JP2016524417A - 符号化する方法及び復号する方法並びに対応する符号器及び復号器 - Google Patents
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Abstract
Description
・シーンの低解像輝度ピクチャを生成するバックライトパネルとしての1つのLEDパネル;及び
・LEDパネルから伝来する光を変調して、結果として得られるHDRピクチャを生成する1つのLCDパネル。
前記高ダイナミックレンジのピクチャの平均輝度を表す値を得、
前記高ダイナミックレンジのピクチャを処理して、該処理をなされたピクチャの平均輝度を表す値が、前記高ダイナミックレンジのピクチャの平均輝度を表す値であるよりも、定義された平均輝度値に近くなるようにし、
前記処理をなされた高ダイナミックレンジのピクチャを、前記高ダイナミックレンジのピクチャと同じ分解能の少なくとも1つの第1の低ダイナミックレンジのピクチャと、前記高ダイナミックレンジのピクチャの大域的輝度を表すより低い分解能の1つの第2の低ダイナミックレンジのピクチャとに分解し、
前記第1の低ダイナミックレンジのピクチャ及び前記第2の低ダイナミックレンジのピクチャと、前記高ダイナミックレンジのピクチャの平均輝度を表す値のデータ関数とを符号化する
ことを有する。
対数値を得るよう前記高ダイナミックレンジのピクチャに対して対数関数を適用し、前記対数値を最小及び最大対数値に対して正規化して、正規化された対数値を得、
前記正規化された対数値から輝度値を決定し、
前記輝度値のメジアン又は平均値を決定する
ことを有し、
前記平均輝度を表す値は、前記メジアン又は前記平均値である。
前記高ダイナミックレンジのピクチャと同じ分解能の少なくとも1つの第1の低ダイナミックレンジのピクチャと、前記高ダイナミックレンジのピクチャの大域的輝度を表すより低い分解能の1つの第2の低ダイナミックレンジのピクチャと、平均輝度を表す目標値のデータ関数とを復号し、
前記第1の低ダイナミックレンジのピクチャ及び前記第2の低ダイナミックレンジのピクチャから前記高ダイナミックレンジのピクチャを再構成し、
前記復号されたデータを用いて前記再構成された高ダイナミックレンジのピクチャを処理して、該処理をなされたピクチャの平均輝度を表す値が、前記再構成された高ダイナミックレンジのピクチャの平均輝度を表す値であるよりも、前記目標値に近くなるようにする
ことを有する。
夫々の高ダイナミックレンジのピクチャについて、当該高ダイナミックレンジのピクチャの平均輝度を表す値を得る手段と、
前記高ダイナミックレンジのピクチャを処理して、該処理をなされたピクチャの平均輝度を表す値が、前記高ダイナミックレンジのピクチャの平均輝度を表す値であるよりも、定義された平均輝度値に近くなるようにする手段と、
前記処理をなされた高ダイナミックレンジのピクチャを、前記高ダイナミックレンジのピクチャと同じ分解能の少なくとも1つの第1の低ダイナミックレンジのピクチャと、シーンの大域的輝度を表すより低い分解能の1つの第2の低ダイナミックレンジのピクチャとに分解する手段と、
前記第1の低ダイナミックレンジのピクチャ及び前記第2の低ダイナミックレンジのピクチャと、前記高ダイナミックレンジのピクチャの平均輝度を表す値のデータ関数とを符号化する手段と
を有する符号器が開示される。
夫々の高ダイナミックレンジのピクチャについて、当該高ダイナミックレンジのピクチャと同じ分解能の少なくとも1つの第1の低ダイナミックレンジのピクチャと、当該高ダイナミックレンジのピクチャの大域的輝度を表すより低い分解能の1つの第2の低ダイナミックレンジのピクチャと、平均輝度を表す目標値のデータ関数とを復号する手段と、
前記第1の低ダイナミックレンジのピクチャ及び前記第2の低ダイナミックレンジのピクチャから前記高ダイナミックレンジのピクチャを再構成する手段と、
前記復号されたデータを用いて前記再構成された高ダイナミックレンジのピクチャを処理して、該処理をなされたピクチャの平均輝度を表す値が、前記再構成された高ダイナミックレンジのピクチャの平均輝度を表す値であるよりも、前記目標値に近くなるようにする手段と
を有する復号器が開示される。
Y=0.2126×R+0.7152×G+0.0722×B
に従って、正規化されたlog2値から決定される。このとき、R、G及びBは、正規化されたピクセルlog2値である。この式は、通常、(R,G,B)成分を(X,Y,Z)成分に変換するのに使用される。本発明は、この具体的な式に制限されない。実際には、例えばY=0.299R+0.587G+0.114Bのような他の式が使用され得る。この式は、通常、(R,G,B)成分をRec.709(Y,U,V)成分に変換するのに使用される。
・例えば、DSP(すなわち、Digital Signal Processor)である、少なくとも1つのプロセッサ610(すまわち、CPU(Central Processing Unitの頭文字)及び/又はGPU(Graphical Processing Unitの頭文字));
・RAM(すなわち、Random Access Memory)630及び場合によりROM(すなわち、Read Only Memory)620のような1つ又は複数のメモリ;
・ユーザに情報を表示し且つ/あるいはユーザがデータ又はパラメータを入力することを可能にするよう構成された1つ又は複数のI/O(Input/Output)インタフェース650(例えば、キーボード、マウス、タッチパッド、ウェブカム);及び
・電源660。
・例えば、DSP(すなわち、Digital Signal Processor)である、少なくとも1つのプロセッサ710(例えば、CPU/GPU);
・RAM(すなわち、Random Access Memory)730及び場合によりROM(すなわち、Read Only Memory)720のような1つ又は複数のメモリ;
・ユーザに情報を表示し且つ/あるいはユーザがデータ又はパラメータを入力することを可能にするよう構成された1つ又は複数のI/O(Input/Output)インタフェース750(例えば、キーボード、マウス、タッチパッド、ウェブカム);及び
・電源760。
上記の実施形態に加えて、以下の付記を開示する。
(付記1)
高ダイナミックレンジのピクチャのシーケンスを符号化する方法であって、
前記シーケンスの夫々のピクチャについて、
前記高ダイナミックレンジのピクチャの平均輝度を表す値を得、
前記高ダイナミックレンジのピクチャを処理して、該処理をなされたピクチャの平均輝度を表す値が、前記高ダイナミックレンジのピクチャの平均輝度を表す値であるよりも、定義された平均輝度値に近くなるようにし、
前記処理をなされた高ダイナミックレンジのピクチャを、前記高ダイナミックレンジのピクチャと同じ分解能の少なくとも1つの第1の低ダイナミックレンジのピクチャと、前記高ダイナミックレンジのピクチャの大域的輝度を表すより低い分解能の1つの第2の低ダイナミックレンジのピクチャとに分解し、
前記第1の低ダイナミックレンジのピクチャ及び前記第2の低ダイナミックレンジのピクチャと、前記高ダイナミックレンジのピクチャの平均輝度を表す値のデータ関数とを符号化する
ことを有する、ことを特徴とする方法。
(付記2)
前記データは、前記高ダイナミックレンジのピクチャの平均輝度を表す値である、
付記1に記載の方法。
(付記3)
前記高ダイナミックレンジのピクチャを処理することは、前記高ダイナミックレンジのピクチャの平均輝度を表す値から及び前記定義された平均輝度値からガンマ係数を決定し、該ガンマ係数に従って前記高ダイナミックレンジのピクチャに対してガンマ補正を適用することを有し、
前記データは、ガンマ係数又はその逆数である、
付記1に記載の方法。
(付記4)
前記高ダイナミックレンジのピクチャの平均輝度を表す値を得ることは、
対数値を得るよう前記高ダイナミックレンジのピクチャに対して対数関数を適用し、前記対数値を最小及び最大対数値に対して正規化して、正規化された対数値を得、
前記正規化された対数値から輝度値を決定し、
前記輝度値のメジアン又は平均値を決定する
ことを有し、
前記平均輝度を表す値は、前記メジアン又は前記平均値である、
付記1乃至3のうちいずれか一つに記載の方法。
(付記5)
前記高ダイナミックレンジのピクチャを処理することは、前記高ダイナミックレンジのピクチャの平均輝度を表す値の対数で除された前記定義された平均輝度値の対数と等しいガンマ係数に従って前記正規化された対数値に対してガンマ補正を適用することを有する、
付記4に記載の方法。
(付記6)
前記定義された平均輝度値は0.18に等しい、
付記1乃至5のうちいずれか一つに記載の方法。
(付記7)
Mが完全に1よりも大きい整数であるとして、前記シーケンスの少なくともM個の高ダイナミックレンジのピクチャにわたって、該M個の高ダイナミックレンジのピクチャについて決定された平均輝度値を表す値に時間的にフィルタをかけることを更に有し、
前記M個の高ダイナミックレンジのピクチャのうちの少なくとも1つのピクチャの前記処理は、前記フィルタをかけられた値を使用する、
付記1乃至6のうちいずれか一つに記載の方法。
(付記8)
ガンマ補正を適用する前に、Mが完全に1よりも大きい整数であるとして、前記シーケンスの少なくともM個の高ダイナミックレンジのピクチャにわたって、該M個の高ダイナミックレンジのピクチャについて決定された前記ガンマ係数に時間的にフィルタをかけることを更に有し、
前記M個の高ダイナミックレンジのピクチャのうちの少なくとも1つのピクチャに対してガンマ補正を適用することは、前記フィルタをかけられたガンマ係数を使用する、
付記3に記載の方法。
(付記9)
高ダイナミックレンジのピクチャのシーケンスを復号する方法であって、
前記シーケンスの夫々の高ダイナミックレンジのピクチャについて、
前記高ダイナミックレンジのピクチャと同じ分解能の少なくとも1つの第1の低ダイナミックレンジのピクチャと、前記高ダイナミックレンジのピクチャの大域的輝度を表すより低い分解能の1つの第2の低ダイナミックレンジのピクチャと、平均輝度を表す目標値のデータ関数とを復号し、
前記第1の低ダイナミックレンジのピクチャ及び前記第2の低ダイナミックレンジのピクチャから前記高ダイナミックレンジのピクチャを再構成し、
前記復号されたデータを用いて前記再構成された高ダイナミックレンジのピクチャを処理して、該処理をなされたピクチャの平均輝度を表す値が、前記再構成された高ダイナミックレンジのピクチャの平均輝度を表す値よりも、前記目標値に近くなるようにする
ことを有する、ことを特徴とする方法。
(付記10)
前記復号されたデータは、前記平均輝度を表す値である、
付記9に記載の方法。
(付記11)
前記高ダイナミックレンジのピクチャを処理することは、平均輝度を表す前記復号された値から及び定義された平均輝度値からガンマ係数を決定し、該ガンマ係数に従って前記再構成された高ダイナミックレンジのピクチャに対してガンマ補正を適用することを有する、
付記10に記載の方法。
(付記12)
前記データは、ガンマ係数であり、
前記高ダイナミックレンジのピクチャを処理することは、前記ガンマ係数に従って前記再構成された高ダイナミックレンジのピクチャに対してガンマ補正を適用することを有する、
付記9に記載の方法。
(付記13)
高ダイナミックレンジのピクチャのシーケンスを符号化する符号器であって、
夫々の高ダイナミックレンジのピクチャについて、当該高ダイナミックレンジのピクチャの平均輝度を表す値を得る手段と、
前記高ダイナミックレンジのピクチャを処理して、該処理をなされたピクチャの平均輝度を表す値が、前記高ダイナミックレンジのピクチャの平均輝度を表す値であるよりも、定義された平均輝度値に近くなるようにする手段と、
前記処理をなされた高ダイナミックレンジのピクチャを、前記高ダイナミックレンジのピクチャと同じ分解能の少なくとも1つの第1の低ダイナミックレンジのピクチャと、シーンの大域的輝度を表すより低い分解能の1つの第2の低ダイナミックレンジのピクチャとに分解する手段と、
前記第1の低ダイナミックレンジのピクチャ及び前記第2の低ダイナミックレンジのピクチャと、前記高ダイナミックレンジのピクチャの平均輝度を表す値のデータ関数とを符号化する手段と
を有する、ことを特徴とする符号器。
(付記14)
当該符号器は、付記1乃至8のうちいずれか一つに記載の符号化する方法を実行するよう構成される、
付記13に記載の符号器。
(付記15)
高ダイナミックレンジのピクチャのシーケンスを復号する復号器であって、
夫々の高ダイナミックレンジのピクチャについて、当該高ダイナミックレンジのピクチャと同じ分解能の少なくとも1つの第1の低ダイナミックレンジのピクチャと、当該高ダイナミックレンジのピクチャの大域的輝度を表すより低い分解能の1つの第2の低ダイナミックレンジのピクチャと、平均輝度を表す目標値のデータ関数とを復号する手段と、
前記第1の低ダイナミックレンジのピクチャ及び前記第2の低ダイナミックレンジのピクチャから前記高ダイナミックレンジのピクチャを再構成する手段と、
前記復号されたデータを用いて前記再構成された高ダイナミックレンジのピクチャを処理して、該処理をなされたピクチャの平均輝度を表す値が、前記再構成された高ダイナミックレンジのピクチャの平均輝度を表す値であるよりも、前記目標値に近くなるようにする手段と
を有する、ことを特徴とする復号器。
(付記16)
当該復号器は、付記9乃至12のうちいずれか一つに記載の復号する方法を実行するよう構成される、
付記15に記載の復号器。
(付記17)
高ダイナミックレンジのピクチャのシーケンスを符号化するデータストリームであって、
前記シーケンスの夫々のピクチャについて、当該高ダイナミックレンジのピクチャと同じ分解能の少なくとも1つの第1の低ダイナミックレンジのピクチャと、当該高ダイナミックレンジのピクチャの大域的輝度を表すより低い分解能の1つの第2の低ダイナミックレンジのピクチャと、当該高ダイナミックレンジのピクチャの平均輝度を表す、目標値と呼ばれる値のデータ関数とを符号化するデータを有し、該データは、前記第1の低ダイナミックレンジのピクチャ及び前記第2の低ダイナミックレンジのピクチャから再構成された高ダイナミックレンジのピクチャを処理して、該処理をなされたピクチャの平均輝度を表す値が、前記再構成された高ダイナミックレンジのピクチャの平均輝度を表す値であるよりも、前記目標値に近くなるようにするためのものである、
データストリーム。
Claims (17)
- 高ダイナミックレンジのピクチャのシーケンスを符号化する方法であって、
前記シーケンスの夫々のピクチャについて、
前記高ダイナミックレンジのピクチャの平均輝度を表す値を得、
前記高ダイナミックレンジのピクチャを処理して、該処理をなされたピクチャの平均輝度を表す値が、前記高ダイナミックレンジのピクチャの平均輝度を表す値であるよりも、定義された平均輝度値に近くなるようにし、
前記処理をなされた高ダイナミックレンジのピクチャを、前記高ダイナミックレンジのピクチャと同じ分解能の少なくとも1つの第1の低ダイナミックレンジのピクチャと、前記高ダイナミックレンジのピクチャの大域的輝度を表すより低い分解能の1つの第2の低ダイナミックレンジのピクチャとに分解し、
前記第1の低ダイナミックレンジのピクチャ及び前記第2の低ダイナミックレンジのピクチャと、前記高ダイナミックレンジのピクチャの平均輝度を表す値のデータ関数とを符号化する
ことを有する、ことを特徴とする方法。 - 前記データは、前記高ダイナミックレンジのピクチャの平均輝度を表す値である、
請求項1に記載の方法。 - 前記高ダイナミックレンジのピクチャを処理することは、前記高ダイナミックレンジのピクチャの平均輝度を表す値から及び前記定義された平均輝度値からガンマ係数を決定し、該ガンマ係数に従って前記高ダイナミックレンジのピクチャに対してガンマ補正を適用することを有し、
前記データは、ガンマ係数又はその逆数である、
請求項1に記載の方法。 - 前記高ダイナミックレンジのピクチャの平均輝度を表す値を得ることは、
対数値を得るよう前記高ダイナミックレンジのピクチャに対して対数関数を適用し、前記対数値を最小及び最大対数値に対して正規化して、正規化された対数値を得、
前記正規化された対数値から輝度値を決定し、
前記輝度値のメジアン又は平均値を決定する
ことを有し、
前記平均輝度を表す値は、前記メジアン又は前記平均値である、
請求項1乃至3のうちいずれか一項に記載の方法。 - 前記高ダイナミックレンジのピクチャを処理することは、前記高ダイナミックレンジのピクチャの平均輝度を表す値の対数で除された前記定義された平均輝度値の対数と等しいガンマ係数に従って前記正規化された対数値に対してガンマ補正を適用することを有する、
請求項4に記載の方法。 - 前記定義された平均輝度値は0.18に等しい、
請求項1乃至5のうちいずれか一項に記載の方法。 - Mが完全に1よりも大きい整数であるとして、前記シーケンスの少なくともM個の高ダイナミックレンジのピクチャにわたって、該M個の高ダイナミックレンジのピクチャについて決定された平均輝度値を表す値に時間的にフィルタをかけることを更に有し、
前記M個の高ダイナミックレンジのピクチャのうちの少なくとも1つのピクチャの前記処理は、前記フィルタをかけられた値を使用する、
請求項1乃至6のうちいずれか一項に記載の方法。 - ガンマ補正を適用する前に、Mが完全に1よりも大きい整数であるとして、前記シーケンスの少なくともM個の高ダイナミックレンジのピクチャにわたって、該M個の高ダイナミックレンジのピクチャについて決定された前記ガンマ係数に時間的にフィルタをかけることを更に有し、
前記M個の高ダイナミックレンジのピクチャのうちの少なくとも1つのピクチャに対してガンマ補正を適用することは、前記フィルタをかけられたガンマ係数を使用する、
請求項3に記載の方法。 - 高ダイナミックレンジのピクチャのシーケンスを復号する方法であって、
前記シーケンスの夫々の高ダイナミックレンジのピクチャについて、
前記高ダイナミックレンジのピクチャと同じ分解能の少なくとも1つの第1の低ダイナミックレンジのピクチャと、前記高ダイナミックレンジのピクチャの大域的輝度を表すより低い分解能の1つの第2の低ダイナミックレンジのピクチャと、平均輝度を表す目標値のデータ関数とを復号し、
前記第1の低ダイナミックレンジのピクチャ及び前記第2の低ダイナミックレンジのピクチャから前記高ダイナミックレンジのピクチャを再構成し、
前記復号されたデータを用いて前記再構成された高ダイナミックレンジのピクチャを処理して、該処理をなされたピクチャの平均輝度を表す値が、前記再構成された高ダイナミックレンジのピクチャの平均輝度を表す値よりも、前記目標値に近くなるようにする
ことを有する、ことを特徴とする方法。 - 前記復号されたデータは、前記平均輝度を表す値である、
請求項9に記載の方法。 - 前記高ダイナミックレンジのピクチャを処理することは、平均輝度を表す前記復号された値から及び定義された平均輝度値からガンマ係数を決定し、該ガンマ係数に従って前記再構成された高ダイナミックレンジのピクチャに対してガンマ補正を適用することを有する、
請求項10に記載の方法。 - 前記データは、ガンマ係数であり、
前記高ダイナミックレンジのピクチャを処理することは、前記ガンマ係数に従って前記再構成された高ダイナミックレンジのピクチャに対してガンマ補正を適用することを有する、
請求項9に記載の方法。 - 高ダイナミックレンジのピクチャのシーケンスを符号化する符号器であって、
夫々の高ダイナミックレンジのピクチャについて、当該高ダイナミックレンジのピクチャの平均輝度を表す値を得る手段と、
前記高ダイナミックレンジのピクチャを処理して、該処理をなされたピクチャの平均輝度を表す値が、前記高ダイナミックレンジのピクチャの平均輝度を表す値であるよりも、定義された平均輝度値に近くなるようにする手段と、
前記処理をなされた高ダイナミックレンジのピクチャを、前記高ダイナミックレンジのピクチャと同じ分解能の少なくとも1つの第1の低ダイナミックレンジのピクチャと、シーンの大域的輝度を表すより低い分解能の1つの第2の低ダイナミックレンジのピクチャとに分解する手段と、
前記第1の低ダイナミックレンジのピクチャ及び前記第2の低ダイナミックレンジのピクチャと、前記高ダイナミックレンジのピクチャの平均輝度を表す値のデータ関数とを符号化する手段と
を有する、ことを特徴とする符号器。 - 当該符号器は、請求項1乃至8のうちいずれか一項に記載の符号化する方法を実行するよう構成される、
請求項13に記載の符号器。 - 高ダイナミックレンジのピクチャのシーケンスを復号する復号器であって、
夫々の高ダイナミックレンジのピクチャについて、当該高ダイナミックレンジのピクチャと同じ分解能の少なくとも1つの第1の低ダイナミックレンジのピクチャと、当該高ダイナミックレンジのピクチャの大域的輝度を表すより低い分解能の1つの第2の低ダイナミックレンジのピクチャと、平均輝度を表す目標値のデータ関数とを復号する手段と、
前記第1の低ダイナミックレンジのピクチャ及び前記第2の低ダイナミックレンジのピクチャから前記高ダイナミックレンジのピクチャを再構成する手段と、
前記復号されたデータを用いて前記再構成された高ダイナミックレンジのピクチャを処理して、該処理をなされたピクチャの平均輝度を表す値が、前記再構成された高ダイナミックレンジのピクチャの平均輝度を表す値であるよりも、前記目標値に近くなるようにする手段と
を有する、ことを特徴とする復号器。 - 当該復号器は、請求項9乃至12のうちいずれか一項に記載の復号する方法を実行するよう構成される、
請求項15に記載の復号器。 - 高ダイナミックレンジのピクチャのシーケンスを符号化するデータストリームであって、
前記シーケンスの夫々のピクチャについて、当該高ダイナミックレンジのピクチャと同じ分解能の少なくとも1つの第1の低ダイナミックレンジのピクチャと、当該高ダイナミックレンジのピクチャの大域的輝度を表すより低い分解能の1つの第2の低ダイナミックレンジのピクチャと、当該高ダイナミックレンジのピクチャの平均輝度を表す、目標値と呼ばれる値のデータ関数とを符号化するデータを有し、該データは、前記第1の低ダイナミックレンジのピクチャ及び前記第2の低ダイナミックレンジのピクチャから再構成された高ダイナミックレンジのピクチャを処理して、該処理をなされたピクチャの平均輝度を表す値が、前記再構成された高ダイナミックレンジのピクチャの平均輝度を表す値であるよりも、前記目標値に近くなるようにするためのものである、
データストリーム。
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