[发明专利]创建用于对HDR图像编码的代码映射函数的方法和装置以及使用这样的编码图像的方法和装置

说明书

为了能够更佳地编码当前开始出现的用于全高动态范围技术系统（包含HDR显示器且例如在HDR电影的HDR分级应用中）的高动态范围图像，我们发明了一种对高动态范围图像编码的方法，包括步骤：输入输入的高动态范围图像的像素颜色，其中像素颜色具有亮度和色度信息；应用映射函数的逆以导出像素颜色的亮度的明度代码（v），所述映射函数被预定为包括：第一部分函数，其被定义为（I），其中ρ为调整常数，并且v为与要编码的亮度相应的明度代码；以及定义为的第二部分映射，其中Lm是预定义参考显示器的峰值亮度，且伽玛是优选地等于2.4的常数，输出具有包括明度代码的颜色编码的像素矩阵。

技术领域

本发明涉及一幅（即静止）但是优选地多幅（即视频）高动态范围图像的编码，这天然地意味着我们只需对HDR视亮度（brightness）外观图像（典型地，对于在具有像例如5000尼特那样的高峰值视亮度且跨许多视亮度（即直到深黑）具有显著对象的显示器上显示是最优的图像）编码，或者处于双重编码：其中除了HDR图像外观之外，我们还对相应的LDR图像外观编码。此外，该编码优选地使得它可以适合现有技术的当前图像或视频编码框架，比如例如蓝光光盘存储或者HDMI电缆连接或者其他图像传输或存储系统。HDR视频（或者甚至静止图像）编码到目前为止一直是一项艰巨的任务，并且典型的信念是，人们或者需要转向多得多的比特以便对场景对象的LDR范围之上的视亮度编码（例如对场景亮度直接编码的编码），或者人们需要某种其中例如除了对象反射率图像之外，存在光照增强图像的双层方法，或者类似的分解策略。飞利浦近来提出了一种简单得多的单图像方法，它是一种全新的方向，并且不仅先验难于想象，而且实际上做时导致许多待解决的技术问题，然而在实践工作中，且在其具体框架中，本专利申请文本教导了构建这种编码技术的一些部分，并且围绕它的整个框架就像不同复现情景的艺术分级（至少对于HDR显示器和LDR显示器看起来真实/最优的图像）。

我们用“高动态范围”（HDR）表示从捕获侧捕获的图像与传统LDR编码（即10.000:1或者更大的对比度比率可以通过该编码以及直到再现的图像操纵链的所有部件实现；并且捕获的对象亮度可以超过1000尼特，或者更具体而言，典型地可以在1000尼特以上复现，以便在给定复现环境的情况下生成某种比如点亮的灯或者阳光明媚的外部的希望的外观）相比具有高亮度对比度比率，和/或这样的（多个）图像的再现是HDR（即图像必须是合适的，因为它们包含足够高质量HDR再现且优选地处于技术上容易使用的方式的信息），这意味着在或者预期在具有至少2000尼特的峰值视亮度的显示器上再现所述（多个）图像（不隐含它们不能典型地在适当的颜色映射之后，在例如100尼特峰值视亮度的LDR显示器上再现）。

背景技术