本公開的內(nèi)容總體上涉及圖像。更具體地說，本發(fā)明的實(shí)施例涉及在單層后向兼容編解碼器中保護(hù)中性顏色。

背景技術(shù)：

1、正如本文所使用的，術(shù)語“動(dòng)態(tài)范圍”(dr)可以與人類視覺系統(tǒng)(hvs)感知圖像中的強(qiáng)度范圍(如，亮度(luminance，luma))的能力有關(guān)，例如，從深灰色(黑色)到最亮的白色(高亮)。從這個(gè)意義上說，dr與“場景參照”的強(qiáng)度有關(guān)。dr還可以與顯示設(shè)備充分或近似地渲染特定寬度的強(qiáng)度范圍的能力有關(guān)。從這個(gè)意義上說，dr與“顯示參照”的強(qiáng)度有關(guān)。除非在本說明書的任何一點(diǎn)中明確指定特定的意義具有特殊含義，否則應(yīng)該推斷該術(shù)語可以在任一種意義上使用，例如，互換使用。

2、正如本文所使用的，術(shù)語“動(dòng)態(tài)范圍”(dr)可以與人類視覺系統(tǒng)(hvs)感知圖像中的強(qiáng)度范圍(如，亮度(luminance，luma))的能力有關(guān)，例如，從深灰色(黑色)到最亮的白色(高亮)。從這個(gè)意義上說，dr與“場景參照”的強(qiáng)度有關(guān)。dr還可以與顯示設(shè)備充分或近似地渲染特定寬度的強(qiáng)度范圍的能力有關(guān)。從這個(gè)意義上說，dr與“顯示參照”的強(qiáng)度有關(guān)。除非在本說明書的任何一點(diǎn)中明確指定特定的意義具有特殊含義，否則應(yīng)該推斷該術(shù)語可以在任一種意義上使用，例如，互換使用。

3、正如本文所使用的，術(shù)語高動(dòng)態(tài)范圍(hdr)與跨越人類視覺系統(tǒng)(hvs)的14-15個(gè)數(shù)量級(jí)的dr寬度有關(guān)。在實(shí)踐中，與hdr相比，人類可能同時(shí)感知到廣泛的強(qiáng)度范圍的dr可能在一定程度上被截?cái)?。如本文所使用的，術(shù)語視覺動(dòng)態(tài)范圍(vdr)或增強(qiáng)動(dòng)態(tài)范圍(edr)可以單獨(dú)或互換地與包括眼球運(yùn)動(dòng)的人類視覺系統(tǒng)(hvs)可在場景或圖像中感知的dr相關(guān)，允許跨場景或圖像的一些光適應(yīng)變化。如本文所使用的，vdr可以與跨越5到6個(gè)數(shù)量級(jí)的dr有關(guān)。因此，雖然與參考hdr的真實(shí)場景相比可能更窄，但vdr或edr仍然代表了寬的dr寬度，也可以被稱為hdr。

4、在實(shí)踐中，圖像包括一個(gè)或多個(gè)顏色成分(例如，亮度y和色度cb和cr)，其中每個(gè)顏色成分由每像素的n位的精度(例如，n＝8)表示。例如，使用伽馬亮度編碼，n≤8的圖像(例如，彩色24位jpeg圖像)被認(rèn)為是標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)態(tài)范圍的圖像，而n≥10的圖像可以被認(rèn)為是增強(qiáng)動(dòng)態(tài)范圍的圖像。hdr圖像也可以使用高精度(例如，16位)浮點(diǎn)格式來存儲(chǔ)和分發(fā)，例如由工業(yè)光魔公司(industrial?light?and?magictm)開發(fā)的openexrtm文件格式。

5、目前，大多數(shù)消費(fèi)者桌面顯示器支持200到300cd/m2或者尼特(nit)的亮度。大多數(shù)消費(fèi)型高清電視(hdtv)的范圍從300到500尼特，新型號(hào)達(dá)到1000尼特(cd/m2).因此，這種傳統(tǒng)的顯示器代表了相對(duì)于hdr較低的動(dòng)態(tài)范圍(ldr)，也被稱為標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)態(tài)范圍(sdr)。由于先進(jìn)的捕獲設(shè)備(如相機(jī))和hdr顯示器(例如，來自杜比實(shí)驗(yàn)室的prm-4200tm的專業(yè)參考監(jiān)視器)，hdr內(nèi)容的可用性增長，hdr內(nèi)容可能顏色分級(jí)并且顯示在支持更高的動(dòng)態(tài)范圍(例如，從1000尼特到5000尼特或更多)。

6、本文所使用的術(shù)語“pq”是指感知亮度幅度量化。人類視覺系統(tǒng)以一種非常非線性的方式對(duì)增加的光線水平做出反應(yīng)。人類看到刺激的能力受到刺激的亮度、刺激的大小、構(gòu)成刺激的空間頻率以及眼睛在觀看刺激的特定時(shí)刻所適應(yīng)的亮度水平的影響。在一些實(shí)施例中，感知量化器函數(shù)將線性輸入灰度水平映射到更好地匹配人類視覺系統(tǒng)中的對(duì)比度靈敏度閾值的輸出灰度水平。在通過引用全文并入本文的smpte?st?2084：2014“掌握參考顯示器的高動(dòng)態(tài)范圍eotf(high?dynamic?range?eotf?of?mastering?referencedisplays)”(以下簡稱“smpte”)中描述了示例的pq映射函數(shù)，其中給定固定的刺激大小，針對(duì)每個(gè)亮度水平(例如，刺激水平等)，根據(jù)最敏感的適應(yīng)水平和最敏感的空間頻率(根據(jù)hvs模型)，選擇在該亮度水平上的最小可見對(duì)比度步長。

7、如本文所使用的，多通道多元回歸(mmr)是指允許編碼器根據(jù)給定的較低的動(dòng)態(tài)范圍圖像(例如，sdr)和mmr模型來近似/預(yù)測更高的動(dòng)態(tài)范圍圖像(例如，hdr)的方法。guan-ming?su等人的美國專利號(hào)8,811,490“多顏色通道多元回歸預(yù)測器”提供了示例，該文獻(xiàn)通過引用全文并入本文。

8、正如本文所使用的，單層后向兼容(slbc)是指支持較高動(dòng)態(tài)范圍顯示和較低動(dòng)態(tài)范圍顯示的單層編碼系統(tǒng)。這可以通過使用元數(shù)據(jù)中提供的mmr系數(shù)來實(shí)現(xiàn)，可以直接(例如，系數(shù)作為數(shù)據(jù))或間接(例如，指向多個(gè)預(yù)生成的mmr模型中的一個(gè)mmr模型的指針)。qing?song等人的美國專利號(hào)11,277,627“端到端單層反向兼容編碼管道中的高保真全參考和高效減少參考編碼(high-fidelity?full?reference?and?high-efficiency?reducedreference?encoding?in?end-to-end?single-layer?backward?compatible?encodingpipeline)”提供了示例，該文獻(xiàn)通過引用全文并入本文。

9、如本文所使用的，“d3dmt”指的是動(dòng)態(tài)3d映射表。d3dmt由hdr圖像和sdr圖像構(gòu)建，用于前向整形hdr圖像中的色度碼字，以整形經(jīng)整形的sdr圖像中的色度碼字，以實(shí)現(xiàn)相對(duì)高的(例如，最高的，等)感知顏色的保真度。上文引用的美國專利號(hào)11,277,627給出了示例。

10、wo?2021/076822?a1公開了一種在視頻信號(hào)中對(duì)前向整形的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼的方法。后向整形映射表最初作為前向整形映射表的逆生成。通過應(yīng)用亮度前向映射到所采樣的亮度碼字，將內(nèi)容映射的亮度碼字替換為前向整形的亮度碼字，從而對(duì)后向整形映射表進(jìn)行更新。亮度前向映射由前向整形映射表構(gòu)建。后向整形映射表和亮度前向映射用于生成后向整形映射，用于從前向整形圖像創(chuàng)建重建圖像。在視頻信號(hào)中編碼被前向整形的圖像和指定被后向整形映射的圖像元數(shù)據(jù)。視頻信號(hào)的接收裝置將后向整形映射應(yīng)用到前向整形圖像，以創(chuàng)建第二動(dòng)態(tài)范圍的重建圖像。

11、在本節(jié)中描述的方法是可以采用的方法，但不一定是先前已經(jīng)設(shè)想到或采用過的方法。因此，除非另有指示，否則不應(yīng)該認(rèn)為本節(jié)中描述的任何方法僅憑其納入本節(jié)就可被視為現(xiàn)有技術(shù)。類似地，除非另有指示，否則關(guān)于一種或多種方法所認(rèn)定的問題不應(yīng)該基于本節(jié)而認(rèn)為在任何現(xiàn)有技術(shù)中被承認(rèn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明由獨(dú)立權(quán)利要求限定。從屬權(quán)利要求書涉及某些實(shí)施例的可選的特征。用于實(shí)現(xiàn)中性顏色保護(hù)的實(shí)施例包括從第一參考圖像和第二參考圖像構(gòu)建動(dòng)態(tài)3d映射表(d3dmt)的方法，第一參考圖像具有大于第二參考圖像的動(dòng)態(tài)范圍；基于d3dmt計(jì)算內(nèi)容顏色矩陣；從d3dmt計(jì)算內(nèi)容飽和度；從內(nèi)容飽和度計(jì)算至少一個(gè)加權(quán)因子；構(gòu)建中性顏色集；基于中性顏色集計(jì)算中性顏色矩陣；結(jié)合內(nèi)容顏色矩陣、至少一個(gè)加權(quán)因子和中性顏色矩陣以求解多通道多元回歸(mmr)系數(shù)；以及向解碼器提供包含與mmr系數(shù)相關(guān)的數(shù)據(jù)的元數(shù)據(jù)，以允許對(duì)單層比特流的后向兼容性。

2、該方法可以被編程/內(nèi)置到編碼器中作為編解碼器。

3、這些系統(tǒng)和方法不受限于上述實(shí)施例，并且在本文提供的說明書和附圖中提供了進(jìn)一步的細(xì)節(jié)和實(shí)施例。