[发明专利]用于对HDR图像进行编码和解码的方法

说明书

本发明涉及一种用于对HDR图像(102)进行编码的方法，该方法属于如下类型：其中HDR图像(102)在第一数据流(103)(其包含具有比HDR图像的颜色范围更低的颜色范围的LDR图像)中以及在第二数据流(104)(其包含从HDR图像并且从LDR图像所得到的残余图像)中编码。该方法提供以：处理LDR图像(1012、1018)和HDR图像(1011)，以便使它们进入具有对数空间中的样本的相同颜色空间；通过从具有对数空间中的样本的LDR图像中减去具有对数空间中的样本的HDR图像，来生成(1020)对数空间中的第一残余图像；通过处理对数空间中的第一残余图像以便使它适合如编码器(其在第二数据流中插入残余图像)所输入的所要求格式，来生成(1021、1024、1025)残余图像；生成(1018)第一查找表，其将LDR图像的样本的值映射到对数空间中的经处理LDR图像的值；生成(1023)第二查找表，其将插入第二数据流中的残余图像样本的值映射到对数空间中的经处理残余图像的值；在第一数据流(103)或者第二(104)数据流中插入第一和第二表。本发明还涉及重构在两个数据流(其分别包含LDR图像和残余图像)中编码的HDR图像的方法。

技术领域

本发明涉及用于对图像和视频进行编码和解码的方法。

具体来说，本发明涉及能够对HDR图像进行编码和解码的方法、计算机程序和设备。

背景技术

从早期数字摄影一直到当前技术大幅度向前迈进。

当今，甚至广泛扩散的装置(例如iPhone 6)允许拍摄HDR(高动态范围的英文首字母缩写词)照片，其具有比常规8位图像(又称作LDR或低动态范围图像)的颜色范围更高许多的颜色范围。

虽然LDR图像采用8位来表示每个颜色(红、绿或蓝)并且因此允许提供256个不同颜色阴影，但是在HDR图像的情况下，颜色一般通常使用16或更多位通过浮点来表示，以使得具有更高分辨率。浮点表示允许提供多个阴影，其比为8位图像所提供的256阴影更高许多。

为了允许HDR图像通过使用常规JPEG或MPEG编解码器来压缩，文献公开若干方法，其提供以添加用于下列步骤：预处理HDR图像，以便在编码阶段得到令人满意的压缩，并且同时允许它在解码期间如实地重构。

美国专利US 8462194描述用于处理HDR图像、提供以通过钳制HDR图像来生成低动态范围(LDR)图像的不同方法。US 8462194中描述的方法之一还提供以生成通过将LDR图像的每个RGB分量除以原始HDR图像的相应RGB分量所得到的图像(称作FC帧)。LDR图像和FC帧均通过MPEG编解码器单独编码。因此，传输LDR图像和FC帧的数据文件能够通过传统解码器(其将仅对LDR图像进行解码)以及通过新解码器(其通过使用FC帧和LDR图像将能够重构HDR图像)来解码。

虽然是有效的，但是从US 8462194已知的方法仅在LDR图像通过钳制HDR图像来得到时才适用。如果LDR图像按照不同方式得到，则该方法不可正确工作。

此外，从US 8462194已知的方法属于有损类型，即，它们不提供用于检查因从16(或更多)位转到8位引起的误差的任何工具。

因此，重构HDR图像对原始图像可能不是如实的。

本发明的目的和概述

本发明的目的是克服现有技术缺陷。

具体来说，本发明的目的是提供一种允许HDR图像被有效压缩和解压缩的方法。

本发明的这些及其他目的通过体现所附权利要求书(其是本描述的整体部分)的特性的编码和解码方法来实现。