[发明专利]使用直方图产生图像内容的替代版本

说明书

相关申请的交叉引用

本申请主张2011年3月17日提交的美国临时专利申请No.61/453922、2011年3月17日提交的美国临时专利申请No.61/453924以及2011年4月12日提交的美国临时专利申请No.61/474733的优先权，这些申请通过引用整体合并于此。

技术领域

本发明涉及显示和处理图像以及数据通信。本发明对于编码、解码、存储和传输图像数据具有特定应用。示例性实施例提供用于对包括多个版本的视频数据进行编码和解码的装置和方法，在这些版本中，视频数据基于不同的色域（color gamut）。

背景技术

显示器诸如电视机、计算机监视器、便携式设备中的显示器、专用显示器（诸如虚拟现实显示器、交通工具模拟器、广告显示器、体育场显示器）等被广泛使用。现有显示器的状态是能够显示颜色和色调（tone）的精细的微小差别。

现在可获得范围广泛的显示器技术。例如，有等离子体显示器、被各种类型的光源（诸如各种类型的LED、荧光灯或高强度白炽灯）从背后照射的LCD显示器、基于CRT的显示器、数字影院显示器、OLED显示器等。特定显示器将显示硬件与接收视频信号并驱动显示器硬件显示视频信号的视频内容的视频信号处理组件相组合。

就诸如以下的特征而言，不同的显示器可以有很大的差别：

·显示器可再现的色域；

·可实现的最大明亮度（brightness）；

·对比度；

·分辨率；

·可接受的输入信号格式；

·颜色深度；

·白色级；

·黑色级；

·白色点；

·灰阶；

·等等。

因为显示器的性能可能非常不同，所以相同的图像内容在不同显示器上观看时可能显得不同。当在一种显示器上观看时观看愉悦的图像内容可能在具有不同能力的另一显示器上观看时不是那么愉悦。当在某些显示器上显示时与创作者的创作意图匹配的图像内容在其他显示器上观看时可能以一种或多种方式背离创作者的创作意图。

颜色和亮度的感知受到周围状况的影响。观看者对于在影院状况（低周围照明）下呈现的视频或其他图像的感知明显不同于相同视频或其他图像在显著的周围光的状况下观看时的感知。此外，周围光的特性（诸如色温）可能影响观看者对视频内容的感知。

视频制作或其他图像的创作者可设置图像中的像素的色调和颜色，使得图像在观看时具有与创作者的创作意图一致的期望外观。例如，创作者可能希望某些场景具有比其他场景更暗、更压抑的感觉。创作者可能希望场景中描绘的某些特征突出或不那么显眼。创作者可能希望具有在一些场景中看起来格外生动、而在其他场景中看起来更加柔和的颜色。调整图像中的像素的色调和颜色可包括对源视频数据执行颜色渐变（color grading）（或“颜色调整（color timing）”）。可使用允许用户以各种方式改变视频数据以实现期望外观的硬件/软件系统来执行颜色渐变。

因为对观看内容的显示器的选择和观看内容时的周围照明状况可影响观看者对所观看的内容的感知，所以理想的是使创作者分别针对可能在其上观看视频制作的每个显示器以及针对可能观看视频产品的所有周围状况执行颜色渐变。观看者然后可获得针对在他们的显示器和周围状况下观看而优化的定制版本的制作。这通常是不实用的。

2010年2月24日提交的题为“DISPLAY MANAGEMENT METHODS AND APPARATUS”的共有美国专利申请No.61/307547、题为“DISPLAY MANAGEMENT SERVER”的No.61/366899以及2010年7月10日提交的题为“DISPLAY MANAGEMENT METHODS AND APPARATUS”的No.61/364693描述了通过下述方式来产生具有适合于在特定显示器上显示的颜色和色调的视频内容：对视频内容的已准备好在其他显示器上观看的不同版本之间进行内插或外插。这些申请通过引用合并于此以用于所有目的。