[发明专利]改进的HDR图像编码和解码方法和设备

权利要求书

1.一种将对应于第一辉度动态范围（R_oLDR）的图像编码（LDR_CONT）解码成第二辉度动态范围（R_oHDR）输出图像（HDR_FIN）的方法，其中图像编码（LDR_CONT）是高动态范围场景的原始图像（HDR_ORIG）的编码像素，所述方法包括：

- 利用预定色调映射策略（FL2H）来将所述图像编码（LDR_CONT）中的像素的至少亮度色调映射到对应于所述第二辉度动态范围（R_oHDR）的中间图像（HDR_PRED）中的像素亮度上；以及

- 通过将所述中间图像（HDR_PRED）的像素中的至少一些的亮度乘以预定相乘因子，来修改所述亮度，得到所述输出图像（HDR_FIN）。

2.根据权利要求1所述的对图像编码进行解码的方法，其中所述第一辉度动态范围是低动态范围，所述低动态范围通常对应于500尼特或更低的范围的峰值明度，并且所述第二辉度动态范围是高动态范围，具有至少750尼特的峰值明度。

3.根据权利要求1或2所述的对图像编码进行解码的方法，其中所述预定相乘因子被存储在与所述图像编码（LDR_CONT）相关联的元数据中，所述解码方法包括在所述元数据中读取定义所述图像编码（LDR_CONT）的空间区域的信息，针对所述图像编码（LDR_CONT），至少一个相乘因子被编码在所述元数据中，所述空间区域的几何形状被编码（503、504、505）在所述元数据中。

4.根据权利要求3所述的对图像编码进行解码的方法，其中所述预定相乘因子包括在相乘因子阵列（506）中，所述相乘因子阵列包括每个像素或像素组的相乘因子，其中根据与所述空间区域几何形状的编码对应地定义所述阵列。

5.根据权利要求4所述的对图像编码进行解码的方法，其中所述相乘因子阵列（506）中的相乘因子被编码为到定义表（520）中的索引，所述定义表（520）包含针对所述索引的实际相乘因子。

6.根据权利要求5所述的对图像编码进行解码的方法，其中所述定义表（520）与描述符（530）相关联，所述描述符（530）表征所述定义表，并且于是在修改亮度的该情况下，应当例如在图像的特定拍摄上使用它。

7.根据权利要求6所述的对图像编码进行解码的方法，其中所述解码还读取窗类型（531），指示与该窗类型（531）相关联的空间区域具有凭借与对应于所述窗类型（531）的描述符（530）相关联的定义表来编码的相乘因子。

8.根据权利要求1或2所述的对图像编码进行解码的方法，其中以约束所述相乘到相乘策略中的方式来执行所述修改所述中间图像（HDR_PRED）的所述像素中的至少一些的亮度，在所述相乘策略中，所述输出图像（HDR_FIN）的局部平均辉度在与所述中间图像（HDR_PRED）的局部平均辉度的预定百分比偏差内。

9.根据权利要求8所述的对图像编码进行解码的方法，其中读取类型值508，所述类型值508指示与这样的被约束的相乘相关地定义所述相乘因子。

10.根据权利要求1或2所述的对图像编码进行解码的方法，其中从所述元数据读取所述相乘因子作为在运动的1维或2维位置坐标上的相乘因子的函数定义。

11.一种将高动态范围场景的原始图像（HDR_ORIG）编码为对应于第一辉度动态范围（R_oLDR）的图像编码（LDR_CONT）的方法，所述方法包括：

- 利用预定色调映射策略（FL2H）来将所述图像编码（LDR_CONT）中的像素的至少亮度色调映射到对应于第二辉度动态范围（R_oHDR）的中间图像（HDR_PRED、GRAD_1LDR）中的像素亮度上；

- 通过分析所述中间图像（HDR_PRED、GRAD_1LDR）中的像素颜色与指定的第二图像（HDR_ORIG或GRAD_FINLDR）的那些像素颜色的区别，来确定用于与所述中间图像（HDR_PRED、GRAD_1LDR）的所述像素中的至少一个的亮度相乘的相乘因子；以及

- 在图像信号（S_im）中编码所述图像编码（LDR_CONT）、指定所述色调映射策略（FL2H）的数据和所述相乘因子。