TWI766666B - 用於高動態範圍顯示之影像相依對比度及亮度控制 - Google Patents

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Abstract

本發明提供用以在一顯示器上不同地調整暗及亮圖像之亮度及對比度之方法及系統。給定將一輸入動態範圍映射至包括一最小及最大顯示光度值之一顯示器之一色調映射曲線，根據使用者定義之參數將該最大顯示光度值降低至一經調整光度值。使用該經調整光度值將該輸入動態範圍色調映射至該顯示動態範圍。對於亮度控制，該色調映射影像經線性拉伸回至該最大顯示光度值。對於對比度控制，根據該經調整光度調整該顯示器之一伽馬或乘冪EOTF。對於具有全域背光控制之顯示器，僅在調整對比度時調整該全域背光。

Description

用於高動態範圍顯示之影像相依對比度及亮度控制
本文件大體係關於影像及顯示管理。更特定言之，本發明之一實施例係關於用於在彩色顯示器上顯示高動態範圍影像(HDR)影像之影像相依對比度及亮度控制。
幾乎每一電視機及顯示監視器提供一使用者介面來調整「亮度」及「對比度」。對比度調整容許一使用者管理白色細節。對比度設定愈高，一影像之白色部分將最亮。若對比度太高，則吾人實際上可丟失一影像之白色部分中之細節。
亮度調整容許一使用者管理黑色細節。亮度設定愈低，一影像之黑色部分將愈暗。若亮度太低，則吾人實際上可丟失一影像之黑色部分中之細節。
此等設定同等地適用於所有影像，而無關於其等光度特性。此對於具有標準動態範圍之影像及顯示器可很好地適用；然而，如發明人所瞭解，此等固定設定可能不足以用於高動態範圍(HDR)影像及顯示。因此，期望用於顯示器之可調整(例如，使用者定義)影像相依亮度及對比度控制。
本段落中描述之方法係可追求之方法，但不一定係先前已構想或追求之方法。因此，除非另有指示，否則不應假設本段落中所描述之任何方法僅憑藉其等包含於本段落中而作為先前技術。類似地，不應在本段落之基礎上假定在任何先前技術中已認識到關於一或多種方法所識別之問題，除非另有指示。
本文描述之實例實施例係關於HDR顯示之影像相依亮度及對比度控制。在一實施例中，一種具有一處理器之系統接收一影像動態範圍中之一輸入影像； 接收界定一目標顯示器之一顯示動態範圍之一最小顯示光度值及一最大顯示光度值； 基於一平均圖像位準升高調整參數為該目標顯示器產生(405)一經調整最大光度值，其中該經調整最大光度值低於該最大顯示光度值； 用一色調映射函數及該輸入影像產生(410)一色調映射影像，其中該色調映射函數將該影像動態範圍映射至該最小顯示光度值及該經調整最大光度值；及 藉由將一線性映射應用於該色調映射影像而產生(415)該目標顯示器之一輸出影像，其中該線性映射之參數基於該最小顯示光度值、該最大顯示光度值及該經調整最大光度值。
在一第二實施例中，一種具有一處理器之系統接收一影像動態範圍中之一輸入影像； 接收界定一目標顯示器之一顯示動態範圍之一最小顯示光度值及一最大顯示光度值； 基於一峰值光度調整參數為該目標顯示器產生(420)一第一經調整光度值，其中該第一經調整光度值低於該最大顯示光度值； 用一色調映射函數及該輸入影像產生(430)一色調映射影像，其中該色調映射函數將該影像動態範圍映射至該最小顯示光度值及該第一經調整光度值；及 基於該色調映射影像產生(435)該目標顯示器之一輸出影像。
在一第三實施例中，一種具有一處理器之系統接收一影像動態範圍中之一輸入影像； 接收界定一目標顯示器之一顯示動態範圍之一最小顯示光度值及一最大顯示光度值； 基於一峰值光度調整參數及該最大顯示光度值為該目標顯示器產生一第一經調整光度值，其中該第一經調整光度值低於該最大顯示光度值； 基於一平均圖像位準升高調整參數及該第一經調整光度值為該目標顯示器產生一第二經調整光度值； 用一色調映射函數及該輸入影像產生(455)一色調映射影像，其中該色調映射函數將該影像動態範圍映射至該最小顯示光度值及該第二經調整光度值； 藉由將一線性映射應用於該色調映射影像產生(460)該目標顯示器之一輸出影像，其中該線性映射之參數基於該最小顯示光度值、該第一經調整顯示光度值及該第二經調整光度值；及 基於該輸出影像產生(465)該目標顯示器之一顯示輸出影像。
本文描述HDR顯示之影像相依亮度及對比度控制之實例實施例。在以下描述中，出於解釋目的，闡述許多特定細節以便提供對本發明之各種實施例之一透徹理解。然而，將瞭解，可在無此等特定細節之情況下實踐本發明之各種實施例。在其他例項中，未以詳盡細節描述眾所周知之結構及裝置，以便避免不必要地遮擋、模糊或混淆本發明之實施例。 實例視訊傳送處理管線
圖1描繪展示從視訊擷取至視訊內容顯示之各種階段之一習知視訊傳送管線(100)之一實例程序。一序列視訊圖框(102)使用影像產生區塊(105)擷取或產生。視訊圖框(102)可以數位方式擷取(例如，藉由一數位攝影機)或由一電腦(例如，使用電腦動畫)產生以提供視訊資料(107)。替代地，視訊圖框(102)可藉由一軟片攝影機擷取在一軟片上。將軟片轉換為一數位格式以提供視訊資料(107)。在一製作階段(110)，視訊資料(107)經編輯以提供一視訊製作串流(112)。
製作串流(112)之視訊資料接著在區塊(115)被提供至一處理器用供後製編輯。區塊(115)後製編輯可包含根據視訊創作者之創作意圖調整或修改一影像之特定區域中之色彩或亮度以增強影像品質或達成影像之一特定外觀。此有時被稱為「色彩時序」或「色彩分級」。其他編輯(例如，場景選擇及定序、影像裁剪、添加電腦產生之視覺特效、抖動或模糊控制、圖框速率控制等)可在區塊(115)執行以產生製作之一最終版本(117)以供散佈。在後製編輯(115)期間，在一參考顯示器(125)上觀看視訊影像。
在後製(115)之後，最終製作(117)之視訊資料可經傳送至編碼區塊(120)以用於向下游傳送至解碼及播放裝置(諸如電視機、機上盒、電影劇院及類似者)。在一些實施例中，編碼區塊(120)可包含音訊及視訊編碼器(諸如由ATSC、DVB、DVD、藍光及其他傳送格式定義之彼等音訊及視訊編碼器)以產生經編碼位元串流(122)。在一接收器中，經編碼位元串流(122)由解碼單元(130)解碼，以產生表示信號(117)之一相同或接近近似之一經解碼信號(132)。接收器可附接至一目標顯示器(140)，該目標顯示器(140)可具有與參考顯示器(125)完全不同之特性。在該情況中，可使用一顯示管理區塊(135)來藉由產生顯示映射信號(137)而將經解碼信號(132)之動態範圍映射至目標顯示器(140)之特性。 影像相依顯示控制
電視機上之傳統亮度及對比度控制並不考慮影像之光度內容。例如，若吾人降低對比度以適應具有大高亮光之影像，則較暗影像可丟失細節。如發明人所瞭解，將期望容許使用者基於影像特性來調整顯示亮度及對比度。例如，不應使亮影像更亮，且不應使暗影像更暗。替代地，取決於較佳調整，給定一亮影像及一暗影像，其等之僅一者應根據使用者偏好改變。為了解決此問題，在一實施例中，提出兩個新的影像相依顯示控制：動態平均圖像位準(APL)升高，以增強暗部而不影響高亮光；及動態峰值光度降低，以調整高亮光而不影響暗部。兩個控制亦可組合在一起。 APL升高
動態平均圖像位準(APL)升高的意圖係在不丟失重要細節的情況下提高影像之視亮度。傳統亮度調整將一亮度升高應用至所有內容。一實施例提供一適應性解決方案，其對暗影像給予較多升高(改良暗部中之細節)而對亮影像給予較少升高(維持高亮光中之細節)。在圖2A中描繪之影像中繪示此效應之一實例。在圖2A中，最左側兩個圖像係原始圖像；一亮圖像在頂部且一較暗圖像在底部。如圖2A之右側上描繪，應用根據一實施例之APL升高容許在下部暗影像上之更多細節，而不損害頂部影像中之暗部細節或高亮光。在一實施例中，藉由在顯示管理程序期間參數之適當管理來執行動態APL升高。如本文所使用，術語「顯示管理」或「顯示映射」表示將一第一動態範圍(例如，0.01至1,000尼特)之一輸入視訊信號之影像或圖像映射至一第二動態範圍(例如，0.05至800尼特)之一顯示器所需之處理(例如，色調及色域映射)。第二動態範圍可低於或高於第一動態範圍。R. Atkins等人之美國專利案9,613,407，「Display management for high dynamic range images」中可找到顯示管理程序之實例，該案之全部內容以引用之方式併入本文。
如在J. A. Pytlarz及R. Atkins之美國專利案10,600,166 (將稱為‘166專利案)，「Tone curve mapping for high dynamic range images」中描述，該案以引用之方式併入本文中，在許多顯示器應用中，可使用一色調映射曲線將一第一動態範圍中之源資料映射至具有一不同動態範圍之一顯示器。例如，具有[Smin,Smax]內之光度值之影像資料可經色調映射至具有一動態範圍[Tmin,Tmax]之一顯示器，其中Tmin及Tmax表示可顯示之最低黑色值及最大白色值(例如，以尼特為單位)。圖3中描繪由三個錨點控制之此一色調映射曲線之一實例。
色調映射曲線(320)由三個錨點(305、310、315)控制：一黑色點(x1，y1)、一中間色調值點(x2，y2)及一白色點(x3，y3)。此外，樣條段(S1及S2)之各者可在各端點處由兩個線段(L1及L2)進一步約束；因此，整個曲線由三個錨點及三個斜率控制：在(x1，y1)處之段L1之尾部斜率、在(x2，y2)處之中間色調斜率及在(x3，y3)處之段L2之頭部斜率。
如‘166專利案中描述，完整色調映射曲線可基於以下參數來定義： —  Smin = x1； 表示源內容之最小光度。若未給出，則Smin可設定為表示典型黑色之一值(例如，Smin = 0.0151) —   Smax = x3；表示源內容之最大光度。若未給出，則Smax可設定為表示「高亮光」之一較大值(例如，Smax = 0.9026) —   Smid = x2； 表示源內容之平均(例如，算數、中值、幾何)光度。在一些實施例中，其可簡單地表示輸入圖像中之一「重要」光度特徵。在一些其他實施例中，其亦可表示一選定區域(例如，一面部)之平均值或中值。Smid可手動或自動定義，且其值可基於偏好進行偏移，以保留高亮光或陰影中之一特定外觀。若未給出，則Smid可設定為一典型平均值(例如，Smid = 0.36，表示皮膚色調)。
此等資料可使用影像或源後設資料接收，其等可由一顯示管理單元(例如，135)運算，或其等可基於關於主控或參考顯示環境之已知假設。此外，假設以下資料對於目標顯示器係已知的(例如，藉由讀取顯示器之擴充顯示器識別資料(EDID)來接收)： —   Tmin = 目標顯示器之最小光度 —   Tmax = 目標顯示器之最大光度
為完全判定映射曲線，需要運算以下點及參數：
Figure 02_image001
；
Figure 02_image003
；
Figure 02_image005
； slopeMin = 在(x1, y1)處之斜率； slopeMid = 在(x2, y2)處之斜率； 及 slopeMax = 在(x3, y3)處之斜率。
在不限制的情況下，在‘166專利中描述用於定義此等參數之一示例程序。
現在考慮一實施例，其中如上文定義，給定Tmax及Tmin，讓α表示一平均圖像位準(APL)升高調整參數(例如，α Є [0,1]，其中0 = 無調整，1 = 完全APL升高)。接著，圖4A描繪根據一實施例之用於應用一動態APL升高之一實例程序。如圖4A中描繪，在步驟405中，給定一輸入影像、使用者定義之平均圖像位準(APL)升高調整參數α以及輸入信號及目標顯示器之其他特性(例如，Tmax)，調整輸入Tmax值之值以導出一經調整Tmax值
Figure 02_image007
。                                 (1) 接著，在步驟410中，一顯示管理程序使用
Figure 02_image009
值來色調映射輸入影像。
調整動態色調映射演算法中使用之Tmax值對影像之影響如下：一般將使亮影像暗得多，而暗影像將保持大致相同。因此，相較於暗影像之亮對應物，吾人已有效地增加暗影像之相對亮度。
在一實施例中，顯示器(140)可經由全域或局部調暗來支援背光控制。背光調暗控制容許一TV取決於影像特性或觀看環境中之環境光調整其背光之強度以增強影像內容。判定背光調暗之一實例在J. A. Pytlarz等人之美國專利申請公開案US 2019/0304379，「Ambient light-adaptive display management」中給出，該案以引用之方式併入本文中。
在動態APL升高下，較佳的是運算經調整Tmax值不影響如何設定全域調暗。例如，若在全域調暗計算期間計算的所要Tmax值選擇為600 cd/m2 且平均圖像位準(APL)升高調整參數α值為1，則背光仍應設定為600 cd/m2 但用於映射之TmaxAdj 應設定為Tmax/2 = 300 cd/m2 。
在色調映射(410)之後，在步驟415中，在輸入影像已轉換為其目標色彩空間(例如，RGB)之後，如下文描述之一線性映射完成動態APL升高。由於經調整Tmax值低於原始值，故在此步驟中，將線性空間中之內容拉伸回至顯示器之原始Tmax。此意味著已變得較暗之亮影像將保持大致相同之光度，就像未應用APL升高一樣，而將使尚未改變之暗影像更亮。此將提高經調整Tmax值返回至原始值Tmax，同時保持Tmin相同。因此，給定一斜率m及一偏移b，
Figure 02_image011
，                            (2)
Figure 02_image013
， 接著
Figure 02_image015
，                                     (3) 其中RGB表示色調映射影像之一色彩分量(例如，R、G或B及類似物)。此等線性RGB值可由目標顯示器之一電光轉移函數(EOTF) (例如，伽馬、PQ及類似物)進一步處理，以產生將用APL升高顯示之最終影像。
在另一實施例中，此線性映射亦可在色調映射程序期間直接應用，但僅應用於強度色彩(例如，應用於一ICtCp影像之I分量)；然而，最終結果可稍微不同。 動態峰值光度調整
峰值光度調整之意圖係降低影像之亮度，特別標定高亮光。傳統亮度降低演算法使所有影像等同地變暗，導致在試圖補償亮影像時在暗影像中丟失細節。在一實施例中，提出一種用於在色調映射步驟期間降低峰值光度之方法，該方法將動態地調整色調映射程序。如圖2B中描繪，給定與圖2A中相同之原始影像(例如，兩個最左側影像)，此方法容許比暗影像(例如，左下影像)更多地調整亮影像(例如，左上影像)。此方法之一個優點為，當補償過亮之影像時，暗影像細節將保持可見。圖4B中描繪峰值光度調整(PLA)程序之一實例。
如圖4B中描繪，在步驟420中，給定輸入影像及目標顯示器之特性(例如，Tmax)，以及β，即一峰值光度調整參數(例如，β Є [0, 1])，調整輸入Tmax值，以導出一經調整Tmax值
Figure 02_image017
。                                       (4)
與APL升高程序不同，在峰值光度調整之後，色調映射影像將不被拉伸，因此降低背光可改良影像品質且降低功耗。在此情況下，可降低背光以匹配TmaxAdj 值。映射期間的Tmin值亦可需要取決於全域調暗顯示器之特性亦基於背光降低而調整。此步驟在步驟425中完成。接著，如在圖4A中，在步驟430中，一顯示管理程序使用Tmin及TmaxAdj 值來色調映射輸入影像。注意：Tmin值可在其已歸因於全域調暗調整而被調整的情況下由TminAdj 取代。
在一實施例中，色調映射之輸出上之EOTF轉換(若使用一伽馬或乘冪EOTF)亦將需要調整。若顯示器正使用全域調暗並且具有一乘冪或伽馬輸出，則在正規化步驟435中，至EOTF函數之輸入值(例如，色調映射輸出之RGB值)基於經調整動態範圍(例如，Tmax-Tmin或TmaxAdj - TminAdj )正規化。若顯示器並非一全域調暗顯示器，則原始Tmax及Tmin應用於正規化。藉由實例，對於一非全域調暗顯示器：
Figure 02_image019
，                                       (5) 而對於其中背光已調整之一全域調暗顯示器：
Figure 02_image021
，                                (6) 其中
Figure 02_image023
表示給出至EOTF函數之一RGB輸入值之輸出顯示影像之一色彩分量，
Figure 02_image025
表示目標顯示器之伽馬或乘冪EOTF因數，並且TminAdj 表示正由全域調暗使用之經調整Tmin值。類似正規化可應用於其他類伽馬或乘冪EOTF函數。
注意，若顯示器使用一PQ EOTF，則不需要EOTF正規化步驟，此係因為其係一絕對色彩表示(始終傳輸範圍[0, 10,000] cd/m2 )。
如一實例，Tmin可基於顯示器之對比率(ContrastRatio)進行調整。例如，經調整Tmin可如下般自Tmax、TmaxAdj 及Tmin運算：
Figure 02_image027
，
Figure 02_image029
。                                       (7)
在一實施例中，可應用一APL升高及峰值光度調整(PLA)兩者。此對於在諸如夜間觀看之情形中之改良眼睛舒適度或對於一穩定光度呈現之使用者偏好可為合意的。在圖2C (原始圖像)及圖2D(用APL升高及峰值光度調整兩者處理)中展示之圖像中描繪一實例。例如，如圖2D中描繪，左下影像展示黑色中之更多細節，且左上影像係整體調暗。在右上影像中，調整主要影響太陽之亮度(其現在看起來調暗)，且在右下影像中，暗的汽車看起來更亮，而汽車後面之亮、白色面板看起來調暗。
圖4C描繪其中一顯示器實施APL升高及峰值光度調整兩者之一實例處理流程。在此場景下，在步驟440中，經調整Tmax值如下般運算
Figure 02_image031
。                                     (8)
Figure 02_image033
。 全域調暗調整(450)及色調映射步驟(455)保持與之前相同，惟步驟455中之色調映射需要考慮歸因於全域調暗或PLA程序之任何調整除外。即，輸入影像動態範圍之色調映射將在歸因於全域調暗而不調整Tmin的情況下映射至[Tmin,TmaxAdj ]或在調整Tmin的情況下映射至[TminPLA ,TmaxAdj ]。類似地，對於APL升高，在步驟460中，線性映射基於TmaxPLA 、TmaxAdj 及在可選全域調暗調整期間Tmin之任何調整(例如，在一些實施例中，
Figure 02_image035
)。
Figure 02_image037
，
Figure 02_image039
,                        (9)
Figure 02_image041
。
最後，在步驟465中，任何EOTF調整僅基於
Figure 02_image043
Figure 02_image045
。因此，如一實例，對於具有一伽馬EOTF之一顯示器，無全域調暗：
Figure 02_image047
(10) 而對於其中背光已調整之一類似顯示器：
Figure 02_image049
(11)
上文方程式可用下列實例更佳地解釋。假設目標顯示器具有Tmax = 300尼特。讓β= 1，則TmaxPLA = 150尼特。整個顯示器現在被視為一150尼特顯示器，並且任何色調映射需要被限制為絕不超過150尼特。在具有全域調暗之一顯示器中，吾人亦有機會降低Tmin至TminAdj (藉由降低背光直至峰值為150尼特)，例如，根據方程式(7)，TminPLA =150/ContrastRatio。在應用APL升高時，所有影像處理保持顯示器之物理Tmin及Tmax恆定，但現在，給定PLA調整，方程式(2)及(3)中之Tmax及Tmin實際上將為TmaxPLA (150尼特)及TminPLA (若經調整)。
α之值通常在[0,1]範圍中，但一些實施例可容許甚至更高值(例如，高達3)。β之值亦可在[0,1]範圍中，但β更通常保持更接近較低值，惟在一非常暗的環境中除外。 實例電腦系統實施方案
本發明之實施例可用一電腦系統、在電子電路及組件中組態之系統、一積體電路(IC)裝置(諸如一微控制器、一現場可程式化閘陣列(FPGA)或另一可組態或可程式化邏輯裝置(PLD))、一離散時間或數位信號處理器(DSP)、一特定應用IC (ASIC)及/或包含一或多個此等系統、裝置或組件之設備來實施。電腦及/或IC可實行、控制或執行與影像相依亮度及對比度調整相關之指令，諸如本文描述之彼等。電腦及/或IC可運算與本文描述之影像相依亮度及對比度調整相關之各種參數或值之任一者。影像及視訊實施例可在硬體、軟體、韌體或其等之各種組合中實施。
本發明之特定實施方案包括執行軟體指令之電腦處理器，該等軟體指令使處理器執行本發明之一方法。例如，一顯示器、一編碼器、一機上盒、一轉碼器及類似物中之一或多個處理器可藉由執行處理器可存取之一程式記憶體中之軟體指令來實施與如上文描述之影像相依亮度及對比度調整相關之方法。亦可以一程式產品的形式提供本發明之實施例。程式產品可包括任何非暫時性且有形媒體，其攜載包括指令之一組電腦可讀信號，該等指令當由一資料處理器執行時使資料處理器執行本發明之一方法。根據本發明之程式產品可呈多種非暫時性且有形形式之任一者。程式產品可包括(例如)實體媒體，諸如包含軟磁碟、硬碟機之磁性資料儲存媒體、包含CD ROM、DVD之光學資料儲存媒體、包含ROM、快閃RAM之電子資料儲存媒體或類似物。程式產品上之電腦可讀信號可能可選地經壓縮或加密。在一組件(例如，一軟體模組、處理器、總成、裝置、電路等)在上文指涉的情況下，除非另有指示，否則對該組件之引用(包含對一「構件」之一引用)應被解釋為包含執行所描述之組件之功能之任何組件作為該組件之等效物(例如，功能上等效)，包含與執行在本發明之所繪示實例實施例中之功能之所揭示結構結構上不等效之組件。 等效物、擴展、替代項及其他項
因此描述與影像相依亮度及對比度調整相關之實例實施例。在前述說明書中，已相對於可隨著實施方案變化之數種特定細節描述本發明之實施例。因此，本發明為何物之唯一及專有指示及申請人意圖作為本發明之物係自此申請案發佈之一組發明申請專利範圍，其呈此等發明申請專利範圍發佈之特定形式(包含任何後續校正)。本文針對此等發明申請專利範圍中含有之術語明確敘述之任何定義將支配發明申請專利範圍中使用之此等術語之含義。因此，未在一發明申請專利範圍中明確敘述之限制、元件、性質、特徵、優勢或屬性不應以任何方式限制此發明申請專利範圍之範疇。因此，本說明書及圖式應被視為一繪示性含義而非一限制性含義。
100:視訊傳送管線 102:視訊圖框 105:影像產生區塊 107:視訊資料 110:製作階段 112:視訊製作串流 115:區塊/後製編輯 117:最終版本 120:編碼區塊 122:經編碼位元串流 125:參考顯示器 130:解碼單元 132:經解碼信號 135:顯示管理區塊 137:顯示映射信號 140:目標顯示器 305:錨點 310:錨點 315:錨點 320:色調映射曲線 405:步驟 410:步驟 415:步驟 420:步驟 425:步驟 430:步驟 435:步驟 440:步驟 450:全域調暗調整 455:色調映射步驟 460:步驟 465:步驟
在隨附圖式之圖中藉由實例而非藉由限制繪示本發明之一實施例，且其中相同元件符號指代相同元件，且其中：
圖1描繪一視訊傳送管線之一實例程序；
圖2A描繪根據本發明之一實施例之應用平均圖像位準(APL)升高之一實例；
圖2B描繪根據本發明之一實施例之應用峰值光度調整之一實例；
圖2C描繪無APL升高或峰值光度調整之實例影像；
圖2D描繪根據本發明之一實施例之用APL升高及峰值光度調整兩者處理之後之圖2C之實例影像；
圖3描繪根據先前技術之用於顯示管理之一實例色調映射曲線；
圖4A描繪根據本發明之一實施例之應用APL升高之一實例程序；
圖4B描繪根據本發明之一實施例之應用峰值光度調整之一實例程序；及
圖4C描繪根據本發明之一實施例之應用APL升高及峰值光度調整兩者之一實例程序。
405:步驟
410:步驟
415:步驟

Claims (10)

  1. 一種用於基於一峰值光度調整參數之一使用者定義值提供一影像相依亮度控制以在亮影像部分中比在暗影像部分中相對更強地降低亮度之電腦實施方法，該方法包括：接收一影像動態範圍中之一輸入影像；接收界定一目標顯示器之一顯示動態範圍之一最小顯示光度值及一最大顯示光度值；基於該峰值光度調整參數及該最大顯示光度值為該目標顯示器產生(420)一第一經調整光度值，其中該第一經調整光度值低於該最大顯示光度值；用一色調映射函數及該輸入影像產生(430)一色調映射影像，其中該色調映射函數將該影像動態範圍映射至該最小顯示光度值及該第一經調整光度值；及基於該色調映射影像產生(415)該目標顯示器之一輸出影像；其中產生該第一經調整光度值(Tmax Adj1)包括運算
    Figure 110115275-A0305-02-0020-1
     其中Tmax表示該最大顯示光度值，且β表示該峰值光度調整參數，且其中該峰值光度調整參數在0與1之間。
  2. 如請求項1之方法，其進一步包括基於該第一經調整光度值來調整該目標顯示器之全域背光調暗，並且該色調映射函數將該影像動態範圍映射 至一經調整最小顯示光度值及該第一經調整光度值。
  3. 如請求項1或請求項2之方法，其中對於具有一伽馬或乘冪電光轉移函數(EOTF)之一目標顯示器，在應用該EOTF之前，藉由一增量因數對至該EOTF之一輸入進行正規化，該增量因數包括當不存在背光調暗調整時該最小顯示光度值與該最大顯示光度值之一差，或當存在背光調暗調整時一經調整最小光度值與該第一經調整光度值之一差。
  4. 如請求項3之方法，其中給定至該EOTF影像之該輸入之一色彩分量(RGB)，產生一EOTF輸出之一色彩分量(RGB’)包括運算：
    Figure 110115275-A0305-02-0021-2
     若不存在該目標顯示器上之全域背光調暗調整，且運算
    Figure 110115275-A0305-02-0021-3
     若存在該目標顯示器上之全域背光調暗調整，其中γ表示伽馬或乘冪因數，Tmin表示該最小顯示光度值，Tmax表示該最大顯示光度值，TmaxAdj1表示該第一經調整光度值，且TminAdj表示歸因於該全域背光調暗調整之該經調整最小光度值。
  5. 如請求項1至4中任一項之方法，其中該方法進一步基於一平均圖像位準升高調整參數之一使用者定義值，以在暗影像部分中比在亮影像部分中相對更強地增加亮度，該方法進一步包括：基於該平均圖像位準升高調整參數及該第一經調整光度值為該目標顯示器產生(440)一第二經調整光度值，其中該第二經調整光度值低於該 最大顯示光度值；用該色調映射函數及該輸入影像產生(455)該色調映射影像，其中該色調映射函數將該影像動態範圍映射至該最小顯示光度值及該第二經調整光度值；及藉由將一線性映射應用於該色調映射影像產生(460)該目標顯示器之一第一輸出影像，其中該線性映射之參數基於該最小顯示光度值、該第一經調整光度值及該第二經調整光度值；其中產生該第二經調整光度值(TminAdj2)包括運算
    Figure 110115275-A0305-02-0022-4
     其中TmaxAdj1表示該第一經調整光度值，且α表示該平均圖像位準升高調整參數。
  6. 如請求項5之方法，其中對於該色調映射影像中之一RGB色彩分量，應用該線性映射以在該輸出影像中產生一色彩分量(RGB0)包括運算RGB 0 =RGB * m-b，其中，
    Figure 110115275-A0305-02-0022-5
     及
    Figure 110115275-A0305-02-0022-6
     表示該線性映射之該等參數，Tmin表示該最小顯示光度值，TmaxAdj1表示該第一經調整光度值，且TmaxAdj2表示該第二經調整光度值。
  7. 一種用於基於一平均圖像位準升高調整參數之一使用者定義值提供一影像相依亮度控制以在暗影像部分中比在亮影像部分中相對更強地增加亮度之電腦實施方法，該方法包括：接收一影像動態範圍中之一輸入影像；接收界定一目標顯示器之一顯示動態範圍之一最小顯示光度值及一最大顯示光度值；基於該平均圖像位準升高調整參數為該目標顯示器產生(405)一經調整最大光度值，其中該經調整最大光度值低於該最大顯示光度值；用一色調映射函數及該輸入影像產生(410)一色調映射影像，其中該色調映射函數將該影像動態範圍映射至該最小顯示光度值及該經調整最大光度值；及藉由將一線性映射應用於該色調映射影像而產生(415)該目標顯示器之一輸出影像，其中該線性映射之參數基於該最小顯示光度值、該最大顯示光度值及該經調整最大光度值；其中產生該經調整最大光度值(TmaxAdj)包括運算
    Figure 110115275-A0305-02-0023-7
     其中Tmax表示該最大顯示光度值，且α表示該平均圖像位準升高調整參數；其中對於該色調映射影像中之一RGB色彩分量，應用該線性映射以在該輸出影像中產生一色彩分量(RGB0)包括運算RGB 0 =RGB * m-b，其中
    Figure 110115275-A0305-02-0023-8
     及
    Figure 110115275-A0305-02-0024-9
     表示該線性映射之該等參數，Tmin表示該最小顯示光度值，Tmax表示該最大顯示光度值，且TmaxAdj表示該經調整最大光度值。
  8. 如請求項7之方法，其中該平均圖像位準升高調整參數在0與1之間。
  9. 一種非暫時性電腦可讀儲存媒體，其上儲存有用於用一或多個處理器執行如請求項1至8中任一項之方法之電腦可執行指令。
  10. 一種設備，其包括一處理器且經組態以執行如請求項1至8中任一項之方法。
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