用于适配高动态范围图片的平均亮度的编码和解码方法以及对应的编码器和解码器的制造方法_4

文档序号:9583882阅读:来源:国知局
已解码LDR图片重构皿R图片Pi"。该步骤与分解步骤14相反。 因此应用逆双调制。关于步骤14公开的所有变型因此可适用于步骤92。
[0106] 在步骤94中,基于值avg_lum并基于所定义的平均亮度值desired_avg_lum或者 基于丫'处理已重构皿R图片Pi"。步骤94与步骤12相反。关于步骤12公开的所有变型 因此可适用于步骤94。更准确地,对已重构皿R图片Pi"进行处理,使得已处理图片的对应 平均亮度值接近已解码的avg_lum,或至少与已重构图片Pi"的对应平均亮度值相比更接近 已解码的avg_lum。例如,处理已重构的皿R图片Pi"包括应用伽马校正。因此,针对P/'的 每个像素,其值V改变为 ,其中,丫 ' =log2(avg_lum)/log2(desired_avg_value),或 丫'是步骤90中解码的伽马因子。根据变型,针对Pi"的每个像素,其值V改变为 其中,丫'是步骤90中解码的伽马因子。desired_avg_lum是解码器侧已知的常数值,或可 在流F中发送给解码器。在该情况下,在步骤90中从流中解码该值。 阳107] 图10描绘了根据本发明的具体且非限制性实施例的编码方法的步骤92的详细实 现。可使用任何其他逆双调制方法。根据该特定实施例,在步骤90处解码的第一LDR图片 是其像素与已解码LCD面板值相关联的LCD面板,W及第二LDR图片是其像素与已解码LED 面板值相关联的LED面板。
[0108] 在步骤1000中,使用已解码的min和maxLCD值对已解码的LCD面板值进行逆向 缩放,W产生inv_scale_LCD图片(双调制scale_LCD图片的重构版本)。
[0109] 在步骤1002中,使用已解码的min和maxL邸值对已解码的LED面板值进行逆向 缩放,W产生inv_scale_LED图片(双调制scale_LED图片的重构版本)。对于双调制,通 过W下方式使用inv_scale_LED图片来重构全分辨率背光图片:首先,在步骤1004中,拷 贝全尺寸图片栅格上的每个L邸值,且在步骤1006中将每个拷贝的值与已选择的L邸点扩 展函数进行卷积,W产生inv_rec_lum图片(双调制rec_lum图片的重构版本)。然后,将 inv_rec_lum图片与inv_scale_LED图片相乘,W产生inv_scale_RGB图片(双调制scale_ RGB图片的重构版本),在步骤1010中通过将inv_scale_RGB图片与可配置的最大明亮度 值(例如,4000cd)相除来对inv_scale_RGB图片进行归一化,W产生重构的皿R图片P/'。
[0110] 图11描绘了根据本发明的解码方法的步骤94的详细实现。 阳111] 在步骤940中,将已重构皿R图片P/'的像素值关于在步骤90中从流F解码的min 和max值进行去归一化。然后,向已去归一化的像素值应用逆log2函数。该步骤与编码侧 的步骤702相反。min和max值是在步骤16或步骤74处可能编码到流F中的min和max 值。 阳11引在步骤942中,根据avg_lum和desired_avg_lum确定伽马因子丫。将伽马因子 设置为l〇g2 (avg_lum) /log2 (desired_avg_value)。将desired_avg_lum例如设置为 0. 18, W对应于中间灰度。可W使用任何可提高编码效率的值。desired_avg_lum与在编码中使 用的desired_avg_lum具有相同的值。如果在步骤90中对伽马因子而不是值avg_lum进 行解码,则不实现该步骤。
[0113] 在步骤944中,向步骤940处获得的值应用伽马校正。因此,针对每个像素,其值 V被改变为VY',其中,丫'是在步骤942中确定的伽马因子或在步骤90中解码的伽马因子。 根据变型,每个像素的值V改变为;其中,丫'是步骤90中解码的伽马因子。该步骤 与步骤122相反。
[0114] 本发明还设及数据流,例如通过根据本发明的编码方法产生的流F。根据本发明 的数据流包括对高动态范围图片序列进行编码的数据。具体地,针对序列的每幅皿R图片, 其包括至少对W下进行编码的数据:一个第一低动态范围图片和一个第二低动态范围图 片W及表示高动态范围图片的平均亮度的值avg_lum的数据(例如,avg_lum、filt_avg_ lum(i)、丫(i)、1/ 丫(i)(i)或 (i))函数,该第一低动态范围图片与皿R 图片具有相同分辨率,该第二低动态范围图片具有表示景象的整体照度的较低分辨率,其 中,第一低动态范围图片和第二低动态范围图片是根据高动态范围图片确定的。可选地,其 还包括在步骤102处获得或可能在步骤64处滤波的值min和max。运些值(avg_lum、filt_ avg_lum(i)、丫(i)、1/丫(i)(i)或 (i))被用于处理根据所述第一低动 态范围图片和所述第二低动态范围图片重构的高动态范围图片,使得与表示所述已重构高 动态范围图片的平均亮度的值相比,表示所述已处理图片的平均亮度的值更接近表示所述 高动态范围图片的平均亮度的所述值。
[0115] 图12表示编码器60的示例性架构。编码器60包括W下通过数据和地址总线640 联系在一起的要素:
[0116] -至少一个处理器610(或者CPU("中央处理单元"的英文首字母缩写)和/或 GPU("中央处理单元"的英文首字母缩写),其例如是DSP(或数字信号处理器));
[0117] - 一个或若干个存储器,例如RAM(或随机存取存储器)630和可能的ROM(或只读 存储器)620 ;
[0118] - 一个或若干个I/O(输入/输出)接口 650,适于显示用户信息和/或允许用户 输入数据或参数(例如,键盘、鼠标、触摸板、网络相机);化及 阳119]-电源660。
[0120] 根据变型,电源660在解码器外部。图12的运些要素中的每一个都是本领域技术 人员所周知的,且将不会进一步公开。在每个所述存储器中,本说明书中使用的词语"寄存 器"指的是每个所述存储器中的具有低容量(少许二进制数据)的存储器区域W及具有大 容量(使得可存储整个程序,或使得表示所计算的数据的所有或部分数据可显示)的存储 器区域。RAM630包括寄存器中由处理器610执行并在编码器60启动后上载的程序、寄存 器中的输入数据、寄存器中编码方法的不同状态下的已处理数据、W及寄存器中用于编码 的其他变量。在启动时,处理器610上载程序到RAM630中,并执行对应指令。 阳121] 图13表示解码器700的示例性架构。解码器700包括W下通过数据和地址总线 740联系在一起的要素:
[0122] -至少一个处理器710(例如,CPU/GPU),其例如是DSP(或数字信号处理器);
[0123] - 一个或若干个存储器,例如RAM(或随机存取存储器)730和可能的ROM(或只读 存储器)720 ;
[0124] -一个或若干个输入/输出接口 750,适于显示用户信息和/或允许用户输入数据 或参数(例如,键盘、鼠标、触摸板、网络相机);化及 阳125]-电源760。
[01%] 根据变型,电源760在解码器外部。图13的运些要素中的每一个都是本领域技术 人员所周知的,且将不会进一步公开。在每个所述存储器中,本说明书中使用的词语"寄存 器"可对应于具有较小容量(少许比特)的区域或非常大的区域(例如,整个程序或者大量 的接收或解码数据)。在启动时,CPU710上载程序到RAM中,并执行对应指令。
[0127] RAM730包括寄存器中由CPU710执行并在解码器700启动后上载的程序、寄存器 中的输入数据、寄存器中解码方法的不同状态下的解码数据、W及寄存器中用于解码的其 他变量。
[0128] 根据变型,根据纯硬件实现来实现与本发明兼容的编码器和解码器,例如W专用 组件(例如,WASIC(专用集成电路)或FPGA(现场可编程口阵列)或化SI(超大规模集 成电路))的形式或W集成在设备中的若干电子组件的形式或甚至W硬件要素和软件要素 的混合形式来实现。
[0129] 例如可W在方法或过程、装置、软件程序、数据流或信号中实现本文中描述的实 现。即使仅在单实现形式的背景中进行讨论(例如,仅作为方法或设备讨论),还可W通过 其它形式(例如,程序)实现对所讨论的特征的实现。例如,可W在适当的硬件、软件或者 固件中实现装置。例如,可W在如处理器的装置中实现该方法,通常,处理器指的是进行处 理的设备,例如包括计算机、微处理器、集成电路或可编程逻辑设备。处理器还包括例如通 信设备,如计算机、蜂窝电话、便携式/个人数字助理("PDA")化及其它便于最终用户之间 的信息传送的设备。
[0130] 可在各种不同的设备或应用中体现本文中描述的各种处理和特征的实现,具体 地,例如设备或应用。运种设备的示例包括编码器、解码器、处理解码器的输出的后置处理 器、向编码器提供输入的前置处理器、视频编码器、视频解码器、视频编解码器、web服务器、 机顶盒、膝上型设备、个人计算机、蜂窝电话、PDAW及其他通信设备。应该清楚的是,设备 可W是移动的并甚至安装在移动的车辆中。 阳131] 此外,可W通过由处理器执行的指令来实现方法,W及运种指令(和/或通过实现 产生的数据值)可被存储在处理器可读的介质上,例如集成电路、软件载体或其他存储设 备(例如,硬盘、致密盘("CD")、光盘(例如DVD,通常称为通用数字盘或数字视频盘)、随 机存取存储器("RAM")或
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