高动态范围图像的显示映射.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CN110192223A(43)申请公布日2019.08.30(21)申请号201880006178.3(74)专利代理机构北京市汉坤律师事务所1(22)申请日2018.01.081602代理人魏小薇吴丽丽(30)优先权数据62/444,7472017.01.10US(51)Int.Cl.62/447,5412017.01.18USG06T5/00(2006.01)62/449,8322017.01.24US(85)PCT国际申请进入国家阶段日2019.07.08(86)PCT国际申请的申请数据PCT/US2018/0127802018.01.08(87)PCT国际申请的公布数据WO2018/132329EN2018.07.19(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S·D·弗农R·阿特金斯权利要求书2页说明书11页附图2页(54)发明名称高动态范围图像的显示映射(57)摘要提出了用于将图像从一个动态范围映射到另一个动态范围的方法。所述映射基于由三个锚定点确定的类似S型的函数。第一锚定点是使用参考显示器和目标显示器的黑点水平来确定的，第二锚定点是使用所述参考显示器和所述目标显示器的白点水平来确定的，并且第三锚定点是使用输入图像的中间色调信息数据和所述目标显示器的中间色调水平来确定的。基于期望的恒定明亮度范围和映射函数自适应地计算所述目标显示器的中间色调水平。所述映射函数映射可以是分段线性的(在对数域中)、分段连续的、或者是S型的。提出了用于将高动态范围图像映射到标准动态范围显示器的示例。CN110192223ACN110192223A权利要求书1/2页1.一种用于使用处理器将图像从第一动态范围映射到第二动态范围的方法，所述方法包括：访问包括所述第一动态范围中的黑点水平(x1)、中间色调水平(x2)和白点水平(x3)的第一信息数据；访问包括所述第二动态范围中的黑点水平(y1)和白点水平(y3)的第二信息数据；基于所述第二信息数据和期望的恒定明亮度范围来确定所述第二动态范围中的中间色调水平的第一边界值和第二边界值；基于所述第一信息数据和所述第二信息数据、所述第一边界值和所述第二边界值、以及映射函数来确定所述第二动态范围中的中间色调水平；确定用于将所述第一动态范围中的输入图像的像素值映射到所述第二动态范围中的输出图像的相应像素值的传递函数，其中，所述传递函数包括三个锚定点，其中，第一锚定点是使用所述第一动态范围和所述第二动态范围中的黑点水平来确定的，第二锚定点是使用所述第一动态范围和所述第二动态范围中的白点水平来确定的，并且第三锚定点是使用所述第一动态范围和所述第二动态范围的中间色调水平来确定的；以及使用所确定的传递函数将所述输入图像映射到所述输出图像。2.如权利要求1所述的方法，其中，所述第一动态范围包括高动态范围，并且所述第二动态范围包括标准动态范围。3.如权利要求1所述的方法，其中，基于参考显示器的黑点水平和/或输入信号的黑点水平来生成所述第一动态范围中的黑点水平，基于参考显示器的白点水平和/或所述输入信号的白点水平来生成所述第一动态范围中的白点水平，并且基于所述输入信号的中间色调水平来生成所述第一动态范围中的中间色调水平。4.如权利要求1所述的方法，其中，基于目标显示器的黑点水平来生成所述第二动态范围中的黑点水平，并且基于所述目标显示器的白点水平来生成所述第二动态范围中的白点水平。5.如权利要求1所述的方法，其中，所述第一边界值表示所述第二动态范围中的黑点水平与白点水平之间的范围的15％至30％之间的值。6.如权利要求1所述的方法，其中，所述第二边界值表示在所述第二动态范围中的黑点水平与白点水平之间的范围的70％至85％之间的值。7.如权利要求1所述的方法，其中，确定所述第二动态范围中的中间色调水平包括计算：如果(x2＜b1)，则y2＝f(x2)，如果(b1≤x2≤b2)，则y2＝x2，如果(b2＜x2)，则y2＝g(x2)，其中，b1和b2表示所述第一边界值和所述第二边界值，y1和y3表示所述第二动态范围中的黑点水平和白点水平，x2表示所述第一动态范围中的中间色调水平，并且f()和g()表示映射函数。2CN110192223A权利要求书2/2页8.如权利要求7所述的方法，其中，所述f()和g()映射函数包括样条函数。9.如权利要求7所述的方法，其中，所述f()和g()映射函数包括对数空间线性函数。10.如权利要求9所述的方法，其中，11.如权利要求1所述的方法，其中，所述传递函数包括根据下式进行的变换：其中，x表示输入像素值，y表示输出像素值，并且C1、C2和C3是使用所述三个锚定点确定的参数。12.如权利要求1所述的方法，