[发明专利]基于亮度区域的逆色调映射

权利要求书

1.一种用于从数字图像提供扩展动态范围图像的方法，所述数字图像由与将亮度(Y)与色度分开的颜色空间中所表示的颜色相关联的像素限定，所述方法包括：

确定(103)其中分布有表示所述像素的颜色的亮度值的多个亮度区域；

针对所述多个亮度区域中的每个亮度区域，定义确定所述亮度区域的每个像素(p)的扩展指数值E(p)的经低通滤波的亮度的扩展指数二次函数，

通过对每个像素的亮度值应用扩展指数值E(p)来对所述亮度值进行逆色调映射(105)，其中所述扩展指数值E(p)通过以下方式而获得：将所述亮度值所属的亮度区域的扩展指数二次函数应用于所述亮度值的经低通滤波的亮度值；并且

基于经逆色调映射的亮度值提供(106)所述扩展动态范围图像，

其中所述多个亮度区域包括至少三个亮度区域：针对低值的亮度的低区域、针对高值的亮度的高区域以及针对被包括在低值的亮度和高值的亮度之间的亮度的中间区域，

其中所述扩展指数二次函数由一组三个参数a'、b'、c'以及至少五个扩展指数控制点(C₁，C₂，C₃，C₄，C₅)的位置限定，使得：

-确定中间区域中的扩展指数值的所述扩展指数二次函数通过这五个扩展指数控制点中的第二、第三、第四扩展指数控制点，

-确定低区域中的扩展指数值的所述扩展指数二次函数通过这五个扩展指数控制点中的第一和第二扩展指数控制点，并且

-确定高区域中的扩展指数值的所述扩展指数二次函数通过这五个扩展指数控制点中的第四和第五扩展指数控制点。

2.根据权利要求1所述的用于从数字图像提供扩展动态范围图像的方法，包括使用样条插值方法从不同的扩展指数二次函数对全局扩展指数曲线进行插值。

3.根据权利要求1或2所述的用于从数字图像提供扩展动态范围图像的方法，包括确定所述数字图像的每个像素(p)的对比度值，其中逆色调映射(105)所述像素的亮度值Y(p)包括将通过应用所述扩展指数值E(p)而获得的亮度值乘以所述确定的对比度值。

4.根据权利要求3所述的用于从数字图像提供扩展动态范围图像的方法，其中根据每个像素(p)的亮度值Y(p)所属的亮度区域执行确定所述像素的对比度值。

5.根据权利要求1或2所述的用于从数字图像提供扩展动态范围图像的方法，包括确定所述数字图像的每个像素(p)的提升值，其中逆色调映射(105)所述像素的亮度值Y(p)包括使通过应用所述扩展指数值E(p)而获得的亮度值移位所述提升值。

6.根据权利要求5所述的用于从数字图像提供扩展动态范围图像的方法，其中，根据每个像素(p)的亮度值Y(p)所属的亮度区域来执行确定所述像素的提升值。

7.根据权利要求6所述的用于从数字图像提供扩展动态范围图像的方法，

其中，根据取决于所述数字图像的每个像素的亮度值Y(p)所属的亮度区域的所述亮度值的提升二次函数来执行确定所述像素的提升值，其中所述提升二次函数通过至少五个提升控制点来限定，使得：

-确定中间区域中的提升值的所述提升二次函数通过这五个提升控制点中的第二、第三、第四提升控制点，

-确定低区域中的提升值的所述提升二次函数通过这五个提升控制点中的第一和第二提升控制点，并且

-确定高区域中的提升值的所述提升二次函数通过这五个提升控制点中的第四和第五提升控制点，并且

其中所述方法包括使用样条插值方法从不同的提升二次函数对全局提升曲线进行插值。

8.一种用于从数字图像提供扩展动态范围图像的设备，所述数字图像由与将亮度(Y)与色度分开的颜色空间中所表示的颜色相关联的像素限定，所述设备包括被配置成实现根据权利要求1至7中任一项所述的方法的处理单元。

9.一种存储计算机可执行指令的非暂时性计算机可读介质(1140)，所述计算机可执行指令可执行以实现根据权利要求1至7中任一项所述的方法。