度に対して、所定のゲインを乗算して出力用調整輝度を算出して表示用画像を生成する。画像信号処理部は、入力ＨＤＲ画像対応の入出力変換関数の出力値が、表示部許容最高輝度以下となる位置に基準点Ｐを設定し、入力信号値が基準点Ｐ以下の入力信号範囲でゲインを１以上、基準点Ｐ以上の入力信号範囲でゲインを１以下としたゲイン関数を、入力ＨＤＲ画像対応入出力変換関数に適用して、出力用調整輝度を算出して表示用画像を生成する。
本構成により、設定輝度が表示部許容最高輝度より高いＨＤＲ画像を、明るい視聴環境下においても明るい画像として表示可能とした装置、方法が実現される。
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】
【００２０】
【図１】画像処理装置の構成と処理について説明する図である。
【図２】ＨＤＲ画像とＳＤＲ画像の入出力特性の例について説明する図である。
【図３】ＨＤＲ画像とＳＤＲ画像の入出力特性の例について説明する図である。
【図４】コンテンツ制作環境と視聴環境の例について説明する図である。
【図５】ＳＤＲ画像のコンテンツ制作環境と視聴環境の例について説明する図である。
【図６】ＳＤＲ画像の入出力特性の変換処理例について説明する図である。
【図７】ＳＤＲ画像の入出力特性の変換処理を実行する画像処理装置の構成と処理について説明する図である。
【図８】ＳＤＲ画像の入出力特性の変換処理に適用するゲイン関数の例について説明する図である。
【図９】ＨＤＲ画像の入出力特性の一例について説明する図である。
【図１０】ＨＤＲ画像のコンテンツ制作環境と視聴環境の例について説明する図である。
【図１１】ＨＤＲ画像の入出力特性の変換処理における問題点について説明する図である。
【図１２】本開示の画像処理装置が実行するＨＤＲ画像の入出力特性の変換処理の一例について説明する図である。
【図１３】本開示の画像処理装置が実行するＨＤＲ画像の入出力特性の変換処理の一例について説明する図である。
【図１４】本開示の画像処理装置が実行するＨＤＲ画像の入出力特性の変換処理の一例について説明する図である。
【図１５】ＨＤＲ画像の入出力特性の変換処理を実行する画像処理装置の構成と処理について説明する図である。
【図１６】ＨＤＲ画像の入出力特性の変換処理に適用するゲイン関数の例について説明する図である。
【図１７】本開示の画像処理装置が実行するＨＤＲ画像の入出力特性の変換処理の一例について説明する図である。
【図１８】ＨＤＲ画像の入出力特性の変換処理に適用するゲイン関数の例について説明する図である。
【図１９】本開示の画像処理装置が実行するＨＤＲ画像の入出力特性の変換処理と変換処理に適用するゲイン関数の例について説明する図である。
【図２０】本開示の画像処理装置が実行するＨＤＲ画像の入出力特性の変換処理と変換処理に適用するゲイン関数の例について説明する図である。
【図２１】本開示の画像処理装置が実行する処理のシーケンスについて説明するフローチャートを示す図である。
【図２２】本開示の画像処理装置が実行する処理のシーケンスについて説明するフローチャートを示す図である。
【図２３】本開示の画像処理装置の構成例について説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、図面を参照しながら本開示の画像処理装置、および画像処理方法、並びにプログラムの詳細について説明する。なお、説明は以下の項目に従って行う。
１．画像処理装置における画像表示処理の概要について
２．ＨＤＲ画像とＳＤＲ画像の画像特性について
３．コンテンツ制作環境とコンテンツ視聴環境の明るさの違いに基づく出力画像の制御処理について
４．ＨＤＲ画像に対する出力画像の制御処理の問題点について
５．ＨＤＲ画像の輝度低下を防止し、明るいＨＤＲ画像の表示を実現する構成について
６．基準点Ｐの複数の異なる設定例について
７．モードに応じてゲイン設定や基準点を変更する例について
８．画像処理装置の実行する処理シーケンスについて
９．画像処理装置の構成例について
１０．本開示の構成のまとめ
【００２２】
［１．画像処理装置における画像表示処理の概要について］
まず、図１以下を参照して画像処理装置における画像表示処理の一般的な処理例について説明する。
図１の画像処理装置１０は、例えば、テレビ、スマートフォン、ＰＣ等の表示部を備えたユーザ装置（クライアント）である。
画像処理装置１０は、例えば、放送局やストリーミング・サーバ等からの受信画像データ、あるいはＢＤ（Ｂｌｕ−ｒａｙ（登録商標）  Ｄｉｓｃ）などのメディアからの再生画像データを表示部１３に表示する。
【００２３】
画像信号処理部１１は、例えば、放送局やサーバ、あるいはＢＤ（Ｂｌｕ−ｒａｙ（登録商標）  Ｄｉｓｃ）などのメディアから入力する符号化ストリームを復号し、復号データに基づいて生成した画像信号を表示制御部１２に出力する。
例えば、表示部１３の表示特性に応じた出力信号を生成して表示制御部１２に出力する。
【００２４】
表示制御部１２は、画像信号処理部１１からの入力信号に基づいて、表示部１３に対する出力信号を生成する。
表示部１３は、表示制御部１２からの入力信号を用いて表示パネルを駆動し、画像表示を実行する。
【００２５】
放送局やサーバの提供するコンテンツ、あるいはメディアに格納されるコンテンツを構成する画像データは、時代とともにより高品質な画像に変化してきている。具体的には、これまでの２Ｋ画像から、４Ｋ画像や８Ｋ画像と呼ばれる高解像度画像に推移しつつある。
【００２６】
さらに、これまでのＳＤＲ（Ｓｔａｎｄａｒｄ  Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｒａｎｇｅ）画像に比較して低輝度から高輝度まで広い輝度範囲の画像を忠実に再現可能とした高ダイナミックレンジ（ＨＤＲ：Ｈｉｇｈ  Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｒａｎｇｅ）画像の利用が普及しつつある。
【００２７】
ＨＤＲ画像は、ＳＤＲ画像より表現可能なダイナミックレンジが広く、可視範囲とほぼ同等の輝度を表現可能な画像であり、人間の視覚特性とほぼ同等のダイナミックレンジと色域をサポートすることができる。
【００２８】
ＳＤＲ画像は、例えばＩＴＵ−Ｒ  ＢＴ．７０９、あるいはＩＴＵ−Ｒ  ＢＴ．１８８６準拠の光電変換関数（ＯＥＴＦ：Ｏｐｔｉｃａｌ−Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）を用いて輝度を非線形変換した８〜１０ビットの信号値によって出力される。
【００２９】
一方、ＨＤＲ画像は、例えばＩＴＵ−Ｒ  ＢＴ．２０２０準拠の光電変換関数（ＯＥＴＦ：Ｏｐｔｉｃａｌ−Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）を用いて輝度を非線形変換した１０〜１２ビットの信号値によって出力される。
【００３０】
前述したように、ＳＤＲ画像の表現可能な輝度範囲は、約０〜１００ｎｉｔの範囲である。これに対して、ＨＤＲ画像の表現可能な輝度範囲は、約０〜１００００ｎｉｔの範囲である。
このように、ＨＤＲ画像は、ＳＤＲ画像に比較して１００倍の最高輝度の出力が可能な画像である。なお、輝度単位：ｎｉｔは、国際単位系（ＳＩ）における輝度単位であるｃｄ／ｍ２（カンデラ／平方メートル）と同じ輝度単位である。
【００３１】
今後のテレビ放送コンテンツや、ＢＤ（Ｂｌｕ−ｒａｙ（登録商標）  Ｄｉｓｃ）などのメディア格納コンテンツは、この約０〜１００００ｎｉｔの輝度範囲を持つＨＤＲ画像コンテンツが主流になると予測される。
しかし、前述したように、これらのコンテンツを視聴する各家庭のテレビ等の表示装置は、現在も今後も１００００ｎｉｔの高輝度レベルの出力は困難であることが予測されている。
【００３２】
現在、多く利用されているＳＤＲ画像対応テレビの出力可能な最大輝度レベルは１００ｎｉｔ程度であり、今後、普及していくと推定されるＨＤＲ対応テレビにおいても、消費電力等の関係から、最大輝度は５００〜１０００ｎｉｔ程度以下に抑えられると推定される。
従って、放送コンテンツやメディア格納コンテンツの最大輝度が１００００ｎｉｔのＨＤＲ画像であっても、テレビ等の表示装置においては、最大輝度を１０００ｎｉｔ以下の画像として表示せざる得ないという状況が発生する。
【００３３】
しかし、前述したように、０〜１００００ｎｉｔの輝度範囲を持つＨＤＲ画像を表示装置（ディスプレイ）の出力可能輝度範囲、例えば０〜１０００ｎｉｔの範囲で絶対値設定に従った表示処理を行なうと暗い画像であるとの印象を与えてしまう。
すなわち入力値に対する出力値設定を変更しない絶対値設定でＨＤＲ画像を表示すると、入力に対する出力値を変更可能な相対値設定であるＳＤＲ画像に対して出力値（輝度）を向上させる制御を行ったＳＤＲ表示画像より暗い画像であるとの印象を視聴者に与えてしまう。
【００３４】
［２．ＨＤＲ画像とＳＤＲ画像の画像特性について］
次に、図２を参照してＨＤＲ画像とＳＤＲ画像の画像特性について説明する。
図２は、ＨＤＲ画像とＳＤＲ画像の信号値と、表示輝度との対応関係を示すグラフである。以下の各図を示している。
（Ａ）ＨＤＲ画像の入力信号値と出力輝度値との対応関係グラフ
（Ｂ）ＳＤＲ画像の入力信号値と出力輝度値との対応関係グラフ
図２に示す、これら２つのグラフは横軸が入力（信号値（０〜１））、縦軸が出力（輝度（ｃｄ／ｍ２））であり、入力（信号値）と出力（輝度）の対応関係を示すグラフである。このグラフは、入力電気信号を出力光信号に変換する電光変換関数（ＥＯＴＦ：Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）を示すグラフである。
【００３５】
（Ａ），（Ｂ）とも横軸は、入力信号値である。具体的には、例えばＲ，Ｇ，Ｂの各信号値（例えば８〜１２ビット信号値）に相当し、このビット信号値を０〜１．０に正規化して示している。
縦軸は、表示部に出力される画像を構成する画素の輝度値を示している。
【００３６】
図２（Ｂ）に示すように、ＳＤＲ画像では、入力信号値（０〜１）に対して、輝度値：０〜１００（ｃｄ／平方ｍ）の出力が得られる。
一方、図２（Ａ）に示すＨＤＲ画像では、入力信号値（０〜１）に対して、輝度値：０〜１００００（ｃｄ／平方ｍ）の出力が得られる。
このように、ＨＤＲ画像では、ＳＤＲ画像に比較して、約１００倍の輝度範囲の画像出力が可能となる。
これは、ＨＤＲ画像が、より暗いところから明るいところまで、実際に肉眼で見た状況に近い画像を忠実に出力可能であることを意味するものである。
【００３７】
図２（Ａ）に示すＨＤＲ画像の入力信号値と出力輝度値との対応関係グラフに示す曲線（ＥＯＴＦ曲線）は、ＳＭＰＴＥ  ＳＴ  ２０８４曲線と呼ばれる。この曲線は、ＨＤＲ画像の１つの代表的な特性曲線であり、ＳＭＰＴＥ（米国映画テレビ技術者協会）の規格として規定された曲線である。
なお、ＳＭＰＴＥ  ＳＴ  ２０８４曲線は、ＰＱ（Ｐｅｒｃｅｐｔｕａｌ  Ｑｕａｎｔｉｚａｔｉｏｎ）曲線とも呼ばれる。
【００３８】
ＳＭＰＴＥ  ＳＴ  ２０８４曲線は、ＨＤＲ画像を構成する輝度範囲：０〜１００００ｃｄ／平方ｍのダイナミックレンジに対応する符号化データの生成に用いられる。具体的には、ＨＤＲ画像を構成する輝度範囲のダイナミックレンジを、人間の眼に合わせた量子化ステップのカーブとして定義されるＳＭＰＴＥ  ＳＴ  ２０８４曲線に従って変換することで所定ビット（例えば１０〜１２ビット）の階調に収めた画像信号を生成することができる。
【００３９】
一方、図２（Ｂ）に示すＳＤＲ画像の入力信号値と出力輝度値との対応関係グラフに示す曲線（ＥＯＴＦ曲線）は、ＢＴ．１８８６曲線と呼ばれる。
ＢＴ．１８８６曲線は、ＳＤＲ画像を構成する輝度範囲：０〜１００ｃｄ／平方ｍのダイナミックレンジに対応する符号化データの生成に用いられる。具体的には、ＳＤＲ画像を構成する輝度範囲のダイナミックレンジを、人間の眼に合わせた量子化ステップのカーブとして定義されるＢＴ．１８８６曲線に従って変換することで所定ビット（例えば８〜１０ビット）の階調に収めた画像信号を生成することができる。
【００４０】
図２（Ａ）に示すＨＤＲ画像対応の入出力特性を示すＥＯＴＦ（電光変換関数）曲線であるＳＭＰＴＥ  ＳＴ  ２０８４曲線と、図２（Ｂ）に示すＳＤＲ画像対応の入出力特性を示すＥＯＴＦ（電光変換関数）曲線であるＢＴ．１８８６曲線を１つのグラフとして示すと図３のようになる。
なお、図３に示すグラフでは、縦軸の輝度を対数（ｌｏｇ）軸として設定している。
【００４１】
図３に示すグラフは横軸が入力（信号値（０〜１））、縦軸が出力（輝度（ｃｄ／ｍ２））であり、入力（信号値）と出力（輝度）の対応関係を示すグラフである。このグラフは、図２（Ａ），（Ｂ）と同様、入力電気信号を出力光信号に変換する電光変換関数（ＥＯＴＦ：Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）を示すグラフである。
【００４２】
図３に示すように、例えば入力信号の最大値＝１．０において、ＳＤＲ画像の出力輝度は、１００ｃｄ／ｍ２であるのに対して、ＨＤＲ画像の出力輝度は、１００００ｃｄ／ｍ２であり、輝度レベルで１００倍の差がある。
【００４３】
［３．コンテンツ制作環境とコンテンツ視聴環境の明るさの違いに基づく出力画像の制御処理について］
次に、図４以下を参照してコンテンツ制作環境とコンテンツ視聴環境の明るさの違いと、コンテンツ視聴環境側の画像処理装置（テレビ）等で実行される画像の明るさ調整のための画像制御処理の例について説明する。
【００４４】
ＳＤＲ画像コンテンツやＨＤＲ画像コンテンツの制作工程としての色や輝度調整は、図４（ａ）に示すように、コンテンツ制作用モニタ２１に画像コンテンツを表示し、表示画像を観察して実行される。
この画像調整処理は、多くの場合、外部の光の影響を抑えるため、暗室において実行される。
【００４５】
図４（ａ）コンテンツ制作環境に示すように、暗室に設置したコンテンツ制作用モニタ２１にＳＤＲ画像コンテンツやＨＤＲ画像コンテンツを表示して、表示画像を観察しながら画像の色、輝度の調整を実行する。
暗室で調整を行う主な理由は、例えば蛍光灯やＬＥＤ等の照明、あるいは太陽光等、外光の影響のある明るい部屋で色調整等を行うと、外光に含まれる色成分や輝度等の影響により、正確な調整が困難になるためであり、外光の影響を受けない環境で正確な調整を実行するためである。
【００４６】
このように暗室での色調整や輝度調整が制作なされたコンテンツが、例えばＢＤ等のメディアに格納され、ユーザに提供される。あるいは放送波を介してユーザのテレビ等の表示装置に送信される。
図４（ｂ）は、一般的なコンテンツ視聴環境の例を示す図である。
【００４７】
一般的なコンテンツ視聴ユーザは、例えば家のリビング等においてテレビを視聴する。リビングは、蛍光灯やＬＥＤ等の照明、あるいは太陽光等の外光によって、所定の明るさに保たれた明るい環境である。
このような明るい環境で、テレビ等のコンテンツ視聴用モニタ３１にコンテンツを表示して視聴する。
【００４８】
なお、以下に説明する処理例において、コンテンツ視聴用モニタ３１は、最新型のモニタであり、３００〜１０００ｃｄ／ｍ２の高輝度画像を出力可能な表示部を持つものとして説明する。
このような高輝度画像を出力可能なコンテンツ視聴用モニタ３１にＳＤＲ画像やＨＤＲ画像を表示する。
この表示コンテンツは、図４（ａ）に示すように、暗室で制作されたコンテンツであり、暗い環境で最適な色合い、輝度に調整された画像である。
このため、明るい環境で、このようなコンテンツを見ると、画像全体が暗く感じてしまう。
【００４９】
３００〜１０００ｃｄ／ｍ２の高輝度画像を出力可能な表示部を持つテレビ等のコンテンツ視聴用モニタ３１は、コンテンツ視聴用モニタ３１の出力可能な高輝度を有効に利用するため、暗い環境で制作されたＳＤＲ画像コンテンツの輝度を全体的に上昇させて、明るいＳＤＲ画像として表示する処理を行なうことが提案されている。
この処理について、図５以下を参照して説明する。
【００５０】
図５には、図４と同様、以下の各図を示している。
（ａ）コンテンツ制作環境
（ｂ）コンテンツ視聴環境（リビング）
図５（ａ）コンテンツ制作環境に示すように、暗室に設置したコンテンツ制作用モニタ２１にＳＤＲ画像コンテンツを表示して、表示画像を観察しながら画像の色、輝度の調整を実行する。
【００５１】
ＳＤＲ画像に対する画像調整処理は、入出力特性が、先に図２、図３を参照して説明したＳＤＲ画像対応の入出力特性曲線（ＥＯＴＦ曲線）、すなわちＢＴ．１８８６曲線に一致するように調整される。
【００５２】
具体的には、図５（ａ）に示すように、入力信号０〜１．０の最大値である入力信号値＝１．０において、１００ｃｄ／ｍ２の輝度の出力となるように調整する処理が行われる。
【００５３】
しかし、この調整処理は、暗い環境で行われるため、このコンテンツをこのままの入出力特性で、明るい環境下で表示すると、画像全体が暗く感じてしまう。
このような画像の明るさ低下を防止するため、このＳＤＲ画像コンテンツの輝度を全体的に上昇させる処理を、ユーザ側の画像処理装置、すなわちテレビ等のコンテンツ視聴用モニタ３１側で実行する。
【００５４】
具体的には、図５（ｂ）に示すように、入力ＳＤＲ画像の入出力特性、すなわち、図２、図３を参照して説明したＳＤＲ画像対応の入出力特性曲線（ＥＯＴＦ曲線）であるＢＴ．１８８６曲線を変換して、入力信号値＝１．０において、約２５０〜３００ｃｄ／ｍ２の輝度の出力となるように調整する。
すなわち、入力したＳＤＲ画像の入出力特性曲線（ＥＯＴＦ曲線）を変換して、異なる入出力特性を有する変換入出力特性曲線を設定し、この変換入出力特性曲線を利用して、入力信号（０〜１．０）に対する出力値（輝度）を設定して表示部に出力する。
【００５５】
具体的な入出力特性曲線（ＥＯＴＦ曲線）の変換処理例について、図６を参照して説明する。
図６に示すグラフは、先に図３を参照して説明したと同様、横軸に入力信号値（０〜１．０）、縦軸に出力値である輝度（ｃｄ／ｍ２）の対数（ｌｏｇ）軸からなるグラフである。
図６には、以下の２つの入出力特性曲線（ＥＯＴＦ曲線）を示している。
（ａ）ＥＯＴＦａ：ｆａ（ｘ）
（ｂ）ＥＯＴＦｂ：ｆｂ（ｘ）
【００５６】
（ａ）ＥＯＴＦａ：ｆａ（ｘ）は、入力ＳＤＲ画像の入出力変換関数であり、暗室において制作したコンテンツの有する入出力特性である。すなわち、図３を参照して説明したＳＤＲ画像のＥＯＴＦであるＢＴ．１８８６曲線に相当する。
なお、関数ｆａ（ｘ）は、入力信号＝ｘとして、出力（輝度）＝ｙを算出する変換関数（ＥＯＴＦａ）である。
ＥＯＴＦａ：ｆａ（ｘ）は、入力信号：ｘ＝１．０において、出力輝度：ｙ＝１００ｃｄ／ｍ２を算出する関数として設定される。
【００５７】
一方、（ｂ）ＥＯＴＦｂ：ｆｂ（ｘ）は、画像処理装置としてのコンテンツ視聴用モニタ３１において実行される入出力特性変換処理によって生成した表示用ＳＤＲ画像の入出力特性である。
画像処理装置としてのコンテンツ視聴用モニタ３１は、入力ＳＤＲ画像の入出力変換関数（ＥＯＴＦａ：ｆａ（ｘ））を、所定の変換アルゴリズムに従って変換し、全体的に輝度を上げるように変換する。図３を参照して説明したＳＤＲ画像のＥＯＴＦであるＢＴ．１８８６曲線の変換曲線を生成する。
【００５８】
この変換処理によって、表示用のＳＤＲ画像の新たな入出力変換関数（ＥＯＴＦｂ：ｆｂ（ｘ））が生成される。
図６に示すように、表示用ＳＤＲ画像の新たな入出力変換関数（ＥＯＴＦｂ：ｆｂ（ｘ））は、入力信号：ｘ＝１．０において、出力輝度：ｙ＝２５０〜３００ｃｄ／ｍ２を算出する関数となる。
【００５９】
このように、画像処理装置としてのコンテンツ視聴用モニタ３１は、入力ＳＤＲ画像のＥＯＴＦａ：ｆａ（ｘ）を、所定の変換アルゴリズムに従って変換し、全体的に輝度を上げるような入出力特性を持つ変換関数：ＥＯＴＦｂ：ｆｂ（ｘ）を生成する。
さらに、この新たな入出力変換関数（ＥＯＴＦｂ：ｆｂ（ｘ））を適用して入力信号ｘ＝０〜１．０に対応する出力（輝度）を算出して表示部に表示する画像を生成する。
【００６０】
新たに生成した入出力変換関数であるＥＯＴＦｂ：ｆｂ（ｘ）は、元の入出力変換関数であるＥＯＴＦａ：ｆａ（ｘ）に比較して、出力（輝度）が高く設定されている。
すなわち、同じ入力信号値に対して高輝度、すなわち明るい画素値が出力される。
【００６１】
画像処理装置であるコンテンツ視聴用モニタ３１、すなわち、例えば、ユーザの各テレビにおいて、このような入出力特性曲線の変換処理を実行することで、明るい視聴環境下でも、暗さを感じさせることなく十分明るいＳＤＲ画像コンテンツを表示して視聴することが可能となる。
【００６２】
画像処理装置であるコンテンツ視聴用モニタ３１において実行する処理にについて、図７を参照して説明する。
図７に示す画像処理装置１００は、例えば、図５に示すコンテンツ視聴用モニタ３１である。なお、画像処理装置１００は、その他の装置、例えば、テレビ、スマートフォン、ＰＣ等の表示部を備えた様々な装置であってもよい。
画像処理装置１００は、例えば、放送局やストリーミング・サーバ等からの受信画像データ、あるいはＢＤ（Ｂｌｕ−ｒａｙ（登録商標）  Ｄｉｓｃ）などのメディアからの再生画像データを表示部１０３に表示する。
【００６３】
画像信号処理部１０１は、例えば、放送局やサーバ、あるいはＢＤ（Ｂｌｕ−ｒａｙ（登録商標）  Ｄｉｓｃ）などのメディアから入力する符号化ストリームを復号し、復号データに基づいて生成した画像信号を表示制御部１０２に出力する。例えば、表示部１０３の表示特性に応じた出力信号を生成して表示制御部１０２に出力する。
【００６４】
この画像信号処理部１０１において、図６を参照して説明した入出力特性曲線（ＥＯＴＦ曲線）の変換処理が実行される。
画像信号処理部は、入力ＳＤＲ画像のオリジナルの入出力特性曲線（ＥＯＴＦ曲線）、すなわち、ＢＴ．１８８６曲線（図６に示すＥＯＴＦａ：ｆａ（ｘ））を、所定の変換アルゴリズムに従って変換し、全体的に輝度を上げるような入出力特性を持つ新たな表示用の入出力変換関数：ＥＯＴＦｂ：ｆｂ（ｘ）を生成する。
【００６５】
この入出力変換関数（ＥＯＴＦ）に対する変換処理は、例えば、入力信号値（ｘ）各々に応じたゲインＧを設定したゲイン関数Ｇ（ｘ）を、入力ＳＤＲ画像オリジナルの入出力特性（ＥＯＴＦ）に乗算することで実行される。
図８にゲイン関数Ｇ（ｘ）の例を示す。
図８に示すゲイン関数Ｇ（ｘ）は、入力信号値（ｘ）に応じて既定されるゲイン値ｙを規定した関数である。
図８に示すようにゲイン関数Ｇ（ｘ）は、入力信号値：ｘ＝０〜１のすべてにおいて、ゲイン値：ｙが１以上の設定とされる。ゲイン値ｙは、ほぼ１〜５程度の範囲に設定される。
全体的に輝度を上げるような入出力特性を持つ新たな入出力変換関数：ＥＯＴＦｂ：ｆｂ（ｘ）は、入力ＳＤＲ画像の元の入出力変換関数：ＥＯＴＦａ：ｆａ（ｘ）とゲイン関数Ｇ（ｘ）との乗算式、すなわち、以下の式によって算出される。
ｆｂ（ｘ）＝Ｇ（ｘ）×ｆａ（ｘ）
【００６６】
ゲイン関数Ｇ（ｘ）は、入力信号値：ｘ＝０〜１の範囲ですべて１以上の値であり、上記式に従って、算出される新たな入出力変換関数：ＥＯＴＦｂ：ｆｂ（ｘ）の輝度は、元の変換関数ｆａ（ｘ）を適用した輝度より大きな値となる。
すなわち、新たに算出された変換関数：ＥＯＴＦｂ：ｆｂ（ｘ）を適用することで、すべての入力信号値ｘ＝０〜１において、出力輝度が、元の変換関数：ＥＯＴＦａ：ｆａ（ｘ）による算出輝度より、高い輝度となり、明るい画像を生成することができる。
【００６７】
図７に示す画像信号処理部１０１は、例えばこのようにゲイン関数Ｇ（ｘ）を用いて、入力ＳＤＲ画像のオリジナルの入出力変換関数（ＥＯＴＦａ：ｆａ（ｘ））を変更して、新たな入出力変換関数（ＥＯＴＦｂ：ｆｂ（ｘ））を生成し、この入出力変換関数（ＥＯＴＦｂ：ｆｂ（ｘ））を適用して画像を構成する各画素の入力信号（ｘ）に基づく出力画素値（輝度）を算出する。
【００６８】
表示制御部１０２は、画像信号処理部１０１が、新たな入出力変換関数（ＥＯＴＦｂ：ｆｂ（ｘ））を適用して算出した画素値に基づいて、表示部１０３に対する出力信号を生成する。
表示部１０３は、表示制御部１０２からの入力信号を用いて表示パネルを駆動し、画像表示を実行する。
【００６９】
これらの処理により、表示部１０３には、元の入力ＳＤＲ画像より明るい画像が表示されることになり、例えば明るいリビングでコンテンツに表示部１０３の表示画像を観察しても、十分に明るい画像として観察することが可能となる。
【００７０】
［４．ＨＤＲ画像に対する出力画像の制御処理の問題点について］
上述したように、暗い暗室において制作されたＳＤＲ画像の入出力変換関数（ＥＯＴＦ）を変更する処理により、明るいリビング環境での視聴に最適な明るいＳＤＲ画像を生成して表示することが可能となる。
しかし、上述した処理と同様の処理を高ダイナミックレンジのＨＤＲ画像に適用すると問題が発生する。以下、この問題について説明する。
【００７１】
図９には、先に図３を参照して説明したＨＤＲ画像の入出力特性を示す入出力変換関数（ＥＯＴＦ）曲線であるＳＭＰＴＥ  ＳＴ  ２０８４曲線を示している。
横軸が入力（信号値（０〜１））、縦軸が出力（輝度（ｃｄ／ｍ２））の対数軸であり、入力（信号値）と出力（輝度）の対応関係を示すグラフである。
前述したように、ＨＤＲ画像は、約０〜１００００ｃｄ／ｍ２の輝度範囲の出力を可能とした画像データであり、図９に示すように、入力信号＝１．０において、輝度＝１００００ｃｄ／ｍ２の設定となる。
【００７２】
しかし、先に説明したように、今後、普及していくと推定されるＨＤＲ対応テレビにおいても出力最大輝度は５００〜１０００ｃｄ／ｍ２程度であり、１００００ｃｄ／ｍ２の輝度を出力することはできない。
図９に示す例では、一例として、表示部許容最高輝度を１０００ｃｄ／ｍ２として示している。
【００７３】
ＨＤＲ画像の制作環境も、先に説明したＳＤＲ画像の制作環境と同様、やはり外光の影響を受けない暗室で行われることが多い。
図１０を参照して、ＨＤＲ画像コンテンツの制作環境と視聴環境の例について説明する。
図１０には、先に図５を参照して説明したＳＤＲ画像の制作環境と視聴環境と同様、ＨＤＲ画像についての以下の各図を示している。
（ａ）コンテンツ制作環境
（ｂ）コンテンツ視聴環境（リビング）
図１０（ａ）コンテンツ制作環境に示すように、暗室に設置したコンテンツ制作用モニタ２１にＨＤＲ画像コンテンツを表示して、表示画像を観察しながら画像の色、輝度の調整を実行する。
【００７４】
ＨＤＲ画像に対する画像調整処理は、入出力特性が、図９に示すＨＤＲ画像対応の入出力特性曲線（ＥＯＴＦ曲線）、すなわちＳＭＰＴＥ  ＳＴ  ２０８４曲線に一致するように調整される。
具体的には、図１０（ａ）に示すように、入力信号０〜１．０の最大値である入力信号値＝１．０において、１００００ｃｄ／ｍ２の輝度の出力となるように調整する処理が行われる。
【００７５】
しかし、この１００００ｃｄ／ｍ２の輝度は、図１０（ｂ）コンテンツ視聴環境のコンテンツ視聴用モニタ（テレビ）３１において出力できない。
従って、ユーザ側の画像処理装置、すなわちテレビ等のコンテンツ視聴用モニタ３１側で、出力画素値（輝度）の調整が必要となる。
【００７６】
先に図６を参照して説明したＳＤＲ画像の輝度調整処理においては、入力信号：ｘ＝１．０の輝度を、より明るい方向に調整することで、コンテンツ制作時よりも明るい表示用コンテンツを生成することができた。
しかし、このＨＤＲ画像は、入力信号：ｘ＝１．０の輝度が１００００ｃｄ／ｍ２であり、ユーザ側の画像処理装置、すなわちテレビ等のコンテンツ視聴用モニタ３１は出力できない、従って、入力信号：ｘ＝１．０の輝度を、表示部の出力可能な最高輝度レベル（１０００ｃｄ／ｍ２）まで低下させることが必要となる。
【００７７】
すなわち、ユーザ側の画像処理装置、すなわちテレビ等のコンテンツ視聴用モニタ３１は、入力したＨＤＲ画像の入出力特性曲線（ＥＯＴＦ曲線）を変換して、異なる入出力特性を有する変換入出力特性曲線を設定し、この変換入出力特性曲線を利用して、入力信号（０〜１．０）に対する出力値（輝度）を設定して表示部に出力する。
【００７８】
具体的な入出力特性曲線（ＥＯＴＦ曲線）の変換処理例について、図１１を参照して説明する。
図１１に示すグラフは、図９を参照して説明したと同様、横軸に入力信号値（０〜１．０）、縦軸に出力値である輝度（ｃｄ／ｍ２）の対数（ｌｏｇ）軸からなるグラフである。
図１１には、以下の２つの入出力特性曲線（ＥＯＴＦ曲線）を示している。
（ａ）ＥＯＴＦａ：ｆａ（ｘ）
（ｂ）ＥＯＴＦｂ：ｆｂ（ｘ）
【００７９】
（ａ）ＥＯＴＦａ：ｆａ（ｘ）は、入力ＨＤＲ画像のオリジナルの入出力変換関数であり、暗室において制作したコンテンツの有する入出力特性である。すなわち、図９を参照して説明したＨＤＲ画像の入出力変換関数（ＥＯＴＦ）であるＳＭＰＴＥ  ＳＴ  ２０８４曲線に相当する。
なお、関数ｆａ（ｘ）は、入力信号＝ｘとして、出力（輝度）＝ｙを算出する変換関数（ＥＯＴＦａ）である。
入力ＨＤＲ画像のオリジナルの入出力変換関数（ＥＯＴＦａ：ｆａ（ｘ））は、入力信号：ｘ＝１．０において、出力輝度：ｙ＝１００００ｃｄ／ｍ２を算出する関数である。
【００８０】
一方、（ｂ）ＥＯＴＦｂ：ｆｂ（ｘ）は、画像処理装置としてのコンテンツ視聴用モニタ３１において実行される入出力特性変換処理によって生成する表示用ＨＤＲ画像の入出力特性を示す入出力変換関数である。
画像処理装置としてのコンテンツ視聴用モニタ３１は、入力ＨＤＲ画像のオリジナルの入出力変換関数（ＥＯＴＦａ：ｆａ（ｘ））を、所定の変換アルゴリズムに従って変換し、出力輝度を表示部において表示可能な最高輝度以下に設定するように入出力特性を変換する。
【００８１】
この変換処理によって生成される表示用ＨＤＲ画像の新たな入出力変換関数（ＥＯＴＦｂ：ｆｂ（ｘ））は、例えば図に示すように、入力信号：ｘ＝＝１．０において、出力輝度：ｙ＝１０００ｃｄ／ｍ２を算出する関数として設定することになる。
この変換処理によって、オリジナルの入出力変換関数（ＥＯＴＦａ：ｆａ（ｘ））の最大出力輝度：ｙ＝１００００ｃｄ／ｍ２を表示部において表示可能な最高輝度：ｙ＝１０００ｃｄ／ｍ２に低下させることが可能となる。
【００８２】
表示用ＨＤＲ画像の新たな入出力変換関数（ＥＯＴＦｂ：ｆｂ（ｘ））は、入力信号：ｘ＝１．０において、出力輝度：ｙ＝１０００ｃｄ／ｍ２が出力され、入力信号値：ｘ＝０〜１．０まで、全ての入力信号に対応した異なる階調の画像を表示することが可能となる。
しかし、図１１に示す新たに生成した入出力変換関数であるＥＯＴＦｂ：ｆｂ（ｘ）は、入力信号：ｘ＝０〜１．０の全てにおいて、元の入出力変換関数であるＥＯＴＦａ：ｆａ（ｘ）の出力輝度より低い輝度の出力に設定されてしまう。
【００８３】
例えば入力信号：ｘ＝０．６の場合、元の入出力変換関数であるＥＯＴＦａ：ｆａ（ｘ）の出力輝度は、約３００〜４００ｃｄ／ｍ２であるのに対して、新たに生成した入出力変換関数であるＥＯＴＦｂ：ｆｂ（ｘ）の出力輝度は、約６０〜７０ｃｄ／ｍ２まで低下してしまうことになる。
このように、図１１に示す新たに生成した表示用ＨＤＲ画像の入出力変換関数（ＥＯＴＦｂ：ｆｂ（ｘ））は、入力信号：ｘ＝０〜１．０の全てにおいて、元の入出力変換関数であるＥＯＴＦａ：ｆａ（ｘ）の出力輝度より低い輝度の出力となり、この結果、画像全体が暗くなってしまうという問題が発生する。
【００８４】
［５．ＨＤＲ画像の輝度低下を防止し、明るいＨＤＲ画像の表示を実現する構成について］
次に、上述した問題点を解決する構成、すなわち、ＨＤＲ画像の輝度低下を防止し、明るいＨＤＲ画像の表示を実現する構成について説明する。
【００８５】
図１２以下を参照して、明るいＨＤＲ画像の表示を実現する構成について説明する。
図１２は、先に図１０を参照して説明したと同様のＨＤＲ画像の制作環境と視聴環境を示す図であり、以下の各図を示している。
（ａ）コンテンツ制作環境
（ｂ）コンテンツ視聴環境（リビング）
図１２（ａ）コンテンツ制作環境に示すように、暗室に設置したコンテンツ制作用モニタ２１にＨＤＲ画像コンテンツを表示して、表示画像を観察しながら画像の色、輝度の調整を実行する。
【００８６】
ＨＤＲ画像に対する画像調整処理は、入出力特性が、図９に示すＨＤＲ画像対応の入出力特性曲線（ＥＯＴＦ曲線）、すなわちＳＭＰＴＥ  ＳＴ  ２０８４曲線に一致するように調整される。
具体的には、図１２（ａ）に示すように、入力信号０〜１．０の最大値である入力信号値＝１．０において、１００００ｃｄ／ｍ２の輝度の出力となるように調整する処理が行われる。
【００８７】
しかし、この１００００ｃｄ／ｍ２の輝度は、図１０（ｂ）コンテンツ視聴環境のコンテンツ視聴用モニタ（テレビ）３１において出力できない。
従って、ユーザ側の画像処理装置、すなわちテレビ等のコンテンツ視聴用モニタ３１側で、出力画素値（輝度）の調整が必要となる。
【００８８】
ユーザ側の画像処理装置、すなわちテレビ等のコンテンツ視聴用モニタ３１は、入力したＨＤＲ画像の入出力特性曲線（ＥＯＴＦ曲線）を変更する処理を行なうが、この処理は、以下の（条件）を満足する設定で行う。
【００８９】
（条件）入力ＨＤＲ画像の入出力変換関数（ＥＯＴＦ）上の基準点Ｐの入力信号値（Ｉｎ＿ｐ）以下の入力信号値範囲でゲインを１以上、入力信号値（Ｉｎ＿ｐ）以上の入力信号値範囲でゲインを１以下に設定したゲイン関数Ｇ（ｘ）を、入力ＨＤＲ画像の入出力変換関数（ＥＯＴＦａ：ｆａ（ｘ））に適用して生成する。
上記（条件）を満足する処理によって新たな入出力変換関数（ＥＯＴＦ）を設定して、この新たな入出力変換関数（ＥＯＴＦ）に従った入出力変換処理を実行して表示画像を生成して出力する。
【００９０】
具体的な入出力特性曲線（ＥＯＴＦ曲線）の変換処理例について、図１３を参照して説明する。
図１３に示すグラフは、図９や図１１を参照して説明したと同様、横軸に入力信号値（０〜１．０）、縦軸に出力値である輝度（ｃｄ／ｍ２）の対数（ｌｏｇ）軸からなるグラフである。
図１３には、以下の２つの入出力特性曲線（ＥＯＴＦ曲線）を示している。
（ａ）ＥＯＴＦａ：ｆａ（ｘ）
（ｂ）ＥＯＴＦｂ１：ｆｂ１（ｘ）
【００９１】
（ａ）ＥＯＴＦａ：ｆａ（ｘ）は、入力ＨＤＲ画像の入出力変換関数であり、暗室において制作したコンテンツの有する入出力特性である。すなわち、図９を参照して説明したＨＤＲ画像のＥＯＴＦであるＳＭＰＴＥ  ＳＴ  ２０８４曲線に相当する。
なお、関数ｆａ（ｘ）は、入力信号＝ｘとして、出力（輝度）＝ｙを算出する変換関数（ＥＯＴＦａ）である。
ＥＯＴＦａ：ｆａ（ｘ）は、入力信号：ｘ＝１．０において、出力輝度：ｙ＝１００００ｃｄ／ｍ２を算出する関数として設定される。
【００９２】
一方、（ｂ）ＥＯＴＦｂ１：ｆｂ１（ｘ）は、画像処理装置としてのコンテンツ視聴用モニタ３１において実行される入出力特性変換処理によって生成する表示用ＨＤＲ画像の新たな入出力特性を示す入出力変換関数である。
画像処理装置としてのコンテンツ視聴用モニタ３１は、入力ＨＤＲ画像のオリジナルの入出力変換関数（ＥＯＴＦａ：ｆａ（ｘ））を、所定の変換アルゴリズムに従って変換し、出力輝度を表示部において表示可能な最高輝度以下に設定するとともに、画像の明るさを低下させないように入出力特性を変換する。
【００９３】
図１３中に、ＥＯＴＦｂ１：ｆｂ１（ｘ）として示す曲線は、入力ＨＤＲ画像のオリジナルの入出力変換関数（ＥＯＴＦａ：ｆａ（ｘ））であるＳＭＰＴＥ  ＳＴ  ２０８４曲線に基づいて生成した新たなＨＤＲ画像表示用の入出力変換関数、すなわち、ＳＭＰＴＥ  ＳＴ  ２０８４曲線の変換曲線である。
【００９４】
ＥＯＴＦｂ１：ｆｂ１（ｘ）は、図に示すように、以下の条件を満たす入出力変換関数として設定される。
（条件）入力ＨＤＲ画像の入出力変換関数（ＥＯＴＦａ：ｆａ（ｘ））上の基準点Ｐ１の入力信号値（Ｉｎ＿ｐ１＝０．７４）以下の入力信号値範囲（入力信号＝０〜０．７４）でゲインを１以上、入力信号値（Ｉｎ＿ｐ１＝０．７４）以上の入力信号値範囲（入力信号＝０．７４〜１．０）でゲインを１以下に設定したゲイン関数Ｇ（ｘ）を、入力ＨＤＲ画像の入出力変換関数（ＥＯＴＦａ：ｆａ（ｘ））に適用して生成する。
【００９５】
画像処理装置であるコンテンツ視聴用モニタ３１、すなわち、例えば、ユーザの各テレビにおいて、このような入出力特性曲線の変換処理を実行することで、明るい環境下で視聴する場合に、十分明るいＨＤＲ画像コンテンツを表示して視聴することが可能となる。
【００９６】
図１３に示す表示画像用の新たな入出力変換関数（ＥＯＴＦｂ１：（ｆｂ１））は、上記（条件）を満足する曲線である。
なお、入力ＨＤＲ画像の入出力変換関数（ＥＯＴＦａ：ｆａ（ｘ））上の基準点Ｐ１は、図１３に示す例では、入出力変換関数（ＥＯＴＦａ：ｆａ（ｘ））の曲線（ＳＭＰＴＥ−ＳＴ  ２０８４曲線）と、表示部許容最高輝度（１０００ｃｄ／ｍ２）との交点に設定している。
【００９７】
入力ＨＤＲ画像の入出力変換関数（ＥＯＴＦａ：ｆａ（ｘ））上の基準点Ｐ１の入力信号値（Ｉｎ＿ｐ１＝０．７４）以下の入力信号値範囲（入力信号＝０〜０．７４）でゲインを１以上とすることで、入力信号値＝０〜０．７４の出力は、入力ＨＤＲ画像対応のオリジナルのＯＥＴＦ：ｆａ（ｘ）より高輝度、すなわち明るさが増す設定となる。
【００９８】
例えば図１３に示す点Ｑ１は、入力信号値＝０．５（Ｉｎ＿ｑ１）に対応する変換後のＥＯＴＦｂ：ｆｂ（ｘ）の出力ポイントを示しており、このＱ１の出力輝度は約２５０〜３００ｃｄ／ｍ２となる。
これは、元の入力ＨＤＲ画像対応のオリジナルのＯＥＴＦ：ｆａ（ｘ）の入力信号値＝０．５（Ｉｎ＿ｑ１）における出力輝度（約１００ｃｄ／ｍ２）に比較して、出力（輝度）が上昇している。
【００９９】
一方、入力ＨＤＲ画像の入出力変換関数（ＥＯＴＦａ：ｆａ（ｘ））上の基準点Ｐ１の入力信号値（Ｉｎ＿ｐ１＝０．７４）以上の入力信号値範囲（入力信号＝０．７４〜１．０）でゲインを１以下とすることで、入力信号値＝０．７４〜１．０の出力は、入力ＨＤＲ画像対応のオリジナルのＯＥＴＦ：ｆａ（ｘ）より低輝度となる。
なお、この範囲、すなわち、入力信号値＝０．７４〜１．０の範囲は、変換後のＯＥＴＦｂ１：ｆｂ１（ｘ）により、出力輝度が、すべて表示部許容最高輝度（１０００ｃｄ／ｍ２）に設定される。
例えば、図１３に示す点Ｒ１は、入力信号値＝１．０（Ｉｎ＿ｒ１）に対応する変換後のＥＯＴＦｂ１：ｆｂ１（ｘ）の出力ポイントを示しており、このＲ１の出力輝度は表示部許容最高輝度（１０００ｃｄ／ｍ２）となる。
【０１００】
このように、画像処理装置であるコンテンツ視聴用モニタ３１、すなわち、例えば、ユーザの各テレビが、入力ＨＤＲ画像の入出力変換関数（ＥＯＴＦａ：ｆａ（ｘ））を、前述した（条件）を満足する設定で、新たな表示用ＨＤＲ画像の入出力変換関数（ＥＯＴＦｂ１：ｆｂ１（ｘ））を生成し、生成した入出力変換関数（ＥＯＴＦｂ１：ｆｂ１（ｘ））を適用し入力信号値０〜１．０に対応する出力画素値（輝度）を算出して表示部に表示する。
【０１０１】
このような入出力特性曲線の変換処理を実行することで、表示部許容最高輝度：１０００ｃｄ／ｍ２以下の画素の輝度が、元の入力ＨＤＲ画像のオリジナルの画素の輝度値より高く設定される。これにより、明るい環境下で視聴する場合に、十分明るいＨＤＲ画像コンテンツを表示して視聴することが可能となる。
【０１０２】
なお、図１３の例では、表示部許容最高輝度が１０００ｃｄ／ｍ２である表示部を用いた例である。この他の表示部許容最高輝度を持つ装置の場合には、その装置の表示部許容最高輝度に応じて、基準点Ｐが設定される。
【０１０３】
図１４を参照して、表示部許容最高輝度が８００ｃｄ／ｍ２である表示部を用いた場合の処理例について説明する。
図１４に示すグラフも、図１３と同様、横軸に入力信号値（０〜１．０）、縦軸に出力値である輝度（ｃｄ／ｍ２）の対数（ｌｏｇ）軸からなるグラフである。
図１４には、以下の２つの入出力特性曲線（ＥＯＴＦ曲線）を示している。
（ａ）ＥＯＴＦａ：ｆａ（ｘ）
（ｂ）ＥＯＴＦｂ２：ｆｂ２（ｘ）
【０１０４】
（ａ）ＥＯＴＦａ：ｆａ（ｘ）は、入力ＨＤＲ画像の入出力変換関数であり、暗室において制作したコンテンツの有する入出力特性である。すなわち、図９を参照して説明したＨＤＲ画像のＥＯＴＦであるＳＭＰＴＥ  ＳＴ  ２０８４曲線に相当する。
ＥＯＴＦａ：ｆａ（ｘ）は、入力信号：ｘ＝１．０において、出力輝度：ｙ＝１００００ｃｄ／ｍ２を算出する関数として設定される。
【０１０５】
一方、（ｂ）ＥＯＴＦｂ２：ｆｂ２（ｘ）は、画像処理装置としてのコンテンツ視聴用モニタ３１において実行される入出力特性変換処理によって生成する表示用ＨＤＲ画像の新たな入出力特性である。
ＥＯＴＦｂ２：ｆｂ２（ｘ）は、図に示すように、以下の条件を満たす入出力変換関数として設定される。
（条件）入力ＨＤＲ画像の入出力変換関数（ＥＯＴＦａ：ｆａ（ｘ））上の基準点Ｐ２の入力信号値（Ｉｎ＿ｐ２＝０．７２）以下の入力信号値範囲（入力信号＝０〜０．７２）でゲインを１以上、入力信号値（Ｉｎ＿ｐ２＝０．７２）以上の入力信号値範囲（入力信号＝０．７２〜１．０）でゲインを１以下に設定したゲイン関数Ｇ（ｘ）を、入力ＨＤＲ画像の入出力変換関数（ＥＯＴＦａ：ｆａ（ｘ））に適用して生成する。
【０１０６】
図１４に示す例は、表示部許容最高輝度が８００ｃｄ／ｍ２であり、入力ＨＤＲ画像の入出力変換関数（ＥＯＴＦａ：ｆａ（ｘ））上の基準点Ｐ２は、入出力変換関数（ＥＯＴＦａ：ｆａ（ｘ））の曲線（ＳＭＰＴＥ−ＳＴ  ２０８４曲線）と、表示部許容最高輝度（８００ｃｄ／ｍ２）との交点に設定される。
【０１０７】
入力ＨＤＲ画像の入出力変換関数（ＥＯＴＦａ：ｆａ（ｘ））上の基準点Ｐ２の入力信号値（Ｉｎ＿ｐ２＝０．７２）以下の入力信号値範囲（入力信号＝０〜０．７２）でゲインを１以上とすることで、入力信号値＝０〜０．７２の出力は、入力ＨＤＲ画像対応のオリジナルのＯＥＴＦ：ｆａ（ｘ）より高輝度、すなわち明るさが増す設定となる。
【０１０８】
例えば図１４に示す点Ｑ２は、入力信号値＝０．５（Ｉｎ＿ｑ２）に対応する変換後のＥＯＴＦｂ２：ｆｂ２（ｘ）の出力ポイントを示しており、このＱ２の出力輝度は約２５０〜３００ｃｄ／ｍ２となる。
元の入力ＨＤＲ画像対応のオリジナルのＯＥＴＦ：ｆａ（ｘ）の入力信号値＝０．５（Ｉｎ＿ｑ２）における出力輝度（約１００ｃｄ／ｍ２）に比較して、出力（輝度）が上昇する。
【０１０９】
一方、入力ＨＤＲ画像の入出力変換関数（ＥＯＴＦａ：ｆａ（ｘ））上の基準点Ｐ２の入力信号値（Ｉｎ＿ｐ２＝０．７２）以上の入力信号値範囲（入力信号＝０．７２〜１．０）でゲインを１以下とすることで、入力信号値＝０．７２〜１．０の出力は、入力ＨＤＲ画像対応のオリジナルのＯＥＴＦ：ｆａ（ｘ）より低輝度となる。
なお、この範囲、すなわち、入力信号値＝０．７２〜１．０の範囲は、変換後のＯＥＴＦｂ２：ｆｂ２（ｘ）により、出力輝度が、すべて表示部許容最高輝度（８００ｃｄ／ｍ２）に設定される。
例えば、図１４に示す点Ｒ２は、入力信号値＝１．０（Ｉｎ＿ｒ２）に対応する変換後のＥＯＴＦｂ２：ｆｂ２（ｘ）の出力ポイントを示しており、このＲ２の出力輝度は表示部許容最高輝度（８００ｃｄ／ｍ２）となる。
【０１１０】
このような入出力特性曲線の変換処理を実行することで、表示部許容最高輝度：８００ｃｄ／ｍ２以下の画素の輝度が、元の入力ＨＤＲ画像のオリジナルの画素の輝度値より高く設定される。これにより、明るい環境下で視聴する場合に、十分明るいＨＤＲ画像コンテンツを表示して視聴することが可能となる。
【０１１１】
画像処理装置であるコンテンツ視聴用モニタ３１において実行する処理にについて、図１５を参照して説明する。
図１５に示す画像処理装置１００は、例えば、図１２に示すコンテンツ視聴用モニタ３１である。なお、画像処理装置１００は、その他の装置、例えば、テレビ、スマートフォン、ＰＣ等の表示部を備えた様々な装置であってもよい。
画像処理装置１００は、例えば、放送局やストリーミング・サーバ等からの受信画像データ、あるいはＢＤ（Ｂｌｕ−ｒａｙ（登録商標）  Ｄｉｓｃ）などのメディアからの再生画像データを表示部１０３に表示する。
【０１１２】
画像信号処理部１０１は、例えば、放送局やサーバ、あるいはＢＤ（Ｂｌｕ−ｒａｙ（登録商標）  Ｄｉｓｃ）などのメディアから入力する符号化ストリームを復号し、復号データに基づいて生成した画像信号を表示制御部１０２に出力する。例えば、表示部１０３の表示特性に応じた出力信号を生成して表示制御部１０２に出力する。
【０１１３】
この画像信号処理部１０１において、図１３や図１４を参照して説明した入出力変換関数（ＥＯＴＦ）の変換処理が実行される。
なお、以下では、画像処理装置１００は、表示部許容最高輝度が図１３を参照して説明した設定、すなわち、１０００ｃｄ／ｍ２である場合の処理について説明する。
画像信号処理部は、入力ＨＤＲ画像の入出力変換関数（ＥＯＴＦ）、すなわち、ＳＭＰＴＥ  ＳＴ  ２０８４曲線（図１３に示すＥＯＴＦａ：ｆａ（ｘ））を、所定の変換アルゴリズムに従って変換し、新たなＨＤＲ画像表示用の変換関数、例えば、図１３に示す入出力変換関数（ＥＯＴＦｂ１：ｆｂ１（ｘ））を生成する。
【０１１４】
この新たな入出力変換関数の算出処理は、例えば、各入力信号値（ｘ）に応じて予め規定されたゲインＧを、入力ＨＤＲ画像のオリジナルの入出力変換関数（ＥＯＴＦａ：ｆａ（ｘ））に乗算することで実行される。
図１６にゲイン関数Ｇ１（ｘ）の例を示す。
図１６に示すゲイン関数Ｇ１（ｘ）は、入力信号値（ｘ）に応じて既定されるゲイン値ｙを規定した関数である。
【０１１５】
図１６に示すようにゲイン関数Ｇ１（ｘ）は、先に図１２を参照して説明した条件を満たすゲイン値の設定を持つ関数である。すなわち、以下の条件である。
（条件）入力ＨＤＲ画像の入出力変換関数（ＥＯＴＦ）上の基準点Ｐの入力信号値（Ｉｎ＿ｐ）以下の入力信号値範囲でゲインを１以上、入力信号値（Ｉｎ＿ｐ）以上の入力信号値範囲でゲインを１以下に設定したゲイン関数Ｇ（ｘ）を、入力ＨＤＲ画像の入出力変換関数（ＥＯＴＦａ：ｆａ（ｘ））に適用して生成する。
図１６に示すゲイン関数Ｇ１（ｘ）は、上記（条件）を満足する。
【０１１６】
図１６に示すゲイン関数Ｇ１（ｘ）は、入力ＨＤＲ画像の入出力変換関数（ＥＯＴＦ）上の基準点Ｐ１の入力信号値（Ｉｎ＿ｐ１＝０．７４）以下の入力信号値範囲（入力信号値＝０〜０．７４）でゲイン値が１以上の設定である。
また、基準点Ｐ１の入力信号値（Ｉｎ＿ｐ１＝０．７４）以下の入力信号値範囲（入力信号値＝０．７４〜１．０）でゲイン値が１以下の設定となっている。
【０１１７】
基準点Ｐ１の入力信号値（Ｉｎ＿ｐ１＝０．７４）におけるゲイン関数Ｇ１（ｘ）のゲイン値は１であり、この基準点では、元の入力ＨＤＲ画像の入出力変換関数（ＥＯＴＦａ：ｆａ（ｘ））による出力輝度と、変換後の新たな入出力変換関数（ＥＯＴＦｂ１：ｆｂ１（ｘ））による出力輝度は一致する。この基準点Ｐ１の出力輝度は、表示部最高輝度＝１０００ｃｄ／ｍ２である。
すなわち、この入力信号値（Ｉｎ＿ｐ１＝０．７４）におけるゲイン値は１．０である。
【０１１８】
また、入力ＨＤＲ画像の入出力変換関数（ＥＯＴＦ）上の基準点Ｐ１の入力信号値（Ｉｎ＿ｐ１＝０．７４）以下の入力信号値範囲（入力信号値＝０〜０．７４）でゲイン値が１以上の設定となる。
【０１１９】
例えば、図１６に示すＱ１は、入力信号値＝０．５（Ｉｎ＿ｑ１）の変換後の新たな入出力変換関数（ＥＯＴＦｂ１：ｆｂ１（ｘ））による出力輝度を示す位置であり、約２５０〜３００ｃｄ／ｍ２の出力輝度である。この入力信号値＝０．５（Ｉｎ＿ｑ１）における元の入力ＨＤＲ画像の入出力変換関数（ＥＯＴＦａ：ｆａ（ｘ））の出力輝度は、約１００ｃｄ／ｍ２であり、この位置のゲイン値Ｇｑ1は、約２．５〜３．０である。
【０１２０】
一方、入力ＨＤＲ画像の入出力変換関数（ＥＯＴＦ）上の基準点Ｐ１の入力信号値（Ｉｎ＿ｐ１＝０．７４）以上の入力信号値範囲（入力信号値＝０．７４〜１．０）でゲイン値が１以下の設定となる。
【０１２１】
例えば、図１６に示すＲ１は、入力信号値＝１．０（Ｉｎ＿ｒ１）の変換後の新たな入出力変換関数（ＥＯＴＦｂ１：ｆｂ１（ｘ））による出力輝度を示す位置であり、表示部許容最高輝度である１０００ｃｄ／ｍ２の出力輝度である。この入力信号値＝１．０（Ｉｎ＿ｒ１）における元の入力ＨＤＲ画像の入出力変換関数（ＥＯＴＦａ：ｆａ（ｘ））の出力輝度は、約１００００ｃｄ／ｍ２であり、この位置のゲイン値Ｇｒ1は、約０．１である。
【０１２２】
なお、図１６に示すゲイン関数Ｇ１（ｘ）は、入力ＨＤＲ画像の入出力変換関数（ＥＯＴＦ）上の基準点Ｐ１の入力信号値（Ｉｎ＿ｐ１＝０．７４）以下の入力信号値範囲（入力信号値＝０〜０．７４）でゲイン値が１以上の設定である。
このゲイン値が１以上の範囲においては、できるだけ広範囲を同一ゲイン値の設定とすることが好ましい。これは、ゲインが変化すると出力画像の色合い等が変化する場合があり、元の画像との差異が発生する可能性があるからである。
図１６に示す例では、例えば入力信号値＝０〜０．５の範囲で、ゲイン値＝３．０に維持することで、この範囲の画像の色合いを元の画像と同様にすることが可能となる。
【０１２３】
このように、図１５に示す画像処理装置１００の画像信号処理部１０１は、元の入力ＨＤＲ画像の入出力変換関数（ＥＯＴＦａ：ｆａ（ｘ））に対して、以下の条件を満たすゲイン関数Ｇ１（ｘ）を適用して、新たな入出力変換関数（ＥＯＴＦｂ１：ｆｂ１（ｘ））を生成する。
（条件）入力ＨＤＲ画像の入出力変換関数（ＥＯＴＦ）上の基準点Ｐの入力信号値（Ｉｎ＿ｐ）以下の入力信号値範囲でゲインを１以上、入力信号値（Ｉｎ＿ｐ）以上の入力信号値範囲でゲインを１以下に設定したゲイン関数Ｇ（ｘ）を、入力ＨＤＲ画像の入出力変換関数（ＥＯＴＦａ：ｆａ（ｘ））に適用して生成する。
【０１２４】
画像信号処理部１０１は、新たな入出力変換関数（ＥＯＴＦｂ１：ｆｂ１（ｘ））を以下の式によって算出する。
ｆｂ１（ｘ）＝Ｇ１（ｘ）×ｆａ（ｘ）
【０１２５】
上記式に従って、新たに算出された入出力変換関数：ＥＯＴＦｂ１：ｆｂ１（ｘ）を適用することで、基準点（Ｐ１）以下の入力信号値ｘ＝０〜（Ｉｎ＿ｐ１）において、出力輝度が、元の変換関数：ＥＯＴＦａ：ｆａ（ｘ）の設定輝度より、高い輝度に設定される。
一方、基準点（Ｐ１）以上の入力信号値ｘ＝（Ｉｎ＿ｐ１）〜１．０において、出力輝度が、元の変換関数：ＥＯＴＦａ：ｆａ（ｘ）の設定輝度より、低い輝度、例えば表示部許容最高輝度に設定される。
【０１２６】
図１５に示す画像信号処理部１０１は、例えばこのようなゲイン関数Ｇ１（ｘ）を用いて、入力ＨＤＲ画像のオリジナルの入出力変換関数（ＥＯＴＦａ：ｆａ（ｘ））を変更して、新たな入出力変換関数（ＥＯＴＦｂ１：ｆｂ１（ｘ））を生成し、この入出力変換関数（ＥＯＴＦｂ１：ｆｂ１（ｘ））を適用して画像を構成する各画素の入力信号（ｘ）に基づく出力画素値（輝度）を算出する。
【０１２７】
表示制御部１０２は、画像信号処理部１０１が、新たな入出力変換関数（ＥＯＴＦｂ１：ｆｂ１（ｘ））を適用して算出した画素値に基づいて、表示部１０３に対する出力信号を生成する。
表示部１０３は、表示制御部１０２からの入力信号を用いて表示パネルを駆動し、画像表示を実行する。
【０１２８】
これらの処理により、表示部１０３には、基準点Ｐ1以下の入力信号に対する出力は、元の入力ＨＤＲ画像より明るい出力（輝度）となり、基準点Ｐ1以下の入力信号に対する出力は、表示部許容最高輝度に設定された画像が表示されることになる。
この結果、例えば明るいリビングでコンテンツに表示部１０３の表示画像を観察しても、十分に明るい画像を観察することが可能となる。
【０１２９】
［６．基準点Ｐの複数の異なる設定例について］
図１３、図１４を参照して基準点Ｐを境界として、ゲイン設定を変更する例について説明した。このゲインＧ＝１．０の設定とする基準点Ｐは、様々な異なる設定が可能である。
図１３、図１４を参照して説明した例では、いずれも入力ＨＤＲ画像の入出力変換関数（ＥＯＴＦａ：ｆａ（ｘ））曲線と、表示部許容最高輝度のラインの交点を基準点Ｐとしている。
このような基準点の設定と異なる例について、図１７を参照して説明する。
【０１３０】
図１７に示すグラフは、先に説明した図１３、図１４と同様、横軸に入力信号値（０〜１．０）、縦軸に出力値である輝度（ｃｄ／ｍ２）の対数（ｌｏｇ）軸からなるグラフである。
図１７にも、以下の２つの入出力特性曲線（ＥＯＴＦ曲線）を示している。
（ａ）ＥＯＴＦａ：ｆａ（ｘ）
（ｂ）ＥＯＴＦｂ３：ｆｂ３（ｘ）
【０１３１】
（ａ）ＥＯＴＦａ：ｆａ（ｘ）は、入力ＨＤＲ画像の入出力変換関数であり、暗室において制作したコンテンツの有する入出力特性である。すなわち、図９を参照して説明したＨＤＲ画像のＥＯＴＦであるＳＭＰＴＥ  ＳＴ  ２０８４曲線に相当する。
ＥＯＴＦａ：ｆａ（ｘ）は、入力信号：ｘ＝１．０において、出力輝度：ｙ＝１００００ｃｄ／ｍ２を算出する関数として設定される。
【０１３２】
一方、（ｂ）ＥＯＴＦｂ３：ｆｂ３（ｘ）は、画像処理装置としてのコンテンツ視聴用モニタ３１において実行される入出力特性変換処理によって生成する表示用ＨＤＲ画像の新たな入出力特性である。
ＥＯＴＦｂ３：ｆｂ３（ｘ）は、図に示すように、以下の条件を満たす入出力変換関数として設定される。
（条件）入力ＨＤＲ画像の入出力変換関数（ＥＯＴＦａ：ｆａ（ｘ））上の基準点Ｐ３の入力信号値（Ｉｎ＿ｐ３＝０．７３）以下の入力信号値範囲（入力信号＝０〜０．７３）でゲインを１以上、入力信号値（Ｉｎ＿ｐ３＝０．７３）以上の入力信号値範囲（入力信号＝０．７３〜１．０）でゲインを１以下に設定したゲイン関数Ｇ（ｘ）を、入力ＨＤＲ画像の入出力変換関数（ＥＯＴＦａ：ｆａ（ｘ））に適用して生成する。
【０１３３】
図１７に示す例は、表示部許容最高輝度が、先に図１３を参照して説明した例と同様、１０００ｃｄ／ｍ２であるが、基準点Ｐを、入力ＨＤＲ画像の入出力変換関数（ＥＯＴＦａ：ｆａ（ｘ））曲線と、表示部許容最高輝度（１０００ｃｄ／ｍ２）のラインの交点に設定していない。
【０１３４】
図１７に示す例では、基準点Ｐ３を、入力ＨＤＲ画像の入出力変換関数（ＥＯＴＦａ：ｆａ（ｘ））曲線が、表示部許容最高輝度（１０００ｃｄ／ｍ２）に達する前のポイントに設定している。
入力信号＝０．７３（Ｉｎ＿ｐ３）は、入力ＨＤＲ画像の入出力変換関数（ＥＯＴＦａ：ｆａ（ｘ））曲線による出力値が約９００ｃｄ／ｍ２であり、この位置を基準点Ｐ３としている。
【０１３５】
入力ＨＤＲ画像の入出力変換関数（ＥＯＴＦａ：ｆａ（ｘ））上の基準点Ｐ３の入力信号値（Ｉｎ＿ｐ３＝０．７３）以下の入力信号値範囲（入力信号＝０〜０．７３）でゲインを１以上とすることで、入力信号値＝０〜０．７３に対する出力が、入力ＨＤＲ画像対応のオリジナルのＯＥＴＦ：ｆａ（ｘ）より高輝度、すなわち明るさが増す設定となる。
【０１３６】
例えば図１７に示す点Ｑ３は、入力信号値＝０．５（Ｉｎ＿ｑ３）に対応する変換後のＥＯＴＦｂ３：ｆｂ３（ｘ）の出力ポイントを示しており、このＱ３の出力輝度は約２５０〜３００ｃｄ／ｍ２となる。
元の入力ＨＤＲ画像対応のオリジナルのＯＥＴＦ：ｆａ（ｘ）の入力信号値＝０．５（Ｉｎ＿ｑ３）における出力輝度（約１００ｃｄ／ｍ２）に比較して、出力（輝度）が上昇する設定である。
【０１３７】
一方、入力ＨＤＲ画像の入出力変換関数（ＥＯＴＦａ：ｆａ（ｘ））上の基準点Ｐ３の入力信号値（Ｉｎ＿ｐ３＝０．７３）以上の入力信号値範囲（入力信号＝０．７３〜１．０）でゲインを１以下とすることで、入力信号値＝０．７３〜１．０の出力は、入力ＨＤＲ画像対応のオリジナルのＯＥＴＦ：ｆａ（ｘ）より低輝度となる。
【０１３８】
なお、この範囲、すなわち、入力信号値＝０．７３〜１．０の範囲は、変換後のＯＥＴＦｂ２：ｆｂ３（ｘ）により、出力輝度が、表示部許容最高輝度（１０００ｃｄ／ｍ２）までなだらかに上昇する設定となる。
例えば、図１７に示す点Ｒ３は、入力信号値＝１．０（Ｉｎ＿ｒ３）に対応する変換後のＥＯＴＦｂ３：ｆｂ３（ｘ）の出力ポイントを示しており、このＲ３の出力輝度は表示部許容最高輝度（１０００ｃｄ／ｍ２）となる。
なお、入力信号に対する出力値の設定は、ゲイン関数の設定によって決定されるものであり、ゲイン関数の設定変更により、様々な態様に設定できる。
【０１３９】
図１７に示す入出力変換曲線（ＥＯＴＦｂ３：ｆｂ３（ｘ））を生成するためのゲイン関数Ｇ３（ｘ）の例を図１８に示す。
図１８に示すように、ゲイン関数Ｇ３（ｘ）は、基準点Ｐ３の入力信号位置（入力信号＝０．７３（Ｉｎ＿ｐ３））においてゲイン値＝１．０となる。
【０１４０】
また、ゲイン関数Ｇ３（ｘ）は、基準点Ｐ３の入力信号位置（入力信号＝０．７３（Ｉｎ＿ｐ３））以下においてゲイン値が１．０以上となる。
また、基準点Ｐ３の入力信号位置（入力信号＝０．７３（Ｉｎ＿ｐ３））以上においてゲイン値が１．０以下となる。
【０１４１】
図１５に示す画像処理装置１００の画像信号処理部１０１は、新たな入出力変換関数（ＥＯＴＦｂ３：ｆｂ３（ｘ））を以下の式によって算出する。
ｆｂ３（ｘ）＝Ｇ３（ｘ）×ｆａ（ｘ）
【０１４２】
上記式に従って、新たに算出された変換関数：ＥＯＴＦｂ３：ｆｂ３（ｘ）を適用することで、基準点（Ｐ３）以下の入力信号値ｘ＝０〜（Ｉｎ＿ｐ３）において、出力輝度が、元の変換関数：ＥＯＴＦａ：ｆａ（ｘ）の設定輝度より高い輝度に設定される。
一方、基準点（Ｐ３）以上の入力信号値ｘ＝（Ｉｎ＿ｐ３）〜１．０において、出力輝度が、元の変換関数：ＥＯＴＦａ：ｆａ（ｘ）の設定輝度より低い輝度に設定される。
【０１４３】
このようなゲイン関数（Ｇ３（ｘ））を適用して入出力特性曲線の変換処理を実行することで、基準点Ｐ３以下の入力信号に対する出力輝度が、元の入力ＨＤＲ画像のオリジナルの画素の輝度値より高く設定される。この結果、明るい環境下で視聴する場合に、表示部許容最高輝度以下の設定で、かつ十分明るいＨＤＲ画像コンテンツを表示して視聴することが可能となる。
【０１４４】
［７．モードに応じてゲイン設定や基準点を変更する例について］
ユーザがテレビでコンテンツを視聴する場合、明るい環境でコンテンツを視聴するとは限らず、映画館等のように暗くしてコンテンツ鑑賞を行う場合もある。
このように暗くしてコンテンツ鑑賞を行う場合、テレビの表示画像も輝度を落として見る場合がある。
多くのテレビにはユーザ設定可能な複数の表示モードが備えられている。
例えば、以下の２つのモードである。
（モード１）明るい画像を表示するノーマルモード（あるいはリビングモード）
（モード２）明るさを抑えた画像を表示するシネマモード
このようにユーザの設定したモードに応じて、ゲイン設定や基準点を変更する例について説明する。
【０１４５】
図１９は、ユーザの設定したモードに応じて、ゲイン設定を変更する例について説明する図である。
図１９には、以下の３つの入出力特性曲線（ＥＯＴＦ曲線）を示している。
（ａ）ＥＯＴＦａ：ｆａ（ｘ）
（ｂ）ＥＯＴＦｂ１：ｆｂ１（ｘ）
（ｃ）ＥＯＴＦｂ１ｓ：ｆｂ１ｓ（ｘ）
【０１４６】
（ａ）ＥＯＴＦａ：ｆａ（ｘ）は、入力ＨＤＲ画像の入出力変換関数であり、暗室において制作したコンテンツの有する入出力特性である。すなわち、図９を参照して説明したＨＤＲ画像のＥＯＴＦであるＳＭＰＴＥ  ＳＴ  ２０８４曲線に相当する。
ＥＯＴＦａ：ｆａ（ｘ）は、入力信号：ｘ＝１．０において、出力輝度：ｙ＝１００００ｃｄ／ｍ２を算出する関数として設定される。
【０１４７】
また、
（ｂ）ＥＯＴＦｂ１：ｆｂ１（ｘ）
（ｃ）ＥＯＴＦｂ１ｓ：ｆｂ１ｓ（ｘ）
これら２つのＥＯＴＦは、画像処理装置としてのコンテンツ視聴用モニタ３１において実行される入出力特性変換処理によって生成する表示用ＨＤＲ画像の新たな入出力特性である。
（ｂ）ＥＯＴＦｂ１：ｆｂ１（ｘ）は、先に、図１３や図１６を参照して説明したと同様の入出力変換関数であり、
（モード１）明るい画像を表示するノーマルモード（あるいはリビングモード）
この（モード１）対応のＥＯＴＦである。
【０１４８】
一方、（ｃ）ＥＯＴＦｂ１ｓ：ｆｂ１ｓ（ｘ）は、
（モード２）明るさを抑えた画像を表示するシネマモード
この（モード２）対応のＥＯＴＦである。
【０１４９】
これらの２つのＥＯＴＦ、すなわち、
（ｂ）ＥＯＴＦｂ１：ｆｂ１（ｘ）
（ｃ）ＥＯＴＦｂ１ｓ：ｆｂ１ｓ（ｘ）
これらのどちらを利用するかは、ユーザのモード設定に応じて決定される。
【０１５０】
なお、
（ｂ）ＥＯＴＦｂ１：ｆｂ１（ｘ）
（ｃ）ＥＯＴＦｂ１ｓ：ｆｂ１ｓ（ｘ）
これらのＥＯＴＦは、いずれも、先に説明した以下の（条件）を満足する。
（条件）入力ＨＤＲ画像の入出力変換関数（ＥＯＴＦａ：ｆａ（ｘ））上の基準点Ｐ１の入力信号値（Ｉｎ＿ｐ１＝０．７３）以下の入力信号値範囲（入力信号＝０〜０．７３）でゲインを１以上、入力信号値（Ｉｎ＿ｐ１＝０．７３）以上の入力信号値範囲（入力信号＝０．７３〜１．０）でゲインを１以下に設定したゲイン関数Ｇ（ｘ）を、入力ＨＤＲ画像の入出力変換関数（ＥＯＴＦａ：ｆａ（ｘ））に適用して生成する。
なお、図１９に示す例は、表示部許容最高輝度が１０００ｃｄ／ｍ２である。
【０１５１】
図１９には、さらに、２つのゲイン関数Ｇ１（ｘ），Ｇ１ｓ（ｘ）を示している。
ゲイン関数Ｇ１（ｘ）は、先に図１６を参照して説明したゲイン関数Ｇ１（ｘ）であり、「（モード１）明るい画像を表示するノーマルモード（あるいはリビングモード）」対応のゲイン関数である。
一方、ゲイン関数Ｇ１ｓ（ｘ）は、「（モード２）シネマモード」対応のゲイン関数である。
【０１５２】
シネマモード対応のゲイン関数Ｇ１ｓ（ｘ）のゲイン値は、基準点Ｐ１以下の入力信号値（０〜Ｉｎ＿ｐ１）において、ノーマルモード対応のゲイン関数Ｇ１（ｘ）のゲイン値より小さい設定となっている。
これにより、シネマモード対応のゲイン関数Ｇ１ｓ（ｘ）を利用すると、基準点Ｐ１以下の入力信号値（０〜Ｉｎ＿ｐ１）に対する出力が、ノーマルモード対応のゲイン関数Ｇ１（ｘ）を利用した場合に比較して低い出力、すなわち明るさが抑えられた画像が表示されることになる。
【０１５３】
このように、ユーザの選択したモードによって利用するゲイン関数が切り換えられて、その切り換えにより、異なるＥＯＴＦを適用した表示画像生成処理が実行される。
ユーザがシネマモードを選択すると、シネマモード対応のゲイン関数Ｇ１ｓ（ｘ）が選択され、図１９に示すシネマモードＥＯＴＦｂ１ｓ：ｆｂ１ｓ（ｘ）を適用した入出力変換処理が実行される。
【０１５４】
一方、ユーザがノーマルモードを選択すると、ノーマルモード対応のゲイン関数Ｇ１（ｘ）が選択され、図１９に示すノーマルモードＥＯＴＦｂ１：ｆｂ１（ｘ）を適用した入出力変換処理が実行される。
このようにモード設定に応じた異なる画像の表示が可能となる。
【０１５５】
なお、図１９に示す例では、シネマモード対応のゲイン関数Ｇ１ｓ（ｘ）の設定を、基準点Ｐ１以下の入力信号値（０〜Ｉｎ＿ｐ１）におけるゲイン値が、１．０〜２．０の範囲となる設定としており、シネマモードにおいても、入力信号値（０〜Ｉｎ＿ｐ１）範囲の出力値は、元の入出力特性であるＳＭＰＴＥ  ＳＴ  ２０８４を利用した場合より、明るくなる。
シネマモード対応のゲイン関数は、この他の設定も可能である。例えば、シネマモード対応のゲイン関数Ｇ１ｓ（ｘ）の設定を、基準点Ｐ１以下の入力信号値（０〜Ｉｎ＿ｐ１）の範囲のゲイン値を全て１．０に設定する。
このような設定とすれば、シネマモードにおける入力信号値（０〜Ｉｎ＿ｐ１）範囲の出力値を、元の入出力特性であるＳＭＰＴＥ  ＳＴ  ２０８４を利用した場合と同一に設定することができる。
【０１５６】
図２０は、ユーザの設定したモードに応じて、ゲイン設定と基準点を併せて変更する例について説明する図である。
図２０にも図１９と同様、以下の３つの入出力特性曲線（ＥＯＴＦ曲線）を示している。
（ａ）ＥＯＴＦａ：ｆａ（ｘ）
（ｂ）ＥＯＴＦｂ１：ｆｂ１（ｘ）
（ｃ）ＥＯＴＦｂ５：ｆｂ５（ｘ）
【０１５７】
（ａ）ＥＯＴＦａ：ｆａ（ｘ）は、入力ＨＤＲ画像の入出力変換関数であり、暗室において制作したコンテンツの有する入出力特性である。すなわち、図９を参照して説明したＨＤＲ画像のＥＯＴＦであるＳＭＰＴＥ  ＳＴ  ２０８４曲線に相当する。
ＥＯＴＦａ：ｆａ（ｘ）は、入力信号：ｘ＝１．０において、出力輝度：ｙ＝１００００ｃｄ／ｍ２を算出する関数として設定される。
【０１５８】
また、
（ｂ）ＥＯＴＦｂ１：ｆｂ１（ｘ）
（ｃ）ＥＯＴＦｂ５：ｆｂ５（ｘ）
これら２つのＥＯＴＦは、画像処理装置としてのコンテンツ視聴用モニタ３１において実行される入出力特性変換処理によって生成する表示用ＨＤＲ画像の新たな入出力特性である。
（ｂ）ＥＯＴＦｂ１：ｆｂ１（ｘ）は、先に、図１３や図１６を参照して説明したと同様の入出力変換関数であり、
（モード１）明るい画像を表示するノーマルモード（あるいはリビングモード）
この（モード１）対応のＥＯＴＦである。
【０１５９】
一方、（ｃ）ＥＯＴＦｂ５：ｆｂ５（ｘ）は、
（モード２）明るさを抑えた画像を表示するシネマモード
この（モード２）対応のＥＯＴＦである。
【０１６０】
これらの２つのＥＯＴＦ、すなわち、
（ｂ）ＥＯＴＦｂ１：ｆｂ１（ｘ）
（ｃ）ＥＯＴＦｂ５：ｆｂ５（ｘ）
これらのどちらを利用するかは、ユーザのモード設定に応じて決定される。
【０１６１】
なお、
（ｂ）ＥＯＴＦｂ１：ｆｂ１（ｘ）
このＥＯＴＦは、基準点Ｐ１が、入力ＨＤＲ画像の入出力変換関数（ＥＯＴＦａ：ｆａ（ｘ））と表示部許容最高輝度＝１０００ｃｄ／ｍ２の交点に設定され、先に説明した以下の（条件）を満足する。
（条件）入力ＨＤＲ画像の入出力変換関数（ＥＯＴＦａ：ｆａ（ｘ））上の基準点Ｐ１の入力信号値（Ｉｎ＿ｐ１＝０．７４）以下の入力信号値範囲（入力信号＝０〜０．７４）でゲインを１以上、入力信号値（Ｉｎ＿ｐ１＝０．７４）以上の入力信号値範囲（入力信号＝０．７４〜１．０）でゲインを１以下に設定したゲイン関数Ｇ（ｘ）を、入力ＨＤＲ画像の入出力変換関数（ＥＯＴＦａ：ｆａ（ｘ））に適用して生成する。
【０１６２】
一方、（ｃ）ＥＯＴＦｂ５：ｆｂ５（ｘ）
このＥＯＴＦは、基準点Ｐ５が、入力ＨＤＲ画像の入出力変換関数（ＥＯＴＦａ：ｆａ（ｘ））と表示部許容最高輝度＝１０００ｃｄ／ｍ２の交点位置ではなく、入出力変換関数（ＥＯＴＦａ：ｆａ（ｘ））上の、表示部許容最高輝度＝１０００ｃｄ／ｍ２より低い出力輝度、約９００ｃｄ／ｍ２の出力輝度位置に設定されている。
ただし、以下の（条件）を満足する。
（条件）入力ＨＤＲ画像の入出力変換関数（ＥＯＴＦａ：ｆａ（ｘ））上の基準点Ｐ５の入力信号値（Ｉｎ＿ｐ５＝０．７３）以下の入力信号値範囲（入力信号＝０〜０．７３）でゲインを１以上、入力信号値（Ｉｎ＿ｐ５＝０．７３）以上の入力信号値範囲（入力信号＝０．７３〜１．０）でゲインを１以下に設定したゲイン関数Ｇ（ｘ）を、入力ＨＤＲ画像の入出力変換関数（ＥＯＴＦａ：ｆａ（ｘ））に適用して生成する。
【０１６３】
図２０には、さらに、２つのゲイン関数Ｇ１（ｘ），Ｇ５（ｘ）を示している。
ゲイン関数Ｇ１（ｘ）は、先に図１６を参照して説明したゲイン関数Ｇ１（ｘ）であり、「（モード１）明るい画像を表示するノーマルモード（あるいはリビングモード）」対応のゲイン関数である。
一方、ゲイン関数Ｇ５（ｘ）は、「（モード２）シネマモード」対応のゲイン関数である。
【０１６４】
シネマモード対応のゲイン関数Ｇ５（ｘ）のゲイン値は、基準点Ｐ５以下の入力信号値（０〜Ｉｎ＿ｐ５）において、１以上で、かつノーマルモード対応のゲイン関数Ｇ１（ｘ）のゲイン値より小さい設定となっている。
さらに、ゲイン関数Ｇ５（ｘ）のゲイン値は、基準点Ｐ５以上の入力信号値（Ｉｎ＿ｐ５〜１．０）においては、１以下で、かつノーマルモード対応のゲイン関数Ｇ１（ｘ）のゲイン値より小さい設定となっている。
【０１６５】
これにより、シネマモード対応のゲイン関数Ｇ５（ｘ）を利用すると、全ての入力値０〜１．０に対する出力が、ノーマルモード対応のゲイン関数Ｇ１（ｘ）を利用した場合に比較して低い出力、すなわち明るさが抑えられた画像が表示されることになる。
【０１６６】
このように、ユーザの選択したモードによって利用するゲイン関数が切り換えられて、その切り換えにより、異なるＥＯＴＦを適用した表示画像生成処理が実行される。
ユーザがシネマモードを選択すると、シネマモード対応のゲイン関数Ｇ５（ｘ）が選択され、図２０に示すシネマモードＥＯＴＦｂ５：ｆｂ５（ｘ）を適用した入出力変換処理が実行される。
【０１６７】
一方、ユーザがノーマルモードを選択すると、ノーマルモード対応のゲイン関数Ｇ１（ｘ）が選択され、図２０に示すノーマルモードＥＯＴＦｂ１：ｆｂ１（ｘ）を適用した入出力変換処理が実行される。
このようにモード設定に応じた異なる画像の表示が可能となる。
【０１６８】
［８．画像処理装置の実行する処理シーケンスについて］
次に、図２１に示すフローチャートを参照して、画像処理装置の実行する処理シーケンスについて説明する。
図２１に示すフローチャートに従った処理は、例えば、図１５に示す画像処理装置１００の画像信号処理部１０１、表示制御部１０２、表示部１０３において、画像処理装置の記憶部に格納されたプログラムに従って実行される。
以下、図２１に示すフローチャートの各ステップの処理について、順次、説明する。
【０１６９】
（ステップＳ１０１）
まず、ステップＳ１０１において、例えば図１５に示す画像処理装置１００の画像信号処理部１０１が、ＨＤＲ画像信号を入力する。
ＨＤＲ画像は、画像処理装置の通信部が放送波を介して受信した放送コンテンツや、コンテンツサーバから取得したコンテンツ、あるいはＢＤ（Ｂｌｕ−Ｒａｙ（登録商標）Ｄｉｓｃ）やフラッシュメモリ等のメディアからの再生コンテンツに含まれる画像データである。
【０１７０】
（ステップＳ１０２）
次に、画像信号処理部１０１は、ステップＳ１０２において、入力ＨＤＲ画像の入出力変換関数（ＥＯＴＦａ：ｆａ（ｘ））から基準点Ｐを選択する。
【０１７１】
基準点Ｐは、先に図１３〜図２０等を参照して説明した基準点Ｐであり、基準点Ｐは、入力ＨＤＲ画像対応の入出力変換関数（ＥＯＴＦａ：ｆａ（ｘ））を変換して、新たなＨＤＲ画像表示用入出力変換関数（ＥＯＴＦｂ：ｆｂ（ｘ））を生成するために適用するゲイン関数のゲイン値変更点、すなわち、ゲイン値が１以上と１以下の設定となる境界位置である。
基準点Ｐの入力信号値以下の入力信号値ではゲインを１以上、準点Ｐの入力信号値以上の入力信号値ではゲインを１以下に設定する。このように、基準点Ｐはゲイン設定の変更点となる境界ポイントである。
【０１７２】
基準点Ｐの選択処理は、予め記憶部に格納されたプログラムに従って実行される。
あるいは、画像処理装置１００の画像信号処理部１０１が、入力するＨＤＴ画像の入出力変換関数（ＥＯＴＦａ：ｆａ（ｘ））と、表示部の表示許容輝度情報に基づいて決定する構成としてもよい。
例えば、先に図１３を参照して説明した例では、基準点Ｐは、入出力変換関数（ＥＯＴＦａ：ｆａ（ｘ））の曲線（ＳＭＰＴＥ−ＳＴ  ２０８４曲線）と、表示部許容最高輝度（１０００ｃｄ／ｍ２）との交点に設定される。
また、図１７を参照して説明した例では、基準点Ｐは、入出力変換関数（ＥＯＴＦａ：ｆａ（ｘ））の曲線（ＳＭＰＴＥ−ＳＴ  ２０８４曲線）上の、表示部許容最高輝度（１０００ｃｄ／ｍ２）以下の点に設定される。
【０１７３】
なお、画像処理装置が入力する様々な異なるタイプのＨＤＲ画像各々の異なる入出力変換関数（ＥＯＴＦａ：ｆａ（ｘ））に対応した複数の基準点Ｐ選択アルゴリズムを画像処理装置の記憶部に格納し、画像処理装置の画像信号処理部１０１が、入力ＨＤＲ画像の入出力変換関数（ＥＯＴＦａ：ｆａ（ｘ））の種類を判別して、判別結果に応じて、最適な基準点Ｐ選択アルゴリズムを選択適用する構成としてもよい。
【０１７４】
上述した実施例ではＨＤＲ画像の入出力変換関数（ＥＯＴＦａ：ｆａ（ｘ））をＳＭＰＴＥ  ＳＴ  ２０８４とした例を説明したが、ＳＭＰＴＥ  ＳＴ  ２０８４以外のＨＤＲ画像入出力特性曲線が利用される場合も想定される。
例えば、ＳＭＰＴＥ  ＳＴ  ２０８４曲線と異なる入出力特性を有するＨＤＲ画像の例としてＨＬＧ方式に従った画像がある。
ＨＬＧ方式のＨＤＲ画像とは、ガンマ曲線と対数（ｌｏｇ）曲線とを組み合わせたハイブリッド・ログ・ガンマ（ＨＬＧ：Ｈｙｂｒｉｄ  Ｌｏｇ−Ｇａｍｍａ）曲線を入出力信号変換関数として用いたＨＤＲ画像である。
【０１７５】
このように、画像処理装置が、異なるタイプのＨＤＲ画像を入力して処理を行なう場合、入力ＨＤＲ画像の入出力変換関数（ＥＯＴＦａ：ｆａ（ｘ））の種類に応じて異なる基準点Ｐ選択アルゴリズムを適用する構成としてもよい。
【０１７６】
（ステップＳ１０３）
次に、画像処理装置１００の画像信号処理部１０１は、ステップＳ１０３において、ステップＳ１０２で決定した基準点Ｐ対応の入力値（Ｉｎ＿ｐ）以下の入力信号範囲のゲインを１以上、基準点Ｐ対応の入力値（Ｉｎ＿ｐ）以上の入力信号範囲のゲインを１以下としたゲイン関数Ｇ（ｘ）を記憶部から取得、または生成する。
【０１７７】
このゲイン関数Ｇ（ｘ）は、図１３〜図２０を参照して説明したゲイン関数Ｇ（ｘ）であり、入力ＨＤＲ画像の入出力変換関数（ＥＯＴＦａ：ｆａ（ｘ））に適用して、新たな表示用ＨＤＲ画像の入出力変換関数（ＥＯＴＦｂ：ｆｂ（ｘ））を生成するために利用するゲイン関数である。
【０１７８】
画像処理装置１００の記憶部には、画像処理装置が入力する様々な異なるタイプのＨＤＲ画像各々の異なる入出力変換関数（ＥＯＴＦａ：ｆａ（ｘ））に対応した複数のゲイン関数ｇ（ｘ）が格納されている。
画像処理装置１００の画像信号処理部１０１は、入力ＨＤＲ画像のタイプに応じたゲイン関数Ｇ（ｘ）を記憶部から選択する。
あるいは、画像信号処理部１０１が、入力ＨＤＲ画像のタイプに応じたゲイン関数Ｇ（ｘ）生成アルゴリズムを適用してゲイン関数Ｇ（ｘ）を生成する。
【０１７９】
なお、ステップＳ１０２において決定する基準点Ｐの位置や、ステップＳ１０３で取得または生成するゲイン関数Ｇ（ｘ）は、入力ＨＤＲ画像の入出力特性や、ユーザの設定モードに応じて決定される。
【０１８０】
入力ＨＤＲ画像の入出力特性の種類としては、例えばＳＭＰＴＥ  ＳＴ  ２０８４曲線や、ＨＬＧ（ハイブリッド−ログ−ガンマ）曲線等がある。、
また、ユーザ設定モードには、ノーマルモード（リビングモード）やシネマモードがある。
【０１８１】
（ステップＳ１０４）
次に、画像処理装置１００の画像信号処理部１０１は、ステップＳ１０４において、入力ＨＤＲ画像の入出力変換関数（ＥＯＴＦａ：ｆａ（ｘ））と、ゲイン関数Ｇ（ｘ）を用いて、新たな表示画像用入出力変換関数（ＥＯＴＦｂ：ｆｂ（ｘ））を生成する。
【０１８２】
すなわち、例えば、以下の式に従って、新たな表示画像用入出力変換関数（ＥＯＴＦｂ：ｆｂ（ｘ））を生成する。
ｆｂ（ｘ）＝Ｇ（ｘ）×ｆａ（ｘ）
【０１８３】
（ステップＳ１０５）
次に、画像処理装置１００の画像信号処理部１０１、および表示制御部１０２は、ステップＳ１０５において、ステップＳ１０４で生成した新たな表示画像用入出力変換関数（ＥＯＴＦｂ：ｆｂ（ｘ））に従って、入力値に基づく出力（輝度）を設定したＨＤＲ画像を表示部に出力する。
【０１８４】
これらの処理によって、画像処理装置、例えばユーザのテレビには、入力ＨＤＲ画像のオリジナルの入出力特性ではなく、ゲイン制御によって生成された新たな入出力特性に従った画像が表示されることになる。
この入出力特性の変換処理を実行することで、例えば、入力ＨＤＲ画像のオリジナルの画素値（輝度）が、表示部の許容最高輝度以下の設定である場合は、元の入出力関数に従って算出される輝度より高輝度の画素として出力が実行される。また、入力ＨＤＲ画像のオリジナル画素値（輝度）が、表示部の許容最高輝度以上の設定である場合は、表示部の許容最高輝度で出力される。
【０１８５】
この結果、少なくとも表示部の許容最高輝度以下の画素については、オリジナル画像の設定輝度より高輝度での表示が実行されることになり、例えば、明るいリビング環境下でＨＤＲ画像を視聴する場合でも、十分明るいＨＤＲ画像コンテンツとして表示、視聴することが可能となる。
【０１８６】
図２１に示すフローチャートは、画像処理装置に入力する画像データがＨＤＲ画像であることを前提とした処理フローである。
しかし、現時点では、画像処理装置の入力画像、すなわちネットワークやメディアを介して入力する画像は、ＨＤＲ画像とＳＤＲ画像が混在することが想定される。
このような異なるダイナミックレンジを持つ画像を入力する場合の処理シーケンスについて図２２に示すフローチャートを参照して説明する。
【０１８７】
図２２に示すフローチャートに従った処理は、例えば、図７や図１５に示す画像処理装置１００の画像信号処理部１０１、表示制御部１０２において、画像処理装置の記憶部に格納されたプログラムに従って実行される。
以下、図２２に示すフローチャートの各ステップの処理について、順次、説明する。
【０１８８】
（ステップＳ２０１）
まず、ステップＳ２０１において、画像処理装置１００の画像信号処理部１０１が、ＨＤＲ画像信号、またはＳＤＲ画像信号を入力し、入力画像信号がＨＤＲ画像であるかＳＤＲ画像であるかを判別する。
画像の種類は、画像に併せて、または画像に先行して入力する画像属性情報に基づいて判定することができる。
【０１８９】
なお、入力画像は、画像処理装置の通信部が放送波を介して受信した放送コンテンツや、コンテンツサーバから取得したコンテンツ、あるいはＢＤ（Ｂｌｕ−Ｒａｙ（登録商標）Ｄｉｓｃ）やフラッシュメモリ等のメディアから再生されたコンテンツに含まれる画像データである。
【０１９０】
ステップＳ２０１において、入力画像がＳＤＲ画像であると判定した場合は、ステップＳ２１１に進む。
一方、ステップＳ２０１において、入力画像がＨＤＲ画像であると判定した場合は、ステップＳ２２１に進む。
【０１９１】
（ステップＳ２１１）
ステップＳ２０１において、入力画像がＳＤＲ画像であると判定した場合は、ステップＳ２１１に進む。
画像処理装置１００の画像信号処理部１０１は、ステップＳ２１１において、入力ＳＤＲ画像の入出力特性を変更するためのゲインを設定したゲイン関数を取得または生成する。
【０１９２】
すなわち、入力ＳＤＲ画像の入出力変換関数（ＥＯＴＦａ：ｆａ（ｘ））に適用して、新たな表示用ＳＤＲ画像の入出力変換関数（ＥＯＴＦｂ：ｆｂ（ｘ））を生成するために利用するゲイン関数である。
このＳＤＲ画像に適用するゲイン関数は、全ての入力値に対して1以上のゲインを設定したゲイン関数である。
先に、図８を参照して説明したゲイン関数Ｇ（ｘ）である。
【０１９３】
（ステップＳ２１２）
次に、画像処理装置１００の画像信号処理部１０１は、ステップＳ２１２において、入力ＳＤＲ画像の入出力変換関数（ＥＯＴＦａ：ｆａ（ｘ））と、ゲイン関数Ｇ（ｘ）を用いて、新たなＳＤＲ画像表示画像用入出力変換関数（ＥＯＴＦｂ：ｆｂ（ｘ））を生成する。
【０１９４】
すなわち、例えば、以下の式に従って、新たなＳＤＲ画像表示画像用入出力変換関数（ＥＯＴＦｂ：ｆｂ（ｘ））を生成する。
ｆｂ（ｘ）＝Ｇ（ｘ）×ｆａ（ｘ）
【０１９５】
（ステップＳ２１３）
次に、画像処理装置１００の画像信号処理部１０１、および表示制御部１０２は、ステップＳ２１３において、ステップＳ２１２で生成した新たなＳＤＲ画像表示画像用入出力変換関数（ＥＯＴＦｂ：ｆｂ（ｘ））に従って、入力値に基づく出力（輝度）を設定したＳＤＲ画像を表示部に出力する。
【０１９６】
これらの処理によって、画像処理装置、例えばユーザのテレビには、入力ＳＤＲ画像のオリジナルの入出力特性ではなく、ゲイン制御によって生成された新たな入出力特性に従った画像が表示されることになる。
【０１９７】
このように、ＳＤＲ画像に対しては、すべての入力信号０〜１について、ゲイン１以上のゲイン関数Ｇ（ｘ）のゲイン制御が実行され、表示されるＳＤＲ画像の画素値は、すべての入力信号値に対して、入力ＳＤＲ画像オリジナルの画素値（輝度）より高い画素値（輝度）として出力されることになる。
この結果、例えば、明るいリビング環境下でＳＤＲ画像を視聴する場合でも、十分明るいＳＤＲ画像コンテンツを表示して視聴することが可能となる。
【０１９８】
一方、ステップＳ２０１において、入力画像がＨＤＲ画像であると判定した場合は、ステップＳ２２１〜Ｓ２２４の処理が実行される。
ステップＳ２２１〜Ｓ２２４の処理は、先に図２１に示すフローを参照して説明したステップＳ１０２〜Ｓ１０５の処理と同様の処理である。
【０１９９】
すなわち、ステップＳ２２１において、入力ＨＤＲ画像の入出力変換関数（ＥＯＴＦａ：ｆａ（ｘ））から基準点Ｐを選択する。
ステップＳ２２２において、基準点Ｐ対応の入力値（Ｉｎ＿ｐ）以下の入力信号範囲のゲインを１以上、基準点Ｐ対応の入力値（Ｉｎ＿ｐ）以上の入力信号範囲のゲインを１以下としたゲイン関数Ｇ（ｘ）を取得または生成する。
【０２００】
ステップＳ２２３において、入力ＨＤＲ画像の入出力変換関数（ＥＯＴＦａ：ｆａ（ｘ））と、ゲイン関数Ｇ（ｘ）を用いて、新たな表示画像用入出力変換関数（ＥＯＴＦｂ：ｆｂ（ｘ））を生成する。以下の式に従って、新たな表示画像用入出力変換関数（ＥＯＴＦｂ：ｆｂ（ｘ））を生成する。
ｆｂ（ｘ）＝Ｇ（ｘ）×ｆａ（ｘ）
【０２０１】
次に、ステップＳ２２４において、ステップＳ２２３で生成した新たな表示画像用入出力変換関数（ＥＯＴＦｂ：ｆｂ（ｘ））に従って、入力値に基づく出力（輝度）を設定したＨＤＲ画像を表示部に出力する。
【０２０２】
これらの処理により、ＨＤＲ画像についても、表示部の許容最高輝度以下の画素はオリジナル画像より高輝度の表示がなされることになり、例えば、明るいリビング環境下でＨＤＲ画像を視聴する場合でも、十分明るいＨＤＲ画像コンテンツを表示して視聴することが可能となる。
【０２０３】
［９．画像処理装置の構成例について］
次に、本開示の画像処理装置のハードウェア構成例について、図２３を参照して説明する。
【０２０４】
ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）３０１は、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）３０２、または記憶部３０８に記憶されているプログラムに従って各種の処理を実行するデータ処理部として機能する。例えば、上述した実施例において説明したシーケンスに従った処理を実行する。ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）３０３には、ＣＰＵ３０１が実行するプログラムやデータなどが記憶される。これらのＣＰＵ３０１、ＲＯＭ３０２、およびＲＡＭ３０３は、バス３０４により相互に接続されている。
【０２０５】
ＣＰＵ３０１はバス３０４を介して入出力インタフェース３０５に接続され、入出力インタフェース３０５には、各種スイッチ、キーボード、マウス、マイクロホンなどよりなる入力部３０６、ディスプレイ、スピーカなどよりなる出力部３０７が接続されている。ＣＰＵ３０１は、入力部３０６から入力される指令に対応して各種の処理を実行し、処理結果を例えば出力部３０７に出力する。
【０２０６】
入出力インタフェース３０５に接続されている記憶部３０８は、例えばハードディスク等からなり、ＣＰＵ３０１が実行するプログラムや各種のデータを記憶する。通信部３０９は、インターネットやローカルエリアネットワークなどのネットワークを介したデータ通信の送受信部、さらに放送波の送受信部として機能し、外部の装置と通信する。
【０２０７】
入出力インタフェース３０５に接続されているドライブ３１０は、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、あるいはメモリカード等の半導体メモリなどのリムーバブルメディア３１１を駆動し、データの記録あるいは読み取りを実行する。
【０２０８】
［１０．本開示の構成のまとめ］
以上、特定の実施例を参照しながら、本開示の実施例について詳解してきた。しかしながら、本開示の要旨を逸脱しない範囲で当業者が実施例の修正や代用を成し得ることは自明である。すなわち、例示という形態で本発明を開示してきたのであり、限定的に解釈されるべきではない。本開示の要旨を判断するためには、特許請求の範囲の欄を参酌すべきである。
【０２０９】
なお、本明細書において開示した技術は、以下のような構成をとることができる。
（１）  入力画像の入力信号値に対する出力値を決定する画像信号処理部を有し、
前記画像信号処理部は、
入力画像の最大出力輝度が、表示部許容最高輝度以上である場合、
前記入力画像の出力輝度が、前記表示部許容最高輝度以下となる入力信号位置に基準点Ｐを設定し、
入力信号値が基準点Ｐ以下の入力信号範囲でゲインを１以上、
入力信号値が基準点Ｐ以上の入力信号範囲でゲインを１以下、
としたゲインを、前記入力画像対応の入出力変換関数に従って算出される出力値に乗算して出力用調整輝度を算出し、算出した出力用調整輝度からなる表示用画像を生成する画像処理装置。
【０２１０】
（２）  前記画像信号処理部は、
前記入力画像の出力輝度が、前記表示部許容最高輝度に一致する位置に基準点Ｐを設定する（１）に記載の画像処理装置。
【０２１１】
（３）  前記画像信号処理部は、
入力信号値が前記基準点Ｐ以上の入力信号範囲で、
前記出力用調整輝度が表示部許容最高輝度となるように、入力信号値対応のゲインを設定する（１）または（２）に記載の画像処理装置。
【０２１２】
（４）  前記画像信号処理部は、
入力信号値が基準点Ｐ以上の入力信号範囲で、
前記出力用調整輝度が入力信号値の上昇に応じて表示部許容最高輝度まで緩やかに上昇するように、入力信号値対応のゲインを設定する（１）または（２）に記載の画像処理装置。
【０２１３】
（５）  前記入力画像は、ＨＤＲ（Ｈｉｇｈ  Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｒａｎｇｅ）画像であり、
前記画像信号処理部は、
入力ＨＤＲ画像対応の入出力変換関数に従って算出される出力値に、前記ゲインを乗算して出力用調整輝度を算出する（１）〜（４）いずれかに記載の画像処理装置。
【０２１４】
（６）  前記入力ＨＤＲ画像対応の入出力変換関数は、ＳＭＰＴＥ  ＳＴ  ２０８４曲線に従った関数である（５）に記載の画像処理装置。
【０２１５】
（７）  前記入力ＨＤＲ画像対応の入出力変換関数は、ＨＬＧ（Ｈｙｂｒｉｄ  Ｌｏｇ−Ｇａｍｍａ）曲線に従った関数である（５）に記載の画像処理装置。
【０２１６】
（８）  前記画像信号処理部は、
前記入力画像対応の入出力変換関数の最大出力輝度が、表示部許容最高輝度以下ある場合、
全ての入力信号値範囲で１以上に設定したゲインを、前記入力画像対応の入出力変換関数に従って算出される出力値に乗算して出力用調整輝度を算出する（１）〜（７）いずれかに記載の画像処理装置。
【０２１７】
（９）  前記入力画像は、ＳＤＲ（Ｓｔａｎｄａｒｄ  Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｒａｎｇｅ）画像であり、
前記画像信号処理部は、
入力ＳＤＲ画像対応の入出力変換関数に従って算出される出力値に、前記ゲインを乗算して出力用調整輝度を算出する（８）に記載の画像処理装置。
【０２１８】
（１０）  前記画像信号処理部は、
前記入力画像対応の入出力変換関数の種類に応じて、異なるゲインを適用して、前記表示用調整輝度を算出する（１）〜（９）いずれかに記載の画像処理装置。
【０２１９】
（１１）  前記画像信号処理部は、
表示部の設定モードに応じて、異なるゲインを適用して、前記表示用調整輝度を算出する（１）〜（１０）いずれかに記載の画像処理装置。
【０２２０】
（１２）  前記画像信号処理部は、
表示部の設定モードに応じて、前記基準点Ｐの位置を異なる位置に設定する（１）〜（１１）いずれかに記載の画像処理装置。
【０２２１】
（１３）  前記画像信号処理部は、
入力信号値が基準点Ｐ以下の入力信号範囲の少なくとも所定範囲を、同一ゲイン設定区間とする（１）〜（１２）いずれかに記載の画像処理装置。
【０２２２】
（１４）  前記画像信号処理部は、
前記入力画像の対応の入出力変換関数であり、入力値に対する出力値を一義的に規定した絶対値設定の入出力変換関数を適用して算出した出力値に、前記ゲイン値を乗算して、前記表示用調整輝度を算出する（１）〜（１３）いずれかに記載の画像処理装置。
【０２２３】
（１５）  前記画像信号処理部は、
入力画像の入力信号値に対する出力輝度を規定した入力画像対応の入出力変換関数を変換して、新たな表示用入出力変換関数を生成する構成であり、
前記画像信号処理部は、
入力画像の最大出力輝度が、表示部許容最高輝度以上である場合、
前記入力画像の出力輝度が、前記表示部許容最高輝度以下となる入力信号位置に基準点Ｐを設定し、
入力信号値が基準点Ｐ以下の入力信号範囲でゲインを１以上、
入力信号値が基準点Ｐ以上の入力信号範囲でゲインを１以下、
としたゲイン関数を、
前記入力画像対応の入出力変換関数に適用して、前記表示用入出力変換関数を生成し、
生成した前記表示用入出力変換関数に従って、入力画像の入力信号値に対する出力用調整輝度を算出し、算出した出力用調整輝度からなる表示用画像を生成する（１）〜（１４）いずれかに記載の画像処理装置。
【０２２４】
（１６）  前記画像信号処理部は、
入力ＨＤＲ画像対応の入出力変換関数に対して、前記ゲイン関数を適用して、新たなＨＤＲ画像表示用入出力変換関数を生成する（１５）に記載の画像処理装置。
【０２２５】
（１７）  画像処理装置において実行する画像処理方法であり、
前記画像処理装置は、
入力画像の入力信号値に対する出力値を決定する画像信号処理部を有し、
前記画像信号処理部は、
入力画像の最大出力輝度が、表示部許容最高輝度以上である場合、
前記入力画像の出力輝度が、前記表示部許容最高輝度以下となる入力信号位置に基準点Ｐを設定し、
入力信号値が基準点Ｐ以下の入力信号範囲でゲインを１以上、
入力信号値が基準点Ｐ以上の入力信号範囲でゲインを１以下、
としたゲインを、前記入力画像対応の入出力変換関数に従って算出される出力値に乗算して出力用調整輝度を算出し、算出した出力用調整輝度からなる表示用画像を生成する画像処理方法。
【０２２６】
（１８）  画像処理装置において画像処理を実行させるプログラムであり、
前記画像処理装置は、
入力画像の入力信号値に対する出力値を決定する画像信号処理部を有し、
前記プログラムは、前記画像信号処理部に、
入力画像の最大出力輝度が、表示部許容最高輝度以上である場合、
前記入力画像の出力輝度が、前記表示部許容最高輝度以下となる入力信号位置に基準点Ｐを設定させ、
入力信号値が基準点Ｐ以下の入力信号範囲でゲインを１以上、
入力信号値が基準点Ｐ以上の入力信号範囲でゲインを１以下、
としたゲインを、前記入力画像対応の入出力変換関数に従って算出される出力値に乗算して出力用調整輝度を算出し、算出した出力用調整輝度からなる表示用画像を生成させるプログラム。
【０２２７】
また、明細書中において説明した一連の処理はハードウェア、またはソフトウェア、あるいは両者の複合構成によって実行することが可能である。ソフトウェアによる処理を実行する場合は、処理シーケンスを記録したプログラムを、専用のハードウェアに組み込まれたコンピュータ内のメモリにインストールして実行させるか、あるいは、各種処理が実行可能な汎用コンピュータにプログラムをインストールして実行させることが可能である。例えば、プログラムは記録媒体に予め記録しておくことができる。記録媒体からコンピュータにインストールする他、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）、インターネットといったネットワークを介してプログラムを受信し、内蔵するハードディスク等の記録媒体にインストールすることができる。
【０２２８】
なお、明細書に記載された各種の処理は、記載に従って時系列に実行されるのみならず、処理を実行する装置の処理能力あるいは必要に応じて並列的にあるいは個別に実行されてもよい。また、本明細書においてシステムとは、複数の装置の論理的集合構成であり、各構成の装置が同一筐体内にあるものには限らない。
【産業上の利用可能性】
【０２２９】
以上、説明したように、本開示の一実施例の構成によれば、設定輝度が表示部許容最高輝度より高いＨＤＲ画像を、明るい視聴環境下においても明るい画像として表示可能とした装置、方法が実現される。
具体的には、入力ＨＤＲ画像対応の入出力変換関数に従って算出される出力輝度に対して、所定のゲインを乗算して出力用調整輝度を算出して表示用画像を生成する。画像信号処理部は、入力ＨＤＲ画像対応の入出力変換関数の出力値が、表示部許容最高輝度以下となる位置に基準点Ｐを設定し、入力信号値が基準点Ｐ以下の入力信号範囲でゲインを１以上、基準点Ｐ以上の入力信号範囲でゲインを１以下としたゲイン関数を、入力ＨＤＲ画像対応入出力変換関数に適用して、出力用調整輝度を算出して表示用画像を生成する。
本構成により、設定輝度が表示部許容最高輝度より高いＨＤＲ画像を、明るい視聴環境下においても明るい画像として表示可能とした装置、方法が実現される。
【符号の説明】
【０２３０】
１０  画像処理装置
１１  画像信号処理部
１２  表示制御部
１３  表示部
２１  コンテンツ制作用モニタ
３１  コンテンツ視聴用モニタ
１００  画像処理装置
１０１  画像信号処理装置
１０２  表示制御部
１０３  表示部
３０１  ＣＰＵ
３０２  ＲＯＭ
３０３  ＲＡＭ
３０４  バス
３０５  入出力インタフェース
３０６  入力部
３０７  出力部
３０８  記憶部
３０９  通信部
３１０  ドライブ
３１１  リムーバブルメディア
【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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