JP2018525883A - カラー・ピクチャを符号化および復号する方法およびデバイス - Google Patents
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Abstract
Description
HDRカラー・ピクチャから得られる第2の標準ダイナミック・レンジ(SDR)カラー・ピクチャを符号化することを含む方法によって、従来技術の欠点のうちの少なくとも1つを解消しようとするものである。
第2の標準ダイナミック・レンジ(SDR)カラー・ピクチャから輝度成分(L)および2つのクロミナンス成分(C1、C2)を得ることと、
最終輝度成分(L”)および最終クロミナンス成分(C”1、C”2)から得られる色の色域が高ダイナミック・レンジ・カラー・ピクチャの色の色域にマッピングされるように、輝度成分(L)およびクロミナンス成分(C1、C2)を、最終輝度成分(L”)および2つの最終クロミナンス成分(C”1、C”2)にマッピングすることとを含み、最終輝度成分(L”)の値は、輝度成分(L)の値より常に小さい。
可視であることもあるがカラリストの意図に合致しない復号SDRカラー・ピクチャ、
符号化時に処理されるHDRカラー・ピクチャに対応する復号HDRカラー・ピクチャ、および
HDRカラー・ピクチャのSDRカラー・グレーディング・バージョンとして与えられる第1のSDRカラー・ピクチャの少なくとも1つの近似、
の少なくとも3つの項目を再構築することができることになる。
可視であることもあるがカラリストの意図に合致しない復号SDRカラー・ピクチャ、
符号化時に処理されるHDRカラー・ピクチャに対応する復号HDRカラー・ピクチャ、
少なくとも2つの関連するカラー・リマッピング情報のうちの一方のカラー・リマッピング情報を使用して、HDRカラー・ピクチャの第1のSDRカラー・グレーディング・バージョンとしてのSDRカラー・ピクチャの近似、および
少なくとも2つの関連するカラー・リマッピング情報のうちの他方のカラー・リマッピング情報を使用して、HDRカラー・ピクチャの第2のSDRカラー・グレーディング・バージョンとしての別のSDRカラー・ピクチャの別の近似、
の少なくとも4つの項目を再構築することができることになり、第1および第2のSDRカラー・グレーディング・バージョンは、2つの異なる色域に対応している。
少なくとも2つの異なる第1の標準ダイナミック・レンジ(SDR)カラー・ピクチャのうちの考慮する第1の標準ダイナミック・レンジ(SDR)カラー・ピクチャについて、第2の標準ダイナミック・レンジ(SDR)から他方の第1の標準ダイナミック・レンジ(SDR)カラー・ピクチャへの対応するカラー・リマッピング情報を規定し、
少なくとも2つの異なる第1の標準ダイナミック・レンジ(SDR)カラー・ピクチャのうちの他方の第1の標準ダイナミック・レンジ(SDR)カラー・ピクチャについて、可逆色域マッピングの後に実行される逆マッピング動作によって生成される第3の標準ダイナミック・レンジ(SDR)カラー・ピクチャから他方の第1の標準ダイナミック・レンジ(SDR)カラー・ピクチャへの対応するカラー・リマッピング情報を規定する。
L”=L−max(mC’1+nC’2)
ΦBa(Y)=ΦBa(f(Ba,Y))=ΦBa(L)
と書くことができるようになっており、マッピング関数は、輝度成分Lの関数と見られる。
は、
を色域G2の3原色に逆にマッピングすることである。換言すれば、行列
は、以下の形態でなければならない。
の第1列による係数除算として理解される。その結果として、このマッピング行列は、スケーリング因子ηまで定められる。
は、以下で与えられる。
を適用することによって、L”、C”1、C”2から得られ、次いで、Lが既知であることから、因子β(Ba、L(i))を求めて、最終クロミナンス成分C”1、C”2に適用して、クロミナンス成分C1、C2を得る。
Xj=Y0xj/yj、Yj=Y0、およびZj=Y0(1−xj−yj)/yj
で与えられることに留意されたい。
L=f(Ba,Y) (1)
ここで、Baは、モジュールBaM(ステップ120)によって成分Yから得られる変調値である。
L=f(Y/Ba) (2)
L=a.ln(Y1+b)+c
ここで、a、b、およびcは、f(0)およびf(1)が不変量となるように定められたSLog曲線のパラメータ(実数値)であり、SLog曲線の導関数は、1未満でガンマ曲線によって延長されたときに1で連続的である。従って、a、b、およびcは、パラメータγの関数である。
符号化時に処理されるHDRカラー・ピクチャの近似、
可視であるがカラリストの意図に合致しない復号SDRカラー・ピクチャ、および
HDRカラー・ピクチャのカラー・グレーディング・バージョンから得られるSDRカラー・ピクチャの少なくとも1つの近似、
の少なくとも3つの項目を再構築することができることになる。
例えば符号化時に処理される色域BT2020に一致するHDRカラー・ピクチャの近似IHDR_d、
可視であるがカラリストの意図に合致しない、色域2020に一致する、同じ例を用いた復号SDRカラー・ピクチャI2nd_SDR_d、
上記の少なくとも2つの関連するカラー・リマッピング情報のうちの一方のカラー・リマッピング情報CRi1を使用して、BT.2020色域に一致する近似SDRカラー・ピクチャI’1st_SDR1_d、ならびに
上記の少なくとも2つの関連するカラー・リマッピング情報のうちの他方のカラー・リマッピング情報CRi2を使用して、BT.709色域に一致する別の近似SDRカラー・ピクチャI’1st_SDR1_d、
の少なくとも4つの項目を再構築することができることになる。
L=L”+max(mC’1+nC’2)
Y=f−1(Ba,L) (A3)
Y=Ba*f−1(L) (A4)
は、行列Aに依存する定数であり、Liは、やはり行列Aに依存する線形関数である。この場合、方程式A5aは、
r(L)*Y=A11EOTF(D1)+A12EOTF(D2)+A13EOTF(D3) (A7)
となり、さらに、
Ec(i)=E’c(i)/r(L(i))
ここで、r(L(i))は、輝度成分Lの画素iの値に依存するステップ160で与えられる因子であり、E’c(i)は、中間色成分E’cの画素iの値であり、Ec(i)は、色成分Ecの画素iの値である。
OETF(x*y)=OETF(x)*OETF(y)
であるときには、成分Yおよび色成分Ecは、以下のような関係になる。
でスケーリングすることによって、2つの中間成分C’1およびC’2を得る。
でスケーリングすることによって、2つの中間成分C’1およびC’2を得ることができる。
例えばDSP(すなわちディジタル信号プロセッサ)であるマイクロプロセッサ1302(またはCPU)。
ROM(すなわち読取り専用メモリ)1303。
RAM(すなわちランダム・アクセス・メモリ)1304。
アプリケーションとの間のデータの伝送および/または受信のためのI/Oインタフェース1305。
バッテリ1306。
例えばビデオ・メモリまたはRAM(すなわちランダム・アクセス・メモリ)、フラッシュ・メモリ、ROM(すなわち読取り専用メモリ)、ハード・ディスクなどのローカル・メモリ(1303または1304)と、
例えば大容量記憶装置、RAM、フラッシュ・メモリ、ROM、光ディスク、または磁気サポート(magnetic support)などの記憶インタフェースと、
例えばワイヤライン・インタフェース(例えばバス・インタフェース、広域ネットワーク・インタフェース、ローカル・エリア・ネットワーク・インタフェース)またはワイヤレス・インタフェース(IEEE802.11インタフェースもしくはBluetooth(登録商標)インタフェースなど)などの通信インタフェース(1305)と、
ピクチャ取り込み回路(例えばCCD(すなわち電荷結合素子)またはCMOS(すなわち相補型金属酸化物半導体)などのセンサ)と
を含むセットに属する。
例えばビデオ・メモリまたはRAM(すなわちランダム・アクセス・メモリ)、フラッシュ・メモリ、ROM(すなわち読取り専用メモリ)、ハード・ディスクなどのローカル・メモリ(1303または1304)と、
例えば大容量記憶装置、RAM、フラッシュ・メモリ、ROM、光ディスク、または磁気サポートなどの記憶インタフェースと、
例えばワイヤライン・インタフェース(例えばバス・インタフェース、広域ネットワーク・インタフェース、ローカル・エリア・ネットワーク・インタフェース)またはワイヤレス・インタフェース(IEEE802.11インタフェースもしくはBluetooth(登録商標)インタフェースなど)などの通信インタフェース(1305)と、
ディスプレイと
を含むセットに属する。
モバイル・デバイス、
通信デバイス、
ゲーム・デバイス、
タブレット(またはタブレット・コンピュータ)、
ラップトップ、
静止画カメラ、
ビデオ・カメラ、
符号化チップ、
静止画サーバ、および
ビデオ・サーバ(例えば放送サーバ、ビデオ・オン・デマンド・サーバ、またはウェブ・サーバ)
を含むセットに属する。
モバイル・デバイス、
通信デバイス、
ゲーム・デバイス、
セット・トップ・ボックス、
TVセット、
タブレット(またはタブレット・コンピュータ)、
ラップトップ、
ディスプレイ、および
復号チップ
を含むセットに属する。
Claims (19)
- 高ダイナミック・レンジ(HDR)カラー・ピクチャおよび少なくとも1つの第1の標準ダイナミック・レンジ(SDR)カラー・ピクチャを符号化する方法であって、
前記方法は、高ダイナミック・レンジ(HDR)カラー・ピクチャから得られる第2の標準ダイナミック・レンジ(SDR)カラー・ピクチャを符号化すること(101)を含み、
前記方法は、前記第2の標準ダイナミック・レンジ(SDR)カラー・ピクチャから前記少なくとも1つの第1の標準ダイナミック・レンジ(SDR)カラー・ピクチャへの少なくとも1つのカラー・リマッピング情報を規定すること(102)をさらに含み、前記少なくとも1つのカラー・リマッピング情報は、前記第2の標準ダイナミック・レンジ(SDR)カラー・ピクチャから前記少なくとも1つの第1の標準ダイナミック・レンジ(SDR)カラー・ピクチャの近似を得るために使用されることを特徴とする、前記方法。 - 前記少なくとも1つの第1の標準ダイナミック・レンジ(SDR)カラー・ピクチャは、前記高ダイナミック・レンジ(HDR)カラー・ピクチャのカラー・グレーディング・バージョンから得られる、請求項1に記載の方法。
- 前記高ダイナミック・レンジ(HDR)カラー・ピクチャから得られる第2のSDRカラー・ピクチャを符号化すること(101)は、
前記第2の標準ダイナミック・レンジ(SDR)カラー・ピクチャから輝度成分(L)および2つのクロミナンス成分(C1、C2)を得ること(11)と、
最終輝度成分(L”)および2つの最終クロミナンス成分(C”1、C”2)から得られる色の色域が前記高ダイナミック・レンジ・カラー・ピクチャの色の色域にマッピングされるように、前記輝度成分(L)および前記クロミナンス成分(C1、C2)を、前記最終輝度成分(L”)および前記2つの最終クロミナンス成分(C”1、C”2)にマッピングすること(12)とを含み、前記最終輝度成分(L”)の値が前記輝度成分(L)の値より常に小さい、請求項1または2に記載の方法。 - 前記少なくとも1つのカラー・リマッピング情報を伝送すること(1020)をさらに含む、請求項1から3の何れか1項に記載の方法。
- 前記第2の標準ダイナミック・レンジ(SDR)カラー・ピクチャが、前記マッピング(12)によって生成される、請求項3または4に記載の方法。
- 少なくとも2つの異なる第1の標準ダイナミック・レンジ(SDR)カラー・ピクチャが、それぞれ異なる色域を使用することによって、前記高ダイナミック・レンジ(HDR)カラー・ピクチャの少なくとも2つの異なるカラー・グレーディング・バージョンからそれぞれ得られ、
前記少なくとも2つの異なる第1の標準ダイナミック・レンジ(SDR)カラー・ピクチャのそれぞれの考慮する第1の標準ダイナミック・レンジ(SDR)カラー・ピクチャについて、1つのカラー・リマッピング情報が、前記考慮する第1の標準ダイナミック・レンジ(SDR)カラー・ピクチャへの前記マッピングによって生成される前記第2の標準ダイナミック・レンジ(SDR)カラー・ピクチャからそれぞれ規定され(111、112)、請求項3または4に記載の方法。 - 少なくとも2つの異なる第1の標準ダイナミック・レンジ(SDR)カラー・ピクチャが、それぞれ異なる色域を使用することによって、前記高ダイナミック・レンジ(HDR)カラー・ピクチャの少なくとも2つの異なるカラー・グレーディング・バージョンからそれぞれ得られ、
前記第2の標準ダイナミック・レンジ(SDR)カラー・ピクチャが、前記異なる色域間の可逆色域マッピングによって生成され、前記可逆色域マッピング(1200)が、前記マッピング(12)の後、前記符号化(13)の前に実行され、前記異なる色域のうちの一方を他方にマッピングするものであり、
前記少なくとも2つの異なる第1の標準ダイナミック・レンジ(SDR)カラー・ピクチャのうちの考慮する第1の標準ダイナミック・レンジ(SDR)カラー・ピクチャについて、前記第2の標準ダイナミック・レンジ(SDR)カラー・ピクチャから前記他方の第1の標準ダイナミック・レンジ(SDR)カラー・ピクチャへの前記対応するカラー・リマッピング情報が規定され(1120)、
前記少なくとも2つの異なる第1の標準ダイナミック・レンジ(SDR)カラー・ピクチャのうちの他方の第1の標準ダイナミック・レンジ(SDR)カラー・ピクチャについて、前記可逆色域マッピングの後に実行される逆マッピング動作I_BT_GM(103)によって生成される第3の標準ダイナミック・レンジ(SDR)カラー・ピクチャから前記他方の第1の標準ダイナミック・レンジ(SDR)カラー・ピクチャへの前記対応するカラー・リマッピング情報が規定される(1110)、請求項3または4に記載の方法。 - 前記少なくとも1つのカラー・リマッピング情報が、前記第2の標準ダイナミック・レンジ(SDR)カラー・ピクチャを含むビットストリームを伝送するために使用されるチャネルとは異なる専用伝送チャネルで伝送される、請求項1から7の何れか1項に記載の方法。
- 高ダイナミック・レンジ(HDR)カラー・ピクチャおよび少なくとも1つの第1の標準ダイナミック・レンジ(SDR)カラー・ピクチャから得られ、少なくとも1つの符号化された第2の標準ダイナミック・レンジ(SDR)カラー・ピクチャを含むビットストリーム(BR)において、前記少なくとも1つの符号化された第2の標準ダイナミック・レンジ(SDR)カラー・ピクチャに関連する少なくとも1つのカラー・リマッピング情報も含み、前記少なくとも1つのカラー・リマッピング情報は、前記少なくとも1つの符号化された第2の標準ダイナミック・レンジ(SDR)カラー・ピクチャから前記少なくとも1つの第1の標準ダイナミック・レンジ(SDR)カラー・ピクチャの近似を得るために使用されることを特徴とする、前記ビットストリーム。
- 受信したビットストリームの第2の標準ダイナミック・レンジ(SDR)カラー・ピクチャから高ダイナミック・レンジ(HDR)カラー・ピクチャおよび少なくとも1つの第1の標準ダイナミック・レンジ(SDR)カラー・ピクチャを復号する方法であって、
前記方法は、前記第2の標準ダイナミック・レンジ(SDR)カラー・ピクチャを復号すること(201)を含み、
前記方法は、前記第2の標準ダイナミック・レンジ(SDR)カラー・ピクチャに関連する少なくとも1つのカラー・リマッピング情報を得ること(202)と、
前記少なくとも1つのカラー・リマッピング情報を前記第2の標準ダイナミック・レンジ(SDR)カラー・ピクチャに適用して(203)、前記少なくとも1つの第1の標準ダイナミック・レンジ(SDR)カラー・ピクチャの近似を生成することとをさらに含むことを特徴とする、方法。 - 前記少なくとも1つの第1の標準ダイナミック・レンジ(SDR)カラー・ピクチャは、符号化時に前記高ダイナミック・レンジ(HDR)カラー・ピクチャのカラー・グレーディング・バージョンから得られる、請求項10に記載の方法。
- 前記第2の標準ダイナミック・レンジ(SDR)カラー・ピクチャを復号すること(201)は、
前記ビットストリームから得られる輝度成分(L”)および2つのクロミナンス成分(C”1、C”2)から得られる色に逆マッピングを適用することによって、最終輝度成分(L)および2つの最終クロミナンス成分(C1、C2)を得ること(22)と、
前記最終輝度成分(L)および前記2つの最終クロミナンス成分(C1、C2)から前記第2の標準ダイナミック・レンジ(SDR)カラー・ピクチャの少なくとも1つの色成分(Ec)を得ること(23)とをさらに含み、前記最終輝度成分(L)の値が前記輝度成分(L”)の値より常に大きい、請求項10または11に記載の方法。 - 前記第2の標準ダイナミック・レンジ(SDR)カラー・ピクチャに関連する少なくとも2つの異なるカラー・リマッピング情報を得、次いで前記第2の標準ダイナミック・レンジ(SDR)カラー・ピクチャに適用して、符号化時にそれぞれ異なる色域を使用することによって前記高ダイナミック・レンジ(HDR)カラー・ピクチャの少なくとも2つの異なるカラー・グレーディング・バージョンから得られる少なくとも2つの異なる第1の標準ダイナミック・レンジ(SDR)カラー・ピクチャの少なくとも2つの異なる近似を生成する、請求項10または11に記載の方法。
- 前記第2の標準ダイナミック・レンジ(SDR)カラー・ピクチャに関連する少なくとも2つの異なるカラー・リマッピング情報を得、
前記少なくとも2つのカラー・リマッピング情報のうちの第1のカラー・リマッピング情報を前記第2の標準ダイナミック・レンジ(SDR)カラー・ピクチャに適用して、1つの第1の標準ダイナミック・レンジ(SDR)カラー・ピクチャの近似を生成し、
前記少なくとも2つのカラー・リマッピング情報のうちの第2のカラー・リマッピング情報を前記第2の標準ダイナミック・レンジ(SDR)カラー・リマッピングの可逆色域マッピングの逆動作によって生成される第3の標準ダイナミック・レンジ(SDR)カラー・ピクチャに適用して、別の第1の標準ダイナミック・レンジ(SDR)カラー・ピクチャの近似を生成し、前記第1の標準ダイナミック・レンジ(SDR)カラー・ピクチャが、符号化時に、それぞれ異なる色域を使用することによって前記高ダイナミック・レンジ(HDR)カラー・ピクチャの少なくとも2つの異なるカラー・グレーディング・バージョンから得られ、前記可逆色域マッピングが、前記異なる色域のうちの一方を他方にマッピングするものである、請求項10または11に記載の方法。 - 前記少なくとも1つのカラー・リマッピング情報が、前記第2の標準ダイナミック・レンジ(SDR)カラー・ピクチャを含む前記ビットストリームを伝送するために使用されるチャネルとは異なる専用伝送チャネルから得られる、請求項10から14の何れか1項に記載の方法。
- 高ダイナミック・レンジ(HDR)カラー・ピクチャおよび少なくとも1つの第1の標準ダイナミック・レンジ(SDR)カラー・ピクチャを符号化するデバイスであって、
前記デバイスは、前記HDRカラー・ピクチャから得られる第2の標準ダイナミック・レンジ(SDR)カラー・ピクチャを符号化するように構成されたプロセッサを含み、
前記プロセッサが、
前記第2の標準ダイナミック・レンジ(SDR)カラー・ピクチャから前記少なくとも1つの第1の標準ダイナミック・レンジ(SDR)カラー・ピクチャへの少なくとも1つのカラー・リマッピング情報を規定するようにさらに構成され、前記少なくとも1つのカラー・リマッピング情報を使用して、前記第2の標準ダイナミック・レンジ(SDR)カラー・ピクチャから前記少なくとも1つの第1の標準ダイナミック・レンジ(SDR)カラー・ピクチャの近似を得ることを特徴とする、デバイス。 - 受信したビットストリームの第2の標準ダイナミック・レンジ(SDR)カラー・ピクチャから高ダイナミック・レンジ(HDR)カラー・ピクチャおよび少なくとも1つの第1の標準ダイナミック・レンジ(SDR)カラー・ピクチャを復号するデバイスであって、
前記デバイスは、前記第2の標準ダイナミック・レンジ(SDR)カラー・ピクチャを復号するように構成されたプロセッサを含み、
前記プロセッサが、
前記第2の標準ダイナミック・レンジ(SDR)カラー・ピクチャに関連する少なくとも1つのカラー・リマッピング情報を得、
前記少なくとも1つのカラー・リマッピング情報を前記第2の標準ダイナミック・レンジ(SDR)カラー・ピクチャに適用して、前記少なくとも1つの第1の標準ダイナミック・レンジ(SDR)カラー・ピクチャの近似を生成するようにさらに構成されることを特徴とする、デバイス。 - コンピュータ上で実行されたときに請求項1に記載の符号化方法のステップを実行するプログラム・コード命令を含む、コンピュータ・プログラム製品。
- コンピュータ上で実行されたときに請求項10に記載の復号方法のステップを実行するプログラム・コード命令を含む、コンピュータ・プログラム製品。
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