[发明专利]扩展的高动态范围HDR到HDR色调映射的方法、装置和系统

权利要求书

1.一种将具有最大值输入亮度I^max的高动态范围输入图像色调映射成具有较低最大值输出亮度的较低高动态范围输出图像的方法，所述方法包括：

获得输入图像的亮度分量；

确定hdr到较低hdr色调映射器曲线；

通过将hdr到较低hdr色调映射器曲线应用于输入图像的亮度分量来确定所述输出图像；

其中hdr到较低hdr色调映射器曲线包括用于暗色和中间色调等级的第一线性部分以及用于高亮的第二非线性部分，

其中第一线性部分具有斜率s，所述斜率s是输入图像的所获得的亮度值的亮度直方图的明亮区域中的所获得的亮度值的分布的均匀性度量的单调非递增函数，使得所述斜率s将小于或等于1，但高于或等于最大值输出亮度和最大值输入亮度I^max的比率s_l，

其中将亮度直方图的明亮区域定义为在位于输入图像的亮度范围中的下限ζ_l与上限ζ_u之间描绘，其中下限ζ_l与最大值输出亮度和最大值输入亮度I^max的比率s_l成比例，以及

其中将明亮区域中的所获得的亮度值的分布的均匀性度量确定为在所述亮度直方图的明亮区域的直条上的所述输入图像的像素数量的平均值μ与标准偏差υ之间的比率。

2.根据权利要求1所述的方法，其中被定义为将色调映射器曲线的第一线性部分和第二非线性部分分离的中间到高阈值τ小于最大值输出亮度

3.根据权利要求2所述的方法，其中中间到高阈值τ足够大以覆盖帧或图像的多于(100-n)％的像素，其中n高于或等于2。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中斜率s与均匀性度量之间的关系是非线性的。

5.根据权利要求4所述的方法，其中如下确定斜率s

其中参数定义将斜率s表示为参数t的函数的曲线的转变点。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，还包括用信号发送表示hdr到较低hdr色调映射器曲线的信息。

7.根据权利要求6所述的方法，其中使用至少一个语法元素来执行所述用信号发送，所述语法元素包括在以下中的至少一个中：图片参数集(PPS)、序列参数集(SPS)、补充增强信息(SEI)消息、视频可用性信息(VUI)、消费电子协会(CEA)消息和报头。

8.一种用于将具有最大值输入亮度I^max的高动态范围输入图像色调映射成具有较低最大值输出亮度的高但较低的动态范围输出图像的装置，所述装置包括被配置用于实现根据权利要求1至7中任一项所述的方法的至少一个处理器。

9.一种电子设备，包括权利要求8所述的装置。

10.根据权利要求9所述的电子设备，选自包括以下的组：移动设备、通信设备、游戏设备、平板、膝上型计算机、照相机、编码芯片和服务器。

11.一种在其上存储指令的处理器可读介质，所述指令在由处理器执行时实现根据权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。