KR20230005996A - 이미지의 동적 범위를 처리하기 위한 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

본 출원은 이미지 동적 범위 처리 방법 및 장치를 제공한다. 본 방법은: 제1 3차 스플라인 곡선에 관련된 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값 및 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값을 획득하는 단계; 및 처리될 이미지의 제1 휘도 구간의 히스토그램 정보에 기초하여, 제1 3차 스플라인 곡선에 관련된 제2 보간 포인트의 제1 좌표 값을 결정하는 단계를 포함한다. 제1 휘도 구간은 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값과 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값 사이의 구간이다. 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값, 제2 보간 포인트의 제1 좌표 값, 및 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값은 제1 3차 스플라인 곡선의 함수를 결정하는데 이용된다. 제1 3차 스플라인 곡선의 함수는 처리될 이미지에서의 제1 휘도 구간에 휘도 값이 있는 픽셀의 휘도 값을 제1 타겟 휘도 값에 맵핑하여, 처리될 이미지의 동적 범위를 수정하는데 이용된다. 본 출원은 이미지 디스플레이 효과를 개선한다.

Description

이미지의 동적 범위를 처리하기 위한 방법 및 장치

본 출원은 2020년 5월 8일자로 중국 지적 재산권 관리국에 출원되고 발명의 명칭이 "IMAGE DYNAMIC RANGE PROCESSING METHOD AND APPARATUS"인 중국 특허 출원 제202010383489.0호에 대한 우선권을 주장하며, 그 전체가 본 명세서에 참고로 포함된다.

본 출원은 이미지 처리의 분야에 관한 것으로서, 특히, 이미지 동적 범위 처리 방법 및 장치에 관한 것이다.

동적 범위(Dynamic Range, DR)는 많은 필드들에서 변수의 최대 값 대 최소 값의 비율을 나타낸다. 디지털 이미지에서, 동적 범위는 이미지 디스플레이가능 범위에서 최대 휘도(luminance) 대 최소 휘도의 비율을 나타낸다. 즉, 동적 범위는 "가장 밝은(brightest)"부터 "가장 어두운(darkest)"까지의 이미지의 그레이스케일 레벨들의 양(quantity)을 나타낸다. 이미지의 더 큰 동적 범위는 이미지의 더 풍부한 휘도 레벨들 및 더 선명한 시각적 효과를 나타낸다. 실세계의 자연 장면들의 동적 범위는 10^-3 내지 10⁶이며, 이는 매우 큰 것이다. 따라서, 동적 범위는 높은 동적 범위(High Dynamic Range, HDR)라고 지칭된다. 높은 동적 범위 이미지와 비교하여, 일반 이미지는 낮은 동적 범위(Low Dynamic Range, LDR)를 갖는다.

일반적으로, 동적 범위가 0.1 니트(nits) 내지 400 니트보다 작은 기존의 디스플레이 디바이스는 표준 동적 범위(Standard Dynamic Range, SDR) 디스플레이 디바이스라고 지칭되고, 동적 범위가 0.01 니트 내지 540 니트보다 큰 기존의 디스플레이 디바이스는 높은 동적 범위(High Dynamic Range, HDR) 디스플레이 디바이스라고 지칭된다. 상이한 높은 동적 범위 디스플레이 디바이스들, 예를 들어, 동적 범위가 0.01 니트 내지 540 니트인 높은 동적 범위 디스플레이 디바이스, 및 동적 범위가 0.005 니트 내지 1000 니트인 높은 동적 범위 디스플레이는 상이한 동적 범위들에서 디스플레이한다. 유사하게, 상이한 표준 동적 범위 디스플레이 디바이스들 또한 상이한 동적 범위들에서 디스플레이한다. 이미지가 상이한 동적 범위들을 갖는 디스플레이 디바이스들(높은 동적 범위 디스플레이 디바이스 및 낮은 동적 범위 디스플레이 디바이스)에 적응할 수 있게 하기 위해, 이미지를 디스플레이하기 위해 이미지의 동적 범위가 디스플레이 디바이스의 디스플레이가능 범위로 조정되도록, 이미지에 대해 동적 범위 조정(압축 또는 스트레칭)이 수행될 필요가 있다.

종래의 기술에서는, 이미지에서의 각각의 픽셀의 휘도 값이 맵핑 곡선에 기초하여 타겟 휘도 값에 맵핑되어, 픽셀의 휘도 값을 변경하는 것에 의해 이미지의 동적 범위가 조정된다. 그러나, 기존의 맵핑 곡선의 형태가 충분히 유연하지 않기 때문에, 이미지에서의 일부 영역들의 휘도 레벨들은 손실되고, 휘도 콘트라스트는 명백하지 않다. 그 결과, 조정된 동적 범위를 갖는 이미지는 열악한 디스플레이 효과를 갖는다.

본 출원은 이미지의 디스플레이 효과를 개선하기 위한 이미지 동적 범위 처리 방법 및 장치를 제공한다.

제1 양태에 따르면, 이미지 동적 범위 처리 방법이 제공된다. 본 방법은: 제1 3차 스플라인 곡선(cubic spline curve)에 관련된 제1 보간 포인트(interpolation point)의 제1 좌표 값 및 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값을 획득하는 단계 - 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값 및 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값은 휘도 값들임 -; 및 처리될 이미지의 제1 휘도 구간(luminance interval)의 히스토그램 정보에 기초하여, 제1 3차 스플라인 곡선에 관련된 제2 보간 포인트의 제1 좌표 값을 결정하는 단계 - 제1 휘도 구간은 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값과 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값 사이의 구간이고, 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값, 제2 보간 포인트의 제1 좌표 값, 및 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값은 제1 3차 스플라인 곡선의 함수를 결정하는데 이용되고, 제1 3차 스플라인 곡선의 함수는 처리될 이미지에서의 제1 휘도 구간에 휘도 값이 있는 픽셀의 휘도 값을 제1 타겟 휘도 값에 맵핑하여, 처리될 이미지의 동적 범위를 수정하는데 이용됨 - 를 포함한다.

제2 보간 포인트의 제1 좌표 값은 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값 및 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값을 획득함으로써, 그리고 처리될 이미지의 제1 휘도 구간의 히스토그램 정보에 기초하여 결정될 수 있다. 보간 포인트를 결정하는 방식은 간단하고 구현하기 쉽다. 또한, 제1 3차 스플라인 곡선의 함수는 제1 3차 스플라인 곡선에 관련된 제3 보간 포인트에 대한 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값들을 결정함으로써, 그리고 제3 보간 포인트에 대한 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값들에 기초하여 결정된다. 그 후, 처리될 이미지의 제1 휘도 구간에 휘도 값이 있는 픽셀의 휘도 값은 제1 3차 스플라인 곡선의 함수에 기초하여 제1 타겟 픽셀 값에 맵핑된다. 즉, 처리될 이미지에서의 일부 픽셀들의 휘도 값들은 제1 3차 스플라인 곡선의 함수에 기초하여 맵핑된다. 이것은 제1 휘도 구간에서의 픽셀들을 보호하고, 이미지의 디스플레이 효과를 개선한다. 또한, 휘도 맵핑이 기본 맵핑 곡선에만 기초하여 처리될 이미지에 대해 수행되는 것과 비교하여, 본 출원은 제1 3차 스플라인 곡선의 함수에 기초하여 일부 픽셀들에 대해 휘도 맵핑을 수행하고, 기본 맵핑 곡선에 기초하여 나머지 픽셀들의 휘도 값들을 맵핑한다. 이것은 기본 맵핑 곡선 상의 곡선 세그먼트의 원래 맵핑 관계가 변경된다는 것을 의미한다. 즉, 기본 맵핑 곡선 상의 제1 휘도 구간에 대응하는 곡선 세그먼트의 형태가 변경된다. 이것은 특정 영역을 보호하고, 기본 맵핑 곡선의 형태의 다양성, 유연성, 강건성, 및 보편성을 개선하고, 조정된 동적 범위를 갖는 이미지의 디스플레이 효과를 더 개선한다.

가능한 구현에서, 제1 3차 스플라인 곡선의 함수는 다음의 방식: 기본 맵핑 곡선의 함수를 획득하는 것; 기본 맵핑 곡선의 함수에 기초하여 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값 및 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값을 맵핑하여, 제1 보간 포인트의 제2 좌표 값 및 제3 보간 포인트의 제2 좌표 값을 획득하는 것; 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값, 제2 보간 포인트의 제1 좌표 값, 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값, 제1 보간 포인트의 제2 좌표 값, 및 제3 보간 포인트의 제2 좌표 값에 기초하여 제2 보간 포인트의 제2 좌표 값을 결정하는 것; 및 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값, 제2 보간 포인트의 제1 좌표 값, 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값, 제1 보간 포인트의 제2 좌표 값, 제3 보간 포인트의 제2 좌표 값, 및 제2 보간 포인트의 제2 좌표 값에 기초하여 제1 3차 스플라인 곡선의 함수를 결정하는 것으로 획득된다.

가능한 구현에서, 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값, 제2 보간 포인트의 제1 좌표 값, 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값, 제1 보간 포인트의 제2 좌표 값, 및 제3 보간 포인트의 제2 좌표 값에 기초하여 제2 보간 포인트의 제2 좌표 값을 결정하는 것은, 다음의 방정식에 따라 제2 보간 포인트의 제2 좌표 값을 결정하는 것을 포함한다:

여기서, VA2는 제2 보간 포인트의 제2 좌표 값이고, VA1은 제1 보간 포인트의 제2 좌표 값이고, VA3은 제3 보간 포인트의 제2 좌표 값이고, TH2는 제2 보간 포인트의 제1 좌표 값이고, TH1은 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값이고, TH3은 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값이다.

가능한 구현에서, 본 방법은: 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값 및 처리될 이미지의 제1 픽셀의 최대 RGB 성분 값에 기초하여, 제2 3차 스플라인 곡선에 관련된 제4 보간 포인트, 제5 보간 포인트, 및 제6 보간 포인트의 제1 좌표 값들을 결정하는 단계를 더 포함한다. 제1 픽셀은 처리될 이미지에서 가장 큰 최대 RGB 성분 값을 갖는 픽셀이다. 픽셀의 최대 RGB 성분 값은 픽셀의 R 성분, G 성분, 및 B 성분 중 가장 큰 값이다. 제4 보간 포인트의 제1 좌표 값, 제5 보간 포인트의 제1 좌표 값, 및 제6 보간 포인트의 제1 좌표 값은 제2 3차 스플라인 곡선의 함수를 결정하는데 이용된다. 제2 3차 스플라인 곡선의 함수는 처리될 이미지에서의 제2 휘도 구간에 휘도 값이 있는 픽셀의 휘도 값을 제2 타겟 휘도 값에 맵핑하여, 처리될 이미지의 동적 범위를 수정하는데 이용된다. 제2 휘도 구간은 제4 보간 포인트의 제1 좌표 값과 제6 보간 포인트의 제1 좌표 값 사이의 구간이다. 제1 휘도 구간과 제2 휘도 구간은 중첩되지 않는다.

가능한 구현에서, 본 방법은: 3차 스플라인 곡선들의 함수들 및 처리될 이미지의 데이터 정보를 디코더에 전송하여, 디코더가 3차 스플라인 곡선들의 함수들에 기초하여 처리될 이미지의 동적 범위를 수정하게 하는 단계를 더 포함한다. 처리될 이미지의 데이터 정보는 처리될 이미지를 획득하는데 이용된다.

가능한 구현에서, 제1 3차 스플라인 곡선에 관련된 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값 및 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값을 획득하는 단계는, 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값을 제1 미리 설정된 휘도 값으로 설정하는 단계, 및 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값을 제2 미리 설정된 휘도 값으로 설정하는 단계를 포함한다.

가능한 구현에서, 제2 보간 포인트의 제1 좌표 값은 다음의 방정식에 따라 결정된다:

여기서, TH2는 제2 보간 포인트의 제1 좌표 값이고, N_frame은 처리될 이미지에서의 제1 휘도 구간에 휘도 값들이 있는 픽셀들의 총 양(total quantity)이고, i는 처리될 이미지에서의 제1 휘도 구간에 휘도 값들이 있는 픽셀들에서의 i번째 픽셀이고, f(i)는 i번째 픽셀의 휘도 값이다.

가능한 구현에서, 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값 및 처리될 이미지의 제1 픽셀의 최대 RGB 성분 값에 기초하여, 제2 3차 스플라인 곡선에 관련된 제4 보간 포인트, 제5 보간 포인트, 및 제6 보간 포인트의 제1 좌표 값들을 결정하는 단계는, 제1 방정식에 따라 제4 보간 포인트의 제1 좌표 값을 결정하는 단계 - 제1 방정식:

-;

제2 방정식에 따라 제5 보간 포인트의 제1 좌표 값을 결정하는 단계 - 제2 방정식:

-; 및

제6 보간 포인트의 제1 좌표 값을 제1 픽셀의 최대 RGB 성분 값으로 설정하는 단계를 포함한다.

여기서, TH1_high는 제4 보간 포인트의 제1 좌표 값이고, TH2_high는 제5 보간 포인트의 제1 좌표 값이고, MaxSource의 값은 제1 픽셀의 최대 RGB 성분 값이고, TH3은 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값이고, U는 미리 설정된 값이다.

가능한 구현에서, 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값 및 처리될 이미지의 제1 픽셀의 최대 RGB 성분 값에 기초하여, 제2 3차 스플라인 곡선에 관련된 제4 보간 포인트, 제5 보간 포인트, 및 제6 보간 포인트의 제1 좌표 값들을 결정하는 단계는, 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값 및 제1 픽셀의 최대 RGB 성분 값에 기초하여 제4 보간 포인트의 제1 좌표 값의 초기 값을 결정하는 단계; 제6 보간 포인트의 제1 좌표 값을 제1 픽셀의 최대 RGB 성분 값으로 설정하는 단계; 제4 보간 포인트의 제1 좌표 값의 초기 값 및 제6 보간 포인트의 제1 좌표 값에 기초하여 제1 픽셀 양 및 제2 픽셀 양을 결정하는 단계 - 제1 픽셀 양은 처리될 이미지에서의 제3 휘도 구간에 휘도 값들이 있는 픽셀들의 양이고, 제3 휘도 구간은 제4 보간 포인트의 제1 좌표 값의 초기 값과 제6 보간 포인트의 제1 좌표 값 사이의 구간이고, 제2 픽셀 양은 처리될 이미지에서의 또는 처리될 이미지의 휘도 히스토그램에서의 픽셀들의 총 양임 -; 제1 픽셀 양, 제2 픽셀 양, 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값, 제4 보간 포인트의 제1 좌표 값의 초기 값, 및 제6 보간 포인트의 제1 좌표 값에 기초하여 제4 보간 포인트의 제1 좌표 값을 결정하는 단계; 및 처리될 이미지의 제2 휘도 구간의 히스토그램 정보, 제4 보간 포인트의 제1 좌표 값, 및 제6 보간 포인트의 제1 좌표 값에 기초하여 제5 보간 포인트의 제1 좌표 값을 결정하는 단계를 포함한다.

가능한 구현에서, 제2 휘도 구간은 N개의 하위구간(subinterval)을 포함하고, N은 양의 정수이다. 처리될 이미지의 제2 휘도 구간의 히스토그램 정보, 제4 보간 포인트의 제1 좌표 값, 및 제6 보간 포인트의 제1 좌표 값에 기초하여 제5 보간 포인트의 제1 좌표 값을 결정하는 단계는, N개의 하위구간으로부터 i번째 하위구간을 결정하는 단계 - i번째 하위구간은 N개의 하위구간 중 n개의 하위구간에 있고, n개의 하위구간의 시퀀스 번호는 N/4보다 크거나 같고, n개의 하위구간의 시퀀스 번호는 3N/4보다 작거나 같고, 처리될 이미지에서의 i번째 하위구간에 휘도 값들이 있는 픽셀들의 양은 n개의 하위구간에서의 가장 작은 값임 -; 및 제4 보간 포인트의 제1 좌표 값, 제6 보간 포인트의 제1 좌표 값, 및 i에 기초하여 제5 보간 포인트의 제1 좌표 값을 결정하는 단계를 포함한다.

가능한 구현에서, N의 값은 8이다.

가능한 구현에서, 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값 및 제1 픽셀의 최대 RGB 성분 값에 기초하여 제4 보간 포인트의 제1 좌표 값의 초기 값을 결정하는 단계는, 다음의 방정식에 따라 제4 보간 포인트의 제1 좌표 값의 초기 값을 결정하는 단계를 포함한다:

여기서, TH1_high1은 제4 보간 포인트의 제1 좌표 값의 초기 값이고, MaxSource의 값은 제1 픽셀의 최대 RGB 성분 값이고, U는 미리 설정된 값이고, TH3은 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값이다.

가능한 구현에서, 제1 픽셀 양, 제2 픽셀 양, 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값, 제4 보간 포인트의 제1 좌표 값의 초기 값, 및 제6 보간 포인트의 제1 좌표 값에 기초하여 제4 보간 포인트의 제1 좌표 값을 결정하는 단계는, 제1 픽셀의 최대 RGB 성분 값에 대한 제3 휘도 구간의 길이의 비율을 결정하는 단계; 및 다음의 방정식에 따라 제4 보간 포인트의 제1 좌표 값을 결정하는 단계를 포함한다:

여기서, TH1_high는 제4 보간 포인트의 제1 좌표 값이고, MaxSource의 값은 제1 픽셀의 최대 RGB 성분 값이고, U는 미리 설정된 값이고, TH3은 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값이고, highRatio는 제2 픽셀 양에 대한 제1 픽셀 양의 비율이고,

이고, wholeratio는 제1 픽셀의 최대 RGB 성분 값에 대한 제3 휘도 구간의 길이의 비율이고, TH1_high1은 제4 보간 포인트의 제1 좌표 값의 초기 값이고, TH3_high는 제6 보간 포인트의 제1 좌표 값이고, POW(x,j)는 x의 j번째 거듭제곱을 나타낸다.

가능한 구현에서, 제4 보간 포인트의 제1 좌표 값, 제6 보간 포인트의 제1 좌표 값, 및 i에 기초하여 제5 보간 포인트의 제1 좌표 값을 결정하는 단계는,

다음의 방정식에 따라 제5 보간 포인트의 제1 좌표 값을 결정하는 단계를 포함한다:

여기서, TH2_high는 제5 보간 포인트의 제1 좌표 값이고, TH1_high는 제4 보간 포인트의 제1 좌표 값이고, TH3_high는 제6 보간 포인트의 제1 좌표 값이고, n_min은 i이다.

가능한 구현에서, 본 방법은: 처리될 이미지의 휘도 히스토그램, 제4 보간 포인트의 제1 좌표 값, 제5 보간 포인트의 제1 좌표 값, 및 제6 보간 포인트의 제1 좌표 값에 기초하여 제3 픽셀 양 및 제4 픽셀 양을 결정하는 단계 - 제3 픽셀 양은 휘도 히스토그램에서의 제4 보간 포인트의 제1 좌표 값과 제5 보간 포인트의 제1 좌표 값 사이의 구간에서의 픽셀들의 양이고, 제4 픽셀 양은 휘도 히스토그램에서의 제5 보간 포인트의 제1 좌표 값과 제6 보간 포인트의 제1 좌표 값 사이의 구간에서의 픽셀들의 양임 -; 및 제3 픽셀 양 및 제4 픽셀 양에 기초하여 제5 보간 포인트의 제2 좌표 값의 조정 강도를 결정하는 단계 - 조정 강도는 제5 보간 포인트의 제2 좌표 값의 초기 값에 대한 제5 보간 포인트의 제2 좌표 값의 오프셋 정도를 나타냄 - 를 더 포함한다.

가능한 구현에서, 제3 픽셀 양 및 제4 픽셀 양에 기초하여 제5 보간 포인트의 제2 좌표 값의 조정 강도를 결정하는 단계는, 다음의 방정식에 따라 제5 보간 포인트의 제2 좌표 값의 조정 강도를 결정하는 단계를 포함한다:

여기서, TH_high_strength는 제5 보간 포인트의 제2 좌표 값의 조정 강도이고, TH_high_strength1은 제5 보간 포인트의 제2 좌표 값의 조정 강도의 디폴트 값이고, △는 조정 단계이고, NUM1은 제3 픽셀 양이고, NUM2는 제4 픽셀 양이다.

가능한 구현에서, 제5 보간 포인트의 제2 좌표 값의 초기 값은 다음의 방정식에 따라 획득된다:

여기서, VA2_high1은 제5 보간 포인트의 제2 좌표 값의 초기 값이고, VA1_high는 제4 보간 포인트의 제2 좌표 값이고, VA3_high는 제6 보간 포인트의 제2 좌표 값이고, TH2_high는 제5 보간 포인트의 제1 좌표 값이고, TH1_high는 제4 보간 포인트의 제1 좌표 값이고, TH3_high는 제6 보간 포인트의 제1 좌표 값이다.

가능한 구현에서, 기본 맵핑 곡선의 함수는 처리될 이미지에서의 픽셀의 휘도 값을 제3 타겟 휘도 값에 맵핑하는데 이용된다. 기본 맵핑 곡선의 함수는 처리될 이미지에서의 픽셀의 휘도 값이 독립 변수이고, 제3 타겟 휘도 값이 종속 변수인 휘도 맵핑 함수이다. 휘도 맵핑 함수는 다음과 같이 표현된다:

휘도 맵핑 함수의 파라미터들은 a, b, p, m, 및 n을 포함하고, L'은 제3 타겟 휘도 값이고, L은 처리될 이미지에서의 픽셀의 휘도 값이다.

제2 양태에 따르면, 이미지 동적 범위 처리 방법이 제공된다. 본 방법은: 처리될 이미지의 제1 픽셀의 최대 RGB 성분 값을 획득하는 단계 - 제1 픽셀은 처리될 이미지에서 가장 큰 최대 RGB 성분 값을 갖는 픽셀이고, 픽셀의 최대 RGB 성분 값은 픽셀의 R 성분, G 성분, 및 B 성분 중 가장 큰 값임 -; 및 처리될 이미지의 휘도 히스토그램 및 제1 픽셀의 최대 RGB 성분 값에 기초하여, 적어도 하나의 3차 스플라인 곡선에 관련된 보간 포인트의 제1 좌표 값을 결정하는 단계를 포함한다. 각각의 3차 스플라인 곡선에 관련된 보간 포인트는 제1 보간 포인트, 제2 보간 포인트, 및 제3 보간 포인트를 포함한다. 보간 포인트의 제1 좌표 값은 휘도 값이다. 각각의 3차 스플라인 곡선에 관련된 보간 포인트의 제1 좌표 값은 대응하는 3차 스플라인 곡선의 함수를 결정하는데 이용된다. 각각의 3차 스플라인 곡선의 함수는 처리될 이미지에서의 대응하는 제1 휘도 구간에 휘도 값이 있는 픽셀의 휘도 값을 제1 타겟 휘도 값에 맵핑하여, 처리될 이미지의 동적 범위를 수정하는데 이용된다. 3차 스플라인 곡선의 함수에 대응하는 제1 휘도 구간은 3차 스플라인 곡선에 관련된 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값과 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값 사이의 구간이다.

적어도 하나의 3차 스플라인 곡선에 관련된 보간 포인트의 제1 좌표 값은 처리될 이미지의 제1 픽셀의 최대 RGB 성분 값을 획득함으로써, 그리고 처리될 이미지의 휘도 히스토그램 및 제1 픽셀의 최대 RGB 성분 값에 기초하여 결정될 수 있다. 보간 포인트를 결정하는 방식은 간단하고 구현하기 쉽다. 또한, 3차 스플라인 곡선의 함수는 3차 스플라인 곡선에 관련된 제1 보간 포인트 내지 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값들을 결정함으로써, 그리고 제1 보간 포인트 내지 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값들에 기초하여 결정된다. 그 후, 처리될 이미지의 제1 휘도 구간에 휘도 값이 있는 픽셀의 휘도 값은 3차 스플라인 곡선의 함수에 기초하여 제1 타겟 픽셀 값에 맵핑된다. 즉, 처리될 이미지에서의 일부 픽셀들의 휘도 값들은 3차 스플라인 곡선의 함수에 기초하여 맵핑된다. 이것은 제1 휘도 구간에서의 픽셀을 보호하고, 이미지의 디스플레이 효과를 개선한다. 또한, 휘도 맵핑이 기본 맵핑 곡선에만 기초하여 처리될 이미지에 대해 수행되는 것과 비교하여, 본 출원은 3차 스플라인 곡선의 함수에 기초하여 일부 픽셀들에 대해 휘도 맵핑을 수행하고, 기본 맵핑 곡선에 기초하여 나머지 픽셀들의 휘도 값들을 맵핑한다. 이것은 기본 맵핑 곡선 상의 곡선 세그먼트의 원래 맵핑 관계가 변경된다는 것을 의미한다. 즉, 기본 맵핑 곡선 상의 제1 휘도 구간에 대응하는 곡선 세그먼트의 형태가 변경된다. 이것은 특정 영역을 보호하고, 기본 맵핑 곡선의 형태의 다양성, 유연성, 강건성, 및 보편성을 개선하고, 조정된 동적 범위를 갖는 이미지의 디스플레이 효과를 더 개선한다.

가능한 구현에서, 3차 스플라인 곡선의 양은 1이다. 처리될 이미지의 휘도 히스토그램 및 제1 픽셀의 최대 RGB 성분 값에 기초하여, 적어도 하나의 3차 스플라인 곡선에 관련된 보간 포인트의 제1 좌표 값을 결정하는 단계는, 휘도 히스토그램에 기초하여, 제1 백분율에 대응하는 제2 픽셀의 최대 RGB 성분 값, 제2 백분율에 대응하는 제3 픽셀의 최대 RGB 성분 값, 및 제3 백분율에 대응하는 제4 픽셀의 최대 RGB 성분 값을 결정하는 단계 - 제1 백분율은 최대 RGB 성분 값이 처리될 이미지에서의 복수의 픽셀 중 제2 픽셀의 최대 RGB 성분 값보다 작거나 같은 픽셀들의 백분율을 나타내고, 제2 백분율은 최대 RGB 성분 값이 처리될 이미지에서의 복수의 픽셀 중 제3 픽셀의 최대 RGB 성분 값보다 작거나 같은 픽셀들의 백분율을 나타내고, 제3 백분율은 최대 RGB 성분 값이 처리될 이미지에서의 복수의 픽셀 중 제4 픽셀의 최대 RGB 성분 값보다 작거나 같은 픽셀들의 백분율을 나타냄 -; 제1 백분율에 대응하는 제2 픽셀의 최대 RGB 성분 값, 제2 백분율에 대응하는 제3 픽셀의 최대 RGB 성분 값, 및 제3 백분율에 대응하는 제4 픽셀의 최대 RGB 성분 값에 기초하여 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값을 결정하는 단계; 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값을 제1 픽셀의 최대 RGB 성분 값으로 설정하는 단계; 및 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값, 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값, 및 휘도 히스토그램에서의 제1 휘도 구간에 대응하는 히스토그램 정보에 기초하여 제2 보간 포인트의 제1 좌표 값을 결정하는 단계를 포함한다.

가능한 구현에서, 제1 백분율에 대응하는 제2 픽셀의 최대 RGB 성분 값, 제2 백분율에 대응하는 제3 픽셀의 최대 RGB 성분 값, 및 제3 백분율에 대응하는 제4 픽셀의 최대 RGB 성분 값에 기초하여 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값을 결정하는 단계는, 제1 백분율에 대응하는 제2 픽셀의 최대 RGB 성분 값, 제2 백분율에 대응하는 제3 픽셀의 최대 RGB 성분 값, 및 휘도 임계값에 기초하여 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값의 제1 값을 결정하는 단계; 및 제1 백분율에 대응하는 제2 픽셀의 최대 RGB 성분 값, 제2 백분율에 대응하는 제3 픽셀의 최대 RGB 성분 값, 제3 백분율에 대응하는 제4 픽셀의 최대 RGB 성분 값, 및 제1 값에 기초하여 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값을 결정하는 단계를 포함한다.

가능한 구현에서, 제1 백분율은 90%이고, 제2 백분율은 95%이고, 제3 백분율은 99%이다. 제1 백분율에 대응하는 제2 픽셀의 최대 RGB 성분 값, 제2 백분율에 대응하는 제3 픽셀의 최대 RGB 성분 값, 및 휘도 임계값에 기초하여 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값의 제1 값을 결정하는 단계는, 다음의 방정식에 따라 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값의 제1 값을 결정하는 단계를 포함한다:

여기서, TH1_used1은 제1 값이고,

은 90%에 대응하는 제2 픽셀의 최대 RGB 성분 값이고,

는 95%에 대응하는 제3 픽셀의 최대 RGB 성분 값이고, THRESOLD는 휘도 임계값이다.

가능한 구현에서, 제1 백분율에 대응하는 제2 픽셀의 최대 RGB 성분 값, 제2 백분율에 대응하는 제3 픽셀의 최대 RGB 성분 값, 제3 백분율에 대응하는 제4 픽셀의 최대 RGB 성분 값, 및 제1 값에 기초하여 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값을 결정하는 단계는, 제2 백분율에 대응하는 제3 픽셀의 최대 RGB 성분 값의 2배와 제1 백분율에 대응하는 제2 픽셀의 최대 RGB 성분 값 사이의 차이를 결정하는 단계; 제3 백분율에 대응하는 제4 픽셀의 최대 RGB 성분 값이 획득된 차이와 제1 미리 설정된 값의 합보다 큰지, 및 제1 값이 제1 임계값보다 큰지를 결정하는 단계; 및 만약 그렇다면, 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값을 제1 값으로 설정하는 단계를 포함한다.

가능한 구현에서, 제1 백분율에 대응하는 제2 픽셀의 최대 RGB 성분 값, 제2 백분율에 대응하는 제3 픽셀의 최대 RGB 성분 값, 및 제3 백분율에 대응하는 제4 픽셀의 최대 RGB 성분 값에 기초하여 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값을 결정하는 단계는, 처리될 이미지의 휘도 히스토그램에 기초하여, 제4 백분율에 대응하는 제5 픽셀의 최대 RGB 성분 값, 제5 백분율에 대응하는 제6 픽셀의 최대 RGB 성분 값, 및 제6 백분율에 대응하는 제7 픽셀의 최대 RGB 성분 값을 결정하는 단계 - 제4 백분율은 최대 RGB 성분 값이 처리될 이미지에서의 복수의 픽셀 중 제5 픽셀의 최대 RGB 성분 값보다 작거나 같은 픽셀들의 백분율을 나타내고, 제5 백분율은 최대 RGB 성분 값이 처리될 이미지에서의 복수의 픽셀 중 제6 픽셀의 최대 RGB 성분 값보다 작거나 같은 픽셀들의 백분율을 나타내고, 제6 백분율은 최대 RGB 성분 값이 처리될 이미지에서의 복수의 픽셀 중 제7 픽셀의 최대 RGB 성분 값보다 작거나 같은 픽셀들의 백분율을 나타냄 -; 제4 백분율에 대응하는 제5 픽셀의 최대 RGB 성분 값, 제1 백분율에 대응하는 제2 픽셀의 최대 RGB 성분 값, 및 휘도 임계값에 기초하여 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값의 제1 값을 결정하는 단계; 제1 백분율에 대응하는 제2 픽셀의 최대 RGB 성분 값, 제2 백분율에 대응하는 제3 픽셀의 최대 RGB 성분 값, 및 휘도 임계값에 기초하여 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값의 제2 값을 결정하는 단계; 제2 백분율에 대응하는 제3 픽셀의 최대 RGB 성분 값, 제3 백분율에 대응하는 제4 픽셀의 최대 RGB 성분 값, 및 휘도 임계값에 기초하여 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값의 제3 값을 결정하는 단계; 및 제4 백분율에 대응하는 제5 픽셀의 최대 RGB 성분 값, 제5 백분율에 대응하는 제6 픽셀의 최대 RGB 성분 값, 제1 백분율에 대응하는 제2 픽셀의 최대 RGB 성분 값, 제2 백분율에 대응하는 제3 픽셀의 최대 RGB 성분 값, 제3 백분율에 대응하는 제4 픽셀의 최대 RGB 성분 값, 제6 백분율에 대응하는 제7 픽셀의 최대 RGB 성분 값, 및 제1 값 내지 3 값에 기초하여 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값을 결정하는 단계를 포함한다.

가능한 구현에서, 제1 백분율은 90%이고, 제2 백분율은 95%이고, 제3 백분율은 99%이고, 제4 백분율은 50%이고, 제5 백분율은 10%이고, 제6 백분율은 100%이다. 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값의 제1 값을 결정하는 단계는, 제1 방정식에 따라 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값의 제1 값을 결정하는 단계 - 제1 방정식:

- 을 포함하고;

제1 보간 포인트의 제1 좌표 값의 제2 값을 결정하는 단계는, 제2 방정식에 따라 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값의 제2 값을 결정하는 단계 - 제2 방정식:

- 를 포함하고;

제1 보간 포인트의 제1 좌표 값의 제3 값을 결정하는 단계는, 제3 방정식에 따라 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값의 제3 값을 결정하는 단계 - 제3 방정식:

- 를 포함한다.

여기서, TH1_used1은 제1 값이고, TH1_used2는 제2 값이고, TH1_used3은 제3 값이고,

은 90%에 대응하는 제2 픽셀의 최대 RGB 성분 값이고,

는 95%에 대응하는 제3 픽셀의 최대 RGB 성분 값이고,

은 50%에 대응하는 제5 픽셀의 최대 RGB 성분 값이고,

는 99%에 대응하는 제4 픽셀의 최대 RGB 성분 값이고,

은 10%에 대응하는 제6 픽셀의 최대 RGB 성분 값이고, THRESOLD는 휘도 임계값이다.

가능한 구현에서, 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값을 결정하는 단계는, 제4 방정식에 따라 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값의 초기 값을 결정하는 단계 - 제4 방정식:

-; 및

제5 방정식에 따라 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값의 초기 값, 제2 값, 및 제3 값에 기초하여 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값을 결정하는 단계 - 제5 방정식:

- 를 포함한다.

여기서, TH1은 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값이고, TH1_used는 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값의 초기 값이고, TH1_used1은 제1 값이고, TH1_used2는 제2 값이고, TH1_used3은 제3 값이고,

은 90%에 대응하는 제2 픽셀의 최대 RGB 성분 값이고,

는 95%에 대응하는 제3 픽셀의 최대 RGB 성분 값이고,

은 50%에 대응하는 제5 픽셀의 최대 RGB 성분 값이고,

는 99%에 대응하는 제4 픽셀의 최대 RGB 성분 값이고,

은 10%에 대응하는 제6 픽셀의 최대 RGB 성분 값이고,

은 100%에 대응하는 제7 픽셀의 최대 RGB 성분 값이다.

가능한 구현에서, 제1 휘도 구간은 N개의 하위구간을 포함하고, N은 양의 정수이다. 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값, 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값, 및 휘도 히스토그램에서의 제1 휘도 구간에 대응하는 히스토그램 정보에 기초하여 제2 보간 포인트의 제1 좌표 값을 결정하는 것은, N개의 하위구간으로부터 i번째 하위구간을 결정하는 것 - i번째 하위구간은 N개의 하위구간 중 n개의 하위구간에 있고, n개의 하위구간의 시퀀스 번호는 N/4보다 크거나 같고, n개의 하위구간의 시퀀스 번호는 3N/4보다 작거나 같고, 처리될 이미지에서의 i번째 하위구간에 휘도 값들이 있는 픽셀들의 양은 n개의 하위구간에서의 가장 작은 값임 -; 및 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값, 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값, 및 i에 기초하여 제2 보간 포인트의 제1 좌표 값을 결정하는 것을 포함한다.

가능한 구현에서, N의 값은 8이다.

가능한 구현에서, 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값, 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값, 및 i에 기초하여 제2 보간 포인트의 제1 좌표 값을 결정하는 것은,

다음의 방정식에 따라 제2 보간 포인트의 제1 좌표 값을 결정하는 것을 포함한다:

여기서, TH2는 제2 보간 포인트의 제1 좌표 값이고, TH1은 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값이고, TH3은 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값이고, n_min은 i이다.

가능한 구현에서, 3차 스플라인 곡선의 함수는 다음의 방식: 기본 맵핑 곡선의 함수를 획득하는 것; 기본 맵핑 곡선의 함수에 기초하여 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값 및 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값을 맵핑하여, 제1 보간 포인트의 제2 좌표 값 및 제3 보간 포인트의 제2 좌표 값을 획득하는 것; 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값, 제2 보간 포인트의 제1 좌표 값, 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값, 제1 보간 포인트의 제2 좌표 값, 및 제3 보간 포인트의 제2 좌표 값에 기초하여 제2 보간 포인트의 제2 좌표 값을 결정하는 것; 및 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값, 제2 보간 포인트의 제1 좌표 값, 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값, 제1 보간 포인트의 제2 좌표 값, 제3 보간 포인트의 제2 좌표 값, 및 제2 보간 포인트의 제2 좌표 값에 기초하여 3차 스플라인 곡선의 함수를 결정하는 것으로 획득된다.

가능한 구현에서, 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값, 제2 보간 포인트의 제1 좌표 값, 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값, 제1 보간 포인트의 제2 좌표 값, 및 제3 보간 포인트의 제2 좌표 값에 기초하여 제2 보간 포인트의 제2 좌표 값을 결정하는 것은, 다음의 방정식에 따라 제2 보간 포인트의 제2 좌표 값을 결정하는 것을 포함한다:

여기서, VA2는 제2 보간 포인트의 제2 좌표 값이고, VA1은 제1 보간 포인트의 제2 좌표 값이고, VA3은 제3 보간 포인트의 제2 좌표 값이고, TH2는 제2 보간 포인트의 제1 좌표 값이고, TH1은 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값이고, TH3은 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값이다.

가능한 구현에서, 기본 맵핑 곡선의 함수는 처리될 이미지에서의 픽셀의 휘도 값을 제2 타겟 휘도 값에 맵핑하는데 이용된다. 기본 맵핑 곡선의 함수는 처리될 이미지에서의 픽셀의 휘도 값이 독립 변수이고, 제2 타겟 휘도 값이 종속 변수인 휘도 맵핑 함수이다. 휘도 맵핑 함수는 다음과 같이 표현된다:

휘도 맵핑 함수의 파라미터들은 a, b, p, m, 및 n을 포함하고, L'은 제2 타겟 휘도 값이고, L은 처리될 이미지에서의 픽셀의 휘도 값이다.

가능한 구현에서, 본 방법은: 처리될 이미지의 휘도 히스토그램, 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값, 제2 보간 포인트의 제1 좌표 값, 및 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값에 기초하여 제1 픽셀 양 및 제2 픽셀 양을 결정하는 단계 - 제1 픽셀 양은 휘도 히스토그램에서의 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값과 제2 보간 포인트의 제1 좌표 값 사이의 구간에서의 픽셀들의 양이고, 제2 픽셀 양은 휘도 히스토그램에서의 제2 보간 포인트의 제1 좌표 값과 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값 사이의 구간에서의 픽셀들의 양임 -; 및 제1 픽셀 양 및 제2 픽셀 양에 기초하여 제2 보간 포인트의 제2 좌표 값의 조정 강도를 결정하는 단계 - 조정 강도는 제2 보간 포인트의 제2 좌표 값의 초기 값에 대한 제2 보간 포인트의 제2 좌표 값의 오프셋 정도를 나타냄 - 를 더 포함한다.

가능한 구현에서, 제1 픽셀 양 및 제2 픽셀 양에 기초하여 제2 보간 포인트의 제2 좌표 값의 조정 강도를 결정하는 단계는, 다음의 방정식에 따라 제2 보간 포인트의 제2 좌표 값의 조정 강도를 결정하는 단계를 포함한다:

여기서, TH_strength는 제2 보간 포인트의 제2 좌표 값의 조정 강도이고, TH_strength1은 제2 보간 포인트의 제2 좌표 값의 조정 강도의 디폴트 값이고, △는 조정 단계이고, NUM1은 제1 픽셀 양이고, NUM2는 제2 픽셀 양이다.

가능한 구현에서, 제2 보간 포인트의 제2 좌표 값의 초기 값은 다음의 방정식에 따라 획득된다:

여기서, VA21은 제2 보간 포인트의 제2 좌표 값의 초기 값이고, VA1은 제1 보간 포인트의 제2 좌표 값이고, VA3은 제3 보간 포인트의 제2 좌표 값이고, TH2는 제2 보간 포인트의 제1 좌표 값이고, TH1은 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값이고, TH3은 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값이다.

제3 양태에 따르면, 이미지 동적 범위 처리 방법이 제공된다. 본 방법은: 인코더에 의해 전송되는 3차 스플라인 곡선의 함수 및 처리될 이미지의 데이터 정보를 수신하는 단계 - 처리될 이미지의 데이터 정보는 처리될 이미지를 획득하는데 이용되고, 3차 스플라인 곡선의 함수는 처리될 이미지에서의 대응하는 구간에 휘도 값이 있는 픽셀의 휘도 값을 타겟 휘도 값에 맵핑하여, 처리될 이미지의 동적 범위를 수정하는데 이용됨 -; 및 3차 스플라인 곡선의 함수 및 처리될 이미지의 데이터 정보에 기초하여 처리될 이미지의 동적 범위를 수정하는 단계를 포함한다.

제4 양태에 따르면, 이미지 동적 범위 처리 장치가 제공된다. 본 장치는: 제1 3차 스플라인 곡선에 관련된 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값 및 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값을 획득하도록 구성된 획득 모듈 - 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값 및 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값은 휘도 값들임 -; 및 처리될 이미지의 제1 휘도 구간의 히스토그램 정보에 기초하여, 제1 3차 스플라인 곡선에 관련된 제2 보간 포인트의 제1 좌표 값을 결정하도록 구성된 제1 결정 모듈을 포함한다. 제1 휘도 구간은 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값과 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값 사이의 구간이다. 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값, 제2 보간 포인트의 제1 좌표 값, 및 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값은 제1 3차 스플라인 곡선의 함수를 결정하는데 이용된다. 제1 3차 스플라인 곡선의 함수는 처리될 이미지에서의 제1 휘도 구간에 휘도 값이 있는 픽셀의 휘도 값을 제1 타겟 휘도 값에 맵핑하여, 처리될 이미지의 동적 범위를 수정하는데 이용된다.

가능한 구현에서, 제1 3차 스플라인 곡선의 함수는 다음의 방식으로 획득된다: 획득 모듈이 기본 맵핑 곡선의 함수를 획득하도록 추가로 구성되는 것; 및 제1 결정 모듈이 기본 맵핑 곡선의 함수에 기초하여 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값 및 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값을 맵핑하여, 제1 보간 포인트의 제2 좌표 값 및 제3 보간 포인트의 제2 좌표 값을 획득하고; 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값, 제2 보간 포인트의 제1 좌표 값, 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값, 제1 보간 포인트의 제2 좌표 값, 및 제3 보간 포인트의 제2 좌표 값에 기초하여 제2 보간 포인트의 제2 좌표 값을 결정하고; 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값, 제2 보간 포인트의 제1 좌표 값, 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값, 제1 보간 포인트의 제2 좌표 값, 제3 보간 포인트의 제2 좌표 값, 및 제2 보간 포인트의 제2 좌표 값에 기초하여 제1 3차 스플라인 곡선의 함수를 결정하도록 추가로 구성되는 것.

가능한 구현에서, 제1 결정 모듈은 다음의 방정식에 따라 제2 보간 포인트의 제2 좌표 값을 결정하도록 구성된다:

여기서, VA2는 제2 보간 포인트의 제2 좌표 값이고, VA1은 제1 보간 포인트의 제2 좌표 값이고, VA3은 제3 보간 포인트의 제2 좌표 값이고, TH2는 제2 보간 포인트의 제1 좌표 값이고, TH1은 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값이고, TH3은 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값이다.

가능한 구현에서, 본 장치는: 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값 및 처리될 이미지의 제1 픽셀의 최대 RGB 성분 값에 기초하여, 제2 3차 스플라인 곡선에 관련된 제4 보간 포인트, 제5 보간 포인트, 및 제6 보간 포인트의 제1 좌표 값들을 결정하도록 구성된 제2 결정 모듈을 더 포함한다. 제1 픽셀은 처리될 이미지에서 가장 큰 최대 RGB 성분 값을 갖는 픽셀이다. 픽셀의 최대 RGB 성분 값은 픽셀의 R 성분, G 성분, 및 B 성분 중 가장 큰 값이다. 제4 보간 포인트의 제1 좌표 값, 제5 보간 포인트의 제1 좌표 값, 및 제6 보간 포인트의 제1 좌표 값은 제2 3차 스플라인 곡선의 함수를 결정하는데 이용된다. 제2 3차 스플라인 곡선의 함수는 처리될 이미지에서의 제2 휘도 구간에 휘도 값이 있는 픽셀의 휘도 값을 제2 타겟 휘도 값에 맵핑하여, 처리될 이미지의 동적 범위를 수정하는데 이용된다. 제2 휘도 구간은 제4 보간 포인트의 제1 좌표 값과 제6 보간 포인트의 제1 좌표 값 사이의 구간이다. 제1 휘도 구간과 제2 휘도 구간은 중첩되지 않는다.

가능한 구현에서, 본 장치는: 3차 스플라인 곡선들의 함수들 및 처리될 이미지의 데이터 정보를 디코더에 전송하여, 디코더가 3차 스플라인 곡선들의 함수들에 기초하여 처리될 이미지의 동적 범위를 수정하게 하도록 구성된 전송 모듈을 더 포함한다. 처리될 이미지의 데이터 정보는 처리될 이미지를 획득하는데 이용된다.

가능한 구현에서, 획득 모듈은 구체적으로, 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값을 제1 미리 설정된 휘도 값으로 설정하고, 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값을 제2 미리 설정된 휘도 값으로 설정하도록 구성된다.

가능한 구현에서, 제2 보간 포인트의 제1 좌표 값은 다음의 방정식에 따라 결정된다:

여기서, TH2는 제2 보간 포인트의 제1 좌표 값이고, N_frame은 처리될 이미지에서의 제1 휘도 구간에 휘도 값들이 있는 픽셀들의 총 양이고, i는 처리될 이미지에서의 제1 휘도 구간에 휘도 값들이 있는 픽셀들에서의 i번째 픽셀이고, f(i)는 i번째 픽셀의 휘도 값이다.

가능한 구현에서, 제2 결정 모듈은 구체적으로, 제1 방정식에 따라 제4 보간 포인트의 제1 좌표 값을 결정하고 - 제1 방정식:

-;

제2 방정식에 따라 제5 보간 포인트의 제1 좌표 값을 결정하고 - 제2 방정식:

-;

제6 보간 포인트의 제1 좌표 값을 제1 픽셀의 최대 RGB 성분 값으로 설정하도록 구성된다.

여기서, TH1_high는 제4 보간 포인트의 제1 좌표 값이고, TH2_high는 제5 보간 포인트의 제1 좌표 값이고, MaxSource의 값은 제1 픽셀의 최대 RGB 성분 값이고, TH3은 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값이고, U는 미리 설정된 값이다.

가능한 구현에서, 제2 결정 모듈은 다음의 방식: 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값 및 제1 픽셀의 최대 RGB 성분 값에 기초하여 제4 보간 포인트의 제1 좌표 값의 초기 값을 결정하는 것; 제6 보간 포인트의 제1 좌표 값을 제1 픽셀의 최대 RGB 성분 값으로 설정하는 것; 제4 보간 포인트의 제1 좌표 값의 초기 값 및 제6 보간 포인트의 제1 좌표 값에 기초하여 제1 픽셀 양 및 제2 픽셀 양을 결정하는 것 - 제1 픽셀 양은 처리될 이미지에서의 제3 휘도 구간에 휘도 값들이 있는 픽셀들의 양이고, 제3 휘도 구간은 제4 보간 포인트의 제1 좌표 값의 초기 값과 제6 보간 포인트의 제1 좌표 값 사이의 구간이고, 제2 픽셀 양은 처리될 이미지에서의 또는 처리될 이미지의 휘도 히스토그램에서의 픽셀들의 총 양임 -; 제1 픽셀 양, 제2 픽셀 양, 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값, 제4 보간 포인트의 제1 좌표 값의 초기 값, 및 제6 보간 포인트의 제1 좌표 값에 기초하여 제4 보간 포인트의 제1 좌표 값을 결정하는 것; 및 처리될 이미지의 제2 휘도 구간의 히스토그램 정보, 제4 보간 포인트의 제1 좌표 값, 및 제6 보간 포인트의 제1 좌표 값에 기초하여 제5 보간 포인트의 제1 좌표 값을 결정하는 것으로 제4 보간 포인트, 제5 보간 포인트, 및 제6 보간 포인트의 제1 좌표 값들을 결정하도록 구성된다.

가능한 구현에서, 제2 휘도 구간은 N개의 하위구간을 포함하고, N은 양의 정수이다. 제2 결정 모듈은 다음의 방식: N개의 하위구간으로부터 i번째 하위구간을 결정하는 것 - i번째 하위구간은 N개의 하위구간 중 n개의 하위구간에 있고, n개의 하위구간의 시퀀스 번호는 N/4보다 크거나 같고, n개의 하위구간의 시퀀스 번호는 3N/4보다 작거나 같고, 처리될 이미지에서의 i번째 하위구간에 휘도 값들이 있는 픽셀들의 양은 n개의 하위구간에서의 가장 작은 값임 -; 및 제4 보간 포인트의 제1 좌표 값, 제6 보간 포인트의 제1 좌표 값, 및 i에 기초하여 제5 보간 포인트의 제1 좌표 값을 결정하는 것으로 제5 보간 포인트의 제1 좌표 값을 결정하도록 구성된다.

가능한 구현에서, N의 값은 8이다.

가능한 구현에서, 제2 결정 모듈은 다음의 방정식에 따라 제4 보간 포인트의 제1 좌표 값의 초기 값을 결정하도록 구성된다:

여기서, TH1_high1은 제4 보간 포인트의 제1 좌표 값의 초기 값이고, MaxSource의 값은 제1 픽셀의 최대 RGB 성분 값이고, U는 미리 설정된 값이고, TH3은 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값이다.

가능한 구현에서, 제2 결정 모듈은 다음의 방식: 제1 픽셀의 최대 RGB 성분 값에 대한 제3 휘도 구간의 길이의 비율을 결정하는 것; 및 다음의 방정식에 따라 제4 보간 포인트의 제1 좌표 값을 결정하는 것

으로 제4 보간 포인트의 제1 좌표 값을 결정하도록 구성된다.

여기서, TH1_high는 제4 보간 포인트의 제1 좌표 값이고, MaxSource의 값은 제1 픽셀의 최대 RGB 성분 값이고, U는 미리 설정된 값이고, TH3은 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값이고, highRatio는 제2 픽셀 양에 대한 제1 픽셀 양의 비율이고,

이고, wholeratio는 제1 픽셀의 최대 RGB 성분 값에 대한 제3 휘도 구간의 길이의 비율이고, TH1_high1은 제4 보간 포인트의 제1 좌표 값의 초기 값이고, TH3_high는 제6 보간 포인트의 제1 좌표 값이고, POW(x,j)는 x의 j번째 거듭제곱을 나타낸다.

가능한 구현에서, 제2 결정 모듈은 다음의 방정식에 따라 제5 보간 포인트의 제1 좌표 값을 결정하도록 구성된다:

여기서, TH2_high는 제5 보간 포인트의 제1 좌표 값이고, TH1_high는 제4 보간 포인트의 제1 좌표 값이고, TH3_high는 제6 보간 포인트의 제1 좌표 값이고, n_min은 i이다.

가능한 구현에서, 본 장치는 다음을 더 포함한다:

제2 결정 모듈은 처리될 이미지의 휘도 히스토그램, 제4 보간 포인트의 제1 좌표 값, 제5 보간 포인트의 제1 좌표 값, 및 제6 보간 포인트의 제1 좌표 값에 기초하여 제3 픽셀 양 및 제4 픽셀 양을 결정하고 - 제3 픽셀 양은 휘도 히스토그램에서의 제4 보간 포인트의 제1 좌표 값과 제5 보간 포인트의 제1 좌표 값 사이의 구간에서의 픽셀들의 양이고, 제4 픽셀 양은 휘도 히스토그램에서의 제5 보간 포인트의 제1 좌표 값과 제6 보간 포인트의 제1 좌표 값 사이의 구간에서의 픽셀들의 양임 -; 제3 픽셀 양 및 제4 픽셀 양에 기초하여 제5 보간 포인트의 제2 좌표 값의 조정 강도를 결정하도록 - 조정 강도는 제5 보간 포인트의 제2 좌표 값의 초기 값에 대한 제5 보간 포인트의 제2 좌표 값의 오프셋 정도를 나타냄 - 추가로 구성된다.

가능한 구현에서, 제2 결정 모듈은 구체적으로, 다음의 방정식에 따라 제5 보간 포인트의 제2 좌표 값의 조정 강도를 결정하도록 구성된다:

여기서, TH_high_strength는 제5 보간 포인트의 제2 좌표 값의 조정 강도이고, TH_high_strength1은 제5 보간 포인트의 제2 좌표 값의 조정 강도의 디폴트 값이고, △는 조정 단계이고, NUM1은 제3 픽셀 양이고, NUM2는 제4 픽셀 양이다.

가능한 구현에서, 제5 보간 포인트의 제2 좌표 값의 초기 값은 다음의 방정식에 따라 획득된다:

여기서, VA2_high1은 제5 보간 포인트의 제2 좌표 값의 초기 값이고, VA1_high는 제4 보간 포인트의 제2 좌표 값이고, VA3_high는 제6 보간 포인트의 제2 좌표 값이고, TH2_high는 제5 보간 포인트의 제1 좌표 값이고, TH1_high는 제4 보간 포인트의 제1 좌표 값이고, TH3_high는 제6 보간 포인트의 제1 좌표 값이다.

가능한 구현에서, 기본 맵핑 곡선의 함수는 처리될 이미지에서의 픽셀의 휘도 값을 제3 타겟 휘도 값에 맵핑하는데 이용된다. 기본 맵핑 곡선의 함수는 처리될 이미지에서의 픽셀의 휘도 값이 독립 변수이고, 제3 타겟 휘도 값이 종속 변수인 휘도 맵핑 함수이다. 휘도 맵핑 함수는 다음과 같이 표현된다:

휘도 맵핑 함수의 파라미터들은 a, b, p, m, 및 n을 포함하고, L'은 제3 타겟 휘도 값이고, L은 처리될 이미지에서의 픽셀의 휘도 값이다.

제5 양태에 따르면, 본 출원은 이미지 동적 범위 처리 장치를 제공하고, 장치는:

처리될 이미지의 제1 픽셀의 최대 RGB 성분 값을 획득하도록 구성된 획득 모듈 - 제1 픽셀은 처리될 이미지에서 가장 큰 최대 RGB 성분 값을 갖는 픽셀이고, 픽셀의 최대 RGB 성분 값은 픽셀의 R 성분, G 성분, 및 B 성분 중 가장 큰 값임 -; 및 처리될 이미지의 휘도 히스토그램 및 제1 픽셀의 최대 RGB 성분 값에 기초하여, 적어도 하나의 3차 스플라인 곡선에 관련된 보간 포인트의 제1 좌표 값을 결정하도록 구성된 제1 결정 모듈을 포함한다. 각각의 3차 스플라인 곡선에 관련된 보간 포인트는 제1 보간 포인트, 제2 보간 포인트, 및 제3 보간 포인트를 포함한다. 보간 포인트의 제1 좌표 값은 휘도 값이다. 각각의 3차 스플라인 곡선에 관련된 보간 포인트의 제1 좌표 값은 대응하는 3차 스플라인 곡선의 함수를 결정하는데 이용된다. 각각의 3차 스플라인 곡선의 함수는 처리될 이미지에서의 대응하는 제1 휘도 구간에 휘도 값이 있는 픽셀의 휘도 값을 제1 타겟 휘도 값에 맵핑하여, 처리될 이미지의 동적 범위를 수정하는데 이용된다. 3차 스플라인 곡선의 함수에 대응하는 제1 휘도 구간은 3차 스플라인 곡선의 함수에 관련된 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값과 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값 사이의 구간이다.

가능한 구현에서, 3차 스플라인 곡선의 양은 1이다.

제1 결정 모듈은 휘도 히스토그램에 기초하여, 제1 백분율에 대응하는 제2 픽셀의 최대 RGB 성분 값, 제2 백분율에 대응하는 제3 픽셀의 최대 RGB 성분 값, 및 제3 백분율에 대응하는 제4 픽셀의 최대 RGB 성분 값을 결정하고 - 제1 백분율은 최대 RGB 성분 값이 처리될 이미지에서의 복수의 픽셀 중 제2 픽셀의 최대 RGB 성분 값보다 작거나 같은 픽셀들의 백분율을 나타내고, 제2 백분율은 최대 RGB 성분 값이 처리될 이미지에서의 복수의 픽셀 중 제3 픽셀의 최대 RGB 성분 값보다 작거나 같은 픽셀들의 백분율을 나타내고, 제3 백분율은 최대 RGB 성분 값이 처리될 이미지에서의 복수의 픽셀 중 제4 픽셀의 최대 RGB 성분 값보다 작거나 같은 픽셀들의 백분율을 나타냄 -; 제1 백분율에 대응하는 제2 픽셀의 최대 RGB 성분 값, 제2 백분율에 대응하는 제3 픽셀의 최대 RGB 성분 값, 및 제3 백분율에 대응하는 제4 픽셀의 최대 RGB 성분 값에 기초하여 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값을 결정하고; 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값을 제1 픽셀의 최대 RGB 성분 값으로 설정하고; 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값, 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값, 및 휘도 히스토그램에서의 제1 휘도 구간에 대응하는 히스토그램 정보에 기초하여 제2 보간 포인트의 제1 좌표 값을 결정하도록 추가로 구성된다.

가능한 구현에서, 제1 결정 모듈은 다음의 방식:

제1 백분율에 대응하는 제2 픽셀의 최대 RGB 성분 값, 제2 백분율에 대응하는 제3 픽셀의 최대 RGB 성분 값, 및 휘도 임계값에 기초하여 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값의 제1 값을 결정하는 것; 및

제1 백분율에 대응하는 제2 픽셀의 최대 RGB 성분 값, 제2 백분율에 대응하는 제3 픽셀의 최대 RGB 성분 값, 제3 백분율에 대응하는 제4 픽셀의 최대 RGB 성분 값, 및 제1 값에 기초하여 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값을 결정하는 것

으로 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값을 결정하도록 구성된다.

가능한 구현에서, 제1 백분율은 90%이고, 제2 백분율은 95%이고, 제3 백분율은 99%이다.

결정 모듈은 다음의 방정식에 따라 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값의 제1 값을 결정하도록 구성된다:

여기서, TH1_used1은 제1 값이고,

은 90%에 대응하는 제2 픽셀의 최대 RGB 성분 값이고,

는 95%에 대응하는 제3 픽셀의 최대 RGB 성분 값이고, THRESOLD는 휘도 임계값이다.

가능한 구현에서, 제1 결정 모듈은 다음의 방식: 제2 백분율에 대응하는 제3 픽셀의 최대 RGB 성분 값의 2배와 제1 백분율에 대응하는 제2 픽셀의 최대 RGB 성분 값 사이의 차이를 결정하는 것; 제3 백분율에 대응하는 제4 픽셀의 최대 RGB 성분 값이 획득된 차이와 제1 미리 설정된 값의 합보다 큰지, 및 제1 값이 제1 임계값보다 큰지를 결정하는 것; 및 만약 그렇다면, 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값을 제1 값으로 설정하는 것으로 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값을 결정하도록 구성된다.

가능한 구현에서, 제1 결정 모듈은 다음의 방식: 처리될 이미지의 휘도 히스토그램에 기초하여, 제4 백분율에 대응하는 제5 픽셀의 최대 RGB 성분 값, 제5 백분율에 대응하는 제6 픽셀의 최대 RGB 성분 값, 및 제6 백분율에 대응하는 제7 픽셀의 최대 RGB 성분 값을 결정하는 것 - 제4 백분율은 최대 RGB 성분 값이 처리될 이미지에서의 복수의 픽셀 중 제5 픽셀의 최대 RGB 성분 값보다 작거나 같은 픽셀들의 백분율을 나타내고, 제5 백분율은 최대 RGB 성분 값이 처리될 이미지에서의 복수의 픽셀 중 제6 픽셀의 최대 RGB 성분 값보다 작거나 같은 픽셀들의 백분율을 나타내고, 제6 백분율은 최대 RGB 성분 값이 처리될 이미지에서의 복수의 픽셀 중 제7 픽셀의 최대 RGB 성분 값보다 작거나 같은 픽셀들의 백분율을 나타냄 -; 제4 백분율에 대응하는 제5 픽셀의 최대 RGB 성분 값, 제1 백분율에 대응하는 제2 픽셀의 최대 RGB 성분 값, 및 휘도 임계값에 기초하여 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값의 제1 값을 결정하는 것; 제1 백분율에 대응하는 제2 픽셀의 최대 RGB 성분 값, 제2 백분율에 대응하는 제3 픽셀의 최대 RGB 성분 값, 및 휘도 임계값에 기초하여 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값의 제2 값을 결정하는 것; 제2 백분율에 대응하는 제3 픽셀의 최대 RGB 성분 값, 제3 백분율에 대응하는 제4 픽셀의 최대 RGB 성분 값, 및 휘도 임계값에 기초하여 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값의 제3 값을 결정하는 것; 및 제4 백분율에 대응하는 제5 픽셀의 최대 RGB 성분 값, 제5 백분율에 대응하는 제6 픽셀의 최대 RGB 성분 값, 제1 백분율에 대응하는 제2 픽셀의 최대 RGB 성분 값, 제2 백분율에 대응하는 제3 픽셀의 최대 RGB 성분 값, 제3 백분율에 대응하는 제4 픽셀의 최대 RGB 성분 값, 제6 백분율에 대응하는 제7 픽셀의 최대 RGB 성분 값, 및 제1 값 내지 3 값에 기초하여 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값을 결정하는 것으로 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값을 결정하도록 구성된다.

가능한 구현에서, 제1 백분율은 90%이고, 제2 백분율은 95%이고, 제3 백분율은 99%이고, 제4 백분율은 50%이고, 제5 백분율은 10%이고, 제6 백분율은 100%이다. 제1 결정 모듈은 제1 방정식에 따라 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값의 제1 값을 결정하고 - 제1 방정식:

-;

제2 방정식에 따라 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값의 제2 값을 결정하고 - 제2 방정식:

-;

제3 방정식에 따라 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값의 제3 값을 결정하도록 - 제3 방정식:

- 구성된다.

여기서, TH1_used1은 제1 값이고, TH1_used2는 제2 값이고, TH1_used3은 제3 값이고,

은 90%에 대응하는 제2 픽셀의 최대 RGB 성분 값이고,

는 95%에 대응하는 제3 픽셀의 최대 RGB 성분 값이고,

은 50%에 대응하는 제5 픽셀의 최대 RGB 성분 값이고,

는 99%에 대응하는 제4 픽셀의 최대 RGB 성분 값이고,

은 10%에 대응하는 제6 픽셀의 최대 RGB 성분 값이고, THRESOLD는 휘도 임계값이다.

가능한 구현에서, 제1 결정 모듈은 제4 방정식에 따라 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값의 초기 값을 결정하고 - 제4 방정식:

-;

제5 방정식에 따라 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값의 초기 값, 제2 값, 및 제3 값에 기초하여 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값을 결정하도록 - 제5 방정식:

- 구성된다.

여기서, TH1은 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값이고, TH1_used는 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값의 초기 값이고, TH1_used1은 제1 값이고, TH1_used2는 제2 값이고, TH1_used3은 제3 값이고,

은 90%에 대응하는 제2 픽셀의 최대 RGB 성분 값이고,

는 95%에 대응하는 제3 픽셀의 최대 RGB 성분 값이고,

은 50%에 대응하는 제5 픽셀의 최대 RGB 성분 값이고,

는 99%에 대응하는 제4 픽셀의 최대 RGB 성분 값이고,

은 10%에 대응하는 제6 픽셀의 최대 RGB 성분 값이고,

은 100%에 대응하는 제7 픽셀의 최대 RGB 성분 값이다.

가능한 구현에서, 제1 휘도 구간은 N개의 하위구간을 포함하고, N은 양의 정수이다. 제1 결정 모듈은 다음의 방식: N개의 하위구간으로부터 i번째 하위구간을 결정하는 것 - i번째 하위구간은 N개의 하위구간 중 n개의 하위구간에 있고, n개의 하위구간의 시퀀스 번호는 N/4보다 크거나 같고, n개의 하위구간의 시퀀스 번호는 3N/4보다 작거나 같고, 처리될 이미지에서의 i번째 하위구간에 휘도 값들이 있는 픽셀들의 양은 n개의 하위구간에서의 가장 작은 값임 -; 및 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값, 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값, 및 i에 기초하여 제2 보간 포인트의 제1 좌표 값을 결정하는 것으로 제2 보간 포인트의 제1 좌표 값을 결정하도록 구성된다.

가능한 구현에서, N의 값은 8이다.

가능한 구현에서, 제1 결정 모듈은 다음의 방정식에 따라 제2 보간 포인트의 제1 좌표 값을 결정하도록 구성된다:

여기서, TH2는 제2 보간 포인트의 제1 좌표 값이고, TH1은 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값이고, TH3은 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값이고, n_min은 i이다.

가능한 구현에서, 3차 스플라인 곡선의 함수는 다음의 방식으로 획득된다: 획득 모듈이 기본 맵핑 곡선의 함수를 획득하도록 추가로 구성되는 것; 및 제1 결정 모듈이 기본 맵핑 곡선의 함수에 기초하여 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값 및 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값을 맵핑하여, 제1 보간 포인트의 제2 좌표 값 및 제3 보간 포인트의 제2 좌표 값을 획득하고; 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값, 제2 보간 포인트의 제1 좌표 값, 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값, 제1 보간 포인트의 제2 좌표 값, 및 제3 보간 포인트의 제2 좌표 값에 기초하여 제2 보간 포인트의 제2 좌표 값을 결정하고; 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값, 제2 보간 포인트의 제1 좌표 값, 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값, 제1 보간 포인트의 제2 좌표 값, 제3 보간 포인트의 제2 좌표 값, 및 제2 보간 포인트의 제2 좌표 값에 기초하여 3차 스플라인 곡선의 함수를 결정하도록 추가로 구성되는 것.

가능한 구현에서, 제1 결정 모듈은 다음의 방정식에 따라 제2 보간 포인트의 제2 좌표 값을 결정하도록 구성된다:

여기서, VA2는 제2 보간 포인트의 제2 좌표 값이고, VA1은 제1 보간 포인트의 제2 좌표 값이고, VA3은 제3 보간 포인트의 제2 좌표 값이고, TH2는 제2 보간 포인트의 제1 좌표 값이고, TH1은 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값이고, TH3은 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값이다.

가능한 구현에서, 기본 맵핑 곡선의 함수는 처리될 이미지에서의 픽셀의 휘도 값을 제2 타겟 휘도 값에 맵핑하는데 이용된다. 기본 맵핑 곡선의 함수는 처리될 이미지에서의 픽셀의 휘도 값이 독립 변수이고, 제2 타겟 휘도 값이 종속 변수인 휘도 맵핑 함수이다. 휘도 맵핑 함수는 다음과 같이 표현된다:

휘도 맵핑 함수의 파라미터들은 a, b, p, m, 및 n을 포함하고, L'은 제2 타겟 휘도 값이고, L은 처리될 이미지에서의 픽셀의 휘도 값이다.

가능한 구현에서, 본 장치는: 처리될 이미지의 휘도 히스토그램, 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값, 제2 보간 포인트의 제1 좌표 값, 및 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값에 기초하여 제1 픽셀 양 및 제2 픽셀 양을 결정하고 - 제1 픽셀 양은 휘도 히스토그램에서의 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값과 제2 보간 포인트의 제1 좌표 값 사이의 구간에서의 픽셀들의 양이고, 제2 픽셀 양은 휘도 히스토그램에서의 제2 보간 포인트의 제1 좌표 값과 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값 사이의 구간에서의 픽셀들의 양임 -; 제1 픽셀 양 및 제2 픽셀 양에 기초하여 제2 보간 포인트의 제2 좌표 값의 조정 강도를 결정하도록 - 조정 강도는 제2 보간 포인트의 제2 좌표 값의 초기 값에 대한 제2 보간 포인트의 제2 좌표 값의 오프셋 정도를 나타냄 - 구성된 제2 결정 모듈을 더 포함한다.

가능한 구현에서, 제2 결정 모듈은 다음의 방정식에 따라 제2 보간 포인트의 제2 좌표 값의 조정 강도를 결정하도록 구성된다:

여기서, TH_strength는 제2 보간 포인트의 제2 좌표 값의 조정 강도이고, TH_strength1은 제2 보간 포인트의 제2 좌표 값의 조정 강도의 디폴트 값이고, △는 조정 단계이고, NUM1은 제1 픽셀 양이고, NUM2는 제2 픽셀 양이다.

가능한 구현에서, 제2 보간 포인트의 제2 좌표 값의 초기 값은 다음의 방정식에 따라 획득된다:

여기서, VA21은 제2 보간 포인트의 제2 좌표 값의 초기 값이고, VA1은 제1 보간 포인트의 제2 좌표 값이고, VA3은 제3 보간 포인트의 제2 좌표 값이고, TH2는 제2 보간 포인트의 제1 좌표 값이고, TH1은 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값이고, TH3은 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값이다.

제6 양태에 따르면, 이미지 동적 범위 처리 장치가 제공된다. 본 장치는: 인코더에 의해 전송되는 3차 스플라인 곡선의 함수 및 처리될 이미지의 데이터 정보를 수신하도록 구성된 수신 모듈 - 처리될 이미지의 데이터 정보는 처리될 이미지를 획득하는데 이용되고, 3차 스플라인 곡선의 함수는 처리될 이미지에서의 대응하는 구간에 휘도 값이 있는 픽셀의 휘도 값을 타겟 휘도 값에 맵핑하여, 처리될 이미지의 동적 범위를 수정하는데 이용됨 -; 및 3차 스플라인 곡선의 함수 및 처리될 이미지의 데이터 정보에 기초하여 처리될 이미지의 동적 범위를 수정하도록 구성된 수정 모듈을 포함한다.

제7 양태에 따르면, 프로세서 및 메모리를 포함하는 이미지 처리 디바이스가 제공된다. 프로세서는 메모리에 결합된다. 프로세서는 장치가 제1 양태 내지 제3 양태 중 어느 하나에 따른 방법을 수행할 수 있게 하도록 구성된다.

제8 양태에 따르면, 입력 인터페이스, 출력 인터페이스, 적어도 하나의 프로세서, 및 메모리를 포함하는 칩 장치가 제공된다. 입력 인터페이스, 출력 인터페이스, 프로세서, 및 메모리는 내부 접속 경로를 통해 서로 통신한다. 프로세서는 메모리에서의 코드를 실행하도록 구성된다. 프로세서가 코드를 실행할 때, 칩 장치는 제1 양태 내지 제3 양태 중 어느 하나에 따른 방법을 구현한다.

제9 양태에 따르면, 컴퓨터 프로그램을 저장하도록 구성된 컴퓨터 판독가능 저장 매체가 제공된다. 컴퓨터 프로그램은 제1 양태 내지 제3 양태 중 어느 하나에 따른 방법을 구현하는데 이용된다.

제10 양태에 따르면, 컴퓨터 프로그램 제품이 제공된다. 컴퓨터 프로그램 제품은 명령어들을 포함한다. 명령어들이 컴퓨터 상에서 실행될 때, 컴퓨터는 제1 양태 내지 제3 양태 중 어느 하나에 따른 방법을 구현할 수 있게 된다.

도 1은 PQ 광-전기 전달 함수(optical-electro transfer function)의 도면이다.
도 2는 HLG 광-전기 전달 함수의 도면이다.
도 3은 SLF 광-전기 전달 함수의 도면이다.
도 4는 동적 범위 조정 솔루션에서 이용되는 기존의 맵핑 곡선의 개략도이다.
도 5는 본 출원의 실시예에 따른 엔드-투-엔드(end-to-end) 이미지 동적 범위 처리 시스템의 구조의 개략도이다.
도 6은 본 출원의 실시예에 따른 이미지 동적 범위 처리 방법의 제1 개략적인 흐름도이다.
도 7은 제2 3차 스플라인 곡선 및 기본 맵핑 곡선의 개략도이다.
도 8은 본 출원의 실시예에 따른 이미지 동적 범위 처리 방법의 제2 개략적인 흐름도이다.
도 9는 본 출원의 실시예에 따른 이미지 동적 범위 처리 장치의 구조의 제1 개략도이다.
도 10은 본 출원의 실시예에 따른 이미지 동적 범위 처리 장치의 구조의 제2 개략도이다.
도 11은 본 출원의 실시예에 따른 이미지 동적 범위 처리 장치의 구조의 제3 개략도이다.
도 12는 본 출원의 실시예에 따른 이미지 처리 디바이스의 구조의 개략도이다.

다음은 첨부 도면들을 참조하여 본 출원의 기술적 솔루션들을 설명한다.

먼저, 본 출원의 실시예들에서의 관련 개념들 및 기술들이 간략하게 설명된다.

동적 범위(Dynamic Range)는 많은 필드들에서의 변수의 최대 값 대 최소 값의 비율을 나타낸다. 디지털 이미지에 대해, 동적 범위는 이미지가 디스플레이될 수 있는 범위에서 최대 휘도 대 최소 휘도의 비율을 나타낸다. 본질상 동적 범위는 상당히 크다. 예를 들어, 별이 빛나는 하늘의 야간 장면의 휘도는 약 0.001 cd/m²이고, 태양의 휘도는 최대 1,000,000,000 cd/m²이다. 여기서, cd/m²(Candela per square meter)는 국제 단위계에서 도출된 휘도 단위이다. 따라서, 본질상 동적 범위는 1,000,000,000/0.001=10¹³의 자릿수에 도달한다.

그러나, 본질적으로, 태양의 휘도 및 별의 휘도는 동시에 획득되지 않는다. 실세계의 자연 장면의 경우, 동적 범위는 10^-3 내지 10⁶이다. 이 동적 범위는 상당히 크고, 따라서 보통 높은 동적 범위(High Dynamic Range, HDR)라고 지칭된다. 높은 동적 범위와 비교하여, 일반 이미지에 대한 동적 범위는 낮은 동적 범위(Low Dynamic Range, LDR)라고 지칭된다. 따라서, 디지털 카메라의 이미징 프로세스는 실제로 실세계에 대한 높은 동적 범위로부터 사진에 대한 낮은 동적 범위로의 맵핑 프로세스라는 것이 이해될 수 있다.

이미지의 더 큰 동적 범위는 더 많은 장면 상세들 및 이미지에 의해 보여지는 더 풍부한 광 레벨들 및 더 선명한 시각적 효과를 나타낸다. 종래의 디지털 이미지에 대해, 하나의 픽셀 값은 일반적으로 1-바이트(즉, 8-비트) 공간을 이용하여 저장된다. 높은 동적 범위 이미지에 대해, 하나의 픽셀 값은 부동 소수점 수의 복수의 바이트를 이용하여 저장되고, 따라서 자연 장면에 대한 높은 동적 범위가 표현될 수 있다.

광학 디지털 이미징 프로세스(예를 들어, 디지털 카메라의 이미징 프로세스)에서, 실제 장면에서의 광학 방사는 이미지 센서를 이용함으로써 전기 신호로 변환되고, 전기 신호는 디지털 이미지의 형태로 저장된다. 이미지 디스플레이는 디스플레이 디바이스를 이용함으로써, 디지털 이미지에 의해 기술되는 실제 장면을 재생하는 것을 목적으로 한다. 광학 디지털 이미징 프로세스 및 이미지 디스플레이의 궁극적인 목적은 사용자가 실제 장면을 직접 관찰할 때 획득된 것과 동일한 시각적 지각(visual perception)을 사용자가 획득할 수 있게 하는 것이다.

실제 장면에 대한 광학 방사(광학 신호들)에 의해 입증될 수 있는 휘도 레벨들은 거의 선형이다. 따라서, 광학 신호는 선형 신호라고도 지칭된다. 그러나, 광학 디지털 이미징에서 광학 신호를 전기 신호로 변환하는 프로세스에서, 모든 광학 신호가 하나의 전기 신호에 대응하는 것은 아니다. 또한, 변환을 통해 획득된 전기 신호는 비선형이다. 따라서, 전기 신호는 비선형 신호라고도 지칭된다.

광-전기 전달 함수(Optical Electro Transfer Function, OETF)는 이미지 픽셀의 선형 신호와 비선형 신호 사이의 변환 관계를 표시한다. 현재, 일반적으로 이용되는 광-전기 전달 함수들은 하기 3가지 타입을 포함한다:

지각 양자화기(Perceptual Quantizer, PQ) 광-전기 전달 함수, 하이브리드 로그-감마(Hybrid Log-Gamma, HLG) 광-전기 전달 함수, 및 장면 휘도 충실도(Scene Luminance Fidelity, SLF) 광-전기 전달 함수. 3개의 광-전기 전달 함수들은 오디오 비디오 코딩 표준(Audio Video Coding Standard, AVS)에 명시되어 있다.

PQ 광-전기 전달 함수는 인간의 눈에 대한 휘도 지각 모델에 기초하여 제공되는 지각 양자화기 광-전기 전달 함수이다. 도 1은 PQ 광-전기 전달 함수의 도면이다.

PQ 광-전기 전달 함수는 이미지 픽셀의 선형 신호 값과 PQ 도메인에서의 비선형 신호 값 사이의 변환 관계를 표시하고, PQ 광-전기 전달 함수는 방정식 (1)로서 표현될 수 있다:

방정식 (1)에서의 각각의 파라미터는 다음과 같이 계산된다:

여기서, L은 [0,1]로 정규화된 값을 갖는 선형 신호 값을 나타내고, L'은 [0,1]의 값 범위를 갖는 비선형 신호 값을 나타내고, m₁, m₂, c₁, c₂ 및 c₃은 PQ 광-전기 전달 계수들이고,

,

,

,

, 및

이다.

HLG 광-전기 전달 함수는 종래의 감마 곡선을 개선함으로써 획득된다. 도 2는 HLG 광-전기 전달 함수의 도면이다.

HLG 광-전기 전달 함수에 대해, 종래의 감마 곡선은 하부 절반 영역에서 이용되고, 로그 곡선은 상부 절반 영역에 추가된다. HLG 광-전기 전달 함수는 이미지 픽셀의 선형 신호 값과 HLG 도메인에서의 비선형 신호 값 사이의 변환 관계를 표시하고, HLG 광-전기 전달 함수는 방정식 (2)로서 표현될 수 있다:

여기서, L은 [0,12]의 값 범위를 갖는 선형 신호 값을 나타내고, L'은 [0,1]의 값 범위를 갖는 비선형 신호 값을 나타내고, a, b 및 c는 HLG 광-전기 전달 계수들이고,

,

및

이다.

SLF 광-전기 전달 함수는 인간 눈의 광학 특성들이 만족될 때 HDR 장면에서의 휘도 분포에 기초하여 획득되는 최적 곡선이다. 도 3은 SLF 광-전기 전달 함수의 도면이다.

SLF 광-전기 전달 곡선은 이미지 픽셀의 선형 신호 값과 SLF 도메인에서의 비선형 신호 값 사이의 변환 관계를 표시한다. 이미지 픽셀의 선형 신호 값과 SLF 도메인에서의 비선형 신호 값 사이의 변환 관계는 방정식 (3)으로서 표현된다:

SLF 광-전기 전달 함수는 방정식 (4)로서 표현될 수 있다:

여기서, L은 [0,1]로 정규화된 값을 갖는 선형 신호 값을 나타내고, L'은 [0,1]의 값 범위를 갖는 비선형 신호 값을 나타내고, p, m, a 및 b는 SLF 광-전기 전달 계수들이고,

, 및

이다.

상이한 디스플레이 디바이스들은 상이한 디스플레이 능력들을 갖는다. 따라서, 일반적으로 디스플레이 디바이스의 디스플레이 능력에 의존하여, 이미지에서의 각각의 픽셀의 휘도 값은 맵핑 곡선에 기초하여 타겟 휘도 값에 맵핑되어, 이미지의 동적 범위는 픽셀의 휘도 값을 변경하는 것에 의해 조정된다. 즉, 이미지의 동적 범위는 디스플레이를 위한 디스플레이 디바이스의 디스플레이가능 동적 범위로 조정된다.

동적 범위 조정 방법은 프론트엔드 조명 신호와 백엔드 단말 디스플레이 디바이스 사이의 적응에 주로 적용된다. 예를 들어, 프론트엔드에 의해 수집된 조명 신호는 4000 니트이고, 백엔드 단말 디스플레이 디바이스(TV, iPad)의 디스플레이 능력은 단지 500 니트이다. 따라서, 4000-니트 신호를 500-니트 디바이스에 맵핑하는 프로세스는 하이(high)로부터 로우(low)로의 맵핑 프로세스이다. 대안적으로, 프론트엔드에 의해 수집된 조명 신호는 100 니트이고, 백엔드 단말 디스플레이 디바이스의 디스플레이 능력은 2000 니트이다. 2000-니트 디바이스 상에 100-니트 신호를 더 잘 디스플레이하는 프로세스는 로우로부터 하이로의 다른 맵핑 프로세스이다.

동적 범위 조정 방법은 정적 및 동적으로 분류될 수 있다. 동적 범위 조정 정적 방법은 동일한 비디오 콘텐츠 또는 동일한 하드 디스크 콘텐츠에 기초한 단일 데이터를 이용하는 것에 의한 전체 맵핑 프로세스이다. 즉, 맵핑 곡선은 일반적으로 동일하고, 각각의 장면은 동일한 맵핑 곡선을 이용한다. 동적 범위 조정 동적 방법은 특정 영역, 각각의 장면, 또는 각각의 프레임의 콘텐츠에 기초한 동적 조정이다. 즉, 특정 영역, 각각의 장면, 또는 각각의 프레임에 기초하여 상이한 맵핑 곡선 처리가 수행된다. 동적 범위 조정 동적 방법이 이용될 때, 각각의 프레임 및 각각의 장면의 정보가 운반될 필요가 있다.

동적 범위 조정 정적 방법에서, 정적 메타데이터는 백엔드 디스플레이 디바이스에 송신될 필요가 있고, 정적 메타데이터는 백엔드 디스플레이 디바이스에게 맵핑 곡선을 생성하도록 지시하는데 이용된다. 동적 범위 조정 정적 방법은 동일한 비디오 콘텐츠 또는 동일한 하드 디스크 콘텐츠에 대해 동일한 맵핑 곡선을 이용하기 때문에, 정적 메타데이터는 동일한 비디오 콘텐츠 또는 동일한 하드 디스크 콘텐츠에 대해 변경되지 않은 채로 유지된다. 동적 범위 조정 동적 방법에서, 동적 메타데이터는 백엔드 디스플레이 디바이스에 송신될 필요가 있고, 동적 메타데이터는 백엔드 디스플레이 디바이스에게 맵핑 곡선을 생성하도록 지시하는데 이용된다. 동적 범위 조정 동적 방법에서 각각의 장면 또는 각각의 프레임에 대해 상이한 맵핑 곡선 처리가 수행되기 때문에, 각각의 장면 또는 각각의 프레임에 대해 상이한 맵핑 곡선 처리를 수행하기 위해 상이한 동적 메타데이터가 요구된다.

동적 범위 조정 정적 방법과 비교하여, 동적 범위 조정 동적 방법은 동적 범위 조정 동적 방법이 더 다양화된 장면들에 적응할 수 있고, 더 나은 디스플레이 적응 효과를 갖고, 따라서 현재의 주류 옵션이 되도록, 각각의 장면 또는 각각의 프레임에 대해 상이한 맵핑 곡선 처리를 수행한다는 점에 유의해야 한다.

그러나, 동적 범위 조정 동적 방법에서 이용되는 기존의 맵핑 곡선의 형태가 충분히 유연하지 않기 때문에, 이미지에서의 일부 영역들의 휘도 레벨들이 손실되고, 휘도 콘트라스트가 명백하지 않다. 그 결과, 조정된 동적 범위를 갖는 이미지는 열악한 디스플레이 효과를 갖는다. 예를 들어, 도 4는 동적 범위 조정 동적 솔루션에서 이용되는 기존의 맵핑 곡선의 개략도이다. 맵핑 곡선의 형태는 C 타입, 반전된 S 타입, 및 반전된 C 타입만을 포함한다는 것을 도면으로부터 알 수 있다. 이미지가 밝음(brightness)과 어두움(darkness) 사이의 강한 콘트라스트를 갖는 장면에 있다면, S 타입의 맵핑 곡선이 요구된다. 그러나, 이미지의 동적 범위가 도 4의 맵핑 곡선에 기초하여 조정될 때, 맵핑 곡선의 형태는 S 타입일 수 없고, 이미지가 도 4의 맵핑 곡선에 기초하여 동적으로 맵핑된 후, 이미지의 휘도 레벨들은 손실되고, 휘도 콘트라스트는 명백하지 않다. 그 결과, 조정된 동적 범위를 갖는 이미지는 열악한 디스플레이 효과를 갖는다.

따라서, 본 출원은 이미지 동적 범위 처리 방법을 제공한다. 3차 스플라인 곡선에 관련된 제1 보간 포인트 내지 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값들이 결정된다. 보간 포인트들의 제1 좌표 값들은 휘도 값들이다. 3차 스플라인 곡선의 함수는 제1 보간 포인트 내지 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값들에 기초하여 결정된다. 처리될 이미지에서의 제1 휘도 구간에 휘도 값이 있는 픽셀의 휘도 값을 3차 스플라인 곡선의 함수에 기초하여 제1 타겟 픽셀 값에 맵핑하여, 처리될 이미지의 동적 범위를 수정한다. 제1 휘도 구간은 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값과 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값 사이의 구간이다.

처리될 이미지에서의 픽셀의 휘도 값이 기본 맵핑 곡선에 기초하여 맵핑될 때, 처리될 이미지에서의 제1 휘도 구간에 휘도 값이 있는 픽셀의 휘도 값이, 제1 보간 포인트 내지 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값들에 기초하여 결정되는, 3차 스플라인 곡선의 함수에 기초하여 제1 타겟 픽셀 값에 맵핑된다는 것이 명백하다. 즉, 3차 스플라인 곡선의 함수에 기초하여 처리될 이미지에서의 일부 픽셀들에 대해 휘도 맵핑이 수행되고, 처리될 이미지에서의 제1 휘도 구간 밖에 휘도 값이 위치하는 픽셀에 대해 기본 맵핑 곡선에 기초하여 휘도 맵핑이 수행되어, 처리될 이미지에서의 일부 픽셀들의 휘도 값들의 원래의 맵핑 관계가 변경되고, 기본 맵핑 곡선 상의 제1 휘도 구간에 대응하는 곡선 세그먼트의 형태가 변경된다. 이것은 기본 맵핑 곡선의 형태의 다양성 및 유연성을 개선하고, 조정된 동적 범위를 갖는 이미지의 디스플레이 효과를 개선한다.

도 5는 본 출원의 실시예에 따른 엔드-투-엔드 이미지 동적 범위 처리 시스템의 구조의 개략도이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 시스템은,

인코더 및 디코더를 포함하고, 여기서 인코더는 전처리 모듈 및 인코딩 모듈을 포함하고, 디코더는 디코딩 모듈 및 동적 범위 조정 모듈을 포함한다.

구체적으로, 전처리 모듈은 처리될 이미지를 수신하고 처리될 이미지로부터 동적 메타데이터를 추출하도록 구성된다. 처리될 이미지는 비디오에서의 이미지의 프레임일 수 있거나, 독립된 이미지일 수 있다. 동적 메타데이터는 기본 동적 메타데이터 및 3차 스플라인 곡선의 함수 파라미터들을 포함하거나, 동적 메타데이터는 기본 동적 메타데이터, 기본 맵핑 곡선의 함수의 파라미터들 및 3차 스플라인 곡선의 함수의 파라미터들을 포함한다는 점에 유의해야 한다. 처리될 이미지가 복수의 픽셀을 포함하는 경우, 처리될 이미지로부터 추출된 기본 동적 메타데이터는 maximun_maxrgb, average_maxrgb, variance_maxrgb, 및 minimum_maxrgb를 포함한다. maximun_maxrgb는 디스플레이된 콘텐츠의 최대 휘도를 나타낸다. 예를 들어, maximun_maxrgb는 처리될 이미지의 복수의 픽셀 중 가장 큰 최대 RGB 성분 값을 갖는 픽셀의 최대 RGB 성분 값이다. minimum_maxrgb는 디스플레이된 콘텐츠의 최소 휘도를 나타낸다. 예를 들어, minimum_maxrgb는 처리될 이미지의 복수의 픽셀 중 가장 작은 최대 RGB 성분 값을 갖는 픽셀의 최대 RGB 성분 값이다. average_maxrgb는 디스플레이된 콘텐츠의 평균 휘도를 나타낸다. 예를 들어, average_maxrgb는 처리될 이미지의 복수의 픽셀의 최대 RGB 성분 값들의 평균 값이다. variance_maxrgb는 디스플레이된 콘텐츠의 휘도 변화 범위를 나타낸다. 예를 들어, variance_maxrgb는 처리될 이미지의 복수의 픽셀의 최대 RGB 성분 값들의 90% 분위수(quantile)에 대응하는 최대 RGB 성분 값 및 처리될 이미지의 복수의 픽셀의 최대 RGB 성분 값들의 10% 분위수에 대응하는 최대 RGB 성분 값이다. 3차 스플라인 곡선의 함수는 처리될 이미지에서의 3차 스플라인 곡선의 함수의 독립 변수 값 범위에 휘도 값들이 있는 픽셀들의 휘도 값들을 맵핑하는데 이용되고, 기본 맵핑 곡선의 함수는 처리될 이미지에서의 3차 스플라인 곡선의 함수의 독립 변수 값 범위 밖에 휘도 값들이 위치하는 픽셀들의 휘도 값들을 맵핑하여, 처리될 이미지의 동적 범위를 조정하는데 이용된다.

인코딩 모듈은 동적 메타데이터를 인코딩하고, 동적 메타데이터를 비트스트림에 임베딩하고, 처리될 이미지를 인코딩하고, 처리될 이미지를 비트스트림에 임베딩하여, 동적 메타데이터 및 처리될 이미지가 비트스트림을 이용하여 디코더에 전송되게 하도록 구성된다.

디코딩 모듈은 디코딩을 통해 처리될 이미지 및 동적 메타데이터를 획득하도록 구성된다.

동적 범위 조정 모듈은, 동적 메타데이터가 기본 동적 메타데이터 및 3차 스플라인 곡선의 함수의 파라미터들을 포함하는 경우, 디스플레이 디바이스의 피크 휘도에 기초하여 그리고 디코딩을 통해 획득되는 처리될 이미지 및 동적 메타데이터에 기초하여 기본 맵핑 곡선의 함수의 파라미터들을 계산하고, 기본 맵핑 곡선의 함수의 파라미터들에 기초하여 기본 맵핑 곡선의 함수를 구성하고, 3차 스플라인 곡선의 함수의 파라미터들에 기초하여 3차 스플라인 곡선의 함수를 구성하고, 기본 맵핑 곡선의 함수 및 3차 스플라인 곡선의 함수에 기초하여 처리될 이미지의 동적 범위를 조정하거나; 또는 동적 메타데이터가 기본 동적 메타데이터, 기본 맵핑 곡선의 함수의 파라미터들, 및 3차 스플라인 곡선의 함수의 파라미터들을 포함하는 경우, 기본 맵핑 곡선의 함수의 파라미터들에 기초하여 기본 맵핑 곡선의 함수를 구성하고, 3차 스플라인 곡선의 함수의 파라미터들에 기초하여 3차 스플라인 곡선의 함수를 구성하고, 기본 맵핑 곡선의 함수의 파라미터들을 계산하지 않고서 기본 맵핑 곡선의 함수 및 3차 스플라인 곡선의 함수에 기초하여 처리될 이미지의 동적 범위를 조정하도록 구성된다.

인코더 및 디코더는, 예를 들어, 모바일 전화 디스플레이 디바이스, 셋톱 박스, 텔레비전 디스플레이 디바이스, 또는 네트워크 라이브 방송 또는 비디오 애플리케이션 변환 디바이스일 수 있다. 이것은 본 출원에서 특별히 제한되지 않는다. 도 5의 엔드-투-엔드 시스템의 구조의 개략도는 단지 예일 뿐이며, 본 출원을 제한하려는 의도는 아니라는 점에 유의해야 한다.

도 5에 도시된 시스템의 작동 원리에 따르면, 3차 스플라인 곡선의 함수 및 기본 맵핑 곡선의 함수가, 3차 스플라인 곡선의 함수 및 기본 맵핑 곡선의 함수의 액션들에 기초하여 결정되는 경우, 3차 스플라인 곡선의 함수 및 기본 맵핑 곡선의 함수에 기초하여 처리될 이미지에 대해 휘도 맵핑이 수행될 때, 일부 픽셀들의 휘도 값들은 3차 스플라인 곡선의 함수에 기초하여 맵핑되고, 일부 픽셀들의 휘도 값들은 기본 맵핑 곡선의 함수에 기초하여 맵핑된다는 것을 알 수 있다. 모든 픽셀들의 휘도 값들이 단순히 기본 맵핑 곡선의 함수에 기초하여 맵핑되는 기존의 방식과 비교하여, 이 시스템은 3차 스플라인 곡선의 함수에 기초하여 일부 픽셀들의 휘도 값들을 맵핑한다. 이것은 기본 맵핑 곡선 상의 곡선 세그먼트의 원래의 맵핑 관계가 변경된다는 것을 의미한다. 즉, 기본 맵핑 곡선 상의 제1 휘도 구간에 대응하는 곡선 세그먼트의 형태가 변경된다. 이것은 특정 영역을 보호하고, 기본 맵핑 곡선의 형태의 다양성, 유연성, 강건성, 및 보편성을 개선하고, 조정된 동적 범위를 갖는 이미지의 디스플레이 효과를 더 개선한다.

도 6은 본 출원의 실시예에 따른 이미지 동적 범위 처리 방법의 제1 개략적인 흐름도이다. 이미지 동적 범위 처리 방법은, 예를 들어, 도 5의 인코더에 의해 수행된다. 이것은 본 출원에서 특별히 제한되지 않는다. 도 6에 도시된 바와 같이, 이미지 동적 범위 처리 방법은 다음의 단계들을 포함한다.

단계 601: 제1 3차 스플라인 곡선에 관련된 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값 및 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값을 획득한다 - 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값 및 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값은 휘도 값들임 -.

구체적으로, 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값은 제1 미리 설정된 휘도 값으로 설정되고, 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값은 제2 미리 설정된 휘도 값으로 설정된다. 제1 미리 설정된 휘도 값은, 예를 들어, 인간 눈에 대한 감지가능한 휘도의 하한 값일 수 있고, 제2 미리 설정된 휘도 값은, 예를 들어, 인간 피부톤의 하한 휘도 값일 수 있다. 이것은 본 출원의 이 실시예에서 특별히 제한되지 않는다. 예를 들어, 제1 미리 설정된 휘도 값 및 제2 미리 설정된 휘도 값은 경험적 값에 기초하여 추가로 설정될 수 있다. 예를 들어, 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값은 0.15이고, 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값은 0.35이다.

여기서 휘도 값은 픽셀의 R 성분, G 성분, 및 B 성분 중 가장 큰 값일 수 있거나, 픽셀의 R 성분, G 성분, 및 B 성분의 평균 값일 수 있는 등으로 된다. 이것은 본 출원에서 특별히 제한되지 않는다.

단계 602: 처리될 이미지의 제1 휘도 구간의 히스토그램 정보에 기초하여, 제1 3차 스플라인 곡선에 관련된 제2 보간 포인트의 제1 좌표 값을 결정하며, 제1 휘도 구간은 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값과 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값 사이의 구간이고, 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값, 제2 보간 포인트의 제1 좌표 값, 및 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값은 제1 3차 스플라인 곡선의 함수를 결정하는데 이용되고, 제1 3차 스플라인 곡선의 함수는 처리될 이미지에서의 제1 휘도 구간에 휘도 값이 있는 픽셀의 휘도 값을 제1 타겟 휘도 값에 맵핑하여, 처리될 이미지의 동적 범위를 수정하는데 이용된다.

구체적으로, 제2 보간 포인트의 제1 좌표 값은 다음의 방정식에 따라 결정될 수 있다:

여기서, TH2는 제2 보간 포인트의 제1 좌표 값이고, N_frame은 처리될 이미지에서의 제1 휘도 구간에 휘도 값들이 있는 픽셀들의 총 양이고, i는 처리될 이미지에서의 제1 휘도 구간에 휘도 값들이 있는 픽셀들에서의 i번째 픽셀이고, f(i)는 i번째 픽셀의 휘도 값이다.

제1 휘도 구간의 히스토그램 정보는 처리될 이미지의 휘도 히스토그램에 있고, 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값과 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값 사이에 위치하는 구간의 히스토그램이다. N_frame의 값은 제1 휘도 구간의 히스토그램 정보에 포함된 픽셀들의 총 양이다. 처리될 이미지의 휘도 히스토그램의 가로 축은 처리될 이미지에서의 픽셀들의 휘도를 나타내고, 좌측으로부터 우측으로 전부 검은색(all black)으로부터 전부 흰색(all white)으로 점진적으로 천이한다. 세로 축은 처리될 이미지에서의 휘도 범위에서의 대응하는 픽셀들의 양을 나타낸다. 처리될 이미지의 휘도 히스토그램이 구성될 때, 픽셀의 R 성분, G 성분, 및 B 성분 중 가장 큰 값이 픽셀의 휘도 값으로서 이용될 수 있거나, 또는 픽셀의 R 성분, G 성분, 및 B 성분의 평균 값이 픽셀의 휘도 값으로 이용될 수 있다는 점에 유의해야 한다. 이것은 본 출원에서 특별히 제한되지 않는다.

본 출원의 다른 실시예에서, 제2 보간 포인트의 제1 좌표 값은 대안적으로 다음의 방정식에 따라 결정될 수 있다:

여기서, TH2는 제2 보간 포인트의 제1 좌표 값이고, N_frame은 처리될 이미지에서의 제1 휘도 구간에 휘도 값들이 있는 픽셀들의 총 양이고, i는 처리될 이미지에서의 제1 휘도 구간에 휘도 값들이 있는 픽셀들에서의 i번째 픽셀이고, f(i)는 i번째 픽셀의 휘도 값이다.

본 출원의 다른 실시예에서, 제2 보간 포인트의 제1 좌표 값은 대안적으로 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값과 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값의 평균 값으로 설정될 수 있다.

제1 3차 스플라인 곡선의 함수를 획득하는 프로세스는 다음의 4개의 단계를 포함한다.

단계 1: 기본 맵핑 곡선의 함수를 획득한다. 기본 맵핑 곡선의 함수는 처리될 이미지에서의 픽셀의 휘도 값을 제3 타겟 휘도 값에 맵핑하는데 이용된다. 기본 맵핑 곡선의 함수는 처리될 이미지에서의 픽셀의 휘도 값이 독립 변수이고, 제3 타겟 휘도 값이 종속 변수인 휘도 맵핑 함수이다. 예를 들어, 휘도 맵핑 함수는 다음과 같이 표현된다:

휘도 맵핑 함수의 파라미터들은 a, b, p, m, 및 n을 포함하고, L'은 제3 타겟 휘도 값이고, L은 처리될 이미지에서의 픽셀의 휘도 값이다.

기본 맵핑 곡선의 함수는 단지 예일 뿐이며, 본 출원을 제한하려는 의도는 아니라는 점에 유의해야 한다.

기본 맵핑 함수의 함수의 독립 변수 및 종속 변수에 의해 표시되는 휘도 값은 픽셀의 R 성분, G 성분, 및 B 성분 중 가장 큰 값일 수 있거나, 또는 픽셀의 R 성분, G 성분, 및 B 성분의 평균 값일 수 있는 등으로 된다. 이것은 본 출원에서 특별히 제한되지 않는다.

기본 맵핑 곡선의 함수를 획득하는 것은, 기본 맵핑 곡선의 함수의 파라미터의 값을 획득하는 것, 및 그 후 기본 맵핑 곡선의 함수의 파라미터의 값에 기초하여 기본 맵핑 곡선을 구성하는 것을 포함한다.

이하에서는 기본 맵핑 곡선의 함수가 휘도 맵핑 함수인 예를 이용하여 기본 맵핑 곡선의 함수를 획득하는 프로세스를 설명한다.

먼저, m은 2.4로 설정되고, n은 1로 설정되고, b는 기준 디스플레이 디바이스의 최소 휘도 MinDisplay로 설정된다. 본 명세서에서 기준 디스플레이 디바이스는 처리될 이미지를 디스플레이하는 디스플레이 디바이스일 수 있거나, 현재 계산에서 가정되는 디스플레이 디바이스일 수 있다.

p의 제1 값은 다음의 방정식에 따라 처리될 이미지에서의 average_maxrgb (avgL)에 기초하여 계산된다:

여기서,

및

은 미리 설정된 값들이다. 디폴트 값들은 각각 3.5, 4, 0, 0.6 및 0.3이다. g0()는 y = x^N이고 디폴트로 y = x이다. p1은 p의 제1 값이다.

그 다음, p의 값은 처리될 이미지의 최대 휘도 수정 값 max_lum 및 p1에 기초하여 결정된다. 구체적인 프로세스는 다음과 같다:

여기서,

및

은 미리 설정된 값들이다. 디폴트 값들은 각각 0.6, 0, 0.9 및 0.75이다. g1()은 y = x^N이고 디폴트로 y = x이다.

마지막으로, H(L)은 b, p, m, n, K1, K2 및 K3에 기초하여 계산된다:

여기서, K1, K2, 및 K3은 미리 설정된 값들이다. 디폴트 값들은 모두 1이다.

a의 계산 방정식은 다음과 같다:

여기서, MaxDisplay는 기준 디스플레이 디바이스의 최대 휘도이고, MinDisplay는 기준 디스플레이 디바이스의 최소 휘도이고, MaxSource는 처리될 이미지의 최대 휘도 수정 값 max_lum이고, MinSource는 처리될 이미지의 최소 휘도 값이다.

다음은 처리될 이미지의 최대 휘도 수정 값 max_lum을 결정하는 프로세스를 설명한다.

구체적으로, 처리될 이미지에서의 maximun_maxrgb, average_maxrgb, 및 variance_maxrgb가 획득된다. 3개의 파라미터들은 위에서 설명되었다는 점에 유의해야 한다. 따라서, 상세들은 본 명세서에서 다시 설명되지 않는다.

처리될 이미지의 최대 휘도 보정 값 max_lum의 제1 값은 다음의 방정식에 따라 결정된다:

여기서, MAX는 최대 휘도 보정 값 max_lum의 제1 값이고, A 및 B는 가중 계수들이고,

이고, F()는 상수 함수이다.

처리될 이미지의 최대 휘도 수정 값 max_lum은 다음의 방정식에 따라 max_lum의 제1 값에 기초하여 결정된다:

여기서, max_lum은 최대 휘도 수정 값이고, MaxRefDisplay는 디스플레이 디바이스의 최대 디스플레이 휘도 값이고, MIN은 미리 설정된 최소 디스플레이 휘도 값이고, MAX는 최대 휘도 보정 값 max_lum의 제1 값이다.

단계 2: 기본 맵핑 곡선의 함수에 기초하여 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값 및 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값을 맵핑하여, 제1 보간 포인트의 제2 좌표 값 및 제3 보간 포인트의 제2 좌표 값을 획득한다.

구체적으로, 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값은 독립 변수로서 기본 맵핑 곡선의 함수에 대입되고, 획득된 값은 제1 보간 포인트의 제2 좌표 값으로서 결정된다. 유사하게, 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값은 독립 변수로서 기본 맵핑 곡선의 함수에 대입되고, 획득된 값은 제3 보간 포인트의 제2 좌표 값으로서 결정된다.

제1 보간 포인트의 제2 좌표 값 및 제3 보간 포인트의 제2 좌표 값을 계산하는 전술한 방식은 단지 예일 뿐이며, 본 출원을 제한하려는 의도는 아니라는 점에 유의해야 한다. 예를 들어, 제1 보간 포인트의 제2 좌표 값은 대안적으로 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값에 기초하여 결정될 수 있다. 제1 보간 포인트의 제2 좌표 값을 계산하는 방식에 관계없이, 제1 보간 포인트의 계산된 제2 좌표 값은 제1 보간 포인트의 것이고 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값을 기본 맵핑 곡선의 함수에 대입함으로써 획득되는 제2 좌표 값과 동일할 필요가 있다는 점에 유의해야 한다.

단계 3: 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값, 제2 보간 포인트의 제1 좌표 값, 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값, 제1 보간 포인트의 제2 좌표 값, 및 제3 보간 포인트의 제2 좌표 값에 기초하여 제2 보간 포인트의 제2 좌표 값을 결정한다.

구체적으로, 제2 보간 포인트의 제2 좌표 값은 다음의 2가지 방식으로 결정될 수 있다.

제1 방식에서, 제2 보간 포인트의 제2 좌표 값은 다음의 방정식에 따라 결정된다:

여기서, VA2는 제2 보간 포인트의 제2 좌표 값이고, VA1은 제1 보간 포인트의 제2 좌표 값이고, VA3은 제3 보간 포인트의 제2 좌표 값이고, TH2는 제2 보간 포인트의 제1 좌표 값이고, TH1은 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값이고, TH3은 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값이다.

제2 방식에서, 제2 보간 포인트의 제2 좌표 값은 다음의 방정식에 따라 결정된다:

여기서, VA2는 제2 보간 포인트의 제2 좌표 값이고, VA1은 제1 보간 포인트의 제2 좌표 값이고, VA3은 제3 보간 포인트의 제2 좌표 값이고, TH2는 제2 보간 포인트의 제1 좌표 값이고, TH1은 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값이고, TH3은 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값이고, TH_strength는 제2 보간 포인트의 제2 좌표 값의 조정 강도이고, TH_strength는 제2 보간 포인트의 제2 좌표 값의 초기 값에 대한 제2 보간 포인트의 제2 좌표 값의 오프셋 정도를 나타낸다. TH_strength의 구체적인 값은 필요에 따라 설정될 수 있거나, 또는 계산을 통해 획득될 수 있다. 이것은 본 명세서에서 특별히 제한되지 않는다. 예를 들어, TH_strength는 0으로 설정될 수 있다. 제2 보간 포인트의 제2 좌표 값의 초기 값의 계산 방정식은

이다.

본 명세서에서 제2 보간 포인트의 제2 좌표 값을 결정하는 방식은 단지 예일 뿐이며, 본 출원을 제한하려는 의도는 아니라는 점에 유의해야 한다.

단계 4: 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값, 제2 보간 포인트의 제1 좌표 값, 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값, 제1 보간 포인트의 제2 좌표 값, 제3 보간 포인트의 제2 좌표 값, 및 제2 보간 포인트의 제2 좌표 값에 기초하여 제1 3차 스플라인 곡선의 함수를 결정한다.

제1 3차 스플라인 곡선은 2개의 곡선 세그먼트들을 포함한다. 따라서, 제1 3차 스플라인 곡선의 함수는 또한 2개의 구분적 함수들(piecewise functions)을 포함한다. 2개의 구분적 함수들은 곡선 세그먼트들에 일대일로 대응한다.

예를 들어, 제1 3차 스플라인 곡선의 함수는 다음과 같이 2개의 구분적 함수들을 포함한다:

여기서, L은 구간 [TH1, TH2]에 휘도 값이 있는 픽셀의 휘도 값이고, F(L)은 제1 타겟 휘도이다.

여기서, L은 구간 [TH2, TH3]에 휘도 값이 있는 픽셀의 휘도 값이고, F(L)은 제1 타겟 휘도이고, MD[1], MD[2], MC[1], MC[2], MB[1], MB[2], MA[1] 및 MA[2]는 모두 제1 3차 스플라인 곡선의 함수의 파라미터들이다.

제1 3차 스플라인 곡선의 함수를 결정하는 프로세스는, 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값, 제2 보간 포인트의 제1 좌표 값, 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값, 제1 보간 포인트의 제2 좌표 값, 제3 보간 포인트의 제2 좌표 값, 및 제2 보간 포인트의 제2 좌표 값에 기초하여 제1 3차 스플라인 곡선의 함수의 파라미터들의 값들을 계산하는 것, 및 그 다음, 제1 3차 스플라인 곡선의 함수의 파라미터들의 값들에 기초하여 제1 3차 스플라인 곡선의 함수를 결정하는 것을 포함한다.

다음은 제2 3차 스플라인 곡선에 관련된 제4 보간 포인트 내지 제6 보간 포인트를 결정하는 프로세스를 설명한다. 상세한 프로세스는 다음과 같다:

제2 3차 스플라인 곡선에 관련된 제4 보간 포인트, 제5 보간 포인트, 및 제6 보간 포인트의 제1 좌표 값들은 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값 및 처리될 이미지의 제1 픽셀의 최대 RGB 성분 값에 기초하여 결정된다. 제1 픽셀은 처리될 이미지에서 가장 큰 최대 RGB 성분 값을 갖는 픽셀이다. 픽셀의 최대 RGB 성분 값은 픽셀의 R 성분, G 성분, 및 B 성분 중 가장 큰 값이다. 제4 보간 포인트의 제1 좌표 값, 제5 보간 포인트의 제1 좌표 값, 및 제6 보간 포인트의 제1 좌표 값은 제2 3차 스플라인 곡선의 함수를 결정하는데 이용된다. 제2 3차 스플라인 곡선의 함수는 처리될 이미지에서의 제2 휘도 구간에 휘도 값이 있는 픽셀의 휘도 값을 제2 타겟 휘도 값에 맵핑하여, 처리될 이미지의 동적 범위를 수정하는데 이용된다. 제2 휘도 구간은 제4 보간 포인트의 제1 좌표 값과 제6 보간 포인트의 제1 좌표 값 사이의 구간이다. 제1 휘도 구간과 제2 휘도 구간은 중첩되지 않는다. 제1 보간 포인트 내지 제6 보간 포인트의 제1 좌표 값들 사이의 값 관계는, 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값 < 제2 보간 포인트의 제1 좌표 값 < 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값 < 제4 보간 포인트의 제1 좌표 값 < 제5 보간 포인트의 제1 좌표 값 < 제6 보간 포인트의 제1 좌표 값일 수 있다는 점에 유의해야 한다.

본 출원의 이 실시예에서, 제4 보간 포인트, 제5 보간 포인트 및 제6 보간 포인트의 제1 좌표 값들은 다음의 2가지 방식으로 결정될 수 있다.

방식 1: 제4 보간 포인트의 제1 좌표 값은 제1 방정식에 따라 결정되고, 제1 방정식은 다음과 같다:

제5 보간 포인트의 제1 좌표 값은 제2 방정식에 따라 결정되고, 제2 방정식은 다음과 같다:

제6 보간 포인트의 제1 좌표 값은 제1 픽셀의 최대 RGB 성분 값으로 설정된다.

여기서, TH1_high는 제4 보간 포인트의 제1 좌표 값이고, TH2_high는 제5 보간 포인트의 제1 좌표 값이고, MaxSource의 값은 제1 픽셀의 최대 RGB 성분 값이고, TH3은 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값이고, U는 미리 설정된 값이다. U의 값은 2보다 큰 임의의 양의 정수일 수 있다는 점에 유의해야 한다. 이것은 본 명세서에서 특별히 제한되지 않는다. 예를 들어, U의 값은 6이다.

방식 2: 5개의 단계들이 포함된다.

단계 1: 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값 및 제1 픽셀의 최대 RGB 성분 값에 기초하여 제4 보간 포인트의 제1 좌표 값의 초기 값을 결정한다.

제4 보간 포인트의 제1 좌표 값의 초기 값은 다음의 방정식에 따라 결정될 수 있다:

여기서, TH1_high1은 제4 보간 포인트의 제1 좌표 값의 초기 값이고, MaxSource의 값은 제1 픽셀의 최대 RGB 성분 값이고, U는 미리 설정된 값이고, TH3은 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값이다. U는 위에서 설명되었다. 따라서, 상세들은 본 명세서에서 다시 설명되지 않는다.

단계 2: 제6 보간 포인트의 제1 좌표 값을 제1 픽셀의 최대 RGB 성분 값으로 설정한다.

단계 3: 제4 보간 포인트의 제1 좌표 값의 초기 값 및 제6 보간 포인트의 제1 좌표 값에 기초하여 제1 픽셀 양 및 제2 픽셀 양을 결정하며, 제1 픽셀 양은 처리될 이미지에서의 제3 휘도 구간에 휘도 값들이 있는 픽셀들의 양이고, 제3 휘도 구간은 제4 보간 포인트의 제1 좌표 값의 초기 값과 제6 보간 포인트의 제1 좌표 값 사이의 구간이고, 제2 픽셀 양은 처리될 이미지에서의 또는 처리될 이미지의 휘도 히스토그램에서의 픽셀들의 총 양이다.

단계 4: 제1 픽셀 양, 제2 픽셀 양, 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값, 제4 보간 포인트의 제1 좌표 값의 초기 값, 및 제6 보간 포인트의 제1 좌표 값에 기초하여 제4 보간 포인트의 제1 좌표 값을 결정한다.

구체적으로, 먼저 제1 픽셀의 최대 RGB 성분 값에 대한 제3 휘도 구간의 길이의 비율이 결정된다.

그 후, 제4 보간 포인트의 제1 좌표 값은 다음의 방정식에 따라 결정된다:

여기서, TH1_high는 제4 보간 포인트의 제1 좌표 값이고, MaxSource의 값은 제1 픽셀의 최대 RGB 성분 값이고, U는 미리 설정된 값이고, TH3은 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값이고, highRatio는 제2 픽셀 양에 대한 제1 픽셀 양의 비율이고,

이고, wholeratio는 제1 픽셀의 최대 RGB 성분 값에 대한 제3 휘도 구간의 길이의 비율이고, TH1_high1은 제4 보간 포인트의 제1 좌표 값의 초기 값이고, TH3_high는 제6 보간 포인트의 제1 좌표 값이고, POW(x,j)는 x의 j번째 거듭제곱을 나타내고, j의 값은 0.5일 수 있다.

단계 5: 처리될 이미지의 제2 휘도 구간의 히스토그램 정보, 제4 보간 포인트의 제1 좌표 값, 및 제6 보간 포인트의 제1 좌표 값에 기초하여 제5 보간 포인트의 제1 좌표 값을 결정한다.

본 출원의 이 실시예에서, 제2 휘도 구간의 히스토그램 정보는 처리될 이미지의 휘도 히스토그램에 있고 제4 보간 포인트의 제1 좌표 값과 제6 보간 포인트의 제1 좌표 값 사이에 위치하는 구간의 히스토그램이다.

제5 보간 포인트의 제1 좌표 값을 결정하는 프로세스는 다음을 포함한다:

먼저, 제2 휘도 구간이 N개의 하위구간을 포함하고, N이 양의 정수인 경우, 예를 들어, 제2 휘도 구간을 동일한 구간들로 나누어 N개의 하위구간을 획득할 수 있고, N개의 하위구간으로부터 i번째 하위구간이 결정된다. i번째 하위구간은 N개의 하위구간 중 n개의 하위구간에 있다. n개의 하위구간의 시퀀스 번호는 N/4보다 크거나 같고, n개의 하위구간의 시퀀스 번호는 3N/4보다 작거나 같다. 처리될 이미지에서의 i번째 하위구간에 휘도 값들이 있는 픽셀들의 양은 n개의 하위구간에서의 가장 작은 값이다.

N의 값은 경험적 데이터에 기초하여 결정될 수 있다. N개의 하위구간에서의 하위구간의 시퀀스 번호는 0으로부터 시작할 수 있거나, 1로부터 시작할 수 있다. 이것은 본 명세서에서 특별히 제한되지 않는다. 예를 들어, N의 값이 8이고, N개의 하위구간에서의 하위구간의 시퀀스 번호가 1로부터 시작하는 경우, n개의 하위구간의 시퀀스 번호들은 각각 2, 3, 4, 5, 및 6이다.

그 후, 제5 보간 포인트의 제1 좌표 값이 제4 보간 포인트의 제1 좌표 값, 제6 보간 포인트의 제1 좌표 값, 및 i에 기초하여 결정된다. 예를 들어, 제5 보간 포인트의 제1 좌표 값은 다음의 방정식에 따라 결정될 수 있다:

여기서, TH2_high는 제5 보간 포인트의 제1 좌표 값이고, TH1_high는 제4 보간 포인트의 제1 좌표 값이고, TH3_high는 제6 보간 포인트의 제1 좌표 값이고, n_min은 i이다.

제2 3차 스플라인 곡선의 함수를 획득하는 프로세스는 다음의 4개의 단계들을 포함한다.

단계 1: 기본 맵핑 곡선의 함수를 획득한다. 프로세스의 원리가 위에서 설명되었다. 따라서, 상세들은 본 명세서에서 다시 설명되지 않는다.

단계 2: 기본 맵핑 곡선의 함수에 기초하여 제4 보간 포인트의 제1 좌표 값 및 제6 보간 포인트의 제1 좌표 값을 맵핑하여, 제4 보간 포인트의 제2 좌표 값 및 제6 보간 포인트의 제2 좌표 값을 획득한다.

구체적으로, 제4 보간 포인트의 제2 좌표 값 및 제6 보간 포인트의 제2 좌표 값을 결정하는 프로세스는 다음과 같다:

제4 보간 포인트의 제1 좌표 값은 독립 변수로서 기본 맵핑 곡선의 함수에 대입되고, 획득된 값은 제4 보간 포인트의 제2 좌표 값으로서 결정된다. 유사하게, 제6 보간 포인트의 제1 좌표 값은 독립 변수로서 기본 맵핑 곡선의 함수에 대입되고, 획득된 값은 제6 보간 포인트의 제2 좌표 값으로서 결정된다.

제4 보간 포인트의 제2 좌표 값 및 제6 보간 포인트의 제2 좌표 값을 계산하는 전술한 방식은 단지 예일 뿐이며, 본 출원을 제한하려는 의도는 아니라는 점에 유의해야 한다.

단계 3: 제4 보간 포인트의 제1 좌표 값, 제5 보간 포인트의 제1 좌표 값, 제6 보간 포인트의 제1 좌표 값, 제4 보간 포인트의 제2 좌표 값, 및 제6 보간 포인트의 제2 좌표 값에 기초하여 제5 보간 포인트의 제2 좌표 값을 결정한다.

구체적으로, 제5 보간 포인트의 제2 좌표 값은 다음의 2가지 방식으로 결정될 수 있다.

제1 방식에서, 제5 보간 포인트의 제2 좌표 값은 다음의 방정식에 따라 결정된다:

여기서, VA2_high는 제5 보간 포인트의 제2 좌표 값이고, VA1_high는 제4 보간 포인트의 제2 좌표 값이고, VA3_high는 제6 보간 포인트의 제2 좌표 값이고, TH2_high는 제5 보간 포인트의 제1 좌표 값이고, TH1_high는 제4 보간 포인트의 제1 좌표 값이고, TH3_high는 제6 보간 포인트의 제1 좌표 값이다.

제2 방식에서, 제5 보간 포인트의 제2 좌표 값은 다음의 방정식에 따라 결정된다:

여기서, VA2_high는 제5 보간 포인트의 제2 좌표 값이고, VA1_high는 제4 보간 포인트의 제2 좌표 값이고, VA3_high는 제6 보간 포인트의 제2 좌표 값이고, TH2_high는 제5 보간 포인트의 제1 좌표 값이고, TH1_high는 제4 보간 포인트의 제1 좌표 값이고, TH3_high는 제6 보간 포인트의 제1 좌표 값이고, TH_strength_high는 제5 보간 포인트의 제2 좌표 값의 조정 강도이고, TH_strength_high는 제5 보간 포인트의 제2 좌표 값의 초기 값에 대한 제5 보간 포인트의 제2 좌표 값의 오프셋 정도를 나타낸다. TH_strength_high의 구체적인 값은 필요에 따라 설정될 수 있거나, 또는 계산을 통해 획득될 수 있다. 이것은 본 명세서에서 특별히 제한되지 않는다. 예를 들어, TH_strength_high는 0으로 설정될 수 있다. 제5 보간 포인트의 제2 좌표 값의 초기 값의 계산 방정식은

이다. VA2_high1은 제5 보간 포인트의 제2 좌표 값의 초기 값이다.

본 명세서에서 제5 보간 포인트의 제2 좌표 값을 결정하는 방식은 단지 예일 뿐이며, 본 출원을 제한하려는 의도는 아니라는 점에 유의해야 한다.

단계 4: 제4 보간 포인트의 제1 좌표 값, 제5 보간 포인트의 제1 좌표 값, 제6 보간 포인트의 제1 좌표 값, 제4 보간 포인트의 제2 좌표 값, 제5 보간 포인트의 제2 좌표 값, 및 제6 보간 포인트의 제2 좌표에 기초하여 제2 3차 스플라인 곡선의 함수를 결정한다.

제2 3차 스플라인 곡선은 2개의 곡선 세그먼트들을 포함한다. 따라서, 제2 3차 스플라인 곡선의 함수는 또한 2개의 구분적 함수들을 포함한다. 2개의 구분적 함수들은 곡선 세그먼트들에 일대일로 대응한다.

본 명세서에서 제2 3차 스플라인 곡선의 함수에 포함되는 2개의 구분적 함수들의 구성 원리는 전술한 설명들에서의 제1 3차 스플라인 곡선의 함수에 포함되는 2개의 구분적 함수들의 구성 원리와 동일하다는 점에 주목해야 한다. 따라서, 상세들은 본 명세서에서 다시 설명되지 않는다.

이를 고려하여, 제5 보간 포인트의 제2 좌표 값의 조정 강도를 결정하는 방식은 다음과 같다:

먼저, 처리될 이미지의 휘도 히스토그램, 제4 보간 포인트의 제1 좌표 값, 제5 보간 포인트의 제1 좌표 값, 및 제6 보간 포인트의 제1 좌표 값에 기초하여 제3 픽셀 양 및 제4 픽셀 양이 결정된다. 제3 픽셀 양은 휘도 히스토그램에서의 제4 보간 포인트의 제1 좌표 값과 제5 보간 포인트의 제1 좌표 값 사이의 구간에서의 픽셀들의 양이다. 제4 픽셀 양은 휘도 히스토그램에서의 제5 보간 포인트의 제1 좌표 값과 제6 보간 포인트의 제1 좌표 값 사이의 구간에서의 픽셀들의 양이다.

그 후, 제3 픽셀 양 및 제4 픽셀 양에 기초하여 제5 보간 포인트의 제2 좌표 값의 조정 강도가 결정된다. 조정 강도는 제5 보간 포인트의 제2 좌표 값의 초기 값에 대한 제5 보간 포인트의 제2 좌표 값의 오프셋 정도를 나타낸다. 구체적으로, 제5 보간 포인트의 제2 좌표 값의 조정 강도는 다음의 방정식에 따라 결정될 수 있다:

여기서, TH_high_strength는 제5 보간 포인트의 제2 좌표 값의 조정 강도이고, TH_high_strength1은 제5 보간 포인트의 제2 좌표 값의 조정 강도의 디폴트 값이고, △는 조정 단계이고, NUM1은 제3 픽셀 양이고, NUM2는 제4 픽셀 양이다. 조정 단계의 값은 경험적 값에 기초하여 설정될 수 있고, 양의 수일 수 있거나, 음의 수일 수 있거나, 0일 수 있다. 이것은 본 출원에서 특별히 제한되지 않는다. 예를 들어, 조정 단계는 0.2이다.

제1 3차 스플라인 곡선의 함수 및 제2 3차 스플라인 곡선의 함수를 획득한 후에, 인코더는 제1 3차 스플라인 곡선의 함수, 제2 3차 스플라인 곡선의 함수, 및 처리될 이미지의 데이터 정보를 디코더에 전송할 수 있다. 구체적으로, 제1 3차 스플라인 곡선의 함수, 제2 3차 스플라인 곡선의 함수, 및 처리될 이미지의 데이터 정보는 인코딩되고, 그 후 비트스트림을 이용하여 디코더에 전송될 수 있다. 본 명세서에서의 제1 3차 스플라인 곡선의 인코딩된 함수는 제1 3차 스플라인 곡선의 함수의 파라미터의 값이라는 점에 주목해야 한다. 유사하게, 본 명세서에서 제2 3차 스플라인 곡선의 인코딩된 함수는 제2 3차 스플라인 곡선의 함수의 파라미터의 값이다. 처리될 이미지의 데이터 정보는 처리될 이미지의 데이터 표현 방식으로서 이해될 수 있다.

디코더는 인코더에 의해 전송되는 제1 3차 스플라인 곡선의 함수, 제2 3차 스플라인 곡선의 함수, 및 처리될 이미지의 데이터 정보를 수신한다. 처리될 이미지의 데이터 정보는 처리될 이미지를 획득하는데 이용된다. 제1 3차 스플라인 곡선의 함수는 처리될 이미지에서의 제1 휘도 구간에 휘도 값이 있는 픽셀의 휘도 값을 제1 타겟 휘도 값에 맵핑하는데 이용된다. 제2 3차 스플라인 곡선의 함수는 처리될 이미지에서의 제2 휘도 구간에 휘도 값이 있는 픽셀의 휘도 값을 제2 타겟 휘도 값에 맵핑하는데 이용된다. 구체적으로, 디코더는 인코더에 의해 전송된 비트스트림을 디코딩하여 제1 3차 스플라인 곡선의 함수, 제2 3차 스플라인 곡선의 함수, 및 처리될 이미지의 데이터 정보를 획득한다.

디코더는 제1 3차 스플라인 곡선의 함수에 기초하여 처리될 이미지에서의 제1 휘도 구간에 휘도 값이 있는 픽셀의 휘도 값을 제1 타겟 휘도 값에 맵핑하고, 제2 3차 스플라인 곡선의 함수에 기초하여 처리될 이미지에서의 제2 휘도 구간에 휘도 값이 있는 픽셀의 휘도 값을 제2 타겟 휘도 값에 맵핑하고, 기본 맵핑 곡선의 함수에 기초하여 처리될 이미지에서의 제1 휘도 구간 및 제2 휘도 구간 밖에 휘도 값이 위치하는 픽셀의 휘도 값을 제3 타겟 휘도 값에 맵핑하여, 처리될 이미지의 동적 범위를 수정 및 조정한다.

기본 맵핑 곡선의 함수의 파라미터는 인코더에 의한 계산을 통해 획득된 후에 디코더에 직접 전송될 수 있다는 점에 유의해야 한다. 이러한 방식으로, 디코더는 기본 맵핑 곡선의 함수의 파라미터에 기초하여 기본 맵핑 곡선의 함수를 직접 생성할 수 있다. 기본 맵핑 곡선의 함수의 파라미터는 대안적으로 디코더에 의한 계산을 통해 획득될 수 있다. 이러한 방식으로, 인코더는 기본 맵핑 곡선의 함수의 파라미터를 계산할 필요가 없다. 그러나, 디코더가 기본 동적 메타데이터와 같은 정보에 기초하여 기본 맵핑 곡선의 함수의 파라미터를 계산하도록, 인코더는 기본 동적 메타데이터와 같은 정보를 디코더에 전송할 필요가 있다.

도 7은 제2 3차 스플라인 곡선과 기본 맵핑 곡선의 개략도이다. 도 7로부터, 기본 맵핑 곡선의 형태가 제2 3차 스플라인 곡선에 기초하여 조정될 수 있고, 기본 맵핑 곡선 상의 제2 휘도 구간에 대응하는 곡선 세그먼트의 형태가 변경된다는 것을 알 수 있다. 이것은 기본 맵핑 곡선의 형태의 다양성 및 유연성을 개선한다.

결론적으로, 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값 및 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값이 획득되고, 처리될 이미지의 제1 휘도 구간의 히스토그램 정보에 기초하여 제2 보간 포인트의 제1 좌표 값이 결정되고, 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값 및 처리될 이미지의 제1 픽셀의 최대 RGB 성분 값에 기초하여 제2 3차 스플라인 곡선에 관련된 제4 보간 포인트, 제5 보간 포인트, 및 제6 보간 포인트의 제1 좌표 값들이 결정된다. 보간 포인트를 결정하는 방식은 간단하고 구현하기 쉽다. 또한, 제1 3차 스플라인 곡선에 관련된 제1 보간 포인트 내지 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값들 및 제2 3차 스플라인 곡선에 관련된 제4 보간 포인트 내지 제6 보간 포인트의 제1 좌표 값들이 결정되고, 제1 보간 포인트 내지 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값들에 기초하여 제1 3차 스플라인 곡선의 함수가 결정되고, 제4 보간 포인트 내지 제6 보간 포인트의 제1 좌표 값들에 기초하여 제2 3차 스플라인 곡선의 함수가 결정된다. 따라서, 처리될 이미지에서의 제1 휘도 구간에 휘도 값이 있는 픽셀의 휘도 값은 제1 3차 스플라인 곡선의 함수에 기초하여 제1 타겟 휘도 값에 맵핑되고, 처리될 이미지에서의 제2 휘도 구간에 휘도 값이 있는 픽셀의 휘도 값은 제2 3차 스플라인 곡선의 함수에 기초하여 제2 타겟 휘도 값에 맵핑된다. 즉, 처리될 이미지에서의 일부 픽셀들의 휘도 값들은 제1 3차 스플라인 곡선의 함수 및 제2 3차 스플라인 곡선의 함수에 기초하여 맵핑되고, 나머지 픽셀들의 휘도 값들은 기본 맵핑 곡선의 함수에 기초하여 맵핑된다. 이것은 기본 맵핑 곡선 상의 곡선 세그먼트의 원래의 맵핑 관계가 변경된다는 것을 의미한다. 즉, 기본 맵핑 곡선 상의 제1 휘도 구간 및 제2 휘도 구간에 대응하는 곡선 세그먼트의 형태가 변경된다. 이것은 특정 영역을 보호하고, 기본 맵핑 곡선의 형태의 다양성, 유연성, 강건성, 및 보편성을 개선하고, 조정된 동적 범위를 갖는 이미지의 디스플레이 효과를 더 개선한다. 또한, 2개의 3차 스플라인 곡선의 함수들이 있기 때문에, 2개의 영역이 동시에 보호될 수 있다. 이것은 조정된 동적 범위를 갖는 이미지의 디스플레이 효과를 더 개선한다.

도 8은 본 출원의 실시예에 따른 이미지 동적 범위 처리 방법의 제2 개략적인 흐름도이다. 이미지 동적 범위 처리 방법은, 예를 들어, 도 5의 인코더에 의해 수행된다. 이것은 본 출원에서 특별히 제한되지 않는다. 도 8에 도시된 바와 같이, 이미지 동적 범위 처리 방법은 다음의 단계들을 포함한다.

단계 801: 처리될 이미지의 제1 픽셀의 최대 RGB 성분 값을 획득하고, 제1 픽셀은 처리될 이미지에서 가장 큰 최대 RGB 성분 값을 갖는 픽셀이고, 픽셀의 최대 RGB 성분 값은 픽셀의 R 성분, G 성분, 및 B 성분 중 가장 큰 값이다.

단계 802: 처리될 이미지의 휘도 히스토그램 및 제1 픽셀의 최대 RGB 성분 값에 기초하여, 적어도 하나의 3차 스플라인 곡선에 관련된 보간 포인트의 제1 좌표 값을 결정하고, 각각의 3차 스플라인 곡선에 관련된 보간 포인트는 제1 보간 포인트, 제2 보간 포인트, 및 제3 보간 포인트를 포함하고, 보간 포인트의 제1 좌표 값은 휘도 값이고, 각각의 3차 스플라인 곡선에 관련된 보간 포인트의 제1 좌표 값은 대응하는 3차 스플라인 곡선의 함수를 결정하는데 이용되고, 각각의 3차 스플라인 곡선의 함수는 처리될 이미지에서의 대응하는 제1 휘도 구간에 휘도 값이 있는 픽셀의 휘도 값을 제1 타겟 휘도 값에 맵핑하여, 처리될 이미지의 동적 범위를 수정하는데 이용되고, 3차 스플라인 곡선의 함수에 대응하는 제1 휘도 구간은 3차 스플라인 곡선의 함수에 관련된 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값과 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값 사이의 구간이다.

처리될 이미지의 휘도 히스토그램의 가로 축은 처리될 이미지에서의 픽셀들의 휘도를 나타내고, 좌측으로부터 우측으로 전부 검은색으로부터 전부 흰색으로 점진적으로 천이한다. 세로 축은 처리될 이미지에서의 휘도 범위에서의 픽셀들의 대응하는 양을 나타낸다. 처리될 이미지의 휘도 히스토그램이 구성될 때, 픽셀의 R 성분, G 성분, 및 B 성분의 가장 큰 값이 픽셀의 휘도 값으로서 이용될 수 있거나, 픽셀의 R 성분, G 성분, 및 B 성분의 평균 값이 픽셀의 휘도 값으로서 이용될 수 있다는 점에 유의해야 한다. 이것은 본 출원에서 특별히 제한되지 않는다.

다음은 3차 스플라인 곡선의 함수의 양이 1이고, 즉, 3차 스플라인 곡선의 양이 1인 예를 이용하여 단계 802를 설명한다. 구체적으로, 5개의 단계들이 다음과 같이 포함될 수 있다:

단계 1: 휘도 히스토그램에 기초하여, 제1 백분율에 대응하는 제2 픽셀의 최대 RGB 성분 값, 제2 백분율에 대응하는 제3 픽셀의 최대 RGB 성분 값, 및 제3 백분율에 대응하는 제4 픽셀의 최대 RGB 성분 값을 결정하고, 제1 백분율은 최대 RGB 성분 값이 처리될 이미지에서의 복수의 픽셀 중 제2 픽셀의 최대 RGB 성분 값보다 작거나 같은 픽셀들의 백분율을 나타내고, 제2 백분율은 최대 RGB 성분 값이 처리될 이미지에서의 복수의 픽셀 중 제3 픽셀의 최대 RGB 성분 값보다 작거나 같은 픽셀들의 백분율을 나타내고, 제3 백분율은 최대 RGB 성분 값이 처리될 이미지에서의 복수의 픽셀 중 제4 픽셀의 최대 RGB 성분 값보다 작거나 같은 픽셀들의 백분율을 나타낸다.

본 출원의 이 실시예에서, 제1 백분율, 제2 백분율, 및 제3 백분율의 값들은 경험적 값들에 기초하여 설정될 수 있다. 예를 들어, 제1 백분율은 90%이고, 제2 백분율은 95%이고, 제3 백분율은 99%이다. 이것은 본 출원에서 특별히 제한되지 않는다.

단계 2: 제1 백분율에 대응하는 제2 픽셀의 최대 RGB 성분 값, 제2 백분율에 대응하는 제3 픽셀의 최대 RGB 성분 값, 및 제3 백분율에 대응하는 제4 픽셀의 최대 RGB 성분 값에 기초하여 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값을 결정한다.

단계 2는 다음의 2가지 방식으로 구현될 수 있다.

제1 방식에서, 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값의 제1 값은 제1 백분율에 대응하는 제2 픽셀의 최대 RGB 성분 값, 제2 백분율에 대응하는 제3 픽셀의 최대 RGB 성분 값, 및 휘도 임계값에 기초하여 결정된다. 예를 들어, 제1 백분율이 90%이고, 제2 백분율이 95%이고, 제3 백분율이 99%인 경우, 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값의 제1 값은 다음의 방정식에 따라 결정된다:

여기서, TH1_used1은 제1 값이고,

은 90%에 대응하는 제2 픽셀의 최대 RGB 성분 값이고,

는 95%에 대응하는 제3 픽셀의 최대 RGB 성분 값이고, THRESOLD는 휘도 임계값이다. 본 명세서에서 휘도 임계값은, 예를 들어, 1024이다. 이것은 본 출원에서 특별히 제한되지 않는다.

그 후, 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값은 제1 백분율에 대응하는 제2 픽셀의 최대 RGB 성분 값, 제2 백분율에 대응하는 제3 픽셀의 최대 RGB 성분 값, 및 제3 백분율에 대응하는 제4 픽셀의 최대 RGB 성분 값의 제1 값에 기초하여 결정된다.

구체적으로, 제2 백분율에 대응하는 제3 픽셀의 최대 RGB 성분 값의 2배와 제1 백분율에 대응하는 제2 픽셀의 최대 RGB 성분 값 사이의 차이가 결정되고; 제3 백분율에 대응하는 제4 픽셀의 최대 RGB 성분 값이 획득된 차이와 제1 미리 설정된 값의 합보다 큰지, 및 제1 값이 제1 임계값보다 큰지가 결정되고; 만약 그렇다면, 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값은 제1 값으로 설정된다. 제1 미리 설정된 값 및 제1 임계값은 경험 데이터에 기초하여 결정될 수 있다. 이것은 본 출원에서 특별히 제한되지 않는다. 예를 들어, 제1 미리 설정된 값은 100이고, 제1 임계값은 0.4이다.

제3 백분율에 대응하는 제4 픽셀의 최대 RGB 성분 값이 획득된 차이와 제1 미리 설정된 값의 합보다 크지 않거나 또는 제1 값이 제1 임계값보다 크지 않은 경우, 3차 스플라인 곡선의 함수는 생성되지 않는다는 점에 주목해야 한다.

제2 방식에서, 제4 백분율에 대응하는 제5 픽셀의 최대 RGB 성분 값, 제5 백분율에 대응하는 제6 픽셀의 최대 RGB 성분 값, 및 제6 백분율에 대응하는 제7 픽셀의 최대 RGB 성분 값은 처리될 이미지의 휘도 히스토그램에 기초하여 결정된다. 제4 백분율은 최대 RGB 성분 값이 처리될 이미지에서의 복수의 픽셀 중 제5 픽셀의 최대 RGB 성분 값보다 작거나 같은 픽셀들의 백분율을 나타낸다. 제5 백분율은 최대 RGB 성분 값이 처리될 이미지에서의 복수의 픽셀 중 제6 픽셀의 최대 RGB 성분 값보다 작거나 같은 픽셀들의 백분율을 나타낸다. 제6 백분율은 최대 RGB 성분 값이 처리될 이미지에서의 복수의 픽셀 중 제7 픽셀의 최대 RGB 성분 값보다 작거나 같은 픽셀들의 백분율을 나타낸다.

그 다음, 제4 백분율에 대응하는 제5 픽셀의 최대 RGB 성분 값, 제1 백분율에 대응하는 제2 픽셀의 최대 RGB 성분 값, 및 휘도 임계값에 기초하여 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값의 제1 값이 결정된다.

그 후, 제1 백분율에 대응하는 제2 픽셀의 최대 RGB 성분 값, 제2 백분율에 대응하는 제3 픽셀의 최대 RGB 성분 값, 및 휘도 임계값에 기초하여 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값의 제2 값이 결정된다.

그 다음, 제2 백분율에 대응하는 제3 픽셀의 최대 RGB 성분 값, 제3 백분율에 대응하는 제4 픽셀의 최대 RGB 성분 값, 및 휘도 임계값에 기초하여 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값의 제3 값이 결정된다.

마지막으로, 제4 백분율에 대응하는 제5 픽셀의 최대 RGB 성분 값, 제5 백분율에 대응하는 제6 픽셀의 최대 RGB 성분 값, 제1 백분율에 대응하는 제2 픽셀의 최대 RGB 성분 값, 제2 백분율에 대응하는 제3 픽셀의 최대 RGB 성분 값, 제3 백분율에 대응하는 제4 픽셀의 최대 RGB 성분 값, 제6 백분율에 대응하는 제7 픽셀의 최대 RGB 성분 값, 및 제1 값 내지 제3 값에 기초하여 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값이 결정된다.

이하에서는 제1 백분율이 90%이고, 제2 백분율이 95%이고, 제3 백분율이 99%이고, 제4 백분율이 50%이고, 제5 백분율이 10%이고, 제6 백분율이 100%인 예를 이용하여 제2 방식으로 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값을 결정하는 프로세스를 설명한다.

먼저, 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값의 제1 값은 제1 방정식에 따라 결정되고, 여기서 제1 방정식은 다음과 같다:

제1 보간 포인트의 제1 좌표 값의 제2 값은 제2 방정식에 따라 결정되고, 제2 방정식은 다음과 같다:

제1 보간 포인트의 제1 좌표 값의 제3 값은 제3 방정식에 따라 결정되고, 제3 방정식은 다음과 같다:

여기서, TH1_used1은 제1 값이고, TH1_used2는 제2 값이고, TH1_used3은 제3 값이고,

은 90%에 대응하는 제2 픽셀의 최대 RGB 성분 값이고,

는 95%에 대응하는 제3 픽셀의 최대 RGB 성분 값이고,

은 50%에 대응하는 제5 픽셀의 최대 RGB 성분 값이고,

는 99%에 대응하는 제4 픽셀의 최대 RGB 성분 값이고,

은 10%에 대응하는 제6 픽셀의 최대 RGB 성분 값이고, THRESOLD는 휘도 임계값이다.

제1 보간 포인트의 제1 좌표 값의 초기 값은 제4 방정식에 따라 결정된다:

제1 보간 포인트의 제1 좌표 값은 제5 방정식에 따라 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값의 초기 값, 제2 값, 및 제3 값에 기초하여 결정된다:

여기서, TH1은 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값이고, TH1_used는 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값의 초기 값이고, TH1_used1은 제1 값이고, TH1_used2는 제2 값이고, TH1_used3은 제3 값이고,

은 90%에 대응하는 제2 픽셀의 최대 RGB 성분 값이고,

는 95%에 대응하는 제3 픽셀의 최대 RGB 성분 값이고,

은 50%에 대응하는 제5 픽셀의 최대 RGB 성분 값이고,

는 99%에 대응하는 제4 픽셀의 최대 RGB 성분 값이고,

은 10%에 대응하는 제6 픽셀의 최대 RGB 성분 값이고,

은 100%에 대응하는 제7 픽셀의 최대 RGB 성분 값이다.

제1 보간 포인트의 제1 좌표 값의 초기 값, 제2 값, 및 제3 값에 기초하여 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값을 결정하는 프로세스는, 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값의 초기 값이 0.35보다 크거나 같은지를 결정하는 것; 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값의 초기 값이 0.35보다 크거나 같은 경우, 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값을 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값의 초기 값으로 설정하는 것; 또는 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값의 초기 값이 0.35보다 작은 경우, 제2 값이 0.35보다 큰지를 결정하는 것, 제2 값이 0.35보다 큰 경우, 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값을 제2 값으로 설정하는 것, 또는 제2 값이 0.35보다 크지 않은 경우, 제3 값이 0.35보다 큰지를 결정하는 것, 및 제3 값이 0.35보다 큰 경우, 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값을 제3 값으로 설정하는 것, 또는 제3 값이 0.35보다 크지 않은 경우, 3차 스플라인 곡선의 함수를 생성하는 것을 스킵하는 것이라는 점에 유의해야 한다.

단계 3: 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값을 제1 픽셀의 최대 RGB 성분 값으로 설정한다.

단계 4: 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값, 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값, 및 휘도 히스토그램에서의 제1 휘도 구간에 대응하는 히스토그램 정보에 기초하여 제2 보간 포인트의 제1 좌표 값을 결정한다.

본 출원의 이 실시예에서, 제1 휘도 구간의 히스토그램 정보는 처리될 이미지의 휘도 히스토그램에 있고 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값과 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값 사이에 위치하는 구간의 히스토그램이다.

제2 보간 포인트의 제1 좌표 값을 결정하는 프로세스는 다음을 포함한다:

먼저, 제1 휘도 구간이 N개의 하위구간을 포함하고, N이 양의 정수인 경우. N개의 하위구간으로부터 i번째 하위구간이 결정된다. i번째 하위구간은 N개의 하위구간 중 n개의 하위구간에 있다. n개의 하위구간의 시퀀스 번호는 N/4보다 크거나 같고, n개의 하위구간의 시퀀스 번호는 3N/4보다 작거나 같다. 처리될 이미지에서의 i번째 하위구간에 휘도 값들이 있는 픽셀들의 양은 n개의 하위구간에서의 가장 작은 값이다.

N의 값은 경험적 데이터에 기초하여 결정될 수 있다. 예를 들어, N의 값이 8이면, n개의 하위구간의 시퀀스 번호들은 각각 2, 3, 4, 5, 및 6이다.

그 후, 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값, 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값, 및 i에 기초하여 제2 보간 포인트의 제1 좌표 값이 결정된다. 예를 들어, 제2 보간 포인트의 제1 좌표 값은 다음의 방정식에 따라 결정될 수 있다:

여기서, TH2는 제2 보간 포인트의 제1 좌표 값이고, TH1은 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값이고, TH3은 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값이고, n_min은 i이다.

3차 스플라인 곡선의 함수를 획득하는 프로세스는 다음의 4개의 단계를 포함한다.

단계 1: 기본 맵핑 곡선의 함수를 획득한다. 기본 맵핑 곡선은 위에서 설명되었다. 따라서, 상세들은 다시 설명되지 않는다.

단계 2: 기본 맵핑 곡선의 함수에 기초하여 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값 및 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값을 맵핑하여, 제1 보간 포인트의 제2 좌표 값 및 제3 보간 포인트의 제2 좌표 값을 획득한다. 단계들의 원리는 위에서 설명되었다. 따라서, 상세들은 본 명세서에서 다시 설명되지 않는다.

단계 3: 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값, 제2 보간 포인트의 제1 좌표 값, 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값, 제1 보간 포인트의 제2 좌표 값, 및 제3 보간 포인트의 제2 좌표 값에 기초하여 제2 보간 포인트의 제2 좌표 값을 결정한다.

예를 들어, 제2 보간 포인트의 제2 좌표 값은 다음의 방정식에 따라 결정된다:

여기서, VA2는 제2 보간 포인트의 제2 좌표 값이고, VA1은 제1 보간 포인트의 제2 좌표 값이고, VA3은 제3 보간 포인트의 제2 좌표 값이고, TH2는 제2 보간 포인트의 제1 좌표 값이고, TH1은 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값이고, TH3은 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값이다.

다른 예로서, 제2 보간 포인트의 제2 좌표 값은 다음의 방정식에 따라 결정된다:

여기서, VA2는 제2 보간 포인트의 제2 좌표 값이고, VA1은 제1 보간 포인트의 제2 좌표 값이고, VA3은 제3 보간 포인트의 제2 좌표 값이고, TH2는 제2 보간 포인트의 제1 좌표 값이고, TH1은 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값이고, TH3은 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값이고, TH_strength는 제2 보간 포인트의 제2 좌표 값의 조정 강도이고, TH_strength는 제2 보간 포인트의 제2 좌표 값의 초기 값에 대한 제2 보간 포인트의 제2 좌표 값의 오프셋 정도를 나타낸다. TH_strength의 구체적인 값은 필요에 따라 설정될 수 있거나, 또는 계산을 통해 획득될 수 있다. 이것은 본 명세서에서 특별히 제한되지 않는다. 예를 들어, TH_strength는 0으로 설정될 수 있다. 제2 보간 포인트의 제2 좌표 값의 초기 값의 계산 방정식은

이다. VA21은 제2 보간 포인트의 제2 좌표 값의 초기 값이다.

본 명세서에서 제2 보간 포인트의 제2 좌표 값을 결정하는 방식은 단지 예일 뿐이며, 본 출원을 제한하려는 의도는 아니라는 점에 유의해야 한다.

단계 4: 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값, 제2 보간 포인트의 제1 좌표 값, 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값, 제1 보간 포인트의 제2 좌표 값, 제3 보간 포인트의 제2 좌표 값, 및 제2 보간 포인트의 제2 좌표 값에 기초하여 3차 스플라인 곡선의 함수를 결정한다.

3차 스플라인 곡선은 2개의 곡선 세그먼트들을 포함한다. 따라서, 3차 스플라인 곡선의 함수는 또한 2개의 구분적 함수들을 포함한다. 2개의 구분적 함수들은 곡선 세그먼트들에 일대일로 대응한다.

본 명세서에서의 3차 스플라인 곡선의 함수에 포함되는 2개의 구분적 함수들의 구성 원리는 전술한 설명들에서의 제1 3차 스플라인 곡선의 함수에 포함되는 2개의 구분적 함수들의 구성 원리와 동일하다는 점에 주목해야 한다. 따라서, 상세들은 본 명세서에서 다시 설명되지 않는다.

이를 고려하여, 제2 보간 포인트의 제2 좌표 값의 조정 강도를 결정하는 방식은 다음과 같다:

먼저, 처리될 이미지의 휘도 히스토그램, 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값, 제2 보간 포인트의 제1 좌표 값, 및 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값에 기초하여 제1 픽셀 양 및 제2 픽셀 양이 결정된다. 제1 픽셀 양은 휘도 히스토그램에서의 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값과 제2 보간 포인트의 제1 좌표 값 사이의 구간에서의 픽셀들의 양이다. 제2 픽셀 양은 휘도 히스토그램에서의 제2 보간 포인트의 제1 좌표 값과 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값 사이의 구간에서의 픽셀들의 양이다.

그 다음, 제1 픽셀 양 및 제2 픽셀 양에 기초하여 제2 보간 포인트의 제2 좌표 값의 조정 강도가 결정된다. 조정 강도는 제2 보간 포인트의 제2 좌표 값의 초기 값에 대한 제2 보간 포인트의 제2 좌표 값의 오프셋 정도를 나타낸다. 구체적으로, 제2 보간 포인트의 제2 좌표 값의 조정 강도는 다음의 방정식에 따라 결정된다:

여기서, TH_strength는 제2 보간 포인트의 제2 좌표 값의 조정 강도이고, TH_strength1은 제2 보간 포인트의 제2 좌표 값의 조정 강도의 디폴트 값이고, △는 조정 단계이고, NUM1은 제1 픽셀 양이고, NUM2는 제2 픽셀 양이다. 조정 단계의 값은 양의 수, 음의 수, 또는 0일 수 있다.

3차 스플라인 곡선의 함수를 획득한 후에, 인코더는 3차 스플라인 곡선의 함수 및 처리될 이미지의 데이터 정보를 디코더에 전송할 수 있다. 구체적으로, 3차 스플라인 곡선의 함수 및 처리될 이미지의 데이터 정보가 인코딩되고, 이어서 비트스트림을 이용하여 디코더에 전송될 수 있다. 본 명세서에서 3차 스플라인 곡선의 인코딩된 함수는 3차 스플라인 곡선의 함수의 파라미터의 값이라는 점에 유의해야 한다. 처리될 이미지의 데이터 정보는 처리될 이미지의 데이터 표현 방식으로서 이해될 수 있다.

디코더는 인코더에 의해 전송되는 3차 스플라인 곡선의 함수 및 처리될 이미지의 데이터 정보를 수신한다. 처리될 이미지의 데이터 정보는 처리될 이미지를 획득하는데 이용된다. 3차 스플라인 곡선의 함수는 처리될 이미지에서의 제1 휘도 구간에 휘도 값이 있는 픽셀의 휘도 값을 제1 타겟 휘도 값에 맵핑하는데 이용된다. 구체적으로, 디코더는 인코더에 의해 전송된 비트스트림을 디코딩하여 3차 스플라인 곡선의 함수 및 처리될 이미지의 데이터 정보를 획득한다.

디코더는 3차 스플라인 곡선의 함수 및 처리될 이미지의 데이터 정보에 기초하여 처리될 이미지의 동적 범위를 수정한다. 즉, 처리될 이미지에서의 제1 휘도 구간에 휘도 값이 있는 픽셀의 휘도 값을 3차 스플라인 곡선의 함수에 대입하여, 대응하는 픽셀의 제1 타겟 휘도 값을 획득한다. 처리될 이미지에서의 제1 휘도 구간 밖에 휘도 값이 위치하는 픽셀의 휘도 값을 기본 맵핑 곡선의 함수에 대입해서 대응하는 픽셀의 제2 타겟 휘도 값을 획득하여, 처리될 이미지의 동적 범위를 조정한다는 점에 유의해야 한다.

기본 맵핑 곡선의 함수의 파라미터는 인코더에 의한 계산을 통해 획득된 후에 디코더에 직접 전송될 수 있다는 점에 유의해야 한다. 이러한 방식으로, 디코더는 기본 맵핑 곡선의 함수의 파라미터에 기초하여 기본 맵핑 곡선의 함수를 직접 생성할 수 있다. 기본 맵핑 곡선의 함수의 파라미터는 대안적으로 디코더에 의한 계산을 통해 획득될 수 있다. 이러한 방식으로, 인코더는 기본 맵핑 곡선의 함수의 파라미터를 계산할 필요가 없다. 그러나, 디코더가 기본 동적 메타데이터와 같은 정보에 기초하여 기본 맵핑 곡선의 함수의 파라미터를 계산하도록, 인코더는 기본 동적 메타데이터와 같은 정보를 디코더에 전송할 필요가 있다.

결론적으로, 제2 보간 포인트의 제1 좌표 값은 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값 및 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값을 획득함으로써, 그리고 처리될 이미지의 제1 휘도 구간의 히스토그램에 기초하여 결정될 수 있다. 보간 포인트를 결정하는 방식은 간단하고 구현하기 쉽다. 또한, 3차 스플라인 곡선의 함수는 3차 스플라인 곡선에 관련된 제1 보간 포인트 내지 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값들을 결정함으로써, 그리고 제1 보간 포인트 내지 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값들에 기초하여 결정된다. 그 후, 처리될 이미지의 제1 휘도 구간에 휘도 값이 있는 픽셀의 휘도 값은 3차 스플라인 곡선의 함수에 기초하여 제1 타겟 휘도 값에 맵핑된다. 즉, 처리될 이미지에서의 일부 픽셀들의 휘도 값들은 3차 스플라인 곡선의 함수에 기초하여 맵핑되고, 나머지 픽셀들의 휘도 값들은 기본 맵핑 곡선의 함수에 기초하여 맵핑된다. 이것은 기본 맵핑 곡선 상의 곡선 세그먼트의 원래의 맵핑 관계가 변경된다는 것을 의미한다. 즉, 기본 맵핑 곡선 상의 제1 휘도 구간에 대응하는 곡선 세그먼트의 형태가 변경된다. 이것은 특정 영역을 보호하고, 기본 맵핑 곡선의 형태의 다양성, 유연성, 강건성, 및 보편성을 개선하고, 조정된 동적 범위를 갖는 이미지의 디스플레이 효과를 더 개선한다.

전술한 제1 좌표 값들은 X축 상의 좌표 값들일 수 있고, 전술한 제2 좌표 값들은 Y축 상의 좌표 값들이거나, 전술한 제1 좌표 값들은 Y축 상의 좌표 값들일 수 있고, 전술한 제2 좌표 값들은 X축 상의 좌표 값들이라는 점에 유의해야 한다. 계산 프로세스에서 이용되는 데이터 및 본 출원에서 처리될 이미지로부터 획득된 다양한 타입의 데이터는, 예를 들어, PQ 필드의 값들이다. 이것은 본 출원의 이 실시예에서 특별히 제한되지 않는다. PQ 필드의 값은 PQ 광-전기 전달 함수를 이용하여 변환된 값이라는 점에 유의해야 한다.

도 9는 본 출원의 실시예에 따른 이미지 동적 범위 처리 장치의 구조의 제1 개략도이다. 장치(900)는:

제1 3차 스플라인 곡선에 관련된 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값 및 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값을 획득하도록 구성된 획득 모듈(901) - 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값 및 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값은 휘도 값들임 -; 및 처리될 이미지의 제1 휘도 구간의 히스토그램 정보에 기초하여, 제1 3차 스플라인 곡선에 관련된 제2 보간 포인트의 제1 좌표 값을 결정하도록 구성된 제1 결정 모듈(902)을 포함한다. 제1 휘도 구간은 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값과 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값 사이의 구간이다. 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값, 제2 보간 포인트의 제1 좌표 값, 및 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값은 제1 3차 스플라인 곡선의 함수를 결정하는데 이용된다. 제1 3차 스플라인 곡선의 함수는 처리될 이미지에서의 제1 휘도 구간에 휘도 값이 있는 픽셀의 휘도 값을 제1 타겟 휘도 값에 맵핑하여, 처리될 이미지의 동적 범위를 수정하는데 이용된다.

가능한 구현에서, 제1 3차 스플라인 곡선의 함수는 다음의 방식으로 획득된다.

획득 모듈(901)은 기본 맵핑 곡선의 함수를 획득하도록 추가로 구성된다. 제1 결정 모듈은, 기본 맵핑 곡선의 함수에 기초하여 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값 및 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값을 맵핑하여, 제1 보간 포인트의 제2 좌표 값 및 제3 보간 포인트의 제2 좌표 값을 획득하고; 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값, 제2 보간 포인트의 제1 좌표 값, 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값, 제1 보간 포인트의 제2 좌표 값, 및 제3 보간 포인트의 제2 좌표 값에 기초하여 제2 보간 포인트의 제2 좌표 값을 결정하고; 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값, 제2 보간 포인트의 제1 좌표 값, 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값, 제1 보간 포인트의 제2 좌표 값, 제3 보간 포인트의 제2 좌표 값, 및 제2 보간 포인트의 제2 좌표 값에 기초하여 제1 3차 스플라인 곡선의 함수를 결정하도록 추가로 구성된다. 가능한 구현에서, 제1 결정 모듈은 다음의 방정식에 따라 제2 보간 포인트의 제2 좌표 값을 결정하도록 구성된다:

여기서, VA2는 제2 보간 포인트의 제2 좌표 값이고, VA1은 제1 보간 포인트의 제2 좌표 값이고, VA3은 제3 보간 포인트의 제2 좌표 값이고, TH2는 제2 보간 포인트의 제1 좌표 값이고, TH1은 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값이고, TH3은 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값이다.

가능한 구현에서, 본 장치는: 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값 및 처리될 이미지의 제1 픽셀의 최대 RGB 성분 값에 기초하여, 제2 3차 스플라인 곡선에 관련된 제4 보간 포인트, 제5 보간 포인트, 및 제6 보간 포인트의 제1 좌표 값들을 결정하도록 구성된 제2 결정 모듈을 더 포함한다. 제1 픽셀은 처리될 이미지에서 가장 큰 최대 RGB 성분 값을 갖는 픽셀이다. 픽셀의 최대 RGB 성분 값은 픽셀의 R 성분, G 성분, 및 B 성분 중 가장 큰 값이다. 제4 보간 포인트의 제1 좌표 값, 제5 보간 포인트의 제1 좌표 값, 및 제6 보간 포인트의 제1 좌표 값은 제2 3차 스플라인 곡선의 함수를 결정하는데 이용된다. 제2 3차 스플라인 곡선의 함수는 처리될 이미지에서의 제2 휘도 구간에 휘도 값이 있는 픽셀의 휘도 값을 제2 타겟 휘도 값에 맵핑하여, 처리될 이미지의 동적 범위를 수정하는데 이용된다. 제2 휘도 구간은 제4 보간 포인트의 제1 좌표 값과 제6 보간 포인트의 제1 좌표 값 사이의 구간이다. 제1 휘도 구간과 제2 휘도 구간은 중첩되지 않는다.

가능한 구현에서, 본 장치는: 3차 스플라인 곡선들의 함수들 및 처리될 이미지의 데이터 정보를 디코더에 전송하여, 디코더가 3차 스플라인 곡선들의 함수들에 기초하여 처리될 이미지의 동적 범위를 수정하게 하도록 구성된 전송 모듈을 더 포함한다. 처리될 이미지의 데이터 정보는 처리될 이미지를 획득하는데 이용된다.

가능한 구현에서, 획득 모듈은 구체적으로, 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값을 제1 미리 설정된 휘도 값으로 설정하고, 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값을 제2 미리 설정된 휘도 값으로 설정하도록 구성된다.

가능한 구현에서, 제2 보간 포인트의 제1 좌표 값은 다음의 방정식에 따라 결정된다:

여기서, TH2는 제2 보간 포인트의 제1 좌표 값이고, N_frame은 처리될 이미지에서의 제1 휘도 구간에 휘도 값들이 있는 픽셀들의 총 양이고, i는 처리될 이미지에서의 제1 휘도 구간에 휘도 값들이 있는 픽셀들에서의 i번째 픽셀이고, f(i)는 i번째 픽셀의 휘도 값이다.

가능한 구현에서, 제2 결정 모듈은 구체적으로, 제1 방정식에 따라 제4 보간 포인트의 제1 좌표 값을 결정하고 - 제1 방정식:

-;

제2 방정식에 따라 제5 보간 포인트의 제1 좌표 값을 결정하고 - 제2 방정식:

-;

제6 보간 포인트의 제1 좌표 값을 제1 픽셀의 최대 RGB 성분 값으로 설정하도록 구성된다.

여기서, TH1_high는 제4 보간 포인트의 제1 좌표 값이고, TH2_high는 제5 보간 포인트의 제1 좌표 값이고, MaxSource의 값은 제1 픽셀의 최대 RGB 성분 값이고, TH3은 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값이고, U는 미리 설정된 값이다.

가능한 구현에서, 제2 결정 모듈은 다음의 방식으로 제4 보간 포인트, 제5 보간 포인트 및 제6 보간 포인트의 제1 좌표 값들을 결정하도록 구성된다: 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값 및 제1 픽셀의 최대 RGB 성분 값에 기초하여 제4 보간 포인트의 제1 좌표 값의 초기 값을 결정하는 것; 제6 보간 포인트의 제1 좌표 값을 제1 픽셀의 최대 RGB 성분 값으로 설정하는 것; 제4 보간 포인트의 제1 좌표 값의 초기 값 및 제6 보간 포인트의 제1 좌표 값에 기초하여 제1 픽셀 양 및 제2 픽셀 양을 결정하는 것 - 제1 픽셀 양은 처리될 이미지에서의 제3 휘도 구간에 휘도 값들이 있는 픽셀들의 양이고, 제3 휘도 구간은 제4 보간 포인트의 제1 좌표 값의 초기 값과 제6 보간 포인트의 제1 좌표 값 사이의 구간이고, 제2 픽셀 양은 처리될 이미지에서의 또는 처리될 이미지의 휘도 히스토그램에서의 픽셀들의 총 양임 -; 제1 픽셀 양, 제2 픽셀 양, 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값, 제4 보간 포인트의 제1 좌표 값의 초기 값, 및 제6 보간 포인트의 제1 좌표 값에 기초하여 제4 보간 포인트의 제1 좌표 값을 결정하는 것; 및 처리될 이미지의 제2 휘도 구간의 히스토그램 정보, 제4 보간 포인트의 제1 좌표 값, 및 제6 보간 포인트의 제1 좌표 값에 기초하여 제5 보간 포인트의 제1 좌표 값을 결정하는 것.

가능한 구현에서, 제2 휘도 구간은 N개의 하위구간을 포함하고, N은 양의 정수이다. 제2 결정 모듈은 다음의 방식으로 제5 보간 포인트의 제1 좌표 값을 결정하도록 구성된다: N개의 하위구간으로부터 i번째 하위구간을 결정하는 것- i번째 하위구간은 N개의 하위구간 중 n개의 하위구간에 있고, n개의 하위구간의 시퀀스 번호는 N/4보다 크거나 같고, n개의 하위구간의 시퀀스 번호는 3N/4보다 작거나 같고, 처리될 이미지에서의 i번째 하위구간에 휘도 값들이 있는 픽셀들의 양은 n개의 하위구간에서 가장 작은 값임 -; 및 제4 보간 포인트의 제1 좌표 값, 제6 보간 포인트의 제1 좌표 값, 및 i에 기초하여 제5 보간 포인트의 제1 좌표 값을 결정하는 것.

가능한 구현에서, N의 값은 8이다.

가능한 구현에서, 제2 결정 모듈은 다음의 방정식에 따라 제4 보간 포인트의 제1 좌표 값의 초기 값을 결정하도록 구성된다:

여기서, TH1_high1은 제4 보간 포인트의 제1 좌표 값의 초기 값이고, MaxSource의 값은 제1 픽셀의 최대 RGB 성분 값이고, U는 미리 설정된 값이고, TH3은 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값이다.

가능한 구현에서, 제2 결정 모듈은 다음의 방식으로 제4 보간 포인트의 제1 좌표 값을 결정하도록 구성된다:

제1 픽셀의 최대 RGB 성분 값에 대한 제3 휘도 구간의 길이의 비율을 결정하는 것; 및 다음의 방정식에 따라 제4 보간 포인트의 제1 좌표 값을 결정하는 것:

여기서, TH1_high는 제4 보간 포인트의 제1 좌표 값이고, MaxSource의 값은 제1 픽셀의 최대 RGB 성분 값이고, U는 미리 설정된 값이고, TH3은 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값이고, highRatio는 제2 픽셀 양에 대한 제1 픽셀 양의 비율이고,

이고, wholeratio는 제1 픽셀의 최대 RGB 성분 값에 대한 제3 휘도 구간의 길이의 비율이고, TH1_high1은 제4 보간 포인트의 제1 좌표 값의 초기 값이고, TH3_high는 제6 보간 포인트의 제1 좌표 값이고, POW(x,j)는 x의 j번째 거듭제곱을 나타낸다.

가능한 구현에서, 제2 결정 모듈은 다음의 방정식에 따라 제5 보간 포인트의 제1 좌표 값을 결정하도록 구성된다:

여기서, TH2_high는 제5 보간 포인트의 제1 좌표 값이고, TH1_high는 제4 보간 포인트의 제1 좌표 값이고, TH3_high는 제6 보간 포인트의 제1 좌표 값이고, n_min은 i이다.

가능한 구현에서, 본 장치는 다음을 더 포함한다:

제2 결정 모듈은, 처리될 이미지의 휘도 히스토그램, 제4 보간 포인트의 제1 좌표 값, 제5 보간 포인트의 제1 좌표 값, 및 제6 보간 포인트의 제1 좌표 값에 기초하여 제3 픽셀 양 및 제4 픽셀 양을 결정하고 - 제3 픽셀 양은 휘도 히스토그램에서의 제4 보간 포인트의 제1 좌표 값과 제5 보간 포인트의 제1 좌표 값 사이의 구간에서의 픽셀들의 양이고, 제4 픽셀 양은 휘도 히스토그램에서의 제5 보간 포인트의 제1 좌표 값과 제6 보간 포인트의 제1 좌표 값 사이의 구간에서의 픽셀들의 양임 -; 제3 픽셀 양 및 제4 픽셀 양에 기초하여 제5 보간 포인트의 제2 좌표 값의 조정 강도를 결정하도록 - 조정 강도는 제5 보간 포인트의 제2 좌표 값의 초기 값에 대한 제5 보간 포인트의 제2 좌표 값의 오프셋 정도를 나타냄 - 추가로 구성된다.

가능한 구현에서, 제2 결정 모듈은 구체적으로 다음의 방정식에 따라 제5 보간 포인트의 제2 좌표 값의 조정 강도를 결정하도록 구성된다:

여기서, TH_high_strength는 제5 보간 포인트의 제2 좌표 값의 조정 강도이고, TH_high_strength1은 제5 보간 포인트의 제2 좌표 값의 조정 강도의 디폴트 값이고, △는 조정 단계이고, NUM1은 제3 픽셀 양이고, NUM2는 제4 픽셀 양이다.

가능한 구현에서, 제5 보간 포인트의 제2 좌표 값의 초기 값은 다음의 방정식에 따라 획득된다:

여기서, VA2_high1은 제5 보간 포인트의 제2 좌표 값의 초기 값이고, VA1_high는 제4 보간 포인트의 제2 좌표 값이고, VA3_high는 제6 보간 포인트의 제2 좌표 값이고, TH2_high는 제5 보간 포인트의 제1 좌표 값이고, TH1_high는 제4 보간 포인트의 제1 좌표 값이고, TH3_high는 제6 보간 포인트의 제1 좌표 값이다.

가능한 구현에서, 기본 맵핑 곡선의 함수는 처리될 이미지에서의 픽셀의 휘도 값을 제3 타겟 휘도 값에 맵핑하는데 이용된다. 기본 맵핑 곡선의 함수는 처리될 이미지에서의 픽셀의 휘도 값이 독립 변수이고, 제3 타겟 휘도 값이 종속 변수인 휘도 맵핑 함수이다. 휘도 맵핑 함수는 다음과 같이 표현된다:

휘도 맵핑 함수의 파라미터들은 a, b, p, m, 및 n을 포함하고, L'은 제3 타겟 휘도 값이고, L은 처리될 이미지에서의 픽셀의 휘도 값이다.

장치(900)의 구현 원리 및 달성된 효과는 전술한 설명들에서의 대응하는 방법 부분의 구현 원리 및 달성된 효과와 동일하다. 따라서, 상세들은 본 명세서에서 다시 설명되지 않는다.

도 10은 본 출원의 실시예에 따른 이미지 동적 범위 처리 장치의 구조의 제2 개략도이다. 장치(1000)는, 처리될 이미지의 제1 픽셀의 최대 RGB 성분 값을 획득하도록 구성된 획득 모듈(1001) - 제1 픽셀은 처리될 이미지에서 가장 큰 최대 RGB 성분 값을 갖는 픽셀이고, 픽셀의 최대 RGB 성분 값은 픽셀의 R 성분, G 성분, 및 B 성분 중 가장 큰 값임 -; 및 처리될 이미지의 휘도 히스토그램 및 제1 픽셀의 최대 RGB 성분 값에 기초하여, 적어도 하나의 3차 스플라인 곡선에 관련된 보간 포인트의 제1 좌표 값을 결정하도록 구성된 제1 결정 모듈(1002)을 포함한다. 각각의 3차 스플라인 곡선에 관련된 보간 포인트는 제1 보간 포인트, 제2 보간 포인트 및 제3 보간 포인트를 포함한다. 보간 포인트의 제1 좌표 값은 휘도 값이다. 각각의 3차 스플라인 곡선에 관련된 보간 포인트의 제1 좌표 값은 대응하는 3차 스플라인 곡선의 함수를 결정하는데 이용된다. 각각의 3차 스플라인 곡선의 함수는 처리될 이미지에서의 대응하는 제1 휘도 구간에 휘도 값이 있는 픽셀의 휘도 값을 제1 타겟 휘도 값에 맵핑하여, 처리될 이미지의 동적 범위를 수정하는데 이용된다. 3차 스플라인 곡선의 함수에 대응하는 제1 휘도 구간은 3차 스플라인 곡선의 함수에 관련된 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값과 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값 사이의 구간이다.

가능한 구현에서, 3차 스플라인 곡선의 양은 1이다.

제1 결정 모듈은, 휘도 히스토그램에 기초하여, 제1 백분율에 대응하는 제2 픽셀의 최대 RGB 성분 값, 제2 백분율에 대응하는 제3 픽셀의 최대 RGB 성분 값, 및 제3 백분율에 대응하는 제4 픽셀의 최대 RGB 성분 값을 결정하고 - 제1 백분율은 최대 RGB 성분 값이 처리될 이미지에서의 복수의 픽셀 중 제2 픽셀의 최대 RGB 성분 값보다 작거나 같은 픽셀들의 백분율을 나타내고, 제2 백분율은 최대 RGB 성분 값이 처리될 이미지에서의 복수의 픽셀 중 제3 픽셀의 최대 RGB 성분 값보다 작거나 같은 픽셀들의 백분율을 나타내고, 제3 백분율은 최대 RGB 성분 값이 처리될 이미지에서의 복수의 픽셀 중 제4 픽셀의 최대 RGB 성분 값보다 작거나 같은 픽셀들의 백분율을 나타냄 -; 제1 백분율에 대응하는 제2 픽셀의 최대 RGB 성분 값, 제2 백분율에 대응하는 제3 픽셀의 최대 RGB 성분 값, 및 제3 백분율에 대응하는 제4 픽셀의 최대 RGB 성분 값에 기초하여 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값을 결정하고; 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값을 제1 픽셀의 최대 RGB 성분 값으로 설정하고; 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값, 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값, 및 휘도 히스토그램에서의 제1 휘도 구간에 대응하는 히스토그램 정보에 기초하여 제2 보간 포인트의 제1 좌표 값을 결정하도록 추가로 구성된다.

가능한 구현에서, 제1 결정 모듈은 다음의 방식으로 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값을 결정하도록 구성된다: 제1 백분율에 대응하는 제2 픽셀의 최대 RGB 성분 값, 제2 백분율에 대응하는 제3 픽셀의 최대 RGB 성분 값, 및 휘도 임계값에 기초하여 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값의 제1 값을 결정하는 것; 및 제1 백분율에 대응하는 제2 픽셀의 최대 RGB 성분 값, 제2 백분율에 대응하는 제3 픽셀의 최대 RGB 성분 값, 제3 백분율에 대응하는 제4 픽셀의 최대 RGB 성분 값, 및 제1 값에 기초하여 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값을 결정하는 것.

가능한 구현에서, 제1 백분율은 90%이고, 제2 백분율은 95%이고, 제3 백분율은 99%이다.

결정 모듈은 다음의 방정식에 따라 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값의 제1 값을 결정하도록 구성된다:

여기서, TH1_used1은 제1 값이고,

은 90%에 대응하는 제2 픽셀의 최대 RGB 성분 값이고,

는 95%에 대응하는 제3 픽셀의 최대 RGB 성분 값이고, THRESOLD는 휘도 임계값이다.

가능한 구현에서, 제1 결정 모듈은 다음의 방식으로 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값을 결정하도록 구성된다: 제2 백분율에 대응하는 제3 픽셀의 최대 RGB 성분 값의 2배와 제1 백분율에 대응하는 제2 픽셀의 최대 RGB 성분 값 사이의 차이를 결정하는 것; 제3 백분율에 대응하는 제4 픽셀의 최대 RGB 성분 값이 획득된 차이와 제1 미리 설정된 값의 합보다 큰지, 및 제1 값이 제1 임계값보다 큰지를 결정하는 것; 및 만약 그렇다면, 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값을 제1 값으로 설정하는 것.

가능한 구현에서, 제1 결정 모듈은 다음의 방식으로 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값을 결정하도록 구성된다: 처리될 이미지의 휘도 히스토그램에 기초하여, 제4 백분율에 대응하는 제5 픽셀의 최대 RGB 성분 값, 제5 백분율에 대응하는 제6 픽셀의 최대 RGB 성분 값, 및 제6 백분율에 대응하는 제7 픽셀의 최대 RGB 성분 값을 결정하는 것 - 제4 백분율은 최대 RGB 성분 값이 처리될 이미지에서의 복수의 픽셀 중 제5 픽셀의 최대 RGB 성분 값보다 작거나 같은 픽셀들의 백분율을 나타내고, 제5 백분율은 최대 RGB 성분 값이 처리될 이미지에서의 복수의 픽셀 중 제6 픽셀의 최대 RGB 성분 값보다 작거나 같은 픽셀들의 백분율을 나타내고, 제6 백분율은 최대 RGB 성분 값이 처리될 이미지에서의 복수의 픽셀 중 제7 픽셀의 최대 RGB 성분 값보다 작거나 같은 픽셀들의 백분율을 나타냄 -; 제4 백분율에 대응하는 제5 픽셀의 최대 RGB 성분 값, 제1 백분율에 대응하는 제2 픽셀의 최대 RGB 성분 값, 및 휘도 임계값에 기초하여 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값의 제1 값을 결정하는 것; 제1 백분율에 대응하는 제2 픽셀의 최대 RGB 성분 값, 제2 백분율에 대응하는 제3 픽셀의 최대 RGB 성분 값, 및 휘도 임계값에 기초하여 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값의 제2 값을 결정하는 것; 제2 백분율에 대응하는 제3 픽셀의 최대 RGB 성분 값, 제3 백분율에 대응하는 제4 픽셀의 최대 RGB 성분 값, 및 휘도 임계값에 기초하여 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값의 제3 값을 결정하는 것; 및 제4 백분율에 대응하는 제5 픽셀의 최대 RGB 성분 값, 제5 백분율에 대응하는 제6 픽셀의 최대 RGB 성분 값, 제1 백분율에 대응하는 제2 픽셀의 최대 RGB 성분 값, 제2 백분율에 대응하는 제3 픽셀의 최대 RGB 성분 값, 제3 백분율에 대응하는 제4 픽셀의 최대 RGB 성분 값, 제6 백분율에 대응하는 제7 픽셀의 최대 RGB 성분 값, 및 제1 값 내지 제3 값에 기초하여 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값을 결정하는 것.

가능한 구현에서, 제1 백분율은 90%이고, 제2 백분율은 95%이고, 제3 백분율은 99%이고, 제4 백분율은 50%이고, 제5 백분율은 10%이고, 제6 백분율은 100%이다. 제1 결정 모듈은 제1 방정식에 따라 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값의 제1 값을 결정하고 - 제1 방정식:

-;

제2 방정식에 따라 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값의 제2 값을 결정하고 - 제2 방정식:

-;

제3 방정식에 따라 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값의 제3 값을 결정하도록 - 제3 방정식:

- 구성된다.

여기서, TH1_used1은 제1 값이고, TH1_used2는 제2 값이고, TH1_used3은 제3 값이고,

은 90%에 대응하는 제2 픽셀의 최대 RGB 성분 값이고,

는 95%에 대응하는 제3 픽셀의 최대 RGB 성분 값이고,

은 50%에 대응하는 제5 픽셀의 최대 RGB 성분 값이고,

는 99%에 대응하는 제4 픽셀의 최대 RGB 성분 값이고,

은 10%에 대응하는 제6 픽셀의 최대 RGB 성분 값이고, THRESOLD는 휘도 임계값이다.

가능한 구현에서, 제1 결정 모듈은, 제4 방정식에 따라 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값의 초기 값을 결정하고 - 제4 방정식:

-;

제5 방정식에 따라 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값의 초기 값, 제2 값, 및 제3 값에 기초하여 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값을 결정하도록 - 제5 방정식:

- 구성된다.

여기서, TH1은 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값이고, TH1_used는 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값의 초기 값이고, TH1_used1은 제1 값이고, TH1_used2는 제2 값이고, TH1_used3은 제3 값이고,

은 90%에 대응하는 제2 픽셀의 최대 RGB 성분 값이고,

는 95%에 대응하는 제3 픽셀의 최대 RGB 성분 값이고,

은 50%에 대응하는 제5 픽셀의 최대 RGB 성분 값이고,

는 99%에 대응하는 제4 픽셀의 최대 RGB 성분 값이고,

은 10%에 대응하는 제6 픽셀의 최대 RGB 성분 값이고,

은 100%에 대응하는 제7 픽셀의 최대 RGB 성분 값이다.

가능한 구현에서, 제1 휘도 구간은 N개의 하위구간을 포함하고, N은 양의 정수이다. 제1 결정 모듈은 다음의 방식으로 제2 보간 포인트의 제1 좌표 값을 결정하도록 구성된다: N개의 하위구간으로부터 i번째 하위구간을 결정하는 것- i번째 하위구간은 N개의 하위구간 중 n개의 하위구간에 있고, n개의 하위구간의 시퀀스 번호는 N/4보다 크거나 같고, n개의 하위구간의 시퀀스 번호는 3N/4보다 작거나 같고, 처리될 이미지에서의 i번째 하위구간에 휘도 값들이 있는 픽셀들의 양은 n개의 하위구간에서 가장 작은 값임 -; 및 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값, 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값, 및 i에 기초하여 제2 보간 포인트의 제1 좌표 값을 결정하는 것.

가능한 구현에서, N의 값은 8이다.

가능한 구현에서, 제1 결정 모듈은 다음의 방정식에 따라 제2 보간 포인트의 제1 좌표 값을 결정하도록 구성된다:

여기서, TH2는 제2 보간 포인트의 제1 좌표 값이고, TH1은 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값이고, TH3은 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값이고, n_min은 i이다.

가능한 구현에서, 3차 스플라인 곡선의 함수는 다음의 방식으로 획득된다: 획득 모듈은 기본 맵핑 곡선의 함수를 획득하도록 추가로 구성되고; 제1 결정 모듈은, 기본 맵핑 곡선의 함수에 기초하여 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값 및 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값을 맵핑하여, 제1 보간 포인트의 제2 좌표 값 및 제3 보간 포인트의 제2 좌표 값을 획득하고; 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값, 제2 보간 포인트의 제1 좌표 값, 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값, 제1 보간 포인트의 제2 좌표 값, 및 제3 보간 포인트의 제2 좌표 값에 기초하여 제2 보간 포인트의 제2 좌표 값을 결정하고; 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값, 제2 보간 포인트의 제1 좌표 값, 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값, 제1 보간 포인트의 제2 좌표 값, 제3 보간 포인트의 제2 좌표 값, 및 제2 보간 포인트의 제2 좌표 값에 기초하여 3차 스플라인 곡선의 함수를 결정하도록 추가로 구성된다.

가능한 구현에서, 제1 결정 모듈은 다음의 방정식에 따라 제2 보간 포인트의 제2 좌표 값을 결정하도록 구성된다:

여기서, VA2는 제2 보간 포인트의 제2 좌표 값이고, VA1은 제1 보간 포인트의 제2 좌표 값이고, VA3은 제3 보간 포인트의 제2 좌표 값이고, TH2는 제2 보간 포인트의 제1 좌표 값이고, TH1은 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값이고, TH3은 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값이다.

가능한 구현에서, 기본 맵핑 곡선의 함수는 처리될 이미지에서의 픽셀의 휘도 값을 제2 타겟 휘도 값에 맵핑하는데 이용된다. 기본 맵핑 곡선의 함수는 처리될 이미지에서의 픽셀의 휘도 값이 독립 변수이고, 제2 타겟 휘도 값이 종속 변수인 휘도 맵핑 함수이다. 휘도 맵핑 함수는 다음과 같이 표현된다:

휘도 맵핑 함수의 파라미터들은 a, b, p, m, 및 n을 포함하고, L'은 제2 타겟 휘도 값이고, L은 처리될 이미지에서의 픽셀의 휘도 값이다.

가능한 구현에서, 본 장치는: 처리될 이미지의 휘도 히스토그램, 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값, 제2 보간 포인트의 제1 좌표 값, 및 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값에 기초하여 제1 픽셀 양 및 제2 픽셀 양을 결정하고 - 제1 픽셀 양은 휘도 히스토그램에서의 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값과 제2 보간 포인트의 제1 좌표 값 사이의 구간에서의 픽셀들의 양이고, 제2 픽셀 양은 휘도 히스토그램에서의 제2 보간 포인트의 제1 좌표 값과 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값 사이의 구간에서의 픽셀들의 양임 -; 제1 픽셀 양 및 제2 픽셀 양에 기초하여 제2 보간 포인트의 제2 좌표 값의 조정 강도를 결정하도록 - 조정 강도는 제2 보간 포인트의 제2 좌표 값의 초기 값에 대한 제2 보간 포인트의 제2 좌표 값의 오프셋 정도를 나타냄 - 구성된 제2 결정 모듈을 더 포함한다.

가능한 구현에서, 제2 결정 모듈은 다음의 방정식에 따라 제2 보간 포인트의 제2 좌표 값의 조정 강도를 결정하도록 구성된다:

여기서, TH_strength는 제2 보간 포인트의 제2 좌표 값의 조정 강도이고, TH_strength1은 제2 보간 포인트의 제2 좌표 값의 조정 강도의 디폴트 값이고, △는 조정 단계이고, NUM1은 제1 픽셀 양이고, NUM2는 제2 픽셀 양이다.

가능한 구현에서, 제2 보간 포인트의 제2 좌표 값의 초기 값은 다음의 방정식에 따라 획득된다:

여기서, VA21은 제2 보간 포인트의 제2 좌표 값의 초기 값이고, VA1은 제1 보간 포인트의 제2 좌표 값이고, VA3은 제3 보간 포인트의 제2 좌표 값이고, TH2는 제2 보간 포인트의 제1 좌표 값이고, TH1은 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값이고, TH3은 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값이다.

장치(1000)의 구현 원리 및 달성된 효과는 전술한 설명들에서의 대응하는 방법 부분의 구현 원리 및 달성된 효과와 동일하다. 따라서, 상세들은 본 명세서에서 다시 설명되지 않는다.

도 11은 본 출원의 실시예에 따른 이미지 동적 범위 처리 장치의 구조의 제3 개략도이다. 장치(1100)는, 인코더에 의해 전송되는 3차 스플라인 곡선의 함수 및 처리될 이미지의 데이터 정보를 수신하도록 구성된 수신 모듈(1101) - 처리될 이미지의 데이터 정보는 처리될 이미지를 획득하는데 이용되고, 3차 스플라인 곡선의 함수는 처리될 이미지에서의 대응하는 구간내에 휘도 값이 있는 픽셀의 휘도 값을 타겟 휘도 값에 맵핑하여, 처리될 이미지의 동적 범위를 수정하는데 이용됨 -; 및 3차 스플라인 곡선의 함수 및 처리될 이미지의 데이터 정보에 기초하여 처리될 이미지의 동적 범위를 수정하도록 구성된 수정 모듈(1102)을 포함한다.

장치(1100)의 구현 원리 및 달성된 효과는 전술한 설명들에서의 대응하는 방법 부분의 구현 원리 및 달성된 효과와 동일하다. 따라서, 상세들은 본 명세서에서 다시 설명되지 않는다.

도 12는 본 출원의 실시예에 따른 이미지 처리 디바이스(1200)를 도시한다. 디바이스(1200)는 프로세서(1210), 송수신기(1220), 및 메모리(1230)를 포함할 수 있다. 프로세서(1210), 송수신기(1220), 및 메모리(1230)는 내부 접속 경로를 통해 서로 통신한다.

프로세서(1210)는 하나 이상의 프로세서를 포함할 수 있고, 예를 들어, 하나 이상의 중앙 처리 유닛들(central processing units, CPUs)을 포함할 수 있다. 프로세서가 하나의 CPU일 때, CPU는 단일 코어 CPU일 수 있거나, 멀티 코어 CPU일 수 있다. 프로세서(1310)는 전술한 방법 실시예들 중 어느 하나에 따른 방법을 수행하도록 구성된다.

송수신기(1220)는 데이터 및/또는 정보를 전송 및 수신하고, 데이터 및/또는 정보를 수신하도록 구성된다. 송수신기는 송신기 및 수신기를 포함할 수 있다. 송신기는 데이터 및/또는 신호를 전송하도록 구성되고, 수신기는 데이터 및/또는 신호를 수신하도록 구성된다.

메모리(1230)는 랜덤 액세스 메모리(random access memory, RAM), 판독 전용 메모리(read-only memory, ROM), 소거가능 프로그램가능 메모리(erasable programmable read-only memory, EPROM), 콤팩트 디스크 판독 전용 메모리(compact disc read-only memory, CD-ROM) 등을 포함하지만, 이들로 제한되지 않는다. 메모리(1230)는 관련 명령어 및 데이터를 저장하도록 구성된다.

메모리(1230)는 장치의 프로그램 코드 및 데이터를 저장하도록 구성되고, 별개의 디바이스일 수 있거나 프로세서(1310)에 통합될 수 있다.

도 12는 디바이스(1200)의 단순화된 설계만을 도시한다는 것을 이해할 수 있다. 실제 응용들에서, 디바이스(1200)는 임의의 수량의 송수신기들, 프로세서들, 제어기들, 메모리들 등을 포함하지만 이에 제한되지 않는 다른 필요한 요소들을 더 포함할 수 있다. 본 출원을 구현할 수 있는 모든 디바이스들은 본 출원의 보호 범위 내에 속한다.

가능한 설계에서, 디바이스(1200)는 칩 장치로 대체될 수 있고, 예를 들어, 디바이스에서 이용될 수 있는 통신 칩일 수 있고, 장치에서의 프로세서의 관련 기능들을 구현하도록 구성된다. 칩 장치는 필드 프로그래머블 게이트 어레이, 전용 통합 칩, 시스템 칩, 중앙 처리 유닛, 네트워크 프로세서, 디지털 신호 처리 회로, 마이크로컨트롤러, 프로그래머블 제어기, 또는 관련 기능들을 구현하기 위한 다른 통합 칩일 수 있다. 선택적으로, 칩은 프로그램 코드를 저장하도록 구성된 하나 이상의 메모리를 포함할 수 있다. 코드가 실행될 때, 프로세서는 대응하는 기능을 구현할 수 있게 된다.

본 출원은 컴퓨터 프로그램을 포함하는 컴퓨터 판독가능 저장 매체를 더 제공한다. 컴퓨터 프로그램이 컴퓨터 상에서 실행될 때, 컴퓨터는 전술한 방법 실시예들에서의 기술적 솔루션들을 수행할 수 있게 된다.

본 출원은 컴퓨터 프로그램을 더 제공한다. 컴퓨터 프로그램이 컴퓨터 상에서 실행될 때, 컴퓨터 프로그램은 전술한 방법 실시예들에서의 기술적 솔루션들을 수행하기 위해 이용된다.

본 출원의 실시예들에서, 전술한 프로세스들의 시퀀스 번호들은 실행 시퀀스들을 의미하지 않는다는 것을 이해해야 한다. 프로세스들의 실행 시퀀스들은 프로세스들의 기능들 및 내부 로직에 기초하여 결정되어야 하며, 본 출원의 실시예들의 구현 프로세스들에 대한 어떠한 제한도 구성하지 않아야 한다.

본 기술분야의 통상의 기술자는, 본 명세서에 개시된 실시예들에서 설명된 예들과 조합하여, 유닛들 및 알고리즘 단계들이 전자 하드웨어 또는 컴퓨터 소프트웨어와 전자 하드웨어의 조합에 의해 구현될 수 있다는 것을 알 수 있다. 기능들이 하드웨어 또는 소프트웨어에 의해 수행되는지는 기술적 솔루션들의 특정 응용들 및 설계 제약 조건들에 의존한다. 본 기술분야의 통상의 기술자는 각각의 특정 응용에 대해 설명된 기능들을 구현하기 위해 상이한 방법들을 이용할 수 있지만, 이러한 구현이 본 출원의 범위를 벗어나는 것으로 고려되어서는 안 된다.

편리하고 간단한 설명을 위해, 전술한 시스템, 장치, 및 유닛의 상세한 작업 프로세스에 대해서는, 전술한 방법 실시예들에서의 대응하는 프로세스를 참조하고, 상세들은 본 명세서에서 다시 설명되지 않는다는 것이 본 기술분야의 통상의 기술자에 의해 명확하게 이해될 수 있다.

본 출원에서 제공되는 몇몇 실시예들에서, 개시되는 시스템, 장치, 및 방법은 다른 방식들로 구현될 수 있다는 점이 이해되어야 한다. 예를 들어, 설명된 장치 실시예는 단지 예이다. 예를 들어, 유닛들로의 분할은 단지 논리적 기능 분할이고 실제 구현에서는 다른 분할일 수 있다. 예를 들어, 복수의 유닛들 또는 컴포넌트들이 다른 시스템에 결합 또는 통합될 수 있거나, 또는 일부 특징들이 무시되거나 수행되지 않을 수 있다. 또한, 표시되거나 논의된 상호 결합들 또는 직접 결합들 또는 통신 접속들은 일부 인터페이스들을 이용하여 구현될 수 있다. 장치들 또는 유닛들 사이의 간접 결합들 또는 통신 접속들은 전자적, 기계적, 또는 다른 형태들로 구현될 수 있다.

별개의 부분들로서 설명되는 유닛들은 물리적으로 별개일 수 있거나 또는 그렇지 않을 수 있고, 유닛들로서 디스플레이되는 부분들은 물리적 유닛들일 수 있거나 또는 그렇지 않을 수 있고, 하나의 위치에 위치될 수 있거나, 또는 복수의 네트워크 유닛들 상에 분산될 수 있다. 유닛들의 일부 또는 전부는 실시예들의 솔루션들의 목적들을 달성하기 위해 실제 요건들에 기초하여 선택될 수 있다.

또한, 본 출원의 실시예들에서의 기능 유닛들은 하나의 처리 유닛으로 통합될 수 있거나, 유닛들 각각이 물리적으로 단독으로 존재할 수 있거나, 2개 이상의 유닛들이 하나의 유닛으로 통합된다.

기능들이 소프트웨어 기능 유닛의 형태로 구현되고 독립적인 제품으로서 판매되거나 이용될 때, 기능들은 컴퓨터 판독가능 저장 매체에 저장될 수 있다. 이러한 이해에 기초하여, 본질적으로 본 출원의 기술적 솔루션들, 또는 종래의 기술에 기여하는 부분, 또는 기술적 솔루션들의 일부는 소프트웨어 제품의 형태로 구현될 수 있다. 컴퓨터 소프트웨어 제품은 저장 매체에 저장되고, 컴퓨터 디바이스(개인용 컴퓨터, 서버, 또는 네트워크 디바이스일 수 있음)에게 본 출원의 실시예들에서 설명된 방법들의 단계들의 전부 또는 일부를 수행하도록 지시하기 위한 몇몇 명령어들을 포함한다. 전술한 저장 매체는, USB 플래시 드라이브, 이동식 하드 디스크, 판독 전용 메모리, 랜덤 액세스 메모리, 자기 디스크, 또는 광 디스크와 같은, 프로그램 코드를 저장할 수 있는 임의의 매체를 포함한다.

전술한 설명들은 본 출원의 구체적인 구현들에 불과하고, 본 출원의 보호 범위를 제한하려고 의도되는 것은 아니다. 본 출원에 개시되는 기술적 범위 내에서 본 기술분야의 통상의 기술자에 의해 용이하게 이해되는 임의의 변형 또는 대체는 본 출원의 보호 범위 내에 있을 것이다. 따라서, 본 출원의 보호 범위는 청구항들의 보호 범위에 따라야 한다.

Claims (76)

1. 이미지 동적 범위 처리 방법으로서,
   제1 3차 스플라인 곡선에 관련된 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값 및 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값을 획득하는 단계 - 상기 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값 및 상기 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값은 휘도 값들임 -; 및
   처리될 이미지의 제1 휘도 구간의 히스토그램 정보에 기초하여, 상기 제1 3차 스플라인 곡선에 관련된 제2 보간 포인트의 제1 좌표 값을 결정하는 단계 - 상기 제1 휘도 구간은 상기 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값과 상기 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값 사이의 구간이고, 상기 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값, 상기 제2 보간 포인트의 제1 좌표 값, 및 상기 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값은 상기 제1 3차 스플라인 곡선의 함수를 결정하는데 이용되고, 상기 제1 3차 스플라인 곡선의 함수는 상기 처리될 이미지에서의 상기 제1 휘도 구간에 휘도 값이 있는 픽셀의 휘도 값을 제1 타겟 휘도 값에 맵핑하여, 상기 처리될 이미지의 동적 범위를 수정하는데 이용됨 -
   를 포함하는, 방법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 제1 3차 스플라인 곡선의 함수는 다음의 방식:
   기본 맵핑 곡선의 함수를 획득하는 것;
   상기 기본 맵핑 곡선의 함수에 기초하여 상기 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값 및 상기 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값을 맵핑하여, 상기 제1 보간 포인트의 제2 좌표 값 및 상기 제3 보간 포인트의 제2 좌표 값을 획득하는 것;
   상기 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값, 상기 제2 보간 포인트의 제1 좌표 값, 상기 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값, 상기 제1 보간 포인트의 제2 좌표 값, 및 상기 제3 보간 포인트의 제2 좌표 값에 기초하여 상기 제2 보간 포인트의 제2 좌표 값을 결정하는 것; 및
   상기 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값, 상기 제2 보간 포인트의 제1 좌표 값, 상기 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값, 상기 제1 보간 포인트의 제2 좌표 값, 상기 제3 보간 포인트의 제2 좌표 값, 및 상기 제2 보간 포인트의 제2 좌표 값에 기초하여 상기 제1 3차 스플라인 곡선의 함수를 결정하는 것
   으로 획득되는, 방법.
3. 제2항에 있어서,
   상기 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값, 상기 제2 보간 포인트의 제1 좌표 값, 상기 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값, 상기 제1 보간 포인트의 제2 좌표 값, 및 상기 제3 보간 포인트의 제2 좌표 값에 기초하여 상기 제2 보간 포인트의 제2 좌표 값을 결정하는 것은,
   다음의 방정식에 따라 상기 제2 보간 포인트의 제2 좌표 값을 결정하는 것을 포함하고:
   

   

   
   VA2는 상기 제2 보간 포인트의 제2 좌표 값이고, VA1은 상기 제1 보간 포인트의 제2 좌표 값이고, VA3은 상기 제3 보간 포인트의 제2 좌표 값이고, TH2는 상기 제2 보간 포인트의 제1 좌표 값이고, TH1은 상기 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값이고, TH3은 상기 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값인, 방법.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값 및 상기 처리될 이미지의 제1 픽셀의 최대 RGB 성분 값에 기초하여, 제2 3차 스플라인 곡선에 관련된 제4 보간 포인트, 제5 보간 포인트, 및 제6 보간 포인트의 제1 좌표 값들을 결정하는 단계 - 상기 제1 픽셀은 상기 처리될 이미지에서 가장 큰 최대 RGB 성분 값을 갖는 픽셀이고, 상기 픽셀의 최대 RGB 성분 값은 상기 픽셀의 R 성분, G 성분, 및 B 성분 중 가장 큰 값임 - 를 더 포함하고,
   상기 제4 보간 포인트의 제1 좌표 값, 상기 제5 보간 포인트의 제1 좌표 값, 및 상기 제6 보간 포인트의 제1 좌표 값은 상기 제2 3차 스플라인 곡선의 함수를 결정하는데 이용되고, 상기 제2 3차 스플라인 곡선의 함수는 상기 처리될 이미지에서의 제2 휘도 구간에 휘도 값이 있는 픽셀의 휘도 값을 제2 타겟 휘도 값에 맵핑하여, 상기 처리될 이미지의 동적 범위를 수정하는데 이용되고, 상기 제2 휘도 구간은 상기 제4 보간 포인트의 제1 좌표 값과 상기 제6 보간 포인트의 제1 좌표 값 사이의 구간이고, 상기 제1 휘도 구간과 상기 제2 휘도 구간은 중첩되지 않는, 방법.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 3차 스플라인 곡선들의 함수들 및 상기 처리될 이미지의 데이터 정보를 디코더에 전송하여, 상기 디코더가 상기 3차 스플라인 곡선들의 함수들에 기초하여 상기 처리될 이미지의 동적 범위를 수정하게 하는 단계 - 상기 처리될 이미지의 데이터 정보는 상기 처리될 이미지를 획득하는데 이용됨 - 를 더 포함하는, 방법.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
   제1 3차 스플라인 곡선에 관련된 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값 및 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값을 획득하는 단계는,
   상기 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값을 제1 미리 설정된 휘도 값으로 설정하는 단계; 및
   상기 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값을 제2 미리 설정된 휘도 값으로 설정하는 단계
   를 포함하는, 방법.
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 제2 보간 포인트의 제1 좌표 값은 다음의 방정식에 따라 결정되고:
   

   

   
   TH2는 상기 제2 보간 포인트의 제1 좌표 값이고, N_frame은 상기 처리될 이미지에서의 상기 제1 휘도 구간에 휘도 값들이 있는 픽셀들의 총 양이고, i는 상기 처리될 이미지에서의 상기 제1 휘도 구간에 휘도 값들이 있는 상기 픽셀들에서의 i번째 픽셀이고, f(i)는 상기 i번째 픽셀의 휘도 값인, 방법.
8. 제4항에 있어서,
   상기 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값 및 상기 처리될 이미지의 제1 픽셀의 최대 RGB 성분 값에 기초하여, 제2 3차 스플라인 곡선에 관련된 제4 보간 포인트, 제5 보간 포인트, 및 제6 보간 포인트의 제1 좌표 값들을 결정하는 단계는,
   제1 방정식에 따라 상기 제4 보간 포인트의 제1 좌표 값을 결정하는 단계 - 상기 제1 방정식:

   

   -;
   제2 방정식에 따라 상기 제5 보간 포인트의 제1 좌표 값을 결정하는 단계 - 상기 제2 방정식:

   

   -; 및
   상기 제6 보간 포인트의 제1 좌표 값을 상기 제1 픽셀의 최대 RGB 성분 값으로 설정하는 단계
   를 포함하고,
   TH1_high는 상기 제4 보간 포인트의 제1 좌표 값이고, TH2_high는 상기 제5 보간 포인트의 제1 좌표 값이고, MaxSource의 값은 상기 제1 픽셀의 최대 RGB 성분 값이고, TH3은 상기 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값이고, U는 미리 설정된 값인, 방법.
9. 제4항에 있어서,
   상기 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값 및 상기 처리될 이미지의 제1 픽셀의 최대 RGB 성분 값에 기초하여, 제2 3차 스플라인 곡선에 관련된 제4 보간 포인트, 제5 보간 포인트, 및 제6 보간 포인트의 제1 좌표 값들을 결정하는 단계는,
   상기 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값 및 상기 제1 픽셀의 최대 RGB 성분 값에 기초하여 상기 제4 보간 포인트의 제1 좌표 값의 초기 값을 결정하는 단계;
   상기 제6 보간 포인트의 제1 좌표 값을 상기 제1 픽셀의 최대 RGB 성분 값으로 설정하는 단계;
   상기 제4 보간 포인트의 제1 좌표 값의 상기 초기 값 및 상기 제6 보간 포인트의 제1 좌표 값에 기초하여 제1 픽셀 양 및 제2 픽셀 양을 결정하는 단계 - 상기 제1 픽셀 양은 상기 처리될 이미지에서의 제3 휘도 구간에 휘도 값들이 있는 픽셀들의 양이고, 상기 제3 휘도 구간은 상기 제4 보간 포인트의 제1 좌표 값의 초기 값과 상기 제6 보간 포인트의 제1 좌표 값 사이의 구간이고, 상기 제2 픽셀 양은 상기 처리될 이미지에서의 또는 상기 처리될 이미지의 휘도 히스토그램에서의 픽셀들의 총 양임 -;
   상기 제1 픽셀 양, 상기 제2 픽셀 양, 상기 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값, 상기 제4 보간 포인트의 제1 좌표 값의 초기 값, 및 상기 제6 보간 포인트의 제1 좌표 값에 기초하여 상기 제4 보간 포인트의 제1 좌표 값을 결정하는 단계; 및
   상기 처리될 이미지의 제2 휘도 구간의 히스토그램 정보, 상기 제4 보간 포인트의 제1 좌표 값, 및 상기 제6 보간 포인트의 제1 좌표 값에 기초하여 상기 제5 보간 포인트의 제1 좌표 값을 결정하는 단계
   를 포함하는, 방법.
10. 제9항에 있어서,
    상기 제2 휘도 구간은 N개의 하위구간을 포함하고, N은 양의 정수이고, 상기 처리될 이미지의 제2 휘도 구간의 히스토그램 정보, 상기 제4 보간 포인트의 제1 좌표 값, 및 상기 제6 보간 포인트의 제1 좌표 값에 기초하여 상기 제5 보간 포인트의 제1 좌표 값을 결정하는 단계는,
    상기 N개의 하위구간으로부터 i번째 하위구간을 결정하는 단계 - 상기 i번째 하위구간은 상기 N개의 하위구간 중 n개의 하위구간에 있고, 상기 n개의 하위구간의 시퀀스 번호는 N/4보다 크거나 같고, 상기 n개의 하위구간의 시퀀스 번호는 3N/4보다 작거나 같고, 상기 처리될 이미지에서의 상기 i번째 하위구간에 휘도 값들이 있는 픽셀들의 양은 상기 n개의 하위구간에서의 가장 작은 값임 -; 및
    상기 제4 보간 포인트의 제1 좌표 값, 상기 제6 보간 포인트의 제1 좌표 값, 및 i에 기초하여 상기 제5 보간 포인트의 제1 좌표 값을 결정하는 단계
    를 포함하는, 방법.
11. 제10항에 있어서,
    N의 값은 8인, 방법.
12. 제9항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값 및 상기 제1 픽셀의 최대 RGB 성분 값에 기초하여 상기 제4 보간 포인트의 제1 좌표 값의 초기 값을 결정하는 단계는,
    다음의 방정식에 따라 상기 제4 보간 포인트의 제1 좌표 값의 초기 값을 결정하는 단계를 포함하고:
    

    

    
    TH1_high1은 상기 제4 보간 포인트의 제1 좌표 값의 초기 값이고, MaxSource의 값은 상기 제1 픽셀의 최대 RGB 성분 값이고, U는 미리 설정된 값이고, TH3은 상기 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값인, 방법.
13. 제9항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 픽셀 양, 상기 제2 픽셀 양, 상기 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값, 상기 제4 보간 포인트의 제1 좌표 값의 초기 값, 및 상기 제6 보간 포인트의 제1 좌표 값에 기초하여 상기 제4 보간 포인트의 제1 좌표 값을 결정하는 단계는,
    상기 제1 픽셀의 최대 RGB 성분 값에 대한 상기 제3 휘도 구간의 길이의 비율을 결정하는 단계; 및
    다음의 방정식에 따라 상기 제4 보간 포인트의 제1 좌표 값을 결정하는 단계
    를 포함하고:
    

    

    
    TH1_high는 상기 제4 보간 포인트의 제1 좌표 값이고, MaxSource의 값은 상기 제1 픽셀의 최대 RGB 성분 값이고, U는 미리 설정된 값이고, TH3은 상기 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값이고, highRatio는 상기 제2 픽셀 양에 대한 상기 제1 픽셀 양의 비율이고,

    

    이고, wholeratio는 상기 제1 픽셀의 최대 RGB 성분 값에 대한 상기 제3 휘도 구간의 길이의 비율이고, TH1_high1은 상기 제4 보간 포인트의 제1 좌표 값의 초기 값이고, TH3_high는 상기 제6 보간 포인트의 제1 좌표 값이고, POW(x,j)는 x의 j번째 거듭제곱을 나타내는, 방법.
14. 제10항 또는 제11항에 있어서,
    상기 제4 보간 포인트의 제1 좌표 값, 상기 제6 보간 포인트의 제1 좌표 값, 및 i에 기초하여 상기 제5 보간 포인트의 제1 좌표 값을 결정하는 단계는,
    다음의 방정식에 따라 상기 제5 보간 포인트의 제1 좌표 값을 결정하는 단계를 포함하고:
    

    

    
    TH2_high는 상기 제5 보간 포인트의 제1 좌표 값이고, TH1_high는 상기 제4 보간 포인트의 제1 좌표 값이고, TH3_high는 상기 제6 보간 포인트의 제1 좌표 값이고, n_min은 i인, 방법.
15. 제4항에 있어서,
    상기 처리될 이미지의 휘도 히스토그램, 상기 제4 보간 포인트의 제1 좌표 값, 상기 제5 보간 포인트의 제1 좌표 값, 및 상기 제6 보간 포인트의 제1 좌표 값에 기초하여 제3 픽셀 양 및 제4 픽셀 양을 결정하는 단계 - 상기 제3 픽셀 양은 상기 휘도 히스토그램에서의 상기 제4 보간 포인트의 제1 좌표 값과 상기 제5 보간 포인트의 제1 좌표 값 사이의 구간에서의 픽셀들의 양이고, 상기 제4 픽셀 양은 상기 휘도 히스토그램에서의 상기 제5 보간 포인트의 제1 좌표 값과 상기 제6 보간 포인트의 제1 좌표 값 사이의 구간에서의 픽셀들의 양임 -; 및
    상기 제3 픽셀 양 및 상기 제4 픽셀 양에 기초하여 상기 제5 보간 포인트의 제2 좌표 값의 조정 강도를 결정하는 단계 - 상기 조정 강도는 상기 제5 보간 포인트의 제2 좌표 값의 초기 값에 대한 상기 제5 보간 포인트의 제2 좌표 값의 오프셋 정도를 나타냄 -
    를 더 포함하는, 방법.
16. 제15항에 있어서,
    상기 제3 픽셀 양 및 상기 제4 픽셀 양에 기초하여 상기 제5 보간 포인트의 제2 좌표 값의 조정 강도를 결정하는 단계는, 다음의 방정식에 따라 상기 제5 보간 포인트의 제2 좌표 값의 조정 강도를 결정하는 단계를 포함하고:
    

    

    
    TH_high_strength는 상기 제5 보간 포인트의 제2 좌표 값의 조정 강도이고, TH_high_strength1은 상기 제5 보간 포인트의 제2 좌표 값의 조정 강도의 디폴트 값이고, △는 조정 단계이고, NUM1은 상기 제3 픽셀 양이고, NUM2는 상기 제4 픽셀 양인, 방법.
17. 제15항 또는 제16항에 있어서,
    상기 제5 보간 포인트의 제2 좌표 값의 초기 값은 다음의 방정식에 따라 획득되고:
    

    

    
    VA2_high1은 상기 제5 보간 포인트의 제2 좌표 값의 초기 값이고, VA1_high는 상기 제4 보간 포인트의 제2 좌표 값이고, VA3_high는 상기 제6 보간 포인트의 제2 좌표 값이고, TH2_high는 상기 제5 보간 포인트의 제1 좌표 값이고, TH1_high는 상기 제4 보간 포인트의 제1 좌표 값이고, TH3_high는 상기 제6 보간 포인트의 제1 좌표 값인, 방법.
18. 제2항에 있어서,
    상기 기본 맵핑 곡선의 함수는 상기 처리될 이미지에서의 픽셀의 휘도 값을 제3 타겟 휘도 값에 맵핑하는데 이용되고, 상기 기본 맵핑 곡선의 함수는 상기 처리될 이미지에서의 상기 픽셀의 휘도 값이 독립 변수이고, 상기 제3 타겟 휘도 값이 종속 변수인 휘도 맵핑 함수이고, 상기 휘도 맵핑 함수는 다음과 같이 표현되고:
    

    

    
    상기 휘도 맵핑 함수의 파라미터들은 a, b, p, m, 및 n을 포함하고, L'은 상기 제3 타겟 휘도 값이고, L은 상기 처리될 이미지에서의 상기 픽셀의 휘도 값인, 방법.
19. 이미지 동적 범위 처리 방법으로서,
    처리될 이미지의 제1 픽셀의 최대 RGB 성분 값을 획득하는 단계 - 상기 제1 픽셀은 상기 처리될 이미지에서 가장 큰 최대 RGB 성분 값을 갖는 픽셀이고, 상기 픽셀의 최대 RGB 성분 값은 상기 픽셀의 R 성분, G 성분, 및 B 성분 중 가장 큰 값임 -; 및
    상기 처리될 이미지의 휘도 히스토그램 및 상기 제1 픽셀의 최대 RGB 성분 값에 기초하여, 적어도 하나의 3차 스플라인 곡선에 관련된 보간 포인트의 제1 좌표 값을 결정하는 단계
    를 포함하고, 각각의 3차 스플라인 곡선에 관련된 상기 보간 포인트는 제1 보간 포인트, 제2 보간 포인트, 및 제3 보간 포인트를 포함하고, 상기 보간 포인트의 제1 좌표 값은 휘도 값이고, 각각의 3차 스플라인 곡선에 관련된 상기 보간 포인트의 제1 좌표 값은 상기 대응하는 3차 스플라인 곡선의 함수를 결정하는데 이용되고, 각각의 3차 스플라인 곡선의 함수는 상기 처리될 이미지에서의 대응하는 제1 휘도 구간에 휘도 값이 있는 픽셀의 휘도 값을 제1 타겟 휘도 값에 맵핑하여, 상기 처리될 이미지의 동적 범위를 수정하는데 이용되고, 상기 3차 스플라인 곡선의 함수에 대응하는 상기 제1 휘도 구간은 상기 3차 스플라인 곡선에 관련된 상기 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값과 상기 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값 사이의 구간인, 방법.
20. 제19항에 있어서,
    상기 3차 스플라인 곡선의 양은 1이고,
    상기 처리될 이미지의 휘도 히스토그램 및 상기 제1 픽셀의 최대 RGB 성분 값에 기초하여, 적어도 하나의 3차 스플라인 곡선에 관련된 보간 포인트의 제1 좌표 값을 결정하는 단계는,
    상기 휘도 히스토그램에 기초하여, 제1 백분율에 대응하는 제2 픽셀의 최대 RGB 성분 값, 제2 백분율에 대응하는 제3 픽셀의 최대 RGB 성분 값, 및 제3 백분율에 대응하는 제4 픽셀의 최대 RGB 성분 값을 결정하는 단계 - 상기 제1 백분율은 최대 RGB 성분 값이 상기 처리될 이미지에서의 복수의 픽셀 중 상기 제2 픽셀의 최대 RGB 성분 값보다 작거나 같은 픽셀들의 백분율을 나타내고, 상기 제2 백분율은 최대 RGB 성분 값이 상기 처리될 이미지에서의 상기 복수의 픽셀 중 상기 제3 픽셀의 최대 RGB 성분 값보다 작거나 같은 픽셀들의 백분율을 나타내고, 상기 제3 백분율은 최대 RGB 성분 값이 상기 처리될 이미지에서의 상기 복수의 픽셀 중 상기 제4 픽셀의 최대 RGB 성분 값보다 작거나 같은 픽셀들의 백분율을 나타냄 -;
    상기 제1 백분율에 대응하는 상기 제2 픽셀의 최대 RGB 성분 값, 상기 제2 백분율에 대응하는 상기 제3 픽셀의 최대 RGB 성분 값, 및 상기 제3 백분율에 대응하는 상기 제4 픽셀의 최대 RGB 성분 값에 기초하여 상기 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값을 결정하는 단계;
    상기 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값을 상기 제1 픽셀의 최대 RGB 성분 값으로 설정하는 단계; 및
    상기 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값, 상기 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값, 및 상기 휘도 히스토그램에서의 상기 제1 휘도 구간에 대응하는 히스토그램 정보에 기초하여 상기 제2 보간 포인트의 제1 좌표 값을 결정하는 단계
    를 포함하는, 방법.
21. 제20항에 있어서,
    상기 제1 백분율에 대응하는 상기 제2 픽셀의 최대 RGB 성분 값, 상기 제2 백분율에 대응하는 상기 제3 픽셀의 최대 RGB 성분 값, 및 상기 제3 백분율에 대응하는 상기 제4 픽셀의 최대 RGB 성분 값에 기초하여 상기 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값을 결정하는 단계는,
    상기 제1 백분율에 대응하는 상기 제2 픽셀의 최대 RGB 성분 값, 상기 제2 백분율에 대응하는 상기 제3 픽셀의 최대 RGB 성분 값, 및 휘도 임계값에 기초하여 상기 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값의 제1 값을 결정하는 단계; 및
    상기 제1 백분율에 대응하는 상기 제2 픽셀의 최대 RGB 성분 값, 상기 제2 백분율에 대응하는 상기 제3 픽셀의 최대 RGB 성분 값, 상기 제3 백분율에 대응하는 상기 제4 픽셀의 최대 RGB 성분 값, 및 상기 제1 값에 기초하여 상기 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값을 결정하는 단계
    를 포함하는, 방법.
22. 제21항에 있어서,
    상기 제1 백분율은 90%이고, 상기 제2 백분율은 95%이고, 상기 제3 백분율은 99%이고,
    상기 제1 백분율에 대응하는 상기 제2 픽셀의 최대 RGB 성분 값, 상기 제2 백분율에 대응하는 상기 제3 픽셀의 최대 RGB 성분 값, 및 상기 휘도 임계값에 기초하여 상기 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값의 제1 값을 결정하는 단계는, 다음의 방정식에 따라 상기 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값의 상기 제1 값을 결정하는 단계를 포함하고:
    

    

    
    TH1_used1은 상기 제1 값이고,

    

    은 90%에 대응하는 상기 제2 픽셀의 최대 RGB 성분 값이고,

    

    는 95%에 대응하는 상기 제3 픽셀의 최대 RGB 성분 값이고, THRESOLD는 상기 휘도 임계값인, 방법.
23. 제21항에 있어서,
    상기 제1 백분율에 대응하는 상기 제2 픽셀의 최대 RGB 성분 값, 상기 제2 백분율에 대응하는 상기 제3 픽셀의 최대 RGB 성분 값, 상기 제3 백분율에 대응하는 상기 제4 픽셀의 최대 RGB 성분 값, 및 상기 제1 값에 기초하여 상기 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값을 결정하는 단계는,
    상기 제2 백분율에 대응하는 상기 제3 픽셀의 최대 RGB 성분 값의 2배와 상기 제1 백분율에 대응하는 상기 제2 픽셀의 최대 RGB 성분 값 사이의 차이를 결정하는 단계;
    상기 제3 백분율에 대응하는 상기 제4 픽셀의 최대 RGB 성분 값이 상기 획득된 차이와 제1 미리 설정된 값의 합보다 큰지, 및 상기 제1 값이 제1 임계값보다 큰지를 결정하는 단계; 및
    만약 그렇다면, 상기 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값을 상기 제1 값으로 설정하는 단계
    를 포함하는, 방법.
24. 제20항에 있어서,
    상기 제1 백분율에 대응하는 상기 제2 픽셀의 최대 RGB 성분 값, 상기 제2 백분율에 대응하는 상기 제3 픽셀의 최대 RGB 성분 값, 및 상기 제3 백분율에 대응하는 상기 제4 픽셀의 최대 RGB 성분 값에 기초하여 상기 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값을 결정하는 단계는,
    상기 처리될 이미지의 휘도 히스토그램에 기초하여, 제4 백분율에 대응하는 제5 픽셀의 최대 RGB 성분 값, 제5 백분율에 대응하는 제6 픽셀의 최대 RGB 성분 값, 및 제6 백분율에 대응하는 제7 픽셀의 최대 RGB 성분 값을 결정하는 단계 - 상기 제4 백분율은 최대 RGB 성분 값이 상기 처리될 이미지에서의 복수의 픽셀 중 상기 제5 픽셀의 최대 RGB 성분 값보다 작거나 같은 픽셀들의 백분율을 나타내고, 상기 제5 백분율은 최대 RGB 성분 값이 상기 처리될 이미지에서의 상기 복수의 픽셀 중 상기 제6 픽셀의 최대 RGB 성분 값보다 작거나 같은 픽셀들의 백분율을 나타내고, 상기 제6 백분율은 최대 RGB 성분 값이 상기 처리될 이미지에서의 상기 복수의 픽셀 중 상기 제7 픽셀의 최대 RGB 성분 값보다 작거나 같은 픽셀들의 백분율을 나타냄 -;
    상기 제4 백분율에 대응하는 상기 제5 픽셀의 최대 RGB 성분 값, 상기 제1 백분율에 대응하는 상기 제2 픽셀의 최대 RGB 성분 값, 및 휘도 임계값에 기초하여 상기 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값의 제1 값을 결정하는 단계;
    상기 제1 백분율에 대응하는 상기 제2 픽셀의 최대 RGB 성분 값, 상기 제2 백분율에 대응하는 상기 제3 픽셀의 최대 RGB 성분 값, 및 상기 휘도 임계값에 기초하여 상기 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값의 제2 값을 결정하는 단계;
    상기 제2 백분율에 대응하는 상기 제3 픽셀의 최대 RGB 성분 값, 상기 제3 백분율에 대응하는 상기 제4 픽셀의 최대 RGB 성분 값, 및 상기 휘도 임계값에 기초하여 상기 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값의 제3 값을 결정하는 단계; 및
    상기 제4 백분율에 대응하는 상기 제5 픽셀의 최대 RGB 성분 값, 상기 제5 백분율에 대응하는 상기 제6 픽셀의 최대 RGB 성분 값, 상기 제1 백분율에 대응하는 상기 제2 픽셀의 최대 RGB 성분 값, 상기 제2 백분율에 대응하는 상기 제3 픽셀의 최대 RGB 성분 값, 상기 제3 백분율에 대응하는 상기 제4 픽셀의 최대 RGB 성분 값, 상기 제6 백분율에 대응하는 상기 제7 픽셀의 최대 RGB 성분 값, 및 상기 제1 값 내지 상기 3 값에 기초하여 상기 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값을 결정하는 단계
    를 포함하는, 방법.
25. 제24항에 있어서,
    상기 제1 백분율은 90%이고, 상기 제2 백분율은 95%이고, 상기 제3 백분율은 99%이고, 상기 제4 백분율은 50%이고, 상기 제5 백분율은 10%이고, 상기 제6 백분율은 100%이고,
    상기 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값의 제1 값을 결정하는 단계는, 제1 방정식에 따라 상기 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값의 제1 값을 결정하는 단계 - 제1 방정식:

    

    - 를 포함하고;
    상기 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값의 제2 값을 결정하는 단계는, 제2 방정식에 따라 상기 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값의 제2 값을 결정하는 단계 - 제2 방정식:

    

    - 를 포함하고;
    상기 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값의 제3 값을 결정하는 단계는, 제3 방정식에 따라 상기 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값의 제3 값을 결정하는 단계 - 제3 방정식:

    

    - 를 포함하고,
    TH1_used1은 상기 제1 값이고, TH1_used2는 상기 제2 값이고, TH1_used3은 상기 제3 값이고,

    

    은 90%에 대응하는 상기 제2 픽셀의 최대 RGB 성분 값이고,

    

    는 95%에 대응하는 상기 제3 픽셀의 최대 RGB 성분 값이고,

    

    은 50%에 대응하는 상기 제5 픽셀의 최대 RGB 성분 값이고,

    

    는 99%에 대응하는 상기 제4 픽셀의 최대 RGB 성분 값이고,

    

    은 10%에 대응하는 상기 제6 픽셀의 최대 RGB 성분 값이고, THRESOLD는 상기 휘도 임계값인, 방법.
26. 제25항에 있어서,
    상기 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값을 결정하는 단계는,
    제4 방정식에 따라 상기 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값의 초기 값을 결정하는 단계 - 제4 방정식:

    

    -; 및
    제5 방정식에 따라 상기 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값의 상기 초기 값, 상기 제2 값, 및 상기 제3 값에 기초하여 상기 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값을 결정하는 단계 - 제5 방정식:

    

    -
    를 포함하고,
    TH1은 상기 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값이고, TH1_used는 상기 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값의 초기 값이고, TH1_used1은 상기 제1 값이고, TH1_used2는 상기 제2 값이고, TH1_used3은 상기 제3 값이고,

    

    은 90%에 대응하는 상기 제2 픽셀의 최대 RGB 성분 값이고,

    

    는 95%에 대응하는 상기 제3 픽셀의 최대 RGB 성분 값이고,

    

    은 50%에 대응하는 상기 제5 픽셀의 최대 RGB 성분 값이고,

    

    는 99%에 대응하는 상기 제4 픽셀의 최대 RGB 성분 값이고,

    

    은 10%에 대응하는 상기 제6 픽셀의 최대 RGB 성분 값이고,

    

    은 100%에 대응하는 제7 픽셀의 최대 RGB 성분 값인, 방법.
27. 제20항 내지 제26항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 휘도 구간은 N개의 하위구간을 포함하고, N은 양의 정수이고,
    상기 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값, 상기 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값, 및 상기 휘도 히스토그램에서의 상기 제1 휘도 구간에 대응하는 히스토그램 정보에 기초하여 상기 제2 보간 포인트의 제1 좌표 값을 결정하는 단계는,
    상기 N개의 하위구간으로부터 i번째 하위구간을 결정하는 단계 - 상기 i번째 하위구간은 상기 N개의 하위구간 중 n개의 하위구간에 있고, 상기 n개의 하위구간의 시퀀스 번호는 N/4보다 크거나 같고, 상기 n개의 하위구간의 시퀀스 번호는 3N/4보다 작거나 같고, 상기 처리될 이미지에서의 상기 i번째 하위구간에 휘도 값들이 있는 픽셀들의 양은 상기 n개의 하위구간에서의 가장 작은 값임 -; 및
    상기 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값, 상기 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값, 및 i에 기초하여 상기 제2 보간 포인트의 제1 좌표 값을 결정하는 단계
    를 포함하는, 방법.
28. 제27항에 있어서,
    N의 값은 8인, 방법.
29. 제27항에 있어서,
    상기 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값, 상기 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값, 및 i에 기초하여 상기 제2 보간 포인트의 제1 좌표 값을 결정하는 단계는,
    다음의 방정식에 따라 상기 제2 보간 포인트의 제1 좌표 값을 결정하는 단계를 포함하고:
    

    

    
    TH2는 상기 제2 보간 포인트의 제1 좌표 값이고, TH1은 상기 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값이고, TH3은 상기 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값이고, n_min은 i인, 방법.
30. 제20항에 있어서,
    상기 3차 스플라인 곡선의 함수는 다음의 방식:
    기본 맵핑 곡선의 함수를 획득하는 것;
    상기 기본 맵핑 곡선의 함수에 기초하여 상기 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값 및 상기 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값을 맵핑하여, 상기 제1 보간 포인트의 제2 좌표 값 및 상기 제3 보간 포인트의 제2 좌표 값을 획득하는 것;
    상기 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값, 상기 제2 보간 포인트의 제1 좌표 값, 상기 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값, 상기 제1 보간 포인트의 상기 제2 좌표 값, 및 상기 제3 보간 포인트의 상기 제2 좌표 값에 기초하여 상기 제2 보간 포인트의 제2 좌표 값을 결정하는 것; 및
    상기 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값, 상기 제2 보간 포인트의 제1 좌표 값, 상기 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값, 상기 제1 보간 포인트의 제2 좌표 값, 상기 제3 보간 포인트의 제2 좌표 값, 및 상기 제2 보간 포인트의 제2 좌표 값에 기초하여 상기 3차 스플라인 곡선의 함수를 결정하는 것
    으로 획득되는, 방법.
31. 제30항에 있어서,
    상기 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값, 상기 제2 보간 포인트의 제1 좌표 값, 상기 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값, 상기 제1 보간 포인트의 제2 좌표 값, 및 상기 제3 보간 포인트의 제2 좌표 값에 기초하여 상기 제2 보간 포인트의 제2 좌표 값을 결정하는 것은,
    다음의 방정식에 따라 상기 제2 보간 포인트의 제2 좌표 값을 결정하는 것을 포함하고:
    

    

    
    VA2는 상기 제2 보간 포인트의 제2 좌표 값이고, VA1은 상기 제1 보간 포인트의 제2 좌표 값이고, VA3은 상기 제3 보간 포인트의 제2 좌표 값이고, TH2는 상기 제2 보간 포인트의 제1 좌표 값이고, TH1은 상기 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값이고, TH3은 상기 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값인, 방법.
32. 제30항에 있어서,
    상기 기본 맵핑 곡선의 함수는 상기 처리될 이미지에서의 픽셀의 휘도 값을 제2 타겟 휘도 값에 맵핑하는데 이용되고, 상기 기본 맵핑 곡선의 함수는 상기 처리될 이미지에서의 상기 픽셀의 휘도 값이 독립 변수이고, 상기 제2 타겟 휘도 값이 종속 변수인 휘도 맵핑 함수이고, 상기 휘도 맵핑 함수는 다음과 같이 표현되고:
    

    

    
    상기 휘도 맵핑 함수의 파라미터들은 a, b, p, m, 및 n을 포함하고, L'은 상기 제2 타겟 휘도 값이고, L은 상기 처리될 이미지에서의 상기 픽셀의 휘도 값인, 방법.
33. 제20항에 있어서,
    상기 처리될 이미지의 휘도 히스토그램, 상기 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값, 상기 제2 보간 포인트의 제1 좌표 값, 및 상기 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값에 기초하여 제1 픽셀 양 및 제2 픽셀 양을 결정하는 단계 - 상기 제1 픽셀 양은 상기 휘도 히스토그램에서의 상기 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값과 상기 제2 보간 포인트의 제1 좌표 값 사이의 구간에서의 픽셀들의 양이고, 상기 제2 픽셀 양은 상기 휘도 히스토그램에서의 상기 제2 보간 포인트의 제1 좌표 값과 상기 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값 사이의 구간에서의 픽셀들의 양임 -; 및
    상기 제1 픽셀 양 및 상기 제2 픽셀 양에 기초하여 상기 제2 보간 포인트의 제2 좌표 값의 조정 강도를 결정하는 단계 - 상기 조정 강도는 상기 제2 보간 포인트의 제2 좌표 값의 초기 값에 대한 상기 제2 보간 포인트의 제2 좌표 값의 오프셋 정도를 나타냄 -
    를 더 포함하는, 방법.
34. 제33항에 있어서,
    상기 제1 픽셀 양 및 상기 제2 픽셀 양에 기초하여 상기 제2 보간 포인트의 제2 좌표 값의 조정 강도를 결정하는 단계는, 다음의 방정식에 따라 상기 제2 보간 포인트의 제2 좌표 값의 조정 강도를 결정하는 단계를 포함하고:
    

    

    
    TH_strength는 상기 제2 보간 포인트의 제2 좌표 값의 조정 강도이고, TH_strength1은 상기 제2 보간 포인트의 제2 좌표 값의 조정 강도의 디폴트 값이고, △는 조정 단계이고, NUM1은 상기 제1 픽셀 양이고, NUM2는 상기 제2 픽셀 양인, 방법.
35. 제33항 또는 제34항에 있어서,
    상기 제2 보간 포인트의 제2 좌표 값의 초기 값은 다음의 방정식에 따라 획득되고:
    

    

    
    VA21은 상기 제2 보간 포인트의 제2 좌표 값의 초기 값이고, VA1은 상기 제1 보간 포인트의 제2 좌표 값이고, VA3은 상기 제3 보간 포인트의 제2 좌표 값이고, TH2는 상기 제2 보간 포인트의 제1 좌표 값이고, TH1은 상기 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값이고, TH3은 상기 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값인, 방법.
36. 이미지 동적 범위 처리 방법으로서,
    인코더에 의해 전송되는 3차 스플라인 곡선의 함수 및 처리될 이미지의 데이터 정보를 수신하는 단계 - 상기 처리될 이미지의 데이터 정보는 상기 처리될 이미지를 획득하는데 이용되고, 상기 3차 스플라인 곡선의 함수는 상기 처리될 이미지에서의 대응하는 구간에 휘도 값이 있는 픽셀의 휘도 값을 타겟 휘도 값에 맵핑하여, 상기 처리될 이미지의 동적 범위를 수정하는데 이용됨 -; 및
    상기 3차 스플라인 곡선의 함수 및 상기 처리될 이미지의 데이터 정보에 기초하여 상기 처리될 이미지의 동적 범위를 수정하는 단계
    를 포함하는, 방법.
37. 이미지 동적 범위 처리 장치로서,
    제1 3차 스플라인 곡선에 관련된 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값 및 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값을 획득하도록 구성된 획득 모듈 - 상기 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값 및 상기 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값은 휘도 값들임 -; 및
    처리될 이미지의 제1 휘도 구간의 히스토그램 정보에 기초하여, 상기 제1 3차 스플라인 곡선에 관련된 제2 보간 포인트의 제1 좌표 값을 결정하도록 구성된 제1 결정 모듈 - 상기 제1 휘도 구간은 상기 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값과 상기 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값 사이의 구간이고, 상기 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값, 상기 제2 보간 포인트의 제1 좌표 값, 및 상기 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값은 상기 제1 3차 스플라인 곡선의 함수를 결정하는데 이용되고, 상기 제1 3차 스플라인 곡선의 함수는 상기 처리될 이미지에서의 상기 제1 휘도 구간에 휘도 값이 있는 픽셀의 휘도 값을 제1 타겟 휘도 값에 맵핑하여, 상기 처리될 이미지의 동적 범위를 수정하는데 이용됨 -
    을 포함하는, 장치.
38. 제37항에 있어서,
    상기 제1 3차 스플라인 곡선의 함수는 다음의 방식:
    상기 획득 모듈이 기본 맵핑 곡선의 함수를 획득하도록 추가로 구성되는 것; 및
    상기 제1 결정 모듈이 상기 기본 맵핑 곡선의 함수에 기초하여 상기 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값 및 상기 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값을 맵핑하여, 상기 제1 보간 포인트의 제2 좌표 값 및 상기 제3 보간 포인트의 제2 좌표 값을 획득하고; 상기 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값, 상기 제2 보간 포인트의 제1 좌표 값, 상기 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값, 상기 제1 보간 포인트의 제2 좌표 값, 및 상기 제3 보간 포인트의 제2 좌표 값에 기초하여 상기 제2 보간 포인트의 제2 좌표 값을 결정하고; 상기 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값, 상기 제2 보간 포인트의 제1 좌표 값, 상기 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값, 상기 제1 보간 포인트의 제2 좌표 값, 상기 제3 보간 포인트의 제2 좌표 값, 및 상기 제2 보간 포인트의 제2 좌표 값에 기초하여 상기 제1 3차 스플라인 곡선의 함수를 결정하도록 추가로 구성되는 것
    으로 획득되는, 장치.
39. 제38항에 있어서,
    상기 제1 결정 모듈은 다음의 방정식에 따라 상기 제2 보간 포인트의 제2 좌표 값을 결정하도록 구성되고:
    

    

    
    VA2는 상기 제2 보간 포인트의 제2 좌표 값이고, VA1은 상기 제1 보간 포인트의 제2 좌표 값이고, VA3은 상기 제3 보간 포인트의 제2 좌표 값이고, TH2는 상기 제2 보간 포인트의 제1 좌표 값이고, TH1은 상기 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값이고, TH3은 상기 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값인, 장치.
40. 제37항 내지 제39항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값 및 상기 처리될 이미지의 제1 픽셀의 최대 RGB 성분 값에 기초하여, 제2 3차 스플라인 곡선에 관련된 제4 보간 포인트, 제5 보간 포인트, 및 제6 보간 포인트의 제1 좌표 값들을 결정하도록 구성된 제2 결정 모듈 - 상기 제1 픽셀은 상기 처리될 이미지에서 가장 큰 최대 RGB 성분 값을 갖는 픽셀이고, 상기 픽셀의 최대 RGB 성분 값은 상기 픽셀의 R 성분, G 성분, 및 B 성분 중 가장 큰 값임 - 을 더 포함하고,
    상기 제4 보간 포인트의 제1 좌표 값, 상기 제5 보간 포인트의 제1 좌표 값, 및 상기 제6 보간 포인트의 제1 좌표 값은 상기 제2 3차 스플라인 곡선의 함수를 결정하는데 이용되고, 상기 제2 3차 스플라인 곡선의 함수는 상기 처리될 이미지에서의 제2 휘도 구간에 휘도 값이 있는 픽셀의 휘도 값을 제2 타겟 휘도 값에 맵핑하여, 상기 처리될 이미지의 동적 범위를 수정하는데 이용되고, 상기 제2 휘도 구간은 상기 제4 보간 포인트의 제1 좌표 값과 상기 제6 보간 포인트의 제1 좌표 값 사이의 구간이고, 상기 제1 휘도 구간과 상기 제2 휘도 구간은 중첩되지 않는, 장치.
41. 제37항 내지 제40항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 3차 스플라인 곡선들의 함수들 및 상기 처리될 이미지의 데이터 정보를 디코더에 전송하여, 상기 디코더가 상기 3차 스플라인 곡선들의 함수들에 기초하여 상기 처리될 이미지의 동적 범위를 수정하게 하도록 구성된 전송 모듈 - 상기 처리될 이미지의 데이터 정보는 상기 처리될 이미지를 획득하는데 이용됨 - 을 더 포함하는, 장치.
42. 제37항 내지 제41항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 획득 모듈은 구체적으로, 상기 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값을 제1 미리 설정된 휘도 값으로 설정하고, 상기 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값을 제2 미리 설정된 휘도 값으로 설정하도록 구성되는, 장치.
43. 제37항 내지 제42항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2 보간 포인트의 제1 좌표 값은 다음의 방정식에 따라 결정되고:
    

    

    
    TH2는 상기 제2 보간 포인트의 제1 좌표 값이고, N_frame은 상기 처리될 이미지에서의 상기 제1 휘도 구간에 휘도 값들이 있는 픽셀들의 총 양이고, i는 상기 처리될 이미지에서의 상기 제1 휘도 구간에 휘도 값들이 있는 상기 픽셀들에서의 i번째 픽셀이고, f(i)는 상기 i번째 픽셀의 휘도 값인, 장치.
44. 제40항에 있어서,
    상기 제2 결정 모듈은 구체적으로, 제1 방정식에 따라 상기 제4 보간 포인트의 제1 좌표 값을 결정하고 - 상기 제1 방정식:

    

    -;
    제2 방정식에 따라 상기 제5 보간 포인트의 제1 좌표 값을 결정하고 - 상기 제2 방정식:

    

    -;
    상기 제6 보간 포인트의 제1 좌표 값을 상기 제1 픽셀의 최대 RGB 성분 값으로 설정하도록 구성되고,
    TH1_high는 상기 제4 보간 포인트의 제1 좌표 값이고, TH2_high는 상기 제5 보간 포인트의 제1 좌표 값이고, MaxSource의 값은 상기 제1 픽셀의 최대 RGB 성분 값이고, TH3은 상기 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값이고, U는 미리 설정된 값인, 장치.
45. 제40항에 있어서,
    상기 제2 결정 모듈은 다음의 방식:
    상기 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값 및 상기 제1 픽셀의 최대 RGB 성분 값에 기초하여 상기 제4 보간 포인트의 제1 좌표 값의 초기 값을 결정하는 것;
    상기 제6 보간 포인트의 제1 좌표 값을 상기 제1 픽셀의 최대 RGB 성분 값으로 설정하는 것;
    상기 제4 보간 포인트의 제1 좌표 값의 초기 값 및 상기 제6 보간 포인트의 제1 좌표 값에 기초하여 제1 픽셀 양 및 제2 픽셀 양을 결정하는 것 - 상기 제1 픽셀 양은 상기 처리될 이미지에서의 제3 휘도 구간에 휘도 값들이 있는 픽셀들의 양이고, 상기 제3 휘도 구간은 상기 제4 보간 포인트의 제1 좌표 값의 초기 값과 상기 제6 보간 포인트의 제1 좌표 값 사이의 구간이고, 상기 제2 픽셀 양은 상기 처리될 이미지에서의 또는 상기 처리될 이미지의 휘도 히스토그램에서의 픽셀들의 총 양임 -;
    상기 제1 픽셀 양, 상기 제2 픽셀 양, 상기 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값, 상기 제4 보간 포인트의 제1 좌표 값의 초기 값, 및 상기 제6 보간 포인트의 제1 좌표 값에 기초하여 상기 제4 보간 포인트의 제1 좌표 값을 결정하는 것; 및
    상기 처리될 이미지의 제2 휘도 구간의 히스토그램 정보, 상기 제4 보간 포인트의 제1 좌표 값, 및 상기 제6 보간 포인트의 제1 좌표 값에 기초하여 상기 제5 보간 포인트의 제1 좌표 값을 결정하는 것
    으로 상기 제4 보간 포인트, 상기 제5 보간 포인트, 및 상기 제6 보간 포인트의 제1 좌표 값들을 결정하도록 구성되는, 장치.
46. 제45항에 있어서,
    상기 제2 휘도 구간은 N개의 하위구간을 포함하고, N은 양의 정수이고, 상기 제2 결정 모듈은 다음의 방식:
    상기 N개의 하위구간으로부터 i번째 하위구간을 결정하는 것 - 상기 i번째 하위구간은 상기 N개의 하위구간 중 n개의 하위구간에 있고, 상기 n개의 하위구간의 시퀀스 번호는 N/4보다 크거나 같고, 상기 n개의 하위구간의 시퀀스 번호는 3N/4보다 작거나 같고, 상기 처리될 이미지에서의 상기 i번째 하위구간에 휘도 값들이 있는 픽셀들의 양은 상기 n개의 하위구간에서의 가장 작은 값임 -; 및
    상기 제4 보간 포인트의 제1 좌표 값, 상기 제6 보간 포인트의 제1 좌표 값, 및 i에 기초하여 상기 제5 보간 포인트의 제1 좌표 값을 결정하는 것
    으로 상기 제5 보간 포인트의 제1 좌표 값을 결정하도록 구성되는, 장치.
47. 제46항에 있어서,
    N의 값은 8인, 장치.
48. 제45항 내지 제47항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2 결정 모듈은 다음의 방정식에 따라 상기 제4 보간 포인트의 제1 좌표 값의 초기 값을 결정하도록 구성되고:
    

    

    
    TH1_high1은 상기 제4 보간 포인트의 제1 좌표 값의 초기 값이고, MaxSource의 값은 상기 제1 픽셀의 최대 RGB 성분 값이고, U는 미리 설정된 값이고, TH3은 상기 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값인, 장치.
49. 제45항 내지 제47항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2 결정 모듈은 다음의 방식:
    상기 제1 픽셀의 최대 RGB 성분 값에 대한 상기 제3 휘도 구간의 길이의 비율을 결정하는 것; 및 다음의 방정식에 따라 상기 제4 보간 포인트의 제1 좌표 값을 결정하는 것:
    

    

    
    으로 상기 제4 보간 포인트의 제1 좌표 값을 결정하도록 구성되고,
    TH1_high는 상기 제4 보간 포인트의 제1 좌표 값이고, MaxSource의 값은 상기 제1 픽셀의 최대 RGB 성분 값이고, U는 미리 설정된 값이고, TH3은 상기 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값이고, highRatio는 상기 제2 픽셀 양에 대한 상기 제1 픽셀 양의 비율이고,

    

    이고, wholeratio는 상기 제1 픽셀의 최대 RGB 성분 값에 대한 상기 제3 휘도 구간의 길이의 비율이고, TH1_high1은 상기 제4 보간 포인트의 제1 좌표 값의 초기 값이고, TH3_high는 상기 제6 보간 포인트의 제1 좌표 값이고, POW(x,j)는 x의 j번째 거듭제곱을 나타내는, 장치.
50. 제46항 또는 제47항에 있어서,
    상기 제2 결정 모듈은 다음의 방정식에 따라 상기 제5 보간 포인트의 제1 좌표 값을 결정하도록 구성되고:
    

    

    
    TH2_high는 상기 제5 보간 포인트의 제1 좌표 값이고, TH1_high는 상기 제4 보간 포인트의 제1 좌표 값이고, TH3_high는 상기 제6 보간 포인트의 제1 좌표 값이고, n_min은 i인, 장치.
51. 제40항에 있어서, 상기 장치는
    상기 제2 결정 모듈이 상기 처리될 이미지의 휘도 히스토그램, 상기 제4 보간 포인트의 제1 좌표 값, 상기 제5 보간 포인트의 제1 좌표 값, 및 상기 제6 보간 포인트의 제1 좌표 값에 기초하여 제3 픽셀 양 및 제4 픽셀 양을 결정하고 - 상기 제3 픽셀 양은 상기 휘도 히스토그램에서의 상기 제4 보간 포인트의 제1 좌표 값과 상기 제5 보간 포인트의 제1 좌표 값 사이의 구간에서의 픽셀들의 양이고, 상기 제4 픽셀 양은 상기 휘도 히스토그램에서의 상기 제5 보간 포인트의 제1 좌표 값과 상기 제6 보간 포인트의 제1 좌표 값 사이의 구간에서의 픽셀들의 양임 -; 상기 제3 픽셀 양 및 상기 제4 픽셀 양에 기초하여 상기 제5 보간 포인트의 제2 좌표 값의 조정 강도를 결정하도록 - 상기 조정 강도는 상기 제5 보간 포인트의 제2 좌표 값의 초기 값에 대한 상기 제5 보간 포인트의 제2 좌표 값의 오프셋 정도를 나타냄 - 추가로 구성되는 것
    을 더 포함하는, 장치.
52. 제51항에 있어서,
    상기 제2 결정 모듈은 구체적으로, 다음의 방정식에 따라 상기 제5 보간 포인트의 제2 좌표 값의 조정 강도를 결정하도록 구성되고:
    

    

    
    TH_high_strength는 상기 제5 보간 포인트의 제2 좌표 값의 조정 강도이고, TH_high_strength1은 상기 제5 보간 포인트의 제2 좌표 값의 조정 강도의 디폴트 값이고, △는 조정 단계이고, NUM1은 상기 제3 픽셀 양이고, NUM2는 상기 제4 픽셀 양인, 장치.
53. 제51항 또는 제52항에 있어서,
    상기 제5 보간 포인트의 제2 좌표 값의 초기 값은 다음의 방정식에 따라 획득되고:
    

    

    
    VA2_high1은 상기 제5 보간 포인트의 제2 좌표 값의 초기 값이고, VA1_high는 상기 제4 보간 포인트의 제2 좌표 값이고, VA3_high는 상기 제6 보간 포인트의 제2 좌표 값이고, TH2_high는 상기 제5 보간 포인트의 제1 좌표 값이고, TH1_high는 상기 제4 보간 포인트의 제1 좌표 값이고, TH3_high는 상기 제6 보간 포인트의 제1 좌표 값인, 장치.
54. 제38항에 있어서,
    상기 기본 맵핑 곡선의 함수는 상기 처리될 이미지에서의 픽셀의 휘도 값을 제3 타겟 휘도 값에 맵핑하는데 이용되고, 상기 기본 맵핑 곡선의 함수는 상기 처리될 이미지에서의 상기 픽셀의 휘도 값이 독립 변수이고, 상기 제3 타겟 휘도 값이 종속 변수인 휘도 맵핑 함수이고, 상기 휘도 맵핑 함수는 다음과 같이 표현되고:
    

    

    
    상기 휘도 맵핑 함수의 파라미터들은 a, b, p, m, 및 n을 포함하고, L'은 상기 제3 타겟 휘도 값이고, L은 상기 처리될 이미지에서의 상기 픽셀의 휘도 값인, 장치.
55. 이미지 동적 범위 처리 장치로서,
    처리될 이미지의 제1 픽셀의 최대 RGB 성분 값을 획득하도록 구성된 획득 모듈 - 상기 제1 픽셀은 상기 처리될 이미지에서 가장 큰 최대 RGB 성분 값을 갖는 픽셀이고, 상기 픽셀의 최대 RGB 성분 값은 상기 픽셀의 R 성분, G 성분, 및 B 성분 중 가장 큰 값임 -; 및
    상기 처리될 이미지의 휘도 히스토그램 및 상기 제1 픽셀의 최대 RGB 성분 값에 기초하여, 적어도 하나의 3차 스플라인 곡선에 관련된 보간 포인트의 제1 좌표 값을 결정하도록 구성된 제1 결정 모듈
    을 포함하고, 각각의 3차 스플라인 곡선에 관련된 상기 보간 포인트는 제1 보간 포인트, 제2 보간 포인트, 및 제3 보간 포인트를 포함하고, 상기 보간 포인트의 제1 좌표 값은 휘도 값이고, 각각의 3차 스플라인 곡선에 관련된 상기 보간 포인트의 제1 좌표 값은 상기 대응하는 3차 스플라인 곡선의 함수를 결정하는데 이용되고, 각각의 3차 스플라인 곡선의 함수는 상기 처리될 이미지에서의 대응하는 제1 휘도 구간에 휘도 값이 있는 픽셀의 휘도 값을 제1 타겟 휘도 값에 맵핑하여, 상기 처리될 이미지의 동적 범위를 수정하는데 이용되고, 상기 3차 스플라인 곡선의 함수에 대응하는 상기 제1 휘도 구간은 상기 3차 스플라인 곡선의 함수에 관련된 상기 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값과 상기 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값 사이의 구간인, 장치.
56. 제55항에 있어서,
    상기 3차 스플라인 곡선의 양은 1이고,
    상기 제1 결정 모듈은 상기 휘도 히스토그램에 기초하여, 제1 백분율에 대응하는 제2 픽셀의 최대 RGB 성분 값, 제2 백분율에 대응하는 제3 픽셀의 최대 RGB 성분 값, 및 제3 백분율에 대응하는 제4 픽셀의 최대 RGB 성분 값을 결정하고 - 상기 제1 백분율은 최대 RGB 성분 값이 상기 처리될 이미지에서의 복수의 픽셀 중 상기 제2 픽셀의 최대 RGB 성분 값보다 작거나 같은 픽셀들의 백분율을 나타내고, 상기 제2 백분율은 최대 RGB 성분 값이 상기 처리될 이미지에서의 상기 복수의 픽셀 중 상기 제3 픽셀의 최대 RGB 성분 값보다 작거나 같은 픽셀들의 백분율을 나타내고, 상기 제3 백분율은 최대 RGB 성분 값이 상기 처리될 이미지에서의 상기 복수의 픽셀 중 상기 제4 픽셀의 최대 RGB 성분 값보다 작거나 같은 픽셀들의 백분율을 나타냄 -; 상기 제1 백분율에 대응하는 상기 제2 픽셀의 최대 RGB 성분 값, 상기 제2 백분율에 대응하는 상기 제3 픽셀의 최대 RGB 성분 값, 및 상기 제3 백분율에 대응하는 상기 제4 픽셀의 최대 RGB 성분 값에 기초하여 상기 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값을 결정하고; 상기 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값을 상기 제1 픽셀의 최대 RGB 성분 값으로 설정하고; 상기 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값, 상기 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값, 및 상기 휘도 히스토그램에서의 상기 제1 휘도 구간에 대응하는 히스토그램 정보에 기초하여 상기 제2 보간 포인트의 제1 좌표 값을 결정하도록 추가로 구성되는, 장치.
57. 제56항에 있어서,
    상기 제1 결정 모듈은 다음의 방식:
    상기 제1 백분율에 대응하는 상기 제2 픽셀의 최대 RGB 성분 값, 상기 제2 백분율에 대응하는 상기 제3 픽셀의 최대 RGB 성분 값, 및 휘도 임계값에 기초하여 상기 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값의 제1 값을 결정하는 것; 및
    상기 제1 백분율에 대응하는 상기 제2 픽셀의 최대 RGB 성분 값, 상기 제2 백분율에 대응하는 상기 제3 픽셀의 최대 RGB 성분 값, 상기 제3 백분율에 대응하는 상기 제4 픽셀의 최대 RGB 성분 값, 및 상기 제1 값에 기초하여 상기 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값을 결정하는 것
    으로 상기 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값을 결정하도록 구성되는, 장치.
58. 제57항에 있어서,
    상기 제1 백분율은 90%이고, 상기 제2 백분율은 95%이고, 상기 제3 백분율은 99%이고,
    상기 결정 모듈은 다음의 방정식에 따라 상기 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값의 제1 값을 결정하도록 구성되고:
    

    

    
    TH1_used1은 상기 제1 값이고,

    

    은 90%에 대응하는 상기 제2 픽셀의 최대 RGB 성분 값이고,

    

    는 95%에 대응하는 상기 제3 픽셀의 최대 RGB 성분 값이고, THRESOLD는 상기 휘도 임계값인, 장치.
59. 제57항에 있어서,
    상기 제1 결정 모듈은 다음의 방식:
    상기 제2 백분율에 대응하는 상기 제3 픽셀의 최대 RGB 성분 값의 2배와 상기 제1 백분율에 대응하는 상기 제2 픽셀의 최대 RGB 성분 값 사이의 차이를 결정하는 것; 상기 제3 백분율에 대응하는 상기 제4 픽셀의 최대 RGB 성분 값이 상기 획득된 차이와 제1 미리 설정된 값의 합보다 큰지, 및 상기 제1 값이 제1 임계값보다 큰지를 결정하는 것; 및 만약 그렇다면, 상기 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값을 상기 제1 값으로 설정하는 것
    으로 상기 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값을 결정하도록 구성되는, 장치.
60. 제56항에 있어서,
    상기 제1 결정 모듈은 다음의 방식:
    상기 처리될 이미지의 휘도 히스토그램에 기초하여, 제4 백분율에 대응하는 제5 픽셀의 최대 RGB 성분 값, 제5 백분율에 대응하는 제6 픽셀의 최대 RGB 성분 값, 및 제6 백분율에 대응하는 제7 픽셀의 최대 RGB 성분 값을 결정하는 것 - 상기 제4 백분율은 최대 RGB 성분 값이 상기 처리될 이미지에서의 복수의 픽셀 중 상기 제5 픽셀의 최대 RGB 성분 값보다 작거나 같은 픽셀들의 백분율을 나타내고, 상기 제5 백분율은 최대 RGB 성분 값이 상기 처리될 이미지에서의 상기 복수의 픽셀 중 상기 제6 픽셀의 최대 RGB 성분 값보다 작거나 같은 픽셀들의 백분율을 나타내고, 상기 제6 백분율은 최대 RGB 성분 값이 상기 처리될 이미지에서의 상기 복수의 픽셀 중 상기 제7 픽셀의 최대 RGB 성분 값보다 작거나 같은 픽셀들의 백분율을 나타냄 -;
    상기 제4 백분율에 대응하는 상기 제5 픽셀의 최대 RGB 성분 값, 상기 제1 백분율에 대응하는 상기 제2 픽셀의 최대 RGB 성분 값, 및 휘도 임계값에 기초하여 상기 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값의 제1 값을 결정하는 것;
    상기 제1 백분율에 대응하는 상기 제2 픽셀의 최대 RGB 성분 값, 상기 제2 백분율에 대응하는 상기 제3 픽셀의 최대 RGB 성분 값, 및 상기 휘도 임계값에 기초하여 상기 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값의 제2 값을 결정하는 것;
    상기 제2 백분율에 대응하는 상기 제3 픽셀의 최대 RGB 성분 값, 상기 제3 백분율에 대응하는 상기 제4 픽셀의 최대 RGB 성분 값, 및 상기 휘도 임계값에 기초하여 상기 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값의 제3 값을 결정하는 것; 및
    상기 제4 백분율에 대응하는 상기 제5 픽셀의 최대 RGB 성분 값, 상기 제5 백분율에 대응하는 상기 제6 픽셀의 최대 RGB 성분 값, 상기 제1 백분율에 대응하는 상기 제2 픽셀의 최대 RGB 성분 값, 상기 제2 백분율에 대응하는 상기 제3 픽셀의 최대 RGB 성분 값, 상기 제3 백분율에 대응하는 상기 제4 픽셀의 최대 RGB 성분 값, 상기 제6 백분율에 대응하는 상기 제7 픽셀의 최대 RGB 성분 값, 및 상기 제1 값 내지 상기 3 값에 기초하여 상기 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값을 결정하는 것
    으로 상기 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값을 결정하도록 구성되는, 장치.
61. 제60항에 있어서,
    상기 제1 백분율은 90%이고, 상기 제2 백분율은 95%이고, 상기 제3 백분율은 99%이고, 상기 제4 백분율은 50%이고, 상기 제5 백분율은 10%이고, 상기 제6 백분율은 100%이고,
    상기 제1 결정 모듈은 제1 방정식에 따라 상기 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값의 제1 값을 결정하고 - 상기 제1 방정식:

    

    -;
    제2 방정식에 따라 상기 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값의 제2 값을 결정하고 - 상기 제2 방정식:

    

    -;
    제3 방정식에 따라 상기 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값의 제3 값을 결정하도록 - 상기 제3 방정식:

    

    - 구성되고,
    TH1_used1은 상기 제1 값이고, TH1_used2는 상기 제2 값이고, TH1_used3은 상기 제3 값이고,

    

    은 90%에 대응하는 상기 제2 픽셀의 최대 RGB 성분 값이고,

    

    는 95%에 대응하는 상기 제3 픽셀의 최대 RGB 성분 값이고,

    

    은 50%에 대응하는 상기 제5 픽셀의 최대 RGB 성분 값이고,

    

    는 99%에 대응하는 상기 제4 픽셀의 최대 RGB 성분 값이고,

    

    은 10%에 대응하는 상기 제6 픽셀의 최대 RGB 성분 값이고, THRESOLD는 상기 휘도 임계값인, 장치.
62. 제61항에 있어서,
    상기 제1 결정 모듈은 제4 방정식에 따라 상기 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값의 초기 값을 결정하고 - 상기 제4 방정식:

    

    -;
    제5 방정식에 따라 상기 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값의 초기 값, 상기 제2 값, 및 상기 제3 값에 기초하여 상기 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값을 결정하도록 - 상기 제5 방정식:

    

    - 구성되고,
    TH1은 상기 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값이고, TH1_used는 상기 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값의 초기 값이고, TH1_used1은 상기 제1 값이고, TH1_used2는 상기 제2 값이고, TH1_used3은 상기 제3 값이고,

    

    은 90%에 대응하는 상기 제2 픽셀의 최대 RGB 성분 값이고,

    

    는 95%에 대응하는 상기 제3 픽셀의 최대 RGB 성분 값이고,

    

    은 50%에 대응하는 상기 제5 픽셀의 최대 RGB 성분 값이고,

    

    는 99%에 대응하는 상기 제4 픽셀의 최대 RGB 성분 값이고,

    

    은 10%에 대응하는 상기 제6 픽셀의 최대 RGB 성분 값이고,

    

    은 100%에 대응하는 제7 픽셀의 최대 RGB 성분 값인, 장치.
63. 제56항 내지 제62항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 휘도 구간은 N개의 하위구간을 포함하고, N은 양의 정수이고,
    상기 제1 결정 모듈은 다음의 방식:
    상기 N개의 하위구간으로부터 i번째 하위구간을 결정하는 것 - 상기 i번째 하위구간은 상기 N개의 하위구간 중 n개의 하위구간에 있고, 상기 n개의 하위구간의 시퀀스 번호는 N/4보다 크거나 같고, 상기 n개의 하위구간의 시퀀스 번호는 3N/4보다 작거나 같고, 상기 처리될 이미지에서의 상기 i번째 하위구간에 휘도 값들이 있는 픽셀들의 양은 상기 n개의 하위구간에서의 가장 작은 값임 -; 및
    상기 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값, 상기 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값, 및 i에 기초하여 상기 제2 보간 포인트의 제1 좌표 값을 결정하는 것
    으로 상기 제2 보간 포인트의 제1 좌표 값을 결정하도록 구성되는, 장치.
64. 제63항에 있어서,
    N의 값은 8인, 장치.
65. 제63항에 있어서,
    상기 제1 결정 모듈은 다음의 방정식에 따라 상기 제2 보간 포인트의 제1 좌표 값을 결정하도록 구성되고:
    

    

    
    TH2는 상기 제2 보간 포인트의 제1 좌표 값이고, TH1은 상기 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값이고, TH3은 상기 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값이고, n_min은 i인, 장치.
66. 제56항에 있어서,
    상기 3차 스플라인 곡선의 함수는 다음의 방식:
    상기 획득 모듈이 기본 맵핑 곡선의 함수를 획득하도록 추가로 구성되는 것; 및
    상기 제1 결정 모듈이 상기 기본 맵핑 곡선의 함수에 기초하여 상기 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값 및 상기 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값을 맵핑하여, 상기 제1 보간 포인트의 제2 좌표 값 및 상기 제3 보간 포인트의 제2 좌표 값을 획득하고; 상기 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값, 상기 제2 보간 포인트의 제1 좌표 값, 상기 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값, 상기 제1 보간 포인트의 제2 좌표 값, 및 상기 제3 보간 포인트의 제2 좌표 값에 기초하여 상기 제2 보간 포인트의 제2 좌표 값을 결정하고; 상기 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값, 상기 제2 보간 포인트의 제1 좌표 값, 상기 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값, 상기 제1 보간 포인트의 제2 좌표 값, 상기 제3 보간 포인트의 제2 좌표 값, 및 상기 제2 보간 포인트의 제2 좌표 값에 기초하여 상기 3차 스플라인 곡선의 함수를 결정하도록 추가로 구성되는 것
    으로 획득되는, 장치.
67. 제66항에 있어서,
    상기 제1 결정 모듈은 다음의 방정식에 따라 상기 제2 보간 포인트의 제2 좌표 값을 결정하도록 구성되고:
    

    

    
    VA2는 상기 제2 보간 포인트의 제2 좌표 값이고, VA1은 상기 제1 보간 포인트의 제2 좌표 값이고, VA3은 상기 제3 보간 포인트의 제2 좌표 값이고, TH2는 상기 제2 보간 포인트의 제1 좌표 값이고, TH1은 상기 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값이고, TH3은 상기 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값인, 장치.
68. 제66항에 있어서,
    상기 기본 맵핑 곡선의 함수는 상기 처리될 이미지에서의 픽셀의 휘도 값을 제2 타겟 휘도 값에 맵핑하는데 이용되고, 상기 기본 맵핑 곡선의 함수는 상기 처리될 이미지에서의 상기 픽셀의 휘도 값이 독립 변수이고, 상기 제2 타겟 휘도 값이 종속 변수인 휘도 맵핑 함수이고, 상기 휘도 맵핑 함수는 다음과 같이 표현되고:
    

    

    
    상기 휘도 맵핑 함수의 파라미터들은 a, b, p, m, 및 n을 포함하고, L'은 상기 제2 타겟 휘도 값이고, L은 상기 처리될 이미지에서의 상기 픽셀의 휘도 값인, 장치.
69. 제56항에 있어서,
    상기 처리될 이미지의 휘도 히스토그램, 상기 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값, 상기 제2 보간 포인트의 제1 좌표 값, 및 상기 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값에 기초하여 제1 픽셀 양 및 제2 픽셀 양을 결정하고 - 상기 제1 픽셀 양은 상기 휘도 히스토그램에서의 상기 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값과 상기 제2 보간 포인트의 제1 좌표 값 사이의 구간에서의 픽셀들의 양이고, 상기 제2 픽셀 양은 상기 휘도 히스토그램에서의 상기 제2 보간 포인트의 제1 좌표 값과 상기 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값 사이의 구간에서의 픽셀들의 양임 -; 상기 제1 픽셀 양 및 상기 제2 픽셀 양에 기초하여 상기 제2 보간 포인트의 제2 좌표 값의 조정 강도를 결정하도록 - 상기 조정 강도는 상기 제2 보간 포인트의 제2 좌표 값의 초기 값에 대한 상기 제2 보간 포인트의 제2 좌표 값의 오프셋 정도를 나타냄 - 구성된 제2 결정 모듈을 더 포함하는, 장치.
70. 제69항에 있어서,
    상기 제2 결정 모듈은 다음의 방정식에 따라 상기 제2 보간 포인트의 제2 좌표 값의 조정 강도를 결정하도록 구성되고:
    

    

    
    TH_strength는 상기 제2 보간 포인트의 제2 좌표 값의 조정 강도이고, TH_strength1은 상기 제2 보간 포인트의 제2 좌표 값의 조정 강도의 디폴트 값이고, △는 조정 단계이고, NUM1은 상기 제1 픽셀 양이고, NUM2는 상기 제2 픽셀 양인, 장치.
71. 제69항 또는 제70항에 있어서,
    상기 제2 보간 포인트의 제2 좌표 값의 초기 값은 다음의 방정식에 따라 획득되고:
    

    

    
    VA21은 상기 제2 보간 포인트의 제2 좌표 값의 초기 값이고, VA1은 상기 제1 보간 포인트의 제2 좌표 값이고, VA3은 상기 제3 보간 포인트의 제2 좌표 값이고, TH2는 상기 제2 보간 포인트의 제1 좌표 값이고, TH1은 상기 제1 보간 포인트의 제1 좌표 값이고, TH3은 상기 제3 보간 포인트의 제1 좌표 값인, 장치.
72. 이미지 동적 범위 처리 장치로서,
    인코더에 의해 전송되는 3차 스플라인 곡선의 함수 및 처리될 이미지의 데이터 정보를 수신하도록 구성된 수신 모듈 - 상기 처리될 이미지의 데이터 정보는 상기 처리될 이미지를 획득하는데 이용되고, 상기 3차 스플라인 곡선의 함수는 상기 처리될 이미지에서의 대응하는 구간에 휘도 값이 있는 픽셀의 휘도 값을 타겟 휘도 값에 맵핑하여, 상기 처리될 이미지의 동적 범위를 수정하는데 이용됨 -; 및
    상기 3차 스플라인 곡선의 함수 및 상기 처리될 이미지의 데이터 정보에 기초하여 상기 처리될 이미지의 동적 범위를 수정하도록 구성된 수정 모듈
    을 포함하는, 장치.
73. 이미지 처리 디바이스로서,
    프로세서 및 메모리를 포함하고, 상기 프로세서는 상기 메모리에 결합되고, 상기 프로세서는 장치가 제1항 내지 제18항 중 어느 한 항에 따른 방법, 제19항 내지 제35항 중 어느 한 항에 따른 방법, 또는 제36항에 따른 방법을 수행할 수 있게 하도록 구성되는, 이미지 처리 디바이스.
74. 칩 장치로서,
    입력 인터페이스, 출력 인터페이스, 적어도 하나의 프로세서, 및 메모리를 포함하고, 상기 입력 인터페이스, 상기 출력 인터페이스, 상기 프로세서, 및 상기 메모리는 내부 접속 경로를 통해 서로 통신하고, 상기 프로세서는 상기 메모리에서의 코드를 실행하도록 구성되고, 상기 프로세서가 상기 코드를 실행할 때, 상기 칩 장치는 제1항 내지 제18항 중 어느 한 항에 따른 방법, 제19항 내지 제35항 중 어느 한 항에 따른 방법, 또는 제36항에 따른 방법을 구현하는, 칩 장치.
75. 컴퓨터 프로그램을 저장하도록 구성된 컴퓨터 판독가능 저장 매체로서,
    상기 컴퓨터 프로그램은 제1항 내지 제18항 중 어느 한 항에 따른 방법, 제19항 내지 제35항 중 어느 한 항에 따른 방법, 또는 제36항에 따른 방법을 수행하는데 이용되는, 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
76. 컴퓨터 프로그램 제품으로서,
    상기 컴퓨터 프로그램 제품은 명령어들을 포함하고, 상기 명령어들이 컴퓨터 상에서 실행될 때, 상기 컴퓨터는 제1항 내지 제18항 중 어느 한 항에 따른 방법, 제19항 내지 제35항 중 어느 한 항에 따른 방법, 또는 제36항에 따른 방법을 수행할 수 있게 되는, 컴퓨터 프로그램 제품.

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