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      用于適配高動態(tài)范圍圖片的平均亮度的編碼和解碼方法以及對應(yīng)的編碼器和解碼器的制造方法_4

      文檔序號:9583882閱讀:來源:國知局
      已解碼LDR圖片重構(gòu)皿R圖片Pi"。該步驟與分解步驟14相反。 因此應(yīng)用逆雙調(diào)制。關(guān)于步驟14公開的所有變型因此可適用于步驟92。
      [0106] 在步驟94中,基于值avg_lum并基于所定義的平均亮度值desired_avg_lum或者 基于丫'處理已重構(gòu)皿R圖片Pi"。步驟94與步驟12相反。關(guān)于步驟12公開的所有變型 因此可適用于步驟94。更準(zhǔn)確地,對已重構(gòu)皿R圖片Pi"進(jìn)行處理,使得已處理圖片的對應(yīng) 平均亮度值接近已解碼的avg_lum,或至少與已重構(gòu)圖片Pi"的對應(yīng)平均亮度值相比更接近 已解碼的avg_lum。例如,處理已重構(gòu)的皿R圖片Pi"包括應(yīng)用伽馬校正。因此,針對P/'的 每個像素,其值V改變?yōu)?,其中,丫 ' =log2(avg_lum)/log2(desired_avg_value),或 丫'是步驟90中解碼的伽馬因子。根據(jù)變型,針對Pi"的每個像素,其值V改變?yōu)?其中,丫'是步驟90中解碼的伽馬因子。desired_avg_lum是解碼器側(cè)已知的常數(shù)值,或可 在流F中發(fā)送給解碼器。在該情況下,在步驟90中從流中解碼該值。 陽107] 圖10描繪了根據(jù)本發(fā)明的具體且非限制性實施例的編碼方法的步驟92的詳細(xì)實 現(xiàn)??墒褂萌魏纹渌骐p調(diào)制方法。根據(jù)該特定實施例,在步驟90處解碼的第一LDR圖片 是其像素與已解碼LCD面板值相關(guān)聯(lián)的LCD面板,W及第二LDR圖片是其像素與已解碼LED 面板值相關(guān)聯(lián)的LED面板。
      [0108] 在步驟1000中,使用已解碼的min和maxLCD值對已解碼的LCD面板值進(jìn)行逆向 縮放,W產(chǎn)生inv_scale_LCD圖片(雙調(diào)制scale_LCD圖片的重構(gòu)版本)。
      [0109] 在步驟1002中,使用已解碼的min和maxL邸值對已解碼的LED面板值進(jìn)行逆向 縮放,W產(chǎn)生inv_scale_LED圖片(雙調(diào)制scale_LED圖片的重構(gòu)版本)。對于雙調(diào)制,通 過W下方式使用inv_scale_LED圖片來重構(gòu)全分辨率背光圖片:首先,在步驟1004中,拷 貝全尺寸圖片柵格上的每個L邸值,且在步驟1006中將每個拷貝的值與已選擇的L邸點(diǎn)擴(kuò) 展函數(shù)進(jìn)行卷積,W產(chǎn)生inv_rec_lum圖片(雙調(diào)制rec_lum圖片的重構(gòu)版本)。然后,將 inv_rec_lum圖片與inv_scale_LED圖片相乘,W產(chǎn)生inv_scale_RGB圖片(雙調(diào)制scale_ RGB圖片的重構(gòu)版本),在步驟1010中通過將inv_scale_RGB圖片與可配置的最大明亮度 值(例如,4000cd)相除來對inv_scale_RGB圖片進(jìn)行歸一化,W產(chǎn)生重構(gòu)的皿R圖片P/'。
      [0110] 圖11描繪了根據(jù)本發(fā)明的解碼方法的步驟94的詳細(xì)實現(xiàn)。 陽111] 在步驟940中,將已重構(gòu)皿R圖片P/'的像素值關(guān)于在步驟90中從流F解碼的min 和max值進(jìn)行去歸一化。然后,向已去歸一化的像素值應(yīng)用逆log2函數(shù)。該步驟與編碼側(cè) 的步驟702相反。min和max值是在步驟16或步驟74處可能編碼到流F中的min和max 值。 陽11引在步驟942中,根據(jù)avg_lum和desired_avg_lum確定伽馬因子丫。將伽馬因子 設(shè)置為l〇g2 (avg_lum) /log2 (desired_avg_value)。將desired_avg_lum例如設(shè)置為 0. 18, W對應(yīng)于中間灰度。可W使用任何可提高編碼效率的值。desired_avg_lum與在編碼中使 用的desired_avg_lum具有相同的值。如果在步驟90中對伽馬因子而不是值avg_lum進(jìn) 行解碼,則不實現(xiàn)該步驟。
      [0113] 在步驟944中,向步驟940處獲得的值應(yīng)用伽馬校正。因此,針對每個像素,其值 V被改變?yōu)閂Y',其中,丫'是在步驟942中確定的伽馬因子或在步驟90中解碼的伽馬因子。 根據(jù)變型,每個像素的值V改變?yōu)?其中,丫'是步驟90中解碼的伽馬因子。該步驟 與步驟122相反。
      [0114] 本發(fā)明還設(shè)及數(shù)據(jù)流,例如通過根據(jù)本發(fā)明的編碼方法產(chǎn)生的流F。根據(jù)本發(fā)明 的數(shù)據(jù)流包括對高動態(tài)范圍圖片序列進(jìn)行編碼的數(shù)據(jù)。具體地,針對序列的每幅皿R圖片, 其包括至少對W下進(jìn)行編碼的數(shù)據(jù):一個第一低動態(tài)范圍圖片和一個第二低動態(tài)范圍圖 片W及表示高動態(tài)范圍圖片的平均亮度的值avg_lum的數(shù)據(jù)(例如,avg_lum、filt_avg_ lum(i)、丫(i)、1/ 丫(i)(i)或 (i))函數(shù),該第一低動態(tài)范圍圖片與皿R 圖片具有相同分辨率,該第二低動態(tài)范圍圖片具有表示景象的整體照度的較低分辨率,其 中,第一低動態(tài)范圍圖片和第二低動態(tài)范圍圖片是根據(jù)高動態(tài)范圍圖片確定的??蛇x地,其 還包括在步驟102處獲得或可能在步驟64處濾波的值min和max。運(yùn)些值(avg_lum、filt_ avg_lum(i)、丫(i)、1/丫(i)(i)或 (i))被用于處理根據(jù)所述第一低動 態(tài)范圍圖片和所述第二低動態(tài)范圍圖片重構(gòu)的高動態(tài)范圍圖片,使得與表示所述已重構(gòu)高 動態(tài)范圍圖片的平均亮度的值相比,表示所述已處理圖片的平均亮度的值更接近表示所述 高動態(tài)范圍圖片的平均亮度的所述值。
      [0115] 圖12表示編碼器60的示例性架構(gòu)。編碼器60包括W下通過數(shù)據(jù)和地址總線640 聯(lián)系在一起的要素:
      [0116] -至少一個處理器610(或者CPU("中央處理單元"的英文首字母縮寫)和/或 GPU("中央處理單元"的英文首字母縮寫),其例如是DSP(或數(shù)字信號處理器));
      [0117] - 一個或若干個存儲器,例如RAM(或隨機(jī)存取存儲器)630和可能的ROM(或只讀 存儲器)620 ;
      [0118] - 一個或若干個I/O(輸入/輸出)接口 650,適于顯示用戶信息和/或允許用戶 輸入數(shù)據(jù)或參數(shù)(例如,鍵盤、鼠標(biāo)、觸摸板、網(wǎng)絡(luò)相機(jī));化及 陽119]-電源660。
      [0120] 根據(jù)變型,電源660在解碼器外部。圖12的運(yùn)些要素中的每一個都是本領(lǐng)域技術(shù) 人員所周知的,且將不會進(jìn)一步公開。在每個所述存儲器中,本說明書中使用的詞語"寄存 器"指的是每個所述存儲器中的具有低容量(少許二進(jìn)制數(shù)據(jù))的存儲器區(qū)域W及具有大 容量(使得可存儲整個程序,或使得表示所計算的數(shù)據(jù)的所有或部分?jǐn)?shù)據(jù)可顯示)的存儲 器區(qū)域。RAM630包括寄存器中由處理器610執(zhí)行并在編碼器60啟動后上載的程序、寄存 器中的輸入數(shù)據(jù)、寄存器中編碼方法的不同狀態(tài)下的已處理數(shù)據(jù)、W及寄存器中用于編碼 的其他變量。在啟動時,處理器610上載程序到RAM630中,并執(zhí)行對應(yīng)指令。 陽121] 圖13表示解碼器700的示例性架構(gòu)。解碼器700包括W下通過數(shù)據(jù)和地址總線 740聯(lián)系在一起的要素:
      [0122] -至少一個處理器710(例如,CPU/GPU),其例如是DSP(或數(shù)字信號處理器);
      [0123] - 一個或若干個存儲器,例如RAM(或隨機(jī)存取存儲器)730和可能的ROM(或只讀 存儲器)720 ;
      [0124] -一個或若干個輸入/輸出接口 750,適于顯示用戶信息和/或允許用戶輸入數(shù)據(jù) 或參數(shù)(例如,鍵盤、鼠標(biāo)、觸摸板、網(wǎng)絡(luò)相機(jī));化及 陽125]-電源760。
      [01%] 根據(jù)變型,電源760在解碼器外部。圖13的運(yùn)些要素中的每一個都是本領(lǐng)域技術(shù) 人員所周知的,且將不會進(jìn)一步公開。在每個所述存儲器中,本說明書中使用的詞語"寄存 器"可對應(yīng)于具有較小容量(少許比特)的區(qū)域或非常大的區(qū)域(例如,整個程序或者大量 的接收或解碼數(shù)據(jù))。在啟動時,CPU710上載程序到RAM中,并執(zhí)行對應(yīng)指令。
      [0127] RAM730包括寄存器中由CPU710執(zhí)行并在解碼器700啟動后上載的程序、寄存器 中的輸入數(shù)據(jù)、寄存器中解碼方法的不同狀態(tài)下的解碼數(shù)據(jù)、W及寄存器中用于解碼的其 他變量。
      [0128] 根據(jù)變型,根據(jù)純硬件實現(xiàn)來實現(xiàn)與本發(fā)明兼容的編碼器和解碼器,例如W專用 組件(例如,WASIC(專用集成電路)或FPGA(現(xiàn)場可編程口陣列)或化SI(超大規(guī)模集 成電路))的形式或W集成在設(shè)備中的若干電子組件的形式或甚至W硬件要素和軟件要素 的混合形式來實現(xiàn)。
      [0129] 例如可W在方法或過程、裝置、軟件程序、數(shù)據(jù)流或信號中實現(xiàn)本文中描述的實 現(xiàn)。即使僅在單實現(xiàn)形式的背景中進(jìn)行討論(例如,僅作為方法或設(shè)備討論),還可W通過 其它形式(例如,程序)實現(xiàn)對所討論的特征的實現(xiàn)。例如,可W在適當(dāng)?shù)挠布④浖蛘?固件中實現(xiàn)裝置。例如,可W在如處理器的裝置中實現(xiàn)該方法,通常,處理器指的是進(jìn)行處 理的設(shè)備,例如包括計算機(jī)、微處理器、集成電路或可編程邏輯設(shè)備。處理器還包括例如通 信設(shè)備,如計算機(jī)、蜂窩電話、便攜式/個人數(shù)字助理("PDA")化及其它便于最終用戶之間 的信息傳送的設(shè)備。
      [0130] 可在各種不同的設(shè)備或應(yīng)用中體現(xiàn)本文中描述的各種處理和特征的實現(xiàn),具體 地,例如設(shè)備或應(yīng)用。運(yùn)種設(shè)備的示例包括編碼器、解碼器、處理解碼器的輸出的后置處理 器、向編碼器提供輸入的前置處理器、視頻編碼器、視頻解碼器、視頻編解碼器、web服務(wù)器、 機(jī)頂盒、膝上型設(shè)備、個人計算機(jī)、蜂窩電話、PDAW及其他通信設(shè)備。應(yīng)該清楚的是,設(shè)備 可W是移動的并甚至安裝在移動的車輛中。 陽131] 此外,可W通過由處理器執(zhí)行的指令來實現(xiàn)方法,W及運(yùn)種指令(和/或通過實現(xiàn) 產(chǎn)生的數(shù)據(jù)值)可被存儲在處理器可讀的介質(zhì)上,例如集成電路、軟件載體或其他存儲設(shè) 備(例如,硬盤、致密盤("CD")、光盤(例如DVD,通常稱為通用數(shù)字盤或數(shù)字視頻盤)、隨 機(jī)存取存儲器("RAM")或
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