本公开涉及包括变化的元数据等级的用于控制颜色管理的可缩放系统。实施例公开了通过一组元数据来处理用于目标显示器的图像数据的方法，所述一组元数据与图像内容相关联，该方法包括：接收和解码图像数据；确定是否接收到与所述图像数据相关联的一组元数据；如果接收到与所述图像数据相关联的一组元数据，则根据与所述图像数据相关联的所述一组元数据来计算颜色管理算法的参数，其中，所述一组元数据至少包括：a.白点，表示为x、y色度坐标，b.三原色，每个都表示为x、y色度坐标，c.最大亮度级，以及d.最小亮度级。
【技术实现步骤摘要】
本申请是申请日为2012年5月17日、题为“包括变化的元数据等级的用于控制颜色管理的可缩放系统”的专利技术专利申请201280025742.9的分案申请。相关申请的交叉引用本申请要求2011年5月27日提交的美国临时专利申请No.61/494014的优先权，该申请通过引用整体合并于此。
本专利技术涉及图像处理，更特别地，涉及利用元数据(更特别地，各种元数据层的元数据)对图像和视频信号进行编码和解码。
技术介绍
已知的可缩放视频编码和解码技术允许根据目标视频显示器的能力和源视频数据的质量来扩展或收缩视频质量。然而，可以在使用和应用单个等级或各种元数据等级的图像元数据时作出图像和/或视频呈现以及观众体验的改善。
技术实现思路
此处公开了可缩放的图像处理系统和方法的若干实施例，其中，根据变化的元数据等级来改变将要在目标显示器上显示的源图像数据的颜色管理处理。在一实施例中，公开了一种通过一组元数据等级来处理图像数据并且在目标显示器上呈现图像数据的方法，其中元数据与图像内容相关联。该方法包括：输入图像数据；确定与所述图像数据相关联的一组元数据等级；如果没有元数据与所述图像数据相关联，则执行一组图像处理步骤中的至少一个步骤，所述一组图像处理步骤包括：切换到默认值并且相适应地计算参数值；如果元数据与图像数据相关联，则根据与图像数据相关联的一组元数据等级来计算颜色管理算法的参数。在又一实施例中，公开了一种解码图像数据并且通过一组元数据等级来在目标显示器上呈现图像数据的系统。该系统包括：视频解码器，所述视频解码器接收输入图像数据并且输出中间图像数据；元数据解码器，所述元数据解码器接收输入图像数据，其中所述元数据解码器能够检测与所述输入图像数据相关联的一组元数据等级并且输出中间元数据；颜色管理模块，所述颜色管理模块从所述元数据解码器接收中间元数据，从所述视频解码器接收中间图像数据，并且基于所述中间元数据对所述中间图像数据执行图像处理；以及目标显示器，所述目标显示器接收并且显示来自所述颜色管理模块的所述图像数据。下面的“具体实施方式”在与本申请内给出的附图一起阅读时呈现了本系统的其他特征和优点。附图说明在附图的参考图示中示出了示例性实施例。此处公开的实施例和图示旨在视为示范性而非限制性的。图1A、图1B和图1C示出了从视频信号的创建、分发到消费的当前视频管道(pipeline)的一实施例。图2A描绘了根据本申请的教导包括元数据管道的视频管道的一实施例。图2B描绘了元数据预测块的一实施例。图3示出了使用等级1元数据的S形曲线的一实施例。图4示出了使用等级2元数据的S形曲线的一实施例。图5示出了基于可用于调节映射到目标显示器上的图像/视频的图像/场景分析的直方图的一实施例。图6示出了包括图像/视频数据的第二基准显示器分级的基于等级3元数据的调节了的图像/视频映射的一实施例。图7示出了在目标显示器与用于对图像/视频数据进行颜色分级的第二基准显示器基本良好匹配时可能发生的线性映射的一实施例。图8是根据本申请的原理作出的视频/元数据管道的一实施例。具体实施方式贯穿以下说明，阐述了具体细节以向本领域技术人员提供更透彻的理解。然而，可能没有示出或详细描述已知元素以避免不必要地模糊本专利技术。相应地，描述和附图应被视为示范性的，而不是限制性的。概览视频质量的一个方面考虑以图像或视频的创建者想要的那样的相同或基本相同的保真度在目标显示器上呈现图像或视频。希望具有颜色管理(CM)方案，其试图在带有不同能力的显示器上保持视频内容的原始外观。为了实现该任务，希望这样的CM算法能够在最终完成视频的后期制作环境中预测视频在观众看起来是什么模样。为了说明与本申请和系统密切相关的问题，图1A、1B和1C描绘了当前视频管道100的一实施例，跟踪视频信号从视频信号的创建、分发到消费。视频信号的创建102可以伴随有视频信号被颜色分级员106进行颜色分级104，颜色分级员106可以分级信号的各种图像特性，例如输入视频信号的亮度、对比度、显色性。颜色分级员106可以分级信号以产生图像/视频映射108，这样的分级可以对可能具有例如伽马响应曲线112的基准显示设备110进行。一旦信号已被分级，就可以通过分发114来发送视频信号，这样的分发应从广义上来考虑。例如，分发可以通过因特网、DVD、影院展示等。在本例子中，图1A将分发示为将信号传送到最大亮度100尼特且具有伽马响应曲线124的目标显示器120。假设基准显示器110具有与目标显示器基本相同的最大亮度和基本相同的响应曲线，那么应用于视频信号的映射可以简单的是1:1映射122那样，并且根据例如用于颜色管理118的Rec 709 STD进行。假定所有其他因素都等同(例如，比如目标显示器处的环境光条件)，那么，在基准显示器处看到的基本上是将在目标显示器处看到的。该情况可能会发生变化，例如，如图1B所示，目标显示器130在多个方面不同于基准显示器110，例如，最大亮度(500尼特，而非基准显示器的100尼特)。在此情况下，映射132可能是1:5映射，以在目标显示器上呈现。在这种情况下，映射是通过Rec 709 CM块的线性拉伸。从基准显示器视图到目标显示器视图的任何潜在失真可能令观众不悦，也可能不会令观众不悦，这取决于个人辨识力水平。例如，暗和中色调被拉伸，但有可能是可接受的。另外，可能使MPEG成块伪像更显著。图1C示出了更极端的示例。这里，目标显示器140可以具有与基准显示器更大的区别。例如，目标显示器140具有1000尼特的最大亮度，而不是基准显示器的100尼特。如果对去往目标显示器的视频信号应用相同的线性拉伸映射142，那么对观众而言，可能存在显著得多并且令人不悦的失真。例如，视频内容可能以高得多的亮度级(1:10比率)来显示。暗和中色调可能被拉伸到这样的程度：原始捕捉的摄像机噪声是明显的，图像的暗区中的成带(banding)变得更显著。另外，MPEG成块伪像可能更显著。在没有彻底地研究可以向观众呈现有多令人不悦的伪像的所有可能示例的情况下，讨论更多一些可能是有益的。例如，假设基准显示器具有比目标显示器(比方说100尼特)更大的最大亮度(比方说600尼特)。在此情况下，如果映射再次是6:1线性拉伸，那么内容可能以总体更低的亮度水平显示，图像可能看起来显得暗，图像的暗细节可能具有明显的破坏性。在又一示例中，假设基准显示器具有与目标显示器(比方说1000尼特)不同的最大亮度(比方说600尼特)。应用线性拉伸，即使可能只有小的比率差异(即，接近于1:2)，最大亮度的大小差异也可能是大并且有害的。由于大小差异，图像可能过于太亮，可能看起来不舒服。中色调可能不自然地拉伸，可能看起来像褪了色。另外，摄像机噪声和压缩噪声两者都可能明显和令人不悦。在又一示例中，假设基准显示器具有等于P3的色域，目标显示器具有小于REC.709的色域。假设内容在基准显示器上进行颜色分级，但是呈现的内容具有相当于目标显示器的色域。在此情况下，将内容从基准显示器色域映射到目标色域可能不必要地压缩内容并且使外观不饱和。在没有目标显示器上的图像呈现(image rendering)的某种智能(或至少更准确)的模型的情况下，某些失真或有害伪像本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于通过一组元数据来处理图像数据的方法，所述一组元数据与所述图像数据相关联，所述方法包括：确定是否接收到被布置于一个或多个可变等级的与所述图像数据相关联的一组元数据，其中，较高等级的元数据向较低等级的元数据提供附加信息以用于计算用于所述图像数据的颜色管理算法参数；以及在接收到与所述图像数据相关联的所述一组元数据的情况下，根据与所述图像数据相关联的所述一组元数据的所述较高等级的元数据和所述较低等级的元数据两者计算颜色管理算法参数；其中，所述较低等级的元数据至少包括第一等级的元数据，所述第一等级的元数据至少包括表示用于对所述图像数据的源内容进行颜色分级的基准显示器的元数据，以及其中，所述较高等级的元数据包括场景的值。
【技术特征摘要】
2011.05.27 US 61/491,0141.一种用于通过一组元数据来处理图像数据的方法，所述一组元数据与所述图像数据相关联，所述方法包括：确定是否接收到被布置于一个或多个可变等级的与所述图像数据相关联的一组元数据，其中，较高等级的元数据向较低等级的元数据提供附加信息以用于计算用于所述图像数据的颜色管理算法参数；以及在接收到与所述图像数据相关联的所述一组元数据的情况下，根据与所述图像数据相关联的所述一组元数据的所述较高等级的元数据和所述较低等级的元数据两者计算颜色管理算法参数；其中，所述较低等级的元数据至少包括第一等级的元数据，所述第一等级的元数据至少包括表示用于对所述图像数据的源内容进行颜色分级的基准显示器的元数据，以及其中，所述较高等级的元数据包括场景的值。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述场景的值为最小亮度值。3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述场景的值为最大亮度值。4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述场景的值为平均亮...
【专利技术属性】
技术研发人员：N·W·迈斯莫尔，R·阿特肯斯，S·马格尔姆，P·W·朗赫斯特，
申请(专利权)人：杜比实验室特许公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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