用于高动态范围图像的图像处理.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CN105787908A(43)申请公布日2016.07.20(21)申请号201610238041.3G06T5/50(2006.01)(22)申请日2013.07.31(30)优先权数据61/681,0612012.08.08US(62)分案原申请数据201380003328.22013.07.31(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A·莎A·尼南贾文辉童慧明杨巧丽A·顿G·王(74)专利代理机构中国国际贸易促进委员会专利商标事务所11038代理人宋岩(51)Int.Cl.G06T5/00(2006.01)权利要求书2页说明书19页附图13页(54)发明名称用于高动态范围图像的图像处理(57)摘要公开了用于高动态范围图像的图像处理。描述了图像编码。使HDR输入图像中的对数亮度直方图化以产生色调映射，随其一起计算对数整体色调映射亮度图像。对对数整体色调映射亮度图像进行降尺度。对数亮度和对数整体色调映射亮度图像产生对数比值图像。对对数比值图像进行多尺度分辨率滤波产生对数多尺度比值图像。对数多尺度比值图像和对数亮度产生第二对数色调映射图像，第二对数色调映射图像被规范化以基于降尺度的对数整体色调映射亮度图像和规范化的图像输出色调映射图像。HDR输入图像和输出色调映射图像产生被量化的第二比值图像。CN105787908ACN105787908A权利要求书1/2页1.一种用处理器对高动态范围HDR图像进行编码的方法，该方法包括：接收具有第一动态范围的输入图像；基于输入图像生成色调映射图像，其中色调映射图像具有比第一动态范围低的动态范围；生成比值图像(YR)，该比值图像包括输入图像的如下亮度像素值，所述亮度像素值被逐个像素地除以色调映射图像中的对应亮度像素值；向比值图像应用可逆函数(F)以生成修改后的比值图像(F(YR))；生成表示可逆函数的逆函数(F-1)的查找表，其中向修改后的比值图像应用查找表(F-1)生成比值图像的近似图像；以及基于色调映射图像和修改后的比值图像生成编码HDR图像。2.根据权利要求1所述的方法，其中可逆函数被选择为使得当向修改后的比值图像应用可逆函数的逆函数时，在比值图像和比值图像的近似图像之间的距离根据预定度量被最小化。3.根据权利要求2所述的方法，其中在比值图像和比值图像的近似图像之间的距离根据均方根误差准则被最小化。4.根据权利要求2所述的方法，其中预定度量包括在比值图像和比值图像的近似图像之间的信噪比。5.根据权利要求2所述的方法，其中预定度量包括比值图像的近似图像的峰值信噪比。6.根据权利要求1所述的方法，其中编码HDR图像的文件格式包括编码色调映射图像、修改后的比值图像的编码版本以及表示可逆函数的逆函数的查找表。7.根据权利要求6所述的方法，其中，在解码器中对编码HDR图像进行解码包括：接收编码HDR图像；从编码HDR图像提取色调映射图像、修改后的比值图像以及查找表；向修改后的比值图像应用查找表以生成比值图像的近似图像；以及基于色调映射图像和比值图像的近似图像生成输出HDR图像。8.根据权利要求1所述的方法，还包括对修改后的比值图像进行量化以生成量化后的比值图像。9.根据权利要求8所述的方法，其中对修改后的比值图像进行量化包括计算其中YQ指代量化后的比值图像，YR指代比值图像，F(YR)指代修改后的比值图像，scale指代缩放因子，并且min(F(YR))和max(F(YR))指代修改后的比值图像的最小值和最大值。10.根据权利要求9所述的方法，其中scale＝2B–1，其中B指代用于表示量化后的比值图像的像素的位数。11.根据权利要求1所述的方法，还包括：计算比值图像的像素值的直方图；基于直方图计算累积直方图；以及基于累积直方图生成可逆函数。2CN105787908A权利要求书2/2页12.根据权利要求11所述的方法，其中生成可逆函数包括计算Fi＝((c_histi-min(c_hist))/(max(c_hist)-min(c_hist))*scale其中，c_histi指代比值图像的第i个像素值的累积直方图值，min(c_hist)和max(c_hist)指代累积直方图的最小值和最大值，且scale指代缩放因子。13.根据权利要求12所述的方法，其中scale＝2B–1，其中B指代用于表示修改后的比值图像的像素的位数。14.一种非暂时性计算机可读存储介质，在该非暂时性计算机可读存储介质上存储有用于用处理器执行根据权利要求1所述的方法的计算机可执行指令。15.一种对编码高动态范围HDR图像进行解码的装置，该装置包括：处理器；以及非暂时性计算机可读存储介质，在该非暂时性计算机可读存储介质上存储有用于