用于对HDR图像进行编码的方法和装置以及用于使用这样的编码图像的方法和装置

    公开(公告)号:CN106464892B

    公开(公告)日:2019-07-02

    申请号:CN201580028123.9

    申请日:2015-03-19

    Abstract: 为了使得能够实现能够产生高动态范围图像以及低动态范围图像的良好的HDR图像或视频编码技术,我们发明了一种对高动态范围图像(M_HDR)进行编码的方法,包括步骤:通过应用:a)将高动态范围图像缩放到诸如[0,1]的亮度轴的预定尺度,b)应用改变落入至少一个子范围内的像素颜色的明亮度的灵敏度色调映射,所述至少一个子范围包括高动态范围图像中的较暗颜色,c)应用伽马函数,以及d)应用将由执行步骤b和c产生的亮度映射到较低动态范围图像(LDR_o)的输出亮度的任意单调递增函数,来将高动态范围图像转换成较低光亮度动态范围的图像(LDR_o);以及在图像信号(S_im)中输出较低光亮度动态范围图像(LDR_o)的像素颜色的编码,并且在图像信号(S_im)中输出将以上颜色转换的函数行为编码为元数据的值或用于逆函数的值,所述元数据允许从较低光亮度动态范围图像(LDR_o)重建高动态范围图像(Rec_HDR)。

    简单但通用的动态范围编码

    公开(公告)号:CN107258078A

    公开(公告)日:2017-10-17

    申请号:CN201580074882.9

    申请日:2015-12-22

    Abstract: 为了获得良好又易于使用的照度动态范围转换,我们描述了一种图像颜色处理装置(200),所述图像颜色处理装置(200)被布置为将具有第一照度动态范围的输入图像(Im_in)的像素的输入颜色(R,G,B)变换成具有第二照度动态范围的输出图像(Im_res)的像素的输出颜色(Rs,Gs,Bs),所述第一和第二动态范围在限度上至少2倍不同,所述图像颜色处理装置(200)包括:最大值确定单元(101),其被布置为计算所述输入颜色的颜色分量的最大值(M),所述颜色分量至少包括红、绿和蓝分量;‑均匀化单元(201),其被布置为对作为输入的所述最大值(M)应用函数(FP),所述函数具有对数形状,并且被预定为具有固定的形状,使能够将线性输入变换成感知上更均匀的输出变量(u);函数应用单元(203),其被布置为接收之前由人类颜色分级机指定的函数的函数形状,并且将所述函数应用于所述均匀输出变量(u),产生经变换的均匀值(TU);线性化单元(204),其被布置为将所述经变换的均匀值(TU)变换成线性域值(LU);乘法因子确定单元(205),其被布置为将乘法因子(a)确定为等于所述线性域值(LU)除以所述最大值(M);以及乘法器(104),其被布置为将至少三个线性颜色分量(R,G,B)乘以所述乘法因子(a),产生所述输出颜色。

    具有颜色恒定性的亮度改变图像处理

    公开(公告)号:CN107113367A

    公开(公告)日:2017-08-29

    申请号:CN201580072775.2

    申请日:2015-10-22

    Abstract: 为了获得良好质量的亮度动态范围转换,我们描述了一种图像颜色处理装置(200),其被布置成将具有第一亮度动态范围的输入图像(Im_R2)的像素的输入颜色(R,G,B)变换成具有第二亮度动态范围的输出图像(Im_res)的像素的输出颜色(Rs,Gs,Bs),所述第一和第二动态范围就程度而言相差至少乘法因子1.5,包括:最大值计算单元(201),其被布置成计算输入颜色的至少三个分量的最大值(M);明亮度映射器(202),其被布置成将函数(F)应用于最大值,产生输出值(F(M)),由此函数被预定为具有约束:用于最大值(M)的最高值的输出值不能高于1.0;缩放参数计算器(203),其被布置成计算等于输出值(F(M))除以最大值(M)的缩放参数(a);以及乘法器(204),其被布置成将输入颜色(R,G,B)的三个颜色分量乘以缩放参数(a),产生输出颜色的颜色分量,其中颜色处理装置(200)包括至少一个分量乘法器(303),其被布置成在将输入颜色的分量(B)输入到最大值计算单元中之前将该分量乘以权重(wB),所述权重是产生经缩放的分量(Bw)的实数。

    (LDR_o)重建高动态范围图像(Rec_HDR)。用于对HDR图像进行编码的方法和装置以及用于使用这样的编码图像的方法和装置

    公开(公告)号:CN106464892A

    公开(公告)日:2017-02-22

    申请号:CN201580028123.9

    申请日:2015-03-19

    Abstract: 为了使得能够实现能够产生高动态范围图像以及低动态范围图像的良好的HDR图像或视频编码技术,我们发明了一种对高动态范围图像M_HDR)进行编码的方法,包括步骤:通过应用:a)将高动态范围图像缩放到诸如[0,1]的亮度轴的预定尺度,b)应用改变落入至少一个子范围内的像素颜色的明亮度的灵敏度色调映射,所述至少一个子范围包括高动态范围图像中的较暗颜色,c)应用伽马函数,以及d)应用将由执行步骤b和c产生的亮度映射到较低动态范围图像(LDR_o)的输出亮度的任意单调递增函数,来将高动态范围图像转换成较低光亮度动态范围的图像LDR_o);以及在图像信号(S_im)中输出较低光亮度动态范围图像(LDR_o)的像素颜色的编码,并且在图像信号(S_im)中输出将以上颜色转换的函数行为编码为元数据的值或用于逆函数的值,所述元数据允许从较低光亮度动态范围图像

    具有颜色约束的亮度改变图像处理

    公开(公告)号:CN104364820A

    公开(公告)日:2015-02-18

    申请号:CN201380033235.4

    申请日:2013-09-17

    Abstract: 为了能够在用于具有相当不同的亮度动态范围的色域的颜色编码之间进行良好的颜色映射同时不引入明显的颜色误差,我们描述了一种图像颜色处理装置(201),其被布置成将对应于第一亮度动态范围的颜色表示中所指定的像素的输入颜色(L,x,y)变换成对应于第二亮度动态范围的颜色表示中所指定的像素的输出颜色(L*,x,y),所述第一和第二动态范围在程度上以至少乘法因子1.5而不同,所述装置包括色调映射变形单元(203),其被布置成基于输入色调映射(301)和与输入颜色的亮度(L)线性相关的量来确定经调节的输出亮度(L*,309),其中所述确定被布置成使得通过将输入色调映射应用到在其有效值[0,1]的程度中的所有可能输入亮度的输入亮度(L)而获取的给出最高输出(L*,L_HDR)的经调节的输出亮度(L*,309)不高于对于输入颜色的色度坐标(x,y)而言针对那些色度坐标(x,y)的对应于第二亮度动态范围的色域中最大可实现的最大亮度Lmax(x,y)。

    具有颜色恒定性的亮度改变图像处理

    公开(公告)号:CN107113367B

    公开(公告)日:2019-08-06

    申请号:CN201580072775.2

    申请日:2015-10-22

    Abstract: 为了获得良好质量的亮度动态范围转换,我们描述了一种图像颜色处理装置(200),其被布置成将具有第一亮度动态范围的输入图像(Im_R2)的像素的输入颜色(R,G,B)变换成具有第二亮度动态范围的输出图像(Im_res)的像素的输出颜色(Rs,Gs,Bs),所述第一和第二动态范围就程度而言相差至少乘法因子1.5,包括:最大值计算单元(201),其被布置成计算输入颜色的至少三个分量的最大值(M);明亮度映射器(202),其被布置成将函数(F)应用于最大值,产生输出值(F(M)),由此函数被预定为具有约束:用于最大值(M)的最高值的输出值不能高于1.0;缩放参数计算器(203),其被布置成计算等于输出值(F(M))除以最大值(M)的缩放参数(a);以及乘法器(204),其被布置成将输入颜色(R,G,B)的三个颜色分量乘以缩放参数(a),产生输出颜色的颜色分量,其中颜色处理装置(200)包括至少一个分量乘法器(303),其被布置成在将输入颜色的分量(B)输入到最大值计算单元中之前将该分量乘以权重(wB),所述权重是产生经缩放的分量(Bw)的实数。

    具有颜色约束的亮度改变图像处理

    公开(公告)号:CN104364820B

    公开(公告)日:2018-04-10

    申请号:CN201380033235.4

    申请日:2013-09-17

    Abstract: 为了能够在用于具有相当不同的亮度动态范围的色域的颜色编码之间进行良好的颜色映射同时不引入明显的颜色误差,我们描述了一种图像颜色处理装置(201),其被布置成将对应于第一亮度动态范围的颜色表示中所指定的像素的输入颜色(L,x,y)变换成对应于第二亮度动态范围的颜色表示中所指定的像素的输出颜色(L*,x,y),所述第一和第二动态范围在程度上以至少乘法因子1.5而不同,所述装置包括色调映射变形单元(203),其被布置成基于输入色调映射(301)和与输入颜色的亮度(L)线性相关的量来确定经调节的输出亮度(L*,309),其中所述确定被布置成使得通过将输入色调映射应用到在其有效值[0,1]的程度中的所有可能输入亮度的输入亮度(L)而获取的给出最高输出(L*,L_HDR)的经调节的输出亮度(L*,309)不高于对于输入颜色的色度坐标(x,y)而言针对那些色度坐标(x,y)的对应于第二亮度动态范围的色域中最大可实现的最大亮度Lmax(x,y)。

    简单但通用的动态范围编码

    公开(公告)号:CN107258078B

    公开(公告)日:2019-09-24

    申请号:CN201580074882.9

    申请日:2015-12-22

    Abstract: 为了获得良好又易于使用的照度动态范围转换,我们描述了一种图像颜色处理装置(200),所述图像颜色处理装置(200)被布置为将具有第一照度动态范围的输入图像(Im_in)的像素的输入颜色(R,G,B)变换成具有第二照度动态范围的输出图像(Im_res)的像素的输出颜色(Rs,Gs,Bs),所述第一和第二动态范围在限度上至少2倍不同,所述图像颜色处理装置(200)包括:最大值确定单元(101),其被布置为计算所述输入颜色的颜色分量的最大值(M),所述颜色分量至少包括红、绿和蓝分量;‑均匀化单元(201),其被布置为对作为输入的所述最大值(M)应用函数(FP),所述函数具有对数形状,并且被预定为具有固定的形状,使能够将线性输入变换成感知上更均匀的输出变量(u);函数应用单元(203),其被布置为接收之前由人类颜色分级机指定的函数的函数形状,并且将所述函数应用于所述均匀输出变量(u),产生经变换的均匀值(TU);线性化单元(204),其被布置为将所述经变换的均匀值(TU)变换成线性域值(LU);乘法因子确定单元(205),其被布置为将乘法因子(a)确定为等于所述线性域值(LU)除以所述最大值(M);以及乘法器(104),其被布置为将至少三个线性颜色分量(R,G,B)乘以所述乘法因子(a),产生所述输出颜色。

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