Кодирование видео при помощи согласованного по времеми отображения динамического диапазона

Кодирование видео при помощи согласованного по времеми отображения динамического диапазона

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Настоящая заявка относится к кодированию видео, такому как для использования с HDR-последовательностями.

До сих пор, прикладные задачи кодирования изображений и видео могли охватывать диапазон яркости лишь около 2 порядков величины (низкий динамический диапазон (LDR))[1]. Тем не менее, Зрительная Система Человека (HVS) позволяет нам адаптироваться к условиям света, которые могут охватывать диапазон более десяти порядков величины и одновременно воспринимать около пяти порядков величины [2]. С растущим количеством прикладных задач, которые могут воспользоваться представлением полной HDR яркости (например, CGI, создание спецэффектов, HDR-дисплеи), возрастет потребность в способах кодирования HDR-видео. Использование стандартного способа кодирования, подобного H.264/AVC, позволит обеспечить гладкий переход от LDR к HDR кодированию видео без больших дополнительных усилий. Следует отметить, что в данной работе понятие HDR относится к представлению реальных значений яркости, а не к отображенному в тонах LDR представлению, которое иногда именуется HDRI.

Поскольку наиболее естественное представление HDR-данных, чисел с плавающей точкой, не приводит к хорошему сжатию, а так же дорого в плане обработки, то ряд авторов предлагает приемлемое отображение значений яркости с плавающей точкой в целочисленных значениях гамма-корректированной яркости [3, 4, 5, 6]. У таких способов отображения яркости в гамма-корректированной яркости общее то, что связанные с ними потери в точности находятся ниже порогового значения HVS и вследствие этого искажение не воспринимается. Так же их объединяет то, что они применяют преобразование данных HDR-изображения в цветовое пространство CIELUV [1] перед дальнейшей обработкой. Т.е., данные представляются в яркостной компоненте Y и цветовых компонентах ( u ′ , v ′ ) . Преимущество ( u ′ , v ′ ) представления цвета состоит в том, что оно однородно в плане восприятия. Т.е., равные смещения в данном представлении представляют собой равные воспринимаемые цветовые различия и вследствие этого, они могут линейно отображаться в целочисленных значениях с битовой глубиной, например, 8 бит. Такое отображение воспринимаемого ( u ′ , v ′ ) интервала [0, 0,62] в целочисленных значениях в диапазоне [0, 255] привносит максимальную абсолютную погрешность квантования в размере 0,00172, которая находится значительно ниже видимого порогового значения.

Поскольку HVS подчиняется закону Вебера-Фехнера, применительно к большим диапазонам яркости, то в большинстве работ выполняется логарифмическое отображение яркости Y в кодовых значениях гамма-корректированной яркости [3, 5, 6]. Это приводит к постоянной относительной погрешности квантования, которая в свою очередь ведет к однородно воспринимаемому представлению яркости. Например, в [3] Larson предложил следующее отображение яркости в гамма-корректированной яркости (LogLuv преобразование):

L 15 = ⌊ 256 ( log 2 ( Y ) + 64 ⌋ ; Y = 2 L 15 + 0,5 256 − 64 (1)

Оно отображает действительнозначные яркости в интервале [ 5,44 × 10 − 20 ,   1,84 × 10 19 ] в 15 битных целочисленных значениях гамма-корректированной яркости в диапазоне [ 0,2 15 − 1 ] и наоборот. Т.е., около 38 порядков величины яркости представлены с относительным размером шага в 0,27%. Это значительно ниже видимого порогового значения квантования, которое составляет около 1% [1].

Тем не менее, динамический диапазон, охватываемый таким отображением, находится далеко за пределами диапазона, который одновременно может воспринимать HVS. Кроме того, не существует данных естественных изображений, которые охватывают такие высокие динамические диапазоны. Тогда как при сжатии изображений без потерь такой чрезвычайно высокий диапазон и точность данных, которые могут подвергаться дальнейшим этапам обработки изображений, может быть полезен, однако для кодирования видео с потерями, которое предназначено для дальнейшего просмотра зрителями-людьми, это не так. Следовательно, нет необходимости в резервировании бит для представления значений яркости, которые не воспринимаются или которые не встречаются в исходном изображении или видео кадре. Поскольку это ухудшит эффективность сжатия, например, при кодировании неподвижного HDR-изображения при помощи TIFF библиотеки [3], может использоваться коэффициент масштабирования для масштабирования исходного изображения до соответствующего диапазона перед LogLuv преобразованием. В аналогичном LogLuv подходе [6], масштабирование применялось к каждому отдельному кадру видео последовательности, чтобы использовать весь диапазон возможных кодовых значений гамма-корректированной яркости для заданной битовой глубины.

Тем не менее, подобно большинству способов кодирования HDR-видео, последний является лишь непосредственным расширением кодирования HDR-изображения на отдельные видео кадры. Вследствие этого, подход не учитывает некоторые специфичные для видео аспекты, что значительно ухудшает эффективность сжатия. Наиболее заметно, что отображение значений яркости последовательных кадров в разных кодовых значениях при помощи индивидуального масштабирования, значительно вредит согласованности по времени последовательности. Следовательно, в большинстве случаев не удается реализовать временное предсказание с компенсацией движения в видео кодере стандарта H-264/AVC.

Естественно это так же справедливо для других кодеров с временным предсказанием, а так же для значений отсчетов, отличных от значений яркости.

Таким образом, цель настоящего изобретения заключается в предоставлении концепции кодирования, которая позволит более эффективно совместно использовать отображение динамического диапазона с одной стороны и временного предсказания с другой стороны.

Данная цель достигается предметом независимых пунктов формулы изобретения.

Основная идея, которая лежит в основе настоящего изобретения, состоит в том, что более эффективное совместное использование отображения динамического диапазона с одной стороны и временного предсказания с другой стороны, как, например, для того, чтобы кодировать последовательности HDR-кадров, может быть достигнута посредством использования концепции взвешенного предсказания для того, чтобы перейти от параметра отображения из опорного кадра к текущему кадру, который подвергается временному предсказанию. Посредством этого, временное предсказание не проваливается и, несмотря на, покадровое изменение отображения динамического диапазона, таким образом, сохраняется эффективность кодирования. В качестве благоприятного побочного аспекта, взвешенное временное предсказание, уже заключено в возможностях существующих каскадов кодирования видео, таких как, например, H.264/AVC.

Ниже более подробно будут описаны предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения. В частности,

Фиг.1 показывает структурную схему кодера видео в соответствии с вариантом осуществления;

Фиг.2 показывает структурную схему каскада кодирования видео с Фиг.1 в соответствии с вариантом осуществления;

Фиг.3 показывает структурную схему декодера видео в соответствии с вариантом осуществления;

Фиг.4 показывает структурную схему каскада декодирования видео в соответствии с вариантом осуществления;

Фиг.5 показывает принципиальную схему, иллюстрирующую участок потока данных, формируемый кодером видео с Фиг.1 и декодируемый декодером видео с Фиг.3 в соответствии с вариантом осуществления;

Фиг.6 показывает график с характерным адаптивным логарифмическим отображением яркости в гамма-корректированной яркости с разными диапазонами для разных кадров; и

Фиг.7 показывает результаты кодирования для трех случаев, а именно: использования согласованного по времени отображения в соответствии с вариантом осуществления, описанным в отношении фигур; использования покадровой адаптации, не выполняя согласования по времени; и использования постоянного отображения, для разных фрагментов видео (левого, среднего, правого), и используя разные измерения ухудшения качества (верхняя и нижняя строка).

Перед тем как ниже будут описаны варианты осуществления настоящего изобретения со ссылкой на фигуры, следует отметить, что эквивалентные элементы, встречающиеся на разных фигурах, обозначены при помощи эквивалентных обозначений, и соответственно, описание этих элементов в отношении одной фигуры так же применимо в отношении другой фигуры, до тех пор, пока конкретные детали, представленные в отношении последнего, не указывают обратного.

Фиг.1 показывает кодер 10 видео в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. Кодер 10 видео выполнен с возможностью кодирования первой последовательности 12 кадров 14, значение 16 отсчетов которых представлено в первом формате, охватывающем первый динамический диапазон. Например, последовательность 12 кадров может быть видео, таким как HDR-видео, а значения 16 отсчетов могут представлять собой пространственную дискретизацию распределения яркости отдельных кадров 14. Первым форматом, в котором представлены значения 16 отсчетов, может быть формат с плавающей точкой. Подробные примеры будут приведены ниже. Тем не менее, следует отметить, что тип информации, подвергаемой пространственной дискретизации посредством значений 16 отсчетов, не ограничивается яркостью. Наоборот, вместо этого прочие типы информации могут быть объектом значений 16 отсчетов. Например, кадры 14 могут представлять собой карты глубин, и соответственно, последовательность 12 может представлять собой временную дискретизацию карты глубин определенной сцены или подобного.

Кодер 10 видео содержит преобразователь 18 значений отсчетов, каскад 20 кодирования видео и блок 22 задания параметров. Преобразователь 18 значений отсчетов и каскад 20 кодирования видео располагаются между входом 24 и выходом 26 кодера 10 видео, при этом вход 24 выполнен с возможностью приема последовательности 12 кадров, в то время как выход 26 служит для вывода потока данных, полученного в результате кодирования последовательности 12 кодером 10 видео. Блок 22 задания параметров имеет вход, соединенный с входом 24, и выходы, соединенные с входами параметров преобразователя 18 значений отсчетов и каскада 20 кодирования видео, соответственно. Как указано пунктирной линией 28, блок 22 задания параметров так же может выводить дополнительную информацию, вносящую свой вклад в поток 26 данных, как будет более подробно изложено ниже.

Преобразователь 18 значений отсчетов выполнен с возможностью преобразования значений 16 отсчетов кадров 14 первой последовательности 12 из первого формата во второй формат, динамический диапазон которого ниже первого динамического диапазона. Таким образом, преобразователь 18 значений отсчетов пересылает каскаду 20 кодирования видео вторую последовательность 30 кадров 32, которая полностью соответствует последовательности 12, за исключением того, что значения 16 отсчетов были преобразованы из первого формата во второй формат. Соответственно, каждый кадр 32 соответствует соответствующему кадру 14 последовательности 12, при этом кадры 32 в последовательности 30 располагаются в той же очередности, в которой располагаются соответствующие кадры 14 в последовательности 12.

Вторым форматом может быть, например, целочисленный формат в котором, например, значения 34 отчетов кадров 32 представлены, например, в закодированной PCM форме, используя бинарный код. Например, значения 34 отсчетов могут быть представлены n битами, при этом n , например, равно 8, 9 или 10. В случае восьми бит, например, второй формат, таким образом, охватывает диапазон значений отсчетов лишь около двух порядков величины ( 10 2 ≈ 2 8 ), а в случае десяти бит, например, второй формат, таким образом, будет охватывать диапазон значений отсчетов лишь около трех порядков величины ( 10 3 ≈ 2 10 ). По сравнению с ним, первый формат, посредством которого представлены значения 16 отсчетов, охватывает больший, или даже значительно больший динамический диапазон. Как упомянуто выше, и в соответствии с излагаемыми ниже более подробными вариантами осуществления, первым форматом может быть формат с плавающей точкой. Тем не менее, следует отметить, что первый формат может быть целочисленным форматом, при этом, тем не менее, используя большее число бит, чем второй формат.

Чтобы преобразовать значения отсчетов кадров 14 первой последовательности 12 из первого формата во второй формат, преобразователь 18 значений отсчетов использует функцию 36 отображения, которая отображает участок 38 первого динамического диапазона 40 во втором динамическом диапазоне 42. В частности, преобразователь 18 значений отсчетов выполнен таким образом, что участок 38, который функция 36 отображения отображает в динамическом диапазоне 42, соответствующем второму формату, является участком, который задается параметром 44 отображения, который в свою очередь задается блоком 22 задания параметров, как будет изложено более подробно ниже, покадрово. В определенных вариантах осуществления, более подробно изложенных ниже, функция 36 отображения представляет собой функцию линейного отображения из первого динамического диапазона 40 в логарифмической области во второй динамический диапазон в линейной области. Тем не менее, вместо функции данного типа так же могут использоваться прочие строго монотонные функции. Как станет очевидно из приведенного ниже дальнейшего описания, участок 38 задается блоком 22 задания параметров покадрово, так чтобы захватить, по сути, всю информацию, которая содержится в соответствующем кадре 14 в первом формате. Вкратце, блок 22 задания параметров осуществляет поиск позиции и размера - или масштаба - участка 38 в первом динамическом диапазоне 40 таким образом, чтобы все значимые для восприятия отсчеты в соответствующем кадре 14 имели свое значение 16 отсчета в участке 38, так чтобы все эти значения отсчетов были корректно отображены - без отсечения - во втором динамическом диапазоне второго формата 42. Характерное распределение 44 значений 16 отсчетов в текущем кадре в качестве примера показано на Фиг.1. В примере Фиг.1, данное распределение полностью содержится в участке 38. Как будет более подробно изложено ниже, распределение 44 может представлять собой всего лишь распределение значений 16 отсчетов в определенной части кадра 14, такой как его центральный участок, поскольку такой центральный участок наиболее вероятно содержит наиболее важный участок в сцене видео контента.

Как явно видно, распределение значений 16 отсчетов в первом динамическом диапазоне 40 может меняться от кадра к кадру, и соответственно, Фиг.1 с помощью пунктирной линии 46 показывает характерное распределение другого кадра 14 в последовательности 12. Как показано в качестве примера на Фиг.1, первое распределение 46 может, например, быть смещено относительно и/или может быть уже распределения 44 текущего кадра. Соответственно, блок 22 установки параметров должен будет задать параметр 44 отображения для кадра с распределением 46 значений отсчетов по-другому в сравнении с параметром 45 отображения, определяющим участок 48. Например, распределение 46 значений отсчетов может задать параметр отображения для этих кадров таким образом, что участок 48 аппроксимирует участок первого динамического диапазона 40, занятого распределением 46, т.е. таким образом, что участок 48 мал, насколько это возможно, но все же охватывает диапазон распределения 46, при этом то же применяется к участку 38 по отношению к распределению 44.

Таким образом, последовательность 30, по сути, соответствует последовательности 12 со значениями отсчетов, которые, тем не менее, представлены в другом формате. Тем не менее, просмотр последовательности 30, приведет к неприятному впечатлению, поскольку значения 34 отсчетов одного кадра в последовательности 30 будут определены в отношении другого участка яркости, чем значения 34 отсчетов в другом кадре той же последовательности. Например, вышеупомянутые кадры последовательности 12 будут иметь значения 16 отсчетов, отображенные в значениях 34 отсчетов, которые находятся в участках 38 и 48, соответственно. Таким образом, значение 34 отсчета, например, равное одному в одном кадре вероятнее всего будет соответствовать другому фактическому значению яркости, чем значение отсчета равное одному в другом кадре последовательности 30. Таким образом, без дополнительных мер, каскад 20 кодирования видео не будет иметь возможности выполнить обычное временное предсказание, использующее, например, предсказание с компенсацией движения, поскольку требуемый поиск вектора движения, скорее всего, не будет успешным.

В частности, каскад 20 кодирования видео выполнен с возможностью кодирования второй последовательности 30 кадров 32 посредством взвешенного временного предсказания первого кадра второй последовательности 30, используя второй кадр второй последовательности 30 реконструированной версии второго кадра второй последовательности 30, взвешенного параметром веса и смещенного параметром смещения, в качестве опорного кадра. Другими словами, каскад 20 кодирования видео может предсказать по времени текущий кадр 32 последовательности 30 посредством предсказания с компенсацией движения и при использовании другого, ранее закодированного кадра 32 последовательности 30, в качестве опорного кадра. Предсказание с компенсацией движения может выполняться поблочно. Данные предсказания движения, такие как векторы движения и индекс опорного кадра вставляются в поток данных в качестве дополнительной информации, наряду с упомянутыми выше параметрами веса/смещения. Каждый предсказанный по времени блок может иметь связанный с ним вектор движения, который каскад 20 кодирования видео определяет посредством определения наилучшего совпадения контента текущего блока текущего кадра 32 с опорным, т.е., опорным кадром с взвешенным и смещенным посредством параметров 50 значением отсчета, при этом пробуя различные смещения (векторы движения), относящиеся к позиции, соответствующей позиции блока в текущем кадре. Чтобы ограничить потери на поиск, каскад 20 кодирования видео ограничивает поиск некоторым диапазоном поиска.

Как станет очевидно ниже, благодаря тому, что каскад 20 кодирования видео использует взвешенное временное предсказание, блок 22 задания параметров может адаптировать опорный кадр для текущего кадра относительно разницы связанных частей 48 и 38 отображения, соответственно.

В частности, блок 22 задания параметров задает параметр веса и параметр смещения, проиллюстрированные совместно на Фиг.1 стрелкой 50, в зависимости от параметра 45 отображения для опорного кадра, при этом параметр отображения для опорного кадра связан с параметром отображения для текущего кадра через параметр веса и параметр 50 смещения, как будет подробно изложено ниже. Другими словами, блок 22 задания параметров отвечает за задание как параметра веса и параметра 50 смещения для текущего кадра с одной стороны, так и параметра 45 отображения для текущего кадра с другой стороны. Тем не менее, блок 22 задания параметров не вправе задавать параметры 50 веса и смещения независимо от задания параметра 45 отображения для текущего кадра. Наоборот, оба задания связаны друг с другом, например, однозначно определенным образом. Соответственно, в действительности, блок 22 задания параметров задает параметры 50 веса и смещения и параметр 45 отображения параллельно и, в частности, таким образом, что параметры 50 веса/смещения смещают и масштабируют размер участка 48 опорного изображения таким образом, что интервал, получаемый при данном смещении и масштабировании, дает участок 38 текущего кадра, который пригоден для захвата значимого для восприятия участка распределения 44, как рассмотрено выше. Параметры 50 веса/смещения смещают и масштабируют участок 48 опорного кадра посредством их применения к опорному кадру: Параметры 50 веса/смещения отображают все возможные значения в участке 48 в значениях совместно охватывающих диапазон, который определяет участок 38.

Перед представленным ниже более подробным описанием функционирования кодера видео по Фиг.1 в соответствии с конкретными вариантами осуществления, в отношении Фиг.2 описывается вариант осуществления для реализации каскада 20 кодирования видео. В соответствии с вариантом осуществления Фиг.2, каскад 20 кодирования видео содержит кодер 60 остатка, энтропийный кодер 62, блок 64 реконструкции остатка, временной предсказатель 66, вычитатель 68, сумматор 70, дополнительный сумматор 72, и блок весовой обработки или умножитель 74. Вычитатель 68, кодер 60 остатка и энтропийный кодер 62 располагаются, в упомянутой очередности, между входом 76 каскада 20 кодирования видео, который, в свою очередь, соединен с выходом преобразователя 18 значений отсчетов, и выходом 78 каскада 20 кодирования видео, который в свою очередь соединен с входом 26 кодера 10 видео. Блок 64 реконструкции остатка имеет вход, соединенный с выходом кодера 60 остатка. Первый вход сумматора 70 соединен с выходом блока 64 реконструкции остатка. Умножитель 74, сумматор 72 и временной предсказатель 66 образуют контур и последовательно располагаются, в упомянутой очередности, между выходом сумматора 70 и его дополнительным входом. Одновременно, последовательное соединение умножителя 74, сумматора 72 и временного предсказателя 66 соединено с дальнейшим вычитаемым входом вычитателя 68. Значения, применяемые к дополнительным входам сумматора 72 и умножителя 74, соответственно, определяются посредством взвешивания параметров 50 смещения, подаваемых на вход 80 параметров каскада 20 кодирования видео.

В процессе работы текущий кадр подается на вход 76, в то время как временное предсказание текущего кадра подается на вычитаемый вход вычитателя 68. Остаток 82 предсказания, получаемый посредством вычитания временного предсказания 84 из текущего кадра, кодируется кодером 60 остатка. Кодер 60 остатка может, например, подвергать остаточный сигнал 82 преобразованию, такому как преобразование спектрального разложения, при этом кодер 60 остатка может выполнить данное преобразование поблочно. Дополнительно или в качестве альтернативы, кодер 60 остатка может применить квантование к остаточному сигналу 82, чтобы сократить содержимое информации, которое содержится в остатке 82 предсказания, который будет закодирован в поток данных. Кодер 60 остатка может использовать параметр размера шага квантования в качестве параметра квантования, который может дополнительно меняться от кадра к кадру, как показано в качестве иллюстрации пунктирной стрелкой 86. Таким образом, на выходе кодера 60 остатка, получается закодированная с потерями версия 88 остатка предсказания. Она же кодируется в поток данных на выходе 78 энтропийного кодера 62 без потерь.

Блок 64 реконструкции остатка воссоздает реконструированную версию 90 остатка предсказания на своем выходе, который соединен с первым входом сумматора 70. На другой вход сумматора 70, подается результат временного предсказания 84 для текущего кадра, и соответственно, сумматор 70 объединяет реконструированный остаток 90 и временное предсказание 84, чтобы получить реконструированную версию текущего кадра, формирующую основу для временного предсказания следующего кадра. Как будет более подробно изложено ниже, умножитель 74 умножает или масштабирует каждое значение отсчета реконструированной версии 70 в зависимости от параметра веса ( w ⌢ , log W D ) , а сумматор 72 добавляет смещение, в зависимости от параметра смещения o ⌢ к каждому, таким образом, масштабированному значению отсчета. Посредством этого, значения отсчетов реконструированной версии 70 смещаются в соответствующие позиции яркости внутри участка 38 текущего кадра, который будет далее временно предсказан. Соответственно, на выходе сумматора 72 получают взвешенный и смещенный опорный кадр 92, на основании которого временный предсказатель 66 выполняет временное предсказание, используя, например, предсказание движения. Например, временной предсказатель 66 использует определенный блок текущего кадра, потенциально интерполированный и смещенный (в соответствии с вектором движения) участок из опорного кадра 92 в качестве предсказания для данного блока текущего кадра, подаваемого в настоящий момент на вход 76.

Таким образом, поскольку каскад 20 кодирования видео использует взвешенное временное предсказание, то временный предсказатель 66 использует реконструированную версию ранее закодированного кадра в форме 92 с взвешенными значениями отсчетов и смещенными значениями отсчетов вместо непосредственно версии кадра на выходе сумматора 70. Посредством этого, разность позиционирования и задания размеров участков 38 и 48 между этими кадрами является выровненной. Другими словами, выравнивание гарантируется блоком 22 задания параметров, который, в свою очередь, соответствующим образом задает параметры 50 веса и смещения, подаваемые на вход 80.

Таким образом, вновь возвращаясь к Фиг.1, блок 22 задания параметров может быть выполнен с возможностью определения занятого участка первого динамического диапазона 40, в котором распределены значения 16 отсчетов текущего кадра первой последовательности 12, затем задавая параметры 50 веса и смещения таким образом, чтобы участок 38, задаваемый параметром 55 отображения для текущего кадра, аппроксимировал занятый участок. Другими словами, блок 22 задания параметров сначала может инспектировать распределение 44, чтобы определить интересующий занятый участок первого динамического диапазона 40. Затем блок 22 задания параметров может задать параметры 50 веса и смещения текущего кадра таким образом, что применение этих параметров 50 к значениям отсчетов реконструированной версии 70 фактически приводит к смещению и масштабированию участка 48 кадра, реконструкцию которого представляет реконструированная версия 70, причем получают участок 38, аппроксимирующий занимаемый участок, определяемый распределением 44.

Применительно к этому следует отметить, что внутренним образом каскад 20 кодирования видео может использовать более высокий динамический диапазон, такой как большее количество бит, с тем, чтобы представить масштабированный и со смешенными значениями отсчетов опорный кадр, получаемый при применении параметров веса и смещения на входе 80 к реконструкции 70 опорного кадра, т.е. для опорного кадра 92, в сравнении с динамическим диапазоном последовательности 30, таким образом, чтобы применение этих параметров не приводило к каким-либо проблемам ограничения. Например, количество битов представления может быть увеличено вдвое.

Таким образом, еще более подробно, блок 22 задания параметров может быть выполнен с возможностью задания параметра o ⌢ смещения в зависимости от расхождения между верхней границей, и расхождения между нижней границей, участков 38, 48, заданных параметрами отображения для текущего и опорного кадров, соответственно, и задания параметра ( log W D , w ⌢ ) веса в зависимости от расхождения между длиной участков 38, 48, соответственно. В конкретных изложенных далее ниже вариантах осуществления, например, преобразователь значений отсчетов, выполнен с возможностью преобразования значений Y ⌢ отсчетов кадров 14 первой последовательности 12 из первого формата во второй формат по формуле

b ⋅ ( log m ( Y ⌢ ) − a )

при этом b и a содержатся в параметре 45 отображения и соотносятся к нижней границей Y ⌢ min и верхней границей Y ⌢ max участка 38 первого динамического диапазона 40, от Y ⌢ min до Y ⌢ max , по формуле

b = 2 n − 1 log m ( Y ⌢ max / Y ⌢ min ) , a = log m ( Y ⌢ min )

при этом log m является логарифмической функцией по основанию m , а n является целым числом, указывающим количество битов представления целого числа во втором формате. При этом блок задания параметров может быть выполнен с возможностью определения занимаемого участка первого динамического диапазона, в котором распределены значения 16 отсчетов первого кадра 14 первой последовательности 12, и задания параметра веса и параметра смещения таким образом, что

log m ( Y ⌢ max , k / Y ⌢ min , k ) log m ( Y ⌢ max , l / Y ⌢ min , l ) = w ˜

log m ( Y ⌢ min , k / Y ⌢ min , l ) log m ( Y ⌢ max , l / Y ⌢ min , l ) 2 n − 1 = o ˜

при условии, что

Y ⌢ max , l ≥ Y max , l и Y ⌢ min , l ≤ Y min , l

при этом Y min является нижней границей, а Y max является верхней границей занимаемого участка.

Точность и диапазон параметра веса и смещения могут быть ограничены, например, каскадом 20 кодирования видео, который функционирует, например, по стандарту H.264/AVC. Раз так, то блок задания параметров может быть выполнен с возможностью определения занимаемого участка первого динамического диапазона, в котором распределены значения 16 отсчетов первого кадра 14 первой последовательности 12, и задания параметра веса и параметра смещения таким образом, что

log m ( Y ⌢ max , k / Y ⌢ min , k ) log m ( Y ⌢ max , l / Y ⌢ min , l ) 2 log W D = w ⌢

log m ( Y ⌢ min , k / Y ⌢ min , l ) 2 n − 1 log m ( Y ⌢ max , l / Y ⌢ min , l ) 2 n − n 0 = o ⌢

при условии, что

Y ⌢ max , l ≥ Y max , l и Y ⌢ min , l ≤ Y min , l

при этом