JP7464537B2 - 画像を符号化するための方法および装置 - Google Patents

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Description

本実施形態は、結果として得られるビデオの高い忠実度を維持しながらＨＤＲビデオを配信することに関する。
本項では、読者に当技術分野の様々な態様を紹介することを意図しており、これらの態様は、以下に説明および／または特許請求される本実施形態の様々な態様に関連し得る。この議論は、読者に背景情報を提供して、本開示の様々な態様のより良好な理解を容易にするのに役立つと考えられる。したがって、これらの記述は、この観点から読み取られるべきであり、先行技術を容認したものとして読み取られるべきではないということを理解されたい。
以下では、画像データは、画像（またはビデオ）のピクセル値に関するすべての情報と、例えば画像（またはビデオ）を視覚化および／または復号化するためのディスプレイおよび／または任意の他のデバイスによって使用され得るすべての情報と、を特定する特定の画像／ビデオフォーマットの、１つまたはいくつかのサンプル（ピクセル値）配列を指す。画像は、通常は画像の輝度（またはルーマ）を表す第１のサンプル配列の形状の第１の成分と、通常は画像のクロミナンス（またはクロマ）を表す他のサンプル配列の形状の第２の成分および第３の成分と、を備える。あるいは、同等に、同じ情報は、従来の３色ＲＧＢ表現などの１組の色サンプル配列によっても表され得る。
ピクセル値は、Ｃ個の値のベクトルによって表され、ここで、Ｃは、成分の数である。ベクトルの各値は、ピクセル値の最大ダイナミックレンジを規定するビット数で表される。
標準ダイナミックレンジ画像（ＳＤＲ画像）は、輝度値が限られたビット数（典型的には、８）で表される画像である。この制限された表現では、特に暗い輝度範囲および明るい輝度範囲で、小さな信号変動を正しくレンダリングすることができない。ハイダイナミックレンジ画像（ＨＤＲイメージ）では、ダイナミックレンジの全範囲にわたって信号の高精度が維持されるように、信号表現が拡張されている。ＨＤＲ画像では、ピクセル値は通常、浮動小数点フォーマット（典型的には、成分ごとに少なくとも１０ビット、つまり単精度浮動または半精度浮動）で表され、最も一般的なフォーマットは、ｏｐｅｎＥＸＲ半精度浮動フォーマット（ＲＧＢ成分ごとに１６ビット、すなわち、１ピクセルごとに４８ビット）であるか、または典型的には１６ビットである長い表現の整数をなす。
高効率ビデオコーディング（ＨＥＶＣ）標準（ＩＴＵ（０２／２０１８）のＩＴＵ－Ｔ Ｈ．２６５電気通信標準化セクター、シリーズＨ：オーディオビジュアルおよびマルチメディアシステム、オーディオビジュアルサービスのインフラストラクチャ－動画のコーディング、高効率ビデオコーディング、勧告ＩＴＵ－Ｔ Ｈ．２６５）の出現は、Ｕｌｔｒａ ＨＤサービスなどの、視聴体験を向上させた新しいビデオサービスの展開を可能にする。空間解像度の増大に加えて、Ｕｌｔｒａ ＨＤフォーマットは、現在展開されている高解像度フォーマットの標準色域（ＳＣＧ）および標準ダイナミックレンジ（ＳＤＲ）よりも広い色域（ＷＣＧ）および高いダイナミックレンジ（ＨＤＲ）をもたらし得る。知覚伝達関数知覚量子化器（ＰＱ）などのＨＤＲ／ＷＣＧビデオの表現およびコーディングのためのさまざまなソリューションが提案されている（ＳＭＰＴＥ ＳＴ ２０８４、「Ｈｉｇｈ Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｇｅ Ｅｌｅｃｔｒｏ－Ｏｐｔｉｃａｌ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｏｆ Ｍａｓｔｅｒｉｎｇ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｄｉｓｐｌａｙｓ，、またはＤｉａｚ，Ｒ．，Ｂｌｉｎｓｔｅｉｎ，Ｓ．およびＱｕ，Ｓ．「Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｎｇ ＨＥＶＣ Ｖｉｄｅｏ Ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ ｗｉｔｈ ａ Ｈｉｇｈ Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｇｅ Ｖｉｄｅｏ Ｐｉｐｅｌｉｎｅ」，ＳＭＰＴＥ Ｍｏｔｉｏｎ Ｉｍａｇｉｎｇ Ｊｏｕｒｎａｌ，Ｖｏｌ．１２５，Ｉｓｓｕｅ １．Ｆｅｂ， ２０１６，ｐｐ １４－２１）。典型的には、ＳＭＰＴＥ ＳＴ ２０８４は、わずか１０または１２ビットで１０ ０００ｃｄ／ｍ2のピーク輝度までのＨＤＲビデオ信号を表現することを可能にする。
復号化およびレンダリング装置とのＳＤＲの下位互換性は、放送システムまたはマルチキャストシステムなどの一部のビデオ配信システムの重要な機能である。シングルレイヤのコーディング／復号化プロセスに基づくソリューションは、下位互換性、例えばＳＤＲ互換性があり、既設のレガシー配信ネットワークおよびサービスを活用し得る。
このようなシングルレイヤベースの配信ソリューションは、ＨＤＲ対応の消費者向け電子（ＣＥ）デバイスでの高品質のＨＤＲレンダリングを可能にすると同時に、ＳＤＲ対応のＣＥデバイスでの高品質のＳＤＲレンダリングも提供する。このようなソリューションは、符号化された信号、例えばＳＤＲ信号と、復号化された信号から別の信号、例えばＳＤＲかまたはＨＤＲ信号の一方を再構築するために使用できる関連付けられたメタデータ（ビデオフレームまたはシーンごとに数バイト）に基づいている。
シングルレイヤベースの配信ソリューションの一例が、ＥＴＳＩ技術仕様ＴＳ １０３ ４３３－１ Ｖ１．２．１（２０１７年８月）に見出され得る。このようなシングルレイヤベースの配信ソリューションは、以下ではＳＬ－ＨＤＲ１と表記される。
追加的に、ＨＤＲ配信システム（ワークフローだけでなく、復号化およびレンダリング装置）が、既に展開されている場合がある。実際、ＨＤＲコンテンツを含む、いくつかのグローバルなビデオサービスプロバイダーがある。ただし、分散ＨＤＲマテリアルは、消費者向けエンドデバイスの特性と一致しないフォーマットまたは特性で表され得る。通常、消費者用エンドデバイスは、復号化されたマテリアルを独自の特性に適合させる。しかしながら、ＨＤＲ ＴＶで使用されている技術の多様性は、元のコンテンツをグレーディングするために実稼働環境で使用されるマスタリングディスプレイと比較して、消費者向けエンドデバイスの特性が異なるため、レンディションに関して重要な相違を招来する。コンテンツプロデューサにとって、芸術的意図の忠実度と消費者へのそのレンヂテョンとは、最も重要である。したがって、グレーディングプロセス中の製造段階で、または放出前の品質検査オペレータの制御下で生成された「ディスプレイ適応（ｄｉｓｐｌａｙ ａｄａｐｔａｔｉｏｎ）」メタデータにより、復号化された信号をエンドデバイスの特性に適応させるときに、消費者に芸術的意図を伝達することが可能になる。
ディスプレイ適応と組み合わされたシングルレイヤベースの配信ソリューションの一例が、ＥＴＳＩ技術仕様ＴＳ １０３ ４３３－２ Ｖ１．１．１（２０１８年１月）に見出され得る。このようなシングルレイヤベースの配信ソリューションは、以下ではＳＬ－ＨＤＲ２と表記される。
このようなシングルレイヤベースの配信ソリューションであるＳＬ－ＨＤＲ１またはＳＬ－ＨＤＲ２は、信号の再構築に使用されるパラメータとしてメタデータを生成する。メタデータは、静的または動的のいずれかであり得る。
静的メタデータは、ビデオ（画像のセット）および／またはプログラムについての、同じままであるビデオコンテンツまたはビデオコンテンツのフォーマットを表すパラメータを意味する。
静的メタデータは、ビデオコンテンツ全体（シーン、ムービー、クリップ．．．）に有効であり、画像コンテンツ自体または画像コンテンツの表現形式に依存し得る。静的メタデータは、例えば、画像フォーマットまたは色空間、色域を定義し得る。例えば、ＳＭＰＴＥ ＳＴ ２０８６：２０１４「Ｍａｓｔｅｒｉｎｇ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｃｏｌｏｒ Ｖｏｌｕｍｅ Ｍｅｔａｄａｔａ Ｓｕｐｐｏｒｔｉｎｇ Ｈｉｇｈ Ｌｕｍｉｎａｎｃｅ ａｎｄ Ｗｉｄｅ Ｃｏｌｏｒ Ｇａｍｕｔ Ｉｍａｇｅｓ」は、実稼働環境でマテリアルをグレーディングするために使用されるような、マスタリングディスプレイを記述する一種の静的メタデータである。マスタリングディスプレイカラーボリューム（ＭＤＣＶ）ＳＥＩ（補助強化情報）メッセージは、Ｈ．２６４／ＡＶＣ（「Ａｄｖａｎｃｅｄ ｖｉｄｅｏ ｃｏｄｉｎｇ ｆｏｒ ｇｅｎｅｒｉｃ ａｕｄｉｏｖｉｓｕａｌ Ｓｅｒｖｉｃｅｓ」、シリーズＨ：オーディオビジュアルおよびマルチメディアシステム、勧告ＩＴＵ－Ｔ Ｈ．２６４、ＩＴＵの電気通信標準化セクタ、２０１７年４月）とＨＥＶＣビデオコーデックとの両方に対するＳＴ ２０８６の配信フレーバである。
動的メタデータは、コンテンツに依存する情報であるため、メタデータは、画像／ビデオコンテンツで、例えば各画像または各画像グループごとに変化する可能性がある。一例として、ＳＭＰＴＥ ＳＴ ２０９４：２０１６標準ファミリ「Ｄｙｎａｍｉｃ Ｍｅｔａｄａｔａ ｆｏｒ Ｃｏｌｏｒ Ｖｏｌｕｍｅ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ」は、典型的には、実稼働環境で生成される動的メタデータである。ＳＭＰＴＥ ＳＴ２０９４－３０は、Ｃｏｌｏｕｒ Ｒｅｍａｐｐｉｎｇ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ（ＣＲＩ）ＳＥＩメッセージの効果で、ＨＥＶＣおよびＡＶＣでコード化されたビデオストリームに沿って配信できる。
基本的に、シングルレイヤベースの配信ソリューションは、入力画像（ビデオ）のフォーマットを、メタデータと関連付けられた出力画像（ビデオ）を生成することを目的とした前処理ステップ、上記の出力画像（ビデオ）およびメタデータの符号化ステップ、上記の出力画像（ビデオ）およびメタデータの復号化ステップ、ならびに上記のデコードされた出力画像（ビデオ）から、および任意で上記の復号化メタデータから画像（ビデオ）を再構築することを目的とする後処理ステップの入力に適応させるフォーマット適応ステップを含む。
後処理ステップは通常、浮動小数点値ではなく整数を使用して実装される。このような整数の実装態様は、上記の後処理ステップで使用される内部変数の値を、これらの内部変数の精度を定義する最大値に制限することを伴う。しかしながら、これらの内部変数の値が上記の最大値を超えると、内部変数の値がクリップされ、これらの内部変数の精度の喪失を招き、上記の後処理の出力画像に視覚的なアーティファクトを招くことが起こり得る。典型的には、いくつかのＳＬ－ＨＤＲ１またはＳＬ－ＨＤＲ２の実装態様では、内部クロマ成分の精度を９ビット（＋符号ビット）にクリップする必要がある。このクリッピングが発生すると、特に高飽和した赤および青の色で視覚的なアーティファクトを招く。
以下は、本実施形態のいくつかの態様の基本的な理解を提供するために、本実施形態の簡略化された概要を提示する。この概要は、本実施形態の網羅的な概説ではない。本実施形態の主要なまたは重要な要素を特定することを意図していない。以下の概要は、以下に提供されるより詳細な説明への前置きとして、本実施形態のいくつかの態様を単純化した形で提示しているにすぎない。
本実施形態は、先行技術の欠点のうちの少なくとも１つを方法で克服することを述べるものであり、この方法は、入力画像を表す色成分から出力画像のクロマ成分を表すクロマ成分を取得することであって、上記の出力画像が、上記の入力画像に前処理および符号化を適用することによって取得された符号化された画像自体に復号化および後処理を適用することによって取得されることが意図され、上記の後処理が、上記の前処理の関数反転と等価である、取得することと、上記のクロマ成分のうちの少なくとも１つでのピクセルの値が、所与の値を超えている場合、上記のクロマ成分のうちの上記の少なくとも１つでの上記のピクセルの値が、上記の所与の値以下となるように、上記の色成分のうちの少なくとも１つでの上記のピクセルの値を変更することと、を含む。
一実施形態によれば、所与の値が、上記のクロマ成分のうちの少なくとも１つでの上記のピクセルの値をクリッピングする前の最大整数値に依存する。
一実施形態によれば、上記の少なくとも１つのクロマ成分のうちの第１のものでの上記のピクセルの値が、第１の所与の値と比較され、上記の少なくとも１つのクロマ成分のうちの第２のものでの上記のピクセルの値が、第２の所与の値と比較され、上記の第１の所与の値と上記の第２の所与の値とが、異なる値である。
一実施形態によれば、単一の色成分での上記のピクセルの値が、変更される。
一実施形態によれば、上記の色成分のうちの少なくとも１つでの上記のピクセルの値が、単色成分での上記のピクセルの値を、上記のクロマ成分での上記のピクセルの値が上記の所与の値以下であるときに取得される値で置き換えることによって、変更される。
一実施形態によれば、第１のクロマ成分での上記のピクセルの値が、第１の所与の値に等しいときに第１の値が取得され、第２のクロマ成分での上記のピクセルの値が第２の所与の値に等しいときに第２の値が取得され、その場合に、上記のピクセルの最大値が、上記の第１の値が第２の値よりも大きい場合に上記の第１の値であると判定されるか，またはそうでない場合に上記の第２の値であると判定され、上記の色成分のうちの少なくとも１つでの上記のピクセルの値が、単色成分での上記のピクセルの値を上記の最大値で置き換えることによって変更される。
一実施形態によれば、上記の最大値が、厳密に０よりも大きく、かつ上記の単色成分での上記のピクセルの値よりも厳密に大きい場合、上記の単色成分での上記のピクセルの値が、上記の最大値で置き換えられる。
一実施形態によれば、上記の信号色成分が、第１の色成分であると見なされ、第２の色成分での上記のピクセルの値も、変更され、上記の第２の色成分が、第１の値および第２の値に従って判定され、上記の第１の値が、第１のクロマ成分での上記のピクセルの値が、第１の所与の値に等しいときに取得され、上記の第２の値が、第２のクロマ成分での上記のピクセルの値が第２の所与の値に等しいときに取得される。
一実施形態によれば、第２の色成分での上記のピクセルの値が、上記の第２の色成分での上記のピクセルの値に、第１の色成分での上記のピクセルの値に対する最大値の比率を乗算することによって変更され、上記のピクセルの値は、上記の第１の値が第２の値よりも大きい場合に上記の第１の値であるか、またはそうでない場合に上記の第２の値であると判定される。
一実施形態によれば、上記の最大値が、所与の値よりも大きい場合にのみ、第２の色成分での上記のピクセルの値が変更される。
一実施形態によれば、入力画像における上記のピクセルの値が、第１の色成分での上記のピクセルの値よりも低い場合にのみ、第２の色成分での上記のピクセルの値が変更される。
それらの態様のうちの別のものによれば、本実施形態は、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であって、プログラムコード命令が、このプログラムがコンピュータ上で実行されると上記の方法のステップを実行するためのものである、コンピュータプログラム製品に関する。
それらの態様のうちの別のものによれば、本実施形態は、非一過性プロセッサ可読媒体であって、非一過性プロセッサ可読媒体のプログラムコード命令が、このプログラムがコンピュータ上で実行されると上記の方法のステップを実行するためのものである、非一過性プロセッサ可読媒体に関する。
本実施形態の特定の性質、ならびに本実施形態の他の目的、利点、特徴、および使用は、添付の図面と併せて以下の例の説明から明らかになるであろう。
図面には、本実施形態の例が、例示されている。図は以下の通りである。
本実施形態の一例による、改善されたディスプレイ適応機能を有するディスプレイへのコンテンツ配信をサポートするエンドツーエンドワークフローの高レベルの表現を示す。 シングルレイヤベースの配信ソリューションに従って、ＨＤＲおよびＳＤＲ ＣＥディスプレイへの配信をサポートするエンドツーエンド処理ワークフローの一例を示す。 図２のワークフローの特定の実装態様を示す。 知覚伝達関数の説明図を示す。 マッピングに使用される区分的曲線の一例を示す。 知覚均一信号を線形光ドメインに変換して戻すために使用される曲線の一例を示す。 図１～図４ｃに関連して説明されている方法を実装するように構成され得る装置のアーキテクチャの例示的な実施形態を表す。 本実施形態の例示的な実施形態による、画像を符号化するための方法のステップの図を示す。
同様または同一の要素は、同じ参照番号で参照される。
本実施形態を、本実施形態の例が示された添付の図面を参照して以降でより完全に説明する。ただし、本実施形態は、多くの代替形態で具体化されてもよく、本明細書に明示される例に限定されるものとして解釈されるべきではない。したがって、本実施形態は様々な変更形態および代替形態を受け入れる余地があるが、その特定の例は、図面に例として示され、本明細書で詳細に説明される。ただし、本実施形態を開示された特定の形態に限定する意図はないが、むしろ、本開示は、特許請求の範囲で定義されているような本実施形態の趣旨および範囲に含まれるすべての変更物、均等物、および代替物に及ぶと理解されたい。
本明細書で使用される専門用語は、特定の例を説明することのみを目的とし、本実施形態を限定することを意図していない。本明細書で使用される場合、単数形「ａ」、「ａｎ」、および「ｔｈｅ」は、文脈が明らかに他を示さない限り、複数形も含むことが意図される。本明細書で使用される場合、「備える」、「備えている」、「含む」、および／または「含んでいる」という用語は、述べられた特徴、整数、ステップ、動作、要素、および／または構成要素の存在を特定するが、１つ以上の他の特徴、整数、ステップ、動作、要素、構成要素、および／またはそれらのグループの存在または追加を排除しないことがさらに理解されよう。さらに、要素が別の要素に「応答する」または「接続される」と言及される場合、それは他の要素に直接応答するか、もしくは接続され得るか、または介在する要素が存在してもよい。対照的に、要素が他の要素に「直接応答する」または「直接接続される」と言及される場合、介在する要素は存在しない。本明細書で使用する場合、「および／または」という用語は、関連する列挙された項目のうちの１つ以上のありとあらゆる組合せを含み、「／」と略記することができる。本明細書では、第１、第２などの用語を使用して様々な要素を説明する場合があるが、これらの要素はこれらの用語によって限定されるべきではないことが理解されよう。これらの用語は、ある要素を別の要素と区別するためにのみ使用される。例えば、本実施形態の教示から逸脱することなく、第１の要素を第２の要素と呼ぶことが可能であり、同様に、第２の要素を第１の要素と呼ぶことが可能である。一部の図は、通信の主要な方向を示すために通信経路上に矢印を含んでいるが、通信は、描かれた矢印と反対の方向で発生することがあることを理解されたい。一部の例は、ブロック図および動作フローチャートに関して説明されており、各ブロックは、指定された論理機能（複数可）を実装するための１つ以上の実行可能な命令を含む回路要素、モジュール、またはコードの一部を表す。他の実装態様では、ブロックに記載されている機能（複数可）が記載されている順序とは異なる順序で発生することがあることにも留意されたい。例えば、連続して示されている２つのブロックは、実際、実質的に同時に実行されることがあるか、またはブロックは、伴う機能に応じて、時には逆の順序で実行されることがある。本明細書における「一例に従えば」または「一例では」との言及は、例に関連して説明されている特定の特徴、構造、または特性を、本実施形態の少なくとも１つの実装態様に含めることができることを意味する。本明細書の様々な場所での「一例に従えば」または「一例では」という語句の出現は、必ずしもすべて同じ例を指しているわけではなく、別個または代替の例が他の例を必ずしも相互に排除しているわけでもない。請求項に現れる参照番号は、例証としてのみであり、請求項の範囲に限定的な影響を与えるものではない。明示的には説明されていないが、本例および変形例は、任意の組み合わせまたは部分的な組み合わせで使用されてもよい。
典型的には、２つの異なる画像は、異なる輝度のダイナミックレンジを有する。画像の輝度のダイナミックレンジは、画像の輝度値の最大値と最小値との比率である。
典型的には、画像の輝度のダイナミックレンジが１０００未満（例えば、５００：１００ｃｄ／ｍ２割る０．２ｃｄ／ｍ２）である場合、上記の画像は、標準ダイナミックレンジ（ＳＤＲ）画像として表記され、輝度のダイナミックレンジが画像の１０００以上（例えば、１００００：１０００ｃｄ／ｍ２割る０．１ｃｄ／ｍ２）である場合、上記の画像は、ＨＤＲ画像として表記される。輝度は、平方メートルあたりの単位カンデラ（ｃｄ／ｍ2）で表現される。この単位は、（国際単位系では非推奨であるが）使用される可能性もある「ｎｉｔ」という用語に取って代わる。
本実施形態は、画像の前処理、符号化、復号化、および後処理について説明されているが、シーケンスの各画像が、以下に説明されているように、順次、前処理、符号化、復号化、および後処理されるため、前処理、符号化、復号化、および後処理、ならびに画像のシーケンス（ビデオ）にわたる。
以下では、成分
は、画像ｎの成分ｍを指定する。ｍ＝１，２，３を有するこれらの成分
は、特定の画像フォーマットで画像Ｉnを表現する。典型的には、画像フォーマットは、カラーボリューム（例えば、色度およびダイナミックレンジ）、色符号化システム（例えば、ＲＧＢ、ＹＣｂＣｒ．．）．．によって特徴付けられる。
図１は、本実施形態の一例による、改善されたディスプレイ適応機能を備えたディスプレイへのコンテンツ配信をサポートするエンドツーエンドワークフローの高レベルの表現を示す。装置Ａ１は、画像またはビデオストリームを前処理および符号化するための方法を実装するように構成されており、装置Ａ２は、以下に説明されているように画像またはビデオストリームを復号化および後処理するための方法を実装するように構成されており、装置Ａ３は、復号化および後処理された画像またはビデオストリームを表示するように構成されている。２つの遠隔装置Ａ１およびＡ２は、少なくとも、装置Ａ１から装置Ａ２に符号化された画像またはビデオストリームを提供するように構成された配信ネットワークＮＥＴを介して通信している。
装置Ａ１は、以下に説明されているような前処理および／または符号化方法を実装するように構成された少なくとも１つのデバイスを備える。上記の少なくとも１つのデバイスは、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）、ラップトップなどのコンピュータデバイス、静止画像カメラ、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、ブロードキャストサーバ、ビデオオンデマンドサーバ、またはＷｅｂサーバ）を備えるデバイスのセットに属する。
装置Ａ２は、以下に説明されているようなデコーシングおよび／または後処理方法を実装するように構成された少なくとも１つのデバイスを備える。上記の少なくとも１つのデバイスは、モバイルデバイス、通信デバイス、ゲームデバイス、コンピュータデバイス、およびセットトップボックスを含むデバイスのセットに属する。
装置Ａ３は、表示方法を実装するように構成された少なくとも１つのデバイスを備える。上記の少なくとも１つのデバイスは、ＴＶセット（またはテレビ）、タブレット（またはタブレットコンピュータ）、ラップトップなどのコンピュータデバイス、ディスプレイ、ヘッドマウントディスプレイ、およびレンダリング／表示チップを備えるデバイスのセットに属する。
一例に従えば、ネットワークは、装置Ａ１から複数の装置Ａ２に静止画像またはビデオ画像をブロードキャストするように適合されたブロードキャストネットワークである。ＤＶＢおよびＡＴＳＣベースのネットワークは、このようなブロードキャストネットワークの例である。
別の例に従えば、ネットワークは、装置Ａ１から複数の装置Ａ２に静止画像またはビデオ画像を配信するように適合されたブロードキャストネットワークである。インターネットベースのネットワーク、ＧＳＭネットワーク、またはＴＶ ｏｖｅｒ ＩＰネットワークは、このようなブロードキャストネットワークの例である。
例示的な実施形態では、エンドツーエンドワークフローは、装置Ａ１用の放送サーバ、装置Ａ２用のセットトップボックス、装置Ａ３用のテレビセット、およびＤＶＢ地上波放送ネットワークを使用する。
代替実施形態では、装置Ａ２およびＡ３が組み合わされて、単一のデバイス、例えば、セットトップボックスの復号化および後処理機能性を統合するテレビとされる。
代替実施形態では、配信ネットワークＮＥＴは、符号化された画像またはビデオストリームが記憶された、物理的にパッケージ化されたメディアで置き換えられる。
物理パッケージメディアとして、Ｂｌｕ－ｒａｙディスクおよびＵｌｔｒａ ＨＤ Ｂｌｕ－ｒａｙなどの光パッケージ媒体だけでなく、ＯＴＴおよびＶｏＤサービスで使用されるメモリベースのパッケージ媒体が挙げられる。
図２は、シングルレイヤベースの配信ソリューションに従って、ＨＤＲおよびＳＤＲ ＣＥディスプレイへの配信をサポートするエンドツーエンド処理ワークフローの一例を示す。
基本的に、上述のシングルレイヤベースの配信ソリューションは、ＳＤＲの直接的な下位互換性に対処し得、すなわち、このソリューションは、既設のＳＤＲ配信ネットワークおよびサービスを活用し、ＳＤＲ ＣＥデバイスでの高品質ＳＤＲレンダリングを含むＨＤＲ対応ＣＥデバイスでの高品質ＨＤＲレンダリングを可能にする。
ＳＬ－ＨＤＲ１は、このようなシングルレイヤベースの配信ソリューションの１つの例である。
しかし、上記のシングルベースのレイヤ配信ソリューションはまた、ディスプレイ適応動的メタデータがＰＱ ＨＤＲビデオ信号と共に配信される配信ネットワーク上で使用されるソリューションに関連し得る。ＰＱは、Ｒｅｃ．ＩＴＵ－Ｒ ＢＴ．２１００「Ｒｅｃｏｍｍｅｎｄａｔｉｏｎ ＩＴＵ－Ｒ ＢＴ．２１００－１、Ｉｍａｇｅ ｐａｒａｍｅｔｅｒ ｖａｌｕｅｓ ｆｏｒ ｈｉｇｈ ｄｙｎａｍｉｃ ｒａｎｇｅ ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ ｆｏｒ ｕｓｅ ｉｎ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ ｐｒｏｇｒａｍｍｅ ｅｘｃｈａｎｇｅ」で指定されているような「知覚量子化」を意味する。
図２に示されているワークフローは、関連付けられたメタデータを用いるシングルレイヤベースの配信ソリューションを伴い、例えばＳＬ－ＨＤＲ１またはＳＬ－ＨＤＲ２で指定されているような復号化された画像および上記のメタデータを表す３つの復号化された成分
から入力画像の３つの成分
を表す３つの成分
を再構築する方法の使用の一例を例示している。
情報データＩＤは、いずれのシングルレイヤベースの配信ソリューションを考慮する必要があるかを判定する。通常、実際には、１つのシングルベースのレイヤ配信ソリューションのみが、インスタンス化され、情報データＩＤは、固定値である。複数のシングルレイヤベースの配信ソリューションが、インスタンス化される場合には、情報データＩＤは、これらのシングルレイヤベースの配信ソリューションのうちのいずれを考慮する必要があるかを示す。
典型的には、ＳＬ－ＨＤＲ１およびＳＬ－ＨＤＲ２は、インスタンス化され得、情報データＩＤは、ＳＬ－ＨＤＲ１か、またはＳＬ－ＨＤＲ２のいずれかを考慮する必要があるかどうかを示す。
基本的に、図２に示されているシングルレイヤベースの配信ソリューションは、前処理ステップ２０、符号化ステップ２３、復号化ステップ２５および２６、および後処理ステップ２８を含む。
前処理ステップ２０の入力および出力は、それぞれ成分
のトリプレットであり、後処理ステップ２８の入力および出力は、それぞれ成分
のトリプレットである。
図２に示されているシングルレイヤベースの配信ソリューションは、３つの成分
のフォーマットをこれらの成分に適用されるさらなる処理の入力に適応させるための任意でのフォーマット適応ステップ２１、２２、２７、２９を含み得る。
例えば、（任意での）ステップ２１では、３つの成分
のフォーマットを、前処理ステップ２０の入力フォーマット、または符号化ステップ２３の入力フォーマットに適合するフォーマットに適応させ得、および（任意での）ステップ２２では、また、３つの成分
のフォーマットを、符号化ステップ２３の入力フォーマットに適合するフォーマットに適応させ得る。
（任意での）ステップ２７では、３つの成分
のフォーマットを、後処理ステップ２８の入力に適合するフォーマットに適応させ得、ステップ２９では、３つの成分
のフォーマットを、ターゲット装置（例えば、セットトップボックス、接続されたＴＶ、ＨＤＲ／ＳＤＲ対応ＣＥデバイス、Ｕｌｔｒａ ＨＤ Ｂｌｕ－ｒａｙディスクプレーヤ）の少なくとも１つの特性から定義され得るフォーマットに適応させ得る。
上記のフォーマット適応ステップ（２１、２２、２７、２９）は、色空間変換および／または色域マッピング（および／または逆色域マッピング）を含み得る。逆色域マッピングは、例えば、３つの復号化された成分
と、出力画像の３つの成分
または入力画像の３つの成分
と、が異なる色空間および／または色域で表される場合に、使用され得る。
Ｒ’Ｇ’Ｂ’－Ｙ’ＣｂＣｒ変換またはＹ’ＣｂＣｒ－Ｒ’Ｇ’Ｂ’変換、ＢＴ．７０９－ＢＴ．２０２０またはＢＴ．２０２０－ＢＴ．７０９、ダウンサンプリングまたはアップサンプリングのクロマ成分などの通常のフォーマット適応プロセスが、使用され得る。
例えば、ＳＬ－ＨＤＲ１は、ＥＴＳＩ技術仕様ＴＳ１０３ ４３３－１ Ｖ１．２．１（２０１７年８月）の付録Ｄで指定されているようなフォーマット適応プロセスおよび逆色域マッピングを使用し得る。
上記の入力フォーマット適応ステップ２１はまた、３つの成分
のビット深度を、ＰＱまたはＨＬＧ伝達関数またはその反転（Ｒｅｃ．ＩＴＵ－Ｒ ＢＴ．２１００）などの伝達関数を３つの成分
に適用することによって、例えば１０ビットなどのビット深度に適応させることを含み得る。
前処理ステップ２０では、３つの成分
（ステップ２１でフォーマットが適応されていない場合に３つの成分
のいずれかに等しいか、またはステップ２１でこれらの成分のフォーマットが適応されていない場合にこれらの３つの成分
の適応されたバージョンに等しい）は、３つの成分
（そのフォーマットが、３つの成分
を得るためにステップ２２の間に場合によっては適応されることが可能である）とパラメータセットＳＰとに分解され、切り替えステップ２４は、３つの成分
が３つの成分
のいずれかに等しいか、または３つの成分
に等しいかどうかを判定する。
ステップ２３では、３つの成分
は、任意のビデオコーデックで符号化され得、ビットストリームＢを含む信号は、配信ネットワーク全体に搬送される。
ステップ２３の変形例によれば、パラメータセットＳＰおよび／または情報データＩＤは、ビットストリームＢで関連付けられた静的および／または動的メタデータとして伝達される。
変形例によれば、パラメータセットＳＰおよび／または情報データＩＤは、特定のチャネル上で関連付けられた静的および／または動的メタデータとして伝達される。
次いで、図１の装置Ａ２によって復号化されることを意図された少なくとも１つの信号は、ビットストリームＢおよび付随するメタデータを搬送する。
変形例では、ビットストリームＢは、例えば、ブルーレイディスクまたはハードディスクまたはセットトップボックスのメモリなどの記憶媒体に記憶される。
変形例では、少なくともいくつかの付随する関連付けられたメタデータは、例えば、ＵｌｔｒａＨＤ Ｂｌｕ－ｒａｙディスクまたはハードディスクまたはセットトップボックスのメモリなどの記憶媒体に記憶される。
好ましくは、ステップ２３では、各々が画像を表す、成分
の少なくとも１つのトリプレットのシーケンスと、場合によっては、関連付けられたするメタデータと、がＨ．２６５／ＨＥＶＣコーデックまたはＨ．２６４／ＡＶＣなどのビデオコーデックで符号化される。
ステップ２５では、パラメータセットＳＰは、ビットストリームＢからか、または別の特定のチャネルのいずれかから少なくとも部分的に取得される。パラメータセットＳＰのパラメータのうちの少なくとも１つはまた、別個の記憶媒体から取得され得る。
ステップ２６では、３つの復号化された成分
は、ビットストリームＢから取得される。
前処理ステップ２０のほぼ関数反転である後処理ステップ２８では、３つの成分
は、３つの復号化された成分
および取得されたパラメータセットＳＰから再構築される。
より詳細には、前処理ステップ２０は、ステップ２００～２０３を含む。
ステップ２００では、成分
は、３つの成分
のうちの成分
にマッピング関数を適用することによって取得される。上記の成分
は、入力画像の輝度を表す。
数学的に言えば、
であり、ＭＦは、画像の輝度のダイナミックレンジを低下または増加させ得るマッピング関数である。ＩＭＦを表意するその反転は、画像の輝度のダイナミックレンジを逆に増加または低下させ得ることに留意されたい。
ステップ２０２では、再構築された成分
は、成分
に逆マッピング関数：
を適用することによって取得され、ここで、ＩＭＦは、マッピング関数ＭＦの関数の反転である。したがって、再構築された成分
の値は、成分
の値のダイナミックレンジに属する。
ステップ２０１では、成分
は、成分
および再構築された成分
に応じて入力画像のクロマを表す成分
を補正することによって、導出される。
このステップ２０１は、３つの成分
から取得される色を制御することを可能にし、それらの色と入力画像の色との知覚的マッチングを保証する。成分
（通常、クロマ成分を表意する）の補正は、クロマ補正および逆マッピングステップのパラメータを調整することによる制御の下で維持され得る。３つの成分
から取得される色飽和および色相は、制御下にある。このような制御は、通常、ノンパラメトリックマッピング関数（ステップ２００）が使用される場合、不可能である。
任意で、ステップ２０３では、成分
は、次の、
のように、知覚される飽和をさらに制御するように調整され得、ここで、ａおよびｂは、２つのパラメータである。
このステップ２０３は、輝度（成分
によって表される）を制御して、３つの成分
および入力画像の色から取得された色（飽和および色相）間の知覚されたカラーマッチングを保証するすることを可能にする。
パラメータＳＰのセットは、マッピング関数またはマッピング関数の反転に関連する情報データ（ステップ２００、２０２、および２８２）、クロマ補正に関連する情報データ（ステップ２０１および２８１）、飽和調整関数に関連する情報、特に、飽和調整関数のパラメータａおよびｂ（ステップ２０３）、および段階２１、２２、２７、２９を適応させるフォーマットで使用される任意での変換に関連する情報（例えば、域マッピングおよび／または逆ギャンピングパラメータ）を含み得る。
パラメータセットＳＰはまた、出力画像の情報データＩＤおよび情報特性、例えば、上記の出力画像を表す３つの成分
のフォーマットを含み得る（図２および図３のステップ２９および図３の２８４）。
より詳細には、後処理ステップ２８は、パラメータセットＳＰの少なくとも１つのパラメータを入力として受け取るステップ２８０～２８２を含む。
任意でのステップ２８０では、ステップ２７の出力である３つの成分
のうちの成分
は、次の、
以下のように調整され得、ここで、ａおよびｂは、パラメータセットＳＰの２つのパラメータである。
例えば、ステップ２８０は、情報データＩＤが、ＳＬ－ＨＤＲ１を考慮する必要があることを示している場合に実行され、ＳＬ－ＨＤＲ２を考慮する必要があることを示している場合に実行されない。
ステップ２８２では、３つの成分
のうちの成分
は、成分
または、任意で、
：
にマッピング関数を適用することによって取得され、ここで、ＭＦ１は、パラメータセットＳＰの少なくとも１つのパラメータから派生したマッピング関数である。
ステップ２８１では、３つの成分
のうちの成分
は、成分
または、任意で、
に応じて、３つの成分
の成分
を逆補正することによって導出される。
一実施形態によれば、成分
に、パラメータセットＳＰのパラメータによって定義され、かつその値が成分
または、任意で、
に依存するような、クロマ補正関数β（．）が乗算される。
数学的に言えば、成分
は、以下によって与えられる。
https://patentlicensing.technicolor.com/IPTech/home/
または任意で、以下によって与えられる。
図３は、図２のシングルレイヤベースのソリューションのハードウェアフレンドリーな最適化を表す。上記の最適化は、２つの追加のステップ２８３および２８４を含み、バスのビット幅の使用を低減することによって、ハードウェア実装態様の複雑さを低減することを可能にする。
ステップ２８３では、（Ｒ1、Ｇ1、Ｂ1）と表記された３つの成分が、パラメータセットＳＰのパラメータを考慮に入れることによって、ステップ２８１の出力である、成分
から取得され、
ここで、ｍ0、ｍ1、ｍ2、ｍ3は、パラメータセットＳＰのパラメータであり、Ｓ0は、成分
とパラメータセットＳＰの他のパラメータとから導出される。
ステップ２８４では、次いで、３つの成分
が、ステップ２８２の出力である成分
に応じて、３つの成分（Ｒ1、Ｇ1、Ｂ1）をスケーリングすることによって取得される。
ここで
（ステップ２８２）。
図２または図３のエンドツーエンドワークフローの第１の例示的な実施形態によれば、情報データＩＤは、ＳＬ－ＨＤＲ１を考慮する必要があることを示す。
次いで、式（１）中のマッピング関数ＭＦ（．）は、入力画像の輝度のダイナミックレンジを縮小し、式（２）中の、式（１）の、反転のＩＭＦ（．）は、成分
のダイナミックレンジを拡大し、式（５）中のマッピング関数ＭＦ１（．）は、成分
のダイナミックレンジを拡大する。
上記の第１の例示的な実施形態の第１の変形例によれば、成分
は、文献ではルーマを表意する非線形信号であり、入力画像のガンマ圧縮されたＲＧＢ成分から次の、
によって取得され（ステップ２１）、ここで、γは、ガンマ因子であり、好ましくは２．４に等しいことが可能である。
次に、上記の第１の変形例によれば、次いで、成分
が、入力画像のＲＧＢ成分にガンマ圧縮を適用することによって取得され（ステップ２１）、
ここで、Ａ＝［Ａ1 Ａ2 Ａ3］Tは、標準的な３×３Ｒ’Ｇ’Ｂ’－Ｙ’ＣｂＣｒ変換マトリックス（例えば、色空間に応じて、勧告ＩＴＵ－Ｒ ＢＴ．２０２０－２または勧告ＩＴＵ－Ｒ ＢＴ．７０９－６）であり、Ａ1、Ａ2、Ａ3は、
である１×３行列であり、ここで、Ａmn（ｍ＝１，．．，３、ｎ＝１，．．３）は行列係数である。
次に、ステップ２０１では、上記の第１の変形例によれば、成分
は、ガンマ圧縮された再構築された成分
と
との積に対する成分
の比率から補正され、
ここで、
は、成分
に依存する値であるが、３つの成分
の原色に依存する一定値でもあり得る。
は、例えば、Ｒｅｃ．ＢＴ．２０２０の場合は１．２に等しいことが可能である。場合によっては、
は、ＥＴＳＩ ＴＳ １０３ ４３３－１Ｖ．１．２．１節Ｃ．２．３で指定されているパラメータにも依存し得る。
は、パラメータセットＳＰのパラメータでもあり得る。
最後に、上記の第１の変形例によれば、次いで、３つの成分
は、Ｙ’ＣｂＣｒ４：２：０ガンマ転送特性ビデオ信号を表し得る。
例えば、マッピング関数ＭＦおよび／またはマッピング関数ＭＦの反転のＩＭＦおよび／またはマッピング関数ＭＦ１（．）に関連する制御パラメータは、Ｃ３．２節（ＥＴＳＩ技術仕様ＴＳ １０３ ４３３－１ Ｖ１．２．１）で指定されているように決定され得る。クロマ補正関数β（．）およびクロマ補正関数β（．）のパラメータは、Ｃ．２．３節およびＣ．３．４節（ＥＴＳＩ技術仕様ＴＳ １０３ ４３３－１ Ｖ１．２．１）で指定されているように決定され得る。マッピング関数またはマッピング関数の反転に関連する制御パラメータに関連する情報データと、クロマ補正関数β（．）に関連する情報データおよび情報データのパラメータとは、パラメータセットＳＰのパラメータである。パラメータセットＳＰのパラメータの数値の例は、例えば、付録Ｆ（表Ｆ．１）（ＥＴＳＩ技術仕様ＴＳ １０３ ４３３－１ Ｖ１．２．１）に見出され得る。
パラメータｍ0、ｍ1、ｍ2、ｍ3およびＳ0は、６．３．２．６節（ｍａｔｒｉｘＣｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ［ｉ］は、ｍ0、ｍ1、ｍ2、ｍ3を定義している）で指定されるように決定され得、ＥＴＳＩ技術仕様ＴＳ １０３ ４３３－１ Ｖ１．２．１の６．３．２．８節（ｋＣｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ［ｉ］は、Ｓ0を構築するために使用される）と再構築のためのそれらの使用とは、７．２．４節（ＥＴＳＩ技術仕様ＴＳ １０３ ４３３－１ Ｖ１．２．１）で指定されるように決定され得る。
上記の第１の例示的な実施形態の第２の変形例によれば、成分
は、以下によって入力画像Ｉ1のＲＧＢ成分から取得される線形光輝度成分Ｌである。
次に、上記の第２の変形例によれば、次いで、成分
が、入力画像Ｉ1のＲＧＢ成分にガンマ圧縮を適用することによってが導出される（ステップ２１）。
次に、上記の第２の変形例によれば、次いで、成分
は、ガンマ圧縮された再構築された成分
と
との積に対する第１の成分
の比率から、成分
を補正することによって、導出される（ステップ２０１）、
ここで、
は、成分
に依存する値であり、場合によっては、ＥＴＳＩ ＴＳ１０３ ４３３－１ Ｖ．１．２．１のＣ．３．４．２節で指定されているようなパラメータから取得され、ここで、式（２２）中で
。

は、パラメータセットＳＰのパラメータでもあり得る。
最後に、上記の第２の変形例によれば、次いで、３つの成分
は、Ｙ’ＣｂＣｒ４：２：０ガンマ転送特性ビデオ信号を表し得る。
例えば、マッピング関数ＭＦおよび／またはマッピング関数ＭＦの反転のＩＭＦおよび／またはマッピング関数ＭＦ１（．）に関連する制御パラメータは、Ｃ３．２節（ＥＴＳＩ技術仕様ＴＳ１０３ ４３３－１ Ｖ１．２．１）で指定されているように決定され得る。クロマ補正関数β（．）およびクロマ補正関数β（．）のパラメータは、７．２．３．２節（ＥＴＳＩ技術仕様ＴＳ１０３ ４３３－２Ｖ１．１．１）の式（２５）で指定されているように決定され得、ここで、ｆsgf（Ｙn）＝１である。マッピング関数またはマッピング関数の反転に関連する制御パラメータに関連する情報データと、クロマ補正関数β（．）に関連する情報データおよび情報データのパラメータとは、パラメータセットＳＰのパラメータである。
パラメータｍ0、ｍ1、ｍ2、ｍ3およびＳ0は、６．３．２．６節（ｍａｔｒｉｘＣｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ［ｉ］は、ｍ0、ｍ1、ｍ2、ｍ3を定義している）で指定されるように決定され得、ＥＴＳＩ技術仕様ＴＳ１０３ ４３３－１ Ｖ１．２．１の６．３．２．８節（ｋＣｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ［ｉ］は、Ｓ0を構築するために使用される）と再構築のためのそれらの使用とは、７．２．４節（ＥＴＳＩ技術仕様ＴＳ１０３ ４３３－１ Ｖ１．２．１）で指定されるように決定され得る。
図２または図３のエンドツーエンドワークフローの第２の例示的な実施形態によれば、情報データＩＤは、ＳＬ－ＨＤＲ２を考慮する必要があることを示す。
次いで、３つの成分
は、Ｙ’ＣｂＣｒ４：４：４フルレンジＰＱ１０（ＰＱ１０ビット）ビデオ信号（Ｒｅｃ．ＩＴＵ－Ｒ ＢＴ．２１００で指定）として表され得る。３つの成分
（典型的には、１０、１２または１６ビット）から計算されたＰＱ １０ビット画像データおよび関連付けられたパラメータである、３つの成分
が、提供され、次いで、例えば、ＨＥＶＣメイン１０プロファイル符号化方式を使用して符号化される（ステップ２３）。これらのパラメータは、パラメータセットＳＰに設定される。
式（５）中のマッピング関数ＭＦ１（．）は、変形例に従って、成分
のダイナミックレンジを拡大または縮小し得る。
例えば、マッピング関数ＭＦ１（．）は、接続されたＨＤＲ ＣＥディスプレイのピーク輝度がコンテンツのピーク輝度を上回っていると、ダイナミックレンジを拡大する。マッピング関数ＭＦ１（．）は、接続されたＨＤＲまたはＳＤＲ ＣＥディスプレイのピーク輝度がコンテンツのピーク輝度を下回っていると、ダイナミックレンジを減少させる。例えば、上記のピーク輝度は、パラメータセットＳＰのパラメータであり得る。
例えば、マッピング機能ＭＦ１に関連する制御パラメータは、Ｃ．３．２節（ＥＴＳＩ技術仕様ＴＳ１０３ ４３３－１ Ｖ１．２．１）で指定されているように決定され得る。クロマ補正関数β（．）およびクロマ補正関数β（．）のパラメータは、７．２．３．２節（ＥＴＳＩ技術仕様ＴＳ１０３ ４３３－２Ｖ１．１．１）の式（２５）で指定されているように決定され得、ここで、ｆsgf（Ｙn）＝１である。マッピング関数に関連する制御パラメータに関連する情報データと、クロマ補正関数β（．）に関連する情報データおよび情報データのパラメータと、はパラメータセットＳＰのパラメータである。パラメータセットＳＰのパラメータの数値の例は、例えば、付録Ｆ（表Ｆ．１）（ＥＴＳＩ技術仕様ＴＳ１０３ ４３３－２Ｖ１．１．１）に見出され得る。
パラメータｍ0、ｍ1、ｍ2、ｍ3（ＥＴＳＩ技術仕様ＴＳ１０３ ４３３－２ Ｖ１．１．１でｍａｔｒｉｘＣｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ［ｉ］によって定義されている）およびＳ0（ＥＴＳＩ技術仕様ＴＳ１０３ ４３３－２ Ｖ１．１．１でｋＣｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ［ｉ］で構築される）は、７．２．４節（ＥＴＳＩ技術仕様ＴＳ１０３ ４３３－２ Ｖ１．１．１）で指定されているように決定され得る。
上記の第２の例示的な実施形態の第１の変形例によれば、上記の出力画像を表す３つの成分
は、３つの成分
である。
上記の第２の例示的な実施形態の第２の変形例によれば、後処理ステップ２８では、３つの成分
は、３つの成分
と復号化後のパラメータセットＳＰのパラメータとから再構築される（ステップ２５）。
次いで、３つの成分
は、ＳＤＲ対応ディスプレイか、またはＨＤＲ対応ＣＥディスプレイのいずれかで利用可能である。３つの成分
のフォーマットは、上述したように、場合によっては適応される（ステップ２９）。
マッピング関数ＭＦ（．）またはＭＦ１（．）は、知覚伝達関数に基づいており、知覚伝達関数の目的は、入力画像の成分を出力画像の成分に変換し、それにより、それらの輝度の値のダイナミックレンジを縮小（または拡大）することである。したがって、出力画像の成分の値は、入力画像の成分の値よりも低い（または大きい）ダイナミックレンジに属する。上記の知覚伝達関数は、制限された制御パラメータセットを使用する。
図４ａは、輝度成分をマッピングするために使用され得る知覚伝達関数の説明図を示すが、輝度成分をマッピングするための同様の知覚伝達関数が、使用されてもよい。マッピングは、マスタリングディスプレイのピーク輝度パラメータ（図４ａの５０００ｃｄ／ｍ2に等しい）によって制御される。黒レベルおよび白レベルをより良く制御するために、コンテンツに依存する黒レベルと白レベルとの間に広がる信号が適用される。次いで、変換された信号は、図４ｂに例示されているように、３つの部分から構築された区分的曲線を使用してマッピングされる。下部区間および上部区間は線形であり、急勾配は、それぞれｓｈａｄｏｗＧａｉｎ制御パラメータおよびｈｉｇｈｌｉｇｈｔＧａｉｎ制御パラメータによって決定される。中間区間は放物線であり、２つの線形区間の間に連続的で滑らかなブリッジを提供する。クロスオーバーの幅は、ｍｉｄＴｏｎｅＷｉｄｔｈＡｄｊＦａｃｔｏｒパラメータによって決定される。マッピングを制御するすべてのパラメータは、例えばＥＴＳＩ ＴＳ１０３ ４３３－１付録Ａ．２のメタデータで指定されているようなＳＥＩメッセージを使用することによって、メタデータとして伝達され得る。
図４ｃは、知覚伝達関数ＴＭ（図４ａ）の反転の一例を示しており、知覚的に最適化された輝度信号を、ターゲットとなるレガシーディスプレイの最大輝度、例えば１００ｃｄ／ｍ2に基づいて、変換して線形光ドメインに戻し得る方法を示す。
ステップ２５（図２または図３）では、ツリー成分
からツリー成分
を再構築するためのパラメータセットＳＰが取得される。これらのパラメータは、ビットストリーム、例えばビットストリームＢから取得されたメタデータから取得され得る。
ＥＴＳＩ ＴＳ１０３ ４３３－１ Ｖ１．２．１の６節および付録Ａ．２は、上記のメタデータの構文の一例を提供する。このＥＴＳＩ勧告の構文は、ＳＤＲビデオからＨＤＲビデオを再構築するために記述されているが、この構文は、復号化された成分からの任意の画像の再構築に拡張し得、一例として、ＴＳ １０３ ４３３－２ Ｖ１．１．１は、ＨＤＲビデオ信号（異なるダイナミックレンジ）からディスプレイに適応したＨＤＲビデオを再構築するために同じ構文を使用する。
ＥＴＳＩ ＴＳ１０３ ４３３－１ Ｖ１．２．１によれば、上記の動的メタデータは、いわゆるパラメータベースモードか、またはテーブルベースモードのいずれかに従って伝達され得る。パラメータベースのモードは、動的メタデータを搬送するための追加のペイロードまたは帯域幅の使用量が非常に少ない直接ＳＤＲ下位互換性のあるサービスを提供することを主な目的とする配信ワークフローにとって興味深い場合がある。テーブルベースモードは、ローエンド端末を備えたワークフローにとって、またはＨＤＲストリームとＳＤＲストリームとの両方を適切に表現するためにより高いレベルの適応が必要とされる場合に、興味深い場合がある。パラメータベースモードでは、伝達される動的メタデータは、後処理ステップで適用される逆マッピング関数を表す輝度マッピングパラメータ、すなわち、ｔｍＩｎｐｕｔＳｉｇｎａｌＢｌａｃｋＬｅｖｅｌＯｆｆｓｅｔ、ｔｍＩｎｐｕｔＳｉｇｎａｌＷｈｉｔｅＬｅｖｅｌＯｆｆｓｅｔ、ｓｈａｄｏｗＧａｉｎ、ｈｉｇｈｌｉｇｈｔＧａｉｎ、ｍｉｄＴｏｎｅＷｉｄｔｈＡｄｊＦａｃｔｏｒ、ｔｍＯｕｔｐｕｔＦｉｎｅＴｕｎｉｎｇパラメータである。
さらに、伝達される他の動的メタデータは、ＥＴＳＩ ＴＳ１０３ ４３３－１ Ｖ１．２．１の６．３．５節および６．３．６節で指定されているようなデフォルトのクロマ補正関数β（．）を微調整するために使用される色補正パラメータ（ｓａｔｕｒａｔｉｏｎＧａｉｎＮｕｍＶａｌ、ｓａｔｕｒａｔｉｏｎＧａｉｎＸ（ｉ）、ｓａｔｕｒａｔｉｏｎＧａｉｎＹ（ｉ））である。パラメータａおよびｂは、上述したように、それぞれｓａｔｕｒａｔｉｏｎＧａｉｎ関数パラメータで実行され得る。これらの動的メタデータは、ＨＥＶＣ ＳＬ－ＨＤＲ情報（ＳＬ－ＨＤＲＩ）ユーザーデータ登録ＳＥＩメッセージ（ＥＴＳＩ ＴＳ１０３ ４３３－１ Ｖ１．２．１の付録Ａ．２を参照）またはＡＶＳ２／ＩＥＥＥ１８５７．４仕様で指定されているような別の拡張データメカニズムを使用して伝達され得る。典型的な動的メタデータのペイロードサイズは、画像またはシーンあたり１００バイト未満である。
図３に戻ると、ステップ２５では、ＳＬ－ＨＤＲＩ ＳＥＩメッセージが解析されて、パラメータセットＳＰの少なくとも１つのパラメータを取得する。
ステップ２８２および２０２では、逆マッピング関数（いわゆるｌｕｔＭａｐＹ）が、取得されたマッピングパラメータから再構築（導出）される（詳細については、ＥＴＳＩ ＴＳ１０３ ４３３－１ Ｖ１．２．１の７．２．３．１節、－ＴＳ１０３ ４３３－２ Ｖ１．１．１の同じ節を参照）。
ステップ２８２および２０２では、クロマ補正関数β（．）（いわゆるｌｕｔＣＣ）も、取得された色補正パラメータから再構築（導出）される（詳細については、ＥＴＳＩ ＴＳ１０３ ４３３－１ Ｖ１．２．１の７．２．３．２節、ＴＳ１０３ ４３３－２ Ｖ１．１．１の同じ節を参照）。
テーブルベースモードでは、伝達される動的データは、マッピング関数を表す区分的線形曲線のピボットポイントである。例えば、動的メタデータは、ピボットポイントの数を示すｌｕｍｉｎａｎｃｅＭａｐｐｉｎｇＮｕｍＶａｌ、ピボットポイントの横座標（ｘ）値を示すｌｕｍｉｎａｎｃｅＭａｐｐｉｎｇＸ、およびピボットポイントの縦座標（ｙ）値を示すｌｕｍｉｎａｎｃｅＭａｐｐｉｎｇＹである（詳細については、ＥＴＳＩ ＴＳ１０３ ４３３－１ Ｖ１．２．１の６．２．７節および６．３．７節を参照）。さらに、伝達される他の動的メタデータは、クロマ補正関数β（．）を表す区分的線形曲線のピボットポイントであり得る。例えば、動的メタデータは、ピボットポイントの数を示すｃｏｌｏｒＣｏｒｒｅｃｔｉｏｎＮｕｍＶａｌ、ピボットポイントのｘ値を示すｃｏｌｏｒＣｏｒｒｅｃｔｉｏｎＸ、およびピボットポイントのｙ値を示すｃｏｌｏｒＣｏｒｒｅｃｔｉｏｎＹである（詳細については、ＥＴＳＩ ＴＳ１０３ ４３３－１ Ｖ１．２．１の６．２．８節および６．３．８節を参照）。これらの動的メタデータは、ＨＥＶＣ ＳＬ－ＨＤＲＩ ＳＥＩメッセージを使用して伝達され得る（６節のパラメータと付録Ａの配信メタデータとの間のマッピングは、ＥＴＳＩ ＴＳ１０３ ４３３－１ Ｖ１．２．１の付録Ａ．２．３に提供されている）。
ステップ２５では、ＳＬ－ＨＤＲＩ ＳＥＩメッセージが解析されて、逆マッピング関数を表す区分的線形曲線のピボット点、およびクロマ補正関数β（．）を表す区分的線形曲線のピボット点、ならびにクロマからルーマへの注入パラメータａおよびｂを取得する。
ステップ２８２および２０２では、逆マッピング関数は、逆マッピング関数ＩＴＭを表す区分的線形曲線に関連する逆マッピング関数のピボット点から導出される（詳細については、ＥＴＳＩ ＴＳ１０３ ４３３－１ Ｖ１．２．１の７．２．３．３節、－ＥＴＳＩ ＴＳ１０３ ４３３－２ Ｖ１．１．１の同じ節を参照）。
ステップ２８１および２０１では、クロマ補正関数β（．）はまた、クロマ補正関数β（．）を表す区分的線形曲線に関連する上記のピボット点のそれらから導出される（詳細については、ＥＴＳＩ ＴＳ１０３ ４３３－１ Ｖ１．２．１の７．２．３．４節、－ＴＳ１０３ ４３３－２ Ｖ１．１．１の同じ節を参照）。
後処理ステップでも使用される静的メタデータは、ＳＥＩメッセージによって伝達され得ることに留意されたい。例えば、パラメータベースモードか、またはテーブルベースモードのいずれかの選択は、ＥＴＳＩ ＴＳ１０３ ４３３－１ Ｖ１．２．１（Ａ．２．２節）で指定されているようなｐａｙｌｏａｄＭｏｄｅ情報によって実行され得る。例えば、原色または最大ディスプレイマスタリングディスプレイ輝度などの静的メタデータは、ＡＶＣ、ＨＥＶＣで指定されているようなマスタリングディスプレイカラーボリューム（ＭＤＣＶ）ＳＥＩメッセージによって伝達されるか、またはＥＴＳＩ ＴＳ１０３ ４３３－１ Ｖ１．２．１の付録Ａ．２で指定されているようなＳＬ－ＨＤＲＩ ＳＥＩメッセージ内に埋め込まれる。
ステップ２５の実施形態によれば、情報データＩＤは、ビットストリーム内の構文要素によって明示的に信号伝達され、したがって、ビットストリームを解析することによって取得される。例えば、上記の構文要素は、ＳＬ－ＨＤＲＩ ＳＥＩメッセージに内包されるｓｌ＿ＨＤＲ＿ｍｏｄｅ＿ｖａｌｕｅ＿ｍｉｎｕｓ１構文要素などのＳＥＩメッセージの一部である。
一実施形態によれば、上記の情報データＩＤは、パラメータセットＳＰを処理するために入力画像に適用される処理が何であるかを識別する。
この実施形態によれば、次いで、情報データＩＤを使用して、パラメータを使用して３つの成分
を再構築する方法を推定し得る（ステップ２５）。
例えば、１に等しい場合、情報データＩＤは、パラメータセットＳＰがＳＬ－ＨＤＲ１前処理ステップ（ステップ２０）を入力ＨＤＲ画像に適用することによって取得されたこと、および３つの成分
がＳＤＲイメージを表すことを示す。２に等しい場合、情報データＩＤは、ＳＬ－ＨＤＲ２前処理ステップ（ステップ２０）をＨＤＲ１０ビット画像（ステップ２０の入力）に適用することによってパラメータが取得されたこと、および３つの成分
がＨＤＲ１０画像を表すことを示す。
本実施形態は、入力画像を表す色成分から、出力画像のクロマ成分を表す、通常はクロマ成分を表意する成分
を取得し、当該クロマ成分のうちの少なくとも１つのピクセルの値が所与の値を超える場合、当該クロマ成分のうちの少なくとも１つでの当該ピクセルの値が、当該所与の値以下となるように、当該色成分のうちの少なくとも１つでの当該ピクセルの値を変更する。
上記のクロマ成分のうちの少なくとも１つでのピクセルの値が、所与の値を超えるかどうかを判定することにより、出力画像の高飽和色を検出することができるようになり、上記のクロマ成分のうちの少なくとも１つでの上記のピクセルの値が、上記の所与の値以下となるように、上記の色成分のうちの少なくとも１つでの上記のピクセルの値を変更することにより、上記の高飽和色を、ディスプレイ上のレンダリングされた色に知覚的に影響を及ぼさない範囲に非飽和化する。
例えば、入力画像がＲＧＢ色空間で表され、かつクロマ成分が通常のＵクロマ成分およびＶクロマ成分であるとすると、Ｕクロマ成分のピクセルの値が所与の値よりも高い場合、入力画像中の上記のピクセルのＢ成分の値は、上記のピクセルのＲ成分値およびＧ成分値と比較して非常に高いことが多い。次いで、本実施形態によれば、上記のピクセルのＧ（および場合によってはＲ）成分値は、変更された色成分から取得される、上記のＵクロマ成分での上記のピクセルの値が、上記の所与の値以下となるように変更される。
同様に、Ｖクロマ成分のピクセルの値が、所与の値よりも高い場合、入力画像中の上記のピクセルのＲ成分値は、上記のピクセルのＢ成分およびＧ成分値と比較して非常に高いことが多い。次いで、本実施形態によれば、上記のピクセルのＧ（および場合によってはＢ）成分値は、変更された色成分から取得される、上記のＶクロマ成分での上記のピクセルの値が、上記の所与の値以下となるように変更される。
図６は、本実施形態の例示的な実施形態による、画像を符号化するための方法のステップの図を示す。
この方法は、ステップ６０～６２を含む。
ステップ６０の入力は、入力画像を表す色成分値のトリプレットである。以下では、色成分のトリプレットは、周知のＲＧＢ色空間のトリプレットを指すが、画像を表す値の他のトリプレットは、本実施形態の範囲を限定することなく使用され得る。
図２と図３で上述したように、入力画像を表す３つの成分
が、前処理され（ステップ２０）、次いで、出力された３つの成分
が、ビットストリームＢに符号化され（ステップ２３）、次いで、３つの成分
が、ビットストリームＢを復号化する（ステップ２６）ことによって取得され、次いで、出力画像を表す３つの成分
が、３つの成分
から直接取得されるか、または３つの成分
と、関連付けられたメタデータから取得されたパラメータセットＳＰのパラメータ（ステップ２５）と、から再構築される（ステップ２８）かのいずれかとされる。
ステップ２８は、通常、整数値を使用することによって実装され、すなわち、このステップでのいくつかの内部値は、下限値ＬＢＶおよび上限値ＵＢＶによって境界付けられる特定の範囲に属する整数値である。典型的には、この範囲は、９ビットおよび符号ビットで定義され、すなわち、下限値ＬＢＶは、－５１２に等しく、上限値ＵＢＶは、５１１に等しい。
上記の後処理ステップ２８の過程で、３つの成分
のうちの成分
は、成分
または、任意で、
に応じて、３つの成分
のうちの成分
を逆補正することによって導出される。上記の成分
は、出力画像のクロマを表し、すなわち、それらの成分は、通常、３つの成分
のクロマ成分を表意する。
ステップ６０では、モジュールＭ１が、入力画像を表す色成分から、出力画像のクロマ成分
を表すクロマ成分
を取得する。
図２または図３のエンドツーエンドワークフローの第１の例示的な実施形態の第１の変形例によれば、すなわち、ＳＬ－ＨＤＲ１が考慮される場合、クロマ成分
が、式（９）～（１０）から取得される式（１４）式からによって取得され、
符号化／復号化が（
）を考慮しないものとすると、
（式６再が考慮される場合、式（６）が考慮される場合と同様の結果）。
図２または図３のエンドツーエンドワークフローの第２の例示的な実施形態によれば、すなわち、ＳＬ－ＨＤＲ２が考慮される場合、クロマ成分
は、ディスプレイ適応機能性がないことが考慮される場合、つまりＥＴＳＩ ＴＳ１０３ ４３３－２ Ｖ１．１．１、７．２．３．２項でｍｏｄＦａｃｔｏｒが０に等しいことが考慮される場合の式（１５）によって取得され、
ここで、Ｒ”＝ＥＯＴＦＰＱ（Ｒ）、Ｇ”＝ＥＯＴＦＰＱ（Ｇ）、Ｂ”＝ＥＯＴＦＰＱ（Ｂ）およびＥＯＦＴＰＱ（．）であり、ＥＯＴＦＰＱ（．）は、ＳＭＰＴＥ ＳＴ ２０８４で指定されており、符号化／復号化が（
）を考慮せず、かつ
であるものとする（式６再が考慮される場合、式（６）が考慮される場合と同様の結果）。
ステップ６１では、モジュールＭ２は、上記のクロマ成分
のうちの少なくとも１つでのピクセルｐの値
が、所与の値を超えているかどうかを検査する。
一実施形態によれば、所与の値は、上記のコロマ成分
のうちの少なくとも１つでのピクセルｐの値
をクリッピングする前の最大整数値に依存する。
上記の所与の値は、上限値ＵＢＶ以下であり得る。
ステップ６１の変形例によれば、モジュールＭ２は、クロマ成分
でのピクセルｐの値
が、第１の所与の値を超えている場合、モジュールＭ２は、クロマ成分
での上記のピクセルｐの値
が、第２の所与の値を超えており、かつ上記の第１の所与の値と第２の所与の値とが異なる値であるかどうかを検査する。
クロマ成分に異なる所与の値を定義することにより、３つの成分
のクロマ成分
が、その後、同じ処理に従って取り扱われないため、３つの成分
から取得される色に特殊な効果が導入される。
上記のクロマ成分
でのピクセルｐの値
が、それぞれ、所与の値を超えている場合には、ステップ６２では、モジュールＭ３は、上記のクロマ成分のうちの少なくとも１つでの上記のピクセルｐの値が、上記の所与の値以下となるように、上記の色成分のうちの少なくとも１つでの上記のピクセルｐの値を変更する。
ステップ６２の実施形態によれば、単一の色成分での上記のピクセルｐの値が、変更される。
例えば、入力画像がＲＧＢ色空間で表されているものとすると、Ｇ成分は、変更される単一の色成分である。
ステップ６２の上記の実施形態の変形例によれば、単色成分での上記のピクセルｐの値は、上記のクロマ成分
（または
）での上記のピクセルｐの値
（または
）が、上記の所与の値に等しい、すなわち、例えば、所与の値がＵＢＶに等しい場合は
（または
）＝ＵＢＶである場合に取得される値Ｖａｌ（ｐ）で置き換えられる。
例えば、Ｇ成分が、変更される単色成分である場合、値Ｖａｌ（ｐ）は、
がＵＢＶ以下である場合に、
によって計算され、ここで、
、ＥＯＴＦ（Ｘ）＝Ｘ1/γ、かつｉｎｖＥＯＦＴ（Ｙ）＝Ｙγであり、これは、式（１４）が考慮され、
、ＥＯＴＦ（Ｘ）＝ＥＯＴＦＰＱ（Ｘ）、かつｉｎｖＥＯＴＦ（Ｙ）＝ＩｎｖＥＯＴＦＰＱ（Ｙ）である場合であり、ここで、ｉｎｖＥＯＴＦ（Ｙ）は、式（１５）が考慮される場合のＥＯＴＦＰＱ（．）関数の関数反転である。
クロマ成分
（通常のＶクロマ成分を表す）が、ＵＢＶ以下である場合に同様の式が取得され得、
によって計算され、ここで、
、ＥＯＴＦ（Ｘ）＝Ｘ1/γ、かつｉｎｖＥＯＦＴ（Ｙ）＝Ｙγであり、これは、式（１４）が考慮され、
、ＥＯＴＦ（Ｘ）＝ＥＯＴＦＰＱ（Ｘ）、かつｉｎｖＥＯＴＦ（Ｙ）＝ＩｎｖＥＯＴＦＰＱ（Ｙ）である場合であり、ここで、ｉｎｖＥＯＴＦ（Ｙ）は、式（１５）が考慮される場合のＥＯＴＦＰＱ（．）関数の関数反転である。
ステップ６２の別の実施形態によれば、第１の値Ｖａｌ１（ｐ）は、第１のクロマ成分
での上記のピクセルｐの値
が、第１の所与の値に等しい場合、式（１６）に従って取得され、第２の値Ｖａｌ２（ｐ）は、第２のクロマ成分
での上記のピクセルｐの値
が、第２の所与の値に等しい場合、式（１７）に従って取得される。
次いで、上記のピクセルｐの最大値ＭａｘＶａｌ（ｐ）は、上記の第１の値Ｖａｌ１（ｐ）が第２の値Ｖａｌ２（ｐ）よりも大きい場合に上記の第１の値Ｖａｌ１（ｐ）であるか、またはそうでない場合に上記の第２の値Ｖａｌ２（ｐ）であるかのいずれかであると判定される。
第１の所与の値および第２の所与の値は、異なる値ＵＢＶ１およびＵＢＶ２に等しいか、または同じ値、典型的には、値が９ビット（＋１つの符号ビット）を使用することによって表される場合には５１１に等しい、すなわち、所与の値が上限値ＵＢＶに等しいことが可能である。
最後に、ステップ６２では、単一色成分での上記のピクセルｐの値は、上記の単一色成分での上記のピクセルｐの値を上記の最大値ＭａｘＶａｌ（ｐ）で置き換えることによって変更される。
ステップ６２での変形例によれば、単一の色成分での上記のピクセルｐの値は、上記のピクセルｐの上記の最大値ＭａｘＶａｌ（ｐ）が、厳密に０よりも大きく、上記の単色色成分の上記のピクセルｐの値よりも厳密に大きい場合、上記の最大値ＭａｘＶａｌ（ｐ）で置き換えられる。
ステップ６２の実施形態によれば、第１の色成分での上記のピクセルｐの値は、上述したように変更され、第２の色成分での上記のピクセルｐの値もまた変更され、上記の第２の色成分は、上記の第１の値Ｖａｌ１（ｐ）および第２の値Ｖａｌ２（ｐ）に従って決定される。
例えば、入力画像が、ＲＧＢ色空間で表され、かつクロマ成分が、通常のＵクロマ成分およびＶクロマ成分であるものとすると、第１の値Ｖａｌ１（ｐ）は、Ｕクロマ成分を指し、第２の値Ｖａｌ２（ｐ）は、Ｖクロマ成分Ｖを指す。第２の色成分は、Ｖａｌ１（ｐ）＞Ｖａｌ２（ｐ）の場合はＲ色成分であり、そうでない場合はＢ色成分である。
ステップ６２の上記の実施形態の変形例によれば、第２の色成分での上記のピクセルｐの値は、上記の第２の色成分での上記のピクセルｐの上記の値に、第１の色成分での上記のピクセルｐの値に対する最大値ＭａｘＶａｌ（ｐ）の比率を乗算することによって変更される。
例えば、入力画像が、ＲＧＢ色空間で表され、かつクロマ成分が、通常のＵクロマ成分およびＶクロマ成分であるものとすると、第１の値Ｖａｌ１（ｐ）は、Ｕクロマ成分を指し、第２の値Ｖａｌ２（ｐ）は、Ｖクロマ成分Ｖを指す。次いで、Ｖａｌ１（ｐ）が、Ｖａｌ２（ｐ）よりも大きい、すなわち、ＭａｘＶａｌ（ｐ）＝Ｖａｌ１（）であって色の高飽和がＵクロマ成分に起因する場合、Ｒ成分は、
Ｒ（ｐ）＝Ｒ（ｐ）．Ｖａｌ１（ｐ）／Ｖａｌｕｅ（ｐ）によって変更される第２の色成分であり、ここで、Ｖａｌｕｅ（ｐ）は、上記の第１の色成分（例えば、Ｇ）でのピクセルｐの、上記の第１の色成分の上記のピクセルの値の変更前の値である。
このようにして、Ｂ成分の高い値は、Ｒ成分の値を増大させることによって補償され、出力画像でのピクセルｐの色の全体的な非飽和化につながる。
Ｖａｌ１（ｐ）がＶａｌ２（ｐ）よりも低い、すなわちＭａｘＶａｌ（ｐ）＝Ｖａｌ２（）であり、かつ色の高飽和がＶクロマ成分に起因する場合、Ｂ成分は、
Ｂ（ｐ）＝Ｂ（ｐ）．Ｖａｌ２（ｐ）／Ｖａｌｕｅ（ｐ）によって変更される第２の色成分であり、ここで、Ｖａｌｕｅ（ｐ）は、上記の第１の色成分（例えば、Ｇ）のピクセルｐの、上記の第１の色成分でのピクセルの値の変更前の値である。
このようにして、Ｒ成分の高い値は、Ｂ成分の値を増大させることによって補償され、出力画像でのピクセルｐの色の全体的な非飽和化につながる。
ステップ６２の変形例によれば、第２の色成分での上記のピクセルｐの値は、ＭａｘＶａｌ（ｐ）が、所与の値ＬＯＷよりも大きい、例えば、範囲が９ビットで定義される場合は２５である場合にのみ、変更される。
この変形例は、ｖａｌ（ｐ）が低い場合でも比率ＭａｘＶＡｌ（ｐ）／Ｖａｌ（ｐ）が、あまり高い値をとらないため、再構築された画像Ｉ3上の予期しない色シフトの導入を回避する。
ステップ６２の別の変形例によれば、第２の色成分での上記のピクセルｐの値は、入力画像中の上記のピクセルｐの値ｖａｌ（ｐ）が、単一の（または第１の）色成分、例えばＧ成分での上記のピクセルｐの値よりも低い場合にのみ変更される。
この変形例は、Ｒ（またはＢ）色成分に比率ＭａｘＶａｌ（ｐ）／ｖａｌ（ｐ）を適用しても、出力画像に予期しない色シフトを導入し得るほどの高いＲ（またはＢ）色成分は生成されないため、生成されないため、Ｒ（またはＢ）色成分が比較的高い場合に出力画像上への予期しない色シフトの導入を回避する。
別の変形例によれば、ガンマ符号化された単色成分のガンマ係数は、ＭａｘＶａｌ（ｐ）が所与の値ＬＯＷ２よりも低いときに変更される。
典型的には、ＬＯＷ２＝１．０であり、ガンマ係数は、ＭａｘＶａｌ（ｐ）＜ＬＯＷ２の場合に２．０に等しく、そうでない場合は２．４に等しい。
これには、非常に暗い値の輝度をあまり増幅しないという効果があり、出力画像に予期しない色がポップアップすることを回避する。
図１～図４ｃおよび図６では、モジュールは、区別可能な物理ユニットに関連していても関連していなくてもよい機能ユニットである。例えば、これらのモジュールもしくはそれらの一部は、一意のコンポーネントもしくは回路にまとめられるか、またはソフトウェアの機能に貢献することができる。反対に、一部のモジュールは個別の物理エンティティで潜在的に構成されてもよい。本実施形態と互換可能である装置は、例えば、それぞれ＜＜特定用途向け集積回路＞＞、＜＜フィールドプログラマブルゲートアレイ＞＞、＜＜超大規模集積回路＞＞であるＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ、ＶＬＳＩなどの専用ハードウェアを使用した純粋なハードウェアを使用してか、または装置に組み込まれたいくつかの集積電子コンポーネントから、もしくはハードウェアおよびソフトウェアコンポーネントの混載からのいずれかで実装される。
図５は、図１～図４ｃに関連して説明されている方法を実装するように構成され得るデバイス５０のアーキテクチャの例示的な実施形態を表す。
装置５０は、データおよびアドレスバス５１によって相互にリンクされた以下の要素、すなわち、例えばＤＳＰ（またはデジタル信号プロセッサ）であるマイクロプロセッサ５２（またはＣＰＵ）、ＲＯＭ（または読み取り専用メモリ）５３、ＲＡＭ（またはランダムアクセスメモリ）５４、アプリケーションから送信するデータを受信するためのＩ／Ｏインターフェース５５、および任意でのバッテリ５６を備える。一例に従えば、バッテリー５６は、デバイスの外部にある。前述のメモリの各々では、本明細書で使用される＜＜レジスタ＞＞という語は、小容量（いくつかのビット）の領域、または非常に大きな領域（例えば、プログラム全体、または大量の受信もしくは復号化されたデータ）に対応することができる。ＲＯＭ５３は、少なくともプログラムおよびパラメータを含む。ＲＯＭ５３は、本実施形態に従う技術を実行するためのアルゴリズムおよび命令を記憶し得る。電源が投入されると、ＣＰＵ５２は、プログラムをＲＡＭ５４にアップロードし、対応する命令を実行する。ＲＡＭ５４は、レジスタ内に、ＣＰＵ５２によって実行され、かつ装置５０の電源投入後にアップロードされるプログラム、レジスタ内の入力データ、レジスタ内の、方法の異なる段階での中間データ、およびレジスタ内の、方法の実行のために使用される他の変数を含む。
本明細書で説明された実装態様は、例えば、方法もしくはプロセス、装置、ソフトウェアプログラム、データストリーム、または信号に実装され得る。（例えば、方法または装置としてのみ議論された）単一の形態の実装態様の状況でのみ議論されたとしても、議論された特徴の実装態様は、他の形態（例えば、プログラム）でも実装され得る。装置は、例えば適切なハードウェア、ソフトウェア、およびファームウェアで実装することができる。これらの方法は、例えば、装置に実装され得、例えば、コンピュータ、マイクロプロセッサ、集積回路、またはプログラマブルロジック装置を含む、一般に、処理デバイスを指す、例えばプロセッサなどの装置に実装され得る。プロセッサはまた、例えば、コンピュータ、携帯電話、ポータブル／パーソナルデジタルアシスタンス（「ＰＤＡ」）、およびエンドユーザ間の情報の伝達を容易にする他のデバイスなどの、通信デバイスを含む。
一例に従えば、入力ビデオまたは入力ビデオの画像は、ソースから取得される。例えば、ソースは、ローカルメモリ（５３または５４）、例えばビデオメモリまたはＲＡＭ（またはランダムアクセスメモリ）、フラッシュメモリ、ＲＯＭ（または読み取り専用メモリ）、ハードディスク、記憶装置インターフェース（５５）、例えば大容量記憶装置を備えたインターフェース、ＲＡＭ、フラッシュメモリ、ＲＯＭ、光ディスクまたは磁気サポート、通信インターフェース（５５）、例えば有線インターフェース（例えば、バスインターフェース、ワイドエリアネットワークインターフェース、ローカルエリアネットワークインターフェース）または無線インターフェース（ＩＥＥＥ８０２．１１インターフェースまたはＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）インターフェースなど）、および撮像回路（例えば、ＣＣＤ（もしくは電荷結合素子）またはＣＭＯＳ（もしくは相補型金属酸化膜半導体）などのセンサ）を備えるセットに属する。
例に従えば、メタデータを搬送するビットストリームは、宛先に送信される。一例として、ビットストリームは、ローカルメモリまたはリモートメモリ、例えばビデオメモリまたはＲＡＭ（５４）、ハードディスクに記憶される。変形例では、ビットストリームのうちの少なくとも１つは、記憶装置インターフェース（５５）、例えば大容量記憶装置、フラッシュメモリ、ＲＯＭ、光ディスク、または磁気サポートを備えるインターフェースに送信され、および／または通信インターフェース（５５）、例えばポイントツーポイントリンク、通信バス、ポイントツーマルチポイントリンク、またはブロードキャストネットワークへのインターフェースを介して伝送される。
他の例に従えば、メタデータを搬送するビットストリームは、ソースから取得される。例示的には、ビットストリームは、ローカルメモリ、例えば、ビデオメモリ（５４）、ＲＡＭ（５４）、ＲＯＭ（５３）、フラッシュメモリ（５３）、またはハードディスク（５３）から読み取られる。変形例では、ビットストリームは、記憶装置インターフェース（５５）、例えば、大容量記憶装置、ＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリ、光ディスク、もしくは磁気サポートとのインターフェースから受信され、および／または通信インターフェース（５５）、例えば、ポイントツーポイントリンク、バス、ポイントツーマルチポイントリンク、もしくは放送ネットワークとのインターフェースから受信される。
例に従えば、上記に説明したような方法を実装するように構成された装置５０は、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、静止画像カメラ、ビデオカメラ、符号化／復号化チップ、テレビ、セットトップボックス、ディスプレイ、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ｗｅｂサーバ）を含むセットに属する。
本明細書で説明される様々なプロセスおよび特徴の実装態様は、様々な異なる機器またはアプリケーションで具体化され得る。このような機器の例は、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、入力をエンコーダに提供するプリプロセッサ、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、ラップトップ、パーソナルコンピュータ、携帯電話、ＰＤＡ、および画像もしくはビデオを処理するための任意の他のデバイス、または他の通信装置を含む。明らかである必要があるが、機器は、可搬式とすることができ、移動車両にさえ搭載することができる。
追加的に、方法は、プロセッサによって行われる命令によって実装されてもよく、そのような命令（および／または実装態様によって生成されるデータ値）は、コンピュータ可読記憶媒体に記憶されてもよい。コンピュータ可読記憶媒体は、１つ以上のコンピュータ可読媒体で具体化され、かつコンピュータで実行可能なコンピュータ可読プログラムコードがその上で具体化されるコンピュータ可読プログラム製品の形態をとることができる。本明細書で使用されるコンピュータ可読記憶媒体は、そこに情報を記憶する固有の能力、ならびにそこから情報の検索を提供する固有の能力が与えられた非一時的記憶媒体と見なされる。コンピュータ可読記憶媒体は、例えば、電子、磁気、光学、電磁気、赤外線、もしくは半導体のシステム、装置、もしくはデバイス、または前述の任意の適切な組み合わせとすることができるが、これらに限定されない。以下は、本実施形態を適用することができるコンピュータ可読記憶媒体のより具体的な例を提供するが、当業者によって容易に理解されるように、単なる例示であり、網羅的なリストではないことを理解されたい。すなわち、ポータブルコンピュータ、フロッピーディスク、ハードディスク、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、消去可能なプログラム可能な読み取り専用メモリ（ＥＰＲＯＭまたはフラッシュメモリ）、ポータブルコンパクトディスク読み取り専用メモリ（ＣＤ－ＲＯＭ）、光学記憶デバイス、磁気記憶デバイス、または以上のものの任意の適切な組み合わせである。
命令は、プロセッサ可読媒体に有形に具体化されるアプリケーションプログラムを形成することができる。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、または組み合わせで行うことができる。命令は、例えば、オペレーティングシステム、個別アプリケーション、または２つの組み合わせに見出すことができる。したがって、プロセッサは、例えば、プロセスを実行するように構成された装置と、プロセスを実行する命令を有するプロセッサ可読媒体（記憶装置など）を含む装置と、の両方として特徴付けることができる。さらに、プロセッサ可読媒体は、命令の他に、または命令の代わりに、実装態様により生成されるデータ値を格納することができる。
当業者には明らかであるように、実装態様は、情報を伝達するようにフォーマットされる多種多様な信号を生成することができ、この情報は、例えば、格納または送信することができる。情報は、例えば、方法を実行する命令、または説明される実装態様のうちの１つにより生成されたデータを含むことができる。例えば、信号は、本実施形態の説明される例の構文をデータとして書き込むか、もしくは読み出すルールを搬送するか、または本実施形態の説明される例によって書き込まれる実際の構文値をデータとして搬送するようにフォーマットすることができる。このような信号は、例えば、電磁波として（例えば、スペクトルの無線周波数部分を使用して）またはベースバンド信号としてフォーマットすることができる。フォーマットすることは、例えば、データストリームを符号化することと、搬送波を符号化データストリームで変調することと、を含むことができる。信号が搬送する情報は、例えば、アナログ情報またはデジタル情報とすることができる。信号は、既知の如く、多種多様な異なる有線リンクまたは無線リンクを介して送信することができる。信号は、プロセッサ可読媒体に格納することができる。
多数の実装態様が説明されてきた。それにもかかわらず、様々な変更を行うことができることが理解される。例えば、異なる実装態様の要素は、他の実装態様を生成するために組み合わせる、補足する、変更する、または削除することができる。追加的に、当業者であれば、他の構造およびプロセスを、開示される構造およびプロセスに替えて用いることができ、結果として得られる実装態様が、少なくとも実質的に同じ機能（複数可）を、少なくとも実質的に同じ方法（複数可）で実行して、開示される実装態様と少なくとも実質的に同じ結果（複数可）を達成することを理解するであろう。したがって、これらの実装態様および他の実装態様は、本出願により想到される。

Claims (14)

  1. 方法であって、
    入力画像を表す色成分から出力画像のクロマ成分を表すクロマ成分を取得することであって、前記出力画像が、前記入力画像に前処理および符号化を適用することによって取得された符号化された画像自体に復号化および後処理を適用することによって取得され、前記後処理が、前記前処理の関数反転と等価である、取得することと、
    前記クロマ成分のうちの少なくとも１つでのピクセルの値が、所与の値を超えている場合、前記入力画像の前記色成分のうちの少なくとも１つでの前記ピクセルの変更された値を生成することであって、前記色成分のうちの少なくとも１つでの前記ピクセルの変更された値から取得された前記クロマ成分のうちの前記少なくとも１つでの前記ピクセルの前記値が、前記所与の値以下である、ことと、
    前記色成分のうちの少なくとも１つでの前記ピクセルの変更された値を前記入力画像に挿入することと、
    を含む、方法。
  2. 装置であって、
    入力画像を表す色成分から出力画像のクロマ成分を表すクロマ成分を取得することであって、前記出力画像が、前記入力画像に前処理および符号化を適用することによって取得された符号化された画像自体に復号化および後処理を適用することによって取得され、前記後処理が、前記前処理の関数反転と等価である、取得することと、
    前記クロマ成分のうちの少なくとも１つでのピクセルの値が、所与の値を超えている場合、前記色成分のうちの少なくとも１つでの前記ピクセルの変更された値から取得された前記クロマ成分のうちの前記少なくとも１つでの前記ピクセルの前記値が、前記所与の値以下となるように、前記入力画像の前記色成分のうちの少なくとも１つでの前記ピクセルの変更された値を生成することと、
    前記色成分のうちの少なくとも１つでの前記ピクセルの変更された値を前記入力画像に挿入することと、
    を行うための手段を含む、装置。
  3. 前記所与の値が、前記クロマ成分のうちの少なくとも１つでの前記ピクセルの前記値をクリッピングする前の最大整数値に依存する、請求項１に記載の方法。
  4. 前記少なくとも１つのクロマ成分のうちの第１のものでの前記ピクセルの値を、第１の所与の値と比較することと、
    前記少なくとも１つのクロマ成分のうちの第２のものでの前記ピクセルの値を、第２の所与の値と比較することと、
    を更に含み、前記第１の所与の値と前記第２の所与の値とが、異なる値である、請求項１に記載の方法。
  5. 前記色成分のうちの少なくとも１つでの前記ピクセルの変更された値を生成することは、単一の色成分での前記ピクセルの変更された値を生成することを含む、請求項１に記載の方法。
  6. 前記色成分のうちの少なくとも１つでの前記ピクセルの変更された値を生成することは、前記単一の色成分での前記ピクセルの前記値を、前記クロマ成分のうちの前記少なくとも１つでの前記ピクセルの前記値が前記所与の値以下であるときに取得される値で置き換えることを含む、請求項５に記載の方法。
  7. 前記色成分のうちの少なくとも１つでの前記ピクセルの変更された値を生成することは、
    第１のクロマ成分での前記ピクセルの前記値が、第１の所与の値に等しいときに、第１の値を取得することと、
    第２のクロマ成分での前記ピクセルの前記値が、第２の所与の値に等しいときに、第２の値を取得することと、
    前記第１の値が前記第２の値よりも大きい場合に、前記ピクセルの最大値が前記第１の値であり、前記第１の値が前記第２の値よりも大きくない場合に、前記ピクセルの最大値が前記第２の値であると決定することと、
    前記単一の色成分での前記ピクセルの前記値を前記最大値で置き換えることと、
    を含む、請求項５に記載の方法。
  8. 前記最大値が、０よりも大きく、かつ前記単一の色成分での前記ピクセルの前記値よりも大きい、請求項７に記載の方法。
  9. 前記色成分のうちの少なくとも１つでの前記ピクセルの変更された値を生成することは、
    第１の色成分で前記ピクセルの値を取得することと、
    第２の色成分で前記ピクセルの値を取得することとであって、前記第２の色成分が、第１の値および第２の値に従って決定され、前記第１の値が、第１のクロマ成分での前記ピクセルの前記値が第１の所与の値に等しいときに取得され、前記第２の値が、第２のクロマ成分での前記ピクセルの前記値が第２の所与の値に等しいときに取得される、ことと、
    を含む、請求項１に記載の方法。
  10. 前記色成分のうちの少なくとも１つでの前記ピクセルの変更された値を生成することは、
    前記第２の色成分での前記ピクセルの前記値に、前記第１の色成分での前記ピクセルの前記値に対する最大値の比率を乗算することを含み、
    前記第１の値が前記第２の値よりも大きい場合に、前記ピクセルの最大値が前記第１の値であると決定され、前記第１の値が前記第２の値よりも大きくない場合に、前記ピクセルの最大値が前記第２の値であると決定される、請求項９に記載の方法。
  11. 前記最大値が所与の値よりも大きい場合にのみ、前記第２の色成分での前記ピクセルの前記値が変更される、請求項１０に記載の方法。
  12. 前記入力画像中の前記ピクセルの前記値が前記第１の色成分での前記ピクセルの前記値よりも低い場合にのみ、前記第２の色成分での前記ピクセルの前記値が変更される、請求項９～１１のうちの何れか一項に記載の方法。
  13. プログラムコード命令を含むコンピュータプログラムであって、前記プログラムコード命令が、このコンピュータプログラムがコンピュータ上で実行されると請求項１、３～１２のうちの何れか一項に記載の方法を実行するためのものである、コンピュータプログラム。
  14. 非一過性プロセッサ可読媒体であって、前記非一過性プロセッサ可読媒体のプログラムコード命令が、このプログラムがコンピュータ上で実行されると請求項１、３～１２のうちの一項に記載の方法を実行するためのものである、非一過性プロセッサ可読媒体。
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