CN108496356A - 用于色调映射的方法和设备 - Google Patents

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Abstract

一种用于色调映射的方法包括：由至少一个处理器基于视频数据内的亮度值分布的测量来配置至少一个色调映射函数。亮度值分布的测量表示亮度级别，在该亮度级别，视频数据的预定百分比的像素具有满足阈值条件的亮度值。该方法包括：通过将至少一个配置的色调映射函数应用于视频数据来生成色调映射的视频。

Description

用于色调映射的方法和设备
技术领域
本公开总体涉及图像处理。更具体地说，本公开涉及基于分布点的适应性色调映射。
背景技术
在工作室，用户可针对家庭视频、剧院、智能手机等以不同控制监视器峰值亮度(明亮度)级别制作控制视频，因为目标设备(即，家庭显示设备、剧院显示设备、智能电话等)具有不同的M(nit)值。
作为示例，已经利用具有最大亮度级别M的控制监视器来控制电影的工作室具有控制文件，即包括控制视频的fM。在这个示例中，用户可能想要具有在不同峰值亮度级别N-nit(假设N<M)的控制视频。在这种情况下，用户有两种选项：(i)重新控制；或(ii)色调映射。
重新控制选项使用带有原始视频文件(即F)的N-nit控制监视器，来创建控制视频。因此，该选项复制生成控制文件的工作流程，以生成包括重新控制视频的重新控制文件fN。这种重新控制处理可(i)提供高质量；和/或成本高。
色调映射选项可被称为低(low)色调映射方法。色调映射选项利用算法或软件使用已控制的视频fM以生成色调映射视频fM N。这种色调映射处理可以(i)节省时间和成本；和/或(ii)产生不满意的结果，例如突出显示的对象或场景的饱和度。
发明内容
解决方案
一种用于色调映射的方法，所述方法包括：由至少一个处理器基于视频数据内的亮度值分布的测量来配置至少一个色调映射函数，所述测量表示亮度级别，在该亮度级别，视频数据的预定百分比的像素具有满足阈值条件的亮度值；和通过将至少一个配置的色调映射函数应用于视频数据来生成色调映射视频。
附图说明
为了更完整地理解本公开及其优点，现在参考以下结合附图的描述，其中：
图1A示出根据本公开的示例视频控制系统；控制处理1100产生特定色调域的场景高亮区域信息(SK)和场景分配点(“p百分点”)；
图1B示出没有元数据提取模块的图1A的视频控制系统。
图2示出根据本公开的基于分布点的适应性色调映射块的示例；
图3A和图3B示出本公开的一个或多个实施例中的可用于色调映射的色调映射的示例；
图4示出根据本公开的利用元数据文件的示例基于场景分布点的适应性色调映射块；
图5A、5B、5C、5D、5E和5F示出本公开的一个或多个实施例中的基于可用于色调映射的元数据和分布点(“p百分点”)配置的色调映射的示例；
图6示出根据本公开的利用保存的p百分点的示例适应性色调映射块；
图7示出根据本公开的利用保存的p百分点和元数据的示例适应性色调映射块；
图8示出根据本公开的实现p百分点适应性色调映射的视频显示器的示例；
图9示出根据本公开的实现p百分点适应性色调映射并利用元数据的视频显示器的示例；
图10示出根据本公开的实现适应性色调映射并利用场景p百分点作为元数据的视频显示器的示例；
图11示出根据本公开的实现适应性色调映射并利用保存的p百分点和元数据的视频显示器的示例；
图12示出可以实现本公开的各种实施例的示例计算系统；
图13示出根据本公开的示例视频处理设备；
图14示出根据本公开的基于p百分点选择候选色调映射函数的示例适应性色调映射块；以及
图15示出根据本公开的用于色调映射的方法。
具体实施方式
实现本发明的最佳模式
本公开提供了基于分布点的适应性色调映射。
在第一实施例中，提供了一种用于色调映射的方法。所述方法包括：由至少一个处理器基于视频数据内的亮度值分布的测量来配置至少一个色调映射函数。亮度值分布的测量表示亮度级别，在该亮度级别，视频数据的预定百分比的像素具有满足阈值条件的亮度值。所述方法包括：通过将至少一个配置的色调映射函数应用于视频数据来生成色调映射视频。
在第二实施例中，提供了一种用于色调映射的装置。所述装置包括：至少一个处理器，被配置为：基于视频数据内的亮度值分布的测量来配置至少一个色调映射函数。亮度值分布的测量表示亮度级别，在该亮度级别，视频数据的预定百分比的像素具有满足阈值条件的亮度值。所述至少一个处理器被配置为通过将至少一个配置的色调映射函数应用于视频数据来生成色调映射视频。
在第三实施例中，提供了包含计算机程序的非暂时性计算机可读介质。所述计算机程序包括计算机可读程序代码，所述计算机可读程序代码在被执行时使得至少一个处理设备基于视频数据内的亮度值分布的测量来配置至少一个色调映射函数。亮度值分布的测量表示亮度级别，在该亮度级别，视频数据的预定百分比的像素具有满足阈值条件的亮度值。所述计算机程序包括计算机可读程序代码，所述计算机可读程序代码在执行时使至少一个处理设备通过将至少一个配置的色调映射函数应用于视频数据来生成色调映射视频。
根据以下附图、说明书和权利要求书，其他技术特征对于本领域技术人员而言可能是显而易见的。
本发明的模式
在进行下面的详细描述之前，阐述在本专利文件中使用的某些词和短语的定义可能是有利的。术语“耦合”及其派生词是指两个或更多个元件之间的任何直接或间接通信，不管这些元件是否彼此物理接触。术语“发送”、“接收”和“通信”及其派生词包括直接和间接的通信。术语“包括”和“包含”及其派生词意味着包括但不限于。术语“或”是包含性的，意指和/或。短语“与……相关联”及其派生词意味着包括、被包括在内、互连、包含、被包含在，连接到或与……连接、耦合到或与……耦合、可与……通信、与……协作、交织、并置、接近、绑定到或与……绑定、具有、具有属性，具有与……的关系或与……具有关系等等。术语“控制器”是指控制至少一个操作的任何设备、系统或其部分。这种控制器可以用硬件或硬件和软件和/或固件的组合来实现。与任何特定控制器相关的功能可以是集中式的或分布式的，无论是本地还是远程。当与项目列表一起使用时，短语“至少一个”意味着可以使用一个或多个所列项目的不同组合，并且可能仅需要列表中的一个项目。例如，“A、B和C中的至少一个”包括以下组合中的任何一种：A、B、C、A和B、A和C、B和C以及A和B和C。
此外，下面描述的各种功能可以由一个或多个计算机程序来实现或支持，每个计算机程序均由计算机可读程序代码形成并实现在计算机可读介质中。术语“应用”和“程序”是指适于在合适的计算机可读程序代码中实现的一个或多个计算机程序、软件组件、指令集、过程、功能、对象、类、实例、相关数据或其一部分。短语“计算机可读程序代码”包括任何类型的计算机代码，包括源代码、目标代码和可执行代码。短语“计算机可读介质”包括能够被计算机访问的任何类型的介质，诸如只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、硬盘驱动器、光盘(CD)、数字视频盘(DVD)、蓝光光盘或任何其他类型的存储器。“非暂时性”计算机可读介质排除传送暂时性电信号或其他信号的有线、无线、光学或其他通信链路。非暂时性计算机可读介质包括数据可以被永久存储的介质和数据可以被存储并且随后被重写的介质，诸如可重写光盘、可擦除存储器设备、静态RAM、动态RAM或闪存。
下面描述的各种功能可以由耦合到存储一个或多个计算机程序的计算机可读介质的处理器来实现或支持。如此，处理器是用于执行由一个或多个计算机程序定义的功能的专用处理器。
本专利文件中提供了对其他特定词语和短语的定义。本领域的普通技术人员应该理解，在许多情况下(如果不是绝大多数情况下)，这样的定义适用于此类定义的词语和短语的在先使用和未来使用。
以下讨论的图1至图15以及用于描述本专利文档中的本公开的原理的各种实施例仅仅是为了说明，并且不应以任何方式解释为限制本公开的范围。本领域技术人员将理解，本公开的原理可以在任何适当布置的无线通信系统中实现。
根据本公开的各种实施例，系统和方法将两个或更多个色调映射的混合应用于视频数据，诸如视频文件内的视频数据。例如，低色调映射通过压缩高亮色调来扩展阴影色调，并且高色调映射通过压缩较低色调来提供针对高亮色调的更多净空。较低色调的示例包括中色调和阴影色调。通过混合，可以动态地实现中间色调映射。色调映射的混合量至少部分取决于一个或多个帧的特定色调区域(例如，黑色调、阴影色调、中间色调、高亮色调、白色调)的测量。
另外地或可选地，根据本公开的实施例的系统和方法进一步基于视频内容的直方图的分布的测量来进行色调映射。例如，可以计算场景或帧的p百分点，并且可以基于p百分点来调整多个色调映射，以考虑场景或帧包括的大部分色调范围的部分。以这种方式，可以基于内容动态地改变组合色调映射，以实现将图像呈现给观看者的显示器的动态范围的有效使用。
根据本公开的实施例的系统和方法包括图像、图形和/或视频(在此统称为“视频”)的色调映射的一个或多个应用，以促进重新控制内容和/或促进高动态范围(HDR)显示器。在某些实施例中，色调映射有助于HDR重新控制到不同的亮度峰值级别。在某些实施例中，色调映射有利于具有与控制监视器不同的亮度峰值级别的显示器的色调映射。本文公开的各种实施例可以单独使用或组合使用。
图1A示出根据本公开的示例视频控制系统100。视频控制系统100可以实现与电影工作室相关联的电影控制处理。视频控制系统100生成特定色调区域的场景高亮区域信息(SK)和场景分布点(“p百分点”)。
在视频控制系统100中，颜色分级模块105接收待被控制或重新控制的原始视频文件F的输入110。在控制的情况下，输入110包括来自照相机的原始数据，该原始数据先前还未被控制。在重新控制的情况下，输入110包括先前控制的视频文件。颜色分级模块105接收表示原始视频F的用户颜色分级的用户输入115。也就是说，用户颜色通过使用颜色分级模块105来对输入控制视频分级。颜色分级模块105通过使用用户输入115从输入110生成控制视频文件120(fM)。控制视频文件120可以保存在存储器或存储装置中。颜色分级模块105输出控制视频文件120，该控制视频文件120被输入到(i)量化器125(Qn)、(ii)元数据提取模块130、(iii)色调区域检测器135和(iv)分配点(“p百分点”)计算器140。
量化器125通过将量化函数应用于控制视频文件120来产生并输出量化的控制视频文件145(Qn(fM))。量化的控制视频文件145可以被保存在存储器或储存器中。量化的控制视频文件145被输入到控制监视器150。量化的控制视频文件145包括n位格式。
元数据提取模块130生成并输出链接到控制视频文件120的元数据155。元数据155可以是作为元数据文件(SMF)的保存，其作为与控制视频文件相对应的单独文件而被保存。元数据提取模块130可以从控制视频文件120中提取各种值，包括但不限于：(i)控制监控器150的最大亮度级别，即M；(ii)最大内容亮度级别，即MaxCLL；和(iii)最大帧平均亮度级别，即MaxFALL。
色调区域检测器135实时分析视频数据，产生帧或场景的特定色调区域的测量160(例如，SK或RK，如下面更详细描述的)，并输出测量160。测量160可以是作为元数据文件(SMF)的保存，其作为与控制视频文件相对应的单独文件而被保存。色调区域检测器135可以包括帧高亮区域检测器，接收作为输入的控制视频120fM，产生并输出帧的特定色调区域的测量RK。色调区域检测器135可以包括场景高亮区域检测器，接收作为输入的控制视频120fM，产生输入110的场景的特定色调区域的测量SK，并且输出测量SK。场景高亮区域检测器可以以多种方式确定测量SK，诸如“平均值”、“比率值”、“最大场景平均值”和“最大场景比率”。
术语“场景”是指视频的连续帧的组或集合。在某些实施例中，帧的集合可以包含基本上相同的背景，诸如在照相机捕获具有由摄影师/摄像师的身体的仿射震颤引起的轻微变化的一系列帧的情况下。在示例实施例中，可以基于元数据确定对应于场景的帧的集合。然而，可以理解的是，可以使用确定场景的帧的任何合适的方法，诸如使用预定数量的连续帧和/或确定连续记录的开始帧和停止帧。
色调区域指的是场景的直方图的定义区域。色调区域的示例包括但不限于黑色调、阴影色调、中间色调、高亮色调、白色调以及它们的任意组合或部分组合。在非限制性示例中，黑色调对应于可能的亮度值的最小5％，阴影色调对应于可能的亮度值的最低三分之一，中间色调对应于可能的亮度值的中间三分之一，高亮色调可以对应于可能的亮度值的最大三分之一，并且白色调可以对应于可能的亮度值的最大5％。例如，在其中亮度值的范围是0-255(例如，8位)的示例中，黑色调可以近似对应于级别0-12，阴影色调可以对应于级别13-85或0-85，中间色调可以近似对应于级别85-169，高亮色调可以近似对应于级别169-243或169-255，并且白色调可以近似对应于级别243-255。应该理解，在替代实施例中，色调区域可以对应于任何预定范围的亮度值。
特定的色调区域可以通过在特定色调区域上测量的直方图下面的面积来测量。可以使用任何合适的测量，例如表征场景相对于特定色调区域的任何合适的范数(norm)或统计量。
p百分点计算器140生成视频数据内的亮度值分布的测量165(IP)。测量165(IP)可以是作为元数据文件(SMF)的保存，其作为与控制视频文件相对应的单独文件而被保存。测量IP 165可以是p百分点，其表示视频数据的预定百分比的像素具有满足阈值条件的亮度值的亮度级别，，例如小于或大于亮度级别的条件。为了清楚起见，下面将在对应于小于亮度级别的阈值条件的上下文中描述示例，但是应该理解，在可选实施例中，阈值条件可以对应于大于亮度值。视频数据可以是帧或场景。p百分点计算器140可以包括场景p百分点计算器，其计算控制视频文件120的场景p百分点165(IP)。更具体地，p百分点计算器140可以将等式1和等式2应用到控制视频文件120，以针对给定的p值确定场景p百分点165(IP)。p值可以等于具有小于p百分点IP的亮度级别的场景的样本的百分比，或者可以表示选定值(例如5％或20％)。
其中，
在某些实施例中，p百分点计算器140包括帧p百分点计算器，其计算控制视频文件120的帧p百分点165(IP)。更具体地，p百分点计算器140可以将等式3应用到控制视频文件120，以确定针对给定p值的帧p百分点165(IP)。p值可以等于具有小于p百分点IP的亮度级别的帧的样本的百分比，或者可以表示选定值(例如，5％或20％)。
控制监视器150包括去量化器模块(Qn -1)，其可将去量化函数应用到量化的控制视频文件145。控制监视器150具有M个nit的最大亮度级别。控制监视器150将视觉反馈170提供给用户。然而，与消费者显示器设备(诸如消费级电视)相比，控制监视器150可具有非常高的对比度。结果，显示在控制监视器150上的控制视频可能看上去不同于显示在家庭电视机上的控制视频。例如，因为控制监视器150可以显示比家庭电视机更亮的图像，所以在家庭电视机上显示的控制视频的明亮部分可被剪辑，并且因此可能丢失图像细节。通过显示控制视频，控制监视器150在块150中提供用于手动控制处理的色调的连续或迭代调整的视觉反馈。
在手动控制块175中，可以使用颜色分级模块105对原始视频文件F的输入110进行分级。另外，在手动控制块175中，可以使用颜色分级模块105对视觉反馈170进行分级，以进行色调的连续或迭代调整。
尽管图1A示出视频控制系统100的一个示例，但是可以对图1A进行各种改变。例如，其他实施例可以包括更多、更少或不同的组件。例如，图1B示出了没有元数据提取模块130的图1A的视频控制系统，其在这里由附图标记101表示。
图2示出根据本公开的基于分布点的适应性色调映射块200的示例。色调映射块200使得能够通过基于分布点的适应性色调映射在显示设备上呈现图像，该映射例如基于p百分点(IP)通过调整来配置色调映射函数。色调映射块200利用M-nit控制监控器从已经控制的视频fM产生色调映射视频fM N，其除了其他特性之外，由于其是适应性的和自动的，和/或高亮对象或场景的低饱和度或不饱和度，可提供低成本。
色调映射块200将两个或更多个色调映射的混合应用于视频文件。色调映射块200包括多个色调映射函数块(包括第一色调映射函数块205和第二色调映射函数块210)、场景高亮区域检测器215、混合比率块220和混合器块225以及场景p百分点计算器265。注意，场景p百分点计算器265可与图1A中相应的场景p百分点计算器140相同或相似，并且可以以相同或相似的方式操作。
在所示的示例中，第一和第二色调映射函数块包括低色调映射函数块205和高色调映射函数块210。每个色调映射函数块205和210接收控制视频fM作为输入230(x)。另外，每个色调映射函数块205和210接收元数据260作为输入。元数据260包括控制视频文件230的p百分点(IP)。元数据260可以包括从控制系统100内的p百分点计算器140接收的场景p百分点165(IP)。可选地，元数据260可包括从色调映射块200内的p百分点计算器265接收的场景p百分点270(IP)。每个色调映射函数块205和210可以例如基于接收到的元数据260通过调整来配置色调映射函数，如下面参考图3A和3B更具体的描述。每个色调映射函数块205和210通过将已经基于接收到的元数据260配置的色调映射函数应用于输入230的控制视频fM来生成作为输出235和240的候选色调映射视频。更具体地，低色调映射函数块205应用低色调映射函数并提供输出235，即候选低色调映射视频(y1)。高色调映射函数块210应用高色调映射函数并提供输出240，即候选高色调映射视频(y2)。请注意，低色调映射函数块205将向输入230的控制视频fM亮度值提供比来自高色调映射函数块210的输出240更多的亮度范围。
场景高亮区域检测器215接收控制视频作为输入230(x)，并生成测量SK 245作为输出。测量SK 245是输入230(x)的场景的特定色调区域的测量。场景高亮区域检测器215可以以多种方式确定测量SK 245，其在下文中被描述为“平均值”、“比率值”、“最大场景平均值”和“最大场景比率”。
根据“平均值”方法，场景高亮区域检测器215将场景的特定色调区域的测量SK245确定为特定色调区域(预定范围)内的输入230的控制视频fM的亮度值的平均值。特定色调区域可以是大于预定常数K且小于控制视频的最大亮度值(M)的范围。预定常数K小于控制视频的最大亮度值(M)。预定常数(K)的值可以是任意的或者可以取决于目标显示设备的特性。更具体地，场景高亮区域检测器215根据下面的等式4和5来确定测量SK 245。术语1x>K表示指示输入(x)的亮度值是否大于预定常数K的值；并且术语x∈scene表示x是作为场景的集合的成员。
其中，
根据“比率值”方法，场景高亮区域检测器215将测量SK 245确定为特定色调区域内的输入230的控制视频fM的亮度值的数量与输入230的控制视频fM的亮度值的数量的比值。为了便于解释，特定色调区域(即x>K，大于预定的常数K)将作为用于描述“比率值”、“最大场景平均值”和“最大场景比率”方法的示例来应用。更具体地，场景高亮区域检测器215根据下面的等式6来确定测量SK 245。
根据“最大场景平均值”方法，场景高亮区域检测器215将测量SK 245确定为输入230的控制视频fM的相同输入场景中的帧的特定色调区域内的亮度值的平均值的最大值。在进行此确定时，场景高亮区域检测器215识别相同输入场景中的帧的集合，并且输入场景中的每一帧具有索引i。例如，如果输入场景包括四个帧，则当前集合是{帧1，帧2，...，帧i＝4}。对于每个索引帧(framei)，场景高亮区域检测器215识别并计算特定色调区域内的亮度值的平均值。场景高亮区域检测器215从与每个索引帧(framei)对应的平均值中选择最大值。等式7和8表示确定测量SK 245的“最大场景平均值”方法。
其中，
作为特定的非限制性示例，如果特定索引帧framei＝3包括具有亮度值{1,2,2,4,5}的五个样本，并且如果预定常数K＝3，则索引帧包括在特定色调区域(x>K)内具有亮度值{4,5}的两个样本，并且基于(4+5)/2，对应于framei＝3的平均值是4.5。
根据“最大场景比率”方法，场景高亮区域检测器215将场景的特定色调区域的测量SK 245确定为特定色调区域内的输入230的控制视频fM的相同输入场景的帧的数量的比率的最大值。场景高亮区域检测器215根据下面的等式9确定测量SK 245。
混合比率块220接收作为输入的测量SK并且基于测量SK 245生成混合比率250(r)。混合比率250(r)表示多个色调映射函数块205和210的输出235和240中的每一个的比例。混合比率(r)可以确定色调映射的影响量。混合比率250可以等于零(r＝1)，指示色调映射视频255(fM N)等于输出235的候选低色调映射视频(y1)。混合比率250可以相等(r＝0)，指示色调映射视频255(fM N)等于输出235的候选低色调映射视频(y1)。混合比率250可以等于1(r＝1)，指示色调映射视频255(fM N)等于输出240的候选高色调映射视频(y2)。混合比率250可以是0与1之间的值，指示色调映射视频255(fM N)包括：(i)输出235的一些候选低色调映射视频(y1)；和(ii)输出240的一些候选高色调映射视频(y2)。例如，混合比率块220可以从多个色调映射块接收输出y1，...，yn中的每一个，可以产生并确定加权输出(例如，色调映射视频y＝c1y1+c2y2+...+cnyn，其中权重c1，c2，，...，cn总和为1)的加权组合(例如，凸组合)。以这种方式，具有高亮色调的大测量的视频内容例如将使色调映射块200应用强调高亮色调映射的色调映射的混合(所述高色调映射为高亮色调提供更多范围)，从而防止剪辑场景中更明亮的部分。相反，具有高亮色调的低测量的视频内容将使色调映射块200应用强调低色调映射的色调映射的混合(所述低色调映射为阴影色调提供更多范围)，从而打开场景中较暗部分的细节。
混合器块225从多个色调映射函数块605和610接收混合比率(r)250和候选色调映射视频y1和y2作为输入。混合器块225根据混合比率250混合输出635和640(y1和y2)以生成作为输出(y)的色调映射视频655(fM N)。混合器块225应用等式10来生成色调映射视频655。
y＝(1-r)y1+ry2 (10)
尽管图2示出一个示例色调映射块200，但是可以对图2进行各种改变。例如，其他实施例可以包括更多、更少或不同的组件。例如，混合器块225可以被配置为通过从多个色调映射函数块的输出中选择一个候选色调映射视频而不是混合候选色调映射视频来生成色调映射视频255。在图2所示的示例中，混合器块225将选择两个输出235和240中的一个作为色调映射视频255(fM N)输出。作为另一示例，场景p百分点计算器265可以可选地包括帧p百分点计算器(在图8中由参考数字865表示)，其计算控制视频文件230的帧p百分点165(IP)。
图3A和3B是本公开的一个或多个实施例中可用于色调映射的色调映射的示例。图3A和3B所示的色调映射300和305的示例仅用于说明。在不脱离本公开的范围的情况下可以使用其他实施例。
低色调映射函数块205和高色调映射函数块210可以基于元数据260内的p百分点(IP)来配置色调映射300和305。在图3A和3B中，色调映射300和305包括第一色调映射部分345。第一色调映射部分345示出根据IP的预定函数即g(IP)将在0到IP范围内的输入视频x的亮度值映射到输出视频(y1和y2)的亮度值。预定函数g(IP)可以是任何适当的函数，例如线性函数。在第一色调映射部分之外的色调映射300和305的其余部分示出：根据可以与预定函数g(IP)不同的相应低或高色调映射函数，，在IP到Lmax范围内的输入视频x的亮度值被映射到输出视频(y1或y2)中的亮度值。
在图3A中，低色调映射300示出具有最大亮度值Lmax的输入视频x的亮度值与用于显示在目标显示器上的具有最大亮度值N的输出视频y1的亮度值之间的关系。如该低色调映射300所示，输入视频x中的某些高亮度值被剪切或以其他方式表示为输出视频y1中的相同亮度值。请注意，此剪辑为输入视频x的高色调或高亮度值提供饱和度。例如，输入视频x中的接近最大亮度值Lmax的某些高亮度值在输出视频y1中被表示为具有目标显示器的最大亮度值N。
在图3B中，高色调映射305示出具有最大亮度值Lmax的输入视频x的亮度值与用于显示在目标显示器上的具有最大亮度值N的输出视频y2的亮度值之间的关系。如对于该高色调映射305所描述的，输入视频x中的亮度值中没有一个被剪切。输入视频x中的亮度值被缩放或映射到输出视频y2中的亮度值。请注意，这种剪裁的缺失不能提供输入视频x的高色调或高亮度值的饱和度，从而导致更多对比细节或整体较暗的视觉描绘。
如虚线所示的线性映射函数330将输入视频x中的0和Lmax之间的亮度值缩放到输出视频(y1或y2)中处于0和N之间的范围中的亮度值。线性映射函数提供用于比较各种色调映射函数的效果的基础。在图3A和图3B所示的用于在IP和Lmax之间的至少一些输入亮度值的色调映射300和305的比较中，低色调映射300将输出视频(y1)映射到比高色调映射305映射输出(y2)的线性映射函数更高的亮度值。
本公开的一个或多个示例实施例认识到低色调映射可以通过压缩高亮色调来扩展阴影色调，并且高色调映射可以通过压缩较低色调(例如，中间色调和阴影色调)来为高亮色调提供更多的净空。通过混合，可以动态地实现中间色调映射。色调映射的混合量至少部分取决于场景的特定色调区域的测量。
图4示出根据本公开的利用元数据文件的基于场景分布点的适应性色调映射块400的示例。
注意，尽管在此描述了多个色调映射块200和400，但是可以在其他色调映射块中使用一个色调映射块的特征。色调映射块400可以包括图2中所示的色调映射块200的组件，并且可以以相同或类似的方式操作。例如，色调映射块400可以接收作为输入230(x)的控制视频fM，并且可以包括输出测量SK 245的场景高亮区域检测器215、输出混合比率250的混合比率块220、输出场景p百分点270(IP)的p百分点计算器265以及色调映射块200的混合器225。为了简化说明，对特征215、220、225、230、245、265和270参考图4而将不会被重复。
如参考图2所述，色调映射块400将两个或更多个色调映射的混合应用于视频文件。色调映射块400包括多个色调映射函数块，包括第一色调映射函数块405和第二色调映射函数块410。第一色调映射函数块和第二色调映射函数块包括低色调映射函数块405和高色调映射函数块410。每个色调映射函数块405和410接收作为输入230(x)的控制视频fM。另外，每个色调映射函数块405和410接收作为输入的元数据460(SMF)。元数据460包括控制视频文件230的p百分点(IP)。元数据460另外包括从控制处理的元数据提取模块130输出的提取的元数据，例如：M值、MaxCLL值或MaxFALL值。如下面参考图5A、5B、5C、5D、5E和5F更具体地描述的，每个色调映射函数块405和410可以例如进一步基于元数据460内的接收的SMF通过调整来配置其色调映射函数。每个色调映射函数块405和410通过将已经基于元数据460内的IP和接收到的SMF配置的色调映射函数应用于输入230的控制视频fM，来生成候选色调映射视频作为输出435和440。
混合器块225从作为输入的多个色调映射函数块405和410接收混合比率(r)250和候选色调映射视频y1和y2。混合器块225根据混合比率250混合输出435和440(y1和y2)，以生成作为输出(y)的色调映射视频455(fM N)。混合器块225应用等式10来生成色调映射视频455。
y＝(1-r)y1+ry2 (10)
尽管图4示出一个示例色调映射块400，但是可以对图4进行各种改变。例如，混合块225可以被配置为通过从多个色调映射函数块400的输出中选择一个候选色调映射视频而不是混合候选色调映射视频，来生成色调映射视频455。在图2所示的示例中，混合器块225将选择两个输出435和440中的一个作为色调映射视频455(fM N)输出。
图5A、5B、5C、5D、5E和5F示出基于元数据和可用于本公开的一个或多个实施例中的色调映射的分布点(“p百分点”)配置的色调映射的示例。图5A、5B、5C、5D、5E和5F示出基于IP与另一元数据例如接收的SMF元数据(例如，M、MaxCLL、MaxFALL)一起配置的色调映射500、505、510、515、520和525的示例。图5A、5B、5C、5D、5E和5F中所示的色调映射500、505、510、515、520和525的示例仅用于说明。在不脱离本公开的范围的情况下可以使用其他实施例。
在图5A、5C和5E中的每一个中，低色调映射表示具有最大亮度值Lmax的输入视频x的亮度值与用于显示在目标显示器上的具有最大亮度值N的输出视频y1的亮度值之间的关系。在图5B、5D和5F中的每一个中，高色调映射表示具有最大亮度值Lmax的输入视频x的亮度值与用于显示在目标显示器上的具有最大亮度值N的输出视频y2的亮度值之间的关系。
在图5A、5B、5C、5D、5E和5F中，色调映射500、505、510、515、520和525包括第一色调映射部分545。第一色调映射部分545示出根据IP的预定函数g(IP)将在0到IP范围内的输入视频x的亮度值映射到输出视频(y1和y2)的亮度值。预定函数g(IP)可以是任何适当的函数，例如线性函数。
在图5A、5B、5C、5D、5E和5F中，在第一色调映射部分之外的色调映射500、505、510、515、520和525的其余部分示出：根据用作色调映射配置的基础的其他相应元数据(例如，M、MaxCLL和MC)，IP到其他对应元数据(例如，M、MaxCLL和MC)的亮度值范围内的输入视频x的亮度值被映射到输出视频(y1或y2)中的亮度值。例如，图5A和5B示出色调映射500和505的其余部分基于M元数据被配置。图5C和5D示出色调映射510和515的其余部分基于MaxCLL元数据被配置。图5E和5F示出色调映射520和525的其余部分基于MC元数据(即元数据的组合，诸如最大内容亮度级别(MaxCLL)和控制监视器的最大亮度级别(M)中选择的最小值)被配置。低色调映射函数块405和高色调映射函数块410可以不仅基于IP而且还基于元数据内的各种接收到的SMF来配置色调映射，并且每个SMF元数据不同地影响低色调映射和高色调映射。
图5A、5B、5C、5D、5E和5F还包括线性映射函数530、535和540，其以与图3中的线性映射函数330类似的方式提供用于比较各种色调映射函数的效果的基础。线性映射函数530、535和540将输入视频x中的0和其他对应元数据(例如，M、MaxCLL和MC)之间的亮度值缩放为输出视频(y1或y2)中在0到N之间的范围内的亮度值。
图6示出根据本公开的利用保存的p百分点的示例适应性色调映射块600。作为示例，图1B的控制处理101向利用保存的p百分点的色调映射块600提供输入。
注意，虽然在此描述了多个色调映射块400和600，但是可以在其他色调映射块中使用一个色调映射块的特征。色调映射块600可以包括图4中所示的色调映射块400的特征，并且可以以相同或类似的方式操作。
通过色调映射块600和400之间的比较，色调映射块600不包括场景p百分点计算器265。因此，在色调映射块600中，元数据260包括控制处理(例如控制处理101)内从p百分点计算器140接收的场景p百分点165(IP)。
同样，通过色调映射块600和400之间的比较，色调映射块600包括帧高亮区域检测器615，其接收作为输入的控制视频120fM，产生帧的特定色调区域的测量RK 645，并将测量RK 645输出给混合比率块620。因此，混合比率块620接收作为输入的帧的测量RK 645，并基于帧的测量RK 645产生混合比率250(r)。帧高亮区域检测器615可以以与上述图1A和1B的色调区域检测器135相同或相似的方式操作。混合比率块620可以以与上述图2的混合比率块220相同或相似的方式操作。混合器块225可以通过以与图2的混合器块225类似的方式操作来生成输出655。
尽管图6示出利用保存的p百分点的一个示例适应性色调映射块600，但是可以对图6进行各种改变。例如，帧高亮区域检测器615可以代替生成并输出测量SK 245的场景高亮区域检测器215。而且，混合比率块620可以代替基于场景的测量SK 245产生混合比率250(r)的混合比率块220。作为另一个示例，色调区域高亮信息，即场景高亮区域信息SK 245或帧高亮区域信息RK 645可以作为链接到输入230的控制视频fM或从控制处理101接收的文件读入，来代替混合比率块从色调映射块600内的另一个组件215或615接收该信息。
图7示出根据本公开的利用保存的p百分点(IP)和元数据(SMF)的示例适应性色调映射块700。作为示例，图1A的控制系统100向利用保存的p百分点和元数据(SMF)的色调映射块700提供输入。
注意，虽然在此描述了多个色调映射块400和700，但是可以在其他色调映射块中使用一个色调映射块的特征。色调映射块700可以包括图4中所示的色调映射块400的特征225、230、250、405、410、435、440和460，并且可以以相同或类似的方式操作。类似地，色调映射块700可以包括图6中所示的色调映射块600的特征615、620和645，并且可以以相同或类似的方式操作。
通过色调映射块700和400之间的比较，色调映射块700不包括场景p百分点计算器265。因此，在色调映射块700中，元数据260包括在控制处理(例如控制处理101)内从p百分点计算器140接收的场景p百分点165(IP)。
混合器块225可以通过以与图2的混合器块225类似的方式操作来生成输出755。
尽管图7示出利用保存的p百分点(IP)和保存的元数据(SMF)的一个示例适应性色调映射块700，但是可以对图7进行各种改变。例如，其他实施例可以包括更多、更少或者不同的组件。
图8示出根据本公开的实现p百分点适应性色调映射的视频显示器800的示例。视频显示器800可以从图1A的控制系统100接收输入，即量化的控制视频文件135(Qn(fM))。图8中所示的视频显示器800的实施例仅用于说明。在不脱离本公开的范围的情况下可以使用其他实施例。
视频显示器800包括去量化器模块805(Qn -1)、图2的色调映射块200和m位显示器820。在某些实施例中，视频显示器800另外包括诸如可操作地连接到色调映射块200和m位显示器820两者之间的中间耦合的nit-to-bit(NTB)转换器模块815。尽管控制系统100的元数据提取模块130输出SMF元数据145，视频显示器800的色调映射块200不接收SMF元数据145。为了简化说明，图8和前面附图之间共同的特征的描述参考图8而将不会被复制。
去量化器模块805可以通过对量化的控制视频文件145应用去量化函数来产生控制视频文件825(x)。控制视频文件825(x)可以与图2的输入230(x)的控制视频fM相同或相似。
NTB 815从色调映射块200接收nits格式的色调映射视频830(y)。也就是说，色调映射视频830(y)可以与图2的色调映射视频255(fM N)相同或相似。NTB 815通过将nit-to-bit转换功能应用到色调映射视频830的视频数据来将色调映射视频830转换为m位格式835。
m位显示器820具有N个nit的最大亮度级别(显示为Max N-nit)。例如，m位显示器820表示与M值(即控制监视器140的最大亮度级别)相比具有不同最大亮度级别的目标显示器。
尽管图8示出一个示例视频显示系统800，但是可以对图8进行各种改变。例如，在诸如图9所示的其他实施例中，视频显示器900可以包括色调映射块400(可从控制系统100接收作为输入(例如，元数据460)的SMF元数据145)，并且因此，视频显示器900可以基于接收到的SMF元数据145和IP来配置其色调映射函数。
图9示出根据本公开的实施p百分点适应性色调映射并利用元数据的视频显示器900的示例。图9中所示的视频显示器900的实施例仅用于说明。在不脱离本公开的范围的情况下可以使用其他实施例。
视频显示器900包括去量化器模块805(Qn -1)、图4的色调映射块400和m位显示器820。在某些实施例中，视频显示器900另外包括诸如可操作地连接到色调映射块400和m位显示器820两者之间的中间连接的nit-to-bit(NTB)转换器模块815。为了简化说明，图9和先前附图之间共同的特征的描述参考图8而将不会被重复。
图10示出根据本公开的实现适应性色调映射并利用场景p百分点作为元数据的视频显示器1000的示例。图10中所示的视频显示器1000的实施例仅用于说明。在不脱离本公开的范围的情况下可以使用其他实施例。
视频显示器1000包括去量化器模块805(Qn -1)、图6的色调映射块600和m位显示器820。在某些实施例中，视频显示器1000另外包括诸如可操作地连接到色调映射块600和m位显示器820两者之间的中间连接的nit-to-bit(NTB)转换器模块815。为了简化说明，图10和先前附图之间共同的特征的描述参照图10而将不会被重复。
图11示出根据本公开的实现适应性色调映射并利用保存的p百分点和元数据的视频显示器1100的示例。图11中所示的视频显示器1100的实施例仅用于说明。在不脱离本公开的范围的情况下可以使用其他实施例。
视频显示器1100包括去量化器模块805(Qn -1)、图7的色调映射块700和m位显示器820。在某些实施例中，视频显示器1100另外包括诸如可操作地连接到色调映射块700和m位显示器820两者之间的中间连接的nit-to-bit(NTB)转换器模块815。为了简化说明，图11和先前附图之间共同的特征的描述参照图10而将不会被重复。
图12示出可实现本公开的各种实施例的示例计算系统1200。图12中所示的计算系统1200的实施例仅用于说明。在不脱离本公开的范围的情况下，可以使用计算系统1200的其他实施例。
如图12所示，系统1200包括网络1202，其促进系统100中的各种组件之间在一个或多个通信信道上的通信。网络1202可以在网络地址之间传送互联网协议(IP)分组、帧中继帧或其他信息。网络1202可以包括一个或多个局域网(LAN)：城域网(MAN)；广域网(WAN)；所有或部分全球网络，如互联网；或者在一个或多个位置处的任何其他通信系统或系统。
在各种实施例中，网络1202包括用于将视频数据(例如，包括元数据和音频内容的视频文件)传送到客户端设备1206-1215的广播和宽带网络和通信信道。网络1202的广播元件(诸如有线和卫星通信链路)向客户端设备106-115提供视频数据的广播。网络1202的宽带元件，因特网、无线、有线和光纤网络链路和设备提供视频数据的流式传输和下载。
网络1202促进一个或多个服务器1204与各种客户端设备1206-1215之间的通信。每个服务器1204包括可以为一个或多个客户端设备提供计算服务的任何合适的计算或处理设备。例如，每个服务器1204可以包括一个或多个处理设备、存储指令和数据的一个或多个存储器以及便于通过网络1202进行通信的一个或多个网络接口。例如，一个或多个服务器104可以包括用于控制视频或用于基于分布点的适应性色调映射的处理电路，如下面更详细讨论的。
每个客户端设备1206-1215表示通过网络1202与至少一个服务器或其他计算设备交互的任何合适的计算或处理设备。如下面将更详细讨论的，客户端设备1206-1215接收视频(例如要被色调映射的控制视频文件或将被显示的色调映射视频文件)，并且可以包括用于基于分布点的适应性色调映射的处理电路。客户端设备1206-1215每个包括或连接到用于显示色调映射视频的显示设备。在这个示例中，客户端设备1206-1215包括计算机1206、移动电话或智能电话1208、个人数字助理(PDA)1210、膝上型计算机1212、平板电脑1214；以及机顶盒和/或电视机1215。然而，可以在通信系统1200中使用任何其他或附加的客户端设备。在该示例中，一些客户端设备1208-1514与网络1202间接通信。例如，客户端设备1208-1510经由一个或多个基站1216(诸如蜂窝基站或eNodeB)进行通信。而且，客户端设备1212-1215经由一个或多个无线接入点1218(诸如IEEE 802.11无线接入点)进行通信。注意，这些仅用于说明，并且每个客户端设备可以直接与网络102通信或者经由任何合适的中间设备或网络与网络1202间接通信。
尽管图12示出通信系统1200的一个示例，但是可以对图12进行各种改变。例如，系统1200可以以任何合适的布置包括任何数量的每个组件。通常，计算和通信系统具有各种各样的配置，并且图12不将本公开的范围限制为任何特定的配置。尽管图12示出可以使用本专利文档中公开的各种特征的一个操作环境，但是这些特征可以用于任何其他合适的系统。例如，可以在经由计算机可读介质(例如，BLU-RAY盘)而不使用网络1202的情况下向用户设备(例如，客户端设备1206-1215)提供视频。
图13示出根据本公开的示例视频处理设备1300。特别地，视频处理设备1300示出可以被包括在图12中的服务器1204或客户端设备1206-115中的任何一个中以实现本公开的一个或多个实施例的示例组件。
如图13所示，视频处理设备1300包括总线系统1305，其支持至少一个处理器1310、至少一个存储设备1315、至少一个通信接口1320、至少一个输入/输出(I/O)单元1325和显示器1340之间的通信。
处理器1310执行可以被加载到存储器1330中的指令。处理器1310可以以任何合适的布置包括任何合适的数量和类型的处理器或其他设备。处理器1310的示例类型包括微处理器、微控制器、数字信号处理器、现场可编程门阵列、专用集成电路和离散电路。举例来说，处理器1310可实施以硬件实施的系统300-800中的任一者执行的色调映射操作或通过执行使处理器1310执行所公开方法的存储指令执行色调映射操作。
存储器1330和永久性存储装置1335是存储设备1315的示例，其代表能够存储和便于检索信息(诸如视频数据、程序代码和/或临时或永久的其他合适信息)的任何结构。存储器1330可以表示随机存取存储器或任何其他合适的易失性或非易失性存储设备。例如，存储器1330可以包含用于实现色调映射技术的指令和/或可以存储从服务器1204接收的流式或缓冲的视频数据。永久性存储装置1335可以包含支持数据的长期存储的一个或多个组件或设备，如只读存储器、硬盘驱动器、闪存或光盘。例如，永久性存储装置1335可以包含视频数据，例如控制视频文件和与控制视频文件相关联的元数据。
通信接口1320支持与其他系统或设备的通信。例如，通信接口1320可以包括促进通过网络1202的通信的网络接口卡、电缆调制解调器、广播接收器或无线收发器。通信接口1320可以支持通过任何合适的物理或无线通信链路的通信。
I/O单元1325允许输入和输出数据。例如，I/O单元1325可以通过键盘、鼠标、小键盘、触摸屏或其他合适的输入设备提供用于用户输入的连接。I/O单元1325还可以将输出发送到显示器1340、打印机或其他合适的输出设备。
视频处理设备1300还包括或连接到显示器1340，例如目标显示器705和805。在一个示例实施例中，视频处理设备1300可以是包括在连接到用于显示色调映射视频的显示器1340的机顶盒、电缆盒、计算机等中的视频处理电路。在另一示例实施例中，视频处理设备1300可以是连接到用于显示色调映射视频的显示器1340的机顶盒、有线电视盒、计算机、媒体播放器等。在又一示例实施例中，视频处理设备1300可以是通过网络连接与目标显示器1340连接的服务器。在另一个示例性实施例中，视频处理设备1300可以包括将显示色调映射视频的显示器1340以及用于执行色调映射的视频处理电路。例如，视频处理设备1300可以是电视机、监视器、移动电话、膝上型计算机、平板电脑等。
图14示出根据本公开的基于p百分点选择候选色调映射函数的示例适应性色调映射块。色调映射块1400通过将一个或多个色调映射的选择应用于视频文件来生成色调映射视频文件。
色调映射块1400包括来自图2的色调映射块的某些特征220、235、245和250。色调映射块1400包括多个色调映射函数块，包括第一色调映射函数块1405和第二色调映射函数块块1410。第一和第二色调映射函数块包括低色调映射函数块1405和高色调映射函数块1410。多个色调映射函数块可以包括数量为j的低色调映射函数块1405(低色调映射1、低色调映射2、......低音映射j)。多个色调映射函数块可以包括数量为j的高色调映射函数块1410(高色调映射1、高色调映射2、...高色调映射j)。
每个色调映射函数块1405和1410接收包括控制视频fM的输入1430(x)。另外，每个色调映射函数块1405和1410接收元数据1460(SMF)作为输入。元数据1460包括控制视频文件1430的p百分点(IP)。元数据1460另外包括从控制处理的元数据提取模块130输出的提取的元数据，例如：M值、MaxCLL值或MaxFALL值。每个色调映射函数块1405和1410可以例如不仅基于IP而且附加地基于元数据1460内的接收到的SMF通过调整来配置其色调映射函数。每个色调映射函数块1405和1410。
通过已经基于IP和元数据1460内的接收到的SMF配置的色调映射函数应用于输入1430的控制视频fM，来生成作为输出1435和1440的候选色调映射视频。更具体地，具有索引1、2、...j的低色调映射块1405生成包括索引的候选色调映射视频yL1、yL2、...、yLj的输出1435。具有索引1、2、...j的高色调映射块1410生成包括索引候选色调映射视频yH1、yH2、...yHj的输出1440。
第一和第二复用器1480和1485(一起被称为选择器)从多个色调映射块1405和1410接收输出1435和1440。选择器接收作为输入的元数据1460(SMF)，包括控制视频文件1430的p百分点(IP)。选择器选择一个或多个候选色调映射视频以输出。例如，第一复用器1480输出索引候选色调映射视频yL1、yL2、...yLj中的一个作为输出1490(y1)；并且第二复用器1485输出索引候选色调映射视频yH1、yH2、...yHj中的一个作为输出1495(y1)；并且图2的混合器235通过使用等式1混合输出1490和1495来生成色调映射视频1455(fM N)。在某些实施例中，选择器通过绕过混合器并且通过选择输出1490和1495中的一个作为色调映射视频1455，来生成色调映射视频1455(fM N)。
尽管图14示出一个示例色调映射块1400，但是可以对图14进行各种改变。例如，其他实施例可以包括更多、更少或不同的组件。作为另一个示例，可以使用单色调映射函数(也称为色调曲线)。代替混合多个色调映射函数以实现内容适应性色调映射，色调映射块1400基于从元数据确定的p百分点或通过处理视频来调整单色调映射函数。例如，单色调映射函数可以通过p百分点而被参数化。参数化可以体现在缩放和移动色调曲线的部分。在一个特定实施例中，可以使用p百分点来调整贝塞尔曲线的一个或多个参数。
尽管以上在具有多个色调映射函数(例如，图2的色调映射函数块205、210)的上下文中描述了多个说明性示例，但是应该理解的是，替代实施例可以包括单个色调映射函数块。例如，结合图2，块210、215、220、225可以被省略，并且色调映射函数块205的输出可以用作色调映射视频。此外，在单个或多个色调映射函数实施例中，色调映射函数块260可以实施为取决于p百分点作为参数的参数化关系(例如，数学式或查找表)。在示例实施例中，色调映射函数块可以对应于归一化的参数化贝塞尔函数，其中一个至少一个参数至少部分依赖于p百分点。
图15示出根据本公开的用于色调映射的方法1500。用于色调映射的方法可以通过色调映射块(诸如一个或多个色调映射块200、400、600、700、1400)来实现，上述色调映射块中的每个色调映射块包括至少一个处理器(在关于图15中称为“处理器”)。
在块1505中，处理器基于视频数据内的亮度值分布的测量来配置色调映射函数。例如，如图2所示，色调映射函数块205和210中的每个基于作为元数据260接收的p百分点(IP)配置其色调映射函数。在某些实施例中，为了配置至少一个色调映射函数，处理器基于链接到视频数据的元数据来配置至少一个色调映射函数，如块1510所示。例如，元数据260可以包括从控制系统100内的p百分点计算器140接收的场景p百分点165(IP)。
在块1515中，处理器确定视频数据内的亮度值分布的测量(IP)。在某些实施例中，为了做出该确定，处理器计算视频数据内的亮度值分布的测量，如块1520所示。例如，处理器可包括p百分点计算器，诸如图2的场景p百分点270。在某些实施例中，为了做出该确定，处理器访问链接到视频数据的元数据以获得视频数据内的亮度值分布的测量，如块1525所示。例如，处理器可以接收包括p百分点(IP)的元数据460，如图4所示。
在某些实施例中的方法1500中，应用于视频数据的至少一个配置的色调映射函数包括至少两个色调映射函数。在这样的实施例中，方法1500可以进一步包括块1530，其中处理器基于具有在预定范围内的亮度值的视频数据的量来确定混合比率。例如，色调映射块可以包括混合比率块220，如图2所示。
在块1535中，响应于确定视频数据的最大亮度级别满足色调映射标准，处理器选择生成色调映射视频并开始色调映射视频的生成。例如，本公开的实施例不限于在接收到诸如控制视频文件230的控制视频文件时总是生成色调映射视频，而是可以基于色调映射标准来选择以生成色调映射视频。满足色调映射标准的示例是当输入视频x具有超过目标显示器的最大亮度值N的最大亮度值Lmax时。
在块1540中，处理器通过将至少一个配置的色调映射函数应用于视频数据来生成色调映射视频。例如，处理器可以通过绕过混合器并且通过从输出1490和1495中选择一个作为色调映射视频1455来生成色调映射视频1455(fM N)，如图14所示。当应用于视频数据的至少一个配置的色调映射函数包括至少两个色调映射函数时，处理器可以通过根据混合比率混合至少两个色调映射函数的输出来生成色调映射视频，如块1545所示。例如，处理器可以包括图2的混合器235。
尽管图15示出用于色调映射的一个示例方法1500，但是可以对图15作出各种改变。例如，虽然示出为一系列步骤，但图15中的各个步骤可以重叠、并行发生、以不同顺序发生或发生任何次数。
本申请中的任何描述都不应理解为意味着任何特定的元素、步骤或功能是必须包括在权利要求范围内的基本元素。

Claims (15)

1.一种用于色调映射的方法，所述方法包括：
由至少一个处理器基于视频数据内的亮度值分布的测量来配置至少一个色调映射函数，所述测量表示亮度级别，在所述亮度级别，视频数据的预定百分比的像素具有满足阈值条件的亮度值；以及
通过将所述至少一个配置的色调映射函数应用于视频数据来生成色调映射视频。
2.如权利要求1所述的方法，还包括：
响应于确定视频数据的最大亮度级别满足色调映射标准，选择以生成色调映射视频并开始色调映射视频的生成。
3.如权利要求1所述的方法，其中：
所述至少一个色调映射函数包括至少两个色调映射函数；并且
所述方法还包括：
基于具有在预定范围内的亮度值的视频数据的量来确定混合比率，其中所述混合比率表示所述至少两个色调映射函数的输出中的每一个的比例，以及
根据所述混合比率来混合所述至少两个色调映射函数的输出以生成色调映射视频。
4.如权利要求1所述的方法，还包括：
计算视频数据内的亮度值分布的测量。
5.如权利要求1所述的方法，还包括：
访问链接到视频数据的元数据以获得视频数据内的亮度值分布的测量。
6.如权利要求1所述的方法，其中，配置至少一个色调映射函数还包括：
基于链接到视频数据的元数据来配置所述至少一个色调映射函数，其中，所述元数据包括以下中的至少一个：
最大帧平均亮度级别，以及
控制显示器的最大强度。
7.如权利要求1所述的方法，其中，视频数据内的亮度值分布的测量包括视频数据内的相同场景的一组帧内的亮度值分布的测量。
8.一种用于色调映射的装置，所述装置包括：
至少一个处理器，被配置为：
基于视频数据内的亮度值分布的测量来配置至少一个色调映射函数，所述测量表示亮度级别，在所述亮度级别，视频数据的预定百分比的像素具有满足阈值条件的亮度值；以及
通过将所述至少一个配置的色调映射函数应用于视频数据来生成色调映射视频。
9.如权利要求8所述的装置，其中，所述至少一个处理器还被配置为，响应于确定视频数据的最大亮度级别满足色调映射标准，选择以生成色调映射视频并开始色调映射视频的生成。
10.如权利要求8所述的装置，其中：
所述至少一个色调映射函数包括至少两个色调映射函数；并且
所述至少一个处理器还被配置为：
基于具有在预定范围内的亮度值的视频数据的量来确定混合比率，其中所述混合比率表示所述至少两个色调映射函数的输出中的每一个的比例，以及
根据所述混合比率来混合所述至少两个色调映射函数的输出以生成色调映射视频。
11.如权利要求8所述的装置，其中，所述至少一个处理器还被配置为，计算视频数据内的亮度值分布的测量。
12.如权利要求8所述的装置，其中，所述至少一个处理器还被配置为，访问链接到视频数据的元数据以获得视频数据内的亮度值分布的测量。
13.如权利要求8所述的装置，其中，所述至少一个处理器还被配置为，基于链接到视频数据的元数据来配置所述至少一个色调映射函数，其中，所述元数据包括以下中的至少一个：
最大帧平均亮度级别，或者
控制显示器的最大强度。
14.如权利要求8所述的装置，其中，视频数据内的亮度值分布的测量包括视频数据内的相同场景的一组帧内的亮度值分布的测量。
15.一种包含计算机程序的计算机可读介质，所述计算机程序包括用于执行如权利要求1至7中任一项所述的方法的计算机可读程序代码。
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