[发明专利]处理高动态范围图像的方法和模块以及使用其的显示设备

权利要求书

1.一种图像处理方法，包括：

接收通过照度传感器感测到的照度信息；

通过应用基于照度的加权来调节感知量化器电光传递函数PQ-EOTF，以及使用经过调节的PQ-EOTF来将第一HDR图像的灰度信息转换成第二HDR图像的亮度信息；

分析所述第二HDR图像的所述亮度信息，以及计算所述第二HDR图像中具有显示设备的目标峰值亮度或更高亮度的像素的高亮度比率；

使用依照所述高亮度比率变化的映射函数将所述第二HDR图像亮度映射到所述显示设备的第三HDR图像；以及

使用感知量化器光电传递函数PQ-OETF来将所述第三HDR图像的亮度信息转换成第四HDR图像的灰度信息，以及输出所述灰度信息,

其中在亮度映射中，

当高亮度比率超出阈值时，在第二HDR图像的具有目标峰值亮度或更小亮度的第一亮度部分中使用第一线性映射函数，以及在具有目标峰值亮度或更高亮度的第二亮度部分使用第二非线性映射函数，以及

当高亮度比率小于等于所述阈值时，使用所述第一线性映射函数。

2.根据权利要求1所述的方法，其中：

当高亮度比率超出阈值时，依照第二映射函数而在介于显示设备的目标峰值亮度与显示设备的最大亮度之间的范围中增大第二HDR图像的第二亮度部分的亮度，以及

当高亮度比率小于等于阈值时，将第二HDR图像的第二亮度部分映射到目标峰值亮度。

3.一种图像处理模块，包括：

电光传递函数(EOTF)处理器，其被配置成接收由照度传感器感测的照度信息，以通过应用基于照度的加权来调整感知量化器电光传递函数PQ-EOTF，以及使用经过调节的PQ-EOTF来将第一HDR图像的灰度信息转换成第二HDR图像的亮度信息；

亮度分析器，其被配置成分析所述第二HDR图像的所述亮度信息，以计算所述第二HDR图像中具有显示设备的目标峰值亮度或更高亮度的像素的高亮度比率；

亮度映射单元，其被配置成使用依照所述高亮度比率变化的映射函数来将所述第二HDR图像映射到所述显示设备的第三HDR图像；以及

光电传递函数(OETF)处理器，其被配置成使用感知量化器光电传递函数PQ-OETF来将所述第三HDR图像的亮度信息转换成第四HDR图像的灰度信息，以及输出所述灰度信息,

其中亮度映射单元：

当高亮度比率超出阈值时，在第二HDR图像的具有目标峰值亮度或更小亮度的第一亮度部分中使用第一线性映射函数，以及在具有目标峰值亮度或更高亮度的第二亮度部分使用第二非线性映射函数，以及

当高亮度比率小于等于所述阈值时，使用所述第一线性映射函数。

4.根据权利要求3所述的图像处理模块，其中亮度映射单元：

当高亮度比率超出阈值时，依照第二映射函数而在介于显示设备的目标峰值亮度与显示设备的最大亮度之间的范围中增大第二HDR图像的第二亮度部分的亮度，以及

当高亮度比率小于等于阈值时，将第二HDR图像的第二亮度部分映射到目标峰值亮度。

5.根据权利要求3所述的图像处理模块，其中亮度映射单元：

在将第二HDR图像亮度映射到第三HDR图像之前，执行转换成输入亮度的处理，其中所述输入亮度通过将第二HDR图像的亮度信息除以显示设备的最大亮度而被归一化，以及

将使用第一或第二映射函数将输入亮度映射到显示设备的归一化输出亮度。