[發明專利]編碼、解碼和表現高動態范圍圖像

有效

• 申請號: 201410094013.X
• 申請日: 2012-04-16
• 公開（公告）號: CN103888743A
• 公開（公告）日: 2014-06-25
• 發明（設計）人: 賈文輝;A·尼南;A·頓;G·J·沃德;G·王
• 申請（專利權）人: 杜比實驗室特許公司
• 主分類號: H04N9/67
• 分類號: H04N9/67;H04N9/77;H04N1/60
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 康建忠

1.一種圖像處理裝置，包括處理器并被配置為：

接收高動態范圍（HDR）圖像；

接收基于所述HDR圖像產生的色調映射（TM）圖像，該TM圖像包含不能通過亮度比圖像從TM圖像恢復的一個或更多個顏色改變；

通過在單獨像素的基礎上用所述TM圖像的亮度值除所述HDR圖像的亮度值，在單獨像素的基礎上計算亮度比值；

將所述亮度比值應用于所述HDR圖像以產生重新映射圖像；

基于所述重新映射圖像和所述TM圖像，確定顏色空間的顏色通道中的殘差值；以及

輸出具有HDR重構數據的TM圖像，該HDR重構數據是從所述亮度比值和所述殘差值導出的。

2.根據權利要求1的裝置，還被配置為將所述重新映射圖像和TM圖像中的至少一個從不同的顏色空間轉換成所述殘差值的顏色空間。

3.根據權利要求1的裝置，其中，所述顏色空間是YCbCr顏色空間，并且其中，所述顏色空間的所述顏色通道包含Cb顏色通道和Cr顏色通道。

4.根據權利要求3的裝置，其中，所述顏色空間的所述顏色通道中的殘差值被計算為所述顏色通道中的從所述重新映射圖像導出的第一像素值與所述顏色通道中的從TM圖像導出的第二像素值之間的差值。

5.根據權利要求1的裝置，其中，TM圖像中的所述一個或更多個顏色改變中的至少一個是由在一個或更多個像素處的色調的箝位或修改中的一個導致的。

6.根據權利要求1的裝置，其中，所述HDR重構數據包含具有從所述亮度比值導出的量化值和所述顏色空間的所述顏色通道中的所述殘差值的殘差圖像。

7.根據權利要求6的裝置，其中，所述HDR重構數據還包含規定所述量化值的范圍的參數。

8.根據權利要求1的裝置，其中，所述HDR重構數據存儲于所述圖像文件的應用段中，其中所述TM圖像為所述圖像文件中的基本圖像。

9.根據權利要求1的裝置，其中，所述圖像文件是JPEG-HDR格式。

10.根據權利要求1的裝置，還被配置為對于所述HDR圖像執行一個或更多個完整性檢查。

11.根據權利要求1的裝置，還被配置為允許任何色調映射操作器的任何色調映射操作和/或TM圖像中的任意數量的像素上的任何顏色改變。

12.根據權利要求1的裝置，還被配置為用零或比閾值小的值替代TM圖像中的零個、一個或更多個顏色通道零值。

13.根據權利要求1的裝置，還被配置為向所述HDR圖像、TM圖像或重新映射圖像中的至少一個應用顏色空間轉換。

14.根據權利要求1的裝置，其中，TM圖像與重新映射圖像之間的亮度殘差值均為零。

15.根據權利要求1的裝置，其中，HDR圖像是定點圖像或浮點圖像中的一個。

16.根據權利要求1的裝置，還被配置為對HDR圖像執行色調映射操作器所要求的預處理操作，其中，預處理操作是顏色空間轉換、伽馬編碼、伽馬解碼、下采樣或上采樣中的一個。

17.根據權利要求1的裝置，還被配置為在確定顏色空間的顏色通道中的殘差值之前，接收與在TM圖像中執行的伽馬編碼有關的信息并對TM圖像執行伽馬編碼的逆操作以產生中間TM圖像。

18.根據權利要求1的裝置，其中，HDR圖像以JPEG、JPEG-2000、MPEG、AVI、TIFF、BMP、GIFF或另一圖像格式中的一種被編碼。

19.一種圖像處理裝置，包括處理器并被配置為執行：

解析包含色調映射（TM）基本圖像和HDR重構數據的圖像文件，HDR重構數據包含量化亮度比值和顏色空間的顏色通道中的量化殘差值，TM基本圖像包含不能通過亮度比圖像從TM基本圖像恢復的一個或更多個顏色改變；

提取與量化亮度比值和顏色空間的顏色通道中的量化殘差值有關的量化參數；

至少部分地基于量化參數將量化亮度比值和量化殘差值轉換成亮度比值和顏色空間的顏色通道中的殘差值；以及

通過使用TM基本圖像、亮度比值和顏色空間的顏色通道中的殘差值重構HDR圖像。