[发明专利]改进的视频和图像编码过程

权利要求书

1.用于处理图像数据的方法，包括：

提供高动态范围图像数据(HDR)；

提供所述高动态范围图像数据(HDR)的低动态范围图像数据(LDR)；

在第一代码流中编码(E7-E18)所述低动态范围图像数据(LDR)；

处理(11)所述低动态范围图像数据(LDR)以便获得经处理的图像(LDR*)，该处理步骤包括将所述低动态范围图像数据转换成具有[0,1]范围内的值以及浮点表示的数据，

选择所述高动态图像数据(HDR)的分量和对应的经处理的低动态范围图像数据(LDR*)的分量；

通过将所述经处理的低动态范围图像数据(LDR*)的所选择的分量的每个像素值除以所述高动态范围图像数据(HDR)的对应的分量的对应值，计算所选择的分量的残差数据；

将所选择的分量的残差数据缩放(E12)至包括在0和1之间的值的范围内；

对经缩放的残差数据进行伽马校正(E13)，其中，对所述残差数据进行伽马校正的步骤包括将输入的经缩放的残差数据的每个分量自乘到1/hdr_gamma次幂，其中hdr_gamma根据下面公式计算：

其中

其中max_HDR是输入的高动态范围图像数据的最大像素值，

在残差代码流中编码(E15-E17)所选择的分量的经缩放的残差数据；以及

其中，通过从所选择的分量的残差数据中减去所选择的分量的残差数据的最小值，并且随后将相减的结果除以所选择的分量的残差数据的最大值和最小值之间的差而获得所选择的分量的残差数据在范围[0,1]中的缩放。

2.根据权利要求1所述的方法，其中在对所述经缩放的残差数据进行伽马校正(E13)之后，进一步包括,在所述残差代码流中编码之前,将已经经伽马校正的所述经缩放的残差数据乘以2^N-1的步骤(E14)，其中N是用来编码所选择的分量的比特数。

3.根据权利要求1所述的方法，其中通过对所述高动态范围图像数据(HDR)进行色调映射并且将伽马曲线应用于经色调映射的图像数据而获得所述低动态范围图像数据(LDR)，并且其中所述低动态范围图像数据(LDR)的处理包括用伽马曲线校正(E2a)所述低动态范围图像数据(LDR)，所述伽马曲线是用于从所述高动态图像数据(HDR)获得所述低动态图像数据(LDR)的伽马曲线的逆。

4.根据权利要求1或3所述的方法，其中所述低动态范围图像数据(LDR)和所述高动态范围图像数据(HDR)在不同的颜色空间中表示，并且其中所述低动态范围图像数据(LDR)的处理(11)包括将所述低动态范围图像数据(LDR)转换(E3)至所述高动态范围图像数据(HDR)的颜色空间中，并且其中，所述残差数据在被缩放和伽马校正之前被转换至所述低动态范围图像数据的颜色空间中(E11)。

5.根据权利要求1或3所述的方法，其中所述低动态范围图像数据(LDR)的处理包括解码(13)经编码的(10)低动态范围图像数据(LDR)。

6.根据权利要求1或3所述的方法，进一步包括在计算所述残差数据之前曝光(E10)所述高动态范围图像数据(HDR)的步骤，以及使用经曝光的高动态范围图像数据来计算所述残差数据，

其中，曝光(E10)所述高动态范围图像数据(HDR)包括将所述高动态范围图像数据(HDR)乘以根据下面的公式计算的标量值“exposure”：

其中out_average是输入的高动态范围图像数据(HDR)的所有像素的平均值，并且scale_factor根据下面的公式计算：

其中HDR_max和HDR_min是所述高动态范围图像数据(HDR)的最大值和最小值。

7.根据权利要求1或3所述的方法，进一步包括如下步骤：在所述第一代码流中编码低于10^-5的参数“ε”，其将被添加至经解码的残差数据中，以及被添加至重建所述高动态范围图像数据的步骤中的经解码的低动态图像中。