[发明专利]高动态范围的视频内容类型元数据

说明书

本文提出了用于为在目标显示器上保留视频回放的原始创作意图的问题提供解决方案的装置和方法。根据一个方面，视频比特流包括带有向目标显示器指示创作意图的标志的元数据。该元数据可以包括许多字段，这些字段表示如内容类型、内容子类型、预期白点、是否在参考模式下使用视频、预期清晰度、预期降噪、预期MPEG降噪、预期帧速率转换、预期平均图像水平和预期颜色等特性。该元数据的设计是为了让内容创作者轻松标记其内容。该元数据可以在多个点添加到视频内容中，标志的状态被设置为TRUE或FALSE，以指示该元数据是由内容创作者还是第三方添加的。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2019年6月28日提交的美国临时专利申请序列号62/868,070和2019年6月28日提交的欧洲专利申请序列号19183269.0的优先权，这些专利申请中的每一个均通过援引以其全文特此并入。

技术领域

本公开总体上涉及图像。更具体地，本公开的实施例涉及视频内容类型元数据。

背景技术

如本文所使用的，术语动态范围可以涉及人类视觉系统感知图像中的强度范围(例如，亮度、光亮度)的能力，例如，从最暗的黑色(深色)到最亮的白色(高光)。从这个意义上说，动态范围与‘参考场景的(scene-referred)’强度有关。动态范围还可以涉及显示设备充分或近似渲染特定阔度(breadth)的强度范围的能力。从这个意义上说，动态范围与‘参考显示的(display-referred)’强度有关。除非在本文的描述中的任何一点明确指定特定的意义具有特定的意思，否则应推断为该术语可以在任一意义上例如可互换地使用。

如本文所使用的，术语高动态范围(HDR)涉及跨越人类视觉系统的大约14至15个数量级的动态范围阔度。在实践中，相对于HDR，人类可以同时感知强度范围广泛阔度的动态范围可能会被稍微截短。如本文所使用的，术语增强动态范围(EDR)或视觉动态范围(VDR)可单独地或可互换地涉及人类视觉系统可同时感知的动态范围。如本文所使用的，EDR可以涉及跨越五到六个数量级的动态范围。因此，虽然相对于真实场景参考的HDR可能稍微窄一些，但EDR可以表示宽动态范围阔度并且也可以被称为HDR。

实际上，图像包括一个或多个颜色分量(例如，光亮度Y以及色度Cb和Cr)，其中，每个颜色分量由每像素n位的精度表示(例如，n＝8)。使用线性亮度编码，其中n8的图像(例如，彩色24位JPEG图像)被视为标准动态范围的图像，而其中n8的图像可被视为增强动态范围的图像。EDR和HDR图像也可以使用高精度(例如，16位)浮点格式来存储和分发，如由工业光魔公司(Industrial Light and Magic)开发的OpenEXR文件格式。

大多数消费者桌面显示器支持200到300cd/m²或尼特的亮度。大多数消费者HDTV的范围为300到1000cd/m²。因此，这种传统显示器代表与HDR或EDR相关的低动态范围(LDR)，也被称为标准动态范围(SDR)。随着EDR内容的可用性由于捕获设备(例如，相机)和EDR显示器(例如，杜比实验室的PRM-4200专业参考监视器)的进步而增加，EDR内容可以被颜色分级并被显示在支持更高动态范围(例如，从1000尼特到5000尼特或更高)的EDR显示器上。

如本文所使用的，术语“元数据”涉及作为编码比特流的一部分传输并且辅助解码器渲染经解码图像的任何辅助信息。这种元数据可以包括但不限于如本文所描述的颜色空间或色域信息、参考显示器参数和辅助信号参数。

如本文所使用的，术语“显示管理”包括但不限于将第一动态范围(例如，一千尼特)的输入视频信号映射到第二动态范围(例如，五百尼特)的显示器所涉及的处理(例如，色调和色域映射)。

在本节中描述的方法是可以追寻的方法，但不一定是之前已经设想到或追寻的方法。因此，除非另有指明，否则不应认为本节中所述的任何方法仅凭其纳入本节就可被视为现有技术。类似地，除非另有指明，否则不应认为基于本节而已经在任何现有技术中认识到关于一种或多种方法的问题。