本公開(kāi)一般而言涉及圖像處理操作。更具體而言，本公開(kāi)的實(shí)施例涉及視頻編解碼器。

背景技術(shù)：

1、如本文所使用的，術(shù)語(yǔ)“動(dòng)態(tài)范圍”(dr)可以涉及人類(lèi)視覺(jué)系統(tǒng)(hvs)感知圖像中的強(qiáng)度(例如，亮度(luminance)、灰度(luma))范圍的能力，例如，從最暗的黑色(暗色)到最亮的白色(高光)。從這個(gè)意義上講，dr涉及“牽涉場(chǎng)景的”強(qiáng)度。dr還可以涉及顯示設(shè)備充分或近似地渲染特定寬度的強(qiáng)度范圍的能力。從這個(gè)意義上講，dr涉及“牽涉顯示器的”強(qiáng)度。除非在本文的描述中的任何一點(diǎn)明確指定特定意義具有特定重要性，否則應(yīng)當(dāng)推斷該術(shù)語(yǔ)可以以任一含義使用，例如可互換使用。

2、如本文所使用的，術(shù)語(yǔ)高動(dòng)態(tài)范圍(hdr)涉及跨越人類(lèi)視覺(jué)系統(tǒng)(hvs)的14-15個(gè)或更多數(shù)量級(jí)的量值的dr寬度。在實(shí)踐中，人類(lèi)可以同時(shí)感知強(qiáng)度范圍的廣泛寬度的dr可能相對(duì)于hdr稍有截?cái)?。如本文所使用的，術(shù)語(yǔ)增強(qiáng)動(dòng)態(tài)范圍(edr)或視覺(jué)動(dòng)態(tài)范圍(vdr)可以單獨(dú)或可互換地涉及由包括眼球移動(dòng)的人類(lèi)視覺(jué)系統(tǒng)(hvs)在場(chǎng)景或圖像中可感知的dr，從而允許跨場(chǎng)景或圖像的一些光適應(yīng)改變。如本文所使用的，edr可以涉及跨越5到6個(gè)數(shù)量級(jí)的量值的dr。雖然與真實(shí)場(chǎng)景涉及的hdr相比可能略窄，但edr仍然表示寬dr寬度并且也可以被稱為hdr。

3、在實(shí)踐中，圖像包括顏色空間的一個(gè)或多個(gè)顏色分量(例如，灰度y以及色度cb和cr)，其中每個(gè)顏色分量以每像素n位的精度表示(例如，n＝8)。使用非線性亮度編碼(例如，伽馬編碼)，n≤8的圖像(例如，彩色24位的jpeg圖像)被視為標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)態(tài)范圍的圖像，而n>8的圖像可以被視為增強(qiáng)動(dòng)態(tài)范圍的圖像。

4、用于給定顯示器的參考電-光傳遞函數(shù)(eotf)表征輸入視頻信號(hào)的顏色值(例如，亮度)與由顯示器產(chǎn)生的輸出屏幕顏色值(例如，屏幕亮度)之間的關(guān)系。例如，通過(guò)引用整體并入本文的itu?rec.itu-r?bt.1886，“reference?electro-optical?transferfunction?for?flat?panel?displays?used?in?hdtv?studio?production”(2011年3月)定義了用于平板顯示器的參考eotf。給定視頻流，關(guān)于其eotf的信息可以作為(圖像)元數(shù)據(jù)嵌入位流中。本文中的術(shù)語(yǔ)“元數(shù)據(jù)”涉及作為編碼的位流的一部分被傳輸并協(xié)助解碼器渲染解碼的圖像的任何輔助信息。此類(lèi)元數(shù)據(jù)可以包括但不限于如本文描述的顏色空間或色域信息、參考顯示參數(shù)和輔助信號(hào)參數(shù)。

5、如本文使用的術(shù)語(yǔ)“pq”是指感知的亮度的振幅量化。人類(lèi)視覺(jué)系統(tǒng)以非常非線性的方式響應(yīng)增加的光照等級(jí)。人類(lèi)看到刺激的能力受到刺激的亮度、刺激的尺寸、構(gòu)成刺激的空間頻率以及眼睛在查看刺激的特定時(shí)刻適應(yīng)的亮度等級(jí)的影響。在一些實(shí)施例中，感知量化器函數(shù)將線性輸入灰度級(jí)映射到更好地匹配人類(lèi)視覺(jué)系統(tǒng)中的對(duì)比敏感度閾值的輸出灰度級(jí)。通過(guò)引用整體并入本文的smpte?st?2084:2014“high?dynamic?range?eotfof?mastering?reference?displays”(在下文中稱為“smpte”)中描述了示例pq映射函數(shù)，其中給定固定的刺激尺寸，對(duì)于每個(gè)亮度等級(jí)(例如，刺激等級(jí)等等)，根據(jù)最敏感的適應(yīng)等級(jí)和最敏感的空間頻率(根據(jù)hvs模型)選擇該亮度等級(jí)的最小可見(jiàn)對(duì)比度步長(zhǎng)。

6、支持200cd/m2至1000cd/m2或尼特的亮度的顯示器代表與edr(或hdr)相關(guān)的較低動(dòng)態(tài)范圍(ldr)，也稱為標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)態(tài)范圍(sdr)。edr內(nèi)容可以顯示在支持更高動(dòng)態(tài)范圍(例如，從1000尼特到5000尼特或更高)的edr顯示器上。此類(lèi)顯示器可以使用支持高亮度能力(例如，0尼特至10000尼特或更高)的替代eotf來(lái)定義。這種eotf的示例在smpte?2084和rec.itu-r?bt.2100“image?parameter?values?for?high?dynamic?range?televisionfor?use?in?production?and?international?programme?exchange”(06/2017)中定義。如本文的發(fā)明人所認(rèn)識(shí)到的，期望用于生成具有高動(dòng)態(tài)范圍、高局部對(duì)比度和鮮艷顏色的高質(zhì)量視頻內(nèi)容數(shù)據(jù)的改進(jìn)的技術(shù)。

7、wo?2022/072884?a1公開(kāi)了一種用于sdr到hdr上轉(zhuǎn)換的自適應(yīng)局部整形方法。使用輸入圖像中的灰度碼字生成用于為動(dòng)態(tài)范圍相對(duì)低的輸入圖像選擇全局整形函數(shù)的全局索引值。對(duì)輸入圖像應(yīng)用圖像濾波以生成經(jīng)濾波的圖像。經(jīng)濾波的圖像的經(jīng)濾波的值提供了輸入圖像中的局部明亮度(brightness)等級(jí)的量度。使用全局索引值和經(jīng)濾波的圖像的經(jīng)濾波的值生成用于為輸入圖像選擇特定的局部整形函數(shù)的局部索引值。通過(guò)用使用局部索引值選擇的特定局部整形函數(shù)對(duì)輸入圖像進(jìn)行整形，生成具有相對(duì)高動(dòng)態(tài)范圍的經(jīng)整形的圖像。

8、cn?112?200?719a公開(kāi)了一種圖像處理方法，包括以下步驟：獲取第一分辨率標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)態(tài)范圍sdr圖像；根據(jù)第一分辨率sdr圖像，獲得第二分辨率sdr圖像的引導(dǎo)圖和第二分辨率sdr圖像的濾波器系數(shù)；以及根據(jù)第二分辨率sdr圖像的引導(dǎo)圖和第二分辨率sdr圖像的濾波系數(shù)執(zhí)行引導(dǎo)濾波處理以獲得第二分辨率hdr圖像，其中第二分辨率高于第一分辨率。根據(jù)本公開(kāi)，可以降低濾波器系數(shù)的計(jì)算復(fù)雜度，實(shí)現(xiàn)sdr圖像到hdr圖像的快速映射，并且解決sdr圖像到hdr圖像的映射方法計(jì)算量大的問(wèn)題。

9、wo?2020/210472?a1公開(kāi)了一種用于生成高動(dòng)態(tài)范圍(hdr)圖像的方法。該方法包括：(a)對(duì)短曝光時(shí)間圖像進(jìn)行去噪，其中去噪包括將第一引導(dǎo)濾波器應(yīng)用于短曝光時(shí)間圖像，該引導(dǎo)濾波器利用長(zhǎng)曝光時(shí)間圖像作為其引導(dǎo)；(b)在去噪步驟之后，縮放短曝光時(shí)間圖像和長(zhǎng)曝光時(shí)間圖像中的至少一個(gè)，以將短曝光時(shí)間圖像和長(zhǎng)曝光時(shí)間圖像置于共同的輻射尺度上；以及(c)在縮放步驟之后，將短曝光時(shí)間圖像與長(zhǎng)曝光時(shí)間圖像合并以生成hdr圖像。

10、us2015/078661?a1公開(kāi)了通過(guò)計(jì)算由常規(guī)色調(diào)映射算子(tmo)產(chǎn)生的第一色調(diào)映射的圖像的對(duì)比度浪費(fèi)分?jǐn)?shù)和對(duì)比度損失分?jǐn)?shù)來(lái)改進(jìn)tmo的性能的算法。這兩個(gè)對(duì)比度分?jǐn)?shù)可以被用于通過(guò)降低噪聲和提高對(duì)比度來(lái)優(yōu)化tmo的性能。通過(guò)將非線性顏色空間圖像轉(zhuǎn)換成線性顏色空間格式、將圖像與參考對(duì)準(zhǔn)、在必要時(shí)對(duì)對(duì)準(zhǔn)的圖像進(jìn)行去重影、以及合并對(duì)準(zhǔn)的(并可能去重影的)圖像以創(chuàng)建hdr圖像來(lái)生成hdr圖像的算法。可以用曝光融合、hdr重構(gòu)或其他合適的技術(shù)來(lái)執(zhí)行合并。

11、本節(jié)中描述的方法是可以采用的方法，但不一定是之前已經(jīng)構(gòu)想或采用的方法。因此，除非另有指示，否則不應(yīng)當(dāng)假設(shè)本節(jié)中描述的任何方法僅因其包括在本節(jié)中而有資格成為現(xiàn)有技術(shù)。類(lèi)似地，除非另有指示，否則不應(yīng)當(dāng)假設(shè)基于本節(jié)關(guān)于一種或多種方法識(shí)別出的問(wèn)題已在任何現(xiàn)有技術(shù)中被認(rèn)識(shí)到。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明由獨(dú)立權(quán)利要求定義。從屬權(quán)利要求涉及本發(fā)明的一些實(shí)施例的可選特征。