的噪声（202)，在步骤(405)中，应用两个或更多个基 于0TF的滤波器来产生0TF滤波的噪声(407)和(412)。如前所述，根据目标位率，这些噪声信 号中的每个可以表示输入噪声（202)的经低通滤波的输出（例如，220)或经高通滤波的输出 (例如，206)。此外，给定LDR输入（114-Y)的特性(例如，亮度像素值），基于两个或更多个滤 波的信号(407和412)来产生最终的输出的经空间滤波的噪声信号(425)。
[0114]因为抖动处理(300)的级2 (320)中的时间滤波（212)以及环形缓冲器（210 )，针对 帧f产生的噪声图像(220)和(206)也可以影响针对未来的帧产生的噪声图像。因此，在实施 例中，关于哪个0TF滤波器应用于针对帧f产生的噪声的决策也可以取决于未来的帧（比如 说，f+1、f+2和f+3)中的对应像素值处的亮度值。
[0115] 示例计算机系统实现
[0116] 本发明的实施例可以用以下来实现:计算机系统、在电子电路系统和组件中配置 的系统、集成电路(1C)器件(诸如微控制器）、现场可编程门阵列(FPGA)、或另一个可配置的 或可编程的逻辑器件(PLD)、分立时间或数字信号处理器(DSP)、专用IC(ASIC)、和/或包括 这样的系统、器件或组件中的一个或多个的设备。计算机和/或1C可以执行、控制、或运行与 具有增强动态范围的图像的预抖动(诸如本文中所描述的那些)相关的指令。计算机和/或 1C可以计算与本文中所描述的预抖动处理相关的各种参数或值中的任何一个。图像和视频 实施例可以用硬件、软件、固件和它们的各种组合来实现。
[0117] 本发明的某些实现包括运行使处理器执行本发明的方法的软件指令的计算机处 理器。例如，显示器、编码器、机顶盒、代码转换器等中的一个或多个处理器可以通过运行处 理器可访问的程序存储器中的软件指令来实现如上所述的与预抖动EDR图像相关的方法。 还可以以程序产品的形式来提供本发明。程序产品可以包括承载计算机可读信号集的任何 介质，该计算机可读信号集包括当被数据处理器运行时使数据处理器执行本发明的方法的 指令。根据本发明的程序产品可以为多种多样的形式中的任何一种。程序产品可以包括例 如物理介质，诸如磁性数据存储介质(包括软盘、硬盘驱动器）、光学数据存储介质(包括⑶ R0M、DVD)、电子数据存储介质(包括R0M、闪速RAM)等。程序产品上的计算机可读信号可选地 可以被压缩或加密。
[0118] 在组件(例如，软件模块、处理器、组装件、器件、电路等)在上面被提到的情况下， 除非另有指示，否则对该组件的论述(包括对"装置"的论述)应被解释为包括作为该组件的 等同物的、执行所描述的组件的功能的（例如，在功能上等同的)任何组件，包括在结构上不 等同于所公开的结构的、执行本发明的例示说明的示例实施例中的功能的组件。
[0119]等同、扩展、替代和其他
[0120]如此描述了与EDR图像的高效预抖动相关的示例实施例。在前面的说明书中，已经 参照在不同实现之间可以有所变化的许多特定细节描述了本发明的实施例。因此，本发明 是什么、申请人意图本发明是什么的唯一的且排他的指示是本申请的特定形式的权利要求 书，这样的权利要求以该特定形式要求保护，包括任何后续修正。在本文中对于这样的权利 要求中所包含的术语明确阐述的任何定义应掌控在权利要求中所使用的这样的术语的含 义。因此，在权利要求中没有明确记载的限制、元素、性质、特征、优点或属性均不得以任何 方式限制这样的权利要求的范围。说明书和附图因此要从例示性、而不是限制性的意义上 来看待。
【主权项】
1. 一种用于对将被编码器编码的图像进行预抖动的方法，所述方法包括： 接收第一位深的输入低动态范围（LDR)图像，所述输入低动态范围（LDR)图像将被编码 器以目标位率编码； 产生随机噪声图像； 用空间滤波器对所述随机噪声图像进行滤波以产生经空间滤波的噪声图像； 将所述经空间滤波的噪声图像存储在环形缓冲器中； 将时间滤波器应用于所述环形缓冲器中的图像以产生经时间滤波的噪声图像； 将所述经时间滤波的噪声图像添加到输入LDR图像以产生噪声增强LDR图像;和 将噪声增强图像量化为第二位深以产生输出抖动LDR图像，其中，所述第二位深低于所 述第一位深。2. 根据权利要求1所述的方法，其中，产生随机噪声图像包括： 产生0和1之间的均匀分布的随机噪声值； 将产生的噪声值乘以常数以产生缩放的噪声值;和 使用缩放的噪声值来形成所述随机噪声图像。3. 根据权利要求2所述的方法，其中，乘法常数基于第一位深和第二位深之间的差而确 定。4. 根据权利要求1所述的方法，其中，所述空间滤波器为低通滤波器或高通滤波器。5. 根据权利要求1所述的方法，其中，所述空间滤波器基于人类视觉系统的光学传递函 数(OTF)。6. 根据权利要求1所述的方法，其中，产生经空间滤波的噪声图像包括： 用基于OTF的低通滤波器对所述随机噪声图像进行滤波以产生经低通滤波的噪声图 像;和 从所述随机噪声图像减去所述经低通滤波的噪声图像以产生经高通空间滤波的噪声 图像。7. 根据权利要求1所述的方法，其中，将经空间滤波的噪声图像存储在环形缓冲器中进 一步包括： 将所述环形缓冲器中的图像移位一个位置;和 将所述经空间滤波的噪声图像存储在所述环形缓冲器的末尾位置。8. 根据权利要求1所述的方法，其中，所述时间滤波器是低通滤波器或高通滤波器。9. 根据权利要求1所述的方法，其中，产生经时间滤波的噪声图像包括： 用时间低通滤波器对所述环形缓冲器中的图像进行滤波以产生经低通时间滤波的噪 声图像;和 从所述环形缓冲器中存储的图像中的一个图像减去所述经低通时间滤波的噪声图像 以产生经高通时间滤波的噪声图像。10. 根据权利要求1所述的方法，还包括： 确定目标位率是低位率还是尚位率;和 对于空间滤波步骤和时间滤波步骤： 如果确定目标位率为低位率，则选择低通空间滤波器和低通时间滤波器，否则选择高 通空间滤波器和高通时间滤波器。11. 根据权利要求1所述的方法，其中，在将经时间滤波的噪声图像添加到输入LDR图像 之前，按缩放因子对所述经时间滤波的噪声进行缩放。12. 根据权利要求1所述的方法，还包括： 将输入LDR图像的亮度像素值与阈值进行比较;并且，对于空间滤波步骤： 如果所述亮度像素值等于或高于所述阈值，则选择第一空间滤波器，如果所述亮度像 素值低于所述阈值，则选择第二空间滤波器。13. 根据权利要求1所述的方法，还包括： 产生输入LDR图像的像素区域的基于区域的亮度像素值； 将基于区域的亮度像素与阈值进行比较;并且， 对于空间滤波步骤： 如果所述基于区域的亮度像素值等于或高于所述阈值，则选择第一空间滤波器，如果 所述基于区域的亮度像素值低于所述阈值，则选择第二空间滤波器。14. 根据权利要求12所述的方法，其中，所述第一空间滤波器和第二空间滤波器是基于 OTF的滤波器。15. 根据权利要求12所述的方法，其中，所述第一空间滤波器的通带比所述第二空间滤 波器窄。16. 根据权利要求1所述的方法，还包括以所述目标位率对输出抖动图像进行编码。17. 根据权利要求1所述的方法，其中，输入LDR基于EDR图像而产生，并且所述EDR图像 和输出抖动LDR被一起编码。18. -种包括处理器并且被配置为执行根据权利要求1-17中任一项所述的方法的设 备。19. 一种非暂时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机可读指令，所述计算机可读 指令用于用计算机根据权利要求1-17中的任何一个执行方法。
【专利摘要】编码器接收输入增强动态范围(EDR)图像以及将被以给定目标速率编码的对应的较低动态范围(LDR)图像。在编码之前，预抖动处理被应用于输入的LDR图像以产生第二位深的抖动LDR图像，第二位深低于其原始位深。预抖动处理包括：产生均匀分布的噪声，将空间滤波器应用于该噪声以产生经低通或高通滤波的噪声，将时间高通或低通滤波器应用于经空间滤波的噪声以产生输出噪声，将输出噪声添加到输入LDR图像以产生噪声增强的LDR图像，并且对噪声增强的图像进行量化以产生抖动的LDR图像。基于输入的LDR图像中的像素的目标位率和亮度特性两者选择抖动滤波器的特性。
【IPC分类】H04N19/117, H04N19/30, H04N19/146
【公开号】CN105723711
【申请号】CN201480061845
【发明人】苏冠铭, 陈倩, 李逢善, S·戴勒
【申请人】杜比实验室特许公司
【公开日】2016年6月29日
【申请日】2014年11月10日
【公告号】WO2015073373A1