[發明專利]用于編碼HDR圖像的方法和裝置

有效

• 申請號: 201580054851.7
• 申請日: 2015-07-21
• 公開（公告）號: CN107005720B
• 公開（公告）日: 2020-03-06
• 發明（設計）人: M·J·W·梅坦斯
• 申請（專利權）人: 皇家飛利浦有限公司
• 主分類號: H04N19/98
• 分類號: H04N19/98
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 劉紅;陳嵐

1.一種用于編碼包括圖像的集合的輸入高動態范圍視頻的編碼器，所述編碼器將所述輸入高動態范圍視頻編碼為編碼的高動態范圍視頻，所述圖像具有像素顏色，所述像素顏色具有的亮度低于或者等于第一最大亮度，其特征在于，在所述編碼的高動態范圍視頻中的任何像素的亮度小于或者等于至少為900尼特的第二最大亮度，并且第一最大亮度至少是第二最大亮度的兩倍，所述編碼器包括：

重新分級單元，其被安排為允許內容創建器至少指定音調映射函數，用于將具有較低第二最大亮度的編碼的高動態范圍視頻顏色映射到高動態范圍視頻的高動態范圍視頻重建；

其中所述重新分級單元被安排為將所述音調映射函數的逆應用于所述集合的圖像，以獲得所述編碼的高動態范圍視頻；以及

格式化器，其被安排為在視頻信號中寫入所述編碼的高動態范圍視頻和作為元數據寫入至少一個音調映射函數。

2.根據權利要求1所述的用于編碼包括圖像的集合的輸入高動態范圍視頻的編碼器，其中所述重新分級單元被安排為允許包括應用任意形狀單調遞增音調映射的顏色映射規范的映射函數的規范以及亮度相關的飽和乘法函數，所述函數將被用于顏色處理中，所述顏色處理應用對應的亮度和飽和度變化，同時對于在高動態范圍視頻重建的輸出圖像中的像素顏色保持與在編碼的高動態范圍視頻的輸入圖像中相同的色調。

3.根據權利要求1或2所述的用于編碼包括圖像的集合的輸入高動態范圍視頻的編碼器，包括進一步分級單元，其被安排為指定至少一個指定如何將編碼的高動態范圍視頻顏色映射到第三視頻的進一步顏色映射函數，第三視頻為了在具有不同于第一最大亮度和第二最大亮度的峰值亮度的顯示器上渲染而被明度優化。

4.根據權利要求3所述的用于編碼包括圖像的集合的輸入高動態范圍視頻的編碼器，其中所述進一步分級單元被安排為指定至少一個進一步顏色映射函數，其是用于從編碼的高動態范圍視頻中獲得100尼特視頻的顏色映射函數。

5.根據權利要求1、2或4所述的用于編碼包括圖像的集合的輸入高動態范圍視頻的編碼器，包括限制規范單元，其被安排為允許內容創建器指定顯示峰值明度的至少一個限制，其標識顯示器的子集，所述顯示器具有在峰值明度的范圍中的峰值明度，對其而言，所述編碼的高動態范圍視頻或者通過應用進一步顏色映射而從中導出的任何視頻根據所述內容創建器而具有足夠的視覺質量。

6.一種將包括圖像的集合的輸入高動態范圍視頻編碼為編碼的高動態范圍視頻的方法，所述圖像具有像素顏色，所述像素顏色具有的亮度低于或者等于第一最大亮度，其特征在于，在所述編碼的高動態范圍視頻中的任何像素的亮度小于或者等于至少為900尼特的第二最大亮度，并且第一最大亮度至少是第二最大亮度的兩倍，所述方法包括：

指定至少包括音調映射函數的顏色映射，所述音調映射函數用于將具有較低第二最大亮度的編碼的高動態范圍視頻顏色映射到高動態范圍視頻的高動態范圍視頻重建；

將所述音調映射函數的逆應用于所述集合的圖像，以獲得所述編碼的高動態范圍視頻；和

在視頻信號中寫入所述編碼的高動態范圍視頻和作為元數據寫入至少一個音調映射函數。

7.一種用于解碼包括圖像的集合的高動態范圍視頻的視頻解碼器，所述圖像具有像素，所述像素具有亮度，所述亮度具有高達第一最大亮度的值，所述高動態范圍視頻通過使用根據權利要求6所述的方法被編碼為編碼的高動態范圍視頻，其特征在于，在所述編碼的高動態范圍視頻中的任何像素的亮度小于或者等于至少為900尼特的第二最大亮度，并且第一最大亮度至少是第二最大亮度的兩倍，所述解碼器包括：

視頻解壓縮器，其被安排為從視頻信號中讀取壓縮的圖像數據并且將其解壓縮，以獲得所述編碼的高動態范圍視頻；

元數據讀取單元，其被安排為從所述視頻信號中提取至少一個顏色映射規范；以及

顏色處理單元，其被安排為將所述顏色映射規范應用于所述編碼的高動態范圍視頻，以獲得具有第三最大亮度的重建的高動態范圍視頻，第三最大亮度至少比第二最大亮度高兩倍。