景可以被稍微更暗地映射以分别保留暗和亮细节。
[0083]Shift=Mid*(l_S2Tratio)*(2*Key)表示图像被变暗的量。
[0084]Rolloff(滚降）通常是常数（例如，1/3)并且表示中间色调和高光/阴影之间的 转变的陡度。更小的值指示更急剧的转变并且将具有"软削波"的视觉效果。
[0085]让Af in = max_Crits/i - S/ii/t，Tmm)并且Max = min^CIZp - JMf?那么，在一实施例中，利用MATLAB符号，方程⑵的非线性映射的色调 曲线参数可被如表格2所示计算。
[0086]表格 2
[0087]xl= Crush. " (Slope/Rolloff)；
[0088]x2 = Mid. " (Slope/Rolloff)；
[0089] x3= Clip. "(Slope/Rolloff)；
[0090] yl= Min."(1/Rolloff)；
[0091]y2 = (Mid-Shift). " (1/Rolloff)；
[0092]y3 = Max. " (1/Rolloff)；
[0093]temp=x3*y3*(xl_x2)+x2*y2*(x3_xl)+xl*yl*(x2_x3);
[0094]cl= (x2*x3*(y2-y3)*yl_xl*x3*(yl-y3)*y2+xl*x2*(yl-y2)*y3)/temp;
[0095]c2= (-(x2*y2-x3*y3)*yl+(xl*yl-x3*y3)*y2-(xl*yl_x2*y2)*y3)/temp;
[0096]c3= ((x3-x2)*yl-(x3-xl)*y2+(x2_xl)*y3)/temp;
[0097] 在给定上面的仏、(：2和(：3参数的情况下，在一实施例中，强度映射步骤（115)的输 出（117) (IJ可被计算作为：
[0098]
(4)
[0099] 其中I。表示EDRIPT-PQ信号（112)的I分量。
[0100] I分量的多尺度细节保留
[0101] 方程（4)的色调映射运算符通常被称作全局色调映射运算符，这是因为相同的方 程被应用于整个帧。在一实施例中，全局色调映射可以后跟提高局部对比度的多尺度色调 映射运算符（125)。这种局部色调映射运算符的示例被Ballestad在'189PCT申请中描 述。可替代地，在另一实施例中，强度映射步骤（115)的输出（117)可后跟反锐化掩模技术， 诸如在以下文献中描述的技术'Retaininglocalimageinformationingamutmapping algorithms(在色域映射算法中保留局部图像信息）"，P.Zolliker和K.Simon，关于图像处 理的IEEE会刊，Vol. 16,No. 3, 2007年3月，第664-672页，通过引用而被结合于此。
[0102] 让L表示输入信号（112)的强度，并且让I"表示色调映射输出（117)的强度，那 么根据一实施例，多尺度细节保留步骤（125)的输出Is(127)的强度可被表示为
[0103]ls=l〇-F((I〇-IJ，H)， (5)
[0104] 其中F(I，H)表示向图像I应用具有内核H的可分离滤波器。在一示例实施例中， H包括〇 = 2的11x11高斯滤波器；然而，可替代的滤波器也可被应用。在一些实施例中， 取决于输入信号的特性，该步骤也可被跳过。
[0105] 在一些实施例中，方程（5)的细节保留处理可以通过使用用来减少包括宽银幕效 果和字幕的高对比度边缘（edge)周围的潜在光晕的附加的边缘检测滤波器而被进一步增 强。在一实施例中，让
[0106] IB= F((I〇-In),HB), (6)
[0107]和
[0108]IE=F((I〇-In),HE), (7)
[0109] 分别表示具有内核HB的低通滤波器（LPF)和具有内核边缘检测滤波器的输 出。然后在给定可被约束在范围[0，1]内的IE输出的情况下，多尺度细节保留步骤（125) 可被表示为
[0110] Is=I。-((1-1[；)lB+lE(l0-lm))。 ⑶
[0111] 与方程（5)相比，不论何时检测到强边缘，则Is比低通滤波的信号更接近原始色 调映射信号。
[0112] 在一些实施例中，附加的权重（weight)也可被应用，如在
[0113]Is=IIB+w2IE(I〇-Im))， (9)
[0114] 中，其中wl和w2是依赖实现方式的权重。在另一实施例中，在给定常数a和边缘 检测阈值的情况下，多尺度保留步骤（125)的输出可被表示为
[0115]
[0116] 例如，根据方程（10)，对于a= 1，如果边缘未被检测到，则Is输出根据方程（5) 来确定；然而，当强边缘被检测到时，那么Is= 1"。
[0117] 在一实施例中，LPF滤波器是高斯滤波器并且边缘检测滤波器可以是具有通过采 用LPF滤波器的一阶导数得出的系数的可分离滤波器。然而，任何边缘检测滤波器都可以 被应用。通过应用可分离低通和边缘检测滤波器，在一实施例中，低通滤波、水平方向上的 边缘检测和垂直方向上的边缘检测的操作可被并行应用以利用可以集成这些滤波器中的 每一个的单独电路的并行架构（如在FPGA或者定制集成电路中）。这一示例实现方式在图 6中被示出，其中：
[0118] 输入D0'对应于I。；
[0119] 输入D0"对应于1";
[0120] 输出D0"'对应于Is;
[0121] FilterO(滤波器0)对应于低通滤波器（LPF);
[0122] Filterl(滤波器1)和Filter2(滤波器2)对应于水平和垂直边缘检测滤波器；
[0123] ABS0表示绝对值函数；并且
[0124] MS_weight和MS_edge_weight是范围[0, 1]中的可调节参数，（例如，MS_weight =〇? 0 并且MS_edge_weight= 1. 0)。
[0125] 对于给定位深N，让max_value表示最大值2N_1。让dx和dy表示边缘滤波器 Filterl和Filter2的输出，那么，在一实施例中，alpha的值可被计算为：
[0126] dx=dx+max_value
[0127] dy=dy+max_value
[0128] alpha=MAX(0,MIN(1, (ABS(dx)+ABS(dy))*ms_edge_weight+(ms_weight)))
[0129] 然后，输出可被计算为：
[0130] d0[x，y] =DO' [x，y]_d[x，y]*alpha_v[x，y]*(l. 0 -alpha)
[0131] DO"' [x，y] =CLIP3 (0,max_value，dO)，
[0132] 其中d[x，y]表示差异图像1。_1"，v[x，y]表示LPF(例如，IB)的输出，并且 CLIP3 (a，b，x)函数表示x的值被限制在下限值a和上限值b之间。
[0133] 饱和度调节
[0134] 在IPT信号中，P和T只是与强度I相比的颜色差异的相对强度。因为步骤（115) 和（125)已经修改了I颜色分量，因此P和T颜色分量需要被调节以保持色相和饱和度。这 种处理（130)的示例在图4中被示出。
[0135] 如在图4中示出，用来提高色彩度和饱和度的参数可以基于IPT-PQ空间（112)中 的原始输入和色调映射后的输出（127)来计算。这些参数是在每一个像素级别上计算的并 且相同的缩放器（Scaler) (S)被应用于P和T颜色分量两者。在示例实施例中，让色彩度 提高利用线性映射函数来确定
[0136] CEDR=kj0+k2， (11)
[0137] dapped=k1Is+k2,
[0138] 其中匕和k2是基于心理物理数据的常数。例如，在一实施例中，k 0. 5并且k2 =1.0。在方程（6)中，CEDR(412)表示步骤（410-1)的输出并且CMapped(414)表示步骤 (410-2)的输出。然后饱和度调节缩放器（422)可被确定为
[0139]
(12)：
[0140] 在给定信号（112)的S和原始P。和T。颜色分量的情况下，色调映射后的输出（132) 的重新饱和的匕和T5分量可被计算为
[0141]和 （13)
[0142]Ts=T0*S〇
[0143] 在一些实施例中，基于原始色调映射后的信号（117) (IJ而非锐化信号（127) (Is) 来确定色彩度提高CMapped可以是有益的，那么CMapped= 1^11|11+1^并且
[0144]
(14)
[0145] 在一个可替代的实施例中，饱和度调节步骤可以是颜色变换步骤（110)的一部 分。在一示例实施例中，在由方程（1)示出的对Helholtz-Kohraush效果（235)的校正之 后，可以应用以下色度缩放：
[0146]
(15)
[0147]Px=P.S, (16)
[0148]TfTj。 （17)
[0149] 色域映射器3DLUT
[0150] 色调映射和饱和度提高处理步骤可以导致目标显示色域之外的颜色。3D色域查找 表（LUT) (140)可被计算并被应用于视频信号（132)以调节色域。作为色域校正（135)的 一部分，该信号也可以被变换回另一个颜色空间（例如，RGB)，并且可被伽马校正以生成用 于在目标显示器上显示和/或其他后期处理的最终EDR信号（145