CN105794216B - 图像处理设备和图像处理方法 - Google Patents

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Abstract

提供了能够适当地传输/接收或显示高动态范围图像的图像处理设备和图像处理方法。一种图像传输设备传输用于将HDR内容(例如，具有最大亮度2000尼特)转换成SDR内容(例如，具有100尼特)的亮度转换信息或者差分信息，作为内容的元数据。基于所述元数据，图像接收设备生成其中接收的HDR内容适合于在输出目的地中的显示器(例如，具有最大亮度500尼特或1000尼特)的能力的亮度转换信息，并且实现不违背制作者的意图的显示映射。

Description

图像处理设备和图像处理方法
相关申请的交叉引用
本申请要求于2014年9月8日提交的日本在先专利申请JP2014-182785的权益，通过引证将该申请的全部内容结合于此。
技术领域
在本说明书中公开的技术涉及用于处理图像信息的图像处理设备和图像处理方法。具体而言，本技术涉及用于传输/接收或显示高动态范围图像的图像处理设备和图像处理方法。
背景技术
近年来，成像元件(图像传感器)的位数增加，并且图像进入动态范围。通常，图像的动态范围可以由在最小亮度与最大亮度之间的比率表示。在HDR图像中，例如，在具有最大颜色值的颜色与具有最小颜色值的颜色之间的对比度为10000:1或更高。因此，HDR图像可以逼真地表示现实世界。HDR图像可以记录在整个可见范围内的亮度，并且可以支持动态范围和与人类的视觉特征的色域等效的色域。HDR图像具有可以逼真地表示阴影、可以模拟曝光并且可以表示亮度的优点。
如上所述，虽然在内容产生侧上拍摄HDR图像，但是在查看内容的家庭使用具有各种性能的显示器，例如，对应于压缩为大约1/40的动态范围的标准动态范围(SDR)的显示器以及峰值亮度是500尼特或1000尼特并且对应于HDR的显示器。因此，需要用于在图像输出目的地使原始内容的动态范围适合于显示器的性能的处理(在后文中也称为“显示映射”)(例如，参照PTL 1)。
然而，在仅仅通过线性缩放执行动态范围的转换时，人们担心丢失大量信息，图像在转换之前和之后的人们看到的视觉效应大幅不同。这种信息丢失并非内容制作者的意图。
发明内容
技术问题
期望提供能够适当地传输/接收或显示高动态范围图像的优异的图像处理设备和图像处理方法。
问题的解决方案
鉴于以上内容，提供本申请。
根据本公开的一个实施方式，一种图像处理设备可包括：电路，被配置为：基于包括亮度转换信息和在输出目的地处的显示器的能力的元数据生成第二亮度转换信息，第二亮度转换信息用于使在第一动态范围内的内容适合于所述显示器；并且基于所述第二亮度转换信息，处理在所述第一动态范围内的内容。
根据本公开的一个实施方式，一种图像处理方法可包括：通过处理装置基于包括亮度转换信息和在输出目的地处的显示器的能力的元数据生成第二亮度转换信息，第二亮度转换信息用于使在第一动态范围内的内容适合于所述显示器；并且通过所述处理装置基于所述第二亮度转换信息，处理在所述第一动态范围内的内容。
根据本公开的一个实施方式，一种图像处理设备可包括：电路，被配置为：
获取用于将在第一动态范围内的内容转换成在第二动态范围内的内容的亮度转换信息；并且基于所述亮度转换信息，生成内容的元数据，其中，所述亮度转换信息基于内容制作者用于显示映射中的意图。
根据本公开的一个实施方式，一种图像处理方法可包括：信息获取，由处理装置获取用于将在第一动态范围内的内容转换成在第二动态范围内的内容的亮度转换信息，以及元数据生成，由所述处理装置基于所述亮度转换信息，生成内容的元数据，其中，所述亮度转换信息基于内容制作者用于显示映射中的意图。
根据本公开的一个实施方式，一种图像处理设备包括：信息获取单元，配置为获取用于将在第一动态范围内的内容转换成在第二动态范围内的内容的亮度转换信息；以及元数据生成单元，配置为基于所述亮度转换信息，生成内容的元数据。
根据本公开的一个实施方式，图像处理设备的元数据生成单元配置为生成包括在一个或多个点处的从所述第一动态范围转换成第二动态范围之前和之后的亮度值之间的关系的元数据。
根据本公开的一个实施方式，图像处理设备进一步包括传输单元，其被配置为传输所述元数据，同时将所述元数据储存在预定的传输容器内。
根据本公开的一个实施方式，图像处理设备的传输单元被配置为以线性亮度值传输表示亮度转换信息的元数据。
根据本公开的一个实施方式，图像处理设备的传输单元配置为将所述元数据储存在所述内容的knee_function_info SEI内。
根据本公开的一个实施方式，图像处理设备的传输单元配置为以代码值传输表示亮度转换信息的元数据。
根据本公开的一个实施方式，图像处理设备的传输单元配置为将所述元数据储存在所述内容的Tone_mapping_info SEI内。
而且，根据本公开的一个实施方式，一种图像处理设备包括：元数据处理单元，配置为：基于包括用于将在第一动态范围内的内容转换成在第二动态范围内的内容的亮度转换信息，生成第二亮度转换信息，第二亮度转换信息用于使在第一动态范围内的内容适合于在输出目的地处的显示器；以及内容处理单元，配置为基于所述第二亮度转换信息，处理在所述第一动态范围内的内容。
根据本公开的一个实施方式，图像处理设备的元数据处理单元配置为基于包括在一个或多个点处的从所述第一动态范围转换成第二动态范围之前和之后的亮度值之间的关系的元数据，生成转换表，以将在所述第一动态范围内的亮度值转换成在具有预定的峰值亮度的所述显示器内的亮度值，并且所述内容处理单元配置为基于所述转换表，转换在所述第一动态范围内的内容的亮度。
根据本公开的一个实施方式，图像处理设备的元数据处理单元配置为基于储存在预定的传输容器内的元数据，生成所述第二亮度转换信息。
根据本公开的一个实施方式，图像处理设备的元数据处理单元配置为基于以线性亮度值表示亮度转换信息的元数据，生成所述第二亮度转换信息，并且内容处理单元被配置为基于所述第二亮度转换信息，相对于亮度信号(对其执行电光线性转换处理)执行处理。
根据本公开的一个实施方式，图像处理设备的元数据处理单元配置为基于储存在所述内容的knee_function_info SEI内的元数据，生成所述第二亮度转换信息。
根据本公开的一个实施方式，图像处理设备的元数据处理单元配置为基于以代码值表示亮度转换信息的元数据，生成所述第二亮度转换信息，并且所述内容处理单元配置为基于所述第二亮度转换信息，相对于亮度代码值(对其执行电光线性转换处理)执行处理。
根据本公开的一个实施方式，图像处理设备的元数据处理单元配置为基于储存在所述内容的Tone_mapping_info SEI内的元数据，生成第二亮度转换信息。
根据本公开的一个实施方式，在所述显示器的峰值亮度高于所述第一动态范围的峰值亮度时，图像处理设备的元数据处理单元配置为不生成所述第二亮度转换信息并且不使所述内容处理单元执行在所述第一动态范围内的所述内容的处理。
而且，根据本公开的一个实施方式，一种图像处理方法可包括：信息获取，获取亮度转换信息，以将在第一动态范围内的内容转换成在第二动态范围内的内容；以及元数据生成，基于所述亮度转换信息，生成内容的元数据。
而且，根据本公开的一个实施方式，一种图像处理方法可包括：元数据处理，基于包括亮度转换信息的元数据，生成第二亮度转换信息，第二亮度转换信息用于使在第一动态范围内的内容适合于在输出目的地内的显示器；以及内容处理单元，基于所述第二亮度转换信息，处理在所述第一动态范围内的内容。
本发明的有益效果
根据在本说明书中公开的技术，可以提供一种优异的图像处理设备和图像处理方法，其适当地提供与图像的亮度转换相关的信息，或者根据与亮度转换相关的提供的信息，可以适当地执行图像的动态范围转换。
要注意的是，在本说明书中描述的效果仅仅是一个实例，并且本技术的效果不限于此。而且，还具有以下情况：除了上述效果，本技术还具有额外效果。
根据稍后描述的实施方式或附图，通过更详细的描述，理解在本说明书中公开的技术的进一步不同的目标、特征或者优点。
附图说明
图1是示意性示出应用在本说明书中公开的技术的图像提供系统100的配置的示图；
图2是示意性示出在图像提供设备200的一侧(或者内容产生侧)上处理HDR内容的工作流程的示图；
图3是示意性示出在图像利用设备300的一侧上处理HDR内容的工作流程的示图；
图4是示出从具有峰值亮度2000尼特的HDR内容转换成具有峰值亮度100尼特的SDR内容的亮度转换信息的一个实例的示图；
图5是示出1D-LUT的一个实例的示图，其中，在图4中示出信息的从HDR内容到SDR内容的亮度转换信息薄化为6个点；
图6是示出一种机构的示图，该机构用于在作为从HDR内容到SDR内容的亮度转换信息的输出目的地的显示器的亮度上执行映射；
图7是示出图像提供设备200传输元数据的功能配置的示图；
图8是示出动态范围转换确定信息“knee_function_info SEI”的语法实例800的示图；
图9是示出作为动态范围转换信息的在表1中示出的参数设置实例的示图；
图10是示出色调映射信息“Tone_mapping_Info SEI”的语法实例1000的示图；
图11是示出根据亮度转换信息(1D-LUT)的元数据处理HDR内容的功能配置的示图；
图12是示出根据亮度转换信息(1D-LUT)执行显示映射的功能配置的实例的示图；
图13是示出根据亮度转换信息(1D-LUT)执行显示映射的功能配置的一个不同实例的示图；
图14是示出在输出目的地中的显示器1105上执行HDR内容的显示映射的处理程序的流程图。
具体实施方式
在后文中，参照示图，详细描述在本说明书中公开的技术的一个实施方式。
在图1中，示意性示出应用在本说明书中公开的技术的图像提供系统100的配置。所示出的图像提供系统100包括提供图像流的图像提供设备200和获取图像流并且执行该图像流的显示输出的图像利用设备300。
在图像提供系统100应用于记录/再现系统(例如，超高清蓝光(注册商标)光盘(UHD-BD))中时，图像提供设备200在内容制作者的一侧上。图像利用设备300是媒体再现设备(例如，BD播放器)和显示器的组合，用于执行再现图像的显示输出。在图像提供系统100(例如，UHD-BD)中，未压缩的再现流通过高清多媒体接口(HDMI)(注册商标)从BD播放器中传输给显示器。
可替换地，在图像提供系统100应用于互联网分布服务(例如，过顶传球(OTT))中时，图像提供设备200在内容制作者的一侧并且提供在流服务器中产生的内容。另一方面，图像利用设备300是客户端，包括多功能终端，例如，个人电脑、智能电话或者平板电脑，用于从流服务器中接收内容的流数据。而且，在图像传输系统100应用于数字广播服务中时，图像提供设备200是广播站，并且图像利用设备300是设置在家庭中的电视等。例如，在互联网分布服务或广播服务中，内容作为编码流(例如，运动图像专家组2传输流(MPEG2TS))从服务器中传输给客户端或者从广播站中传输给电视。
除了高清内容的部件的4K分辨率技术，在提供图像内容(例如，UHD-BD、互联网分布服务或广播)的各种行业中，还还预期亮度分量的动态范围扩展和具有宽对比度的HDR技术。根据HDR技术，可以记录在整个可见范围内的亮度，并且可以支持动态范围和与人类的视觉特征的色域等效的色域。而且，在显示器行业，产生包括对应于亮度元件的动态范围扩展的功能的产品。例如，使用直接发光二极管(LED)的液晶显示器可以如实地再现光的亮度并且可以实现具有高亮度的图像表示。
在图2中，示意性示出在图像提供设备200的一侧(或者内容产生侧)上处理HDR内容的工作流程。
例如，拍摄单元201包括4K摄像头并且根据ITU-R Recommendation BT.2020，在宽色域颜色系统(wide color gamut color system)中记录颜色图像。
然后，在分级/控制单元202中，通过相对于拍摄的内容执行分级或控制处理并且使用由参考数字212表示的转换表将代码值线性转换成线性亮度信号，来生成HDR主要内容。相对HDR主要内容，执行元数据生成处理。在本实施方式中，作为元数据，生成用于显示映射的亮度转换信息。稍后描述元数据的细节。
然后，光电转换单元203使用诸如由参考数字213表示的OETF转换表将亮度转换成具有10位的代码值，并且将HDR主要内容的光学线性亮度信号转换成面板驱动信号。
编码单元204编码HDR主要内容及其元数据，并且生成具有预定的编码格式(例如，运动图像专家组2传输流(MPEG-2TS))的流。然后，生成的代码流从传输接口(未示出)朝着图像利用设备300传输。
在图3中，示意性示出在图像利用设备300的一侧上处理HDR内容的工作流程。
解码单元301执行处理，以将从图像提供设备200中提供的编码流解码成原始内容(面板驱动信号)，并且提取元数据。
然后，电光线性转换单元302使用由参考数字312表示的EOTF转换表将包括10位的代码值的解码的面板驱动信号转换成光学线性亮度信号。
要注意的是，在该实施方式中，根据在元数据内描述的亮度转换信息，执行亮度信号的动态范围转换(显示映射)处理。根据元数据的传输方法，显示映射处理在EOTF转换之前应用于代码值中或者在EOTF转换之后应用于光学线性亮度信号中。稍后描述显示映射的细节。
然后，线性显示伽马转换单元303使用由参考数字313表示的线性转换表，相对于亮度信号执行伽马处理，并且执行至适合于显示面板的输入特征的面板驱动信号的转换。然后，根据面板驱动信号，包括液晶显示面板等的显示单元304执行驱动，并且在屏幕上显示内容。
当在图像提供系统100中应用HDR技术时，关心以下情况：图像提供设备200的动态范围和图像利用设备300的动态范围彼此不同。例如，具有峰值亮度2000尼特的内容储存到蓝光光盘内，并且从图像提供设备200的一侧分配。然而，在图像利用设备300上，存在以下情况：包括具有大约500尼特或1000尼特的峰值亮度的HDR显示器，并且不能对应于再现内容的峰值亮度。
在这种情况下，在图像利用设备300的一侧上，优选地相对于由图像提供设备200提供的图像执行动态范围转换，并且执行用于适合于在输出目的地中的显示器的性能(峰值亮度)的显示映射。然而，仅仅通过在显示映射中线性缩放(在所有亮度等级中相等地)执行动态范围的转换，丢失大量信息，并且图像在转换之前和之后的人们看到的视觉效应大幅不同。这种信息丢失并非内容制作者的意图。
因此，本技术的发明人考虑，除了在制作者侧上或者在图像提供设备200侧上提供HDR内容并且在图像利用设备300的侧上包括对应于HDR的显示器，还需要建立HDR内容的生产工作流程，以便在图像提供系统100中构建在HDR中的世界，。
而且，当在图像接收设备300等侧上通过显示映射执行HDR图像的动态范围转换时，需要不丢失内容制作者的意图。
因此，在本公开中公开的技术中，代替简单线性缩放，提供传输内容制作者的意图作为与图像流相关联的元数据。
更具体而言，在图像提供设备200侧上，在内容制作者执行HDR内容到SDR内容的转换处理的操作中获得的亮度转换信息或者在HDR内容与SDR内容之间的差分信息被视为可用于显示映射的制作者的意图并且作为内容的元数据传输。
另一方面，在图像接收设备300侧上，当在作为输出目的地的显示器(例如，具有峰值亮度500尼特或1000尼特)上执行由图像提供设备200提供的HDR内容(例如，具有峰值亮度2000尼特)的显示映射时，通过根据作为元数据接收的亮度转换信息，生成对应于显示器的能力的亮度转换信息，即使在显示映射之后，也可以实现不违背制作者的意图的合适的亮度表示。
在图4中，示出从具有峰值亮度2000尼特的HDR内容中生成具有峰值亮度100尼特的SDR内容的亮度转换信息的一个实例。在同一个图中，水平轴是作为输入亮度的HDR内容的亮度，并且垂直轴是作为输出亮度的SDR内容的亮度。
例如，内容制作者使用主要显示器在内容的编写流程中执行产生的HDR内容到SDR内容的转换处理。作为编写流程的日志数据，可以获取在图4中显示的信息。例如，首先，为具有高记录密度的媒体(例如，蓝光光盘)产生为HDR的内容。然而，通常从产生的HDR内容中生成SDR内容，以通过具有更低记录密度的媒体分布或者在窄带中的传输信道中分布。当然，可以获取与在图4中显示的信息相似的亮度转换信息，并非作为在编写流程中的日志数据，而是来自在产生的HDR内容与产生的SDR内容之间的差分信息。不特别限制获取亮度转换信息(例如，在图4中显示的信息)的方法本身。
在制作者从HDR内容生成SDR内容时的亮度转换信息或者从在HDR内容与SDR内容之间的关系中计算的亮度转换信息反应了制作者相对于HDR内容的亮度转换(转换成SDR内容)的意图。
参照图4，在输入侧上执行线性亮度转换处理，直到HDR内容的500尼特附近。例如，这对应于等于或低于白色亮度(漫射白色亮度)的亮度等级，作为在图像或场景中的基础以及甚至在可假定亮度转换之后内容制作者要保持亮度信息的意图。而且，在输入侧上超过HDR内容的500尼特的区域中，压缩程度逐渐变大。因此，可以假定不必在高亮度的区域内保持(可以压缩)亮度信息的内容制作者的意图。
在根据本实施方式的图像提供系统100中，从HDR内容到SDR内容的亮度转换信息设置在一维查找表(1D-LUT)的格式中，并且作为元数据从图像提供设备200中传输给图像利用设备300。
作为传输表示内容制作者的意图的亮度转换信息(1D-LUT)的元数据的方法，例如，具有将在MPEG中已经限定的补充增强信息(SEI)用作传输容器的方法，或者考虑重新将SEI限定为容器以便传输亮度转换信息的方法。而且，在图像提供系统将内容记录到蓝光光盘内以进行分布的情况下，除了将SEI用作传输容器的上述方法，考虑将亮度转换信息储存到蓝光光盘内的数据库文件内的方法。
表示内容制作者的意图的亮度转换信息是1D-LUT，其中，在原始HDR内容的亮度与亮度转换之后的SDR内容的亮度之间具有对应关系。如图4中所示，其中描述其值对应于HDR内容的所有亮度值的SDR内容的亮度值的1D-LUT可用作元数据。然而，由于大量元数据是大规模的，所以仅仅描述在HDR内容的亮度与SDR内容的亮度之间的对应关系的1D-LUT可用作元数据。
在图5中，示出1D-LUT的一个实例，其中，在图4中示出信息的从HDR内容到SDR内容的亮度转换信息薄化为由参考数字501到506表示的6个点。在点之间的亮度转换信息可以通过(例如)线性计算从在点之间的倾斜度计算。当然，在点之间的亮度转换信息可不通过线性计算而通过非线性计算来插值。
在此处，相对于在1D-LUT中描述亮度转换信息的点，例如，特征点(例如，曲线的倾斜度突然改变的点)可以通过计算从HDR内容到SDR内容的亮度转换信息的曲线(见图4)中自动提取。可替换地，在编写流程中，内容制作者可规定在1D-LUT中描述的点(亮度等级)。可替换地，可预先限定在1D-LUT中描述的预定数量的点的亮度等级(例如，50尼特和500尼特)。
在图像利用设备300的侧上，在执行由图像提供设备200提供的HDR内容的显示映射的情况下，在作为输出目的地的显示器上，根据作为元数据接收的亮度转换信息，生成对应于显示器的能力的亮度转换信息。
在图6中，示出一种机构，该机构根据用作元信息的从具有峰值亮度2000尼特的HDR内容到具有峰值亮度500尼特的SDR内容(见图5)的亮度转换信息，对作为输出目的地的显示器(具有峰值亮度1000尼特)的亮度执行映射。
在作为元数据传输的亮度转换信息的1D-LUT中，如由参考数字601到606表示的，描述原始HDR内容的亮度50尼特、200尼特、250尼特、400尼特以及500尼特和该内容的峰值亮度2000尼特以及在亮度转换之后的SDR内容的亮度50尼特、60尼特、75尼特、80尼特以及90尼特和该内容的峰值亮度100尼特的对应关系。
在图像利用设备300的侧上，从HDR内容到SDR内容的亮度转换信息(例如，上面描述的信息)，在作为输出目的地的显示器(具有峰值亮度1000尼特)上对亮度转换信息执行映射，以对具有峰值亮度2000尼特的HDR内容进行显示映射。例如，根据以下等式(1)，可以从元数据中计算在输出目的地中的显示器上的映射亮度。
【数学公式1】
Figure BDA0000927478360000111
通过以上等式(1)，在元数据的1D-LUT中描述的第i个点的亮度信息显示映射在输出目的地中的显示器(具有峰值亮度1000尼特)的亮度值上。在此处，在该等式中，峰值LHDR是HDR内容的峰值亮度，峰值LSDR是SDR内容的峰值亮度，峰值LDisplay是在输出目的地中的显示器的峰值亮度，LHDR(i)是对应于1D-LUT的第i个点的HDR内容的亮度，LSDR(i)是对应于1D-LUT的第i个点的SDR内容的亮度，并且LDisplay(i)是从1D-LUT的第i个点中为在输出目的地中的显示器映射的亮度。
根据以上亮度计算等式(1)，如图6中所示，原始HDR内容的亮度50尼特、200尼特、250尼特、400尼特以及500尼特和该内容的峰值亮度2000尼特分别由在输出目的地中的显示器的50尼特、126尼特、158尼特、232尼特、284尼特以及1000尼特映射，如参考数字611到616所示。
在图7中，示出图像提供设备200传输从HDR内容到SDR内容的亮度转换信息(1D-LUT)的元数据的功能配置。
通过在图2中示出的机构，内容处理单元701处理HDR内容，以提供给图像利用设备300。
元数据生成单元702使用在内容处理单元701中的编写流程中的日志数据或者根据在产生的HDR内容和产生的SDR内容之间的差分信息，获取从HDR内容到SDR内容的亮度转换信息(1D-LUT)，并且生成元数据。
通过输入来自内容处理单元701的经处理的内容并且输入由元数据生成单元702生成的元数据，编码单元703执行到具有预定的编码格式(例如，MPEG2)的流数据的编码。在此处。编码单元703将元数据(1D-LUT)储存到在MPEG内已经限定的SEI或者重新限定用于传输亮度转换信息的SEI内。可替换地，在提供HDR内容的形式是蓝光光盘的情况下，元数据(1D-LUT)可储存到在蓝光光盘中的数据库文件内。
内容提供单元704将编码内容提供给图像利用设备300。在图像提供系统100应用于记录/再现系统(例如，UHD-BD)中时，内容提供单元704将编码内容记录到蓝光光盘内。可替换地，在图像提供系统100应用于互联网分布服务(例如，OTT)中时，内容提供单元704将编码内容上传到流服务器中。而且，在图像提供系统100应用于数字广播服务中时，内容提供单元704传输编码内容，作为广播信号。
在此处，描述以下情况：在MPEG内限定为非压缩图像数据的动态范围转换确定信息的“knee_function_info SEI”用作亮度转换信息(1D-LUT)的传输容器。要注意的是，在knee_function_info SEI用作传输容器的情况下，亮度值表示为线性亮度值。
在图8中，示出动态范围转换确定信息“knee_function_info SEI”的语法实例800。描述每个参数的原意。
在knee_function_info 800中，设置膝部转换(knee conversion)ID(knee_function_id)801和膝部转换取消标记(knee_function_cancel_flag)802。
膝部转换ID 801是用于作为膝部压缩或膝部扩展的膝部转换的目的独有的ID。在该实施方式中，假设在knee_function_info SEI用作原始动态范围转换确定信息的情况下，膝部转换ID 801设置为低等级“0”，并且在knee_function_info SEI用作从HDR内容到SDR内容的亮度转换信息的传输容器的情况下，膝部转换ID 801设置为高等级“1”。而且，膝部转换取消标记802是表示是否取消先前的knee_function_info的连续性的标记。在取消先前的knee_function_info的连续性的情况下，膝部转换取消标记802设置为高等级“1”。在不取消连续性的情况下，膝部转换取消标记802设置为低等级“0”。
而且，在膝部转换取消标记802是低等级“0”的情况下，动态范围转换确定信息设置为knee_function_info 800。在动态范围转换确定信息中，设置持久性标记(knee_function_persistence_flag)803、储存输入图像(以0.1％为单位)的峰值亮度的输入图像动态范围信息(input_d_range)804、储存对应于输入图像的峰值亮度的显示器(以0.1％为单位)的亮度的输入图像显示峰值亮度信息(input_disp_luminance)805、储存输出图像(以0.1％为单位)的峰值亮度的输出图像动态范围信息(output_d_range)806、储存对应于输出图像的峰值亮度的显示器(以0.1％为单位)的亮度的输出显示峰值亮度信息(output_disp_luminance)807、以及膝部点数量信息(num_knee_point_minus1)808。而且，设置仅仅用于几分钟的膝部点数量信息808的每个膝部点的信息的循环810。在每个膝部点的信息循环中，设置每个膝部点的在转换之前的膝部点信息(input_knee_point)811和每个膝部点的在转换之后的膝部点信息(output_knee_point)812。
持久性标记803表示传输一次的knee_function_info 800在传输之后有效还是仅仅可以使用一次。在knee_function_info 800仅仅对于增加的图片有效时，持久性标记803设置为低等级“0”，并且knee_function_info 800有效，直到在流切换或者直到接收新膝部转换ID 801时，持久性标记803设置为高等级“1”。
最初，膝部点数量信息808是从膝部点的数量中减去1所获得的值。要注意的是，设置在转换之前的膝部点信息811和在转换之后的膝部点信息812的顺序i(i是等于或大于0的整数)在转换之前是膝部点信息811的升序。在膝部点数量的接下来的几分钟的每个循环中，储存在膝部点i上的在转换之前的膝部点信息811和在转换之后的膝部点信息812。
在转换之前的膝部点信息811是表示在动态范围转换中在转换之前要编码的图像的膝部点的信息。在转换之前的膝部点信息811由在要编码的图像的亮度的最大值设置为1000‰时的膝部点的千分率(线性值)表示。膝部点是除了开始点0以外的由与要处理的图像的亮度的动态范围的转换速率相同的转换速率膝部转换的区域内的亮度。
而且，在转换之后的膝部点信息812是在动态范围转换中转换之后的图像的膝部点的信息，表示在与膝部转换的亮度范围对应的亮度范围内的开始点，膝部点作为开始点。更具体而言，在转换之后的膝部点信息(output_knee_point)由对应于在转换的图像的亮度的最大值设置为1000‰时转换的图像的亮度的膝部点的千分率表示。
在图8中示出的knee_function_info SEI用作可用于显示映射的从HDR内容到SDR内容的亮度转换信息的传输容器的情况下，在膝部点信息循环810中，储存在转换之前的HDR内容的亮度LHDR(i)，该亮度对应于1D-LUT的第i个点，作为第i个在转换之前的膝部点信息(input_knee_point)，并且储存在转换之后的SDR内容的亮度LSDR(i)，该亮度对应于1D-LUT的第i个点，作为第i个在转换之后的膝部点信息(output_knee_point)。然而，最后一个在转换之前的膝部点信息(input_knee_point)储存在转换之前的HDR内容的峰值亮度，并且最后一个在转换之后的膝部点信息(output_knee_point)储存在转换之后的SDR内容的峰值亮度。
在以下表1中表示在knee_function_info SEI的每个参数中设置在图1中示出的亮度转换信息的1D-LUT的实例。而且，在图9中，示出作为动态范围转换信息的在表1中示出的参数设置实例。在图9中例证的一个实施方式中，对于表示基于内容制作者的意图的亮度转换函数的多个input_knee_point，从多个input_knee_point的第一点延伸到第二点的第一条线具有第一倾斜度(inclination)，并且从多个input_knee_point的第二点延伸到第三点的第二条线具有第二倾斜度，并且根据内容制作者的意图，第二倾斜度具有与第一倾斜度的第一梯度不同的第二梯度，以便第二梯度可大于或小于第一梯度。
【表1】
字段名称 参数值
input_d_range 0
output_d_range 0
input_disp_luminance 10000
output_disp_luminance 100
num_knee_points_minus1 5
input_knee_point[0] 5
output_knee_point[0] 500
input_knee_point[1] 20
output_knee_point[1] 600
input_knee_point[2] 25
output_knee_point[2] 750
input_knee_point[3] 40
output_knee_point[3] 800
input_knee_point[4] 50
output_knee_point[4] 900
input_knee_point[5] 200
output_knee_point[5] 1000
然后，描述在H.265中限定的“Tone_mapping_Info SEI”(ISO/IEC 23008-2高效率视频编码(HEVC))用作亮度转换信息(1D-LUT)的情况。要注意的是，在将Tone_mapping_Info SEI设置为传输容器的情况下，亮度值表示为代码值。
在图10中，示出色调映射信息“Tone_mapping_Info SEI”的语法实例1000。省略每个参数的意义的详细描述。在此处，由参考数字1003表示的tone_map_model_id＝3的色调映射信息用于亮度转换信息(1D-LUT)的传输容器。
在由参考数字1001表示的coded_data_bit_depth中，储存在转换之前的HDR内容的位深度。在由参考数字1002表示的target_bit_depth中，储存在转换之后的SDR内容的位深度。而且，在由参考数字1004表示的num_pivots中，储存亮度转换信息(1D-LUT)的点数。然后，在以下循环的第i个循环中，在由参考数字1005表示的coded_pivot_value[i]中，储存在转换之前的HDR内容的亮度LHDR(i)的代码值，该内容对应于1D-LUT的第i个点。在由参考数字1006表示的target_pivo_value[i]中，储存在转换之后的SDR内容的亮度LSDR(i)的代码值，该内容对应于1D-LUT的第i个点。在此处，在最后的coded_pivot_value[i]中，储存在转换之前的HDR内容的峰值亮度的代码值。在最后的target_pivot_value[i]中，储存在转换之后的SDR内容的峰值亮度的代码值。
在图11中，示出图像利用设备300根据从HDR内容到SDR内容的亮度转换信息(1D-LUT)的元数据处理HDR内容的功能配置。
内容获取单元1101获取由图像提供设备200提供的HDR内容。在图像提供系统100应用于记录/再现系统(例如，UHD-BD)中时，内容获取单元1101再现在蓝光光盘内记录的内容。可替换地，在图像提供系统100应用于互联网分布服务(例如，OTT)中时，内容获取单元1101通过网络(例如，互联网)从流服务器中接收内容。而且，在图像提供系统100应用于数字广播服务中时，内容获取单元1101是调谐器等。内容获取单元1101选择信道并且接收广播信号。
解码单元1102解码具有预定的编码格式的流数据，例如，MPEG2，并且将数据分成流数据和元数据。
元数据处理单元1103处理从HDR内容到SDR内容的亮度转换信息(1D-LUT)，该信息包含在元数据内。流数据处理单元1104处理流数据，并且在输出目的地中的显示器1105上执行显示输出。而且，流数据处理单元1104也根据亮度转换信息(1D-LUT)，执行显示映射。
在图12中，示出在图像利用设备300中根据亮度转换信息(1D-LUT)执行显示映射的功能配置的实例。然而，在显示的实例中，假设亮度转换信息(1D-LUT)由传输容器(例如，knee_function_info SEI)作为线性亮度值传输。在执行流数据的电光线性转换之后，执行显示映射。
电光线性转换单元1201包括EOTF表格，用于将在HDR中的流数据转换成光学线性亮度信号，并且将在HDR中的输入流数据转换成光学线性亮度信号。
显示映射单元1202包括查找表(LUT)，用于转换光学线性亮度信号的动态范围。在输入从HDR内容到SDR内容的亮度转换信息(1D-LUT)(见图5、图8以及图9)作为元数据时，根据在图6中示出的机构，元数据处理单元1103将HDR内容转换成亮度转换信息(1D-LUT)，用于在输出目的地中的显示器1105上进行显示映射，并且在显示映射单元1202中设置信息。然后，显示映射单元1202根据设置的LUT，转换光学线性亮度信号的动态范围。
光电转换单元1203包括OETF表格，用于将光学线性亮度信号转换成面板驱动信号，并且将显示映射的亮度信号转换成适合于显示器1105的输入特征的面板驱动信号。
而且，在图13中，示出在图像利用设备300中根据亮度转换信息(1D-LUT)执行显示映射的功能配置的一个不同实例。然而，在示出的实例中，假设亮度转换信息(1D-LUT)由传输容器(例如，Tone mapping_info SEI)作为线性亮度值传输。在流数据的电光线性转换之前，执行显示映射。
显示映射单元1301包括查找表(LUT)，用于转换亮度代码值的动态范围。在输入从HDR内容到SDR内容的亮度转换信息(1D-LUT)(见图10)作为元数据时，元数据处理单元1103执行到亮度转换信息(1D-LUT)的转换，用于在输出目的地中的显示器1105上进行HDR内容的显示映射，并且在显示映射单元1301中设置信息。然后，显示映射单元1301根据设置的LUT，在电光线性转换之前，转换流数据的动态范围。
电光线性转换单元1302包括EOTF表格，用于将在HDR中的流数据转换成光学线性亮度信号，并且将在HDR中的输入流数据转换成光学线性亮度信号。
光电转换单元1303包括OETF表格，用于将光学线性亮度信号转换成面板驱动信号，并且将显示映射的亮度信号转换成适合于显示器1105的输入特征的面板驱动信号。
在图14中，通过流程图的格式示出在输出目的地中的显示器1105上执行HDR内容的显示映射的在图像利用设备300中的处理程序。
首先，元数据处理单元1103获取从HDR内容到SDR内容的亮度转换信息，作为内容的元数据(步骤S1401)。
然后，元数据处理单元1103检查在输出目的地中的显示器1105的峰值亮度是否低于HDR内容的峰值亮度(步骤S1402)。
在此处，在输出目的地中的显示器1105的峰值亮度等于或高于HDR内容的峰值亮度时(在步骤S1402中，否)，由图像提供设备200提供的HDR内容可以照原样输出给显示器1105。即，由于不需要显示映射，所以跳过整个下面的处理，并且本处理程序结束。要注意的是，作为修改，可根据显示器1105的峰值亮度，执行扩展所提供的HDR内容的动态范围的显示映射。
另一方面，在输出目的地中的显示器1105的峰值亮度低于HDR内容的峰值亮度时(在步骤S1402中，是)，需要HDR内容的显示映射，以适合于在输出目的地中的显示器1105的峰值亮度。
因此，在输入从HDR内容到SDR内容的亮度转换信息(1D-LUT)(见图5、图8以及图9)，作为元数据时，根据在图6和以上方程(1)中示出的机构，元数据处理单元1103生成亮度转换信息(1D-LUT)，用于在输出目的地中的显示器1105上进行HDR内容的显示映射(步骤S1403)。
然后，根据设置的LUT，执行内容的显示映射(步骤S1404)。
在示例性实施方式中，根据本公开，图像提供设备200和图像利用设备300中的每个的一个或多个单元可体现为执行功能的微处理装置、各种处理电路或电路系统等。在一些实施方式中，根据本公开，微处理装置可包括处理器装置和记录介质，例如，ROM或RAM，其储存由处理装置执行的程序，以执行功能，并且也储存数据。记录介质的实例可包括磁记录介质(例如，硬盘)、非易失性存储器(例如，闪存)或可移动式存储器。
引用列表
专利文献
PTL 1：JP 2014-502480W
工业实用性
在上文中，参照具体实施方式，详细描述在本说明书中公开的技术。然而，显然，在本说明书中公开的技术的精神和范围内，本领域的技术人员可做出实施方式的校正或者更替。
在本说明书中，主要描述应用于图像传输系统的实施方式，该系统提供HDR内容，例如，该系统是UHD-BD、互联网分布服务(例如，OTT)或数字广播服务，但是在本说明书中公开的技术的精神不限于此。在本说明书中公开的技术可以应用于各种系统中，以传输或显示HDR内容。
即，描述在本说明书中公开的技术，作为一个实例，并且本说明书的描述的内容不应通过限制的方式解释。在本说明书中公开的技术应根据权利要求确定。
要注意的是，在本说明书中公开的技术也可包括以下配置。
(1)一种图像处理设备，包括：信息获取单元，配置为获取用于将在第一动态范围内的内容转换成在第二动态范围内的内容的亮度转换信息；以及元数据生成单元，配置为基于所述亮度转换信息，生成内容的元数据。
(1-1)根据(1)所述的图像处理设备，其中，所述信息获取单元基于在从第一动态范围内的内容中编辑在第二动态范围内的内容的过程中的日志数据，获取亮度转换信息。
(1-2)根据(1)所述的图像处理设备，其中，所述信息获取单元基于在第一动态范围内产生的内容与在第二动态范围内产生的内容之间的关系，获取亮度转换信息。
(2)根据(1)所述的图像处理设备，其中，所述元数据生成单元生成包括在一个或多个点处的从所述第一动态范围转换成第二动态范围之前和之后的亮度值之间的关系的元数据。
(3)根据(1)或(2)所述的图像处理设备，进一步包括传输单元，配置为传输所述元数据，同时将所述元数据储存在预定的传输容器内。
(4)根据(3)所述的图像处理设备，其中，所述传输单元在线性亮度值内传输表示亮度转换信息的元数据。
(5)根据(3)或(4)所述的图像处理设备，所述传输单元将所述元数据储存在所述内容的knee_function_info SEI内。
(6)根据(3)所述的图像处理设备，其中，所述传输单元在代码值内传输表示亮度转换信息的元数据。
(7)根据(3)或(6)所述的图像处理设备，其中，所述传输单元将所述元数据储存在所述内容的Tone_mapping_info SEI内。
(8)一种图像处理设备，包括：元数据处理单元，配置为：基于包括用于将在第一动态范围内的内容转换成在第二动态范围内的内容的亮度转换信息生成第二亮度转换信息，第二亮度转换信息用于使在第一动态范围内的内容适合于在输出目的地内的显示器；以及内容处理单元，配置为基于所述第二亮度转换信息，处理在所述第一动态范围内的内容。
(9)根据(8)所述的图像处理设备，其中，所述元数据处理单元基于包括在一个或多个点处的从所述第一动态范围转换成第二动态范围之前和之后的亮度值之间的关系的元数据生成转换表，以将所述第一动态范围内的亮度值转换成在具有预定峰值亮度的所述显示器内的亮度值，并且所述内容处理单元基于所述转换表，转换在所述第一动态范围内的内容的亮度。
(10)根据(8)或(9)所述的图像处理设备，其中，所述元数据处理单元基于储存在预定的传输容器内的元数据，生成所述第二亮度转换信息。
(11)根据(10)所述的图像处理设备，其中，所述元数据处理单元基于在线性亮度值内表示亮度转换信息的元数据，生成所述第二亮度转换信息，并且基于所述第二亮度转换信息，相对于亮度信号执行处理，对所述亮度信号执行电光线性转换处理。
(12)根据(10)或(11)所述的图像处理设备，其中，所述元数据处理单元基于储存在所述内容的knee_function_info SEI内的元数据，生成所述第二亮度转换信息。
(13)根据(10)所述的图像处理设备，其中，所述元数据处理单元基于在代码值内表示亮度转换信息的元数据，生成所述第二亮度转换信息，并且所述内容处理单元基于所述第二亮度转换信息相对于亮度代码值执行处理，对所述亮度代码值执行电光线性转换处理。
(14)根据(10)或(13)所述的图像处理设备，其中，所述元数据处理单元基于储存在所述内容的Tone_mapping_info SEI内的元数据，生成所述第二亮度转换信息。
(15)根据(8)所述的图像处理设备，其中，在所述显示器的峰值亮度高于所述第一动态范围的峰值亮度时，所述元数据处理单元不生成所述第二亮度转换信息并且不使所述内容处理单元对所述第一动态范围内的内容执行处理。
(16)一种图像处理方法，包括：信息获取，获取亮度转换信息，以将在第一动态范围内的内容转换成在第二动态范围内的内容；以及元数据生成，基于所述亮度转换信息，生成内容的元数据。
(17)一种图像处理方法，包括：元数据处理，基于包括用于将第一动态范围内的内容转换为第二动态范围内的内容的亮度转换信息的元数据，生成第二亮度转换信息，第二亮度转换信息用于使在第一动态范围内的内容适合于在输出目的地内的显示器；以及内容处理单元，基于所述第二亮度转换信息，处理在所述第一动态范围内的内容。
本技术也可以如下配置。
(1)一种图像处理设备，包括：
电路，配置为：基于包括亮度转换信息和在输出目的地中的显示器的能力的元数据，生成第二亮度转换信息，第二亮度转换信息用于使在第一动态范围内的内容适合于所述显示器；并且基于所述第二亮度转换信息，处理在所述第一动态范围内的内容。
(2)根据(1)所述的图像处理设备，
其中，所述能力包括所述显示器的峰值亮度，并且基于在所述输出目的地中的显示器的峰值亮度和在所述第一动态范围内的内容的峰值亮度的比较，生成所述元数据。
(3)根据(1)或(2)所述的图像处理设备，
其中，所述电路配置为：基于包括在一个或多个点处的从所述第一动态范围转换成第二动态范围之前和之后的亮度值之间的关系的元数据，生成转换表，以将在所述第一动态范围内的亮度值转换成在具有预定峰值亮度的所述显示器内的亮度值，并且基于所述转换表，转换在所述第一动态范围内的内容的亮度。
(4)根据(1)到(3)中任一项所述的图像处理设备，
其中，所述电路配置为基于储存在预定的传输容器内的元数据，生成所述第二亮度转换信息。
(5)根据(1)到(4)中任一项所述的图像处理设备，
其中，所述电路配置为：基于在线性亮度值内表示亮度转换信息的元数据，生成所述第二亮度转换信息，并且基于所述第二亮度转换信息，相对于亮度信号执行处理，在所述亮度信号上执行电光线性转换处理。
(6)根据(1)到(5)中任一项所述的图像处理设备，
其中，所述电路配置为基于储存在所述内容的knee_function_info补充增强信息(SEI)内的元数据，生成所述第二亮度转换信息。
(7)根据(1)到(6)中任一项所述的图像处理设备，
其中，所述电路配置为：基于在代码值内表示亮度转换信息的元数据，生成所述第二亮度转换信息，并且基于所述第二亮度转换信息，相对于亮度代码值执行处理，在所述亮度代码值上执行电光线性转换处理。
(8)根据(1)到(7)中任一项所述的图像处理设备，其中，所述电路配置为基于储存在所述内容的Tone_mapping_info补充增强信息(SEI)内的元数据，生成所述第二亮度转换信息。
(9)根据(1)到(8)中任一项所述的图像处理设备，
其中，在所述显示器的峰值亮度高于所述第一动态范围的峰值亮度时，所述电路不生成所述第二亮度转换信息并且不对所述第一动态范围内的内容执行处理。
(10)一种图像处理方法，包括：
由处理装置基于包括亮度转换信息和在输出目的地中的显示器的能力的元数据，生成第二亮度转换信息，第二亮度转换信息用于使在第一动态范围内的内容适合于所述显示器；并且由所述处理装置基于所述第二亮度转换信息，处理在所述第一动态范围内的内容。
(11)一种图像处理设备，包括：
电路，配置为：获取用于将在第一动态范围内的内容转换成在第二动态范围内的内容的亮度转换信息，并且基于所述亮度转换信息，生成内容的元数据，其中，所述亮度转换信息基于用于显示映射中的内容制作者的意图。
(12)根据(11)所述的图像处理设备，
其中，所述电路配置为生成包括在一个或多个点处的从所述第一动态范围转换成第二动态范围之前和之后的亮度值之间的关系的元数据。
(13)根据(11)或(12)所述的图像处理设备，其中，所述电路配置为传输所述元数据，同时将所述元数据储存在预定的传输容器内。
(14)根据(11)到(13)中任一项所述的图像处理设备，
其中，所述电路配置为在线性亮度值内传输表示亮度转换信息的元数据。
(15)根据(11)到(14)中任一项所述的图像处理设备，
所述电路配置为将所述元数据储存在所述内容的knee_function_info补充增强信息(SEI)内。
(16)根据(11)到(15)中任一项所述的图像处理设备，
其中，所述电路配置为在代码值内传输表示亮度转换信息的元数据。
(17)根据(11)到(16)中任一项所述的图像处理设备，
其中，所述电路配置为将所述元数据储存在所述内容的Tone_mapping_info补充增强信息(SEI)内。
(18)根据(11)到(17)中任一项所述的图像处理设备，
其中，所述电路配置为传输表示标记信息的元数据，所述标记信息指示所述元数据是指示膝部函数曲线还是基于内容制作者的意图的亮度转换信息。
(19)根据(11)到(18)中任一项所述的图像处理设备，
其中，所述电路配置为传输表示标记信息的元数据，所述标记信息指示所述元数据是指示色调映射信息还是基于内容制作者的意图的亮度转换信息。
(20)根据(11)到(19)中任一项所述的图像处理设备，
其中，所述亮度转换信息描述表示基于内容制作者的意图的亮度转换函数的多个点，其中，从多个点的第一点延伸到第二点的第一条线具有第一倾斜度，并且从多个点的第二点延伸到第三点的第二条线具有第二倾斜度，并且其中，根据所述内容制作者的意图，第二倾斜度具有与第一倾斜度的第一梯度不同的第二梯度。
(21)根据(11)到(20)中任一项所述的图像处理设备，
其中，所述第二梯度大于或者小于所述第一梯度。
(22)一种图像处理方法，包括：
信息获取，由处理装置获取用于将在第一动态范围内的内容转换成在第二动态范围内的内容的亮度转换信息；以及元数据生成，由所述处理装置基于所述亮度转换信息生成内容的元数据，其中，所述亮度转换信息基于用于显示映射中的内容制作者的意图。
参考符号列表
100：图像提供系统
200：图像提供设备
201：拍摄单元
202：分级/控制单元202
203：光电转换单元
300：图像利用设备
301：解码单元
302：电光线性转换单元
303：线性显示伽马转换单元
304：显示单元
701：内容处理单元
702：元数据生成单元
703：编码单元
704：内容提供单元
1101：内容获取单元
1102：解码单元
1103：元数据处理单元
1104：流数据处理单元
1105：显示器
1201：线性电光转换单元
1202：显示映射单元
1203：光电转换单元
1301：显示映射单元
1302：线性电光转换单元
1303：光电转换单元。

Claims (21)

1.一种图像处理设备，包括：
被配置为执行如下步骤的电路：
基于包括亮度转换信息和在输出目的地中的显示器的能力的元数据生成第二亮度转换信息，所述第二亮度转换信息用于使在第一动态范围内的内容适合于所述显示器；并且
基于所述第二亮度转换信息，处理在所述第一动态范围内的内容；其中，所述元数据包括在所选点处从第一动态范围转换为第二动态范围之前和之后的亮度水平的值之间的关系，其中，所述元数据在一维表中描述该关系，该一维表包括针对每个所选点，亮度等级的测量值，其中，在针对每个所选点的一维表中，转换前的亮度等级的值表示为第一动态范围中内容的线性亮度值并且转换后的亮度水平的值表示为第二动态范围中内容的线性亮度值，其中，对于所选点中的第一点，转换前的亮度水平的值是第一动态范围中内容的峰值线性亮度值，转换后的亮度水平的值是第二动态范围中内容的峰值线性亮度值，其中，显示器具有不同于第一动态范围和第二动态范围的第三动态范围，并且第三动态范围的峰值线性亮度值不同于第一动态范围中内容的峰值线性亮度值和第二动态范围中的内容的峰值线性亮度值；以及
基于第一动态范围中的内容的峰值线性亮度值，第二动态范围中的内容的峰值线性亮度值和第三动态范围的峰值线性亮度值之间的数学关系，对每个选定点处的显示器执行亮度值映射。
2.根据权利要求1所述的图像处理设备，其中，所述能力包括所述显示器的峰值亮度，并且基于在所述输出目的地中的所述显示器的峰值亮度和在所述第一动态范围内的内容的峰值亮度的比较生成所述元数据。
3.根据权利要求1所述的图像处理设备，其中，所述电路配置为基于储存在预定传输容器内的元数据，生成所述第二亮度转换信息。
4.根据权利要求3所述的图像处理设备，其中，所述电路被配置为：
基于以线性亮度值表示亮度转换信息的元数据生成所述第二亮度转换信息，并且
基于所述第二亮度转换信息，相对于亮度信号执行处理，对所述亮度信号执行电光线性转换处理。
5.根据权利要求3所述的图像处理设备，其中，所述电路被配置为基于储存在所述内容的knee_function_info补充增强信息(SEI)内的元数据，生成所述第二亮度转换信息。
6.根据权利要求3所述的图像处理设备，其中，所述电路配置为：
基于以代码值表示亮度转换信息的元数据生成所述第二亮度转换信息，并且
基于所述第二亮度转换信息，相对于亮度代码值执行处理，对所述亮度代码值执行电光线性转换处理。
7.根据权利要求3所述的图像处理设备，其中，所述电路被配置为基于储存在所述内容的Tone_mapping_info补充增强信息(SEI)内的元数据，生成所述第二亮度转换信息。
8.根据权利要求1所述的图像处理设备，其中，当所述显示器的峰值亮度高于所述第一动态范围的峰值亮度时，所述电路不生成所述第二亮度转换信息并且不对在所述第一动态范围内的所述内容执行处理。
9.一种图像处理方法，包括：
通过处理装置基于包括亮度转换信息和在输出目的地中的显示器的能力的元数据生成第二亮度转换信息，所述第二亮度转换信息用于使在第一动态范围内的内容适合于所述显示器；并且
通过所述处理装置基于所述第二亮度转换信息，处理在所述第一动态范围内的内容；
其中，所述元数据包括在所选点处从第一动态范围转换为第二动态范围之前和之后的亮度水平的值之间的关系，其中，所述元数据在一维表中描述该关系，该一维表包括针对每个所选点，亮度等级的测量值，其中，在针对每个所选点的一维表中，转换前的亮度等级的值表示为第一动态范围中内容的线性亮度值并且转换后的亮度水平的值表示为第二动态范围中内容的线性亮度值，其中，对于所选点中的第一点，转换前的亮度水平的值是第一动态范围中内容的峰值线性亮度值，转换后的亮度水平的值是第二动态范围中内容的峰值线性亮度值，其中，显示器具有不同于第一动态范围和第二动态范围的第三动态范围，并且第三动态范围的峰值线性亮度值不同于第一动态范围中内容的峰值线性亮度值和第二动态范围中的内容的峰值线性亮度值；以及
所述处理装置基于第一动态范围中的内容的峰值线性亮度值，第二动态范围中的内容的峰值线性亮度值和第三动态范围的峰值线性亮度值之间的数学关系，对每个选定点处的显示器执行亮度值映射。
10.一种图像处理设备，包括：
被配置为执行如下步骤的电路：
获取用于将在第一动态范围内的内容转换成在第二动态范围内的内容的亮度转换信息，并且
基于所述亮度转换信息生成内容的元数据，其中，所述亮度转换信息基于用于显示映射中的内容制作者的意图；其中，所述元数据包括在所选点处从第一动态范围转换为第二动态范围之前和之后的亮度水平的值之间的关系，其中，所述元数据在一维表中描述该关系，该一维表包括针对每个所选点，亮度等级的测量值，其中，在针对每个所选点的一维表中，转换前的亮度等级的值表示为第一动态范围中内容的线性亮度值并且转换后的亮度水平的值表示为第二动态范围中内容的线性亮度值，其中，对于所选点中的第一点，转换前的亮度水平的值是第一动态范围中内容的峰值线性亮度值，转换后的亮度水平的值是第二动态范围中内容的峰值线性亮度值，其中，显示器具有不同于第一动态范围和第二动态范围的第三动态范围，并且第三动态范围的峰值线性亮度值不同于第一动态范围中内容的峰值线性亮度值和第二动态范围中的内容的峰值线性亮度值；以及
基于第一动态范围中的内容的峰值线性亮度值，第二动态范围中的内容的峰值线性亮度值和第三动态范围的峰值线性亮度值之间的数学关系，对每个选定点处的显示器执行亮度值映射。
11.根据权利要求10所述的图像处理设备，其中，所述电路被配置为生成包括在一个或多个点处的从所述第一动态范围转换成所述第二动态范围之前和之后的亮度值之间的关系的元数据。
12.根据权利要求10所述的图像处理设备，其中，所述电路被配置为传输所述元数据，同时将所述元数据储存在预定传输容器内。
13.根据权利要求12所述的图像处理设备，其中，所述电路被配置为以线性亮度值传输表示亮度转换信息的元数据。
14.根据权利要求12所述的图像处理设备，其中，所述电路被配置为将所述元数据储存在所述内容的knee_function_info补充增强信息(SEI)内。
15.根据权利要求12所述的图像处理设备，其中，所述电路被配置为以代码值传输表示亮度转换信息的元数据。
16.根据权利要求12所述的图像处理设备，其中，所述电路被配置为将所述元数据储存在所述内容的Tone_mapping_info补充增强信息(SEI)内。
17.根据权利要求10所述的图像处理设备，其中，所述电路被配置为传输表示标记信息的所述元数据，所述标记信息指示所述元数据是指示膝部函数曲线还是基于所述内容制作者的意图的所述亮度转换信息。
18.根据权利要求10所述的图像处理设备，其中，所述电路被配置为传输表示标记信息的所述元数据，所述标记信息指示所述元数据是指示色调映射信息还是基于所述内容制作者的意图的所述亮度转换信息。
19.根据权利要求10所述的图像处理设备，其中，所述亮度转换信息描述表示基于所述内容制作者的意图的亮度转换函数的多个点，其中，从所述多个点的第一点延伸到第二点的第一条线具有第一倾斜度，并且从所述多个点的所述第二点延伸到第三点的第二条线具有第二倾斜度，并且其中，根据所述内容制作者的意图，所述第二倾斜度具有与所述第一倾斜度的第一梯度不同的第二梯度。
20.根据权利要求19所述的图像处理设备，其中，所述第二梯度大于或者小于所述第一梯度。
21.一种图像处理方法，包括：
信息获取，通过处理装置获取用于将在第一动态范围内的内容转换成在第二动态范围内的内容的亮度转换信息，以及
元数据生成，通过所述处理装置基于所述亮度转换信息生成内容的元数据，其中，所述亮度转换信息基于内容制作者用于显示映射中的意图；其中，所述元数据包括在所选点处从第一动态范围转换为第二动态范围之前和之后的亮度水平的值之间的关系，其中，所述元数据在一维表中描述该关系，该一维表包括针对每个所选点，亮度等级的测量值，其中，在针对每个所选点的一维表中，转换前的亮度等级的值表示为第一动态范围中内容的线性亮度值并且转换后的亮度水平的值表示为第二动态范围中内容的线性亮度值，其中，对于所选点中的第一点，转换前的亮度水平的值是第一动态范围中内容的峰值线性亮度值，转换后的亮度水平的值是第二动态范围中内容的峰值线性亮度值，其中，显示器具有不同于第一动态范围和第二动态范围的第三动态范围，并且第三动态范围的峰值线性亮度值不同于第一动态范围中内容的峰值线性亮度值和第二动态范围中的内容的峰值线性亮度值；以及
基于第一动态范围中的内容的峰值线性亮度值，第二动态范围中的内容的峰值线性亮度值和第三动态范围的峰值线性亮度值之间的数学关系，对每个选定点处的显示器执行亮度值映射。
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