JP6278972B2 - 高ダイナミックレンジ画像の処理のための方法、装置及びプロセッサ可読媒体 - Google Patents

Description

記載される実施は、デジタル画像に関する。様々な特定の実施は、高ダイナミックレンジ（high dynamic range）（ＨＤＲ）画像に関する。

テクノロジは、例えば、より広範な色又は輝度を示すことができる画像等の、より複雑な画像を可能にしている。そのような画像は、しばしば、ＨＤＲ画像と呼ばれる。対照的に、標準の画像は、しばしば、低ダイナミック（low dynamic range）（ＬＤＲ）画像と呼ばれる。ＨＤＲ画像を符号化することは、様々な技術的課題を提示する。

全般的な態様に従って、より低いダイナミックレンジの画像は、より高いダイナミックレンジの画像から生成される。情報は、前記より高いダイナミックレンジの画像から生成され、該より高いダイナミックレンジの画像の再構成を可能にする。前記より低いダイナミックレンジの画像及び前記情報は符号化される。

他の全般的な態様に従って、信号又は信号構造は、符号化されたより低いダイナミックレンジの画像を含むより低いダイナミックレンジのセクションを含む。当該信号又は信号構造は、符号化された情報を含む情報セクションを更に含む。前記情報は、前記より低いダイナミックレンジの画像からのより高いダイナミックレンジの画像の再構成を可能にする。

他の全般的な態様に従って、符号化されたより低いダイナミックレンジの画像は復号される。符号化された情報も復号される。該情報は、前記より低いダイナミックレンジの画像からのより高いダイナミックレンジの画像の再構成を可能にする。該より高いダイナミックレンジの画像は、前記復号されたより低いダイナミックレンジの画像及び前記復号された情報に基づき再構成される。

１又はそれ以上の実施の詳細は、添付の図面及び以下の記載において説明される。たとえ１つの特定の様式において記載されているとしても、当然ながら、実施は様々な様式において構成又は具現されてよい。例えば、実施は、方法として実行されても、あるいは、例えば、動作の組を実行するよう構成される装置又は動作の組を実行する命令を記憶する装置等の、装置として具現されても、あるいは、信号として具現されてもよい。他の態様及び特徴は、添付の図面及び特許請求の範囲とともに検討される以下の詳細な説明から明らかになるであろう。

ＨＤＲ画像を処理する装置及びプロセスの実施を表すフロー図である。 符号化装置及びプロセスの実施を表すフロー図である。 復号化装置及びプロセスの実施を表すフロー図である。 エンコーダ及び符号化プロセスの実施を表すブロック図である。 デコーダ及び復号化プロセスの実施を表すブロック図である。 １又はそれ以上の実施により使用され得る送信システム及びプロセスの実施を表すブロック図である。 １又はそれ以上の実施により使用され得る受信システム及びプロセスの例を表すブロック図である。

本願において提示される特徴のうちの幾つかのプレビューとして、少なくとも１つの実施は、ＬＤＲ画像及びエクスポージャマップ又はルックアップテーブル（look-up table）（ＬＵＴ）のいずれか一方へのＨＤＲ画像の分解を記載する。ＬＤＲ画像は、エクスポージャマップ又はＬＵＴのいずれかとともに、符号化され、伝送又は記憶のためにビットストリームに挿入される。ＬＤＲ画像及びエクスポージャマップは、幾つかの様式において一緒に符号化されてよい。例えば、エクスポージャマップは、符号化されたＬＤＲ画像の再構成に基づき符号化されてよい。受信器は、例えば、符号化されたデータを有する伝送を受信して、記憶装置からビットストリームを読み出すことによって、ビットストリームにアクセスする。受信側にあるデコーダ（又は「復号器」ともいう。）は、次いでＬＤＲ画像を、そしてもしあればエクスポージャマップ又はＬＵＴを復号する。復号された情報に基づき、受信器はＨＤＲ画像を再合成する。我々は、以下でより詳細に、エクスポージャマップ実施又はＬＵＴマップ実施を含む様々な実施について議論する。

プレビューを続けると、エクスポージャマップを伴う様々な実施は、ＨＤＲビデオ信号を復号化するための次のステップを有することを概して特徴とすることができる。

１．ＨＤＲ分解：原のＨＤＲ信号を２つのレイヤ、すなわち、ＬＤＲレイヤ及びエクスポージャマップレイヤに分解する。
エクスポージャマップは、対応するピクセル座標にあるＬＤＲ画像からＨＤＲソースを回復するのに使用され得る乗数（又はゲイン）を夫々のエントリが表す２次元行列として、通常は定義される。これは、夫々のピクセル座標（ｘ，ｙ）について、次の式が有効であることを意味する：

Ｈ_ｘ，ｙ＝Ｃ×ｆ（Ｌ_ｘ，ｙ）×２^Ｅｘ，ｙ

この式において、
ｆ（．）は、ガンマ補正された値を線形な値にマッピングする逆応答関数であり、
Ｃは、所望の、適当な、数値域にあるＬＤＲ画像及びエクスポージャマップをもたらす定数であり、
Ｈは、ＨＤＲソース値であり、
Ｌは、ＬＤＲ画像値であり、
Ｅは、エクスポージャマップ値である。
上記の定義から、ＨＤＲ画像／ビデオを分解する多くの方法が存在し得る。しかしながら、圧縮適用のために、様々な実施は、エクスポージャマップが区分的に滑らかな信号（piece-wise smooth signal）であるように、ＨＤＲソースを分解する。それは、エクスポージャマップが、原のＨＤＲ画像における小規模のディテールを取り除く一方で、原のＨＤＲ画像における広域的なエッジと強い相関を有することを意味する。
様々な実施は、ＨＤＲソース値と、ＬＤＲ画像値の再構成された値とに基づき、エクスポージャマップを決定する。すなわち、ＬＤＲ画像値は符号化され、そして、再構成されたＬＤＲ画像値を生成するよう復号される。この再構成されたＬＤＲ画像値は次いで、エクスポージャマップ値を決定するために、原のＨＤＲソース値とともに使用される。それらの実施のうちの幾つかにおいて、エクスポージャマップは劣化なしで符号化され、よって、場合により、ＨＤＲソース値の完璧な再合成を可能にする。

２．例えばＨ．２６４（すなわち、既存の国際標準化機構（International Organization for Standardization）／国際電気標準会議（International Electrotechnical Commission）（ＩＳＯ／ＩＥＣ）の動画像符号化専門家グループ４（Moving Picture Experts Group-4）（ＭＰＥＧ−４）のパート１０ＡＶＣ（Advanced Video Coding、以下ＡＶＣ）標準／国際電気通信連合の電気通信標準化部門（International Telecommunication Union, Telecommunication Sector）（ＩＴＵ−Ｔ）Ｈ．２６４提言（以下Ｈ．２６４／ＭＰＥＧ−４ＡＶＣ標準、あるいは、例えばＡＶＣ標準、Ｈ．２６４標準、又は単にＡＶＣ若しくはＨ．２６４等のその変形））等の、従来のビデオ符号化方式を用いてＬＤＲレイヤを圧縮する。

３．エクスポージャマップレイヤの圧縮を助けるために、再構成されたＬＤＲレイヤを使用する。

加えて、エクスポージャマップを伴う様々な実施は、デコーダ側で次のステップを有することを概して特徴とすることができる。

１．ＬＤＲレイヤに属するビットストリームを抽出し、ＬＤＲレイヤを従来のデコーダにより復号する。

２．エクスポージャマップの復号化を助けるために、再構成されたＬＤＲフレームを使用する。

３．再構成されたＬＤＲレイヤ及び復号されたエクスポージャマップレイヤを結合して、ＨＤＲビデオ信号を再構成する。

図１を参照すると、幾つかの異なる実施に適用するシステム１００の構成要素を表すフロー図が与えられている。図１は、様々な実施について議論するために使用される。

システム１００は、５つのセクションを含む。それらは、分解セクション１０２、符号化セクション１０４、信号セクション１０５、復号化セクション１０７、及び再合成セクション１０９である。

分解（decompose）セクション１０２は、分解（decomposition）セクションとも呼ばれ得る。分解セクション１０２は、ＨＤＲ画像１１０を受信し、ＨＤＲ画像１１０をＬＤＲ画像１１２及び再合成情報１１４に分解する。

ＨＤＲ画像は、ピクセルごとに８よりも多いビットを有する画像としてしばしば定義される。反対に、ＬＤＲ画像は、ピクセルごとに８又はそれより少ないビットを有する画像としてしばしば定義される。しかしながら、語ＨＤＲ及びＬＤＲは相対語であり、ピクセルごとにあらゆる数のビットを有する画像に言及することができる。然るに、時々本願において、語「より高い」ダイナミックレンジ及び「より低い」ダイナミックレンジは、それらの画像に言及するために使用される。

矢印１１３は、ＬＤＲ画像１１２と再合成情報１１４とを接続する。矢印１１３は、以下で更に説明されるように、様々な実施において、ＬＤＲ画像１１２が再合成情報１１４に基づくか、あるいは、再合成情報１１４がＬＤＲ画像１１２に基づくか、あるいは、その両方のいずれかを示す。

再合成情報１１４は、例えば、本願で議論される異なる実施において、エクスポージャマップ１１６又はＬＵＴ１１８のいずれかである。ＬＵＴ１１８は、例えば、前進（forward）ＬＵＴ又は逆行（backward）ＬＵＴのいずれかである（図１では、Ｆ又はＢ ＬＵＴと省略されている。）。前進ＬＵＴは、以下で更に説明されるように、ＨＤＲ画像１１０からＬＤＲ画像１１２を決定するのに使用されるＬＵＴを提供する。逆行ＬＵＴは、以下で更に説明されるように、ＬＤＲ画像１１２の再構成からＨＤＲ画像１１０の再合成を生成するのに使用され得るＬＵＴを提供する。逆行ＬＵＴは、しばしば前進ＬＵＴの逆であり、あるいは、幾つかの様式において前進ＬＵＴに基づく。

再合成情報１１４は、より一般的には、ＬＤＲ画像１１２からＨＤＲ画像１１０を再合成するのに使用され得る。再合成情報は、異なる実施において、ＨＤＲ画像１１０のコンポーネント、ＨＤＲ画像１１０の分解を記述する情報（例えば、前進ＬＵＴ）、又は分解の逆を記述する情報（例えば、逆行ＬＵＴ）である。再合成情報は、様々な状況において、分解情報又はコンポーネント情報とも呼ばれ得る。

再合成情報は、再構成情報とも呼ばれ得る。再構成（reconstruction）は、再合成（recomposition）よりも一般的な語であり、ＨＤＲ画像を再合成することはまた、ＨＤＲ画像を再構成するとも言われ得る。画像を再構成することは、一般に、構成又はコンポーネント情報から画像を生成するあらゆるプロセスに言及する。構成又はコンポーネント情報は、例えば、異なる実施において、ＬＤＲ画像、ＬＵＴ、エクスポージャマップ、符号化リファレンス、又は残余を含む。再構成された画像は、様々な実施において、原画像の推定であるか、あるいは、原画像と同じであることができる。当然ながら、再合成された画像は、再構成された画像である。

しかしながら、この文書において、語「再合成」は、一般に、様々なコンポーネント部分（例えば、ＬＤＲ画像及びエクスポージャマップ又はＬＵＴ）を結合することによってＨＤＲ画像を生成することに言及する場合に使用される。加えて、この文書において、語「再構成」は、一般に、様々なシンタックス要素を復号し、それらの復号されたシンタックス要素を用いて画像を生成することによって画像を生成するプロセスに言及する場合に使用される。典型的な再構成プロセスは、（ｉ）例えば、ピクチャを符号化することによる残余を表すＤＣＴ係数、及びリファレンス（例えば、動きベクトル、及び符号化モードインジケータ）を識別する情報等の様々なシンタックス要素を復号することと、（ｉｉ）復号された残余及び識別されたリファレンスに基づきピクチャの推定を生成することとを含む。時々、しかしながら、語「再構成」は、この文書において、「再合成」を含み且つそれよりも広いより一般的な語として使用される。

符号化セクション１０４は、ＬＤＲ画像１１２を受信する。符号化セクション１０４は、符号化されたＬＤＲ画像１２２を生成するようＬＤＲ画像１１２を符号化する。符号化セクション１０４はまた、様々な実施において、エクスポージャマップ１１６を受信する。符号化セクション１０４は、符号化されたエクスポージャマップ１２６を生成するようエクスポージャマップ１１６を符号化する。符号化セクション１０４はまた、様々な実施において、ＬＵＴ１１８を受信する。符号化セクション１０４は、先に説明されたような前進ＬＵＴ又は逆行ＬＵＴのいずれかである符号化されたＬＵＴ１２８を生成するようＬＵＴ１１８を符号化する。

信号セクション１０５は、符号化されたＬＤＲ画像１２２を受信する。信号セクション１０５は、例えば、送信又は記憶に適したビットストリーム等の信号を形成する。信号セクション１０５は、符号化されたＬＤＲ画像１２２に基づき、信号のＬＤＲ信号部分１３２（図１では、ＬＤＲ部分と省略される。）を形成する。信号セクション１０５はまた、本願で記載される様々な実施において、符号化されたエクスポージャマップ１２６又は符号化されたＬＵＴ１２８のいずれかを受信する。信号セクション１０５は、符号化されたエクスポージャマップ１２６又は符号化されたＬＵＴ１２８のいずれか、又は場合により両方に基づき、再合成情報信号部分１３４を形成する。

復号化セクション１０７は、ＬＤＲ信号部分１３２を受信する。復号化セクション１０７は、再構成されたＬＤＲ画像１４２とも呼ばれる復号されたＬＤＲ画像を形成するようＬＤＲ信号部分１３２を復号する。復号化セクション１０７はまた、再合成情報信号部分１３４を受信する。復号化セクション１０７は、再合成情報信号部分１３４を復号する。どのような情報が再合成情報信号部分１３４に含まれているかに依存して、復号化セクション１０７は、（ｉ）再構成されたエクスポージャマップ１４６、（ｉｉ）再構成された前進ＬＵＴ１４８、又は（ｉｉｉ）再構成された逆行ＬＵＴ１４９のうちの１つ、又は場合によりそれ以上を生成する。

再合成（recompose）セクション１０９は、再合成（recomposition）セクション、又は再構成（reconstruction）セクションとも呼ばれ得る。再合成セクション１０９は、再構成されたＬＤＲ画像１４２を受信する。再合成セクション１０９はまた、供給される場合に、（ｉ）再構成されたエクスポージャマップ１４６、（ｉｉ）再構成された前進ＬＵＴ１４８、又は（ｉｉｉ）再構成された逆行ＬＵＴ１４９のうちの１つ、又は場合によりそれ以上を受信する。

再構成されたＬＤＲ画像１４２を用いて且つＬＵＴを用いてＨＤＲ画像を再合成するよう、システム１００の再合成セクション１０９は、逆行ＬＵＴを使用する。すなわち、定義により、逆行ＬＵＴは、入力としてＬＤＲデータ値を受け取り、出力としてＨＤＲデータ値を供給する。然るに、再構成された前進ＬＵＴ１４８が受信される場合は、再合成セクション１０９は、再構成された前進ＬＵＴ１４８に基づき生成逆行ＬＵＴ１５８を生成する。

再合成セクション１０９は、再合成されたＨＤＲ画像１６０を生成する。再合成されたＨＤＲ画像１６０は、再構成されたＬＤＲ画像１４２と、（ｉ）再構成されたエクスポージャマップ１４６、（ｉｉ）再構成された前進ＬＵＴ１４８、又は（ｉｉｉ）再構成された逆行ＬＵＴ１４９のうちの１つ、又は場合によりそれ以上とに基づく。

図２を参照すると、フロー図は、符号化装置及びプロセスの実施を表すプロセス２００を表す。プロセス２００はまた、プロセス２００の列挙された動作を実行するための構造を表す。代替的に、プロセス２００は、様々な実施において、システム１００の構造を用いて実行される。

プロセス２００は、ＨＤＲ画像をＬＤＲ画像及び再合成情報に分解する動作（２１０）を含む。動作２１０は、様々な実施において、ＨＤＲ画像１１０をＬＤＲ画像１１２及び再合成情報１１４に分解することによって実行される。再合成情報は、ＨＤＲ画像の再合成を可能にする。

プロセス２００は、ＬＤＲ画像を符号化する動作（２２０）と、再合成情報を符号化する動作（２３０）とを更に含む。動作２２０は、様々な実施において、符号化されたＬＤＲ画像１２２を生成する際に符号化セクション１０４によって実行される。同様に、動作２３０は、符号化されたエクスポージャマップ１２６又は符号化されたＬＵＴ１２８を生成する際に符号化セクション１０４によって実行される。

図３を参照すると、フロー図は、復号化装置及びプロセスの実施を表すプロセス３００を表す。プロセス３００はまた、プロセス３００の列挙された動作を実行するための構造を表す。代替的に、プロセス３００は、様々な実施において、システム１００の構造を用いて実行される。

プロセス３００は、符号化されたＬＤＲ画像を復号する動作（３１０）を含む。動作３１０は、様々な実施において、再構成されたＬＤＲ画像１４２を生成することによって実行される。

プロセス３００は、符号化された再合成情報を復号する動作（３２０）を更に含む。再合成情報は、ＬＤＲ画像及び再合成情報からのＨＤＲ画像の再合成を可能にする。動作３２０は、様々な実施において、（ｉ）再構成されたエクスポージャマップ１４６、（ｉｉ）再構成された前進ＬＵＴ１４８、又は（ｉｉｉ）再構成された逆行ＬＵＴ１４９のうちの１つ、又は場合によりそれ以上を生成するよう復号化セクション１０７が再合成情報信号部分１３４を復号することによって、実行される。

プロセス３００は、復号されたＬＤＲピクチャ及び復号された再合成情報に基づきＨＤＲ画像を再合成する動作（３３０）を更に含む。動作３３０は、様々な実施において、再合成セクション１０９が、再構成されたＬＤＲ画像１４２と、（ｉ）再構成されたエクスポージャマップ１４６、（ｉｉ）再構成された前進ＬＵＴ１４８、又は（ｉｉｉ）再構成された逆行ＬＵＴ１４９のうちの１つ、又は場合によりそれ以上とに基づき、再合成されたＨＤＲ画像１６０を生成することによって、実行される。様々な実施において、動作３３０は、生成逆行ＬＵＴ１５８を生成することを更に含む。

プロセス２００の幾つかの特定の実施が、これより、更に詳細に記載される。様々な実施は、ＨＤＲ信号（場合により複数の画像を含む。）を複数のレイヤ又はコンポーネントに分解する。ＨＤＲ信号を、例えば、２つのレイヤに分解するための多数の方法が存在する。ＨＤＲ信号をＬＤＲレイヤ及びエクスポージャマップに分解し、このようにして動作２１０の１つの変形を実行する幾つかの実施が、以下で記載される。

第１のアプローチは、ＬＤＲビデオ信号であるトーンマッピングされたビデオを得るために、各ＨＤＲ画像にトーンマッピングアルゴリズムを適用する。トーンマッピングアルゴリズムを適用した後、エクスポージャマップが、次の式：

Ｅ（ｉ，ｊ）＝Ｑ（ｌｏｇ_２（Ｈ（ｉ，ｊ）／ｆ（Ｌ（ｉ，ｊ）））） （１）

を用いて得られる。

上記の式において、
−Ｈ（ｉ，ｊ）は、線形なＨＤＲ輝度値である。
ＨＤＲ画像は、例えば、ＲＧＢ（red-green-blue）等の様々な色空間にあることができる。様々な実施において、我々は、輝度チャネルの圧縮に焦点を合わせ、そして、色度チャネルを圧縮するために旧来の方法を使用する。更に、ＨＤＲは、状況に依存した相対語である。様々な実施において、ＨＤＲピクセル値は、１０ビット、１２ビット、又は浮動小数点表現である。
−Ｌ（ｉ，ｊ）は、８ビットのガンマ補正されたピクセル値であり、ある実施においては、ガンマのべき乗の、結果として生じる除算結果により、２５５で除されたＨ（ｉ，ｊ）に対応するＬＤＲピクセル値に等しい。
ガンマ符号化は、ビデオ又は静止画像システムにおいて輝度又は三刺激値を符号化及び復号するのに使用される非線形演算の名称である（例えば、http://en.wikipedia.org/wiki/Gamma_correctionを参照）。ガンマの典型的な値は２．２であり、これは多くのコンピュータにおいて使用されている。

以下の式で、“ｘ”は、０から２５５の範囲を有するガンマ補正されたピクセル値である。“ｙ”は、線形輝度値である。“Ｍ”は、特定のシステムの最大輝度を定義するスケーリング係数である。例えば、表示システムにおいて、“Ｍ”は、最大輝度値である。

ｙ＝Ｍ×（ｘ／２５５）^２．２

−ｆ（）は、ガンマ補正されたピクセル値を線形量に変換することができる逆応答関数である。
線形量は、ＨＤＲソースが多くの場合において線形領域にあるので、通常は望ましい。“線形”は、輝度値が、カメラのセンサに衝突する光子の数に比例することを意味する。ある専門用語では、それはロー（raw）ピクセルデータとも呼ばれる。ｆ（）の例は：

ｙ＝Ｍ×（ｘ／２５５）^２．２

である上記の式である。
−Ｑ（）は、浮動小数点表現を固定小数点表現に変換する量子化関数である。Ｑ（）は、均一又は不均一であることができる。Ｑ（）が不均一である場合は、デコーダ側は、デコーダ側がデータを受信するときに如何にして逆量子化を行うべきかを通常は知る必要がある。サイド情報が送信されてよい。

対数関数は、通常は、数ある中でもおそらく、出力の範囲を小さくする効果を有する。

エクスポージャマップを生成するために上記のアプローチを使用することは、滑らかでないエクスポージャマップを生成することがある。滑らかでないエクスポージャマップは、圧縮するのが難しいことがある。

代替のアプローチは、最初に“緻密な（precise）”エクスポージャマップを生成し、次いで、生成されたエクスポージャマップに平滑条件を負わせることである。緻密なエクスポージャマップは、例えば、次の参考文献、C. Tomasi, R. Manduchi, Bilateral Filtering for Gray and Color Images, 1998 Proceedings of the Sixth International Conference on Computer Vision, Page 839に示されるようにＨＤＲ画像においてバイラテラルフィルタを使用して、得られる。なお、この文献は、全ての目的のためにその全文を参照により本願に援用される。

緻密なエクスポージャマップはまた、例えば、次の引用文献、Zeev Farbman et al. Edge-preserving decompositions for multiscale tone and detail manipulation, ACM SIGGRAPH 2008に示されるようにＨＤＲ画像において加重最小二乗フィルタを使用して、得られる。なお、この文献は、全ての目的のためにその全文を参照により本願に援用される。

語「緻密」は、あるフレームワークにおいては不要であってよい。例えば、加重最小二乗フィルタを使用することは、エクスポージャマップを得るための方法である。先に挙げたZeevの研究論文では、正則化方法が平滑条件を強制するために使用される。

例えば、一実施において、我々は、底として２を有する対数関数を適用することによって得られる対数的に圧縮されたＨＤＲ画像（行列Ｈ）を有し、且つ、我々は、エクスポージャマップ（行列Ｅ）を得たいとしよう。我々は、次の最適化問題を解く：

ここで、２変数関数Ｆは正則化関数であり、Zeev等の研究論文で与えられている形を成してよい。“λ”は、平滑化の強さを制御する定数である。

平滑化条件は、上記の最適化問題において潜在する。これは、例えば、バイラテラルフィルタの場合について、説明され得る。バイラテラルフィルタは、隣接するピクセルが類似する場合には強いフィルタリングを適用するが、隣接するピクセルが全く異なる場合には弱いフィルタリングを適用する。結果として、鮮明な／強いエッジは保たれるが、小規模のディテールは取り除かれる。加重最小二乗フィルタリングは、種々の数学的な定式化を用いて、同じ全般的な目的を達成する。

上記の実施は、ＨＤＲ画像から直接にエクスポージャマップを決定する点に留意されたい。対照的に、式１は、エクスポージャマップを決定するためにＨＤＲ画像及びＬＤＲ画像を使用する。基本的に、我々がＬＤＲマップ又はエクスポージャマップのいずれか一方を特定すると、他方は直ぐに求められる。

そして、その場合に、ＬＤＲレイヤは、以下の式２を用いて、緻密なエクスポージャマップを適用することによって得られる。最後に、緻密なエクスポージャマップは、固定小数点表現へと量子化され、圧縮に備える。より具体的には、緻密なエクスポージャマップＥ_ｐ（ｉ，ｊ）を考えると、ＬＤＲレイヤの赤チャネルは：

ｒ（ｉ，ｊ）＝Ｓ（ｇ（Ｒ（ｉ，ｊ）／２^{Ｅｐ（ｉ，ｊ）}）） （２）

によって求められ得る。この式において、
−Ｒ（ｉ，ｊ）は、ＨＤＲ画像の赤成分の線形値であり、
−ｇ（）は、以下で記載されるガンマ補正関数であり、
−Ｓ（）は、以下で記載される飽和関数である：

ｇ（ｘ）＝ｘ^１／α （αは、通常は２．２である。） （３）

１ （ｘ＞１の場合）
Ｓ（ｘ）＝｛ｘ （０＜ｘ＜１の場合） （４）
０ （ｘ＜０の場合）

他の色チャネルは、同様にして求められ得る。ＬＤＲレイヤを生成した後、緻密なエクスポージャマップは、上述された関数Ｑ（）を用いて量子化される。よって、次のステップへの全ての入力は固定小数点である（通常、８ビット）。

分解が実行された後、２つのレイヤは多くの実施において圧縮される。ＬＤＲレイヤは、例えば、Ｈ．２６４ビデオ圧縮器等の、従来のビデオ圧縮器により圧縮され得る。これは、例えば、動作２２０を実行する。エクスポージャマップも圧縮され、よって、例えば、動作２３０を実行する。しかしながら、様々な技術が使用可能である。エクスポージャマップは、多くの実施において、低いエントロピを有する区分的に滑らかな信号である。加えて、本発明者は、多くの実施において、エクスポージャマップがＬＤＲレイヤと強い相関を有すると認めている。例えば、エッジは、しばしば、ＬＤＲレイヤ及びエクスポージャマップの両方において一所に配置されている。然るに、デプスマップの圧縮にこれまで適用されてきた様々な技術は、エクスポージャマップの圧縮に適用可能である。

１つのそのような技術には、２０１１年４月２１日付けで公開された国際公開第２０１１／０４６６０７号（国際出願第ＰＣＴ／ＵＳ１０／００２７４４号）において説明されるジョイントバイラテラルフィルタが含まれる。なお、この特許文献は、全ての目的のためにその全文を参照により本願に援用される。ジョイントバイラテラルフィルタリングは、例えば、当該特許文献のビデオ画像を本願のＬＤＲ画像により置き換えることによって、且つ、当該特許文献のデプスマップを本願のエクスポージャマップに置き換えることによって、適用され得る。この置換は、少なくとも、当該特許文献におけるビデオ画像及びデプスマップのエッジであるように、ＬＤＲ画像及びエクスポージャマップのエッジが通常は一所に配置されるとの事由により、良好な結果をもたらすと期待される。様々なそのような実施は、予測リファレンスとして使用するためのより良く再構成されたエクスポージャマップを得るために、当該特許文献のデブロッキングフィルタをインループフィルタに置き換える。

他のそのような技術は、２００９年４月２３日付けで公開された国際公開第２００９／０５１６６８号（国際出願第ＰＣＴ／ＵＳ０８／０１１６６１号）において説明され適用される幾何学的パーティショニングを伴う。なお、この特許文献は、全ての目的のためにその全文を参照により本願に援用される。

更なるそのような技術は、既に全ての目的のためにその全文を参照により援用されている国際公開第２０１１／０４６６０７号において説明される疎二分（sparse dyadic）モード及び他の技術を含む。疎二分モード及び幾何学的パーティショニングは、所与のブロックについてラインを見つけ、そのラインの片側にあるブロックの各部について値を決定することによって、適用され得る。ラインは、例えば、ＬＤＲ画像から又はエクスポージャマップから、決定され得る。１つの特定の実施において、エクスポージャマップにおける所与のブロックのラインは、再構成されたＬＤＲ画像から決定される。然るに、ライン自体は、デコーダがそれ自体を決定することができるので、送信される必要がない。他の実施において、エクスポージャマップの所与のブロックのラインは、完全なエクスポージャマップから決定される。然るに、ラインは、その実施においては、デコーダがラインを決定することができないので、送信される。

符号化の後、符号化されたレイヤは、例えば、送信又は記憶され得る。様々な実施において、デコーダは、２つのレイヤにアクセスし、復号する。それら２つのレイヤは、所与の画像について、ＬＤＲ画像及びエクスポージャマップである。よって、例えば、デコーダは動作３１０及び３２０を実行する。次いで、デコーダは、再構成されたＬＤＲ画像及び再構成されたエクスポージャマップからＨＤＲ画像を再合成する（例えば、動作３３０を実行する）。

少なくとも１つの実施において、再合成は次のように起こる。デコーダ側は、再構成されたバージョン
［外１］

を得るためにＬＤＲ画像及びエクスポージャマップを夫々復号する。ここで、我々は、輝度チャネルのみを考えている。同様の式は、３つの色チャネルについて求められ得る。

次いで、再構成されたＨＤＲ画像は、次の式によって求められる：

これは、反対のプロセスであることから、上記の分解式とよく似ている。

プロセス２００の幾つかの更なる特定の実施が、これより、より詳細に記載される。様々な実施は、ＨＤＲ信号（場合により、複数の画像を含む。）を複数のレイヤ又はコンポーネントに分解する。ＨＤＲ信号を、例えば、２つのレイヤに分解するための多数の方法が存在する。以下で記載される幾つかの実施は、ＨＤＲ信号を、ＬＤＲレイヤと、如何にしてＨＤＲ信号がＬＤＲレイヤから再構成され得るかを示す再構成情報とに分解し、このようにして動作２１０の１つの変形を実行する。

様々な実施のエクスポージャマップはまた、如何にしてＨＤＲ信号がＬＤＲレイヤから再合成され得るかを示す再合成情報と見なされる点に留意されたい。

様々な実施において、ＨＤＲ画像は、一般に量子化を指すトーンマッピングを用いて、ＬＤＲ画像に変換される。様々な技術、例えば、平均化、切り捨て、又はルックアップテーブル等が使用され得る。提示の便宜上、我々は、ルックアップテーブルに関連して様々な実施について議論する。しかしながら、他のメカニズムが同様に適用可能であり、考えられている。

ルックアップテーブル（ＬＵＴ）は、ＨＤＲ画像ごとに生成され得る。これは、しばしば、大域的トーンマッピングと呼ばれる。代替的に、ＬＵＴは、例えば、シーケンス又は映画等の複数の画像について、生成され使用され得る。加えて、ＬＵＴは、全体に満たない画像について、生成され使用され得る。これは、しばしば、局所的トーンマッピングと呼ばれる。様々な実施が、スライスごと、ブロックごと、又はパーティションごとにＬＵＴを生成し使用する。

ＬＵＴは、様々な実施において、１又はそれ以上のＨＤＲ画像についてのヒストグラムを解析することによって、生成される。ＨＤＲ値のヒストグラムに基づき、ビンが生成される。ビンは、しばしば、不揃いなサイズを有し、ＨＤＲ値の各ビンは、単一のＬＤＲ値を割り当てられる。ビンが不揃いなサイズを有する場合に、ビンは、ＨＤＲ画像のＨＤＲデータ値とＬＤＲ画像のＬＤＲデータ値との間の不均一マッピングを提供する。ビンは、しばしば、量子化ビンと呼ばれる。

ＬＵＴは、異なる実施において、異なる値を用いて構成される。例えば、ＬＵＴは、様々な実施において、各ビンの最初又は最後のいずれかのＨＤＲ値を使用する。分解器は、次いで、適切なビン及びＬＤＲ値を決定するために、入力されたＨＤＲ値をＬＵＴの値と比較することができる。

次いで、様々な実施は、記憶又は送信のために、ＬＤＲ画像及びＬＵＴを符号化する。ＬＵＴは、有利には、データ量が小さい。ＬＵＴは、例えば、ＬＤＲデータのために８ビットを使用する実施について、たった２５６エントリしか含まない。これは、２５６個のとり得るＬＤＲデータ値の夫々がＬＵＴにおける１つのエントリに対応するためである。シーケンスごとに別々のＬＵＴを使用する大域的トーンマッピング実施に関し、従って、画像のシーケンスごとにたった２５６のエントリ（１ＬＵＴ）しか存在しない。

様々な実施は、符号化されたＬＤＲ画像及び符号化されたＬＵＴからビットストリームを形成する。ＬＤＲ画像は、例えば、Ｈ．２６４により符号化され、ＬＵＴは、例えば、可逆符号化スキームにより符号化される。他の実施は、当然に、ＬＵＴのために不可逆スキームを使用する。ＬＵＴは、例えば、ＳＥＩ（supplemental enhancement information）メッセージを用いて、又はある形式のメタデータを用いて、Ｈ．２６４ビットストリームにおいて含められるか、あるいは、ストリーム外で送信され得る。

ＬＵＴをデコーダへ供給することによって、実施はＨＤＲ画像を再構成することができる。この動作は、様々な実施において、例えば、デコーダ、再合成器、又はポストプロセッサにより実行される。

ＨＤＲ画像の再構成は、符号化側で実行されたトーンマッピング動作の逆を実行することを伴う。典型的な実施において、夫々の入力されたＬＤＲ値は、ＬＵＴの特定のＨＤＲ値に対応する。ＬＵＴのＨＤＲ値は、様々な実施において、ビンの先頭、又はビンの終わりに設定される。逆トーンマッピングは、例えば、その対応するＬＵＴのＨＤＲ値を用いて、又はビンの他端に対応するＨＤＲ値を用いて、又はビンの中央に対応するＨＤＲ値を用いて、実行され得る。ＬＵＴにおける２つの隣り合うＨＤＲ値の単純な数学的平均化が実行され得る。しかしながら、各ビンの中央のＨＤＲ値を使用する一実施においては、逆トーンマッピングＬＵＴは、生成逆行ＬＵＴ１５８によって記載及び図示されたように、ＬＵＴエントリとして中央の値を有してデコーダにおいて生成される。

典型的な受信器はまた、再構成されたＨＤＲ画像の見かけを改善するよう、ディザリングアルゴリズム又は他の技術を適用する。ディザリング又は他の処理は、再構成されたＨＤＲ画像において量子化ノイズを低減することができる。

図４を参照すると、エンコーダ（符号器）１１００は、様々な実施において、例えば、ＬＤＲ画像、ＨＤＲ画像、又はエクスポージャマップ等の画像を符号化するのに使用されるエンコーダの実施を表す。エンコーダ１１００はまた、特定の実施において、例えば、符号化されたビットストリームに関する情報を提供するメタデータ等のデータを符号化するのに使用される。メタデータは、例えば、ＬＵＴ等の再構成情報を含むことができる。エンコーダ１１００は、一実施においては、例えば、図６に関して後述されるビデオ送信システムの部分として、実施される。また、当然ながら、図４のブロックは、エンコーダのブロック図を提供することに加えて、符号化プロセスのフロー図を提供する。

入力画像シーケンスは、加算器１１０１に、更には変位補償ブロック１１２０及び変位推定ブロック１１１８に到着する。変位は、例えば、動きのずれ又は視差のずれのいずれかを言う点に留意されたい。入力画像シーケンスは、一実施において、ＬＤＲレイヤである。加算器１１０１への他の入力は、スイッチ１１２３を通じて受信される様々なとり得るリファレンスピクチャ情報項目のうちの１つである。

例えば、第１のシナリオにおいて、スイッチ１１２３と信号通信するモード決定モジュール１１２４は、現在符号化されている同じピクチャ（例えば、ＬＤＲピクチャ）からのブロックを参照して、符号化モードがイントラ予測であるべきと決定する。この第１のシナリオにおいて、加算器１１０１は、イントラ予測モジュール１１２２からその入力を受け取る。代替的に、第２のシナリオにおいて、モード決定モジュール１１２４は、現在符号化されているピクチャとは異なるピクチャ（例えば、異なる時間若しくはビュー又はその両方）を参照して、符号化モードが変位の補償及び推定であるべきと決定する。この第２のシナリオにおいて、加算器１１０１は、変位補償モジュール１１２０からその入力を受け取る。

様々な実施において、イントラ予測モジュール１１２２は、符号化されているブロックに隣接したブロックである１又はそれ以上のブロックに基づき所定の予測子を提供する。様々な実施において、イントラ予測モジュール１１２２は、符号化されているピクチャ内で最良のリファレンスブロックを探すことによって、予測子（リファレンス）を提供する。

より具体的に、幾つかのそのような予測子に基づく実施は、既に符号化されている現在のピクチャの部分の再構成内を探索する。幾つかの実施において、探索は、既存のブロック境界に位置するブロックに制限される。しかしながら、他の実施においては、探索は、それらのブロックが既存のブロック境界を横切るかどうかに関わらず、ブロックを探索することを認められる。探索により、そのような実施は、単に所定の隣接したブロックをリファレンスとして使用することよりも、しばしば、非常に時間がかかり且つプロセッサ負荷が大きい。しかしながら、そのような実施は、通常は、所与のブロックのより良い予測を見つけるという利点を提供する。

そのような実施は、最も良く推定されたイントラ予測ブロックをもたらし得る。加えて、様々な実施において、リファレンスブロックの境界は、サブピクセル境界に位置することができ、リファレンスの回復は、復号化の間にリファレンスとして使用されるべき実際のブロックをリストアする補間ステップを伴う。ピクチャの内容に依存して、そのようなサブピクセル補間実施は、リファレンスとしての隣接ブロックの使用と比べて、圧縮効率を改善することができる。

加算器１１０は、信号を変換モジュール１１０２へ供給する。変換モジュール１１０２は、その入力された信号を変換し、変換された信号を量子化モジュール１１０４へ供給するよう構成される。量子化モジュール１１０４は、その受信した信号に対して量子化を実行し、量子化された情報をエントロピエンコーダ１１０５へ出力するよう構成される。エントロピエンコーダ１１０５は、その入力された信号に対してエントロピ符号化を実行してビットストリームを生成するよう構成される。逆量子化モジュール１１０６は、量子化モジュール１１０４から量子化された信号を受信し、量子化された信号に対して逆量子化を実行するよう構成される。順に、逆変換モジュール１１０８は、逆量子化モジュール１１０６から逆量子化された信号を受信し、その受信された信号に対して逆変換を実行するよう構成される。逆変換モジュール１１０８の出力は、加算器１１０１から出力される信号の再構成である。

加算器（より一般的には結合器と呼ばれる。）１１０９は、逆変換モジュール１１０８及びスイッチ１１２３から受信された信号を加算（結合）し、結果として得られる信号をイントラ予測モジュール１１２２及びインループフィルタ１１１０へ出力する。イントラ予測モジュール１１２２は、結果として得られる信号を、例えば、現在のピクチャから更なるブロックを符号化することにおいて、使用する。インループフィルタ１１１０は、以下で更に説明されるように、所与のピクチャについての再構成されたピクチャデータにフィルタをかけて、これをデプスリファレンスバッファ１１１２へ供給する。結果として得られる信号は、エンコーダ１１００へ入力される画像シーケンス信号の再構成である。

イントラ予測モジュール１１２２は、上述されたように、その受信した信号を用いて、イントラ予測を実行する。インループフィルタ１１１０は、加算器１１０９から受信された信号にフィルタをかけ、フィルタ処理された信号をリファレンスバッファ１１１２へ供給する。リファレンスバッファ１１１２は、画像情報を変位推定モジュール１１１８及び変位補償モジュール１１２０へ供給する。一実施においては、リファレンスバッファ１１１２は、例えば、現在のピクチャからよりもむしろ、他の時間インスタンス又は他のビューからのリファレンスピクチャを記憶する。

一実施において、インループフィルタ１１１０は、現在のブロックに含まれる所与のブロックについてのフィルタ処理された結果を得るために隣接ピクセルを使用する。様々なフィルタ設計において、現在のブロックについての隣接ピクセルは、復号されていないブロックからのピクセルを含む。然るに、そのようなフィルタ設計に関し、現在のブロックは、それが復号されている間、フィルタ処理され得ない。然るに、既に復号されている特定の隣接ピクセルは、現在のブロックが復号されるまでフィルタ処理され得ない。結果として、少なくとも１つの実施は、イントラ予測において、フィルタ処理された結果を使用しない。しかしながら、実施は、前のピクチャ（リファレンスピクチャ）からの全てのブロックが復号されており、フィルタ処理され得るので、インタ予測のために、フィルタ処理された結果を使用する。

メタデータは、符号化されたメタデータとしてエンコーダ１１００へ加えられ、エントロピコーダ１１０５からの出力ビットストリームと結合されてよい。代替的に、例えば、符号化されていないメタデータは、量子化された画像シーケンスとともに、エントロピ符号化のためにエントロピコーダ１１０５へ入力されてよい。

データはまた、モード決定モジュール１１２４によって出力ビットストリームへ提供される。モード決定モジュール１１２４は、所与のブロックを符号化するのに使用されるモードを示すビットストリームへ情報を提供する。そのような情報は、しばしば、リファレンスブロックの位置のインジケーションを含む。例えば、イントラ予測を使用し且つ現在のピクチャの探索を実行してリファレンスブロックを見つける様々な実施において、モード決定モジュール１１２４は、視差ベクトルを用いてリファレンスの位置を示す。視差ベクトル情報は、イントラ予測モジュール１１２２によってモード決定モジュール１１２４へ供給されてよい。

以下で更に記載されるように、視差ベクトル情報は、隣接したマクロブロックの視差ベクトルをリファレンスとして用いて差分符号化されてよい。加えて、あるピクチャについての視差ベクトルは、グループ化され、更には、視差ベクトルにおいて空間類似性が存在する可能性があるので、エントロピを除くよう符号化されてよい。

図５を参照すると、デコーダ１２００は、例えば、ＬＤＲ画像等の画像を復号するのに使用され得るデコーダの実施を表す。復号された画像は、一実施において、ＬＤＲ画像に基づきＨＤＲ画像を生成する再合成又は再構成装置へ供給される。デコーダ１２００は、他の実施においては、例えば、メタデータを復号するために及び／又はビデオデータを復号するために使用される。メタデータは、例えば、ＬＵＴ、エクスポージャマップ、符号化されたビデオ画像、又は復号されたビットストリームに関する情報を提供する。一実施において、デコーダ１２００は、例えば、図７に関して後述されるビデオ受信システムの部分として、実施される。また、当然ながら、図５のブロックは、デコーダのブロック図を提供することに加えて、復号化プロセスのフロー図を提供する。

デコーダ１２００は、ビットストリーム受信器１２０２によりビットストリームを受信するよう構成される。ビットストリーム受信器１２０２は、ビットストリームパーサ１２０４と信号通信し、ビットストリームをビットストリームパーサ１２０４へ供給する。

ビットストリームパーサ１２０４は、残余ビットストリームをエントロピデコーダ１２０６へ送信するよう、制御シンタックス要素をモード選択モジュール１２１６へ送信するよう、且つ変位（動き／視差）ベクトル情報を変位補償モジュール１２２６へ送信するよう構成される。

視差ベクトル情報は、例えば、動きベクトル情報又は視差ベクトル情報であってよい。動きベクトル情報は、通常は、前の画像からの相対的な動きを示すためにインタ予測において使用される。視差ベクトル情報は、通常は、（ｉ）別個の画像に対する視差を示すインタ予測、又は（ｉｉ）同じ画像の部分に対する視差を示すイントラ予測のいずれかにおいて使用される。当該技術で知られているように、視差は、通常は、２つの画像の間の相対的なオフセット又は変位を示す。視差はまた、画像の２つの部分の間の相対的なオフセット又は視差を示すために使用されてよい。

逆量子化モジュール１２０８は、エントロピデコーダ１２０６から受信されたエントロピ復号された信号に対して逆量子化を実行する。加えて、逆変換モジュール１２１０は、逆量子化モジュール１２０８から受信された逆量子化された信号に対して逆変換を実行するよう且つ逆変換された信号を加算器（結合器とも呼ばれる。）１２１２へ出力するよう構成される。

加算器１２１２は、用いられる復号化モードに依存して様々な他の信号のうちの１つを受信することができる。例えば、一実施において、モード決定モジュール１２１６は、制御シンタックス要素をパースし解析することによって、現在処理されているブロックに対して変位補償又はイントラ予測符号化がエンコーダによって実行されたかどうかを判断する。判断されたモードに依存して、モード選択制御モジュール１２１６は、加算器１２１２が変位補償モジュール１２２６又はイントラ予測モジュール１２１８から信号を受信するように、制御シンタックス要素に基づきスイッチ１２１７にアクセスして制御する。

ここで、イントラ予測モジュール１２１８は、イントラ予測を実行して、現在復号されている同じピクチャへのリファレンスを用いてブロックを復号するよう構成される。順に、変位補償モジュール１２２６は、変位補償を実行して、現在復号されているピクチャとは異なる（例えば、異なる時間若しくはビュー又はその両方からの）他の以前に処理されたピクチャのブロックへのリファレンスを用いてブロックを復号するよう構成される。

予測又は補償情報信号を受信した後、加算器１２１２は、インループフィルタ１２１４への送信のために、予測又は補償情報信号を逆変換された信号と加算する。インループフィルタ１２１４は、例えば、ブロッキングアーティファクトを除去するデブロッキングフィルタである。加算器１２１２はまた、イントラ予測における使用のために、加算された信号をイントラ予測モジュール１２１８へ出力する。

インループフィルタ１２１４は、その入力された信号にフィルタをかけ、復号されたピクチャを出力するよう構成される。更に、インループフィルタ１２１４は、フィルタ処理された信号をリファレンスバッファ１２２０へ供給する。リファレンスバッファ１２２０は、その受信した信号をパースして、変位補償モジュール１２２６による変位補償復号化を可能にし且つ助けるよう構成される。変位補償モジュール１２２６へは、リファレンスバッファ１２２０が、パースされた信号を供給する。そのようなパースされた信号は、例えば、リファレンスとして使用されている様々なピクチャの全て又は部分であってよい。

メタデータは、ビットストリーム受信器１２０２へ供給されるビットストリームに含まれてよい。メタデータは、ビットストリームパーサ１２０４によってパースされ、エントロピデコーダ１２０６によって復号されてよい。復号されたメタデータは、出力を用いたエントロピ復号化の後にデコーダ１２００から取り出されてよい（図示せず。）。

少なくとも１つの実施において、図５のブロックの多くは、図４における対応するブロックの反対の動作を実行する。例えば、一実施において：
−エントロピデコーダ１２０６は、エントロピエンコーダ１１０５の逆を実行し、
−逆量子化モジュール１２０８は、量子化モジュール１１０４の逆を実行し、且つ
−逆変換モジュール１２１０は、変換モジュール１１０２の逆を実行する。

更に、既に先に示されたように、少なくとも１つの実施において、図５のブロックの多くは、図４における対応するブロックと同じ動作を実行する。例えば、一実施において：
−インループフィルタ１２１４は、インループフィルタ１１１０と同じ動作を実行し、
−イントラ予測モジュール１２１８は、イントラ予測モジュール１１２２と同じ動作を実行し、且つ
−変位補償モジュール１２２６は、変位補償モジュール１１２０と同じ動作を実行する。

これより図６を参照すると、上記の特徴及び原理が適用され得るビデオ送信システム又は装置１６００が示されている。ビデオ送信システム又は装置１６００は、例えば、衛星、ケーブル、電話線、又は地上放送等の様々なメディアのいずれかを用いて信号を送信するヘッドエンド又は送信システムであってよい。ビデオ送信システム又は装置１６００はまた、あるいは代替的に、例えば、記憶のために信号を供給するために使用されてよい。送信は、インターネット又は何らかの他のネットワークを介して提供されてよい。ビデオ送信システム又は装置１６００は、ビデオコンテンツと、例えばメタデータ等の他のコンテンツとを生成し、配信する能力を備える。また、当然ながら、図６のブロックは、ビデオ送信システム又は装置のブロック図を提供することに加えて、ビデオ送信プロセスのフロー図を提供する。

ビデオ送信システム又は装置１６００は、プロセッサ１６０１から入力ビデオを受信する。一実施において、プロセッサ１６０１は、単純に、例えばＬＤＲ画像等のビデオ画像をビデオ送信システム又は装置１６００へ供給する。しかしながら、他の実施においては、プロセッサ１６０１は、代替的に、又は追加的に、エクスポージャマップ及び／又はＬＵＴをビデオ送信システム又は装置１６００へ供給する。プロセッサ１６０１はまた、メタデータをビデオ送信システム又は装置１６００へ供給してよく、このとき、メタデータは、例えば、入力画像のうちの１又はそれ以上に関係があり、例えば、ＬＵＴを含んでよい。

ビデオ送信システム又は装置１６００は、エンコーダ１６０２と、符号化された信号を送信する能力を備える送信器１６０４とを含む。エンコーダ１６０２は、プロセッサ１６０１からビデオ情報を受信する。ビデオ情報は、例えば、ビデオ画像、及び／又はエクスポージャマップを含んでよい。エンコーダ１６０２は、ビデオ及び／又は他の情報に基づき、符号化された信号を生成する。エンコーダ１６０２は、一実施において、図４のエンコーダ１１００である。様々な実施において、エンコーダ１６０２は、例えば、ＡＶＣエンコーダである。

エンコーダ１６０２は、例えば、情報の様々な断片を受信して、記憶又は送信のための構造化されたフォーマットにアセンブルするアセンブリユニットを含む、サブモジュールを含んでよい。情報の様々な断片には、例えば、符号化された又は符号化されていないビデオ、エクスポージャマップ値、ＬＵＴ、他のメタデータ又は情報、並びに例えば動きベクトル、符号化モードインジケータ、及びシンタックス要素等の様々な要素が含まれてよい。幾つかの実施において、エンコーダ１６０２は、プロセッサ１６０１を含み、従って、プロセッサ１６０１の動作を実行する。

送信器１６０４は、エンコーダ１６０２から符号化された信号を受信し、符号化された信号を１又はそれ以上の出力信号において送信する。送信器１６０４は、例えば、符号化されたピクチャ及び／又はそれに関連する情報を表す１又はそれ以上のビットストリームを有するプログラム信号を送信するよう構成されてよい。典型的な送信器は、例えば、エラー訂正符号化を提供すること、信号においてデータをインターリービングすること、信号においてエネルギをランダマイズすること、及び変調器１６０６により信号を１又はそれ以上の搬送波上に変調することのうちの１又はそれ以上のような、機能を実行する。送信器１６０４は、アンテナ（図示せず。）を含むか、あるいは、それとインターフェース接続してよい。更に、送信器１６０４の実施は、変調器１６０６に制限されてよい。

ビデオ送信システム又は装置１６００はまた、記憶ユニット１６０８へ通信上結合される。一実施において、記憶ユニット１６０８はエンコーダ１６０２へ結合され、記憶ユニット１６０８は、エンコーダ１６０２からの符号化されたビットストリームを記憶し、任意に、記憶されたビットストリームを送信器１６０４へ供給する。他の実施においては、記憶ユニット１６０８は送信器１６０４へ結合され、送信器１６０４からのビットストリームを記憶する。送信器１６０４からのビットストリームは、例えば、送信器１６０４によって更に処理されている１又はそれ以上の符号化されたビットストリームを含んでよい。記憶ユニット１６０８は、異なる実施においては、標準のＤＶＤ、ブルーレイディスク、ハードドライブ、又は何らかの他の記憶装置のうちの１又はそれ以上である。

様々な実施において、ビデオ送信システム又は装置１６００はプロセス２００を実行する。例えば、プロセッサ１６０１は動作２１０を実行し、エンコーダ１６０２は動作２２０及び２３０を実行する。

これより図７を参照すると、上記の特徴及び原理が適用され得るビデオ受信システム又は装置１７００が示されている。ビデオ受信システム又は装置１７００は、例えば、衛星、ケーブル、電話線、又は地上放送等の様々なメディアを介して信号を受信するよう構成されてよい。信号は、インターネット又は何らかの他のネットワークを介して受信されてよい。また、当然ながら、図７のブロックは、ビデオ受信システム又は装置のブロック図を提供することに加えて、ビデオ受信プロセスのフロー図を提供する。

ビデオ受信システム又は装置１７００は、例えば、携帯電話機、コンピュータ、セットトップボックス、テレビ受像機、又は符号化されたビデオを受信し、例えば、表示（例えば、ユーザへの表示）のために、処理のために、又は記憶のために、復号されたビデオ信号を供給する他の装置であってよい。このように、ビデオ受信システム又は装置１７００は、その出力を、例えば、テレビ受像機のスクリーン、コンピュータのモニタ、コンピュータ（記憶、処理、又は表示用）、又は何らかの他の記憶、処理、又は表示装置へ供給してよい。

ビデオ受信システム又は装置１７００は、ビデオ情報を受信し処理する能力を有する。ビデオ情報は、例えば、ビデオ画像、ＬＵＴ、及び／又はエクスポージャマップを含んでよい。ビデオ受信システム又は装置１７００は、例えば、本願の実施において記載される信号等の符号化された信号を受信する受信器１７０２を含む。受信器１７０２は、例えば、１又はそれ以上のＬＤＲ画像、ＨＤＲ画像、ＬＵＴ、及び／又はエクスポージャマップを供給する信号、あるいは、図６のビデオ送信システム１６００から（例えば、記憶ユニット１６０８又は送信器１６０４から）出力された信号を受信してよい。

受信器１７０２は、例えば、符号化されたピクチャ（例えば、ビデオピクチャ又はデプスピクチャ）を表す複数のビットストリームを有するプログラム信号を受信するよう構成されてよい。典型的な受信器は、例えば、変調及び符号化されたデータ信号を受信すること、復調器１７０４により１又はそれ以上の搬送波からデータ信号を復調すること、信号においてエネルギをデランダマイズすること、信号においてデータをデインターリービングすること、及び信号をエラー訂正復号することのうちの１又はそれ以上のような、機能を実行する。受信器１７０２は、アンテナ（図示せず。）を含むか、あるいは、それとインターフェース接続してよい。更に、受信器１７０２の実施は、復調器１７０４に制限されてよい。

ビデオ受信システム又は装置１７００はデコーダ１７０６を含む。デコーダ１７０６は、一実施において、図５のデコーダ１２００である。

受信器１７０２は、受信した信号をデコーダ１７０６へ供給する。受信器１７０２によってデコーダ１７０６へ供給される信号は、１又はそれ以上の符号化されたビットストリームを含んでよい。デコーダ１７０６は、例えば、ビデオ情報、エクスポージャマップ、ＬＵＴ、又は他のメタデータ若しくは再構成情報を含む復号されたビデオ信号のような、復号された信号を出力する。デコーダ１７０６は、例えば、ＡＶＣデコーダであってよい。

ビデオ受信システム又は装置１７００はまた、記憶ユニット１７０７へ通信上結合される。一実施において、記憶ユニット１７０７は受信器１７０２へ結合され、受信器１７０２は、記憶ユニット１７０７からビットストリームにアクセスし、且つ／あるいは、受信したビットストリームを記憶ユニット１７０７に記憶する。他の実施においては、記憶ユニット１７０７はデコーダ１７０６へ結合され、デコーダ１７０６は、記憶ユニット１７０７からビットストリームにアクセスし、且つ／あるいは、復号されたビットストリームを記憶ユニット１７０７に記憶する。記憶ユニット１７０７からアクセスされるビットストリームは、異なる実施において、１又はそれ以上の符号化されたビットストリームを含む。記憶ユニット１７０７は、異なる実施においては、標準のＤＶＤ、ブルーレイディスク、ハードドライブ、又は何らかの他の記憶装置のうちの１又はそれ以上である。

デコーダ１７０６からの出力ビデオは、一実施において、プロセッサ１７０８へ供給される。プロセッサ１７０８は、一実施において、ＨＤＲ画像の再構成又は再合成を実行するよう構成されるプロセッサである。幾つかの実施において、デコーダ１７０６はプロセッサ１７０８を含み、従って、プロセッサ１７０８の動作を実行する。他の実施においては、プロセッサ１７０８は、例えば、セットトップボックス又はテレビ受像機等の下流装置の部分である。

様々な実施において、ビデオ受信システム又は装置１７００は、プロセス３００を実行する。例えば、デコーダ１７０６は動作３１０及び３２０を実行し、プロセッサ１７０８は動作３３０を実行する。

本願は、図１乃至７の図を含む多数のブロック及び／又はフロー図を提供する。当然ながら、本願のブロック及び／又はフロー図は、プロセスを記述するフロー図及び装置の機能ブロックを記述するブロック図の両方を与える。

−例えば、上述されたように、図１のフロー図は、図１に挙げられている動作を含むフロープロセスを記述する。しかしながら、図１はまた、そのフローを実施するためのブロック図を提供する。一実施において、例えば、（ｉ）ＨＤＲ画像１１０のためのブロックは画像受信装置に相当し、（ｉｉ）ＬＤＲ画像１１２のためのブロックは、ＬＤＲ画像を生成する分解コンポーネントに相当し、（ｉｉｉ）符号化されたＬＤＲ画像１２２のためのブロックはエンコーダに相当し、（ｉｖ）ＬＤＲ信号部分１３２のためのブロックはビットストリーム生成器に相当し、且つ（ｖ）再構成されたＬＤＲ画像１４２のためのブロックはデコーダに相当する。この実施において、図１における他のブロックは、フローを実施するための完全なブロック図を提供するよう同様に解釈される。

−例えば、上述されたように、図２のフロー図は、図２に挙げられている動作を含むフロープロセスを記述する。しかしながら、図２はまた、そのフローを実施するためのブロック図を提供する。一実施において、例えば、動作２１０乃至２３０の夫々についてのブロックは、各々の動作を実行するためのコンポーネントを夫々表す。すなわち、例えば、動作２１０のためのブロックは、ＨＤＲ画像をＬＤＲ画像及び再構成情報に分解する動作を実行するためのコンポーネントに相当する。他の実施においては、図３は、図２についてまさに記載されているものと同じように解釈される。

−例えば、上述されたように、図４のブロック図は、図４に示されているコンポーネントを含むシステム又は装置を記述する。しかしながら、図４はまた、ブロックの機能を実行するためのフロー図を提供する。一実施において、例えば、（ｉ）コンポーネントである変換モジュール１１０２のためのブロックは、変換を実行する動作に相当し、且つ（ｉｉ）インループフィルタ１１１０のためのブロック（やはりコンポーネント）は、インループフィルタリングを実行する動作に相当する。この実施において、図４における他のブロックは、ブロックの機能を実行するための完全なフロー図を提供するよう同様に解釈される。他の実施においては、図５乃至７は、図４についてまさに記載されているものと同じように解釈される。

このように、我々は、特定の特徴及び態様を有する１又はそれ以上の実施を提供する。特に、我々は、ＨＤＲ画像の分解及び再合成（又は再構成）に関連する幾つかの実施を提供する。しかしながら、それらの実施の変形、及び追加的な応用が考えられ且つ我々の開示範囲内に含まれ、そして、記載される実施の特徴及び態様は、他の実施に適応されてよい。

本願で記載される実施及び特徴のうちの幾つかは、ＡＶＣ標準、及び／又はＭＶＣ拡張（付録Ｈ）を伴うＡＶＣ、及び／又はＳＶＣ拡張（付録Ｇ）を伴うＡＶＣに関連して使用されてよい。加えて、それらの実施及び特徴は、他の標準（既存又は将来）に関連して、あるいは、標準に関係しない背景において、使用されてよい。

本原理の「一実施形態」若しくは「実施形態」又は「一実施」若しくは「実施」並びにそれらの他のバリエーションへの言及は、実施形態に関して記載される特定の特徴、構造、特性、及び他が本原理の少なくとも１つの実施形態に含まれることを意味する。よって、明細書の全体を通して様々な箇所に現れる「一実施形態において」若しくは「実施形態において」又は「一実施において」若しくは「実施において」との言い回し及びあらゆる他のバリエーションの出現は、必ずしも全てが同じ実施形態に言及しているわけではない。

加えて、本願又はその特許請求の範囲は、情報の様々な断片を“決定する”ことに言及することがある。情報を決定することは、例えば、情報を推定すること、情報を計算すること、情報を予測すること，又はメモリから情報を取り出すことのうちの１又はそれ以上を含んでよい。

更に、本願又はその特許請求の範囲は、情報の様々な断片に“アクセスする”ことに言及することがある。情報にアクセスすることは、例えば、情報を受信すること、情報を（例えば、メモリから）取り出すこと、情報を記憶すること、情報を処理すること、情報を送信すること、情報を移動すること、情報をコピーすること、情報を消去すること、情報を計算すること、情報を決定すること、情報を予測すること、又は情報を推定することのうちの１又はそれ以上を含んでよい。

様々な実施は、「画像」及び／又は「ピクチャ」に言及する。語「画像」及び「ピクチャ」は、本文書の全体を通じて同義的に使用され、広義語であるよう意図される。「画像」又は「ピクチャ」は、例えば、フレームの又はフィールドの全て又は部分であってよい。語「ビデオ」は、画像（又はピクチャ）のシーケンスを指す。画像又はピクチャは、例えば、様々なビデオコンポーネント又はそれらの組み合わせのいずれかを含んでよい。そのようなコンポーネント又はそれらの組み合わせは、例えば、輝度、色度、（ＹＵＶ又はＹＣｂＣｒ又はＹＰｂＰｒの）Ｙ、（ＹＵＶの）Ｕ、（ＹＵＶの）Ｖ、（ＹＣｂＣｒの）Ｃｂ、（ＹＣｂＣｒの）Ｃｒ、（ＹＰｂＰｒの）Ｐｂ、（ＹＰｂＰｒの）Ｐｒ、（ＲＧＢの）Ｒ（赤）、（ＲＧＢの）Ｂ（緑）、（ＲＧＢの）Ｂ（青）、Ｓ−Ｖｉｄｅｏ、及びそれらのコンポーネントのいずれかの負又は正を含んでよい。「画像」又は「ピクチャ」はまた、又は代替的に、例えば、典型的な２次元ビデオ、エクスポージャマップ、２Ｄビデオピクチャのための視差マップ、２Ｄビデオピクチャに対応するデプスマップ、又はエッジマップを含む、様々な異なるタイプのコンテンツを指してよい。

「エクスポージャマップ」、「デプスマップ」、「視差マップ」、「エッジマップ」、及び同様の語はまた、広義語であるよう意図される。マップは、一般に、例えば、特定のタイプの情報を含むデータの組を指す。しかしながら、マップは、その名称によって示されない他のタイプの情報を含んでよい。例えば、デプスマップは、通常はデプス情報を含んでよいが、例えば、ビデオ又はエッジ情報等の他の情報を更に含んでよい。更に、例えば、エクスポージャマップ又はデプスマップ等のマップは、ビデオ画像がそうであるように視覚的に有用又は有意である必要はない。しかしながら、マップは、視覚に有用な又は有意な情報を提供することができ、しばしばそうする。例えば、デプスマップは、通常は、対象及びデプスが人間の目によって確認することができる画像を提供する。

語「レイヤ」は、本文書においては、例えば、ＨＤＲレイヤ、ＬＤＲレイヤ、及びエクスポージャマップレイヤに言及するために使用される。レイヤは、様々な異なる要素を含むことができる。通常は、ＨＤＲレイヤは、例えば、ＨＤＲ画像を含む。より一般的には、ＨＤＲレイヤは、例えば、ＨＤＲ画像等のＨＤＲ要素を含む、組織的又は階層的な意味におけるレイヤ又はレベルである。

「信号」は、例えば、ビットストリームを指す。然るに、ＨＤＲ信号は、通常は、ＨＤＲレイヤからの、例えば、ＨＤＲ画像等のＨＤＲ要素を表すビットストリームを含む。

語「隣の」及び「隣接した」は、本願の全体を通じて使用される。例として、第１のブロック又はピクセルは、その第１のブロック又はピクセルが第２のブロック又はピクセルに接する場合に、第２のブロック又はピクセルに隣接すると言われる。従って、所与のブロック又はピクセルは、一般に、左手、右手、上、下、及び四つ角にあるブロック又はピクセルを含む８つの隣接ブロック又はピクセルを有する。

当然ながら、次の「／」、「及び／又は（且つ／あるいは）」、及び「のうちの少なくとも１つ」のうちのいずれかの使用は、例えば、「Ａ／Ｂ」、「Ａ及び／又はＢ」及び「Ａ及びＢのうちの少なくとも１つ」の場合において、最初に挙げられている選択肢（Ａ）のみの選択、又は２番目に挙げられている選択肢（Ｂ）のみの選択、又は両方の選択肢（Ａ及びＢ）の選択を包含するよう意図される。更なる例として、「Ａ、Ｂ、及び／又はＣ」並びに「Ａ、Ｂ、及びＣのうちの少なくとも１つ」及び「Ａ、Ｂ、又はＣのうちの少なくとも１つ」の場合において、そのような言葉遣いは、最初に挙げられている選択肢（Ａ）のみの選択、又は２番目に挙げられている選択肢（Ｂ）のみの選択、又は三羽目に挙げられている選択肢（Ｃ）のみの選択、又は最初及び２番目に挙げられている選択肢（Ａ及びＢ）のみの選択、又は最初及び３番目に挙げられている選択肢（Ａ及びＣ）のみの選択、又は２番目及び３番目に挙げられている選択肢（Ｂ及びＣ）のみの選択、又は全ての３つの選択肢（Ａ及びＢ及びＣ）の選択を包含するよう意図される。これは、挙げられている項目の数だけ、当業者によって容易に理解できるように、拡張されてよい。

然るに、多くの実施は、エンコーダ（例えば、エンコーダ１１００又は１６０２）、デコーダ（例えば、デコーダ１２００又は１７０６）、デコーダからの出力を処理するポストプロセッサ（例えば、プロセッサ１７０８）、又はエンコーダへ入力を提供するプレプロセッサ（例えば、プロセッサ１６０１）のうちの１又はそれ以上において実施されてよい。更に、他の実施は、本願によって考えられている。

ここで記載される実施は、例えば、方法若しくはプロセス、装置、ソフトウェアプログラム、データストリーム、又は信号において実施されてよい。たとえ信号形態の実施に関してしか議論されていない（例えば、方法としてしか議論されていない）としても、議論されている特徴の実施は、他の形態（例えば、装置又はプログラム）においても実施されてよい。装置は、例えば、適切なハードウェア、ソフトウェア、及びファームウェアにおいて、実施されてよい。方法は、例えば、一般に、例えば、コンピュータ、マイクロプロセッサ、集積回路、又はプログラム可能ロジックデバイスを含むプロセッシング装置を指すプロセッサ等の装置において、実施されてよい。プロセッサは、例えば、コンピュータ、携帯電話機、ポータブル／パーソナルデジタルアシスタント（ＰＤＡ）、及びエンドユーザ間の情報の通信を助ける他の装置等の通信装置を更に含む。

ここで記載される様々なプロセス及び特徴の実施は、様々な異なる設備又は用途、特に、例えば、データ符号化、データ復号化、ＨＤＲ処理、ビュー生成、デプス又は視差処理、且つ、画像並びに関連するデプス及び／又は視差マップの他の処理に関連した設備又は用途において、具現されてよい。そのような設備の例には、エンコーダ、デコーダ、デコーダからの出力を処理するポストプロセッサ、エンコーダへ入力を提供するプレプロセッサ、ビデオコーダ、ビデオデコーダ、ビデオコーデック、ウェブサーバ、セットトップボックス、ＨＤＲ ＴＶ又は他のＨＤＲ表示装置、ラップトップ、パーソナルコンピュータ、携帯電話機、ＰＤＡ、及び他の通信装置が含まれる。当然ながら、設備は可搬であり、更には移動車両に設置されてよい。

加えて、方法は、プロセッサによって実行される命令によって実施されてよく、そのような命令（及び／又は実施によって生成されるデータ値）は、例えば、集積回路、ソフトウェア担体、又は、例えば、ハードディスク、コンパクトディスケット（ＣＤ）、光ディスク（例えば、しばしばデジタルバーサタイルディスク又はデジタルビデオディスクとも呼ばれるＤＶＤ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、又は読出専用メモリ（ＲＯＭ）等のプロセッサ可読媒体において記憶されてよい。命令は、プロセッサ可読媒体において有形に担持されるアプリケーションプログラムを形成してよい。命令は、例えば、ハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア、又は組み合わせであってよい。命令は、例えば、オペレーティングシステム、別個のアプリケーション、又はそれら２つの組み合わせに含まれてよい。プロセッサは、従って、例えば、プロセスを実行するよう構成される装置、及びプロセスを実行するための命令を有するプロセッサ可読媒体（例えば、記憶装置）を含む装置の両方と見なされてよい。更に、プロセッサ可読媒体は、命令に加えて又はその代わりに、実施によって生成されたデータ値を記憶してよい。

当業者に明らかであるように、実施は、例えば、記憶又は送信され得る情報を運ぶようフォーマットされた様々な信号を生成してよい。情報は、例えば、方法を実行するための命令、又は記載されている実施のうちの１つによって生成されたデータを含んでよい。例えば、信号は、シンタックスを読み出す又は書き込むための規則をデータとして運ぶよう、あるいは、シンタックス規則を用いて生成された実際のシンタックス値をデータとして運ぶようフォーマットされてよい。そのような信号は、例えば、電磁波（例えば、スペクトルの無線周波数部分を使用する。）として、又はベースバンド信号として、フォーマットされてよい。フォーマッティングは、例えば、データストリームを符号化することと、符号化されたデータストリームにより搬送波を変調することとを含んでよい。信号が運ぶ情報は、例えば、アナログ又はデジタルの情報であってよい。信号は、知られているように、様々な異なる有線又は無線リンクにわたって送信されてよい。信号は、プロセッサ可読媒体において記憶されてよい。

多数の実施が記載されてきた。それでもなお、様々な変更が行われてよいことが理解されるであろう。例えば、異なる実施の要素は、他の実施を実現するよう組み合わされ、補足され、変更され、又は削除されてよい。加えて、当業者であれば、他の構造及びプロセスが、開示されている構造及びプロセスの代わりに用いられてよく、結果として得られる実施は、開示されている実施と少なくとも実質的に同じ結果を達成するよう少なくとも実質的に同じ機能を少なくとも実質的に同じようにして実行するであろうことを理解するであろう。然るに、それら及び他の実施は、本願によって意図される。
上記の実施形態に加えて、以下の付記を開示する。
（付記１）
より高いダイナミックレンジの画像から、より低いダイナミックレンジの画像と、前記より高いダイナミックレンジの画像が前記より低いダイナミックレンジの画像から再構成されることを可能にする情報とを生成するステップと、
前記より低いダイナミックレンジの画像を符号化するステップと、
前記情報を符号化するステップと
を有する方法。
（付記２）
前記情報は、エクスポージャマップを有し、
前記情報を符号化するステップは、前記エクスポージャマップを符号化するステップを有し、
前記より低いダイナミックレンジの画像及び前記エクスポージャマップのうちの１又はそれ以上の符号化は、前記より低いダイナミックレンジの画像と前記エクスポージャマップとの間の相関を利用する、
付記１に記載の方法。
（付記３）
前記相関は、前記より低いダイナミックレンジの画像及び前記エクスポージャマップの両方における一所に配置されたエッジを含む、
付記２に記載の方法。
（付記４）
前記エクスポージャマップは、前記より低いダイナミックレンジの画像の再構成に基づき符号化される、
付記２に記載の方法。
（付記５）
前記エクスポージャマップは、（ｉ）ジョイントバイラテラルフィルタリング、（ｉｉ）幾何学的パーティショニング、又は（ｉｉｉ）疎二分モードのうちの１又はそれ以上を用いて符号化される、
付記２に記載の方法。
（付記６）
前記より低いダイナミックレンジの画像及び前記情報を生成するステップは、
前記より高いダイナミックレンジの画像を用いて前記エクスポージャマップを生成するステップと、
前記エクスポージャマップを用いて前記より低いダイナミックレンジの画像を生成するステップと
を有する、
付記２に記載の方法。
（付記７）
前記より低いダイナミックレンジの画像及び前記情報を生成するステップは、
前記より高いダイナミックレンジの画像を用いて前記より低いダイナミックレンジの画像を生成するステップと、
前記より高いダイナミックレンジの画像を用いて前記エクスポージャマップを生成するステップと
を有する、
付記２に記載の方法。
（付記８）
前記より低いダイナミックレンジの画像を生成することは、前記より高いダイナミックレンジの画像のデータ値と前記より低いダイナミックレンジの画像のデータ値との間の不均一マッピングを用いて前記より高いダイナミックレンジの画像を前記より低いダイナミックレンジの画像に変換することを有し、
前記情報は、（ｉ）前記不均一マッピング又は（ｉｉ）前記より高いダイナミックレンジの画像の再構成を可能にする逆変換のうちの１又はそれ以上を記述する、
付記１に記載の方法。
（付記９）
前記情報は、より高いダイナミックレンジのデータ値及び関連するより低いダイナミックレンジのデータ値の範囲を示すルックアップテーブルを有する、
付記８に記載の方法。
（付記１０）
前記情報は、特定のより低いダイナミックレンジのデータ値に関連する再構成されたより高いダイナミックレンジのデータ値を示すルックアップテーブルを有する、
付記８に記載の方法。
（付記１１）
前記符号化されたより低いダイナミックレンジの画像及び前記符号化された情報を含むビットストリームを構成するステップを更に有する
付記１に記載の方法。
（付記１２）
前記ビットストリームを構成するステップは、前記符号化された情報をメタデータとして含めるステップを有する、
付記１１に記載の方法。
（付記１３）
前記ビットストリームを構成するステップは、前記符号化された情報をＳＥＩメッセージとして含めるステップを有する、
付記１１に記載の方法。
（付記１４）
前記より低いダイナミックレンジの画像を符号化するステップは、Ｈ．２６４を用いて前記より低いダイナミックレンジの画像を符号化するステップを有する、
付記１に記載の方法。
（付記１５）
前記より低いダイナミックレンジの画像及び前記情報を生成するステップは、前記より高いダイナミックレンジの画像を分解するステップを有し、
前記情報は、前記より高いダイナミックレンジの画像が前記より低いダイナミックレンジの画像から再合成されることを可能にする、
付記１に記載の方法。
（付記１６）
より高いダイナミックレンジの画像から、より低いダイナミックレンジの画像と、前記より低いダイナミックレンジの画像からの前記より高いダイナミックレンジの画像の再構成を可能にする情報とを生成するよう構成されるプロセッサと、
前記より低いダイナミックレンジの画像を符号化するよう且つ前記情報を符号化するよう構成されるエンコーダと
を有する装置。
（付記１７）
より高いダイナミックレンジの画像から、より低いダイナミックレンジの画像と、前記より低いダイナミックレンジの画像からの前記より高いダイナミックレンジの画像の再構成を可能にする情報とを生成する手段と、
前記より低いダイナミックレンジの画像を符号化する手段と、
前記情報を符号化する手段と
を有する装置。
（付記１８）
１又はそれ以上のプロセッサに集合的に、
より高いダイナミックレンジの画像から、より低いダイナミックレンジの画像と、前記より低いダイナミックレンジの画像からの前記より高いダイナミックレンジの画像の再構成を可能にする情報とを生成するステップと、
前記より低いダイナミックレンジの画像を符号化するステップと、
前記情報を符号化するステップと
を実行させる命令を記憶するプロセッサ可読媒体。
（付記１９）
符号化されたより低いダイナミックレンジの画像を有するより低いダイナミックレンジのセクションと、
前記より低いダイナミックレンジの画像からのより高いダイナミックレンジの画像の再構成を可能にする符号化された情報を有する情報セクションと
を有する信号。
（付記２０）
前記情報は、エクスポージャマップを有し、
前記より低いダイナミックレンジの画像及び前記エクスポージャマップのうちの１又はそれ以上の符号化は、前記より低いダイナミックレンジの画像と前記エクスポージャマップとの間の相関を利用する、
付記１９に記載の信号。
（付記２１）
前記情報は、前記より高いダイナミックレンジの画像から前記より低いダイナミックレンジの画像を生成するのに使用される、より高いダイナミックレンジのデータ値とより低いダイナミックレンジのデータ値との間の不均一マッピングを記述する、
付記１９に記載の信号。
（付記２２）
前記情報は、前記より低いダイナミックレンジの画像からの前記より高いダイナミックレンジの画像の再構成を可能にする、より高いダイナミックレンジのデータ値とより低いダイナミックレンジのデータ値との間の不均一マッピングを記述する、
付記１９に記載の信号。
（付記２３）
前記情報セクションは、ＳＥＩメッセージ又はメタデータのうちの１又はそれ以上を有する、
付記１９に記載の信号。
（付記２４）
符号化されたより低いダイナミックレンジの画像を有するより低いダイナミックレンジのセクションと、
前記より低いダイナミックレンジの画像からのより高いダイナミックレンジの画像の再構成を可能にする符号化された情報を有する情報セクションと
を有する信号構造。
（付記２５）
符号化されたより低いダイナミックレンジの画像を有するより低いダイナミックレンジのセクションと、
前記より低いダイナミックレンジの画像からのより高いダイナミックレンジの画像の再構成を可能にする符号化された情報を有する情報セクションと
を有する信号構造を記憶するプロセッサ可読媒体。
（付記２６）
符号化されたより低いダイナミックレンジの画像を復号するステップと、
前記より低いダイナミックレンジの画像からのより高いダイナミックレンジの画像の再構成を可能にする符号化された情報を復号するステップと、
前記復号されたより低いダイナミックレンジの画像及び前記復号された情報に基づき前記より高いダイナミックレンジの画像を再構成するステップと
を有する方法。
（付記２７）
前記情報は、エクスポージャマップを有し、
前記より低いダイナミックレンジの画像及び前記エクスポージャマップのうちの１又はそれ以上の符号化は、前記より低いダイナミックレンジの画像と前記エクスポージャマップとの間の相関を利用し、
前記エクスポージャマップを復号することは、前記より低いダイナミックレンジの画像の復号化に基づく、
付記２６に記載の方法。
（付記２８）
前記情報は、前記より高いダイナミックレンジの画像から前記より低いダイナミックレンジの画像を生成するのに使用される、より高いダイナミックレンジのデータ値とより低いダイナミックレンジのデータ値との間の不均一マッピングを記述する、
付記２６に記載の方法。
（付記２９）
前記情報は、前記より低いダイナミックレンジの画像からの前記より高いダイナミックレンジの画像の再構成を可能にする、より高いダイナミックレンジのデータ値とより低いダイナミックレンジのデータ値との間の不均一マッピングを記述する、
付記２６に記載の方法。
（付記３０）
前記情報は、より低いダイナミックレンジのデータ値とより高いダイナミックレンジのデータ値との間の不均一マッピングを有し、
前記より高いダイナミックレンジの画像を再構成するステップは、（ｉ）前記不均一マッピング及び（ｉｉ）前記より低いダイナミックレンジの画像からのより低いダイナミックレンジのデータ値を用いてより高いダイナミックレンジのデータ値を生成するステップを有する、
付記２６に記載の方法。
（付記３１）
前記情報は、より高いダイナミックレンジのデータ値とより低いダイナミックレンジのデータ値との間の不均一マッピングを有し、
前記より高いダイナミックレンジの画像を再構成するステップは、（ｉ）前記不均一マッピングに基づき逆マッピングを生成するステップと、（ｉｉ）前記逆マッピング及び前記復号されたより低いダイナミックレンジの画像からのより低いダイナミックレンジのデータ値を用いてより高いダイナミックレンジのデータ値を生成するステップとを有する、
付記２６に記載の方法。
（付記３２）
前記情報を復号するステップは、ＳＥＩメッセージ又はメタデータのうちの１又はそれ以上を復号化するステップを有する、
付記２６に記載の方法。
（付記３３）
前記符号化されたより低いダイナミックレンジの画像を復号するステップは、受信されたビットストリームから前記符号化されたより低いダイナミックレンジの画像にアクセスするステップを有し、
前記情報を復号するステップは、前記受信されたビットストリームから前記符号化された情報にアクセスするステップを有する、
付記２６に記載の方法。
（付記３４）
前記情報は、前記より低いダイナミックレンジの画像からの前記より高いダイナミックレンジの画像の再合成を可能にし、
前記より高いダイナミックレンジの画像を再構成するステップは、前記復号されたより低いダイナミックレンジの画像及び前記復号された情報に基づき前記より高いダイナミックレンジの画像を再合成するステップを有する、
付記２６に記載の方法。
（付記３５）
符号化されたより低いダイナミックレンジの画像を復号するよう且つ前記より低いダイナミックレンジの画像からのより高いダイナミックレンジの画像の再構成を可能にする符号化された情報を復号するよう構成されるデコーダと、
前記復号されたより低いダイナミックレンジの画像及び前記復号された情報に基づき前記より高いダイナミックレンジの画像を再構成するよう構成されるプロセッサと
を有する装置。
（付記３６）
符号化されたより低いダイナミックレンジの画像を復号する手段と、
前記より低いダイナミックレンジの画像からのより高いダイナミックレンジの画像の再構成を可能にする符号化された情報を復号する手段と、
前記復号されたより低いダイナミックレンジの画像及び前記復号された情報に基づきより高いダイナミックレンジの画像を再構成する手段と
を有する装置。
（付記３７）
１又はそれ以上のプロセッサに集合的に、
符号化されたより低いダイナミックレンジの画像を復号するステップと、
前記より低いダイナミックレンジの画像からのより高いダイナミックレンジの画像の再構成を可能にする符号化された情報を復号するステップと、
前記復号されたより低いダイナミックレンジの画像及び前記復号された情報に基づき前記より高いダイナミックレンジの画像を再構成するステップと
を実行させる命令を記憶するプロセッサ可読媒体。

Claims (30)

1. より高いダイナミックレンジの画像から、より低いダイナミックレンジの画像と、前記より高いダイナミックレンジの画像が前記より低いダイナミックレンジの画像から再構成されることを可能にするエクスポージャマップとを生成するステップであり、前記エクスポージャマップは、前記より低いダイナミックレンジの画像から前記より高いダイナミックレンジの画像を回復するために使用される各ピクセルのための乗数を夫々のエントリが表す２次元行列である、前記生成するステップと、
   前記エクスポージャマップに対して平滑条件を課して、平滑化されたエクスポージャマップを生成するステップと、
   前記より低いダイナミックレンジの画像を符号化するステップと、
   前記平滑化されたエクスポージャマップを符号化するステップと、
   前記より低いダイナミックレンジ画像及び前記平滑化されたエクスポージャマップを送信するステップと
   を有する方法。
2. 前記より低いダイナミックレンジの画像及び前記平滑化されたエクスポージャマップのうちの１又はそれ以上の符号化は、前記より低いダイナミックレンジの画像と前記平滑化されたエクスポージャマップとの間の相関を利用する、
   請求項１に記載の方法。
3. 前記相関は、前記より低いダイナミックレンジの画像及び前記平滑化されたエクスポージャマップの両方における一所に配置されたエッジを含む、
   請求項２に記載の方法。
4. 前記平滑化されたエクスポージャマップは、前記より低いダイナミックレンジの画像の再構成に基づき符号化される、
   請求項２に記載の方法。
5. 前記平滑化されたエクスポージャマップは、（ｉ）ジョイントバイラテラルフィルタリング、（ｉｉ）幾何学的パーティショニング、又は（ｉｉｉ）疎二分モードのうちの１又はそれ以上を用いて符号化される、
   請求項２に記載の方法。
6. 前記より低いダイナミックレンジの画像及び前記エクスポージャマップを生成するステップは、
   前記より高いダイナミックレンジの画像を用いて前記エクスポージャマップを生成するステップと、
   前記エクスポージャマップを用いて前記より低いダイナミックレンジの画像を生成するステップと
   を有する、
   請求項２に記載の方法。
7. 前記より低いダイナミックレンジの画像及び前記エクスポージャマップを生成するステップは、
   前記より高いダイナミックレンジの画像を用いて前記より低いダイナミックレンジの画像を生成するステップと、
   前記より低いダイナミックレンジの画像を用いて前記エクスポージャマップを生成するステップと
   を有する、
   請求項２に記載の方法。
8. 前記より低いダイナミックレンジの画像を生成することは、前記より高いダイナミックレンジの画像のデータ値と前記より低いダイナミックレンジの画像のデータ値との間の不均一マッピングを用いて前記より高いダイナミックレンジの画像を前記より低いダイナミックレンジの画像に変換することを有し、
   前記エクスポージャマップは、（ｉ）前記不均一マッピング又は（ｉｉ）前記より高いダイナミックレンジの画像の再構成を可能にする逆変換のうちの１又はそれ以上を記述する、
   請求項１に記載の方法。
9. より高いダイナミックレンジのデータ値及び関連するより低いダイナミックレンジのデータ値の範囲を示すルックアップテーブルを有する情報は、前記より高いダイナミックレンジのデータから生成される、
   請求項８に記載の方法。
10. 特定のより低いダイナミックレンジのデータ値に関連する再構成されたより高いダイナミックレンジのデータ値を示すルックアップテーブルを有する情報は、前記より高いダイナミックレンジのデータから生成される、
    請求項８に記載の方法。
11. 前記符号化されたより低いダイナミックレンジの画像及び前記符号化された平滑化されたエクスポージャマップを含むビットストリームを構成するステップを更に有する
    請求項１に記載の方法。
12. 前記ビットストリームを構成するステップは、前記符号化された平滑化されたエクスポージャマップをメタデータとして含めるステップを有する、
    請求項１１に記載の方法。
13. 前記ビットストリームを構成するステップは、前記符号化された平滑化されたエクスポージャマップをＳＥＩメッセージとして含めるステップを有する、
    請求項１１に記載の方法。
14. 前記より低いダイナミックレンジの画像を符号化するステップは、Ｈ．２６４を用いて前記より低いダイナミックレンジの画像を符号化するステップを有する、
    請求項１に記載の方法。
15. 前記より低いダイナミックレンジの画像及び前記エクスポージャマップを生成するステップは、前記より高いダイナミックレンジの画像を分解するステップを有し、
    前記エクスポージャマップは、前記より高いダイナミックレンジの画像が前記より低いダイナミックレンジの画像から再合成されることを可能にする、
    請求項１に記載の方法。
16. より高いダイナミックレンジの画像から、より低いダイナミックレンジの画像と、前記より低いダイナミックレンジの画像からの前記より高いダイナミックレンジの画像の再構成を可能にするエクスポージャマップとを生成するよう構成されるプロセッサであり、前記エクスポージャマップが前記より低いダイナミックレンジ画像から前記より高いダイナミックレンジの画像を回復するために使用される各ピクセルのための乗数を夫々のエントリが表す２次元行列であり、前記プロセッサが、前記エクスポージャマップに対して平滑条件を課して、平滑化されたエクスポージャマップを生成する、前記プロセッサと、
    前記より低いダイナミックレンジの画像を符号化し、前記平滑化されたエクスポージャマップを符号化し、前記より低いダイナミックレンジ画像及び前記平滑化されたエクスポージャマップを送信するよう構成されるエンコーダと
    を有する装置。
17. より高いダイナミックレンジの画像から、より低いダイナミックレンジの画像と、前記より低いダイナミックレンジの画像からの前記より高いダイナミックレンジの画像の再構成を可能にするエクスポージャマップとを生成する手段であり、前記エクスポージャマップが前記より低いダイナミックレンジ画像から前記より高いダイナミックレンジの画像を回復するために使用される各ピクセルのための乗数を夫々のエントリが表す２次元行列であり、前記生成する手段が、前記エクスポージャマップに対して平滑条件を課して、平滑化されたエクスポージャマップを生成する、前記生成する手段と、
    前記より低いダイナミックレンジの画像を符号化し、前記平滑化されたエクスポージャマップを符号化する手段と、
    前記より低いダイナミックレンジ画像及び前記平滑化されたエクスポージャマップを送信する手段と
    を有する装置。
18. １又はそれ以上のプロセッサに集合的に、
    より高いダイナミックレンジの画像から、より低いダイナミックレンジの画像と、前記より低いダイナミックレンジの画像からの前記より高いダイナミックレンジの画像の再構成を可能にするエクスポージャマップとを生成するステップであり、前記エクスポージャマップは、前記より低いダイナミックレンジの画像から前記より高いダイナミックレンジの画像を回復するために使用される各ピクセルのための乗数を夫々のエントリが表す２次元行列である、前記生成するステップと、
    前記エクスポージャマップに対して平滑条件を課して、平滑化されたエクスポージャマップを生成するステップと、
    前記より低いダイナミックレンジの画像を符号化するステップと、
    前記平滑化されたエクスポージャマップを符号化するステップと、
    前記より低いダイナミックレンジ画像及び前記平滑化されたエクスポージャマップを送信するステップと
    を実行させる命令を記憶するプロセッサ可読媒体。
19. 符号化されたより低いダイナミックレンジの画像を復号するステップと、
    前記より低いダイナミックレンジの画像からのより高いダイナミックレンジの画像の再構成を可能にする符号化されたエクスポージャマップを復号するステップであり、該復号されたエクスポージャマップは、前記より低いダイナミックレンジの画像から前記より高いダイナミックレンジの画像を回復するために使用される各ピクセルのための乗数を夫々のエントリが表す２次元行列であり、平滑条件が、前記復号されたエクスポージャマップに対して課されている、前記復号するステップと、
    前記復号されたより低いダイナミックレンジの画像及び前記復号されたエクスポージャマップに基づき前記より高いダイナミックレンジの画像を再構成するステップと
    を有する方法。
20. 前記より低いダイナミックレンジの画像及び前記エクスポージャマップのうちの１又はそれ以上の復号化は、前記より低いダイナミックレンジの画像と前記エクスポージャマップとの間の相関を利用し、
    前記エクスポージャマップを復号することは、前記より低いダイナミックレンジの画像の復号化に基づく、
    請求項１９に記載の方法。
21. 前記エクスポージャマップは、前記より高いダイナミックレンジの画像から前記より低いダイナミックレンジの画像を生成するのに使用される、より高いダイナミックレンジのデータ値とより低いダイナミックレンジのデータ値との間の不均一マッピングを記述する、
    請求項１９に記載の方法。
22. 前記エクスポージャマップは、前記より低いダイナミックレンジの画像からの前記より高いダイナミックレンジの画像の再構成を可能にする、より高いダイナミックレンジのデータ値とより低いダイナミックレンジのデータ値との間の不均一マッピングを記述する、
    請求項１９に記載の方法。
23. 前記エクスポージャマップは、より低いダイナミックレンジのデータ値とより高いダイナミックレンジのデータ値との間の不均一マッピングを有し、
    前記より高いダイナミックレンジの画像を再構成するステップは、（ｉ）前記不均一マッピング及び（ｉｉ）前記より低いダイナミックレンジの画像からのより低いダイナミックレンジのデータ値を用いてより高いダイナミックレンジのデータ値を生成するステップを有する、
    請求項１９に記載の方法。
24. 前記エクスポージャマップは、より高いダイナミックレンジのデータ値とより低いダイナミックレンジのデータ値との間の不均一マッピングを有し、
    前記より高いダイナミックレンジの画像を再構成するステップは、（ｉ）前記不均一マッピングに基づき逆マッピングを生成するステップと、（ｉｉ）前記逆マッピング及び前記復号されたより低いダイナミックレンジの画像からのより低いダイナミックレンジのデータ値を用いてより高いダイナミックレンジのデータ値を生成するステップとを有する、
    請求項１９に記載の方法。
25. 前記エクスポージャマップを復号するステップは、ＳＥＩメッセージ又はメタデータのうちの１又はそれ以上を復号化するステップを有する、
    請求項１９に記載の方法。
26. 前記符号化されたより低いダイナミックレンジの画像を復号するステップは、受信されたビットストリームから前記符号化されたより低いダイナミックレンジの画像にアクセスするステップを有し、
    前記エクスポージャマップを復号するステップは、前記受信されたビットストリームから前記符号化されたエクスポージャマップにアクセスするステップを有する、
    請求項１９に記載の方法。
27. 前記エクスポージャマップは、前記より低いダイナミックレンジの画像からの前記より高いダイナミックレンジの画像の再合成を可能にし、
    前記より高いダイナミックレンジの画像を再構成するステップは、前記復号されたより低いダイナミックレンジの画像及び前記復号されたエクスポージャマップに基づき前記より高いダイナミックレンジの画像を再合成するステップを有する、
    請求項１９に記載の方法。
28. 符号化されたより低いダイナミックレンジの画像を復号するよう且つ前記より低いダイナミックレンジの画像からのより高いダイナミックレンジの画像の再構成を可能にする符号化されたエクスポージャマップを復号するよう構成されるデコーダであり、前記復号されたエクスポージャマップは、前記より低いダイナミックレンジの画像から前記より高いダイナミックレンジの画像を回復するために使用される各ピクセルのための乗数を夫々のエントリが表す２次元行列であり、平滑条件が、前記復号されたエクスポージャマップに対して課されている、前記デコーダと、
    前記復号されたより低いダイナミックレンジの画像及び前記復号されたエクスポージャマップに基づき前記より高いダイナミックレンジの画像を再構成するよう構成されるプロセッサと
    を有する装置。
29. 符号化されたより低いダイナミックレンジの画像を復号する手段と、
    前記より低いダイナミックレンジの画像からのより高いダイナミックレンジの画像の再構成を可能にする符号化されたエクスポージャマップを復号する手段であり、前記復号されたエクスポージャマップは、前記より低いダイナミックレンジの画像から前記より高いダイナミックレンジの画像を回復するために使用される各ピクセルのための乗数を夫々のエントリが表す２次元行列であり、平滑条件が、前記復号されたエクスポージャマップに対して課されている、前記復号する手段と、
    前記復号されたより低いダイナミックレンジの画像及び前記復号されたエクスポージャマップに基づきより高いダイナミックレンジの画像を再構成する手段と
    を有する装置。
30. １又はそれ以上のプロセッサに集合的に、
    符号化されたより低いダイナミックレンジの画像を復号するステップと、
    前記より低いダイナミックレンジの画像からのより高いダイナミックレンジの画像の再構成を可能にする符号化されたエクスポージャマップを復号するステップであり、前記復号されたエクスポージャマップは、前記より低いダイナミックレンジの画像から前記より高いダイナミックレンジの画像を回復するために使用される各ピクセルのための乗数を夫々のエントリが表す２次元行列であり、平滑条件が、前記復号されたエクスポージャマップに対して課されている、前記復号するステップと、
    前記復号されたより低いダイナミックレンジの画像及び前記復号されたエクスポージャマップに基づき前記より高いダイナミックレンジの画像を再構成するステップと
    を実行させる命令を記憶するプロセッサ可読媒体。

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