對高動態范圍圖像進行色調映射的方法及設備的制造方法
【專利摘要】本發明一般地涉及用于對圖像進行色調映射的方法和設備。所述方法的特征在于，其包括：通過用背光圖像分割圖像，來獲得(12)殘留圖像，所述背光圖像根據所述圖像來確定(11)；以及通過對殘留圖像進行色調映射，來獲得(13)色調映射的圖像。
【專利說明】
對高動態范圍圖像進行色調映射的方法及設備
技術領域
[0001] 本發明一般地設及圖像/視頻色調映射。具體地，本發明的技術領域與其像素值屬 于局動態范圍的圖像的色調映射相關。
【背景技術】
[0002] 本部分旨在向讀者介紹技術的各個方面，其可能與下面描述和/或要求保護的本 發明的各個方面相關。相信該討論在向讀者提供背景信息W便于更好地理解本發明的各個 方面來說是有幫助的。因此，應當理解的是，要從運個角度來閱讀運些陳述，而不是作為對 現有技術的承認。
[0003] 低動態范圍圖像化DR圖像)是利用有限數量的比特(最常見的是8或10)來表示其 亮度值的圖像。該有限的表示不允許正確呈現小信號變化，特別是在暗的和亮的亮度范圍 中。在高動態范圍圖像化DR圖像）中，為了維持信號在其整個范圍內的高準確度，信號表示 被擴展。在HDR圖像中，像素值通常W浮點格式(針對每個分量為32比特或16比特，即浮點或 半浮點）來表示，最常見的格式是化enE邸半浮點格式(每個RGB分量16比特，即，每像素48比 特），或者W具有長表示(典型至少16比特)的整數。
[0004] 本發明所要解決的問題是提供如下的自動或半自動方法，該方法用于將HDR圖像 色調映射為LDR圖像，或者引申開來，將一系列HDR圖像色調映射為一系列LDR圖像，運是由 于逐個圖像應用該方法，則。
[0005] 色調映射方法對W下方面是有用的，例如在傳統的LDR兼容的顯示器上查看皿R圖 像，或者在通常在廣播場景中進行的雙色彩分級方法(dual color-grading approach)中。
[0006] 典型的，雙色彩分級方法包括捕獲皿R圖像(或一系列圖像），對捕獲的皿R圖像進 行色彩分級，并將皿R圖像色調映射為然后被色彩分級的LDR圖像。
[0007] 事實上，由于打算顯示色調映射的LDR圖像，其必須滿足與所強調的HDR場景兼容 的可視的LDR場景的基本要素。換句話說，色調映射必須至少將空間相干性保留在色調映射 的圖像中，而在一系列圖像的多個色調映射的圖像之間的時間相干性、全局亮度相干性(即 暗的HDR場景導致暗的LDR場景，反之亦然）、W及在HDR圖像和色調映射的圖像之間色彩相 干性（即色彩分級)也盡可能的保留。
[000引因為是在專業色彩分級的控制下產生的，因而雙色彩分級方法能產生LDR圖像的 最高品質，因此，能保證不會存在自動且系統的方法的非受控的、不期望的效果。然而，其需 要雙倍的后期制作資源，如需要處理兩個工作流程，一個針對皿R，一個針對LDR。
[0009]其可能無法對所有使用情況都實用，且可能是只有皿R序列已被色彩分級的情況。 當然，在運種情況下，因為不是所有客戶都配備有用于顯示的HDR設備，因而希望獲得可視 的LDR圖像。為了滿足運些客戶，必須在沒有額外的或另外的色彩分級的情況下產生LDR圖 像，即，通過使用自動色調映射方法來提供具有對所有內容都可接受的質量的LDR圖像。 [00 10]現有技術中存沿良多局部或全局色調映射算子，例如可從使用Reinhard定義的色 調映身才算子（Reinhard,E. ,Stark,M. ,Shirley,P. ,and Ferwerda,J. ,"Photographic tone reproduction for digital images,"ACM Transactions on Graphics 21(July 2002)) 或Boi tard,R.、Bouatouch,K.、Cozot,R.、Thoreau,D.&Gruson,A.(2012).Temporal coherency for video tone mapping. In A.M.J.van Eijk,C.C.Davis,S.M.Hammel,& A.K.Majumdar(Eds .),Proc.SPIE 8499,Applications of Digital Image Processing (P.84990D-84990D-10))。
[0011] 然而，即使全局色調映射算子能對一系列圖像保留時間特性(例如亮度一致性）， 但是當應用到具有很多動態的一系列皿R圖像時，全局色調映射算子可能會顯著失效，因為 運樣的算子不能在表示較低動態上的空間細節的同時而不顯著損失銳度。
[0012] 另一方面，當處理一系列圖像時，局部色調映射算子不是有效的，運是因為其是基 于局部像素鄰域來捕獲圖像的局部特性，而不保留一系列圖像的整個亮度(時間亮度一致 性）。因此，通過使用額外的復雜的處理(例如對象追蹤或帖緩沖）W應用時間濾波，來獲得 時間亮度一致性。
【發明內容】
[0013] 本發明提出了利用一種對圖像進行色調映射的方法來解決現有技術的一些弊端， 所述方法的特征在于，包括：
[0014] -通過用根據所述圖像確定的背光圖像來分割所述圖像而獲得殘留圖像;W及
[0015] -通過對殘留圖像進行色調映射來獲得色調映射的圖像。
[0016] 運提供了可視的色調映射的圖像，即，在色調映射的圖像相當好地并且與圖像中 的原始場景相比一致性地藝術呈現了色調映射的場景意義上的圖像。因此，該方法是向后 兼容的，運是因為可視的色調映射的圖像可W由不能處理高動態范圍的傳統裝置來編碼/ 解碼和/或顯示。
[0017] 根據實施例，所述色調映射包括根據殘留圖像的像素值進行伽馬校正或化Og校 正。
[0018] 沒有損失暗信息和亮信息的伽馬校正和化Og校正，產生了具有高精度的色調映射 的圖像。此外，伽馬校正和SLog校正避免了在可視的色調映射的圖像中的單調的（flat)剪 切區域。
[0019] 根據實施例，根據圖像獲得背光圖像包括：
[0020] -根據圖像的亮度分量來獲得背光圖像;W及
[0021] -利用圖像的平均亮度值來調制背光圖像。
[0022] 利用圖像的平均亮度值來調制背光圖像改善了圖像和殘留圖像之間的全局亮度 相干性，例如圖像中的亮區域在殘留圖像中顯得亮，而圖像中的暗區域在殘留圖像中顯得 暗。
[0023] 根據實施例，根據圖像獲得背光圖像還包括：
[0024] -在調制背光圖像之前，利用其平均值來歸一化背光圖像。
[00巧]運允許得到圖像的中間灰度一致(mid-gray-at-one)的背光圖像。
[00%]根據實施例，所述方法還包括縮放色調映射的圖像。
[0027]運將從色調映射的圖像獲得的圖像的平均灰度賦予了用于查看和可能的編碼的 足夠的值。
[0028] 根據實施例，所述方法還包括剪切色調映射的圖像。
[0029] 剪切色調映射的圖像保證了與傳統的基礎結構（編解碼器、顯示器、分配通道等） 向后兼容，運是因為需要有限的比特數(典型的為8-10比特)來編碼或顯示剪切的色調映射 的圖像。然后，例如，可W通過運樣的基礎結構傳送編碼的數據，W在遠程顯示器上顯示圖 像的低動態范圍版本。
[0030] 根據其各個方面的另一方面，本發明設及用于對圖像進行色調映射的設備。
[0031] 根據下面的連同附圖的優選實施例的說明，本發明的具體本質W及本發明的其它 目標、優點、特征和使用將會變得明顯。
【附圖說明】
[0032] 將參照W下圖來描述實施例：
[0033] 圖1示出了根據本發明的實施例的用于對圖像I進行色調映射的方法的步驟的框 圖。
[0034] 圖2示出了根據本發明的實施例的方法的步驟的框圖。
[0035] 圖3示出了根據本發明的實施例的方法的步驟的框圖。
[0036] 圖4示出了根據本發明的實施例的方法的步驟的框圖。
[0037] 圖5示出了設備的架構的示例。
【具體實施方式】
[0038] 下文中將參照示出了本發明的實施例的附圖來更全面地描述本發明。然而，本發 明能夠W許多替代形式來體現，而不應當被理解為限于此處提出的實施例。因此，雖然本發 明易受各種修改和替代形式的影響，但是通過在圖中的示例來示出其特定實施例，并且在 此會詳細描述。然而，應當理解的是，無意將本發明限制于所公開的特定形式，而是與之相 反，本發明覆蓋落入如權利要求所限定的本發明的精神和范圍內的所有修改、等效物W及 替代物。貫穿對圖的描述，相似的標號指代相似的元素。
[0039] 在此使用的術語僅出于描述特定實施例的目的，并不旨在限制本發明。如在此使 用的，單數形式的"一"、"一個"和"該"意指也包括復數形式，除非上下文清楚地指示不是如 此。還要理解的是，術語"包含（comprises)"、"包含（comprising)"、"包括（includes)"和/ 或"包括（including)"當在本說明書中使用時，指明了所記述的特征、整體、步驟、操作、元 素和/或組件的存在，但并不排除一個或多個其它特征、整體、步驟、操作、元素、組件和/或 其群組的存在或添加。此外，當元件被稱為"響應于"或"連接到"另一元件時，它可W直接響 應于或連接到其它元件，或者也可W存在中介的元件。相反，當元件被稱為"直接響應于"或 "直接連接到"其它元件時，不存在中介的元件。如在此使用的，術語"和/或"包括一個或多 個相關列舉項目的任意和所有組合，并可簡寫為7"。
[0040] 應當理解的是，雖然術語第一、第二等可W在此用來描述各個的元件，但是運些元 件不受限于運些術語。運些術語僅用于區分一個元件與另一元件。例如，第一元件可W被稱 為第二元件，而相似地，第二元件可W被稱為第一元件，而不脫離本公開的教導。
[0041] 雖然一些圖包括通信路徑上的箭頭W示出通信的主要方向，應當理解的是，通信 也可W發生在與描繪的箭頭相反的方向上。
[0042] 就框圖和操作流程圖（其中各個框表示電路元件、模塊或者包括一個或多個用于 實施指定的邏輯功能的可執行指令的部分代碼)描述了一些實施例。還應當注意的是，在其 它實施中，在框中示出的功能可不按示出的順序發生。例如，取決于所設及的功能，接連示 出的兩個框可實際基本同時執行，或者有時可按相反順序執行該些框。
[0043] 在此提到的"一個實施例"或"實施例"意指連同實施例描述的特定特征、結構或特 性能夠包括在本發明的至少一個實施中。在說明書中的各處出現短語"在一個實施例中"或 "根據實施例"，并不必然都指的是同一實施例，而單獨的或替代的實施例也不必然相互排 除其它實施例。
[0044] 在權利要求中出現的參考標號僅是作為例示，而不應對權利要求的范圍有限制效 果。
[0045] 雖然沒有明確描述，但可W W任意組合或子組合來采用當前的實施例和變型例。
[0046] 本發明針對編碼/解碼圖像來描述，但是，如下所述，本發明也可W擴展至一系列 圖像(視頻)的編碼/解碼，運是由于一系列圖像(視頻)中的每個圖像被順次編碼/解碼。
[0047] 圖1示出了根據本發明的實施例的用于對圖像I進行色調映射的方法的步驟的框 圖。
[0048] 在步驟10中，模塊IC獲得要被色調映射的圖像I的亮度分量LW及可能的至少一個 色彩分量C(i)。
[0049] 例如，當圖像I屬于色彩空間(X，Y，Z)時，由分量Y的變換f(.)來獲得亮度分量L，例 如 L = f(Y)。
[0050] 當圖像I屬于色彩空間（R，G，B)時，例如在709色域中，由下面給出的線性組合來獲 得亮度分量^
[0051] L = O. 2127. R+0.7152.G+0.0722. B
[0052] 在步驟11中，模塊BAM根據圖像I的亮度分量L來確定背光圖像Bal。
[0053] 根據步驟11的實施例，如圖2所圖示的，模塊BI將背光圖像Ba確定為下式給出的形 態函數如的加權線性組合：
[0化4]
(1)
[0055] 其中ai是加權系數。
[0056] 因此，根據亮度分量L獲得背光圖像Ba在于找到最優加權系數（W及如果事先未 知，則也可能是最優形態函數)W便使背光圖像Ba符合亮度分量L。
[0057] 有很多眾所周知的找到加權系數ai的方法。例如，可W使用最小均方的方法來使 背光圖像Ba與亮度分量L之間的均方差最小化。
[0058] 本發明不限于任何具體的方法來獲得背光圖像Ba。
[0059] 可能要注意的是，形態函數可W是對顯示背光（例如由Lm)構成，則各個形態函數 對應于對一個L邸的響應)的真實物理響應或者可W是純數學構造 W盡可能符合亮度分量。
[0060] 其支撐大小(size of SU卵ort)及其中屯、可W是形態函數的一些參數。
[0061] 例如，如果其支撐很大(幾乎無限大），那么僅僅得到恒定的背光圖像，并且所產生 的色調映射方法于是等效于全局色調映射算子。相反的，對于非常小的支撐，那么所產生的 色調映射方法等效于局部色調映射算子，其具有上述的局部色調映射算子的所有弊端。
[0062] 在實踐中，選擇形態函數的支撐大小，W得到既不是全局也不是非常局部的色調 映射方法，因為其使用局部的但具有大鄰域的平滑亮度動態縮減(reduction)。
[0063] 使用運樣的形態函數，允許處理非常高的動態，同時也不犧牲空間細節運是由于 其局部支撐性。
[0064] 根據本實施例，步驟11輸出的背光圖像Bal是由等式(1)給出的背光圖像Ba。
[0065] 根據步驟11的實施例，如圖3所圖示的，模塊BM利用通過模塊化獲得的圖像I的平 均亮度值Lmean對背光圖像Ba(由式(1 )給出）進行調制。
[0066] 根據本實施例，步驟11輸出的背光圖像Bal是調制的背光圖像。
[0067] 根據實施例，模塊化被配置為對整個亮度分量L計算平均亮度值Lmean。
[0068] 根據實施例，模塊化被配置為通過下式計算平均亮度值Lmean
[0069]
[0070] 其中0是小于1的系數，E(X)是亮度分量L的數學期望值(平均）。
[0071] 上一實施例是有利的，運是因為其避免了平均亮度值Lmean被少數具有極高值的像 素所影響，該影響在圖像I屬于一系列圖像時，通常會導致令人非常討厭的時間平均亮度不 穩定。
[0072] 本發明不限于用于計算平均亮度值Lmean的具體實施例。
[0073] 根據本實施例的變型例，如圖4所圖示的，模塊N通過背光圖像Ba(由式（1)給出）的 平均值E(Ba)來使其歸一化，使得得到圖像(如果圖像I屬于一系列圖像，則針對所有圖像） 的中間灰度一致(mid-gray-at-one)的背光圖像Bagray:
[0074]
[0075] 然后，模塊BM被配置為利用圖像L的低空間頻率版本Lif,通過使用下式來對中間灰 度一致的背光圖像Bagray進行調制：
[0076] Bamod * CStmod ? Llfa ? Bagray (2)
[0077] 其中CStmod是調制系數，a是小于1的另一調制系數，典型的為1/3。
[007引根據該變型例，步驟11輸出的背光圖像Bal是由式（2)給出的調制的背光圖像 B過皿od O
[0079] 可能要注意的是，調節調制系數CStmDdW得到用于殘留圖像的好看的亮度，并且該 調制系數CStmDd高度依賴于獲得背光圖像的處理。例如，對于通過最小均方獲得的背光圖 像，CStmod * 1.7。
[0080] 實際上，通過線性化，所有調制背光圖像的運算都作為將背光系數ai變換為新的 系數革的校正因子而應用于背光系數曰1，W得到：
[0081]
[0082] 在步驟12中，通過用背光圖像Bal分割圖像，來計算殘留圖像Res。
[0083] 更準切地說，用背光圖像Bal來分割從模塊IC獲得的圖像I的亮度分量L和可能的 每個色彩分量C( i)。逐像素地來進行該分割。
[0084] 例如，當圖像I的分量R、G、或B在色彩空間（R，G，B)中表述時，則如下來獲得分量 RRes、GRes 和BRes :
[00化]Rres = R/Ba 1，Gres = G/Ba 1，Bres = B/Ba 1
[0086] 例如，當圖像I的分量X、Y或Z在色彩空間（X，Y，Z)中表述時，則如下來獲得分量 XRes N YRes^PZRes ：
[0087] Xres=XZBal Yres = Y/Bal Zres = Z/Bal
[0088] 在步驟13中，通過對殘留圖像Res進行色調映射來獲得色調映射的圖像Resv。
[0089] 由于殘留圖像Res的動態范圍過高W及由于該殘留圖像Res示出了過于明顯的偽 像，可能出現殘留圖像Res不可視的情況。對殘留圖像進行色調映射能夠解決運些弊端的至 少之一。
[0090] 本發明不限于任何具體的色調映射算子。
[0091] 有利地，色調映射算子應當是可逆的，W允許原始皿R圖像的重構。
[0092] 根據步驟13的實施例，對殘留圖像進行色調映射包括根據殘留圖像的像素值進行 伽馬校正或化Og校正。
[0093] 然后，例如通過下式給出色調映射的圖像Resv:
[0094] Resv=A.Res 丫
[00%]其中A是常值，丫是例如等于1/2.4的伽馬曲線的系數。
[0096] 或者，例如通過下式給出色調映射的圖像Resv:
[0097] Resv=a. ln(Res+b)+c
[0098] 其中a、b和C是使0和I為不變量所確定的化Og曲線的系數，并且當被低于I的伽馬 曲線延長時，SLog曲線的導數在1中連續。因此，a、b和C是參數丫的函數。
[0099] 對殘留圖像Res應用伽馬校正，上拉暗區域，但不會降低足夠的高強度光W避免燒 灼亮像素(bri曲t pixel)。
[0100] 對殘留圖像Res應用化Og校正降低了足夠的高強度光但并不上拉暗區域。
[0101] 那么，根據步驟13的實施例，模塊TMO根據殘留圖像Res的像素值，應用伽馬校正或 化Og校正。
[0102] 例如，當殘留圖像Res的像素值低于闊值（等于1)時，則應用伽馬校正，否則應用 化Og校正。
[0103] 通過構造，取決于圖像I的亮度，色調映射的圖像Resv通常具有差不多接近1的平 均值，使得使用上述伽馬-SLog組合特別有效。
[0104] 根據本方法的實施例，在步驟14中，模塊SCA通過用縮放因子CStscaling乘W色調映 射的圖像Resv的每個分量，來對色調映射的圖像Resv進行縮放。
[0105] 然后，由下式給出縮放的色調映射的圖像Ress:
[0106] ReSs = CStscaiing ? ReSv
[0107] 優選地，定義縮放因子CStscalin廟從0到最大值/-1之間對色調映射的圖像Resv的 值進行映射，其中N是例如允許作為用于編碼器或顯示器進行編碼的輸入的比特數。
[0108] 當然，運通過將值1(大致為色調映射的圖像Resv的平均值)映射到中間灰度值2^-1 來獲得。因此，對于具有標準比特數N = S的色調映射的圖像Resv，等于120的縮放因子是非 常相符的值，運是因為非常接近27=128的中性灰度。
[0109] 根據本方法的實施例，在步驟15中，模塊化I對色調映射的圖像Resv進行剪切，W 將其動態范圍限制到例如根據編碼器或顯示器的性能定義的目標動態范圍TDR。
[0110] 根據該上一實施例，例如通過根據本方法的實施例的下式給出所產生的殘留圖像 Resc：
[0111] Resc=max(2^,Resv)
[0112] Resc=max(2^,Ress)
[0113] 本發明不限于運種剪切(max(.))，而是擴展到任意其他的剪切。
[0114] 將縮放實施例和剪切實施例相組合，得到通過根據本方法的實施例的下式給出的 殘留圖像Ressc:
[01 15] RgSsc_ni￡lX(2 ,CStscaling*ReSv)
[0116]或通過 Ressc=max(2N，CStscaiing *Ress)
[0117]上述的色調映射、縮放和剪切是參數化過程。參數可W固定也可W不固定，并且在 不固定的情況中，運些參數或其中一些參數可W通過編碼器在比特流中對其進行編碼和/ 或傳送到遠程顯示器和/或從本地或遠程存儲器獲得。
[011引可能要注意的是，對例如日、03^。<1、03*3。311噸、丫、如勺參數的選擇，給出了選擇色調 映射的余地，其在后期制作和色彩分級中使得內容適合于最遵循的專業品味。同樣的，用來 生成背光的形態函數的位置和大小是可W選擇的其它參數。
[0119] 另一方面，可W定義通用參數，W被所有的大量各種圖像接受。運將導致全自動色 調映射，運與當上述參數通過終端用戶或任何其它本地或外部手段選擇時的半自動參數色 調映射相反。
[0120] 在圖1-4中，模塊是功能單元，其可與可辨識的物理單元有關，也可無關。例如，運 些模塊或者其中一些模塊可W集合在唯一的組件或電路中，或者對軟件的功能有貢獻。與 此相反，一些模塊很有可能由單獨的物理實體構成。使用純硬件，例如使用諸如ASIC(專用 集成電路)或FPGA(現場可編程口陣列）或化SI(超大規模集成電路)等專用硬件，或者根據 在設備中嵌入的若干集成電子部件、或者根據硬件部件和軟件部件的混合，來實施與本發 明兼容的裝置。
[0121] 圖5表示可被配置為實施與圖1-4相關描述的方法的設備50的示范性架構。
[0122] 設備50包括通過數據和地址總線51鏈接在一起的下列元件：
[0123] -微處理器52(或CPU)，其例如是DSP(數字信號處理器）；
[0124] -ROM(只讀存儲器)53;
[0125] -RAM(隨機存取存儲器)54;
[0126] -用于從應用接收數據W傳送的I/O接口55; W及
[0127] -電池 56。
[0128] 根據變型例，電池56在設備的外部。圖5的各個元件都被本領域技術人員所熟知， 不會進一步公開。在每個提到的存儲器中，在說明書中使用的"寄存器"一詞可與小容量的 區域(一些比特)或非常大的區域(例如整個程序或者接收到的或解碼的大量數據)相對應。 ROM 53至少包括程序和參數。根據本發明的方法的算法存儲在ROM 53中。當接通時，CPU 52 上載程序到RAM中并執行相應的指令。
[0129] RAM 54包括寄存器中的在設備50接通后由CPU 52執行并上載的程序、寄存器中的 輸入數據、寄存器中的該方法的不同狀態下的中間數據、W及寄存器中的用于執行該方法 的其它變量。
[0130] 在此所描述的實施方式，可W例如在方法或處理、裝置、軟件程序、數據流或信號 中實施。即使上下文中僅討論了實施的單個形式(例如僅作為方法或設備討論），但是所討 論的特征的實施也可W W其它形式(例如程序)實施。裝置可W例如W合適的硬件、軟件和 固件來實施。方法可W例如在諸如處理器(一般設及例如包括計算機、微處理器、集成電路 或可編程邏輯器件的處理設備）的裝置中實施。處理器還包括諸如例如計算機、手機、便攜/ 個人數字助理(PDA)、W及便于在終端用戶之間進行信息通信的其他設備之類的通信設備。
[0131] 在此描述的各種處理和特征的實施方式，可W在各種不同的裝備或應用中實行， 特別是例如裝備或應用。運樣的裝備的示例包括編碼器、解碼器、處理來自解碼器的輸出的 后處理器、向編碼器提供輸入的預處理器、視頻編碼器、視頻解碼器、視頻編解碼器、網絡服 務器、機頂盒、筆記本電腦、個人計算機、手機、PDA、W及其它通信設備。應當清楚的是，該裝 備可W是可移動的，甚至安裝在移動車輛中。
[0132] 此外，可W通過由處理器進行的指令來實施該方法，運樣的指令(和/或由實施方 式產生的數據值)可W存儲在處理器可讀介質中，諸如例如集成電路、軟件載體或其它存儲 設備，諸如例如硬盤、高密度磁盤(CD)、光盤(諸如例如通常指數字化通用盤或數字化視頻 盤的DVD)、隨機存取存儲器(RAM)或只讀存儲器(ROM)。該指令可W形成有形體現在處理器 可讀介質上的應用程序。該指令可W例如在硬件、固件、軟件或其組合中。指令可W存在于 例如操作系統、單獨的應用程序或二者的組合中。因此，處理器的特征可W是例如被配置為 執行處理的設備、和包括具有用于執行處理的指令的處理器可讀介質(諸如存儲設備）的設 備二者。此外，除了指令或者代替指令，處理器可讀介質可W存儲由實施方式產生的數據 值。
[0133] 對本領域技術人員來說明顯的是，實施方式可W產生被格式化為攜帶例如可W存 儲或傳送的信息的各種信號。信息可W包括例如用于執行方法的指令、或由所描述的實施 方式之一產生的數據。例如，可W將信號格式化，W攜帶作為數據的、用于寫入或讀取所描 述的實施例的語法的規則，或者攜帶作為數據的、由所描述的實施例寫入的實際的語法值。 運樣的信號可W例如被格式化為電磁波(例如使用頻譜的射頻部分)或基帶信號。格式化可 W包括例如編碼數據流W及用編碼的數據流調制載波。信號所攜帶的信息可W例如是模擬 信息或數字信息。信號可W通過已知的各種不同的有線或無線鏈路來傳送。信號可W存儲 在處理器可讀介質上。
[0134] 根據實施例，I/O接口 55被配置為接收由關于圖1-4描述的方法使用的參數中的至 少一個。例如，當使用已知的非自適應形態函數時，參數受限于加權系數曰1或3；，但是形態函 數如也可W是未知的先驗的(priori),例如在用于更好擬合的稍微最優的數學構造的情況 下。然后，形態函數扣的支撐大小和位置則可W是參數。伽馬曲線的系數丫、e、cstm〇d、a^ 放因子CStscaling、比特數N，也可W是根據本發明的用于對圖像進行色調映射的方法的參 數。
[0135] 運些參數中的一些可W從本地或遠程存儲器獲得，或者由終端用戶從設備50的圖 形界面選擇。因此，色調映射方法根據用來獲得該方法的參數的方式，可W是自動的或半自 動的。
[0136] 接收到的運些參數中的一些可能已被遠程設備編碼。那么，設備50包括解碼接收 到的運些參數的解碼器。
[0137] 已描述了大量實施方式。不過，應當理解的是，可W做出各種修改。例如，不同實施 方式的元件可W被組合、補充、修改或移除，W產生其他實施方式。此外，本領域技術人員將 理解的是，其它結構和處理可W替代公開的運些結構和處理，并且所產生的實施方式將W 至少基本相同的方式執行至少基本相同的功能，W獲得與公開的實施方式至少基本相同的 結果。因此，運些W及其它實施方式是通過本申請可預期的。
【主權項】
1. 一種用于對圖像進行色調映射的方法，其特征在于，所述方法包括： -通過用根據所述圖像確定（11)的背光圖像來分割所述圖像而獲得（12)殘留圖像；以 及 -通過對殘留圖像進行色調映射來獲得(13)色調映射的圖像。2. 根據前述權利要求之一所述的方法，其中，色調映射包括根據殘留圖像的像素值進 行伽馬校正或SLog校正。3. 根據權利要求1或2所述的方法，其中，根據所述圖像獲得(11)背光圖像包括： -根據所述圖像的亮度分量來獲得背光圖像；以及 -利用所述圖像的平均亮度值(Lm_)來調制背光圖像。4. 根據權利要求3所述的方法，其中，根據所述圖像獲得(11)背光圖像還包括： -在調制所述背光圖像之前，利用其平均值來歸一化背光圖像。5. 根據前述權利要求之一所述的方法，其中，所述方法還包括縮放（14)色調映射的圖 像。6. 根據前述權利要求之一所述的方法，其中，所述方法還包括剪切（15)色調映射的圖 像。7. -種用于對圖像進行色調映射的設備，其特征在于，所述設備包括部件： -通過用根據所述圖像確定(BAM)的背光圖像來分割所述圖像而獲得殘留圖像；以及 -通過對殘留圖像進行色調映射來獲得(TM0)色調映射的圖像。8. -種計算機程序產品，其特征在于，包括當在計算設備上執行程序時用于執行根據 權利要求1-6任一項所述的方法的步驟的程序代碼的指令。9. 一種承載程序代碼的指令的非臨時性存儲介質，當在計算設備上執行程序時，所述 程序代碼的指令用于執行根據權利要求1-6任一項所述的方法的步驟。
【文檔編號】H04N19/30GK105850129SQ201480071212
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2014年12月22日
【發明人】S.拉塞爾, Y.奧利維爾, F.勒利安內克, D.圖澤
【申請人】湯姆遜許可公司