[发明专利]减少后向兼容HDR成像中的条带伪影

权利要求书

1.一种用于减少条带伪影的方法，其包括：

接收第一动态范围中的输入图像(120)；

接收将码字从所述第一动态范围映射到第二动态范围的输入前向重塑函数，其中所述第二动态范围等于或低于所述第一动态范围；

基于所述输入前向重塑函数存取第一后向重塑函数，其中所述第一后向重塑函数将码字从所述第二动态范围映射到所述第一动态范围；

在所述输入图像的所述第一动态范围内确定第一亮度区域和第二亮度区域；

对于所述第一亮度区域中的所述输入图像的亮度像素值：

产生具有零均值和噪声标准偏差的输出噪声；

将所述输出噪声添加到所述输入图像的所述亮度像素值以产生抖动的输入图像，其中所述噪声标准偏差基于从所述输入图像导出的第一统计数据、所述输入前向重塑函数和估计所述第一亮度区域中具有条带伪影的风险的第一风险度量；及

将所述输入前向重塑函数应用于所述抖动的输入图像，以产生在所述第二动态范围中的重塑输入图像；

对于所述第二亮度区域中的所述输入图像的亮度像素值：

调整所述第一后向重塑函数的斜率以产生第二后向重塑函数以用于减少所述第二亮度区域中的条带伪影，其中所述第一后向重塑函数的所述斜率是基于从所述输入图像导出的第二统计数据、所述输入前向重塑函数和估计所述第二亮度区域中具有条带伪影的风险的第二风险度量调整的；

对所述经重塑的输入图像进行编码以产生编码输入图像；及

将所述编码输入图像和所述第二后向重塑函数传送到解码器；其中，所述第一统计数据和所述第二统计数据是通过以下操作产生

将所述相应第一动态范围及第二动态范围划分为不重叠的亮度范围箱，及，

对于每一箱，计算属于所述箱的所述相应输入图像及重塑输入图像中的亮度像素值的标准偏差。

2.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括：

接收所述编码输入图像和所述第二后向重塑函数；

对所述编码输入图像进行解码以产生所述第二动态范围中的第一输出图像；及

将所述第二后向重塑函数应用于所述第一输入图像，以产生在所述第一动态范围中的第二输出图像。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的方法，其中所述第一动态范围是高动态范围，且所述第二动态范围是标准动态范围。

4.根据权利要求1所述的方法，其中产生所述输出噪声包括：

产生标准偏差等于1的胶片颗粒噪声的像素值；

基于从所述输入图像导出的所述第一统计数据，产生对所述输入图像进行编码的最小数量的所需码字；

基于所述输入前向重塑函数产生对所述输入图像进行编码的一定数量的可用码字；

从所述最小数量的所需码字中减去所述数量的可用码字以产生所述第一风险度量；

基于所述第一风险度量计算所述噪声标准偏差；及

将所述噪声标准偏差与所述第一胶片颗粒噪声的所述像素值相乘，以产生所述输出噪声的像素值。

5.根据权利要求4所述的方法，其中计算所述噪声标准偏差包括计算：

p＝a*r+d，

其中p表示所述噪声标准偏差，r表示所述第一风险度量，且a和d为常数。

6.根据权利要求4所述的方法，其中计算所述噪声标准偏差包括计算：

p＝(a*r+d)*n，

其中p表示所述噪声标准偏差，r表示所述第一风险度量，a和d是常数，且n是取决于亮度的比例因子。

7.根据权利要求5或权利要求6所述的方法，其中所述噪声标准偏差的计算值在应用以产生所述输出噪声之前由平均移动滤波器进一步平滑。