Создание изображений с расширенным динамическим диапазоном из изображений с суженным динамическим диапазоном

Создание изображений с расширенным динамическим диапазоном из изображений с суженным динамическим диапазоном

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к созданию изображений с расширенным динамическим диапазоном из изображений с суженным динамическим диапазоном и, в частности, касается объединения информации с расширенным динамическим диапазоном с 3D информацией.

Предшествующий уровень техники

В последние десятилетия становится все более важным цифровое кодирование различных исходных сигналов, поскольку цифровое представление сигналов и цифровая передача все в больших объемах заменяют аналоговое представление и передачу. Не прекращающиеся исследования и разработки идут в направлении повышения качества, которое можно получить от кодированных изображений и видеопоследовательностей при одновременном поддержании скорости передачи данных на приемлемых уровнях.

Важным фактором для воспринимаемого человеком качества изображения является динамический диапазон, который может быть воспроизведен при визуальном воспроизведении изображения. Однако традиционно динамический диапазон воспроизводимых изображений зачастую оказывается существенно уже, чем при нормальном зрении. В реальных сценах динамический диапазон разных объектов в областях с разной освещенностью может вполне соответствовать динамическому диапазону 10000:1 или более (14-битное линейное представление), где очень тонкие градации яркости могут появиться на всех уровнях яркости, например, в углублении, освещенном узконаправленными источниками света, и, следовательно, независимо от окончательной оптимальной визуализации на конкретном устройстве для кодирования изображения может понадобиться, чтобы оно содержало как можно больше полезной информации (при одновременном минимальном количестве бит, например, на носителе с фиксированным пространством памяти, таком как диск «Bluray» или при использовании сетевых соединений с ограниченной шириной полосы пропускания).

Обычно динамический диапазон датчиков изображения и дисплеев ограничен 2-3 порядками величины, например, обычный телевизор обеспечивает изображение для динамического диапазона 40:1, который также является типовым диапазоном для печати, то есть 8 бит считались достаточными для указанных носителей, но они уже не достаточны для появившихся недавно более качественных устройств визуализации и/или для более интеллектуальной обработки изображений, особенно касающейся оптимальной визуализации на этих устройствах. То есть обычно имелась возможность запоминать и передавать изображения в 8-битовых форматах, получающихся в результате гамма-кодирования без введения воспринимаемых человеком артефактов на традиционных устройствах визуализации. Однако в стремлении обеспечить запись более точных и более живых изображений были разработаны новые датчики изображений с расширенным динамическим диапазоном (HDR), которые изложены в пунктах формулы изобретения, способные поддерживать динамические диапазоны записи вплоть до 6 порядков величины. Кроме того, специальные эффекты, усовершенствования компьютерной графики и другие послесъемочные операции уже выполняются при больших значениях глубины в битах, что делает визуальные пространства, созданные на компьютере, потенциально бесконечными.

Кроме того, непрерывно возрастает контрастная и пиковая яркость известных дисплейных систем. За последнее время были представлены новые прототипные дисплеи с пиковой яркостью до 5000 Кд/м^-2 и теоретическими коэффициентами контрастности 5 порядков величины. При визуальном воспроизведении на таких дисплеях закодированных обычным способом 8-битовых сигналов могут появиться неприятные ощущения, связанные с квантованием, и режущие глаз артефакты, и, кроме того, ограниченная информация в 8-битовых сигналах обычно недостаточна для создания сложного изображения (с обеспечением распределения значений серого), которое можно будет точно визуализировать с помощью этих устройств в естественном виде. В частности, традиционные форматы видео не предоставляют достаточный объем свободного пространства и достаточную точность для передачи обширной информации, содержащейся в новых изображениях с HDR.

В результате возрастает потребность в новых форматах видео, которые позволят потребителю получить в полном объеме выгоду от возможностей существующих датчиков и дисплейных систем. Предпочтительно, чтобы указанные форматы обладали обратной совместимостью, с тем чтобы существующее оборудование могло, как и раньше, принимать ординарные видеопотоки, в то время как новые устройства с HDR в полном объеме использовали бы преимущества дополнительной информации, переносимой новым форматом. Таким образом, желательно, чтобы кодированные видеоданные не только представляли изображения с HDR, но также давали возможность кодировать традиционные изображения с суженным динамическим диапазоном (LDR), которые могут визуально воспроизводиться обычным оборудованием.

Наиболее прямым подходом было бы сжатие и запоминание потоков с LDR и HDR независимо друг от друга (одновременно). Однако это привело бы к высокой скорости передачи данных. Чтобы повысить эффективность сжатия, было предложено использовать межуровневое предсказание, при котором предсказание данных с HDR выполняется на основе потока с LDR, в связи с чем необходимо будет кодировать и запоминать/передавать только небольшие различия между действительными данными с HDR и результатами предсказания.

Однако предсказание данных с HDR, исходя из данных с LDR, отличается относительной неточностью и трудностью выполнения. В действительности, взаимосвязь между соответствующими данными с LDR и HDR зачастую усложнена и часто может сильно отличаться между разными частями изображения. Например, изображение с LDR часто может создаваться посредством тонального отображения и цветовой градации изображения с HDR. Точное тональное отображение/цветовая градация, а значит, взаимосвязь между изображениями с HDR и LDR будет зависеть от конкретного алгоритма и параметров, выбранных для цветовой градации, и вероятнее всего будет изменяться в зависимости от источника. В действительности цветовая градация часто может подвергаться индивидуальному изменению не только для разных фрагментов контента, но также между другими изображениями, а в действительности, очень часто между разными частями одного изображения. Например, блок цветовой градуировки может выбрать разные объекты в изображении и применять отдельную индивидуальную цветовую градацию для каждого объекта. Следовательно, предсказание изображений с HDR исходя из изображений с LDR, как правило, сильно затруднено и в идеале требует адаптации для конкретного подхода, используемого для создания изображения с LDR из изображения с HDR.

Пример подхода к предсказанию изображения с HDR представлен в работе Mantiuk, R., Efremov, A., Myszkowski, K. B Seidel, H. 2006. Backward compatible high dynamic range MPEG video compression. ACM Trans. Graph. 25, 3 (Jul. 2006), 713-723.ВК. При этом подходе оценивают функцию глобального восстановления, которую используют для выполнения межуровневого предсказания. Однако этот подход приводит к субоптимальным результатам, которые оказываются не такими точными, как хотелось бы. В частности использование функции глобального восстановления позволяет получить лишь грубую оценку, так как не учитываются локальные изменения взаимосвязи между данными HDR и данными LDR, например, из-за применения разной цветовой градации.

Другой подход предложен в патентной заявке США US2009/0175338, где представлен механизм межуровневого предсказания, функционирующий на уровне макроблоков (MB). При этом подходе поток с HDR имеется для каждого макроблока, локально прогнозируемого путем оценки масштабного параметра и параметра смещения, что соответствует линейной регрессии данных макроблока. Однако, хотя это позволяет выполнять более локальное предсказание, простота применяемой линейной модели часто не позволяет точно описать сложные соотношения между данными с LDR и данными с HDR, в частности, в окрестности высококонтрастных и цветных краев.

Таким образом, усовершенствованный подход к кодированию данных с HDR/LDR и/или к созданию данных с HDR из данных с LDR является весьма перспективным. В частности, сулит преимущества система, позволяющая получить повышенную гибкость, отличающаяся удобством реализации и/или эксплуатации, улучшенной и/или автоматической адаптацией, повышенной точностью, уменьшенными скоростями кодирования данных и/или улучшенными рабочими характеристиками.

Другая важная тенденция, которая проявилась недавно, состоит в том, что разработчики множества дисплейных устройств, будь то телевизоры, игровые мониторы или даже мобильные устройства, стремятся к тому, чтобы по меньшей мере часть визуальной информации была представлена в трехмерном виде. Возможно, что рынок вместе с тем не захочет иметь дело только с этими двумя альтернативами, то есть либо 3D с LDR, либо 2D с HDR, то есть для одних и тех же систем с низкой производительностью (например, диск типа bluray) возможно потребуется, чтобы качественные улучшения были обеспечены и по тому и по другому варианту одновременно.

Сущность изобретения

Соответственно, изобретение направлено на то, чтобы предпочтительно смягчить, уменьшить или исключить один или несколько из вышеупомянутых недостатков, по одному или в любой комбинации; в частности, изобретение направлено на обеспечение опции облегченного кодирования некоторой информации, связанной с HDR, и некоторой информации, связанной с 3D, а именно, эффективным образом, при котором имеется возможность использовать существующие зависимости между разными кодированными представлениями съемки одной и той же сцены, где указанные кодированные представления имеют разные уровни достоверности. Особый интерес представляет случай, когда имеется возможность интеллектуального кодирования с использованием ряда сходных свойств технологии на основе HDR, с одной стороны, и 3D-технологии, с другой стороны. В частности, поскольку многие существующие технологии кодирования основаны на предсказаниях одного представления исходя из другого представления (например, градуировка расширенного динамического диапазона исходя из приближенного представления с LDR), будет весьма полезным, если предсказания для одного указанного улучшения (например, HDR) смогут использовать предсказания для другого улучшения (дополнительные 3D-виды вдобавок к первичному виду). Оказывается весьма выгодным, если, с одной стороны очень сложные эвристики, используемые, например, в 3D-модуле для точной идентификации, например, пространственных объектов в сцене (и для точного определения их границ), могут быть повторно использованы также и в предсказаниях «от LDR к HDR» (например, для применения стратегии локального преобразования «LDR-HDR» на точно определенном объекте), но, с другой стороны, дополнительная информация, которую можно получить из дополнительной информации для одного режима (например, информация, которую можно получить из дополнительных видов), может быть использована для того, чтобы облегчить указанные преобразования, например, предсказания, исходя из другого режима, повысить их достоверность и т.д. (например, карта глубин помогает сформировать полезную информацию для преобразования «LDR-HDR» или в обратном направлении, если стратегия кодирования для LDR/HDR содержит данные (метаданные), позволяющие лучше идентифицировать области или объекты, что может помочь при анализе и представлении/кодировании трехмерной сцены).

Согласно одному аспекту изобретения обеспечен способ кодирования входного изображения, причем способ содержит: прием входного изображения; создание отображения, связывающего входные данные в виде входных наборов пространственных позиций изображения и комбинации цветовых координат пиксельных значений с суженным динамическим диапазоном, связанных с пространственными позициями изображения, с выходными данными в виде пиксельных значений с расширенным динамическим диапазоном в соответствии с эталонным изображением с суженным динамическим диапазоном и соответствующим эталонным изображением с расширенным динамическим диапазоном; и создание выходного потока кодированных данных путем кодирования входного изображения в соответствии с упомянутым отображением.

Изобретение может обеспечить улучшенное кодирование. Например, оно может обеспечить адаптируемое кодирование, привязанное к характеристикам конкретного динамического диапазона, и, в частности, к характеристикам, связанным со способами расширения динамического диапазона, которые могут выполняться подходящим для этой цели декодером. Изобретение, например, может обеспечить кодирование, которое позволяет декодеру усовершенствовать принятое изображение с суженным динамическим диапазоном, преобразовав его в изображение с расширенным динамическим диапазоном. Использование отображения на основе эталонных изображений может во многих вариантах обеспечить, в частности, автоматическую и/или усовершенствованную адаптацию к характеристикам изображения, не требуя при этом выполнения заранее определенных правил или алгоритмов, которые должны быть разработаны и применены для конкретных характеристик изображения.

Позиции изображения, которые можно рассматривать как связанные с упомянутой комбинацией, могут быть, например, определены для конкретного входного набора в виде позиций, которые удовлетворяют критерию близости для пространственных позиций изображения для данного конкретного входного набора. Например, набор может включать в себя позиции изображения, которые имеют расстояние от позиции входного набора, меньшее заданного, где входной набор принадлежит тому же самому изображаемому объекту, что и позиция входного набора, которая находится в диапазонах позиций, определенных для данного входного набора, и т.д.

Упомянутая комбинация может представлять собой, например, комбинацию, которая объединяет множество значений цветовых координат в меньшее количество значений, и в частности, в одно значение. Например, такая комбинация может объединять цветовые координаты (такие как значения RGB) в одно значение яркости. В другом примере, эта комбинация может объединять значения соседних пикселей в одно среднее значение или разностное значение. В других вариантах эта комбинация может, в качестве альтернативы или вдобавок к вышесказанному, представлять собой множество значений. Например, комбинация может представлять собой набор данных, содержащий пиксельное значение для каждого из множества соседних пикселей. Таким образом, в некоторых вариантах комбинация может соответствовать одной дополнительной размерности упомянутого отображения.

Цветовая координата может иметь любое значение, отражающее визуальную характеристику пикселя, и может, в частности, иметь значение яркости, цветности или цветоразности. В некоторых вариантах комбинация может содержать только одно пиксельное значение, соответствующее пространственной позиции изображения для входного набора.

Упомянутый способ может включать в себя динамическое создание упомянутого отображения. Например, новое отображение может быть создано для каждого изображения видеопоследовательности, или, например, для каждого N-го изображения, где N - целое число.

Согласно опциональному признаку изобретения, входное изображение является входным изображением с расширенным динамическим диапазоном; а способ кроме того содержит: прием входного изображения с суженным динамическим диапазоном, соответствующего входному изображению с расширенным динамическим диапазоном; создание базового изображения для предсказания исходя из входного изображения с суженным динамическим диапазоном; предсказание предсказанного изображения с расширенным динамическим диапазоном исходя из базового изображения для предсказания в соответствии с упомянутым отображением; кодирование остаточного изображения с расширенным динамическим диапазоном в соответствии с предсказанным изображением с расширенным динамическим диапазоном и входным изображением с расширенным динамическим диапазоном для создания кодированных данных с расширенным динамическим диапазоном; и включение кодированных данных с расширенным динамическим диапазоном в выходной поток кодированных данных.

Изобретение может обеспечить улучшенное кодирование изображений с HDR. В частности, может быть достигнуто улучшенное предсказание изображения с HDR, исходя из изображения с LDR, что позволяет уменьшить остаточный сигнал и повысить эффективность кодирования. Таким образом, можно достичь скорости передачи данных уровня улучшения, а значит, комбинированного сигнала.

Этот подход может обеспечить предсказание на основе улучшенной и/или автоматической адаптации к конкретной зависимости между изображениями с HDR и LDR. Например, данный подход может обеспечить автоматическую адаптацию, отражающую применение различных подходов к тональному отображению и цветовой градации, будь то изображения или же части изображения для разных источников. Например, такой подход помогает адаптироваться к конкретным характеристикам в отдельных изображаемых объектах.

Данный подход позволяет во многих сценариях обеспечить обратную совместимость с существующим оборудованием с LDR, что позволяет достаточно просто использовать базовый уровень, содержащий кодирование входного изображения с LDR. Кроме того, этот подход несложен при практической реализации, что открывает возможности сокращения затрат, снижения требований к ресурсам и к эксплуатации, либо облегчает проектирование или изготовление.

Базовое изображение для предсказания может быть создано специальным образом посредством кодирования входного изображения с суженным динамическим диапазоном для создания кодированных данных; и создания изображения на основе предсказания посредством декодирования кодированных данных.

Способ может содержать создание выходного потока кодированных данных, имеющего первый уровень, содержащий кодированные данные для входного изображения, и второй уровень, содержащий кодированные данные для остаточного изображения. Второй уровень может быть опциональным уровнем, а первый уровень, в частности, может быть базовым уровнем, при этом второй уровень может быть уровнем улучшения.

Кодирование остаточного изображения с расширенным динамическим диапазоном может, в частности, содержать создание остаточных данных по меньшей мере для части изображения с расширенным динамическим диапазоном путем сравнения входного изображения с расширенным динамическим диапазоном и предсказанного изображения с расширенным динамическим диапазоном; и создания по меньшей мере части кодированных данных с расширенным динамическим диапазоном путем кодирования остаточных данных.

Согласно опциональному признаку изобретения каждый входной набор соответствует пространственному интервалу для каждого пространственного размера изображения и по меньшей мере одному интервалу значений для указанной комбинации, и создание отображения содержит для каждой позиции изображения по меньшей мере из одной группы позиций эталонного изображения с суженным динамическим диапазоном: определение по меньшей мере одного совпадающего входного набора, имеющего пространственные интервалы, соответствующие каждой позиции изображения, и интервал значений для комбинации, соответствующей значению комбинации для каждой позиции изображения в эталонном изображении с суженным динамическим диапазоном; и определение выходного пиксельного значения с расширенным динамическим диапазоном для совпадающего входного набора в соответствии с пиксельным значением с расширенным динамическим диапазоном для каждой позиции изображения в эталонном изображении с расширенным динамическим диапазоном.

Это обеспечивает эффективный и точный подход к определению подходящего отображения для модификации динамического диапазона.

В некоторых вариантах множество совпадающих входных наборов можно определить по меньшей мере для первой позиции по меньшей мере из одной группы позиций изображения, и определить выходные значения пикселей с расширенным динамическим диапазоном для каждого набора из множества совпадающих входных наборов в соответствии с пиксельным значением с расширенным динамическим диапазоном для первой позиции при отображении изображения с расширенным динамическим диапазоном.

В некоторых вариантах способ кроме того содержит определение выходного пиксельного значения с расширенным динамическим диапазоном для первого входного набора в соответствии с результатом усреднения комбинаций из всех пиксельных значений с расширенным динамическим диапазоном для позиций изображения по меньшей мере из одной группы позиций изображения, которые совпадают с первым входным набором.

Согласно опциональному признаку изобретения указанным отображением является по меньшей мере одно из: отображение на основе пространственной субдискретизации; отображение на основе временной субдискретизации; и/или отображение на основе субдискретизации значений упомянутой комбинации.

Во многих вариантах это может повысить эффективность и/или уменьшить скорость передачи данных, либо снизить требования к ресурсам при сохранении возможности эффективного функционирования. Временная субдискретизация может содержать обновление отображения для поднабора изображений из последовательности изображений. Субдискретизация значений комбинации может содержать применение более грубого квантования одного или нескольких значений комбинации, чем в случае квантования пиксельных значений. Пространственная субдискретизация может содержать входные наборы, покрывающие множество пиксельных позиций.

Согласно опциональному признаку изобретения входное изображение является входным изображением с расширенным динамическим диапазоном; и способ кроме того содержит: прием входного изображения с суженным динамическим диапазоном, соответствующего входному изображению с расширенным динамическим диапазоном; создание базового изображения для предсказания исходя из входного изображения с суженным динамическим диапазоном; предсказание с получением предсказанного изображения с расширенным динамическим диапазоном исходя из базового изображения для предсказания в соответствии с упомянутым отображением; и адаптацию по меньшей мере одного из: отображения и/или остаточного изображения с расширенным динамическим диапазоном для предсказанного изображения с расширенным динамическим диапазоном в соответствии с результатом сравнения входного изображения с расширенным динамическим диапазоном и предсказанного изображения с расширенным динамическим диапазоном.

Это открывает возможность обеспечить улучшенное кодирование и во многих вариантах позволяет адаптировать скорость передачи данных к специфическим характеристикам изображения. Например, скорость передачи данных может быть уменьшена до уровня, необходимого для заданного уровня качества, с динамической адаптацией скорости передачи данных для достижения переменной минимальной скорости передачи данных.

В некоторых вариантах адаптация может содержать определение того, модифицировать ли часть или все упомянутое отображение. Например, если отображение приводит к предсказанному изображению с расширенным динамическим диапазоном, которое отклоняется от входного изображения с расширенным динамическим диапазоном на величину, превышающую заданную, то отображение можно частично или полностью модифицировать, чтобы в результате обеспечить улучшенное предсказание. Например, упомянутая адаптация может содержать модификацию конкретных пиксельных значений с расширенным динамическим диапазоном, обеспеченных посредством упомянутого отображения для конкретных входных наборов.

В некоторых вариантах способ может включать в себя выбор элементов по меньшей мере одного из: данных отображения и/или данных остаточного изображения с расширенным динамическим диапазоном, - для включения в выходной поток кодированных данных в соответствии с результатом сравнения входного изображения с расширенным динамическим диапазоном и предсказанного изображения с расширенным динамическим диапазоном. Данные отображения и/или данные остаточного изображения с расширенным динамическим диапазоном могут, например, быть ограничены областями, где различие между входным изображением с расширенным динамическим диапазоном и предсказанным изображением с расширенным динамическим диапазоном превышает заданный порог.

Согласно опциональному признаку изобретения, входное изображение представляет собой эталонное изображение с расширенным динамическим диапазоном, а эталонное изображение с суженным динамическим диапазоном представляет собой входное изображение с суженным динамическим диапазоном, соответствующее упомянутому входному изображению.

Это позволяет во многих вариантах обеспечить высокоэффективное предсказание изображения с расширенным динамическим диапазоном исходя из входного изображения с суженным динамическим диапазоном и во многих сценариях может обеспечить особо эффективное кодирование как изображений с расширенным динамическим диапазоном, так и изображений с суженным динамическим диапазоном. Способ кроме того может включать в себя отображение данных, характеризующих по меньшей мере часть указанного отображения в выходном потоке кодированных данных.

Согласно опциональному признаку изобретения, входные наборы для отображения кроме того содержат индикаторы глубины, связанные с пространственными позициями изображения, и отображение кроме того отражает зависимость между глубиной и пиксельными значениями с расширенным динамическим диапазоном. Это может обеспечить улучшенное отображение и, например, дает возможность использовать указанное отображение для создания улучшенного предсказания для входного изображения. Данный подход позволяет обеспечить уменьшенную скорость передачи данных для данного уровня качества. Индикатор глубины может представлять собой любой подходящий индикатор глубины в изображении, в том числе значение глубины (в направлении z) или значение рассогласования.

Согласно опциональному признаку изобретения, входное изображение соответствует изображению первого вида многовидового изображения, и способ кроме того содержит: кодирование изображения второго вида с расширенным динамическим диапазоном для многовидового изображения в соответствии с изображением первого вида с расширенным динамическим диапазоном.

Такой подход может обеспечить особо эффективное кодирование многовидовых изображений позволяет оптимизировать скорость передачи данных согласно некому показателю качества и/или облегчить реализацию указанного способа. Многовидовое изображение может представлять собой изображение, содержащее множество изображений, соответствующих разным видам одной и той же сцены. Многовидовое изображение, в частности, может представлять собой стереоизображение, содержащее правое и левое изображение (например, соответствующее точке зрения для правого и левого глаза наблюдателя). Изображение первого вида с расширенным динамическим диапазоном может, в частности, быть использовано для создания предсказания (или дополнительного предсказания) изображения второго вида с расширенным динамическим диапазоном. В некоторых случаях изображение первого вида с расширенным динамическим диапазоном может быть использовано непосредственно в качестве предсказания для изображения второго вида с расширенным динамическим диапазоном. Этот подход открывает возможность выполнения высокоэффективного совместного/комбинированного кодирования многовидовых изображений с LDR/HDR. Изображение с расширенным динамическим диапазоном может, в частности, представлять собой изображение первого вида с расширенным динамическим диапазоном.

Согласно опциональному признаку изобретения, изображение первого вида с расширенным динамическим диапазоном и изображение второго вида с расширенным динамическим диапазоном кодируют совместно, причем изображение первого вида с расширенным динамическим диапазоном кодируют независимо от изображения второго вида с расширенным динамическим диапазоном, а изображение второго вида с расширенным динамическим диапазоном кодируют с использованием данных из изображения первого вида с расширенным динамическим диапазоном; при этом кодированные данные разделяют на отдельные потоки данных, включающие в себя первичный поток данных, содержащий данные для изображения первого вида с расширенным динамическим диапазоном, и вторичный битовый поток, содержащий данные для изображения второго вида с расширенным динамическим диапазоном, где первичный и вторичный битовые потоки мультиплексируют, обеспечивая создание выходного потока кодированных данных, где данные для первичного и вторичного потоков данных снабжены отдельными кодами.

Это дает возможность обеспечить особо эффективное кодирование потока данных многовидовых изображений, что позволяет повысить уровень обратной совместимости. Данный подход открывает возможность сочетания преимуществ совместного кодирования многовидовых изображений с HDR с преимуществом обратной совместимости, что позволяет декодерам с неполным набором функциональных возможностей эффективно декодировать одновидовые изображения.

Согласно опциональному признаку изобретения, кодирующий модуль содержит вход данных изображения для приема данных изображения, подлежащего кодированию, вход предсказания для приема предсказания для изображения, подлежащего кодированию, и выход данных для вывода кодированных данных для кодированного изображения, причем кодирующий модуль предназначен для создания кодированных данных из данных предсказания и данных изображения; при этом кодирование изображения первого вида с расширенным динамическим диапазоном выполняется кодирующим модулем при приеме предсказания, созданного исходя из отображения на входе предсказания и данных изображения для изображения с расширенным динамическим диапазоном на входе данных изображения, а кодирование изображения второго вида с расширенным динамическим диапазоном выполняется кодирующим модулем при приеме предсказания, созданного исходя из изображения первого вида с расширенным динамическим диапазоном, на входе предсказания и данных изображения для изображения второго вида с расширенным динамическим диапазоном на входе данных изображения.

Это открывает возможность обеспечить особо эффективное и/или достаточно простое кодирование. Преимуществом является то, что кодирующий модуль можно многократно использовать для реализации разных функциональных возможностей. В качестве кодирующего модуля может быть, например, использован одновидовый кодирующий модуль H264.

Согласно одному аспекту изобретения, обеспечен способ создания изображения с расширенным динамическим диапазоном из изображения с суженным динамическим диапазоном, причем способ содержит: прием изображения с суженным динамическим диапазоном; обеспечение входных данных, относящихся к отображению, в виде входных наборов пространственных позиций изображения и комбинации цветовых координат пиксельных значений с суженным динамическим диапазоном, связанных с пространственными позициями изображения, для вывода данных в виде пиксельных значений с расширенным динамическим диапазоном, причем указанное отображение отражает зависимость между эталонным изображением с суженным динамическим диапазоном и соответствующим эталонным изображением с расширенным динамическим диапазоном; и создание изображения с расширенным динамическим диапазоном в соответствии с изображением с суженным динамическим диапазоном и указанным отображением.

Изобретение предлагает особо эффективный подход к созданию изображения с расширенным динамическим диапазоном из изображения с суженным динамическим диапазоном.

В частности, указанный способ может представлять собой способ декодирования изображения с расширенным динамическим диапазоном. Изображение с суженным динамическим диапазоном может приниматься в виде кодированного изображения, которое сначала декодируют, после чего к декодированному изображению с суженным динамическим диапазоном применяют отображение для обеспечения изображения с расширенным динамическим диапазоном. В частности, изображение с суженным динамическим диапазоном может быть создано путем декодирования изображения базового уровня из потока кодированных данных.

В частности, эталонное изображение с суженным динамическим диапазоном и соответствующее эталонное изображение с расширенным динамическим диапазоном могут представлять собой изображения, декодированные ранее. В некоторых вариантах изображение с суженным динамическим диапазоном может быть принято в потоке кодированных данных, который может также содержать данные, характеризующие или идентифицирующие упомянутое отображение, или одно или оба из эталонных изображений.

Согласно опциональному признаку изобретения, создание изображения с расширенным динамическим диапазоном содержит определение по меньшей мере части предсказанного изображения с расширенным динамическим диапазоном для каждой позиции по меньшей мере части предсказанного изображения с расширенным динамическим диапазоном: определение по меньшей мере одного совпадающего входного набора, соответствующего каждой позиции и первой комбинации цветовых координат пиксельных значений с суженным динамическим диапазоном, связанных с каждой позицией; извлечение из указанного отображения по меньшей мере одного выходного пиксельного значения с расширенным динамическим диапазоном по меньшей мере для одного совпадающего входного набора; определение пиксельного значения с расширенным динамическим диапазоном для каждой позиции в предсказанном изображении с расширенным динамическим диапазоном в соответствии по меньшей мере с одним выходным пиксельных значением с расширенным динамическим диапазоном; и определение изображения с расширенным динамическим диапазоном в соответствии по меньшей мере с частью предсказанного изображения с расширенным динамическим диапазоном.

Это может обеспечить создание изображения с расширенным динамическим диапазоном, которое отличается особыми преимуществами. Во многих вариантах такой подход открывает возможность обеспечения особо эффективного кодирования сообщений как с суженным динамическим диапазоном, так и с расширенным динамическим диапазоном. В частности, может быть достигнута автоматическая адаптация и/или эффективное создание предсказанного изображения с расширенным динамическим диапазоном исходя из изображения с суженным динамическим диапазоном.

Создание изображения с расширенным динамическим диапазоном в соответствии по меньшей мере с частью предсказанного изображения с расширенным динамическим диапазоном может содержать непосредственное использование по меньшей мере части предсказанного изображения с расширенным динамическим диапазоном, или может, например, содержать улучшение по меньшей мере части предсказанного изображения с расширенным динамическим диапазоном с использованием остаточных данных с расширенным динамическим диапазоном, которые, например, могут содержаться в другом уровне кодированного сигнала, отличном от уровня, где содержится изображение с суженным динамическим диапазоном.

Согласно опциональному признаку изобретения, изображение с суженным динамическим диапазоном представляет собой изображение из видеопоследовательности с суженным динамическим диапазоном, а упомянутый способ содержит создание отображения с использованием предшествующего изображения с суженным динамическим диапазоном из видеопоследовательности с суженным динамическим диапазоном в качестве эталонного изображения с суженным динамическим диапазоном, и предшествующего изображения с расширенным динам