[发明专利]从高动态范围视频生成标准动态范围视频的方法和装置

权利要求书

1.一种用来从高动态范围视频生成标准动态范围视频的计算机实现方法，包括：

经由电光转换函数单元来应用反向伽马校正以将非线性红绿蓝RGB空间中的高动态范围输入视频转换到线性RGB空间，其中使用可编程的分段线性函数PWLF来执行反向伽马校正，以至少部分地基于以下步骤将所述分段线性函数的控制点在所预期的全范围内不均匀地隔开：将所述反向伽马校正的曲线划分成多个非重叠段，在所述多个非重叠段中的第一个非重叠段中分配均匀地隔开的控制点，在所述多个非重叠段中的第二个非重叠段中分配均匀地隔开的控制点，其中当与所述多个非重叠段中的第二个非重叠段中的均匀地隔开的控制点相比时，所述多个非重叠段中的第一个非重叠段中的均匀地隔开的控制点是不均匀地隔开的；

经由颜色校正矩阵CCM单元来应用颜色校正矩阵乘法，所述颜色校正矩阵乘法将高动态范围输入视频的颜色空间从广色域WCG转换到窄色域NCG；

经由色调映射逻辑模块，至少部分地基于一个或多个拉伸因子来拉伸与在所述窄色域和所述线性RGB空间中的从所述颜色校正矩阵单元输出的高动态范围输入视频相关联的发光度范围；以及

经由光电转换函数单元来应用正向伽马校正以将线性RGB空间中的经拉伸的高动态范围视频转换回到非线性RGB空间，以输出标准动态范围视频。

2.根据权利要求1所述的方法，

其中使用可编程的分段线性函数PWLF来执行经由电光转换函数单元的反向伽马校正的应用；

其中使用可编程的三乘三矩阵来执行经由颜色校正矩阵CCM单元的矩阵乘法的应用；并且

其中使用可编程的分段线性函数PWLF来执行经由光电转换函数单元的正向伽马校正的应用。

3.根据权利要求1所述的方法，

其中执行经由光电转换函数单元的反向伽马校正的应用，而不利用迭代的优化过程。

4.根据权利要求1所述的方法，

其中使用可编程的分段线性函数PWLF来执行经由光电转换函数单元的正向伽马校正的应用，以将分段线性函数的控制点在所预期的全范围内不均匀地隔开，而不利用迭代的优化过程。

5.根据权利要求1所述的方法，

其中经由色调映射逻辑模块的发光度范围的拉伸被执行为至少部分地基于所述一个或多个拉伸因子的在光电转换函数单元之前执行的乘法运算。

6.根据权利要求1所述的方法，

其中经由色调映射逻辑模块的发光度范围的拉伸被执行为至少部分地基于所述一个或多个拉伸因子的由光电转换函数单元执行的除法运算。

7.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：

经由色调映射逻辑模块，至少部分地基于以下确定中的一个或多个来确定所述一个或多个拉伸因子：

在逐视频序列的基础上至少部分地基于与视频序列相关联的元数据来确定所述一个或多个拉伸因子；

在逐视频序列的基础上在没有元数据的情况下并且至少部分地基于与视频序列相关联的所假定的最大发光度水平来确定所述一个或多个拉伸因子；以及

在逐帧的基础上至少部分地基于实时测量到的每帧亮度统计来确定所述一个或多个拉伸因子。

8.根据权利要求1所述的方法，

其中至少部分地基于在一个或多个枢轴点处结合的两个或更多个拉伸因子来执行经由色调映射逻辑模块的发光度范围的拉伸，其中枢轴点与边界框相关联，所述边界框被适配成与彼此有关地限制所述两个或更多个拉伸因子的幅度。

9.根据权利要求1所述的方法，

其中至少部分地基于在一个或多个枢轴点处结合的两个或更多个拉伸因子来执行经由色调映射逻辑模块的发光度范围的拉伸，其中枢轴点与边界框相关联，所述边界框被适配成与彼此有关地限制所述两个或更多个拉伸因子的幅度；并且

其中至少部分地基于用来调谐所述两个或更多个拉伸因子和/或一个或多个枢轴点的用户输入来执行经由色调映射逻辑模块的发光度范围的拉伸。