JP2021529405A - ビデオ信号処理方法及び装置 - Google Patents
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Abstract
Description
本願はマルチメディア技術の分野、特にビデオ信号処理方法及び装置に関連する。
ビデオを再生する場合、ビデオ・ソース・デバイスは、再生されるべきビデオを、セット・トップ・ボックスなどの再生装置へ送信し、次いで再生装置は、受信したビデオをテレビ・セットやプロジェクタなどのディスプレイへ、高解像度マルチメディア・インターフェース(high definition multimedia interface,HDMI)インターフェースを使用することにより送信し、次いでディスプレイは受信したビデオを再生する。
処理対象のビデオ信号に対して色空間変換を実行して第1非線形RGB信号を取得するステップと、
電−光伝達関数に基づいて第1非線形RGB信号を変換して第1線形RGB信号を取得するステップと、
第1線形RGB信号に対して輝度マッピングを実行して第2線形RGB信号を取得するステップであって、第2線形RGB信号に対応する輝度値のレンジは、ディスプレイ・デバイスに対応する輝度値のレンジと同じである、ステップと、
第2線形RGB信号に対して色域変換を実行して第3線形RGB信号を取得するステップであって、第3線形RGB信号に対応する色域は、ディスプレイ・デバイスに対応する色域と同じである、ステップと、
光−電伝達関数に基づいて第3線形RGBを変換して第2非線形RGB信号を取得するステップと、
第2非線形RGB信号に対して色空間変換を実行して第1ルミナンス・クロミナンス信号を取得するステップと、
第1ルミナンス・クロミナンス信号のクロミナンス成分に対して彩度マッピングを実行して第2ルミナンス・クロミナンス信号を取得するステップとを含む。
第1線形RGB信号の各原色値に基づいて一時輝度値を計算するステップと、
予め設定済みの輝度マッピング曲線に基づいて一時輝度値を変換して調整係数を取得するステップと、
各原色値に調整係数を乗算して第2線形RGB信号を取得するステップとを含む。
Y=C1×R+C2×G+C3×B
に従って計算され、Yは一時輝度値であり、R、G、及びBはそれぞれ第1線形RGB信号の原色値であり、C1=0.2627、C2=0.678、及びC3=0.0593である。
第1マッピング関係テーブルを使用することにより、一時輝度値に対応する調整係数を決定するステップを含み、第1マッピング関係テーブルは、輝度マッピング曲線における少なくとも1つのサンプリング点の水平座標値及び垂直座標値を格納するために使用される。
第2マッピング関係テーブルを使用することにより、一時輝度値に対応する彩度因子を決定するステップを含み、第2マッピング関係テーブルは、彩度マッピング曲線における少なくとも1つのサンプリング点の水平座標値及び垂直座標値を格納するために使用される。
処理対象のビデオ信号のクロミナンス成分に対して彩度マッピングを実行して第1ルミナンス・クロミナンス信号を取得するステップと、
第1ルミナンス・クロミナンス信号に対して色空間変換を実行して第1非線形RGB信号を取得するステップと、
電−光伝達関数に基づいて第1非線形RGB信号を変換して第1線形RGB信号を取得するステップと、
第1線形RGB信号に対して輝度マッピングを実行して第2線形RGB信号を取得するステップであって、第2線形RGB信号に対応する輝度値のレンジは、ディスプレイ・デバイスに対応する輝度値のレンジと同じである、ステップと、
第2線形RGB信号に対して色域変換を実行して第3線形RGB信号を取得するステップであって、第3線形RGB信号に対応する色域は、ディスプレイ・デバイスに対応する色域と同じである、ステップと、
光−電伝達関数に基づいて第3線形RGBを変換して第2非線形RGB信号を取得するステップと、
第2非線形RGB信号に対して色空間変換を実行して第2ルミナンス・クロミナンス信号を取得するステップとを含む。
予め設定済みの彩度マッピング曲線に基づいて処理対象のビデオ信号のルミナンス成分を変換して彩度因子を取得するステップと、
彩度因子と予め設定済みのクロミナンス調整因子との積に、クロミナンス成分のクロミナンス値を乗算し、調整されたクロミナンス値を取得するステップとを含む。
第1マッピング関係テーブルを使用することにより、処理対象のビデオ信号のルミナンス成分に対応する彩度因子を決定するステップを含み、第1マッピング関係テーブルは、彩度マッピング曲線における少なくとも1つのサンプリング点の水平座標値及び垂直座標値を格納するために使用される。
第1線形RGB信号の各原色値に基づいて一時輝度値を計算するステップと、
予め設定済みの輝度マッピング曲線に基づいて一時輝度値を変換して調整係数を取得するステップと、
各原色値に調整係数を乗算して第2線形RGB信号を取得するステップとを含む。
Y=C1×R+C2×G+C3×B
に従って計算され、Yは一時輝度値であり、R、G、及びBはそれぞれ第1線形RGB信号の原色値であり、C1=0.2627、C2=0.678、及びC3=0.0593である。
第2マッピング関係テーブルを使用することにより、一時輝度値に対応する調整因子を決定するステップを含み、第2マッピング関係テーブルは、輝度マッピング曲線における少なくとも1つのサンプリング点の水平座標値及び垂直座標値を格納するために使用される。
処理対象のビデオ信号に対して色空間変換及び非線形空間−線形空間変換を実行して第1線形RGB信号を取得するステップと、
輝度マッピングにより第1線形RGB信号を第2線形RGB信号に変換するステップと、
光−電伝達関数に基づいて、第2線形RGB信号を非線形RGB信号に変換するステップと、
処理対象のビデオ信号を取得するために、非線形RGB信号に対して色空間変換を実行するステップであって、処理対象のビデオ信号の信号フォーマットはディスプレイ・デバイスに適合している、ステップとを含む。
第1線形RGB信号の各原色値に基づいてシーン輝度値を計算するステップと、
表示輝度値を取得するために、ディスプレイ・デバイスの定格ディスプレイ輝度ピーク値及びシステム・ガンマ値に基づいてシーン輝度値を調整するステップと、
第2線形RGB信号を取得するために、各原色値に、表示輝度値のシーン輝度値に対する比率を乗算するステップを含む。
Yd=Ys γ*Lw
に従って取得され、Ydは表示輝度値であり、Ysはシーン輝度値であり、Lwは定格表示輝度ピーク値であり、γはシステム・ガンマ値であり、γ=1.2+0.42*log10(Lw/1000)である。
第1非線形RGB信号を取得するために、処理対象のビデオ信号に対して色空間変換を実行するステップと、
第1非線形RGB信号を電−光伝達関数に基づいて変換して第1線形RGB信号を取得するステップと、
第1線形RGB信号に対して色域変換を実行して第2線形RGB信号を取得するステップであって、第2線形RGB信号に対応する色域は、ディスプレイ・デバイスに対応する色域と同じである、ステップと、
第2線形RGB信号に対して輝度マッピングを実行して第3線形RGB信号を取得するステップであって、第3線形RGB信号に対応する輝度値範囲は、ディスプレイ・デバイスに対応する輝度値範囲と同じである、ステップと、
光−電伝達関数に基づいて第3線形RGB信号を変換して第2非線形RGB信号を取得するステップと、
第2非線形RGB信号に対して色空間変換を実行して第1ルミナンス・クロミナンス信号を取得するステップと、
第1ルミナンス・クロミナンス信号のクロミナンス成分に対して彩度マッピングを実行して第2ルミナンス・クロミナンス信号を取得するステップとを含む。
第2線形RGB信号の各原色値に基づいて一時輝度値を計算するステップと、
予め設定済みの輝度マッピング曲線に基づいて一時輝度値を変換して調整係数を取得するステップと、
各原色値に調整係数を乗算して第3線形RGB信号を取得するステップとを含む。
Y=C1×R+C2×G+C3×B
に従って計算され、Yは一時輝度値であり、R、G、及びBはそれぞれ第1線形RGB信号の原色値であり、C1=0.2627、C2=0.678、及びC3=0.0593である。
第1マッピング関係テーブルを使用することにより、一時輝度値に対応する調整係数を決定するステップを含み、第1マッピング関係テーブルは、輝度マッピング曲線における少なくとも1つのサンプリング点の水平座標値及び垂直座標値を格納するために使用される。
第2マッピング関係テーブルを使用することにより、一時輝度値に対応する彩度因子を決定するステップを含み、第2マッピング関係テーブルは、彩度マッピング曲線における少なくとも1つのサンプリング点の水平座標値及び垂直座標値を格納するために使用される。
第1空間におけるオリジナル入力信号に対して輝度処理及び色域処理を実行して第1出力信号を取得するステップであって、輝度処理は輝度マッピング関係に基づいており、輝度マッピング関係は、輝度マッピング前の初期輝度値と輝度マッピング後の輝度値との間の対応関係を表現している、ステップと、
第1出力信号を第2空間に変換して彩度処理入力信号を取得するステップと、
彩度マッピング関係に基づいて第2空間における彩度処理入力信号に対して彩度処理を実行し、ターゲット出力信号を取得するステップであって、彩度マッピング関係は輝度マッピング関係に基づいて決定され、彩度マッピング関係は、輝度マッピング前の初期輝度値と再度マッピング係数との間の対応関係を表現しており、彩度マッピング係数は彩度処理入力信号のクロミナンス成分を調整するために使用される、ステップとを含む。
輝度マッピング関係が位置する非線形空間が、彩度処理入力信号が位置する非線形空間と一致しない場合、非線形空間における輝度マッピング関係を線形空間における輝度マッピング関係に変換することと、
彩度マッピング関係を取得するために、線形空間における輝度マッピング関係を、彩度処理入力信号が位置する非線形空間に変換することとを含む。
第1非線形RGB信号を取得するために、オリジナル入力信号を第1空間に変換するステップと、
第1非線形RGB信号に対して電−光変換を実行し、輝度処理入力信号を取得するステップと、
輝度マッピング関係に基づいて、輝度マッピング後に取得される輝度値であって、輝度処理入力信号の輝度値に対応する輝度値を決定するステップと、
輝度値ゲイン及び輝度処理入力信号に基づいて、輝度マッピングされた信号を取得するステップであって、輝度値ゲインは、輝度処理入力信号の輝度値に対する、輝度マッピング後に取得される輝度値の比率である、ステップと、
輝度マッピングされた信号を、ターゲット出力信号が位置する色域に変換して第1出力信号を取得するステップとを含む。
第1非線形RGB信号を得るために、オリジナル入力信号を第1空間に変換するステップと、
第1非線形RGB信号に対して電−光変換を実行し、第1線形RGB信号を取得するステップと、
第1線形RGB信号を、ターゲット出力信号が位置する色域に変換して輝度処理入力信号を取得するステップと、
輝度マッピング関係に基づいて、輝度マッピング後に取得される輝度値であって、輝度処理入力信号の輝度値に対応する輝度値を決定するステップと、
輝度値ゲイン及び輝度処理入力信号に基づいて、第1出力信号を取得するステップであって、輝度値ゲインは、輝度処理入力信号の輝度値に対する、第1出力信号の輝度値の比率である、ステップとを含む。
輝度処理入力信号の輝度値及び彩度マッピング関係に基づいて彩度マッピング係数を取得するステップと、
彩度マッピング係数に基づいて彩度処理入力信号のクロミナンス成分を調整し、調整されたクロミナンス成分を取得するステップと、
彩度処理入力信号の輝度値及び調整されたクロミナンス成分に基づいてターゲット出力信号を取得するステップとを含む。
第1ゲイン係数及び彩度マッピング係数に基づいて第1彩度調整因子を決定するステップと、
第2ゲイン係数及び彩度マッピング係数に基づいて第2彩度調整因子を決定するステップと、
第1彩度調整因子に基づいて第1クロミナンス成分を調整するステップと、
第2彩度調整因子に基づいて第2クロミナンス成分を調整するステップとを含む。
彩度マッピング関係に基づいて第1空間においてオリジナル入力信号に対して再度処理を実行し、彩度処理出力信号を取得するステップであって、彩度マッピング関係は、輝度マッピング関係に基づいて決定され、彩度マッピング関係は、オリジナル入力信号の輝度値と彩度マッピング係数との間の対応関係を表現し、彩度マッピング係数は、オリジナル入力信号のクロミナンス成分を調整するために使用され、輝度マッピング関係は、輝度マッピング前の初期輝度値と輝度マッピング後の輝度値との間の対応関係を表現する、ステップと、
彩度処理出力信号を第2空間に変換して第1入力信号を取得するステップと、
第2空間において第1入力信号に対する輝度処理と色域処理とを実行し、ターゲット出力信号を取得するステップとを含む。
輝度マッピング関係が位置する非線形空間が、オリジナル入力信号が位置する非線形空間と一致しない場合、非線形空間における輝度マッピング関係を線形空間における輝度マッピング関係に変換することと、
彩度マッピング関係を取得するために、線形空間における輝度マッピング関係を、オリジナル入力信号が位置する非線形空間に変換することとを含む。
オリジナル入力信号の輝度値及び彩度マッピング関係に基づいて彩度マッピング係数を取得するステップと、
彩度マッピング係数に基づいてオリジナル入力信号のクロミナンス成分を調整し、調整されたクロミナンス成分を取得するステップと、
オリジナル入力信号の輝度値及び調整されたクロミナンス成分に基づいて彩度処理出力信号を取得するステップとを含む。
第1ゲイン係数及び彩度マッピング係数に基づいて第1彩度調整因子を決定するステップと、
第2ゲイン係数及び彩度マッピング係数に基づいて第2彩度調整因子を決定するステップと、
第1彩度調整因子に基づいて第1クロミナンス成分を調整するステップと、
第2彩度調整因子に基づいて第2クロミナンス成分を調整するステップとを含む。
輝度マッピング関係に基づいて、輝度マッピングの後に取得される輝度値であって、第1入力信号の輝度値に対応する輝度値を決定するステップと、
輝度値ゲイン及び第1入力信号に基づいて、輝度マッピングされた信号を取得するステップであって、輝度値ゲインは、第1入力信号の輝度値に対する、輝度マッピング後に取得される輝度値の比率である、ステップと、
輝度マッピングされた信号を、ターゲット出力信号が位置する色域に変換して、ターゲット出力信号を取得するステップとを含む。
輝度処理入力信号を取得するために、第1入力信号を、ターゲット出力信号が位置する色に変換するステップと、
輝度マッピング関係に基づいて、輝度マッピング後に取得される輝度値であって、輝度処理入力信号の輝度値に対応する輝度値を決定するステップと、
輝度値ゲイン及び輝度処理入力信号に基づいて、輝度マッピングされた信号を取得し、輝度マッピングされた信号をターゲット出力信号として使用するステップであって、輝度値ゲインは、輝度処理入力信号の輝度値に対する、輝度マッピング後に取得される輝度値の比率である、ステップとを含む。
オリジナル入力信号のフォーマットとターゲット出力信号のフォーマットとを取得するステップと、
オリジナル入力信号のフォーマットとターゲット出力信号のフォーマットとに基づいて、オリジナル入力信号に対して以下の処理:色域処理、輝度処理、及び彩度処理のうちの少なくとも1つの処理を実行することを決定し、少なくとも1つの処理の処理シーケンスを決定するステップと、
処理シーケンスに基づいてオリジナル入力信号に対して少なくとも1つの処理を実行し、ターゲット出力信号を取得するステップとを含む。
オリジナル入力信号を第1線形RGB信号に変換するステップと、
第1線形RGB信号に対して輝度処理を実行して第2線形RGB信号を生成するステップと、
第2線形RGB信号に対して色域処理を実行して第3線形RGB信号を生成するステップと、
第3線形RGB信号を彩度処理入力信号に変換するステップと、
彩度処理入力信号に対して彩度処理を実行してターゲット出力信号を生成するステップとを含む。
オリジナル入力信号を第1線形RGB信号に変換するステップと、
第1線形RGB信号に対して色域処理を実行して第2線形RGB信号を生成するステップと、
第2線形RGB信号に対して輝度処理を実行して第3線形RGB信号を生成するステップと、
第3線形RGB信号を彩度処理入力信号に変換するステップと、
彩度処理入力信号に対して彩度処理を実行してターゲット出力信号を生成するステップとを含む。
オリジナル入力信号に対して彩度処理を実行して彩度処理出力信号を生成するステップと、
彩度処理出力信号を第1線形RGB信号に変換するステップと、
第1線形RGB信号に対して輝度処理を行って第2線形RGB信号を生成するステップと、
第2線形RGB信号に対して色域処理を行って第3線形RGB信号を生成するステップと、
第3線形RGB信号をターゲット出力信号に変換するステップとを含む。
オリジナル入力信号に対して彩度処理を実行して彩度処理出力信号を生成するステップと、
彩度処理出力信号を第1線形RGB信号に変換するステップと、
第1線形RGB信号に対して色域処理を実行して第2線形RGB信号を生成するステップと、
第2線形RGB信号に対して輝度処理を実行して第3線形RGB信号を生成するステップと、
第3線形RGB信号をターゲット出力信号に変換するステップとを含む。
オリジナル入力信号を第1線形RGB信号に変換するステップと、
第1線形RGB信号に対して色域処理を実行して第2線形RGB信号を生成するステップと、
第2線形RGB信号に対して輝度処理を実行して第3線形RGB信号を生成するステップと、
第3線形RGB信号をターゲット出力信号に変換するステップとを含む。
オリジナル入力信号を第1線形RGB信号に変換するステップと、
第1線形RGB信号に対して輝度処理を実行して第2線形RGB信号を生成するステップと、
第2線形RGB信号に対して色域処理を実行して第3線形RGB信号を生成するステップと、
第3線形RGB信号をターゲット出力信号に変換するステップとを含む。
オリジナル入力信号を第1線形RGB信号に変換するステップと、
第1線形RGB信号に対して輝度処理を実行して第2線形RGB信号を生成するステップと、
第2線形RGB信号をターゲット出力信号に変換するステップとを含む。
オリジナル入力信号を第1線形RGB信号に変換するステップと、
第1線形RGB信号に対して色域処理を実行して第2線形RGB信号を生成するステップと、
第2線形RGB信号をターゲット出力信号に変換するステップとを含む。
処理対象のビデオ信号に対して色空間変換を実行して第1非線形RGB信号を取得するように構成された色空間変換ユニットと、
電−光伝達関数に基づいて第1非線形RGB信号を変換して第1線形RGB信号を取得するように構成された電−光トランスファ・ユニットと、
第1線形RGB信号に対して輝度マッピングを実行して第2線形RGB信号を取得するように構成された輝度マッピング・ユニットであって、第2線形RGB信号に対応する輝度値のレンジは、ディスプレイ・デバイスに対応する輝度値のレンジと同じである、輝度マッピング・ユニットと、
第2線形RGB信号に対して色域変換を実行して第3線形RGB信号を取得するように構成された色域変換ユニットであって、第3線形RGB信号に対応する色域は、ディスプレイ・デバイスに対応する色域と同じである、色域変換ユニットと、
第3線形RGBを変換して第2非線形RGB信号を取得するように構成された光−電トランスファ・ユニットと、
を含み、色域変換ユニットは、第2非線形RGB信号に対して色空間変換を実行して第1ルミナンス・クロミナンス信号を取得するように更に構成されており、
装置は、第1ルミナンス・クロミナンス信号のクロミナンス成分に対して彩度マッピングを実行して第2ルミナンス・クロミナンス信号を取得するように構成された彩度マッピング・ユニットとを含む。
第1線形RGB信号の各原色値に基づいて一時輝度値を計算し、
予め設定済みの輝度マッピング曲線に基づいて一時輝度値を変換して調整係数を取得し、
各原色値に調整係数を乗算して第3線形RGB信号を取得するように構成されている。
Y=C1×R+C2×G+C3×B
に従って計算され、Yは一時輝度値であり、R、G、及びBはそれぞれ第1線形RGB信号の原色値であり、C1=0.2627、C2=0.678、及びC3=0.0593である。
第1マッピング関係テーブルを使用することにより、一時輝度値に対応する調整係数を決定することを含み、第1マッピング関係テーブルは、輝度マッピング曲線における少なくとも1つのサンプリング点の水平座標値及び垂直座標値を格納するために使用される。
予め設定済みの彩度マッピング曲線に基づいて一時輝度値を変換して彩度因子を取得し、
彩度因子と予め設定済みのクロミナンス調整因子との積に、クロミナンス成分のクロミナンス値を乗算し、調整されたクロミナンス値を取得するように構成されている。
第2マッピング関係テーブルを使用することにより、一時輝度値に対応する彩度因子を決定することを含み、第2マッピング関係テーブルは、彩度マッピング曲線における少なくとも1つのサンプリング点の水平座標値及び垂直座標値を格納するために使用される。
処理対象のビデオ信号のクロミナンス成分に対して彩度マッピングを実行して第1ルミナンス・クロミナンス信号を取得するように構成された彩度マッピング・ユニットと、
第1ルミナンス・クロミナンス信号に対して色空間変換を実行して第1非線形RGB信号を取得するように構成された色空間変換ユニットと、
電−光伝達関数に基づいて第1非線形RGB信号を変換して第1線形RGB信号を取得するように構成された電−光トランスファ・ユニットと、
第1線形RGB信号に対して輝度マッピングを実行して第2線形RGB信号を取得するように構成された輝度マッピング・ユニットであって、第2線形RGB信号に対応する輝度値のレンジは、ディスプレイ・デバイスに対応する輝度値のレンジと同じである、輝度マッピング・ユニットと、
第2線形RGB信号に対して色域変換を実行して第3線形RGB信号を取得するように構成された色域変換ユニットであって、第3線形RGB信号に対応する色域は、ディスプレイ・デバイスに対応する色域と同じである、色域変換ユニットと、
光−電伝達関数に基づいて第3線形RGBを変換して第2非線形RGB信号を取得するように構成された光−電トランスファ・ユニットと
を含み、色空間変換ユニットは、第2非線形RGB信号に対して色空間変換を実行して第2ルミナンス・クロミナンス信号を取得するように更に構成されている。
予め設定済みの彩度マッピング曲線に基づいて処理対象のビデオ信号の輝度成分を変換して彩度因子を取得し、
彩度因子と予め設定済みのクロミナンス調整因子との積に、クロミナンス成分のクロミナンス値を乗算し、調整されたクロミナンス値を取得するように構成されている。
第1マッピング関係テーブルを使用することにより、一時輝度値に対応する彩度因子を決定することを含み、第1マッピング関係テーブルは、彩度マッピング曲線における少なくとも1つのサンプリング点の水平座標値及び垂直座標値を格納するために使用される。
第1線形RGB信号の各原色値に基づいて一時輝度値を計算し、
予め設定済みの輝度マッピング曲線に基づいて一時輝度値を変換して調整係数を取得するように構成されている。
第2取得サブユニットは、各原色値に調整係数を乗算して第2線形RGB信号を取得するように構成されている。
Y=C1×R+C2×G+C3×B
に従って計算され、Yは一時輝度値であり、R、G、及びBはそれぞれ第1線形RGB信号の原色値であり、C1=0.2627、C2=0.678、及びC3=0.0593である。
第2マッピング関係テーブルを使用することにより、一時輝度値に対応する調整係数を決定することを含み、第2マッピング関係テーブルは、輝度マッピング・カーブにおける少なくとも1つのサンプリング点の水平座標値及び垂直座標値を格納するために使用される。
処理対象のビデオ信号に対して色空間変換及び非線形空間−線形空間変換を実行して第1線形RGB信号を取得するように構成された変換ユニットと、
輝度マッピングにより第1線形RGB信号を第2線形RGB信号に変換するように構成された輝度マッピング・ユニットと、
光−電伝達関数に基づいて、第2線形RGB信号を非線形RGB信号に変換するように構成された光−電トランスファ・ユニットと、
処理対象のビデオ信号を取得するために、非線形RGB信号に対して色空間変換を実行するように構成された色空間変換ユニットであって、処理対象のビデオ信号の信号フォーマットはディスプレイ・デバイスに適合している、色空間変換ユニットとを含む。
可能な実装において、処理対象のビデオ信号は、ハイブリッド対数ガンマHLG信号であり、処理されたビデオ信号は知覚量子化PQ信号である。
第1線形RGB信号の各原色値に基づいてシーン輝度値を計算し、
表示輝度値を取得するために、ディスプレイ・デバイスの定格ディスプレイ輝度ピーク値及びシステム・ガンマ値に基づいてシーン輝度値を調整し、
第2線形RGB信号を取得するために、各原色値に、表示輝度値のシーン輝度値に対する比率を乗算するように構成されている。
Yd=Ys γ*Lw
に従って取得され、Ydは表示輝度値であり、Ysはシーン輝度値であり、Lwは定格表示輝度ピーク値であり、γはシステム・ガンマ値であり、γ=1.2+0.42*log10(Lw/1000)である。
プログラム命令を記憶するように構成されたメモリと、
メモリ中のプログラム命令を呼び出し、本願の実施形態の第1ないし第7態様又は第1ないし第7態様の任意の実装で提供されるビデオ処理方法を実行するように、プログラム命令を実行するように構成されたプロセッサとを含む。
であり、ここで、E’は入力電気信号であり、その値のレンジは[0,1]であり、固定パラメータ値は以下のとおりである:
m1=2610/16384=0.1593017578125;
m2=2523/4096*128=78.84375;
c1=3424/4096=0.8359375=c3-c2+1;
c2=2413/4096*32=18.8515625;及び
c3=2392/4096*32=18.6875。
Eは[0,1]のレンジの入力線形シーン・ライト信号であり、E’は[0,1]のレンジの出力非線形電気信号であり、固定パラメータは:
a=0.17883277,
b=0.28466892,及び
c=0.55991073 である。
Es=HLG_OFTF−1(Es’) (7)
Esは、信号RsGsBsにおける任意の成分Rs、Gs、又はBsを表し、Esの値は[0,1]に属する。Es’は、信号Rs’Gs’Bs’における成分Rs’、Gs’、又はBs’であって、Esにより表現される成分に対応するものを表す。関数HLG_OETF−1()はITU BT.2100に基づいて次のように定義される:
Ys=C1×Rs+C2×Gs+C3×Bs
Ysは一時輝度値であり、Rs、Gs、及びBsはそれぞれ第1線形RGB信号RsGsBsの原色値であり、C1=0.2627、C2=0.678、及びC3=0.0593であり、Ysはその値が[0,1]に属する実数である。
Ysは、輝度マッピング後に得られる輝度値であって、輝度マッピング曲線に基づいて決定されるものであり、具体的には輝度マッピング曲線の垂直座標値である。
そのような処理の後に得られるRtGtBtは、その値が[0,1]に制限された浮動小数点線形原色値である。
Rt’Gt’Bt’はその値が[0,1]のレンジ内にある非線形の原色値である。そのような処理の後に得られる信号Yt’CbtCrtは、10ビットの限定されたレンジ内のデジタル符号値である。
Cbo=Cbt×SmGain×Wa
である。
Cro=Crt×SmGain×Wb
である。
Yo=Yt’
である。
Ynorm=(Ys−64)/(940−64) (48)
Ynormは[0,1]のレンジに制限されることを要する。
SmGain=fsm(Ynorm) (49)
fsm()は彩度マッピング曲線であり、輝度マッピング曲線ftm()に基づいて計算される。fsm()の計算ステップは以下のとおりである:
eはHLG信号の正規化された輝度であり、ftmHLG(e)の結果はHLG信号の正規化された輝度である。
Es=HLG_OETF−1(Es’) (56)
式中のEsは信号RsGsBsにおける任意の成分の線形原色値を表し、Esの値は[0,1]のレンジ内にある。Es’は、Rs’Gs’Bs’における成分であってEsにより表現される成分に対応するものの非線形原色値である。関数HLG_OETF−1()は、ITU BT.2100に基づいて以下のように定められる:
Ys=0.2627Rs+0.6780Gs+0.0593Bs (58)
Ysは実数であり、その値は[0,1]のレンジ内にある。
Yd=1000(Ys)1.2 (59)
Yt=PQ_EOTF(ftm(PQ_EOTF−1(1000(Ys)1.2)) (46)
であり、Ytは実数であり、その値は[0,200]のレンジに制限されることを要する。
Etm=Es×TmGain (68)
Et’=(Et/200)1/γ (70)
Rt’Gt’Bt’は非線形原色値であり、その値は[0,1]のレンジ内にある。このような処理の後に得られる信号Yt’CbtCrtは10ビット制限レンジにおけるデジタル符号値であり、Ytの値は[64,940]のレンジ内にあることを必要とし、Cbt及びCrtの値は[64,960]のレンジ内にあることを必要とする。
Es=HLG_OETF−1(Es’) (75)
式中のEsは、信号RsGsBsにおける任意の成分を表し、Es’は、信号Rs’Gs’Bs’における成分であって、Esにより表現される成分に対応するものである。関数HLG_OETF−1()は、ITU BT.2100に基づいて以下のように定義される:
Et=Es×TmGain (78)
Et’=PQ_EOTF−1(Et) (79)
Rt’Gt’Bt’は浮動小数点非線形原色値であり、その値は[0,1]のレンジにある。このような処理の後に得られる信号Yt’CbtCrtは10ビット制限レンジにおけるデジタル符号値である。
Eは第2線形RGB信号における任意の成分であり、E’は、第1非線形RGB信号における成分であって、Eによって表現される成分に対応するものである。
Y=C1×R+C2×G+C3×B (84)
Y=C1×R+C2×G+C3×B (85)
Yd=Ys γ*Lw
Ydは表示輝度値であり、Ysはシーン輝度値であり、Lwは定格表示輝度ピーク値であり、γはシステム・ガンマ値であり、γ=1.2+0.42*log10(Lw/1000)である。
オリジナル入力信号を第1線形RGB信号に変換するステップと、
第1線形RGB信号に対して色域処理を実行して第2線形RGB信号を生成するステップと、
第2線形RGB信号に対して輝度処理を実行して第3線形RGB信号を生成するステップと、
第3線形RGB信号をターゲット出力信号に変換するステップとを含む。
オリジナル入力信号を第1線形RGB信号に変換するステップと、
第1線形RGB信号に対して輝度処理を実行して第2線形RGB信号を生成するステップと、
第2線形RGB信号に対して色域処理を実行して第3線形RGB信号を生成するステップと、
第3線形RGB信号をターゲット出力信号に変換するステップとを含む。
オリジナル入力信号を第1線形RGB信号に変換するステップと、
第1線形RGB信号に対して輝度処理を実行して第2線形RGB信号を生成するステップと、
第2線形RGB信号をターゲット出力信号に変換するステップとを含む。
オリジナル入力信号を第1線形RGB信号に変換するステップと、
第1線形RGB信号に対して色域処理を実行して第2線形RGB信号を生成するステップと、
第2線形RGB信号をターゲット出力信号に変換するステップとを含む。
第1マッピング関係テーブルを使用することにより、処理対象のビデオ信号のルミナンス成分に対応する彩度因子を決定することを含み、第1マッピング関係テーブルは、彩度マッピング曲線における少なくとも1つのサンプリング点の水平座標値及び垂直座標値を格納するために使用される。
処理対象のビデオ信号に対して色空間変換及び非線形空間−線形空間変換を実行して第1線形RGB信号を取得するように構成された変換ユニットと、
輝度マッピングにより第1線形RGB信号を第2線形RGB信号に変換するように構成された輝度マッピング・ユニットと、
光−電伝達関数に基づいて、第2線形RGB信号を非線形RGB信号に変換するように構成された光−電トランスファ・ユニットと、
処理対象のビデオ信号を取得するために、非線形RGB信号に対して色空間変換を実行するように構成された色空間変換ユニットであって、処理対象のビデオ信号の信号フォーマットはディスプレイ・デバイスに適合している、色空間変換ユニットとを含む。
可能な実装において、処理対象のビデオ信号は、ハイブリッド対数ガンマHLG信号であり、処理されたビデオ信号は知覚量子化(PQ)信号である。
Claims (34)
- ビデオ信号処理方法であって、
処理対象のビデオ信号に対して色空間変換を実行して第1非線形RGB信号を取得するステップと、
電−光伝達関数に基づいて前記第1非線形RGB信号を変換して第1線形RGB信号を取得するステップと、
前記第1線形RGB信号に対して輝度マッピングを実行して第2線形RGB信号を取得するステップであって、前記第2線形RGB信号に対応する輝度値のレンジは、ディスプレイ・デバイスに対応する輝度値のレンジと同じである、ステップと、
前記第2線形RGB信号に対して色域変換を実行して第3線形RGB信号を取得するステップであって、前記第3線形RGB信号に対応する色域は、前記ディスプレイ・デバイスに対応する色域と同じである、ステップと、
光−電伝達関数に基づいて前記第3線形RGBを変換して第2非線形RGB信号を取得するステップと、
前記第2非線形RGB信号に対して色空間変換を実行して第1ルミナンス・クロミナンス信号を取得するステップと、
前記第1ルミナンス・クロミナンス信号のクロミナンス成分に対して彩度マッピングを実行して第2ルミナンス・クロミナンス信号を取得するステップと
を含む方法。 - 前記処理対象のビデオ信号は高ダイナミック・レンジHDR信号であり、前記第2ルミナンス・クロミナンス信号は標準ダイナミック・レンジSDR信号である、請求項1に記載の方法。
- 前記第1線形RGB信号に対して輝度マッピングを実行する前記ステップは、
前記第1線形RGB信号の各原色値に基づいて一時輝度値を計算するステップと、
予め設定済みの輝度マッピング曲線に基づいて前記一時輝度値を変換して調整係数を取得するステップと、
各原色値に前記調整係数を乗算して前記第2線形RGB信号を取得するステップと
を含む、請求項1又は2s記載の方法。 - 前記一時輝度値は以下の式:
Y=C1×R+C2×G+C3×B
に従って計算され、Yは前記一時輝度値であり、R、G、及びBはそれぞれ前記第1線形RGB信号の原色値であり、C1=0.2627、C2=0.678、及びC3=0.0593である、請求項3に記載の方法。 - 予め設定済みの輝度マッピング曲線に基づいて前記一時輝度値を変換する前記ステップは、
第1マッピング関係テーブルを使用することにより、前記一時輝度値に対応する前記調整係数を決定するステップであって、前記第1マッピング関係テーブルは、前記輝度マッピング曲線における少なくとも1つのサンプリング点の水平座標値及び垂直座標値を格納するために使用される、ステップ
を含む、請求項3又は4に記載の方法。 - 前記第1ルミナンス・クロミナンス信号の前記クロミナンス成分に対して彩度マッピングを実行する前記ステップは、
予め設定済みの彩度マッピング曲線に基づいて前記一時輝度値を変換して彩度因子を取得するステップと、
前記彩度因子と予め設定済みのクロミナンス調整因子との積に、前記クロミナンス成分のクロミナンス値を乗算し、調整されたクロミナンス値を取得するステップと
を含む、請求項3〜5のうちの何れか1項に記載の方法。 - 予め設定済みの彩度マッピング曲線に基づいて前記一時輝度値を変換する前記ステップは、
第2マッピング関係テーブルを使用することにより、前記一時輝度値に対応する前記彩度因子を決定するステップであって、前記第2マッピング関係テーブルは、前記彩度マッピング曲線における少なくとも1つのサンプリング点の水平座標値及び垂直座標値を格納するために使用される、ステップ
を含む、請求項6に記載の方法。 - 前記第1ルミナンス・クロミナンス信号のカラー・フォーマットは、YUVフォーマット又はYCbCrフォーマットを含む、請求項1〜7のうちの何れか1項に記載の方法。
- 処理対象のビデオ信号のクロミナンス成分に対して彩度マッピングを実行して第1ルミナンス・クロミナンス信号を取得するステップと、
前記第1ルミナンス・クロミナンス信号に対して色空間変換を実行して第1非線形RGB信号を取得するステップと、
電−光伝達関数に基づいて前記第1非線形RGB信号を変換して第1線形RGB信号を取得するステップと、
前記第1線形RGB信号に対して輝度マッピングを実行して第2線形RGB信号を取得するステップであって、前記第2線形RGB信号に対応する輝度値のレンジは、ディスプレイ・デバイスに対応する輝度値のレンジと同じである、ステップと、
前記第2線形RGB信号に対して色域変換を実行して第3線形RGB信号を取得するステップであって、前記第3線形RGB信号に対応する色域は、前記ディスプレイ・デバイスに対応する色域と同じである、ステップと、
光−電伝達関数に基づいて前記第3線形RGBを変換して第2非線形RGB信号を取得するステップと、
前記第2非線形RGB信号に対して色空間変換を実行して第2ルミナンス・クロミナンス信号を取得するステップと
を含む方法。 - 前記処理対象のビデオ信号は高ダイナミック・レンジHDR信号であり、前記第2ルミナンス・クロミナンス信号は標準ダイナミック・レンジSDR信号である、請求項9に記載の方法。
- 処理対象のビデオ信号のクロミナンス成分に彩度マッピングを実行する前記ステップは、
予め設定済みの彩度マッピング曲線に基づいて前記処理対象のビデオ信号のルミナンス成分を変換して彩度因子を取得するステップと、
前記彩度因子と予め設定済みのクロミナンス調整因子との積に、前記クロミナンス成分のクロミナンス値を乗算し、調整されたクロミナンス値を取得するステップと
を含む、請求項9又は10に記載の方法。 - 予め設定済みの彩度マッピング曲線に基づいて前記処理対象のビデオ信号のルミナンス成分を変換する前記ステップは、
第1マッピング関係テーブルを使用することにより、前記処理対象のビデオ信号の前記ルミナンス成分に対応する前記彩度因子を決定するステップであって、前記第1マッピング関係テーブルは、前記彩度マッピング曲線における少なくとも1つのサンプリング点の水平座標値及び垂直座標値を格納するために使用される、ステップ
を含む、請求項11に記載の方法。 - 前記第1線形RGB信号に輝度マッピングを実行する前記ステップは、
前記第1線形RGB信号の各原色値に基づいて一時輝度値を計算するステップと、
予め設定済みの輝度マッピング曲線に基づいて前記一時輝度値を変換して調整係数を取得するステップと、
各原色値に前記調整係数を乗算して前記第2線形RGB信号を取得するステップと
を含む、請求項9〜12のうちの何れか1項に記載の方法。 - 前記一時輝度値は以下の式:
Y=C1×R+C2×G+C3×B
に従って計算され、Yは前記一時輝度値であり、R、G、及びBはそれぞれ前記第1線形RGB信号の原色値であり、C1=0.2627、C2=0.678、及びC3=0.0593である、請求項13に記載の方法。 - 予め設定済みの輝度マッピング曲線に基づいて前記一時輝度値を変換する前記ステップは、
第2マッピング関係テーブルを使用することにより、前記一時輝度値に対応する前記調整因子を決定するステップであって、前記第2マッピング関係テーブルは、前記輝度マッピング曲線における少なくとも1つのサンプリング点の水平座標値及び垂直座標値を格納するために使用される、ステップ
を含む、請求項13又は14に記載の方法。 - 前記第1ルミナンス・クロミナンス信号のカラー・フォーマットは、YUVフォーマット又はYCbCrフォーマットを含む、請求項9〜15のうちの何れか1項に記載の方法。
- ビデオ信号処理装置であって、前記装置は、
処理対象のビデオ信号に対して色空間変換を実行して第1非線形RGB信号を取得するように構成された色空間変換ユニットと、
電−光伝達関数に基づいて前記第1非線形RGB信号を変換して第1線形RGB信号を取得するように構成された電−光トランスファ・ユニットと、
前記第1線形RGB信号に対して輝度マッピングを実行して第2線形RGB信号を取得するように構成された輝度マッピング・ユニットであって、前記第2線形RGB信号に対応する輝度値のレンジは、ディスプレイ・デバイスに対応する輝度値のレンジと同じである、輝度マッピング・ユニットと、
前記第2線形RGB信号に対して色域変換を実行して第3線形RGB信号を取得するように構成された色域変換ユニットであって、前記第3線形RGB信号に対応する色域は、前記ディスプレイ・デバイスに対応する色域と同じである、色域変換ユニットと、
光−電伝達関数に基づいて前記第3線形RGBを変換して第2非線形RGB信号を取得するように構成された光−電トランスファ・ユニットと
を含み、前記色空間変換ユニットは、前記第2非線形RGB信号に対して色空間変換を実行して第1ルミナンス・クロミナンス信号を取得するように更に構成されており、
前記装置は、前記第1ルミナンス・クロミナンス信号のクロミナンス成分に対して彩度マッピングを実行して第2ルミナンス・クロミナンス信号を取得するように構成された彩度マッピング・ユニット
を含む、装置。 - 前記処理対象のビデオ信号は高ダイナミック・レンジHDR信号であり、前記第2ルミナンス・クロミナンス信号は標準ダイナミック・レンジSDR信号である、請求項17に記載の装置。
- 前記輝度マッピング・ユニットは、具体的には、
前記第1線形RGB信号の各原色値に基づいて一時輝度値を計算し、
予め設定済みの輝度マッピング曲線に基づいて前記一時輝度値を変換して調整係数を取得し、
各原色値に前記調整係数を乗算して前記第3線形RGB信号を取得する
ように構成されている、請求項17又は18に記載の装置。 - 前記一時輝度値は以下の式:
Y=C1×R+C2×G+C3×B
に従って計算され、Yは前記一時輝度値であり、R、G、及びBはそれぞれ前記第1線形RGB信号の原色値であり、C1=0.2627、C2=0.678、及びC3=0.0593である、請求項19に記載の装置。 - 予め設定済みの輝度マッピング曲線に基づいて前記一時輝度値を変換することは、
第1マッピング関係テーブルを使用することにより、前記一時輝度値に対応する前記調整係数を決定することを含み、前記第1マッピング関係テーブルは、前記輝度マッピング曲線における少なくとも1つのサンプリング点の水平座標値及び垂直座標値を格納するために使用される、請求項19又は20に記載の装置。 - 前記彩度マッピング・ユニットは、具体的には、
予め設定済みの彩度マッピング曲線に基づいて前記一時輝度値を変換して彩度因子を取得し、
前記彩度因子と予め設定済みのクロミナンス調整因子との積に、前記クロミナンス成分のクロミナンス値を乗算し、調整されたクロミナンス値を取得する
ように構成されている、請求項19〜21のうちの何れか1項に記載の装置。 - 予め設定済みの彩度マッピング曲線に基づいて前記一時輝度値を変換することは、
第2マッピング関係テーブルを使用することにより、前記一時輝度値に対応する前記彩度因子を決定することを含み、前記第2マッピング関係テーブルは、前記彩度マッピング曲線における少なくとも1つのサンプリング点の水平座標値及び垂直座標値を格納するために使用される、請求項22に記載の装置。 - 前記第1ルミナンス・クロミナンス信号のカラー・フォーマットは、YUVフォーマット又はYCbCrフォーマットを含む、請求項17〜23のうちの何れか1項に記載の装置。
- ビデオ信号処理装置であって、前記装置は、
処理対象のビデオ信号のクロミナンス成分に対して彩度マッピングを実行して第1ルミナンス・クロミナンス信号を取得するように構成された彩度マッピング・ユニットと、
前記第1ルミナンス・クロミナンス信号に対して色空間変換を実行して第1非線形RGB信号を取得するように構成された色空間変換ユニットと、
電−光伝達関数に基づいて前記第1非線形RGB信号を変換して第1線形RGB信号を取得するように構成された電−光トランスファ・ユニットと、
前記第1線形RGB信号に対して輝度マッピングを実行して第2線形RGB信号を取得するように構成された輝度マッピング・ユニットであって、前記第2線形RGB信号に対応する輝度値のレンジは、ディスプレイ・デバイスに対応する輝度値のレンジと同じである、輝度マッピング・ユニットと、
前記第2線形RGB信号に対して色域変換を実行して第3線形RGB信号を取得するように構成された色域変換ユニットであって、前記第3線形RGB信号に対応する色域は、前記ディスプレイ・デバイスに対応する色域と同じである、色域変換ユニットと、
光−電伝達関数に基づいて前記第3線形RGBを変換して第2非線形RGB信号を取得するように構成された光−電トランスファ・ユニットと
を含み、前記色空間変換ユニットは、前記第2非線形RGB信号に対して色空間変換を実行して第2ルミナンス・クロミナンス信号を取得するように更に構成されている、装置。 - 前記処理対象のビデオ信号は高ダイナミック・レンジHDR信号であり、前記第2ルミナンス・クロミナンス信号は標準ダイナミック・レンジSDR信号である、請求項25に記載の装置。
- 前記彩度マッピング・ユニットは、具体的には、
予め設定済みの彩度マッピング曲線に基づいて前記処理対象のビデオ信号のルミナンス成分を変換して彩度因子を取得し、
前記彩度因子と予め設定済みのクロミナンス調整因子との積に、前記クロミナンス成分のクロミナンス値を乗算し、調整されたクロミナンス値を取得する
ように構成されている、請求項25又は26に記載の装置。 - 予め設定済みの彩度マッピング曲線に基づいて前記処理対象のビデオ信号のルミナンス成分を変換することは、
第1マッピング関係テーブルを使用することにより、前記処理対象のビデオ信号の前記ルミナンス成分に対応する前記彩度因子を決定することを含み、前記第1マッピング関係テーブルは、前記彩度マッピング曲線における少なくとも1つのサンプリング点の水平座標値及び垂直座標値を格納するために使用される、請求項27に記載の装置。 - 前記輝度マッピング・ユニットは、具体的には、
前記第1線形RGB信号の各原色値に基づいて一時輝度値を計算し、
予め設定済みの輝度マッピング曲線に基づいて前記一時輝度値を変換して調整係数を取得し、
各原色値に前記調整係数を乗算して前記第2線形RGB信号を取得する
ように構成されている、請求項25〜28のうちの何れか1項に記載の装置。 - 前記一時輝度値は以下の式:
Y=C1×R+C2×G+C3×B
に従って計算され、Yは前記一時輝度値であり、R、G、及びBはそれぞれ前記第1線形RGB信号の原色値であり、C1=0.2627、C2=0.678、及びC3=0.0593である、請求項29に記載の装置。 - 予め設定済みの輝度マッピング曲線に基づいて前記一時輝度値を変換することは、
第2マッピング関係テーブルを使用することにより、前記一時輝度値に対応する前記調整係数を決定することを含み、前記第2マッピング関係テーブルは、前記輝度マッピング曲線における少なくとも1つのサンプリング点の水平座標値及び垂直座標値を格納するために使用される、請求項29又は30に記載の装置。 - 前記第1ルミナンス・クロミナンス信号のカラー・フォーマットは、YUVフォーマット又はYCbCrフォーマットを含む、請求項25〜31のうちの何れか1項に記載の装置。
- プログラム命令を記憶するように構成されたメモリと、
前記メモリ中の前記プログラム命令を呼び出し、前記プログラム命令を実行して請求項1〜16のうちの何れか1項に記載のビデオ信号処理方法を実行するように構成されたプロセッサと
を含むビデオ信号処理装置。 - コンピュータ読み取り可能な記憶媒体であって、前記コンピュータ読み取り可能な記憶媒体はプログラム命令を記憶し、前記プログラム命令がコンピュータ又はプロセッサ上で実行されると、前記コンピュータ又は前記プロセッサは請求項1〜16のうちの何れか1項に記載のビデオ信号処理方法を実行することが可能である、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
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