用于对图像进行转换的方法及对应的设备技术

本发明专利技术涉及一种用于将包括由元素构成的输入亮度分量的输入图像转换成包括由元素构成的输出亮度分量的输出图像的方法，输出亮度分量值与输入亮度分量元素值的相应范围具有不同的范围扩展。方法包括：针对输入图像，计算表示至少两个输入亮度分量元素值的一般变量值；根据所计算的一般变量值，将各个输入亮度分量元素值变换成对应的输出亮度分量元素值；并且使用所确定的输出亮度分量元素值对输入图像进行转换。变换步骤使用被组织到2D查询表(2D LUT)中的一组预定的输出值，2D查询表包括将一组选定的输入亮度分量值和一组选定的一般变量值分别编入索引的两个输入阵列，每个预定的输出值与由编入索引的输入亮度分量值和编入索引的一般变量值构成的一对值匹配，使用至少一个预定的输出值将输入亮度分量元素值变换成输出亮度分量元素值。变换成输出亮度分量元素值。变换成输出亮度分量元素值。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于对图像进行转换的方法及对应的设备


[0001]本专利技术整体涉及对图像进行转换，具体地，涉及对视频图片进行转换。

技术介绍

[0002]显示技术的最新进步开始允许显示扩展的亮度范围。将允许图像内容亮度范围扩展的技术称为“高动态范围”成像，通常简称为HDR。
[0003]为了准备HDR显示设备的标准内容，此处被称为“标准动态范围”SDR，可以采用反向(或逆向)色调映射算子(IMTO)。该方法尤其对图像内容中的彩色区域的亮度信息进行处理，目的是恢复或重新创建初始场景的外观。通常，ITMO将SDR图像作为输入、对亮度范围进行扩展、并且随后对高亮或明亮区域进行局部处理，以增强对应图像中的色彩的HDR外观。例如，专利申请WO/2017/190786提出了一种用于对亮度分量的值的范围进行扩展从而能够创建HDR信号的方法。
[0004]尽管使视觉体验的变化最小化，然而，执行往返的能力，即，将SDR内容转换成HDR然后再次返回至SDR的能力，可能需要类似显示设备的一些设备。同样，还可能需要从HDR到SDR然后返回到HDR的往返。

技术实现思路

[0005]在根据本专利技术的第一方面的该上下文中，提出了一种用于将包括由元素构成的输入亮度分量的输入图像转换成包括由元素构成的输出亮度分量的输出图像的方法，输出亮度分量值与输入亮度分量元素值的相应范围具有不同的范围扩展，方法包括：针对输入图像，
[0006]计算表示至少两个输入亮度分量元素值的一般变量(L
med
)的值；
[0007]根据所计算的一般变量值，将各个输入亮度分量元素值变换成对应的输出亮度分量元素值；并且
[0008]使用所确定的输出亮度分量元素值对输入图像进行转换；
[0009]其中，变换步骤使用被组织到2D查询表(2D LUT)中的一组预定的输出值，2D查询表包括将一组选定的输入亮度分量值和一组选定的一般变量值分别编入索引的两个输入阵列，每个预定的输出值与由编入索引的输入亮度分量值和编入索引的一般变量值构成的一对值匹配，使用至少一个预定的输出值将输入亮度分量元素值变换成输出亮度分量元素值。
[0010]有利地，将各个输入亮度分量元素值映射到输出亮度分量元素值允许跳过现有
方案所涉及的复杂计算，以将图像转换成具有高动态范围的输出图像。而且，由于逐个图像进行计算的一般变量，本专利技术允许将输出亮度分量动态地适配于各个图像。
[0011]在实施方式中，输入图像可以具有包括若干输入图像的视频序列，因此，变换步骤进一步基于由操作人员根据给定的上下文而针对整个视频序列进行设置的可适配参数(m
a
,m
b
,m
c
)，所述可适配参数用于将各个编入索引的输入亮度元素值更新到所述上下文。
[0012]优选地，方法进一步包括：对输出图像进行处理，以在显示设备上进行显示，可根据构成所述上下文的显示设备的特征对所述可适配参数的值进行适配。
[0013]在实施方式中，能够通过将匹配的编入索引的输入亮度元素值提高到取决于所计算的一般变量值的指数(f
γ
)而预先确定该组预定的输出值中的每个预定输出值。
[0014]例如，计算一般变量值包括：计算表示两个或多个输入亮度分量元素值的值的中心趋势测量值。
[0015]中心趋势测量值可以是中间值。
[0016]例如，该组输出值中的每个输出值L
out_pred
可以是预先确定的，诸如：
[0017][0018]其中，
[0019]L
med_ind
是编入索引的一般变量值；
[0020]L
lin_ind
是编入索引的输入亮度分量元素值；
[0021]f
m
是基于可适配参数的函数；
[0022]s是控制参数；
[0023]f
γ
是指数。
[0024]例如，能够将函数f
m
与f
γ
定义为如下，诸如：
[0025][0026]并且
[0027][0028]其中，
[0029]m
a
、m
b
、m
c
是可适配参数；
[0030]o是预定偏移；并且
[0031]g是预定的增益值。
[0032]在实施方式中，方法能够进一步包括：
[0033]预备步骤，通过使用另一组预定的输出值将各个输入亮度分量元素值变换成中间亮度分量元素值而基于可适配参数确定由元素构成的中间亮度分量；并且
[0034]其中，通过使用中间亮度分量元素值而对一般变量值进行计算。
[0035]可替代地，该组输出值中的各个输出值L
out_pred
可以是预先确定的，诸如：
[0036][0037]其中，
[0038]L
med_ind
是编入索引的一般变量值；
[0039]L
lin_ind
是编入索引的输入亮度分量元素值；
[0040]f
m
是基于所述可适配的外部参数的函数；
[0041]s是控制参数；
[0042]f
γ
是指数。
[0043]因此，能够将函数f
m
与f
γ
定义为如下，诸如：
[0044][0045]并且
[0046]f
γ
(L
med_ind
)＝g*log
10
(L
med_ind
)+o
[0047]其中，
[0048]m
a
、m
b
、m
c
是可适配参数；
[0049]o是预定偏移；并且
[0050]g是预定的增益值。
[0051]根据本专利技术的第二方面，提出了一种用于将包括由元素构成的输入亮度分量的输入图像转换成包括由元素构成的输出亮度分量的输出图像的设备，输出亮度分量值与输入亮度分量元素值的相应范围具有不同的范围扩展。该设备被配置为：
[0052]计算表示至少两个输入亮度分量元素值的一般变量值；
[0053]根据所计算的一般变量值，将各个输入亮度分量元素值变换成对应的输出亮度分量元素值；并且
[0054]使用输出亮度分量元素值对输入图像进行转换；
[0055]其中，使用被组织到2D查询表(2D LUT)中的一组预定的输出值将各个输入亮度分量元素值变换成对应的输出亮度分量元素值，2D查询表包括将一组选定的输入亮度分量值和一组选定的一般变量值分别编入索引的两个输入阵列，每个预定的输出值与由编入索引的输入亮度分量值和编入索引的一般变量值构成的一对值匹配，使用至少一个预定的输出值将输入亮度分量元素值变换成输出亮度分量元素值。
[0056]在实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于将包括由元素构成的输入亮度分量的输入图像转换成包括由元素构成的输出亮度分量的输出图像的方法，输出亮度分量值和输入亮度分量元素值的相应范围具有不同的范围扩展，所述方法包括：针对所述输入图像，计算(S3)表示至少两个输入亮度分量元素值的一般变量(L
med
)值，根据所计算的一般变量值，将各个输入亮度分量元素值变换(S4)成对应的输出亮度分量元素值，以及使用所确定的输出亮度分量元素值对所述输入图像进行转换，其中，变换步骤使用被组织到2D查询表(2D LUT)中的一组预定的输出值，所述2D查询表包括分别索引一组选定的输入亮度分量值和一组选定的一般变量值的两个输入阵列，每个预定的输出值与由索引的输入亮度分量值和索引的一般变量值构成的一对值匹配，使用至少一个预定的输出值将所述输入亮度分量元素值变换成所述输出亮度分量元素值。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述输入图像属于包括若干输入图像的视频序列，所述变换步骤进一步基于由操作者根据给定的上下文而针对整个视频序列设置的可适配参数(m
a
,m
b
,m
c
)，所述可适配参数用于将每个索引的输入亮度元素值更新到所述上下文。3.根据权利要求2所述的方法，进一步包括：处理要在显示设备上显示的所述输出图像，所述可适配参数的值能够根据构成所述上下文的所述显示设备的特征进行适配。4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述一组预定的输出值中的各个预定输出值通过将匹配的索引的输入亮度元素值提高到取决于所计算的一般变量值的指数(f
γ
)而预先确定。5.根据权利要求1所述的方法，其中，计算所述一般变量值包括：计算表示两个以上输入亮度分量元素值的值的中心趋势的量度。6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述中心趋势的量度是中位数。7.根据权利要求2所述的方法，其中，一组输出值中的各输出值L
out_pred
是预先确定的，如：其中，L
med_ind
是索引的一般变量值，L
lin_ind
是索引的输入亮度分量元素值，f
m
是基于所述可适配参数的函数，s是控制参数，f
γ
是指数。8.根据权利要求7所述的方法，其中，将函数f
m
和f
γ
定义为诸如：和
其中，m
a
、m
b
、m
c
是所述可适配参数，o是预定偏移，以及g...

【专利技术属性】
技术研发人员：福泰尼，
申请(专利权)人：丰达西翁必卡姆公司，
类型：发明
国别省市：