KR20180021869A

KR20180021869A - Hdr 컬러 픽처를 인코딩 및 디코딩하기 위한 방법 및 디바이스

Info

Publication number: KR20180021869A
Application number: KR1020187002625A
Authority: KR
Inventors: 파브리쓰 르레아넥; 세바스티앙 라쎄르; 삐에르 앙드리봉
Original assignee: 톰슨 라이센싱
Priority date: 2015-06-30
Filing date: 2016-06-27
Publication date: 2018-03-05
Also published as: RU2018102703A3; US20180352257A1; CN107852503A; EP3329677A1; MX2017016832A; EP3113495A1; WO2017001331A1; ZA201708433B; RU2710291C2; TW201701665A; CA2990988A1; RU2018102703A; JP2018525883A; BR112017028459A2

Abstract

본 개시내용은 일반적으로 하이 다이내믹 레인지(HDR) 컬러 픽처 및 적어도 하나의 제1 표준 다이내믹 레인지(SDR) 컬러 픽처를 인코딩하는 방법 및 디바이스에 관한 것이며, 상기 방법은 HDR 컬러 픽처로부터 획득된 제2 표준 다이내믹 레인지(SDR) 컬러 픽처를 인코딩하는 단계(101)를 포함한다; 본 개시내용에 따르면, 상기 방법은 상기 제2 표준 다이내믹 레인지(SDR) 컬러 픽처로부터 상기 적어도 하나의 제1 표준 다이내믹 레인지(SDR) 컬러 픽처로의 적어도 하나의 컬러 재매핑 정보를 결정하는 단계(102) - 상기 적어도 하나의 컬러 재매핑 정보는 상기 제2 표준 다이내믹 레인지(SDR) 컬러 픽처로부터 상기 적어도 하나의 제1 표준 다이내믹 레인지(SDR) 컬러 픽처의 근사치를 획득하는데 사용됨 - 를 추가로 포함한다.

Description

HDR 컬러 픽처를 인코딩 및 디코딩하기 위한 방법 및 디바이스

본 개시내용은 일반적으로 픽처/비디오 인코딩 및 디코딩에 관한 것이다. 상세하게는, 본 개시내용의 기술 분야는 하이 다이내믹 레인지(High Dynamic Range)(HDR)에 속하는 픽셀 값들을 갖는 컬러 픽처, 및 표준 다이내믹 레인지(Standard Dynamic Range)(SDR)에 속하는 값들을 갖고 상기 하이 다이내믹 레인지(HDR) 컬러 픽처에 적용된 컬러 그레이딩 포스트 프로덕션 작업(color-grading post-production operation)에 의해 획득되는 적어도 하나의 컬러 픽처 둘 다의 인코딩/디코딩에 관한 것이다.

본 섹션은 이하에서 기술되고 그리고/또는 청구되는 본 개시내용의 다양한 양태들에 관련될 수 있는, 기술분야의 다양한 양태들을 읽는 사람에게 소개하려고 의도되어 있다. 이 논의는 본 개시내용의 다양한 양태들의 보다 나은 이해를 용이하게 하기 위해 배경 정보를 읽는 사람에게 제공하는 데 도움이 될 것으로 생각된다. 그에 따라, 이 서술들이 종래 기술의 인정으로서가 아니라 이 관점에서 읽혀져야 한다는 것이 이해되어야 한다.

이하에서, 컬러 픽처는 픽처(또는 비디오)의 픽셀 값들에 대한 모든 정보와, 예를 들어, 픽처(또는 비디오)를 시각화 및/또는 디코딩하기 위해 디스플레이 및/또는 임의의 다른 디바이스에 의해 사용될 수 있는, 모든 정보를 명시하는 특정 픽처/비디오 포맷으로 된 몇 개의 샘플(픽셀 값) 어레이들을 포함한다. 컬러 픽처는, 제1 샘플 어레이의 형상으로 된, 적어도 하나의 컴포넌트 - 보통 루마(luma)(또는 루미넌스(luminance)) 컴포넌트라 함 -, 및 적어도 하나의 다른 샘플 어레이의 형상으로 된, 적어도 하나의 다른 컴포넌트를 포함한다. 또는, 이와 동등하게, 동일한 정보가 또한, 전통적인 3색 RGB 표현과 같은, 컬러 샘플 어레이들의 집합(컬러 컴포넌트)에 의해 표현될 수 있다.

픽셀 값은 c개의 값들의 벡터에 의해 표현되고, 여기서 c는 컴포넌트들의 개수이다. 벡터의 각각의 값은, 픽셀 값들의 최대 다이내믹 레인지(maximal dynamic range)를 정의하는, 다수의 비트들로 표현된다.

SDR 픽처(Standard-Dynamic-Range picture)들은 2의 거듭제곱 또는 f-스톱(f-stop)들로 보통 측정되는 제한된 다이내믹(dynamic)으로 표현되는 루미넌스 값들을 갖는 컬러 픽처들이다. SDR 픽처들은, 예를 들어, 다이내믹을 감소시키기 위해 ITU-R BT.709 OEFT(Optico-Electrical-Transfer-Function)(Rec. ITU-R BT.709-5, April 2002) 또는 ITU-R BT.2020 OETF(Rec. ITU-R BT.2020-1, June 2014)를 사용하여, 선형 영역에서 약 10 f-스톱의 다이내믹을 가지며 - 즉, 가장 밝은 픽셀들과 가장 어두운 픽셀들 사이의 비율이 1000임 -, 비선형 영역에서 제한된 수의 비트들(HDTV(고선명 텔레비전(High Definition Television) 시스템) 및 UHDTV(초고선명 텔레비전(Ultra-High Definition Television) 시스템)에서 가장 종종 8 또는 10임)로 코딩된다. 이 제한된 비선형 표현은, 상세하게는 어두운 루미넌스 범위와 밝은 루미넌스 범위에서, 작은 신호 변동들의 정확한 렌더링을 가능하게 하지 않는다. HDR 픽처(High-Dynamic-Range picture)들에서, 신호 다이내믹(signal dynamic)은 훨씬 더 높고(최대 20 f-스톱, 가장 밝은 픽셀들과 가장 어두운 픽셀들 사이의 비율이 1,000,000임), 신호의 범위 전체에 걸쳐 신호의 높은 정확도를 유지하기 위해 새로운 비선형 표현이 필요하다. HDR 픽처들에서, 원시 데이터(raw data)는 보통 부동 소수점 포맷(각각의 컴포넌트에 대해 32-비트 또는 16-비트, 즉 float 또는 half-float) - 가장 인기있는 포맷은 openEXR half-float 포맷(RGB 컴포넌트당 16-비트, 즉 픽셀당 48 비트)임 - 으로 또는 전형적으로 적어도 16 비트인, long 표현을 갖는 정수들로 표현된다.

컬러 색역(color gamut)은 특정의 전체 색 집합(complete set of colors)이다. 가장 통상적인 용법은, 주어진 컬러 공간 내에서 또는 특정의 출력 디바이스에 의하는 것과 같이, 주어진 상황에서 정확하게 표현될 수 있는 색 집합을 지칭한다.

컬러 색역은 때때로 도 1에 예시된 바와 같은 CIE1931 컬러 공간 색도 다이어그램(color space chromaticity diagram)에 제공되는 RGB 원색(RGB primary)들 및 백색 점(white point)에 의해 정의된다.

소위 CIE1931 컬러 공간 색도 다이어그램에서 원색들을 정의하는 것이 통상적이다. 이것은 루미넌스 컴포넌트(luminance component)와 무관하게 컬러들을 정의하는 2차원 다이어그램 (x, y)이다. 임의의 컬러 XYZ가 이하의 변환에 의해 이 다이어그램에 투영된다:

z = 1-x-y 컴포넌트가 또한 정의되지만 어떤 추가 정보도 지니지 않는다.

색역(gamut)이 이 다이어그램에서 삼각형에 의해 정의되며, 삼각형의 꼭지점들은 3원색 RGB의 (x, y) 좌표들의 집합이다. 백색 점(W)은 삼각형에 속하는, 보통 삼각형 중심에 가까운, 다른 주어진 (x, y) 점이다.

컬러 볼륨(color volume)은 컬러 공간 및 상기 컬러 공간에 표현된 값들의 다이내믹 레인지에 의해 정의된다.

예를 들어, UHDTV의 경우 컬러 색역은 RGB ITU-R 권고안 BT.2020 컬러 공간에 의해 정의된다. 보다 오래된 표준인 ITU-R 권고안 BT.709는 HDTV에 대한 보다 작은 컬러 색역을 정의한다. SDR에서는, 일부 디스플레이 기술들이 보다 밝은 픽셀들을 보여줄 수 있지만, 데이터가 코딩되는 컬러 볼륨에 대해 다이내믹 레인지가 공식적으로 최대 100 니트(nit)(칸델라/제곱미터)로 정의된다.

Danny Pascale의 "A Review of RGB Color Spaces"에서 광범위하게 설명되는 바와 같이, 색역의 변경, 즉 3개의 원색들 및 백색 점을 하나의 색역으로부터 다른 색역에 매핑하는 변환이 선형 RGB 컬러 공간에서 3x3 행렬을 사용하여 수행될 수 있다. 또한, XYZ로부터 RGB로의 공간의 변경이 3x3 행렬에 의해 수행된다. 그 결과, 컬러 공간들이 RGB이든 XYZ이든간에, 색역의 변경이 3x3 행렬에 의해 수행될 수 있다. 예를 들어, BT.2020 선형 RGB로부터 BT.709 XYZ로의 색역 변경이 3x3 행렬에 의해 수행될 수 있다.

하이 다이내믹 레인지 픽처들(HDR 픽처들)은 SDR 픽처의 다이내믹보다 더 높은 HDR 다이내믹으로 표현되는 루미넌스 값들을 갖는 컬러 픽처들이다.

HDR 다이내믹은 아직 표준에 의해 정의되지 않았지만, 최대 수천 니트의 다이내믹 레인지를 예상할 수 있다. 예를 들어, HDR 컬러 볼륨은 RGB BT.2020 컬러 공간에 의해 정의되고, 상기 RGB 컬러 공간에 표현되는 값들은 0 내지 4000 니트의 다이내믹 레인지에 속한다. HDR 컬러 볼륨의 다른 예는 RGB BT.2020 컬러 공간에 의해 정의되고, 상기 RGB 컬러 공간에 표현되는 값들은 0 내지 1000 니트의 다이내믹 레인지에 속한다.

픽처(또는 비디오)를 컬러 그레이딩(color-grading)하는 것은 픽처(또는 비디오)의 컬러들을 변화/향상시키는 프로세스이다. 보통, 픽처를 컬러 그레이딩하는 것은 컬러 볼륨(컬러 공간 및/또는 다이내믹 레인지)의 변경 또는 이 픽처에 대한 컬러 색역의 변경을 수반한다. 따라서, 동일한 픽처의 2개의 상이한 컬러 그레이딩된 버전들은 상이한 컬러 볼륨들(또는 컬러 색역)로 표현되는 값들을 갖는 이 픽처의 버전들 또는 컬러들 중 적어도 하나가 상이한 컬러 그레이드(color grade)들에 따라 변화/향상된 픽처의 버전들이다. 이것은 사용자 상호작용들을 수반할 수 있다.

예를 들어, 영화 프로덕션(cinematographic production)에서, 픽처 및 비디오가 3색 카메라들을 사용하여 3개의 컴포넌트들(적색, 녹색 및 청색)로 이루어진 RGB 컬러 값들로 캡처된다. RGB 컬러 값들은 센서의 3색 특성들(원색(color primary)들)에 의존한다.

(특정 극장 그레이드(theatrical grade)를 사용하여) 극장 렌더(theatrical render)들을 얻기 위해 캡처된 픽처의 HDR 컬러 그레이딩된 버전이 이어서 획득된다. 전형적으로, 캡처된 픽처의 제1 컬러 그레이딩된 버전의 값들은, UHDTV에 대한 파라미터 값들을 정의하는, BT.2020과 같은 표준화된 YUV 포맷에 따라 표현된다.

YUV 포맷은 전형적으로 비선형 컴포넌트들(R'G'B')을 획득하기 위해 선형 RGB 컴포넌트들에 비선형 함수, 소위 OETF(Optical Electronic Transfer Function)를 적용하는 것 그리고 이어서 3개의 컴포넌트들(YUV)을 획득하기 위해 획득된 비선형 R'G'B' 컴포넌트들에 컬러 변환(보통 3x3 행렬)을 적용하는 것에 의해 수행된다. 제1 컴포넌트(Y)는 루미넌스 컴포넌트이고, 2개의 컴포넌트들(U, V)은 크로미넌스 컴포넌트(chrominance component)들이다.

이어서, 컬러리스트(Colorist)는, 보통 촬영 감독(Director of Photography)과 연계하여, 예술적 의도를 심어주기 위해 일부 컬러 값들을 미세 튜닝/트위킹(fine-tuning/tweaking)함으로써 캡처된 픽처의 제1 컬러 그레이딩된 버전의 컬러 값들에 대한 제어를 수행한다.

캡처된 픽처(또는 비디오)의 컬러 그레이딩된 SDR 버전은 또한 보통 (특정 그레이딩을 사용하여) 특정 렌더링을 얻기 위해 획득된다. 전형적으로, 컬러 그레이딩된 SDR 픽처(또는 비디오)의 값들은, HDTV에 대한 파라미터 값들을 정의하는, BT.709, 또는 UHDTV에 대한 파라미터 값들을 정의하는, 다시 말하지만, BT.2020과 같은, 표준화된 YUV 포맷에 따라 표현된다. 예를 들어, 상기 BT.709 권고안에 따르면, Blu-ray® 디스크들과 같은 방송 및 소비자 시장 배포를 위한 영화들에 대해서는 100 니트 그레이딩이 적용된다.

이어서, 컬러리스트는 또한 예술적 의도를 심어주기 위해 일부 컬러 값들을 미세 튜닝/트위킹함으로써 컬러 그레이딩된 SDR 픽처의 컬러 값들에 대한 제어를 수행한다.

해결될 문제점은 캡처된 픽처(또는 비디오)의 HDR 및 SDR 컬러 그레이딩된 버전들 둘 다를 배포하는 것, 즉 캡처된 픽처(또는 비디오)의 컬러 그레이딩된 버전을 나타내는 압축된 HDR 픽처(또는 비디오)를 배포하면서 이와 동시에 상기 포착된 픽처(또는 비디오)의 컬러 그레이딩된 SDR 버전을 나타내는 연관된 SDR 픽처(또는 비디오)를 배포하는 것이다.

자명한 해결책은 이 HDR 및 SDR 컬러 그레이딩된 픽처들(또는 비디오들) 둘 다를 배포 인프라스트럭처(distribution infrastructure)를 통해 사이멀캐스팅(simulcasting)하는 것이지만, 단점은 HEVC 메인 10 프로파일(HEVC main 10 profile)("High Efficiency Video Coding", SERIES H: AUDIOVISUAL AND MULTIMEDIA SYSTEMS, Recommendation ITU-T H.265, Telecommunication Standardization Sector of ITU, October 2014)과 같은 SDR 픽처(또는 비디오)를 브로드캐스팅하도록 적합화된 레거시 인프라스트럭처에 비해 필요한 대역폭을 사실상 두배로 한다는 것이다.

레거시 배포 인프라스트럭처를 사용하는 것은 HDR 픽처들(또는 비디오)의 배포의 출현을 가속화하기 위한 요구사항이다. 또한, SDR 및 HDR 픽처들(또는 비디오들) 둘 다의 양호한 품질을 보장하면서 비트레이트가 최소화되어야 한다.

더욱이, 완벽한 역호환성(full backward compatibility)이 보장될 수 있다 - 즉, 레거시 디코더 및 디스플레이를 갖춘 사용자들이 예술적 의도에 가까운 경험을 가지며, 즉 SDR 픽처의 (컬러리스트에 의해 수정될 가능성이 있는) 컬러 그레이드가 보존된다 -.

다른 간단한 해결책은 HDR 픽처(또는 비디오)의 다이내믹 레인지를 적당한 비선형 함수에 의해, 전형적으로 제한된 수의 비트들(말하자면, 10 비트)로, 감소시키고 HDR 픽처의 다이내믹이 감소된 버전(reduced-dynamic version)을 HEVC 메인 10 프로파일에 의해 압축하는 것이다. SMPTE(SMPTE 표준: High Dynamic Range Electro-Optical Transfer Function of Mastering Reference Displays, SMPTE ST 2084:2014)에서 제안된 소위 PQ EOTF와 같은 이러한 비선형 함수(곡선)가 이미 존재한다.

이 해결책의 단점은 완벽한 역호환성이 없다는 것인데, 그 이유는 픽처(비디오)의 획득된 다이내믹이 감소된 버전이 컬러리스트가 원하는 바대로 SDR 픽처의 컬러 그레이드를 보존하지 않기 때문이다.

본 개시내용은 전술한 바를 염두에 두고 고안되었다.

이하는 본 개시내용의 일부 양태들에 대한 기본적인 이해를 제공하기 위해 본 개시내용의 간략화된 요약을 제공한다. 이 요약은 본 개시내용의 전반적인 개요가 아니다. 이는 본 개시내용의 핵심적인 또는 아주 중요한 요소들을 확인하는 것으로 의도되어 있지 않다. 이하의 요약은 본 개시내용의 일부 양태들을 이하에서 제공되는 보다 상세한 설명에 대한 서문으로서 단순화된 형태로 제공하는 것에 불과하다.

본 개시내용은 하이 다이내믹 레인지(HDR) 컬러 픽처 및 적어도 하나의 제1 표준 다이내믹 레인지(SDR) 컬러 픽처를 인코딩하는 방법을 사용해 종래 기술의 단점들 중 적어도 하나를 교정하기 위해 준비된 것으로서, 상기 방법은:

- HDR 컬러 픽처로부터 획득된 제2 표준 다이내믹 레인지(SDR) 컬러 픽처를 인코딩하는 단계를 포함한다.

본 방법은:

- 상기 제2 표준 다이내믹 레인지(SDR) 컬러 픽처로부터 상기 적어도 하나의 제1 표준 다이내믹 레인지(SDR) 컬러 픽처로의 적어도 하나의 컬러 재매핑 정보(color remapping information)를 결정하는 단계 - 상기 적어도 하나의 컬러 재매핑 정보는 상기 제2 표준 다이내믹 레인지(SDR) 컬러 픽처로부터 상기 적어도 하나의 제1 표준 다이내믹 레인지(SDR) 컬러 픽처의 근사치(approximation)를 획득하는 데 사용됨 - 를 추가로 포함한다.

HDR 컬러 픽처로부터 획득된 표준 다이내믹 레인지(SDR) 컬러 픽처의 고전적인 인코딩만으로 획득된 컬러들이 컬러 그레이딩을 컬러리스트 의도에 부합하게 보존하지 못하는 것처럼 보일 수 있다.

컬러 재매핑 정보가 제1 SDR 컬러 픽처에 시각적으로 가까운 SDR 픽처를 생성하는 데 도움이 되지만, 2개의 픽처들 간의 수학적 왜곡의 면에서, 어떤 거리 목표(distance target)도 보장하지 않기 때문에, "근사치"라는 용어가 사용된다는 점에 유의해야 한다.

환언하면, HDR 픽처로부터 고전적인 인코딩을 통해 자동으로 획득된 이러한 제2 SDR 컬러 픽처는 디코딩된 후에 보일 수는 있지만, 제2 SDR 픽처가 컬러리스트의 예술적 의도를 존중하지 않는다면, 제2 SDR 픽처의 디스플레이는 컬러리스트 또는 촬영 감독의 관점에서 볼 때 용인가능하지 않을 것이다.

컬러 재매핑 정보를 결정하는 단계는 컬러리스트에 의해 또는 촬영 감독에 의해 요구될 고려된 픽처의 실제 그레이딩(true grading)을 디코더에 알려주는 것을 가능하게 한다. "컬러 재매핑 정보"의 정의는 표준 ITU-T H.265 (10/2014) Series H: Audiovisual and Multimedia Systems의 "Colour remapping information SEI message semantics"라는 제목의 섹션 D.3.32에 개시되어 있다.

본 개시내용에서, 상기 적어도 하나의 제1 표준 다이내믹 레인지(SDR) 컬러 픽처는 상기 하이 다이내믹 레인지(HDR) 컬러 픽처의 컬러 그레이딩된 버전으로부터 획득된다.

인코딩된 제2 SDR 컬러 픽처에 연관된 컬러 재매핑 정보 덕분에, 디코딩 동안, 상기 HDR 컬러 픽처의 컬러 그레이딩된 버전으로부터 획득된 제1 부과된 SDR 컬러 픽처의 컬러의 색조(hue) 및 인지된 포화도(saturation)가 따라서, 컬러리스트가 원하는 바대로, 보존된다.

본 방법은 따라서, 전용 SDR 그레이드(dedicated SDR grade)가 부과되는 경우 그리고, HDR 컬러 픽처로부터 획득된 제2 표준 다이내믹 레인지(SDR) 컬러 픽처와의 잔차 데이터 코딩(residual data coding)을 암시하게 될, 어떤 부가의 인코딩 동작(및 대응하는 대역폭 증가)도 없이, SDR 렌더링과의 완벽한 역호환성을 보장한다.

일 실시예에 따르면, 상기 하이 다이내믹 레인지(HDR) 컬러 픽처로부터 획득된 제2 SDR 컬러 픽처를 인코딩하는 단계는:

- 상기 제2 표준 다이내믹 레인지(SDR) 컬러 픽처로부터 루미넌스 컴포넌트(L) 및 2개의 크로미넌스 컴포넌트들(C1, C2)을 획득하는 단계,

- 루미넌스 컴포넌트(L) 및 크로미넌스 컴포넌트들(C1, C2)을 최종 루미넌스 컴포넌트(L") 및 2개의 최종 크로미넌스 컴포넌트들(C"1, C"2)에, 상기 최종 루미넌스 컴포넌트(L") 및 상기 최종 크로미넌스 컴포넌트들(C"1, C"2)로부터 획득된 컬러들의 색역이 하이 다이내믹 레인지 컬러 픽처의 컬러들의 색역에 매핑되도록, 매핑하는 단계 - 최종 루미넌스 컴포넌트(L")의 값들은 루미넌스 컴포넌트(L)의 값들보다 항상 더 낮음 - 를 포함한다.

고전적인 방식에서는, HDR 컬러 픽처의 SDR 버전을 표현하는 루미넌스 컴포넌트 및 2개의 크로미넌스 컴포넌트들을 서로 조합함으로써 획득된 컬러들이 HDR 컬러 픽처의 컬러들의 색조 및 인지된 포화도를 보존하지 않는다.

예를 들어, PQ EOTF가 사용될 때 이러하다.

이러한 제2 SDR 픽처의 컬러들의 색역을 인코딩될 HDR 컬러 픽처의 컬러들의 색역에 매핑하는 단계는 상기 HDR 픽처에 대해 색조 및 인지된 포화도를 보정한다.

HDR 픽처의 컬러의 색조 및 인지된 포화도가 따라서 보존되어, 원래의 HDR과 더 잘 매칭하는 인지된 컬러들을 갖는 디코딩된 SDR 픽처의 시각적 품질을 향상시킨다.

따라서, 이 매핑 방법의 장점은, 인지된 색조 및 컬러 포화도의 면에서, 초기 HDR 컬러 픽처에 가까운 제2 SDR 픽처를 제공한다는 것이다. 따라서, 고전적인 매핑 방법들(PQ-EOTF)과 비교하여, 이것은 상기 HDR 컬러 픽처로부터 시작하여 수행된, 컬러 그레이딩 프로세스로부터 나온 제1 SDR 픽처에 보다 많이 상관되는 제2 SDR 픽처를 제공한다. 따라서, 디코딩 동안, 이는 디코딩 디바이스의 프로세서에 의해 제어되는 컬러 재매핑 정보 적합화 모듈(color remapping information adaptation module)이 제2 SDR 픽처로부터 제1 SDR 픽처의 양호한 근사치를 도출하는 것을 용이하게 한다.

일 실시예에 따르면, 상기 방법은 상기 적어도 하나의 컬러 재매핑 정보를 전송하는 단계를 추가로 포함한다.

따라서, 상기 적어도 하나의 컬러 재매핑 정보는 상기 제2 SDR 픽처에 연관된 메타데이터로서 배포된다.

그에 부가하여, 일 변형에 따르면, 상기 제2 표준 다이내믹 레인지(SDR) 컬러 픽처가 상기 매핑에 의해 산출(deliver)된다. 환언하면, 상기 제2 SDR 픽처는 HDR 컬러 픽처의 다이내믹이 감소된 버전을 나타내고, 대응하는 컬러 재매핑 정보는 2개의 SDR 컬러 픽처들 - 하나의 SDR 컬러 픽처는 컬러리스트에 의해 부과되고 상기 HDR 컬러 픽처의 컬러 그레이딩된 버전에 대응하며, 다른 SDR 컬러 픽처는 HDR 컬러 픽처의 매핑에 의해 산출됨 - 로부터 획득된다.

따라서, 본 개시내용은 인코딩된 SDR 컬러 픽처를 네이티브 HDR 컬러 픽처(native HDR color picture)의 다이내믹이 감소된 버전으로서 전송하는 것을 개시하고, 이러한 SDR 컬러 픽처는 또한 디코더에게 전송된 적어도 하나의 컬러 재매핑 정보와 연관되어 있다.

수신 시에, 디코더는 인코딩된 SDR 컬러 픽처를 네이티브 HDR 컬러 픽처의 다이내믹이 감소된 버전 및 그의 적어도 하나의 연관된 컬러 재매핑 정보로서 수신할 것이다.

이 2개의 수신된 입력들로부터 시작하여, 디코더는 적어도 3개의 항목들을 재구성할 수 있을 것이다:

- 보일 수는 있지만 컬러리스트 의도에 부합하지 않는, 디코딩된 SDR 컬러 픽처, 및

- 인코딩 동안 처리된 HDR 컬러 픽처에 대응하는 디코딩된 HDR 컬러 픽처,

- HDR 컬러 픽처의 SDR 컬러 그레이딩된 버전으로서 주어지는 제1 SDR 컬러 픽처의 적어도 하나의 근사치.

따라서, 대역폭을 증가시키지 않고, 저 복잡도 비디오 인코딩 시스템을 유지하면서, 이러한 인코딩 방법은, 디코딩 동안, 단일 HDR 컬러 픽처로부터 시작하여 상이한 유형의 컬러 픽처들을 제공한다.

이 2개의 입력들 - 즉, 인코딩된 SDR 컬러 픽처 및 그와 연관된 컬러 재매핑 정보 - 의 전송이 요구된 대역폭을 두배로 할 필요가 없고 단일 인코딩된 SDR 픽처를 전송하는 데 요구된 대역폭과 유사한 대역폭의 크기를 필요로 한다.

일 실시예에 따르면, 적어도 2개의 구별되는 제1 표준 다이내믹 레인지(SDR) 컬러 픽처들이 각각 구별되는 컬러 색역들을 사용하여 상기 하이 다이내믹 레인지(HDR) 컬러 픽처의 적어도 2개의 구별되는 컬러 그레이딩된 버전들로부터, 각각, 획득되고, 상기 적어도 2개의 구별되는 제1 표준 다이내믹 레인지(SDR) 컬러 픽처들의 각각의 고려된 제1 표준 다이내믹 레인지(SDR) 컬러 픽처에 대해, 하나의 컬러 재매핑 정보는, 상기 고려된 제1 표준 다이내믹 레인지(SDR) 컬러 픽처에의 상기 매핑에 의해 산출되는, 상기 제2 표준 다이내믹 레인지(SDR)로부터, 각각, 결정된다.

환언하면, 이 특정의 실시예에서, 수신 시에, 디코더는 인코딩된 SDR 컬러 픽처를 네이티브 HDR 컬러 픽처의 컨테이너 및 그의 적어도 2개의 연관된 컬러 재매핑 정보들로서 수신할 것이다.

이 3개의 수신된 입력들로부터 시작하여, 디코더는 적어도 4개의 항목들을 재구성할 수 있을 것이다:

- 보일 수는 있지만 컬러리스트 의도에 부합하지 않는, 디코딩된 SDR 컬러 픽처,

- 적어도 2개의 연관된 컬러 재매핑 정보들 중 하나의 컬러 재매핑 정보를 사용하여, HDR 컬러 픽처의 제1 SDR 컬러 그레이딩된 버전으로서 주어지는 SDR 컬러 픽처의 근사치,

- 적어도 2개의 연관된 컬러 재매핑 정보들 중 다른 컬러 재매핑 정보를 사용하여, HDR 컬러 픽처의 제2 SDR 컬러 그레이딩된 버전으로서 주어지는 다른 SDR 컬러 픽처의 다른 근사치,

2개의 구별되는 컬러 색역들에 대응하는 상기 제1 및 제2 SDR 컬러 그레이딩된 버전.

상기 전술한 실시예에 대한 대안으로서, 다른 실시예에 따르면, 적어도 2개의 구별되는 제1 표준 다이내믹 레인지(SDR) 컬러 픽처들이 각각 구별되는 컬러 색역들을 사용하여 상기 하이 다이내믹 레인지(HDR) 컬러 픽처의 적어도 2개의 구별되는 컬러 그레이딩된 버전들로부터, 각각, 획득되고, 상기 제2 표준 다이내믹 레인지(SDR)는 상기 구별되는 컬러 색역들 사이의 가역적 색역 매핑 - 상기 가역적 색역 매핑은 상기 매핑 이후 상기 인코딩 이전에 수행되고, 상기 구별되는 컬러 색역들 중 하나의 컬러 색역을 다른 컬러 색역에 매핑함 - 에 의해 산출되고,

상기 적어도 2개의 구별되는 제1 표준 다이내믹 레인지(SDR) 컬러 픽처들 중 고려된 제1 표준 다이내믹 레인지(SDR) 컬러 픽처에 대해, 상기 제2 표준 다이내믹 레인지(SDR)로부터 상기 다른 제1 표준 다이내믹 레인지(SDR) 컬러 픽처로의 상기 대응하는 컬러 재매핑 정보가 결정되며,

상기 적어도 2개의 구별되는 제1 표준 다이내믹 레인지(SDR) 컬러 픽처들의 다른 제1 표준 다이내믹 레인지(SDR) 컬러 픽처에 대해, 상기 가역적 색역 매핑 이후에 수행되는 역 연산(inverse operation)에 의해 산출되는 제3 표준 다이내믹 레인지(SDR)로부터 상기 다른 제1 표준 다이내믹 레인지(SDR) 컬러 픽처로의 상기 대응하는 컬러 재매핑 정보가 결정된다.

상기 다른 실시예는, 대응하는 HDR 컬러 픽처 및 상기 하이 다이내믹 레인지(HDR)의 각각 2개의 컬러 그레이딩된 버전들의 적어도 2개의 구별되는 근사치들을 디코딩하는 동안 재구성하는 것을 가능하게 하면서, 인코딩된 및 전송된 인코딩된 SDR 픽처의 색역을 변경하는 것을 가능하게 한다.

특정의 변형에 따르면, 상기 적어도 하나의 컬러 재매핑 정보는 상기 제2 표준 다이내믹 레인지(SDR)을 포함하는 비트스트림을 전송하는 데 사용되는 채널과 구별되는 전용 전송 채널에서 전송된다.

따라서, 인코딩된 SDR 컬러 픽처와 별도로 컬러 재매핑 정보를 전송하는 것이 가능하다. 이러한 양태는 유연한 전송을 가능하게 하며, 상기 컬러 재매핑 정보는 인코딩된 SDR 컬러 픽처의 전송과 동시에 또는 인코딩된 SDR 컬러 픽처의 전송에 대해 지연되어 전송될 수 있다.

본 개시내용의 양태들 중 다른 양태에 따르면, 본 개시내용은 수신된 비트스트림의 제2 표준 다이내믹 레인지(SDR) 컬러 픽처로부터 하이 다이내믹 레인지(HDR) 컬러 픽처 및 적어도 하나의 제1 표준 다이내믹 레인지(SDR) 컬러 픽처를 디코딩하는 방법에 관한 것이며, 본 방법은 상기 제2 표준 다이내믹 레인지(SDR) 컬러 픽처를 디코딩하는 단계를 포함한다.

본 방법은:

- 상기 제2 표준 다이내믹 레인지(SDR) 컬러 픽처와 연관된 적어도 하나의 컬러 재매핑 정보를 획득하는 단계, 및

- 상기 적어도 하나의 컬러 재매핑 정보를 상기 제2 표준 다이내믹 레인지(SDR) 컬러 픽처에 적용하여, 상기 적어도 하나의 제1 표준 다이내믹 레인지(SDR) 컬러 픽처의 근사치를 산출하는 단계를 추가로 포함한다.

본 개시내용의 양태들 중 다른 양태에 따르면, 본 개시내용은 상기 방법들을 구현하도록 구성된 프로세서를 포함하는 디바이스들, 이 프로그램이 컴퓨터 상에서 실행될 때 상기 방법들의 단계들을 실행하는 프로그램 코드 명령어들을 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품, 프로세서로 하여금 상기 방법들의 적어도 단계들을 수행하게 하기 위한 명령어들을 저장하는 프로세서 판독가능 매체, 및 상기 프로그램이 컴퓨팅 디바이스 상에서 실행될 때 상기 방법들의 단계들을 실행하기 위한 프로그램 코드의 명령어들을 담고 있는 비일시적 저장 매체에 관한 것이다.

본 개시내용의 특정의 특성은 물론, 본 개시내용의 다른 목적들, 장점들, 특징들 및 용도들이 첨부 도면들과 관련하여 작성되는 실시예들의 이하의 설명으로부터 명백하게 될 것이다.

도면들에, 본 개시내용의 일 실시예가 예시되어 있다.
도 1은 색도 다이어그램들의 예들을 도시한 도면;
도 2는 본 개시내용의 일 실시예에 따른, 컬러 픽처를 인코딩하는 방법의 단계들의 다이어그램을 개략적으로 도시한 도면;
도 3은 본 개시내용에 따른 색역 매핑의 원리를 예시한 도면;
도 4는 본 개시내용의 일 실시예에 따른, 단계(12)의 서브단계들의 다이어그램을 개략적으로 도시한 도면;
도 5는 본 개시내용의 일 실시예에 따른, 단계(11)의 서브단계들의 다이어그램을 개략적으로 도시한 도면;
도 6a 및 도 6b는, 각각, 본 개시내용의 2개의 상이한 실시예들에 따른, 단계(170)의 서브단계들의 다이어그램을 개략적으로 도시한 도면;
도 7a 및 도 7b는 도 2의 실시예에 관한 2개의 다른 상이한 실시예들에 따른, 컬러 픽처를 인코딩하는 방법의 단계들의 다이어그램을 개략적으로 도시한 도면;
도 8a 내지 도 8c는 본 개시내용의 3개의 상이한 실시예들에 따른, 적어도 하나의 비트스트림으로부터 컬러 픽처를 디코딩하는 방법의 단계들의 다이어그램을 개략적으로 도시한 도면;
도 9는 본 개시내용의 일 실시예에 따른, 단계(22)의 서브단계들의 다이어그램을 개략적으로 도시한 도면;
도 10은 본 개시내용의 일 실시예에 따른, 단계(23)의 서브단계들의 다이어그램을 개략적으로 도시한 도면;
도 11a 및 도 11b는 본 개시내용의 상이한 실시예들에 따른, 단계(230)의 서브단계들의 다이어그램을 개략적으로 도시한 도면;
도 12는 본 개시내용의 일 실시예에 따른, 단계(231)의 서브단계들의 다이어그램을 개략적으로 도시한 도면;
도 13은 본 개시내용의 일 실시예에 따른, 디바이스의 아키텍처의 일 예를 도시한 도면;
도 14는 본 개시내용의 일 실시예에 따른, 2개의 원격 디바이스들이 통신 네트워크를 통해 통신하는 것을 도시한 도면;
도 15는 색역의 CEI 1931 다이어그램에서의 요소들의 집합의 일 예를 예시한 도면.
유사하거나 동일한 요소들이 동일한 참조 번호들로 참조된다.

본 개시내용의 실시예들이 도시되어 있는 첨부 도면들을 참조하여 이후부터 본 개시내용이 보다 상세히 기술될 것이다. 그렇지만, 본 개시내용이 많은 대안의 형태들로 구현될 수 있고, 본원에 기재된 실시예들로 제한되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 그에 따라, 본 개시내용에 대한 다양한 수정들 및 대안의 형태들이 있을 수 있지만, 그의 특정 실시예들이 예로서 도면들에 도시되어 있고 본원에 상세히 기술될 것이다. 그렇지만, 본 개시내용을 개시된 특정의 형태들로 제한하려는 의도는 없으며, 그와 달리, 본 개시내용이 청구항들에 의해 한정되는 바와 같은 본 개시내용의 사상 및 범주 내에 속하는 모든 수정들, 등가물들, 및 대안들을 포함한다는 것을 잘 알 것이다.

본원에서 사용되는 용어가 특정의 실시예들을 설명하기 위한 것에 불과하고 본 개시내용을 제한하는 것으로 의도되어 있지 않다. 본원에서 사용되는 바와 같이, 단수 형태 "어떤", "한" 및 "그"는, 문맥이 명확하게 달리 나타내지 않는 한, 복수 형태도 포함하는 것으로 의도되어 있다. 또한, 용어 "포함한다(comprises)", "포함하는(comprising)", "포함한다(includes)", "포함하는(including)"이, 본 명세서에서 사용될 때, 언급된 특징들, 정수들, 단계들, 동작들, 요소들, 및/또는 컴포넌트들이 존재함을 명시하고 하나 이상의 다른 특징들, 정수들, 단계들, 동작들, 요소들, 컴포넌트들, 및/또는 이들의 그룹들의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다는 것을 잘 알 것이다. 더욱이, 한 요소가 다른 요소에 "응답"하거나 "접속"되어 있다고 말해질 때, 한 요소가 다른 요소에 직접 응답하거나 접속되어 있을 수 있거나 개재 요소(intervening element)들이 존재할 수 있다. 이와 달리, 한 요소가 다른 요소에 "직접 응답"하거나 "직접 접속"되어 있다고 말해질 때, 개재 요소들이 존재하지 않는다. 본원에서 사용되는 바와 같이, "및/또는"이라는 용어는 연관된 열거된 항목들 중 하나 이상의 항목들의 모든 조합을 포함하고, "/"라고 줄여쓸 수 있다.

비록 용어들 "제1", "제2" 등이 본원에서 다양한 요소들을 기술하는 데 사용될 수 있지만, 이 요소들이 이 용어들에 의해 제한되어서는 안 된다는 것을 잘 알 것이다. 이 용어들은 한 요소를 다른 요소와 구별하기 위해 사용되는 것에 불과하다. 예를 들어, 본 개시내용의 교시를 벗어나지 않고, 제1 요소가 제2 요소라고 지칭될 수 있고, 이와 유사하게, 제2 요소가 제1 요소라고 지칭될 수 있다.

도면들 중 일부가 주된 통신 방향을 나타내기 위해 통신 경로들 상에 화살표들을 포함하고 있지만, 통신이 도시된 화살표들과 반대 방향으로 일어날 수 있다는 것을 잘 알 것이다.

일부 실시예들은 각각의 블록이 명시된 논리 기능(들)을 구현하기 위한 하나 이상의 실행가능 명령어들을 포함하는 회로 요소, 모듈, 또는 코드 부분(portion of code)을 나타내는 블록 다이어그램들 및 동작 플로차트들과 관련하여 기술된다. 또한, 다른 구현들에서, 블록들에 표시된 기능(들)이 표시된 순서와 달리 일어날 수 있다는 것에 유의해야만 한다. 예를 들어, 관여된 기능에 따라, 연속하여 도시된 2개의 블록들이, 실제로는, 실질적으로 동시에 실행될 수 있거나, 블록들이 때때로 반대 순서로 실행될 수 있다.

본원에서 "일 실시예(one embodiment)" 또는 "실시예(an embodiment)"라고 언급하는 것은 그 실시예와 관련하여 기술된 특정의 특징, 구조, 또는 특성이 본 개시내용의 적어도 하나의 구현에 포함될 수 있다는 것을 의미한다. 본 명세서의 다양한 곳들에서 나오는 "일 실시예에서" 또는 "일 실시예에 따르면"이라는 문구들 모두가 꼭 동일한 실시예를 지칭하는 것은 아니며, 별도의 또는 대안의 실시예들이 다른 실시예들과 꼭 상호 배타적인 것은 아니다.

청구항들에 나오는 참조 번호들은 예시에 불과하고, 청구항들의 범주를 제한하는 효과를 갖지 않는다.

명시적으로 기술되어 있지는 않지만, 본 실시예들 및 변형들이 임의의 컴비네이션 또는 서브컴비네이션으로 이용될 수 있다.

일 실시예에서, 인자는 변조 값(modulation value)(Ba)에 의존한다. 변조(또는 백라이트) 값은 보통 HDR 픽처와 연관되고 HDR 픽처의 밝기(brightness)를 나타낸다. 여기서, (변조)백라이트라는 용어는, 예를 들어, LCD 패널과 같은, 컬러 패널로 제조된 TV 세트들, 및, 예를 들어, LED 어레이와 같은, 후면 조명 장치에서 유추하여 사용된다. 보통 백색 광을 생성하는 후면 장치는 TV에 보다 많은 밝기를 제공하기 위해 컬러 패널을 조명하는 데 사용된다. 그 결과, TV의 루미넌스는 후면 조명기(rear illuminator)의 루미넌스와 컬러 패널의 루미넌스의 곱이다. 이 후면 조명기는 종종 "변조" 또는 "백라이트"라고 불리며, 그의 강도가 전체적인 장면의 밝기를 어느 정도 대표한다.

본 개시내용이 컬러 픽처를 인코딩/디코딩하는 것에 대해 설명되지만, 픽처들의 시퀀스(비디오)의 인코딩/디코딩으로 확장되는데, 그 이유는 시퀀스의 각각의 컬러 픽처가 이하에서 설명되는 바와 같이 순차적으로 인코딩/디코딩되기 때문이다.

이하에서는, HDR 컬러 픽처(I_HDR)는 HDR 컬러 픽처(I_HDR)의 픽셀 값들이 표현되는 3개의 컬러 컴포넌트들(Ec(c=1, 2 또는 3))을 갖는 것으로 간주된다.

본 개시내용은 3개의 컴포넌트들(Ec)이 표현되는 임의의 컬러 공간으로 제한되지 않고 RGB, CIELUV, XYZ, CIELab 등과 같은 임의의 컬러 공간으로 확장된다.

도 2는 본 개시내용의 일 실시예에 따른, HDR 컬러 픽처(I_HDR) 및 적어도 하나의 제1 SDR 픽처를 인코딩하는 방법의 단계들의 다이어그램을 개략적으로 도시하고 있다.

상기 HDR 컬러 픽처(I_HDR)로부터, 인코딩 모듈(101)에 의해 제2 SDR 컬러 픽처(I_{2nd_SDR})가 획득 및 인코딩된다.

그에 부가하여, 상기 HDR 컬러 픽처(I_HDR)의 컬러 그레이딩된 버전으로부터 획득되는 제1 SDR 컬러 픽처(I_{1st_SDR})를 고려하면, 상기 제2 SDR 컬러 픽처(I_{2nd_SDR})로부터 상기 제1 표준 다이내믹 레인지(SDR) 컬러 픽처로의 컬러 재매핑 정보((CRI))가 결정되며(102), 상기 컬러 재매핑 정보는, 디코딩 동안, 상기 제2 SDR 컬러 픽처로부터 상기 제1 SDR 컬러 픽처(I_{1st_SDR})의 근사치를 획득하는 데 사용된다.

"컬러 재매핑 정보"의 정의는 표준 ITU-T H.265 (10/2014) Series H: Audiovisual and Multimedia Systems의 "Colour remapping information SEI message semantics"라는 제목의 섹션 D.3.32에 개시되어 있다.

보다 정확하게는, 그레이딩(10)(점선들로 표현됨)이라고 불리는 포스트 프로덕션 작업 동안, 상기 HDR 컬러 픽처(I_HDR)의 캡처와 관련하여, 컬러리스트는, 보통 촬영 감독과 연계하여, 예술적 의도를 심어주기 위해 일부 컬러 값들을 미세 튜닝/트위킹함으로써 캡처된 픽처의 제1 컬러 그레이딩된 버전의 컬러 값들에 대한 제어를 수행한다. 제1 SDR 컬러 픽처(I_{1st_SDR})가 따라서 상기 HDR 컬러 픽처(I_HDR)의 컬러 그레이딩된 버전으로부터 획득된다.

따라서, 보일 수는 있지만 컬러리스트의 예술적 의도와 부합하지 않는, 상기 제2 SDR 컬러 픽처(I_{2nd_SDR}), 및 컬러리스트 의도에 따라 부과된 SDR 컬러 픽처(I_{1st_SDR})로부터 상기 컬러 재매핑 정보(CRi)가 결정된다(102).

그에 부가하여, 상기 컬러 재매핑 정보가 이어서 상기 제2 SDR 컬러 픽처(I_{2nd_SDR})에 연관된 메타데이터로서 전송된다(1020). 상기 컬러 재매핑 정보의 상기 전송(1020)이 HEVC 메인 10 프로파일과 같은 SDR 픽처(또는 비디오)를 브로드캐스팅하도록 적합화된 레거시 인프라스트럭처에 의해 수행되는 상기 매핑(12)에 의해 산출되는 제2 SDR 컬러 픽처(I_{2nd_SDR})를 전송하는 단계(1010)와 동시에 구현되거나 그렇지 않을 수 있다.

특정의 변형에 따르면, 상기 컬러 재매핑 정보는 상기 제2 SDR 컬러 픽처(I_{2nd_SDR})를 전송하는데(1010) 사용되는 채널과 구별되는 전용 전송 채널에서 전송된다(1020).

보다 정확하게는, 상기 인코딩 모듈(101)은 인코딩될 상기 HDR 컬러 픽처(I_HDR)로부터 루미넌스 컴포넌트(L) 및 2개의 크로미넌스 컴포넌트들(C1 및 C2)을 획득(11)하는 모듈(C)을 포함한다. 예를 들어, 컴포넌트들(L, C1, C2)은, 상기 HDR 컬러 픽처(I _HDR)에 OETF를 적용한 후에 획득된, YUV 컬러 공간에 속할 수 있고, 컬러 컴포넌트들(Ec)은 선형 RGB 또는 XYZ 컬러 공간 중 어느 하나에 속할 수 있다.

상기 인코딩 모듈(101)은 또한 루미넌스 컴포넌트(L) 및 크로미넌스 컴포넌트들(C1, C2)을 최종 루미넌스 컴포넌트(L") 및 2개의 최종 크로미넌스 컴포넌트들(C"1, C"2)에, 상기 최종 루미넌스 컴포넌트(L") 및 상기 최종 크로미넌스 컴포넌트들(C"1, C"2)로부터 획득된 컬러들의 색역(G2)이 인코딩될 상기 HDR 컬러 픽처(I_HDR)의 컬러들의 색역(G1)에 매핑되도록, 매핑(12)하는 모듈(GM)을 포함한다.

상기 매핑(12)은 "HDR 대 SDR 매핑(HDR-to-SDR mapping)"에 대응한다.

이와 같이, 본 개시내용에 따르면, 상기 컬러 재매핑 정보는 구체적으로는 2개의 SDR 컬러 픽처들 - 하나의 SDR 컬러 픽처(I_{1st_SDR})는 컬러리스트에 의해 부과되고 상기 HDR 컬러 픽처의 컬러 그레이딩된 버전에 대응하며, 다른 SDR 컬러 픽처(I_{2nd_SDR})는 HDR 컬러 픽처의 상기 매핑(12)에 의해 산출됨 - 로부터 획득된다.

도 3은 이러한 색역 매핑을 예시하고 있다. 컴포넌트(L) 및 2개의 크로미넌스 컴포넌트(C1 및 C2)로부터 획득된 컬러들의 색역(R, G, B, W)은 파선으로 표현되고, 인코딩될 상기 HDR 컬러 픽처(I_HDR)의 컬러들의 색역(R', G', B', W')은 실선으로 표현되어 있다.

색역(R, G, B, W)을 색역(R', G', B', W')에 매핑하는 것은 원색들(R, G, B)을 원색들(R', G', B')에, 각각, 매핑하는 것 및 백색 점(W)을 백색 점(W')에 매핑하는 것을 의미한다. 매핑의 목적은 L", C"1, C"2 컴포넌트들로부터 획득되는 인지된 컬러들이 (L, C1, C2)보다 상기 HDR 컬러 픽처(I_HDR)의 컬러들과 더 잘 매칭하도록 (L, C1, C2)를 (L", C"1, C"2)로 변환하는 데 있다.

상기 인코딩 모듈(101)은 또한 상기 매핑(12)에 의해 산출된 상기 제2 SDR 컬러 픽처(I_{2nd_SDR})를 인코딩(13)하는 인코더(ENC)를 포함하고, 상기 인코더(ENC)는 대응하는 인코딩된 제2 SDR 컬러 픽처(I_{2nd_SDR_C})를 산출한다.

일 실시예에 따르면, 상기 인코더(ENC)는 또한 최종 루미넌스 컴포넌트(L") 및 2개의 최종 크로미넌스 컴포넌트들(C"1, C"2)을 인코딩한다.

상기 실시예에 따르면, 인코딩되는 컴포넌트(L") 및 크로미넌스 컴포넌트들(C"1, C"2)은 로컬 또는 원격 메모리에 저장되고 그리고/또는 비트스트림(F)에 추가된다.

도 4에 예시된 단계(12)의 일 실시예에 따르면, 2개의 최종 크로미넌스 컴포넌트들(C"1, C"2)은 2개의 크로미넌스 컴포넌트들(C1, C2) 각각을 루미넌스 컴포넌트(L)로부터 획득된 변조 값(Ba) 및 루미넌스 컴포넌트(L)의 각각의 픽셀 i의 값 둘 다에 의존하는 인자

에 의해 스케일링하는 것(단계(121))에 의해 획득되고, 모듈(LCC)(단계(122))은 루미넌스 컴포넌트(L)와 2개의 최종 크로미넌스 컴포넌트들(C"1, C"2)을 서로 선형적으로 결합시키는 것에 의해 최종 루미넌스 컴포넌트(L")를 획득하며:

여기서 m 및 n은 최고 루미넌스 피크들을 보정하는 것에 의해 컬러 포화(color saturation)를 회피하는 계수들(실수 값들)이다.

일 실시예에 따르면, 계수들(m 및 n)은 로컬 또는 원격 메모리 중 어느 하나에 저장되고 그리고/또는 도 4에 예시된 바와 같이 비트스트림(BF)에 추가된다.

모듈(LCC)의(수학식 A의) 일 변형에 따르면, 최종 루미넌스 컴포넌트(L")의 값들은 루미넌스 컴포넌트(L)의 값들보다 항상 더 낮다:

이것은 루미넌스 컴포넌트(L")의 값들이 루미넌스 컴포넌트(L)의 값들을 초과하지 않도록 보장하며, 따라서 컬러 포화가 발생하지 않도록 보장한다.

일 실시예에 따르면, 인자

는 특정 변조 값(Ba) 및 특정 루미넌스 값(L(i))에 대한 룩업 테이블(LUT)로부터 획득된다. 따라서, 예를 들어, 1000, 1500 및 4000 니트와 같은 다수의 루미넌스 피크 값들에 대해, 각각의 특정 변조 값(Ba)에 대한 특정 인자

가 LUT에 저장되어 있다.

일 변형에 따르면, 다수의 루미넌스 피크들 - 이들에 대한 LUT는 저장되어 있음 - 사이의 루미넌스 피크들을 보간함으로써 루미넌스 컴포넌트(L)의 픽셀의 값에 대해 특정 변조 값(Ba)에 대한 인자

가 획득된다.

일 실시예에 따르면, 수학식 A에서의 인자

및 계수들(m 및 n)은 다음과 같이 구해진다.

최종 루미넌스 컴포넌트(L") 및 최종 크로미넌스 컴포넌트들(C"1, C"2)로부터 획득된 컬러들의 색역(G2)을 (컴포넌트들(L, C1 및 C2)로부터 획득된) 상기 HDR 컬러 픽처(I_HDR)의 컬러들의 색역(G1)에 매핑하는 것은 다음에 의해 주어지고:

여기서

는 컬러 픽처(I)의 선형 루미넌스(Y)에 의존하는 매핑 함수이다. 전형적으로, 선형 루미넌스(Y)는 컬러 픽처(I)의 컴포넌트들(Ec)의 선형 결합으로서 획득된다. 루미넌스 컴포넌트(L)는 선형 루미넌스(Y) 및 백라이트 값(Ba)에 명확하게 관련되어 있고, 따라서 다음과 같이 쓸 수 있으며:

매핑 함수는 루미넌스 컴포넌트(L)의 함수로 볼 수 있다.

이제, 변조 값(Ba) 및 특정 선형 루미넌스 레벨(Y₀)을 고정시키기로 한다. 컬러 컴포넌트들(Ec)이 선형 RGB 컬러 공간에서 표현된다고 가정하자. 색역(G2)의 연관된 3개의 원색들 은 다음에 의해 주어지고:

여기서, A1은 선형 RGB로부터의 선형 루미넌스(Y)를 정의하는 1-행 행렬(one-row matrix)이며, 즉

이다.

S를 이 3개의 원색들의, 모듈(C)(단계(11))의 적용에 대응하는, 이미지들

로 이루어진 3x3 행렬로 표시한다:

매핑 함수

의 목적은

을 색역(G2)의 3개의 원색들에 다시 매핑하는 데 있다. 환언하면, 행렬

은 이하의 형태로 되어 있어야만 하고:

여기서, r, g, b는 미지의 파라미터들이고, A는 비선형 컬러 공간(R'G'B')을 LC1C2의 컬러 공간으로 변환하는 3x3 행렬이다. 모두 합하면, 이하가 얻어진다:

또한, LC1C2의 컬러 공간에서 [1 0 0]인 좌표들을 갖는 백색 점을 보존하는 것은 다음과 같은 다른 조건을 초래하고:

여기서

는 다른 미지의 파라미터이다. 그 결과, 행렬 D는 다음에 의해 일의적으로 결정되고:

여기서 나눗셈은 A^-1의 첫 번째 열을

의 첫 번째 열로 계수 나눗셈(coefficient division)하는 것으로서 이해된다. 그 결과, 매핑 행렬이 스케일링 인자

까지 결정된다.

디코딩측에서 요구되는, 매핑 함수

의 역함수(inverse)가 용이하게 획득되지 않는데, 그 이유는, 역행렬

은 루미넌스 컴포넌트(L)의 함수로서 용이하게 얻어지지만 그와 대응관계에 있는 것(counter part)

은 최종 루미넌스 컴포넌트(L")의 함수로서 용이하게 얻어지지 않기 때문에, L에서의 암시적 비선형 문제의 해결을 요구하기 때문이다. 간단한 역함수

를 획득하기 위해

의 수식화(formulation)가 추가로 단순화될 수 있다는 것을 알 수 있다.

실제로, 매핑 함수는 다음에 의해 표현될 수 있고:

여기서 m 및 n은 루미넌스 레벨(Y₀)에 의존하는 계수들(실수 값들)이다. 매핑 함수

의 역함수

는 다음에 의해 주어지고:

그의 첫 번째 열은 이하에 의해 주어진다:

몇몇 대수적 조작(algebraic manipulation)들에 따라, 수학식 F는 다음과 같이 되고;

,

이로부터 다음과 같은 매핑 함수가 얻어지며:

여기서, m 및 n은 변조 값(Ba) 및 루미넌스 컴포넌트(L)에 의존하지 않는 실수 값들(계수들)이고,

이며, 다음과 같은 고정된 행렬(fixed matrix)을 정의하였다:

수학식 B 및 수학식 G는 매핑 함수가 두 가지 효과들 - 첫째, 루미넌스 컴포넌트(L)의 다이내믹이 스케일링 인자

에 의해 스케일링된다는 것, 및 둘째, 크로미넌스 컴포넌트들(C1 및 C2)이 또한 스케일링 인자

에 의해 스케일링된다는 것 - 을 갖는다는 것을 보여준다.

L과 L" 사이의 전역적 루미넌스 매핑(global luminance mapping)을 보존하기 위해, 파라미터

가 1로 설정된다. 수학식 G는 다음과 같이 되고:

여기서

는 변조 값(Ba) 및 루미넌스 컴포넌트에 의존한다. 역 매핑 함수를 얻기 위해 이 수식의 역이 구해진다(invert):

여기서, 루미넌스 컴포넌트(L)는 행렬

를 적용함으로써 L", C"1, C"2로부터 다시 획득되고, 이어서 L이 알려져 있기 때문에, 크로미넌스 컴포넌트들(C1, C2)을 다시 얻기 위해 최종 크로미넌스 컴포넌트(C"1, C"2)에 적용할 인자

가 구해진다.

매핑 함수

가 그러면 수학식 H에 의해 제공되며, 여기서 상수 행렬

은 컬러 픽처(I)의 루미넌스 피크(P)까지의 모든 루미넌스 레벨에 대해 사용되며,

는 루미넌스 피크(P)까지의 전 범위의 루미넌스에 대해 정의된다.

수학식 B에 수학식 H를 포함시키면 수학식 A가 얻어진다.

다른 실시예에 따르면, 인자

은 이전의 실시예에서 설명된 바와 같이 주어지는 계수들(m 및 n)에도 의존하는 것으로 간주된다.

인자

가 따라서 단계(12)에서의 단일 미지의 값이다.

색역(G1)과 색역(G2) 사이에서 계산된 색역 왜곡이 최소화되도록 인자

가 구해진다. 환언하면, 인자

는 색역 보존의 조건 하에서 최적의 인자이다.

수학적으로 말하면, 인자

는 이하에 의해 획득되고:

여기서 Y₀은 주어진 루미넌스 값 - 이로부터 루미넌스 값(L₀)이 추론됨 - 이고, Ba₀는 주어진 변조 값이며, 색역 왜곡

은 이하에 의해 주어지고:

여기서 색역 왜곡은 색역(G1)의 요소 (xj, yj)와 색역(G2)의 연관된 요소 (x'j, y'j) 사이의 제곱 오차의 합에 의해 정의된다. 연관된 요소 (x'j, y'j)는 인코딩 프로세스에 의해 획득된 요소 (xj, yj)의 이미지이다.

도 15는 색역의 CEI 1931 다이어그램에서의 요소들 (xj, yj)의 집합의 일 예를 예시하고 있다. 각각의 요소 (xj, yj)의 XYZ 좌표들이 이하에 의해 주어진다는 것에 유의한다:

및

.

변조 값(Ba₀) 및 루미넌스 컴포넌트(L₀)를 변화시키는 것 및 연관된 색역 왜곡 GD(.)을 최소화하는 것에 의해, 고정된 계수들(m 및 n)에 대해 변조 값(Ba₀), 루미넌스 컴포넌트(L₀)에 의존하는 모든 인자들

을 얻는다.

도 5에 예시된 단계(11)의 일 실시예에 따르면, 단계(110)에서, 모듈(IC)은 3개의 컴포넌트들(Ec)을 서로 선형적으로 결합함으로써 상기 HDR 컬러 픽처(I_HDR)의 루미넌스를 표현하는 컴포넌트(Y)를 구하고:

여기서 A1은 (E1, E2, E3) 컬러 공간으로부터 (Y, C1, C2) 컬러 공간으로의 컬러 공간 변환을 정의하는 3x3 행렬 A의 첫 번째 행이다.

단계(130)에서, 모듈(FM)은 컴포넌트(Y)에 비선형 함수(f)를 적용하여 루미넌스 컴포넌트(L)를 획득하고:

여기서, Ba는 모듈(BaM)(단계(120))에 의해 컴포넌트(Y)로부터 획득된 변조 값이다.

컴포넌트(Y)에 비선형 함수(f)를 적용하는 것은 그의 다이내믹 레인지를 감소시킨다. 환언하면, 루미넌스 컴포넌트(L)의 다이내믹이 컴포넌트(Y)의 다이내믹에 비해 감소된다.

기본적으로, 컴포넌트(L)의 루미넌스 값들이 10 비트를 사용하여 표현되도록, 컴포넌트(Y)의 다이내믹 레인지가 감소된다.

일 실시예에 따르면, 비선형 함수(f)를 적용하기 전에 컴포넌트(Y)가 변조 값(Ba)으로 나누어진다:

일 실시예에 따르면, 비선형 함수(f)는 감마 함수이고:

여기서 Y₁은 수학식 1 또는 수학식 2의 실시예들에 따른 Y 또는 Y/Ba 중 어느 하나이고, B는 상수 값이며,

는 파라미터(엄격히 말해서 1 미만의 실수 값)이다.

일 실시예에 따르면, 비선형 함수(f)는 S-Log 함수이고:

여기서, a, b 및 c는 f(0) 및 f(1)이 불변이도록 결정되는 SLog 곡선의 파라미터들(실수 값들)이고, SLoG 곡선의 미분 값은 1 미만의 감마 곡선에 의해 연장될 때 1에서 연속적이다. 이와 같이, a, b 및 c는 파라미터

의 함수들이다.

전형적인 값들은 표 1에 나타내어져 있다.

유리한 실시예에서, 1/2.5에 가까운

의 값은 HDR 압축 성능은 물론 획득된 SDR 루마의 양호한 가시성(viewability)의 면에서 효율적이다. 따라서, 3개의 파라미터들은 유리하게 다음과 같은 값들: a = 0.44955114, b = 0.12123691, c = 0.94855684를 취할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 비선형 함수(f)는 컴포넌트(Y)의 픽셀 값들에 따라 감마 보정 또는 SLog 보정 중 어느 하나이다.

컴포넌트(Y)에 대해 감마 보정을 적용하는 것이 어두운 영역들을 풀업(pull up)시키지만 밝은 픽셀들의 버닝(burning)을 회피하기 위해 충분히 높은 광을 낮추지는 않는다.

이어서, 일 실시예에 따르면, 모듈(FM)은 컴포넌트(Y)의 픽셀 값들에 따라 감마 보정 또는 SLog 보정 중 어느 하나를 적용한다. 정보 데이터(Inf)는 감마 보정 또는 SLog 보정 중 어느 것이 적용되는지를 표시할 수 있다.

예를 들어, 컴포넌트(Y)의 픽셀 값이 문턱값(= 1) 미만일 때, 감마 보정이 적용되고, 그렇지 않은 경우, SLog 보정이 적용된다.

단계(120)의 일 실시예에 따르면, 변조 값(Ba)은 컴포넌트(Y)의 픽셀 값들의 평균(average), 메디안(median), 최소(min) 또는 최대(max) 값이다. 이 동작들은 선형 HDR 루미넌스 영역(Y_lin)에서 또는 ln(Y) 또는 Y^γ(γ<1)와 같은 비선형 영역에서 수행될 수 있다.

일 실시예에 따르면, 본 방법이 픽처들의 시퀀스에 속하는 몇 개의 컬러 픽처들을 인코딩하는 데 사용될 때, 각각의 컬러 픽처, GOP(Group of Pictures)에 대해 또는, HEVC에 정의된 바와 같은 슬라이스 또는 전송 단위(Transfer Unit) - 이들로 제한되지 않음 - 와 같은, 컬러 픽처의 일부에 대해 변조 값(Ba)이 결정된다.

일 실시예에 따르면, 값(Ba) 및/또는 비선형 함수(f)의 파라미터들(a, b, c 또는

등) 및/또는 정보 데이터(Inf)는 로컬 또는 원격 메모리에 저장되고 그리고/또는 도 2 및 도 5에 예시된 바와 같이 비트스트림(BF)에 추가된다.

단계(140)에서, 모듈(CC)은 컬러 픽처(I)로부터 적어도 하나의 컬러 컴포넌트(Ec)(c = 1, 2, 3)를 획득한다. 컬러 컴포넌트(Ec)는 로컬 또는 원격 메모리로부터 직접적으로 또는 컬러 픽처(I)에 컬러 변환을 적용하는 것에 의해 획득될 수 있다.

단계(150)에서, 루미넌스 컴포넌트(L)에 의존하는 인자 r(L)에 의해 각각의 컬러 컴포넌트(Ec)를 스케일링함으로써 중간 컬러 컴포넌트(E'c)(c = 1, 2 또는 3)가 획득되고:

여기서

는 컴포넌트(L)의 픽셀 i의 값에 의존하는, 모듈(RM)(단계(160))에 의해 결정되는, 인자(실수 값)이고,

는 중간 컬러 컴포넌트(E'c)의 픽셀 i의 값이며,

는 컬러 컴포넌트(Ec)의 픽셀 i의 값이다.

인자에 의한 스케일링은 상기 인자와 곱하는 것 또는 상기 인자의 역수로 나누는 것을 의미한다.

루미넌스 컴포넌트(L)에 의존하는 인자 r(L)에 의해 각각의 컬러 컴포넌트(Ec)를 스케일링하는 것은 컬러 픽처(I)의 컬러들의 색조를 보존한다.

단계(160)의 일 실시예에 따르면, 인자 r(L)은 컴포넌트(Y)에 대한 루미넌스 컴포넌트(L)의 비이고:

여기서 Y(i)는 컴포넌트(Y)의 픽셀 i의 값이다. 실제로, 컴포넌트(Y)의 픽셀의 값 Y(i)는 루미넌스 컴포넌트(L)의 픽셀의 값 L(i)에 명확하게 의존하며, 따라서 비가 L(i)만의 함수로서 쓰여질 수 있다.

이 실시예가 유리한 이유는 컴포넌트(Y)에 추가로 의존하는 인자 r(L)에 의해 각각의 컬러 컴포넌트(Ec)를 스케일링하는 것이 상기 HDR 컬러 픽처(I_HDR)의 컬러들의 색조를 보존하고 따라서 디코딩된 컬러 픽처의 시각적 품질을 향상시키기 때문이다.

보다 정확하게는, 색측정(colorimetry) 및 색 이론(color theory)에서, 채도(colorfulness), 크로마(chroma) 및 포화도(saturation)는 특정 컬러의 인지된 강도를 지칭한다. 채도는 컬러와 회색 사이의 차이의 정도이다. 크로마는 유사한 보기 조건(viewing condition)들 하에서 백색으로 보이는 다른 컬러의 밝기에 대한 채도이다. 포화도는 컬러 자체의 밝기에 대한 컬러의 채도이다.

채도가 높은(highly colorful) 자극은 생생하고 강렬한 반면, 채도가 낮은(less colorful) 자극은 보다 뮤트(mute)되어 회색에 보다 가깝게 보인다. 채도가 전혀 없으면, 컬러는 "중립적인" 회색("neutral" gray)이다(컬러들 중 어느 컬러에도 채도가 없는 픽처는 그레이스케일이라고 불린다). 임의의 컬러가 그의 채도(또는 크로마 또는 포화도), 명도(lightness)(또는 밝기), 및 색조로부터 설명될 수 있다.

컬러의 색조 및 포화도의 정의는 상기 컬러를 표현하는 데 사용된 컬러 공간에 의존한다.

예를 들어, CIELUV 컬러 공간이 사용될 때, 포화도

는 루미넌스

에 대한 크로마

의 비로서 정의된다:

색조는 그러면 이하에 의해 주어진다:

다른 예에 따르면, CIELAB 컬러 공간이 사용될 때, 포화도는 루미넌스에 대한 크로마의 비로서 정의된다:

색조는 그러면 이하에 의해 주어진다:

이 방정식들은, 인간의 포화도 인지와 일치하는, 포화도 및 색조의 합리적인 예측자이며, 각도 a*/b*(또는 u*/v*)을 고정되게 유지하면서 CIELAB(또는 CIELUV) 컬러 공간에서 밝기를 조정하는 것이 색조에 그리고 따라서 동일한 컬러의 인지에 영향을 미친다는 것을 보여준다. 단계(150)에서, 동일한 인자에 의해 컬러 컴포넌트들(Ec)을 스케일링하는 것은 이 각도, 따라서 색조를 보존한다.

이제, 상기 HDR 컬러 픽처(I_HDR)가 CIELUV 컬러 공간에서 표현되고 픽처(I2)가 루미넌스 컴포넌트(L) - 그의 다이내믹 레인지가 상기 HDR 컬러 픽처(I_HDR)의 루미넌스의 다이내믹 레인지에 비해 감소됨(단계(130)) - 와 CIELUV 컬러 공간의 2개의 크로미넌스 컴포넌트들(U (=C1) 및 V (=C2))을 서로 조합함으로써 형성된다고 간주하자. 픽처(I2)의 컬러들이 따라서 컬러들의 포화도 및 색조가 변화된 것으로 인해 인간에 의해 상이하게 인지된다. 본 방법(단계(150))은 픽처(I2)의 컬러들의 색조가 컬러 픽처(I)의 컬러들의 색조와 최상으로 매칭하도록 픽처(I2)의 크로미넌스 컴포넌트들(C1 및 C2)을 결정한다.

단계(160)의 일 실시예에 따르면, 인자 r(L)은 이하에 의해 주어진다:

이 마지막 실시예가 유리한 이유는 매우 어두운 픽셀들에 대해 인자가 0으로 되는 것을 방지하기 - 즉, 픽셀 값에 관계없이 비가 가역적이도록 할 수 있기 - 때문이다.

단계(170)에서, 2개의 크로미넌스 컴포넌트들(C1, C2)이 상기 적어도 하나의 중간 컬러 컴포넌트들(E'c)로부터 획득된다.

도 6a에 예시된, 단계(170)의 일 실시예에 따르면, 적어도 하나의 중간 컴포넌트(Dc)(c=1, 2 또는 3)가 각각의 중간 컬러 컴포넌트(E'c)에 OETF를 적용함으로써(단계(171)) 획득된다:

예를 들어, OETF는 ITU-R 권고안 BT.709 또는 BT.2020에 의해 정의되며 다음과 같이 기술된다:

이 실시예는 특정 OETF에 따라 다이내믹 레인지의 감소를 가능하게 하지만, 나중에 상세히 기술되는 바와 같이 복잡한 디코딩 프로세스를 초래한다.

도 6b에 예시된, 이 실시예의 일 변형에 따르면, OETF는 제곱근에 의해 근사화되며, 즉, 적어도 하나의 중간 컴포넌트(Dc)(c=1, 2 또는 3)는 각각의 중간 컬러 컴포넌트(E'c)의 제곱근을 취함으로써(단계(171)) 획득된다:

이 실시예가 유리한 이유는 ITU-R 권고안 BT.709 또는 BT.2020에 의해 정의된 OETF의 양호한 근사치를 제공하고 저 복잡도 디코더를 가져오기 때문이다.

이 실시예의 다른 변형에 따르면, OETF는 세제곱근에 의해 근사화되며, 즉, 적어도 하나의 중간 컴포넌트(Dc)(c=1, 2 또는 3)는 각각의 중간 컬러 컴포넌트(E'c)의 세제곱근을 취함으로써(단계(171)) 획득된다:

이 실시예가 유리한 이유는 ITU-R 권고안 BT.709 또는 BT.2020에 의해 정의된 OETF의 양호한 근사치를 제공하지만 OETF가 제곱근에 의해 근사화될 때 달성되는 디코더보다 약간 더 복잡한 디코더를 가져오기 때문이다.

단계(172)에서, 모듈(LC1)은 3개의 중간 컴포넌트들(Dc)을 선형적으로 결합함으로써 2개의 크로미넌스 컴포넌트들(C1 및 C2)을 획득하며:

여기서 A2와 A3은 3x3 행렬 A의 두 번째 행 및 세 번째 행이다.

도 7a 및 도 7b는 도 2의 실시예에 관한 2개의 특정의 상이한 실시예들에 따른, 컬러 픽처를 인코딩하는 방법의 단계들의 다이어그램을 개략적으로 도시하고 있다.

도 7a에 예시된, 본 개시내용에 따른 인코딩 방법의 일 실시예에 따르면, 적어도 2개의 구별되는 제1 SDR 컬러 픽처들(I_{1st_SDR1} 및 I_{1st_SDR2})이 각각 구별되는 컬러 색역들, 예를 들어, BT.2020 색역 또는 BT.709 색역을 사용하여 상기 HDR 컬러 픽처(I_HDR)의 적어도 2개의 구별되는 컬러 그레이딩된 버전들로부터 각각 획득되고, 여기서 BT.2020 색역은 UHDTV에 대한 컬러 공간을 정의하는 반면, BT.709는 HDTV에 대한 보다 작은 컬러 색역을 정의한다.

예를 들어, 상기 HDR 컬러 픽처(I_HDR)는 BT.2020 색역에 표현된다. 그레이딩(121, 122)이라는 포스트 프로덕션 작업들 동안, 2개의 제1 SDR 컬러 픽처들(I_{1st_SDR1} 및 I_{1st_SDR2})이 각각 구별되는 컬러 색역들을 사용하여 상기 HDR 컬러 픽처(I_HDR)의 2개의 구별되는 컬러 그레이딩된 버전들로부터, 각각, 획득된다.

보다 정확하게는, 제1 그레이딩(121)은 상기 HDR 컬러 픽처(I_HDR)에 대해 수행되고, BT.2020 색역과 부합하며, BT.2020과 부합하는 제1 SDR 컬러 픽처(I_{1st_SDR1})를 산출한다.

제2 그레이딩(122)은 상기 HDR 컬러 픽처(I_HDR)에 대해 수행되고, BT.709 색역과 부합하며, BT.709 색역과 부합하는 제1 SDR 컬러 픽처(I_{1st_SDR1})를 산출한다.

2개의 컬러 재매핑 정보들 - 한편으로는, 상기 제2 SDR 컬러 픽처(I_{2nd_SDR})(HDR 컬러 픽처의, 이전에 기술된 바와 같은, 상기 매핑(12)에 의해 산출됨)로부터 BT.2020 색역과 부합하는 제1 SDR 컬러 픽처(I_{1st_SDR1})로의 하나의 컬러 재매핑 정보(CRi₁), 그리고 다른 한편으로, 상기 제2 SDR 컬러 픽처(I_{2nd_SDR})로부터 상기 BT.709 색역과 부합하는 상기 제1 SDR 컬러 픽처(I_{1st_SDR2})로의 하나의 다른 컬러 재매핑 정보(CRi₂) - 이 각각 결정되고(111, 112) 이어서 전송된다(1020, 1030).

환언하면, 상기 컬러 재매핑 정보(CRi₁)는 상기 제2 SDR 컬러 픽처(I_{2nd_SDR})를 상기 제1 SDR 컬러 픽처(I_{1st_SDR1})와 링크시키고, 양쪽 픽처들은 BT.2020 색역과 부합한다. 다른 컬러 재매핑 정보(CRi₂)는 상기 제2 SDR 컬러 픽처(I_{2nd_SDR})를 상기 제1 SDR 컬러 픽처(I_{1st_SDR2})와 링크시키고, 상기 제2 SDR 컬러 픽처(I_{2nd_SDR})는 BT.2020 색역과 부합하는 반면 상기 제1 SDR 컬러 픽처(I_{1st_SDR2})는 BT.709 색역과 부합한다.

이러한 실시예는 BT2020 HDR 비디오들이 BT2020/BT709 SDR 비디오들과 공존하는 시나리오를 다루는 것을 가능하게 한다. 실제로, 오늘날 현재 인프라스트럭처들은 BT709 색역만을 지원하지만 UHDTV는 거대한 BT2020 색역으로 마이그레이션(migrate)할 것이다.

이러한 실시예의 다른 적용은 영화 산업 및 이전의 BT709 색역에서 사용되는 P3 색역과 관련하여 사용될 수 있다.

P3 색역은 BT709 색역보다는 크지만 BT2020 색역보다는 작다. 예를 들어, 상기 P3 색역에 따르면, 48 니트 그레이딩은 극장에서의 영화 영사(cinematographic projection)에 사용된다.

특정의 변형에 따르면, 상기 2개의 컬러 재매핑 정보들 각각이 상기 제2 SDR 컬러 픽처(I_{2nd_SDR})를 전송(1010)하는 데 사용되는 채널과 구별되는 동일한 전용 전송 채널에서 전송되거나(1020, 1030), 다른 변형에 따르면, 상기 제2 SDR 컬러 픽처(I_{2nd_SDR})를 전송(1010)하는 데 사용되는 채널과 구별되는 2개의 전용 및 분리된 전송 채널들에서, 각각, 전송된다(1020, 1030).

도 7b에 예시된, 본 개시내용에 따른 인코딩 방법의 다른 실시예는, 상기 제2 SDR 컬러 픽처(I_{2nd_SDR})가 상기 구별되는 컬러 색역들 간의 가역적 색역 매핑(1200)에 의해 산출되고, 상기 가역적 색역 매핑(1200)이, 상기 매핑(12) 이후 상기 인코딩(13) 이전에 수행되고, 상기 구별되는 컬러 색역들 중 하나의 컬러 색역(BT.2020)을 다른 컬러 색역(BT.709)에 매핑한다는 점에서, 도 7a에서의 것과 상이하다.

따라서, 예를 들어, 상기 제2 SDR 컬러 픽처(I_{2nd_SDR})는 BT.709 색역과 부합하는 반면, 상기 HDR 컬러 픽처(I_HDR)는 BT.2020 색역과 부합하며, 상기 가역적 색역 매핑(BT_GM)(1200)은 상기 BT.2020 색역을 BT.709 색역에 매핑하여(도 1에 의해 예시된 바와 같이, BT2020 포화도(2020)가 BT709 포화도(709) 쪽으로 압축됨), 상기 BT.709 색역과 부합하는 상기 제2 SDR 컬러 픽처(I_{2nd_SDR})를 산출하기 위해 수행된다.

이어서, 2개의 컬러 재매핑 정보들 - 한편으로는, 상기 가역적 색역 매핑(1200) 이후에 수행되는 역 색역 매핑 연산(I_BT_GM(색역 디매핑(gamut de-mapping))(103))에 의해 산출되고 BT.2020 색역과 부합하는 제3 SDR 컬러 픽처(I_{3rd_SDR})로부터 BT.2020 색역과 부합하는 상기 제1 SDR 컬러 픽처(I_{1st_SDR1})로의 하나의 컬러 재매핑 정보(CRi₁), 그리고 다른 한편으로, BT.709 색역과 부합하는 상기 제2 SDR 컬러 픽처(I_{2nd_SDR})로부터 BT.709 색역과 부합하는 상기 제1 SDR 컬러 픽처(I_{1st_SDR2})로의 하나의 다른 컬러 재매핑 정보(CRi₂) - 이 각각 결정되고(1110, 1120) 이어서 전송된다(1020, 1030).

환언하면, 상기 컬러 재매핑 정보(CRi₁)는 상기 제3 SDR 컬러 픽처(I_{3rd_SDR})를 상기 제1 SDR 컬러 픽처(I_{1st_SDR1})와 링크시키고, 양쪽 픽처들은 BT.2020 색역과 부합한다. 다른 컬러 재매핑 정보(CRi₂)는 상기 제2 SDR 컬러 픽처(I_{2nd_SDR})를 상기 제1 SDR 컬러 픽처(I_{1st_SDR2})와 링크시키고, 양쪽 픽처들은 BT.709 색역과 부합한다.

제1 실시예에 따르면, 도 8a는 본 개시내용의 일 실시예에 따른, 수신된 비트스트림(B_R)의 제2 SDR 컬러 픽처로부터 HDR 컬러 픽처(I_{HDR_d}) 및 적어도 하나의 제1 SDR 컬러 픽처(I_{1st_SDR_d})를 디코딩하는 방법의 단계들의 다이어그램을 개략적으로 도시하고 있다.

상세하게는, 상기 비트스트림(B_R)은, 도 2 내지 도 7과 관련하여 이전에 기술된 바와 같은 인코딩 방법을 사용하여, 하이 다이내믹 레인지(HDR) 컬러 픽처 및 적어도 하나의 제1 표준 다이내믹 레인지(SDR) 컬러 픽처로부터 획득되고, 상기 비트스트림(B_R)은 적어도 하나의 인코딩된 제2 표준 다이내믹 레인지(SDR) 컬러 픽처(I_{2nd_SDR_C}) 그리고 또한 상기 적어도 하나의 인코딩된 제2 표준 다이내믹 레인지(SDR) 컬러 픽처(I_{2nd_SDR_C})와 연관된 적어도 하나의 컬러 재매핑 정보(CRi)를 포함하고, 상기 적어도 하나의 컬러 재매핑 정보는 상기 인코딩된 제2 표준 다이내믹 레인지(SDR) 컬러 픽처(I_{2nd_SDR_C})로부터 상기 적어도 하나의 제1 표준 다이내믹 레인지(SDR) 컬러 픽처의 근사치를 획득하는 데 사용된다.

따라서, 한편으로는, 안테나(20)에 의해 수신되는 상기 수신된 비트스트림(B_R)으로부터, 제2 인코딩된 SDR 컬러 픽처(I_{2nd_SDR_C})가 획득되고, 이어서 제2 디코딩된 SDR 컬러 픽처(I_{2nd_SDR_d})를 산출하는 디코딩 모듈(201)에 의해 디코딩된다.

다른 한편으로, 상기 인코딩된 제2 SDR 컬러 픽처(I_{2nd_SDR_C})와 연관된 적어도 하나의 컬러 재매핑 정보(CRi)가 상기 수신된 비트스트림(B_R)으로부터 획득되고(202) 이어서 상기 제2 SDR 컬러 픽처(I_{2nd_SDR_d})에 적용되어(203), 상기 적어도 하나의 제1 SDR 컬러 픽처(I_{1st_SDR_d})의 근사치(I'_{1st_SDR_d})를 산출한다.

도 8a의 디코딩 동안 구현되는 단계들은 따라서 도 2의 실시예에 의해 예시된 인코딩 방법 동안 구현된 프로세스의 단계들의 역(reciprocal)이다.

상기 인코딩된 제2 SDR 컬러 픽처(I_{2nd_SDR_C})와 연관된 상기 적어도 하나의 컬러 재매핑 정보(CRi)는, 예를 들어, 상기 수신된 비트스트림(B_R)의 SEI 메시지에 삽입되고, 인코딩 동안 사용된 소스 HDR 컬러 픽처(I_HDR)의 컬러 그레이딩된 버전으로부터, (도 8a에 예시된 바와 같은) 인코딩 동안, 획득된, 상기 적어도 하나의 제1 SDR 컬러 픽처(I_{1st_SDR_d})의 근사치(I'_{1st_SDR_d})를 획득하기 위해, 디코딩 시에, 디코딩된 제2 SDR 컬러 픽처(I_{2nd_SDR_d})의 재구성된 컬러 샘플들의 재매핑(즉, CRi 적합화)을 가능하게 하기 위한 정보를 제공한다.

따라서, 네트워크를 통해 전송된 하나의 수신된 비트스트림(B_R), 예를 들어, HEVC 비트스트림(B_R)으로부터, 동일한 비디오 콘텐츠가 기존의 장비에서의 어떤 부가적인 처리도 없이 몇 가지 유형의 장비, 예를 들어, 하나의 HDR 디스플레이, CRi 적합화를 수행하는 데 적당한 셋톱 박스를 갖는 UHDTV 또는 다른 기존의 UHDTV들 및 STB들에서 산출될 수 있다.

실제로, 이 2개의 수신된 입력들로부터 시작하여, 디코더는 적어도 3개의 항목들을 재구성할 수 있을 것이다:

- 인코딩 동안 처리된 HDR 컬러 픽처의 근사치,

- 상기 HDR 컬러 픽처의 컬러 그레이딩된 버전으로부터 획득된 SDR 컬러 픽처의 적어도 하나의 근사치.

보다 정확하게는, 상기 컬러 재매핑 정보는, 상기 디코딩된 제2 SDR 컬러 픽처(I_{2nd_SDR_d})의 디코딩된 샘플 값이 루마 및 크로마 영역 또는 RGB 영역에 있는지 여부에 관계없이, 그 디코딩된 샘플 값에 직접 적용될 수 있다. 예를 들어, 컬러 재매핑 정보 SEI 메시지에서 사용된 컬러 재매핑 모델은 각각의 컬러 컴포넌트에 적용되는 제1 구분적 선형 함수(본원에서 신택스 엘리먼트들의 "프리" 세트("pre" set)에 의해 명시됨), 3개의 컬러 컴포넌트들에 적용되는 3x3 행렬, 및 각각의 컬러 컴포넌트에 적용되는 제2 구분적 선형 함수(표준 ITU-T H.265 (10/2014) Series H: Audiovisual and Multimedia Systems의 "Colour remapping information SEI message semantics"라는 제목의 섹션 D.3.32에 명시된 신택스 엘리먼트들의 "포스트" 세트("post" set)에 의해 명시됨)로 이루어져 있다.

특정의 변형에 따르면, 도 8a에 예시된 바와 같이, 상기 수신된 비트스트림(B_R)은 적어도 상기 제2 인코딩된 SDR 컬러 픽처(I_{2nd_SDR_C}) 및 상기 제2 인코딩된 SDR 컬러 픽처(I_{2nd_SDR_C})와 연관된 컬러 재매핑 정보를 포함한다.

다른 특정의 변형(나타내지 않음)에 따르면, 상기 컬러 재매핑 정보(CRi)는 상기 제2 SDR 컬러 픽처(I_{2nd_SDR_C})를 전송(1010)하는 데 사용되는 채널과 구별되는 전용 전송 채널로부터 상기 수신 안테나(20)를 사용하여 획득된다(202).

보다 정확하게는, 상기 디코딩 모듈(201)은 로컬 또는 원격 메모리로부터 또는 비트스트림(F)을 적어도 부분적으로 디코딩하는 것에 의해 루미넌스 컴포넌트(L") 및 2개의 크로미넌스 컴포넌트들(C"1, C"2)을 획득(21)하기 위한 디코더(DEC)를 포함한다.

그에 부가하여, 상기 디코딩 모듈(201)은 상기 루미넌스 컴포넌트(L") 및 상기 크로미넌스 컴포넌트들(C"1, C"2)로부터 획득된 컬러들에 역 매핑을 적용함으로써 상기 루미넌스 컴포넌트(L") 및 상기 크로미넌스 컴포넌트들(C"1, C"2)로부터 최종 루미넌스 컴포넌트(L) 및 2개의 최종 크로미넌스 컴포넌트들(C1, C2)을 획득(22)하기 위한 모듈(IGM)을 추가로 포함한다.

환언하면, 상기 모듈(IGM)은 SDR 컬러 픽처를 대응하는 HDR 픽처로 변환하는 것을 가능하게 하고, 도 2 내지 도 7에 예시된 바와 같은 인코딩 동안 수행된 HDR 대 SDR 매핑(12)의 역 연산이다.

단계(23)에서, 모듈(INVC)은, 상기 최종 루미넌스 컴포넌트(L) 및 상기 2개의 최종 크로미넌스 컴포넌트들(C1, C2)로부터, 디코딩될 HDR 컬러 픽처(I_{HDR_d})의 적어도 하나의 컬러 컴포넌트(Ec)를 획득한다. 디코딩된 픽처는 상기 적어도 하나의 컬러 컴포넌트(Ec)를 서로 조합함으로써 획득된다.

도 8b 및 도 8c는 도 8a의 실시예에 관한 2개의 다른 상이한 실시예들에 따른, 컬러 픽처를 디코딩하는 방법의 단계들의 다이어그램을 개략적으로 도시하고 있다.

보다 정확하게는, 도 8b 및 도 8c의 디코딩 동안 구현되는 단계들은 도 7a 및 도 7b에 의해, 각각, 예시된 인코딩 방법 동안 구현된 프로세스의 단계들의 역이다.

도 8b에 예시된, 본 개시내용에 따른 디코딩 방법의 일 실시예에 따르면, 상기 제2 인코딩된 SDR 컬러 픽처(I_{2nd_SDR_C})와 연관된 적어도 2개의 구별되는 컬러 재매핑 정보들(CRi₁ 및 CRi₂)이 상기 수신된 비트스트림(B_R)으로부터 획득되고(2021, 2022), 이어서 각각 구별되는 컬러 색역들, 예를 들어, BT.2020 색역 또는 BT.709 색역 - BT.2020 색역은 UHDTV에 대한 컬러 공간을 정의하는 반면, BT.709는 HDTV에 대한 보다 작은 컬러 색역을 정의함 - 을 사용하여 상기 HDR 컬러 픽처(I_HDR)의 적어도 2개의 구별되는 컬러 그레이딩된 버전들로부터, 도 7a에 예시된 바와 같은 인코딩 동안, 획득된, 적어도 2개의 구별되는 제1 SDR 컬러 픽처들의 2개의 구별되는 근사치들(I'_{1st_SDR1_d} 및 I'_{1st_SDR2_d})을 산출하는 상기 디코딩 모듈(201)에 의해 산출되는 제2 디코딩된 SDR 컬러 픽처(I_{2nd_SDR_d})에 적용된다(204, 205).

컬러 재매핑 정보가 제1 SDR 컬러 픽처에 시각적으로 가까운 SDR 픽처를 생성하는 데 도움이 되지만, 2개의 픽처들 간의 수학적 왜곡의 면에서, 어떤 거리 목표도 보장하지 않기 때문에, "근사치"라는 용어가 사용된다는 점에 유의해야 한다.

예를 들어, 상기 디코딩된 SDR 컬러 픽처(I_{2nd_SDR_d})는 BT.2020 색역과 부합하고, 도 8a와 관련하여 이미 제시된 상기 모듈들(IGM 및 INVC)에 의해 산출된, BT.2020 색역과 부합하는, 디코딩된 HDR 컬러 픽처(I_{HDR_d})를 획득하는 것을 가능하게 한다.

BT.2020 색역과 부합하는, 상기 디코딩된 SDR 컬러 픽처(I_{2nd_SDR_d})는 보일 수 있지만, 그의 디스플레이는 컬러리스트 또는 촬영 감독의 관점에서 용인가능하지 않을 것이다.

제1 컬러 재매핑 정보(CRi₁)를 사용하여, 상기 디코딩된 SDR 컬러 픽처(I_{2nd_SDR_d})의 제1 컬러 적합화(color adaptation)가 수행되어(204), BT.2020 색역과 부합하는 그리고 상기 BT.2020 색역을 고려할 때 컬러리스트 의도에 부합하는 상기 근사치들(I'_{1st_SDR1_d})을 산출한다.

제2 컬러 재매핑 정보(CRi₂)를 사용하여, 상기 디코딩된 SDR 컬러 픽처(I_{2nd_SDR_d})의 제2 컬러 적합화가 수행되어(205), BT.709 색역과 부합하는 상기 근사치들(I'_{1st_SDR2_d})을 산출한다.

따라서, 이 3개의 수신된 입력들: 상기 제2 인코딩된 SDR 컬러 픽처(I_{2nd_SDR_C}) 및 2개의 연관된 구별되는 컬러 재매핑 정보들(CRi₁ 및 CRi₂)로부터 시작하여, 디코더는 적어도 4개의 항목들을 재구성할 수 있을 것이다:

- 예를 들어, 인코딩 동안 처리된 BT2020 색역과 부합하는, HDR 컬러 픽처의 근사치(I_{HDR_d}),

- 보일 수 있지만 컬러리스트 의도에 부합하지 않는, 색역(2020)과 부합하는, 동일한 예를 사용하여, 디코딩된 SDR 컬러 픽처(I_{2nd_SDR_d}),

- 적어도 2개의 연관된 컬러 재매핑 정보들 중 하나의 컬러 재매핑 정보(CRi₁)를 사용하여, BT.2020 색역과 부합하는 SDR 컬러 픽처의 근사치(I'_{1st_SDR1_d})

- 적어도 2개의 연관된 컬러 재매핑 정보들 중 다른 컬러 재매핑 정보(CRi₂)를 사용하여, BT.709 색역과 부합하는 SDR 컬러 픽처의 다른 근사치(I'_{1st_SDR1_d}).

다른 특정의 변형(나타내지 않음)에 따르면, 상기 2개의 컬러 재매핑 정보들(CRi₁ 및 CRi₂)는 상기 제2 SDR 컬러 픽처(I_{2nd_SDR_C})를 전송(1010)하는 데 사용되는 채널과 구별되는 전용 전송 채널로부터 상기 수신 안테나(20)를 사용하여 획득된다(202).

도 8c에 예시된 본 개시내용에 따른 디코딩 방법의 다른 실시예는, 상기 디코딩된 SDR 컬러 픽처(I_{2nd_SDR_d})가, 예를 들어, 사용자의 HDR 디스플레이 디바이스와 호환가능한 색역과 상이한 색역과 부합한다는 점에서, 도 8b에서의 것과 상이하다.

예를 들어, 상기 디코딩된 SDR 컬러 픽처(I_{2nd_SDR_d})는 BT.709 색역과 부합하는 반면, HDR 디스플레이 디바이스는 BT.2020 색역과만 호환가능하다.

BT.709 색역과 부합하는, 상기 디코딩된 SDR 컬러 픽처(I_{2nd_SDR_d})는 보일 수 있지만, 그의 디스플레이는 컬러리스트 또는 촬영 감독의 관점에서 용인가능하지 않을 것이다.

BT.2020 색역과 부합하는, 디코딩된 HDR 컬러 픽처(I_{HDR_d})를 획득하기 위해, 가역적 색역 매핑의 보충적 역 연산(I_BT_GM)(색역 디매핑)(206)이 도 8a와 관련하여 이미 제시된 상기 모듈들(IGM 및 INVC)에 의해 산출된 결과에 적용된다.

상기 역 연산(I_BT_GM)(색역 디매핑)(206)은, 도 7b에 예시된 바와 같이, 인코딩 동안 수행된, 가역적 색역 매핑(1200)의 역 연산이다.

제1 컬러 재매핑 정보(CRi₁)를 사용하여, BT.709 색역과 부합하는, 상기 디코딩된 SDR 컬러 픽처(I_{2nd_SDR_d})의 제1 컬러 적합화가 수행되어(2040), BT.709 색역과 부합하는 그리고 상기 BT.2020 색역을 고려할 때 컬러리스트 의도에 부합하는 상기 근사치들(I'_{1st_SDR1_d})을 산출한다.

제2 컬러 재매핑 정보(CRi₂)를 사용하여, BT.2020 색역에 부합하고 상기 디코딩된 SDR 컬러 픽처(I_{2nd_SDR_d})의 가역적 색역 매핑의 역 연산(I_BT_GM)(색역 디매핑)(206)에 의해 산출되는, 다른 디코딩된 SDR 컬러 픽처(I_{3rd_SDR_d})의 제2 컬러 적합화가 수행되어(2050), BT.2020 색역에 부합하고 상기 BT.2020 색역을 고려할 때 컬러리스트 의도에 부합하는 상기 근사치들(I'_{1st_SDR2_d})을 산출한다.

보다 정확하게는, 도 9에 예시된 단계(22)에서, 도 8a 내지 도 8c와 관련하여 이전에 기술된 바와 같은 3개의 디코딩 실시예들 중 임의의 실시예에서 적용될 수 있는 특정의 양태에 따르면, 모듈(ILCC)은 루미넌스 컴포넌트(L")와 2개의 크로미넌스 컴포넌트들(C"1, C"2)을 서로 선형적으로 결합시키는 것에 의해 최종 루미넌스 컴포넌트(L)를 획득하며(단계(222)), 2개의 최종 크로미넌스 컴포넌트들(C1, C2)은 2개의 크로미넌스 컴포넌트들(C"1, C"2) 각각을 변조 값(Ba) 및 최종 루미넌스 컴포넌트(L)의 각각의 픽셀 i의 값 둘 다에 의존하는 인자

에 의해 스케일링하는 것(단계(221))에 의해 획득되고:

여기서 m 및 n은 계수(실수 값들)이다. 계수들(m 및 n)은 수학식 G에서의 행렬

의 인수분해에 의해 획득된 것들일 수 있으며, 즉 m 및 n은

에서 획득된 것들이다. 결과적으로, 이들은 상기 HDR 컬러 픽처(I_HDR)의 색역(예를 들어, BT.709 또는 BT.2020 색역)에 의존한다. m과 n에 대한 전형적인 값들은 구간 [0.1,0.5]에서 m

n이다.

수학식 J는 루미넌스 컴포넌트(L") 및 크로미넌스 컴포넌트들(C"1, C"2)로부터 획득된 컬러들에 적용되는 역 매핑인 것으로 간주된다. 수학식 J는 컬러 매핑인 것으로 간주되는 수학식 A로부터 직접 획득된다.

모듈(ILCC)의 일 변형에 따르면, 최종 루미넌스 컴포넌트(L)의 값들은 루미넌스 컴포넌트(L")의 값들보다 항상 더 높다:

이 실시예가 유리한 이유는 루미넌스 컴포넌트(L)가 루미넌스 피크를 정의하기 위해 디코더에 의해 보통 사용되는 잠재적 클리핑 값을 초과하지 않도록 보장하기 때문이다. 루미넌스 피크가 디코더에 의해 요구될 때 그리고 루미넌스 컴포넌트(L)가 수학식 J에 의해 주어질 때, 루미넌스 컴포넌트(L)가 클리핑되어, 얼마간의 아티팩트들을 유입시킨다.

일 실시예에 따르면, 변조 값(Ba) 및/또는 계수들(m 및 n)은 룩업 테이블과 같은 원격 또는 로컬 메모리로부터, 또는 도 9에 예시된 바와 같이 비트스트림(BF)로부터 획득된다.

일 실시예에 따르면, 인자

는 특정 변조 값(Ba) 및 최종 루미넌스 컴포넌트(L)의 특정 값(L(i))에 대한 룩업 테이블(LUT)로부터 획득된다. 따라서, 예를 들어, 1000, 1500 및 4000 니트와 같은 다수의 루미넌스 피크 값들에 대해, 각각의 특정 변조 값(Ba)에 대한 특정 인자

가 LUT에 저장되어 있다.

일 변형에 따르면, 다수의 루미넌스 피크들 - 이들에 대한 LUT는 저장되어 있음 - 사이의 루미넌스 피크들을 보간함으로써 최종 루미넌스 컴포넌트(L)의 픽셀의 값에 대해 특정 변조 값(Ba)에 대한 인자

가 획득된다.

다른 특정의 양태에 따르면, 도 8a 내지 도 8c에 의해 나타낸 바와 같은 3개의 디코딩 실시예들에 대해, 도 10에 예시된 단계(23) 동안, 단계(220)에서, 모듈(IFM)은 제1 컴포넌트(Y)의 다이내믹이 루미넌스 컴포넌트(L)의 다이내믹에 비해 증가되도록 루미넌스 컴포넌트(L)에 비선형 함수(f^-1)를 적용함으로써 제1 컴포넌트(Y)를 획득한다:

비선형 함수(f^-1)는 비선형 함수(f)의 역함수이다(단계(130)).

따라서, 함수(f^-1)의 실시예들은 함수(f)의 실시예들에 따라 정의된다.

일 실시예에 따르면, 비선형 함수(f^-1)의 파라미터들(a, b, c 또는

등) 및/또는 정보 데이터(Inf)는 로컬 또는 원격 메모리(예를 들어, 룩업 테이블)로부터 그리고/또는 도 10에 예시된 바와 같이 비트스트림(BF)으로부터 획득된다.

일 실시예에 따르면, 비선형 함수(f^-1)를 적용한 후, 루미넌스 컴포넌트(L)가 변조 값(Ba)과 곱해진다:

일 실시예에 따르면, 비선형 함수(f^-1)는 감마 함수의 역함수이다.

컴포넌트(Y)는 그러면 하기에 의해 주어지고:

여기서 Y₁은 수학식 A3 또는 수학식 A4의 실시예들에 따른 Y 또는 Y/Ba이고, B는 상수 값이며,

는 파라미터(엄격히 말해서 1 미만의 실수 값)이다.

일 실시예에 따르면, 비선형 함수(f^-1)는 S-Log 함수의 역함수이다. 컴포넌트(Y₁)는 그러면 이하에 의해 주어진다:

일 실시예에 따르면, 비선형 함수(f)는 컴포넌트(Y)의 픽셀 값들에 따라 감마 보정 또는 SLog 보정 중 어느 하나의 역함수이다. 이것은 정보 데이터(Inf)에 의해 표시된다.

단계(230)에서, 모듈(ILC)은 제1 컴포넌트(Y), 2개의 크로미넌스 컴포넌트들(C1, C2)로부터, 그리고 루미넌스 컴포넌트(L)에 의존하는 인자 r(L)로부터 적어도 하나의 컬러 컴포넌트(Ec)를 획득한다. 디코딩된 컬러 픽처가 이어서 상기 적어도 하나의 컬러 컴포넌트(Ec)를 서로 조합함으로써 획득된다.

일반적인 OETF가 각각의 중간 컬러 컴포넌트(E'c)에 적용될 때(도 6에서의 단계(171)), 중간 컴포넌트들(Dc)은 컴포넌트(Y), 2개의 크로미넌스 컴포넌트들(C1, C2) 및 인자 r(L)에 관련되어 있고:

및

여기서 EOTF(Electro-Optical Trans Function)는 단계(171)에서 적용된 OETF의 역함수이다.

수학식 A5b는

을 제공하고

여기서

이고,

는 행렬 A에 의존하는 상수이며

는 행렬 A에 역시 의존하는 선형 함수들이다. 그러면, 수학식 A5a는

로 되고, 그러면

로 된다.

수학식 A8은 D₁에 대해서만 음함수 방정식(implicit equation)이다. EOTF의 표현에 따라, 수학식 A8은 다소 간단하게 해가 구해질 수 있다. 해가 구해지면, D₁이 획득되고, D₂, D₃는 수학식 A6에 의해 D₁으로부터 추론된다. 이어서, 중간 컬러 컴포넌트(E'c)는 3개의 획득된 중간 컴포넌트들(Dc)에 EOTF를 적용함으로써 획득된다 -, 즉, E'c = EOTF(Dc)임 -.

이 일반적인 경우에, 즉 일반적인 OETF(어떤 특정 속성도 갖지 않음)가 각각의 중간 컬러 컴포넌트(E'c)에 적용될 때, 수학식 8에 대한 해석해(analytic solution)가 존재하지 않는다. 예를 들어, OETF가 ITU-R BT.709/2020 OETF일 때, 수학식 A8이 소위 뉴턴의 방법(Newton's method) 또는 임의의 다른 수치적 방법(numerical method)을 사용하여 정칙 함수(regular function)의 근을 구하는 것에 의해 수치적으로 해가 구해질 수 있다. 그렇지만, 이것은 매우 복잡한 디코더들을 초래한다.

이 일반적인 경우에, 도 11a에 예시된, 단계(230)의 제1 실시예에 따르면, 단계(231)에서, 모듈(ILEC)은, 앞서 설명된 바와 같이, 제1 컴포넌트(Y), 2개의 크로미넌스 컴포넌트들(C1, C2) 및 인자 r(L)로부터 3개의 중간 컬러 컴포넌트들(E'c)을 획득한다. 단계(232)에서, 3개의 컬러 컴포넌트들(Ec)은 각각의 중간 컬러 컴포넌트(E'c)를 인자 r(L)에 의해 스케일링함으로써 획득되고:

여기서

는 루미넌스 컴포넌트(L)의 픽셀 i의 값에 의존하는, 단계(160)에 의해 주어지는 인자이고,

는 중간 컬러 컴포넌트(E'c)의 픽셀 i의 값이며,

는 컬러 컴포넌트(Ec)의 픽셀 i의 값이다.

실제로, 단계(232) 이전에 단계(231)가 있는 이 순서는 인코딩 방법의 단계(150) 이후에 단계(170)가 있는 순서의 역이다.

이 제1 실시예의 일 변형에 따르면, OEFT는 제곱근 함수이고 EOTF는 그러면 제곱 함수이다.

이 제1 실시예의 다른 변형에 따르면, OEFT는 세제곱근 함수이고, EOTF는 그러면 세제곱 함수이다.

단계(171)에서 사용된 OETF가 교환 조건(commutation condition), 즉 OETF(x*y)= OETF(x) * OETF(y)를 충족 시키면,

컴포넌트(Y)과 컬러 컴포넌트들(Ec)이 이하에 의해 관련되고:

여기서 Fc는 OETF(Ec)와 같은 컴포넌트들이며

이고,

따라서 교환 조건은

을 제공한다.

수학식 10은

를 제공하고, 여기서

는 행렬 A에 의존하는 상수이고

는 행렬 A에 역시 의존하는 선형 함수들이다.

그러면, 수학식 A9는:

으로 되고, 그러면

로 된다.

OETF가 교환 조건을 충족시킬 때, 도 11b에 예시된, 단계(230)의 제2 실시예에 따르면, 단계(232)에서, 2개의 중간 컴포넌트들(C'1 및 C'2)이 2개의 크로미넌스 컴포넌트들(C1 및 C2)을 인자 OEFT(r(L(i)))에 의해 스케일링하는 것에 의해 획득되고, 여기서 OETF는 도 6에서의 단계(171)에서 사용된 함수이며:

여기서

는 최종 루미넌스 컴포넌트(L)의 픽셀 i의 값에 의존하는 단계(160)에 의해 주어진 인자이고,

는, 각각, 컴포넌트(C'1 및 C'2)의 픽셀 i의 값이며, 는, 각각, 컴포넌트(C1 및 C2)의 픽셀 i의 값이다.

단계(231)에서, 모듈(ILEC)은 앞서 설명된 바와 같이 제1 컴포넌트(Y) 및 2개의 중간 크로미넌스 컴포넌트들(C'1, C'2)로부터 3개의 컬러 컴포넌트들(Ec)을 획득한다.

이 제2 실시예의 일 변형에 따르면, OEFT는 제곱근 함수이고 EOTF는 그러면 제곱 함수이다. 이어서, 도 11b의 단계(232)에서, 2개의 중간 컴포넌트들(C'1 및 C'2)은 2개의 크로미넌스 컴포넌트들(C1 및 C2)을 인자

에 의해 스케일링하는 것에 의해 획득된다.

수학식 9는:

로 되고

이며,

따라서 교환 조건은

를 제공한다.

수학식 11은:

및

로 된다.

수학식 A14는 해석적으로 해가 구해질 수 있는 2차 방정식이다. 이 해석해로부터 도 12에 예시된 바와 같은 단계(231)의 특정 실시예가 얻어진다. 이 실시예가 유리한 이유는 EOTF(OETF의 역함수) 그리고 따라서 픽처의 디코딩된 컴포넌트들의 해석적 표현식(analytic expression)을 가능하게 하기 때문이다. 더욱이, EOTF는 그러면 디코딩측에서의 저 복잡도 프로세스인 제곱 함수이다. 단계(2310)에서, 모듈(SM)은 2개의 중간 크로미넌스 컴포넌트들(C'1, C'2) 및 제1 컴포넌트(Y)를 서로 조합함으로써 제2 컴포넌트(S)를 획득하고:

여기서 k₀, k₁ 및 k₂는 파라미터 값들이고

는 컴포넌트

(c=1 또는 2)의 제곱을 의미한다.

단계(2311)에서, 모듈(LC2)은 중간 크로미넌스 컴포넌트(C'1, C'2) 및 제2 컴포넌트(S)를 서로 선형적으로 결합함으로써 3개의 솔버 컴포넌트(solver component)들(Fc)을 획득하고:

여기서 C는 행렬 A의 역행렬로서 정의된 3x3 행렬이다.

단계(2312)에서, 3개의 컬러 컴포넌트들(Ec)은 각각의 중간 컬러 컴포넌트들(Dc)의 제곱을 취함으로써 획득된다:

행렬 A는 인코딩될 상기 HDR 컬러 픽처(I_HDR)의, 인코딩될 픽처의 픽셀 값들이 표현되는, 컬러 공간(E1, E2, E3)으로부터 컬러 공간(Y, C1, C2)으로의 변환을 결정한다.

이러한 행렬은 인코딩될 컬러 픽처의 색역에 의존한다.

예를 들어, 인코딩될 픽처가 ITU-R Rec. 709에 의해 정의된 BT709 색역에서 표현될 때, 행렬 A는 이하에 의해 주어지고:

행렬 C는 이하에 의해 주어진다:

이 제2 실시예의 일 변형에 따르면, OEFT는 세제곱근 함수이고, EOTF는 그러면 세제곱 함수이다. 이어서, 도 11b의 단계(232)에서, 2개의 중간 컴포넌트들(C'1 및 C'2)은 그러면 2개의 크로미넌스 컴포넌트들(C1 및 C2)을 인자

에 의해 스케일링하는 것에 의해 획득될 수 있다:

EOTF는 그러면 세제곱 함수이고 따라서 수학식 14가 얻어지고, F₁은 소위 카르다노의 방법(Cardano's method)에 의해 해석적으로 해가 구해질 수 있는 보다 복잡한 3차 방정식이다.

매우 복잡한 해석해들이 또한 4차 방정식(페라리의 방법(Ferrari's method))에 대해서는 존재하지만, Abel-Ruffini 정리에 의해 언급된 바와 같이 5 이상의 차수에 대해서는 더 이상 존재하지 않는다.

디코더(DEC)는 인코더(ENC)에 의해 인코딩된 데이터를 디코딩하도록 구성된다.

인코더(ENC)(그리고 디코더들(DEC))는 특정 인코더(디코더)로 제한되지 않고, 엔트로피 인코더(디코더)가 요구될 때, 허프만 코더, 산술 코더 또는 H264/AVC 또는 HEVC에서 사용되는 Cabac과 같은 상황 적응적 코더(context adaptive coder)와 같은 엔트로피 인코더가 유리하다.

인코더(ENC)(그리고 디코더(DEC))는, 예를 들어, JPEG, JPEG2000, MPEG2, H264/AVC 또는 HEVC와 같은 손실을 갖는 프레임/비디오 레거시 코더일 수 있는 특정 인코더로 제한되지 않는다.

도 1 내지 도 12에서, 모듈들은 구별가능한 물리적 유닛들과 관련되어 있을 수 있거나 그렇지 않을 수 있는 기능 유닛(functional unit)들이다. 예를 들어, 이 모듈들 또는 그들 중 일부는 독자적인 컴포넌트 또는 회로에 모여 있을 수 있거나, 소프트웨어의 기능들에 기여할 수 있다. 이와 달리, 일부 모듈들은 어쩌면 개별적인 물리적 엔티티들로 이루어져 있을 수 있다. 본 개시내용과 호환되는 장치들은, 예를 들어, ASIC(Application Specific Integrated Circuit) 또는 FPGA(Field-Programmable Gate Array) 또는 VLSI(Very Large Scale Integration)와 같은 전용 하드웨어를 사용하는 순수 하드웨어를 사용하여, 또는 디바이스에 임베딩된 몇 개의 통합된 전자 컴포넌트들로부터 또는 하드웨어와 소프트웨어 컴포넌트들의 혼합으로부터 구현된다.

도 13은 도 1 내지 도 7과 관련하여 기술된 인코딩 방법 또는 도 8 내지 도 12와 관련하여 기술된 디코딩 방법을 구현하도록 구성될 수 있는 디바이스(1300)의 예시적인 아키텍처를 나타내고 있다.

디바이스(1300)는 데이터 및 주소 버스(1301)에 의해 서로 링크되어 있는 이하의 요소들을 포함한다:

- 예를 들어, DSP(Digital Signal Processor)인, 마이크로프로세서(1302)(또는 CPU);

- ROM(Read Only Memory)(1303);

- RAM(Random Access Memory)(1304);

- 애플리케이션으로부터의, 데이터의 전송 및/또는 수신을 위한 I/O 인터페이스(1305); 및

- 배터리(1306).

일 변형에 따르면, 배터리(1306)는 디바이스의 외부에 있다. 도 13의 이 요소들 각각은 통상의 기술자에게 널리 알려져 있고, 추가로 개시되지 않을 것이다. 언급된 메모리 각각에서, 본 명세서에서 사용되는 단어 "레지스터"는 작은 용량(몇 비트)의 영역에 또는 아주 큰 영역(예컨대, 프로그램 전체 또는 대량의 수신된 또는 디코딩된 데이터)에 대응할 수 있다. ROM(1303)은 적어도 프로그램 및 파라미터들을 포함한다. 본 개시내용에 따른 방법들의 알고리즘은 ROM(1303)에 저장된다. 스위치 온될 때, CPU(1302)는 프로그램을 RAM에 업로드하고 대응하는 명령어들을 실행한다.

RAM(1304)은 레지스터 내의 CPU(1302)에 의해 실행되고 디바이스(1300)의 스위치 온 이후에 업로드되는 프로그램, 레지스터 내의 입력 데이터, 레지스터 내의 방법의 상이한 상태들에서의 중간 데이터, 및 레지스터 내의 방법의 실행을 위해 사용되는 다른 변수들을 포함한다.

본원에 기술되는 구현들이, 예를 들어, 방법 또는 프로세스, 장치, 소프트웨어 프로그램, 데이터 스트림, 또는 신호로 구현될 수 있다. 단일 형태의 구현과 관련하여 논의되어 있을 뿐이지만(예를 들어, 방법 또는 디바이스로서만 논의되어 있음), 논의된 특징들의 구현이 또한 다른 형태들(예를 들어, 프로그램)로 구현될 수 있다. 장치가, 예를 들어, 적절한 하드웨어, 소프트웨어, 및 펌웨어로 구현될 수 있다. 예를 들어, 방법들이, 예를 들어, 컴퓨터, 마이크로프로세서, 집적 회로, 또는 프로그래밍가능 논리 디바이스를 포함하는, 일반 처리 디바이스들을 지칭하는, 예를 들어, 프로세서와 같은 장치에서 구현될 수 있다. 프로세서들은 또한, 예를 들어, 컴퓨터들, 셀폰들, PDA(portable/personal digital assistant)들, 및 최종 사용자들 간의 정보의 전달을 용이하게 하는 다른 디바이스들과 같은, 통신 디바이스들을 포함한다.

인코딩 또는 인코더의 특정 실시예에 따르면, 상기 HDR 컬러 픽처(I_HDR)는 소스로부터 획득된다. 예를 들어, 소스는 이하의 것들을 포함하는 세트에 속한다:

- 로컬 메모리(1303 또는 1304), 예컨대, 비디오 메모리 또는 RAM(Random Access Memory), 플래시 메모리, ROM(Read Only Memory), 하드 디스크;

- 저장소 인터페이스, 예컨대, 대용량 저장소,　RAM, 플래시 메모리, ROM, 광학 디스크 또는 자기 지지체(magnetic support)와의 인터페이스;

- 통신 인터페이스(1305), 예컨대, 유선 인터페이스(예를 들어, 버스 인터페이스, WAN(wide area network) 인터페이스, LAN(local area network) 인터페이스) 또는 무선 인터페이스(IEEE　802.11 인터페이스 또는 블루투스® 인터페이스 등); 및

- 픽처 캡처 회로(예컨대, 센서 - 예를 들어, CCD(Charge-Coupled Device) 또는 CMOS(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor) 등 -).

디코딩 또는 디코더의 상이한 실시예들에 따르면, 디코딩된 픽처는 목적지로 송신되고; 구체적으로는, 목적지는 이하의 것들을 포함하는 세트에 속한다:

- 저장소 인터페이스, 예컨대, 대용량 저장소,　RAM, 플래시 메모리, ROM, 광학 디스크 또는 자기 지지체와의 인터페이스;

- 디스플레이.

인코딩 또는 인코더의 상이한 실시예들에 따르면, 비트스트림(BF 및/또는 F)이 목적지로 송신된다. 일 예로서, 비트스트림(F) 및 비트스트림(BF) 중 하나 또는 비트스트림(F) 및 비트스트림(BF) 둘 다는 로컬 또는 원격 메모리, 예컨대, 비디오 메모리(1304) 또는 RAM(1304), 하드 디스크(1303)에 저장된다. 일 변형에서, 비트스트림들 중 하나 또는 둘 다는 저장소 인터페이스, 예컨대, 대용량 저장소, 플래시 메모리, ROM, 광학 디스크 또는 자기 지지체와의 인터페이스로 송신되고 그리고/또는 통신 인터페이스(1305), 예컨대, 점 대 점(point to point) 링크, 통신 버스, 점 대 다중점(point to multipoint) 링크 또는 브로드캐스트 네트워크에의 인터페이스를 거쳐 전송된다.

디코딩 또는 디코더의 상이한 실시예들에 따르면, 비트스트림(BF 및/또는 F)이 소스로부터 획득된다. 예로서, 비트스트림이 로컬 메모리, 예컨대, 비디오 메모리(1304), RAM(1304), ROM(1303), 플래시 메모리(1303) 또는 하드 디스크(1303)로부터 판독된다. 일 변형에서, 비트스트림이 저장소 인터페이스, 예컨대, 대용량 저장소, RAM, ROM, 플래시 메모리, 광학 디스크 또는 자기 지지체와의 인터페이스로부터 수신되고 그리고/또는 통신 인터페이스(1305), 예컨대, 점 대 점 링크, 버스, 점 대 다중점 링크 또는 브로드캐스트 네트워크에의 인터페이스로부터 수신된다.

상이한 실시예들에 따르면, 도 2 내지 도 7과 관련하여 기술된 인코딩 방법을 구현하도록 구성된 디바이스(1300)는 이하의 것들을 포함하는 세트에 속한다:

- 모바일 디바이스;

- 통신 디바이스;

- 게임 디바이스;

- 태블릿(또는 태블릿 컴퓨터);

- 랩톱;

- 스틸 픽처 카메라;

- 비디오 카메라;

- 인코딩 칩;

- 스틸 픽처 서버; 및

- 비디오 서버(예컨대, 브로드캐스트 서버, 주문형 비디오 서버 또는 웹 서버).

상이한 실시예들에 따르면, 도 8 내지 도 12와 관련하여 기술된 디코딩 방법을 구현하도록 구성된 디바이스(1300)는 이하의 것들을 포함하는 세트에 속한다:

- 모바일 디바이스;

- 통신 디바이스;

- 게임 디바이스;

- 셋톱 박스;

- TV 세트;

- 태블릿(또는 태블릿 컴퓨터);

- 랩톱;

- 디스플레이; 및

- 디코딩 칩.

도 14에 예시된 일 실시예에 따르면, 통신 네트워크(NET)를 통한 2개의 원격 디바이스들(A와 B) 사이의 전송 상황에서, 디바이스(A)는 도 2 내지 도 7과 관련하여 기술된 바와 같은 픽처를 인코딩하는 방법을 구현하도록 구성된 수단들을 포함하고, 디바이스(B)는 도 8 내지 도 12와 관련하여 기술된 바와 같은 디코딩 방법을 구현하도록 구성된 수단들을 포함한다. 도 2의 디바이스(A)는 제1 실시예에 따라 도 8a의 디바이스(B)와 통신하고, 도 7a 및 도 7b의 디바이스(A)는, 각각, 제2 실시예 및 제3 실시예에 따라 도 8b 및 도 8c의 디바이스(B)와 통신한다.

본 개시내용의 일 변형에 따르면, 네트워크는, 디바이스(A)로부터 디바이스(B)를 비롯한 디코딩 디바이스들로 스틸 픽처들 또는 비디오 픽처들을 브로드캐스팅하도록 적합화되어 있는, 브로드캐스트 네트워크이다.

본원에 기술되는 다양한 프로세스들 및 특징들의 구현들이 각종의 상이한 장비 또는 애플리케이션들에서 구현될 수 있다. 이러한 장비의 예들은 인코더, 디코더, 디코더로부터의 출력을 처리하는 포스트-프로세서(post-processor), 인코더에의 입력을 제공하는 프리-프로세서(pre-processor), 비디오 코더, 비디오 디코더, 비디오 코덱, 웹 서버, 셋톱 박스, 랩톱, 개인용 컴퓨터, 셀폰, PDA, 및 픽처 또는 비디오를 처리하기 위한 다른 통신 디바이스들 또는 다른 통신 디바이스들을 포함한다. 명백할 것인 바와 같이, 장비는 모바일일 수 있고 심지어 이동 차량에 설치될 수 있다.

그에 부가하여, 방법들이 프로세서에 의해 수행되는 명령어들에 의해 구현될 수 있고, 이러한 명령어들(및/또는 구현에 의해 생성되는 데이터 값들)은 컴퓨터 판독가능 저장 매체에 저장될 수 있다. 컴퓨터 판독가능 저장 매체는, 하나 이상의 컴퓨터 판독가능 매체(들)에 포함(embody)되는 그리고 컴퓨터에 의해 실행가능한 컴퓨터 판독 가능 프로그램 코드를 포함하고 있는, 컴퓨터 판독가능 프로그램 제품의 형태를 취할 수 있다. 컴퓨터 판독가능 저장 매체는, 본원에서 사용되는 바와 같이, 그에 정보를 저장하는 내재적인 능력(inherent capability)은 물론 그로부터의 정보의 검색을 제공하는 내재적인 능력이 부여되어 있는 비일시적 저장 매체로 간주된다. 컴퓨터 판독가능 저장 매체는, 예를 들어, 전자, 자기, 광학, 전자기, 적외선, 또는 반도체 시스템, 장치, 또는 디바이스, 또는 이들의 임의의 적당한 조합일 수 있지만, 이들로 제한되지 않는다. 이하의 것들이, 본 원리들이 적용될 수 있는 컴퓨터 판독가능 저장 매체의 보다 구체적인 예들을 제공하지만, 통상의 기술자라면 잘 알 것인 바와 같이, 예시적이고 전수적이 아닌 리스트에 불과하다는 것을 잘 알 것이다: 휴대용 컴퓨터 디스켓; 하드 디스크; ROM(read-only memory); 소거가능 프로그래밍가능 판독 전용 메모리(EPROM 또는 플래시 메모리); 휴대용 CD-ROM(compact disc read-only memory); 광학 저장 디바이스; 자기 저장 디바이스; 또는 이들의 임의의 적당한 조합.

명령어들은 프로세서 판독가능 매체 상에 유형적으로 포함된(tangibly embodied) 애플리케이션 프로그램을 형성할 수 있다.

명령어들은, 예를 들어, 하드웨어, 펌웨어, 소프트웨어, 또는 그 조합으로 되어 있을 수 있다. 명령어들은, 예를 들어, 운영 체제, 개별적인 애플리케이션, 또는 이 둘의 조합에서 발견될 수 있다. 프로세서는, 따라서, 예를 들어, 프로세스를 수행하도록 구성된 디바이스 및 프로세스를 수행하기 위한 명령어들을 갖는 프로세서 판독가능 매체(저장 디바이스 등)를 포함하는 디바이스 둘 다로서 특징지워질 수 있다. 게다가, 프로세서 판독가능 매체는, 명령어들에 부가하여 또는 그 대신에, 구현에 의해 생성된 데이터 값들을 저장할 수 있다.

통상의 기술자에게 명백할 것인 바와 같이, 구현들은, 예를 들어, 저장 또는 전송될 수 있는 정보를 담고 있도록 포맷팅된 각종의 신호들을 생성할 수 있다. 정보는, 예를 들어, 방법을 수행하기 위한 명령어들, 또는 기술된 구현들 중 하나에 의해 생성된 데이터를 포함할 수 있다. 예를 들어, 신호는 기술된 실시예의 신택스(syntax)를 작성 또는 판독하는 것에 대한 규칙들을 데이터로서 담고 있도록, 또는 기술된 실시예에 의해 작성된 실제 신택스-값(syntax-value)들을 데이터로서 담고 있도록 포맷팅될 수 있다. 이러한 신호는, 예를 들어, 전자기파(예를 들어, 무선 주파수 스펙트럼 부분을 사용함)로서 또는 기저대역 신호(baseband signal)로서 포맷팅될 수 있다. 포맷팅은, 예를 들어, 데이터 스트림을 인코딩하는 것 및 인코딩된 데이터 스트림을 사용해 반송파를 변조하는 것을 포함할 수 있다. 신호가 담고 있는 정보는, 예를 들어, 아날로그 또는 디지털 정보일 수 있다. 신호는, 공지된 바와 같이, 각종의 상이한 유선 또는 무선 링크들을 거쳐 전송될 수 있다. 신호는 프로세서 판독가능 매체 상에 저장될 수 있다.

다수의 구현들이 기술되었다. 그럼에도 불구하고, 다양한 수정들이 행해질 수 있다는 것을 잘 알 것이다. 예를 들어, 다른 구현들을 생성하기 위해 상이한 구현들의 요소들이 결합, 보충, 수정, 또는 제거될 수 있다. 그에 부가하여, 통상의 기술자는 다른 구조들 및 프로세스들이 개시된 것들을 대체할 수 있고 그 결과 얻어진 구현들이 개시된 구현들과 적어도 실질적으로 동일한 결과(들)를 달성하기 위해 적어도 실질적으로 동일한 기능(들)을, 적어도 실질적으로 동일한 방식(들)으로, 수행할 것임을 이해할 것이다. 그에 따라, 이들 및 다른 구현들이 본 출원에 의해 생각되고 있다.

Claims

하이 다이내믹 레인지(High Dynamic Range)(HDR) 컬러 픽처 및 적어도 하나의 제1 표준 다이내믹 레인지(Standard Dynamic Range)(SDR) 컬러 픽처를 인코딩하기 위한 방법으로서,
상기 HDR 컬러 픽처로부터 획득된 제2 표준 다이내믹 레인지(SDR) 컬러 픽처를 인코딩하는 단계(101)를 포함하고,
상기 방법은,
상기 제2 표준 다이내믹 레인지(SDR) 컬러 픽처로부터 상기 적어도 하나의 제1 표준 다이내믹 레인지(SDR) 컬러 픽처로의 적어도 하나의 컬러 재매핑 정보(at least one piece of color remapping information)를 결정하는 단계(102) - 상기 적어도 하나의 컬러 재매핑 정보는 상기 제2 표준 다이내믹 레인지(SDR) 컬러 픽처로부터 상기 적어도 하나의 제1 표준 다이내믹 레인지(SDR) 컬러 픽처의 근사치(approximation)를 획득하는데 사용됨 -
를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서,
상기 적어도 하나의 제1 표준 다이내믹 레인지(SDR) 컬러 픽처는 상기 하이 다이내믹 레인지(HDR) 컬러 픽처의 컬러 그레이딩된 버전(color-graded version)으로부터 획득되는 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 하이 다이내믹 레인지(HDR) 컬러 픽처로부터 획득된 제2 SDR 컬러 픽처를 인코딩하는 단계(101)는,
상기 제2 표준 다이내믹 레인지(SDR) 컬러 픽처로부터 루미넌스 컴포넌트(L) 및 2개의 크로미넌스 컴포넌트들(C1, C2)을 획득하는 단계(11), 및
상기 루미넌스 컴포넌트(L) 및 상기 크로미넌스 컴포넌트들(C1, C2)을 최종 루미넌스 컴포넌트(L") 및 2개의 최종 크로미넌스 컴포넌트들(C"1, C"2)로, 상기 최종 루미넌스 컴포넌트(L") 및 상기 크로미넌스 컴포넌트들(C"1, C"2)로부터 획득된 컬러들의 색역이 상기 하이 다이내믹 레인지 컬러 픽처의 컬러들의 색역으로 매핑되게, 매핑하는 단계(12) - 상기 최종 루미넌스 컴포넌트(L")의 값들은 상기 루미넌스 컴포넌트(L)의 값들보다 항상 더 낮음 -
를 포함하는 방법.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 방법은 상기 적어도 하나의 컬러 재매핑 정보를 전송하는 단계(1020)를 추가로 포함하는 방법.
제3항 또는 제4항에 있어서,
상기 제2 표준 다이내믹 레인지(SDR) 컬러 픽처는 상기 매핑하는 단계(12)에 의해 산출되는(delivered) 방법.
제3항 또는 제4항에 있어서,
적어도 2개의 별개의 제1 표준 다이내믹 레인지(SDR) 컬러 픽처들은 별개의 컬러 색역들을 각각 사용함으로써 상기 하이 다이내믹 레인지(HDR) 컬러 픽처의 적어도 2개의 별개의 컬러 그레이딩된 버전들로부터 각각 획득되고,
상기 적어도 2개의 별개의 제1 표준 다이내믹 레인지(SDR) 컬러 픽처들 중 각각의 고려된 제1 표준 다이내믹 레인지(SDR) 컬러 픽처에 대해, 하나의 컬러 재매핑 정보는, 상기 고려된 제1 표준 다이내믹 레인지(SDR) 컬러 픽처로의 상기 매핑에 의해 산출되는 상기 제2 표준 다이내믹 레인지(SDR)로부터 각각 결정되는(111, 112) 방법.
제3항 또는 제4항에 있어서,
적어도 2개의 별개의 제1 표준 다이내믹 레인지(SDR) 컬러 픽처들은 별개의 컬러 색역들을 각각 사용함으로써 상기 하이 다이내믹 레인지(HDR) 컬러 픽처의 적어도 2개의 별개의 컬러 그레이딩된 버전들로부터 각각 획득되고,
상기 제2 표준 다이내믹 레인지(SDR)는 상기 별개의 컬러 색역들 사이의 가역적 색역 매핑(invertible gamut mapping)에 의해 산출되고 - 상기 가역적 색역 매핑(1200)은 상기 매핑하는 단계(12) 이후에 그리고 상기 인코딩하는 단계(13) 이전에 수행되고, 상기 별개의 컬러 색역들 중 하나의 컬러 색역을 다른 컬러 색역으로 매핑함 -,
상기 적어도 2개의 별개의 제1 표준 다이내믹 레인지(SDR) 컬러 픽처들 중 고려된 제1 표준 다이내믹 레인지(SDR) 컬러 픽처에 대해, 상기 제2 표준 다이내믹 레인지(SDR)로부터 상기 다른 제1 표준 다이내믹 레인지(SDR) 컬러 픽처로의 대응하는 상기 컬러 재매핑 정보가 결정되고(1120),
상기 적어도 2개의 별개의 제1 표준 다이내믹 레인지(SDR) 컬러 픽처들 중 상기 다른 제1 표준 다이내믹 레인지(SDR) 컬러 픽처에 대해, 상기 가역적 색역 매핑 이후에 수행되는 역 매핑 연산(inverse mapping operation)(I_BT_GM)(103)에 의해 산출되는 제3 표준 다이내믹 레인지(SDR)로부터 상기 다른 제1 표준 다이내믹 레인지(SDR) 컬러 픽처로의 상기 대응하는 컬러 재매핑 정보가 결정되는(1110) 방법.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 컬러 재매핑 정보는 상기 제2 표준 다이내믹 레인지(SDR)를 포함하는 비트스트림을 전송하는데 사용되는 채널과는 별개의 전용 전송 채널에서 전송되는 방법.
하이 다이내믹 레인지(HDR) 컬러 픽처 및 적어도 하나의 제1 표준 다이내믹 레인지(SDR) 컬러 픽처로부터 획득되는 비트스트림(B_R)으로서,
적어도 하나의 인코딩된 제2 표준 다이내믹 레인지(SDR) 컬러 픽처를 포함하고,
상기 비트스트림은, 상기 적어도 하나의 인코딩된 제2 표준 다이내믹 레인지(SDR) 컬러 픽처와 연관된 적어도 하나의 컬러 재매핑 정보를 또한 포함하고, 상기 적어도 하나의 컬러 재매핑 정보는 상기 적어도 하나의 인코딩된 제2 표준 다이내믹 레인지(SDR) 컬러 픽처로부터 상기 적어도 하나의 제1 표준 다이내믹 레인지(SDR) 컬러 픽처의 근사치를 획득하는데 사용되는 것을 특징으로 하는 비트스트림.
수신된 비트스트림의 제2 표준 다이내믹 레인지(SDR) 컬러 픽처로부터 하이 다이내믹 레인지(HDR) 컬러 픽처 및 적어도 하나의 제1 표준 다이내믹 레인지(SDR) 컬러 픽처를 디코딩하기 위한 방법으로서,
상기 제2 표준 다이내믹 레인지(SDR) 컬러 픽처를 디코딩하는 단계(201)를 포함하고,
상기 방법은,
상기 제2 표준 다이내믹 레인지(SDR) 컬러 픽처와 연관된 적어도 하나의 컬러 재매핑 정보를 획득하는 단계(202), 및
상기 적어도 하나의 컬러 재매핑 정보를 상기 제2 표준 다이내믹 레인지(SDR) 컬러 픽처에 적용하여(203), 상기 적어도 하나의 제1 표준 다이내믹 레인지(SDR) 컬러 픽처의 근사치를 산출하는 단계
를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제10항에 있어서,
상기 적어도 하나의 제1 표준 다이내믹 레인지(SDR) 컬러 픽처는, 인코딩 동안, 상기 하이 다이내믹 레인지(HDR) 컬러 픽처의 컬러 그레이딩된 버전으로부터 획득되는 방법.
제10항 또는 제11항에 있어서,
상기 제2 표준 다이내믹 레인지(SDR) 컬러 픽처를 디코딩하는 단계(201)는,
상기 비트스트림으로부터 획득된 루미넌스 컴포넌트(L") 및 2개의 크로미넌스 컴포넌트들(C"1, C"2)로부터 획득된 컬러들에 역 매핑을 적용함으로써 최종 루미넌스 컴포넌트(L) 및 2개의 최종 크로미넌스 컴포넌트들(C1, C2)을 획득하는 단계(22); 및
상기 최종 루미넌스 컴포넌트(L) 및 상기 2개의 최종 크로미넌스 컴포넌트들(C1, C2)로부터 상기 제2 표준 다이내믹 레인지(SDR) 컬러 픽처의 적어도 하나의 컬러 컴포넌트(Ec)를 획득하는 단계(23) - 상기 최종 루미넌스 컴포넌트(L)의 값들은 상기 루미넌스 컴포넌트(L")의 값들보다 항상 더 높음 -
를 추가로 포함하는 방법.
제10항 또는 제11항에 있어서,
상기 제2 표준 다이내믹 레인지(SDR) 컬러 픽처와 연관된 적어도 2개의 별개의 컬러 재매핑 정보가 획득된 다음, 상기 제2 표준 다이내믹 레인지(SDR)에 적용되어, 인코딩 동안, 별개의 컬러 색역들을 각각 사용함으로써 상기 하이 다이내믹 레인지(HDR) 컬러 픽처의 적어도 2개의 별개의 컬러 그레이딩된 버전들로부터 획득되는 적어도 2개의 별개의 제1 표준 다이내믹 레인지(SDR) 컬러 픽처들의 적어도 2개의 별개의 근사치들을 산출하는 방법.
제10항 또는 제11항에 있어서,
상기 제2 표준 다이내믹 레인지(SDR) 컬러 픽처와 연관된 적어도 2개의 별개의 컬러 재매핑 정보가 획득되고,
상기 적어도 2개의 컬러 재매핑 정보 중 제1 컬러 재매핑 정보가 상기 제2 표준 다이내믹 레인지(SDR)에 적용되어, 하나의 제1 표준 다이내믹 레인지(SDR) 컬러 픽처의 근사치를 산출하고,
상기 적어도 2개의 컬러 재매핑 정보 중 제2 컬러 재매핑 정보가 상기 제2 표준 다이내믹 레인지(SDR)의 가역적 색역 매핑의 역 연산에 의해 산출되는 제3 표준 다이내믹 레인지(SDR)에 적용되어, 다른 제1 표준 다이내믹 레인지(SDR) 컬러 픽처의 근사치를 산출하고, 상기 제1 표준 다이내믹 레인지(SDR) 컬러 픽처들은, 인코딩 동안, 별개의 컬러 색역들을 각각 사용함으로써 상기 하이 다이내믹 레인지(HDR) 컬러 픽처의 적어도 2개의 별개의 컬러 그레이딩된 버전들로부터 획득되고, 상기 가역적 색역 매핑은 상기 별개의 컬러 색역들 중 하나의 컬러 색역을 다른 컬러 색역으로 매핑하는 방법.
제10항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 컬러 재매핑 정보는 상기 제2 표준 다이내믹 레인지(SDR)를 포함하는 상기 비트스트림을 전송하는데 사용되는 채널과는 별개의 전용 전송 채널로부터 획득되는 방법.
하이 다이내믹 레인지(HDR) 컬러 픽처 및 적어도 하나의 제1 표준 다이내믹 레인지(SDR) 컬러 픽처를 인코딩하기 위한 디바이스로서,
상기 HDR 컬러 픽처로부터 획득된 제2 표준 다이내믹 레인지(SDR) 컬러 픽처를 인코딩하도록 구성된 프로세서를 포함하고,
상기 프로세서는, 상기 제2 표준 다이내믹 레인지(SDR) 컬러 픽처로부터 상기 적어도 하나의 제1 표준 다이내믹 레인지(SDR) 컬러 픽처로의 적어도 하나의 컬러 재매핑 정보를 결정하도록 추가로 구성되고, 상기 적어도 하나의 컬러 재매핑 정보는 상기 제2 표준 다이내믹 레인지(SDR) 컬러 픽처로부터 상기 적어도 하나의 제1 표준 다이내믹 레인지(SDR) 컬러 픽처의 근사치를 획득하는데 사용되는 것을 특징으로 하는 디바이스.
수신된 비트스트림의 제2 표준 다이내믹 레인지(SDR) 컬러 픽처로부터 하이 다이내믹 레인지(HDR) 컬러 픽처 및 적어도 하나의 제1 표준 다이내믹 레인지(SDR) 컬러 픽처를 디코딩하기 위한 디바이스로서,
상기 제2 표준 다이내믹 레인지(SDR) 컬러 픽처를 디코딩하도록 구성된 프로세서를 포함하고,
상기 프로세서는,
상기 제2 표준 다이내믹 레인지(SDR) 컬러 픽처와 연관된 적어도 하나의 컬러 재매핑 정보를 획득하고,
상기 적어도 하나의 컬러 재매핑 정보를 상기 제2 표준 다이내믹 레인지(SDR) 컬러 픽처에 적용하여, 상기 적어도 하나의 제1 표준 다이내믹 레인지(SDR) 컬러 픽처의 근사치를 산출하도록
추가로 구성되는 것을 특징으로 하는 디바이스.
프로그램 코드 명령어들을 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품으로서,
상기 프로그램 코드 명령어들은, 이 프로그램이 컴퓨터 상에서 실행될 때 제1항에 따른 인코딩 방법의 단계들을 실행하는 컴퓨터 프로그램 제품.
프로그램 코드 명령어들을 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품으로서,
상기 프로그램 코드 명령어들은, 이 프로그램이 컴퓨터 상에서 실행될 때 제10항에 따른 디코딩 방법의 단계들을 실행하는 컴퓨터 프로그램 제품.