【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于适配高动态范围视频的图像像素明度以产生在特定观看场所环境光量下显示hdr视频的情况的期望外观的方法和装置。
技术介绍
1、几年前，尤其由申请人引入了高动态范围(hdr)视频编码的新颖技术(参见例如wo2017157977)。
2、视频的编码通常主要或仅涉及制作或更精确地定义颜色代码(例如，每像素一个明度和两个色度)以表示图像。这与知道如何最佳地显示hdr图像不同(例如，最简单的方法仅采用高度非线性的光电传递函数oetf来将期望的明度转换为例如10比特明度代码，并且反之亦然，人们可以通过使用反向整形的光电传递函数eotf，将10比特电明度代码映射到要显示的光学像素明度，将那些视频像素明度代码转换为要显示的明度，但是更复杂的系统可能会在若干方向上从编码图像的特定用途偏离，特别是通过与图像的断开连接)。
3、hdr视频的编码和处理与如何使用传统视频技术形成相当大的对比，直到最近才根据传统视频技术对所有视频进行编码，这现在被称为标准动态范围(sdr)视频编码(也称为低动态范围视频编码；ldr)。这种sdr在模拟时代最初是pal或ntsc，后来发展到基于rec.709的编码，例如在数字视频时代的mpeg2压缩。
4、虽然在20世纪是一种令人满意的用于传送运动图像的技术，但是技术的进步，超越了20世纪crt的电子束的物理极限或全球化的tl-背光lcd，使得可以示出具有比在那些传统显示器上显著更亮(并且也可能更暗)的像素的图像，这促使需要能够编码和创建这样的hdr图像。
5、实
6、由于其近似平方根oetf函数形状，rec.709的sdr的明度编码定义能够对仅约1000:1的明度动态范围进行编码(具有8或10比特明度)，明度：y_code＝power(2,n)*sqrt(l_norm)，其中n是明度通道的比特数，并且l_norm是物理明度的在0和1之间的归一化版本。
7、此外，在sdr时代，没有定义要显示的绝对明度，因此实际上经由平方根oetf将最大相对明度l_norm_max＝100％或1映射到对应于例如y_code_max＝255的最大归一化明度代码yn＝1。与制作绝对hdr图像相比，这具有若干技术差异，即，其中被编码为被显示为200nit的图像像素理想地(即，在可能的情况下)在所有显示器上都被显示为200nit，而不是显示为完全不同的显示明度。在相对范例中，200nit编码像素明度可以在更亮的显示器(即，具有更亮的最大可显示明度pl_d(也称为显示器最大明度)的显示器)上以300nit显示，并且例如在更小能力的显示器上以100nit显示。注意，绝对编码也可以在归一化明度表示或归一化3d色域上工作，但是1.0则例如唯一地意味着1000nit。
8、在显示器处，通常通过将视频的最亮明度映射到最亮的可显示像素明度(这在不涉及进一步的明度映射的情况下经由通过max.luma y_code_max电驱动显示面板而自动发生)来稍微启发式地显示这样的相对图像，因此如果你购买了200nitpl_d显示器，你的白色看起来比在100nit pl_d显示器上亮2倍，但是考虑到像眼睛适应的这种因素，这被认为不太重要，除了给出相同sdr视频图像的更亮、更好地可观看且稍微更美观的版本。
9、通常，如果现在(在绝对框架中)谈论sdr视频图像，则它通常具有pl_v＝100nit的视频峰值明度(例如，按照标准商定)，因此在本申请中，我们认为sdr图像(或sdr分级)的最大明度确切地是其，或在那个值周围泛化。
10、本申请中的分级旨在表示活动或结果图像，其中像素已经例如由人类颜色分级者或者通过自动化而被给予明度。如果人们观看图像，例如设计图像，则将存在若干图像对象，并且人们可能理想地想要给那些对象的像素一分布在平均明度周围的明度，该平均明度对于该对象是最佳的，也给出了图像的整体和场景。例如，如果人们具有可用的图像能力，使得该图像的最亮可编码像素是1000nit(图像或视频最大明度pl_v)，则一个分级者可以选择给予爆炸明度的像素在800与1000nit之间的值，以使爆炸看起来相当有力度，而另一个电影制作者可以选择不比500nit亮的爆炸，以例如在该时刻不太多地阻止图像的其余部分(并且当然技术应当能够处理两种情况)。
11、hdr图像或视频的最大明度可以显著变化，并且通常作为关于hdr视频或图像的元数据与图像数据共同传送(典型的值可以是例如1000nit、或4000nit、或10,000nit，非限制性的；通常可以说当pl_v至少为600nit时具有hdr图像)。如果视频创建者选择将他的图像定义为对于4000nit，他当然可以选择创建更亮的爆炸，但是相对地它们将不会达到100％的pl_v水平，而是例如对于场景的这样的高pl_v定义仅高达50％。
12、hdr显示器可以具有最大能力，即最高可显示像素明度(从低端hdr显示器开始)，例如600nit、或1000nit、或数字n乘以1000nit。该显示最大或峰值明度pl_d是除了视频最大明度pl_v之外的其他明度，并且这两者不应被混淆。视频创建者通常不能为每个可能的最终用户显示器制作最佳视频(即，在最佳视频中，最终用户显示器的能力被视频最佳地使用，其中，视频的最大明度永远不会超过显示器的最大明度(理想地)，但是也不会更低，即，在一些视频图像中应当至少存在具有像素明度l_p＝pl_v的一些像素，其对于任何特定显示器的连续优化也将涉及pl_v＝pl_d)。
13、创建者将做出他自己的一些决定(例如，他正在捕获什么类型的内容，以及以哪种方式)，并且通常制作具有如此高的pl_v的视频，使得他至少可以服务于他今天的预期观众的最高pl_d显示，并且可能还在将来，当可能已经出现更高的pl_d显示时。
14、然后出现了第二个问题，如何在具有低的(通常低地多的)显示峰值明度pl_d的显示器上最佳地显示具有峰值明度pl_v的图像，这被称为显示适配。即使在将来，仍将存在需要比例如2000nit pl_v图像更低的动态范围图像的显示器，该图像被创建并且经由通信介质被接收。理论上，显示器总是可以重新分级(即映射)图像像素的明度，使得它们通过其自身的内部启发法变得可显示，但是如果视频创建者在确定像素明度时非常小心，则他还可以指示他的图像应当如何显示以适应于更低pl_d值可能是有益的，并且理想地，显示器在很大程度上遵循这些技术需求。
15、关于最暗的可显示像素明度bl_d，情况更复杂。其中的一些可以是显示器的固定物理特性，例如lcd盒漏光，但是，即使使用最佳显示器，观看者最终可以将什么辨别为不同的最暗的黑色，也取决于观看室的照明，这不是明确定义的值。该照明可以被表征为例如以lux为单位的本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种处理输入图像以获得输出图像的方法，
2.根据权利要求1所述的处理输入图像的方法，其中，所述输出最大明度(PL_V_MDR)被设置为等于要被提供所述输出图像的显示器的最大可显示像素明度。
3.根据权利要求1或2所述的处理输入图像的方法，包括：
4.根据上述权利要求中的任一项所述的处理输入图像的方法，其中，所述处理是附加于将所述输入图像中的最暗的黑色设置为作为周围照明值(Lx_sur)的函数的黑色偏移值而执行的。
5.根据上述权利要求中的任一项所述的处理输入图像的方法，其中，所述量规的所述取向被预设为竖直，这将归一化输入亮度(Yn_CC0)的第二端点置于以下位置处，所述位置具有归一化输入亮度作为水平坐标并且具有以所述归一化输入亮度(F_L(Yn_CC0))作为输入应用所述参考明度映射函数的结果作为竖直坐标。
6.一种用于处理输入图像以获得输出图像的装置(900)，
7.根据权利要求6所述的用于处理输入图像的装置，其中用户值电路(903)被布置为：
8.根据权利要求6或7所述的用于处理输入图像的
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种处理输入图像以获得输出图像的方法，
2.根据权利要求1所述的处理输入图像的方法，其中，所述输出最大明度(pl_v_mdr)被设置为等于要被提供所述输出图像的显示器的最大可显示像素明度。
3.根据权利要求1或2所述的处理输入图像的方法，包括：
4.根据上述权利要求中的任一项所述的处理输入图像的方法，其中，所述处理是附加于将所述输入图像中的最暗的黑色设置为作为周围照明值(lx_sur)的函数的黑色偏移值而执行的。
5.根据上述权利要求中的任一项所述的处理输入图像的方法，其中，所述量规的所述取向被预设为竖直...
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