[发明专利]呈现和显示高动态范围内容

说明书

本发明公开了一种用于呈现和显示高动态范围(HDR)数字图像内容的方法和装置。HDR呈现和显示系统可支持将标准动态范围(SDR)和HDR内容呈现并显示到支持HDR的显示器和标准显示器两者。该HDR呈现和显示系统使用甚至对于标准显示器可保留HDR内容中的至少一些HDR内容的显示处理技术来将数字图像内容呈现到HDR空间中并且将所呈现的HDR内容映射到HDR或标准显示器的显示空间中。该HDR呈现和显示系统可考虑各种信息，以根据目标显示器处的环境观看条件来动态地适应对数字图像内容的呈现和显示，该各种信息包括但不限于显示特征诸如尺寸、控制输入、当前图像特征(诸如图像亮度)、以及环境信息(诸如观看者位置和环境照明水平)。

技术领域

本公开整体涉及数字视频或图像处理和显示。

背景技术

包括但不限于个人计算机系统、台式计算机系统、膝上型电脑和笔记本式计算机、平板电脑或平板设备、数码相机、数字视频录像机、和移动电话或智能电话的各种设备可包括可实施一种或多种视频处理方法的软件和/或硬件。例如，设备可包括可根据一个或多个视频处理方法来接收和处理来自一个或多个源的数字视频输入并输出经处理的视频帧的装置(例如集成电路(IC)，诸如片上系统(SOC)、或IC的子系统)。又如，可在设备上实施可根据一个或多个视频处理方法来接收和处理来自一个或多个源的数字视频输入并将经处理的视频帧输出到一个或多个目的地的软件程序。

作为示例，视频编码器可被实现为装置，或者另选地被实现为软件程序，其中数字视频输入根据视频编码方法而被编码或转换成其他格式，例如压缩视频格式，诸如H.264/高级视频编码(AVC)格式或H.265高效视频编码(HEVC)格式。作为另一示例，视频解码器可被实现为装置，或者另选地被实现为软件程序，其中根据视频解码方法，压缩视频格式诸如AVC或HEVC的视频被接收和解码或转换为另一(解压缩)格式，例如由显示设备使用的显示格式。H.264/AVC标准被ITU-T公布于标题为“ITU-T Recommendation H.264：AdvancedVideo coding for generic audiovisual services”的文档中。H.265/HEVC标准由ITU-T公布于标题为“ITU-T Recommendation H.265：High Efficiency Video Coding”的文档中。

在许多系统中，装置或软件程序可实现视频编码器部件和视频解码器部件两者，此类装置或程序被统称为编解码器。需注意，编解码器可对视频流中的视觉/图像数据和音频/声音数据两者进行编码/解码。

在数字图像和视频处理中，按照惯例，数字图像(例如，视频或静止图像)在限制动态范围被捕获、呈现或显示，这被称为标准动态范围(SDR)成像。扩展或高动态范围(HDR)成像是指捕获、表示或再现电子图像中的比使用标准数字成像科技和技术(被称为标准动态范围，或SDR成像)获取的更宽的亮度范围的科技或技术。许多新设备诸如图像传感器和显示器支持HDR成像。这些设备可被称为支持HDR的设备或HDR设备。同时，许多显示设备可能并非直接支持HDR成像，这些设备可被称为标准显示器或SDR显示器。例如如在对光强度建模的光线跟踪、热辐射或其他呈现系统中那样，HDR媒体还可被直接合成。HDR媒体还可通过对各自在不同的曝光度(包围曝光)下拍摄的一系列(潜在)SDR图像进行数学组合来产生。

发明内容