高动态范围视频的显示管理.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CN107211076A(43)申请公布日2017.09.26(21)申请号201680006314.X(74)专利代理机构中国国际贸易促进委员会专(22)申请日2016.01.14利商标事务所11038代理人宋岩(30)优先权数据62/105,1392015.01.19US(51)Int.Cl.H04N1/60(2006.01)(85)PCT国际申请进入国家阶段日H04N9/68(2006.01)2017.07.19(86)PCT国际申请的申请数据PCT/US2016/0133522016.01.14(87)PCT国际申请的公布数据WO2016/118395EN2016.07.28(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R·阿特金斯权利要求书2页说明书11页附图5页(54)发明名称高动态范围视频的显示管理(57)摘要公开了高动态范围视频的显示管理。显示管理处理器接收具有增强动态范围的输入图像，该输入图像要显示在具有与参考显示器不同的动态范围的目标显示器上。输入图像首先被变换成感知量化(PQ)颜色空间，优选地是IPT-PQ颜色空间。包括自适应色调映射函数和自适应色域映射函数的颜色体积映射函数生成映射图像。将细节保留步骤应用于映射图像的强度分量，以生成具有滤波的色调映射强度图像的最终映射图像。最终映射图像然后被转化回显示器的优选颜色空间。提供了自适应色调映射和色域映射函数的示例。CN107211076ACN107211076A权利要求书1/2页1.一种方法，包括：访问第一颜色空间中的具有第一动态范围的输入图像(102)；向输入图像应用颜色变换步骤(110)以确定感知量化的IPT(IPT-PQ)颜色空间中的第一输出图像(112)，其中该颜色变换步骤包括将非线性感知量化器函数应用于输入图像的函数；向第一输出图像(112)应用颜色体积映射函数(115)以生成色调映射的输出图像，其中该颜色体积映射函数包括色调映射函数(310)、与色调映射函数的输出耦接的饱和度映射函数(320)、以及像素饱和度估计函数(330)；和向色调映射的强度图像应用细节保留函数(125)以生成滤波的色调映射的强度图像(127)，其中该细节保留函数包括模糊滤波器和与模糊滤波器耦接的水平和垂直边缘检测滤波器，并且其中色调映射的输出图像具有与输入图像不同的动态范围。2.根据权利要求1所述的方法，其中，应用颜色变换步骤(110)进一步包括：从输入图像(102)去除任何非线性编码(220)以生成线性图像(222)；将线性图像(222)转换成LMS颜色图像(227)；和向LMS颜色图像应用非线性感知量化器(PQ)函数以生成第一输出图像(112)。3.根据权利要求2所述的方法，其中，非线性感知量化器函数包括SMPTEST2084映射函数。4.根据权利要求1所述的方法，其中，色调映射函数(310)被表示为参数化的反曲色调曲线函数，其中该函数的参数是基于源显示器和目标显示器的特性来确定的。5.根据权利要求4所述的方法，其中，源显示器的特性包括源显示器的最小亮度值和最大亮度值。6.根据权利要求4所述的方法，其中，目标显示器的特性包括目标显示器的最小亮度值和最大亮度值。7.根据权利要求4所述的方法，其中，通过接收的源显示器元数据(104)来访问源显示器的特性。8.根据权利要求4所述的方法，其中反曲色调曲线函数被表示为：其中C1、C2、C3、Slope和Rolloff是定义色调映射函数的参数的常数，并且对于输入Io，Im是相应的输出值。9.根据权利要求4所述的方法，其中，基于亮度值和对比度值来进一步确定色调映射函数的参数以调整色调映射的输出图像的整体亮度和对比度。10.根据权利要求1所述的方法，其中，像素饱和度估计函数(330)计算作为第一输出图像的色度分量的像素值(P,T)的平方和的饱和度度量(S)。11.根据权利要求1所述的方法，其中，饱和度映射函数(fSM)被表示为：fSM(Io)＝Im-Io+1其中Im表示色调映射函数的输出，Io表示第一输出图像的强度。12.根据权利要求1所述的方法，其中，应用颜色体积映射函数包括计算：2CN107211076A权利要求书2/2页Im＝fT(Io)*(1-S*α),Pm＝P*fSM(Io)*(1-S*β),Tm＝T*fSM(Io)*(1-S*β),其中S表示像素饱和度估计函数的输出，α和β表示输入权重，fT(Io)表示色调映射函数，fSM(Io)表示饱和度映射函数，Io表示第一输出图像的强度像素值，P和T表示第一输出图像的色度分量的像素值，Im、Pm和Tm表示色调映射的输出图像的颜色分量的像素值。13.根据权利要求1所述的方法，其中，应用细节保留函数