圖像處理裝置和圖像處理方法
【專利說明】
[0001] 相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002] 本申請(qǐng)要求于2014年9月9日申請(qǐng)的日本優(yōu)先權(quán)專利申請(qǐng)JP2014-182953的權(quán)益， 該申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容通過引證結(jié)合于此。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003] 在本說明書中公開的技術(shù)設(shè)及用于處理圖像信息的圖像處理裝置和圖像處理方 法，并且具體而言，設(shè)及用于發(fā)送/接收或顯示高動(dòng)態(tài)范圍圖像的圖像處理裝置和圖像處理 方法。
【背景技術(shù)】
[0004] 近年來，由于略微增加成像元件（圖像傳感器），所W圖像越來越具有高動(dòng)態(tài)范圍 化DR)。圖像的動(dòng)態(tài)范圍通?？蒞由在最小亮度與最大亮度之間的比率表示。HDR圖像達(dá)到 (例如)在最大亮度顏色和最小亮度顏色之間的對(duì)比率10000:1或更大，從而可W逼真地表 示現(xiàn)實(shí)世界。皿R圖像可W記錄在可見范圍內(nèi)的所有亮度，并且可W支持動(dòng)態(tài)范圍和等于人 類的視覺特征的色域。皿R圖像具有能夠逼真地表示陰影、模擬曝光、表示眩光等的優(yōu)點(diǎn)。
[0005] 雖然內(nèi)容生產(chǎn)商如上所述拍攝HDR圖像，但是用于查看內(nèi)容的家庭顯示器的性能 不同，例如，包括動(dòng)態(tài)范圍壓縮至大約1/40的支持標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)態(tài)范圍（SDR)的顯示器W及相反地 支持最大亮點(diǎn)是500尼特(nit)或1000尼特的HDR的顯示器。因此，需要用于在圖像輸出目的 地(在后文中也稱為"顯示映射(display mapping)")使原始內(nèi)容的動(dòng)態(tài)范圍適合于顯示器 的性能的處理(例如，參照PTL 1)。
[0006] 然而，在僅僅通過在顯示映射中線性縮放來執(zhí)行動(dòng)態(tài)范圍的轉(zhuǎn)換時(shí)會(huì)丟失大量信 息，造成圖像在轉(zhuǎn)換之前和之后對(duì)于人眼來說大幅不同。運(yùn)種信息丟失有惇于內(nèi)容生產(chǎn)商 或供應(yīng)商的意圖。
[0007] 引用列表 [000引專利文獻(xiàn)
[0009] ?化 1:肝 2014-502480W

【發(fā)明內(nèi)容】
[001日]技術(shù)問題
[0011] 期望提供一種優(yōu)異的圖像處理裝置和圖像處理方法，其能夠優(yōu)選地發(fā)送/接收或 顯示高動(dòng)態(tài)范圍圖像。
[0012] 問題的解決方案
[0013] 根據(jù)本技術(shù)的實(shí)施方式，圖像處理裝置可包括電路，該電路被配置為:接收?qǐng)D像數(shù) 據(jù);并且基于該圖像數(shù)據(jù)接收元數(shù)據(jù)的集合，該元數(shù)據(jù)包括用作顯示映射參考的信息，W將 該圖像數(shù)據(jù)的特征保持到該圖像數(shù)據(jù)的一部分中。
[0014] 根據(jù)本技術(shù)的實(shí)施方式，圖像處理方法可包括：圖像接收步驟，接收?qǐng)D像數(shù)據(jù)；W 及元數(shù)據(jù)接收步驟，基于該圖像數(shù)據(jù)接收元數(shù)據(jù)的集合，該元數(shù)據(jù)包括用作顯示映射參考 的信息，W將該圖像數(shù)據(jù)的特征保持到該圖像數(shù)據(jù)的一部分中。
[0015] 根據(jù)本技術(shù)的實(shí)施方式，圖像處理裝置可包括電路，該電路被配置為:發(fā)送圖像數(shù) 據(jù);并且基于該圖像數(shù)據(jù)發(fā)送元數(shù)據(jù)的集合，該元數(shù)據(jù)包括用作顯示映射參考的信息，W將 該圖像數(shù)據(jù)的特征保持到該圖像數(shù)據(jù)的一部分中。
[0016] 根據(jù)本技術(shù)的實(shí)施方式，圖像處理方法可包括：圖像發(fā)送步驟，發(fā)送圖像數(shù)據(jù);和 元數(shù)據(jù)發(fā)送步驟，基于該圖像數(shù)據(jù)發(fā)送元數(shù)據(jù)的集合，該元數(shù)據(jù)包括用作顯示映射參考的 亮度信息，W將該圖像數(shù)據(jù)的特征保持到該圖像數(shù)據(jù)的一部分中。
[0017] 根據(jù)本技術(shù)的實(shí)施方式，圖像處理裝置可包括電路，配置為:發(fā)送圖像數(shù)據(jù);并且 基于該圖像數(shù)據(jù)發(fā)送元數(shù)據(jù)的集合，該元數(shù)據(jù)包括用作顯示映射參考的信息，W保持該圖 像數(shù)據(jù)，W反映內(nèi)容生產(chǎn)商或供應(yīng)商的預(yù)定意圖。
[0018] 根據(jù)本技術(shù)的實(shí)施方式，一種圖像處理裝置包括：
[0019]圖像發(fā)送單元，發(fā)送圖像數(shù)據(jù)；W及
[0020]元數(shù)據(jù)發(fā)送單元，基于該圖像數(shù)據(jù)發(fā)送元數(shù)據(jù)，該元數(shù)據(jù)包括在顯示映射中有用 的見度f目息。
[0021 ]根據(jù)本技術(shù)的實(shí)施方式，該元數(shù)據(jù)發(fā)送單元包括在該元數(shù)據(jù)中的關(guān)于散布白色亮 度的信息并且發(fā)送該元數(shù)據(jù)，該散布白色亮度表示在從該圖像發(fā)送單元發(fā)送的圖像數(shù)據(jù)中 用作參考的白色亮度值。
[0022] 根據(jù)本技術(shù)的實(shí)施方式，該元數(shù)據(jù)發(fā)送單元包括在該元數(shù)據(jù)中的關(guān)于興趣亮度的 信息并且發(fā)送該元數(shù)據(jù)，該興趣亮度表示在從該圖像發(fā)送單元發(fā)送的圖像數(shù)據(jù)中的中屯、對(duì) 象或興趣對(duì)象的亮度值。
[0023] 根據(jù)本技術(shù)的實(shí)施方式，該元數(shù)據(jù)發(fā)送單元包括在該元數(shù)據(jù)中的關(guān)于在從該圖像 發(fā)送單元發(fā)送的圖像數(shù)據(jù)中的峰值亮度的信息并且發(fā)送該元數(shù)據(jù)。
[0024] 根據(jù)本技術(shù)的實(shí)施方式，一種圖像處理方法包括：
[0025] 圖像發(fā)送步驟，發(fā)送圖像數(shù)據(jù)；W及
[0026] 元數(shù)據(jù)發(fā)送步驟，基于該圖像數(shù)據(jù)發(fā)送元數(shù)據(jù)，該元數(shù)據(jù)包括在顯示映射中有用 的見度f目息。
[0027] 根據(jù)本技術(shù)的實(shí)施方式，一種圖像處理裝置，包括：
[0028] 圖像接收單元，接收?qǐng)D像數(shù)據(jù)；W及
[0029] 元數(shù)據(jù)接收單元，基于該圖像數(shù)據(jù)接收元數(shù)據(jù)，該元數(shù)據(jù)包括在顯示映射中有用 的見度f目息。
[0030] 根據(jù)本技術(shù)的實(shí)施方式，該圖像處理裝置進(jìn)一步包括：
[0031] 顯示單元；W及
[0032] 顯示映射處理單元，基于該元數(shù)據(jù)執(zhí)行該圖像數(shù)據(jù)的顯示映射。
[0033] 根據(jù)本技術(shù)的實(shí)施方式，該元數(shù)據(jù)接收單元接收散布白色亮度和興趣亮度的至少 一個(gè)信息作為該元數(shù)據(jù)，該散布白色亮度表示在圖像數(shù)據(jù)中用作參考的白色亮度值，該興 趣亮度表示在圖像數(shù)據(jù)中（在各個(gè)場(chǎng)景中）的中屯、對(duì)象或興趣對(duì)象的亮度值;并且
[0034] 該顯示映射處理單元執(zhí)行該圖像數(shù)據(jù)的顯示映射，使得保持該散布白色亮度或該 興趣亮度。
[0035] 根據(jù)本技術(shù)的實(shí)施方式，該元數(shù)據(jù)接收單元接收關(guān)于圖像數(shù)據(jù)的峰值亮度的信息 作為該元數(shù)據(jù);并且
[0036] 在該圖像數(shù)據(jù)的峰值亮度高于該顯示單元的峰值亮度時(shí)，該顯示映射處理單元將 該圖像數(shù)據(jù)的峰值亮度壓縮至該顯示單元的峰值亮度。
[0037] 根據(jù)本技術(shù)的實(shí)施方式，該元數(shù)據(jù)接收單元接收關(guān)于圖像數(shù)據(jù)的峰值亮度的信息 W及關(guān)于表示在圖像數(shù)據(jù)中用作參考的白色亮度值的散布白色亮度的信息作為該元數(shù)據(jù)； 并且
[0038] 在該圖像數(shù)據(jù)的峰值亮度高于該顯示單元的峰值亮度時(shí)，該顯示映射處理單元將 該圖像數(shù)據(jù)的峰值亮度壓縮至該顯示單元的峰值亮度并且將該峰值亮度的亮度線性或者 非線性地壓縮至散布白色亮度。
[0039] 根據(jù)本技術(shù)的實(shí)施方式，該元數(shù)據(jù)接收單元接收關(guān)于圖像數(shù)據(jù)的峰值亮度的信息 W及關(guān)于表示在圖像數(shù)據(jù)中的中屯、對(duì)象或興趣對(duì)象的亮度值的興趣亮度的信息作為該元 數(shù)據(jù);并且
[0040] 在該圖像數(shù)據(jù)的峰值亮度高于該顯示單元的峰值亮度時(shí)，該顯示映射處理單元將 該圖像數(shù)據(jù)的峰值亮度壓縮至該顯示單元的峰值亮度并且將該峰值亮度的亮度線性或者 非線性地壓縮至興趣亮度。
[0041] 根據(jù)本技術(shù)的實(shí)施方式，該元數(shù)據(jù)接收單元接收關(guān)于圖像數(shù)據(jù)的峰值亮度的信 息、關(guān)于表示在圖像數(shù)據(jù)中用作參考的白色亮度值的散布白色亮度的信息W及關(guān)于表示在 圖像數(shù)據(jù)中的中屯、對(duì)象或興趣對(duì)象的亮度值的興趣亮度的信息作為該元數(shù)據(jù);并且
[0042] 在該散布白色亮度高于該顯示單元的峰值亮度時(shí)，該顯示映射處理單元將該圖像 數(shù)據(jù)的峰值亮度壓縮至該顯示單元的峰值亮度并且將該峰值亮度的亮度線性或者非線性 地壓縮至興趣亮度。
[0043] 根據(jù)本技術(shù)的實(shí)施方式，一種圖像處理方法，包括：
[0044] 圖像接收步驟，接收?qǐng)D像數(shù)據(jù)；W及
[0045] 元數(shù)據(jù)接收步驟，基于該圖像數(shù)據(jù)接收元數(shù)據(jù)，該元數(shù)據(jù)包括在顯示映射中可用 的見度f目息。
[0046] 本發(fā)明的有益效果
[0047] 在本說明書中所公開的技術(shù)可W提供一種優(yōu)異的圖像處理裝置和圖像處理方法， 其能夠優(yōu)選地發(fā)送或接收與圖像的動(dòng)態(tài)范圍轉(zhuǎn)換相關(guān)的元數(shù)據(jù)，或者根據(jù)元數(shù)據(jù)優(yōu)選地在 動(dòng)態(tài)范圍內(nèi)轉(zhuǎn)換圖像。
[0048] 在本說明書中描述的效果僅僅具有說明性，并且本公開的效果不限于此。除了 W 上效果，本公開還可具有另外的額外效果。
[0049] 根據(jù)下面描述的實(shí)施方式和附圖，通過更詳細(xì)的描述使在本說明書中公開的技術(shù) 的其他目標(biāo)、特征W及優(yōu)點(diǎn)顯而易見。
【附圖說明】
[0050] [圖1]圖1是示意性示出應(yīng)用在本說明書中公開的技術(shù)的圖像發(fā)送系統(tǒng)100的配置 實(shí)例的示圖。
[0051] [圖2]圖2是示意性示出在圖像發(fā)送裝置200(或者在內(nèi)容生產(chǎn)商)處處理HDR內(nèi)容 的工作流程的示圖。
[0052] [圖3]圖3是示意性示出在圖像接收裝置300處處理皿R內(nèi)容的工作流程的示圖。
[0053] [圖4]圖4是示出作為實(shí)例的利用所拍攝的圖像在顯示映射中作為基礎(chǔ)(base)的 亮度信息塊的說明。
[0054] [圖引圖5是示出在EOTF特征上在顯示映射中用作參考的亮度信息的示圖。
[0化5][圖6]圖6是示出動(dòng)態(tài)范圍轉(zhuǎn)換定義信息"knee_function_info SEI"的語法的實(shí) 例的圖表。
[0056] [圖7]圖7是示出作為動(dòng)態(tài)范圍轉(zhuǎn)換定義信息的在表2中所示出的參數(shù)設(shè)置實(shí)例的 示圖。
[0057] [圖引圖8是基于元數(shù)據(jù)來處理皿R圖像流數(shù)據(jù)的方框圖。
[0058] [圖9]圖9是示出在圖8中示出的處理模塊的變形例的示圖。
[0059] [圖10]圖10是示出在圖9中示出的處理模塊的變形例的示圖。
[0060] [圖11]圖11是示出在圖8中示出的處理模塊的另一個(gè)變形例的示圖。
[0061] [圖12]圖12是示出顯示映射皿R主要內(nèi)容的實(shí)例的示圖（前提是僅使用內(nèi)容峰值 亮度）。
[0062] [圖13]圖13是示出在圖8至圖11中示出的處理模塊中的處理操作的實(shí)例的流程圖 (前提是僅使用內(nèi)容峰值亮度）。
[0063] [圖14]圖14是示出基于在圖13中示出的處理程序的顯示映射處理的實(shí)例的示圖。
[0064] [圖15A]圖15A是示出基于在圖13中示出的處理程序的顯示映射處理的實(shí)例的示 圖。
[0065] [圖15B]圖15B是示出基于在圖13中示出的處理程序的顯示映射處理的實(shí)例的示 圖。
[0066] [圖16]圖16是示出在圖8至圖11中示出的處理模塊中的處理操作的另一個(gè)實(shí)例的 流程圖（前提是使用內(nèi)容峰值亮度和散布白色亮度）。
[0067] [圖17]圖17是示出基于在圖16中示出的處理程序的顯示映射處理的實(shí)例的示圖。
[0068] [圖1引圖18是示出基于在圖16中示出的處理程序的顯示映射處理的實(shí)例的示圖。
[0069] [圖19]圖19是示出在圖8至圖11中示出的處理模塊中的處理操作的另一個(gè)實(shí)例的 流程圖（前提是使用內(nèi)容峰值亮度、散布白色亮度W及興趣亮度）。
[0070] [圖20]圖20是示出基于在圖19中示出的處理程序的顯示映射處理的實(shí)例的示圖。
[0071] [圖21]圖21是示出基于在圖19中示出的處理程序的顯示映射處理的實(shí)例的示圖。
[0072] [圖22]圖22是示出顯示映射皿R主要內(nèi)容的實(shí)例的示圖（前提是使用內(nèi)容峰值亮 度、散布白色亮度和興趣亮度）。
[0073] [圖23]圖23是示出顯示映