[發明專利]擴展的高動態范圍HDR到HDR色調映射的方法、裝置和系統

有效

• 申請號: 201710157608.9
• 申請日: 2017-03-16
• 公開（公告）號: CN107203974B
• 公開（公告）日: 2021-11-23
• 發明（設計）人: M.塞菲;E.萊因哈德;G.普瓦里耶
• 申請（專利權）人: 交互數字麥迪遜專利控股公司
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 于小寧

1.一種將具有最大值輸入亮度I^max的高動態范圍輸入圖像色調映射成具有較低最大值輸出亮度的較低高動態范圍輸出圖像的方法，所述方法包括：

獲得輸入圖像的亮度分量；

確定hdr到較低hdr色調映射器曲線；

通過將hdr到較低hdr色調映射器曲線應用于輸入圖像的亮度分量來確定所述輸出圖像；

其中hdr到較低hdr色調映射器曲線包括用于暗色和中間色調等級的第一線性部分以及用于高亮的第二非線性部分，

其中第一線性部分具有斜率s，所述斜率s是輸入圖像的所獲得的亮度值的亮度直方圖的明亮區域中的所獲得的亮度值的分布的均勻性度量的單調非遞增函數，使得所述斜率s將小于或等于1，但高于或等于最大值輸出亮度和最大值輸入亮度I^max的比率s_l，

其中將亮度直方圖的明亮區域定義為在位于輸入圖像的亮度范圍中的下限ζ_l與上限ζ_u之間描繪，其中下限ζ_l與最大值輸出亮度和最大值輸入亮度I^max的比率s_l成比例，以及

其中將明亮區域中的所獲得的亮度值的分布的均勻性度量確定為在所述亮度直方圖的明亮區域的直條上的所述輸入圖像的像素數量的平均值μ與標準偏差υ之間的比率。

2.根據權利要求1所述的方法，其中被定義為將色調映射器曲線的第一線性部分和第二非線性部分分離的中間到高閾值τ小于最大值輸出亮度

3.根據權利要求2所述的方法，其中中間到高閾值τ足夠大以覆蓋幀或圖像的多于(100-n)％的像素，其中n高于或等于2。

4.根據權利要求1至3中任一項所述的方法，其中斜率s與均勻性度量之間的關系是非線性的。

5.根據權利要求4所述的方法，其中如下確定斜率s

其中參數定義將斜率s表示為參數t的函數的曲線的轉變點。

6.根據權利要求1至3中任一項所述的方法，還包括用信號發送表示hdr到較低hdr色調映射器曲線的信息。

7.根據權利要求6所述的方法，其中使用至少一個語法元素來執行所述用信號發送，所述語法元素包括在以下中的至少一個中：圖片參數集(PPS)、序列參數集(SPS)、補充增強信息(SEI)消息、視頻可用性信息(VUI)、消費電子協會(CEA)消息和報頭。

8.一種用于將具有最大值輸入亮度I^max的高動態范圍輸入圖像色調映射成具有較低最大值輸出亮度的高但較低的動態范圍輸出圖像的裝置，所述裝置包括被配置用于實現根據權利要求1至7中任一項所述的方法的至少一個處理器。

9.一種電子設備，包括權利要求8所述的裝置。

10.根據權利要求9所述的電子設備，選自包括以下的組：移動設備、通信設備、游戲設備、平板、膝上型計算機、照相機、編碼芯片和服務器。

11.一種在其上存儲指令的處理器可讀介質，所述指令在由處理器執行時實現根據權利要求1至7中任一項所述的方法的步驟。