[发明专利]用于HDR(解码)编码的色域映射

摘要

为了实现良好质量的HDR图像解码，通常在较窄的Rec.709色域中定义对应的SDR图像，发明人发现了一种实用的方法，其将包括具有第一颜色饱和度的第一颜色(C_入)的像素的高动态范围图像(HDR_2020)转换为峰值亮度为100尼特的标准动态范围图像(SDR_709)，其中，该像素具有第二颜色(C_出)，该第二颜色具有低于第一颜色饱和度的第二颜色饱和度，该转换包括：执行颜色空间转换(601)，从而产生中间图像(HDR_IM)，所述颜色空间转换包括应用颜色矩阵，所述颜色矩阵将第一颜色的根据第一红、绿和蓝原色定义的第一RGB表示映射到该像素颜色的根据第二RGB原色的第二RGB表示(RGB_sec)；将可逆色域映射应用于第二RGB表示，从而产生映射颜色(C_映射)；并且将亮度映射(TOM)应用于映射颜色的亮度，以获得具有带有输出颜色(C_出)的像素的低动态范围图像(SDR_709)，所述输出颜色(C_出)具有与映射颜色的亮度不同的亮度(L_出)；并输出标准动态范围图像(SDR_709)，其特征在于，所述可逆色域映射包括将相应的映射函数(F1，F2，F3)应用于所述第二RGB表示的三个R、G和B颜色分量中的每个颜色分量，以分别获得定义所述映射颜色的输出R、G和B颜色分量(Ro，Go，Bo)，所述相应的三个映射函数包括两个线性分段(501、502)，其中，所述分段中的一个分段(501)对应于恒等变换，所述分段以所述第二RGB表示的分别输入红、绿或蓝颜色分量的阈值(TP)开始，并且第二线性分段从阈值(TP)连接到第二RGB表示的相应的分量的最负值，并且其中，通过将第二RGB表示的除了阈值(TP)被计算的颜色分量之外的两个分量的值乘以相应的常数(kRG、kRB)并且对这两个经相乘的贡献求和来计算所述阈值(TP)。

主权项

1.一种将高动态范围图像(HDR_2020)转换为具有100尼特的峰值亮度的标准动态范围图像(SDR_709)的方法，所述高动态范围图像包括具有第一颜色(C_入)的像素，所述第一颜色具有第一颜色饱和度，在所述标准动态范围图像中，该像素具有第二颜色(C_出)，所述第二颜色具有低于所述第一颜色饱和度的第二颜色饱和度，所述转换包括：/n-执行颜色空间转换(601)，从而产生中间图像(HDR_IM)，所述颜色空间转换包括应用颜色矩阵，所述颜色矩阵将所述第一颜色的根据第一红、绿和蓝原色定义的第一RGB表示映射到该像素颜色的根据第二红、绿和蓝原色的第二RGB表示(RGB_sec)，其中，所述第二红、绿和蓝原色涵盖比所述第一红、绿和蓝原色更小的颜色三角形；/n-将可逆色域映射应用于所述第二RGB表示(RGB_sec)，从而产生映射颜色(C_映射)；并且/n-将亮度映射(TOM)应用于所述映射颜色的所述亮度，以获得具有带有输出颜色(C_出)的所述像素的所述低动态范围图像(SDR_709)，并且输出所述标准动态范围图像(SDR_709)，其中，所述输出颜色具有与所述映射颜色的所述亮度不同的亮度(L_出)，/n其特征在于，所述可逆色域映射包括将相应的映射函数(F1，F2，F3)应用于所述第二RGB表示的三个R、G和B颜色分量中的每个颜色分量，以分别获得定义所述映射颜色的输出R、G和B颜色分量(Ro，Go，Bo)，所述相应的三个映射函数包括两个线性分段(501、502)，其中，所述分段中的一个分段(501)对应于恒等变换，所述分段以所述第二RGB表示的分别输入红、绿或蓝颜色分量的相应的阈值(TP_红，TP_绿，TP_蓝)开始，并且第二线性分段从所述相应的阈值(TP_红，TP_绿，TP_蓝)行进到相应的最小值(minP_红，minP_绿，minP_蓝)，所述相应的最小值是针对所述第二RGB表示的相应的分量的所述中间图像(HDR_IM)中出现的最负值，并且其中，通过在所述第二RGB表示的除了所述相应的阈值被计算的颜色分量之外的两个分量的值大于零的情况下将所述两个分量的这样的值乘以相应的常数(kRG、kRB)并且对这两个经相乘的贡献求和来计算所述相应的阈值：TP_红＝kRG*max(0,G_入)+kRB*max(0,B_入)；TP_绿＝kGR*max(0,R_入)+kGB*max(0,B_入)；TP_蓝＝kBR*max(0,R_入)+kBG*max(0,G_入)。/n