[发明专利]具有颜色约束的亮度改变图像处理

权利要求书

1.一种图像颜色处理装置（201），其被布置成将对应于第一亮度动态范围的颜色表示中所指定的像素的输入颜色（L,x,y）变换成对应于第二亮度动态范围的颜色表示中所指定的像素的输出颜色（L*,x,y），所述第一和第二动态范围在程度上以至少1.5的乘法因子而不同，所述装置包括

色调映射变形单元（203），其被布置成从输入颜色的输入亮度（L）并且基于输入色调映射（301）和与输入亮度（L）线性相关的量来确定用于输出颜色的经调节的输出亮度（L*,309），所述量指示对于输入颜色的色度坐标（x,y）而言针对那些色度坐标（x,y）的对应于第一亮度动态范围的色域和对应于第二亮度动态范围的色域中的至少一个中最大可实现的最大亮度；

其中色调映射变形单元被布置成通过将经调节的色调映射应用到输入亮度而生成经调节的输出亮度；并且

色调映射变形单元（203）被布置成通过适配取决于所述量的输入色调映射来确定经调节的色调映射，使得通过将经调节的色调映射应用到在其有效值[0,1]的程度中的所有可能输入亮度的任何输入亮度（L）而获取的任何经调节的输出亮度（L*，309）不高于对于输入颜色的色度坐标（x,y）而言针对那些色度坐标（x,y）的对应于第二亮度动态范围的色域中最大可实现的最大亮度Lmax(x,y)。

2.如权利要求1中要求保护的图像颜色处理装置（201），其中色调映射变形单元（203）还被布置成相比于其轴线而将单调变换应用到输入色调映射的函数形状，其被限定为使得如果通过将输入色调映射（301）应用到两个不同输入亮度（L,L_LDR）而获取的输出亮度（L_HDR）具有与标记（s）的非零差异（d），那么用于那些输入亮度的经调节的输出亮度（L*）也具有与相同标记（s）的非零差异。

3.如权利要求2中要求保护的图像颜色处理装置（201），其中色调映射变形单元（203）还被布置成相比于其轴线而将平滑变换应用到输入色调映射的函数形状，其被确定为使通过将经调节的色调映射（301）应用到输入颜色亮度（L）而获取的经调节的输出亮度（L*）与输出亮度（308）之间的相邻色度坐标（x,y）的连续亮度差异（310）平滑变化。

4.如上述权利要求之一中要求保护的图像颜色处理装置（201），其中色调映射变形单元（203）还被布置成通过将经调节的亮度（Ls）作为输入应用到输入色调映射（301）而执行经调节的输出亮度（L*,309）的确定，所述经调节的亮度（Ls）是通过将函数应用到输入颜色亮度（L）而得到的，所述函数基于最大亮度Lmax(x,y)来限定，使得等于该最大亮度Lmax(x,y)的输入亮度（L）被映射到输入亮度（L）的最大可能值以用于输入色调映射（301）。

5.如权利要求4中要求保护的图像颜色处理装置（201），其中适用于输入颜色亮度（L）的函数是线性缩放。

6.如上述权利要求之一中要求保护的图像颜色处理装置（201），其中色调映射变形单元被布置成通过以从所述量确定的第一缩放因子对输入亮度进行缩放来生成经缩放的亮度；通过将输入色调映射应用到经缩放的亮度来确定经缩放的调节的亮度；以及通过以对应于第一缩放因子的倒数的第二缩放因子对经缩放的调节的亮度进行缩放来生成经调节的输出亮度。

7.如上述权利要求之一中要求保护的图像颜色处理装置（201），其中色调映射变形单元（203）还被布置成将限定输入颜色（L,x,y）的颜色通道分量的最大者（maxRGB）用作与亮度（L）线性相关的量。

8.如权利要求7中要求保护的图像颜色处理装置（201），其中色调映射变形单元被布置成通过将输入色调映射应用到颜色通道分量的最大者（maxRGB）来生成经调节的亮度；以及通过以取决于输入亮度和颜色通道分量的最大者（maxRGB）的缩放因子对经调节的亮度进行缩放来生成经调节的输出亮度。

9.如权利要求7或8中要求保护的图像颜色处理装置（201），其中输入颜色在颜色通道表示中提供，并且所述装置还包括用于通过对输入颜色的颜色通道表示进行转换来生成作为输入颜色的色度和亮度表示的亮度的输入亮度的颜色表示转换器。