Простое, но гибкое кодирование динамического диапазона - RU2017126189A

1. Видеодекодер (250) с расширенным динамическим диапазоном (HDR), содержащий устройство (200) обработки цветов изображений, выполненное с возможностью преобразования входного цвета (Y'UV_LDR) пиксела входного изображения (Im_in), причём упомянутое входное изображение имеет первый динамический диапазон (DR_1) яркости, в выходной цвет (R'o, G'o, B'o) компонентов красного, зелёного и синего цвета пиксела выходного изображения (Im_res; REC_HDR), причём упомянутое выходное изображение имеет второй динамический диапазон (DR_2) яркости, за счёт чего пиковая яркость первого динамического диапазона по меньшей мере в 2 раза ниже пиковой яркости второго динамического диапазона или наоборот, содержащий блок (202; 552) приблизительного отображения, выполненный с возможностью применения трёхсегментной кривой повторной коррекции яркости, которая состоит из линейного сегмента для тёмного поддиапазона (SR_d) диапазона сигналов яркости цветов входных изображений, содержащих самые тёмные значения входного сигнала яркости, который определяется посредством переменной (InvBet) наклона, второго линейного сегмента для самых светлых значений входного сигнала яркости в ярком поддиапазоне (SR_br), который управляется посредством второй переменной (InvAlph) наклона, и параболического сегмента между двумя линейными сегментами.

2. Видеодекодер (250) HDR по п. 1, в котором устройство (200) обработки цветов изображений выполнено с возможностью применения трёхсегментной кривой к сигналам (Y'_LDR) яркости с узким динамическим диапазоном.

3. Видеодекодер (250) HDR по одному из предшествующих пунктов, в котором устройство (200) обработки цветов изображений выполнено с возможностью обеспечения в качестве результата применения трёхсегментной кривой выходного сигнала (Y'o) яркости, который связан с яркостью цвета, представляющей собой результат вывода применения трёхсегментной кривой ко входному цвету посредством степенной функции со степенью 1/N, при этом N предпочтительно равно 2.

4. Видеодекодер (250) HDR по одному из предшествующих пунктов, в котором устройство (200) обработки цветов изображений выполнено с возможностью определения выходного цвета посредством включения умножителя (225), выполненного с возможностью применения умножения с использованием в качестве коэффициента умножения выходного сигнала (Y'o) яркости к предпочтительно нелинейному представлению (R's, G's, B's) цвета для цвета текущего обрабатываемого пиксела.

5. Видеодекодер (250) HDR по одному из предшествующих пунктов, в котором устройство (200) обработки цветов изображений выполнено с возможностью получения нелинейного представления (R's, G's, B's) цветов, которое технически задано из линейных цветовых R-, G, B-компонентов посредством нелинейной функции, которая является близкой по форме к функции вычисления квадратного корня и которая предпочтительно является степенной функцией со степенью 1/N, где N - целочисленное значение.

6. Видеодекодер (250) HDR по одному из предшествующих пунктов, содержащий блок (277) считывания, выполненный с возможностью считывания из принимаемых метаданных первой и второй переменных наклона и выполненный с возможностью их передачи в блок (202; 552) приблизительного отображения.

7. Видеодекодер (250) HDR по одному из предшествующих пунктов, в котором блок (277) считывания дополнительно выполнен с возможностью считывания ширины параболической области (W_par) между двумя линейными сегментами из принимаемых метаданных и выполнен с возможностью её передачи в блок (202; 552) приблизительного отображения.

8. Способ декодирования видео для получения HDR-видео из последовательных изображений в декодере, содержащий этап, на котором применяют трёхсегментную кривую повторной коррекции яркости, которая состоит из линейного сегмента для темного поддиапазона (SR_d) диапазона сигналов яркости цветов входных изображений, содержащих самые тёмные значения входного сигнала яркости, который определяется посредством переменной (InvBet) наклона, второго линейного сегмента для самых светлых значений входного сигнала яркости в ярком поддиапазоне (SR_br), который управляется посредством второй переменной (InvAlph) наклона, и параболического сегмента между двумя линейными сегментами, который обеспечивает выходной сигнал (Y'o) яркости, подлежащий подаче в умножение на предпочтительно нелинейное представление RGB-цветов (R's, G's, B's) входного цвета, подвергаемого преобразованию цветов.

9. Видеокодер (501) HDR, содержащий устройство (200) обработки цветов изображений, выполненное с возможностью преобразования входного цвета пиксела входного изображения (Im_in), причём упомянутое входное изображение имеет второй динамический диапазон (DR_2) яркости, в выходной цвет (Y'oUV) пиксела выходного изображения (IMED), причём упомянутое выходное изображение имеет первый динамический диапазон (DR_1) яркости, за счёт чего пиковая яркость первого динамического диапазона по меньшей мере в 2 раза ниже пиковой яркости второго динамического диапазона или наоборот, содержащий блок (503) приблизительного отображения, выполненный с возможностью применения трёхсегментной кривой повторной коррекции яркости, которая состоит из линейного сегмента для тёмного поддиапазона (SR_d) диапазона сигналов яркости цветов входных изображений, содержащих самые тёмные значения входного сигнала яркости, который определяется посредством переменной (InvBet) наклона, второго линейного сегмента для самых светлых значений входного сигнала яркости в ярком поддиапазоне (SR_br), который управляется посредством второй переменной (InvAlph) наклона, и параболического сегмента между двумя линейными сегментами.

10. Видеокодер (501) HDR по любому из предшествующих пунктов на кодер, в котором устройство (200) обработки цветов изображений выполнено с возможностью применения трёхсегментной кривой к представлению цветов для входного цвета, который находится в нелинейной области, отличающийся тем, что его цветовые компоненты задаются посредством нелинейных функций на основании линейных аддитивных компонентов красного, зеленого и синего цвета.

11. Видеокодер (501) HDR по п. 9, в котором устройство (200) обработки цветов изображений выполнено с возможностью применения трёхсегментной кривой к линейному представлению красного, зеленого и синего цвета входного цвета.

12. Видеокодер (501) HDR по любому из предшествующих пунктов на кодер, в котором устройство (200) обработки цветов изображений выполнено с возможностью определения выходного цвета в представлении, содержащем нелинейный сигнал (Y'o) яркости, который связан с яркостью выходного цвета посредством нелинейной функции.

13. Видеокодер (501) HDR по любому из предшествующих пунктов на кодер, в котором устройство (200) обработки цветов изображений выполнено с возможностью определения выходного цвета в представлении, заданном посредством кодирования видео со стандартным динамическим диапазоном, отличающийся тем, что цветовой компонент выходного сигнала (Y'o) яркости задается посредством оптоэлектрической передаточной функции по стандарту Rec. 709 или по методу квадратного корня.

14. Способ кодирования HDR-видео, обеспечивающий набор изображений HDR, кодированных в изображениях с узким динамическим диапазоном, содержащий этап, на котором преобразуют входной цвет пиксела входного изображения (Im_in), причём упомянутое входное изображение имеет второй динамический диапазон (DR_2) яркости, в выходной цвет (Y'UV) пиксела выходного изображения (IMED), причём упомянутое выходное изображение имеет первый динамический диапазон (DR_1) яркости, за счёт чего пиковая яркость первого динамического диапазона по меньшей мере в 2 раза ниже пиковой яркости второго динамического диапазона или наоборот, содержащий этап, на котором применяют трёхсегментную кривую повторной коррекции яркости, которая состоит из линейного сегмента для темного поддиапазона (SR_d) диапазона сигналов яркости цветов входных изображений, содержащих самые тёмные значения входного сигнала яркости, который определяется посредством переменной (InvBet) наклона, второго линейного сегмента для самых светлых значений входного сигнала яркости в ярком поддиапазоне (SR_br), который управляется посредством второй переменной (InvAlph) наклона, и параболического сегмента между двумя линейными сегментами.

15. Машиночитаемое запоминающее устройство, содержащее код, который при выполнении посредством процессора применяет все этапы по любому из предшествующих пунктов на способ.