使hdr观看为内容所有者同意的过程的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及用于允许高动态范围图像或视频的改进的安全递送的装置和方法以及像数据存储或传输产品或编码信号这样的结果得到的产品。
【背景技术】
[0002]最近，图像捕获、显示以及特别是编码已从所谓的低动态范围(LDR)成像(诸如像PAL或MPEG2这样的经典系统)改进为所谓的高动态范围成像(HDR)。本质上，光照的范围能够从太阳光的100，000 Iux经过大约500 Iux的典型办公室或房间光照再到例如四分之一月光下的0.051x。世界中的辉度(L)的范围从日轮的十亿nit到灯的10，000个nit、到太阳光中的对象(例如建筑物、云边缘或白纸)的几(十)千个nit、到(重)阴天或室内的对象的几百或10几个nit、到月光下的白纸的0.1 nit等。这未必意味着一个人应该以确切地相同的方式将这些辉度渲染在显示器上，相反，图片应该看起来是艺术上良好的，至少意味着对于对象在被渲染在显示屏幕上时的区域辉度来说应该存在大致类似的外观差异。一个人应该理解，用于在特定显示器上渲染的色调映射是就从捕获或编码解耦的现今存在的许多显示器而言的，其导致三个链接的表示。一般而言，要能够将例如明亮的白色墙壁与相邻的明亮的灯不同地渲染在显示器上的HDR成像的要求是它们相应的像素同样编码有不同的亮度(Y)值。传感器或相机正变得更强大，在于实际上它们能够如实地捕获世界中的那些许多不同的辉度中的大多数(无论在更大的井深、不同地曝光的图片等情况下)，并且为了简单我们将它们天然的颜色表示认为是在[Lmin，Lmax]内的线性辉度编码+色度信息。我们然后可以对于我们的传输编解码器使用完全地任意地指定的定义(当然根据期望的要求，诸如例如经编码的信息的像局部变亮或数据压缩关注等这样的后期加工性能)。最后这个编码数据(Y_C1C2或类似物)然后再次能够被以许多方式转换为渲染侧表示，我们能够为了简单将其与例如LCD像素颜色的驱动值视为等同的。显示器正得到更多可渲染的动态范围，使得它们能够首先渲染更多的明亮区域，并且其次同时地或连续地渲染更多的黑暗区域。这允许采用最佳渲染的输出颜色沿着可渲染色域放置所有这些各种辉度对象。
[0003]对于内容创建者值得考虑的问题是，尽管他们努力保护他们的内容以便它能够被正当地出售而不是非法地拷贝，但是各种各样的盗版翻印者分发内容并且有时大量分发。当设计新的图像编码标准时，除了从例如数据压缩观点来看如何表示像素颜色之外，一个人能够作为目标同时地在新的要求(诸如标准的可保护性)方面设计。我们提出了用来以这样一种方式对HDR图像进行编码的方式，即，它们被实际地表示为LDR图像，加上用来再次从包含在其中的所有HDR效果信息恢复原始HDR图像的一组变换策略。我们然后能够稍微放松内容保护的约束。图像(纹理/像素)数据本身可以被窃用，但是然后盗版翻印者具有极坏的图片，不是原始HDR主分级。变换策略-其在我们的框架中同时是主HDR分级的图像和旧的可用的LDR变例的协同编码-然后能够被强烈地保护，例如，在我们新的编解码器中HDR信息的这个另一半能够仅在观看期间被安全地传送(以及例如如果它同样挪开所解密的数据连接则从不超出图像处理IC的硬件之外，并且被尽可能快地从IC内暂时存储器删除)。这将在内容创建者想要出售HDR电影时允许具有更好控制的应用，例如他可以事实上仅出售HDR恢复功能或算法。
【发明内容】
[0004]目标通过图像变换装置(201)被实现，所述图像变换装置(201)被布置成得到第一图像，第一图像包括被编码成在第一动态范围的显示器上产生所期望正确(例如不太明亮的面部颜色或提高的强光部分等)辉度的亮度，第一图像例如是用于4000 nit显示器的高动态范围图像(HDR_PRED)，或例如在从相对于较高的基准峰值白色定义的输入图像开始时的2000nit基准峰值图像，基准峰值白色定义这些亮度意指什么，因为经渲染的辉度如果被显示在实际地具有与基准峰值白色相对应的假定6000nit的物理峰值白色基准的这样的显示器上则应该是正确的，对应于其的输入图像数据根据第二动态范围图像(LDR_CONT)(例如在从较低动态范围输入图像的辉度上转换的情况下为较低的例如10nit动态范围图像)被定义，但是在映射是到例如2000nit物理峰值白色显示器的最佳图像的下映射的情况下，这还可能是较高动态范围定义的输入图像，例如具有6000nit的基准峰值亮度的主分级的信号，其中所述得到包括低动态范围图像中的像素的亮度通过应用至少一个预定义映射算法(gam)到高动态范围图像的像素的亮度的色调映射，所述图像变换装置包括:
-对于包括低动态范围图像的数据递送系统(205)的输入端(204);
-对于至少一个预定义映射算法(gam)数据的数据安全输入端(206);以及-控制单元(202)，其被布置成在低动态范围图像中的艺术内容的所有者的控制下管理对预定义映射算法数据的访问。
[0005]一个人可能想要预定义映射算法(gam)数据的存在尽可能严格且间歇，以便它难以访问，并且即便当被拷贝时，实施例将使得难以在渲染时实际地使用那个数据，因为该第二阶段也总是仍然存在的。可能存在其中关于亮度渲染影响第二图像具有较低质量(尽管它可以包含关于像素纹理的相同信息)的数个情况。例如一个人可能具有其中一个人利用映射参数将较低质量LDR图像(例如如根据参考100 nit峰值白色的亮度代码的任何标准一样)转换为高质量HDR图像的情形，其中例如激光射线可以具有高亮度，水上的反射在被渲染在较高动态范围显示器上时可以最佳地闪耀等。但是同样当第二图像已经是较高质量图像时，例如颜色编码参考6000nit的主基准峰值白色(即对于在6000nit峰值白色的实际显示器上的渲染来说理论上最佳，但不是高得多或低得多)，然后映射参数可以将向例如2000nit的显示器或在该峰值白色附近映射，并且例如第二映射参数可以被用于在范围2500-3500 nit峰值白色范围内(即大约3000 nit)的显示器上得到(更)最佳的渲染图像。我们将采用LDR至HDR转换例子在下面非限制地描述原理，技术人员当然理解然后经由交换同一技术如何在颜色/亮度映射的另一个方向上工作。即，各种实施例总是能够在映射数据的每次使用时检查一切是否是正规的且授权的。即这个系统使非正规使用变得如此困难，当然除非一个人构建整个系统，但是用户典型地购买正规的图像变换装置或显示器，其然后能够被使得严格地根据经授权的方法表现。通过这，一个人甚至能够放松系统，因为在一些实施例中预定义映射算法(gam)数据可以是相对自由地可用的，但是情形的正规性仍然通过图像变换装置(201)在每个渲染期间或之前被检查。所有者的控制能够被以各种方式实现(事实上所有者未必是版权所有者本身，因为控制可能已被委派，但是某人或为了某人的利益而起作用的某个装置必须给出用于做出HDR的映射数据可以被释放的放行信号)，但是控制单元必须检查它。例如，所有者可以指示这个内容是免费的(这可能例如是被先前广播并且存储在图像变换装置的存储器中的信息)，在此情况下映射数据可能从任何服务器或源中被检索到(在这样的情况下可能是，一个人仅需要做出到电影制作公司的标准服务器的连接以便查看这个电影标题是免费的(并且涉及它的任何另外的信息可以在这个检查之后在没有任何进一步干扰的情况下被免费获得)。当然，关于图像内容一个人有什么权限(例如哪些服务器或实体被允许供应映射数据)的更复杂规范还可以通过服务器被指定，或者通过例如如从较早的通信会话预先保存在图像变换装置的存储器中的这样的所有者的期望被指定。例如，一组处理规则能够被指定用于将预加载的映射数据拷贝到同一域中的用户的另一设备(例如，当被与图像变换装置连接以用于诸方面的动态检查时)，例如这个第二装置还应该对服务器做一些检查，而不管与来自图像变换装置的通信同步与否等。
[0006]有利地，图像变换装置(201)具有控制单元(202)，所述控制单元(202)被布置成在渲染在高动态范围图像(HDR_PRED)的显示器上的时间附近的时间间隔内经由数据安全输入端(206)获得至少一个预定义映射算法数据。甚至从深入在硬件内的存储器中去除映射算法的所有痕迹对于一些情况能够增加安全性。例如，一个人不能够对任何设备进行逆向工程。
[0007]有利地，图像变换装置(201)具有被布置成通过诸如互联网这样的网络与艺术内容的所有者的服务器(207)形成专用安全连接的控制单元(202)。尽管许多系统将不需要这样严格的安全性，但是一个人也能够实施避免窃取的通信措施，即使其它措施使所偷的映射数据例如因为它与特定显示器或图像变换装置相匹配而变得更少或不可用。
[0008]有利地，图像变换装置(201)具有被布置成发送至少识别低动态范围图像(LDR_CONT )的方面的内容识别数据(id_rend)的控制单元(202 )，所述内容识别数据诸如例如版本号或它被购买所在的地方，以及可选地此外发送图像变换装置(201)或HDR显示器(290)或那些装置的所有者的识别数据。通过每次识别渲染的情形，服务器207已增加评估该情形的机会。例如，如果突然地用户和内容和/或装置不再匹配，则可能内容不知何故被拷贝了，并且正被非正规地使用。当然如果用户将他的内容正规地再出售给新的所有者，则他可能已在服务器上如此注册(但是然后例如装置细节可以在那个内容的首次播放时被检查，并且被覆盖以便下一次该情形将不被判定为不适当的)。
[0009]有利地，图像变换装置(201)具有被布置成以加密的方式将至少一个预定义映射算法数据存储在存储器(270)中的控制单元(202)，所述存储器可以是固定的或可拆卸的。一些用户或情况在每个渲染时可能不想要正规性检查，但是例如在内容的所谓的初始化中检查一次。这能够通过例如再次以尽可能安全或期望的方式存储映射数据而被布置。
[0010]有利地，图像变换装置(201)