高动态范围图像的显示管理.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113728624A(43)申请公布日2021.11.30(21)申请号202080030399.1(74)专利代理机构北京市汉坤律师事务所(22)申请日2020.04.1611602代理人魏小薇吴丽丽(30)优先权数据62/837,2882019.04.23US(51)Int.Cl.62/938,0272019.11.20USH04N9/64(2006.01)H04N9/77(2006.01)(85)PCT国际申请进入国家阶段日2021.10.21(86)PCT国际申请的申请数据PCT/US2020/0285522020.04.16(87)PCT国际申请的公布数据WO2020/219341EN2020.10.29(71)申请人杜比实验室特许公司地址美国加利福尼亚州(72)发明人R·阿特金斯J·A·派拉兹E·G·皮耶里权利要求书3页说明书14页附图11页(54)发明名称高动态范围图像的显示管理(57)摘要呈现了用于HDR视频信号的显示管理的方法和系统。该映射基于色调映射和色量映射，所述色调映射和色量映射将具有输入动态范围和色量的输入信号映射到具有目标动态范围和色量的目标显示器。呈现了使用金字塔滤波的全局色调映射和精确映射方法。CN113728624ACN113728624A权利要求书1/3页1.一种用于显示管理的方法，所述方法包括：访问第一动态范围和第一空间分辨率的第一图像(507)，所述第一图像包括强度像素(507‑I)和色度像素(507‑C)；将色调映射函数(615)应用于所述第一图像的所述强度像素以生成目标动态范围的色调映射图像的对应强度像素(I′)，其中所述目标动态范围不同于所述第一动态范围；基于所述第一图像中的所述色度像素的值计算所述第一图像的像素的饱和度度量；计算(660)饱和度映射强度(SMI)缩放因子，其中所述SMI缩放因子根据所述第一图像和所述色调映射图像中的强度的对应像素的函数调整所述第一图像中的所述色度像素的像素值；基于所述第一图像中的所述色度像素的所述饱和度度量的第一函数计算(640)所述色调映射图像中的所述强度像素的色调映射饱和度(TMS)缩放因子；基于所述第一图像中的所述色度像素的所述饱和度度量的第二函数计算(645)所述第一图像中的所述色度像素的饱和度映射饱和度缩放因子(SMS)；将所述TMS缩放因子应用于所述色调映射图像的强度像素以生成输出强度像素(I″)；将所述SMS和SMI缩放因子与所述第一图像的所述色度像素相乘以生成中间色度像素；以及生成包括所述输出强度像素和输出色度像素的输出图像(652)，其中所述输出色度像素包括所述中间色度像素或作为所述中间色度像素的函数生成的色度像素。2.根据权利要求1所述的方法，其中生成所述TMS缩放因子ToneMapS包括计算：3ToneMapS＝(1+S*c1)*(1+S*c2)，其中S表示色度像素值T和P的饱和度度量，c1是基于所述第一动态范围和所述目标动态范围之间的差异计算的变量，c2是基于元数据计算的。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中计算所述SMI缩放因子包括计算SaturationScale其中I表示所述第一图像中的强度像素值，I’表示所述色调映射图像中的对应强度值，fs(I)函数包括强度的单调递增函数。4.根据权利要求3所述的方法，其中5.根据权利要求1‑4中任一项所述的方法，其中生成所述SMS缩放因子SaturationMapS包括计算：3ToneMapS＝(1+S*c1)*(1+S*c2)，其中S表示色度像素值T和P的饱和度度量，c1是基于所述第一动态范围和所述目标动态范围之间的差异计算的变量，c2是基于元数据计算的。6.根据权利要求1‑5中任一项所述的方法，其中生成所述中间色度像素包括：2CN113728624A权利要求书2/3页ct＝T*SMI*SMScp＝P*SMI*SMS其中T和P表示所述第一图像的所述色度像素的值，ct和cp表示所述中间色度像素。7.根据权利要求6所述的方法，其中生成作为所述中间色度像素的函数的所述输出色度像素包括：接收修剪元数据作为所述第一图像的一部分；接收所述第一图像中的感兴趣区域；对于属于所述感兴趣区域的所述第一图像中的像素：计算所述中间色度像素的色调值；基于所述色调值和所述修剪元数据计算饱和度映射色调(SMH)缩放因子；基于所述色调值和所述修剪元数据计算色调映射值(r1)；以及基于所述色调映射值、所述SMH缩放因子和所述中间色度像素生成所述输出色度像素。8.根据权利要求7所述的方法，其中生成所述输出色度像素包括计算：r2＝1‑r12/2；ct＝ct*SMH；cp＝cp*SMH；Ct′＝r2*ct‑r1*cp；Cp′＝r1*ct+r