TW202318866A - 耦合的逆色調映射及色調映射 - Google Patents

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Abstract

一種方法，其包含：獲得標準動態範圍資料；獲得(601)代表一逆色調映射程序的資訊且將該資訊插入後設資料中，該逆色調映射程序經調適以自該標準動態範圍資料產生高動態範圍資料；提供代表該標準動態範圍資料(600)之視訊資料連同該後設資料(602)。

Description

耦合的逆色調映射及色調映射
本實施例中之至少一者大致上係關於產生高動態範圍(HDR)視訊的領域，且更具體地係關於一種方法、裝置及設備，用以在逆色調映射及色調映射之後重新產生盡可能接近原始SDR資料的SDR資料。
顯示技術的最近進展開始允許顯示影像之延伸動態範圍的色彩、亮度及對比。用語「影像」此處係指可例如係視訊或靜止圖像或影像之影像內容。
高動態範圍視訊（HDR視訊）描述具有大於標準動態範圍視訊（SDR視訊）之動態範圍的視訊。HDR視訊涉及擷取、產生、內容/編碼、及顯示。HDR擷取及顯示裝置能夠有更亮的白色及更深的黑色。為達此目的，HDR編碼標準允許更高的最大亮度，且使用至少10位元動態範圍（與用於非專業SDR視訊之8位元及用於專業SDR視訊之10位元相比），以維持在此延伸範圍內的精確度。
HDR製作係新域，且將有一過渡階段，在此期間HDR內容及SDR內容兩者將共存。在此共存階段期間，將在HDR及SDR版本中同時產生相同的實況內容。接著，使用者可取決於其偏好或能力來顯示內容之HDR或SDR版本。
內容製作產業之目前趨勢係： ●        首先，製作HDR內容且接著使用自動工具自HDR內容自動提取SDR內容；及， ●        第二，應用一受控且安全方法進行HDR製作，以避免將不良的HDR內容傳遞至使用者，否則可能對HDR技術是適得其反的。
在此方面，ITU-R文件「 Report ITU-R BT.2408-3, Guidance for operational practices in HDR television production, 07/2019」已引入一些建議，以下僅稱為 BT.2408-3報告。在BT.2408-3報告中引入的一個重要建議是HDR的限制，漫射白色設定為等於"203"尼特(nit)的固定值。此限制允許使用固定3D-LUT（查找表）以實施SDR至HDR轉換（亦即，逆色調映射(ITM)）及HDR至SDR轉換（色調映射(TM)）。
實況HDR內容通常係主要HDR視訊內容與其他類型之內容（諸如廣告或標誌及分數之圖形）的混合物。此等添加之內容可係SDR，且因此需要在與主要HDR視訊內容混合之前轉換成HDR。由於所得混合HDR內容可能轉換成SDR，因此新限制出現：從這些添加內容的所謂 SDR-HDR-SDR往返轉換（亦即，ITM轉換，之後TM轉換（用於SDR遞送））所產生的SDR內容必須與原始SDR內容相同。當內容製作者從原始SDR內容產生HDR內容，但因任何理由希望由此HDR內容產生的SDR內容相同於原始SDR內容時，存在相同之SDR-HDR-SDR往返限制。
BT.2408-3報告之建議提供一種遵守SDR-HDR-SDR往返限制之解決方案。然而，加諸於HDR內容之限制使此等HDR內容暗淡且不吸引人。另外，由於此等限制，HDR攝影機未被利用至其最大能力，且攝影之HDR攝影師/導演在其選擇/藝術意圖上非常受限。
期望克服上述缺點。
尤其希望提供一種系統，其允許對於HDR創造具有更多彈性、更多藝術自由度，且因此允許獲得更多吸引人的HDR內容。
在第一態樣中，本實施例中之一或多者提供一種方法，其包含：獲得標準動態範圍資料；獲得代表一逆色調映射程序的資訊且將該資訊插入後設資料中，該逆色調映射程序經調適以自該標準動態範圍資料產生高動態範圍資料；提供代表該標準動態範圍資料之視訊資料連同該後設資料。
在一實施例中，代表該標準動態範圍資料之該視訊資料包含該標準動態範圍資料或藉由應用該逆色調映射程序而自該標準動態範圍資料獲得的高動態範圍資料。
在一實施例中，該資訊代表一逆色調映射曲線或一色調映射曲線。
在一實施例中，當該資訊代表一色調映射曲線時，運算用以定義該逆色調映射程序之一逆色調映射曲線之一反轉。
在一實施例中，該方法包含從該逆色調映射曲線之該反轉運算一第一查找表及一第二查找表，該第一查找表經調適用於色調映射高動態範圍資料之一亮度分量，且該第二查找表經調適用於校正該高動態範圍資料之色彩分量，且從該第一查找表及該第二查找表估計第一變數及第二變數，該等第一變數代表一色調映射函數，且該等第二變數代表一色彩校正函數，該等第一變數及該等第二變數係插入該後設資料中代表該逆色調映射程序的該資訊。
在第二態樣中，本實施例中之一或多者提供一種方法，其包含：獲得一視訊資料，其代表標準動態範圍資料；判定是否獲得後設資料連同該視訊資料，該後設資料包含代表一逆色調映射程序的第一資訊，該逆色調映射程序經調適以自該標準動態範圍資料產生高動態範圍資料；及，回應於獲得該後設資料，基於該第一資訊，應用一第一色調映射程序至從該視訊資料獲得的高動態範圍資料；否則，從代表該標準動態範圍資料的該視訊資料運算代表一第二色調映射程序的第二資訊，且基於該資訊應用該第二色調映射程序至從該視訊資料獲得的高動態範圍資料。
在一實施例中，該視訊資料包含該標準動態範圍資料或藉由應用該逆色調映射程序而自該標準動態範圍資料獲得的高動態範圍資料。
在一實施例中，該資訊代表一逆色調映射曲線或一色調映射曲線。
在一實施例中，該方法包含當該資訊代表一逆色調映射曲線時，反轉該逆色調映射曲線。
在第三態樣中，本實施例中之一或多者提供一種裝置，其包含電子電路系統，該電子電路系統經組態以用於：獲得標準動態範圍資料；獲得代表一逆色調映射程序的資訊且將該資訊插入後設資料中，該逆色調映射程序經調適以自該標準動態範圍資料產生高動態範圍資料；提供代表該標準動態範圍資料之視訊資料連同該後設資料。
在一實施例中，代表該標準動態範圍資料之該視訊資料包含該標準動態範圍資料或藉由應用該逆色調映射程序而自該標準動態範圍資料獲得的高動態範圍資料。
在一實施例中，該資訊代表一逆色調映射曲線或一色調映射曲線。
在一實施例中，當該資訊代表一色調映射曲線時，該電子電路系統進一步經組態以用於運算用以定義該逆色調映射程序之一逆色調映射曲線之一反轉。
在一實施例中，該電子電路系統進一步經組態以用於從該逆色調映射曲線之該反轉運算(6012)一第一查找表及一第二查找表，該第一查找表經調適用於色調映射高動態範圍資料之一亮度分量，且該第二查找表經調適用於校正該高動態範圍資料之色彩分量，且用於從該第一查找表及該第二查找表估計(6013)第一變數及第二變數，該等第一變數代表一色調映射函數，該等第二變數代表一色彩校正函數，該等第一變數及該等第二變數係插入該後設資料中代表該逆色調映射程序的該資訊。
在第四態樣中，本實施例中之一或多者提供一種裝置，其包含電子電路系統，該電子電路系統經組態以用於：獲得代表該標準動態範圍資料的視訊資料；判定是否獲得後設資料連同該視訊資料，該後設資料包含代表一逆色調映射程序的第一資訊，該逆色調映射程序經調適以自該標準動態範圍資料產生高動態範圍資料；及，回應於該後設資料的一接收，基於該第一資訊，應用一第一色調映射程序至從該視訊資料獲得的高動態範圍資料；否則，從代表該標準動態範圍資料的該視訊資料運算代表一第二色調映射程序的第二資訊，且基於該資訊應用該第二色調映射程序至從該視訊資料獲得的高動態範圍資料。
在一實施例中，該視訊資料包含該標準動態範圍資料或藉由應用該逆色調映射程序而自該標準動態範圍資料獲得的高動態範圍資料。
在一實施例中，該資訊代表一逆色調映射曲線或一色調映射曲線。
在一實施例中，當該資訊代表一逆色調映射曲線時，該電子電路系統進一步經組態以用於反轉該逆色調映射曲線。
在第五態樣中，本實施例之一或多者提供一種信號，該信號是使用第一態樣之方法或藉由使用第三態樣之裝置而產生。
在第六態樣中，本實施例之一或多者提供一種電腦程式，其包含程式碼指令，用於實施根據該第一或第二態樣之方法。
在第七態樣中，本實施例之一或多者提供一種非暫時性資訊儲存媒體，其儲存程式碼指令，用於實施根據該第一或第二態樣之方法。
如先前所提及，BT.2408-3報告提出一些建議，且特別是漫射白色的限制。漫射白色於BT.2408-3報告中定義為「藉由最小化光譜加亮區及最小化光譜功率吸收率使一卡係光譜灰色，不僅是熱量計上灰色，而使該卡近似於完美反射漫射器，藉由該卡提供之白色」。「完美反射漫射器」係定義為「理想等向性非螢光漫射器，在所關注之各波長具有等於一的光譜輻射因數」。
換言之，漫射白色(diffuse white)係一視訊信號之亮度位準，其分隔： ●        具有所有細節之場景，對應於低於漫射白色之亮度位準； ●        反射部分(speculars)：極亮的像素，大致上接近白色，且具有極少的細節，對應於高於漫射白色位準之亮度位準。
圖1A繪示顯示漫射白色之亮度值的尺度。如可見，漫射白色將所有可能亮度值之集合分成兩部分。
對於HDR信號與SDR信號，漫射白色概念係有效。
BT.2408-3報告指定HDR漫射白色等於203尼特。
然而，"203"尼特限制僅係建議，且許多內容製作者不認同此建議。
實際上，此規格帶來主要缺點：HDR內容受到限制，亦即，對於一般1000尼特的HDR內容，僅少量的HDR亮度範圍[0-203尼特]係專用於場景的細節，而HDR亮度範圍的最大部分[203-1000尼特]被保留用於不帶來細節的反射部分。
圖1B繪示當漫射白色固定至"203"尼特時，亮度值之尺度之分隔。
此限制的原因之一係需要受控且「非常安全」的實況HDR內容製作。此外，此限制具有以下優點： ●        從HDR轉換至SDR（亦即，色調映射(TM)）的實施方案更簡單，因為定義在"203"尼特的HDR漫射白色需要映射至大致上定義在90%與100% SDR之間（亦即，90尼特與100尼特之間）的SDR漫射白色。因此，可使用非常基本的靜態3D-LUT實施色調映射。 ●        從SDR轉換至HDR（亦即，逆色調映射(ITM)）的實施方案亦更簡單，因為相同的原因，且逆色調映射亦可用非常基本的靜態3D-LUT實施。
然而，分配給場景之細節之亮度值與分配給在"203"尼特的漫射白色引致的反射部分之亮度值之間的此比率使所得HDR影像極暗淡且不吸引人。
以下實施例藉由提出一種系統而允許去除此等缺點，該系統： ●        允許在HDR創造上具有更多彈性及更多藝術自由度，且因此允許藉由使用HDR至SDR（色調映射）及SDR至HDR（逆色調映射）的動態轉換而獲得更吸引人的HDR內容。 ●        允許用於完美SDR-HDR-SDR往返之耦合的ITM及TM處理（TM處理應用ITM處理之反轉）。
實際上，目前HDR製作環境之一個特徵係ITM工具及TM工具是獨立地工作的。因此，應用在ITM工具中的演算法與應用在TM工具中的演算法之間不存在相關性，且在此等工具之間也不存在關於指定在TM（分別地，ITM）轉換之前所應用之ITM（分別地，TM）轉換的特性之溝通。
圖1C繪示其中實施各種實施例之實例上下文。
在圖1C中，實況製作系統20與主中心控制系統21通訊。實況製作系統20同時提供相同實況內容之HDR版本及SDR版本。主中心控制系統21接著編碼此等SDR及HDR版本的相同或豐富版本，並將此等編碼版本提供至裝置22A及22B。在一實施例中，主控制系統21使用AVC((ISO/CEI 14496-10 /ITU-T H264)編碼器、HEVC(ISO/IEC 23008-2-MPEG -H Part 2、高效率視訊編碼/ITU-T H.265)編碼器、VVC(ISO/IEC 23090-3-MPEG -I、多功能視訊編碼/ITU-T H.266)編碼器或任何其他編碼器，來編碼HDR及SDR版本。
裝置22A及22B係顯示裝置，諸如PC、TV、智慧型手機、平板電腦或頭戴式顯示器，係連接至顯示裝置的裝置，諸如機上盒。具有HDR能力之裝置22A接收經編碼HDR版本。僅具有SDR能力之裝置22B接收經編碼SDR版本。
圖2繪示目前的單串流HDR/SDR工作流程。圖2提供實況製作系統20及主中心控制系統21之細節。
實況製作系統20包含兩個來源：HDR來源200及SDR來源201。各來源包含攝影機、播放系統、或產生圖形之系統中的至少一者。SDR來源201連接至複數個ITM工具： ●        一ITM工具202A (ITM1)，用於SDR攝影機輸出升頻轉換至HDR； ●        一ITM工具202B (ITM2)，用於SDR播放內容升頻轉換至HDR；及， ●        一ITM工具202C (ITM3)，用於SDR圖形（例如，分數插入）內容升頻轉換至HDR。
HDR內容路由及切換系統接收來自HDR來源200或來自SDR來源201之多個HDR輸入，且接著產生多個HDR輸出。
從這些HDR輸出，使用多個TM工具： ●        一TM工具204B (TM1)，用於產生預測SDR輸出，其由陰影操作器使用，陰影操作器評定經發送至主中心控制系統21之所產生之SDR內容的品質。 ●        一TM工具204A (TM2)，用於產生提供至主中心控制系統21之SDR。
主控制系統21包含HDR主控制系統212及SDR主控制系統213。HDR及SDR主控制系統負責分配SDR/HDR內容。在圖2的實例中，主控制系統21包含一用來以SDR產生廣告的來源210及一將廣告從SDR轉換成HDR的ITM工具。HDR主控制系統212接收此等轉換成HDR的廣告，且將此等廣告與其接收的HDR內容混合。HDR（分別地，SDR）主控制系統212（分別地，213）編碼其接收或產生自其接收的HDR（分別地，SDR）資料與其他資料的混合之HDR（分別地，SDR資料）。例如，SDR及HDR資料藉由AVC((ISO/CEI 14496-10 /ITU-T H264)編碼器、HEVC(ISO/IEC 23008-2-MPEG -H Part 2、高效率視訊編碼/ITU-T H.265)編碼器、VVC(ISO/IEC 23090-3-MPEG -I、多功能視訊編碼/ITU-T H.266)編碼器或任何其他編碼器來編碼。
如可見，在圖2之HDR製作環境中，ITM及TM工具獨立地運行，且此等工具之間無任何溝通。
在已知實施方案中，圖2之HDR製作環境的各TM工具（例如，TM工具204A (TM2)及TM工具204B (TM1)）係實施在預處理器中，例如，符合標準SL-HDR1(ETSI TS 103 433 v1.4.1)，在以下稱為SL-HDR預處理器。
圖4繪示已知SL-HDR預處理器應用的程序。
圖4之程序係例如藉由一處理模組實施，該處理模組進一步於圖11A稍後更詳細說明。
在步驟401中，處理模組獲得HDR輸入資料。一般而言，HDR輸入資料係YUV格式。
在步驟402中，處理模組實施輸入內容格式化程序。輸入內容格式化程序包含將HDR輸入資料格式化成內部表示。
在步驟403中，處理模組分析經格式化的HDR輸入資料以運算SL-HDR後設資料。該分析大致包含經格式化HDR輸入資料之直方圖之運算。SL-HDR後設資料包含（或代表）： ●        在SL-HDR1規格(ETSI TS 103 433 v1.4.1)之段落6.2.5中定義的亮度映射變數 ●        在SL-HDR1規格(ETSI TS 103 433 v1.4.1)之段落6.2.6中定義的色彩校正調整變數。
在步驟404中，處理模組在SDI（串列數位介面）介面之垂直輔助通道中插入SL-HDR後設資料，遵循標準SMPTE ST 2108-1，SL-HDR後設資料係彼文件之段落5.3.5中定義之動態後設資料類型5。此典型係在整合SL-HDR預處理器之設備與視訊編碼器之間攜載SL-HDR後設資料的一般方式，諸如，AVC ((ISO/CEI 14496-10 /ITU-T H264)編碼器、HEVC(ISO/IEC 23008-2-MPEG -H Part 2，、高效率視訊編碼/ITU-T H.265)編碼器、VVC(ISO/IEC 23090-3-MPEG -I，多功能視訊編碼/ITU-T H.266)編碼器或任何其他編碼器。
在步驟405中，處理模組運算一查找表(LUT)，稱為 L-LUT，其代表在步驟403中所運算之亮度映射變數所描述的色調映射(TM)函數，及一LUT，稱為 B-LUT，其代表在步驟403中所運算之色彩校正調整變數所描述的色彩校正函數。L-LUT係第一查找表，其經調適用於色調映射高動態範圍資料之亮度分量，且B-LUT係第二查找表，其經調適用於校正高動態範圍資料之色彩分量。
在步驟406中，處理模組藉由基於L-LUT及B-LUT應用TM程序來從格式化HDR輸入資料產生SDR輸出資料。
圖5繪示一已知的逆色調映射(ITM)程序。圖5之ITM程序一般由圖2之HDR製作環境之各ITM工具（ITM1 202A、ITM2 202B及ITM3 202C）應用。圖5之程序係例如藉由處理模組實施，該處理模組關於圖11A稍後更詳細說明。
在步驟501中，處理模組獲得SDR輸入資料。一般而言，SDR輸入資料係YUV格式。
在步驟502中，處理模組分析SDR輸入資料，使用分析結果運算最適當的逆色調映射(ITM)曲線，且使用此ITM曲線輸出HDR資料。該ITM曲線係用以定義應用至SDR資料的ITM程序，以獲得輸出的HDR資料。
如可見，在步驟502中應用之ITM程序與在步驟406中應用之TM程序之間不存在連結。無法確保圖4及圖5之程序遵守SDR-HDR-SDR往返限制。
在一實施例中，提出藉由下列方式在HDR製作系統中將ITM及TM工具耦合： ●        在ITM與TM工具之間建立一通訊通道，其允許ITM工具及TM工具通訊： ○        以定義HDR至SDR轉換，其允許TM工具產生匹配ITM工具之SDR輸入的SDR輸出，以獲得完美SDR-HDR-SDR往返； ○        或以定義由ITM工具應用的SDR至HDR轉換，使得TM工具可運算逆HDR至SDR轉換，允許再次獲得完美SDR-HDR-SDR往返。
圖3繪示符合此實施例之單串流HDR/SDR工作流程。
圖1C及圖2之系統、裝置及模組在圖3中顯示為相同。在圖3之HDR製作環境中，ITM工具ITM1 202A、ITM2 202B及ITM3 202C現在產生HDR內容連同後設資料，該後設資料描述以下任一者： ●        該HDR至SDR轉換，其允許TM工具（其理解此等後設資料）產生匹配ITM工具之SDR輸入的SDR輸出； ●        該SDR至HDR轉換，其係由ITM工具應用，使得TM工具（其理解此等後設資料）可運算逆轉換。
此外，兩個TM工具（TM1 204B及TM2 204A）接收以下任一者： ●        當路由及切換工具203輸出來自SDR來源201之一者的內容時，具有後設資料之HDR內容。在此情況下，TM工具解譯後設資料，且直接應用後設資料中所描述之HDR至SDR轉換或使用描述ITM工具應用之SDR至HDR轉換的後設資料以運算對應於逆ITM的TM。在此兩種情況下，獲得完美SDR-HDR-SDR往返； ●        當路由及切換工具203輸出來自HDR來源200之一者的內容時，不具有後設資料之HDR內容。
圖3之實施例進一步詳述於下。具體而言，相關於圖6A、圖6B及圖6C詳述ITM及TM程序之耦合之實例。
圖6A示意繪示根據一實施例之ITM程序之實例。圖6A之ITM程序一般藉由負責從SDR資料產生HDR資料之模組實施。圖6A之ITM程序係例如藉由處理模組實施，該處理模組關於圖11A稍後更詳細說明。
圖6A之ITM程序開始於步驟501及502，兩步驟已相關於圖5解釋。
在步驟600中，處理模組提供（亦即，輸出或傳輸）經運算HDR資料至一模組，該模組負責藉由遵守SDR-HDR-SDR往返限制而從HDR資料產生SDR資料。
在步驟601中，處理模組運算代表ITM程序的資訊，該ITM程序經調適以從步驟502中應用之SDR資料產生HDR資料。在步驟601的一實施例中，代表ITM程序的資訊包含代表在步驟502中運算的ITM曲線的資訊。在步驟601的一實施例中，代表ITM程序的資訊包含代表從步驟502中運算的ITM曲線推導的TM曲線之資訊。在步驟601中，處理模組將該資訊插入後設資料中。
在步驟602中，處理模組提供（亦即，輸出或傳輸）後設資料至負責從HDR資料產生SDR資料的模組。
圖6B示意繪示根據一實施例之TM程序之實例。圖6B之TM程序一般由負責藉由遵守SDR-HDR-SDR往返限制而從HDR資料產生SDR資料的模組應用。圖6B之程序係例如藉由處理模組實施，該處理模組關於圖11A稍後更詳細說明。
圖4之步驟401及402保持在圖6B之程序中。移除步驟403及404。步驟405由步驟610取代。步驟406由步驟611及612取代。可注意到步驟401中，處理模組接收步驟502中產生的HDR資料。
在步驟610中，處理模組判定其是否已經接收後設資料連同HDR資料。
在沒有後設資料連同HDR資料一起接收的情況下，處理模組應用步驟611。在步驟611中，處理模組分析經格式化之HDR資料，且使用分析結果運算最適當的色調映射(TM)曲線。步驟611之後係步驟612。
當後設資料連同HDR資料一起接收時，步驟610之後直接係步驟612。
在步驟612中，處理模組藉由基於代表代表步驟502中所應用之ITM程序之資訊的後設資料或由步驟611中所運算之TM曲線所定義之TM程序而應用TM程序，而從格式化HDR輸入資料產生SDR輸出資料。當代表ITM程序之資訊代表ITM曲線時，處理模組藉由反轉ITM曲線從ITM曲線運算TM曲線，且使用所運算之TM曲線應用色調映射至HDR資料。實際上，代表ITM曲線之資訊亦代表可自ITM曲線推導之TM曲線。當代表ITM程序之資訊代表TM曲線時，處理模組直接使用TM曲線來運算SDR資料。
在下文中，圖6A及圖6B之程序係相關於圖6C在SL-HDR1的上下文中詳述。在此上下文中，圖6A之ITM程序一般由圖3之HDR製作環境之各ITM工具（ITM1 202A、ITM2 202B及ITM3 202C）的處理模組執行。圖6B之TM程序一般由圖3之HDR製作環境的各TM工具（TM1 204B及TM2 204A）的處理模組執行，或由圖4中的SL-HDR預處理器的處理模組執行。
圖6C詳述步驟601。步驟601分成3個步驟6011、6012及6013。
在步驟6011中，處理模組運算步驟502中運算之逆色調映射曲線之反轉。以下說明用於運算逆色調位曲線之反轉的程序的實例。
在步驟6012中，處理模組從反轉的逆色調映射曲線運算L-LUT與B-LUT。L-LUT及B-LUT係以適於由SL-HDR預處理器所使用之格式運算。
在步驟6013中，處理模組從L-LUT估計SL-HDR1規格之段落6.2.5中定義之亮度映射變數，及從B-LUT估計SL-HDR1規格之段落6.2.6中定義之色彩校正調整變數。
在步驟602中，當在SL-HDR1之上下文中應用時，處理模組插入包含或代表亮度映射變數及色彩校正調整變數的SL-HDR後設資料在SDI介面之垂直輔助通道中，如步驟404，且將此等後設資料提供至負責藉由遵守SDR-HDR-SDR往返限制而從HDR資料產生SDR資料的模組。在一實施例中，SL-HDR後設資料提供於ST2108容器中。
如可見，在步驟600及602中，處理模組提供代表所運算HDR資料連同SL-HDR後設資料的串流，該後設資料指定待應用至HDR資料的色調映射程序。可注意的是，由於HDR資料自SDR資料獲得（在步驟502中），具有後設資料之HDR資料代表SDR資料。
當在SL-HDR之上下文中應用步驟612時，負責產生SDR資料之模組之處理模組（例如，SL-HDR預處理器）從ST2108容器中接收之SL-HDR後設資料中表示的亮度映射變數及色彩校正調整變數運算L-LUT及B-LUT。
接著，處理模組藉由基於L-LUT及B-LUT應用TM程序來從格式化HDR輸入資料產生SDR輸出資料。換言之，處理模組應用SL-HDR後設資料指定的色調映射程序至HDR資料。
可注意到，在圖6A及圖6B的耦合的ITM /Tm程序中，當在SL-HDR1之上下文中應用時，SL-HDR後設資料不再由負責TM程序的模組（例如，SL-HDR預處理器）產生，而是由負責ITM程序的模組（例如，ITM工具）產生。
在一實施例中，稱為第一動態實施例，針對在步驟501中所獲得之SDR資料中所含的各影像，應用圖6A及圖6B之耦合的ITM/TM程序。負責TM程序之模組（例如，SL-HDR預處理器或圖3之TM工具）因此接收在HDR資料中含有之各影像的新後設資料。
在另一實施例中，稱為第二動態實施例，針對在步驟501中所獲得之SDR資料中所含的複數個影像之群組，應用圖6A及圖6B之耦合的ITM/TM程序。負責TM程序之模組（例如，SL-HDR預處理器或圖3之TM工具）因此接收在HDR資料中含有之複數個影像之各群組的新後設資料。
在另一實施例中，稱為固定實施例，在步驟502中，取代動態運算ITM曲線，用於SDR資料的ITM曲線係固定。負責TM程序之模組（例如，SL-HDR預處理器或圖3之TM工具）因此接收用於HDR資料的固定後設資料一次，例如，在HDR/SDR內容製作的開始時。然而，即使具有此固定的ITM曲線，仍遵守SDR-HDR-SDR往返限制。
在下文中，吾等提供逆色調映射曲線之反轉的運算的步驟601的進一步細節。
文件ITU-R BT.2446-1在段落4.2中描述一種方法，用於藉由使用以下擴增函數將SDR內容轉換成HDR內容：
Figure 02_image001
其中 ● Y'係在]0…1]範圍內 ● Y''= 255.0× Y'● E= a 1 Y'' 2+ b 1 Y''+ c 1當 Y''≤ T● E= a 2 Y'' 2+ b 2 Y''+ c 2當 Y''＞ T● T= 70 ● a 1= 1.8712e-5, b 1= -2.7334e-3, c 1= 1.3141 ● a 2= 2.8305e-6, b 2= -7.4622e-4, c 2= 1.2528
如可見，擴增函數係基於冪函數，其指數取決於目前像素之亮度值。此稱為全域擴增，其意指在輸入（SDR輸入）具有相同亮度的所有輸入像素將在輸出（HDR輸出）具有相同的亮度。
存在另一方法，稱為區域擴增，其可以以下方式表示：
Figure 02_image003
其中 Y F 係 Y’’的經過濾版本， G()係
Figure 02_image005
之增益函數，且 Y enhance 係 Y’’及其周圍像素 Ys i 之函數。如可見，文件ITU-R BT.2446-1中所描述之方法係區域擴增之特定情況，其中Y f= Y ’’及 Y enhance (Y’’, Y Si) = 1。
在兩種情況下（全域或區域擴增），該擴增輸出係單色調的，以與輸入SDR影像一致，且當輸入的 Y係零時，輸出的 Y exp 亦係零。
應理解，若用於ITM之擴增方法係區域擴增，則此方法係非雙射的，亦即，SL-HDR預處理器不能擷取SDR資料。只有在擴增方法係全域（及如上所述之單色調）且因此係雙射的時，可擷取SDR資料。然而，使用ITM之區域擴增可藉由局部添加細節改善所擷取SDR資料之視覺品質。
相同文件ITU-R BT.2446-1描述一種方法，用於藉由使用色度比例因子 Sc，擴增輸入SDR資料之色度部分（即， UV SDR ）:
Figure 02_image007
其中:
Figure 02_image009
,
Figure 02_image011
Figure 02_image013
係在範圍[0… L max ]中，其中 L max = 1000 cd/m 2且 Y SDR 係在範圍[0…255]中。更一般而言，輸入SDR之色度部分可使用下式擴增：
Figure 02_image015
其中:
Figure 02_image017
,
Figure 02_image011
其中
Figure 02_image019
可係SDR亮度，或經過濾SDR亮度或兩者之混合，且 sat()係取決於
Figure 02_image019
值的飽和函數。然而，如上文所解釋，若吾等嘗試製造完美SDR-HDR-SDR往返，則S c必須是SDR亮度（且非其經過濾部分）之函數。
考慮HDR資料之「1000」尼特的峰值尼特，必須理解，ITM曲線必須保持在峰值尼特值下，以係可逆的。在 圖 7A中給定ITM曲線之實例，其遵循此建議。實際上，各輸入值與唯一輸出值相關。
圖7B繪示ITM曲線之另一實例，其不完全可逆，亦即，高於「235」的
Figure 02_image019
的所有值係擴增至「1000」，其意指當轉換回SDR時，它們將被修剪至「235」。
若ITM曲線本身係明顯的，則反轉ITM曲線相當容易。明顯的ITM曲線之實例在下式中給出： Y exp(Y) = Y 1.25* 1023/255 1.25其中在範圍[0 …255]中的 Y的擴增值映射在範圍[0 …1023]中。反轉曲線可表示如下： Y = (10 (logYexp – A)) 1/1.25其中A = log(1023 / 255 1.25) = 1.7 10 -3
例如，若 Y=157，則 Y exp =557.92。使用該反轉式： Y = (10 (logYexp – A)) 1/1.25= (10 (2.7466 – 0.0017)) 1/1.25= (555.78) 1/1.25= 157 接著針對「0」與「1023」之間的 Y exp 的各值，使用此式來填入具有「1024」項目之LUT。
然而，ITM曲線很少是明顯的（例如，當擴增係使用隨Y: Y exp= Y G(Y)而變的增益函數來實行時，且若ITM係動態一者，則困難度增加，亦即，若增益函數取決於自目前影像擷取之準則。接著，使用查找表，高速旋轉地估計ITM曲線（一個影像一個曲線），且反轉的ITM曲線遵循相同行為。
作為一實例，考慮到： ●        一ITM查找表 ITMlut具有「1025」輸入及浮點輸出，且 Y在範圍[0...255]中； ●        一反轉或逆轉ITM查找表 RITMlut，具有「1025」輸入及浮點輸出，且 Yexp在範圍[0 …1000]中。 則： ● ITMlut [ 0 ]含有擴增值 Y=0，且 ITMlut [ 1024 ]含有擴增值 Y=255。接著， ITMlut的各項目 i儲存 Y=i*255/1024的擴增值。此擴增值自範圍[0..1000]至範圍[0..1024]重新縮放。 ● RITMlut [ 0 ]含有產生等於「0」的擴增值之 Y值，因此 RITMlut [ 0 ]=0，且 RITMlut [ 1024 ]含有產生等於「1024」的擴增值之 Y值（在上文所提及之重新縮放之後），因此 RITMlut [ 1024 ] =255。
接著，建立逆ITM查找表 RITMlut包含針對 RITMlut的各項目 j（針對「0」及「1024」之間的各 j值）尋找ITM查找表 RITMlut中之假項目，亦即，位於ITM查找表 ITMlut的兩連續實際項目之間之項目，其產生真正整數值 j。此係使用內插進行。給定 j，搜索第一整數值 i，其值 ITMlut[i]僅高於 j。接著運算一值 δ： δ=ITMlut [i] - ITMlut [i-1] 然後： RITMlut[j] = (i - 1) + (j - ITMlut[i-1]) /δ
作為一數值實例，可考慮： ITMlut[ 500 ] =200.3及ITMlut [ 501 ] =202.4，則δ=202.4-200.3 =2.1。
針對j=201及j=202，逆ITM查找表 RITMlut之值係如下： RITMlut[201] = (500 + (201 – 200.3) / 2.1) * 255/ 1024 = 124.59 RITMlut[202] = (500 + (202 – 200.3) / 2.1) * 255/ 1024 = 124.71 當重新縮放至255時，「500」及「501」產生「124.51」及「124.76」。
必須注意到，若擴增函數未上升至峰值尼特，無法找到逆ITM查找表 RITMlut的最高輸入值。然後這些最高值可設定為「255」。
若逆ITM查找表 RITMlut欲在整數上下文中使用，例如，若其必須載入至輸出為「16」位元整數的L-LUT中，則逆ITM查找表 RITMlut的浮點數重新縮放至「65535」並捨入至整數值，其意指「65535」與最大SDR輸入值（即，「255」）匹配。
關於色度分量，已看到一般HDR轉換可表示為： UV HDR= sat(Y) * (Y HDR/ Y) * UV
在SL-HDR側上，B-LUT係藉由L-LUT的輸出（亦即，B-LUT的輸入/項目係L-LUT的輸出（亦即，含有在L-LUT的中的資料）定址（然後，藉由Y），且B-LUT的輸出乘以 UV HDR 以擷取UV值。上式可接著以以下方式寫成： UV HDR= sat(Y) * (Y G(Y)/ Y) * UV = sat(Y) * (Y G(Y)-1) * UV 且則 UV = UV HDR* (Y 1-G(Y)/ sat(Y)) 且最後，B-LUT係 Y的函數: B-LUT[Y] = Y 1-G(Y)/ sat(Y) G(Y)係在擴增中使用的增益函數：Y HDR=Y G （Y ）。
在下文中，吾等提供來自L-LUT及B-LUT之後設資料之估計之步驟601的進一步細節。 亮度映射變數之估計
如SL-HDR1規格之§6.2.5中所描述，亮度映射變數由兩組參數定義： ●        第一組參數含有用於定義亮度映射曲線之六個參數： tmInputSignalBlackLevelOffset、 tmInputSignalWhiteLevelOffset、 shadowGain、 highlightGain、 midToneWidthAdjFactor、 tmOutputFineTuningNumVal， ●        第二組參數含有有限數目對 (tmOutputFineTuningX[i], tmOutputFineTuningY[i])，用於色調映射輸出微調函數。此等對定義樞軸點之座標，第一座標 tmOutputFineTuningX[i]對應於樞軸點之位置，且第二座標 tmOutputFineTuningY[i]對應於樞軸點之值。
圖8繪示用於判定亮度映射變數之程序的實例。圖8之程序一般由圖3之HDR製作環境之各ITM工具（ITM1 202A、ITM2 202B及ITM3 202C）應用。圖8之程序係例如藉由處理模組實施，該處理模組關於圖11A稍後更詳細說明。
兩組參數係以兩個連續步驟估計。
在步驟801中，處理模組藉由預設值來判定第一組參數，作為HDR峰值亮度值之函數，無論L-LUT及B-LUT值為何。換言之，取決於HDR峰值亮度值，第一組參數之參數被預設值給定。
在步驟801的變體中，若一旦轉換成感知均勻域，L-LUT查找極遠離自預設組參數得到的亮度映射曲線，則達成額外程序。舉例而言，若LUT曲線及得自預設組參數之亮度映射曲線之源點處之斜率高度不同，針對以在低亮度位準下更好的匹配，修改SL-HDR1規範中所定義之參數 shadowGain。
在步驟802及803中，處理模組藉由遞迴地最佳化樞軸點之位置（tmOutputFineTuningX）及值（tmOutputFineTuningY），來判定第二組參數。在步驟802的一實施例中，樞軸點的數目（由 tmOutputFineTuningNumVal的值給定）固定至「10」，最大可能值根據SL-HDR1規格。然而， tmOutputFineTuningNumVal亦可低於「10」。
在步驟802期間，處理模組應用初始化程序至樞軸點。在此初始化程序中，定義初始組樞軸點。初始組中之樞軸點的數目可設定為不同值，從「10」至L-LUT中之點之數目。作為一實例，樞軸點之數目設定為「65」。在初始化程序期間，針對i在 [0.. tmOutputFineTuningNumVal-1]中，各樞軸點給定一初始值（ tmOutputFineTuningX[i], tmOutputFineTuningY[i]）。 ● tmOutputFineTuningX[i]：包含在「0」與HDR峰值亮度之間且以尼特表示的給定x HDR_nits [i]HDR輸入亮度轉換至HDR感知均勻域x PU_ HDR [i]中。針對輸入x PU_ HDR [i]，於步驟801中判定之得自第一組參數的亮度映射曲線輸出 tmOutputFineTuningX[i]。 ● tmOutputFineTuningY[i]：先前x HDR_nits [i]對應於L-LUT之輸入處的索引k [i]。有利地，選擇x HDR_nits [i]，使得k [i]係整數。 tmOutputFineTuningY[i]係輸出L-LUT[k] [i]]至SDR感知均勻域中的轉換。
在步驟803中，處理模組遞迴地刪除樞軸點，以在步驟803之結束時保持該組中的樞軸點的數目 tmOutputFineTuningNumVal。應用基於成本函數的準則，以判定可刪除哪個樞軸點。可使用若干成本函數： ●        一成本函數，其對應於基於估計參數之L-LUT與重建L-LUT之間的誤差函數； ●        一成本函數，其對應於具有「65」初始樞軸點的色調映射輸出微調函數的上取樣版本與具有剩餘樞軸點的色調映射輸出微調函數的上取樣版本之間的誤差函數。 顏色校正調整變數之估計
如SLHDR1規格之§6.2.6所述，色彩校正調整變數包含飽和增益函數中使用的有限數目對( saturationGainX[i], saturationGainY[i])。此等對定義樞軸點之座標，第一座標 saturationGainX[i]對應於樞軸點之位置，且第二座標 saturationGainY[i]對應於樞軸點之值。
圖9繪示用於判定色彩校正調整變數之程序的實例。圖9之程序一般由圖3之HDR製作環境之各ITM工具（ITM1 202A、ITM2 202B及ITM3 202C）應用。圖9之程序係例如藉由處理模組實施，該處理模組關於圖11A稍後更詳細說明。
在步驟901中，處理模組運算初始LUT SqrtL_over_BetaP為以下之函數： ●        HDR峰值亮度值； ●        在上文之圖8之程序中估計的亮度映射變數。
在步驟902及903中遞迴地運算樞軸點之位置( saturationGainX[i])及值( saturationGainY[i])。
在步驟902中，處理模組應用初始化程序。該遞迴程序藉由初始化程序而開始。在此初始化程序中，運算初始組樞軸點。初始組中之樞軸點的數目可設定為不同值，從「10」至L-LUT中之點之數目。作為一實例，樞軸點之數目設定為「65」。在初始化程序期間，各樞軸點給定初始值 saturationGainY，其定義為初始LUT SqrtL_over_BetaP及B-LUT之間的比率。
在步驟903中，處理模組遞迴地刪除樞軸點，以在步驟903之結束時保持該組中的樞軸點的數目 tmOutputFineTuningNumVal。應用基於成本函數的準則，以判定可刪除哪個樞軸點。例如，使用成本函數，其對應於基於估計參數（亦即，亮度映射變數及色彩校正調整變數兩者）之B-LUT與重建B-LUT之間的誤差函數。
在一些情況下，內容製作者可希望分配SDR內容，其保證完美SDR-HDR-SDR往返，且允許以後設資料加上所分配SDR內容來HDR重建，而不需要重新使用製作側的HDR內容。
在此情況下，關於圖6A及圖6B所描述之耦合程序可簡化且藉由用於圖10A中所描述之分配解決方案的統一SDR往返變體來取代。
圖10A示意繪示根據一變體實施例之程序之實例。圖10A之程序一般由負責提供原始SDR資料之一模組應用，原始SDR資料可接著由其他模組操縱用於產生HDR且然後再次自原始SDR資料產生SDR。圖10A之程序係例如藉由處理模組實施，該處理模組關於圖11A稍後更詳細說明。
圖10A之程序開始於步驟501，該步驟已相關於圖6A解釋。
在步驟1000中，處理模組直接輸出（亦即，傳輸或提供）在步驟501中獲得之SDR資料。
在步驟1001中，處理模組產生代表待應用至SDR資料以自此等SDR資料產生HDR資料之ITM程序的後設資料。更精確地，在步驟1001中，處理模組運算代表經調適以自SDR資料產生HDR資料之ITM程序的資訊（例如，ITM曲線或TM曲線），且將此資訊插入後設資料中。
在步驟1002中，處理模組提供（亦即，輸出或傳輸）後設資料至負責從SDR資料連同輸出的SDR資料產生HDR資料的模組。
圖10B在SL-HDR1上下文中詳述圖10A之程序的步驟1001。在SL-HDR1之上下文中，圖10A及圖10B之程序係例如藉由經定位在圖3之SDR來源201之後的模組應用。
在步驟10011中，處理模組分析SDR輸入資料，且使用分析結果運算最適當的逆色調映射曲線，以用於自SDR資料產生HDR資料。
步驟10011之後的步驟6011、6012及6013已關於圖6B解釋。
步驟603之後係步驟1002。在SL-HDR1之上下文中，在步驟1002期間，經估計的SL-HDR後設資料被插入SDI介面之垂直輔助通道中且直接連同輸出SDR資料一起分配。
如可見，在步驟1000及1002中，處理模組提供代表SDR資料連同SL-HDR後設資料的串流，該SL-HDR後設資料指定待應用至HDR資料的色調映射程序以及間接地指定將允許得獲得此等HDR資料之逆色調映射程序。
圖11A示意繪示包含在實況製作系統20中、包含在實況製作系統20中之系統或模組中（諸如，ITM工具202A、202B及202C、或TM工具204B及204A）、主中心控制系統21中、或主中心控制系統21之系統或模組中（諸如，ITM工具211）、或裝置22A及22B中之處理模組110之硬體架構的實例。處理模組110包含藉由通訊匯流排1105連接之：處理器或CPU（中央處理單元）1100，涵蓋一或多個微處理器、通用電腦、專用電腦、及基於多核心架構的處理器，作為非限制性實例；一隨機存取記憶體(RAM)1101；一唯讀記憶體(ROM) 1102；一儲存單元1103，該儲存單元可包括非揮發性記憶體及/或揮發性記憶體，包括但不限於電可抹除可程式化唯讀記憶體(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory, EEPROM)、唯讀記憶體(ROM)、可程式化唯讀記憶體(Programmable Read-Only Memory, PROM)、隨機存取記憶體(RAM)、動態隨機存取記憶體(Dynamic Random Access Memory, DRAM)、靜態隨機存取記憶體(Static Random Access Memory, SRAM)、快閃記憶體、磁碟驅動機、及/或光碟驅動機、儲存媒體讀取器（諸如SD（安全數位）卡讀取器）、及/或硬碟驅動機(HDD)、及/或網路可存取儲存裝置；至少一通訊介面1104，用於與其他模組、裝置、系統或設備交換資料。通訊介面1104可包括但不限於經組態以透過通訊網路111傳輸及接收資料的收發器。通訊介面1104可包括但不限於數據機或網路卡。
例如，通訊介面1004促成例如處理模組100接收HDR或SDR資料，且輸出HDR或SDR資料連同SL-HDR後設資料。
處理器1100能夠執行從ROM 1102、從外部記憶體（未圖示）、從儲存媒體、或從通訊網路載入至RAM 1101中的指令。當處理模組110被供電時，處理器1100能夠讀取來自RAM 1101的指令及執行其等。此等指令形成電腦程式，其導致例如由處理器1100實施ITM或TM程序，包含關於圖4、5、6A、6B、8、9及10所描述之程序。
所述程序之所有或一些演算法及步驟可藉由可程式化機器執行一組指令而實施成軟體形式，諸如DSP（數位信號處理器）或微控制器，或藉由機器或專用組件實施成硬體形式，諸如FPGA（場可程式化閘陣列）或ASIC（專用積體電路）。
圖11C繪示對應於裝置22A或22B之系統A之實例的方塊圖，其中實施各種態樣及實施例。
系統A可實施為包括各種組件或模組之裝置且經組態以產生經調適以顯示在經調適的顯示裝置上的SDR或HDR內容。此類系統之實例包括但不限於各種電子系統，諸如個人電腦、膝上型電腦、智慧型手機、平板電腦、電視、或機上盒。系統A的組件可單一地或組合地體現在單一積體電路(IC)、多個IC、及/或離散組件中。例如，在至少一實施例中，系統A包含實施SDR或HDR內容之解碼的一個處理模組110。在各種實施例中，系統A經由例如通訊匯流排或通過專用輸入埠及/或輸出埠通訊地耦合至一或多個其他系統或其他電子裝置。
至處理模組110的輸入可通過如方塊60中所指示的各種輸入模組提供。此類輸入模組包括但不限於(i)射頻(RF)模組，其接收例如由廣播器透過空氣傳輸的RF信號、(ii)分量(COMP)輸入模組（或一組COMP輸入模組）、(iii)通用串列匯流排(Universal Serial Bus, USB)輸入模組、及/或(iv)高畫質多媒體介面(High Definition Multimedia Interface, HDMI)輸入模組。其他實例（未顯示於圖11C中）包括複合視訊。
在各種實施例中，方塊60的輸入模組具有如所屬技術領域中已知的關聯各別輸入處理元件。例如，RF模組可與適用於(i)選擇所欲頻率（亦稱為選擇信號或將信號頻帶限制至頻帶）、(ii)降頻轉換經選擇信號、(iii)再次頻帶限制至更窄的頻帶以選擇（例如）在某些實施例中可稱為通道的信號頻帶、(iv)解調變經降頻轉換及經頻帶限制的信號、(v)執行錯誤校正、及(vi)解多工以選擇所欲的資料封包串流的元件關聯。各種實施例的RF模組包括一或多個元件以執行此等功能，例如頻率選擇器、信號選擇器、頻帶限制器、通道選擇器、濾波器、降頻轉換器、解調變器、錯誤校正器、及解多工器。RF部分可包括執行各種此等功能（包括例如將經接收信號降頻轉換至較低頻率（例如，中間頻率或近基帶頻率）或至基帶）的調諧器。各種實施例重新配置上述（及其他）元件的順序、移除此等元件中的一些者、及/或加入執行類似或不同功能的其他元件。加入元件可包括將元件插入在現有元件之間，諸如例如插入放大器及類比轉數位轉換器。在各種實施例中，RF模組包括天線。
額外地，USB及/或HDMI模組可包括用於跨USB及/或HDMI連接將系統A連接至其他電子裝置的各別介面處理器。應理解輸入處理的各種態樣（例如，里德-所羅門(Reed-Solomon)錯誤校正）可依需要實施在例如分開的輸入處理IC內或處理模組110內。類似地，USB或HDMI介面處理的態樣可依需要實施在分開的介面IC內或在處理模組110內。經解調、誤差校正及解多工之串流提供至處理模組110。
系統A的各種元件可提供在整合外殼內。在整合外殼內，各種元件可使用合適的連接配置（例如，如所屬技術領域中已知的內部匯流排，包括IC間(Inter-IC, I2C)匯流排、佈線、及印刷電路板）互連並於其間傳輸資料。例如，在系統A中，處理模組110經由匯流排1105互連至該系統A之其他元件。
處理模組110之通訊介面1104允許系統A在通訊網路111上通訊。通訊網路111可例如在有線及/或無線介質內實施。
在各種實施例中，使用無線網路（諸如Wi-Fi網路，例如IEEE 802.11（IEEE係指電機電子工程師學會））將資料串流或以其他方式提供至系統A。此等實施例的Wi-Fi信號係透過經調適用於Wi-Fi通訊的通訊網路111及通訊介面1104接收。此等實施例的通訊網路111一般連接至提供對外部網路（包括網際網路）之存取以用於允許串流應用及其他過頂(over-the-top)通訊的存取點或路由器。又其他實施例使用輸入方塊60的RF連接將經串流資料提供至系統A。如上文所指示，例如，當系統A係智慧型手機或平板電腦時，各種實施例以非串流方式提供資料。額外地，各種實施例使用Wi-Fi以外的無線網路，例如蜂巢式網路或藍牙網路。
系統A可使用通訊網路111或匯流排1105提供輸出信號至各種輸出裝置。例如，系統A可提供經解碼SDR或HDR信號。
系統A可提供輸出信號至各種輸出裝置，包括顯示器64（若例如系統A係機上盒，提供解碼的SDR或HDR信號至顯示裝置）、揚聲器65及其他週邊裝置66。各種實施例的顯示器64包括例如觸控螢幕顯示器、有機發光二極體(OLED)顯示器、曲面顯示器、及/或可摺疊顯示器的一或多者。顯示器64可用於電視機、平板電腦、膝上型電腦、蜂巢式電話（行動電話）、或其他裝置。顯示器64亦可與其他組件整合（例如，如智慧型手機中），或係分開的（例如，膝上型電腦的外部監視器）。顯示裝置64係SDR或HDR內容相容。在實施例的各種實例中，其他週邊裝置66包括獨立數位視訊光碟（或數位多功能光碟）（DVR，針對二種用語）、光碟機、立體聲系統、及/或照明系統的一或多者。各種實施例使用一或多個週邊裝置66，其基於系統A之輸出提供功能。例如，磁碟播放器執行播放系統A之輸出的功能。
在各種實施例中，控制信號使用傳訊（諸如AV.Link、消費性電子控制(Consumer Electronics Control, CEC)、或以需要或不需要使用者介入的方式實現裝置對裝置控制的其他通訊協定）在系統A與顯示器64、揚聲器65、或其他週邊裝置66之間傳達。輸出裝置可經由通過各別介面61、62、及63的專用連接通訊地耦合至系統B。替代地，輸出裝置可經由通訊介面1104使用通訊網路111連接至系統A。顯示器64及揚聲器65可與電子裝置（諸如例如電視機）中的系統A的其他組件整合在單一單元中。在各種實施例中，顯示器介面61包括顯示驅動器，諸如例如時序控制器(T Con)晶片。
例如，若輸入60的RF模組係分開的機上盒的部件，顯示器64及揚聲器65可替代地與其他組件的一或多者分開。在顯示器64及揚聲器65係外部組件的各種實施例中，輸出信號可經由專用輸出連接（包括例如HDMI埠、USB埠、或COMP輸出）提供。
圖11B繪示經調適以實施實況製作系統20、或實況製作系統20之模組或裝置、或主中心控制系統21、或實況製作系統21之模組或裝置的系統B的實例，其中實施各種態樣及實施例。
系統B可體現為包括上文所描述的各種組件及模組，並經組態以執行描述於本文件中之態樣及實施例的一或多者的裝置。
此類裝置之實例包括但不限於各種電子裝置，諸如個人電腦、膝上型電腦、攝影機、智慧型手機、及伺服器。系統B的元件或模組可單一地或組合地體現在單一積體電路(IC)、多個IC、及/或離散組件中。例如，在至少一實施例中，系統B包含實施ITM工具（202A、202B、202C、211）或TM工具（204A、204B）之一處理模組110。在各種實施例中，系統B經由例如通訊匯流排或通過專用輸入埠及/或輸出埠通訊地耦合至一或多個其他系統或其他電子裝置。
至處理模組110的輸入可通過如在關於圖11C中已描述之方塊60中所指示的各種輸入模組提供。
系統B的各種元件可提供在整合外殼內。在整合外殼內，各種元件可使用合適的連接配置（例如，如所屬技術領域中已知的內部匯流排，包括IC間(Inter-IC, I2C)匯流排、佈線、及印刷電路板）互連並於其間傳輸資料。例如，在系統B中，處理模組110經由匯流排1105互連至該系統B之其他元件。
處理模組110之通訊介面1104允許系統B在通訊網路111上通訊。通訊網路111可例如在有線及/或無線介質內實施。
在各種實施例中，使用無線網路（諸如Wi-Fi網路，例如IEEE 802.11（IEEE係指電機電子工程師學會））將資料串流或以其他方式提供至系統B。此等實施例的Wi-Fi信號係透過經調適用於Wi-Fi通訊的通訊網路2及通訊介面1104接收。此等實施例的通訊網路111一般連接至提供對外部網路（包括網際網路）之存取以用於允許串流應用及其他過頂(over-the-top)通訊的存取點或路由器。又其他實施例使用輸入方塊60的RF連接將經串流資料提供至系統B。如上文所指示的，各種實施例以非串流方式提供資料。
當將圖式表示成流程圖時，應瞭解其亦提供對應設備的方塊圖。類似地，當將圖式表示成方塊圖時，應瞭解其亦提供對應方法/程序的流程圖。
描述於本文中的實施方案及態樣可以例如方法或程序、設備、軟體程式、資料串流、或信號實施。即使僅在單一形式的實施方案的上下文中討論（例如，僅作為方法討論），所討論之特徵的實施方案亦可以其他形式實施（例如，設備或程式）。設備可以例如適當硬體、軟體、及韌體實施。方法可在例如處理器中實施，該處理器大致係指處理裝置，包括例如電腦、微處理器、積體電路、或可程式化邏輯裝置。處理器亦包括通訊裝置，諸如例如電腦、蜂巢式電話、可攜式/個人數位助理("PDA")、智慧型手機、平板電腦、及促進終端使用者之間的資訊的通訊的其他裝置。
對「一個實施例(one embodiment)」或「一實施例(an embodiment)」或「一個實施方案(one implementation)」、或「一實施方案(an implementation)」以及其等的其他變化的參考意指相關於該實施例描述的特定特徵、結構、特性等係包括在至少一個實施例中。因此，片語「在一個實施例中(in one embodiment)」或「在一實施例中(in an embodiment)」或「在一個實施方案中(in one implementation)」、或「在一實施方案中(in an implementation)」的出現，以及在遍及本申請案各處出現的任何其他變化不必須全部參考至相同的實施例。
額外地，此申請案可與「判定」各項資訊相關。判定資訊可包括例如估計資訊、計算資訊、預測資訊、從記憶體擷取資訊、或例如自另一裝置、模組或使用者獲得資訊的一或多者。
進一步地，此申請案可與「存取」各項資訊相關。存取資訊可包括例如接收資訊、檢索資訊（例如，從記憶體）、儲存資訊、移動資訊、複製資訊、計算資訊、判定資訊、預測資訊、或估計資訊的一或多者。
額外地，此申請案可與「接收」各項資訊相關。意圖使接收與「存取(accessing)」般成為廣泛用語。接收資訊可包括例如存取資訊或檢索資訊（例如，從記憶體）的一或多者。進一步地，在操作期間（諸如例如儲存資訊、處理資訊、傳輸資訊、移動資訊、複製資訊、抹除資訊、計算資訊、判定資訊、預測資訊、或估計資訊）一般以某種方式或另一者涉及「接收(receiving)」。
應理解下列「/」、「及/或(and/or)」、及「中之至少一者(at least one of)」、「中之一或多者(one or more of)」在例如「A/B」、「A及/或B(A and/or B)」、及「A及B中之至少一者(at least one of A and B)」、「A及B中之一或多者(one or more of A and B)」之情形中的使用意圖涵蓋僅選擇第一列出選項(A)、或僅選擇第二列出選項(B)、或選擇二個選項（A及B）。作為進一步實例，在「A、B、及/或C(A, B, and/or C)」及「A、B、及C中之至少一者(at least one of A, B, and C)」、「A、B、及C中之一或多者(one or more of A, B, and C)」的情形中，此類片語意圖涵蓋僅選擇第一列出選項(A)、或僅選擇第二列出選項(B)、或僅選擇第三列出選項(C)、或僅選擇第一及第二列出選項（A及B）、或僅選擇第一及第三列出選項（A及C）、或僅選擇第二及第三列出選項（B及C）、或選擇所有三個選項（A及B及C）。此可針對所列出般的許多項目延伸，如對所屬及相關技術領域中具有通常知識者係清楚的。
如所屬技術領域中具有通常知識者所將顯而易見的，實施方案或實施例可產生經格式化以運載可例如儲存或傳輸之資訊的各種信號。該資訊可包括例如用於執行方法的指令、或由所描述的實施方案或實施例的一者產生的資料。舉例而言，信號可經格式化以攜載所述實施例之HDR或SDR影像或視訊序列及SL-HDR後設資料。此一信號可格式化成例如電磁波（例如，使用光譜的射頻部分）或基頻信號。該格式化可包括例如編碼HDR或SDR影像或視訊序列與SL-HDR後設資料於經編碼串流中，並以經編碼串流調變載波。該信號所運載的資訊可係例如類比或數位資訊。如已知的，該信號可透過各種不同的有線或無線鏈路傳輸。該信號可儲存在處理器可讀媒體上。
吾等於上描述了數個實施例。此等實施例之特徵可單獨或以任何組合提供。進一步地，實施例可包括單獨或採任何組合跨各種請求項類別及類型的以下特徵、裝置、或態樣的一或多者： ●        包括所述SDR或HDR資料及/或SL-HDR後設資料或其變體中之一或多者的位元流或信號。 ●        建立及/或傳輸及/或接收及/或解碼包括所述SDR或HDR資料及/或SL-HDR後設資料或其變體中之一或多者的位元流或信號。 ●        伺服器、攝影機、電視、機上盒、手機、平板電腦、個人電腦或其他電子裝置，其執行所描述之實施例中之至少一者。 ●        電視、機上盒、手機、平板電腦、個人電腦或其他電子裝置，其執行所描述之實施例中之至少一者，且顯示（例如使用監視器、螢幕或其他類型之顯示器）所得影像。 ●        電視、機上盒、手機、平板電腦、個人電腦或其他電子裝置，其調整（例如，使用調整器）通道以接收包括經編碼SDR或HDR資料及/或SL-HDR資料的中繼信號，並執行所述之實施例中之至少一者。 ●        電視、機上盒、手機、平板電腦、或其他電子裝置，其透過空氣接收（例如，使用天線）包括經編碼SDR或HDR資料及/或SL-HDR資料的中繼信號，並執行所述之實施例中之至少一者。 ●        伺服器、攝影機、手機、平板電腦、個人電腦或其他電子裝置，其調整（例如，使用調整器）通道以傳輸包括經編碼SDR或HDR資料及/或SL-HDR資料的中繼信號，並執行所述之實施例中之至少一者。 ●        伺服器、攝影機、手機、平板電腦、個人電腦或其他電子裝置，其透過空氣傳輸（例如，使用天線）包括經編碼SDR或HDR資料及/或SL-HDR資料的中繼信號，並執行所述之實施例中之至少一者。
20:實況製作系統 21:主中心控制系統；主中心控制系統；實況製作系統 22A,22B:裝置 60:方塊 61,62,63:介面 64:顯示器；顯示裝置 65:揚聲器 66:週邊裝置 110:處理模組 111:通訊網路 200:HDR來源 201:SDR來源 202A:ITM工具；ITM1 202B:ITM工具；ITM2 202C:ITM工具；ITM3 203:路由及切換工具 204A:TM工具；TM2；TM1 204B:TM工具；TM1；TM2 210:來源 212:HDR主控制系統 213:SDR主控制系統 401,402,403,404,405,406:步驟 501,502:步驟 600,601,602,610,611,612:步驟 801,802,803:步驟 901,902,903:步驟 1000,1001,1002:步驟 1100:處理器或CPU（中央處理單元） 1101:隨機存取記憶體(RAM) 1102:唯讀記憶體(ROM) 1103:儲存單元 1104:通訊介面 1105:匯流排 6011,6012,6013:步驟 10011:步驟 A:系統 B:系統
〔圖1A〕繪示顯示漫射白色之亮度值的尺度； 〔圖1B〕說明當漫射白色固定至"203"尼特時，亮度值之尺度之分隔； 〔圖1C〕示意繪示各種實施例之上下文； 〔圖2〕繪示目前的單串流HDR/SDR工作流程； 〔圖3〕繪示根據一實施例之單串流HDR/SDR工作流程； 〔圖4〕繪示已知SL-HDR預處理器； 〔圖5〕繪示一已知的逆色調映射程序； 〔圖6A〕示意繪示根據一實施例之ITM程序之實例； 〔圖6B〕示意繪示根據一實施例之TM程序之實例； 〔圖6C〕詳述根據SL-HDR1之上下文中之一實施例之TM程序之實例的步驟； 〔圖7A〕繪示ITM曲線之第一實例； 〔圖7B〕繪示ITM曲線之第二實例； 〔圖8〕繪示用於判定亮度映射變數之程序的實例； 〔圖9〕繪示用於判定色彩校正調整變數之程序的實例； 〔圖10A〕示意繪示根據一變體實施例之程序之實例； 〔圖10B〕繪示根據SL-HDR1之上下文中之一變體實施例之程序之實例的步驟的細節； 〔圖11A〕示意繪示能夠實施各種態樣及實施例之處理模組的硬體架構的實例； 〔圖11B〕繪示其中實施各種態樣及實施例的第一系統之實例的方塊圖； 〔圖11C〕繪示其中實施各種態樣及實施例的第二系統之實例的方塊圖；
501,502:步驟
600,601,602:步驟

Claims (25)

  1. 一種方法，其包含： 獲得(501)標準動態範圍資料； 獲得(601, 1001)代表一逆色調映射程序的資訊且將該資訊插入後設資料中，該逆色調映射程序經調適以自該標準動態範圍資料產生高動態範圍資料； 提供代表該標準動態範圍資料(600, 1000)之視訊資料連同該後設資料(602, 1002)。
  2. 如請求項1之方法，其中代表該標準動態範圍資料之該視訊資料包含該標準動態範圍資料或藉由應用該逆色調映射程序而自該標準動態範圍資料獲得的高動態範圍資料。
  3. 如請求項1或2之方法，其中該資訊代表一逆色調映射曲線或一色調映射曲線。
  4. 如請求項3之方法，其包含當該資訊代表一色調映射曲線時，運算用以定義該逆色調映射程序之一逆色調映射曲線之一反轉。
  5. 如請求項4之方法，其包含從該逆色調映射曲線之該反轉運算(6012)一第一查找表及一第二查找表，該第一查找表經調適用於色調映射高動態範圍資料之一亮度分量，且該第二查找表經調適用於校正該高動態範圍資料之色彩分量，且從該第一查找表及該第二查找表估計第一變數及第二變數，該等第一變數代表一色調映射函數，該等第二變數代表一色彩校正函數，該等第一變數及該等第二變數係插入該後設資料中代表該逆色調映射程序的該資訊。
  6. 如前述請求項中任一項之方法，其中該方法經應用於該標準動態範圍資料之各圖像或該標準動態範圍資料之圖像之群組。
  7. 一種方法，其包含： 獲得代表標準動態範圍資料的視訊資料(401)； 判定(610)是否獲得後設資料連同該視訊資料，該後設資料包含代表一逆色調映射程序的第一資訊，該逆色調映射程序經調適以自該標準動態範圍資料產生高動態範圍資料；及， 回應於獲得該後設資料，基於該第一資訊，應用一第一色調映射程序至從該視訊資料獲得的高動態範圍資料； 否則，從代表該標準動態範圍資料的該視訊資料運算代表一第二色調映射程序的第二資訊，且基於該資訊應用該第二色調映射程序至從該視訊資料獲得的高動態範圍資料。
  8. 如請求項7之方法，其中該視訊資料包含該標準動態範圍資料或藉由應用該逆色調映射程序而自該標準動態範圍資料獲得的高動態範圍資料。
  9. 如請求項7或8之方法，其中該資訊代表一逆色調映射曲線或一色調映射曲線。
  10. 如請求項9之方法，其中該方法包含當該資訊代表一逆色調映射曲線時，反轉該逆色調映射曲線。
  11. 如前述請求項7至10中任一項之方法，其中該方法經應用於該標準動態範圍資料之各圖像或該標準動態範圍資料之圖像之群組。
  12. 一種裝置，其包含電子電路系統，該電子電路系統經組態用於： 獲得(501)標準動態範圍資料； 獲得(601, 1001)代表一逆色調映射程序的資訊且將該資訊插入後設資料中，該逆色調映射程序經調適以自該標準動態範圍資料產生高動態範圍資料； 提供代表該標準動態範圍資料(600, 1000)之視訊資料連同該後設資料(602, 1002)。
  13. 如請求項12之裝置，其中代表該標準動態範圍資料之該視訊資料包含該標準動態範圍資料或藉由應用該逆色調映射程序而自該標準動態範圍資料獲得的高動態範圍資料。
  14. 如請求項12或13之裝置，其中該資訊代表一逆色調映射曲線或一色調映射曲線。
  15. 如請求項14之裝置，其中當該資訊代表一色調映射曲線時，該電子電路系統進一步經組態以用於運算用以定義該逆色調映射程序之一逆色調映射曲線之一反轉。
  16. 如請求項15之裝置，其中該電子電路系統進一步經組態以用於從該逆色調映射曲線之該反轉運算(6012)一第一查找表及一第二查找表，該第一查找表經調適用於色調映射高動態範圍資料之一亮度分量，且該第二查找表經調適用於校正該高動態範圍資料之色彩分量，且用於從該第一查找表及該第二查找表估計(6013)第一變數及第二變數，該等第一變數代表一色調映射函數，該等第二變數代表一色彩校正函數，該等第一變數及該等第二變數係插入該後設資料中代表該逆色調映射程序的該資訊。
  17. 如前述請求項12至16中任一項之裝置，其中該電子電路系統經組態用於： 獲得(501)標準動態範圍資料； 獲得(601, 1001)代表一逆色調映射程序的資訊且將該資訊插入後設資料中，該逆色調映射程序經調適以自該標準動態範圍資料產生高動態範圍資料；及， 提供代表該標準動態範圍資料(600, 1000)之視訊資料連同該後設資料(602, 1002)； 用於該標準動態範圍資料之各圖像或用於該標準動態範圍資料之圖像之群組。
  18. 一種裝置，其包含電子電路系統，該電子電路系統經組態用於： 獲得代表該標準動態範圍資料的視訊資料(401)； 判定(610)是否獲得後設資料連同該視訊資料，該後設資料包含代表一逆色調映射程序的第一資訊，該逆色調映射程序經調適以自該標準動態範圍資料產生高動態範圍資料；及， 回應於該後設資料的一接收，基於該第一資訊，應用一第一色調映射程序至從該視訊資料獲得的高動態範圍資料； 否則，從代表該標準動態範圍資料的該視訊資料運算代表一第二色調映射程序的第二資訊，且基於該資訊應用該第二色調映射程序至從該視訊資料獲得的高動態範圍資料。
  19. 如請求項18之裝置，其中該視訊資料包含該標準動態範圍資料或藉由應用該逆色調映射程序而自該標準動態範圍資料獲得的高動態範圍資料。
  20. 如請求項18或19之裝置，其中該資訊代表一逆色調映射曲線或一色調映射曲線。
  21. 如請求項20之裝置，其中當該資訊代表一逆色調映射曲線時，該電子電路系統進一步經組態用於反轉該逆色調映射曲線。
  22. 如前述請求項18至21中任一項之裝置，其中該電子電路系統經組態用於： 獲得代表該標準動態範圍資料的視訊資料(401)； 判定(610)是否獲得後設資料連同該視訊資料，該後設資料包含代表一逆色調映射程序的第一資訊，該逆色調映射程序經調適以自該標準動態範圍資料產生高動態範圍資料；及， 回應於該後設資料的一接收，基於該第一資訊，應用一第一色調映射程序至從該視訊資料獲得的高動態範圍資料；及， 否則，從代表該標準動態範圍資料的該視訊資料運算代表一第二色調映射程序的第二資訊，且基於該資訊應用該第二色調映射程序至從該視訊資料獲得的高動態範圍資料；用於該標準動態範圍資料之各圖像或用於該標準動態範圍資料之圖像之群組。
  23. 一種信號，其係使用如前述請求項1至6中任一項之方法或藉由使用如前述請求項12至17中任一項之裝置而產生。
  24. 一種電腦程式，其包含程式碼指令，用於實施如前述請求項1至11中任一項之方法。
  25. 一種非暫時性資訊儲存媒體，其儲存程式碼指令，用於實施如前述請求項1至11中任一項之方法。
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