TWI668990B - 將高動態範圍影像編碼之方法及裝置 - Google Patents

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Abstract

本發明係為一種將一影像區塊編碼之方法及裝置，其特徵在於包括：得到(101)該影像區塊之亮度分量之低空間頻率版本(L lf )，該取得之影像區塊亮度分量；藉由量化(102)所取得之影像區塊亮度分量(L lf )，得到該影像區塊之一量化亮度分量(L lf,Q )；藉由在該影像區塊之亮度分量(L)與該影像區塊之量化亮度分量(L lf,Q )間，或與該影像區塊之編碼量化亮度分量之一解碼版本()間，計算差異以得到(103)一微分亮度分量(L r )；藉由使用一頻率係數集合中之至少一頻率係數，將該影像區塊之量化亮度分量(L lf,Q )編碼(104)，該頻率係數通常係得自一以區塊為基礎之空間至頻率變換用以將該影像區塊之亮度分量編碼；及使用該頻率係數集合中之其餘頻率係數，將該微分亮度分量(L r )編碼(105)。

Description

將高動態範圍影像編碼之方法及裝置
本發明一般相關影像或視訊編碼及解碼，尤其本發明的技術領域相關一影像區塊的編碼或解碼，該影像區塊的像素值屬於高動態範圍。
本段落希望向讀者介紹此技藝的各種不同面向，其會相關本發明以下所說明及/或主張的各種不同面向。咸信本討論有助於提供讀者背景資訊以提高對本發明不同面向的較佳瞭解。因此，應瞭解應依此觀點閱讀此等陳述，而非作為先前技術的認可。
低動態範圍影像(LDR影像)係以有限位元數(通常為8或10)表示其亮度值的影像，此有限表示法不容許正確描繪小的訊號變化，尤其是在暗及亮的亮度範圍中。在高動態範圍影像(HDR影像)中，延伸訊號表示法以使該訊號在其整個範圍之上維持高準確度。在HDR影像中，像素值通常以浮點格式表示(用於各分量為32位元或16位元，稱為浮點或半浮點)，最通用格式係開放EXR半浮點格式(每RGB分量16位元，即每像素48位元)，或以具有長表示法的整數表示，通常至少16位元。
將一HDR影像編碼的典型措施係縮小該影像的動態範圍，為使該影像藉由傳統編碼方案來編碼(初始配置用以進行LDR影像編碼)。
根據一第一措施，將一色調映射運算子應用到輸入HDR影像，接著將色調映射的影像藉由傳統8-10位元深度編碼方案進行編碼，如用於視訊的JPEG/JPEG200或MPEG-2，H.264/AVC(Karsten Suhring，H.264/AVC參考軟體，http：//iphome.hhi.de/suehring/tml/download/，I.E.Richardson的著作，名稱為«H.264及MPEG-4視訊壓縮»，由J.Wiley & Sons出版公司於2003年9月出版)。接著將一反色調映射運算子應用到解 碼影像，並在輸入影像與解碼且反色調映射影像之間計算一殘餘，最後，將殘餘藉由一第二傳統8-10位元深度編碼器方案進行編碼。
此第一措施的主要缺點係使用二編碼方案及輸入影像的動態範圍限制到傳統編碼方案的動態範圍的兩倍(16-20位元)。
根據一第二措施，將輸入HDR影像反轉，為要取得該等影像像素在一色彩空間的視覺無損表示及其高位元深度延伸部分，在該色彩空間中數個值屬於一動態範圍，其適用於傳統8-10位元或延伸的12,14或16位元深度編碼方案如HEVC(B.Bross,W.J.Han,G.J.Sullivan,J.R.Ohm,T.Wiegand於2012年10月所擬JCTVC-K1003，”高效率視訊編碼(HEVC)正文規格草案9”)。
使用傳統編碼方案以進行一HDR影像編碼涉及使用同一位元深度以進行整個影像編碼，涉及巨大尺寸的壓縮影像，因此，這類典型措施無法用在需要高編碼效能的應用如需要高壓縮率的傳輸情境中。
為補救先前技術的一些缺點，本發明提出一種將一影像區塊編碼的方法，其特徵在於包括以下步驟：- 得到該影像區塊的亮度分量的低空間頻率版本，該取得的影像區塊亮度分量；- 藉由量化所取得的影像區塊亮度分量，得到該影像區塊的一量化亮度分量；- 藉由在該影像區塊的亮度分量與該影像區塊的量化亮度分量之間，或與該影像區塊的編碼量化亮度分量的一解碼版本之間，計算差異以得到一微分亮度分量；- 使用一頻率係數集合中的至少一頻率係數，將該影像區塊的量化亮度分量編碼，該頻率係數通常係得自以區塊為基礎的一空間至頻率變換用以將該影像區塊的亮度分量編碼；及- 使用該頻率係數集合中的其餘頻率係數，將該微分亮度分量進行編碼。
屬於一影像區塊的像素的亮度值總在屬於此影像區塊的像素值中算出的一亮度均值周圍稍微浮動，接著，自該影像區塊的亮度分量中減去此影像區塊的亮度分量低空間頻率版本的一版本，使作為結果的 微分亮度分量(其均值係接近0)的動態範圍縮小。
因此，若該微分亮度分量的動態範圍低，則該影像區塊的量化亮度分量及此影像區塊的微分亮度分量兩者皆可依屬於相同頻率係數集合中的頻率係數進行編碼，該等頻率係數通常係得自以區塊為基礎的一空間至頻率變換，用以將該影像區塊的一亮度分量編碼。若該微分亮度分量的動態範圍不夠低，則執行該微分亮度分量的預處理(剪切或動態縮小)，以便可能依頻率係數進行編碼。
比起習知編碼使用以區塊為基礎的空間至頻率變換，該影像區塊的編碼效率因此得以提升，原因是此一習知編碼使用二組頻率係數：一者用於影像區塊的量化亮度分量編碼，及一者用於微分亮度分量編碼。
因此，結合該等特點，使高壓縮率、極少視覺損失與低編碼/解碼複雜度之間容許一最佳折衷。
根據一實施例，該方法尚包括：- 得到該影像區塊的至少一色彩分量；及- 將該影像區塊的各色彩分量編碼。
根據一實施例，該影像區塊的亮度分量屬於一知覺空間，具有一度量，其值係該知覺空間中二點的視知覺之間的差異表示，如此定義該度量，以便存在一知覺臨界值，低於該臨界值，人類無法察覺到該知覺空間的二顏色之間的視覺差異，及其中該方法尚包括，在將該微分亮度分量編碼前：- 根據一變換，其取決於該度量的一上限，其致能該影像區塊的一顯示解碼版本中的視覺損失控制，藉由將該微分亮度分量進行變換，以得到一變換的微分亮度分量。
根據一實施例，該影像區塊的各色彩分量屬於一知覺空間，具有一度量，其值係該知覺空間中二點的視知覺之間的差異表示，如此定義該度量，以便存在一知覺臨界值，低於該臨界值，人類無法察覺到該知覺空間的二顏色之間的視覺差異，及其中該方法尚包括，在將該影像區塊的各色彩分量編碼前：- 根據一變換，其取決於該度量的一上限，其致能該影像區塊的一顯示 解碼版本中的視覺損失控制，藉由將該影像區塊的各色彩分量進行變換，以得到至少一變換色彩分量。
藉由將一度量的值維持低於一上限，其致能該影像的一顯示解碼版本中的視覺損失控制，得到一影像區塊的一亮度分量低空間頻率版本在一知覺空間中的表達式，並將此版本在該知覺空間中量化，確保該影像區塊的一顯示解碼版本中的視覺損失控制，甚至當該度量的上限係低於或等於該知覺臨界值時，確保此版本的視覺無損量化。
根據一實施例，判定該上限係根據編碼影像區塊的一顯示解碼版本的參考照明條件，及根據該影像區塊的量化亮度分量或該影像區塊的編碼量化亮度分量的一解碼版本。
根據一實施例，從該影像區塊的量化亮度分量的亮度值，或從該影像區塊的編碼量化亮度分量解碼版本的亮度值，在一最大環境亮度值中所佔比例，判定出該上限。
根據一實施例，該變換係該微分亮度分量及潛在地各色彩分量藉由該上限的正規化。
根據一實施例，在量化所取得影像區塊亮度分量前，使該影像區塊的亮度分量的原動態範圍縮小，及在計算該微分亮度分量及上限前，使該影像區塊的量化亮度分量的動態範圍，或該影像區塊的編碼量化亮度分量解碼版本的動態範圍，增大以達到原動態範圍。
根據一實施例，將該影像區塊的量化亮度分量進行無損編碼。
根據一實施例，將該微分亮度分量或變換的微分亮度分量進行剪切，以達到一微分亮度分量或變換的微分亮度分量具有動態範圍係低於或等於一目標動態範圍。
根據本發明的另一方面，本發明涉及一種將一影像編碼的方法，其特徵在於包括以下步驟：- 從該影像得到至少一影像區塊；- 根據一上述方法，將各影像區塊編碼。
根據一實施例，藉由將一影像區塊遞迴地分割直到未達到一標準，得到該至少一影像區塊。
根據本發明的另一方面，本發明涉及一種將一位元流解碼的方法，該位元流表示一影像區塊的一亮度分量，該方法的特徵在於包括以下步驟：- 得到一頻率係數集合係由該位元流的至少部分解碼所得到，該頻率係數集合關連到待解碼影像區塊以區塊為基礎的空間至頻率變換；- 將該頻率係數集合分割成二頻率係數子集合：一者表示一亮度分量的低空間頻率版本的估算，及另一者表示一微分亮度分量的估算；及- 將一低空間頻率版本的估算與一微分亮度分量的估算加起來，用以取得該影像區塊的估算。
根據本發明的另一方面，本發明涉及一種將一影像從一位元流解碼的方法，其特徵在於包括以下步驟：- 藉由該位元流的至少部分解碼，得到關連到一待解碼影像的至少一影像區塊的資料；- 根據一上述方法將各影像區塊解碼。
根據本發明的另一方面，本發明涉及一種將一影像區塊編碼及將一位元流解碼的裝置，該位元流表示一影像區塊的一亮度分量。
以下將配合附圖說明本發明的一較佳實施例，將使本發明的特定本質以及本發明的其他目的、有利點、特點及用途更明朗化。
1‧‧‧編碼步驟
2‧‧‧解碼步驟
70‧‧‧頻率係數得到步驟
71‧‧‧頻率係數分割步驟
72‧‧‧色彩分量估算得到步驟
73‧‧‧反變換步驟
74‧‧‧加步驟
75‧‧‧關聯步驟
76‧‧‧反知覺變換步驟
80‧‧‧資料得到步驟
90,A‧‧‧裝置
92‧‧‧微處理器(CPU)
93‧‧‧ROM(唯讀記憶體)
94‧‧‧RAM(隨機存取記憶體)
95‧‧‧I/O(輸入/輸出)介面
96‧‧‧電池
97‧‧‧顯示器
100‧‧‧分量得到步驟
101‧‧‧低空間頻率版本得到步驟
102‧‧‧量化步驟
103‧‧‧微分亮度分量得到步驟
104‧‧‧量化亮度分量編碼步驟
105‧‧‧微分亮度分量編碼步驟
106‧‧‧動態範圍縮小步驟
107‧‧‧動態範圍增大步驟
108‧‧‧色彩分量編碼步驟
109‧‧‧變換色彩分量得到步驟
110‧‧‧上限判定步驟
111‧‧‧解碼版本得到步驟
500‧‧‧影像區塊得到步驟
AC‧‧‧微分亮度分量編碼模組
B‧‧‧影像區塊(圖1-5)；裝置(圖10)
‧‧‧影像區塊估算
C(i)‧‧‧色彩分量
C(i) T ‧‧‧變換色彩分量
‧‧‧色彩分量的反變換估算
‧‧‧變換色彩分量的估算
COD,ENC1,ENC2‧‧‧編碼器
DC‧‧‧量化亮度分量編碼器
DEC,DEC1,DEC2‧‧‧解碼器
DP‧‧‧資料得到模組
△E‧‧‧上限
△E 0‧‧‧知覺臨界值
F‧‧‧位元流
I‧‧‧影像
IC‧‧‧影像分量取得模組
IDC‧‧‧編碼量化亮度分量解碼版本得到模組
IIC‧‧‧反知覺變換模組
INC‧‧‧增大模組
IT‧‧‧反變換模組
L‧‧‧亮度分量
LF‧‧‧亮度分量低空間頻率版本得到模組
L O ‧‧‧像素值屬原動態範圍的
‧‧‧亮度分量估算
L lf ‧‧‧低空間頻率版本低空間頻率版本
L lf,Q ‧‧‧影像區塊的編碼量化亮度分量
‧‧‧影像區塊的編碼量化亮度分量解碼版本
L r ‧‧‧微分亮度分量
‧‧‧微分亮度分量的解碼版本
L r T ‧‧‧微分亮度分量的變換版本
‧‧‧微分亮度分量的變換版本的估算
NET‧‧‧通訊網路
O‧‧‧影像物件
PART‧‧‧分區模組
PT‧‧‧上限判定模組
Q‧‧‧亮度分量量化模組
RED‧‧‧縮小模組
SB1,SB2,SB3,SB4,
SB11,SB12,SB13,SB14,
SB23,SB32,SB41‧‧‧影像區塊
T‧‧‧變換模組
TDR‧‧‧目標動態範圍
TH‧‧‧微分亮度分量剪切模組
Y n ‧‧‧最大環境亮度值
Y Q ‧‧‧亮度值
以下將參考附圖以描述本發明的實施例，圖中：圖1係根據本發明的一實施例以方塊圖顯示一影像區塊B編碼方法的步驟；圖2係根據本發明的一實施例變化以方塊圖顯示一影像區塊B編碼方法的步驟；圖3係根據本發明的一實施例變化以方塊圖顯示一影像區塊B編碼方法的步驟；圖4係根據本發明的一實施例變化以方塊圖顯示一影像區塊B編碼方法的步驟；圖5係根據本發明的一實施例以方塊圖顯示一影像I編碼方法的步驟； 圖6描繪一影像I的一分區範例；圖7係根據本發明的一實施例以方塊圖顯示一位元流解碼方法的步驟，該位元流表示一影像區塊的一亮度分量及至少一變換色彩分量；圖8根據本發明的一實施例以方塊圖顯示一影像I解碼方法的步驟；圖9顯示一裝置的一架構範例；圖10顯示二遠端裝置透過一通訊網路通訊。
以下本文中將參考附圖更詳細說明本發明，其中顯示本發明的數個實施例，然而本發明可具體表現在許多替代形式中，不應解釋為侷限於本文中提出的實施例。因此，雖然本發明可作出各種不同的修改及替代形式，但在附圖中藉由範例顯示本發明的數個特定實施例，並將在本文中詳細說明。然而，應瞭解並無意圖將本發明侷限於揭示的特殊形式，相反地，本發明將涵蓋如後附申請專利範圍所界定本發明的精神及範疇內包含的所有修改、同等項及替代。整個附圖說明中，相同數字符號表示相同元件。
本文中使用的術語僅為說明特殊實施例，並不希望限制本發明，如本文中使用單數形"一"、一個"及"該"意欲也包括複數形，除非是上下文另有清楚指明。尚應瞭解，本說明書中使用"包括"、"包括有"、"包含"及/或"包含有"等用詞時，明確指出所述特點、整數、步驟、操作、元件及/或組件的存在，但不排除一或多個其他特點、整數、步驟、操作、元件、組件及/或群組的存在或添加。此外，當表示一元件係"回應"或"連接"到另一元件時，該元件可直接回應或連接到該另一元件，或可存在插入元件。對照下，當表示一元件係"直接回應"或"直接連接"到另一元件時，就無插入元件存在。本文中使用的"及/或"一詞包含列出的一或多個關聯項的任何及所有組合，並可縮寫為"/"。
應瞭解，本文中使用的第一、第二等用詞雖然用以說明不同元件，但此等元件不應受限於此等用詞，此等用詞僅用以區別一元件與另一元件，例如，不背離本發明的教示，第一元件可稱作第二元件，同樣地，第二元件可稱作第一元件。
雖然有些附圖在通訊路徑上包含箭頭用以顯示一主要通訊方向，但應瞭解通訊可發生在所示箭頭的相反方向。
有些實施例係以方塊圖及操作流程圖說明，其中各區塊表示一電路元件、模組或部分碼，其包括一或多個可執行指令用以實施指定的(數個)邏輯函數。而且應注意，在其他實作中，區塊中所示該(等)函數可不依所示順序發生。例如，取決於所涉及功能性，顯示為連續的二區塊事實上係大體上同時執行，或該等區塊有時可在相反順序中執行。
本文中參閱"一個實施例"或"一實施例"意指配合該實施例所說明的一特殊特點、結構或特性可包含在本發明的至少一實作中。在說明書的不同地方出現"在一實施例中"或”根據一實例”的用語，未必全參閱相同實施例，分開或替代的實施例也未必與其他實施例互不相關。
在申請專利範圍中出現的參考數字符號係僅藉由繪示說明，在申請專利範圍的範疇上不應具有任何限制作用。
雖未明確說明，但本發明的實施例及變化可運用在任何組合或子組合中。
本發明係描述將一影像編碼/解碼，卻延伸到將一序列影像(視訊)編碼/解碼，原因是以下將說明將該序列的各影像循序地編碼/解碼。
在附圖中完全相同的元件參考符號係指相同元件。
圖1係根據本發明的一實施例以方塊圖顯示一影像區塊B編碼方法的步驟。
在步驟100中，一模組IC得到影像區塊B待編碼的各分量，影像區塊B包括一亮度分量L及潛在地至少一色彩分量C(i)，i係一索引，其識別影像區塊B的一色彩分量。
但本發明未侷限於一灰階影像區塊(無色彩分量)，亦未侷限於具有一、二或多個色彩分量的影像區塊，當以下說明一灰階影像區塊編碼時，不考慮說明中參考到色彩分量的部分。
在步驟101中，一模組LF得到影像區塊B的亮度分量L的一低空間頻率版本L lf 。
根據一實施例，模組LF係配置成藉由將一均值指定到影 像區塊B的各像素以計算低空間頻率版本L lf ，該均值係藉由該影像區塊B的像素值求平均所算出。
本發明未侷限於算出影像區塊B的低空間頻率版本的特定實施例，亦可使用影像區塊B(或影像區塊B所屬的影像)的亮度分量的任何低通濾波、縮減取樣或求平均。
在步驟102中，一模組Q藉由使用一判定位元數(通常8,10或12位元)以量化低空間頻率版本L lf ，得到一量化亮度分量(L lf,Q )。
使用一位元數以量化一分量是指判定一值以用於該分量的各像素值，該值屬於該位元數所定義出的一值範圍，例如，當利用8位元以量化一分量時，分量值屬於[0；255]的範圍。
根據一實施例，判定該位元數係根據該編碼/解碼方案稍後使用的能力(步驟104)。
根據一實施例，該量化係步長保持不變的量化，通常該步長等於1。
在步驟103中，藉由在亮度分量L與該影像區塊的量化亮度分量L lf,Q 之間(繪示在圖1及2中)，或與該影像區塊的編碼量化亮度分量的解碼版本之間(繪示在圖2及4中)，計算差異以得到一微分亮度分量L r 。
量化亮度分量L lf,Q 及微分亮度分量L r 係藉由一編碼器ENC1進行編碼，該編碼器通常使用一頻率係數集合進行該影像區塊的亮度分量L的編碼，該頻率係數係得自以區塊為基礎的一空間至頻率變換。
本發明未侷限於特定以區塊為基礎的空間至頻率變換，可使用任何熟知以區塊為基礎的空間至頻率變換如離散餘弦變換(DCT)、離散正弦變換(DST)、哈達瑪(Hadamard)變換或其他任何合適的空間變換，其將像素能量集中變換成係數。
限制條件係以區塊為基礎的空間至頻率變換需提供一頻率係數集合用以表示一影像區塊待編碼的亮度分量。
在步驟104中，一模組DC使用一頻率係數集合中的至少一頻率係數以進行量化亮度分量L lf,Q 編碼，該頻率係數係得自用於該影像區塊亮度分量編碼以區塊為基礎的一空間至頻率變換。
根據步驟104的一實施例，使用該頻率係數集合中的最低頻率係數將量化亮度分量L lf,Q 編碼。
在步驟105中，一模組AC使用該頻率係數集合中的其餘頻率係數，即該頻率係數集合中尚未用以將量化亮度分量L lf,Q 編碼者，將微分亮度分量L r 編碼。
接著藉由編碼器ENC1，將該頻率係數集合編碼(例如量化及熵編碼)並加到一位元流F中，該位元流係可透過一通訊網路加以儲存及/或傳送。
根據該方法的一實施例，模組IC係配置用以得到影像區塊B的至少一色彩分量C(i)。
接著，在步驟108，藉由一編碼器ENC2將各色彩分量C(i)編碼(例如量化及熵編碼)。
將步驟108的輸出加到位元流F中。
根據該方法的一實施例，影像區塊B的該等分量屬於一知覺空間，通常係一3D空間，即影像區塊B包括一亮度分量L及潛在地至少一色彩分量C(i)，例如二個，以下稱為C1及C2。
一知覺空間具有一度量d((L,C1,C2),(L',C1',C2'))，其值係該知覺空間中二點的視知覺之間的差異表示(較佳成正比)。
就數學而言，如此定義度量d((L,C1,C2),(L',C1',C2'))，以便存在一知覺臨界值△E 0(亦稱為JND，恰可分辨差異)，低於該臨界值，人類無法察覺到該知覺空間的二顏色之間的視覺差異，即d((L,C1,C2),(L',C1',C2'))<△E 0， (1)及此知覺臨界值係與該知覺空間的二點(L,C1,C2)及(L',C1',C2')無關。
因此，將一影像區塊(其分量屬於一知覺空間)編碼以使公式(1)的度量d保持低於知覺臨界值△E 0，確保該影像區塊的顯示解碼版本係視覺上無損。
根據一實施例，該度量係可照一像素基礎計算。
可注意到，實際上個別地控制以下三不等式較容易：
可注意到，若以大於△E 0的一上限滿足公式(1)，意思是，以下視覺地控制編碼影像，即控制此影像的一顯示解碼版本中的視覺損失。
當影像區塊B包括屬於非知覺空間如(R,G,B)的數個分量時，將一知覺變換應用到影像區塊B，為要得到屬於該知覺空間的一亮度分量L及潛在地二色彩分量C1及C2。
此一知覺變換係定義自顯示器的照明條件及取決於初始色彩空間。
例如，假定初始空間係(R,G,B)色彩空間，首先將影像I變換到熟知的線性空間(X,Y,Z)(會潛在地需要一反伽瑪(gamma)校正)，接著從編碼影像的一解碼版本顯示的參考照明條件(其在此係(X,Y,Z)空間中數個值(X n ,Y n ,Z n )的一3D向量)，變換出作為結果的影像。
因此，例如當選擇知覺空間LabCIE1976時，此一知覺變換定義如下：L*=116f(Y/Y n )-16 a*=500(f(X/X n )-f(Y/Y n )) b*=200(f(Y/Y n )-f(Z/Z n ))其中f係一轉換函數，例如由以下公式提供：若r>(6/29)3則f(r)=r 1/3 否則
以下度量可照知覺空間LabCIE1976定義：d((L*,a*,b*),(L*',a*',b*'))2=(△L*)2+(△a*)2+(△b*)2<(△E 0)2 △L*係該二顏色(L*,a*,b*)與(L*',a*',b*')的亮度分量之間的差異，及△a*(△b*分別)係此二顏色的色彩分量之間的差異。
根據另一範例，當選擇知覺空間Lu*v*時，一知覺變換定義如下：u*=13L(u'-u' 白)及v*=13L(v'-v' 白)其中 及
以下歐基里德(Euclidean)度量可照知覺空間Lu*v*定義：d((L*,u*,v*),(L*',u*',v*'))2=(△L)2+(△u*)2+(△v*)2 △L*係二顏色(L*,u*,v*)及(L*',u*',v*')的亮度分量之間的差異，及△u*(△v*分別)係此二顏色的色彩分量之間的差異。
本發明未侷限於知覺空間LabCIE1976，卻可延伸到任何類型的知覺空間如LabCIE1994、LabCIE2000，其係相同Lab空間但具有不同度量用以測量該知覺距離，或例如其他任一歐基里德知覺空間。其他範例係LMS空間及IPT空間，為使該度量較佳與該知覺差異成正比，條件是該度量應照此等知覺空間定義；結果，存在一同質最大知覺臨界值△E 0，低於該臨界值，人類無法察覺到該知覺空間的二顏色之間的視覺差異。
根據一實施例，在步驟109中，影像區塊B的亮度分量L屬於一知覺空間，具有一度量，其值係該知覺空間中二點的視知覺之間的差異表示，如此定義該度量，以便存在一知覺臨界值△E 0，低於該臨界值，人類無法察覺到該知覺空間的二顏色之間的視覺差異。接著，在編碼(步驟105)前，一模組T根據一變換T，其取決於該度量的一上限△E，其致能該影像的一顯示解碼版本中的視覺損失控制，藉由將微分亮度分量L r 進行變換，以得到一變換的微分亮度分量。
根據一實施例，在步驟109中，影像區塊B的各色彩分量C(i)屬於一知覺空間，具有一度量，其值係該知覺空間中二點的視知覺之間的差異表示，如此定義該度量，以便存在一知覺臨界值△E 0，低於該臨界值，人類無法察覺到該知覺空間的二顏色之間的視覺差異。接著，在步驟109中，一模組T得到一變換的色彩分量以用於各色彩分量，得到變換的各色彩分量係根據變換T，其取決於該度量的一上限△E，其致能該影像的一顯示解碼版本中的視覺損失控制，藉由將該影像區塊的一色彩分量 C(i)進行變換。
在步驟110中，根據編碼影像區塊的一解碼版本顯示的參考照明條件，及根據該影像區塊的量化亮度分量L lf,Q 或該影像區塊的編碼量化亮度分量的一解碼版本，判定上限△E。
圖2中繪示的實施例確保上限△E在編碼器及解碼器兩端皆相同。
該影像區塊的量化亮度分量L lf,Q 的亮度，或該影像區塊的編碼量化亮度分量解碼版本的亮度，在整個影像上並非保持不變，卻區域地變動。例如，若量化低空間頻率版本L lf 係藉由指定同一量化值給該影像區塊的各像素，則上限△E在整個影像區塊上係保持不變，但該影像的二區塊的量化值會不同。因此，上限△E係根據該影像的亮度值以區域地變動。
根據步驟110的一實施例，假定在影像區塊B所屬的影像顯示期間，照明潛在地一直增加到一最大環境亮度值Y n ，從該影像區塊的量化亮度分量L lf,Q 的亮度值Y Q ，或從該影像區塊的編碼量化亮度分量解碼版本的亮度值Y Q ，在該最大環境亮度值Y n 中所佔比例，判定出上限△E。
根據步驟110的一實施例，當禁止在最大環境亮度值之中編碼劣化時，則由以下公式提供上限△E： (X n ,Y n ,Z n )係該編碼影像區塊的一解碼版本顯示的參考照明條件，及Y Q 係一值表示該影像區塊的量化亮度分量L lf,Q 的亮度，或該影像區塊的編碼量化亮度分量解碼版本的亮度，及△E enc 係一知覺編碼參數。通常選擇△E enc ，接近△E 0以用於視覺無損編碼，及大於△E 0以用於一編碼在編碼影像區塊中具有視覺損失控制。
因此，使用此一上限△E容許該編碼調適到編碼影像區塊的一解碼版本顯示的環境照明條件。
或者，編碼影像區塊的一解碼版本顯示的參考照明條件(X n ,Y n ,Z n )，其具有一局部字元，可取代以編碼影像區塊的一解碼版本顯示 的總體參考照明條件，由(X n ',Y n ',Z n ')=(X n ,Y n ,Z n )Y Q /Y n 加以定義。
從一編碼(色彩編碼)觀點，此取代係同等於選擇上限△E(2)，原因是該編碼具有一精確度等於色彩空間LabCIE1976中的一色彩分量a*的△E，其由以下公式提供： 係同等於該編碼具有一精確度等於色彩分量a*'的△E enc ，其由以下公式提供：
相同的備註適用到另一分量b*，因此，不用區域地變動該知覺空間，只要將上限從△E enc 調適到△E。
根據步驟110的一實施例，為避免具有高亮度值的一影像區塊的子編碼，由以下公式提供上限△E： 其中一上限係設成△E enc E max ，通常E max 係設成1。此最後公式意指絕不採用該影像區塊的量化亮度分量L lf,Q 的亮度，或該影像區塊的編碼量化亮度分量解碼版本的亮度，係大於最大環境亮度值Y n 。
另一方面，為避免具有極低亮度值的一影像區塊的過度編碼，則由以下公式提供上限△E： 其中一下限係設成△E enc E min ；通常E min 係設成大約1/5。這是由於該影像區塊的量化亮度分量L lf,Q 的暗區域亮度，或該影像區塊的編碼量化亮度分量解碼版本的暗區域亮度，由最大環境亮度值Y n 造成一對比遮罩作用。
由以下公式簡單地得出兩界限的組合：
根據步驟109的一實施例，變換T係微分亮度分量L r 及潛在地各色彩分量藉由上限△E的正規化。
因此變換T係上限△E的一函數，其區域地變動。
根據步驟109的一實施例，微分亮度分量L r 及潛在地各色彩分量藉由上限△E的正規化係將微分亮度分量L r 及潛在地各色彩分量藉由一值的除法，該值係上限△E的一函數。
就數學而言，接著例如將微分亮度分量L r 變換如下用以取得一微分亮度分量變換版本L r T ： 及接著例如潛在地將各色彩分量C(i)變換如下，用以取得一變換色彩分量C(i) T ： α係一值例如等於0.5或1。
此實施例係有利的，尤其確保該影像暗區域的良好量化，實際上，暗區域具有極低亮度像素值，其可比1低許多，因此，若未藉由上限△E執行正規化，則所有此等像素在量化前將映射成0，以致失去想要的知覺量化精確度。藉由上限△E(其在此類區域中係小的)的正規化拉伸該等像素值，在量化前容許足夠的格式精確度。同時，用於極亮像素，該正規化藉由將該等像素值除以上限△E(其在亮區域比1大許多)以避免太大的像素值。
因此，該微分亮度分量的變換版本L r T (及潛在地各色彩分量的變換版本C(i) T )的視覺損失取決於上限△E的值，因此當上限△E係低於或等於知覺臨界值△E 0時達到一視覺無損量化。
根據步驟104及/或105的另一實施例，亮度分量L lf,Q (及/或微分亮度分量L r )的至少一編碼參數取決於上限△E。
例如，此一編碼的一量化參數QP取決於上限△E，實際上， 此一參數QP存在於影像/視訊編碼器像h264/AVC及HEVC中並可區域地定義以用於各編碼區塊。在此範例中，可選擇一區域QP用以確保一判定編碼精確度如一無損編碼。
有利的是，量化亮度分量L lf,Q 係無損地編碼(步驟104)。
當上限△E係得自量化亮度分量L lf,Q 時，本實施例確保上限△E在編碼器及解碼器兩端上係相同。
根據該方法的一實施例，圖2,3及4中所繪示，在步驟111中，一模組IDC得到該影像區塊的編碼量化亮度分量的一解碼版本。
較確切地，根據步驟104將一影像區塊的量化亮度分量L lf,Q 編碼，接著進行解碼以得到該影像區塊的編碼量化亮度分量的解碼版本由步驟103或110使用。
根據該方法的一實施例，在量化(步驟102)低空間頻率版本L lf 前，一模組RED將低空間頻率版本L lf 的原動態範圍縮小，及在計算微分亮度分量L r (步驟103)前，一模組INC將該影像區塊的量化亮度分量L lf,Q 的動態範圍，或該影像區塊的編碼量化亮度分量解碼版本的動態範圍，增大(步驟107)以達到原動態範圍。
接著，量化亮度分量L lf,Q 的像素值(步驟104的輸入)屬於一縮小動態範圍，及該影像區塊的量化亮度分量L lf,Q 的像素值，或該影像區塊的編碼量化亮度分量解碼版本的像素值，(步驟103的輸入)屬於影像區塊B的亮度分量的原動態範圍。
此實施例係有利的，原因是其需要n位元(用於量化的位元數)的一編碼器ENC1，通常是8,10或12位元，用以將量化亮度分量L lf,Q 編碼。
根據此實施例的一變化，在判定上限(步驟110)前，模組INC亦配置成使該影像區塊的量化亮度分量L lf,Q 的動態範圍，或該影像區塊的編碼量化亮度分量解碼版本的動態範圍，增大(步驟107)以達到原動態範圍。
可注意到，根據此變化，當禁止在最大環境亮度值之中編碼劣化時，則由以下公式提供上限△E(步驟110)： L O 係低空間頻率版本的版本(L lf,Q 或)，其像素值屬於原動態範圍(步驟110)。
就數學而言，當藉由在低空間頻率版本的版本(L lf,Q 或)上應用一動態範圍縮小函數f以得到動態範圍縮小時，由以下公式提 供低空間頻率版本的版本L O (L lf,Q 或)，其像素值屬於一動態範圍等 於原動態範圍：L O =f -1(f(L)) f(L)係低空間頻率版本的版本(L lf,Q 或)，其像素值屬於該縮小動態 範圍，即f(L lf,Q )或f()。
根據此實施例的一變化，動態範圍縮小函數f主要具有利用Y的一指數型或一S-log形，即f：Y→α ln(Y+β)+γ。
根據本實施例的一變化，動態範圍縮小函數f主要在Y中具有一指數，即f：Y→Y γ ，通常γ小於1以確保動態壓縮。
根據本實施例的一變化，動態範圍縮小函數f係一單調函數，例如可使用文件"電視系統中的影像動態範圍”(2012年10月2日ITU，文件6C/77-E)中建議的轉換函數。
影像區塊B的微分亮度分量L r (或該微分亮度分量的變換版本L r T )可具有一動態範圍，例如當一些像素屬於暗區域及其他一些像素屬於較亮區域時顯得相對重要。
根據一影像區塊B編碼方法的一實施例，一模組TH剪切微分亮度分量L r (或微分亮度分量的變換版本L r T )，以達到一微分亮度分量L r (或微分亮度分量的變換版本L r T )具有一動態範圍低於或等於一目標動態範圍TDR。
尤其當影像區塊B具有小尺寸時，此方法提供一微分亮度分量L r (或一微分亮度分量變換版本L r T )具有縮小動態範圍，並提高微分亮度分量L r 的編碼效率，不會明顯劣化微分亮度分量L r (或一微分亮度分量變換版本L r T )的品質。
根據一實施例，經過間隔]-2 TDR-1,2 TDR-1]以完成該剪切。
根據一實施例，根據一編碼/解碼方案的能力以判定目標動態範圍TDR(步驟105)。
此判定係有利的，原因是可使用傳統8-10位元深度編碼器方案將影像區塊B編碼。
圖5係以方塊圖顯示一影像I編碼方法的步驟。
在步驟500中，一模組PART從影像I中得到至少一影像區塊B。
接下來，如以上相關圖1至4的說明，將該組區塊的各影像區塊根據一模組COD(步驟1)進行編碼，位元流F則包括用於各編碼影像區塊B的資料。
當從影像I得到的至少一影像區塊包括一亮度分量係屬於一低動態範圍時，即當其像素屬於該影像的同一物件或或背景而非屬於不同動態範圍的二區域之間的一邊緣時，此實施例係有利的，因此，例如藉由相關圖1至4所述編碼，用以將此類影像區塊編碼的位元數縮減了。
根據步驟500的一實施例(繪示在圖6中)，藉由遞迴地分割一影像區塊直到達到一標準，以得到該至少一影像區塊。
根據一實施例，當一影像區塊的動態範圍成為低於一判定臨界值時即達到該標準。
根據另一實施例，當達到一判定反覆次數時即達到該標準。
根據圖6中提供的繪示範例，假定一影像I具有一物件O，其像素值屬於一動態範圍高於影像I的背景像素值的動態範圍。此外，假定判定一臨界值，為在一影像區塊同時包括背景的像素值及物件O的像素值兩者時，使該影像區塊的動態範圍係高於該臨界值。
此範例非用以限制，及本發明延伸到該臨界值的任何定義用以達到一最終影像區塊，其包括屬於低動態範圍的像素。
本發明未侷限於一影像區塊的任何特定分割，例如一影像區塊可分割成四影像區塊，及在同一階的影像區塊(其包括物件O的像素或背景的像素)係合併起來。
根據此一分割/合併過程，首先，如圖6所繪示，將影像 I(第0階)分割成四影像區塊SB1、...、SB4，因此等影像區塊各包括背景的像素及物件O的像素(圖6的左側部分)，因此各影像區塊SBi(i=1、...、4)的動態範圍係高於臨界值。接著將影像區塊SB1分割成四影像區塊SB11、SB12、SB13及SB14(圖6的中央部分)，影像區塊SB11、SB12及SB13(第1階)只包括背景的像素，接著將其合併起來。將影像區塊SB2、SB3及SB4分割，並將作為結果的一些影像區塊(第1階)亦合併起來，接著將影像區塊SB14、SB23、SB32及SB41分割(第2階)，及最終影像區塊係提供在圖6的右部分。
可注意到，最終影像區塊形成影像I的一分區。
圖7係以方塊圖顯示一位元流F解碼方法的步驟，該位元流表示一影像區塊B的一亮度分量及潛在地至少一變換色彩分量。
在步驟70中，藉由一解碼器DEC1，由位元流F的至少部分解碼以得到一頻率係數集合，該頻率係數集合係關連到待解碼的影像區塊B。
在步驟71中，一模組SP將該頻率係數集合分割成二頻率係數子集合：一者表示一亮度分量的一低空間頻率版本的估算，及另一者表示一微分亮度分量的估算。
根據一實施例，以上相關步驟106的說明，當影像區塊B的量化亮度分量L lf,Q 的動態範圍在量化前已縮小時(步驟102)，估算具有屬於該縮小動態範圍的像素值。因此，在步驟107期間，一模組INC將估算的動態範圍增大以達到一目標動態範圍如影像區塊B的亮度分量L的原動態範圍。
估算表示影像區塊B的亮度分量L與其低空間頻率版本的一版本之間的差異。
根據一實施例，當微分亮度分量L r 已變換過時(步驟109)，在步驟71期間得到一微分亮度分量的一估算。
接著，在步驟73中，一模組IT藉由應用一反變換IT以變換估算，該反變換IT取決於上限△E。
可注意到，”反變換”一詞代表一變換，其相較與步驟109期間應用的變換T的函數，具有一反函數。
根據一實施例，當變換T係藉由上限△E的正規化時，變換IT係估算藉由上限△E的再正規化。
接著，在步驟110中，如上述判定上限△E。
因此，根據一實施例，判定上限△E係根據編碼影像區塊的一解碼版本顯示的參考照明條件，及影像區塊B的亮度分量低空間頻率版本的一版本估算(步驟71的輸出)。
根據步驟109的一實施例，再正規化係藉由一值的乘法，該值係上限△E的一函數。
就數學而言，例如將估算反變換如下： α係一值例如等於0.5或1。
在步驟74中，將估算與估算加起來用以取得解 碼影像區塊B的一估算，其包括該影像區塊亮度分量的一估算。
根據該方法的一實施例，在步驟72中，藉由一解碼器DEC2，由位元流F的至少部分解碼以得到各色彩分量的一估算。
根據一實施例，當已將各色彩分量C(i)變換時(步驟109)，在步驟72期間得到各色彩分量的估算。
接著，在步驟73中，如上述，模組IT藉由應用一反變換IT將估算進行變換。
根據該方法的一實施例，在步驟75中，一模組ASSO係配置用以使估算與估算關聯以得到影像區塊B的一估算。
根據一變化，在步驟76中，當無色彩分量時，一模組IIC係配置成將一反知覺變換應用到估算(步驟75或74的輸出)，例如將估算變換到熟知的空間(X,Y,Z)。
當選擇知覺空間LabCIE1976時，由以下公式提供反知覺變換：
Y=Y n f -1(1/116(L*+16))
當選擇知覺空間Luv時，由以下公式提供反知覺變換：
潛在地，將空間(X,Y,Z)中的影像進行反變換，用以取得初始空間如(R,G,B)空間中的估算。
潛在地，在步驟104、105、108、70及72中，編碼器/解碼器ENC1/DEC1及/或ENC2/DEC2包括一熵編碼。
解碼器DCE1(DEC2分別)係配置用以將已由編碼器ENC1(ENC2分別)編碼的資料進行解碼。
編碼器ENC1及/或ENC2(及解碼器DEC1及/或DEC2)未侷限於一特定編碼器(解碼器)，但當需要一熵編碼器(解碼器)時，一熵編碼器如霍夫曼(Huffmann)編碼器、算術編碼器，或上下文適應性編碼器像用於h264/AVC或HEVC中的Cabac係有利的。
圖8係以方塊圖顯示將一影像I從一位元流F解碼的方法的步驟。
可注意到，一影像的解碼係由此影像關連的各影像區塊的解碼所組成，亦可注意到，當考量多重影像區塊時，它們可形成該影像的一分區，有時，可透過一通訊網路傳送該分區。
在步驟80中，一模組DP從位元流F中得到一待解碼影像I的至少一影像區塊的關連資料。
接著，根據已相關圖7說明的一模組DEC，將關連到各影像區塊的資料進行解碼(步驟2)。
在圖1-8中，該等模組係功能單元，其與可區別的實體單元可相關或不相關，例如，此等模組或其中有些模組可共同在單一零件或電路中，或對一軟體的功能性作出貢獻。反過來說，一些模組可潛在地由數個分開實體所組成，適合本發明的裝置或使用純硬體來實現，例如使用專用硬體如ASIC或FPGA或VLSI(分別是«應用特定積體電路»、«現場可程式閘陣列»、«極大型積體電路»)，或由嵌入一裝置中的數個積體電子 零件來實現，或由硬體與軟體零件混合來實現。
圖9繪示一裝置90的示範架構，其可配置用以執行相關圖1至8所述方法。
裝置90包括以下元件，其藉由一資料及位址匯流排91鏈接起來：- 一微處理器92(或CPU)，其例如係一DSP(或數位訊號處理器)；- 一ROM(或唯讀記憶體)93；- 一RAM(或隨機存取記憶體)94；- 一I/O(輸入/輸出)介面95，用於一應用程式來的資料接收用以傳送；及- 一電池96。
根據一變化，電池96係在該裝置的外部。
圖9的此等元件各為熟諳此藝者所熟知，在所述各記憶體中，本發明說明書中所使用的«暫存器»一詞可對應到小容量區(一些位元)或對應到極大區(如整個程式，或大量接收或解碼資料)。ROM 93包括至少一程式及數個參數，根據本發明方法的演算式係儲存在ROM 93中。當開關打開時，CPU 92將RAM中的程式上傳及執行對應指令。
RAM 94包括，在一暫存器中係由CPU 92執行及裝置90的開關打開後上傳的程式，在一暫存器中係輸入資料，在一暫存器中係該方法不同狀態中的中間資料，及在一暫存器中係執行該方法所使用的其他變數。
本文中說明的實作例如可實現在一方法或一處理過程、一裝置，一軟體程式，一資料流，或一訊號中。即若僅在單一形式實作的情境中討論(例如僅討論作為一方法或一裝置)，所討論特點的實作亦可實現在其他形式中(例如一程式)。一裝置例如可實現在適當硬體、軟體及韌體中，該等方法例如可實現在一裝置如一處理器中，其通常指處理裝置，例如包括電腦、微處理器、積體電路或可程式邏輯裝置。處理器亦包括通訊裝置如電腦、手機、可攜式或個人數位助理器("PDA")，及有助於終端用戶之間資訊通訊的其他裝置。
根據一實施例，該裝置尚包括參考照明條件得到構件，用以得到編碼影像的一解碼版本顯示的參考照明條件如一最大環境亮度值 Y n 。
根據一實施例，該裝置包括一顯示器97，及參考照明條件得到構件用以得到編碼影像的一解碼版本顯示的參考照明條件，該構件配置成從顯示器97的一些特性或從顯示器97周圍由該裝置捕捉到的照明條件中判定出此類參考照明條件。
例如，用以得到最大環境亮度值Y n 的構件係附在該顯示器上的一感測器，其測量環境條件，為此目的可使用光二極體或類似物。
根據圖10中繪示的一實施例，在二遠端裝置A與B之間透過一通訊網路NET的一傳輸情境中，裝置A包括用以實施如相關圖1-6所述一影像編碼方法所配置的構件，及裝置B包括用以實施如相關圖7-8所述解碼方法所配置的構件，裝置B亦可包括一顯示器97。
裝置A及B兩者皆配置成知道編碼影像的一解碼版本顯示的參考照明條件如相同最大環境亮度值Y n 。
例如，裝置A與B儲存編碼影像的一解碼版本顯示的相同參考照明條件如相同最大環境亮度值Y n 。
或者，裝置B係配置用以得到編碼影像的一解碼版本顯示的參考照明條件如最大環境亮度值Y n ，並將其傳送到裝置A。裝置A則配置用以接收此一傳送來的編碼影像解碼版本顯示的參考照明條件如最大亮度值Y n 。
相反地，裝置A係配置成例如從一儲存記憶體得到編碼影像的一解碼版本顯示的參考照明條件，並將其傳送到裝置B，裝置B則配置用以接收此一傳送來的編碼影像解碼版本顯示的參考照明條件如最大環境亮度值Y n 。
本文中所述各種不同處理過程及特點的實作可具體實現在各種不同的設備或應用程式中，尤其在例如設備或應用程式中，此類設備範例包括編碼器、解碼器、後處理器(用以處理解碼器來的輸出)、前處理器(用以提供輸入到編碼器)、視訊編碼器、視訊解碼器、視訊編解碼器、網站伺服器、機上盒、膝上型電腦、個人電腦、手機、PDA(個人數位助理器)及其他通訊裝置。顯然地，該設備可以是移動式，甚至是安裝在汽車中。
此外，該等方法可由一處理器正執行的指令來實施，及此類指令(及/或一實作所產生的資料值)可儲存在一處理器可讀媒體如積體電路、軟體載體，或其他儲存裝置如硬碟、CD光碟("CD")、光碟(如DVD，常指多樣化數位光碟或數位視訊光碟)、隨機存取記憶體("RAM")或唯讀記憶體("ROM")上。該等指令可形成一應用程式，其有形具體化在一處理器可讀媒體上，指令例如係可在硬體、韌體、軟體或一組合中，指令例如係可在作業系統、分開的一應用程式或二者的組合中找到，因此一處理器的特徵例如可同時係配置用以執行一處理過程的裝置，及包含有一處理器可讀媒體(如一儲存裝置)的裝置，具有指令用以實施一處理過程。此外，一處理器可讀媒體可儲存(在指令外添加或代替指令)一實作所產生的資料值。
如熟諳此藝者所明白，數個實作可產生格式化用以攜帶資訊的各種訊號，其例如可加以儲存或傳送，該資訊例如可包括用以執行一方法的指令，或所述實作中的一者所產生的資料。例如，可將一訊號格式化，用以攜帶作為用以寫入或讀取一所述實施例的語法規則的資料，或用以攜帶作為一所述實施例所寫成實際語法值的資料。例如可將此一訊號格式化作為一電磁波(例如使用頻譜的一射頻部分)或作為一頻帶訊號。格式化例如可包括將一資料流編碼，及利用編碼資料流調變一載波。訊號所攜帶的資訊例如可係類比或數位資訊，如所知，訊號可透過各種不同有線或無線鏈接傳送，訊號可儲存在一處理器可讀媒體上。
已說明數個實作，然而，應瞭解可作出不同修改，例如可結合、增補、修改或移除不同實作的元件以產生其他實作。此外，一般技術人員應瞭解其他結構或方法可取代該等已揭示者，及作為結果的實作將如所揭示實作，依(數個)至少大體上相同的方式，執行(數個)至少大體上相同的功能，以達成(數個)至少大體上相同的結果，因此，由本發明可想出此等及其他實作。

Claims (16)

  1. 一種將一影像區塊編碼之方法，其特徵在於包括以下步驟：- 藉由將一均值指定到該影像區塊之各像素以得到(101)該影像區塊之亮度分量之低空間頻率版本(L lf )，該均值係藉由該影像區塊之像素值求平均所算出；- 藉由量化(102)所取得之影像區塊亮度分量(L lf )，得到該影像區塊之一量化亮度分量(L lf,Q )；- 藉由在該影像區塊之亮度分量(L)與該影像區塊之量化亮度分量(L lf,Q )間，或與該影像區塊之編碼量化亮度分量之一解碼版本(
    Figure TWI668990B_C0001
    )間，計算差異以得到(103)一微分亮度分量(L r )；- 使用一組頻率係數中之至少一頻率係數，將該影像區塊之量化亮度分量(L lf,Q )編碼(104)，該頻率係數通常係得自一以區塊為基礎之空間至頻率變換用以將該影像區塊之亮度分量編碼；及- 使用該組頻率係數中之其餘頻率係數，將該微分亮度分量(L r )編碼(105)。
  2. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該方法尚包括以下步驟：- 得到(100)該影像區塊之至少一色彩分量(C(i))；及- 將該影像區塊之各色彩分量編碼(108)。
  3. 如前述申請專利範圍第1項之方法，其中該影像區塊之亮度分量屬於一知覺空間，具有一度量，其值係該知覺空間中二點之視知覺間之差異表示，如此定義該度量俾存在一知覺臨界值(ΔE 0)，低於該臨界值，人類無法察覺到該知覺空間之二顏色間之視覺差異，及其中該方法尚包括，在將微分亮度分量(L r )編碼(105)前：- 根據一變換(T)，其取決於該度量之一上限(ΔE)，其致能該影像區塊之一顯示解碼版本中之視覺損失控制，藉由將微分亮度分量(L r )進行變換(109)，以得到一變換之微分亮度分量。
  4. 如申請專利範圍第2項之方法，其中該影像區塊之各色彩分量屬於一知覺空間，具有一度量，其值係該知覺空間中二點之視知覺間之差異表示，如此定義該度量，以便存在一知覺臨界值(ΔE 0)，低於該臨界值，人類無法察覺到該知覺空間之二顏色間之視覺差異，及其中該方法尚包括，在將該影像區塊之各色彩分量編碼(108)前：- 根據一變換(T)，其取決於該度量之一上限(ΔE)，其致能該影像區塊之一顯示解碼版本中之視覺損失控制，藉由將該影像區塊之各色彩分量(C(i))進行變換(109)，以得到至少一變換色彩分量。
  5. 如申請專利範圍第3項之方法，其中根據編碼影像區塊之一解碼版本顯示之參考照明條件，及根據該影像區塊之量化亮度分量(L lf,Q )或該影像區塊之編碼量化亮度分量之解碼版本(
    Figure TWI668990B_C0002
    )，以判定該上限(ΔE)。
  6. 如申請專利範圍第5項之方法，其中從該影像區塊之量化亮度分量(L lf,Q )之亮度值(Y Q )，或從該影像區塊之編碼量化亮度分量解碼版本(
    Figure TWI668990B_C0003
    )之亮度值(Y Q )，在一最大環境亮度值(Y n )中所佔比例，判定出該上限(ΔE)。
  7. 如申請專利範圍第4項之方法，其中該變換(109)係微分亮度分量(L r )及潛在地各色彩分量藉由上限(ΔE)之正規化。
  8. 如前述申請專利範圍第1項之方法，其中在量化所取得之影像區塊之亮度分量(L lf )前，將所取得之影像區塊亮度分量(L lf )之原動態範圍縮小(106)，及在計算(103)微分亮度分量(L r )及上限(ΔE)前，將該影像區塊之量化亮度分量(L lf,Q )之動態範圍，或該影像區塊之編碼量化亮度分量解碼版本(
    Figure TWI668990B_C0004
    )之動態範圍，增大以達到原動態範圍。
  9. 如前述申請專利範圍第1項之方法，其中將該影像區塊之量化亮度分量(L lf,Q )進行無損編碼(104)。
  10. 如申請專利範圍第3項之方法，其中將微分亮度分量(L r )或變換之微分亮度分量(L r T )進行剪切，以達到一微分亮度分量(L r )或變換之微分亮度分量(L r T )具有一動態範圍低於或等於一目標動態範圍(TDR)。
  11. 一種將一影像編碼之方法，其特徵在於包括以下步驟：- 從該影像得到至少一影像區塊；- 根據如申請專利範圍第1項之方法，將各影像區塊編碼。
  12. 如申請專利範圍第11項之方法，其中藉由將一影像區塊遞迴地分割直到未達到一標準，得到該至少一影像區塊。
  13. 一種將一位元流解碼之方法，該位元流表示一影像區塊之一亮度分量，該方法之特徵在於包括以下步驟：- 得到(70)一組頻率係數，其係由該位元流之至少部分解碼所得到，該組頻率係數係關連至待解碼影像區塊以區塊為基礎之空間至頻率變換。- 將該組頻率係數分割(71)成二頻率係數子組：一者表示一亮度分量之低空間頻率版本之估算(
    Figure TWI668990B_C0005
    )，其中將一相同均值指定到該低空間頻率版本之估算(
    Figure TWI668990B_C0006
    )之各像素，及另一者表示一微分亮度分量之估算(
    Figure TWI668990B_C0007
    )；及- 將一低空間頻率版本之估算(
    Figure TWI668990B_C0008
    )與一微分亮度分量之估算(
    Figure TWI668990B_C0009
    )加起來(74)，用以取得該影像區塊之估算。
  14. 一種將一影像從一位元流解碼之方法，其特徵在於包括以下步驟：- 由該位元流之至少部分解碼得到關連至一待解碼影像之至少一影像區塊之資料；- 根據如申請專利範圍第13項之方法，將各影像區塊解碼(2)。
  15. 一種將一影像區塊編碼之裝置，其特徵在於包括一處理器，配置用以：得到(LF)該影像區塊之一亮度分量之低空間頻率版本(L lf )，該取得之影像區塊亮度分量係藉由將一均值指定到該影像區塊之各像素而取得，該均值係藉由該影像區塊之像素值求平均所算出；- 藉由量化(Q)所取得之影像區塊亮度分量(L lf )，得到該影像區塊之一量化亮度分量；- 藉由在該影像區塊之亮度分量(L)與該影像區塊之量化亮度分量(L lf,Q )間，或與該影像區塊之編碼量化亮度分量之解碼版本(
    Figure TWI668990B_C0010
    )間，計算差異以得到一微分亮度分量(L r )；- 使用一組頻率係數中之至少一頻率係數，將該影像區塊之量化亮度分量(L lf,Q )編碼(DC)，該頻率係數通常係得自一以區塊為基礎之空間至頻率變換，用以將該影像區塊之亮度分量編碼；及- 照該組頻率係數中之其餘頻率係數，將該微分亮度分量(L r )編碼(AC)。
  16. 一種將一位元流解碼之裝置，該位元流表示一影像區塊之一亮度分量，該裝置之特徵在於包括一處理器，配置用以：- 藉由該位元流之至少部分解碼以得到(DEC1)一組頻率係數，該組頻率係數係關連至待解碼影像區塊以區塊為基礎之一空間至頻率變換；- 將該組頻率係數分割(SP)成二頻率係數子組：一者表示一亮度分量之低空間頻率版本之估算(
    Figure TWI668990B_C0011
    )，其中將一相同均值指定到該低空間頻率版本之估算(
    Figure TWI668990B_C0012
    )之各像素，及另一者表示一微分亮度分量之估算(
    Figure TWI668990B_C0013
    )；及- 將一低空間頻率版本之估算(
    Figure TWI668990B_C0014
    )與一微分亮度分量之估算(
    Figure TWI668990B_C0015
    ))加起來，用以取得該影像區塊之估算。
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