[發(fā)明專利]圖像處理設(shè)備、方法和計算機可讀存儲介質(zhì)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310211331.5
• 申請日: 2013-05-31
• 公開（公告）號: CN103491377B
• 公開（公告）日: 2018-04-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 福原隆浩;貴家仁志
• 申請（專利權(quán)）人: 索尼公司
• 主分類號: H04N19/40
• 分類號: H04N19/40;H04N19/186;H04N19/44
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所11105
• 代理人: 于小寧

技術(shù)領(lǐng)域

本技術(shù)涉及一種圖像處理設(shè)備、方法和程序，更具體地，涉及一種使得要生成的數(shù)據(jù)的大小能夠進一步減少的圖像處理設(shè)備、方法和程序。

背景技術(shù)

最近，由于例如具有更高位深的圖像傳感器和具有高位支持的顯示器的發(fā)展，圖像的動態(tài)范圍日益增加。

迄今，已報告了與高位深圖像的編碼表示有關(guān)的許多研究結(jié)果。例如，已提出兩階段編碼方法，其通過色調(diào)映射創(chuàng)建低位深圖像，并且隨后，利用單獨的編碼器編碼該已解碼圖像和原始圖像之間的差（例如，參見“Bit-Depth Scalable Video Coding”,Proc.IEEE Intl.Conf.on Image Processing,pp.I-5to I-7,2007(W.Winken,D.Marpe,etc.)）。

還提出一種通過應(yīng)用Lloyd-Max量化而非色調(diào)映射在有損壓縮期間實現(xiàn)位速率減少的方法（例如，參見“A Study of Coding Method for High Bit Depth Image Using Bit Depth Transform”,IEICE General Conference2009,S-5,2009(Ito,Bando,Takamura,Kamikura,Yashima)）。

發(fā)明內(nèi)容

然而，利用這些技術(shù)，增強圖層的位深增加，并且存在不能充分減少數(shù)據(jù)大小的風(fēng)險。

鑒于這樣的情況，希望進一步減少要生成的數(shù)據(jù)的大小。

根據(jù)本公開的實施例，提供一種圖像處理設(shè)備，包括：色調(diào)映射器，其無損地色調(diào)映射浮點表示的圖像數(shù)據(jù)；基礎(chǔ)圖層生成器，其通過減少由色調(diào)映射器色調(diào)映射的圖像數(shù)據(jù)的位深來生成基礎(chǔ)圖層圖像數(shù)據(jù)；以及增強圖層生成器，其通過使用由色調(diào)映射器色調(diào)映射的圖像數(shù)據(jù)和由基礎(chǔ)圖層生成器生成的基礎(chǔ)圖層圖像數(shù)據(jù)來生成增強圖層數(shù)據(jù)。

色調(diào)映射器可以利用無損對數(shù)映射來色調(diào)映射浮點表示的圖像數(shù)據(jù)。

色調(diào)映射器可以通過將浮點表示的圖像數(shù)據(jù)的指數(shù)和所述指數(shù)的最小值之間的差分值乘以2的浮點表示的圖像數(shù)據(jù)的尾數(shù)的位深次冪，并進一步將浮點表示的圖像數(shù)據(jù)的尾數(shù)加到所述乘法的結(jié)果，來色調(diào)映射浮點表示的圖像數(shù)據(jù)。

基礎(chǔ)圖層生成器可以包括第一計算單元和取整單元，所述第一計算單元使由色調(diào)映射器色調(diào)映射的圖像數(shù)據(jù)經(jīng)受2的基礎(chǔ)圖層圖像數(shù)據(jù)的位深的負絕對值次冪的計算，所述取整單元通過舍去經(jīng)受第一計算單元的2的冪的乘法的圖像數(shù)據(jù)的小數(shù)部分來生成基礎(chǔ)圖層圖像數(shù)據(jù)。

第一計算單元可以以等同于基礎(chǔ)圖層圖像數(shù)據(jù)的位深的量向右位移由色調(diào)映射器色調(diào)映射的圖像數(shù)據(jù)中的像素值。

增強圖層生成器可以包括第二計算單元和差分數(shù)據(jù)生成器，所述第二計算單元使基礎(chǔ)圖層圖像數(shù)據(jù)經(jīng)受2的基礎(chǔ)圖層圖像數(shù)據(jù)的位深次冪的計算，所述差分數(shù)據(jù)生成器生成由色調(diào)映射器色調(diào)映射的圖像數(shù)據(jù)和經(jīng)受第二計算單元的2的冪的計算的基礎(chǔ)圖層圖像數(shù)據(jù)之間的差分數(shù)據(jù)。

第二計算單元可以以等同于基礎(chǔ)圖層圖像數(shù)據(jù)的位深的量向左位移基礎(chǔ)圖層圖像數(shù)據(jù)中的像素值。

圖像處理設(shè)備還可以包括基礎(chǔ)圖層編碼器，其編碼由基礎(chǔ)圖層生成器生成的基礎(chǔ)圖層圖像數(shù)據(jù)。

圖像處理設(shè)備還可以包括增強圖層編碼器，其編碼由增強圖層生成器生成的增強圖層數(shù)據(jù)。

根據(jù)本公開的實施例，提供一種用于圖像處理設(shè)備的圖像處理方法，圖像處理設(shè)備無損地色調(diào)映射浮點表示的圖像數(shù)據(jù)，通過減少色調(diào)映射后的圖像數(shù)據(jù)的位深來生成基礎(chǔ)圖層圖像數(shù)據(jù)，通過使用色調(diào)映射后的圖像數(shù)據(jù)和所生成的基礎(chǔ)圖層圖像數(shù)據(jù)來生成增強圖層數(shù)據(jù)。

根據(jù)本公開的實施例，提供一種程序，用于使得計算機用作色調(diào)映射器、基礎(chǔ)圖層生成器和增強圖層生成器，所述色調(diào)映射器無損地色調(diào)映射浮點表示的圖像數(shù)據(jù)，所述基礎(chǔ)圖層生成器通過減少由色調(diào)映射器色調(diào)映射的圖像數(shù)據(jù)的位深來生成基礎(chǔ)圖層圖像數(shù)據(jù)，所述增強圖層生成器通過使用由色調(diào)映射器色調(diào)映射的圖像數(shù)據(jù)和由基礎(chǔ)圖層生成器生成的基礎(chǔ)圖層圖像數(shù)據(jù)來生成增強圖層數(shù)據(jù)。

根據(jù)本公開的實施例，提供一種圖像處理設(shè)備，其包括圖像數(shù)據(jù)生成器 和逆向色調(diào)映射器，所述圖像數(shù)據(jù)生成器通過使用增強圖層數(shù)據(jù)和基礎(chǔ)圖層圖像數(shù)據(jù)來生成色調(diào)映射后的圖像數(shù)據(jù)，使用通過色調(diào)映射浮點表示的圖像數(shù)據(jù)獲得的圖像數(shù)據(jù)和從色調(diào)映射后的圖像數(shù)據(jù)生成的基礎(chǔ)圖層圖像數(shù)據(jù)來生成所述增強圖層數(shù)據(jù)，所述逆向色調(diào)映射器通過對由圖像數(shù)據(jù)生成器生成的色調(diào)映射后的圖像數(shù)據(jù)應(yīng)用無損逆向色調(diào)映射來生成浮點表示的圖像數(shù)據(jù)。

逆向色調(diào)映射器可以利用無損逆向?qū)?shù)映射來生成浮點表示的圖像數(shù)據(jù)。