JP2014512740A - 画像データ変換のための方法及び装置 - Google Patents
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Abstract
Description
本出願は、双方がすべての目的のため参照することによりその全体がここに援用される、2011年3月15日に出願された米国仮特許出願第61/453,107号及び2011年12月7日に出願された米国仮特許出願第61/567,784号に対する優先権を主張する。
[技術分野]
本発明は、画像の表示及び処理に関する。本発明は、特にトーン及び/又は色域マッピングに関する方法及び装置に関する。ここに記載される方法及び装置は、創作的意図を保持しながら、デスティネーションディスプレイ上のクオリティ画像を提供するのに適用されてもよい。本発明は、例えば、テレビ、コンピュータモニタ、メディアプレーヤー、ビデオ対応携帯電話及び他の携帯電話などの電子ディスプレイ、仮想現実ディスプレイなどの特殊なディスプレイ、宣伝用ディスプレイなどと共に、セットトップボックス、アクセスポイントなどのアップストリーム画像処理装置において実現されてもよい。
ビデオ制作又は他の画像の制作者(例えば、監督、カラリストなど)は、視聴時に画像が制作者の創作的意図に合致する所望の様相を有するように、画像のピクセルのトーン及びカラーを設定してもよい。例えば、制作者は、一部のシーンが他のものより暗く重苦しい感情を有することを所望してもよい。制作者は、あるシーンに描かれる特定の特徴が際だつか、又は目立たなくなることを所望するかもしれない。画像のピクセルのトーン及びカラーの調整は、ソースビデオデータに対するカラーグレーティング(又はカラータイミング)を実行することを含むものであってもよい。カラーグレーディングは、所望の様相を実現するためユーザがビデオデータを各種方法により変更することを可能にするハードウェア/ソフトウェアシステムを利用して実行されてもよい。
・入力ルミナンスの幾何平均を計算
・適切な中間値としてカラーグレーティング環境において知覚される固定値を選択 例えば、一部の実施例では、当該値は10などのレベルに設定可能である。
[グローバルトーンマッピングオペレータとローカルマルチスケールトーンマッピングオペレータとの合成」
ここに説明されるカラーマッピング方法及び装置はまた、ローカルトーンマッピングオペレータ(TMO)などの他のトーンマッピング技術と組み合わされてもよい。図6は、ここに説明されるグローバルトーンマッピングオペレータは、その全体が参照することによりここに援用される、2012年3月1日に出願された国際特許出願第PCT/US2012/027267号としても出願されたG.J.Wardによる米国仮出願第61/448,606号“A Local Multiscale Tone−Mapping Operator”(“Ward”リファレンスとしてここでは参照される)により開示されたものとしてのローカルマルチスケールトーンマッピングオペレータと組み合わされる。実施例は、ローカルマルチスケールオペレータ(MS TMO)を利用する際のハイライト及びカラー忠実性を保持する能力と、グローバルTMOの予測可能性及び安定性とを組み合わせる。
・黒色ポイントアンカーによるトーンマッピング曲線によるマッピングが、暗い入力コンテンツの過剰なトーン圧縮を回避する。
・黒色ポイント及び/又は白色ポイントアンカーによるトーンマッピング曲線によるマッピングが、このようなアンカーポイントの一方又は双方なしの曲線によるトーンマッピングよりもターゲットディスプレイのルミナンス範囲の多くを利用してもよい。
・ルミナンス範囲を最大化するカラーチャネルに固有のマッピング関数が、ターゲットディスプレイのRGBカラー空間において適用されてもよい(例えば、入力カラー空間からターゲットディスプレイのRGBカラー空間への変換後など)。
・ターゲットディスプレイの出力ビデオデータの白色、輝度及び/又はミッドコントラストが、伝達関数において調整されてもよい(例えば、伝達関数によるマッピングの前後の代わりなど)。
Claims (32)
- 複数のアンカーポイントとフリーパラメータとにより特徴付けされる伝達関数に従って画像データを変換するよう構成されるピクセル座標マッピングユニットを有する装置であって、
前記伝達関数は、前記フリーパラメータにより制御されるミッドレンジの傾きを有し、
前記アンカーポイントにおける変換は、前記フリーパラメータにより影響されない装置。 - 前記画像データは、画像のピクセルのピクセル値のセットから構成され、
前記ピクセル値のセットは、複数の原色のそれぞれのカラー値から構成され、
当該装置は、前記カラー値の対応するものを変換するためそれぞれが接続される複数のピクセル座標マッピングユニットを有する、請求項1記載の装置。 - 電子画像ディスプレイを有し、
前記カラー値はそれぞれ、前記電子画像ディスプレイに固有の原色に対応する、請求項2記載の装置。 - 前記カラー値は、赤色(R)、緑色(G)及び青色(B)の原色の値を含む、請求項2記載の装置。
- 電子画像ディスプレイを有し、
前記R、G及びBの原色は、前記電子画像ディスプレイに固有である、請求項4記載の装置。 - 入力画像データから前記電子画像ディスプレイに固有のRGB画像フォーマットに画像データを変換するよう構成される画像データ変換装置を有する、請求項5記載の装置。
- 周辺光センサと、
前記周辺光センサから周辺光信号を受信し、前記周辺光信号に少なくとも部分的に基づき前記アンカーポイントの1つの座標と前記フリーパラメータとの1以上を制御するよう構成される回路と、
を有する、請求項1乃至6何れか一項記載の装置。 - 前記アンカーポイントは、黒色レベルアンカーポイントと白色レベルアンカーポイントとを有し、
前記黒色レベルアンカーポイントは、前記画像データの黒色レベルからターゲットディスプレイの黒色レベルへの変換に対応し、
前記白色レベルアンカーポイントは、前記画像データの白色レベルから前記ターゲットディスプレイの白色レベルへの変換に対応する、請求項1乃至7何れか一項記載の装置。 - 前記アンカーポイントは、ミッドトーンアンカーポイントを有し、
前記ミッドトーンアンカーポイントは、前記画像データの代表的な中間値をターゲットディスプレイの中間値に変換する、請求項1乃至8何れか一項記載の装置。 - 前記代表的な中間値は、前記画像データのルミナンスの幾何平均からなり、
当該装置は、前記画像データのルミナンスの幾何平均を計算するよう構成されるプロセッサを有する、請求項9記載の装置。 - 前記代表的な中間値は、当該装置に設定された固定値である、請求項9記載の装置。
- 当該装置は、前記画像データに対応するメタデータを受信し、前記画像データに少なくとも部分的に基づき前記ミッドトーンアンカーポイントの位置を設定するよう構成される、請求項9記載の装置。
- 前記マッピングユニットの伝達関数は、互いに異なる、請求項3記載の装置。
- 当該装置は、前記入力画像データと電子画像ディスプレイとの白色ポイントに部分的に基づき、前記アンカーポイントの座標を設定するよう構成される、請求項13記載の装置。
- 当該装置は、変換された画像データピクセルのトーン圧縮量に従って、前記変換された画像データピクセルを再彩度調整するよう構成される、請求項1乃至15何れか一項記載の装置。
- 当該装置は、前記変換された画像データピクセルのピクセル値における前記伝達関数の傾きに基づき、前記変換された画像データピクセルを再彩度調整するよう構成される、請求項16記載の装置。
- ターゲットディスプレイ上に表示するため画像データをマッピングする方法であって、
複数のアンカーポイントとフリーパラメータとにより特徴付けされる伝達関数に従って前記画像データのピクセル値を対応する変換されたピクセル値に変換するステップを有し、
前記伝達関数は、前記フリーパラメータにより制御されるミッドレンジの傾きを有し、
前記アンカーポイントに対応するピクセル値の変換は、前記フリーパラメータにより影響されない方法。 - 前記画像データは、カラーグレーティッドされたコンテンツから構成される、請求項18記載の方法。
- 前記ピクセル値は、各ピクセルについて、複数の原色に対応する複数の値のセットを有し、
当該方法は、前記複数の原色のそれぞれに対応するピクセル値を別々に変換するステップを有する、請求項18記載の方法。 - 前記異なる原色の変換は、全てが同一であるとは限らない、請求項20記載の方法。
- 前記変換は、色域マッピングとカラー補正とを実現する、請求項21記載の方法。
- 周辺光を示す信号に少なくとも部分的に基づき、前記アンカーポイントの1つの座標と前記フリーパラメータとの1以上を制御するステップを有する、請求項18記載の方法。
- 前記変換されたピクセル値のトーン圧縮量に従って前記変換されたピクセル値を再彩度調整するステップを有する、請求項18乃至24何れか一項記載の方法。
- 前記変換されたピクセル値の再彩度調整量は、前記変換されたピクセル値における前記伝達関数の傾きに基づく、請求項25記載の装置。
- 画像データのカラー値を変更するカラー操作装置であって、
ソース画像データの第1メモリ又は入力と、
変更された画像データの第2メモリ又は出力と、
前記第1メモリ又は入力にアクセスするよう接続され、複数のアンカーポイントとフリーパラメータとにより特徴付けされる伝達関数に従って前記ソース画像データを変換するよう構成されるピクセル座標マッピングユニットであって、前記伝達関数は前記フリーパラメータにより制御されたミッドレンジの傾きを有し、前記変更された画像データを生成し、前記変更された画像データを前記第2メモリ又は出力に提供するため、前記アンカーポイントにおける変換は前記フリーパラメータにより影響されない、前記ピクセル座標マッピングユニットと、
前記フリーパラメータの値をユーザから受け付けるよう構成されるユーザ入力と、
前記変更された画像データを表示するため接続されるディスプレイと、
を有するカラー操作装置。 - 画像データは、複数のカラーチャネルを有し、
当該装置は、前記カラーチャネル毎の複数のピクセルマッピングユニットを有し、
前記ユーザ入力は、前記カラーチャネルのそれぞれの前記フリーパラメータの別々の値を前記ユーザから受け付けるよう構成される、請求項27記載のカラー操作装置。 - 前記ユーザ入力は、前記アンカーポイントの少なくとも1つの位置を指定する情報をユーザから受け付けるよう構成される、請求項27記載のカラー操作装置。
- ターゲットディスプレイ上への表示のため画像データをマッピングする方法であって、
請求項18記載の方法により前記画像データのピクセル値を第1のグローバルトーンマッピングされたピクセル値に変換するステップと、
ローカルマルチスケールトーンマッピング方法により前記グローバルトーンマッピングされたピクセル値をローカルトーンマッピングされたピクセル値に変換するステップと、
を有する方法。 - 請求項18記載の方法により前記ローカルトーンマッピングされたピクセル値を第2のグローバルトーンマッピングされたピクセル値に変換するステップをさらに有する、請求項30記載の方法。
- 前記ローカルマルチスケールトーンマッピング方法は、
前記第1のグローバルトーンマッピングされたピクセル値に基づき、ルミナンス値を有する高解像度ルミナンスレシオ画像を生成するステップと、
前記高解像度ルミナンスレシオ画像に少なくとも部分的に基づき、各レシオ画像が異なる空間解像度レベルを有する少なくとも2つの異なるレシオ画像の重み付けされた組み合わせを有するローカルマルチスケールレシオ画像を生成するステップと、
前記入力データから導出されたルミナンス値による前記ローカルマルチスケールレシオ画像のレシオ値を用いて、ローカルトーンマッピングされたルミナンス画像を生成するステップと、
を有する、請求項30記載の方法。
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