[发明专利]全景图像的色调映射方法和装置

说明书

本申请提供一种全景图像的色调映射方法和装置。本申请全景图像的色调映射方法，包括：从多个元数据信息单元中确定第一像素点的一个或多个目标元数据信息单元，所述多个元数据信息单元是解析码流得到的，所述第一像素点是待处理的全景视频二维平面投影图中的任意一个像素点，所述多个元数据信息单元和全景视频三维球面表达全景图包括的多个分割区域对应，所述全景视频二维平面投影图和所述全景视频三维球面表达全景图具有映射关系；根据所述一个或多个目标元数据信息单元对所述第一像素点的像素值进行色调映射以得到所述第一像素点的目标色调映射值。本申请可以提高全景图像的处理效率。

技术领域

本申请涉及图像处理领域，特别涉及一种全景图像的色调映射方法和装置。

背景技术

动态范围(dynamic range)在很多领域用来表示某个变量的最大值和最小值的比率。 在数字图像中，动态范围用于表示在图像可显示的范围内最大灰度值和最小灰度值之间的 比率。真实世界的同一场景下，其动态范围通常在10-3坎德拉/平方米(cd/m²)到106cd/m²之间，称作高动态范围(high dynamic range，HDR)。目前大部分的彩色数字 图像中，0～255就是图像的动态范围，称作低动态范围(low dynamic range，LDR)。

由于显示设备的照度范围和真实世界的动态范围存在差异，因此需要将真实世界的动 态范围映射至显示设备的照度范围，称作动态范围的映射。动态范围的映射可以应用在前 端HDR信号和显示端HDR的显示设备的适配上，例如，前端采集到4000cd/m²的光照 信号，而显示端HDR的显示设备的HDR显示能力为500cd/m²，把4000cd/m²的光照信 号映射到500cd/m²的显示设备上，是一种从高到低的色调映射(tone mapping，TM)过 程。动态范围的映射也可以应用在前端SDR信号和显示端HDR的显示设备的适配上，例 如，前端采集到100cd/m²的光照信号，而显示端HDR的显示设备的HDR显示能力为 2000cd/m²，把100cd/m²的光照信号映射到2000cd/m²的显示设备上，是一种从低到高 的TM过程。

目前动态范围的映射方法可以分为静态和动态两种。静态的映射方法是根据同一个视 频内容或者同一个硬盘内容，由单一的数据进行整体的TM过程，也就是针对各种场景， 映射曲线通常是一样的。这种方法的优点是图像需要携带的数据较少，并且处理流程比较 简单；缺点是所有场景都使用同一映射曲线进行TM，这样在有一些场景会导致信息丢失， 例如如果映射曲线重点保护的是亮区，那么在一些极其暗的场景会丢掉一些细节，或者干 脆看不见，这样会影响图像的显示效果。动态的映射方法是根据特定区域，针对每一个场 景或者每一帧的内容进行映射曲线的动态调整，这种方法的优点是可以实现不同场景或者 不同帧的差异化处理；缺点是需要在每一帧或者每一场景中携带相关的场景信息，图像需 要携带的数据量较大。

但是，无论是上述哪种方法都无法兼容全景视频的动态范围的映射。

发明内容

本申请提供一种全景图像的色调映射方法和装置，以提高全景图像的处理效率。

第一方面，本申请提供一种全景图像的色调映射方法，包括：从多个元数据信息单元 中确定第一像素点的一个或多个目标元数据信息单元，所述多个元数据信息单元是解析码 流得到的，所述第一像素点是待处理的全景视频二维平面投影图中的任意一个像素点，所 述多个元数据信息单元和全景视频三维球面表达全景图包括的多个分割区域对应，所述全 景视频二维平面投影图和所述全景视频三维球面表达全景图具有映射关系；根据所述一个 或多个目标元数据信息单元对所述第一像素点的像素值进行色调映射以得到所述第一像 素点的目标色调映射值。