图像编码器和图像解码器制造技术

图像编码器包括极值确定器、浮点-到-整数转换器和编码器。极值确定器确定图像的一部分、图像或一组图像中每个像素的浮点图像值的最小值和最大值。浮点-到-整数转换器将每个像素的浮点图像值映射到整数图像值，其中每个整数图像值位于整数图像值的预定范围内。所确定的最小浮点值被映射到整数图像值的预定范围的最小整数图像值，并且所确定的最大浮点值被映射到整数图像值的预定范围的最大整数图像值。此外，编码器被配置为对每个像素的整数图像值编码以获得并提供图像的一部分、图像或一组图像的编码图像数据。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
根据本专利技术的实施方式涉及图像/视频编码或解码，具体地，涉及图像编码器和图像解码器以及提供编码图像数据的方法和解码图像数据的方法。
技术介绍
人眼能适应约100，000 1的范围上单张视图中的亮度，并且能够区分给定亮度的约10，000种颜色。不同的是，普通计算机显示器具有小于100 1的亮度范围并且覆盖约一半的可见色谱。除了该区别外，大多数数字图像格式根据传统显示器的能力设置，而非人类视觉的特性。近年来，人们对包括采集和同步的高动态范围(HDR)图像研究的兴趣增加，这允许扩展处理和更高精度的显示方法。 HDR 图像储存画面参考图像(例如，“Krawczyk, G.，Myszkowski, K.，andSe i de I，H.-P. 2005，，Perceptual effects in real-time tone mapping.，，InSCCG，05:Proc. Of the 21st Spring Conference on Computer Graphics, 195. 202. ”)而不是显示参考图像。该图像可覆盖从微弱的星光(10_6 cd/m2)到明亮的日光(108Cd/m2)的动态范围。眼睛可同时感知五个量级，也就是100，000 :1的动态范围。为了适应这种高动态范围，最通常使用的HDR图像格式(例如，openEXR)以每个像素三个浮点数的方式储存图像。Logluv 变换法(例如，“Larson, G. W.，“Overcoming Gamut and DynamicRange Limitations in Digital Images, ” Proceedings of the Sixth Color ImagingConference, N ovember 1998”，“N. Adami, M. Okuda, “Effective color spacerepresentation for wavelet based compression of HDR images, ” InternationalConference on Image Analysis and Pro ce s s ing, Modena (200 7)，，，“D.Springer, A.Kaup, “Lossy Compression of Floating Point High DynamicRange Images JPEG2000，，， “International Conference on Image Analysis andProcessing, Modena(2007)，，)将浮点像素变换成整数像素。该方案首先将浮点RGB值变换成装置无关的XYZ颜色空间。接着将XYZ颜色空间变换成整数Logluv颜色空间。对于亮度信道，使用基于对数的变换。对于颜色信道，使用CIEuv表征形式。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用于图像或视频的改进构思，能够增强图像质量和/或减少所需要的编码图像数据量。通过根据权利要求I的图像编码器，根据权利要求7的图像解码器，根据权利要求11的用于提供编码图像数据的方法或根据权利要求12用于对图像数据解码的方法实现该目的。本专利技术的实施方式提供了一种图像编码器，包括极值确定器、浮点-到-整数转换器和编码器。极值确定器被配置为确定图像的一部分、图像或一组图像中每个像素的浮点图像值的最小值和最大值。此外，浮点-到-整数转换器被配置为将每个像素的浮点图像值映射到整数图像值。每个整数图像值位于整数图像值的预定范围内。所确定的最小浮点值被映射到整数图像值的预定范围的最小整数图像值并且所确定的最大浮点值被映射到整数图像值的预定范围的最大整数图像值。此外，编码器被配置为对每个像素的整数图像值编码以获得并提供该图像的一部分、该图像，或该一组图像的编码图像数据。根据本专利技术的实施方式基于以下中心思想浮点到整数转换适应图像的一部分、图像或一组图像内的像素的浮点值的分布。换言之，浮点值的范围被映射到整数值的范围，通过这种方式，整数值的范围可动态适应浮点值的范围。通过这种方式，相比于使用静态映射的构思，如果浮点值仅分布在窄浮点值范围上，那么可达到更好的分辨率。通过增强浮点到整数转换的分辨率，可显著提高具有窄浮点值分布的图像的图像质量。此外，与使用静态映射的构思相比，对于为具有窄浮点值分布的图像提供增强的分辨率，需要减少的图像数据量，因为这些已知的方法需要为整个允许范围的浮点值提供高分辨率，这将显著增加需图像数据的量。 本专利技术的另一个实施例提供了一种图像解码器，包括解码器和整数-到-浮点转换器。解码器被配置为对接收到的编码图像数据解码以获得图像的一部分、图像或一组图像中每个像素的整数图像值，并获得图像的一部分、图像或一组图像的变换参数。此外，整数-到-浮点转换器被配置为基于该变换参数将每个像素的整数图像值映射到浮点图像值，其中每个浮点图像值位于浮点图像值的范围内，其中，浮点图像值的范围取决于变换参数。图像解码器基于与所述的图像编码器相同的中心思想。整数图像值的范围适应原图像的浮点值的范围。因此，编码图像数据包含变换参数以考虑整数图像值的范围和浮点图像值的范围之间的动态关系。因此，相比于使用静态映射的构思，如果浮点值仅分布在窄浮点值范围上，那么可达到更好的分辨率。通过增强浮点到整数转换的分辨率，可显著提高具有窄浮点值分布的图像的图像质量。在根据本专利技术的一些实施方式中，每个像素的浮点图像值和每个像素的整数图像值代表每个像素的亮度值。通常图像的部分、图像或一组图像包含具有与可能的亮度值范围相比窄范围内的亮度值的像素。因此，整数值的范围对浮点亮度值的自适应可显著提高分辨率，其中，没有增加图像数据的量。根据本专利技术的一些实施方式涉及确定每个像素的浮点值的对数值，使得浮点值对数分布在整个整数值的范围上。通过对数映射，可更精确的考虑人的视觉。附图说明将参照附图按顺序详细描述根据本专利技术的实施方式，其中图I是图像编码器的方框图；图2是图像编码器的方框图；图3是图像解码器的方框图；图4是图像解码器的方框图；图5是图像编码器和图像解码器的方框图6a是在非自适应变换后图像的亮度的柱状示意图；图6b是在自适应变换后图像的亮度的柱状示意图；图7是用于提供编码图像数据的方法的流程图；以及图8是用于对图像数据解码的方法的流程图。具体实施例方式在下文中，相同的参考数字被部分用于具有相同或相似功能特性的对象和功能单元，其参照附图的说明也适用于其它附图，从而减少对实施方式说明的赘述。图I示出了根据本专利技术实施方式的图像编码器100的方框图。图像编码器100包 括极值确定器110、浮点-到-整数转换器120和编码器130。极值确定器110被连接至浮点-到-整数转换器120，浮点-到-整数转换器120被连接至编码器130。极值确定器110确定图像的一部分、图像或一组图像中每个像素的浮点图像值102的最小值112和最大值114。此外，浮点-到-整数转换器120将每个像素的浮点图像值102映射到整数图像值122，其中每个整数图像值122位于整数图像值的预定范围内。所确定的最小浮点值112被映射到整数图像值的预定范围的最小整数图像值，所确定的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：赫伯特·托马，阿杰特·莫特拉，
申请(专利权)人：弗兰霍菲尔运输应用研究公司，
类型：发明
国别省市：