KR20230051637A - 컬러 픽처를 디코딩하는 방법 및 디바이스 - Google Patents

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세바스띠앙 라세르
파브리스 레르앙네
야닉 올리비에
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인터디지털 브이씨 홀딩스 인코포레이티드
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Abstract

본 개시는 일반적으로, 비트스트림으로부터의 컬러 픽처를 디코딩하는 디바이스 및 방법에 관한 것이다. 이는: - 비트스트림으로부터 구해진 루미넌스 컴포넌트에 비선형 다이내믹 확장 함수를 적용하는 것에 의해 제 1 컴포넌트로서, 확장된 레인지 루미넌스를 구하는 것으로서, 상기 비선형 다이내믹 확장 함수는 상기 컬러 픽처를 인코딩할 때 구해진 오리지널 루미넌스 컴포넌트에 적용되었던 다이내믹 감소 함수의 역함수의 제곱근에 의존하여 결정되는, 상기 확장된 레인지 루미넌스를 구하는 것; - 제 1 컴포넌트에 의해 결정된 값과, 상기 비트스트림으로부터 구해진 2 개의 크로미넌스 컴포넌트들의 제곱값들과 2 개의 크로미넌스 컴포넌트들의 곱셈 곱의 선형 결합으로서 연산되는 다른 값 사이의 차이의 제곱근을 계산하는 것에 의해 제 2 컴포넌트를 구하는 것; 및 - 상기 제 2 컴포넌트와 상기 2 개의 크로미넌스 컴포넌트들의 선형 결합으로서 적어도 하나의 컬러 컴포넌트를 결정하는 것에 의해, 적어도 상기 제 2 컴포넌트와 상기 2 개의 크로미넌스 컴포넌트들로부터 디코딩될 상기 컬러 픽처의 적어도 하나의 컬러 컴포넌트를 구하는 것을 포함한다.

Description

컬러 픽처를 디코딩하는 방법 및 디바이스{METHOD AND DEVICE FOR DECODING A COLOR PICTURE}
본 개시는 일반적으로 픽처/비디오 인코딩 및 디코딩에 관한 것이다. 특히, 비배타적으로, 본 개시의 분야는 높은 다이내믹 레인지에 속하는 픽셀 값들을 갖는 픽처의 디코딩에 관련된다.
본 섹션은 당해 기술 분야의 여러 양태를 독자에게 도입하도록 의도되며, 이 양태들은 아래 설명되고/되거나 청구된 본 개시의 여러 양태들에 관련될 수도 있다. 본 논의는 본 개시의 여러 양태들의 보다 나은 이해를 용이하게 하는 배경 정보를 독자에게 제공하는데 유익할 것으로 믿어진다. 따라서, 이들 내용은 종래 기술의 허용이 아닌 이러한 관점에서 읽혀져야 함을 이해해야 한다.
이하에서, 컬러 픽처는, 예를 들어 픽처 (또는 비디오) 를 시각화 및/또는 디코딩하기 위해 디스플레이 및/또는 임의의 다른 디바이스에 의해 사용될 수도 있는 모든 정보 및 픽처 (또는 비디오) 의 픽셀 값들에 대한 모든 정보를 특정하는 특정 픽처/비디오 포맷에서 샘플들 (픽셀 값들) 의 수개의 어레이들을 포함한다. 컬러 픽처는 샘플들의 제 1 어레이의 형상에서 적어도 하나의 컴포넌트, 통상적으로 루마 (또는 루미넌스) 컴포넌트, 및 샘플들의 적어도 하나의 다른 어레이의 형상에서 적어도 하나의 다른 컴포넌트를 포함한다. 또는, 동등하게, 동일한 정보는 또한, 전통적 3색 RGB 표현과 같이 컬러 샘플들 (컬러 컴포넌트들) 의 어레이들의 세트에 의해 표현될 수도 있다.
픽셀 값은 n 개의 값들의 벡터에 의해 표현되며, 여기에서 n 은 컴포넌트들의 수이다. 벡터의 각각의 값은 픽셀 값들의 최대 다이내믹 레인지를 정의하는 비트들의 수로 표현된다.
표준-다이내믹-레인지 (Standard-Dynamic-Range; SDR) 픽처들은 루미넌스 (luminance) 값들이 2 의 제곱승 또는 에프-스톱들 (f-stops) 로 통상적으로 측정되는 제한된 다이내믹 (dynamic) 으로 표현되는 컬러 픽처들이다. SDR 픽처들은, 예를 들어, 다이내믹을 감소시키기 위해 ITU-R BT.709 OETF (Optico-Electrical-Transfer-Function)(Rec. ITU-R BT.709-5, April 2002) 또는 ITU-R BT.2020 OETF (Rec. ITU-R BT.2020-1, June 2014) 를 이용함으로써, 선형 도메인에서 가장 밝은 픽셀들과 가장 어두운 픽셀들 사이에서 10 에프스톱들, 즉 비율 1000 정도의 다이내믹을 가지고, 비-선형 도메인에서 제한된 수의 비트들 (HDTV (High Definition Television) 시스템들 및 UHDTV (Ultra-High Definition Television) 시스템들에서 가장 자주 8 또는 10) 로 코딩된다. 이 제한된 비-선형 표현은, 특히, 어두운 및 밝은 루미넌스 레인지들에서, 작은 신호 변화들의 정확한 렌더링 (rendering) 을 허용하지 않는다. 고-다이내믹-레인지 픽처들 (HDR 필처들) 에서, 신호 다이내믹은 (가장 밝은 픽셀들과 가장 어두운 픽셀들 사이에 백만 비율, 20 에프-스톱들까지) 훨씬 더 높고, 그것의 전체 레인지에 걸쳐 신호의 높은 정확도를 유지하기 위해 새로운 비-선형 표현이 필요하다. HDR 픽처들에서, 미가공 데이터 (raw data) 는 통상적으로 부동 소수점 포맷 (각 컴포넌트에 대해 32-비트 또는 16-비트, 즉, 부동 또는 반부동 중 어느 일방) 으로 표현되고, 가장 일반적인 포맷은 openEXR 반부동 포맷 (RGB 컴포넌트 당 16-비트, 즉, 픽셀 당 48 비트들) 또는 긴 표현, 전형적으로 적어도 16 비트들을 갖는 정수들에서의 것이다.
색역 (color gamut) 은 특정의 완전한 컬러 세트이다. 가장 일반적인 용도는 특정 출력 디바이스에 의해 또는 주어진 컬러 스페이스 내에서와 같이 주어진 환경에서 정확하게 표현될 수 있는 컬러들의 세트를 지칭한다. 색역은 종종 화이트 포인트 및 CIE1931 컬러 스페이스 색도에서 정의되는 RGB 프라이머리들에 의해 정의된다.
예를 들어, 색역은 UHDTV 에 대해 RGB ITU-R Recommendation BT.2020 컬러 스페이스에 의해 정의된다. 이전의 표준들, ITU-R Recommendation BT.709 는 HDTV 에 대한 보다 작은 색역을 정의한다. SDR 에서, 일부 디스플레이 기법들이 더 밝은 픽셀들을 보여줄 수도 있지만, 다이내믹 레인지는 공식적으로, 데이터가 코딩되는 컬러 볼륨에 대해 최대 100 nits (제곱미터당 칸델라 (candela per square meter)) 이다.
높은 다이내믹 레인지 픽처들 (High Dynamic Range pictures; HDR pictures) 은 SDR 픽처의 다이내믹 보다 더 높은 HDR 다이내믹으로 표현되는 루미넌스 값들을 갖는 컬러 픽처들이다.
HDR 다이내믹은 아직 표준에 의해 정의되지 않았지만, 최대 수 천 nits 의 다이내믹 레인지를 예상할 수도 있다. 예를 들어, HDR 컬러 볼륨은 RGB BT.2020 컬러 스페이스에 의해 정의되며 RGB 컬러 스페이스에서 표현되는 값들은 0 내지 4000 nits 의 다이내믹 레인지에 속한다. HDR 컬러 볼륨의 다른 예는 RGB BT.2020 컬러 스페이스에 의해 정의되며 상기 RGB 컬러 스페이스에서 표현되는 값들은 0 내지 1000 nits 의 다이내믹 레인지에 속한다.
픽처 (또는 비디오) 를 컬러-그레이드하는 것은 픽처 (또는 비디오) 의 컬러들을 변경/강화하는 프로세스이다. 통상적으로, 픽처를 컬러 그레이드하는 것은 컬러 볼륨 (컬러 스페이스 및/또는 다이내믹 레인지) 의 변경 또는 이 픽처에 대한 색역의 변경을 수반한다. 따라서, 동일한 픽처의 2 개의 상이한 컬러 그레이드 버전들은 상이한 컬러 볼륨들 (또는 색역) 에서 표현되는 값들을 갖는 이 픽처의 버전들, 또는 상이한 컬러 그레이들에 따라 변경/강화되는 이들의 컬러 값들 중 적어도 하나를 갖는 픽처의 버전들이다. 이는 사용자 상호작용들을 수반할 수도 있다.
예를 들어, 영화 제조에서, 픽처 및 비디오는 3 색 카메라들을 이용하여 3 개의 컴포넌트들 (적, 녹, 청) 로 구성되는 RGB 컬러 값들로 캡처된다. RGB 컬러 값들은 센서의 3색 특성들 (컬러 프라이머리) 에 의존한다. 이후, (특정 극장용 그레이드를 이용하여) 극장용 렌더러들을 구하기 위해, 캡처된 픽처의 제 1 컬러 그레이드된 버전이 구해진다. 통상적으로, 캡처된 픽처의 제 1 컬러-그레이드된 버전의 값들은 UHDTV 에 대한 파라미터 값들을 정의하는 BT.2020 와 같은 표준화된 YUV 포맷에 따라 표현된다.
그 후, 통상 포토그래피의 디렉터와 연계한 컬러리스트가, 예술적인 의도를 주입하기 위하여 일부 컬러 값들을 미세-튜닝/트위킹 (tweaking) 하는 것에 의해 캡처된 픽처의 제 1 컬러-그레이드된 버전의 컬러 값들에 대한 제어를 수행한다.
해결할 문제는 상기 HDR 픽처 (또는 비디오) 의 컬러 그레이드된 버전을 표현하는 연관된 SDR 픽처 (또는 비디오) 를 분배함과 동시에, 압축된 HDR 픽처 (또는 비디오) 를 분배하는 것이다.
간단한 솔루션은 분배 인프라스트럭처에서 SDR 및 HDR 픽처 (또는 비디오) 를 동시 방송하는 것이지만, 단점은 HEVC 메인 10 프로파일 ("High Efficiency Video Coding", SERIES H: AUDIOVISUAL AND MULTIMEDIA SYSTEMS, Recommendation ITU-T H.265, Telecommunication Standardization Sector of ITU, April 2013) 과 같이 SDR 픽처 (또는 비디오) 를 브로드캐스트하도록 적응된 레거시 인프라스트럭처 분배에 비해 필요한 대역폭이 실제적으로 두배가 든다는 점이다.
레거시 분배 인프라스트럭처를 이용하는 것은 HDR 픽처들 (또는 비디오) 의 분배의 출현을 가속화하는 필요조건이다. 또한, 비트레이트가 최소화되면서, 픽처 (또는 비디오) 의 SDR 및 HDR 버전 양쪽의 양호한 품질을 보장하는 것이다.
또한, 백워드 호환가능성이 보장될 수도 있다, 즉, SDR 픽처 (또는 비디오) 는 레거시 디코더 및 디스플레이가 구비된 사용자들에 대해 뷰잉가능하다, 즉, 전체적으로 시인되는 밝기 (즉, 어두운 장면 대 밝은 장면) 및 시인되는 컬러들 (예를 들어, 색조의 보존) 이 보존되어야 한다.
또 다른 직접적인 솔루션은 적절한 비선형 함수에 의해, 일반적으로 제한된 수의 비트들 (예를 들어, 10 비트) 로 HDR 픽처 (또는 비디오) 의 다이내믹 레인지를 감소시키고 HEVC 메인10 프로파일에 의해 직접 압축하는 것이다. 이러한 비선형 함수 (곡선) 는 이미 SMPTE (SMPTE 표준: High Dynamic Range Electro-Optical Transfer Function of Mastering Reference Displays, SMPTE ST 2084:2014) 에서 Dolby가 제안한 소위 PQ EOTF 로서 존재한다.
이러한 솔루션의 단점은 백워드 호환가능성의 결여이다, 즉, 픽처 (비디오) 의 구해지는 감소된 버전은 SDR 픽처 (또는 비디오) 로서 보여질 수 있는 것으로 고려되기에는 충분하지 못한 시각적 품질을 갖고 압축 성능도 다소 빈약하다.
본 개시는 상술한 관점을 고려하여 이루어졌다.
다음의 설명은 본 개시의 일부 양태들의 기본 이해를 제공하기 위하여 본 개시의 간략화된 요약을 제시한다. 이 요약은 본 개시의 확장적으로 개요적인 내용은 아니다. 이는 본 개시의 주요 또는 중요 엘리먼트들을 식별하려는 것은 아니다. 다음 요약은 아래 제공된 보다 자세한 설명을 선기술하도록 간단한 형태로 본 발명의 일부 양태들만을 제공한다.
특히, 분배 방식의 인코딩 측 및 디코딩 측은 픽처 또는 픽처들의 시퀀스의 인코딩 및 디코딩을 위해 설명된다. 이는 인코더 측에서, 예를 들어, HDR 픽처를, 레거시 SDR 워크플로우와 호환가능한 포맷으로 표현되는 SDR 픽처 상에 맵핑시키는 것을 포함한다. 예시적으로, 이들에 제한되는 것은 아니지만, 포맷은 (표준 ITU-R Rec BT.709 으로 정의되는 바와 같은) 고해상도 TV 에 전용되는 8-비트 YUV 포맷 또는 (표준 ITU-R Rec BT.2020 으로 정의되는 바와 같은) 초고해상도 TV에 전용되는 10-비트 YUV 포맷일 수도 있다. 이는 레거시 SDR 이미지 코더를 이용하는 것에 의해 구해지는 SDR 픽처를 인코딩하는 것을 더 포함한다. 예를들어, 이들에 제한되는 것은 아니지만, 코더는 예를 들어, HEVC (또는 워크플로우에 의해 작업가능한 임의의 다른 코덱) 의 표준 8-비트 h264/AVC 메인 프로파일 또는 표준 10-비트 HEVC 메인 10 프로파일일 수도 있다. 또한, 분배 방식은 구해진 인코딩된 SDR 픽처의 비트스트림을 분배하는 것을 포함한다.
디코더 측에서, 2 개의 시나리오들이 어드레싱된 사용자들에 따라 가능하게 된다.
제 1 시나리오에서, 디코딩된 SDR 픽처는 분배된 비트스트림으로부터 구해지며, SDR-실행가능 디바이스 상에 디스플레이된다.
제 2 시나리오에서, 디코딩된 HDR 픽처는 먼저, 디코딩된 SDR 픽처를 구하는 것에 의해 그리고 두번째로, 디코딩된 SDR 픽처로부터 디코딩된 HDR 픽처로 맵핑을 적용하는 것에 의해 분배된 비트스트림으로부터 구해진다.
유리하게, 인코더에 의해 수행되는 HDR 픽처로부터 SDR 픽처로의 맵핑은 가역적이어서, SDR 픽처로부터 HDR 픽처로의 역맵핑이 디코더에 의해 적용되게 된다. 이렇게 행하는 것에 의해, 디코딩된 HDR 픽처의 코딩 에러는 HDR 픽처에 비해 최소화된다.
가역적 HDR 투 SDR 맵핑의 일 실시형태가 이하 설명되어 있으며, 제곱근이 EOTF 로서 이용되는 3 단계 프로세스에 기초한다.
도 1 에 도시된 바와 같이, 컬러 픽처를 인코딩하는 방법 (100) 은 컬러 픽처의 컬러 컴포넌트들 Ec (c = 1,2,3) 중 적어도 하나로부터 오리지널 루미넌스 (Y) 를 구하는 서브-단계 (111) 및 인코딩될 픽처에 대한 변조 값 (백라이트 값이라고도 함) (Ba) 을 결정하기 위한 히스토그램 분석인 서브-단계 (112) 를 포함하는 루미넌스 다이내믹 감소 (단계 110) 를 포함한다. 상이한 방법들은 예를 들어, 이들에 제한되는 것은 아니지만, HDR 루미넌스의 평균값, 중간값, 최소값 또는 최대값을 이용하여 변조 값을 계산하는데 이용될 수 있다. 이들 동작들은 선형 HDR 루미넌스 도메인 (YHDR,lin) 에서 또는 비선형 도메인 유형 (ln(YHDR,lin) 또는 YHDR,lin γ) (여기에서 γ<1 임) 에서 수행될 수도 있다.
컬러 픽처는 컬러 픽처의 픽셀 값들이 표현되는 3 개의 컬러 컴포넌트들을 갖는 것으로서 고려된다. 본 개시는 구체적인 예에 의해 적어도 부분적으로 설명되어 있지만, 3 개의 컬러 컴포넌트들이 표현되는 임의의 컬러 스페이스로 제한되지 않으며, RGB, CIELUV, XYZ, CIELab 등과 같은 임의의 컬러 스페이스로 확장된다. 일 예로서, Ec 는 도면들에서 RGBHDR 를 지칭한다. 서브-단계 (113) 에서, 오리지널 루미넌스 (Y) 및 변조 값 (Ba) 에 종속하는 비선형 함수를 적용하는 것에 의해 오리지널 루미넌스 (Y) 및 변조 값 (Ba) 으로부터 루미넌스 컴포넌트 (L) 를 구하도록 오리지널 루미넌스 (Y) 다이내믹의 다이내믹이 감소된다.
제 2 단계 (120) 에서, 2 개의 크로미넌스 컴포넌트들 (C1 및 C2) 은 컬러 픽처의 컬러 컴포넌트들 (Ec) 로부터 결정된다. 도 1 에 주어진 예에 대해, C1 및 C2 는 U'V' 를 지칭하는 한편, Ec 는 RGBHDR 을 지칭한다. 서브-단계 (121) 에서, 중간 컴포넌트들 (Dc) (도 1 의 예에서, Dc 는 R#B#G# 를 지칭한다) 은 컬러 컴포넌트들 (Ec) 의 제곱근을 취하는 것에 의해 구해진다. 도 1 에 도시된 예에 대해, 이는 RGBHDR 의 제곱근을 지칭한다. 다음 서브-단계 (122) 에서, 감소된 컴포넌트들 (도 1 에 도시된 예에 대해 Fc (
Figure pat00001
) 은 중간 컴포넌트들 (Dc) 에 대한 공통 배수 인수 (β") 의 곱에 의해 구해진다. 인수 (β"(Ba,L)) 는 루미넌스 컴포넌트 (L) 와 변조 값 (Ba) 에 의존한다. 다음 서브-단계 (123) 에서, 크로미넌스 컴포넌트들 (C1 및 C2)(도 1 에서 U' 및 V') 은 행렬에 3 개의 감소된 컴포넌트들 (Fc) 을 곱하는 것에 의해 구해진다, 즉:
[C1;C2] = M [F1;F2;F3]
여기에서, M 은 컬러 픽처의 색역에 의존하는 2x3 행렬이다.
제 3 단계 (130) 에서, 루미넌스 컴포넌트 (L) 와 크로미넌스 컴포넌트들 (C1, C2) 의 수정은 수정된 루미넌스 컴포넌트 (L') 및 수정된 크로미넌스 컴포넌트들 (C'1 및 C'2) 을 구하기 위해 수행된다 (도면들에서, U'V' 투 L'U"V" 로 지칭됨). 이 수정은 색역 맵핑에 의해 구해져, 수정된 컴포넌트들 (L', C'1, C'2) 의 색역 (G1) 의 시인되는 컬러들이 HDR 컬러 픽처의 컴포넌트들 (Ec) 의 색역 (G2) 의 시인되는 컬러에 대응하게 된다.
보다 정밀하게, 비색법 및 컬러 이론에서, 채도 (colorfulness), 크로마, 및 색의 포화도 (saturation) 는 고유 컬러의 시인되는 강도를 지칭한다. 채도는 컬러와 그레이 사이의 차이의 정도이다. 크로마는 유사한 뷰잉 조건들 하에서 화이트를 나타내는 다른 컬러의 밝기에 대한 채도이다. 색의 포화도는 자신의 밝기에 대한 컬러의 채도이다.
매우 컬러풀한 자극은 실감나고 강도있는 한편, 덜 컬러풀한 자극은 보다 눈부시지 않고, 그레이에 더 가깝다. 채도가 모두 그러한 것은 아니지만, 컬러는 "천연" 그레이이다 (그 컬러들 중 어느 것에도 채도가 없는 픽처는 그레이 스케일이라 불린다). 임의의 컬러는 그 채도 (또는 크로마 또는 색의 포화도), 명도 (또는 밝기) 및 색조로부터 기술될 수 있다.
컬러의 색의 포화도 및 색조의 정의는 상기 컬러를 표현하는데 이용되는 컬러 스페이스에 의존한다.
예를 들어, CIELUV 컬러 스페이스가 이용될 때, 색의 포화도 (suv) 는 루미넌스 (L*) 에 대한 크로마 (
Figure pat00002
) 간의 비로서 정의된다.
Figure pat00003
그후, 색조는 하기에 의해 주어진다:
Figure pat00004
다른 예에 따르면, CIELAB 컬러 스페이스가 이용될 때, 색의 포화도는 루미넌스에 대한 크로마의 비로서 정의된다.
Figure pat00005
그후, 색조는 하기에 의해 주어진다:
Figure pat00006
이들 식들은 색의 포화도의 인간의 인식에 합치하는 색의 포화도와 색조의 타당한 예측자이며, 각도 (a*/b* (또는 u*/v*)) 를 고정된 상태로 유지하면서 CIELAB (또는 CIELUV) 컬러 스페이스에서 밝기를 조정하는 것은 색조에 영향을 주고, 이에 따라 동일한 컬러의 인식에도 영향을 준다. 단계 (150) 에서, 컬러 컴포넌트들 (Ec) 을 동일한 인수로 스케일링하는 것은 이 각도를 보존하고 따라서 색조를 보존한다.
이때, HDR 컬러 픽처가, CIELUV 컬러 스페이스, 및 컬러 픽처 (I) 의 루미넌스의 다이내믹 레인지에 비해 감소되는 (단계 (130)) 다이내믹 레인지를 갖는 루미넌스 컴포넌트 (L) 그리고 CIELUV 컬러 스페이스의 2 개의 크로미넌스 컴포넌트들 (U (=C1) 및 V (=C2)) 을 함께 결합하는 것에 의해 형성되는 픽처 (I2) 에서 표현되는 것으로서 고려하여 본다. 컬러들의 색의 포화도 및 색조가 변하기 때문에, 픽처 (I2) 의 컬러들은 따라서, 인간마다 다르게 시인될 수 있다. 방법 (단계 (130)) 은 수정된 픽처 (I3) 의 컬러들의 색조가 HDR 컬러 픽처의 컬러들의 색조에 최상으로 매칭하도록 하기 위해 수정된 픽처 (I3) 의 크로미넌스 컴포넌트들 (C'1 및 C'2) 을 결정한다.
서브-단계 (131, 132) 에서, 제 2 단계 (120) 에 이용된 공통 배수 인수 (β") 가 결정된다. 다음 서브-단계 (133) 에서, L' 은 L 로부터 생성된다.
수정된 컴포넌트들 (L', C'1, C'2) 은 다음 식에 의해 루미넌스 컴포넌트 (L) 및 크로미넌스 컴포넌트들 (C1, C2) 로부터 구해진다:
● C'1 = C1,
● C'2 = C2,
● L' = L - mC'1 - nC'2
여기에서, m 및 n 은 2 개의 실계수들이며, 도면에서 a 와 b 로 지칭된다. 실계수들은 HDR Rec BT.709 및 Bt.2020 의 색역에 의존한다. mn 에 대한 통상의 값들은 구간 [0.1, 0.5] 에서
Figure pat00007
이다.
수정의 변형예에 따르면, 수정된 루미넌스 컴포넌트 (L') 의 값들은 루미넌스 컴포넌트 (L) 의 값들보다 항상 더 낮다:
Figure pat00008
이는 수정된 루미넌스 컴포넌트 (L') 의 값들이 루미넌스 컴포넌트 (L) 의 값들을 초과하지 않게 하는 것을 보장하여 어떠한 컬러 포화도도 발생하지 않는 것을 보장한다. 변조 값 (Ba) 은 비트스트림 (F) 에서 뿐만 아니라 픽처 (L', C'1, C'2) 에서도 인코딩된다.
도 2 에 도시된 바와 같이, 비트스트림으로부터 컬러 픽처를 디코딩하는 대응하는 방법 (200) 이 개략적으로 예시되어 있다. 디코딩 단계들 (210, 220 및 230) 은 대응하는 인코딩 단계들 (110, 120 및 130) 을 역수행하는 것으로 볼 수도 있다. 단계 (230) 에서, 수정된 루미넌스 및 크로미넌스 컴포넌트들 (L', C'1, C'2)(도 2 에서 U'V' 로 지칭됨) 은 비트스트림 (F) 으로부터 구해진다. 서브 단계에서, 루미넌스 컴포넌트 (L) 는 다음 식들에 의해 수정을 역수행하는 것에 의해 구해진다:
Figure pat00009
(m 및 n 은 도면에 도시된 a 및 b 를 지칭한다)
역 수정의 변형예에 따르면, 루미넌스 컴포넌트 (L) 의 값들은 수정된 루미넌스 컴포넌트 (L') 의 값들보다 항상 더 높다:
Figure pat00010
이 실시형태는 루미넌스 컴포넌트 (L) 가 루미넌스 피크를 정의하도록 디코더에 의해 통상 이용되는 가능성있는 클립핑 값을 초과하지 않는 것을 보장하기 때문에 유리하다.
단계 (210) 에서, 확장된 레인지 루미넌스인 제 1 컴포넌트 (도 2 에서 Y 또는 도 3 에서 sqrt(Y)) 를 생성하기 위하여 비선형 다이내믹 확장 함수가 루미넌스 (L) 에 적용되며, 이는 컬러 픽처를 인코딩할 때 구해지는 오리지널 루미넌스 컴포넌트에 적용되는 다이내믹 감소 함수의 역함수 (YHDR = f-1(LSDR)) 이다.
단계 220 에서, 디코딩될 컬러 픽처의 적어도 하나의 컬러 컴포넌트들 (Ec) (도시된 예에서: RGBHDR) 은 수정된 크로미넌스 컴포넌트들 (C'1, C'2)(도시된 예에서: U'V') 및 제 1 컴포넌트 (Y)(또는 sqrt(Y)) 로부터 복구된다. 서브-단계 (221) 에서, 수정된 크로미넌스 컴포넌트들 (C'1, C'2) 을 공통 배수 인수 (β') 로 곱하는 것은 중간 크로미넌스 컴포넌트들 (도 2 의 예에서 도시된 UrVr 을 지칭하는 C1rC2r, 및 도 3 의 예에서 도시된
Figure pat00011
을 지칭하는
Figure pat00012
) 을 구하기 위해 수행되며, 이는 추가의 서브-단계 (222) 에서, 즉, 도 2 에 도시된 예에 이용된 컴포넌트 표기를 지칭하는 제 2 컴포넌트 (S) 를 구하기 위해 이용되며, 값 S 는 S=
Figure pat00013
으로 결정된다. 추가의 서브-단계 (223) 에서, R#G#B#
Figure pat00014
로부터 복구된다. 디코딩된 컬러 픽처의 컬러 컴포넌트들 (RGBHDR) 은 R#G#B# 의 제곱으로서 다음 서브-단계 (224) 에서 결정된다.
즉, 방법은 예를 들어, SDR 루마 컴포넌트 (L) 및 2 개의 SDR 크로마 컴포넌트들 (UV) 로부터 RGB HDR 컴포넌트들을 나타내는 R#G#B# 를 복구하는 SDR 투 HDR 디맵핑을 허용하며, 여기에서, HDR 루미넌스 컴포넌트 (Y) 는 L 로부터 추론되며, 값 (T) 은 U2, V2 및 U*V 의 선형 결합으로서 연산되며, S 는 Y-T 의 제곱근으로서 연산되며 R#G#B# 는 그 후 입력 SDR 픽처의 각각의 픽셀에 적용되는 3x3 행렬과 SUV 의 곱으로서 결정된다. 3x3 행렬은 예를 들어, ITU-R BT709/2020 에서 정의된 RGB->YUV 의 역이며 즉, C=A-1 이다.
설명한 디코딩 방식은 상기 HDR 픽처의 컬러 그레이드된 버전을 표현하는 연관된 SDR 픽처를 분배함과 동시에, 압축된 HDR 픽처의 분배를 허용한다. 그러나, HDR 픽처를 디코딩 및 디스플레이할 때 압축 손실이 부정확성을 도입할 수도 있어 디코딩의 수치적 안정성 또는 견고성이 항상 보장될 수 있는 것은 아니기 때문에, 디코딩이 추가로 강화될 수 있다.
추가적인 개시는 견고성에서의 추가적인 증가를 제공하는, 비트스트림으로부터 컬러 픽처를 디코딩하는 방법을 제공하도록 제시된다. 본 방법은:
- 비트스트림으로부터 구해진 루미넌스 컴포넌트에 비선형 다이내믹 확장 함수를 적용하는 것에 의해 제 1 컴포넌트를 구하는 단계;
- 비트스트림으로부터 구해진 2 개의 크로미넌스 컴포넌트들의 제곱값들과 곱의 선형 결합의 값과 제 1 컴포넌트에 의해 결정된 값 사이의 차이의 제곱근을 취하는 것에 의해 제 2 컴포넌트를 구하는 단계;
- 상기 제 2 컴포넌트와 상기 2 개의 크로미넌스 컴포넌트들로부터 적어도 디코딩될 컬러 픽처의 적어도 하나의 컬러 컴포넌트를 구하는 단계를 포함한다.
이는 예를 들어, 프로세싱 하드웨어에 의해 내포된 명령들을 고려하도록 루미넌스 컴포넌트에 적어도 커스터마이즈가능한 바운더리를 적용하기 위하여, 비선형 다이내믹 확장 함수를 적용하는 것을 허용하며, 이러한 비선형 다이내믹 확장 함수는 반드시, 인코딩 동안에 적용되었던 대응하는 비선형 다이내믹 감소 함수의 역함수인 것은 아니다. 또한, 실제로 선택된 비선형 다이내믹 확장 함수에 의해 생성되는 제 1 컴포넌트에 대한 제곱근 함수의 종속성은 정의되지 않은 차이 결과의 회피에 영향을 줄 뿐만 아니라 도입된 바운더리에 제 2 컴포넌트의 계산을 적응하는 것을 허용하여, 이에 의해 강화된 수치 안정성을 가능하게 한다.
일 실시형태에 따르면,
- 제 2 컴포넌트는 상기 값이 상기 선형 결합 이상인 경우에만 상기 선형 결합과 제 1 컴포넌트에 의해 결정된 값 사이의 차이의 제곱근을 취하는 것에 의해 구해지며, 그리고
- 그렇지 않으면, 상기 제 2 컴포넌트는 0 과 동일하게 설정되고, 2 개의 크로미넌스 컴포넌트들은 공통 인수로 곱해진다. 이는 제 2 컴포넌트가 실수가 아닌 수치값이도록 결정되는 경우를 처리하는 것을 허용한다. 이 에러 경우의 처리는 적용된 하드웨어 에러 처리 기능성에 달리 의존할 수도 있다. 이 예외 사항은 제 2 컴포넌트를 0 으로 설정하는 것에 의해 해결된다. 그러나, 허수 값을 0 으로 대체하는 것은 루미넌스를 증가시키는 것에 상응한다. 제 2 컴포넌트가 0 으로 설정되면, 크로미넌스 컴포넌트들에 공통 인수를 또한 적용하는 것이 없이 제 2 컴포넌트가 0 으로 설정되었던 것으로 나타나는 매우 밝은 픽셀들을 실제적으로 초래한다.
일 실시형태에 따르면, 공통 인수는 상기 선형 결합의 제곱근에 대한 상기 제 1 컴포넌트, 즉, 상기 컴포넌트의 값의 비이다.
*이 실시형태에서, 비선형 다이내믹 확장 함수는 예를 들어, 컬러 픽처를 인코딩할 때 구해지는 오리지널 루미넌스 컴포넌트에 적용되었던 다이내믹 감소 함수의 역함수이고, 상기 제 1 컴포넌트에 의해 결정되는 상기 값은 상기 오리지널 루미넌스 컴포넌트와 동일하다. 이 경우에, 비선형 다이내믹 확장 함수는 상기 제 1 컴포넌트로서 오리지널 루미넌스 컴포넌트를 제공하고, 제 2 컴포넌트는 오리지널 인코딩된 루미넌스와 설명된 선형 결합 사이의 차이의 제곱근으로서 결정된다.
다른 실시형태에 따르면, 공통 인수는 상기 비선형 결합의 제곱근의 역수이다.
이 실시형태에서, 비선형 다이내믹 확장 함수는 컬러 픽처를 인코딩할 때 구해진 오리지널 루미넌스 컴포넌트에 적용되었던 다이내믹 감소 함수의 역함수의 제곱근이며, 상기 제 1 컴포넌트에 의해 결정된 값은 1 과 동일하다. 또한, 디코딩될 컬러 픽처의 적어도 하나의 컬러 컴포넌트를 구하는 것은 제 1 컴포넌트에 적어도 하나의 컬러 컴포넌트를 곱하는 것을 포함한다. 이는 오리지널 루미넌스 컴포넌트의 제곱근에 의한 정규화를 도입하고, 이에 의해, 바운더리들을 크로미넌스 컴포넌트들과 제 2 컴포넌트에 바운더리들을 설정하여, 하드웨어 구현이 단순화될 수 있게 된다. 마지막으로 설명된 곱셈은 적용된 정규화를 제거한다.
2 개의 크로미넌스 컴포넌트들에 대응하는 스케일링을 적용하기 위하여, 일 실시형태에 따르면, 2 개의 크로미넌스 컴포넌트들을 구하는 단계는 제 1 컴포넌트에 의존하는 인수에 의해 2 개의 크로미넌스 컴포넌트들의 각각을 스케일링하는 것을 포함한다.
예를 들어, 상기 스케일링은 선형 결합을 결정하기 전에, 2 개의 크로미넌스 컴포넌트들을 제 1 컴포넌트로, 즉 루미넌스에 또한 적용되는 동일한 정규화 인수로 나누는 것을 포함한다.
일 실시형태에서, 상기 인수는 또한 오리지널 루미넌스 컴포넌트로부터 구해진 디코딩되고 있는 픽처의 백라이트 값에 종속한다.
일 실시형태에서, 제 2 컴포넌트는 보다 고속의 프로세싱을 위하여 룩업 테이블을 이용하여 결정된다.
일 실시형태에 따르면, 상기 제 2 컴포넌트와 상기 2 개의 크로미넌스 컴포넌트들로부터 적어도 디코딩될 컬러 픽처의 적어도 하나의 컬러 컴포넌트를 구하는 것은 제 2 컴포넌트와 2 개의 크로미넌스 컴포넌트들의 선형 결합으로서 상기 적어도 하나의 컬러 컴포넌트를 결정하는 것을 포함한다.
다음의 실시형태들의 어느 것은 이들에 대한 예시적 참조로 설명된 경우에도 RGB 또는 YUV 이외의 다른 컬러 스페이스들에도 적용될 수도 있다.
예시적 실시형태로서, SDR 투 HDR 디맵핑 방법은 SDR 루마 컴포넌트 (L) 와 2 개의 SDR 크로마 컴포넌트들 (UV) 로부터 RGB HDR 컴포넌트들을 나타내는 R#G#B# 를 복구하며, 여기에서, HDR 루마 컴포넌트 (Y) 는 L 로부터 추론되고, 값 (T) 은 U2, V2 및 U*V 의 선형 결합으로서 연산된다. S 는 본질적으로 Y-T 의 제곱근으로서 연산되며:
i. T ≤ Y 이면 S = sqrt(Y-T) 이고,
ii. T > Y 이면, U 와 V 는 공통 인수 F 로 곱해지고,
S 는 0 으로 설정된다.
그 후, R#G#B# 는 3x3 행렬과 SUV 의 곱으로서 연산된다. 본 방법은 입력 SDR 이미지의 각각의 픽셀에 적용된다. 또한, 공통 인수 F 는 Y/√T 로 설정될 수 있다.
다른 예시적 실시형태로서, SDR 투 HDR 디맵핑 방법은 SDR 루마 컴포넌트 (L) 와 2 개의 SDR 크로마 컴포넌트들 (UV) 로부터 RGB HDR 컴포넌트들을 나타내는 R#G#B# 를 복구하며, 여기에서, HDR 루미넌스 컴포넌트의 제곱근은 (√Y) 은 L 로부터 추론되고, T 는 U2, V2 및 U*V 의 선형 결합으로서 연산되고, S 는 본질적으로 1-T 의 제곱근으로서 연산되며:
i. T ≤ 1 이면, S = sqrt(1-T) 이고,
ii. T > 1 이면, U 와 V 는 공통 인수 F 로 곱해지고,
S 는 0 으로 설정되고,
그 후,
Figure pat00015
는 3x3 행렬과 SUV 의 곱으로서 연산된다. R#G#B# 는 입력 SDR 픽처의 각각의 픽셀에 적용되는,
Figure pat00016
와 √Y 의 곱이다. 또한, 공통 인수 F 는 1/√T 이다. 일 실시형태에서, F 는 1/√T 에 의한 최종 곱과 동시에, 즉, 대신 F/√T 에 의한 곱과 동시에 적용될 수 있다.
상술한 실시형태는 컬러 이미지의 피크 루미넌스에 의존하지 않는 중간의 레지스터 사이즈들을 갖는 디코더의 간단한 하드웨어 구현을 허용한다.
그 양태들의 그 외의 것에 따르면, 본 개시는 위의 방법들을 구현하도록 구성되는 프로세서, 프로그램이 컴퓨터 상에서 실행될 때 위의 방법들의 단계들을 실행하도록 프로그램 코드 명령들을 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품, 프로세서로 하여금 위의 방법들의 단계들을 적어도 수행하게 하는 명령들이 저장된 프로세서 판독가능 매체, 및 상기 프로그램이 컴퓨팅 디바이스 상에서 실행될 때 위의 방법들의 단계들을 실행하기 위한 프로그램 코드의 명령들을 수록한 비일시적 저장 매체를 포함하는 디바이스들에 관한 것이다.
본 개시의 특정 특성 뿐만 아니라 본 개시의 다른 목적, 이점들, 특징들 및 용도는 첨부된 도면들과 연계하여 이루어진 다음의 실시형태들의 설명으로부터 명백해질 것이다.
도면에서, 본 개시의 실시형태가 예시된다. 도면은 다음을 보여준다:
- 도 1 은 본 개시의 일 실시형태에 따라 컬러 픽처를 인코딩하는 방법의 단계들의 다이어그램을 개략적으로 나타낸다.
- 도 2 는 본 개시의 일 실시형태에 따라 적어도 하나의 비트스트림으로부터 컬러 픽처를 디코딩하는 방법의 단계들의 다이어그램을 개략적으로 나타낸다.
- 도 3 은 본 개시의 다른 실시형태에 따라 적어도 하나의 비트스트림으로부터 컬러 픽처를 디코딩하는 방법의 단계들의 다이어그램을 개략적으로 나타낸다.
- 도 4 는 본 개시의 또 다른 실시형태에 따라 적어도 하나의 비트스트림으로부터 컬러 픽처를 디코딩하는 방법의 단계들의 다이어그램을 개략적으로 나타낸다.
- 도 5 는 R#G#B# 컬러 스페이스에서 선과 타원의 교차부들에 대한 가능한 솔루션들을 예시한다.
- 도 6 은 본 개시의 일 실시형태에 따라 디바이스의 아키텍처의 일 예를 나타낸다.
본 개시는 본 개시의 실시형태들이 도시된 첨부된 도면들을 참조하여 이하 보다 완전하게 설명될 것이다. 그러나, 본 개시는 많은 대안의 형태들로 구현될 수도 있고, 본원에 제시된 실시형태들에 제한되는 것으로서 간주되지 않아야 한다. 따라서, 본 개시가 여러 수정들 및 대안의 형태들을 겪을 수도 있지만, 본원의 특정 실시형태들이 도면에서 도시되며 본원에서 자세하게 설명된다. 그러나, 본 개시를 개시된 특정 형태들로 제한하는 것으로 의도되지 않으며, 본 개시는 모든 수정들, 등가물들 및 대안형태를 청구범위에서 정의된 본 개시의 사상 및 범위 내에서 포괄하는 것으로 이해하여야 한다.
본원에 이용된 용어는 본 개시의 제한으로서 의도되지 않으며 단지 특정 실시형태들을 설명하기 위한 목적으로 이용된다. 본원에서 사용된 바와 같이, 단수 형태들 "a", "an" 및 "the"는, 문맥상 그렇지 않다고 명확하게 나타내지 않는 한, 복수의 형태들도 포함하는 것으로 의도된다. 용어 "포함한다", "포함하는", 구비한다" 및/또는 "구비하는"은, 본 명세서에서 사용될 때, 언급된 특징부들, 정수들, 단계들, 동작들, 엘리먼트들, 및/또는 컴포넌트들을 특정하지만, 하나 이상의 다른 특징부들, 정수들, 단계들, 동작들, 엘리먼트들, 컴포넌트들, 및/또는 이들의 그룹들의 존재 또는 추가를 배제하는 것은 아님이 더 이해될 것이다. 또한, 엘리먼트가 다른 엘리먼트에 "응답하여" 또는 "접속되는" 것으로서 지칭될 때, 이는 다른 엘리먼트에 직접적으로 응답하거나 접속될 수도 있거나 또는 중간의 엘리먼트들이 존재할 수도 있다. 이와 대조적으로, 엘리먼트가 다른 엘리먼트에 "직접 응답하여" 또는 "직접 접속되는" 으로서 지칭될 때, 중간 엘리먼트들이 존재하지 않는다. 본원에 이용된 용어 "및/또는" 은 연관된 나열 항목들 중 하나 이상의 어느 것 또는 모든 조합을 포함하고 "/" 는 생략될 수도 있다.
용어 제 1, 제 2 등이 본원에 설명되어 여러 엘리먼트들을 기술할 수도 있지만, 이들 엘리먼트들은 이들 용어로 제한되지 않아야 함을 이해할 것이다. 이들 용어들은 단지 엘리먼트들 간을 구별하는데만 이용된다. 예를 들어, 본 개시의 교시에 벗어남이 없이, 제 1 엘리먼트는 제 2 엘리먼트로 명명될 수도 있고, 이와 유사하게, 제 2 엘리먼트는 제 1 엘리먼트로서 명명될 수도 있다.
다이어그램의 일부는 통신의 1차 방향을 보여주기 위해 통신 경로들에 대한 화살표들을 포함하지만, 통신은 예시된 화살표들에 대하여 반대 방향으로 발생할 수도 있다.
일부 실시형태들은 블록 다이어그램들, 및 각각의 블록이 회로 소자, 모듈 또는 특정 논리 기능(들)을 구현하는 하나 이상의 실행가능 명령들을 포함하는 코드의 부분을 나타내는 동작 플로우차트들에 관하여 설명된다. 또한 다른 실시형태들에서도, 블록들로 주지되는 기능부(들) 이 주지된 순서와 다른 순서로 발생할 수도 있음을 주지해야 한다. 예를 들어, 연속적으로 도시된 2 개의 블록들은 실질적으로 동시에 실행될 수도 있거나, 또는 블록들이 실제로, 수반되는 기능성에 의존하여, 역순으로 종종 실행될 수도 있다.
"하나의 실시형태" 또는 "일 실시형태" 에 대한 본원에서의 인용은 일 실시형태와 연계하여 설명된 특정 특징, 구조 또는 특성들이 본 개시의 적어도 하나의 구현예에 포함될 수도 있음을 의미한다. 명세서 여러 위치들에서 나타나는 어구 "일 실시형태에서" 또는 "일 실시형태에 따르면" 의 표현은 모두 동일한 실시형태를 반드시 의미할 필요가 있는 것도 아니고 다른 실시형태들의 상호 배타적인 대안의 또는 별개의 실시형태들을 의미할 필요가 있는 것도 아니다.
청구항들에 나타나는 도면 번호들은 청구항들의 범위에 제한의 영향을 주지 않으며 단지 예시로만 기재한 것이다.
보다 명시적으로 설명되어 있지 않으면, 본 실시형태들 및 변형예들은 임의의 조합 또는 서브 조합으로 채택될 수도 있다.
본 개시는 컬러 픽처를 디코딩하기 위하여 설명되지만, 시퀀스에서의 각각의 컬러 픽처가 아래 설명된 바와 같이 순차적으로 디코딩되기 때문에 픽처들 (비디오) 의 시퀀스의 디코딩으로 확장된다.
컬러 픽처 (I) 는 컬러 픽처의 픽셀 값들이 표현되는 3 개의 컬러 컴포넌트들을 갖는 것으로서 고려된다. 본 개시는 3 개의 컴포넌트들이 표현되는 임의의 컬러 스페이스로 제한되지 않으며, RGB, CIELUV, XYZ, CIELab 등과 같은 임의의 컬러 스페이스로 확장된다.
도 3 을 참조하여 보면, 본 개시의 일 실시형태에 따라 적어도 하나의 비트스트림으로부터 컬러 픽처를 디코딩하는 방법 (300) 의 단계들의 다이어그램이 개략적으로 도시된다. 도시된 실시형태는 실제로, 도 2 에 예시된 디코딩 방법의 변형예이며, 이 때 Y, Ur, Vr, S 로 지칭되는 프로세싱된 루미넌스 및 크로미넌스 컴포넌트들에 대하여 명료한 경계들이 항상 이용가능함이 확인되었다. 실시형태들 사이의 변경예들만이 자세하게 설명될 것이다. 단계 310 에서, 비선형 다이내믹 확장 함수는 컬러 픽처를 인코딩할 때 구해진 오리지널 루미넌스 컴포넌트에 적용되었던, 단계 1 에서 생성된 제 1 컴포넌트의 상한값을 √Y 로 감소시키는 다이내믹 감소 함수의 역함수의 제곱근이다. 1/√Y 에 의한 정규화가 도입되고, 이어서 변경된 크로미넌스 재구성 단계 (320) 가 뒤따르고 √Y 에 의한 정규화가 뒤따른다.
HDR 루미넌스 (Y) 는 컴포넌트들 (Ec) 의 선형 결합이다. 이하, Ec 의 일 예로서, RGBHDR 을 참조한다.
Figure pat00017
여기에서, 다음의 정의를 한다:
Figure pat00018
.
그 결과, 최대 일부 상수들 (Ec), 즉, 도시된 예에서 RGB 는 Y 와 Dc 에 의해, 바운딩되고 즉, 도시된 예에서 R#G#B# 가 √Y 에 의해 바운딩된다. 또한, 하나가 인코더 측으로부터 R#G#B# 의 선형 결합으로서 UrVr 을 얻는다, 즉,
Figure pat00019
,
2 개의 변수들이 R#G#B# 에 의해 바운딩되고, 따라서 √Y 로 바운딩된다. 이는 도 2 에 도시된 실시형태들을 다시 참조하여 볼 때 S 의 정의에서, 다음을 따른다:
Figure pat00020
제곱근 하에서의 항은 Y 로 바운딩되고, S 는 √Y 로 바운딩된다. 따라서, 디코딩 프로세스의 입력 변수들 (UrVr), 중간 변수 (S), 및 출력 변수들 (R#G#B#) 은 모두 √Y 로 바운딩된다. 따라서, 도 2 에 예시된 디코딩 방법에 이용된 배수 인수 (β') 는 도 3 에 도시된 실시형태에서
Figure pat00021
로 대체되어, Ur 와 Vr 의 프로세싱을 대신하여, Ur/√Y 와 Vr/√Y 가 프로세싱된다. 또한, √Y 에 의해 다시 출력을 리스케일링하는 것이 도입된다.
즉, 정규화 입력들을 얻기 위하여, 배수 인수 (β'(Ba,L)) 가
Figure pat00022
(Ba,L):= β'(Ba,L)/√Y 로 대체된다:
Figure pat00023
Figure pat00024
.
출력에서, 디코딩된
Figure pat00025
는 √Y 에 의한 곱에 의해 다시 스케일링된다.
도 3 은 SDR 루마 컴포넌트 (L) 및 2 개의 SDR 크로마 컴포넌트들 (UV) 로부터 RGB HDR 컴포넌트들을 나타내는 R#G#B# 를 복구하는 SDR 투 HDR 역맵핑 방법을 예시하며, 여기에서, HDR 루미넌스 컴포넌트의 제곱근 (√Y) 은 L 로부터 추론되며, 값 (
Figure pat00026
) 은 U2, V2 및 U*V 의 선형 결합으로서 연산되며, 제 2 컴포넌트 (S) 는 차이 (
Figure pat00027
) 의 제곱근으로서 연산되며
Figure pat00028
은 3x3 행렬과 SUV 의 곱이며, R#G#B# 는 입력 SDR 픽처의 각각의 픽셀에 적용되는
Figure pat00029
를 √Y 로 곱한 것이다. 또한, U 및 V 는 √Y 로 나누어진다.
도 4 를 참조하여 보면, 본 개시의 다른 실시형태에 따라 적어도 하나의 비트스트림으로부터 컬러 픽처를 디코딩하는 방법 (400) 의 단계들의 다이어그램이 개략적으로 도시된다. 도시된 실시형태는 실제로, 도 3 에 예시된 디코딩 방법의 변형예이며, 이 때 도 3 에 도시된
Figure pat00030
에 대응하는 제 2 컴포넌트가 허수값을 가져오면, 대응하는 픽셀에 연관된 디스플레이된 컬러의 가시적 왜곡들을 피하기 위하여 예외 사항이 정확하게 처리되어야 함을 확인하였다. 실시형태들 사이의 변경예들만이 자세하게 설명될 것이다.
맵핑은 S 가 허수인 관점에서 디코딩가능한 L'U'V' 를 제공하도록 제안된다. 그러나, L'U'V' 가 압축되고 압축해제되기 때문에, 코딩 손실은 입력 3중항 (L',U'V') 을 가져올 수도 있어,
Figure pat00031
가 음이 되고,
Figure pat00032
는 실수이지 않게 된다. 하나의 솔루션은
Figure pat00033
를 1 로 임계설정하여,
Figure pat00034
를 가져오는 것이다. 그러나, 이는 디코딩된 RGB 에 대한 루미넌스 경계를 파괴한다. 허수값을
Figure pat00035
으로 대체하는 것은 Y 를 증가시키는 것에 상응한다. 예를 들어, 하나가
Figure pat00036
=2 을 얻으면, Y 를 두배로 하는 것은
Figure pat00037
를 야기한다. 그러나, 이 경우 RGB 상의 바운드 (Y) 가 또한 두배로 된다. 이는
Figure pat00038
가 추가의 처리 없이 0 으로 설정되는 경우에 나타나는 매우 밝은 픽셀들을 가져온다.
단계 420 에 도시된 바와 같이, 일 솔루션을 찾으면서 바운드를 유지하기 위하여, 다음 프로세스가 추가적으로 수행된다.
제 2 컴포넌트 (
Figure pat00039
) 는 별도의 서브-단계들에서 결정된다. 서브-단계 (421) 에서, 오직
Figure pat00040
만이 결정된다, 즉, 2 개의 크로미넌스 컴포넌트들의 제곱값과 곱의 선형 결합인 선형 결합이 결정된다. 다음 서브-단계 (422) 에서,
Figure pat00041
가 양의 값을 가져오는지 음의 값을 가져오는지가 체크된다.
Figure pat00042
이면,
Figure pat00043
는 실수이고, 디코딩은 이
Figure pat00044
(서브-단계 (423)) 로 진행하며, 이는 도 3 에 도시된 프로세싱에 대응한다.
Figure pat00045
이면, S 는 허수이고, 프로세싱은 서브-단계 (424) 로 진행하여 여기에서, 변수들 (
Figure pat00046
Figure pat00047
) 이 다음의 것을 수행하는 것에 의해 실수 솔루션을 얻기 위하여 리스케일링된다:
Figure pat00048
Figure pat00049
을 설정하고,
○ 나머지 디코딩에서
Figure pat00050
Figure pat00051
로 대체하며,
Figure pat00052
을 설정한다.
설명된 프로세싱은 문제를 분석할 때 명백하게 되는 적절한 솔루션을 기하학적으로 제공하며; 이 식:
Figure pat00053
는 R#G#B# 스페이스에서 타원을 정의하고, 그리고
Figure pat00054
은 2 개의 평면의 교차부, 즉, 동일한 스페이스에서의 선을 정의한다. 따라서, 솔루션은 타원과 선의 교차부이다. 이 교차부는 다음의 어느 하나가 된다:
● S 가 허수인 경우 빈 상태이다,
● S = 0 인 경우 하나의 점이고, 선은 타원에 대해 법선이다,
● S > 0 인 경우 2 개의 점들이고, R#G#B# 가 정의에 의해 양이기 때문에, 양의 값이 취해진다.
도 5 에서, 타원과 선은 R#G#B# 스페이스에 도시된다. 도 5 에서, 타원은 구로서 표현된다. 솔루션이 없는 경우, 선은 구와 교차하지 않는다 (좌측). S=0 을 설정하는 것은 자체적으로 반경으로서 √Y 를 갖는 타원을 팽창시키는 것에 상응한다. 도 5 에 예시된 선택된 솔루션은 선이 타원에 접촉하는 점까지 선을 이동시키는 것이다 (우측). 그 후, 구성에 의해, 솔루션 (R#G#B#) 이 반경 √Y 의 타원 상에 있고, 바운드는 보존된다.
도 1 내지 도 4 에서, 단계들 및 서브-단계들은 또한 모듈들 또는 기능 유닛들로서 고려될 수 있고 이는 구별가능한 물리적 유닛들과 관련할 수도 또는 관련하지 않을 수도 있다. 예를 들어, 이들 모듈들 또는 이들의 일부는 소프트웨어의 기능성들에 기여하거나 또는 고유의 컴포넌트 또는 회로에 함께 놓일 수도 있다. 반대로, 일부 모듈들은 별도의 물리적 엔티티들로 가능성있게 구성될 수도 있다. 본 개시와 호환가능한 장치는 예를 들어 ASIC 또는 FPGA 또는 VLSI (각각 <<Application Specific Integrated Circuit>>, <<Field-Programmable Gate Array>>, <<Very Large Scale Integration>>) 과 같은 전용 하드웨어를 각각 이용하는 순수 하드웨어를 이용하여 또는 하드웨어 및 소프트웨어 컴포넌트들의 블렌드로부터 또는 디바이스에 내장된 수개의 집적화된 전자 컴포넌트들로부터 구현된다.
도 6 은 도 1 내지 도 4 와 연계하여 설명된 방법을 구현하도록 구성될 수도 있는 디바이스 (600) 의 예시적 아키텍처를 나타낸다.
디바이스 (600) 는 데이터 및 어드레스 버스 (601) 에 의해 함께 링크되는 다음의 엘리먼트들을 포함한다:
예를 들어, DSP (또는 디지털 신호 프로세서) 인 마이크로프로세서 (602)(또는 CPU);
ROM (또는 판독 전용 메모리)(603);
RAM (또는 랜덤 액세스 메모리)(604);
애플리케이션으로부터 데이터의 송신 및/또는 수신을 위한 I/O 인터페이스 (605); 그리고
배터리 (606).
변형예에 따르면, 배터리 (606) 는 디바이스의 외부에 있다. 도 6 의 이들 엘리먼트들의 각각은 당해 기술 분야에 의해 잘 알려져 있으며, 추가로 개시하지 않을 것이다. 상술한 메모리의 각각에서, 명세서에 이용된 단어 <<레지스터>> 는 소용량의 영역 (일부 비트들) 또는 대면적 (예를 들어, 수신된 또는 디코딩된 큰 양의 데이터 또는 전체 프로그램) 에 대응할 수 있다. ROM (603) 은 적어도 프로그램 및 파라미터들을 포함한다. 본 개시에 따른 방법들의 알고리즘들은 ROM (603) 에 저장된다. 스위칭 온될 때, CPU (602) 는 RAM 에서 프로그램을 업로드하고, 대응하는 명령들을 실행한다.
RAM (604) 은 레지스터에서, CPU (602) 에 의해 실행되고 디바이스 (600) 의 스위치 온 후에 업로드되는 프로그램, 레지스터에서의 입력 데이터, 레지스터에서의 방법의 상이한 상태들에서의 중간 데이터, 및 레지스터에서의 방법의 실행을 위해 이용되는 다른 변수들을 포함한다.
본 명세서에서 설명된 구현형태들은 예를 들어 방법 또는 프로세스, 장치, 소프트웨어 프로그램, 데이터 스트림, 또는 신호에서 구현될 수도 있다. 오직 단일 형태의 구현의 맥락에서 논의된 (예를 들어, 오직 방법 또는 디바이스로서 논의된) 경우에도, 논의된 특징들의 구현은 또한 다른 형태들 (예를 들어 프로그램) 로 구현될 수도 있다. 장치는 예를 들어, 장치 하드웨어, 소프트웨어, 및 펌웨어로 구현될 수도 있다. 방법들은 예를 들어, 예를 들어 컴퓨터, 마이크로프로세서, 집적 회로, 또는 프로그래밍가능 로직 디바이스를 포함하는, 일반적으로 프로세싱 디바이스들로 지칭되는 프로세서와 같은 장치에서 구현될 수도 있다. 프로세서들은 또한, 예를 들어 컴퓨터들, 셀 전화기들, 포터블/퍼스널 디지털 어시스턴트들 (PDA), 및 최종 사용자들 사이에 정보의 통신을 용이하게 하는 다른 디바이스들과 같은 통신 디바이스들을 포함한다.
인코딩 또는 인코더의 특정 실시형태에 따르면, 컬러 픽처 (I) 가 소스로부터 획득된다. 예를 들어, 다음을 포함하는 세트에 속한다:
- 로컬 메모리 (603 또는 604), 예를 들어, 비디오 메모리 또는 RAM (또는 랜덤 액세스 메모리), 플래시 메모리, ROM (또는 판독 전용 메모리), 하드 디스크;
- 저장 인터페이스, 예를 들어, 대용량 스토리지, RAM, 플래시 메모리, ROM, 광학 디스크 또는 자기 서포트와의 인터페이스;
- 통신 인터페이스 (605), 예를 들어, 유선 인터페이스 (예를 들어, 버스 인터페이스, 광역 네트워크 인터페이스, 로컬 영역 네트워크 인터페이스) 또는 무선 인터페이스 (예를 들어, IEEE 802.11 인터페이스 또는 Bluetooth® 인터페이스); 및
- 픽처 캡처링 회로 (예를 들어, 예를 들어 CCD (또는 전하-결합 디바이스) 또는 CMOS (또는 상보형 금속-산화물 반도체) 와 같은 센서).
디코딩 또는 디코더의 다른 실시형태들에 따르면, 디코딩된 픽처는 목적지로 전송된다; 구체적으로, 그 목적지는 다음을 포함하는 세트에 속한다:
- 로컬 메모리 (603 또는 604), 예를 들어, 비디오 메모리 또는 RAM (또는 랜덤 액세스 메모리), 플래시 메모리, ROM (또는 판독 전용 메모리), 하드 디스크;
- 저장 인터페이스, 예를 들어, 대용량 스토리지, RAM, 플래시 메모리, ROM, 광학 디스크 또는 자기 서포트와의 인터페이스;
- 통신 인터페이스 (605), 예를 들어, 유선 인터페이스 (예를 들어, 버스 인터페이스, 광역 네트워크 인터페이스, 로컬 영역 네트워크 인터페이스) 또는 무선 인터페이스 (예를 들어, IEEE 802.11 인터페이스 또는 Bluetooth® 인터페이스); 및
- 디스플레이.
인코딩 또는 인코더의 다른 실시형태에 따르면, 코딩된 비트스트림 (BF 및/또는 F) 은 목적지에 전송된다. 일 예로서, 비트스트림 (F 및 BF) 의 일방 또는 비트스트림들 (F 및 BF) 의 양방은 로컬 또는 원격 메모리, 예를 들어, 비디오 메모리 (604) 또는 RAM (604), 하드 디스크 (603) 에 저장된다. 일 변형에서, 비트스트림들의 일방 또는 양방은 저장 인터페이스, 예를 들어, 대용량 스토리지, 플래시 메모리, ROM, 광학 디스크 또는 자기 서포트와의 인터페이스에 전송되고/되거나, 통신 인터페이스 (605), 예를 들어, 포인트 대 포인트 링크에 대한 인터페이스, 통신 버스, 포인트 대 멀티포인트 링크 또는 브로드캐스트 네트워크를 통해 송신된다.
디코딩 또는 디코더의 다른 실시형태들에 따르면, 비트스트림들 (BF 및/또는 F) 은 소스로부터 획득된다. 예시적으로, 비트스트림은 로컬 메모리, 예를 들어, 비디오 메모리 (604), RAM (604), ROM (603), 플래시 메모리 (603) 또는 하드 디스크 (603) 로부터 판독된다. 일 변형에서, 비트스트림은 저장 인터페이스, 예를 들어, 대용량 스토리지, RAM, ROM, 플래시 메모리, 광학 디스크 또는 자기 서포트와의 인터페이스로부터 수신되고/되거나, 통신 인터페이스 (605), 예를 들어, 포인트 대 포인트 링크에 대한 인터페이스, 버스, 포인트 대 멀티포인트 링크 또는 브로드캐스트 네트워크를 통해 수신된다.
다른 실시형태들에 따르면, 도 1 내지 도 4 와 연계하여 설명된 인코딩 방법을 구현하도록 구성되는 디바이스 (1300) 는 다음을 포함하는 세트에 속한다:
- 모바일 디바이스;
- 통신 디바이스;
- 게임 디바이스;
- 셋톱 박스;
- TV 세트;
- 테이블 (또는 테블릿 컴퓨터);
- 랩톱;
*- 디스플레이; 및
- 디코딩 칩.
본 명세서에서 설명된 다양한 프로세스들 및 특징들의 구현들은 다양한 상이한 장비 또는 애플리케이션들에서 구현될 수도 있다. 이러한 장비의 예들은 인코더, 디코더, 디코더로부터의 후처리 프로세싱 출력부, 인코더에 대한 입력을 제공하는 전처리기, 비디오 코더, 비디오 디코더, 비디오 코덱, 웹 서버, 셋-톱 박스, 랩톱, 퍼스널 컴퓨터, 셀 전화기, PDA, 및 픽처 또는 비디오 또는 다른 통신 디바이스들을 프로세싱하기 위한 임의의 다른 디바이스를 포함한다. 명확한 바와 같이, 장비는 이동성일 수도 있고, 심지어 이동 차량에 장착될 수도 있다.
추가적으로, 방법들은 프로세서에 의해 수행되는 명령들에 의해 구현될 수도 있고, 이러한 명령들 (및/또는 구현에 의해 생성되는 데이터 값들) 은 컴퓨터 판독가능 저장 매체에 저장될 수도 있다. 컴퓨터 판독가능 저장 매체는 하나 이상의 컴퓨터 판독가능 매체(들)에 포함되고 컴퓨터에 의해 실행가능한 컴퓨터 판독가능 프로그램 코드를 포함한 컴퓨터 판독가능 프로그램 제품의 형태를 취할 수 있다. 본 명세서에서 사용된 바와 같은 컴퓨터 판독가능 저장 매체는 정보를 그 안에 저장하기 위한 고유한 능력 및 그것으로부터 정보의 취출을 제공하기 위한 고유한 능력이 주어진 비-일시적 저장 매체로 고려된다. 컴퓨터 판독가능 저장 매체는, 예를 들어, 하지만 비제한적으로, 전자적, 자기적, 광학적, 전자기적, 적외선, 또는 반도체 시스템, 장치, 또는 디바이스, 또는 전술한 것들의 임의의 적합한 조합일 수 있다. 다음의 것들은, 본 원리들이 적용될 수 있는 컴퓨터 판독가능 저장 매체들의 보다 구체적인 예들을 제공하는 한편, 통상의 기술자에게 자명한 바와 같이 단지 예시적인 것이고 망라적 열거가 아니다: 포터블 컴퓨터 디스켁; 하드 디스크; 판독-전용 메모리 (ROM); 소거가능 프로그래머블 판독-전용 메모리 (EPROM 또는 플래시 메모리); 포터블 콤팩트 디스크 판독-전용 메모리 (CD-ROM); 광학 저장 디바이스; 자기 저장 디바이스; 또는 전술한 것들의 임의의 적합한 조합.
명령들은 프로세서-판독가능 매체에 유형으로 포함된 애플리케이션 프로그램을 형성할 수도 있다.
명령들은 예를 들어 하드웨어, 펌웨어, 소프트웨어, 또는 이들의 조합일 수도 있다. 명령들은 예를 들어 오퍼레이팅 시스템, 개별 애플리케이션, 또는 양자의 조합에서 발견될 수도 있다. 프로세서는 따라서 예를 들어 프로세스를 실행하도록 구성된 디바이스 및 프로세스를 실행하기 위한 명령들을 갖는 (저장 디바이스와 같은) 프로세서-판독가능 매체를 포함하는 디바이스 양자로서 특징지어질 수도 있다. 또한, 프로세서-판독가능 매체는 명령들에 추가하여 또는 그 대신에, 구현에 의해 생성된 데이터 값들을 저장할 수도 있다.
통상의 기술자에 의해 명백한 바와 같이, 구현들은 예를 들어 저장되거나 송신될 수도 있는 정보를 반송하기 위해 포맷팅된 다양한 신호들을 생성할 수도 있다. 정보는 예를 들어 설명된 구현들 중 하나에 의해 생성된 데이터 또는 방법을 수행하기 위한 명령들을 포함할 수도 있다. 예를 들어, 신호는 설명된 실시형태의 신택스를 기입 또는 판독하기 위한 규칙들을 데이터로서 반송하도록, 또는 설명된 실시형태에 의해 기입된 실제 신택스-값들을 데이터로서 반송하도록 포맷팅될 수도 있다. 이러한 신호는 예를 들어 (예를 들어, 스펙트럼의 무선 주파수 부분을 이용하는) 전자기파로서, 또는 기저대역 신호로서 포맷팅될 수도 있다. 포맷팅은 예를 들어 데이터 스트림을 인코딩하는 것 및 인코딩된 데이터 스트림으로 반송파를 변조하는 것을 포함할 수도 있다. 신호가 반송하는 정보는 예를 들어 아날로그 또는 디지털 정보일 수도 있다. 신호는 알려진 다양한 상이한 유선 또는 무선 링크들을 통해 송신될 수도 있다. 신호는 프로세서-판독가능 매체에 저장될 수도 있다.
다수의 구현들이 설명되었다. 그럼에도 불구하고, 다양한 변형들이 이루어질 수도 있음을 이해할 것이다. 예를 들어, 상이한 구현들의 엘리먼트들은 결합, 보충, 변형, 또는 제거되어 다른 구현들을 생성할 수도 있다. 추가적으로, 통상의 기술자는, 다른 구조들 및 프로세스들이 개시된 그것들에 대해 치환될 수도 있고, 결과적인 구현들은 개시된 구현들과 적어도 실질적으로 동일한 결과(들)를 달성하도록 적어도 실질적으로 동일한 방식(들)으로 적어도 실질적으로 동일한 기능(들)을 수행할 것임을 이해할 것이다. 따라서, 이들 및 다른 구현들은 본원에 의해 고려된다.

Claims (26)

  1. 루미넌스 컴포넌트의 다이내믹과 비교하여 제 1 컴포넌트의 다이내믹을 감소시키기 위해, 컬러 픽처의 상기 루미넌스 컴포넌트에 비선형 다이내믹 감소 함수를 적용함으로써 상기 제 1 컴포넌트를 구하는 단계;
    상기 컬러 픽처의 컬러 컴포넌트들로부터 2 개의 크로미넌스 컴포넌트들을 구하는 단계;
    상기 제 1 컴포넌트 및 상기 2 개의 크로미넌스 컴포넌트들을 선형 결합함으로써 추가 루미넌스 컴포넌트를 구하는 단계; 및
    상기 추가 루미넌스 컴포넌트 및 상기 2 개의 크로미넌스 컴포넌트들을 인코딩하는 단계를 포함하는, 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 비선형 다이내믹 감소 함수는 상기 컬러 픽처를 분석하는 것에 의해 구해지는 변조 값에 의존하는, 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 2 개의 크로미넌스 컴포넌트들은, 상기 제 1 컴포넌트에 의존하는 배수 인수에 의존하는, 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 배수 인수는 또한, 상기 컬러 픽처를 분석하는 것에 의해 구해지는 변조 값에 의존하는, 방법.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 2 개의 크로미넌스 컴포넌트들 및 상기 추가 루미넌스 컴포넌트들의 색역의 시인되는 컬러들이 상기 컬러 픽처의 색역의 시인되는 컬러에 대응하도록, 색역 맵핑하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  6. 프로세서에 의해 실행될 때, 상기 프로세서로 하여금 제 1 항 또는 제 2 항의 방법을 수행하도록 동작하는 명령들을 저장하는 비-일시적 프로세서-판독가능 매체.
  7. 프로세서를 포함하는 장치로서, 상기 프로세서는:
    루미넌스 컴포넌트의 다이내믹과 비교하여 제 1 컴포넌트의 다이내믹을 감소시키기 위해, 컬러 픽처의 상기 루미넌스 컴포넌트에 비선형 다이내믹 감소 함수를 적용함으로써 상기 제 1 컴포넌트를 구하고;
    상기 컬러 픽처의 컬러 컴포넌트들로부터 2 개의 크로미넌스 컴포넌트들을 구하고;
    상기 제 1 컴포넌트 및 상기 2 개의 크로미넌스 컴포넌트들을 선형 결합함으로써 추가 루미넌스 컴포넌트를 구하며; 그리고
    상기 추가 루미넌스 컴포넌트 및 상기 2 개의 크로미넌스 컴포넌트들을 인코딩하도록 구성되는, 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 비선형 다이내믹 감소 함수는 상기 컬러 픽처를 분석하는 것에 의해 구해지는 변조 값에 의존하는, 장치.
  9. 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서,
    상기 2 개의 크로미넌스 컴포넌트들은, 상기 제 1 컴포넌트에 의존하는 배수 인수에 의존하는, 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 배수 인수는 또한, 상기 컬러 픽처를 분석하는 것에 의해 구해지는 변조 값에 의존하는, 장치.
  11. 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서,
    상기 2 개의 크로미넌스 컴포넌트들 및 상기 추가 루미넌스 컴포넌트들의 색역의 시인되는 컬러들이 상기 컬러 픽처의 색역의 시인되는 컬러에 대응하도록, 색역 맵핑하도록 더욱 구성되는, 장치.
  12. 비트스트림으로부터 루미넌스 컴포넌트 및 크로미넌스 컴포넌트들을 수신하는 단계;
    상기 루미넌스 컴포넌트 및 상기 크로미넌스 컴포넌트들을 선형 결합함으로써 추가 루미넌스 컴포넌트를 구하는 단계;
    상기 추가 루미넌스 컴포넌트의 다이내믹과 비교하여 제 1 컴포넌트의 다이내믹이 증가하도록, 상기 추가 루미넌스 컴포넌트에 비선형 다이내믹 확장 함수를 적용함으로써 상기 제 1 컴포넌트를 구하는 단계;
    상기 비트스트림으로부터 배수 인수를 수신하는 단계;
    상기 배수 인수 및 상기 제 1 컴포넌트로부터 정규화된 배수 인수를 구하는 단계;
    상기 크로미넌스 컴포넌트들, 상기 제 1 컴포넌트 및 적어도 하나의 중간 컬러 컴포넌트로부터 컬러 픽처의 적어도 하나의 컬러 컴포넌트를 복구하는 단계; 및
    상기 제 1 컴포넌트 및 상기 적어도 하나의 중간 컬러 컴포넌트의 하나로부터 구해지는, 디코딩된 컬러 픽처의 적어도 하나의 컬러 컴포넌트를 디스플레이하는 단계를 포함하는, 방법.
  13. 제 12 항 또는 제 13 항에 있어서,
    상기 복구하는 단계는, 상기 크로미넌스 컴포넌트들 및 상기 정규화된 배수 인수로부터 중간 크로미넌스 컴포넌트들을 구하고, 상기 중간 크로미넌스 컴포넌트들, 상기 중간 크로미넌스 컴포넌트들의 곱, 및 컬러 변환 행렬로부터 상기 적어도 하나의 중간 컬러 컴포넌트를 구하는 단계를 포함하는, 방법.
  14. 제 12 항 또는 제 13 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 중간 컬러 컴포넌트는:
    적어도 상기 중간 크로미넌스 컴포넌트들의 제곱 및 상기 중간 크로미넌스 컴포넌트들의 상기 곱의 가중된 선형 결합을 계산함으로써 제 2 컴포넌트를 구하는 것; 및
    상기 제 2 컴포넌트 및 상기 2 개의 중간 크로미넌스 컴포넌트들을 상기 컬러 변환 매트릭스로 곱함으로써 상기 적어도 하나의 중간 컬러 컴포넌트를 구하는 것에 의해 구해지는, 방법.
  15. 제 12 항 또는 제 13 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 중간 컬러 컴포넌트는:
    상기 중간 크로미넌스 컴포넌트들 및 상기 중간 크로미넌스 컴포넌트들의 상기 곱으로부터 가중된 선형 결합을 구하는 것;
    상기 가중된 선형 결합이 양의 값 또는 널 (null) 값인지 여부를 체크하는 것;
    상기 가중된 선형 결합이 양의 값 또는 널 값이면,
    유니티 값과 상기 가중된 선형 결합과의 합을 계산함으로써 제 2 컴포넌트를 구하는 것; 및
    상기 제 2 컴포넌트 및 상기 중간 크로미넌스 컴포넌트들을 상기 컬러 변환 행렬로 곱함으로써 상기 적어도 하나의 중간 컬러 컴포넌트를 구하는 것,
    상기 가중된 선형 결합이 양의 값 또는 널 값이 아니면,
    제 2 컴포넌트를 상기 널 값으로 설정하는 것;
    상기 중간 크로미넌스 컴포넌트들을 상기 가중된 선형 결합으로 나누는 것; 및
    상기 제 2 컴포넌트 및 나누어진 상기 중간 크로미넌스 컴포넌트들을 상기 컬러 변환 행렬로 곱함으로써 상기 적어도 하나의 중간 컬러 컴포넌트를 구하는 것에 의해 구해지는, 방법.
  16. 제 12 항 또는 제 13 항에 있어서,
    상기 비선형 다이내믹 확장 함수는 상기 컬러 픽처를 인코딩할 때 구해지는 오리지널 루미넌스 컴포넌트에 적용되었던 다이내믹 감소 함수의 역함수인, 방법.
  17. 제 12 항 또는 제 13 항에 있어서,
    상기 정규화된 배수 인수는 상기 오리지널 루미넌스 컴포넌트로부터 구해지는 백라이트 값에 의존하는, 방법.
  18. 제 12 항 또는 제 13 항에 있어서,
    상기 제 2 컴포넌트는 룩업 테이블을 사용하여 결정되는, 방법.
  19. 프로세서에 의해 실행될 때, 상기 프로세서로 하여금 제 12 항 또는 제 13 항의 방법을 수행하도록 동작하는 명령들을 저장하는, 비-일시적 프로세서-판독가능 저장 매체.
  20. 비트스트림으로부터 루미넌스 컴포넌트, 크로미넌스 컴포넌트들 및 배수 인수를 수신하기 위한 수신기;
    프로세서로서,
    상기 루미넌스 컴포넌트 및 상기 크로미넌스 컴포넌트들을 선형 결합함으로써 추가 루미넌스 컴포넌트를 구하고;
    상기 추가 루미넌스 컴포넌트의 다이내믹과 비교하여 제 1 컴포넌트의 다이내믹이 증가하도록, 상기 추가 루미넌스 컴포넌트에 비선형 다이내믹 확장 함수를 적용함으로써 상기 제 1 컴포넌트를 구하고;
    상기 배수 인수 및 상기 제 1 컴포넌트로부터 정규화된 배수 인수를 구하고;
    상기 크로미넌스 컴포넌트들, 상기 제 1 컴포넌트 및 적어도 하나의 중간 컬러 컴포넌트로부터 컬러 픽처의 적어도 하나의 컬러 컴포넌트를 복구하도록 구성된, 상기 프로세서; 및
    상기 제 1 컴포넌트 및 상기 적어도 하나의 중간 컬러 컴포넌트의 하나로부터 구해지는, 디코딩된 컬러 픽처의 적어도 하나의 컬러 컴포넌트를 디스플레이하기 위한 디스플레이를 포함하는, 장치.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 복구하는 것은, 상기 크로미넌스 컴포넌트들 및 상기 정규화된 배수 인수로부터 중간 크로미넌스 컴포넌트들을 구하고, 상기 중간 크로미넌스 컴포넌트들, 상기 중간 크로미넌스 컴포넌트들의 곱, 및 컬러 변환 행렬로부터 상기 적어도 하나의 중간 컬러 컴포넌트를 구하는 것을 포함하는, 장치.
  22. 제 20 항 또는 제 21 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 중간 컬러 컴포넌트는:
    적어도 상기 중간 크로미넌스 컴포넌트들의 제곱 및 상기 중간 크로미넌스 컴포넌트들의 상기 곱의 가중된 선형 결합을 계산함으로써 제 2 컴포넌트를 구하는 것; 및
    상기 제 2 컴포넌트 및 상기 2 개의 중간 크로미넌스 컴포넌트들을 상기 컬러 변환 매트릭스로 곱함으로써 상기 적어도 하나의 중간 컬러 컴포넌트를 구하는 것에 의해 구해지는, 장치.
  23. 제 20 항 또는 제 21 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 중간 컬러 컴포넌트는:
    상기 중간 크로미넌스 컴포넌트들 및 상기 중간 크로미넌스 컴포넌트들의 상기 곱으로부터 가중된 선형 결합을 구하는 것;
    상기 가중된 선형 결합이 양의 값 또는 널 (null) 값인지 여부를 체크하는 것;
    상기 가중된 선형 결합이 양의 값 또는 널 값이면,
    유니티 값과 상기 가중된 선형 결합과의 합을 계산함으로써 제 2 컴포넌트를 구하는 것; 및
    상기 제 2 컴포넌트 및 상기 중간 크로미넌스 컴포넌트들을 상기 컬러 변환 행렬로 곱함으로써 상기 적어도 하나의 중간 컬러 컴포넌트를 구하는 것,
    상기 가중된 선형 결합이 양의 값 또는 널 값이 아니면,
    제 2 컴포넌트를 상기 널 값으로 설정하는 것;
    상기 중간 크로미넌스 컴포넌트들을 상기 가중된 선형 결합으로 나누는 것; 및
    상기 제 2 컴포넌트 및 나누어진 상기 중간 크로미넌스 컴포넌트들을 상기 컬러 변환 행렬로 곱함으로써 상기 적어도 하나의 중간 컬러 컴포넌트를 구하는 것에 의해 구해지는, 장치.
  24. 제 20 항 또는 제 21 항에 있어서,
    상기 비선형 다이내믹 확장 함수는 상기 컬러 픽처를 인코딩할 때 구해지는 오리지널 루미넌스 컴포넌트에 적용되었던 다이내믹 감소 함수의 역함수인, 장치.
  25. 제 20 항 또는 제 21 항에 있어서,
    상기 정규화된 배수 인수는 상기 오리지널 루미넌스 컴포넌트로부터 구해지는 백라이트 값에 의존하는, 장치.
  26. 제 20 항 또는 제 21 항에 있어서,
    상기 제 2 컴포넌트는 룩업 테이블을 사용하여 결정되는, 장치.
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