(57)【要約】      （修正有）【課題】低ダイナミックレンジ（ＬＤＲ）イメージからインバーストーンマッピング（ＩＴＭ）によって生成された高ダイナミックレンジ（ＨＤＲ）イメージの明るい部分におけるクリップ領域を減少させる方法及び装置を提供する。【解決手段】ＨＤＲイメージからクリップ領域を減少させる方法は、シーンのＬＤＲイメージ及びＬＤＲイメージに適用されるＩＴＭによって取得されるＨＤＲイメージを受信するステップと、ＬＤＲ及びＨＤＲイメージにおける明領域を検出するステップ１１、１２と、ＬＤＲイメージに存在しない、新しい明領域と呼ばれる、ＨＤＲイメージの明領域を決定するステップ１３と、新しい明領域におけるクリップ領域の数を減少させるために、ＨＤＲイメージの新しい明領域の輝度を変更するステップ１４と、を含む。【選択図】図２
2019165434.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
イメージを処理する方法であって、
シーンのＬＤＲイメージと呼ばれる低ダイナミックレンジイメージ、及びＨＤＲイメージと呼ばれる高ダイナミックレンジイメージを受信することであって、前記ＨＤＲイメージが、前記ＬＤＲイメージに適用されるインバーストーンマッピングによって取得されることと、
前記ＨＤＲイメージにおいて検出された明領域、及び前記ＬＤＲイメージにおいて検出された明領域から、前記ＬＤＲイメージに存在しない前記ＨＤＲイメージの新しい明領域を決定することと、
前記ＨＤＲイメージの前記新しい明領域の輝度値を前記ＨＤＲイメージの前記新しい明領域に対応する前記ＬＤＲイメージの領域の輝度値と混合することによって、前記ＨＤＲイメージの前記新しい明領域の輝度を変更することと、
を含む方法。
【請求項２】
前記ＬＤＲイメージにおける前記明領域及び前記ＨＤＲイメージにおける前記明領域が、前記ＬＤＲイメージ及び前記ＨＤＲイメージのカラー値を輝度値に変換することと、前記ＬＤＲイメージの前記輝度値を第１の閾値ＴｈＬＤＲで閾値処理し、及び前記ＨＤＲイメージの前記輝度値を第２の閾値ＴｈＨＤＲで閾値処理することとによって検出される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ＬＤＲイメージの前記輝度値が、ｎビットに対してコード化され、及び前記ＨＤＲイメージの前記輝度値が、ｍビットに対してコード化され、ｍ及びｎが、ｍ＞ｎであるような整数である場合、ＴｈＨＤＲ≧２ｍ−ｎ×ＴｈＬＤＲである、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
ＴｈＨＤＲ＝ｆ（ＴｈＬＤＲ）であり、ｆが、前記ＨＤＲイメージを取得するために前記ＬＤＲイメージに適用される前記インバーストーンマッピングの伝達関数である、請求項２に記載の方法。
【請求項５】
前記新しい明領域が、前記ＨＤＲイメージの前記明領域から、前記ＬＤＲイメージの前記明領域を減算することによって決定される、請求項１〜４の何れか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記ＨＤＲイメージの前記新しい明領域の前記輝度が、以下：
ＹＨＤＲ変更＝α＊ＹＨＤＲ＋（１−α）＊ＹＬＤＲ
の通り変更され、
式中、
αが、所定のパラメータであり、
ＹＨＤＲ変更が、前記ＨＤＲイメージの前記新しい明領域のピクセルの変更輝度であり、
ＹＨＤＲが、前記ＨＤＲイメージの対応するピクセルの輝度であり、及び
ＹＬＤＲが、前記ＬＤＲイメージの対応するピクセルの輝度である、請求項１〜５の何れか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記パラメータαが、以下：
【数１】
2019165434.tif 000005
の通り定義される、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記ＬＤＲイメージに適用されるインバーストーンマッピングによって前記ＨＤＲイメージを取得することをさらに含み、及び前記ＨＤＲイメージの前記新しい明領域の前記輝度が、前記インバーストーンマッピングの前記伝達関数の少なくとも１つのパラメータを変更することによって変更される、請求項１〜５の何れか一項に記載の方法。
【請求項９】
前記インバーストーンマッピングの前記伝達関数の少なくとも１つのパラメータが、前記新しい明領域のピクセルの数が所定の数Ｎを超えるまで変更される、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
イメージを処理するデバイスであって、
シーンのＬＤＲイメージと呼ばれる低ダイナミックレンジイメージ、及びＨＤＲイメージと呼ばれる高ダイナミックレンジイメージを受信することであって、前記ＨＤＲイメージが、前記ＬＤＲイメージに適用されるインバーストーンマッピングによって取得されることと、
前記ＨＤＲイメージにおいて検出された明領域、及び前記ＬＤＲイメージにおいて検出された明領域から、前記ＬＤＲイメージに存在しない前記ＨＤＲイメージの新しい明領域を決定することと、
前記ＨＤＲイメージの前記新しい明領域の輝度値を前記ＨＤＲイメージの前記新しい明領域に対応する前記ＬＤＲイメージの領域の輝度値と混合することによって、前記ＨＤＲイメージの前記新しい明領域の輝度を変更することと、
を行うように構成される、デバイス。
【請求項１１】
前記ＬＤＲイメージにおける前記明領域及び前記ＨＤＲイメージにおける前記明領域が、前記ＬＤＲイメージ及び前記ＨＤＲイメージのカラー値を輝度値に変換することと、前記ＬＤＲイメージの前記輝度値を第１の閾値ＴｈＬＤＲで閾値処理し、及び前記ＨＤＲイメージの前記輝度値を第２の閾値ＴｈＨＤＲで閾値処理することとによって検出される、請求項１０に記載のデバイス。
【請求項１２】
前記ＬＤＲイメージの前記輝度値が、ｎビットに対してコード化され、及び前記ＨＤＲイメージの前記輝度値が、ｍビットに対してコード化され、ｍ及びｎが、ｍ＞ｎであるような整数である場合、ＴｈＨＤＲ≧２ｍ−ｎ×ＴｈＬＤＲである、請求項１１に記載のデバイス。
【請求項１３】
前記ＬＤＲイメージに適用されるインバーストーンマッピングによって前記ＨＤＲイメージを取得するようにさらに構成され、及び前記ＨＤＲイメージの前記新しい明領域の前記輝度が、前記インバーストーンマッピングの伝達関数の少なくとも１つのパラメータを変更することによって変更される、請求項１０〜１２の何れか一項に記載のデバイス。
【請求項１４】
コンピュータプログラム製品であって、コンピュータ又はプロセッサ上で実行されると、請求項１〜９の何れか一項に記載の方法を実施するプログラムコード命令を含む、コンピュータプログラム製品。
【請求項１５】
請求項１４に記載のコンピュータプログラム製品を保存する、非一時的コンピュータ可読ストレージ媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
１．技術分野
本発明は、一般に、高ダイナミックレンジイメージング（ＨＤＲ）の分野に関し、及び低又は標準ダイナミックレンジイメージのダイナミックレンジの広げ方に取り組む。より詳しくは、本発明は、減少したクリップ領域を有するＨＤＲイメージを生成する方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
２．背景技術
ディスプレイ技術における最近の進歩により、イメージにおけるカラー、輝度、及びコントラストの拡張ダイナミックレンジを表示することが可能になり始めている。「イメージ」という用語は、例えば、ビデオ又は静止画像でもよいイメージコンテンツを指す。
【０００３】
イメージの輝度又は明度における拡張ダイナミックレンジを可能にする技術は、高ダイナミックレンジイメージング又はＨＤＲイメージングとして知られている。顧客は、拡張ダイナミックレンジを用いて、ＨＤＲイメージを処理及び表示する能力を有する幾つかのディスプレイデバイスを既に入手可能である。このような増大したダイナミックレンジを有するイメージを捕捉することが可能なイメージ捕捉デバイスも開発されている。しかし、ＨＤＲイメージは、まだあまり広まっておらず、及びＳＤＲ（標準ダイナミックレンジ（Standard Dynamic Range）の略）又はＬＤＲ（低ダイナミックレンジ（Low Dynamic Range）の略）イメージである多くの既存のイメージが存在する。従って、最近の高ダイナミックレンジ（ＨＤＲ）デバイス上で、低又は標準ダイナミックレンジ（ＬＤＲ又はＳＤＲ）イメージを可視化させる必要がある。
【０００４】
このために、リバース又はインバーストーンマッピング（ＩＴＭ）アルゴリズムが、開発された。これらは、元のシーンの外観を復元又は再現する目的で、イメージにおけるピクセルの輝度情報を処理するアルゴリズムを使用することによって、従来（のＬＤＲ又はＳＤＲ）イメージからＨＤＲイメージを生成することを可能にする。
【０００５】
ほとんどの場合、ＩＴＭは、ＬＤＲ入力イメージに適用されると、ダイナミック及びコントラストを増大させ、並びにＨＤＲ出力イメージを生成するグローバル伝達関数を定義することを含む。
【０００６】
単純なＩＴＭは、例えば２．４に等しい定係数を有するガンマカーブをＬＤＲ（又はＳＤＲ）ビデオ信号に適用することでもよい。他のアルゴリズムの幾つかは、より複雑で、並びに、映像特性に応じてカーブを局所的及び時間的に適応させることを提案する。
【０００７】
提案された別の既知の解決策は、ノイズ拡大を避けるために、イメージの局所特性を考慮しながら、ダイナミック拡大を組み合わせる。拡大曲線は、コンテンツ自体に適応し、これは、曲線の形状が、例えば、ＬＤＲイメージのグレイレベルのヒストグラムのようなＬＤＲビデオの特徴に依存することを意味し、及び拡大曲線は、フレーム毎にリフレッシュされ得る。
【０００８】
非常に多くの場合、伝達関数は、コントラストの向上と、ＬＤＲイメージの低及び中トーンを維持し、並びにその結果として芸術家の意図（カラリスト又は映画監督の意図）を維持する現実との間のトレードオフに起因する。このトレードオフは、時に、コントラストを増大させる一方で、イメージの明るい部分におけるクリップ領域を生じさせる。クリップ領域は、詳細レベルが低い最大コード化可能輝度に近いイメージの領域である。クリップ領域は、ＬＤＲイメージ及びＨＤＲイメージに存在し得る。ＨＤＲイメージにおけるクリップ領域は、ＬＤＲイメージに既に存在するクリップ領域、又はインバーストーンマッピングプロセスによって生成されるクリップ領域に対応することができる。本特許出願では、クリップ領域は、より具体的には、詳細レベルが低い明領域を示す。
【発明の概要】
【０００９】
３．発明の概要
本開示は、ＨＤＲイメージにおけるクリップ領域、及びより詳しくは、ＩＴＭプロセスによって生成されるクリップ領域を減少させることを提案する。このクリップ領域の減少は、ＩＴＭによって、又はＩＴＭプロセスを適応させることによって取得されるＨＤＲイメージに後処理を適用することによって達成される。
【００１０】
本開示は、
−シーンのＬＤＲイメージと呼ばれる低ダイナミックレンジイメージ、及びＨＤＲイメージと呼ばれる高ダイナミックレンジイメージを受信することであって、上記ＨＤＲイメージが、ＬＤＲイメージに適用されるインバーストーンマッピングによって取得されることと、
−上記ＬＤＲ及びＨＤＲイメージにおける明領域を検出することと、
−ＬＤＲイメージに存在しない、新しい明領域と呼ばれる、ＨＤＲイメージの明領域を決定することと、
−上記新しい明領域におけるクリップ領域の数を減少させるために、ＨＤＲイメージの新しい明領域の輝度を変更することと、
を含む、イメージを処理する方法を提案する。
【００１１】
この方法によれば、ＬＤＲイメージとＨＤＲイメージとの間の明領域の変動が決定され、及び新しく導入された明領域が、これらの新しい明領域におけるクリップ領域を制限するために変更される。
【００１２】
ある実施形態によれば、上記ＬＤＲイメージにおける明領域及び上記ＨＤＲイメージにおける明領域は、ＬＤＲイメージ及びＨＤＲイメージのカラー値を輝度値に変換することと、ＬＤＲイメージの輝度値を第１の閾値ＴｈＬＤＲで閾値処理し、及びＨＤＲイメージの輝度値を第２の閾値ＴｈＨＤＲで閾値処理することとによって検出される。
【００１３】
ある実施形態によれば、ＬＤＲイメージの輝度値が、ｎビットに対してコード化され、及びＨＤＲイメージの輝度値が、ｍビットに対してコード化され、ｍ及びｎが、ｍ＞ｎであるような整数である場合、ＴｈＨＤＲ≧２ｍ−ｎ×ＴｈＬＤＲである。
【００１４】
別の実施形態によれば、ＴｈＨＤＲ＝ｆ（ＴｈＬＤＲ）であり、ｆは、ＨＤＲイメージを取得するためにＬＤＲイメージに適用されるインバーストーンマッピングの伝達関数である。
【００１５】
ある実施形態によれば、新しい明領域は、ＨＤＲイメージの明領域から、ＬＤＲイメージの明領域を減算することによって決定される。
【００１６】
ある実施形態によれば、ＨＤＲイメージの上記新しい明領域の輝度値をＨＤＲイメージの上記新しい明領域に対応するＬＤＲイメージの領域の輝度値と混合することによって、ＨＤＲイメージの新しい明領域の輝度が、変更される。
【００１７】
ある実施形態によれば、ＨＤＲイメージの新しい明領域の輝度が、以下：
ＹＨＤＲ変更＝α＊ＹＨＤＲ＋（１−α）＊ＹＬＤＲ
の通り変更され、
式中、
−αが、所定のパラメータであり、
−ＹＨＤＲ変更が、ＨＤＲイメージの新しい明領域のピクセルの変更輝度であり、
−ＹＨＤＲが、ＨＤＲイメージの対応するピクセルの輝度であり、及び
−ＹＬＤＲが、ＬＤＲイメージの対応するピクセルの輝度である。
【００１８】
ある実施形態では、パラメータαは、
【数１】
2019165434.tif 000003
に等しい。
【００１９】
ある実施形態によれば、この方法は、ＬＤＲイメージに適用されるインバーストーンマッピングによって上記ＨＤＲイメージを取得することをさらに含み、及びＨＤＲイメージの新しい明領域の輝度は、インバーストーンマッピングの伝達関数の少なくとも１つのパラメータを変更することによって変更される。
【００２０】
ある実施形態によれば、インバーストーンマッピングの伝達関数の少なくとも１つのパラメータは、新しい明領域のピクセルの数が所定の数Ｎを超えるまで変更される。
【００２１】
本開示は、イメージを処理するデバイスであって、
−シーンのＬＤＲイメージと呼ばれる低ダイナミックレンジイメージ、及びＨＤＲイメージと呼ばれる高ダイナミックレンジイメージを受信することであって、上記ＨＤＲイメージが、ＬＤＲイメージに適用されるインバーストーンマッピングによって取得されることと、
−上記ＬＤＲ及びＨＤＲイメージにおける明領域を検出することと、
−ＬＤＲイメージに存在しない、新しい明領域と呼ばれる、ＨＤＲイメージの明領域を決定することと、
−新しい明領域におけるクリップ領域の数を減少させるために、ＨＤＲイメージの新しい明領域の輝度を変更することと、
を行うように構成される、デバイスにも関する。
【００２２】
ある実施形態によれば、ＨＤＲイメージの新しい明領域の輝度値をＨＤＲイメージの新しい明領域に対応するＬＤＲイメージの領域の輝度値と混合することによって、ＨＤＲイメージの新しい明領域の輝度が、変更される。
【００２３】
ある実施形態によれば、デバイスは、ＬＤＲイメージに適用されるインバーストーンマッピングによって上記ＨＤＲイメージを取得するようにさらに構成され、及びＨＤＲイメージの新しい明領域の輝度は、インバーストーンマッピングの伝達関数の少なくとも１つのパラメータを変更することによって変更される。
【００２４】
本開示は、コンピュータプログラム製品が、コンピュータ又はプロセッサ上で実行されると、上記で定義した方法を実施するプログラムコード命令を含む、上記コンピュータプログラム製品にも関する。
【００２５】
本開示は、上述のコンピュータプログラム製品を保存する、非一時的コンピュータ可読ストレージ媒体にも関する。
【００２６】
４．図面の簡単な説明
例として提供され、及び保護の範囲を限定しない以下の説明及び図面を参照して、本発明をより深く理解することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】（Ａ）は、ＬＤＲイメージの図であり、（Ｂ）は、ＨＤＲイメージの図であり、ＨＤＲは、ＬＤＲイメージに適用されるインバーストーンマッピングによって取得される。
【図２】本開示の第１の実施形態による方法の連続的ステップのフローチャートである。
【図３】図２の方法の検出ステップの結果を示すマスクである。
【図４】図２の方法の減算ステップの結果を示すマスクである。
【図５】図２の方法から得られた変更ＨＤＲイメージを示す図である。
【図６Ａ】図２の方法を示すＬＤＲイメージの図である。
【図６Ｂ】図２の方法を示すＨＤＲイメージの図である。
【図６Ｃ】図２の方法を示す変更ＨＤＲイメージの図である。
【図７】本開示の第２の実施形態による方法の連続的ステップのフローチャートである。
【図８】本開示のデバイスの例示的実施形態の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
図面の構成要素は、必ずしも縮尺通りではなく、代わりに、本発明の原理を示すことに重点が置かれている。
【００２９】
５．実施形態の説明
実施形態例は、様々な変更及び代替形態が可能であるが、これらの実施形態は、図面において例として示され、及び本明細書において詳細に説明される。しかし、実施形態例を開示した特定の形態に限定する意図はなく、それどころが、実施形態例は、請求項の範囲に入る全ての変更形態、均等形態、及び代替形態をカバーするものであることが理解されるものとする。同様の番号は、図面の説明全体を通して、同様の要素を指す。
【００３０】
実施形態例をより詳しく議論する前に、幾つかの実施形態例が、フローチャートとして示されるプロセス又は方法として記載されることに留意されたい。フローチャートは、動作を逐次プロセスとして記載するが、動作の多くは、並行して、同時発生的に、又は同時に行われてもよい。加えて、動作の順序は、並べ替えられてもよい。プロセスは、それらの動作が完了した際に終了してもよいが、図面に包含されない追加ステップを有していてもよい。プロセスは、方法、関数、プロシージャ、サブルーチン、サブプログラムなどに対応してもよい。
【００３１】
以下に議論する方法（それらの幾つかは、フローチャートによって示される）は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェア、マイクロコード、ハードウェア記述言語、又はこれらの任意の組み合わせによって実施されてもよい。ソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェア、又はマイクロコードにおいて実施される場合、必要なタスクを行うためのプログラムコード又はコードセグメントは、マシン又はストレージ媒体などのコンピュータ可読媒体に保存されてもよい。プロセッサが、必要なタスクを行ってもよい。本明細書に開示される具体的な構造的及び機能的詳細は、本発明の実施形態例を説明する目的の単なる代表例である。しかし、本発明は、多くの代替形態で実施することができ、及び本明細書に記載される実施形態のみに限定されると解釈されないものとする。
【００３２】
以下の段落では、図面を参照して、ある実施形態による方法及び関連のデバイスの実施を説明する。ＨＤＲイメージは、ＬＤＲ又はＳＤＲイメージよりも高いダイナミックレンジを有するイメージを示す。「ＬＤＲイメージ」という表現は、ＬＤＲ（低ダイナミックレンジ）イメージ又はＳＤＲ（標準ダイナミックレンジ）イメージを示すために使用される。より一般的に、本特許出願では、ＬＤＲ又はＳＤＲイメージは、ＨＤＲイメージのダイナミックレンジよりも低いダイナミックレンジを有するイメージを示す。一方、ＨＤＲイメージは、ＬＤＲ又はＳＤＲイメージのダイナミックレンジよりも高いダイナミックレンジを有するイメージを示す。
【００３３】
本発明による方法は、複数のステップを含み、並びにビデオのフレーム毎、又はイメージ毎に、ＬＤＲバージョン及びＨＤＲバージョンが利用可能であり、ＨＤＲバージョンは、ＬＤＲバージョンに適用されたＩＴＭの演算から生じると仮定する。図１の（Ａ）及び図１の（Ｂ）は、本発明の方法に入力されたＬＤＲイメージ及びＨＤＲイメージの例である。これらのイメージは、曇り空を包含した風景を表す。
【００３４】
図１の（Ａ）のＬＤＲイメージ（例えば、８ビットで符号化される）と比較して、図１の（Ｂ）のＨＤＲイメージは、特に雲の明領域において、ＩＴＭプロセス中に詳細レベルが失われたクリップ領域を包含する。
【００３５】
本発明の第１の実施形態による方法のステップを図２に示す。
【００３６】
この図は、ＬＤＲイメージから（処理される）ＨＤＲイメージを生成するためのインバーストーンマッピング（ＩＴＭ）の予備ステップ１０を示す。このＩＴＭステップは、本発明の方法の一部であってもよい。これは、このステップが破線で示される理由である。
【００３７】
ＩＴＭプロセスは、どのようなタイプのものであってもよい。ＩＴＭプロセスの伝達関数は、例えば、単純なガンマカーブ、又は国際公開第２０１５／０９６９５５号に開示されるような拡大指数マップを使用した関数である。ＬＤＲイメージは、図１の（Ａ）のＬＤＲイメージでもよく、及び結果として生じるＨＤＲイメージは、図１の（Ｂ）のＨＤＲイメージでもよい。
【００３８】
この実施形態によれば、明領域は、ステップ１１及び１２において、それぞれＬＤＲイメージ及びＨＤＲイメージにおいて検出される。ＨＤＲイメージの検出された明領域は、潜在的なクリップ領域である。
【００３９】
これらの２つのステップのそれぞれは、セグメンテーションによって行われてもよい。このセグメンテーションは、閾値処理演算を使用して行うことができる。ＲＧＢ値が、カラー毎に、８ビットに対してコード化されるＬＤＲイメージの例について述べる。ステップ１１は、最初にＬＤＲイメージのＲＧＢ値を輝度値に変換し、及び次に輝度値を第１の閾値ＴｈＬＤＲで閾値処理することであってもよい。同様に、ステップ１２は、最初にＨＤＲイメージのＲＧＢ値を輝度値に変換し、及び次に輝度値を第２の閾値ＴｈＨＤＲで閾値処理することであってもよい。
【００４０】
これらの変換は、以下の方程式によって行われてもよい：
ＹＬＤＲ＝０．２９９＊ＲＬＤＲ＋０．５８７＊ＧＬＤＲ＋０．１１４＊ＢＬＤＲ    ［１］
ＹＨＤＲ＝０．２９９＊ＲＨＤＲ＋０．５８７＊ＧＨＤＲ＋０．１１４＊ＢＨＤＲ    ［２］
式中、
ＹＬＤＲは、ＬＤＲイメージのピクセルの輝度値である、
ＲＬＤＲは、ＬＤＲイメージの上記ピクセルの赤成分の値である、
ＧＬＤＲは、ＬＤＲイメージの上記ピクセルの緑成分の値である、
ＢＬＤＲは、ＬＤＲイメージの上記ピクセルの青成分の値である、
及び
ＹＨＤＲは、ＨＤＲイメージのピクセルの輝度値である、
ＲＨＤＲは、ＨＤＲイメージの上記ピクセルの赤成分の値である、
ＧＨＤＲは、ＨＤＲイメージの上記ピクセルの緑成分の値である、
ＢＨＤＲは、ＨＤＲイメージの上記ピクセルの青成分の値である。
【００４１】
次いで、閾値処理演算を変換演算から得られた輝度値に適用する。図３の（Ａ）及び図３の（Ｂ）のマスクＭａｓｋＬＤＲ及びＭａｓｋＨＤＲによって、閾値処理演算の結果を示す。
【００４２】
マスクＭａｓｋＬＤＲ及びＭａｓｋＨＤＲは、以下のように得られる：
図３の（Ａ）では、ＹＬＤＲ＞ＴｈＬＤＲの場合、ＭａｓｋＬＤＲ＝白、そうでなければ、ＭａｓｋＬＤＲ＝黒。
図３の（Ｂ）では、ＹＨＤＲ＞ＴｈＨＤＲの場合、ＭａｓｋＨＤＲ＝白、そうでなければ、ＭａｓｋＨＤＲ＝黒。
【００４３】
閾値ＴｈＬＤＲ及びＴｈＨＤＲは、輝度値ＹＬＤＲが、ｎビットに対してコード化され、及び輝度値ＹＨＤＲが、ｍビットに対してコード化され、ｍ及びｎが、整数であり、及びｍ＞ｎである場合、ＴｈＨＤＲ≧２ｍ−ｎ×ＴｈＬＤＲである。
【００４４】
閾値ＴｈＬＤＲ及びＴｈＨＤＲは、一定（不変）でもよく、又はイメージコンテンツ若しくはＩＴＭの伝達関数に従属していてもよい。
【００４５】
閾値は、コード化ビットの数に適応されるべきである。
【００４６】
値ＹＬＤＲが８ビット（ｎ＝８）に対してコード化される場合、閾値ＴｈＬＤＲは、例えば、２３０に等しい。本明細書において上記で述べた通り、この値は、イメージのタイプ（風景、室内など）に従属し得る。閾値ＴｈＬＤＲは、２５５により近くなる場合もある。しかし、避けられないノイズの存在により、クリップ領域が、２５５のピクセルのみを意味しないので、閾値ＴｈＬＤＲは、２２５に等しくないことが好ましい。
【００４７】
値ＹＨＤＲが１２ビット（ｍ＝１２）に対してコード化される場合、関連の閾値ＴｈＨＤＲは、ＩＴＭの伝達関数がどのようなものであろうと、例えば、２３０＊（２４）＝３６８０に等しい。閾値ＴｈＬＤＲは、３６８０〜４０９５の間に含まれてもよい。
【００４８】
別の例では、閾値ＴｈＬＤＲは、ＹＨＤＲを生成するために使用されるＩＴＭの伝達関数ｆに従属してもよい。例えば、ＴｈＨＤＲ＝ｆ（２３０）である。
【００４９】
再び図２を参照すると、次に、ステップ１３において、２つのイメージの明領域が、ＩＴＭ演算中に出現した明領域を決定するために処理される。これらの明領域は、新しい明領域と呼ばれる。これらは、ＨＤＲイメージの明領域から、ＬＤＲイメージの明領域を減算することによって決定される。従って、ステップ１３は、マスクＭａｓｋＨＤＲのピクセルから、マスクＭａｓｋＬＤＲの明るいピクセルを減算することである。これは、図４に示すマスクＭａｓｋＨＤＲ−ＬＤＲをもたらす。
【００５０】
このステップは、ＬＤＲイメージに既に存在するクリップ領域、及びＨＤＲにおけるＩＴＭプロセスによって「加えられた」新しいクリップ領域を分けることを目的とする。根本的な考えは、ＬＤＲイメージにおいて既にクリップされた領域（カラリストによって有利にぼかされた）を、ＨＤＲイメージにおいて、そのまま維持する（詳細が失われない）ことができると考えることである。反対に、マスクＭａｓｋＨＤＲ−ＬＤＲに存在するＨＤＲイメージの「新しいクリップ領域」（図４の白い領域）は、ハイライトの上昇を減少させるために適応させなければならない。実際、ＬＤＲイメージにおける明領域と比較した、ＨＤＲイメージにおける明領域の増大は、ＩＴＭプロセス中に、輝度値が、過度に上昇したことを示す。
【００５１】
従って、ステップ１４では、新しい明領域（マスクＭａｓｋＨＤＲ−ＬＤＲ上に見える）の輝度値は、これらの領域における輝度レベルを低下させ、及びその結果、これらの領域におけるクリップ領域の数を減少させるように適応する。
【００５２】
ある実施形態によれば、ステップ１４において、ＨＤＲイメージの新しい明領域の輝度値を、ＬＤＲイメージにおける対応する領域の輝度値と混合することによって、ＨＤＲイメージの新しい明領域の輝度が変更される。
【００５３】
例えば、ＨＤＲイメージの新しい明領域の輝度は、以下のように変更される：
ＹＨＤＲ∈ＭａｓｋＨＤＲ−ＬＤＲの場合、
ＹＨＤＲ変更＝α＊ＹＨＤＲ＋（１−α）＊ＹＬＤＲ    ［３］
式中、
【数２】
2019165434.tif 000004
及び
−ＹＨＤＲ変更は、ＨＤＲイメージの新しい明領域のピクセルの変更輝度であり、
−ＹＨＤＲは、ＨＤＲイメージの対応するピクセルの輝度であり、及び
−ＹＬＤＲは、ＬＤＲイメージの対応するピクセルの輝度である。
【００５４】
この式によれば、ＬＤＲピクセル値が、最大輝度値（８ビットで２５５）から最も近いほど、より多くのＨＤＲ値が、ＬＤＲ値と混合される。
【００５５】
方程式［３］は、線形領域で適用される。次いで、輝度値は、ＲＧＢ値に変換される。もちろん、ピクセルカラーを維持するために、新しい対応ＲＧＢ値が計算される。
【００５６】
図１の（Ａ）及び図１の（Ｂ）のイメージに適用されたこのプロセスの結果を、結果として生じた、ＨＤＲ変更と呼ばれるＨＤＲイメージを表す図５によって示す。
【００５７】
図６Ａ〜６Ｃは、ＬＤＲ入力イメージ及びＨＤＲ入力イメージをＨＤＲ出力イメージと比較することを可能にする図である。図６Ａ、図６Ｂ、及び図６Ｃは、それぞれ、図１の（Ａ）、図１の（Ｂ）、及び図５に相当する。図６Ｂ及び６Ｃでは、長方形の領域が、高コントラストが維持される（適応なし）領域を示し、及び円形の領域が、詳細が（変更ＨＤＲイメージにおいて）復元される領域を示す。
【００５８】
上記の実施形態は、ＩＴＭプロセス後に適用される後処理方法である。
【００５９】
ある変形では、ＩＴＭプロセスは、発明方法の一部であり、及びＩＴＭプロセスは、ＨＤＲイメージにおけるクリップ領域を減少させるために修正される。
【００６０】
この変形を図７によって示す。この方法は、前の実施形態に関して既に説明したステップ１０〜１３を含む。
【００６１】
前の実施形態とは異なり、ＨＤＲイメージは、インバーストーンマッピング（ステップ１０）の伝達関数の少なくとも１つのパラメータを変更することによって変更される。
【００６２】
この変形によれば、新しい明領域のピクセルの数（＝マスクＭａｓｋＨＤＲ−ＬＤＲの白ピクセルの数）が、決定され、及びステップ１５において、所定の数Ｎと比較される。数Ｎは、不変でもよく、又はイメージのタイプ（マインドスケープ、屋内など）に依存してもよい。この数は、場合によっては、ゼロとなり得る。
【００６３】
新しい明領域のピクセルの数が、Ｎより大きければ、ＩＴＭのステップ１０の伝達関数ｆの少なくとも１つのパラメータが、ステップ１６において、新しい明領域を減少させるために変更される。
【００６４】
一例では、伝達関数ｆは、
ＹＨＤＲ（ｐ）＝ＹＬＤＲ（ｐ）Ｅ（ｐ）
タイプのものでもよく、
式中、
−ＹＨＤＲ（ｐ）は、ＨＤＲイメージにおけるピクセルｐの輝度値であり、
−ＹＬＤＲ（ｐ）は、ＬＤＲイメージにおけるピクセルｐの輝度値であり、
−Ｅ（ｐ）は、拡大指数マップにおけるピクセルｐに関連した値又は値の一セットであり、拡大指数マップは、二次関数でもよい。
【００６５】
変更されるｆのパラメータは、二次関数のパラメータであってもよい。
【００６６】
ＩＴＭの伝達関数は、新しい明領域のピクセルの数がＮ以下となるまで変更される。この条件が満たされると、新しいＨＤＲイメージ（ＩＴＭプロセスによって与えられる）は、変更ＨＤＲイメージＨＤＲ変更である。この変更イメージは、ステップ１７で与えられる。
【００６７】
図８は、本開示の例示的実施形態によるＬＤＲイメージ及びＨＤＲイメージを処理するように構成されたデバイス８００の例示的アーキテクチャを表す。
【００６８】
デバイス８００は、例えば、ＣＰＵ、ＧＰＵ及び／又はＤＳＰ（デジタル信号プロセッサ（Digital Signal Processor）の英語の頭字語）である、プロセッサ８１０を内部メモリ８２０（例えば、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ）と共に含む。デバイス８００は、出力情報を表示させ、及び／又はユーザがコマンド及び／又はデータを入力することを可能にするように適応させた入力／出力インタフェース８３０（例えば、キーボード、マウス、タッチパッド、ウェブカメラ）と、デバイス８００の外部にあってもよい電源８４０とを含む。デバイス８００は、ネットワークインタフェース（不図示）も含んでいてもよい。デバイスが、ＩＴＭプロセスを実施する場合、デバイスは、ＬＤＲイメージのみを受信することができる。そしてデバイスが、ＩＴＭプロセスを実施しない場合には、デバイスは、ＬＤＲイメージ及びＨＤＲイメージを受信する。
【００６９】
本発明の例示的及び非限定的実施形態によれば、デバイス８００は、メモリ８２０内に保存されたコンピュータプログラムをさらに含む。コンピュータプログラムは、デバイス８００によって（具体的には、プロセッサ８１０によって）実行されると、デバイス８００に図２又は図７を参照して説明した方法を実行させる命令を含む。ある変形によれば、コンピュータプログラムは、デバイス８００の外部で、非一時的デジタルデータサポート上に（例えば、全て当該分野で知られている、ＨＤＤ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ、リードオンリー及び／又はＤＶＤドライブ及び／又はＤＶＤリード／ライトドライブなどの外部ストレージ媒体上に）保存される。従って、デバイス８００は、コンピュータプログラムを読み出すためのインタフェースを含む。さらに、デバイス８００は、対応するＵＳＢポート（不図示）を介して、１つ又は複数のユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）型のストレージデバイス（例えば、「メモリスティック」）にアクセスし得る。
【００７０】
例示的及び非限定的実施形態によれば、デバイス８００は、
−モバイルデバイス、
−通信デバイス、
−ゲームデバイス、
−タブレット（又はタブレットコンピュータ）、
−ラップトップ、
−静止画像カメラ、
−ビデオカメラ、
−コード化チップ、
−静止画像サーバ、
−ビデオサーバ（例えば、ブロードキャストサーバ、ビデオオンデマンドサーバ、又はウェブサーバ）、
−ビデオアップロードプラットフォーム、及び
−ディスプレイ又は復号チップ、
を含むセットに属するデバイスである。
【００７１】
本明細書に記載される実施は、例えば、方法若しくはプロセス、デバイス、ソフトウェアプログラム、データストリーム、又は信号において実施されてもよい。単一の形態の実施の観点からのみ議論されたとしても（例えば、方法又はデバイスとしてのみ議論される）、議論した特徴の実施は、他の形態（例えば、プログラム）で実施されてもよい。デバイスは、例えば、適宜のハードウェア、ソフトウェア、及びファームウェアにおいて、実施されてもよい。例えば、方法は、例えばプロセッサ（これは、例えば、コンピュータ、マイクロプロセッサ、集積回路、又はプログラム可能論理デバイスを包含する、処理デバイス一般を指す）などのデバイスにおいて実施されてもよい。プロセッサには、例えば、コンピュータ、携帯電話、ポータブル／パーソナルデジタル端末（「ＰＤＡ」）、及びエンドユーザ間の情報のやりとりを容易にする他のデバイスなどの通信デバイスも包含される。
【００７２】
本明細書に記載される様々なプロセス及び特徴の実施は、各種の異なる機器又はアプリケーション（特に、例えば機器又はアプリケーション）において、具現化されてもよい。このような機器の例には、エンコーダ、デコーダ、デコーダからの出力を処理するポストプロセッサ、入力をエンコーダに提供するプリプロセッサ、カメラ、ビデオコーダ、ビデオデコーダ、ビデオコーデック、ウェブサーバ、セットトップボックス、ラップトップ、パーソナルコンピュータ、携帯電話、ＰＤＡ、及び他の通信デバイスが包含される。明らかなように、機器は、移動式でもよく、及び移動車両内に設置されてもよい。
【００７３】
加えて、方法は、プロセッサによって行われる命令によって実施されてもよく、並びに、このような命令（及び／又はある実施によって生成されるデータ値）は、例えば、集積回路、ソフトウェアキャリア、又は例えばハードディスク、コンパクトディスケット（「ＣＤ」）、光ディスク（例えば、多くの場合、デジタル多用途ディスク若しくはデジタルビデオディスクと呼ばれるＤＶＤなど）、ランダムアクセスメモリ（「ＲＡＭ」）、若しくはリードオンリーメモリ（「ＲＯＭ」）などの他のストレージデバイスなどのプロセッサ可読媒体上に保存されてもよい。命令は、プロセッサ可読媒体上で有形に具現化されるアプリケーションプログラムを形成してもよい。命令は、例えば、ハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア、又はある組み合わせ内にあってもよい。命令は、例えば、オペレーティングシステム、別のアプリケーション、又はこれら２つの組み合わせに存在してもよい。従って、プロセッサは、例えば、プロセスを実行するように構成されたデバイス、及びプロセスを実行するための命令を有するプロセッサ可読媒体（ストレージデバイスなど）を包含するデバイスの両方として特徴付けられてもよい。さらに、プロセッサ可読媒体は、命令に加えて、又は命令の代わりに、ある実施によって生成されたデータ値を保存してもよい。
【００７４】
当業者には明白であるように、実施は、例えば、保存又は送信することができる情報を搬送するようにフォーマットされた各種の信号を生成してもよい。情報には、例えば、方法を行うための命令、又は記載した実施の１つによって生成されるデータが包含されてもよい。例えば、信号は、データとして、記載した実施形態のシンタックスを書き込む、若しくは読み出すためのルールを搬送する、又はデータとして、記載した実施形態によって書き込まれた実際のシンタックス値を搬送するようにフォーマットされてもよい。このような信号は、例えば、電磁波として（例えば、スペクトルの無線周波数部分を使用して）、又はベースバンド信号として、フォーマットされてもよい。フォーマッティングは、例えば、データストリームをコード化すること、及びコード化したデータストリームを用いて搬送波を変調することを包含してもよい。信号が搬送する情報は、例えば、アナログ又はデジタル情報でもよい。信号は、知られているように、各種の異なる有線又は無線リンク上で送信されてもよい。信号は、プロセッサ可読媒体に保存されてもよい。
【符号の説明】
【００７５】
ＴｈＬＤＲ  第１の閾値
ＴｈＨＤＲ  第２の閾値
ｆ  伝達関数
ＹＨＤＲ変更  ＨＤＲイメージの新しい明領域のピクセルの変更輝度
α  所定のパラメータ
ＹＨＤＲ  ＨＤＲイメージのピクセルの輝度値
ＹＬＤＲ  ＬＤＲイメージのピクセルの輝度値
Ｎ  所定の数
８００  デバイス
８１０  プロセッサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図７】
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【図８】
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【外国語明細書】
2019165434000001.pdf