用于高动态范围图像的色度整形.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CN109155853A(43)申请公布日2019.01.04(21)申请号201780030277.0(74)专利代理机构中国国际贸易促进委员会专(22)申请日2017.05.17利商标事务所11038代理人张劲松(30)优先权数据16170446.52016.05.19EP(51)Int.Cl.62/338,6382016.05.19USH04N19/30(2006.01)H04N19/124(2006.01)(85)PCT国际申请进入国家阶段日H04N19/85(2006.01)2018.11.16H04N19/98(2006.01)(86)PCT国际申请的申请数据PCT/US2017/0330562017.05.17(87)PCT国际申请的公布数据WO2017/201139EN2017.11.23(71)申请人杜比实验室特许公司地址美国加利福尼亚(72)发明人宋青苏冠铭陈倩陈涛权利要求书3页说明书15页附图5页(54)发明名称用于高动态范围图像的色度整形(57)摘要讨论了用于自适应色度整形的方法和系统。给定输入图像，基于其亮度分量首先生成亮度整形后的图像。对于输入图像的每个色度分量，亮度整形后的图像中的像素值的范围被分割成区段，并且对于每个区段，基于输入图像中与该区段中亮度整形后的图像的像素对应的色度像素值生成最大缩放因子。基于参考整形函数和最大缩放因子生成正向整形函数，并且基于正向整形函数和亮度整形后的图像中的对应的像素值生成色度分量的整形后的色度像素值。还描述了对于具有有限计算资源的移动平台使用查找表的实现选项。CN109155853ACN109155853A权利要求书1/3页1.一种用于利用处理器进行高动态范围(HDR)图像的自适应色度整形的方法，所述方法包括：利用处理器访问HDR输入图像(117)，所述HDR输入图像(117)包括亮度分量和一个或多个色度分量中的像素值；对于输入图像的色度分量：将或者HDR输入图像的亮度分量或者HDR输入图像的整形后的亮度分量的像素值划分成两个或更多个区段；基于与每个区段中相应的亮度或整形后的亮度像素值对应的色度像素值，对每个区段生成(510)最大缩放因子；基于参考整形函数和最大缩放因子生成(520)正向整形函数，所述正向整形函数将或者亮度像素值或者整形后的亮度像素值映射到正向色度缩放因子，并且对应地所述参考整形函数将亮度像素值或者整形后的亮度像素值映射到参考色度缩放因子；以及基于色度像素值、正向整形函数以及HDR输入图像的对应的亮度像素值或者整形后的亮度像素值，生成(535)色度分量的整形后的色度像素值(537)。2.如权利要求1所述的方法，还包括：基于正向整形函数生成逆向整形函数；生成表征逆向整形函数的参数；以及基于表征逆向整形函数的参数生成并输出元数据。3.如任一项在前的权利要求所述的方法，其中对于每个区段，对于该区段中相应的亮度像素值或者整形后的亮度像素值，基于该区段中对应的色度值的函数的t百分位值来计算最大缩放因子。4.如权利要求3所述的方法，其中对于在[01)中归一化的像素值，对第m区段生成最大缩放因子包括计算其中M是区段的数量，Ψj,m表示HDR输入图像j的第m区段，表示HDR输入图像j的相应的亮度分量或整形后的亮度分量的第i像素，表示HDR输入图像j的色度分量的对应的色度像素，η是加权因子，qmax是固定值，并且pt(x)返回向量x中的值的t百分位值，其中可选地：t＝100且η在0.85与0.95之间，或者η＝1且t在95与99之间。5.如权利要求3或4所述的方法，其中对HDR输入图像j生成正向整形函数包括计算对于所有m，其服从其中M是区段的数量，表示第m区段的最大缩放因子，对于m＝0,…,M-1，2CN109155853A权利要求书2/3页其中fr()表示参考整形函数，表示HDR输入图像的相应的亮度分量或者整形后的亮度分量的第i像素，并且其中KF表示正向整形函数的多项式的阶数。6.如权利要求5所述的方法，其中生成正向整形函数包括计算其服从其中wj,m是用于HDR输入图像j的第m区段的权重。7.如权利要求6所述的方法，其中对于第m区段，权重wj,m与第m区段中HDR输入图像j的相应的亮度分量或整形后的亮度分量的像素值的数量成比例。8.如权利要求6所述的方法，其中基于参考整形函数的起点和要被正向整形函数交叉的第二个点生成正向整形函数其中该第二个点对应于参考整形函数下方的所有最大缩放值的值与参考整形函数具有最大距离的坐标，并且可选地其中计算第二个点包括计算9.如任一项在前的权利要求所述的方法，其中对于在[01)中归一化的像素值，生成HDR输入图像(j)的颜色分量(u)的整形后的色度值包括计算：其