[发明专利]高动态范围图像的色调曲线映射

权利要求书

1.一种用于使用处理器将图像从第一动态范围映射到第二动态范围的方法，所述方法包括：

访问所述第一动态范围中的输入图像的第一信息数据，所述第一信息数据包括所述第一动态范围中的针对输入亮度值x1的输入黑点水平SMin、针对输入亮度值x2的输入中间色调水平SMid和针对输入亮度值x3的输入白点水平SMax；

访问所述第二动态范围中的输出图像的第二信息数据，所述第二信息数据包括所述第二动态范围中的第一输出黑点水平TminPQ和第一输出白点水平TmaxPQ；

基于所述第一信息数据和所述第二信息数据确定所述第二动态范围中的输出中间色调值；

基于所述第二信息数据和所述输出中间色调值计算所述第二动态范围中的第二输出黑点和第二输出白点；

基于所述第一信息数据、所述第二信息数据和所述输出中间色调值计算尾部斜率、头部斜率和中间色调斜率；

确定用于将所述第一动态范围中的所述输入图像的像素值映射到所述第二动态范围中的所述输出图像的相应像素值的传递函数，其中，所述传递函数包括两个段，其中，第一段是基于所述尾部斜率、所述中间色调斜率、所述输入黑点水平、所述输入中间色调水平、所述第二输出黑点和所述输出中间色调值确定的，并且第二段是基于所述中间色调斜率、所述头部斜率、所述输入中间色调水平、所述输入白点水平、所述输出中间色调值和所述第二输出白点确定的；以及

使用所确定的传递函数将所述输入图像映射到所述输出图像。

2.如权利要求1所述的方法，其中，计算所述第二动态范围中的所述第二输出黑点和所述第二输出白点进一步基于所述第一信息数据。

3.如权利要求1或2所述的方法，其中：

计算所述尾部斜率是基于所述输入黑点水平、所述输入中间色调水平、所述第二输出黑点和所述输出中间色调值；

计算所述头部斜率是基于所述输入白点水平、所述输入中间色调水平、所述第二输出白点和所述输出中间色调值；以及

计算所述中间色调斜率是基于所述第一信息数据、所述第二输出黑点、所述第二输出白点和所述输出中间色调值。

4.如权利要求1或2所述的方法，其中，所述第一动态范围包括高动态范围，并且所述第二动态范围包括标准动态范围。

5.如权利要求1或2所述的方法，其中，所述传递函数进一步包括针对低于所述第一动态范围中的所述输入黑点水平的输入值的第一线性段，其中，所述线性段的斜率等于所述尾部斜率。

6.如权利要求5所述的方法，其中，所述传递函数针对所述第一线性段包括

y＝TMin+(x-SMin)*slopeMin，

其中，x表示输入像素值，y表示输出像素值，slopeMin表示所述尾部斜率，TMin表示所述第二动态范围中的所述第二输出黑点，并且SMin表示所述第一动态范围中的所述输入黑点水平。

7.如权利要求1或2所述的方法，其中，所述传递函数进一步包括针对大于所述第一动态范围中的所述输入白点水平的输入值的第二线性段，其中，所述线性段的斜率等于所述头部斜率。

8.如权利要求7所述的方法，其中，所述传递函数针对所述第二线性段包括

y＝TMax+(x-SMax)*slopeMax，

其中，x表示输入像素值，y表示输出像素值，slopeMax表示所述头部斜率，TMax表示所述第二动态范围中的所述第二输出白点，并且SMax表示所述第一动态范围中的所述输入白点水平。

9.如权利要求1所述的方法，其中，所述第一段和/或所述第二段是基于三阶厄尔密样条多项式确定的。