[发明专利]用于高动态范围图像的色度整形

权利要求书

1.一种用于利用处理器进行高动态范围(HDR)图像的自适应色度整形的方法，所述方法包括：

利用处理器访问HDR输入图像(117)，所述HDR输入图像(117)包括亮度分量和一个或多个色度分量中的像素值；

对于输入图像的色度分量：

将或者HDR输入图像的亮度分量或者HDR输入图像的整形后的亮度分量的像素值划分成两个或更多个区段；

基于与每个区段中相应的亮度或整形后的亮度像素值对应的色度像素值的函数的t百分位值，对每个区段生成(510)最大缩放因子；

基于参考整形函数和最大缩放因子生成(520)正向整形函数，所述正向整形函数将或者亮度像素值或者整形后的亮度像素值映射到正向色度缩放因子，并且对应地所述参考整形函数将亮度像素值或者整形后的亮度像素值映射到参考色度缩放因子；以及

基于色度像素值、正向整形函数以及HDR输入图像的对应的亮度像素值或者整形后的亮度像素值，生成(535)色度分量的整形后的色度像素值(537)。

2.如权利要求1所述的方法，还包括：

基于正向整形函数生成逆向整形函数；

生成表征逆向整形函数的参数；以及

基于表征逆向整形函数的参数生成并输出元数据。

3.如权利要求1所述的方法，其中对于在[0 1)中归一化的像素值，对第m区段生成最大缩放因子包括计算

其中M是区段的数量，Ψ_j,m表示HDR输入图像j的第m区段，表示HDR输入图像j的相应的亮度分量或整形后的亮度分量的第i像素，/表示HDR输入图像j的色度分量的对应的色度像素，η是加权因子，q_max是固定值，并且p_t(x)返回向量x中的值的t百分位值，其中t＝100且η在0.85与0.95之间，或者η＝1且t在95与99之间。

4.如权利要求1所述的方法，其中对HDR输入图像j生成正向整形函数包括计算

对于所有m，其服从

其中M是区段的数量，表示第m区段的最大缩放因子，对于m＝0,…,M-1，其中f_r()表示参考整形函数，/表示HDR输入图像的相应的亮度分量或者整形后的亮度分量的第i像素，并且

其中K^F表示正向整形函数的多项式的阶数。

5.如权利要求4所述的方法，其中生成正向整形函数包括计算

其服从/

其中w_j,m是用于HDR输入图像j的第m区段的权重。

6.如权利要求5所述的方法，其中对于第m区段，权重w_j,m与第m区段中HDR输入图像j的相应的亮度分量或整形后的亮度分量的像素值的数量成比例。

7.如权利要求5所述的方法，其中基于参考整形函数的起点和要被正向整形函数交叉的第二个点生成正向整形函数其中该第二个点对应于参考整形函数下方的所有最大缩放值的值与参考整形函数具有最大距离的坐标，并且

其中计算第二个点包括计算

8.如权利要求1至7中任一项所述的方法，其中对于在[0 1)中归一化的像素值，生成HDR输入图像(j)的颜色分量(u)的整形后的色度值包括计算：

其中表示对于HDR输入图像的第i像素的相应的亮度分量或整形后的亮度分量的像素值/正向整形函数的输出，并且/表示HDR输入图像的第i像素的颜色分量的对应的色度像素值。

9.如权利要求2所述的方法，其中生成表征逆向整形函数的参数以匹配预测函数的三阶多变量、多元回归表示的语法。