CN107852503A - 用于对彩色图片进行编码和解码的方法和设备 - Google Patents

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S.拉塞尔
P.安德里冯
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Abstract

本公开通常涉及一种对高动态范围(HDR)彩色图片和至少一个第一标准动态范围(SDR)彩色图片进行编码的方法和设备，所述方法包括：对从HDR彩色图片获得的第二标准动态范围(SDR)彩色图片进行编码(101)；根据本公开，所述方法还包括：从所述第二标准动态范围(SDR)彩色图片到所述至少一个第一标准动态范围(SDR)彩色图片确定(102)至少一条色彩重新映射信息，所述至少一条色彩重新映射信息用于从所述第二标准动态范围(SDR)彩色图片获得所述至少一个第一标准动态范围(SDR)彩色图片的近似。

Description

用于对彩色图片进行编码和解码的方法和设备
技术领域
本公开通常涉及图片/视频编码和解码。具体地但不排他地，本公开的技术领域涉及其像素值属于高动态范围(HDR)的彩色图片和其值属于标准动态范围(HDR)并且通过对所述高动态范围(HDR)彩色图片应用的色彩分级后处理操作而获得的至少一个彩色图片的编码/解码(SDR)。
背景技术
本部分旨在向读者介绍可能与下面描述和/或要求保护的本公开的各个方面有关的技术的各个方面。相信该讨论有助于向读者提供背景信息，以便于更好地理解本公开的各个方面。因此，应当理解，这些陈述要在该角度上来阅读，而不是作为对现有技术的承认。
在下文中，彩色图片包含以特定的图片/视频格式的若干样本(像素值)阵列，该特定的图片/视频格式指定与图片(或视频)的像素值有关的所有信息以及例如可以由显示器和/或任何其他设备使用以对图片(或视频)进行可视化和/或解码的所有信息。彩色图片包括以第一样本阵列的形状的至少一个分量，通常为照度(或亮度)分量，以及以至少一个其他样本阵列的形状的至少一个另外的分量。或者，等同地，相同的信息也可以通过彩色样本阵列(色彩分量)的集合来表示，诸如传统的三色RGB表示。
像素值通过c个值的向量来表示，其中c是分量的数量。向量的每个值用定义像素值的最大动态范围的比特数来表示。
标准动态范围图片(SDR图片)是其亮度值用通常以二的幂或光圈数(f-stop)测量的有限动态来表示的彩色图片。SDR图片具有10个光圈数左右的动态，即在线性域中最亮像素与最暗像素之间的比率为1000，并且用有限的比特数(在非线性域中的HDTV(高清晰度电视系统)和UHDTV(超高清晰度电视系统)中常常是8或10，例如通过使用ITU-R BT.709 OEFT(光电传递函数)(Rec.ITU-R BT.709-5，2002年4月)或ITU-R BT.2020OETF(Rec.ITU-RBT.2020-1，2014年6月)进行编码以减少动态。这种有限的非线性表示不允许正确呈现小信号变化，特别是在暗和亮的亮度范围中。在高动态范围图片(HDR图片)中，信号动态高得多(多达20个光圈数，最亮像素与最暗像素之间的比率为一百万)，并且需要新的非线性表示，以便在其整个范围上保持信号的高精度。在HDR图片中，通常以浮点格式(对于每个分量为32比特或16比特，即浮点或半浮点)来表示原始数据，最流行的格式为openEXR半浮点格式(每RGB分量16比特，即每像素48比特)，或者以具有长表示的整数，通常至少16比特。
色域是某个完整色彩集合。最常见的用途是指可以在给定环境下，诸如在给定色彩空间内或者通过某个输出设备准确表示的色彩集合。
色域有时通过CIE1931色彩空间色度图中提供的RGB原色和白点来定义，如图1所示。
在所谓的CIE1931色彩空间色度图中定义原色是常见的。这是在亮度分量上独立地定义色彩的二维图(x,y)。然后，由于以下变换，将任何色彩XYZ投影在该图中：
z＝1-x-y分量也被定义，但不携带额外信息。
在该图中通过顶点是三原色RGB的(x,y)坐标的集合的三角形来定义域。白点W是属于三角形的另一给定(x,y)点，通常接近三角形中心。
色量通过色彩空间和在所述色彩空间中表示的值的动态范围来定义。
例如，色域通过用于UHDTV的RGB ITU-R建议书BT.2020色彩空间来定义。较旧的标准RGB ITU-R建议书BT.709定义用于HDTV的较小色域。虽然一些显示技术可以示出更亮的像素，但是在SDR中，对于在其中对数据进行编码的色量，动态范围被正式定义多达100尼特(坎德拉每平方米)。
如Danny Pascale在“A Review of RGB Color Spaces”中所广泛解释的那样，可以通过使用线性RGB色彩空间中的3×3矩阵来执行域的改变，即将三原色和白点从一个域映射到另一个域的变换。此外，通过3×3矩阵来执行从XYZ到RGB的空间的改变。因此，无论色彩空间是RGB还是XYZ，都可以通过3×3矩阵来执行域的改变。例如，可以通过3×3矩阵来执行从BT.2020线性RGB到BT.709 XYZ的域改变。
高动态范围图片(HDR图片)是其亮度值用高于SDR图片的动态的HDR动态来表示的彩色图片。
HDR动态尚未被标准定义，但是可以期待多达几千尼特的动态范围。例如，HDR色量通过RGB BT.2020色彩空间来定义，并且在所述RGB色彩空间中表示的值属于从0到4000尼特的动态范围。HDR色量的另一示例通过RGB BT.2020色彩空间来定义，并且在所述RGB色彩空间中表示的值属于从0到1000尼特的动态范围。
对图片(或视频)进行色彩分级是变更/增强图片(或视频)的色彩的处理。通常，对图片进行色彩分级包括与该图片有关的色量(色彩空间和/或动态范围)的改变或者色域的改变。因此，相同图片的两个不同色彩分级版本是其值以不同色量(或色域)表示的该图片的版本，或者是它们的色彩中的至少一个已经根据不同色彩等级而变更/增强的图片的版本。这可能涉及用户交互。
例如，在电影摄影制作中，使用三色照相机将图片和视频捕获成包括3个分量(红色、绿色和蓝色)的RGB色彩值。RGB色彩值取决于传感器的三色特性(色彩原色)。
然后，获得所捕获的图片的HDR色彩分级版本，以便得到剧场式呈现(使用特定的剧场式等级)。通常，根据标准化的YUV格式(诸如针对UHDTV定义参数值的BT.2020)来表示所捕获的图片的第一色彩分级版本的值。
通常，通过以下来执行YUV格式：对线性RGB分量应用非线性函数(所谓的光电传递函数(OETF))，以获得非线性分量R’G’B’，然后对所获得的非线性R’G’B’分量应用色彩变换(通常为3×3矩阵)，以获得三个分量YUV。第一分量Y是亮度分量，并且两个分量U、V是色度分量。
然后，调色师通常与摄影导演一起通过精调/微调一些色彩值来对所捕获的图片的第一色彩分级版本的色彩值执行控制，以便灌输艺术意图。
通常还获得所捕获的图片(或视频)的色彩分级SDR版本，以便得到特定呈现(使用特定分级)。通常，根据标准化的YUV格式(诸如针对HDTV定义参数值的BT.709，或者再次为针对UHDTV定义参数值的BT.2020)来表示色彩分级SDR图片(或视频)的值。例如，根据所述BT.709推荐书，100尼特分级适用于针对广播和消费者市场分发(如盘)的电影。
然后，调色师还通过精调/微调一些色彩值来对色彩分级SDR图片的色彩值执行控制，以便灌输艺术意图。
要解决的问题是所捕获的图片(或视频)的HDR和SDR色彩分级版本的分发，即，表示所捕获的图片(或视频)的色彩分级版本的压缩HDR图片(或视频)的分发，而同时分发表示所述所捕获的图片(或视频)的色彩分级SDR版本的关联SDR图片(或视频)。
普通的解决方案是，在分发基础架构上同时播放这些HDR和SDR色彩分级图片(或视频)，但缺点是，与诸如HEVC main 10profile(“High Efficiency Video Coding”，系列H:视听和多媒体系统,建议书ITU-T H.265,ITU电信标准化部,2014年10月)之类的适配于广播SDR图片(或视频)的传统基础架构相比，实际上使所需的带宽加倍。
使用传统分发基础架构要求加速出现HDR图片(或视频)的分发。此外，在确保SDR和HDR图片(或视频)的良好质量的同时，应当使比特率最小化。
此外，可以确保完全后向兼容性，即，配备有传统解码器和显示器的用户具有接近艺术家意图的体验，即，保留SDR图片的(可能被调色师修改的)色彩等级。
另一个直接的解决方案是，通过适当的非线性函数来减少HDR图片(或视频)的动态范围，典型地减少为有限的比特数(比如10比特)，并且通过HEVC main 10profile对HDR图片的缩减动态版本进行压缩。这样的非线性函数(曲线)已经存在，如在SMPTE(SMPTE标准：High Dynamic Range Electro-Optical Transfer Function of MasteringReference Displays,SMPTE ST2084:2014)提出的所谓的PQ EOTF。
该解决方案的缺点是缺乏完全向后兼容性，因为所获得的图片(视频)的缩减动态版本没有如调色师所希望的那样保留SDR图片的色彩等级。
考虑到前述内容设计了本公开。
发明内容
以下给出本公开的简要概述，以便提供对本公开的一些方面的基本理解。该概述不是本公开的广泛概览。其并非旨在标识本公开的关键或重要元素。以下概述仅以简化形式呈现本公开的一些方面，作为对以下提供的更详细的描述的前序。
本公开提出利用一种高动态范围(HDR)彩色图片和至少一个第一标准动态范围(SDR)彩色图片进行编码的方法来补救现有技术的至少一个缺陷，所述方法包括：
-对从HDR彩色图片获得的第二标准动态范围(SDR)彩色图片进行编码(101)；
所述方法还包括：
-从所述第二标准动态范围(SDR)彩色图片到所述至少一个第一标准动态范围(SDR)彩色图片确定至少一条色彩重新映射信息，所述至少一条色彩重新映射信息用于从所述第二标准动态范围(SDR)彩色图片获得所述至少一个第一标准动态范围(SDR)彩色图片的近似。
可能似乎仅通过从HDR彩色图片获得的标准动态范围(SDR)彩色图片的经典编码而获得的色彩不保留符合调色师意图的色彩分级。
必须注意，使用术语“近似”，因为色彩重新映射信息有助于产生如下SDR图片，该SDR图片在视觉上接近于第一SDR彩色图片，但是在两个图片之间的数学失真方面，不保证任何距离目标。
换句话说，通过经典编码从HDR图片自动获得的这样的第二SDR彩色图片在被解码之后可以是可观的，但是如果第二SDR图片不遵守调色师的艺术意图，那么从调色师或摄影导演的角度来看，其显示是不可接受的。
确定色彩重新映射信息允许向解码器通知调色师或摄影导演所需的所考虑图片的真实分级。“色彩重新映射信息”的定义在标准ITU-T H.265(10/2014)系列H：视听和多媒体系统的题为“Colour remapping information SEI message semantics”的D.3.32节中公开。
在本公开中，从所述高动态范围(HDR)彩色图片的色彩分级版本获得所述至少一个第一标准动态范围(SDR)彩色图片。
由于与经编码的第二SDR彩色图片相关联的色彩重新映射信息，在解码期间，因此保留从所述HDR彩色图片的色彩分级版本获得的第一施加的SDR彩色图片的色彩的色调和感知到的饱和度，就像调色师希望的那样。
因此，该方法确保与SDR呈现的完全向后兼容，其中施加专用的SDR分级，并且没有任何附加的编码操作(以及相应的带宽增加)，这意味着在从HDR彩色图片获得的第二标准动态范围(SDR)彩色图片之间进行残留数据编码。
根据实施例，对从所述高动态范围(HDR)彩色图片彩色图片获得的第二SDR彩色图片进行编码包括：
-从所述第二标准动态范围(SDR)彩色图片获得亮度分量(L)和两个色度分量(C1，C2)，
-将亮度(L)和色度(C1，C2)分量映射到最终亮度分量(L”)和两个最终色度分量(C”1，C”2)上，以便从所述最终亮度(L”)和色度(C”1，C”2)分量获得的色彩的域映射到高动态范围彩色图片的色彩的域上，最终亮度分量(L”)的值总是低于亮度分量(L)的值。
传统上，通过将表示HDR彩色图片的SDR版本的亮度分量和两个色度分量组合在一起而获得的色彩不保留HDR彩色图片的色彩的色调和感知到的饱和度。
例如，当使用PQ EOTF时是这种情况。
将这样的第二SDR图片的色彩的域映射到要编码的HDR彩色图片的色彩的域上，相对于所述HDR图片校正色调和感知到的饱和度。
因此保留HDR图片的色彩的色调和感知到的饱和度，从而增加经解码的SDR图片的视觉质量，该经解码的SDR图片的感知到的色彩更好地匹配原始HDR。
因此，这种映射方法的优点在于，在感知到的色调和色彩饱和度方面，其提供接近于初始HDR彩色图片的第二SDR图片。因此，与传统的映射方法(PQ-EOTF)相比，其提供第二SDR图片，该第二SDR图片与从色彩分级处理发出的第一SDR图片更相关，该色彩分级处理已经出于所述HDR彩色图片而执行。因此，在解码期间，其使得由解码设备的处理器控制的色彩映射信息适配模块更容易从第二SDR图片导出第一SDR图片的良好近似。
根据实施例，所述方法还包括传送所述至少一条色彩重新映射信息。
因此，所述至少一条色彩重新映射信息被分配为与所述第二SDR图片相关联的元数据。
此外，根据变型，通过所述映射传递所述第二标准动态范围(SDR)彩色图片。换句话说，所述第二SDR图片表示HDR彩色图片的缩减动态版本，并且对应的色彩重新映射信息是从两个SDR彩色图片获得的，一个SDR彩色图片由调色师施加并且对应于所述HDR彩色图片的色彩分级版本，而另一个SDR彩色图片通过HDR彩色图片的映射递送。
因此，本公开公开了作为原生HDR彩色图片的缩减动态版本的经编码的SDR彩色图片的传送，这样的SDR彩色图片还与传送到解码器的至少一条色彩重新映射信息相关联。
在接收处，解码器将接收作为原生HDR彩色图片的缩减动态版本的经编码的SDR彩色图片，以及其至少一条关联的色彩重新映射信息。
出于这两个接收到的输入，解码器将能够重建至少三项：
-经解码的SDR彩色图片，其可以是可观的，但是不符合调色师意图，以及
-与编码期间处理的HDR彩色图片相对应的经解码HDR彩色图片，
-作为HDR彩色图片的SDR色彩分级版本给出的第一SDR彩色图片的至少一个近似。
因此，在不增加带宽的情况下，并且在保持低复杂度视频编码系统的同时，这样的编码方法在解码期间提供出于单个HDR彩色图片的不同类型的彩色图片。
必须注意，这两个输入(即，经编码的SDR彩色图片及其相关联的色彩重新映射信息)的传送不需要将所需带宽加倍，而是需要与传送单个经编码的SDR图片所需的带宽相似的带宽的大小。
根据实施例，通过分别使用不同色域，从所述高动态范围(HDR)彩色图片的至少两个不同的色彩分级版本分别获得至少两个不同的第一标准动态范围(SDR)彩色图片，并且对于所述至少两个不同的第一标准动态范围(SDR)彩色图片中的每个所考虑的第一标准动态范围(SDR)彩色图片，从通过所述映射递送的所述第二标准动态范围(SDR)到所考虑的第一标准动态范围(SDR)彩色图片分别确定一条色彩重新映射信息。
换句话说，在该具体实施例中，在接收处，解码器将接收作为原生HDR彩色图片的容器(container)的经编码的SDR彩色图片，以及其至少两条相关联的色彩重新映射信息。
出于这三个接收到的输入，解码器将能够重建至少四项：
-经解码的SDR彩色图片，其可以是可观的，但是不符合调色师意图，
-与编码期间处理的HDR彩色图片相对应的经解码HDR彩色图片，
-使用所述至少两条相关联的色彩重新映射信息中的一条色彩重新映射信息，作为HDR彩色图片的第一SDR色彩分级版本给出的SDR彩色图片的近似，
-使用所述至少两条相关联的色彩重新映射信息中的另一色彩重新映射信息，作为HDR彩色图片的第二SDR色彩分级版本给出的另一SDR彩色图片的另一近似，
所述第一和第二SDR色彩分级版本对应于两个不同色域。
作为上述实施例的替选，根据另一实施例，通过分别使用不同色域，从所述高动态范围(HDR)彩色图片的至少两个不同的色彩分级版本分别获得至少两个不同的第一标准动态范围(SDR)彩色图片，并且通过所述不同色域之间的可逆域映射递送所述第二标准动态范围(SDR)，所述可逆域映射在所述映射之后以及在所述编码之前执行，并且将所述不同色域中的一个映射到另一个上，并且
对于所述至少两个不同的第一标准动态范围(SDR)彩色图片中的所考虑的第一标准动态范围(SDR)彩色图片，从所述第二标准动态范围(SDR)到所述另一第一标准动态范围(SDR)彩色图片确定对应的该条色彩重新映射信息，并且
对于所述至少两个不同的第一标准动态范围(SDR)彩色图片中的另一第一标准动态范围(SDR)彩色图片，从通过在所述可逆域映射之后执行的逆操作递送的第三标准动态范围(SDR)到所述另一第一标准动态范围(SDR)彩色图片确定对应的该条色彩重新映射信息。
所述另一实施例允许改变经编码的和所传送的经编码的SDR图片的域，同时允许在解码期间重建对应的HDR彩色图片以及所述高动态范围(HDR)的分别的两个色彩分级版本的至少两个不同近似。
根据具体变型，在与用于传送包括所述第二标准动态范围(SDR)的比特流的信道不同的专用传送信道中传送所述至少一条色彩重新映射信息。
因此，可以与经编码的SDR彩色图片分离地传送色彩重新映射信息。这样的方面允许灵活的传送，关于经编码的SDR彩色图片的传送，所述色彩重新映射信息能够被同时传送或者以延迟传送。
根据本公开的另外的方面，本公开涉及一种从接收到的比特流的第二标准动态范围(SDR)彩色图片解码高动态范围(HDR)彩色图片和至少一个第一标准动态范围(SDR)彩色图片的方法，该方法包括解码所述第二标准动态范围(SDR)彩色图片。
该方法还包括：
-获得与所述第二标准动态范围(SDR)彩色图片相关联的至少一条色彩重新映射信息，以及
-将所述至少一条色彩重新映射信息应用于所述第二标准动态范围(SDR)彩色图片，从而递送所述至少一个第一标准动态范围(SDR)彩色图片的近似。
根据本公开的其他方面，本公开涉及包括被配置为实现以上方法的处理器的设备，包括当在计算机上执行程序时执行以上方法的步骤的程序代码指令的计算机程序产品，其中存储有用于使处理器至少执行以上方法的步骤的指令的处理器可读介质，以及携带用于当在计算设备上执行程序时执行以上方法的步骤的程序代码的指令的非临时性存储介质。
根据以下结合附图对实施例的描述，本公开的特定性质以及本公开的其他目的、优点、特征和使用将变得明显。
附图说明
在附图中图示了本公开的实施例。附图示出：
-图1示出了色度图的示例；
-图2示意性地示出了根据本公开的实施例的对彩色图片进行编码的方法的步骤的图；
-图3图示了根据本公开的域映射的原理；
-图4示意性地示出了根据本公开的实施例的步骤12的子步骤的图；
-图5示意性地示出了根据本公开的实施例的步骤11的子步骤的图；
-图6a-图6b分别示意性地示出了根据本公开的两个不同实施例的步骤170的子步骤的图；
-图7a-图7b示意性地示出了根据关于图2的实施例的两个其他不同实施例的对彩色图片进行编码的方法的步骤的图；
-图8a-图8c示意性地示出了根据本公开的三个不同实施例的从至少一个比特流解码彩色图片的方法的步骤的图；
-图9示意性地示出了根据本公开的实施例的步骤22的子步骤的图；
-图10示意性地示出了根据本公开的实施例的步骤23的子步骤的图；
-图11a-图11b示意性地示出了根据本公开的不同实施例的步骤230的子步骤的图；
-图12示意性地示出了根据本公开的实施例的步骤231的子步骤的图；
-图13示出了根据本公开的实施例的设备的架构的示例；
-图14示出了根据本公开的实施例的通过通信网络进行通信的两个远程设备；以及
-图15图示了域的CEI 1931图中的元素集合的示例。
相似或相同的元素用相同的参考标号来指代。
具体实施方式
在下文中将参照附图更全面地描述本公开，附图中示出了本公开的实施例。然而，本公开可以以许多替选形式来实施，并且不应被解释为限于在此阐述的实施例。因此，虽然本公开可以具有各种修改和替选形式，但是其特定实施例在附图中通过示例的方式示出，并且将在此详细描述。然而，应当理解，没有意图将本公开限制于所公开的具体形式，而是相反，本公开要涵盖落入由权利要求所限定的本公开的精神和范围内的所有修改、等同物和替选。
在此使用的术语仅用于描述具体实施例的目的，并不旨在作为对本公开的限制。如在此使用的，单数形式“一(a)”，“一(an)”和“该”也旨在包括复数形式，除非上下文另外明确指示。还应理解，当在本说明书中使用时，术语“包含(comprise)”、“包含(comprising)”、“包括(include)”和/或“包括(including)”指定存在所述的特征、整数、步骤、操作、元素和/或组件，但不排除存在或添加一个或多个其他的特征、整数、步骤、操作、元素、组件和/或其组合。此外，当元素被称为“响应”或“连接”于另一元素时，其可以直接响应或连接于其他元素，或者可以存在中间元素。相反，当元素被称为“直接响应”或“直接连接”于其他元素时，不存在中间元素。如在此使用的，术语“和/或”包括相关所列项中的一个或多个的任何和所有组合，并且可以缩写为“/”。
应理解，虽然术语第一、第二等可以在此用于描述各种元素，但是这些素件不应受限于这些术语。这些术语仅用于将一个元素与另一个元素区分开。例如，第一元素可以被称为第二元素，并且类似地，第二元素可以被称为第一元素，而不脱离本公开的教导。
虽然一些图包括通信路径上的箭头以示出通信的主要方向，但是应理解，通信可以在与所示箭头相反的方向上发生。
关于框图和操作流程图描述一些实施例，其中每个块表示电路元件、模块或包括用于实现指定逻辑功能的一个或多个可执行指令的代码的部分。还应注意，在其他实现方式中，块中注释的功能可以不按所注释的顺序发生。例如，取决于所涉及的功能，连续示出的两个块实际上可以基本同时执行，或者这些块有时可以以相反的顺序执行。
在此对“一个实施例”或“实施例”的引用意指结合实施例描述的具体的特征、结构或特性可以包括在本公开的至少一个实现方式中。短语“在一个实施例中”或“根据实施例”在说明书中各处的出现不一定全部指代相同的实施例，单独的或替选的实施例也不一定与其他实施例相互排斥。
权利要求中出现的参考标号仅作为说明，并且应该对权利要求的范围没有限制效果。
虽然没有明确描述，但是本实施例和变型可以以任何组合或子组合来使用。
在实施例中，因子取决于调制值Ba。调制(或背光)值通常与HDR图片相关联，并且表示HDR图片的明亮度。这里，与由彩色面板(例如比如LCD面板)制成的电视机以及背后照射装置(例如比如LED阵列)类比，使用术语(调制)背光。通常生成白光的背后装置用于照射彩色面板，以向TV提供更多的明亮度。因此，TV的亮度是背后照射器的亮度和彩色面板的亮度的乘积。这种背后照射器通常被称为“调制”或“背光”，并且其强度在某种程度上表示整个场景的明亮度。
本公开针对对彩色图片进行编码/解码而被描述，但是扩展到图片序列(视频)的编码/解码，因为序列的每个彩色图片被顺序地编码/解码，如下所述。
在下文中，将HDR彩色图片IHDR视为具有三个色彩分量Ec(c＝1、2或3)，其中彩色HDR图片IHDR的像素值被表示。
本公开不限于其中三个分量Ec被表示的任何色彩空间，而是扩展到诸如RGB、CIELUV、XYZ、CIELab等的任何色彩空间。
图2示意性地示出了根据本公开的实施例的对HDR彩色图片IHDR和至少一个第一SDR图片进行编码的方法的步骤的图。
由于编码模块101，从所述HDR彩色图片IHDR获得第二SDR彩色图片I2nd_SDR并对其编码。
另外，考虑从所述HDR彩色图片IHDR的色彩分级版本获得的第一SDR I1st_SDR彩色图片，从所述第二SDR彩色图片I2nd_SDR到所述第一标准动态范围SDR彩色图片确定(102)一条色彩重新映射信息(CRI)，在解码期间使用该条色彩重新映射信息，以从所述第二SDR彩色图片获得所述第一SDR彩色图片I1st_SDR的近似。
“色彩重新映射信息”的定义在标准ITU-T H.265(10/2014)系列H：视听和多媒体系统的题为“Colour remapping information SEI message semantics”的D.3.32节中公开。
更准确地说，在后处理操作(称为分级(10)(如以虚线表示))期间，关于所述HDR彩色图片IHDR的捕获，调色师通常与摄影导演一起通过精调/微调一些色彩值来对所捕获的图片的第一色彩分级版本的色彩值执行控制，以便灌输艺术意图。因此，从所述HDR彩色图片IHDR的色彩分级版本获得第一SDR I1st_SDR彩色图片。
因此，从所述第二SDR彩色图片I2nd_SDR(其可以是可观的但不符合调色师的艺术意图)以及符合调色师意图的施加的SDR彩色图片I1st_SDR确定(102)该条色彩重新映射信息(CRi)。
此外，然后传送1020该条色彩重新映射信息，作为与所述第二SDR彩色图片I2nd_SDR相关联的元数据。该条色彩重新映射信息的所述传送1020可以与传送1010通过由适配于广播SDR图片(或视频)的传统基础架构(诸如HEVC main 10profile)执行的所述映射(12)递送的第二SDR彩色图片I2nd_SDR的步骤同时或者不同时实现。
根据具体变型，在与用于传送1010所述第二SDR彩色图片I2nd_SDR的信道不同的专用传送信道中传送1020该条色彩重新映射信息。
更准确地说，所述编码模块101包括模块C，模块C从要编码的所述HDR彩色图片IHDR获得(11)亮度分量L和两个色度分量C1和C2。例如，分量(L，C1，C2)可以属于在对所述HDR彩色图片IHDR应用OETF之后获得的YUV色彩空间，并且色彩分量Ec可以属于线性RGB或XYZ色彩空间。
所述编码模块101还包括模块GM，模块GM将亮度L和色度C1、C2分量映射(12)到最终亮度分量L”和两个最终色度分量C”1、C”2上，以便从所述最终亮度(L”)和色度(C”1,C”2)分量获得的色彩的域G2映射到要编码的所述HDR彩色图片IHDR的色彩的域G1上。
所述映射(12)对应于“HDR到SDR映射”。
因此，根据本公开，该条色彩重新映射信息特别地从两个SDR彩色图片获得，一个SDR彩色图片I1st_SDR由调色师施加并且对应于所述HDR彩色图片的色彩分级版本，并且另一个SDR彩色图片I2nd_SDR通过HDR彩色图片的所述映射(12)递送。
图3图示了这样的域映射。以虚线表示从分量L和两个色度分量C1和C2获得的色彩的域(R,G,B,W)，并且以实线表示要编码的所述HDR彩色图片IHDR的色彩的域(R’,G’,B’,W’)。
将域(R,G,B,W)映射到域(R’,G’,B’,W’)上意指将原色R、G、B分别映射到原色R’、G’、B’，以及将白点W映射到白点W’。映射的目的是将(L,C1,C2)变换成(L”,C”1,C”2)，使得从L”、C”1、C”2分量获得的感知色彩比(L,C1,C2)更好地匹配所述HDR彩色图片IHDR的色彩。
所述编码模块101还包括编码器ENC，编码器ENC对通过所述映射(12)递送的所述第二SDR彩色图片I2nd_SDR进行编码(13)，所述编码器ENC递送对应的经编码的第二SDR彩色图片I2nd_SDR_C。
根据实施例，所述编码器ENC还对最终亮度L”分量和两个最终色度分量C”1、C”2进行编码。
根据所述实施例，将经编码的分量L”和色度分量C”1、C”2存储在本地或远程存储器中和/或添加到比特流F中。
根据图4所示的步骤12的实施例，通过用因子β-1(Ba,L(i))对两个色度分量C1、C2中的每一个进行缩放(步骤121)来获得两个最终色度分量C”1、C”2，因子β-1(Ba,L(i))取决于从亮度分量L获得的调制值Ba以及亮度分量L的每个像素i的值二者，并且模块LCC(步骤122)通过将亮度分量L与两个最终色度分量C”1、C”2线性组合在一起来获得最终亮度分量L”。
其中m和n是通过校正最高亮度峰值来避免色彩饱和的系数(实数值)。
根据实施例，将系数m和n存储在本地或远程存储器中和/或添加到比特流BF，如图4所示。
根据(等式A的)模块LCC的变型，最终亮度分量L”的值总是低于亮度分量L的值：
L″＝L-max(mC′1+nC′2)
这确保亮度分量L”的值不超过亮度分量L的值，并且因此确保不发生色彩饱和。
根据实施例，对于特定调制值Ba和特定亮度值L(i)，从查找表(LUT)获得因子β-1(Ba,L(i))。因此，对于多个亮度峰值，诸如例如1000、1500和4000尼特，针对每个特定调制值Ba，在LUT中存储特定因子β-1(Ba,L(i))。
根据变型，通过在为其存储LUT的多个亮度峰值之间对亮度峰值进行内插，对于亮度分量L的像素的值，获得针对特定调制值Ba的因子β-1(Ba,L(i))。
根据实施例，如下获得等式(A)中的因子β-1(Ba,L(i))以及系数m和n。
通过以下给出将从最终亮度(L”)和色度(C”1,C”2)分量获得的色彩的域G2映射到(从分量L、C1和C2获得的)所述HDR彩色图片IHDR的色彩的域G1上：
其中ΦBa(Y)是取决于彩色图片I的线性亮度Y的映射函数。通常，线性亮度Y是作为彩色图片I的分量Ec的线性组合而获得的。亮度分量L明确地与线性亮度Y和背光值Ba相关，使得可以写为
ΦBa(Y)＝ΦBa(f(Ba,Y))＝ΦBa(L)
并且将映射函数视为亮度分量L的函数。
现在，让我们修正调制值Ba和特定的线性亮度等级Y0。让我们假设色彩分量Ec是在线性RGB色彩空间中表示的。通过以下给出域G2的关联三原色
其中A1是从线性RGB定义线性亮度Y的一行矩阵，即
将S表示为由这些三原色的、对应于模块C(步骤11)的应用的图像μ(.)构成的3×3矩阵：
映射函数ΦBa(L)的目的是将映射回到域G2的三原色上。换句话说，矩阵应该在以下形式下：
其中r、g、b是未知参数，并且A是将非线性色彩空间R’G’B'转换成LC1C2的色彩空间的3×3矩阵。所有放在一起，得到：
此外，在LC1C2的色彩空间中其坐标为[1 0 0]的白点的保留导致另一个条件：
其中η是另一个未知参数。因此，通过以下唯一地确定矩阵D：
其中除法被理解为A-1的第一列除以的第一列的系数除法。因此，取决于缩放因子η来确定映射矩阵。
解码侧所需的映射函数ΦBa(L)的逆不容易获得，因为它需要求解L中的隐式非线性问题，因为容易得到作为亮度分量L的函数的逆矩阵ΦBa -1(L)，而不是作为最终亮度分量L”的函数的其相对部分ΦBa -1(L″)。我们示出，可以进一步简化ΦBa(L)的公式，以便得到简单的逆ΦBa -1(L″)。
实际上，可以通过以下表示映射函数：
其中m和n是取决于亮度等级Y0的系数(实数值)。通过以下给出映射函数ΦBa(L)的逆
其中通过以下给出其第一列
在一些代数操作之后，示出等式(F)变为
得到映射函数
其中，m和n是不取决于调制值Ba和亮度分量L、β＝β(Ba,L(i))的实数值(系数)，并且定义了修正矩阵
等式(B)和(G)表明，映射函数具有两个效果：第一，亮度分量L的动态按照缩放因子η缩放，以及第二，色度分量C1和C2也按照缩放因子ηβ-1缩放。
为了保留L与L”之间的全局亮度映射，将参数η设置为一。等式(G)变为：
其中β确实取决于调制值Ba和亮度分量。该公式被求逆以得到逆映射函数
这里，通过应用矩阵从L”、C”1、C”2获得回到亮度分量L，并且然后，由于L是已知的，因此找到应用于最终色度分量C”1、C”2的因子β(Ba,L(i))，以得回色度分量C1，C2。
然后，通过等式(H)提供映射函数ΦBa(L)，其中常数矩阵Φ0用于直到彩色图像I的亮度峰值P的所有亮度等级，以及在直到亮度峰值P的亮度的全范围上定义的β。
在等式(B)中包括等式(H)得到等式(A)。
根据另一实施例，将因子β-1(Ba,L(i),m,n)视为也取决于如在先前的实施例中解释的那样所给出的系数m和n。
因此，因子β-1是步骤12中的单个未知值。
获得因子β-1，使得在域G1与G2之间计算的域失真最小化。换句话说，因子β-1是在域保留条件下的最优因子。
在数学上讲，通过以下获得因子β-1：
其中，Y0是给定亮度值，从其推出亮度值L0，Ba0是给定的给定调制值，并且通过以下给出域变形GD(βtest -1)：
其中域变形通过域G1的元素(xj,yj)与域G2的关联元素(x’j,y’j)之间的均方误差之和来定义。关联元素(x’j,y’j)是通过编码处理获得的元素(xj,yj)的图像。
图15图示了域的CEI 1931图中的元素(xj,yj)的集合的示例。注意，通过以下给出每个元素(xj,yj)的XYZ坐标
Xj＝Y0xj/yj,Yj＝Y0以及Zj＝Y0(1-xj-yj)/yj。
通过使调制值Ba0和亮度分量L0变化，并且使关联的域失真GD(.)最小化，得到取决于调制值Ba0、亮度分量L0以及针对修正的系数m和n的所有因子β-1(Ba0,L0,m,n)。
根据图5所示的步骤11的实施例，在步骤110中，模块IC通过将三个分量Ec线性组合在一起来获得表示所述HDR彩色图片IHDR的亮度的分量Y：
其中A1是定义从(E1,E2,E3)色彩空间到色彩空间(Y,C1,C2)的色彩空间变换的3×3矩阵A的第一行。
在步骤130中，模块FM通过对分量Y应用非线性函数f来获得亮度分量L：
L＝f(Ba,Y) (1)
其中Ba是通过模块BaM从分量Y获得的调制值(步骤120)。
对分量Y应用非线性函数f减少了其动态范围。换句话说，与分量Y的动态相比，亮度分量L的动态是减少的。
基本上，减少分量Y的动态范围，以便使用10比特来表示分量L的亮度值。
根据实施例，在应用非线性函数f之前，将分量Y除以调制值Ba：
L＝f(Y/Ba) (2)
根据实施例，非线性函数f是伽马函数：
其中Y1根据等式(1)或(2)的实施例等于Y或Y/Ba，B是常数值，γ是参数(严格小于1的实数值)。
根据实施例，非线性函数f是S-Log函数：
La＝a.ln(Y1+b)+c
其中a、b和c是所确定的SLog曲线的参数(实数值)，使得f(0)和f(1)是不变的，并且SLog曲线的导数当通过小于1的伽马曲线延长时以1连续。因此，a、b和c是参数γ的函数。
在表1中示出典型值。
γ a b c
1/2.0 0.6275 0.2550 0.8575
1/2.4 0.4742 0.1382 0.9386
1/2.8 0.3861 0.0811 0.9699
表1
在有利的实施例中，在HDR压缩性能以及所获得的SDR照度的良好可观性方面，接近1/2.5的γ值是有效的。因此，三个参数可以有利地采取以下值：a＝0.44955114，b＝0.12123691，c＝0.94855684。
根据实施例，根据分量Y的像素值，非线性函数f是伽马校正或者SLog校正。
对分量Y应用伽马校正上拉了暗区域，但是不降低足够高的光以避免亮像素的燃烧。
然后，根据实施例，根据分量Y的像素值，模块FM应用伽马校正或者SLog校正。信息数据Inf可以指示是否应用伽玛校正或Slog校正。
例如，当分量Y的像素值在阈值(等于1)以下时，则应用伽马校正，否则应用SLog校正。
根据步骤120的实施例，调制值Ba是分量Y的像素值的平均值、中值、最小值或最大值。可以在线性HDR亮度域Ylin中或者在非线性域(比如ln(Y)或Yγ，其中γ<1)中执行这些操作。
根据实施例，当该方法用于对属于图片序列的若干彩色图片进行编码时，针对每个彩色图片、图片组(GOP)或者针对彩色图片的一部分(诸如但不限于如HEVC中定义的切片或传递单元)，确定调制值Ba。
根据实施例，将非线性函数f的值Ba和/或参数(诸如a、b、c或γ)和/或信息数据Inf存储在本地或远程存储器中和/或添加到比特流BF中，如图2和图5所示。
在步骤140中，模块CC从彩色图片I获得至少一个色彩分量EC(c＝1，2，3)。可以直接从本地或远程存储器，或者通过对彩色图片I应用色彩变换，获得色彩分量Ec。
在步骤150中，通过按照取决于亮度分量L的因子r(L)对每个色彩分量Ec进行缩放来获得中间色彩分量E’c(c＝1，2或3)：
其中，r(L(i))是通过模块RM确定(步骤160)的因子(实数值)，其取决于分量L的像素i的值，E′c(i)是中间色彩分量E’c的像素i的值，并且Ec(i)是色彩分量Ec的像素i的值。
按照因子进行缩放意指乘以所述因子或者除以所述因子的逆。
按照取决于亮度分量L的因子r(L)对每个色彩分量Ec进行缩放保留了彩色图片I的色彩的色调。
根据步骤160的实施例，因子r(L)是亮度分量L与分量Y的比率：
其中Y(i)是分量Y的像素i的值。实际上，分量Y的像素的值Y(i)明确地取决于亮度分量L的像素的值L(i)，使得该比率可以仅写为L(i)的函数。
该实施例是有利的，因为按照还取决于分量Y的因子r(L)对每个色彩分量Ec进行缩放保留了所述HDR彩色图片IHDR的色彩的色调，并且因此改善经解码的彩色图片的视觉质量。
更准确地说，在比色法和色彩理论中，彩度、色度和饱和度是指特定色彩的感知强度。彩度是彩色与灰色之间的差异的程度。色度是相对于在相似观看条件下显现白色的另一色彩的明亮度的彩度。饱和度是色彩相对于其自身明亮度的彩度。
高度多彩的刺激是生动且强烈的，而不太多彩的刺激显得更加温和，更接近于灰色。在根本没有彩度的情况下，色彩是“暗淡的”灰色(在任何其色彩中都没有彩度的图片被称为灰阶)。任何色彩都可以从其彩度(或色度或饱和度)、光亮度(或明亮度)和色调来进行描述。
色彩的色调和饱和度的定义取决于用于表示所述色彩的色彩空间。
例如，当使用CIELUV色彩空间时，饱和度suv被定义为色度与亮度L*之间的比率。
然后通过以下给出色调
根据另一示例，当使用CIELAB色彩空间时，饱和度被定义为色度与亮度的比率：
然后通过以下给出色调
这些等式是饱和度和色调的合理预测器，其与人类对饱和度的感知一致，并且证明在保持角度a*/b*(或u*/v*)修正的同时调整CIELAB(或CIELUV)色彩空间中的明亮度确实会影响色调，并且因此影响对相同色彩的感知。在步骤150中，按照相同因子对色彩分量Ec进行缩放保留了该角度，因此保留色调。
现在让我们考虑所述HDR彩色图片IHDR在CIELUV色彩空间中表示、以及通过将动态范围相比于所述HDR彩色图片IHDR的亮度的动态范围减少(步骤130)的亮度分量L以及CIELUV色彩空间的两个色度分量U(＝C1)和V(＝C2)组合在一起所形成的图片I2。由于色彩的饱和度和色调改变，所以图片I2的色彩被人类不同地感知。该方法(步骤150)确定图片I2的色度分量C1和C2，以便图片I2的色彩的色调最佳地匹配彩色图片I的色彩的色调。
根据步骤160的实施例，通过以下给出因子r(L)：
该最后的实施例是有利的，因为其防止因子针对非常暗的像素成为零，即允许比率是可逆的，而无论像素值如何。
在步骤170中，从所述至少一个中间色彩分量E’c获得两个色度分量C1、C2。
根据图6a所示的步骤170的实施例，通过对每个中间色彩分量(E’c)应用(步骤171)OETF，获得至少一个中间分量Dc(c＝1、2或3)：
例如，OETF由ITU-R建议书BT.709或BT.2020定义，并且如下陈述
该实施例允许根据特定OETF减少动态范围，但是导致复杂的解码处理，如稍后详述。
根据图6b所示的该实施例的变型，OETF通过平方根来近似，即，通过取得每个中间色彩分量(E’c)的平方根(步骤171)，获得至少一个中间分量Dc(c＝1、2或3)：
该实施例是有利的，因为其提供由ITU-R建议书BT.709或BT.2020定义的OETF的良好近似，并且得到低复杂度解码器。
根据该实施例的另一变型，OETF通过立方根来近似，即，通过取得每个中间色彩分量(E’c)的立方根(步骤171)，获得至少一个中间分量Dc(c＝1、2或3)：
该实施例是有利的，因为其提供由ITU-R建议书BT.709或BT.2020定义的OETF的良好近似，但是其导致比在通过平方根近似OETF时解码器获得的稍微更复杂的解码器。
在步骤172中，模块LC1通过线性组合三个中间分量Dc，获得两个色度分量C1和C2：
其中A2和A3是3×3矩阵A的第二行和第三行。
图7a-图7b示意性地示出了根据关于图2的实施例的两个具体不同实施例的对彩色图片进行编码的方法的步骤的图。
根据图7a所示的根据本公开的编码方法的实施例，通过分别使用不同的色域(例如BT.2020或BT.709域，其中域BT.2020针对UHDTV定义色彩空间，而BT.709针对HDTV定义较小色域)，从所述HDR彩色图片IHDR的至少两个不同的色彩分级版本分别获得至少两个不同的第一SDR彩色图片I1st_SDR1和I1st_SDR2。
例如，所述HDR彩色图片IHDR在BT.2020域中表示。在分级(121，122)的后处理操作期间，通过分别使用不同的色域，从所述HDR彩色图片IHDR的两个不同的色彩分级版本分别获得两个第一SDR彩色图片I1st_SDR1和I1st_SDR2。
更准确地说，第一分级(121)对所述HDR彩色图片IHDR执行并且与BT.2020域一致，从而递送与BT.2020一致的第一SDR彩色图片I1st_SDR1。
第二分级(122)对所述HDR彩色图片IHDR执行并且与BT.709域一致，从而递送与BT.709域一致的第一SDR彩色图片I1st_SDR1。
两条色彩重新映射信息被分别确定(111，112)，并且然后被传送(1020，1030)，一方面是从所述第二SDR彩色图片I2nd_SDR(HDR彩色图片的、如前所述的通过所述映射(12)递送的)到与BT.2020域一致的所述第一SDR彩色图片I1st_SDR1的一条色彩重新映射信息CRi1，并且另一方面是从所述第二SDR彩色图片I2nd_SDR到与BT.709域一致的所述第一SDR彩色图片I1st_SDR2的另一条色彩重新映射信息CRi2。
换句话说，该条色彩重新映射信息CRi1将所述第二SDR彩色图片I2nd_SDR与所述第一SDR彩色图片I1st_SDR1链接，两个图片都与BT.2020域一致。另一条色彩重新映射信息CRi2将所述第二SDR彩色图片I2nd_SDR与所述第一SDR彩色图片I1st_SDR2链接，所述第二SDR彩色图片I2nd_SDR与BT.2020域一致，而所述第一SDR彩色图片I1st_SDR2与BT.709域一致。
这样的实施例允许处理BT2020HDR视频与BT2020/BT709SDR视频共存的场景。事实上，当前目前的基础架构只支持BT709域，但是UHDTV将转移到庞大的BT2020域。
关于电影摄影工业中使用的P3域和先前的BT709域，可以使用这样的实施例的另一个应用。
P3域大于BT709域，但是小于BT2020域。例如，根据所述P3域，针对剧场中的电影摄影投影使用48尼特分级。
根据具体变型，所述两条色彩重新映射在与用于传送1010所述第二SDR彩色图片I2nd_SDR的信道不同的同一专用传送信道中被各自传送(1020，1030)，或者根据另一变型，在与用于传送1010所述第二SDR彩色图片I2nd_SDR的信道不同的两个专用且分离的传送信道中被分别传送(1020，1030)。
图7b所示的根据本公开的编码方法的另一实施例与图7a所示的实施例的不同之处在于，所述第二SDR彩色图片I2nd_SDR通过所述不同色域之间的可逆域映射(1200)递送，所述可逆域映射(1200)在所述映射(12)之后以及在所述编码(13)之前执行，并且将所述不同色域中的一个(BT.2020)映射到另一个(BT.709)上。
因此，例如，所述第二SDR彩色图片I2nd_SDR与BT.709域一致，而所述HDR彩色图片IHDR与BT.2020域一致，并且执行所述可逆域映射BT_GM(1200)，以将所述BT.2020域映射到BT.709域(朝向BT709饱和度(709)来压缩BT2020饱和度(2020)，如图1所示)，从而递送与BT.709域一致的所述第二SDR彩色图片I2nd_SDR。
然后，两条色彩重新映射信息被分别确定(1110，1120)，并且然后被传送(1020，1030)，一方面是从通过在所述可逆域映射(1200)之后执行的逆域映射操作I_BT_GM(域去映射)(103)递送的第三SDR彩色图片I3rd_SDR到与BT.2020域一致的所述第一SDR彩色图片I1st_SDR1的一条色彩重新映射信息CRi1，并且另一方面是从与BT.709域一致的所述第二SDR彩色图片I2nd_SDR到与BT.709域一致的所述第一SDR彩色图片I1st_SDR2的另一条色彩重新映射信息CRi2。
换句话说，该条色彩重新映射信息CRi1将所述第三SDR彩色图片I3rd_SDR与所述第一SDR彩色图片I1st_SDR1链接，两个图片都与BT.2020域一致。另一条色彩重新映射信息CRi2将所述第二SDR彩色图片I2nd_SDR与所述第一SDR彩色图片I1st_SDR2链接，两个图片都与BT.709域一致。
根据第一实施例，图8a示意性地示出了根据本公开的实施例的从接收到的比特流BR的第二SDR彩色图片解码HDR彩色图片IHDR_d和至少一个第一SDR彩色图片I1st_SDR_d的方法的步骤的图。
具体来说，使用如先前关于图2-图7描述的编码方法，从高动态范围(HDR)彩色图片和至少一个第一标准动态范围(SDR)彩色图片获得所述比特流BR，所述比特流BR包括至少一个经编码的第二标准动态范围(SDR)彩色图片I2nd_SDR_C以及与所述至少一个经编码的第二标准动态范围(SDR)彩色图片I2nd_SDR_C相关联的至少一条色彩重新映射信息CRi，所述至少一条色彩重新映射信息用于从所述经编码的第二标准动态范围(SDR)彩色图片I2nd_SDR_C获得所述至少一个第一标准动态范围(SDR)彩色图片的近似。
因此，一方面，从天线20接收的所述接收到的比特流BR获得第二经编码的SDR彩色图片I2nd_SDR_C，并且然后由于解码模块201将其解码，从而递送第二经解码的SDR彩色图片I2nd_SDR_d。
另一方面，从所述接收到的比特流BR获得(202)与所述经编码的第二SDR彩色图片I2nd_SDR_C相关联的至少一条色彩重新映射信息CRi，并且然后将其应用(203)到所述第二SDR彩色图片I2nd_SDR_d，从而递送所述至少一个第一SDR彩色图片I1st_SDR_d的近似I’1st_SDR_d。
因此，在图8a的解码期间执行的步骤与在图2的实施例所示的编码方法期间执行的处理的步骤相应。
与所述经编码的第二SDR彩色图片I2nd_SDR_C相关联的所述至少一条色彩重新映射信息CRi例如插入在所述接收到的比特流BR的SEI消息中，并且在解码处提供用于实现经解码的第二SDR彩色图片I2nd_SDR_d的重建色彩样本的重新映射(即Cri适配)的信息，以获得所述至少一个第一SDR彩色图片I1st_SDR_d的近似I’1st_SDR_d，该第一SDR彩色图片I1st_SDR_d已经在编码期间(如图8a所示)从编码期间使用的源HDR彩色图片IHDR的色彩分级版本获得。
因此，从一个接收到的比特流BR，例如通过网络传送的HEVC比特流BR，可以在若干类型的设备(例如一个HDR显示器，具有适合于执行CRi适配的机顶盒的UHDTV，或者在现有设备中不具有任何附加处理的其他现有UHDTV和STB)上递送相同的视频内容。
事实上，出于这两个接收到的输入，解码器将能够重建至少三项：
-在编码期间处理的HDR彩色图片的近似，
-经解码的SDR彩色图片，其是可观的，但是不符合调色师意图，以及
-从所述HDR彩色图片的色彩分级版本获得的SDR彩色图片的至少一个近似。
更准确地说，可以将所述色彩重新映射信息直接应用于所述经解码的第二SDR彩色图片I2nd_SDR_d的经解码的样本值，无论它们是在照度和色度域还是在RGB域中。例如，色彩重新映射信息SEI消息中使用的色彩重新映射模型包括应用于每个色彩分量的第一分段线性函数(在此由语法元素的“pre”集合指定)，应用于三个色彩分量的三乘三矩阵，以及应用于每个色彩分量的第二分段线性函数(由语法元素的“post”集合指定，该语法元素在标准ITU-T H.265(10/2014)系列H：视听和多媒体系统的题为“Colour remapping informationSEI message semantics”的D.3.32节中指定。
根据具体变型，如图8a所示，所述接收到的比特流BR至少包括所述第二经编码的SDR彩色图片I2nd_SDR_C和与所述第二经编码的SDR彩色图片I2nd_SDR_C相关联的一条色彩重新映射信息。
根据另一具体变型(未示出)，使用所述接收天线20从与用于传送1010所述第二SDR彩色图片I2nd_SDR_C的信道不同的专用传送信道获得202该条色彩重新映射信息CRi。
更准确地说，所述解码模块201包括解码器DEC，其用于从本地或远程存储器或者通过至少部分地解码比特流F，获得(21)亮度分量L”和两个色度分量C”1、C”2。
此外，所述解码模块201还包括模块IGM，其用于通过对从所述亮度L’和色度C”1、C”2分量获得的色彩应用逆映射，从所述亮度L’和色度C”1、C”2分量获得(22)最终亮度分量L和两个最终色度分量C1、C2。
换句话说，所述模块IGM允许将SDR彩色图片转换成对应的HDR图片，并且是在如图2-图7所示的编码期间执行的HDR到SDR映射(12)的逆操作。
在步骤23中，模块INVC从所述最终亮度L分量和所述两个最终色度C1、C2分量获得要解码的HDR彩色图片IHDR_d的至少一个色彩分量Ec。通过将所述至少一个色彩分量Ec组合在一起，获得经解码的图片。
图8b-图8c示意性地示出了根据关于图8a的实施例的两个其他不同实施例的解码彩色图片的方法的步骤的图。
更准确地说，在图8b-图8c的解码期间实现的步骤与在分别由图7a-图7b图示的编码方法期间实现的处理的步骤相应。
根据图8b所示的根据本公开的解码方法的实施例，从所述接收到的比特流BR获得(2021，2022)与所述第二经编码的SDR彩色图片I2nd_SDR_C相关联的至少两条不同的色彩重新映射信息CRi1和CRi2，然后将其应用(204，205)于通过所述解码模块201递送的第二经解码的SDR彩色图片I2nd_SDR_d，从而递送至少两个不同的第一SDR彩色图片的两个不同的近似I’1st_SDR1_d和I’1st_SDR2_d，该至少两个不同的第一SDR彩色图片在如图7a所示的编码期间，通过分别使用不同的色域(例如BT.2020或BT.709域，其中域BT.2020针对UHDTV定义色彩空间，而BT.709针对HDTV定义较小色域)，从所述HDR彩色图片IHDR的至少两个不同的色彩分级版本获得。
必须注意，使用术语“近似”，因为色彩重新映射信息有助于产生如下SDR图片，该SDR图片在视觉上接近于第一SDR彩色图片，但是在两个图片之间的数学失真方面，不保证任何距离目标。
例如，所述经解码的SDR彩色图片I2nd_SDR_d与BT.2020域一致，并且允许获得与BT.2020域一致的经解码的HDR彩色图片IHDR_d，其通过已经关于图8a呈现的所述模块IGM和INVC递送。
与BT.2020域一致的所述经解码的SDR彩色图片I2nd_SDR_d将是可观的，但是从调色师或摄影导演的角度来看，其显示将是不可接受的。
使用第一条色彩重新映射信息CRi1，执行(204)所述经解码的SDR彩色图片I2nd_SDR_d的第一色彩适配，从而递送与BT.2020域一致、并且当考虑所述BT.2020域时符合调色师意图的所述近似I’1st_SDR1_d。
使用第二条色彩重新映射信息Cri2，执行(205)所述经解码的SDR彩色图片I2nd_SDR_d的第二色彩适配，从而递送与BT.709域一致的所述近似I’1st_SDR2_d。
因此，出于这三个接收到的输入：所述第二经编码的SDR彩色图片I2nd_SDR_C和两条关联的不同的色彩重新映射信息CRi1和CRi2，解码器将能够重建至少四项：
-HDR彩色图片的近似IHDR_d，例如与在编码期间处理的域BT2020一致，
-经解码的SDR彩色图片I2nd_SDR_d，使用相同示例，与域2020一致，其为可观的但不符合调色师意图，
-使用至少两条关联的色彩重新映射信息中的一条色彩重新映射信息CRi1，与BT.2020域一致的近似SDR彩色图片I’1st_SDR1_d，
-使用至少两条关联的色彩重新映射信息中的另一色彩重新映射信息CRi2，与BT.709域一致的另一近似SDR彩色图片I’1st_SDR1_d。
根据另一具体变型(未示出)，使用所述接收天线20从与用于传送1010所述第二SDR彩色图片I2nd_SDR_C的信道不同的专用传送信道获得202所述两条色彩重新映射CRi1和CRi2。
图8c所示的根据本公开的解码方法的另一实施例与图8b所示的实施例的不同之处在于，所述经解码的SDR彩色图片I2nd_SDR_d与如下域一致，该域不同于例如与用户的HDR显示设备兼容的域。
例如，所述经解码的SDR彩色图片I2nd_SDR_d与BT.709域一致，而HDR显示设备仅与BT.2020域兼容。
与BT.709域一致的所述经解码的SDR彩色图片I2nd_SDR_d将是可观的，但是从调色师或摄影导演的角度来看，其显示将是不可接受的。
为了获得与BT.2020域一致的经解码的HDR彩色图片IHDR_d，对通过已经关于图8a呈现的所述模块IGM和INVC递送的结果应用可逆域映射的补充逆操作I_BT_GM(域去映射)(206)。
所述逆操作I_BT_GM(域去映射)(206)是已经在如图7b所示的编码期间执行的可逆域映射(1200)的逆操作。
使用第一条色彩重新映射信息CRi1，执行(2040)与BT.709域一致的所述经解码的SDR彩色图片I2nd_SDR_d的第一色彩适配，从而递送与BT.709域一致、并且当考虑所述域BT.709时符合调色师意图的所述近似I’1st_SDR1_d。
使用第二条色彩重新映射信息CRi2，执行(2050)与BT.2020域一致并且通过所述经解码的SDR彩色图片I2nd_SDR_d的可逆域映射的逆操作I_BT_GM(域去映射)(206)递送的另一经解码的SDR彩色图片I3rd_SDR_d的第二色彩适配，从而递送与BT.2020域一致、并且当考虑所述域BT.2020时符合调色师意图的所述近似I’1st_SDR2_d。
更准确地说，根据可以应用在如先前关于图8a-图8c描述的三个解码实施例的任何实施例中的具体方面，在图9所示的步骤22中，模块ILCC通过将亮度分量L”与两个色度分量C”1、C”2线性组合在一起，获得(步骤222)最终亮度分量L，并且通过按照取决于调制值Ba以及最终亮度分量L的每个像素i的值的因子β(Ba,L(i))对两个色度分量C”1、C”2中的每一个进行缩放(步骤221)，获得两个最终色度分量C1、C2，并且：
其中m和n是系数(实数值)。系数m和n可以是通过等式(G)中的矩阵ΦBa(L)的因式分解而获得的那些系数，即，m和n是在Φ0中获得的那些。因此，它们取决于所述HDR彩色图片IHDR的域(例如BT.709或BT.2020域)。m和n的典型值在区间[0.1,0.5]中为m≈n。
将等式(J)视为对从亮度L”和色度C”1、C”2分量获得的色彩应用的逆映射。等式(J)从被视为色彩映射的等式(A)直接获得。
根据模块ILCC的变型，最终亮度分量L的值总是高于亮度分量L”的值：
L＝L"+max(mC′1+nC′2)
该实施例是有利的，因为其确保亮度分量L不超过解码器通常用来定义亮度峰值的可能限幅值。当解码器需要亮度峰值时以及当通过等式(J)给出亮度分量L时，亮度分量L被限幅，从而引入一些伪像。
根据实施例，从远程或本地存储器(诸如查找表)，或者从比特流BF，获得调制值Ba和/或系数m和n，如图9所示。
根据实施例，对于特定调制值Ba和最终亮度分量L的特定值L(i)，从查找表(LUT)获得因子β-1(Ba,L(i))。因此，对于多个亮度峰值，诸如例如1000、1500和4000尼特，针对每个特定调制值Ba，在LUT中存储特定因子β-1(Ba,L(i))。
根据变型，通过在为其存储LUT的多个亮度峰值之间对亮度峰值进行内插，对于最终亮度分量L的像素的值，获得针对特定调制值Ba的因子β-1(Ba,L(i))。
根据另一具体方面，对于如图8a-图8c所示的三个解码实施例，在图10所示的步骤23期间，在步骤220中，模块IFM通过对亮度分量L应用非线性函数f-1来获得第一分量Y，以便第一分量分量Y的动态相比于亮度分量L的动态是增加的：
Y＝f-1(Ba,L) (A3)
非线性函数f-1是非线性函数f(步骤130)的逆。
因此，根据函数f的实施例来定义函数f-1的实施例。
根据实施例，从本地或远程存储器(例如查找表)和/或从比特流BF获得非线性函数f-1的参数(诸如a、b、c或γ)和/或信息数据Inf，如图10所示。
根据实施例，亮度分量L在应用了非线性函数f-1之后被乘以调制值Ba：
Y＝Ba*f-1(L) (A4)
根据实施例，非线性函数f-1是伽马函数的逆。
通过以下给出分量Y：
其中，Y1根据等式(A3)或(A4)的实施例等于Y或Y/Ba，B是常数值，γ是参数(严格小于1的实数值)。
根据实施例，非线性函数f-1是S-Log函数的逆。通过以下给出分量Y1：
根据实施例，根据分量Y的像素值，非线性函数f是伽马校正或SLog校正的逆。这通过信息数据Inf来指示。
在步骤230中，模块ILC从第一分量Y、两个色度分量C1、C2以及从取决于亮度分量L的因子r(L)获得至少一个色彩分量Ec。然后，通过将所述至少一个色彩分量Ec组合在一起来获得经解码的彩色图片。
当对每个中间色彩分量E’c应用一般的OETF(图6中的步骤171)时，中间分量Dc与分量Y、两个色度分量C1、C2和因子r(L)有关：
以及
其中EOTF(光电传递函数)是在步骤171中应用的OETF的逆。
等式(A5b)提供
其中OETF(Ec)＝Dc，θi是取决于矩阵A的常数，并且Li是也取决于矩阵A的线性函数。然后，等式A5a变为：
r(L)*Y＝A11EOTF(D1)+A12EOTF(D2)+A13EOTF(D3) (A7)并且然后
r(L)*Y＝A11EOTF(D1)+A12EOTF(θ2D1+L2(C1,C2))+
A13EOTF(θ3D1+L3(C1,C2) (A8)
等式(A8)是只关于D1的隐式等式。取决于EOTF的表达式，可以或多或少简单地求解等式(A8)。一旦求解，则获得D1，通过等式(A6)从D1推出D2、D3。然后，通过对三个所获得的中间分量Dc应用EOTF来获得中间色彩分量E’c，即，E’c＝EOTF(Dc)。
在这种一般情况下，即，当对每个中间色彩分量E’c应用一般的OETF(不具有任何特定属性)时，对等式(8)不存在解析解。例如，当OETF是ITU-R BT.709/2020OETF时，可以通过使用所谓的牛顿法或任何其他数值方法来在数值上求解等式(A8)，以找到正则函数的根。然而，这导致高度复杂的解码器。
在这种一般情况下，根据图11a所示的步骤230的第一实施例，在步骤231中，模块ILEC从第一分量Y、两个色度分量C1、C2以及因子r(L)获得三个中间色彩分量E’c，如上所解释的那样。在步骤232中，通过按照因子r(L)对每个中间色彩分量E’c进行缩放来获得三个色彩分量Ec：
Ec(i)＝E′c(i)/r(L(i))
其中，r(L(i))是通过步骤160给出的因子，其取决于亮度分量L的像素i的值，E′c(i)是中间色彩分量E’c的像素i的值，并且Ec(i)是色彩分量Ec的像素i的值。
实际上，该顺序(步骤231在步骤232之前)是编码方法的顺序(步骤170跟在步骤150之后)的逆。
根据该第一实施例的变型，OEFT是平方根函数，并且EOTF则是平方函数。
根据该第一实施例的另一变型，OEFT是立方根函数，并且EOTF则是立方函数。
当步骤171中使用的OETF满足交换条件时，即
OETF(x*y)＝OETF(x)*OETF(y)，
分量Y和色彩分量Ec通过以下相关：
其中Fc是等于OETF(Ec)的分量，以及
使得交换条件提供
等式(10)提供
其中θi是取决于矩阵A的常数，并且Li是也取决于矩阵A的线性函数。
然后，等式(A9)变为：
Y＝A11EOTF(F1)+A12EOTF(F2)+A13EOTF(F3) (A11)
并且然后
Y＝A11EOTF(F1)+A12EOTF(θ2F1+L2(C′1,C′2))+
A13EOTF(θ3F1+L3(C′1,C′2) (A12)
当OETF满足交换条件时，根据图11b所示的步骤230的第二实施例，在步骤232中，通过按照因子OEFT(r(L(i)))对两个色度分量C1和C2进行缩放来获得两个中间分量C’1和C’2(其中OETF是图6中的步骤171中使用的函数)：
其中，r(L(i))是通过步骤160给出的因子，其取决于最终亮度分量L的像素i的值，C′1(i)、C′2(i)分别是分量C’1和C’2的像素i的值，C1(i)、C2(i)分别是分量C1和C2的像素i的值。
在步骤231中，模块ILEC从第一分量Y和两个中间色度分量C’1、C’2获得三个色彩分量Ec，如上所解释的那样。
根据该第二实施例的变型，OEFT是平方根函数，并且EOTF则是平方函数。然后，在图11b的步骤232中，通过按照因子对两个色度分量C1和C2进行缩放来获得两个中间分量C’1和C’2
等式(9)变为：
以及
使得交换提供
等式(11)变为：
以及
等式(A14)是可以解析求解的二阶等式。该解析解导致如图12所示的步骤231的特定实施例。该实施例是有利的，因为其允许EOTF(OETF的逆)的解析表达式，并且因此允许图片的经解码的分量的解析表达式。此外，EOTF则是平方函数，其为解码侧的低复杂度处理。在步骤2310中，模块SM通过将两个中间色度分量C’1、C’2和第一分量Y组合在一起来获得第二分量S：
其中k0、k1和k2参数值以及意指分量C′c(c＝1或2)的平方。
在步骤2311中，模块LC2通过将中间色度分量C’1、C’2和第二分量S线性组合在一起来获得三个求解器分量Fc：
其中C是定义为矩阵A的逆的3×3矩阵。
在步骤2312中，通过取得每个中间色彩分量(Dc)的平方来获得三个色彩分量Ec：
矩阵A确定要编码的所述HDR彩色图片IHDR从表示要编码的图片的像素值的色彩空间(E1，E2，E3)到色彩空间(Y，C1，C2)的变换。
这样的矩阵取决于要编码的彩色图片的域。
例如，当要编码的图片表示在如ITU-R Rec.709所定义的BT709域中时，通过以下给出矩阵A：
并且通过以下给出矩阵C：
根据该第二实施例的变型，OEFT是立方根函数，并且EOTF则是立方函数。然后，在图11b中的步骤232中，可以接着通过按照因子对两个色度分量C1和C2进行缩放来获得两个中间分量C’1和C’2：
于是EOTF是立方函数，从而导致关于F1的等式(14)是更复杂的三阶等式，其可以通过所谓的卡达诺法来解析求解。
对于四阶等式也存在非常复杂的解析解(法拉利法)，但是对于高于或等于五的阶，不再有解析解，如Abel-Ruffini定理所述。
解码器DEC被配置为对已经由编码器ENC编码的数据进行解码。
编码器ENC(和解码器DEC)不限于特定的编码器(解码器)，但是当需要熵编码器(解码器)时，诸如霍夫曼编码器、算术编码器或环境自适应编码器(比如H264/AVC或HEVC中使用的Cabac)之类的熵编码器是有利的。
编码器ENC(和解码器DEC)不限于特定的编码器，其可以是例如有损的帧/视频传统编码器，比如JPEG、JPEG2000、MPEG2、H264/AVC或HEVC。
在图1-图12上，模块是功能单元，其可以与可区分的物理单元有关或无关。例如，这些模块或它们中的一些可以集合在唯一的组件或电路中，或者有助于软件的功能。相反，一些模块可以可能地包括分离的物理实体。使用纯硬件，例如使用诸如ASIC或FPGA或VLSI(分别为“专用集成电路”、“现场可编程门阵列”、“超大规模集成”)之类的专用硬件，或者从嵌入在设备中的若干集成电子组件，或者从硬件和软件组件的混合，来实现与本公开一致的装置。
图13表示可以被配置为实现关于图1-图7描述的编码方法或者关于图8-图12的解码方法的设备1300的示例性架构。
设备1300包括通过数据和地址总线1301链接在一起的以下元件：
-微处理器1302(或CPU)，其为例如DSP(或数字信号处理器)；
-ROM(或只读存储器)1303；
-RAM(或随机存取存储器)1304；
-I/O接口1305，用于从应用传送和/或接收数据；以及
-电池1306。
根据变型，电池1306在设备的外部。图13的这些元件中的每一个是本领域技术人员众所周知的，并且不会进一步公开。在每个所提及的存储器中，说明书中使用的词语“寄存器”可以对应于小容量(一些比特)的区域或者非常大的区域(例如整个程序或大量的接收或解码的数据)。ROM 1303至少包括程序和参数。根据本公开的方法的算法存储在ROM1303中。当接通时，CPU 1302将程序上传到RAM中并执行对应的指令。
RAM 1304在寄存器中包括由CPU 1302执行并在设备1300接通之后被上传的程序，在寄存器中包括输入数据，在寄存器中包括方法的不同状态下的中间数据，以及在寄存器中包括用于执行该方法的其他变量。
在此描述的实现方式可以例如以方法或处理、装置、软件程序、数据流或信号来实现。即使仅在单一形式的实现方式的背景下进行了讨论(例如，仅作为方法或设备进行了讨论)，但是所讨论的特征的实现方式也可以以其他形式(例如程序)来实现。装置可以在例如适当的硬件、软件和固件中实现。方法例如可以在诸如例如处理器(其一般指代处理设备，包括例如计算机、微处理器、集成电路或可编程逻辑器件)之类的装置中实现。处理器还包括诸如例如计算机、蜂窝电话、便携/个人数字助理(“PDA”)之类的通信设备以及便于在最终用户之间进行信息通信的其他设备。
根据编码或编码器的特定实施例，从源获得所述HDR彩色图片IHDR。例如，源属于包括以下的集合：
-本地存储器(1303或1304)，例如视频存储器或RAM(或随机存取存储器)、闪速存储器、ROM(或只读存储器)、硬盘；
-存储接口，例如与大容量储存器、RAM、闪速存储器、ROM、光盘或磁性支撑的接口；
-通信接口(1305)，例如有线接口(例如总线接口、广域网接口、局域网接口)或无线接口(诸如IEEE 802.11接口或接口)；以及
-图片捕获电路(例如传感器，诸如例如CCD(或电荷耦合器件)或CMOS(或互补金属氧化物半导体))。
根据解码或解码器的不同实施例，将经解码的图片发送到目的地；具体地，目的地属于包括以下的集合：
-本地存储器(1303或1304)，例如视频存储器或RAM(或随机存取存储器)、闪速存储器、ROM(或只读存储器)，硬盘；
-存储接口，例如与大容量储存器、RAM、闪速存储器、ROM、光盘或磁性支撑的接口；
-通信接口(1305)，例如有线接口(例如总线接口、广域网接口、局域网接口)或无线接口(诸如IEEE 802.11接口或接口)；以及
-显示器。
根据编码或编码器的特定实施例，将比特流BF和/或F发送到目的地。作为示例，比特流BF和F之一或者比特流BF和F二者存储在本地或远程存储器中，例如视频存储器(1304)或RAM(1304)、硬盘(1303)。在变型中，将一个或两个比特流发送到储存器接口(例如与大容量储存器、闪速存储器、ROM、光盘或磁性支撑的接口)和/或通过通信接口(1305)(例如到点对点链路、通信总线、点对多点链路或广播网络的接口)传送。
根据解码或解码器的不同实施例，从源获得比特流BF和/或F。示例性地，从本地存储器(例如视频存储器(1304)、RAM(1304)、ROM(1303)、闪速存储器(1303)或硬盘(1303))读取比特流。在变型中，从储存器接口(例如与大容量储存器、RAM、ROM、闪速存储器、光盘或磁性支撑的接口)和/或从通信接口(1305)(例如到点对点链路、总线、点对多点链路或广播网络的接口)接收比特流。
根据不同实施例，被配置为实现关于图2-图7描述的编码方法的设备1300属于包括以下的集合：
-移动设备；
-通信设备；
-游戏设备；
-平板(或平板计算机)；
-膝上型设备；
-静止图片照相机；
-视频照相机；
-编码芯片；
-静止图片服务器；以及
-视频服务器(例如广播服务器、视频点播服务器或网络服务器)。
根据不同实施例，被配置为实现关于图8-图12描述的解码方法的设备1300属于包括以下的集合：
-移动设备；
-通信设备；
-游戏设备；
-机顶盒；
-电视机；
-平板(或平板计算机)；
-膝上型设备；
-显示器；以及
-解码芯片。
根据图14所示的实施例，在通过通信网络NET、在两个远程设备A与B之间的传送背景下，设备A包括被配置为实现关于图2-图7描述的对图片进行编码的方法的部件，并且设备B包括被配置为实现关于图8-图12描述的解码的方法的部件，根据第一实施例，图2的设备A与图8a的设备B进行通信，并且分别根据第二和第三实施例，图7a和图7b的设备A分别与图8b和图8c的设备B进行通信。
根据本公开的变型，网络是广播网络，其适配于将静止图片或视频图片从设备A广播到包括设备B的解码设备。
在此描述的各种处理和特征的实现方式可以以各种不同的装备或应用来实施。这样的装备的示例包括编码器、解码器、处理来自解码器的输出的后处理器、向编码器提供输入的预处理器、视频编码器、视频解码器、视频编解码器、网络服务器、机顶盒、膝上型设备、个人计算机、蜂窝电话、PDA以及用于处理图片或视频的任何其他设备或者其他通信设备。应当清楚的是，装备可以是移动的，并且甚至安装在移动交通工具中。
此外，该方法可以通过处理器正执行的指令来实现，并且这样的指令(和/或由实现方式所产生的数据值)可以存储在计算机可读存储介质上。计算机可读存储介质可以采取以一个或多个计算机可读介质实施并且在其上实施有可由计算机执行的计算机可读程序代码的计算机可读程序产品的形式。在此使用的计算机可读存储介质被视为给出在其中存储信息的固有能力以及提供从中取回信息的固有能力的非临时性存储介质。计算机可读存储介质可以是例如但不限于电、磁、光、电磁、红外或半导体系统、装置或设备、或前述的任何适当的组合。应当了解，下面虽然提供可以应用本原理的计算机可读存储介质的更具体的示例，但是本领域技术人员容易了解其仅仅是说明性而不详尽的列表：便携式计算机磁盘；硬盘；只读存储器(ROM)；可擦除可编程只读存储器(EPROM或闪速存储器)；便携式压缩盘只读存储器(CD-ROM)；光存储设备；磁存储设备；或者前述的任何适当的组合。
指令可以形成有形地实施在处理器可读介质上的应用程序。
指令可以在例如硬件、固件、软件或组合中。指令可以存在于例如操作系统、单独的应用或二者的组合中。因此，处理器可以表征为例如被配置为执行处理的设备和包括具有用于执行处理的指令的处理器可读介质(诸如存储设备)的设备二者。此外，除了指令或者代替指令，处理器可读介质可以存储由实现方式产生的数据值。
如对于本领域技术人员将明显的那样，实现方式可以产生被格式化为携带例如可以被存储或传送的信息的各种信号。信息可以包括例如用于执行方法的指令或者由所描述的实现方式之一产生的数据。例如，可以将信号格式化为携带用于写入或读取所描述的实施例的语法的规则作为数据，或者携带所描述的实施例写入的实际语法值作为数据。这样的信号例如可以被格式化为电磁波(例如使用频谱的射频部分)或者基带信号。格式化可以包括例如对数据流进行编码以及调制具有经编码的数据流的载波。信号携带的信息例如可以是模拟或数字信息。如已知的那样，可以通过各种不同的有线或无线链路来传送信号。信号可以存储在处理器可读介质上。
已经描述了多个实现方式。然而，应当理解的是，可以进行各种修改。例如，可以对不同实现方式的元素进行组合、补充、修改或移除，以产生其他实现方式。此外，本领域普通技术人员应理解的是，其他结构和处理可以代替所公开的那些结构和处理，并且所得到的实现方式将以与所公开的实现方式至少基本相同的方式来执行与所公开的实现方式至少基本相同的功能，以实现与所公开的实现方式至少基本相同的结果。因此，本申请想到这些以及其他实现方式。

Claims (19)

1.一种对高动态范围(HDR)彩色图片和至少一个第一标准动态范围(SDR)彩色图片进行编码的方法，所述方法包括：
-对从HDR彩色图片获得的第二标准动态范围(SDR)彩色图片进行编码(101)；
其特征在于，所述方法还包括：
-从所述第二标准动态范围(SDR)彩色图片到所述至少一个第一标准动态范围(SDR)彩色图片确定(102)至少一条色彩重新映射信息，所述至少一条色彩重新映射信息用于从所述第二标准动态范围(SDR)彩色图片获得所述至少一个第一标准动态范围(SDR)彩色图片的近似。
2.根据权利要求1所述的方法，其中从所述高动态范围(HDR)彩色图片的色彩分级版本获得所述至少一个第一标准动态范围(SDR)彩色图片。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中对从所述高动态范围(HDR)彩色图片彩色图片获得的第二SDR彩色图片进行编码(101)包括：
-从所述第二标准动态范围(SDR)彩色图片获得(11)亮度分量(L)和两个色度分量(C1，C2)，
-将亮度(L)和色度(C1，C2)分量映射(12)到最终亮度分量(L”)和两个最终色度分量(C”1，C”2)上，以便从所述最终亮度(L”)和色度(C”1，C”2)分量获得的色彩的域映射到高动态范围彩色图片的色彩的域上，最终亮度分量(L”)的值总是低于亮度分量(L)的值。
4.根据权利要求1-3之一所述的方法，其中所述方法还包括传送(1020)所述至少一条色彩重新映射信息。
5.根据权利要求3或4所述的方法，其中通过所述映射(12)递送所述第二标准动态范围(SDR)彩色图片。
6.根据权利要求3或4所述的方法，其中通过分别使用不同色域，从所述高动态范围(HDR)彩色图片的至少两个不同的色彩分级版本分别获得至少两个不同的第一标准动态范围(SDR)彩色图片，以及其中对于所述至少两个不同的第一标准动态范围(SDR)彩色图片中的每个所考虑的第一标准动态范围(SDR)彩色图片，从通过所述映射递送的所述第二标准动态范围(SDR)到所考虑的第一标准动态范围(SDR)彩色图片分别确定(111，112)一条色彩重新映射信息。
7.根据权利要求3或4所述的方法，其中通过分别使用不同色域，从所述高动态范围(HDR)彩色图片的至少两个不同的色彩分级版本分别获得至少两个不同的第一标准动态范围(SDR)彩色图片，以及其中通过所述不同色域之间的可逆域映射递送所述第二标准动态范围(SDR)，所述可逆域映射(1200)在所述映射(12)之后以及在所述编码(13)之前执行，并且将所述不同色域中的一个映射到另一个上，以及其中对于所述至少两个不同的第一标准动态范围(SDR)彩色图片中的所考虑的第一标准动态范围(SDR)彩色图片，从所述第二标准动态范围(SDR)到所述另一第一标准动态范围(SDR)彩色图片确定(1120)对应的该条色彩重新映射信息，以及其中对于所述至少两个不同的第一标准动态范围(SDR)彩色图片中的另一第一标准动态范围(SDR)彩色图片，从通过在所述可逆域映射之后执行的逆映射操作I_BT_GM(103)递送的第三标准动态范围(SDR)到所述另一第一标准动态范围(SDR)彩色图片确定(1110)对应的该条色彩重新映射信息。
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中在与用于传送包括所述第二标准动态范围(SDR)的比特流的信道不同的专用传送信道中传送所述至少一条色彩重新映射信息。
9.一种从高动态范围(HDR)彩色图片和至少一个第一标准动态范围(SDR)彩色图片获得的比特流(BR)，所述比特流包括至少一个经编码的第二标准动态范围(SDR)彩色图片，其特征在于，所述比特流还包括与所述至少一个经编码的第二标准动态范围(SDR)彩色图片相关联的至少一条色彩重新映射信息，所述至少一条色彩重新映射信息用于从所述至少一个经编码的第二标准动态范围(SDR)彩色图片获得所述至少一个第一标准动态范围(SDR)彩色图片的近似。
10.一种从接收到的比特流的第二标准动态范围(SDR)彩色图片解码高动态范围(HDR)彩色图片和至少一个第一标准动态范围(SDR)彩色图片的方法，所述方法包括：
-解码(201)所述第二标准动态范围(SDR)彩色图片；
其特征在于，所述方法还包括：
-获得(202)与所述第二标准动态范围(SDR)彩色图片相关联的至少一条色彩重新映射信息，以及
-将所述至少一条色彩重新映射信息应用(203)于所述第二标准动态范围(SDR)彩色图片，从而递送所述至少一个第一标准动态范围(SDR)彩色图片的近似。
11.根据权利要求10所述的方法，其中已经在编码期间从所述高动态范围(HDR)彩色图片的色彩分级版本获得所述至少一个第一标准动态范围(SDR)彩色图片。
12.根据权利要求10或11所述的方法，其中所述第二标准动态范围(SDR)彩色图片的所述解码(201)还包括：
-通过对从获得自比特流的亮度(L”)分量和两个色度分量(C”1，C”2)获得的色彩应用逆映射来获得(22)最终亮度分量(L)和两个最终色度分量(C1，C2)；以及
-从所述最终亮度(L)分量和所述两个最终色度(C1，C2)分量获得(23)所述第二标准动态范围(SDR)彩色图片图片的至少一个色彩分量(Ec)，最终亮度分量(L)的值总是高于亮度分量(L”)的值。
13.根据权利要求10或11所述的方法，其中获得与所述第二标准动态范围(SDR)彩色图片相关联的至少两条不同的色彩重新映射信息，并且然后将其应用于所述第二标准动态范围(SDR)，从而递送在编码期间通过分别使用不同色域从所述高动态范围(HDR)彩色图片的至少两个不同的色彩分级版本获得的至少两个不同的第一标准动态范围(SDR)彩色图片的至少两个不同的近似。
14.根据权利要求10或11所述的方法，其中获得与所述第二标准动态范围(SDR)彩色图片相关联的至少两条不同的色彩重新映射信息，并且
其中，将所述至少两条色彩重新映射信息中的第一色彩重新映射信息应用于所述第二标准动态范围(SDR)，从而递送一个第一标准动态范围(SDR)彩色图片的近似，并且
其中，将所述至少两条色彩重新映射信息中的第二色彩重新映射信息应用于通过所述第二标准动态范围(SDR)的可逆域映射的逆操作递送的第三标准动态范围(SDR)，从而递送另外的第一标准动态范围(SDR)彩色图片的近似，所述第一标准动态范围(SDR)彩色图片是在编码期间通过分别使用不同色域从所述高动态范围(HDR)彩色图片的至少两个不同的色彩分级版本获得的，所述可逆域映射将所述不同色域中的一个映射到另一个上。
15.根据前述权利要求10-14中任一项所述的方法，其中从与用于传送包括所述第二标准动态范围(SDR)的所述比特流的信道不同的专用传送信道获得所述至少一条色彩重新映射信息。
16.一种用于对高动态范围(HDR)彩色图片和至少一个第一标准动态范围(SDR)彩色图片进行编码的设备，所述设备包括处理器，所述处理器被配置为：
-对从HDR彩色图片获得的第二标准动态范围(SDR)彩色图片进行编码；
其特征在于，所述处理器还被配置为：
-从所述第二标准动态范围(SDR)彩色图片到所述至少一个第一标准动态范围(SDR)彩色图片确定至少一条色彩重新映射信息，所述至少一条色彩重新映射信息用于从所述第二标准动态范围(SDR)彩色图片获得所述至少一个第一标准动态范围(SDR)彩色图片的近似。
17.一种用于从接收到的比特流的第二标准动态范围(SDR)彩色图片解码高动态范围(HDR)彩色图片和至少一个第一标准动态范围(SDR)彩色图片的设备，所述设备包括处理器，所述处理器被配置为：
-解码所述第二标准动态范围(SDR)彩色图片；
其特征在于，所述处理器还被配置为：
-获得与所述第二标准动态范围(SDR)彩色图片相关联的至少一条色彩重新映射信息，以及
-将所述至少一条色彩重新映射信息应用于所述第二标准动态范围(SDR)彩色图片，从而递送所述至少一个第一标准动态范围(SDR)彩色图片的近似。
18.一种计算机程序产品，包括当在计算机上执行该程序时执行根据权利要求1所述的编码方法的步骤的程序代码指令。
19.一种计算机程序产品，包括当在计算机上执行该程序时执行根据权利要求10所述的解码方法的步骤的程序代码指令。
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