KR102358368B1 - 하이 다이나믹 레인지 픽처를 인코딩하기 위한 방법 및 디바이스, 대응하는 디코딩 방법 및 디코딩 디바이스 - Google Patents
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Abstract
- 디코딩된 표준 다이나믹 레인지 픽처 및 표준 다이나믹 레인지 픽처와 연관된 컬러 메타데이터를 획득하기 위해 스트림을 디코딩하는 단계 (S120) 로서, 상기 컬러 메타데이터는 표준 다이나믹 레인지 픽처와 연관된 하이 다이나믹 레인지 픽처를 적어도 나타내는, 상기 디코딩하는 단계 (S120); 및
- 디코딩된 표준 다이나믹 레인지 픽처 및 컬러 메타데이터로부터 하이 다이나믹 레인지 픽처를 재구성하는 단계 (S130) 를 포함하는 디코딩 방법이 개시된다.
- 디코딩된 표준 다이나믹 레인지 픽처 및 컬러 메타데이터로부터 하이 다이나믹 레인지 픽처를 재구성하는 단계 (S130) 를 포함하는 디코딩 방법이 개시된다.
Description
이하에서는, 하이 다이나믹 레인지 픽처를 인코딩하기 위한 방법 및 디바이스가 개시된다. 대응하는 디코딩 방법 및 디코딩 디바이스가 추가로 개시된다.
다음에서, 컬러 픽처는 픽처 (또는 비디오) 의 픽셀 값들에 관한 모든 정보, 및 예를 들어, 픽처 (또는 비디오) 를 시각화하고 및/또는 디코딩하기 위하여 디스플레이 및/또는 임의의 다른 디바이스에 의해 이용될 수도 있는 모든 정보를 특정하는 특정 픽처/비디오 포맷에서의 샘플들 (픽셀 값들) 의 하나 또는 몇몇 어레이들을 포함한다. 컬러 픽처는 샘플들의 제 1 어레이의 형상인 적어도 하나의 컴포넌트, 보통 루마 (luma) (또는 루미넌스) 컴포넌트, 및 샘플들의 적어도 하나의 다른 어레이의 형상인 적어도 하나의 다른 컴포넌트를 포함한다. 또는 등가적으로, 동일한 정보는 또한, 전통적인 3-색 (tri-chromatic) RGB 표현과 같은 컬러 샘플들의 어레이들의 세트 (컬러 컴포넌트들) 에 의해 표현될 수도 있다.
픽셀 값은 n 값들의 벡터에 의해 표현되고, 여기서 n 는 컴포넌트들의 수이다. 벡터의 각각의 값은 픽셀 값들의 최대 다이나믹 레인지 (dynamic range) 를 정의하는 비트들의 수로 표현된다.
표준-다이나믹-레인지 픽처 (Standard-Dynamic-Range picture; SDR picture) 들은 그 휘도 값들이 f-스톱 (f-stop) 들 또는 2 의 거듭제곱 (power) 으로 보통 측정된 제한된 다이나믹으로 표현되는 컬러 픽처들이다. SDR 픽처들은 10 f-스톱들, 즉, 선형 도메인에서 가장 밝은 픽셀들과 가장 어두운 픽셀들 사이의 비율 1000 주위에서, 다음에서 다이나믹으로 또한 칭해진 다이나믹 레인지를 가지고, 예를 들어, 다이나믹을 감소시키기 위하여 ITU-R BT.709 OEFT (Optico-Electrical-Transfer-Function; 광학-전기-전달-함수) (Rec. ITU-R BT.709-5, April 2002) 또는 ITU-R BT.2020 OETF (Rec. ITU-R BT.2020-1, June 2014) 를 이용함으로써, 비-선형 도메인에서 제한된 수의 비트들 (HDTV (High Definition Television systems; 고해상도 텔레비전 시스템들) 및 UHDTV (Ultra-High Definition Television systems; 초고해상도 텔레비전 시스템들) 에서 가장 흔히 8 또는 10) 로 코딩된다. 이 제한된 비-선형 표현은 특히, 어둡고 밝은 휘도 레인지들에서 작은 신호 변동들의 올바른 렌더링을 허용하지 않는다. 하이-다이나믹-레인지 픽처 (High-Dynamic-Range picture; HDR picture) 들에서, 신호 다이나믹은 훨씬 더 높고 (최대한으로 20 f-스톱들, 가장 밝은 픽셀들과 가장 어두운 픽셀들 사이의 비율 100 만), 새로운 비-선형 표현은 그 전체 레인지 상에서 신호의 높은 정확도를 유지하기 위하여 필요하다. HDR 픽처들에서, 원시 데이터 (raw data) 는 부동-소수점 (floating-point) 포맷 (각각의 컴포넌트에 대한 32-비트 또는 16-비트의 어느 하나, 즉, 플로트 (float) 또는 하프-플로트 (half-float)) 으로 보통 표현되고, 가장 인기 있는 포맷은 openEXR 하프-플로트 포맷 (RGB 컴포넌트 당 16-비트, 즉, 픽셀 당 48 비트들) 이거나 긴 표현, 전형적으로 적어도 16 비트들을 갖는 정수들로 되어 있다.
색역 (color gamut) 은 컬러들의 어떤 완전한 세트이다. 가장 보편적인 사용은 소정의 색 공간 (color space) 내에서, 또는 어떤 출력 디바이스에 의한 것과 같이, 소정의 환경에서 정확하게 표현될 수 있는 컬러들의 세트를 지칭한다. 색역은 CIE1931 색 공간 색도 다이아그램에서 정의된 RGB 원색 (primary) 들 및 백색 포인트에 의해 때때로 정의된다.
예를 들어, 색역은 UHDTV 에 대한 RGB ITU-R 추천안 BT.2020 색 공간에 의해 정의된다. 구 표준, ITU-R 추천안 BT.709 는 HDTV 에 대한 더 작은 색역을 정의한다. SDR 에서, 다이나믹 레인지는 데이터가 코딩되는 색 볼륨에 대하여 100 니트 (nit) 들 (제곱 미터 당 칸델라 (candela)) 에 이르는 것으로 정의되지만, 일부 디스플레이 기술들은 더 밝은 픽셀들을 보일 수도 있다.
하이 다이나믹 레인지 픽처들 (HDR 픽처들) 은 그 휘도 값들이 SDR 픽처의 다이나믹보다 더 높은 HDR 다이나믹으로 표현되는 컬러 픽처들이다.
HDR 다이나믹은 표준에 의해 아직 정의되어 있지 않지만, 누군가는 다이나믹 레인지를 최대 수 천 니트들에 이르는 것으로 예상할 수도 있다. 예를 들어, HDR 색 볼륨은 RGB BT.2020 색 공간과, 0 로부터 4000 니트들까지의 다이나믹 레인지에 속하는 상기 RGB 색 공간에서 표현된 값들에 의해 정의된다. HDR 색 볼륨의 또 다른 예는 RGB BT.2020 색 공간과, 0 로부터 1000 니트들까지의 다이나믹 레인지에 속하는 상기 RGB 색 공간에서 표현된 값들에 의해 정의된다.
픽처 (또는 비디오) 를 컬러-등급화 (color-grading) 하는 것은 픽처 (또는 비디오) 의 컬러들을 수정/강화하는 프로세스이다. 보통, 픽처를 컬러-등급화하는 것은 색 볼륨 (색 공간 및/또는 다이나믹 레인지) 의 변경 또는 이 픽처에 관한 색역의 변경을 수반한다. 이에 따라, 동일한 픽처의 2 개의 상이한 컬러-등급화된 버전들은 그 값들이 상이한 색 볼륨들 (또는 색역) 에서 표현되는 이 픽처의 버전들, 또는 그 컬러들의 적어도 하나가 상이한 컬러 등급들에 따라 수정/강화된 픽처의 버전들이다. 이것은 사용자 상호작용들을 수반할 수도 있다.
예를 들어, 영상 제작 시에, 픽처 및 비디오는 3-색 카메라들을 이용하여 3 개의 컴포넌트들 (적색, 녹색, 및 청색) 로 구성된 RGB 컬러 값들로 캡처된다. RGB 컬러 값들은 센서의 3-색 특성들 (컬러 원색들) 에 종속된다. 다음, 캡처된 픽처의 제 1 컬러-등급화된 버전은 (특정 극장 등급을 이용하는) 극장 렌더 (theatrical render) 들을 얻기 위하여 획득된다. 전형적으로, 캡처된 픽처의 제 1 컬러-등급화된 버전의 값들은 UHDTV 에 대한 파라미터 값들을 정의하는 BT.2020 과 같은 표준화된 YUV 포맷에 따라 표현된다.
다음, 컬러리스트 (Colorist) 는 보통 촬영 감독과 함께, 예술적 의도를 주입시키기 위하여 일부 컬러 값들을 미세-튜닝 (fine-tuning)/ 트위킹 (tweaking) 함으로써 캡처된 픽처 (또는 비디오) 의 제 1 컬러-등급화된 버전의 컬러 값들에 대한 제어를 수행한다.
해결되어야 할 문제는 상기 HDR 픽처 (또는 비디오) 의 컬러-등급화된 버전을 나타내는 연관된 SDR 픽처 (또는 비디오) 를 동시에 분포시키면서 압축된 HDR 픽처 (또는 비디오) 를 분포시키는 것이다.
간단한 해결책은 분포 인프라스트럭처 상에서 SDR 및 HDR 픽처 (또는 비디오) 의 양자를 사이멀캐스팅 (simulcasting) 하는 것이지만, 이 해결책의 단점은 HEVC 메인 10 프로파일 ("High Efficiency Video Coding (고효율 비디오 코딩)", SERIES H: AUDIOVISUAL AND MULTIMEDIA SYSTEMS, Recommendation ITU-T H.265, Telecommunication Standardization Sector of ITU, 2013년 4월) 과 같은 SDR 픽처 (또는 비디오) 를 브로드캐스팅하도록 구비된 레거시 인프라스트럭처에 비해 필요한 대역폭을 가상적으로 2 배로 하는 것이다.
레거시 분포 기반구조를 이용하는 것은 HDR 픽처들 (또는 비디오) 의 분포의 출현을 가속하기 위한 요건이다. 또한, 비트레이트 (bitrate) 는 픽처 (또는 비디오) 의 SDR 및 HDR 버전 양자의 양호한 품질을 보장하면서 최소화될 것이다.
또한, 백워드 호환성이 보장될 수 있으며, 즉, SDR 픽처 (또는 비디오) 가 레거시 디코더 및 디스플레이가 장착된 사용자들에게 시인될 수 있어야 하며, 즉, 특히 전체 인지된 밝기 (즉 어두운 장면 대 밝은 장면) 및 인지된 컬러들 (예를 들어, 색상 보존 등) 가 보존되어야 한다.
또 다른 직접적인 해결책은 적합한 비선형 함수에 의해, 일반적으로 제한된 수의 비트 (예 10 비트) 로, 그리고 HEVC 메인10 프로파일에 의해 직접 압축된 HDR 픽처 (또는 비디오) 의 다이나믹 레인지를 감소시키는 것이다. 이러한 비선형 함수 (곡선) 는 SMPTE에서 Dolby가 제안한 이른바 PQ EOTF 처럼 이미 존재한다 (SMPTE 표준: 마스터링 참조 디스플레이들의 하이 다이나믹 레인지 전기-광학 전달 함수, SMPTE ST 2084:2014).
이 해결책의 단점은 백워드 호환성이 없다는 것이며, 즉, 획득된 축소 버전의 픽처 (비디오) 는 충분한 시각적 품질을 가지지 못하여 SDR 픽처 (또는 비디오) 로 시인가능한 것으로 간주되는며, 그리고 압축 성능이 다소 떨어진다.
다음을 포함하는 디코딩 방법이 개시된다:
- 디코딩된 표준 다이나믹 레인지 픽처 및 표준 다이나믹 레인지 픽처와 연관된 컬러 메타데이터를 획득하기 위해 스트림을 디코딩하는 단계로서, 상기 컬러 메타데이터는 표준 다이나믹 레인지 픽처와 연관된 하이 다이나믹 레인지 픽처의 특성들을 적어도 나타내는, 상기 디코딩하는 단계; 및
- 디코딩된 표준 다이나믹 레인지 픽처 및 컬러 메타데이터로부터 하이 다이나믹 레인지 픽처를 재구성하는 단계.
다음을 포함하는 코딩 방법이 개시된다:
- 하이 다이나믹 레인지 픽처로부터 표준 다이나믹 레인지 픽처를 결정하는 단계;
- 하이 다이나믹 레인지 픽처의 특성들을 나타내는 컬러 메타데이터를 획득하는 단계;
- 표준 다이나믹 레인지 픽처 및 컬러 메타데이터를 스트림에서 인코딩하는 단계.
상기 표준 다이나믹 레인지 픽처를 나타내는 코딩된 데이터 및 상기 표준 다이나믹 레인지 픽처와 연관된 컬러 메타데이터를 나타내는 코딩된 데이터를 포함하는 스트림이 개시되며, 상기 컬러 메타데이터는 표준 다이나믹 레인지 픽처와 연관된 하이 다이나믹 레인지 픽처의 특성들을 적어도 나타낸다.
다음을 포함하는 디코딩 디바이스가 또한 개시된다:
- 디코딩된 표준 다이나믹 레인지 픽처 및 표준 다이나믹 레인지 픽처와 연관된 컬러 메타데이터를 획득하기 위해 스트림을 디코딩하는 수단으로서, 상기 컬러 메타데이터는 표준 다이나믹 레인지 픽처와 연관된 하이 다이나믹 레인지 픽처의 특성들을 적어도 나타내는, 상기 디코딩하는 수단; 및
- 디코딩된 표준 다이나믹 레인지 픽처 및 컬러 메타데이터로부터 하이 다이나믹 레인지 픽처를 재구성하는 수단.
다음을 포함하는 코딩 디바이스가 또한 개시된다:
- 하이 다이나믹 레인지 픽처로부터 표준 다이나믹 레인지 픽처를 결정하는 수단;
- 하이 다이나믹 레인지 픽처의 특성들을 나타내는 컬러 메타데이터를 획득하는 수단;
- 상기 표준 다이나믹 레인지 픽처 및 상기 컬러 메타데이터를 스트림에서 인코딩하는 수단.
적어도 스트림 및 적어도 하나의 프로세서에 액세스하도록 구성된 통신 인터페이스를 포함하는 디코딩 디바이스가 개시되며, 적어도 하나의 프로세서는:
- 디코딩된 표준 다이나믹 레인지 픽처 및 표준 다이나믹 레인지 픽처와 연관된 컬러 메타데이터를 획득하기 위해 액세스된 스트림을 디코딩하는 것으로서, 상기 컬러 메타데이터는 표준 다이나믹 레인지 픽처와 연관된 하이 다이나믹 레인지 픽처의 특성들을 적어도 나타내는, 상기 액세스된 스트림을 디코딩하고; 그리고
- 디코딩된 표준 다이나믹 레인지 픽처 및 컬러 메타데이터로부터 하이 다이나믹 레인지 픽처를 재구성하도록 구성된다.
적어도 하이 다이나믹 레인지 픽처 및 적어도 하나의 프로세서에 액세스하도록 구성된 통신 인터페이스를 포함하는 디코딩 디바이스가 개시되며, 적어도 하나의 프로세서는:
- 액세스된 하이 다이나믹 레인지 픽처로부터 표준 다이나믹 레인지 픽처를 결정하고;
- 하이 다이나믹 레인지 픽처의 특성들을 나타내는 컬러 메타데이터를 획득하고;
- 표준 다이나믹 레인지 픽처 및 컬러 메타데이터를 스트림에서 인코딩하도록 구성된다.
특정 특징에 따라, 컬러 메타데이터는 표준 다이나믹 레인지 픽처와 연관된 하이 다이나믹 레인지 픽처를 마스터링하는데 사용되는 마스터링 디스플레이의 특성들을 적어도 나타낸다.
이롭게는, 상기 컬러 메타데이터는 상기 표준 다이나믹 레인지 픽처와 연관된 마스터링 디스플레이 컬러 볼륨 SEI 메시지에서 캡슐화된다.
특정 특징에 따라, 마스터링 디스플레이의 특성들은 상기 마스터링 디스플레이의 컬러 볼륨을 식별한다.
이롭게는, 마스터링 디스플레이의 특성들은 적어도 컬러 원색들, 백색 포인트, 및 휘도 레인지를 포함한다.
변형예에서, 컬러 메타데이터는 하이 다이나믹 레인지 픽처의 컨텐츠 라이트 레벨의 특성들을 적어도 나타낸다.
이롭게는, 상기 컬러 메타데이터는 상기 표준 다이나믹 레인지 픽처와 연관된 콘텐츠 라이트 레벨 정보 SEI 메시지에서 캡슐화된다.
도 1 은 비한정적인 실시형태에 따라, HDR 이미지를 획득하기 위해 스트림을 디코딩하도록 구성된 수신기의 예시적인 아키텍처를 나타낸다.
도 2 는 특정의 비한정적인 실시형태에 따라, HDR 이미지를 재구성하기 위해 스트림을 디코딩하기 위한 방법의 흐름도를 나타낸다.
도 3 은 비한정적인 실시형태에 따라, 스트림에서 HDR 이미지를 인코딩하도록 구성된 송신기 (100) 의 예시적인 아키텍처를 나타낸다.
도 4 는 특정의 비한정적인 실시형태에 따라, 스트림에서 HDR 이미지를 인코딩하기 위한 방법의 흐름도를 나타낸다.
도 5 는 다른 특정의 비한정적인 실시형태에 따라, HDR 이미지를 재구성하기 위해 스트림을 디코딩하기 위한 방법의 흐름도를 나타낸다.
도 6 및 도 7 은 도 5 의 단계들을 상세히 나타낸다.
도 8 은 다른 특정의 비한정적인 실시형태에 따라, HDR 이미지를 재구성하기 위해 스트림을 디코딩하기 위한 방법의 흐름도를 나타낸다.
도 9 는 다른 특정의 비한정적인 실시형태에 따라, HDR 이미지를 재구성하기 위해 스트림을 디코딩하기 위한 방법의 흐름도를 나타낸다.
도 10 및 도 11 은 도 9 의 단계들을 상세히 나타낸다.
도 12 는 또 다른 특정의 비한정적인 실시형태에 따라, 스트림에서 HDR 이미지를 인코딩하기 위한 방법의 흐름도를 나타낸다.
도 2 는 특정의 비한정적인 실시형태에 따라, HDR 이미지를 재구성하기 위해 스트림을 디코딩하기 위한 방법의 흐름도를 나타낸다.
도 3 은 비한정적인 실시형태에 따라, 스트림에서 HDR 이미지를 인코딩하도록 구성된 송신기 (100) 의 예시적인 아키텍처를 나타낸다.
도 4 는 특정의 비한정적인 실시형태에 따라, 스트림에서 HDR 이미지를 인코딩하기 위한 방법의 흐름도를 나타낸다.
도 5 는 다른 특정의 비한정적인 실시형태에 따라, HDR 이미지를 재구성하기 위해 스트림을 디코딩하기 위한 방법의 흐름도를 나타낸다.
도 6 및 도 7 은 도 5 의 단계들을 상세히 나타낸다.
도 8 은 다른 특정의 비한정적인 실시형태에 따라, HDR 이미지를 재구성하기 위해 스트림을 디코딩하기 위한 방법의 흐름도를 나타낸다.
도 9 는 다른 특정의 비한정적인 실시형태에 따라, HDR 이미지를 재구성하기 위해 스트림을 디코딩하기 위한 방법의 흐름도를 나타낸다.
도 10 및 도 11 은 도 9 의 단계들을 상세히 나타낸다.
도 12 는 또 다른 특정의 비한정적인 실시형태에 따라, 스트림에서 HDR 이미지를 인코딩하기 위한 방법의 흐름도를 나타낸다.
도면들 및 설명들은 명료함을 위해, 통상의 인코딩 및/또는 디코딩 디바이스들에서 발견되는 많은 다른 엘리먼트들을 제거하면서, 본 원리들의 명백한 이해를 위해 관련되는 엘리먼트들을 예시하기 위해 간략화된 것임을 이해해야 한다. 용어들 제 1, 제 2 는 다양한 엘리먼트들을 설명하기 위하여 본원에서 이용될 수도 있지만, 이 엘리먼트들은 이 용어들에 의해 제한되지 않아야 한다는 것이 이해될 것이다. 이 용어들은 하나의 엘리먼트를 또 다른 것과 구별하기 위하여 오직 이용된다. 다음 섹션들에서, 이미지 블록은 샘플 값들과 연관된 샘플들, 예를 들어 루마 샘플들 또는 크로마 샘플들 등으로 구성된다.
다음에서, 단어 "재구성된"과 "디코딩된"은 상호교환적으로 사용될 수 있다.
도 1 은 비한정적인 실시형태에 따라, HDR 이미지를 획득하기 위해 스트림을 디코딩하도록 구성된 수신기 (100) 의 예시적인 아키텍처를 나타낸다.
수신기 (100) 는, 내부 메모리 (1030) (예를 들어, RAM, ROM 및/또는 EPROM) 와 함께, 예를 들어 CPU, GPU 및/또는 DSP (디지털 신호 프로세서의 영문 두문자어) 를 포함할 수 있는 하나 이상의 프로세서(들) (1000) 를 포함한다. 수신기 (100) 는, 각각이 출력 정보를 디스플레이하고/하거나 사용자로 하여금 커맨드들 및/또는 데이터 (예를 들어, HDR 이미지) 을 입력하게 하는 하나 이상의 통신 인터페이스(들) (1010) (예를 들어, 키보드, 마우스, 터치패드, 웹캠 등); 및 수신기 (100) 외부에 있을 수도 있는 전원 (1020) 을 포함한다. 수신기 (100) 는 또한, 하나 이상의 네트워크 인터페이스(들) (도시 안됨) 를 포함할 수도 있다. 디코더 모듈 (1040) 은, 코딩 기능들을 수행하도록 디바이스에 포함될 수도 있는 모듈을 나타낸다. 부가적으로, 디코더 모듈 (1040) 은 수신기 (100) 의 별도의 엘리먼트로서 구현될 수도 있거나, 또는 당업자에게 공지된 바와 같은 하드웨어와 소프트웨어의 조합으로서 프로세서(들) (1000) 내에 통합될 수도 있다.
스트림은 소스로부터 획득될 수도 있다. 상이한 실시형태들에 따르면, 소스는 다음일 수 있지만, 이에 한정되지 않는다:
- 로컬 메모리, 예를 들어, 비디오 메모리, RAM, 플래시 메모리, 하드 디스크;
- 저장 인터페이스, 예를 들어, 대용량 저장부, ROM, 광학 디스크 또는 자기 지지부와의 인터페이스;
- 통신 인터페이스, 예를 들어, 유선 인터페이스 (예를 들어, 버스 인터페이스, 광역 네트워크 인터페이스, 로컬 영역 네트워크 인터페이스) 또는 무선 인터페이스 (예컨대, IEEE 802.11 인터페이스 또는 블루투스 인터페이스); 및
- 픽처 캡처링 회로 (예를 들어, 예컨대 CCD (또는 전하 커플링형 디바이스) 또는 CMOS (또는 상보적 금속 산화물 반도체) 와 같은 센서).
상이한 실시형태들에 따르면, HDR 이미지는 목적지, 예를 들어, 디스플레이 디바이스로 전송될 수도 있다. 일 예로서, HDR 이미지는 원격 메모리 또는 로컬 메모리, 예를 들어, 비디오 메모리 또는 RAM, 하드 디스크에 저장된다. 변형예에 있어서, HDR 이미지는 저장 인터페이스, 예를 들어, 대용량 저장부, ROM, 플래시 메모리, 광학 디스크 또는 자기 지지부와의 인터페이스로 전송되고/되거나 통신 인터페이스, 예를 들어, 점대점 링크, 통신 버스, 점대 다중점 링크 또는 브로드캐스트 네트워크로의 인터페이스 상으로 송신된다.
특정의 비한정적인 실시형태에 따르면, 수신기 (100) 는 메모리 (1030) 에 저장된 컴퓨터 프로그램을 더 포함한다. 컴퓨터 프로그램은, 수신기 (100) 에 의해 특히 프로세서 (1000) 에 의해 실행될 경우, 수신기로 하여금 도 2 또는 도 6 을 참조하여 설명된 디코딩 방법을 실행할 수 있게 하는 명령들을 포함한다. 변형예에 따르면, 컴퓨터 프로그램은 비일시적인 디지털 데이터 지지부 상에서, 예를 들어, 당업계에 모두 공지된 HDD, CD-ROM, DVD, 판독 전용 및/또는 DVD 드라이브 및/또는 DVD 판독/기입 드라이브와 같은 외부 저장 매체 상에서, 수신기 (100) 에 외부로 저장된다. 따라서, 수신기 (100) 는 컴퓨터 프로그램을 판독하기 위한 메커니즘을 포함한다. 추가로, 수신기 (100) 는 하나 이상의 범용 직렬 버스 (USB)-타입 저장 디바이스들 (예를 들어, "메모리 스틱들") 에, 대응하는 USB 포트들 (도시 안됨) 을 통해, 액세스할 수 있다.
예시적이고 비한정적인 실시형태들에 따르면, 수신기 (100) 는 다음일 수 있지만 이에 한정되지 않는다:
- 모바일 디바이스;
- 통신 디바이스;
- 게임 디바이스;
- 셋탑 박스;
- TV 세트;
- 태블릿 (또는 태블릿 컴퓨터);
- 랩탑;
- 비디오 플레이어, 예를 들어, 블루레이 플레이어, DVD 플레이어;
- 디스플레이; 및
- 디코딩 칩 또는 디코딩 디바이스.
도 2 는 특정의 비한정적인 실시형태에 따라, HDR 이미지를 재구성하기 위해 스트림을 디코딩하기 위한 방법의 흐름도를 나타낸다.
방법은 단계 S100 에서 시작한다. 단계 S110 에서, 수신기는 스트림, 예를 들어, HEVC 호환 스트림에 액세스한다. 단계 S120 에서, 수신기는 스트림으로부터 SDR 픽처 및 컬러 메타데이터를 디코딩한다. 컬러 메타데이터는 표준 다이나믹 레인지 픽처와 연관된 하이 다이나믹 레인지 픽처의 특성들을 적어도 나타낸다.
제 1 특정 실시형태에서, 컬러 메타데이터는 SDR 픽처와 연관된 HDR 픽처를 마스터링하는데 사용되는 마스터링 디스플레이의 특성들을 나타낸다. 예로서, 컬러 메타데이터는 SDR 픽처와 연관된 마스터링 디스플레이 컬러 볼륨 SEI 메시지에서 캡슐화된다. 이러한 SEI 메시지에는 예를 들어 "고효율 비디오 코딩 (HEVC) 스크린 컨텐츠 코딩: 초안 5" 라는 제목의 JCTVC-V1005-v1 문서의 섹션들 D2.28 및 D3.28에 개시되어 있다.
display_primaries_x[c] 및 display_primaries_y[c] 는 각각 마스터링 디스플레이의 컬러 원색 컴포넌트 c의 정규화된 x 및 y 색도 좌표들을 지정한다.
white_point_x 및 white_point_y 는 각각 마스터링 디스플레이의 백색 포인트의 정규화된 x 및 y 색도 좌표들을 지정한다.
max_display_mastering_luminance 및 min_display_mastering_luminance 는 각각 마스터링 디스플레이의 공칭 최대 및 최소 디스플레이 휘도를 지정한다.
max_display_mastering_luminance 및 min_display_mastering_luminance 는 이로써 휘도 레인지를 지정한다.
이 SEI 메시지는 연관된 비디오 콘텐츠를 위한 마스터링 디스플레인 것으로 고려되는 디스플레이의 컬러 볼륨 (컬러 원색들, 백색 포인트 및 휘도 레인지 - 즉 최대 및 최소 휘도 값들) - 예를 들어 비디오 콘텐츠에 권한을 주면서 시인을 위해 사용된 디스플레이의 컬러 볼륨을 식별한다. 설명된 마스터링 디스플레이는 표시된 마스터링 컬러 볼륨을 사용하도록 구성된 3 색 추가 디스플레이 시스템이다. 이러한 경우 SDR 픽처는 연관된 비디오 컨텐츠이다. 사실, SDR 픽처는 코딩된 계층별 비디오 시퀀스 (CLVS) 인 것으로 간주된다. CLVS는 코딩된 비디오 시퀀스 (CVS) 의 베이스 계층의 픽처들 및 연관된 비-VCL NAL 유닛들의 코딩된 비디오 시퀀스 (CVS) 의 시퀀스이다. 그러나, 본 원리에 따르면, SEI 메시지는, 스트림에서 인코딩된 것이 아니어서 CLVS에 있지 않은 HDR 픽처에 대한 마스터링 디스플레이인 것으로 고려되는 디스플레이의 컬러 볼륨 (컬러 원색들, 백색 포인트 및 휘도 레인지) 을 송신하는 다른 방식으로 사용된다. 이렇게 하면 기존 구문 요소들을 사용하여 HDR 재구성과 관련된 데이터를 송신하는 것이 가능하다.
변형예에서, 컬러 메타데이터는 사용자 데이터에서, 예컨대 사용자 데이터 SEI 메시지에서 또는 등록된 기존의 SEI 사용자 데이터에서 캡슐화된다.
제 2 특정 실시형태에서, 컬러 메타데이터는 하이 다이나믹 레인지 픽처의 콘텐츠 라이트 레벨을 나타낸다.
예로서, 컬러 메타데이터는 SDR 픽처와 연관된 콘텐츠 라이트 레벨 정보 SEI 메시지에서 캡슐화된다. 이러한 메시지는 예를 들어 "고효율 비디오 코딩 (HEVC) 스크린 콘텐츠 코딩: 초안 5" 라는 제목의 JCTVC-V1005-v1 문서의 D2.35 및 D3.35 섹션에 개시되어 있다.
max_content_light_level 은 0이 아닐 때, CLVS 의 픽처들의 (선형 라이트 도메인에서) 적색, 녹색 및 청색의 원색 강도들의 4:4:4 표현에서 모든 개별 샘플들 중에서의 최대 라이트 레벨의 상한을 나타낸다.
max_pic_average_light_level 은 0이 아닐 때, CLVS 의 임의의 개별 픽처에 대한 (선형 라이트 도메인에서) 적색, 녹색 및 청색의 원색 강도들의 4:4:4 표현에서 샘플들 중에서의 최대 평균 라이트 레벨의 상한을 나타낸다.
이 SEI 메시지는 CLVS의 픽처들의 공칭 타겟 밝기 광 레벨에 대한 상한을 식별한다.
제 1 및 제 2 실시형태가 조합될 수 있으며, 즉 컬러 메타데이터가 두 부분들을 포함할 수 있다: 제 1 부분은 (아마도 MDCV SEI 메시지에서 캡슐화된) SDR 픽처와 연관된 HDR 픽처를 마스터링하는데 사용되는 마스터링 디스플레이의 특성들을 나타내고, 제 2 부분은 (아마도 CLL SEI 메시지에서 캡슐화된) SDR 픽처와 연관된 하이 다이나믹 레인지 픽처의 컨텐츠 라이트 레벨을 나타낸다.
단계 S130에서, 수신기는 디코딩된 SDR 픽처 및 컬러 메타데이터로부터 HDR 픽처를 재구성한다. HDR 픽처 재구성 단계의 상이한 실시형태들은 도 5 내지 도 8을 참조하여 개시된다. 예시적인 실시형태에서, 디코딩된 SDR 픽처 및 컬러 메타데이터로부터 HDR 픽처를 재구성하는 단계는,
- HDR 픽처를 마스터링하는데 사용되는 마스터링 디스플레이의 최대 휘도 및/또는 HDR 픽처의 최대 콘텐츠 라이트 레벨에 응답하여 HDR 휘도 신호를 획득하기 위해 디코딩된 SDR 픽처의 루마 신호로 역 맵핑하는 단계 (도 6의 단계 222, 도 7의 단계 220, 도 8의 단계들 1231 및 1210);
- HDR 픽처를 마스터링하는데 사용된 마스터링 디스플레이의 최대 휘도 및/또는 HDR 픽처의 최대 콘텐츠 라이트 레벨 및/또는 HDR 픽처를 마스터링하는데 사용되는 마스터링 디스플레이의 컬러 원색들 및 백색 포인트에 적어도 응답하여 디코딩된 SDR 픽처의 크로마 신호의 컬러 보정 단계 (도 6의 단계 221, 도 8의 단계 1221);
- 획득된 HDR 휘도 신호 및 보정된 크로마 신호로부터 HDR 픽처를 재구성하는 단계 (도 7의 단계 230, 도 8의 단계들 1222, 1223, 1224) 을 포함한다.
또 다른 예시적인 실시형태에서, 디코딩된 SDR 픽처 및 컬러 메타데이터로부터 HDR 픽처를 재구성하는 단계는, 하이 다이나믹 레인지 휘도 신호를 획득하기 위해서 상기 마스터링 디스플레이의 최대 디스플레이 휘도에 적어도 응답하여 표준 다이나믹 레인지 픽처의 디코딩된 버전의 루마 신호의 역 맵핑하는 단계 (도 6의 23) 를 포함하고, 상기 마스터링 디스플레이의 상기 최대 디스플레이 휘도 및 상기 마스터링 디스플레의 컬러 원색들 및 백색 포인트 중 적어도 하나에 응답하여 표준 다이나믹 레인지 픽처의 디코딩된 버전의 역 컬러 맵핑 (도 6의 22) 을 더 포함한다. 방법은 단계 S180 에서 종료한다.
도 3 은 비한정적인 실시형태에 따라, 스트림에서 HDR 이미지를 인코딩하도록 구성된 송신기 (100) 의 예시적인 아키텍처를 나타낸다.
송신기 (200) 는, 내부 메모리 (2030) (예를 들어, RAM, ROM 및/또는 EPROM) 와 함께, 예를 들어 CPU, GPU 및/또는 DSP (디지털 신호 프로세서의 영문 두문자어) 를 포함할 수 있는 하나 이상의 프로세서(들) (2000) 를 포함한다. 송신기 (200) 는, 출력 정보를 디스플레이하고/하거나 사용자가 커맨드들 및/또는 데이터 (예를 들어, 스트림) 를 입력하게 하도록 각각 구성된, 하나 이상의 통신 인터페이스(들) (2010) (예를 들어, 키보드, 마우스, 터치패드, 웹캠); 및 송신기 (200) 외부에 있을 수 있는 전원 (2020) 을 포함한다. 송신기 (200) 는 또한 하나 이상의 네트워크 인터페이스(들) (미도시) 를 포함할 수 있다. 인코더 모듈 (2040) 은 코딩 기능들을 수행하기 위해 디바이스에 포함될 수 있는 모듈을 나타낸다. 부가적으로, 인코더 모듈 (2040) 은 송신기 (200) 의 별도의 엘리먼트로서 구현될 수도 있거나, 또는 당업자에게 공지된 바와 같은 하드웨어와 소프트웨어의 조합으로서 프로세서(들) (2000) 내에 통합될 수도 있다.
HDR 이미지는 소스로부터 획득될 수도 있다. 상이한 실시형태들에 따르면, 소스는 다음일 수 있지만, 이에 한정되지 않는다:
- 로컬 메모리, 예를 들어, 비디오 메모리, RAM, 플래시 메모리, 하드 디스크;
- 저장 인터페이스, 예를 들어, 대용량 저장부, ROM, 광학 디스크 또는 자기 지지부와의 인터페이스;
- 통신 인터페이스, 예를 들어, 유선 인터페이스 (예를 들어, 버스 인터페이스, 광역 네트워크 인터페이스, 로컬 영역 네트워크 인터페이스) 또는 무선 인터페이스 (예컨대, IEEE 802.11 인터페이스 또는 블루투스 인터페이스); 및
- 이미지 캡처링 회로 (예를 들어, 예컨대 CCD (또는 전하 커플링형 디바이스) 또는 CMOS (또는 상보적 금속 산화물 반도체) 와 같은 센서).
상이한 실시형태들에 따르면, 스트림은 목적지로 전송될 수도 있다. 일 예로서, 스트림은 원격 메모리 또는 로컬 메모리, 예를 들어, 비디오 메모리 또는 RAM, 하드 디스크에 저장된다. 변형예에 있어서, 스트림은 저장 인터페이스, 예를 들어, 대용량 저장부, ROM, 플래시 메모리, 광학 디스크 또는 자기 지지부와의 인터페이스로 전송되고/되거나 통신 인터페이스, 예를 들어, 점대점 링크, 통신 버스, 점대 다중점 링크 또는 브로드캐스트 네트워크로의 인터페이스 상으로 송신된다.
예시적이고 비한정적인 실시형태에 따르면, 송신기 (200) 는 메모리 (2030) 에 저장된 컴퓨터 프로그램을 더 포함한다. 컴퓨터 프로그램은, 송신기 (200) 에 의해, 특히 프로세서 (2000) 에 의해 실행될 경우, 송신기 (200) 로 하여금 도 8 또는 도 9 를 참조하여 설명된 인코딩 방법을 실행할 수 있게 하는 명령들을 포함한다. 변형예에 따르면, 컴퓨터 프로그램은 비일시적인 디지털 데이터 지지부 상에서, 예를 들어, 당업계에 모두 공지된 HDD, CD-ROM, DVD, 판독 전용 및/또는 DVD 드라이브 및/또는 DVD 판독/기입 드라이브와 같은 외부 저장 매체 상에서, 송신기 (200) 에 외부로 저장된다. 따라서, 송신기 (200) 는 컴퓨터 프로그램을 판독하기 위한 메커니즘을 포함한다. 추가로, 송신기 (200) 는 하나 이상의 범용 직렬 버스 (USB)-타입 저장 디바이스들 (예를 들어, "메모리 스틱들") 에, 대응하는 USB 포트들 (도시 안됨) 을 통해, 액세스할 수 있다.
예시적이고 비한정적인 실시형태들에 따르면, 송신기 (200) 는 다음일 수 있지만 이에 한정되지 않는다:
- 모바일 디바이스;
- 통신 디바이스;
- 게임 디바이스;
- 태블릿 (또는 태블릿 컴퓨터);
- 랩탑;
- 스틸 이미지 카메라;
- 비디오 카메라;
- 인코딩 칩 또는 인코딩 디바이스;
- 스틸 이미지 서버; 및
- 비디오 서버 (예를 들어, 브로드캐스트 서버, 비디오-온-디맨드 서버 또는 웹 서버).
도 4 는 특정의 비한정적인 실시형태에 따라, 스트림에서 HDR 이미지를 인코딩하기 위한 방법의 흐름도를 나타낸다. 이 방법은 디코딩 방법의 역이다. 디코딩 방법과 관련하여 개시된 모든 실시형태들은 인코딩 방법에 적용된다.
방법은 단계 S200 에서 시작한다. 단계 S210 에서, 송신기는 HDR 이미지에 액세스한다. 단계 S220 에서, 송신기는 HDR 픽처에 액세스한다. 단계 S220 에서, 송신기는 HDR 픽처로부터 SDR 픽처를 결정한다. 다양한 실시형태들은 도 9 내지 도 12를 참조하여 개시된다. 예시적인 실시형태에서, 액세스된 HDR 픽처로부터 SDR 픽처를 결정하는 단계는,
- HDR 픽처를 마스터링하는데 사용되는 마스터링 디스플레이의 최대 휘도 및/또는 HDR 픽처의 최대 콘텐츠 라이트 레벨에 적어도 응답하여 액세스된 HDR 픽처의 휘도 신호를 SDR 픽처의 루마 신호로 역 맵핑하는 단계 (도 12 의 단계 1111 및 1113);
- HDR 픽처를 마스터링하는데 사용된 마스터링 디스플레이의 최대 휘도 및/또는 HDR 픽처의 최대 콘텐츠 라이트 레벨 및/또는 HDR 픽처를 마스터링하는데 사용되는 마스터링 디스플레이의 컬러 원색들 및 백색 포인트에 적어도 응답하여 SDR 픽처의 루마 신호로부터 컬러 보정 인자 β" 의 데비에이션 (도 12의 단계 1131);
- HDR 픽처를 마스터링하는데 사용되는 마스터링 디스플레이의 컬러 원색들 및 백색 포인트에 적어도 응답하여 HDR 픽처의 컬러 신호를 SDR 픽처의 크로마 신호로 역 맵핑하는 단계 (도 12 의 단계 1121, 1122, 1123); 및
- HDR 픽처를 마스터링하는데 사용되는 마스터링 디스플레이의 컬러 원색들 및 백색 포인트에 적어도 응답하여 SDR 픽처의 루마 신호를 SDR 픽처의 크로마 신호로 조정하는 단계 (도 12 의 단계 1133) 를 포함한다.
또 다른 예시적인 실시형태에서, 액세스된 HDR 픽처로부터 SDR 픽처를 결정하는 단계는, HDR 픽처를 마스터링하는데 사용되는 마스터링 디스플레이의 최대 휘도에 적어도 응답하여 액세스된 HDR 픽처의 휘도 신호를 SDR 픽처의 루마 신호로 (도 9의 11) 맵핑하는 단계 (도 6의 23) 를 포함하고, 마스터링 디스플레이의 최대 디스플레이 휘도 및 마스터링 디스플레의 컬러 원색들 및 백색 포인트 중 적어도 하나에 응답하여 HDR 픽처의 컬러 신호를 SDR 픽처의 크로마 신호로 컬러 맵핑하는 단계 (도 9의 12) 를 더 포함한다.
단계 S220 에서, 송신기는 표준 다이나믹 레인지 픽처와 연관된 하이 다이나믹 레인지 픽처의 특성들을 적어도 나타내는 컬러 메타데이터를 획득한다. 디코더에서와 같이, 컬러 메타데이터는 SDR 픽처와 연관된 HDR 픽처를 마스터링하는데 사용되는 마스터링 디스플레이를 나타낼 수 있고, 및/또는 SDR 픽처와 연관된 하이 다이나믹 레인지 픽처의 컨텐츠 라이트 레벨을 나타낼 수 있다.
단계 S230 에서, 송신기는 스트림에서, 예를 들어 HEVC 준수 스트림에서, 결정된 SDR 픽처 및 획득된 컬러 메타데이터를 인코딩한다. 컬러 메타데이터는 디코딩 방법을 위해 도 2와 관련하여 언급된 SEI 메시지들에서 캡슐화될 수 있다.
방법은 단계 S280 에서 종료된다.
도 5 는 다른 특정의 비한정적인 실시형태에 따라, HDR 이미지를 재구성하기 위해 스트림을 디코딩하기 위한 방법의 흐름도를 나타낸다.
단계 21 에서, 디코더 DEC 는 로컬 또는 원격 메모리로부터 또는 적어도 부분적으로 스트림 F 를 디코딩함으로써 휘도 컴포넌트 L" 및 색차 컴포넌트들 C"1, C"2 를 획득한다. 스트림 F 는 SDR 픽처 및 컬러 메타데이터 (예를 들어 MDVC 및/또는 CLL SEI) 를 나타낸다.
단계 22 에서, 모듈 IGM 은 휘도 컴포넌트 L" 및 색차 컴포넌트 C"1, C"2 컴포넌트들로부터 획득된 컬러들 상에 역 맵핑을 적용함으로써 휘도 L" 및 색차 C"1, C"2 컴포넌트들로부터 최종 휘도 컴포넌트 L 및 2개의 최종 색차 컴포넌트들 C1, C2 를 획득한다. 도 6 은 단계 22 를 상세한다. 모듈 ILCC 는 휘도 컴포넌트 L" 및 2개의 색차 컴포넌트들 C"1, C"2 를 함께 선형 조합함으로써 최종 휘도 컴포넌트 L 을 획득하고, 그리고 2개의 최종 색차 컴포넌트들 C1, C2 는 최종 휘도 컴포넌트 L 의 각 픽셀 i 의 값에 의존하는 인자 β(L(i)) 에 의해 2개의 색차 컴포넌트들 C"1, C"2 의 각각을 스케일링함으로써 (단계 21) 획득된다.
여기서, m 및 n 은 계수 (실제 값) 이다. 계수들 m 및 n 은 수학식 (G) 의 행렬 
의 인수분해 (factorization) 에 의해 획득된 것들일 수 있으며, 즉 m 및 n 은 
에서 획득된 것들이다. 결과적으로, 이들은 (이를테면 BT.709 또는 BT.2020 색역에 대해) HDR 픽처 I 의 색역에 종속한다. m 및 n 의 통상적인 값들은 간격 [0.1,0.5] 에서 m
n 이다.
변형예에 따르면, 인자는 변조 값 Ba 에 더욱 종속한다.
수학식 (J) 는 휘도 L" 및 색차 C"1, C"2 컴포넌트들로부터 획득된 컬러들에 적용되는 역 맵핑인 것으로 고려된다. 수학식 (J) 는 컬러 맵핑인으로 고려되는 인코더 측에 적용된 수학식 (A) 로부터 바로 획득된다.
모듈 ILCC 의 변형예에 따르면, 최종 휘도 컴포넌트 L 의 값들은 휘도 컴포넌트 L" 의 값들보다 언제나 더 높다:
이 실시형태는 최종 휘도 컴포넌트 L 이 휘도 피크를 정의하기 위해 일반적으로 디코더에 의해 사용되는 잠재적 클리핑 값을 초과하지 않는 것을 보장하기 때문에 유리하다. 휘도 피크가 (예를 들어, MDCV SEI 메시지의 max_display_mastering_luminance 구문 요소에 의해 주어진) 디코더에 의해 요구되고, 그리고 최종 휘도 성분 L이 식 (J)에 의해 주어질 때, 최종 휘도 컴포넌트 L은 클리핑되어 일부 아티팩트들을 도입한다.
실시형태에 따르면, 변조 값 Ba 및/또는 계수들 m 및 n 은 룩 업 테이블 (Look-Up-Table) 과 같은 원격 또는 로컬 메모리로부터 또는 스트림 BF로부터 획득된다.
실시형태에 따르면, 인자 β-1(L(i)) 는 최종 휘도 컴포넌트 L 의 특정 값 L(i) 에 대한 룩 업 테이블로부터, 그리고 선택적으로 또한 특정 변조값 Ba 로부터 획득된다. 따라서, 예를 들어, 1000, 1500 및 4000 니트들과 같은 다수의 휘도 피크 값들 (예를 들어, 마스터링 디스플레이의 최대 휘도) 에 대해, 특정 인자 β-1(L(i)) 가 각 특정 변조 값 Ba 에 대한 LUT 에 저장된다.
변형예에 따르면, 특정 변조 값 Ba 에 대한 인자 β-1(L(i)) 는 LUT 가 저장되는 다수의 휘도 피크들 사이에 휘도 피크들을 보간함으로써 최종 휘도 컴포넌트 L 의 픽셀의 값에 대해 획득된다.
단계 23 에서, 모듈 INVC는 최종 휘도 L 컴포넌트 및 2개의 최종 색차 C1, C2 컴포넌트들로부터 디코딩될 컬러 픽처의 적어도 하나의 컬러 컴포넌트 Ec를 획득한다. HDR 픽처는 적어도 하나의 컬러 컴포넌트 Ec로 형성된다. 도 7 은 단계 23 을 상세한다.
단계 220 에서, 모듈 IFM 은 제 1 컴포넌트 Y 의 다이나믹이 최종 휘도 컴포넌트 L의 다이나믹에 비해 증가하도록 하기 위해 최종 휘도 성분 L에 비선형 함수 f -1 을 적용하여 제 1 컴포넌트 Y를 획득한다:
비선형 함수 f -1 는 송신기 측에 적용된 비선형 함수 f 의 역이다.
따라서, 함수 f -1 의 실시형태들은 함수 f 의 실시형태들에 따라 정의된다.
실시형태에 따르면, (a, b, c, 또는 
와 같은) 비선형 함수 f -1 및/또는 정보 데이터 Inf 의 파라미터는 로컬 또는 원격 메모리로부터 획득되고 (예를 들어 비선형 함수는 마스터링 디스플레이의 최대 휘도에 의해 색인된 룩 업 테이블로부터, 및/또는 HDR 픽처의 최대 휘도로부터, 및/또는 HDR 픽처를 마스터링하는데 사용되는 마스터링 디스플레이의 컬러 원색들 및 백색 포인트로부터 구축된다) 및/또는 스트림 BF 로부터 획득된다.
실시형태에 따르면, 휘도 컴포넌트 L 은 비-선형 함수 f -1 을 적용한 이후에 변조 값 Ba 에 의해 승산된다:
실시형태에 따르면, 비-선형 함수 f -1 은 감마 함수의 역이다.
그후 컴포넌트 Y 는 다음에 의해 주어진다:
여기서, Y1 은 수학식 (A3) 또는 수학식 (A4) 의 실시형태들에 따라 Y 또는 Y/Ba 와 동일하고, B 는 상수 값이고, 
는 파라미터 (엄격하게 1 미만인 실수 값) 이다.
실시형태에 따라, 비선형 함수 f -1 는 S-로그 함수의 역이다. 그후 컴포넌트 Y1 은 다음에 의해 주어진다:
실시형태에 따르면, 비-선형 함수 f 는 컴포넌트 Y 의 픽셀 값들에 따라 감마 보정 또는 SLog 보정 중 어느 하나의 역이다. 이것은 정보 데이터 Inf 에 의해 나타내진다.
단계 230 에서, 모듈 ILC는 제 1 컴포넌트 Y, 2개의 최종 색차 컴포넌트들 C1, C2 로부터 그리고 최종 컴포넌트 L 에 의존하는 인자 r(L) 로부터 적어도 하나의 컬러 컴포넌트 Ec 를 획득한다. 디코딩된 컬러 픽처는 그후 적어도 하나의 컬러 컴포넌트 Ec를 함께 조합함으로써 획득된다. 인자 r(L)은 단계 240 에서 모듈 RM에 의해 결정된다.
도 8 은 다른 특정의 비한정적인 실시형태에 따라, HDR 이미지를 재구성하기 위해 스트림을 디코딩하기 위한 방법의 흐름도를 나타낸다. 이러한 디코딩 방법은 휘도 및 색차의 SDR 로부터 HDR 로의 맵핑에 사용되는 2 개의 가변 기능들 β'(Ba,L) 및 g-1(Ba,L) 및 2 개의 상수 파라미터들 a 및 b 의 세트에 종속하여, 텍스처는 물론 컬러들이 원래의 HDR 이미지/비디오와 비교하여 SDR 이미지/비디오에 보존되도록 한다. 바람직하게 g(Ba,L) 은 가변 L 에서 Slog 함수이지만, 트리플렛 (a, b, β') 은 최적화되어, 피크 휘도, 입/출력 색역들, 및 백라이트 값 Ba 에 종속하는 최상의 가능한 SDR/HDR 컬러 매칭 (색상 및 인지된 상황) 으로 이어진다.
인코딩은 함수 β"(Ba, L)를 수반하고, 디코딩은 함수 β'(Ba, L)를 수반한다. 함수 β"는 일반적으로 인코더 측에서 최적화된다. 디코더 측에서, 함수들 β' 는 일반적으로 피크 휘도, 입/출력 색역 및 가능하게는 백라이트 값 Ba에 의해 색인된 룩 업 테이블로서 저장된다.
단계 1230 에서, 보정 휘도 및 색차 컴포넌트들 L', U', V' 는 스트림 F 로부터 획득된다. 서브 단계에서, 휘도 컴포넌트 L 은 역 보정에 의해, 즉 하기 수학식들에 의해 획득된다.
(a 및 b 는 파라미터들 3이고 n 은 각각 도 6 에 도시된다)
역 보정의 변형예에 따르면, 휘도 컴포넌트 L 의 값들은 보정된 휘도 컴포넌트 L' 의 값들보다 언제나 더 높다:
이 실시형태는 휘도 컴포넌트 L 이 휘도 피크를 정의하기 위해 일반적으로 디코더에 의해 사용되는 잠재적 클리핑 값을 초과하지 않는 것을 보장하기 때문에 유리하다.
단계 1210 에서, 휘도 L에 비선형 다이나믹 확장 함수를 적용하여, 컬러 픽처를 인코딩할 때 획득된 원래의 휘도 컴포넌트에 적용된 다이나믹 감소 함수의 역인, 확장된 레인지의 휘도인 제 1 컴포넌트를 생성한다, 예를 들어, YHDR = f-1(LSDR), 보다 정확하게 g-1(Ba, L).
단계 1220 에서, 디코딩될 HDR 픽처의 적어도 하나의 컬러 컴포넌트 Ec (도시된 예에서는 RGBHDR) 가 보정된 색차 컴포넌트들 U', V' 및 제 1 컴포넌트 Y (또는 sqrt(Y)) 로부터 복원된다. 서브 단계 1221 에서, 공통 승법 인자 β'에 의한 보정된 색차 컴포넌트들 U', V'의 승산은 제 2 컴포넌트 
를 획득하기 위한 추가 서브 단계 1222 에서 사용되는 중간 색차 컴포넌트들을 획득하기 위해 수행된다. 추가 서브 단계 223 에서, R#G#B# 는 SUrVr 로부터 복원된다: [R#;G#;B# ] = Mat3x3 [S;Ur;Vr]. 디코딩된 컬러 픽처 RGBHDR 의 컬러 컴포넌트들은 다음의 서브 단계 1224 에서 R#G#B# 의 제곱으로 결정된다.
다른 말로, 이 방법은 예를 들어 SDR 루마 컴포넌트 L 및 2 개의 SDR 크로마 컴포넌트 UV 로부터 RGB HDR 컴포넌트들을 나타내는 R#;G#;B# 를 복원하는 SDR 대 HDR 디맵핑을 허용하며, 여기서 HDR 휘도 컴포넌트 Y는 L로부터 추론되고, 값 T는 U2,V2 및 U*V 의 선형 조합으로서 계산되며, S는 Y-T의 제곱근으로서 계산되고, 그후 R#;G#;B# 는 입력 SDR 픽처의 각 픽셀에 적용되는 3x3 행렬 및 SUV의 곱으로 결정된다. 3x3 행렬은 예를 들어 ITU-R BT709/2020에 정의된 RGB-> YUV 행렬의 역행렬, 즉 C=A-1 이다. 기재된 디코딩 방식은 압축된 HDR 픽처의 분포를 허용하면서, 동시에 HDR 픽처의 컬러-등급화된 버전을 나타내는 연관된 SDR 픽처를 분포시킨다. 구성에 의해, 인코더의 정확한 역인 디코더를 얻기 위해서 β' = 1/β" 이다. 결과적으로, 주어진 커플 (a, b) 에 대해, β" 의 결정은 인코더 및 디코더 양자를 정의하는 것으로 충분하다.
해결해야 할 문제는, SDR L'U"V" 컬러들이 입력 HDR 컬러들 (색상 및 인지된 포화) 에 가장 잘 부합하고 프로세스가 디코딩 가능하도록 β" 를 찾는 것이며, 즉 β"에 의한 스케일링은 가능한 한 최상으로 U"V"에서의 클립핑을 회피한다. 특정 구현예에서, β"는 HDR 픽처의 모든 개별 샘플들 중 최대 라이트 레벨에 결합된 상한의 및 마스터링 디스플레이의 공칭 최대 표시 휘도의 상이한 값들에 대해 및 HDR 픽처의 상이한 색역들 (원색들과 백색 포인트) 에 대해 인코더 상에서 결정된다. 따라서, 디코더 측에서는, β' 값들의 LUT들은 그들의 계산을 회피하기 위해 디코더에 우선적으로 저장된다. 따라서 β' 의 적절한 값은 디코딩된 컬러 메타데이터 (예를 들어, MDCV, CLL) 로부터 도출된다.
도 9 는 또 다른 특정의 비한정적인 실시형태에 따라, 스트림 F 에서 HDR 픽처 I 를 인코딩하기 위한 방법의 흐름도를 나타낸다.
단계 11 에서, 모듈 C 는 인코딩될 HDR 픽처 I 로부터 휘도 컴포넌트 L 및 2개의 색차 컴포넌트들 C1 및 C2 를 획득한다. 예를 들어 컴포넌트들 (L, C1, C2) 은 HDR 픽처 I 상에 OETF 를 적용한 후 획득된 YUV 색 공간에 속할 수 있고, 그리고 컬러 컴포넌트들 Ec 는 선형 RGB 또는 XYZ 색 공간 중 어느 하나에 속할 수 있다. 단계 11 은 도 10 에 상세된다.
단계 110 에서, 모듈 IC 는 3 개의 컴포넌트들 Ec 을 함께 선형적으로 조합함으로써 HDR 픽처 I 의 휘도를 표현하는 컴포넌트 Y 를 획득한다:
여기서, A1 은 (E1, E2, E3) 색 공간으로부터 색 공간 (Y, C1, C2) 으로의 색 공간 변환들을 정의하는 3x3 행렬 A 의 제 1 행 (row) 이다.
단계 130 에서, 모듈 FM 은 비-선형 함수 f 를 컴포넌트 Y 에 대해 적용함으로써 휘도 컴포넌트 L 을 획득한다:
여기서, Ba 는 모듈 BaM 에 의해 컴포넌트 Y 로부터 획득된 변조 값이다 (단계 12).
비-선형 함수 f 를 컴포넌트 Y 에 대해 적용하는 것은 그 다이나믹 레인지를 감소시킨다. 다른 측면들에서, 휘도 컴포넌트 L 의 다이나믹은 컴포넌트 Y 의 다이나믹에 비해 감소된다.
기본적으로, 컴포넌트 Y 의 다이나믹 레인지는 컴포넌트 L 의 휘도 값들이 10 비트들을 이용함으로써 표현되도록 하기 위하여 감소된다.
실시형태에 따르면, 컴포넌트 Y 는 비-선형 함수 f 를 적용하기 전에 변조 값 Ba 에 의해 제산된다:
실시형태에 따르면, 비-선형 함수 f 는 감마 함수 (gamma function) 이다:
여기서, Y1 은 수학식 (1) 또는 수학식 (2) 의 실시형태들에 따라 Y 또는 Y/Ba 의 어느 하나와 동일하고, B 는 상수 값이고, 
은 파라미터 (엄격하게 1 미만인 실수 값) 이다.
실시형태에 따르면, 비-선형 함수 f 는 S-로그 함수 (S-Log function) 이다:
여기서, a, b, 및 c 는 f(0) 및 f(1) 이 불변하도록 결정된 SLog 곡선의 파라미터들 (실수 값들) 이고, SLog 곡선의 도함수는 1 미만인 감마 곡선에 의해 연장될 때에 1 에서 연속적이다. 이에 따라, a, b, 및 c 는 파라미터 
의 함수들이다.
전형적인 값들은 표 1 에 도시되어 있다.
유리한 실시형태에서, 1/2.5 에 근접한 
의 값은 HDR 압축 성능뿐만 아니라, 획득된 SDR 루마의 양호한 관측가능성 (viewability) 의 측면에서 효율적이다. 이에 따라, 3 개의 파라미터들은 다음의 값들: a = 0.44955114, b = 0.12123691, c = 0.94855684 를 유리하게 취할 수도 있다.
실시형태에 따르면, 비-선형 함수 f 는 컴포넌트 Y 의 픽셀 값들에 따라 감마 보정 또는 SLog 보정의 어느 하나이다.
감마 보정을 컴포넌트 Y 에 대해 적용하는 것은 어두운 영역들을 풀업 (pull up) 하지만, 밝은 픽셀들의 버닝 (burning) 을 회피하기 위하여 충분히 높은 광들을 낮추지 않는다.
그 다음으로, 실시형태에 따르면, 모듈 FM 은 컴포넌트 Y 의 픽셀 값들에 따라 감마 보정 또는 SLog 보정의 어느 하나를 적용한다. 정보 데이터 Inf 는 감마 보정 또는 Slog 보정의 어느 하나가 적용되는지 여부를 표시할 수도 있다.
예를 들어, 컴포넌트 Y 의 픽셀 값이 임계치 (1 과 동일함) 미만일 때, 감마 보정이 적용되고, 그렇지 않을 경우에는, SLog 보정이 적용된다.
단계 120 의 실시형태에 따르면, 변조 값 Ba 는 컴포넌트 Y 의 픽셀 값들의 평균, 중간, 최소, 또는 최대 값이다. 이 동작들은 선형 HDR 휘도 도메인 Ylin 에서, 또는 
인 ln(Y) 또는 Yγ 와 같은 비-선형 도메인에서 수행될 수도 있다.
실시형태에 따르면, 방법이 픽처들의 시퀀스에 속하는 몇몇 컬러 픽처들을 인코딩하기 위하여 이용될 때, 변조 값 Ba 는 HEVC 에서 정의된 바와 같은 슬라이스 또는 전달 유닛과 같은, 그러나 이것으로 제한되지는 않는, 각 컬러 픽처, 픽처들의 그룹 (Group of Pictures; GOP) 에 대하여, 또는 HDR 픽처의 일부에 대하여 결정된다.
실시형태에 따르면, 값 Ba 및/또는 (a, b, c, 또는 
와 같은) 비-선형 함수 f 의 파라미터들 및/또는 정보 데이터 Inf 는 로컬 또는 원격 메모리에서 저장되고 및/또는 도 9 및 도 10 에 예시된 바와 같이 스트림 BF 로 추가된다.
단계 140 에서, 모듈 CC 는 HDR 픽처 I 로부터 적어도 하나의 컬러 컴포넌트 EC (c=1, 2, 3) 을 획득한다. 컬러 컴포넌트 Ec 는 로컬 또는 원격 메모리로부터 직접적으로, 또는 컬러 변환을 HDR 픽처 I 에 대해 적용함으로써 획득될 수도 있다.
단계 150 에서, 중간 컬러 컴포넌트 E'c (c=1, 2, 또는 3) 는 휘도 컴포넌트 L 에 종속되는 인자 r(L) 에 의해 각각의 컬러 컴포넌트 Ec 를 스케일링함으로써 획득된다:
여기서, 
은 컴포넌트 L 의 픽셀 i 의 값에 종속되는, 모듈 RM 에 의해 결정된 인자 (실수 값) 이고 (단계 160), 
은 중간 컬러 컴포넌트 E'c 의 픽셀 i 의 값이고, 
은 컬러 컴포넌트 Ec 의 픽셀 i 의 값이다.
인자에 의한 스케일링은 인자에 의한 승산, 또는 인자의 역에 의한 제산을 의미한다.
휘도 컴포넌트 L 에 종속되는 인자 r(L) 에 의해 각각의 컬러 컴포넌트 Ec 를 스케일링하는 것은 HDR 픽처 I 의 컬러들의 색상 (hue) 을 보존한다.
단계 160 의 실시형태에 따르면, 인자 r(L) 은 컴포넌트 Y 에 대한 휘도 컴포넌트 L 의 비율이다:
여기서, Y(i) 는 컴포넌트 Y 의 픽셀 i 의 값이다. 실제적으로, 컴포넌트 Y 의 픽셀의 값 Y(i) 는 휘도 컴포넌트 L 의 픽셀의 값 L(i) 에 모호하지 않게 종속되어, 비율은 오직 L(i) 의 함수로서 기록될 수 있다.
이 실시형태는 컴포넌트 Y 에 추가로 종속되는 인자 r(L) 에 의해 각각의 컴포넌트 Ec 를 스케일링하는 것이 HDR 픽처 I 의 컬러들의 색상을 보존하고, 이에 따라, 디코딩된 컬러 픽처의 시각적 품질을 개선시키기 때문에 유리하다.
더 정밀하게, 측색법 (colorimetry) 및 컬러 이론에서, 채도 (colorfulness), 크로마, 및 포화는 특정 컬러의 지각된 세기 (intensity) 를 지칭한다. 채도는 컬러와 그레이 (gray) 사이의 차이의 정도이다. 크로마는 유사한 관측 조건들 하에서 백색으로 보이는 또 다른 컬러의 밝기 (brightness) 에 관한 채도이다. 포화는 그 자신의 밝기에 관한 컬러의 채도이다.
매우 다채로운 자극은 생생하고 강렬한 반면, 덜 다채로운 자극은 더 밝지 않고, 그레이에 더 근접한 것으로 보인다. 채도가 전혀 없으면, 컬러는 "중립적인" 그레이이다 (그 컬러들의 임의의 것에서 채도를 갖지 않는 픽처는 그레이스케일 (grayscale) 로 칭해짐). 임의의 컬러는 그 채도 (또는 크로마 또는 채도), 명도 (lightness) (또는 밝기), 및 색상으로부터 설명될 수 있다.
컬러의 색상 및 포화의 정의는 상기 컬러를 표현하기 위하여 이용된 색 공간에 종속된다.
예를 들어, CIELUV 색 공간이 이용될 때, 포화 
는 휘도 
에 대한 크로마 
사이의 비율로서 정의된다.
그후, 색상은 다음에 의해 주어진다.
또 다른 예에 따르면, CIELAB 색 공간이 이용될 때, 포화는 휘도에 대한 크로마의 비율로서 정의된다:
그후, 색상은 다음에 의해 주어진다.
이 수학식들은 포화의 인간 지각과 일치하는 색상 및 포화의 합리적인 예측자이고, 각도 a*/b* (또는 u*/v*) 를 고정된 채로 유지하면서 CIELAB (또는 CIELUV) 색 공간에서 밝기를 조절하는 것이 색상 및 이에 따라, 동일한 컬러의 지각에 영향을 준다는 것을 입증한다. 단계 150 에서, 동일한 인자에 의해 컬러 컴포넌트들 Ec 을 스케일링하는 것은 이 각도, 이에 따라, 색상을 보존한다.
이제, HDR 픽처 I 가 CIELUV 색 공간에서 표현된다는 것과, 그 다이나믹 레인지가 HDR 픽처 I 의 휘도의 다이나믹 레인지에 비해 감소되는 휘도 컴포넌트 L (단계 130) 과, CIELUV 색 공간의 2 개의 색차 컴포넌트들 U (=C1) 및 V (=C2) 를 함께 조합함으로써 형성되는 픽처 I2 를 고려한다. 컬러들의 포화 및 색상이 변경되므로, 픽처 I2 의 컬러들은 이에 따라, 인간에 의해 상이하게 지각된다. 방법 (단계 150) 은 픽처 I2 의 컬러들의 색상이 HDR 픽처 I 의 컬러들의 색상과 최상으로 정합하도록 하기 위하여, 픽처 I2 의 색차 컴포넌트들 C1 및 C2 를 결정한다.
단계 160 의 실시형태에 따르면, 인자 r(L) 는 다음에 의해 주어진다:
이 최후의 실시형태는 그것이 인자가 매우 어두운 픽셀들에 대하여 제로로 가는 것을 방지하기 때문에, 즉, 비율이 픽셀 값에 관계 없이 반전가능한 것을 허용하기 때문에 유리하다.
단계 170 에서, 2 개의 색차 컴포넌트들 C1 및 C2 는 적어도 하나의 중간 컬러 컴포넌트들 E'c 로부터 획득된다.
특정 실시형태에서, 중간 컴포넌트들은 다음과 같이 E'c 로부터 획득된다.
그후, 2 개의 색차 컴포넌트들 C1, C2 는 3개의 중간 컴포넌트들 Dc, 
를 선형 조합함으로써 획득된다:
여기서, A2 및 A3 는 (E1, E2, E3) 색 공간으로부터 색 공간 (Y, C1, C2) 로 색 공간 변환들을 정의하는 3x3 행렬의 제 2 및 제 3 행들이다.
단계 12 에서, 모듈 GM 은 최종 휘도 컴포넌트 L" 및 2 개의 최종 색차 컴포넌트들 C"1, C"2 상에 휘도 L 및 색차 C1, C2 를 맵핑하여, 최종 휘도 (L") 및 색차 (C"1, C"2) 컴포넌트들로부터 획득된 컬러들의 색역 G2 가 인코딩될 HDR 픽처 I 의 컬러들의 색역 G1 상에 맵핑되게 한다. 단계 12 는 도 11 에 상세된다. 2 개의 최종 색차 컴포넌트들 C"1, C"2 는 휘도 컴포넌트 L 의 각 픽셀 i 의 값에 종속하는 인자 β-1(L(i)) 에 의해 2 개의 색차 컴포넌트들 C1, C2 의 각각을 스케일링 (단계 121) 함으로써 획득되고, 모듈 LCC (단계 122) 는 휘도 컴포넌트 L 및 2 개의 최종 색차 컴포넌트들 C"1, C"2 를 함께 선형 조합함으로써 최종 휘도 컴포넌트 L" 를 획득한다.
여기서, m 및 n 은 최고 휘도 피크들을 수정함으로써 컬러 포화를 회피하는 계수들 (실제 값들) 이다.
변형예에 따르면, 인자 β-1(L(i)) 는 변조 값 Ba 에 더욱 종속한다.
실시형태에 따르면, 계수들 m 및 n 은 도 11 에 예시된 바와 같이 로컬 또는 원격 메모리에 저장되고/저장되거나 스트림 BF 에 추가된다.
모듈 LCC 의 변형예 (수학식 A) 에 따르면, 최종 휘도 컴포넌트 L" 의 값들은 휘도 컴포넌트 L 의 값들보다 항상 낮다:
이것은, 최종 휘도 컴포넌트 L" 의 값들이 휘도 컴포넌트 L 의 값들을 초과하지 않는다는 것을 보장하고, 이로써 어떠한 컬러 포화도 발생하지 않는다는 것을 보장한다.
실시형태에 따르면, 인자 β-1(L(i)) 는 특정 휘도 값 L(i) 에 대한, 그리고 선택적으로 특정 변조값 Ba 에 대한 룩-업-테이블 (LUT) 로부터 획득된다. 따라서, 예를 들어, 1000, 1500 및 4000 니트들과 같은 다수의 휘도 피크 값들 (예를 들어, 마스터링 디스플레이의 최대 휘도) 에 대해, 특정 인자 β-1(L(i)) 가 각 특정 변조 값 Ba 에 대한 LUT 에 저장된다.
변형예에 따르면, 인자 β-1(L(i)) 는 LUT 가 저장되는 다수의 휘도 피크들 사이에 휘도 피크들을 보간함으로써 휘도 컴포넌트 L 의 픽셀의 값에 대해 획득된다.
변형예에 따르면, 특정 변조 값 Ba 에 대한 인자 β-1(L(i)) 는 LUT 가 저장되는 다수의 휘도 피크들 사이에 휘도 피크들을 보간함으로써 휘도 컴포넌트 L 의 픽셀의 값에 대해 획득된다.
실시형태에 따르면, 수학식 (A) 에서 인자 β-1(L(i)) 및 계수들 m 및 n 은 다음과 같이 획득된다.
최종 휘도 컴포넌트 (L") 및 색차 (C"1, C"2) 컴포넌트들로부터 획득된 컬러의 색역 G2 를 (컴포넌트들 L, C1 및 C2로부터 획득된) HDR 픽처 I 의 컬러들의 색역 G1 상에 맵핑하는 것은 다음에 의해 주어진다:
여기서, 
는 HDR 픽처 I 의 선형 휘도 Y에 종속하는 맵핑 함수이다. 통상적으로, 선형 휘도 Y 는 HDR 픽처 I 의 컴포넌트들 Ec 의 선형 조합으로서 획득된다. 휘도 컴포넌트 L 은 선형 휘도 Y 및 백라이트 값 Ba 과 관련하여 분명하게 관련되어, 다음을 기입할 수 있고
맵핑 함수는 휘도 컴포넌트 L 의 함수로 보여진다.
이제, 변조 값 Ba 및 특정 선형 휘도 레벨 Y0 을 고정시킨다. 컬러 컴포넌트들 Ec 가 선형 RGB 색 공간에 표현된다는 것을 가정한다. 색역 G2 의 연관된 3 원색들 
이 다음에 의해 주어진다.
여기서, A1 은 선형 RGB 로부터 선형 휘도 Y 를 정의하는 일행의 행렬이며, 즉
이들 3 원색들 중, 모듈 C (단계 11) 의 적용에 대응하는 이미지들 
로 만들어진 3x3 행렬을 S 로 나타낸다:
맵핑 함수 
의 목적은 
를 색역 G2 의 3 원색들 상에 다시 맵핑하는 것이다. 다른 말로, 행렬 
는 다음 형태하에 있어야 한다:
여기서, r,g,b 는 비공지된 파라미터들이고, A 는 선형 색 공간 R'G'B' 를 LC1C2 의 색 공간으로 변환하는 3x3 행렬이다. 모두 함께 입력하여, 하나를 얻는다:
또한, 좌표들이 LC1C2 의 색 공간에서 [1 0 0] 인 백색 포인트의 보존은 또 다른 조건으로 이어진다:
여기서, 
는 또 다른 비공지된 파라미터이다. 결과로서, 행렬 D 는 다음에 의해 고유하게 결정된다:
여기서, 제산은 
의 제 1 열을 
의 제 1 열로 계수 제산하는 것으로 이해된다. 결과로서, 맵핑 행렬은 스케일링 인자 
까지 결정된다.
디코딩 측에서 요구되는, 맵핑 함수 
의 역은 쉽게 획득되지 않는데, 그 이유는 L 에서의 함축적 비-선형 문제의 해결을 요구하기 때문이며, 최종 휘도 컴포넌트 L" 의 함수로서 카운터 파트 
가 아닌, 휘도 컴포넌트 L 의 함수로서 역 행렬 
을 쉽게 얻을 수 있기 때문이다. 우리는, 단순 역 
을 획득하기 위해 
의 공식이 더욱 간소화될 수 있다는 것을 보여준다.
실제로, 맵핑 함수는 다음으로 표현될 수 있고:
여기서, m 및 n 은 휘도 레벨 Y0 에 종속하는 계수들 (실제 값들) 이다. 맵핑 함수 
의 역 
은 다음에 의해 주어진다:
그 제 1 열은 다음에 의해 주어진다
일부 대수학적 처리 이후, 수학식 (F) 가 다음이 되는 것을 보여주며,
이는 맵핑 함수로 이어지며,
여기서, m 및 n 은 변조 값 Ba 및 휘도 컴포넌트 L, β=β(Ba, L(i)) 에 종속하지 않는 실제 값들 (계수들) 이며, 고정 행렬 (실제 값들) 이 정의된다.
수학식들 (B) 및 (G) 는 맵핑 함수가 2가지 효과들을 갖는 것을 나타낸다: 첫째 휘도 컴포넌트 L 의 다이나믹은 스케일링 인자 
에 의해 스케일링되고, 둘째 색차 컴포넌트들 C1 및 C2 는 또한 스케일링 인자 
에 의해 스케일링된다.
L 과 L" 사이의 전체 휘도 맵핑을 보존하기 위해, 파라미터 
는 하나로 설정된다. 수학식 (G) 는 다음이 된다:
여기서, β 는 변조 값 Ba 및 휘도 컴포넌트에 종속한다. 이 식은 역 맵핑 함수를 얻기 위해 반전된다.
여기서, 휘도 컴포넌트 L 는 행렬 
를 적용함으로써 L", C"1, C"2 로부터 다시 획득되고, 그리고 그후 L 이 공지되어 있기 때문에, 색차 컴포넌트들 C1, C2 를 다시 얻기 위해 최종 색차 컴포넌트들 C"1, C"2 에 적용하기 위해 인자 β(Ba, L(i)) 를 구한다.
그후, 맵핑 함수 
는 상수 행렬 
이 컬러 이미지 I 의 휘도 피크 P 까지 모든 휘도 레벨에 대해 사용되는 수학식 (H), 및 휘도 피크 P 까지 모든 레인지의 휘도 상에 정의된 β 에 의해 제공된다.
수학식 (B) 에 수학식 (H) 를 포함시키면 수학식 (A) 이 된다.
다른 실시형태에 따르면, 인자 β-1(Ba, L(i),m,n) 는 이전 실시형태에서 설명된 바와 같이 주어지는 계수들 m 및 n 에 또한 종속하는 것으로 간주된다.
이에 따라 인자 β-1 는 단계 12에서 단일의 비공지된 값이다.
인자 β-1 는, 색역들 G1 과 G2 사이에서 계산된 색역 왜곡이 최소화되도록 획득된다. 다른 말로, 인자 β-1 는 색역 보존의 조건하에서 최적 인자이다.
수학적으로 말하면, 인자 β-1 는 획득된다:
여기서 Y0 는 휘도 값 L0 가 추론되는 소정의 휘도 값이고, Ba0 는 주어진 소정의 변조 값이며, 그리고 색역 왜곡 
은 다음에 의해 주어진다:
여기서 색역 왜곡은 색역 G1 의 엘리먼트 (xj,yj) 및 색역 G2 의 연관된 엘리먼트 (x'j,y'j) 사이의 제곱 오차의 합에 의해 정의된다.
휘도 값 Y0 를 고정한다. 다음에 의한 세트의 각 엘리먼트의 대응하는 XYZ 값들이 획득되고,
그후 대응하는 컬러 값들 Ec (c=1,2, 또는 3) 가 획득된다. 단계 121 에서 β-1(Ba0,L0,m0,n0) 에 대해 사용된 테스트 인자 βtest -1 및 변조 값 Ba0 를 고정 및 도입한다.
단계들 11 및 12 로 만들어진 코딩 사슬을 컬러 컴포넌트들에 적용함으로써 최종 값들 L"j, C"1j 및 C"2j 가 획득된다. 이들 최종 값들로부터, CEI 1931 다이어그램에서 연관된 엘리먼트 (x'j,y'j) 의 연관된 색역 세트가 추론된다.
단계 13 에서, 인코더 ENC 는 스트림 F, 예를 들어 HEVC 준수 스트림에서 최종 휘도 L" 컴포넌트 및 2 개의 최종 색차 컴포넌트들 C"1, C"2 를 인코딩한다.
실시형태에 따르면, 인코딩된 컴포넌트 L" 및 색차 컴포넌트들 C"1, C"2 는 로컬 또는 원격 메모리에 저장되고/저장되거나 스트림 F 에 추가된다.
도 12 는 또 다른 특정의 비한정적인 실시형태에 따라, 스트림에서 HDR 이미지를 인코딩하기 위한 방법의 흐름도를 나타낸다. 이러한 인코딩 방법은 휘도 및 색차의 SDR 로부터 HDR 로의 맵핑에 사용되는 2개의 가변 기능들 β"(Ba,L) 및 g(Ba,L) 및 2 개의 상수 파라미터들 a 및 b 의 세트에 종속하여, 텍스처는 물론 컬러들이 원래의 HDR 이미지/비디오와 비교하여 SDR 이미지/비디오에 보존되도록 한다. 바람직하게 g(Ba,L) 은 가변 L 에서 Slog 함수이지만, 트리플렛 (a, b, β") 이 최적화되어, 피크 휘도, 입/출력 색역들, 및 백라이트 값 Ba 에 종속하는 최상의 가능한 SDR/HDR 컬러 매칭 (색상 및 인지된 상황) 으로 이어진다.
인코딩은 함수 β"(Ba, L)를 수반하고, 디코딩은 함수 β'(Ba, L)를 수반한다. 함수 β"는 일반적으로 인코더 측에서 최적화된다. 디코더 측에서, 함수들 β' 는 일반적으로 피크 휘도, 입/출력 색역 및 가능하게는 백라이트 값 Ba에 의해 색인된 룩 업 테이블로서 저장된다.
인코딩 방법은 휘도 다이나믹 감소 단계 1110 를 포함한다. 단계 1110 은 HDR 픽처의 컬러 성분 Ec (c = 1,2,3) 중 적어도 하나로부터 원래의 휘도 Y를 획득하는 서브-단계 1111 및 픽처가 인코딩될 변조 값 (또한 이른바 백라이트 값) Ba 를 결정하기 위해 히스토그램 분석의 서브-단계 1112 를 포함한다. 예를 들어, 다음에 한정되지 않지만, HDR 휘도의 평균, 중앙, 최소 또는 최대 값을 사용하는 상이한 방법들이 변조 값을 계산하는데 사용될 수 있다. 이러한 동작들은 
또는 
(
) 와 같은 비선형 도메인에서 또는 선형 HDR 휘도 도메인 YHDR,lin 에서 수행될 수도 있다.
컬러 픽처는, 컬러 픽처의 픽셀 값들이 표현되는, 3 개의 컬러 컴포넌트들을 갖는 것으로 고려된다. 본 개시물은, 비록 구체적인 예로서 적어도 부분적으로 설명되었지만, 3 개의 컴포넌트들이 표현되지만 RGB, CIELUV, XYZ, CIELab 등과 같은 임의의 색 공간으로 확장되는 임의의 색 공간으로 제한되지 않는다. 예로서, Ec는 도면에서 RGBHDR 를 지칭한다. 서브-단계 1113 에서, 원래 휘도 Y 다이나믹의 다이나믹은 원래 휘도 Y 및 변조 값 Ba 로부터 종속하는 비선형 함수를 적용함으로써 원래 휘도 Y 및 변조 값 Ba 로부터 휘도 컴포넌트 L 을 획득하기 위해 감소된다. 휘도 컴포넌트 L 은 SDR 픽처의 휘도 컴포넌트이고, 이에 따라 Y 컴포넌트로서, 보다 정확하게는 YUV BT709 또는 YUV BT2020 표준 색 공간의 YSDR 컴포넌트로서 또한 지칭될 수 있다.
단계 1120 에서, 2 개의 색차 컴포넌트들 C1 및 C2 는 컬러 픽처의 컬러 컴포넌트들 RGBHDR 로부터 결정된다. 서브-단계 1121 에서, 중간 컴포넌트 R#B#G# 은 컬러 성분 RGBHDR 의 제곱근을 취함으로써 획득된다. 다음 서브-단계 1122 에서, 감소된 컴포넌트들 
은 공통 승산 인자 β" 에 의해 중간 컴포넌트들 R#B#G# 의 승산에 의해 획득된다. 인자 β"(Ba, L) 는 휘도 컴포넌트 L과 변조 값 Ba 에 종속한다. 다음 서브-단계 1123 에서, 3 개의 감소된 컴포넌트들 Fc 를 행렬, 즉,
을 승산함으로써 색차 컴포넌트들 U' 및 V' 이 획득된다
여기서, M은 컬러 픽처의 색역에 종속하는 2x3 행렬이다.
단계 1130 에서, 휘도 컴포넌트 L 및 색차 컴포넌트들 C1, C2의 보정을 수행하여, 보정 휘도 컴포넌트 L' 및 보정 색차 컴포넌트들 U' 및 V' 를 획득한다. 이 보정은, 보정 컴포넌트들 L', U', V'의 색역 G1의 지각된 컬러들이 HDR 픽처의 컴포넌트들의 색역 G2의 지각된 컬러에 대응하도록 색역 맵핑에 의해 획득된다.
더 정밀하게, 측색법 (colorimetry) 및 컬러 이론에서, 채도 (colorfulness), 크로마, 및 포화는 특정 컬러의 지각된 세기 (intensity) 를 지칭한다. 채도는 컬러와 그레이 (gray) 사이의 차이의 정도이다. 크로마는 유사한 관측 조건들 하에서 백색으로 보이는 또 다른 컬러의 밝기 (brightness) 에 관한 채도이다. 포화는 그 자신의 밝기에 관한 컬러의 채도이다.
매우 다채로운 자극은 생생하고 강렬한 반면, 덜 다채로운 자극은 더 밝지 않고, 그레이에 더 근접한 것으로 보인다. 채도가 전혀 없으면, 컬러는 "중립적인" 그레이이다 (그 컬러들의 임의의 것에서 채도를 갖지 않는 픽처는 그레이스케일 (grayscale) 로 칭해짐). 임의의 컬러는 그 채도 (또는 크로마 또는 포화), 명도 (lightness) (또는 밝기), 및 색상으로부터 설명될 수 있다.
컬러의 색상 및 포화의 정의는 상기 컬러를 표현하기 위하여 이용된 색 공간에 종속된다.
예를 들어, CIELUV 색 공간이 이용될 때, 포화 
는 휘도 
에 대한 크로마 
사이의 비율로서 정의된다.
그후, 색상은 다음에 의해 주어진다.
또 다른 예에 따르면, CIELAB 색 공간이 이용될 때, 포화는 휘도에 대한 크로마의 비율로서 정의된다:
그후, 색상은 다음에 의해 주어진다.
이 수학식들은 포화의 인간 지각과 일치하는 색상 및 포화의 합리적인 예측자이고, 각도 a*/b* (또는 u*/v*) 를 고정된 채로 유지하면서 CIELAB (또는 CIELUV) 색 공간에서 밝기를 조절하는 것이 색상 및 이에 따라, 동일한 컬러의 지각에 영향을 준다는 것을 입증한다.
이제, HDR 픽처가 CIELUV 색 공간에서 표현된다는 것과, 그 다이나믹 레인지가 HDR 픽처 I 의 휘도의 다이나믹 레인지에 비해 감소되는 휘도 컴포넌트 L 과, CIELUV 색 공간의 2 개의 색차 컴포넌트들 U (=C1) 및 V (=C2) 를 함께 조합함으로써 형성되는 픽처 I2 를 고려한다. 컬러들의 포화 및 색상이 변경되므로, 픽처 I2 의 컬러들은 이에 따라, 인간에 의해 상이하게 지각된다. 방법 (단계 1130) 은, 보정 픽처 I3 의 컬러들의 색상이 HDR 컬러 픽처의 컬러들의 색상과 최상으로 정합하도록 하기 위하여, 보정 픽처 I3 의 색차 컴포넌트들 C'1 및 C'2 를 결정한다.
서브-단계 1131, 1132 에서, 제 2 단계 1120 에서 사용된 공통 승산 인자 β" 가 결정된다. 다음 서브-단계 1133 에서, L' 는 L 로부터 생성된다.
보정 컴포넌트들 L', C'1, C'2 는 하기 식들에 의해 휘도 컴포넌트 L 및 색차 컴포넌트들 C1, C2 로부터 획득된다.
여기서, m 과 n 은 2 개의 실수 계수들이고 도면에서 a와 b를 지칭한다. 실수 계수들은 HDR Rec BT.709 및 Bt.2020의 색역에 종속한다. m 과 n 의 일반적인 값들은 구간 [0.1,0.5]에서 m
n 이다.
보정의 변형예에 따르면, 보정된 휘도 컴포넌트 L'의 값들은 항상 휘도 컴포넌트 L 의 값들보다 낮다:
이것은, 보정 휘도 컴포넌트 L' 의 값들이 휘도 컴포넌트 L 의 값들을 초과하지 않는다는 것을 보장하고, 이로써 어떠한 컬러 포화도 발생하지 않는다는 것을 보장한다. 변조 값 Ba 는 비트-스트림 F, 그리고 SDR 픽처 L'C'1C'2, 즉 도 1 에서 L'U'V' 로 인코딩된다.
본 명세서에서 설명된 구현들은, 예를 들어, 방법 또는 프로세스, 장치, 소프트웨어 프로그램, 데이터 스트림, 또는 신호에서 구현될 수도 있다. 오직 단일 형태의 구현의 맥락에서 논의되더라도 (예를 들어, 오직 방법 또는 디바이스로서 논의되더라도), 논의된 특징들의 구현은 또한 다른 형태들 (예를 들어, 프로그램) 에서 구현될 수도 있다. 장치는, 예를 들어, 적절한 하드웨어, 소프트웨어, 및 펌웨어에서 구현될 수도 있다. 방법들은, 예를 들어, 컴퓨터, 마이크로프로세서, 집적 회로, 또는 프로그래밍가능 로직 디바이스를 포함하여 일반적으로 프로세싱 디바이스들을 지칭하는 예를 들어 프로세서와 같은 예를 들어 장치에서 구현될 수도 있다. 프로세서들은 또한, 예를 들어, 컴퓨터들, 셀 폰들, 휴대용/개인용 디지털 보조기들 ("PDA들"), 및 최종 사용자들 간의 정보의 통신을 용이하게 하는 다른 디바이스들과 같은 통신 디바이스들을 포함한다.
본 명세서에서 설명된 다양한 프로세스들 및 특징들의 구현들은 다양한 서로 다른 장비 또는 어플리케이션들, 특히 예를 들어 장비 또는 어플리케이션들에서 구현될 수도 있다. 그러한 장비의 예들은 인코더, 디코더, 디코더로부터의 출력을 프로세싱하는 포스트-프로세서, 인코더로의 입력을 제공하는 프리-프로세서, 비디오 코더, 비디오 디코더, 비디오 코덱, 웹 서버, 셋탑 박스, 랩탑, 개인용 컴퓨터, 셀 폰, PDA, 및 다른 통신 디바이스들을 포함한다. 명백해야 하는 바와 같이, 그 장비는 이동식일 수도 있고 심지어 이동 차량에 인스톨될 수도 있다.
부가적으로, 방법들은 프로세서에 의해 수행되는 명령들에 의해 구현될 수도 있으며, 그러한 명령들 (및/또는 구현에 의해 생성된 데이터 값들) 은, 예를 들어, 집적 회로, 소프트웨어 캐리어, 또는 예를 들어 하드 디스크, 컴팩트 디스켓 ("CD"), (예를 들어, 디지털 다기능 디스크 또는 디지털 비디오 디스크로서 종종 지칭되는 DVD와 같은) 광학 디스크, 랜덤 액세스 메모리 ("RAM"), 또는 판독 전용 메모리 ("ROM") 와 같은 다른 저장 디바이스와 같은 프로세서 판독가능 매체 상에 저장될 수도 있다. 명령들은 프로세서 판독가능 매체 상에 유형적으로 수록된 어플리케이션 프로그램을 형성할 수도 있다. 명령들은, 예를 들어, 하드웨어, 펌웨어, 소프트웨어, 또는 이들의 조합에 있을 수도 있다. 명령들은, 예를 들어, 오퍼레이팅 시스템, 별도의 어플리케이션, 또는 이들 둘의 조합에서 발견될 수도 있다. 따라서, 프로세서는, 예를 들어, 프로세스를 실행하도록 구성된 디바이스 및 프로세스를 실행하기 위한 명령들을 갖는 (저장 디바이스와 같은) 프로세서 판독가능 매체를 포함하는 디바이스 양자 모두와 같이 특징을 나타낼 수도 있다. 추가로, 프로세서 판독가능 매체는, 명령들에 부가하여 또는 명령들 대신에, 구현에 의해 생성된 데이터 값들을 저장할 수도 있다.
당업자에게 명백할 바와 같이, 구현들은, 예를 들어, 저장되거나 송신될 수도 있는 정보를 반송하도록 포맷팅된 다양한 신호들을 생성할 수도 있다. 정보는, 예를 들어, 방법을 수행하기 위한 명령들, 또는 설명된 구현들 중 하나에 의해 생성된 데이터를 포함할 수도 있다. 예를 들어, 신호는 설명된 실시형태의 신택스를 기입 또는 판독하기 위한 룰들을 데이터로서 반송하도록, 또는 설명된 실시형태에 의해 기입된 실제 신택스 값들을 데이터로서 반송하도록 포맷팅될 수도 있다. 그러한 신호는, 예를 들어, (예컨대, 스펙트럼의 무선 주파수 부분을 사용하는) 전자기파로서 또는 기저대역 신호로서 포맷팅될 수도 있다. 포맷팅은, 예를 들어, 데이터 스트림을 인코딩하는 것 및 인코딩된 데이터 스트림으로 캐리어를 변조하는 것을 포함할 수도 있다. 신호가 반송하는 정보는, 예를 들어, 아날로그 또는 디지털 정보일 수도 있다. 공지된 바와 같이, 신호는 다양한 서로 다른 유선 또는 무선 링크들 상으로 송신될 수도 있다. 신호는 프로세서 판독가능 매체 상에 저장될 수도 있다.
다수의 구현들이 설명되었다. 그럼에도 불구하고, 다양한 수정들이 행해질 수도 있음이 이해될 것이다. 예를 들어, 상이한 구현들의 엘리먼트들은 결합되거나 보충되거나 수정되거나 또는 제거되어 다른 구현들을 생성할 수도 있다. 부가적으로, 당업자는, 다른 구조들 및 프로세스들이 개시된 구조들 및 프로세스들에 대해 대체될 수도 있으며 결과적인 구현들이 적어도 실질적으로 동일한 기능(들)을 적어도 실질적으로 동일한 방식(들)으로 수행하여, 개시된 구현들과 적어도 실질적으로 동일한 결과(들)를 달성할 것임을 이해할 것이다. 이에 따라, 이들 및 다른 구현들이 본 출원에 의해 고려된다.
Claims (25)
- 하이 다이나믹 레인지 픽처로부터 획득된 표준 다이나믹 레인지 픽처를 코딩하는 스트림을 디코딩하는 방법으로서,
- 디코딩된 상기 표준 다이나믹 레인지 픽처 및 코딩된 상기 표준 다이나믹 레인지 픽처와 상기 스트림에서 연관된 컬러 메타데이터를 획득하는 단계로서, 상기 컬러 메타데이터는 상기 하이 다이나믹 레인지 픽처를 마스터링하는데 사용되는 마스터링 디스플레이의 최대 디스플레이 휘도를 적어도 포함하는, 상기 획득하는 단계;
- 하이 다이나믹 레인지 휘도 신호를 획득하기 위해 상기 마스터링 디스플레이의 상기 최대 디스플레이 휘도에 응답하여 상기 디코딩된 표준 다이나믹 레인지 픽처의 루마 신호를 역 맵핑하는 단계;
- 보정된 크로마 신호를 획득하기 위해 상기 마스터링 디스플레이의 상기 최대 디스플레이 휘도에 적어도 응답하여 상기 디코딩된 표준 다이나믹 레인지 픽처의 크로마 신호의 컬러 보정을 수행하는 단계; 및
- 획득된 상기 하이 다이나믹 레인지 휘도 신호 및 상기 보정된 크로마 신호로부터 상기 하이 다이나믹 레인지 픽처를 재구성하는 단계를 포함하는, 표준 다이나믹 레인지 픽처를 코딩하는 스트림을 디코딩하는 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 컬러 메타데이터는 상기 마스터링 디스플레이의 컬러 원색들 및 백색 포인트를 더 포함하는, 표준 다이나믹 레인지 픽처를 코딩하는 스트림을 디코딩하는 방법. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 하이 다이나믹 레인지 픽처를 재구성하는 단계는 상기 마스터링 디스플레이의 컬러 원색들 및 백색 포인트 중 적어도 하나에 응답하여 상기 디코딩된 표준 다이나믹 레인지 픽처의 역 컬러 맵핑을 더 포함하는, 표준 다이나믹 레인지 픽처를 코딩하는 스트림을 디코딩하는 방법. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 컬러 메타데이터는 상기 표준 다이나믹 레인지 픽처와 연관된 마스터링 디스플레이 컬러 볼륨 SEI 메시지에서 캡슐화되는, 표준 다이나믹 레인지 픽처를 코딩하는 스트림을 디코딩하는 방법. - 제 4 항에 있어서,
상기 마스터링 디스플레이 컬러 볼륨 SEI 메시지는 상기 마스터링 디스플레이의 컬러 볼륨을 식별하는, 표준 다이나믹 레인지 픽처를 코딩하는 스트림을 디코딩하는 방법. - 하이 다이나믹 레인지 픽처를 코딩하는 코딩 방법으로서,
- 상기 하이 다이나믹 레인지 픽처를 마스터링하는데 사용되는 마스터링 디스플레이의 최대 디스플레이 휘도를 적어도 포함하는 컬러 메타데이터를 획득하는 단계;
- 상기 최대 디스플레이 휘도에 응답하여 상기 하이 다이나믹 레인지 픽처의 휘도 신호를 표준 다이나믹 레인지 픽처의 루마 신호로 맵핑함으로써, 그리고 상기 마스터링 디스플레이의 상기 최대 디스플레이 휘도에 적어도 응답하여 상기 하이 다이나믹 레인지 픽처의 컬러 신호를 상기 표준 다이나믹 레인지 픽처의 크로마 신호로 맵핑함으로써, 상기 하이 다이나믹 레인지 픽처로부터 표준 다이나믹 레인지 픽처를 결정하는 단계; 및
- 상기 표준 다이나믹 레인지 픽처 및 상기 컬러 메타데이터를 스트림에서 인코딩하는 단계를 포함하는, 하이 다이나믹 레인지 픽처를 코딩하는 코딩 방법. - 제 6 항에 있어서,
상기 컬러 메타데이터는 상기 마스터링 디스플레이의 컬러 원색들 및 백색 포인트를 더 포함하는, 하이 다이나믹 레인지 픽처를 코딩하는 코딩 방법. - 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,
하이 다이나믹 레인지 픽처로부터 표준 다이나믹 레인지 픽처를 결정하는 단계는 상기 마스터링 디스플레이의 컬러 원색들 및 백색 포인트 중 적어도 하나에 응답하여 상기 하이 다이나믹 레인지 픽처의 컬러 신호를 상기 표준 다이나믹 레인지 픽처의 크로마 신호로 맵핑하는 단계를 더 포함하는, 하이 다이나믹 레인지 픽처를 코딩하는 코딩 방법. - 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,
상기 컬러 메타데이터는 상기 표준 다이나믹 레인지 픽처와 연관된 마스터링 디스플레이 컬러 볼륨 SEI 메시지에서 캡슐화되는, 하이 다이나믹 레인지 픽처를 코딩하는 코딩 방법. - 제 9 항에 있어서,
상기 마스터링 디스플레이 컬러 볼륨 SEI 메시지는 상기 마스터링 디스플레이의 컬러 볼륨을 식별하는, 하이 다이나믹 레인지 픽처를 코딩하는 코딩 방법. - 하이 다이나믹 레인지 픽처로부터 획득된 표준 다이나믹 레인지 픽처를 코딩하는 스트림을 디코딩하는 디코딩 디바이스로서,
- 디코딩된 표준 다이나믹 레인지 픽처 및 코딩된 상기 표준 다이나믹 레인지 픽처와 상기 스트림에서 연관된 컬러 메타데이터를 획득하는 수단으로서, 상기 컬러 메타데이터는 상기 하이 다이나믹 레인지 픽처를 마스터링하는데 사용되는 마스터링 디스플레이의 최대 디스플레이 휘도를 적어도 포함하는, 상기 획득하는 수단;
- 하이 다이나믹 레인지 휘도 신호를 획득하기 위해 상기 마스터링 디스플레이의 상기 최대 디스플레이 휘도에 응답하여 상기 디코딩된 표준 다이나믹 레인지 픽처의 루마 신호를 역 맵핑하는 수단;
- 보정된 크로마 신호를 획득하기 위해 상기 마스터링 디스플레이의 상기 최대 디스플레이 휘도에 적어도 응답하여 상기 디코딩된 표준 다이나믹 레인지 픽처의 크로마 신호의 컬러 보정을 수행하는 수단; 및
- 획득된 상기 하이 다이나믹 레인지 휘도 신호 및 상기 보정된 크로마 신호로부터 상기 하이 다이나믹 레인지 픽처를 재구성하는 수단을 포함하는, 표준 다이나믹 레인지 픽처를 코딩하는 스트림을 디코딩하는 디코딩 디바이스. - 제 11 항에 있어서,
상기 컬러 메타데이터는 상기 마스터링 디스플레이의 컬러 원색들 및 백색 포인트를 더 포함하는, 표준 다이나믹 레인지 픽처를 코딩하는 스트림을 디코딩하는 디코딩 디바이스. - 제 11 항 또는 제 12 항에 있어서,
상기 하이 다이나믹 레인지 픽처를 재구성하는 것은 상기 마스터링 디스플레이의 컬러 원색들 및 백색 포인트 중 적어도 하나에 응답하여 상기 디코딩된 표준 다이나믹 레인지 픽처의 역 컬러 맵핑을 더 포함하는, 표준 다이나믹 레인지 픽처를 코딩하는 스트림을 디코딩하는 디코딩 디바이스. - 제 11 항 또는 제 12 항에 있어서,
상기 컬러 메타데이터는 상기 표준 다이나믹 레인지 픽처와 연관된 마스터링 디스플레이 컬러 볼륨 SEI 메시지에서 캡슐화되는, 표준 다이나믹 레인지 픽처를 코딩하는 스트림을 디코딩하는 디코딩 디바이스. - 제 14 항에 있어서,
상기 마스터링 디스플레이 컬러 볼륨 SEI 메시지는 상기 마스터링 디스플레이의 컬러 볼륨을 식별하는, 표준 다이나믹 레인지 픽처를 코딩하는 스트림을 디코딩하는 디코딩 디바이스. - 하이 다이나믹 레인지 픽처를 코딩하는 코딩 디바이스로서,
- 상기 하이 다이나믹 레인지 픽처를 마스터링하는데 사용되는 마스터링 디스플레이의 최대 디스플레이 휘도를 적어도 포함하는 컬러 메타데이터를 획득하는 수단;
- 상기 최대 디스플레이 휘도에 응답하여 상기 하이 다이나믹 레인지 픽처의 휘도 신호를 표준 다이나믹 레인지 픽처의 루마 신호로 맵핑함으로써, 그리고 상기 마스터링 디스플레이의 상기 최대 디스플레이 휘도에 적어도 응답하여 상기 하이 다이나믹 레인지 픽처의 컬러 신호를 상기 표준 다이나믹 레인지 픽처의 크로마 신호로 맵핑함으로써, 하이 다이나믹 레인지 픽처로부터 표준 다이나믹 레인지 픽처를 결정하는 수단;
- 상기 표준 다이나믹 레인지 픽처 및 상기 컬러 메타데이터를 스트림에서 인코딩하는 수단을 포함하는, 하이 다이나믹 레인지 픽처를 코딩하는 코딩 디바이스. - 제 16 항에 있어서,
상기 컬러 메타데이터는 상기 마스터링 디스플레이의 컬러 원색들 및 백색 포인트를 더 포함하는, 하이 다이나믹 레인지 픽처를 코딩하는 코딩 디바이스. - 제 16 항 또는 제 17 항에 있어서,
하이 다이나믹 레인지 픽처로부터 표준 다이나믹 레인지 픽처를 결정하는 것은 상기 마스터링 디스플레이의 컬러 원색들 및 백색 포인트 중 적어도 하나에 응답하여 상기 하이 다이나믹 레인지 픽처의 컬러 신호를 상기 표준 다이나믹 레인지 픽처의 크로마 신호로 컬러 맵핑하는 것을 더 포함하는, 하이 다이나믹 레인지 픽처를 코딩하는 코딩 디바이스. - 제 16 항 또는 제 17 항에 있어서,
상기 컬러 메타데이터는 상기 표준 다이나믹 레인지 픽처와 연관된 마스터링 디스플레이 컬러 볼륨 SEI 메시지에서 캡슐화되는, 하이 다이나믹 레인지 픽처를 코딩하는 코딩 디바이스. - 제 19 항에 있어서,
상기 마스터링 디스플레이 컬러 볼륨 SEI 메시지는 상기 마스터링 디스플레이의 컬러 볼륨을 식별하는, 하이 다이나믹 레인지 픽처를 코딩하는 코딩 디바이스. - 스트림을 저장하는 컴퓨터 판독가능 저장 매체로서, 상기 스트림은,
하이 다이나믹 레인지 픽처를 마스터링하는데 사용되는 마스터링 디스플레이의 최대 디스플레이 휘도에 응답하여 상기 하이 다이나믹 레인지 픽처의 휘도 신호를 표준 다이나믹 레인지 픽처의 루마 신호로 맵핑함으로써, 그리고 상기 마스터링 디스플레이의 상기 최대 디스플레이 휘도에 적어도 응답하여 상기 하이 다이나믹 레인지 픽처의 컬러 신호를 상기 표준 다이나믹 레인지 픽처의 크로마 신호로 맵핑함으로써, 상기 하이 다이나믹 레인지 픽처로부터 결정된 상기 표준 다이나믹 레인지 픽처를 나타내는 코딩된 데이터, 및 상기 표준 다이나믹 레인지 픽처와 연관된 컬러 메타데이터를 나타내는 코딩된 데이터를 포함하고, 상기 컬러 메타데이터는 상기 최대 디스플레이 휘도를 적어도 포함하는, 컴퓨터 판독가능 저장 매체. - 제 21 항에 있어서,
상기 컬러 메타데이터는 상기 마스터링 디스플레이의 컬러 원색들 및 백색 포인트를 더 포함하는, 컴퓨터 판독가능 저장 매체. - 제 21 항 또는 제 22 항에 있어서,
하이 다이나믹 레인지 픽처로부터 표준 다이나믹 레인지 픽처를 결정하는 것은 상기 마스터링 디스플레이의 컬러 원색들 및 백색 포인트 중 적어도 하나에 응답하여 상기 하이 다이나믹 레인지 픽처의 컬러 신호를 상기 표준 다이나믹 레인지 픽처의 크로마 신호로 컬러 맵핑하는 것을 더 포함하는, 컴퓨터 판독가능 저장 매체. - 제 21 항 또는 제 22 항에 있어서,
상기 컬러 메타데이터는 상기 표준 다이나믹 레인지 픽처와 연관된 마스터링 디스플레이 컬러 볼륨 SEI 메시지에서 캡슐화되는, 컴퓨터 판독가능 저장 매체. - 제 24 항에 있어서,
상기 마스터링 디스플레이 컬러 볼륨 SEI 메시지는 상기 마스터링 디스플레이의 컬러 볼륨을 식별하는, 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
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