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公開番号2024098411
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-07-23
出願番号2023001914
出願日2023-01-10
発明の名称画像処理装置および画像処理方法
出願人キヤノン株式会社
代理人弁理士法人大塚国際特許事務所
主分類H04N 5/202 20230101AFI20240716BHJP(電気通信技術)
要約【課題】PQ方式のHDR信号に関するパラメータを、PQ形式からHLG方式に変換されたHDR信号に適用できるようにする画像処理装置を提供すること。
【解決手段】画像処理装置は、Perceptual Quantization(PQ)方式のHDR信号であるPQ画像と、PQ画像に関連付けられた、PQ画像の最大輝度値に関する情報とを取得する。画像処理装置は、PQ画像をHybrid Log Gamma(HLG)方式のHDR信号であるHLG画像に変換する。また、画像処理装置は、最大輝度値に関する情報をPQ画像とHLG画像の変換と同様に変換する。そして、画像処理装置は、HLG画像および変換された最大輝度値に関する情報とを関連付ける。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
Perceptual Quantization(PQ)方式のHDR信号であるPQ画像と、前記PQ画像に関連付けられた、前記PQ画像の最大輝度値に関する情報とを取得する取得手段と、
前記PQ画像をHybrid Log Gamma(HLG)方式のHDR信号であるHLG画像に変換するとともに、前記最大輝度値に関する情報を前記PQ画像と前記HLG画像の変換と同様に変換する変換手段と、
前記HLG画像および変換された前記最大輝度値に関する情報とを関連付ける関連付け手段と、
を有することを特徴とする画像処理装置。
続きを表示（約 1,300 文字）【請求項２】
前記変換手段は、PQ方式の電気光伝達関数(EOTF)を含む伝達関数を適用したのち、HLG方式の光電気伝達関数(OETF)を含む伝達関数を適用することにより、前記PQ画像を前記HLG画像に変換するとともに、前記最大輝度値に関する情報を変換することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記PQ方式のEOTFを含む伝達関数が、前記PQ画像を表示輝度に変換し、
前記HLG方式のOETFを含む伝達関数が、前記表示輝度を被写体輝度に変換するHLG方式の光光伝達関数(OOTF)の逆関数と、前記HLG方式のOETFとを含むことを特徴とする請求項２に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記PQ方式のEOTFを含む伝達関数が、前記PQ方式のEOTFの後に適用されるHLG方式の光光伝達関数(OOTF)の逆関数を含み、
前記HLG方式のOOTFに適用するシステムパラメータをユーザが設定可能である、
ことを特徴とする請求項２に記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記PQ方式のEOTFを含む伝達関数が、前記PQ方式のEOTFの後に適用されるHLG方式の光光伝達関数(OOTF)の逆関数を含み、
前記HLG方式のOOTFに値の異なる複数のシステムパラメータを適用することにより、前記変換手段が、前記PQ画像から複数の前記HLG画像と、前記複数の前記HLG画像のそれぞれに対応する前記最大輝度値に関する情報とを生成する、
ことを特徴とする請求項２に記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記関連付けは、前記複数の前記HLG画像と、前記複数の前記HLG画像のそれぞれに対応する前記最大輝度値に関する情報とを１つのデータファイルに記録することを特徴とする請求項５に記載の画像処理装置。
【請求項７】
前記システムパラメータが、前記HLG画像を表示する際に適用されるガンマ値、あるいは前記HLG画像の最大輝度値であることを特徴とする請求項５に記載の画像処理装置。
【請求項８】
前記PQ方式のEOTFを含む伝達関数が、前記PQ画像を表示輝度に変換し、
前記HLG方式のOETFを含む伝達関数が、前記表示輝度に適用される前記HLG方式のOETFであることを特徴とする請求項２に記載の画像処理装置。
【請求項９】
前記PQ方式のEOTFを含む伝達関数が、前記PQ画像を表示輝度に変換し、
前記HLG方式のOETFを含む伝達関数が、前記表示輝度を被写体輝度に変換するHLG方式の光光伝達関数(OOTF)の逆関数と、前記HLG方式のOETFとを含むことを特徴とする請求項２に記載の画像処理装置。
【請求項１０】
前記変換手段は、予め記憶された、PQ画像の離散的な信号値と対応する輝度との関係と、離散的な輝度値と対応するHLG画像の信号値との関係とを用いて、前記PQ画像を前記HLG画像に変換するとともに、前記情報を変換することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は画像処理装置および画像処理方法に関し、特にはハイダイナミックレンジ(High Dynamic Range: HDR)信号を用いる画像処理装置および画像処理方法に関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
従来の映像信号よりも広いダイナミックレンジに対応した映像信号に関して、Hybrid Log Gamma(HLG)方式とPerceptual Quantization(PQ)方式が規格化されている。HLG方式では表示輝度と映像信号レベルとの関係を示す光電気伝達関数(Opto-Electronic Transfer Function: OETF)、すなわち撮像装置側の特性が規定される。一方、PQ方式では映像信号レベルと表示輝度との関係を示す電気光伝達関数(Electro-Optical Transfer Function: EOTF)、すなわち表示装置側の特性が規定される。また、LHG方式では輝度を相対値として取り扱うのに対し、PQ方式では輝度を絶対値として取り扱う。
【０００３】
特許文献１には、出力ダイナミックレンジの最大輝度値[nitsまたはcd/m2]または最大輝度値に対応する階調値（信号レベル）をmaxDRLと呼ぶパラメータとして、PQ方式のHDR信号と関連付けて記録することが開示されている。maxDRLを用いることにより、PQ方式のHDR信号の輝度を適切にHLG方式のHDR信号やSDR信号の輝度にマッピングすることが可能になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２１－９０１０９号公報
【非特許文献】
【０００５】
Report ITU-R BT.2408-5, ”Guidance for operational practices in HDR television production”，［online］，2022年3月，ITU-R，［平成4年12月26日検索］, インターネット＜https://www.itu.int/dms_pub/itu-r/opb/rep/R-REP-BT.2408-5-2022-PDF-E.pdf＞
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
PQ方式のHDR信号は、非特許文献１に記載されているような方法でHLG方式のHDR信号に変換することができる。この場合、変換前のPQ方式のHDR信号に関して記録されていたmaxDRLは変換後のHLG方式のHDR信号に適用できない。しかしながら、PQ方式からHLG方式への変換時に、HDR信号以外の付随パラメータをどのように取り扱うかに関する提案はなされていない。
【０００７】
本発明は、その一態様において、PQ方式のHDR信号に関するパラメータを、PQ形式からHLG方式に変換されたHDR信号に適用できるようにする画像処理装置および画像処理方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明はその一態様において、Perceptual Quantization(PQ)方式のHDR信号であるPQ画像と、PQ画像に関連付けられた、PQ画像の最大輝度値に関する情報とを取得する取得手段と、PQ画像をHybrid Log Gamma(HLG)方式のHDR信号であるHLG画像に変換するとともに、最大輝度値に関する情報をPQ画像とHLG画像の変換と同様に変換する変換手段と、HLG画像および変換された最大輝度値に関する情報とを関連付けて記録する記録手段と、を有することを特徴とする画像処理装置を提供する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の一態様によれば、PQ方式のHDR信号に関するパラメータを、PQ形式からHLG方式に変換されたHDR信号に適用できるようにする画像処理装置および画像処理方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
本発明の実施形態に係る画像処理装置の概略構成を示すブロック図
PQ方式からHLG方式への変換モデルを示す図
本発明の実施形態に対応する画像処理の一例を示したフローチャート
ＩＴＵ－ＲＢＴ．２１００（ＰＱ）規格のＥＯＴＦ特性とＩＴＵ－ＲＢＴ．２１００（ＨＬＧ）規格のＯＥＴＦ特性を示した図
PQ方式からHLG方式への別の変換モデルを示す図
本発明の第１実施形態で用いるデータファイル構造の一例を示した図
ＰＱ画像のヒストグラムと飽和領域の網掛け表示の例を示した図
ＰＱ画像のヒストグラムと飽和領域の網掛け表示の例を示した図
ＨＥＩＦ（ＰＱ）→ＨＥＩＦ（ＨＬＧ）変換の設定を行うＧＵＩの例を示した図
本発明の第２実施形態に対応する画像処理の一例を示したフローチャート
本発明の第２実施形態におけるPQ方式からHLG方式への変換モデルを示す図
輝度とディスプレイガンマの対応を示した表
本発明の第３実施形態で用いるデータファイル構造の一例を示した図
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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