(57)【要約】画像のダイナミックレンジを拡大することが記載される。第一のダイナミックレンジに関連する第一のカラーギャマットをもつ第一の色空間で表現される入力ビデオ信号は、第二のカラーギャマットをもつ第二の色空間で表現されるビデオ信号に変換される。第二の色空間は、第二のダイナミックレンジに関連される。変換されたビデオ信号の少なくとも２色（例えば３色）に関連する成分は、第二のダイナミックレンジにマッピングされる。
2013543290.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一のダイナミックレンジに関連する第一のカラーギャマットをもつ第一の色空間で表現される入力ビデオ信号を、第二のカラーギャマットの第二の色空間で表現されるビデオ信号に変換する段階と、前記第二の色空間は、第二のダイナミックレンジと関連されており、
変換されたビデオ信号の少なくとも２色に関連する成分を前記第二のダイナミックレンジにマッピングする段階と、
を含む方法。
【請求項２】
前記第二のダイナミックレンジは、前記第一のダイナミックレンジよりも大きい、
請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記第二のダイナミックレンジは、ビデオ信号に関してイントラフレームに基づいて、人間の視覚系により同時に知覚可能な強度又は色の範囲に及ぶか又は前記強度又は色の範囲を近似する、
請求項２記載の方法。
【請求項４】
前記第一のダイナミックレンジは、低い又は標準的なダイナミックレンジのモニタ又はディスプレイでレンダリング可能であるか、或いは陰極線管（CRT）モニタ又はディスプレイでレンダリング可能である強度又は色の範囲に及ぶか、又は前記強度又は色の範囲を近似する、
請求項２記載の方法。
【請求項５】
前記第二のカラーギャマットは、前記第一のカラーギャマットよりも大きいか、広いか又は深い、
請求項１記載の方法。
【請求項６】
前記入力ビデオ信号、前記入力ビデオ信号で表現、送信、記憶又はレンダリングされる画像又は複数の画像フレーム、又は前記第一の色空間の前記第一のカラーギャマットに関連する前記第一のダイナミックレンジは変換される、
請求項１記載の方法。
【請求項７】
前記変換段階及びマッピング段階に基づいて、前記入力ビデオ信号、前記入力ビデオ信号で表現、送信、記憶又はレンダリングされる画像又は複数の画像フレーム、又は前記第一のダイナミックレンジを、前記第二のダイナミックレンジで表現、送信、記憶又はレンダリングされた１以上の変換されたビデオ信号、変換された画像又は複数の変換された画像フレームに変換する段階を更に含む、
請求項１記載の方法。
【請求項８】
前記第一の色空間又は前記第二の色空間の１以上は、３色に関連する成分を有するRGB色空間を有し、前記色に関連する成分は、赤色成分、緑色成分及び青色成分を含む、
請求項１記載の方法。
【請求項９】
前記マッピング段階は、前記変換されたビデオ信号の３色に関連する成分を前記第二のダイナミックレンジにマッピングする段階を含む、
請求項８記載の方法。
【請求項１０】
前記マッピング段階は、変換された入力ビデオ信号の少なくとも２色に関連する成分にグローバルトーンマッピング処理を施すステップを含む、
請求項１記載の方法。
【請求項１１】
変換された入力ビデオ信号の少なくとも２色に関連する成分のそれぞれに関連する飽和レベルを維持する段階を更に含む、
請求項１記載の方法。
【請求項１２】
飽和レベルを維持する段階は、前記入力ビデオ信号に関連する強度値を前記第二のダイナミックレンジにマッピングする段階を含む、
請求項１１記載の方法。
【請求項１３】
前記強度値は、第一のゲイン設定に従ってスケーリングされる、
請求項１２記載の方法。
【請求項１４】
前記マッピング段階は、第一のダイナミックレンジ及び色空間、並びに第二のダイナミックレンジ及び色空間に関して可逆的である、
請求項１記載の方法。
【請求項１５】
前記マッピング段階は、あるシーンが前記第一のダイナミックレンジをもつ前記ビデオ信号で符号化される第一の画像を、前記シーンが前記第二のダイナミックレンジでレンダリング可能又は表示可能である第二の画像で正規化する段階を含み、
前記マッピング段階は無損失で可逆的である、
請求項１記載の方法。
【請求項１６】
前記変換段階と前記マッピング段階の１以上は、
複数のマトリクス、
複数の可逆的な非線形マッピング、又は
複数の可逆的な線形マッピング
の１以上を連結する段階を含む、
請求項１５記載の方法。
【請求項１７】
ａ）前記可逆的な非線形マッピング、又は前記可逆的な線形マッピングの１以上は、それぞれトーンマッピング演算を含み、
ｂ）前記複数のマトリクスは、3×3アレイを有する、
請求項１６記載の方法。
【請求項１８】
前記可逆的な非線形マッピング又は前記線形マッピングの１以上は、これらの反転に応じて、逆トーンマッピング演算を含む、
請求項１６記載の方法。
【請求項１９】
前記変換されたビデオ信号は、前記コンテンツの広いカラーギャマットのVDRバージョンのを有し、
前記入力ビデオ信号は、VDRの高い精度又は高いビット深度又は広いカラーギャマットに関して、低い精度、狭いカラーギャマット又は浅いビット深度を有する前記コンテンツのLDR又はSDRのバージョンを有し、
前記マッピング段階は、前記コンテンツの広いカラーギャマットのSDR又はLDRバージョンを推定する段階を含む、
請求項１記載の方法。
【請求項２０】
前記推定する段階は、前記コンテンツの広いカラーギャマットのSDR又はLDRバージョンの一連の繰返しの推定を生成する段階を含む、
請求項１９記載の方法。
【請求項２１】
前記生成する段階は、前記コンテンツの広いカラーギャマットのSDR又はLDRバージョン又は前記マッピングの１以上を繰返し更新する段階を含み、
前記マッピングは、VDRの広いカラーギャマットに関して狭いカラーギャマットを有する前記コンテンツの前記広いカラーギャマットのVDRバージョン又は前記コンテンツのSDR又はLDRバージョンの１以上と、前記コンテンツの広いカラーギャマットのSDR又はLDRバージョンとの間のレイヤ間のマッピングを含む、
請求項１９記載の方法。
【請求項２２】
前記マッピング段階を実行する前に、当該方法は、ブラインド計算又はインフォームド計算の１以上の実行する段階を更に含む、
請求項１８記載の方法。
【請求項２３】
前記ブラインド計算は、前記SDR又はLDRのコンテンツのバージョンの１以上をフィルタリングすることを含む、
請求項２２記載の方法。
【請求項２４】
前記SDR又はLDRのコンテンツのバージョンをフィルタリングすることは、前記ビデオコンテンツの画像の１以上の平滑な領域において知覚可能な１以上の輪郭のアーチファクトを除去することを含む、
請求項２３記載の方法。
【請求項２５】
前記インフォームド計算は、前記広いカラーギャマットのSDR又はLDRのコンテンツのバージョンを推定することを含む、
請求項２２記載の方法。
【請求項２６】
前記広いカラーギャマットのSDR又はLDRのコンテンツのバージョンの推定は、繰返し計算を含む、
請求項２５記載の方法。
【請求項２７】
前記繰返し計算は、前記広いカラーギャマットのSDR又はLDR及び前記マッピングを繰返し更新することを含み、前記マッピングは、レイヤ間のマッピングを含む、
請求項２６記載の方法。
【請求項２８】
請求項１乃至２７の何れか記載の処理段階を実行又は制御する手段を備えるシステム。
【請求項２９】
少なくとも１つのプロセッサと、
前記プロセッサにより実行されたときに、前記プロセッサに、請求項１乃至２７の何れか記載の処理段階を実行又は制御させる命令を記憶したコンピュータ読み取り可能な記録媒体と、
を備えるビデオ又はコンピューティング装置。
【請求項３０】
コンピュータにより実行されたときに、前記コンピュータに、請求項１乃至２７の何れか記載の処理段階を実行又は制御させる命令を記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像に関するものである。より詳細には、本発明の実施の形態は、画像及び映像のダイナミックレンジを拡大することに関する。  
本出願は、2010年8月25日に提出された米国特許仮出願第61/376,907号、及び2011年4月12日に提出された米国特許仮出願第61/474,644号に対する優先権を主張するものであり、両者は、あらゆる目的についてその完全な形で本明細書に盛り込まれる。
【背景技術】
【０００２】
本明細書で使用されたとき、用語「ダイナミックレンジ（DR）」は、例えば最も暗い暗さから最も明るい明るさまでといった、画像における強度（例えば輝度、ルマ）の範囲を知覚する人間の心理視覚システム（HVS:  Human  Psychovisual  System）の機能に関する。この意味で、DRは、“scene-referred”な強度に関連する。また、DRは、特定の幅の強度範囲を適切に又は近似的にレンダリングする表示装置の機能に関する。この意味で、DRは、“display-referred”な強度に関連する。本明細書の記載における何れかの位置で特定の意味を有するように特定の意味が明示的に指定されない場合、この用語は例えば相互交換可能に何れかの意味で使用される場合があることが推定される。
【０００３】
本明細書で使用されたとき、用語「ハイダイナミックレンジ（HDR）」は、HVSの14〜15のオーダの大きさに及ぶDRの幅（breadth）に関する。例えば、（例えば統計学的、生体測定又は眼科学的な意味の１以上において）本質的な正常さをもつ良好に適合された人間は、約15のオーダの大きさに及ぶ強度範囲を有する。適合された人間は、数えるぐらいに少ない光子の暗い光源を知覚する場合がある。さらに、これら同じ人間は、砂漠、海又は雪における非常に光り輝く真昼の太陽を知覚する（又はダメージを防止するためにちらりと太陽を見る）場合がある。このスパンは、にもかかわらず、例えばそのHVSがリセット及び調節する期間を有する「適合された」人間にとって利用可能である。
【０００４】
対照的に、強度の範囲において広範囲に及ぶ幅を人間が同時に知覚するDRは、HDRに関連して幾分切り詰められる。本明細書で使用されたとき、用語「ビジュアルダイナミックレンジ」又は「可変ダイナミックレンジ（VDR）」は、NVSにより同時に知覚可能なDRに個別に又は交換可能に関連する。本明細書で使用されるとき、VDRは、5〜6のオーダの大きさに及ぶDRに関する。従って、scene-referredなHDRに関連して恐らく幾分狭いが、VDRは、それにも係わらず広いDRの幅を表す。本明細書で使用されたとき、用語「同時のダイナミックレンジ」は、VDRに関連する。
【０００５】
かなり最近まで、ディスプレイは、HDR又はVDRよりも著しく狭いDRを有している。典型的に陰極線管（CRT）、及び不変の蛍光灯の白色バックライト又はプラズマスクリーン技術を液晶ディスプレイ（LCD）を使用するテレビジョン（TV）及びコンピュータモニタ装置は、それらのDRレンダリング機能において近似的に3のオーダの大きさに制約される。係る従来のディスプレイは、VDR及びHDRに関して、「ロウダイナミックレンジ」又は「LDR」と呼ばれることがある、標準的なダイナミックレンジ（SDR）を具現する。本明細書で使用されるとき、用語「スタンダードダイナミックレンジ」及び「ロウダイナミックレンジ」及び／又はそれら対応する略記「SDR」及び「LDR」は、同意語及び／又は交換可能に使用される。
【０００６】
それらの基礎となる技術における利点は、より現代的なディスプレイが現代的でないディスプレイでレンダリングされるときと、同じコンテンツを通して様々な品質の特性における大幅な改善により画像及び映像コンテンツをレンダリングすることを可能にする。例えば、より現代的なディスプレイ装置は、高精度（HD）コンテンツ及び／又はイメージスケーラのような様々な表示機能に従ってスケーリングされるコンテンツをレンダリング可能である。さらに、幾つかの現代的なディスプレイは、従来又は標準的なディスプレイのSDRよりも高いDRをもつコンテンツをレンダリング可能である。
【０００７】
例えば、幾つかの現代的なLCDディスプレイは、発光ダイオード（LED）アレイを有するバックライトユニット（BLU）を有する。BLUのLEDは、能動LEDエレメントの分極状態の変調から個別に変調される。この二重の変調アプローチは、BLUアレイとLCDスクリーンエレメントとの間の制御可能な介在層によるような、（たとえなNを2を超える整数としてN変調層に）拡大可能である。それらのLEDアレイに基づくBLU及び二重（又はN重）変調は、係る特徴を有するLCDモニタのdisplay-referred  DRを効果的に増加する。
【０００８】
従来のSDRディスプレイに関して、しばしば呼ばれる係る「HDRディスプレイ」及びそれらが可能なDR拡大は、画像、映像コンテンツ及び他の視覚情報を表示する能力において大幅な進歩を表す。係るHDRディスプレイがレンダリングするカラーギャマットは、ワイドカラーギャマット（WCG）をレンダリング可能なポイントにまで、より従来のディスプレイのカラーギャマットを大幅に超える場合がある。「次世代」映画及びTVカメラにより生成されるような、シーンに関連するHDR又はVDR及びWCG画像コンテンツは、（以下、「HDRディスプレイ」と呼ばれる）「HDR」ディスプレイで正確且つ効果的に表示される。本明細書で使用されたとき、第一のカラーギャマットが第二のカラーギャマット「よりも大きい」旨の提示は、第二のカラーギャマットよりも広く、深く又は大きなビット深度を有する第一のカラーギャマットに関する。本明細書で使用されるとき、第二のカラーギャマットが第一のカラーギャマット「よりも小さい」旨の提示は、第一のカラーギャマットよりも狭く、浅く、低く又は少ないビット深度を有する第二のカラーギャマットに関する。
【０００９】
SVC及びHDTV技術のように、画像のDRを拡大することは、分岐したアプローチを典型的に含む。例えば、現代的なHDR対応カメラで捕捉されたscene-referredなHDRコンテンツは、従来のSDTディスプレイで表示されるコンテンツSDRバージョンを生成するために使用される。捕捉されたHDRバージョンからSDRバージョンを生成することは、グローバルトーンマッピング演算子（TMO）をHDRコンテンツにおける（例えば輝度、ルマといった）強度に関連した画素値に適用することを含む。帯域幅を節約するため又は他の考慮のため、実際に捕捉されたHDRコンテンツの送信は、最良のアプローチではない場合がある。
【００１０】
従って、オリジナルTMOに関して逆転された、グローバル逆トーンマッピング演算子（iTMO）は、生成されたSDRコンテンツに適用され、HDRコンテンツのバージョンが予測されるのを可能にする。予測されたHDRコンテンツバージョンは、オリジナルで捕捉されたHDRコンテンツに比較される。例えば、オリジナルHDRバージョンから予測されたHDRバージョンを引くことで、残差画像が生成される。エンコーダは、ベースレイヤ（BL）として生成されたSDRコンテンツを送出し、エンハンスメントレイヤ（EL）として生成されたSDRコンテンツバージョン、残差画像、及び他の予測子をパッケージングする。
【００１１】
ELを、そのSDRコンテンツ、残差及び予測子と共にビットストリームで送出することは、典型的に、ビットストリームでダイレクトにHDRコンテンツの送出において消費されるよりも少ない帯域幅を消費する。エンコーダにより送出されたビットストリームを受信する互換性のあるデコーダは、従来のディスプレイでSDRをデコード及びレンダリングする。しかし、互換性のあるデコーダは、残差画像及びiTMO予測子を使用して、より有能なディスプレイでHDRコンテンツの予測されたバージョンを計算する。それは、帯域幅の節約であり、２層のBL/ELアプローチを、（HDTV及びSDCと同様に）HDRからSDRへの変換、及びSDRからHDRへの変換を行うコーデックにおいて少なくとも部分的にユビキタスにする。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００１２】
このセクションで記載されたアプローチは、追及されたアプローチであるが、必ずしも前に思いついた又は追及されたアプローチではない。従って、他に指定がない限り、このセクションで記載されたアプローチの何れかはこのセクションにおける包含の理由で単に従来技術として適格であると見なされるべきではない。同様に、１以上にアプローチに関して識別された問題は、特に指定がない限り、このセクションに基づいて従来技術において認識されているように見なされるべきではない。
【００１３】
本明細書では画像のダイナミックレンジを拡大することが記載される。以下の記載では、説明のために、本発明の完全な理解を提供するため、様々な特定の詳細が説明される。これらの特定の詳細なしに本発明が実施される場合があることは明らかである。他の例では、公知の構造及び装置は、本発明を不要に閉塞するか、不明瞭にするか又は曖昧にすることを回避するため、詳細に記載されない。
【００１４】
本明細書で記載される例示的な実施の形態は、画像のダイナミックレンジを拡大することに関する。実施の形態は、第一のダイナミックレンジに関連する第一のカラーギャマットをもつ第一の色空間で表現される入力ビデオ信号を、第二のカラーギャマットをもつ第二の色空間で表現されるビデオ信号に変換する。第二の色空間は、第二のダイナミックレンジと関連される。変換されたビデオ信号の少なくとも２色（例えば３色）に関連する成分は、第二のダイナミックレンジを通してマッピングされる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
本発明の実施の形態は、参照符号が類似のエレメントを示す添付図面において、限定されることなしに例示される。
【図１】本発明の実施の形態に係る例示的なプロセスのフローチャートを示す。
【図２】本発明の実施の形態に係るSDRコンテンツバージョンとVDRコンテンツバージョンとの間の例示的なマッピングを示す図である。
【図３Ａ】本発明の実施の形態に係る例示的なVDRアーキテクチャを示す図である。
【図３Ｂ】本発明の実施の形態に係る例示的なVDRアーキテクチャを示す図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る例示的なSDRフィルタリング及びマッピングフローを示す図である。
【図５Ａ】本発明の実施の形態に係る例示的な計算されたパラメータ化された多項式曲線を示す図である。
【図５Ｂ】本発明の実施の形態に係る例示的な可逆的なマッピングを示す図である。
【図５Ｃ】本発明の実施の形態に係る例示的なプロセスのフローチャートである。
【図６】本発明の実施の形態に係る例示的な正規化プロセスを示す図である。
【図７Ａ】本発明の実施の形態に係る正規化の例を示す図である。
【図７Ｂ】本発明の実施の形態に係る正規化の例を示す図である。
【図８Ａ】本発明の実施の形態に係る例示的なコーデックを示す図である。
【図８Ｂ】本発明の実施の形態に係る例示的なコーデックを示す図である。
【図９Ａ】本発明の実施の形態に係る例示的なシグナルフローを示す図である。
【図９Ｂ】本発明の実施の形態に係る例示的なシグナルフローを示す図である。
【図１０】本発明の実施の形態に係るマッチングされたエンコーダ／デコーダのペアを示す図である。
【図１１】本発明の実施の形態に係る例示的な拡大を示す図である。
【図１２】本発明の実施の形態に係る例示的なQP制御を示す図である。
【図１３】本発明の実施の形態に係る例示的な画像データパケットを示す図である。
【図１４】本発明の実施の形態に係る例示的な復号化されたシグナルアプリケーションを示す図である。
【図１５】本発明の実施の形態に係る例示的なカラーギャマットを示す図である。
【図１６】本発明の実施の形態が実施される例示的なコンピュータシステムプラットフォームを示す図である。
【図１７】本発明の実施の形態が実施される例示的な装置を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
［例示的なプロセス］
本実施の形態は、画像のダイナミックレンジを拡大するプロセスに関する。図１は、本発明の実施の形態に係る、例示的なプロセス１００のフローチャートである。実施の形態は、第一のダイナミックレンジに関連する第一のカラーギャマットをもつ第一の色空間で表現される入力ビデオ信号を、第二のカラーギャマットをもつ第二の色空間で表現されるビデオ信号に変換する（１０１）。第二の色空間は、第二のダイナミックレンジと関連される。変換されたビデオ信号の少なくとも２色に関連する成分は、第二のダイナミックレンジを通してマッピングされる（１０２）。
【００１７】
第二のダイナミックレンジは、第一のダイナミックレンジよりも広い（例えば幅が広い範囲、又は深い範囲に及ぶ）。ビデオ信号に関して、イントラフレームに基づいて、第二のダイナミックレンジは、通常の人間の視覚系（HVS）により同時に知覚可能な色及び／又は強度の範囲に及ぶか又は近似する。この意味で本明細書で使用されたとき、用語「通常“normal”」は、統計的、精神測定的、生体測定的又は眼科学的な意味、診断、評価、結論又は推論のうちの１以上に関連する。
【００１８】
第一のダイナミックレンジは、１以上の標準的（又は「ロウ“low”」）なダイナミックレンジ（SDR又は「LDR」）のモニタ又はディスプレイ、陰極線管（CRT）モニタ又はディスプレイ、又は例えば非変調固体白色BLUをもつ従来のLCDでレンダリング可能な色及び／又は強度の範囲に及ぶか又は近似する。（第二の色空間の）第二のカラーギャマットは、（第一の色空間の）第一のカラーギャマットよりも大きい。
【００１９】
変換及びマッピングに基づいて、１以上の入力ビデオ信号、入力ビデオ信号で表現されるか、送信されるか、記憶されるか又はレンダリングされるか画像又は複数の画像フレーム、又は第一のダイナミックレンジは、１以上の変換されたビデオ信号、第二のダイナミックレンジで表現されたか、送信されたか、記憶されたか又はレンダリングされた変換された画像又は複数の変換された画像フレームに変換される（１０３）。
【００２０】
第一の色空間及び／又は第二の色空間は、「赤／緑／青」（RGB）色空間を有する。RGB色空間は、３色に関連する成分を有する。色に関連する成分は、赤の成分、緑の成分及び青の成分を有する。マッピングステップは、変換されたビデオ信号の３色に関連する成分を第二のダイナミックレンジを通してマッピングすることを含む。第一の色空間は、ITU（International  Telecommunication  Union）のBT.709勧告の規格に関連するRGB色空間に実質的に準拠する。第二の色空間は、AMPAS（Academy  of  Motion  Picture  Arts  and  Sciences）のACES（Academy  Color  Encoding  Specification）規格、DCI（Digital  Cinema  Initiative）の（例えばSMPTE（Society  of  Motion  Picture  and  Television  Engineers）リファレンス：Rp431-2-2007；Eg432-1-2007といった）P3色空間規格、又はRIMM/ROMM（Reference  Input  Medium  Metric/Reference  Output  Medium  Metric）規格に関連するRGB色空間の少なくとも１つに実質的に準拠する。
【００２１】
マッピングステップは、変換された入力ビデオ信号の少なくとも２色に関連する成分にグローバルトーンマッピング処理を施すことを含む。マッピングステップは、変換されたビデオ信号の３色に関連する成分にグローバルTMOを施すことを含む。
【００２２】
実施の形態は、変換された入力ビデオ信号の少なくとも２色（例えば３色）に関連する成分のそれぞれと関連する飽和レベル１０４を維持する。飽和レベルの維持は、第二のダイナミックレンジを通して入力ビデオ信号に関連する強度値をマッピングすることを含む。強度値は、変換されたビデオ信号のルマ又は輝度に関連した特性を含む。
【００２３】
強度値は、第一のゲイン設定に従ってスケーリングされる。第一のゲイン設定は、変換されたビデオ信号の少なくとも２色（例えば３色）に関連する成分の色、色度又はクロマに関連する特性に関連する値に関して、10％と20％の間の値を有する。実施の形態では、第一のゲイン設定の値は、変換されたビデオ信号の少なくとも２色（例えば３色）に関連する成分の色、クロマ又は色度の特性に関連する値に関して、15％に等しいか又は近似する。
【００２４】
実施の形態では、マッピングステップは、第一のダイナミックレンジ及び色空間、並びに第二のダイナミックレンジ及び色空間に関して可逆である。マッピングは、第一のダイナミックレンジをもつビデオ信号でシーンが符号化される第一の画像を、第二のダイナミックレンジでシーンがレンダリング及び表示可能である第二の画像で正規化することを含む。マッピングステップは、無損失に可逆である。変換ステップ及び／又はマッピングステップは、3×3アレイのような１以上の複数のマトリクスを連結するか、TMO（相補的又は補助的であるiTMOで無損失に可逆であるか、類似のやり方でTMOに対応する）のような複数の可逆的な非線形マッピングを連結することを含む。付加的又は代替的な実施の形態では、変換ステップ及び／又はマッピングステップは、非線形マッピングと同様に、又は非線形マッピングの代わりに、線形マッピングを連結することを含む。
【００２５】
変換されたビデオ信号は、高精度のVDRバージョンのコンテンツを含む。入力ビデオ信号は、低精度のSDRバージョンのコンテンツを含む。マッピングステップは、高精度のSDRバージョンのコンテンツを推定することを含む。推定するステップは、高精度のSDRバージョンのコンテンツの反復的な一連の推定を生成することを含む。生成するステップは、高精度のSDRバージョンのコンテンツ及び／又はマッピングを反復的に更新することを含む。マッピングは、高精度のVDRバージョンのコンテンツと低精度のVDRバージョンのコンテンツ又は高精度のSDRバージョンのコンテンツとの間のレイヤ間のマッピングを含む。
【００２６】
高精度のVDRコンテンツ及び／又は高精度のSDRコンテンツのバージョンは、第一のビットの精度の範囲を含む。第一のビットの精度の範囲は、少なくとも12ビット、12ビットと14ビットを含めて12ビットと14ビットとの間、又は14ビット以上のビット範囲を含む。低精度のSDRコンテンツのバージョンは、第二のビット精度の範囲を含む。第二のビット精度の範囲は、10ビット、10ビット未満、又は第一のビットの精度未満であるビット精度のビットの範囲を含む。
【００２７】
マッピングステップは、ブラインド計算及び／又はインフォームド計算で先行される。ブラインド計算は、SDRコンテンツバージョンをフィルタリングすることを含む。SDRコンテンツバージョンのフィルタリングは、ビデオコンテンツの画像の１以上の平滑な領域において知覚可能な１以上の輪郭のアーチファクトを除去することを含む。実施の形態は、SDRコンテンツバージョンに双方向フィルタを使用する。インフォームド計算は、高精度のSDRコンテンツのバージョンの推定を含む。高精度のSDRのコンテンツのバージョンを推定することは、繰返し計算を含む。繰返し計算は、高精度SDR及びマッピングを繰返し更新することを含み、マッピングは、レイヤ間のマッピングを含む。
【００２８】
本発明の実施の形態は、ベースレイヤ／エンハンスメントレイヤのアプローチの両者を除き、画像のダイナミックレンジの拡大における（画素の輝度又はルマのような）画像の強度値に基づくグローバルトーンマッピング演算子又は他の予測子の使用を除く。プロセス１００は、SDRコンテンツのバージョンのVDRバージョンへのマッピングを含む。
【００２９】
［例示的なSDR-VDRマッピング］
図２は、本発明の実施の形態に係る、SDRコンテンツバージョンとVDRコンテンツバージョンとの間の例示的なマッピング２００を示す。SDRコンテンツバージョンを含むビデオ信号は、コンバータ２０１に入力される。コンバータ２０１は、異なる色空間の間で入力のSDRコンテンツバージョンを変換する。例えば、入力色空間及び変換色空間は、RGB色空間を共に有しており、RGB色空間は、３色に関連する成分である赤成分、緑成分及び青成分を有する。入力色空間は、ITU  BT.709と関連するRGB色空間に実質的に準拠する。変換色空間は、AMPAS‘ACES’色空間規格、DCI‘P3’色空間規格、又はRIMM/ROMM色空間規格に関連する少なくともRGB色空間に実質的に準拠する。
【００３０】
実施の形態では、SDR-VDRマッピングは、色関連成分のそれぞれに施される。従って、赤成分２０２、緑成分２０３及び青成分２０４は、VDRコンテンツバージョンにマッピングされる。
【００３１】
実施の形態は、変換された入力ビデオ信号の色に関連する成分と関連する飽和レベルを維持する。飽和レベルの維持は、入力ビデオ信号に関連する強度値を第二のダイナミックレンジにマッピングすることを含む（２０５）。強度値は、変換されたビデオ信号のルマ又は輝度に関連する特性を有する。強度値は、第一のゲイン設定２０８‘α’に従ってスケーリングされる。
【００３２】
第一のゲイン設定２０８は、変換されたビデオ信号の少なくとも２色（例えば３色）に関連する成分の色、色度又はクロマに関連する特性に関連する値に関して10%と20%との間の値を有する。実施の形態では、第一のゲイン設定２０８の値は、変換されたビデオ信号の少なくとも２色（例えば３色）に関連する成分の色、クロマ又は色度の特性に関連する値に関して、15％に等しいか又は近似する。ゲイン設定２０８は、変換されたビデオ信号の少なくとも２色（例えば３色）に関連する成分の色、色度又はクロマに関連する特性に関連する値に関して別の値（例えば1%から100%に及ぶ）を有する場合がある。
【００３３】
赤成分のマッピング２０２、緑成分のマッピング２０３及び青成分のマッピング２０４は、（1-α）のゲイン設定に従ってスケーリングされる。スケーリングされた色成分のマッピング及びスケーリングされた飽和維持の強度値は合計され（２０９）、高精度の色空間情報（例えばACES及び／又はP3）をもつVDRコンテンツバージョンを生成する。
【００３４】
［例示的なアーキテクチャ］
図３Ａ及び図３Ｂは、本発明の実施の形態に係る、例示的なVDRアーキテクチャ３００を示す。VDRアーキテクチャ３００は、エンコーダ３１０及びデコーダ３２０を含む。エンコーダ３１０は、SDRフィルタリング及びマッピング分析３１１及びエンコーダモジュール３１２を含む。SDRフィルタリング及びマッピング分析３１１は、（例えばACES及び／又はP3といった）広いカラーギャマットの色空間情報と、例えば10ビット以下のビット深度をもつSDRコンテンツを含む入力を受信する。SDRコンテンツは、比較的小さいギャマットの色空間情報（例えばITU  BT.709）を有する。SDRフィルタリング及びマッピング分析３１１は、中間出力をエンコーダモジュール３１２に供給する。
【００３５】
中間出力は、標準的な（「ロウ」）DR（SDR又は「LDR」）、拡大されたDR（VDR）、及び高精度（例えば14ビットのビット深度）のバージョンのSDRコンテンツの間のマッピングを含む。SDRフィルタリング及びマッピング分析３１１の中間出力から、エンコーダモジュール３１２は、エクスポートの出力を生成し、この出力は、（例えばMPEG-4/H.264/AVCと実質的に互換性がある）互換性のあるAVC（Advanced  Video  Codec）ビットストリーム、SDRフィルタリング及びマッピング分析３１１及びエンコーダモジュール３１２を通して実行されたマッピング及び／又は変更に関連するメタデータを含む。
【００３６】
デコーダ３２０は、デコーダモジュール３２１及びマッピング及び変換モジュール３２２を含む。デコーダモジュール３２１は、互換性があるAVCビットストリームと、（例えばエンコーダ３１０である）SDR-VDRエンコーダでAVCコンパチブルビットストリームのコンテンツに施されたマッピング及び／又は変更に関連するメタデータを含む入力を受信する。デコーダモジュール３２１は、AVCコンパチブルビットストリームコンテンツをデコードし、メタデータ入力と共に、マッピング及び変換モジュール３２２に中間出力を供給する。
【００３７】
中間出力は、SDRコンテンツとVDRコンテンツとの間のマッピング、及びSDRコンテンツの高精度（例えば14ビットのビット深度）バージョンを含む。マッピング及び変換モジュール３２２は、中間出力を処理し、‘LogLuv’（LogLu’v’のような）付加的又は代替的な色空間、又はVDR又はHDRコンテンツに関連される他の高精度色空間において高精度の色空間情報を有するVDRコンテンツバージョンを生成する。
【００３８】
［例示的なフィルタリング及びマッピングフロー］
階層化されたBL/ELアーキテクチャは、有意な関連するビットコストを有する、本質的に絶対の忠実度で、SDRコンテンツ及びVDRコンテンツの両者を符号化することを典型的に狙いとしている。対照的に、本発明の実施の形態は、ある意味で絶対的な忠実度を効果的になしで済ませる。しかし、実施の形態は、最新式且つ即座に予測できるVDR/HDR対応ディスプレイで知覚的に適切な忠実度を達成する。例えばある画像又は映像における（例えば仮説に基づいた）光特性が1平方メートル当たり1200カンデラ（Cd/m2又はnits）の絶対強度（例えば明るさ、輝度、ルマ、明度）を有する場合、実施の形態は、1100nitsでVDR/HDRディスプレイの光特性をレンダリングする。通常のビューアにとって、光特性は、非常に明るい光として見え。ディスプレイのHDR機能の影響が維持される。このように、実施の形態は、高精度のSDR画像への所定の変更の程度の許容範囲の釣り合いを取り、２つの間のグローバルマッピングを効果的に達成する、例えば逆マッピングからのVDRにおけるある種の欠陥を可能にする。
【００３９】
図４は、本発明の実施の形態に係る、例示的なSDRフィルタリング及びマッピングフロー４００を示す。フィルタ情報モジュール４０１は、VDR入力を受信し、このVDR入力は、ワイドギャマット（例えばACES，P3）の色空間において（例えばSDRに関連するカラーギャマットに関して）比較的高い精度のRGB情報で符号化される。フィルタ情報モジュール４０１は、そのVDR／高精度のRGB入力で施されたフィルタリングプロセスに関する情報を除き、高精度のVDR’/RGB情報を逆マッピングモジュール４０５に供給する。
【００４０】
線形色空間変換モジュール４０２は、SDR入力（例えば10ビット）を受信し、このSDR入力は、標準ギャマット（例えばITU  BT.709）色空間で表現される（例えばVDRに関連するカラーギャマットに関して）比較的低い精度のRGB情報で符号化される。線形色空間変換モジュール４０２は、SDRを処理し、標準ギャマットの色成分を、ACES又はP3色空間のような比較的ワイドなギャマットのRGB色空間に変換する。線形色空間変換モジュール４０２の出力は、情報加算モジュール４０３への入力を提供する。
【００４１】
情報加算モジュール４０３は、そのSDR入力を処理し、（例えばトーンに関連する）更なる情報を加算し、ワイドギャマットのRGB色空間において高精度（例えば14ビット）のSDR’を出力する。
【００４２】
逆マッピングモジュール４０５は、フィルタ情報モジュール４０１及び情報加算モジュール４０３からの入力を処理し、SDRコンテンツバージョンからVDRコンテンツバージョンへのマッピングを生成する。逆マッピングモジュール４０５は、生成されたSDR-VDRマッピングを出力する。ワイドギャマットRGB色空間における高精度（例えば14ビット）のSDR’は、線形色空間変換モジュール４０４に供給される。線形色空間変換モジュール４０４は、情報加算モジュール４０３の高精度のSDR’／ワイドギャマットRGB色空間出力を、（例えばITU  BT.709といった）標準カラーギャマットをもつ高精度SDR’に変換する。変換の実行に応じて、線形色空間変換モジュール４０４は、AVCコンパチブルビットストリームの成分として、（例えばITU  BT.709といった）標準カラーギャマットをもつ高精度SDR’を出力する。復号化されたとき、逆マッピングモジュール４０５で生成された出力SDR-VDRマッピングは、SDRコンテンツバージョンからVDRコンテンツバージョンへの変換をマッピングし、これにより何れか（又は両者）のコンテンツバージョンが表示されるのを可能にする。逆マッピングモジュール４０５で生成されたマッピングは、可逆的である。
【００４３】
図５Ｂは、本発明の実施の形態に係る、例示的な可逆的なマッピングを示す。可逆的なマッピングは、可逆的なマッピングモジュール４０５で生成されたマッピングを表す。ＶＤＲコンテンツバージョン５１１は、高精度のSDR’のコンテンツバージョン５２２にマッピングする。マッピングは、TMO５１５を有する。逆マッピング演算５２５により、高精度のSDR’のコンテンツバージョン５２２は、VDRコンテンツバージョン５１１にマッピングする。逆マッピングは、iTMO５２５を有し、このiTMOは、TMO５１５と相補的、補足的であるか、又はさもなければ逆転された対応関係である。高精度のSDR’５２２は、（例えば8ビットの）低精度のSDR５３５にフィルタリング（例えば生成）される。
【００４４】
従って、実施の形態は、高精度のSDRのコンテンツバージョンで機能するが、これらのコンテンツバージョンは、入力SDRの「単なる」高精度バージョンを超える。代わりに、高精度のSDRのコンテンツバージョンは、低精度度で復号化されたときに、入力の低精度度のSDRと同様のやり方で見られるか又は知覚される。さらに、実施の形態は、フィルタ情報モジュール４０１への入力VDR以外を含むVDRコンテンツバージョンを符号化する。代わりに、実施の形態は、フィルタ情報モジュール４０１に入力されるVDRの「概観“look”」を同時に保持するが、高精度SDR’との厳密に可逆の関係を維持するVDRコンテンツを符号化する。従って、この意味で、フィルタ情報モジュール４０１で生成されたVDR’は、モジュール４０１へのVDRコンテンツの入力を少なくとも厳密に近似する。情報加算モジュール４０３で生成された高精度のSDR’は、ある意味で、線形色空間変換器４０１に入力されるSDRコンテンツよりも高い品質のSDRのコンテンツバージョンである。これは、高精度のSDR’のコンテンツは、ある意味で、入力の10ビットSDRの最初の作成の間に不要に除去された情報を含むためである。
【００４５】
従って、実施の形態は、非線形マッピングによりダイナミックレンジを低減し、フィルムを本質的にエミュレートし、個々のR，G及びB成分（又は例えば３つの色成分のうちの２つ）をマッピングする。マッピングによって飽和及び／又は色相回転となる場合、実施の形態は、マッピングをスケーリングするか、及び／又は（例えば約15％のファクタにより）強度に関連する飽和を維持するマッピングをスケーリングする。この特徴は、AMPASのIIF（Image  Interchange  Framework）RRT（Reference  Rendering  Transform）で採用されるアプローチと一致する。従って、実施の形態は、フィルム、カメラの機能、人間の目の錐体及び／又はある程度一般的な色補正アプローチに類似した、物理的なDRの低減をエミュレートする。
【００４６】
実施の形態は、RGB色成分に対してパラメータ化された多項式曲線（例えばS曲線）のような非線形伝達関数を課す。図５Ａは、本発明の実施の形態に係る、例示的な計算されたパラメータ化された多項式曲線５００を示す。曲線５００のボディは、垂直軸上の出力及び水平軸上の入力により、対数−対数プロット（例えば底10）において近似的に一定の傾きγをもつ実質的に直線である。曲線５００の先端は、影又は暗い空間のような比較的低い値に対応する。曲線５００の肩は、ライト及びハイライトのような比較的高い値に対応する。実施の形態は、強度に関連するスケーリングファクタのような飽和の補正を適用し、飽和、色相及び／又は色合いの１以上に関連するシフトする色空間がシフトするのを防止する。付加的又は代替的な実施の形態は、例えば非線形伝達関数の代わりに、線形伝達関数をRGB色成分に課す。
【００４７】
実施の形態におけるマッピングの複雑度に関する下限は、非線形の原色の補正の近似又は変換NLxと、マトリクスに基づく二次色補正の近似又は変換Mtxとの積により拘束される。実施の形態は、第一のマトリクスに基づく二次色の補正の近似又は変換Mtx、非線形の原色の補正の近似又は変換NLx、及び第二のマトリクスに基づく二次色の補正の近似又は変換Mtx’の積MNM＝Mtx・NLx・Mtx’に対応するある程度一般的な‘MNM’マッピングを使用する。付加的な又は代替的な実施の形態では、マッピングの複雑度に関する下限は、例えば非線形の原色の補正の近似又は変換と同様に又は代わりに、線形の原色の補正の近似又は変換NLxと、マトリクスに基づく二次色の補正の近似又は変換NLxとの積により拘束される。
【００４８】
実施の形態は、同時に知覚可能なVDRの基本的な考えに一致する、順応レベルに正規化される知覚のメトリックに従って本質的に機能する。例えば、信号対雑音比（SNR）の知覚のメトリックは、ピーク信号対雑音比（PSNR）知覚のメトリックと共に又は代替的として使用される。実施の形態は、計算されたまさに知覚可能な差（JND:  Just  Noticeable  Difference）のような実際に（例えばかろうじて）目に見えるものと、知覚可能な又は意義のあるものとを区別する。明るい画像又はフレーム領域に現れるエラーは、暗い画像又はフレーム領域に現れるエラーよりも知覚可能であるように見える。実施の形態は、符号化の間に３つのメトリクスのうちの１以上又は全部を使用する。（例えば2×104といった）制限されたDRに関するPSNR、自己正規化（self-normalizing）SNR、及び／又はトーンマッピングSSIM（TM-SSIM）のようなSSIM（Structural  SIMilarity  Index）に基づく測定。
【００４９】
SSIMは、（２つの信号間の平均平方誤差をのみを測定する）PSNRアプローチとは対照的に、（１）強度の比較、（２）コントラストの比較及び（３）構造の比較という３つの個別のコンポーネントを含む。３つの個別の成分は、HDR/VDR信号における視覚的な差を良好に考慮する。さらに、SSIMを計算することは、PSNRアプローチよりもある程度複雑であるが、VDP（Visual  Difference  Predictor）又はJNDのようなHVSに基づくメトリクスを超える効率を達成する。
【００５０】
実施の形態は、ある態様において入力VDRとは異なるが、高精度／WCG  SDRコンテンツをもつ可逆の関係を同時に維持するとき、入力VDRの「概観」を保持するVDR’コンテンツをエンコードする。従って、VDR’は、前の例の意味で、VDRに「近い」。さらに、SDR’は、ある意味で、少なくとも、入力の10ビットSDRの最初の作成の間に不必要に除去された情報を搬送するという意味で、「良好な」SDRのバージョンである。
【００５１】
図５Ｃは、本発明の実施の形態に係る、例示的なプロセス５０のフローチャートを示す。プロセス５０は、変更されたVDRコンテンツに関して正規化された高精度SDR’を合成する。ステップ５１で、（例えばACES又はP3のような拡大された色空間におけるRGBといった）VDR及び（例えばその最初のBT-709色空間から変換された拡大された色空間におけるRGB）SDRが入力される。ステップ５２で、VDR’は、VDRと同じと考えられ、SDR’は、SDRと同じと考えられる。ステップ５３で、可逆マッピングM[]が推定される。ステップ５４で、推定された可逆マッピングM[]が十分であるかが判定される。十分であると判定された場合、ステップ５５で、（例えば拡大された色空間におけるRGBといった）VDR’、（例えば拡大された色空間における高精度のRGBといった）SDR’、及び推定された可逆のマッピングM[]が出力される。十分であると判定されない場合、ステップ５６で、１以上の推定された可逆マッピングM[]、VDR’及び／又はSDR’が変更される。推定された可逆マッピングM[]、VDR’及び／又はSDR’の変更に応じて、プロセス５０は、ステップ５１に反復的に進み、繰り返す。
【００５２】
図６は、本発明の実施の形態に係る、例示的な正規化処理６００を示す。正規化モジュール６０５は、10ビットの低精度SDRの入力及び12ビットのVDRの入力を受信する。正規化モジュール６０５は、12ビットのVDR’を出力し、この出力は、可逆のマッピングM[]により高精度の12+bitsのSDR’バージョンにマッピングされる。実施の形態では、正規化は、入力のVDRの前処理技術を有し、この前処理技術は、少なくとも２つの機能のうちの１以上を実行する。はじめに、正規化は、可逆的なマッピングを提供する。実施の形態では、可逆的なトーンマッピングは、S形状の多項式７１２及び７２２（例えば及び／又は図５の曲線５００）のようなパラメータ化された多項式曲線に実質的に準拠する。実施の形態では、可逆のトーンマッピングは、複数のパラメータ化された多項式曲線のセットの１以上に準拠する。
【００５３】
図７Ａは、本発明の実施の形態に従って、フォワードマッピングにおいて実行されるクリッピングがなされていないマッピングの反転の例を示す。トーンマッピング７１１は、VDR信号のハードクリッピングを提供するマッピング予測子M[]で示される。図７Ａ（及び例えば図７Ｂ）では、水平方向軸は、VDR値を表し、垂直方向軸は、SDR値を表す。フォワードマッピングM[]は、SDR’＝M[VDR]であるようにVDRに作用する。トーンマッピング７１２は、VDR信号のソフトクリッピングで示される。ソフトクリッピングは、高精度SDR’に情報を加え、ある意味で、対応するVDRバージョンに幾分類似させるやり方でSDR’信号をレンダリングし、従って改善を表す。しかし、結果として得られるSDR’信号が高精度のビット深度（例えば14ビット）を有するが、SDR’信号は、低精度のビット深度（例えば8ビット）を有するSDRコンテンツに対してほとんど知覚できない改善を示す。
【００５４】
第二に、正規化は、SDRコンテンツバージョン及びVDRコンテンツバージョンをグローバルマッピングに一致させ、これにより局所的な変動が効果的に除去される。図７Ｂは、本発明の実施の形態に係る、グローバルトーンマッピング７２０の例を示す。実施の形態は、複数のトーンマップのセットの１以上を選択する。トーンマップ７２１は、複数のトーンマップを示し、１つのトーンマップは、ローカルトーンマッピングを例示する異なる領域にそれぞれ対応する。実施の形態では、選択は、SDRバージョンとSDR’バージョンとの間、又はVDR’バージョンとVDRバージョンとの間といった、可逆のトーンマップのどのマップが最小の変更につながるかに基づいている。最も適した可逆のトーンマップの選択に応じて、SDR’及び／又はVDR’のコンテンツバージョンが変更される。単一のトーンマップ７２２は、局所的な空間の変動を考慮して選択される。
【００５５】
第三に、正規化は、低精度のSDR入力信号の量子化を処理する。実施の形態では、VDRコンテンツバージョン及びSDRコンテンツバージョンは、正規化されたペアを有する。実施の形態の正規化されたペアリング及び／又はマッピングの可逆性は、AMPASのパイプラインに関連する、IIFのような仕様に実質的に準拠する。実施の形態では、VDR’のコンテンツバージョン及び高精度のSDR’のコンテンツバージョンは、マトリクスのマッピング及び非線形のマッピングにより正規化される。
【００５６】
図８Ａ及び図８Ｂは、本発明の実施の形態に係る、例示的なコーデック８００を示す。プロダクションモジュール８１０では、コーデックは、正規化モジュール６０５及びエンコーダ３１２を備える。正規化モジュール６０５は、ACES又はP3  RGB色空間を有するVDRのコンテンツバージョンと、BT-709  RGB色空間を有する10ビットのSDRのコンテンツバージョンを処理する。これらの入力の処理に応じて、正規化モジュール６０５は、BT-709  RGB色空間を有する14ビットのSDR’のコンテンツバージョン、及び可逆的なSDR-VDRマッピングに関する情報をエンコーダ３１２に提供する。エンコーダ３１２は、BT-709  RGB色空間をもつ14ビットのSDR’のコンテンツバージョン、可逆的なSDR-VDRマッピングに関連する情報を処理し、SDR及びVDRコンテンツバージョンに関するマッピング及び変更に関連するメタデータのような情報と共に、AVCコンパチブルビットストリーム出力を生成する。
【００５７】
消費モード８２０において、コーデックは、デコーダ３２１及びソースディスプレイ管理モジュール８２２を有する。デコーダ３２１は、例えばプロダクションモード８１０において実行されたSDR及びVDRに関するマッピング及び変更に関するメタデータのような情報と共に、AVCコンパチブルビットストリームの入力を受信する。デコーダ３２１は、入力信号を処理し、BT-709  RGB色空間を有する14ビットのSDR’のコンテンツバージョン、及び可逆的なSDR-VDRマッピングに関する情報をソースディスプレイ管理モジュール８２２に供給する。ソースディスプレイ管理モジュール８２２は、BT-709  RGB色空間をもつ14ビットSDR’のコンテンツバージョン、及び可逆的なSDR-VDRマッピングに関連する情報を処理し、あるディスプレイについて変更のマッピングに関連する情報と共にVDRコンテンツを含む出力信号を生成する。
【００５８】
図９Ａ及び図９Ｂは、本発明の実施の形態に係る、例示的なシグナルフロー９００を示す。図９Ａは、実施の形態に係る、例示的なメディアモードのシグナルフロー９１０を示す。正規化モジュール６０５は、VDRのコンテンツバージョン及び低ビットのSDRのコンテンツバージョンを処理する。これらの入力の処理に応じて、正規化モジュール６０５は、高精度のSDR’のコンテンツバージョン、及び可逆的なSDR-VDRマッピングに関連する情報をエンコーダ３１２に供給する。エンコーダ３１２は、高精度のSDR’のコンテンツバージョン、及び（例えばSDR及びVDRコンテンツバージョンに関するマッピング及び変更に関連するメタデータのような情報と共に）AVCコンパチブルビットストリーム出力を生成する。
【００５９】
例示的なメディアモードのシグナルフロー９１０において、AVCコンパチブルビットストリームは、H.264/AVC  MPEG-4デコーダ９１５のようなAVC準拠デコーダに供給され、このデコーダは、ビットストリームを処理して、典型的に低精度のSDRのコンテンツバージョンを出力する。さらに、例示的なメディアモードのシグナルフロー９１０では、AVCコンパチブルビットストリームは、デコーダ３２１に供給され、このデコーダは、ビットストリームを処理し、高精度のSDR’のコンテンツバージョン、及びSDR’のコンテンツバージョンとVDRコンテンツバージョンとの間のマッピングのセットをソースディスプレイ管理モジュール９３５に出力する。ソースディスプレイ管理モジュール９３５は、VDR対応ディスプレイでレンダリングされる、ディスプレイコンパチブルVDRコンテンツバージョンを出力する。
【００６０】
図９Ｂは、実施の形態に係る、例示的なリアルタイム（例えばブロードキャスト）モードのシグナルフロー９２０を示す。入力信号は、カラーマネージメントモジュール（例えば色補正ツール）９２５に入力する。カラーマネージメントモジュール９２５は、VDR入力を処理する。VDR入力の処理に応じて、カラーマネージメントモジュール９２５は、高精度のSDR’コンテンツバージョン、及び可逆的なSDR-VDRマッピングに関連する情報をエンコーダ３１２に供給する。エンコーダ３１２は、高精度のSDR’のコンテンツバージョン及び可逆的なSDR-VDRマッピングに関連する情報を処理し、（例えばSDR及びVDRコンテンツバージョンに関するマッピング及び変更に関連する、メタデータのような情報と共に）AVCコンパチブルビットストリームの出力を生成する。例示的なリアルタイム／ブロードキャストモードのシグナルフロー９２０において、AVCコンパチブルビットストリームは、H.264/AVC  MPEG-4デコーダ９１５のようなAVC準拠デコーダに供給され、このデコーダは、ビットストリームを処理して、典型的に低精度のSDRのコンテンツバージョンを出力する。さらに、実施の形態は、メディアモードのシグナルフロー９１０がデコードされたのと実質的に同じやり方でブロードキャストメディアフロー９２０を復号化する。実施の形態では、メディアモードのシグナルフロー９１０及びリアルタイムのブロードキャストフロー９２０の復号化プロセスは同じである。AVCコンパチブルビットストリームは、デコーダ３２１に供給され、このデコーダは、ビットストリームを処理し、高精度のSDR’のコンテンツバージョン、及びSDR’のコンテンツバージョンとVDRのコンテンツバージョンとの間のマッピングのセットをソースディスプレイ管理モジュール９３５に出力する。ソースディスプレイ管理モジュール９３５は、VDR対応ディスプレイでレンダリングされる、ディスプレイコンパチブルVDRコンテンツバージョンを出力する。
【００６１】
図１０は、本発明の実施の形態に係る、整合されたエンコーダ／デコーダのペア１０００を示す。実施の形態では、エンコーダ３１２は、高精度符号化モジュール１０１１及びAVCコンパチブル（例えば8ビット、高精度のSDR’コンテンツに関してある程度低精度であると考えられる意味でのビット深度）符号化モジュール１０１２の両者について、高精彩のSDR’コンテンツを含む入力信号を受信する。高精度符号化モジュール１０１１は、高精度のSDR’のコンテンツを符号化し、高精度のビットストリームを重要な相違点の判定モジュール１０１３に供給する。コンパチブル符号化モジュール１０１２は、デコーダ３２１へのエクスポート及び重要な相違点の判定モジュール１０１３への入力のため、AVCコンパチブル（例えば8ビット、比較的低い精度）符号化ビットストリーム供給する。
【００６２】
重要な相違点の判定モジュール１０１３は、高精度符号化モジュール１０１１からの高精度で符号化されたビットストリームと、AVCコンパチブル（例えば8ビット）符号化モジュール1012からのAVCコンパチブル（例えば8ビット）符号化モジュール１０１２とを比較する。高精度の符号化ビットストリームとAVCコンパチブル（例えば8ビット、比較的低い精度）符号化ビットストリームとの比較に応じて、重要な相違点の判定モジュール１０１３は、高精度の符号化ビットストリームとコンパチブル（例えば8ビット、比較的低い精度）符号化されたビットストリームとの間の差に関連するメタデータのような情報をデコーダ３２１に供給する。
【００６３】
実施の形態では、デコーダ３２１は、高精度符号化モジュール１０１１で符号化された高精度のビットストリームと、コンパチブル（例えば8ビット、比較的低い精度）符号化されたビットストリームとの間の差に関連する情報（例えばメタデータ）と共に、AVCコンパチブル（例えば8ビット）符号化ビットストリームをエンコーダ３１２から受信する。情報（例えばメタデータ）マージモジュール１０２４は、高精度ビットストリーム間の差に関連する情報を使用して、高精度ビットストリームと同じ情報を本質的に含むビットストリームを効果的に回復（例えば再現、再設定、再構成、再生成、再生）する。回復された高精度ビットストリームから、高精度復号化モジュール１０２５は、高精度SDR’出力を生成する。例えば、デコーダ３２１の出力は、少なくとも4:2:0（強度及び色成分）サンプリングパターン又はサンプリングコンフィギュレーション及び少なくとも8ビットを超えるビット深度よりも大きいか又は等しい精度を有する。例示的な実施の形態は、デコーダ３２１の出力の強度／色のサンプリングパターン／コンフィギュレーションが、4:2:0，4:2:2又は4:4:4の精度を有するか、及び／又は10-14ビットのビット深度を有する。
【００６４】
実施の形態は、スケーラブルなビット深度で機能する。例えば、ビット深度は、8ビットと12ビットプラス（例えば12-14ビット）との間でスケーラブルであるとして実現される。従って、実施の形態は、１以上の確立されたスケーラブルビデオコーディング（SVC）又は関連する技術のアプローチを利用する。従って、ある意味では、実施の形態は、例えば様々なSVC及び関連又は類似のスケーラブルアプローチで効果的に機能するといった、「コーデックにとらわれない“codec  agnostic”」として機能する傾向がある。本明細書で使用されたとき、用語「利用する“leverage”」は、係るアプローチの使用に関連する。
【００６５】
さらに、エンコーダ３１２は、コンパチブル８ビットストリーム及びメタデータを出力するとき、高精度の入力からのコンパチブルビットストリームの導出は、8ビットの量子化雑音を符号化するオーバヘッドを本質的に低減し、これは平滑な勾配を符号化することに特に役立つ。さらに、デコーダ３２１がメタデータをコンパチブル8ビット符号化ビットストリームとマージするとき、エンコーダ１０１１の高精度のビットストリームの出力に満足できる程度に近い、高精度のビットストリームを内部で回復する。実施の形態は、高精度のビットストリームを復号化して、高精度のSDR’を生成する。実施の形態は、逆マッピングM-1[]を使用して、SDR’をマッピングして、VDR対応ディスプレイでレンダリングされるVDR出力を生成する。
【００６６】
高精度符号化モジュール１０１１及び／又はエンコーダ３１２の他のコンポーネント又は高精度SDR’エンコーダ機能を制御するため、実施の形態は、関連する信号がある場合とない場合があるが、関連する逆マッピングされたVDR空間における（例えば上述されたTM-SSIM又は関連するアプローチにより）品質を評価する。実施の形態は、これらの関連するダイナミックレンジに関連して拡大された画像又はビデオのフレーム領域における計算された精度及び／又は正確さを増加する。例えば、逆マッピングは、精度／正確さを拡大させる。図１１は、本発明の実施の形態に係る、例示的な拡大１１００を示す。
【００６７】
実施の形態は、量子化パラメータ（QP）を制御する。例えば、QPは、ダイナミックレンジの拡大を受ける画像又はフレーム領域に関して値において減少される。これは、DRの拡大された領域における有意なQPの低減となるため、VDRに関連するビットストリームのオーバヘッドを減少させ、一般的な品質の改善から低い全体のQPを低減させる。図１２は、本発明の実施の形態に係る、例示的なQP制御１２００を示す。実施の形態は、逆マッピングの推定E=|∇M-1[]|の勾配又は発散に等しいとして拡大パラメータを計算する。実施の形態では、量子化パラメータは、拡大の逆数に比例する（QP∝1/<E>）。
【００６８】
実施の形態は、14ビットの深度に沿って前後にスライドする10ビット符号化の深度で制御を及ぼす。図１３は、本発明の実施の形態に係る、例示的な画像データパケット１３００を示す。8ビットのSDRセクションは、画像のハイライトのようなヘッドルームに関連する2ビットとシャドウのような詳細に関連する２ビットとの「間でスライドする」。
【００６９】
実施の形態は、ディスプレイマネージメントと統合する。例えば、ソースディスプレイ管理で使用される変換は、実施の形態のコーデック内でSDRとVDRとの間の逆マッピングを整合させ、SDRの逆マッピングは、フルVDRを本質的に備える。ソースディスプレイ管理変換は、従って、SDRを高精度SDR及びフルVDRに一致させる。このように、デュアルエンドのディスプレイ管理が簡略化される。
【００７０】
デコーダ３２１の出力は、多数のアプリケーションの何れかについて、ひとたびマスタリングされたデジタル画像又はビデオコンテンツとして使用される。図１４は、本発明の実施の形態に係る、複数の復号化されたシグナルアプリケーション１４００を示す。例えば、デコーダ３２１の出力を使用するアプリケーション１４００は、Dolby  Labs  ProMonitorTM、デジタルプロジェクタ１４０２、現在及び将来のデジタルシネマ１４０３、フィルムトランスファ１４０４、現在及び将来の家電製品及びホームメディアアプリケーション１４０５、DCI（Digital  Cinema  Initiative）及び関連するP3色空間１４０６に関連するアプリケーション、及びBT-709色空間１４０７に関連するアプリケーションのようなプロフェッショナルモニタアプリケーション１４０１の１以上を含む。
【００７１】
図１５は、本発明の実施の形態に係る、例示的なカラーギャマット１５００を示す図である。カラーギャマット１５００は、スペクトル軌跡１５０１を有する。スペクトル軌跡１５０１内には、BT-709色空間に関連するギャマット１５０２、DCI  P3色空間に関連するギャマット１５０３、及びP4色空間に関連するギャマット１５０４がある。
【００７２】
［例示的なコンピュータシステムの実現］
本発明の実施の形態は、コンピュータシステム、電子回路及びコンポーネントで構成されるシステム、マイクロコントローラのような集積回路（IC）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（FPGA）、又は別の構成可能又はプログラマブルロジックデバイス（PLD）、離散時間又はデジタルシグナルプロセッサ（DSP）、特定用途向けIC（ASIC）、及び係るシステム、デバイス又はコンポーネントの１以上を含む装置で実現される。コンピュータ及び／又はICは、本明細書で記載されたような画像及び／又はビデオのダイナミックレンジを拡大することに関連する指示を実行、制御又は実施する。コンピュータ及び／又はICは、例えば本明細書で記載された画像及び／又はビデオのダイナミックレンジを拡大することに関連する様々なパラメータ又は値の何れかを計算する。画像及びビデオのダイナミックレンジを拡大する実施の形態は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア及びこれらの様々な組み合わせで実現される。
【００７３】
図１６は、本発明の実施の形態が実現される、例示的なコンピュータシステムプラットフォーム１６００を示す。コンピュータシステム１６００は、バス１６０２又は情報を伝達する他の通信メカニズム、及び情報を処理するためにバス１６０２に結合されるプロセッサ１６０４を含む。コンピュータシステム１６００は、プロセッサ１６０４により実行される情報及び命令を記憶するためにバス１６０２に結合される、ランダムアクセスメモリ（RAM）又は他のダイナミックストレージデバイスのようなメインメモリ１６０６を含む。メインメモリ１６０６は、プロセッサ１６０４により実行される命令の実行の間に、一時的な変数又は他の中間情報を記憶するために使用される。
【００７４】
コンピュータシステム１６００は、プロセッサ１６０４の静的な情報及び命令を記憶するためにバス１６０２に結合されるリードオンリメモリ（ROM）１６０８又は他の静的なストレージデバイスを更に含む。磁気ディスク又は光ディスクのようなストレージデバイス１６１０が設けられ、情報及び命令を記憶するためにバス１６０２に結合される。プロセッサ１６０４は、１以上のデジタルシグナルプロセッシング（DSP）機能を実行する。付加的に又は代替的に、DSP機能は、別のプロセッサ又は（プロセッサ１６０４で本明細書では表現される）エンティティにより実行される場合がある。
【００７５】
コンピュータシステム１６００は、コンピュータユーザに情報を表示するため、液晶ディスプレイ（LCD）、陰極線管（CRT）、プラズマディスプレイ等のようなディスプレイ１６１２にバス１６０２を介して結合される。LCDは、発光ダイオードのアレイを含むデュアル又はN変調及び／又はバックライトユニットによる、HDR/VDR及び／又はWCG対応LCDを含む。英数及び他のキーを含む入力装置１６１４は、プロセッサ１６０４に情報及び命令の選択を伝達するため、バス１６０２に結合される。別のタイプのユーザ入力装置は、方向情報及びコマンド選択をプロセッサ１６０４に伝達し、カーソルの動きをディスプレイ１６１２で制御する触覚に基づく「タッチスクリーン」GUIディスプレイ又はマウス、トラックボール、又はカーソル方向キーのようなカーソルコントロール１６１６である。係る入力装置は、装置が平面における位置を特定するのを可能にする、第一の軸（例えばｘ）及び第二の軸（例えばｙ）である２つの軸で２つの自由度を典型的に有する。
【００７６】
本発明の実施の形態は、画像及び／又はビデオのダイナミックレンジを拡大するコンピュータシステム１６００の使用に関する。本発明の実施の形態は、本明細書で記載された画像及び／又はビデオのダイナミックレンジを計算、拡大するコンピュータシステム１６００の使用に関する。本発明の実施の形態によれば、第一のダイナミックレンジに関連する、第一のカラーギャマット及び／又はビット深度をもつ第一の色空間で表現される入力ビデオ信号は、第二のカラーギャマット及び／又はビット深度をもつ第二の色空間で表現されるビデオ信号に変換される。第二の色空間は、第二のダイナミックレンジと関連される。変換されたビデオ信号の少なくとも２色（例えば３色）に関連する成分は、第二のダイナミックレンジを通してマッピングされる。この特徴は、メインメモリ１６０６に含まれる１以上の命令の１以上の系列を実行するプロセッサ１６０４に応答して機能するコンピュータシステム１６００により提供され、制御され、又は可能にされる。係る命令は、ストレージデバイス１６１０のような別のコンピュータ読み取り可能な記録媒体からメインメモリ１６０６に読み取られる。メインメモリ１６０６に含まれる命令の系列の実行は、プロセッサ１６０４に、本明細書で記載されたプロセスステップを実行させる。マルチプロセッシングアレンジメントにおける１以上のプロセッサは、メインメモリ１６０６に含まれる命令の系列を実行するために使用される。代替的な実施の形態では、本発明を実現するソフトウェア命令の代わりに、又はソフトウェア命令と組み合わせて、ハードワイヤド回路が使用される。従って、本発明の実施の形態は、ハードウェア、回路、ファームウェア及び／又はソフトウェアの特定の組み合わせに限定されない。
【００７７】
本明細書で使用されたとき、用語「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」及び／又は「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」は、実行のためにプロセッサ１６０４に命令を提供することに加わる何れかの記録媒体を示す。係る記録媒体は、限定されるものではないが、不揮発性媒体、揮発性媒体及び伝送媒体を含む多くの形式を取る。不揮発性媒体は、例えば記憶装置１６１０のような例えば光又は磁気ディスクを含む。揮発性媒体は、メインメモリ１６０６のようなダイナミックメモリを含む。伝送媒体は、バス１６０２を含むワイヤを有する、同軸ケーブル、銅線及び他の導体及び光ファイバを含む。伝送媒体は、無線波及び赤外線及び他の光データ通信の間に生成された、音響（例えば音）又は電磁（例えば光）波の形式を取ることもできる。
【００７８】
コンピュータ読み取り可能な記録媒体の共通の形式は、例えばフロプティカルディスク、フレキシブルディスク、ハードディスク、磁気テープ、又は他の磁気媒体、CD-ROM、他の光媒体、パンチカード、ペーパーテープ、ホールのパターンをもつ他の旧式又は他の物理的な媒体、RAM、PROM及びEPROM、FLASH-EPROM、他のメモリチップ又はカートリッジ、以下に記載される伝送波、又はコンピュータが読み取ることができる他の媒体を含む。
【００７９】
様々な形式のコンピュータ読み取り可能な記録媒体は、実行のためにプロセッサ１６０４に１以上の命令の１以上のシーケンスを担持することに係わる。例えば、命令は、リモートコンピュータの磁気ディスクではじめに担持される場合がある。リモートコンピュー多は、命令をそのダイナミックメモリにロードし、モデムを使用して電話回線を通して命令を送出する。コンピュータシステム１６６０に対してローカルにあるモデムは、電話回線でデータを受信し、赤外線送信機を使用してデータを赤外線信号に変換する。バス１６０２に結合される赤外線検出器は、赤外線信号で伝送されるデータを受信し、バス１６０２にデータを配置する。バス１６０２は、データをメインメモリ１６０６に伝送し、メインメモリから、プロセッサ１６０４は、命令を取得及び実行する。メインメモリ１６０６により受信される命令は、プロセッサ１６０４により実行の前又は後の何れかで、ストレージデバイス１６１０で記憶される。
【００８０】
コンピュータシステム１６００は、バス１６０２に結合される通信インタフェース１６１８を含む。通信インタフェース１６１８は、ローカルネットワーク１６２２に接続されるネットワークリンク１６２０に結合する２方向データ通信を提供する。例えば、通信インタフェース１６１８は、統合サービスデジタルネットワーク（ISDN）カード又はデジタル加入者回線（DSL）、電話回線の対応するタイプへのデータ通信接続を提供するケーブル又は他のモデムである。別の例として、通信インタフェース１６１８は、互換性のあるLANへのデータ通信接続を提供するローカルエリアネットワーク（LAN）である。ワイヤレスリンクも実現される。何れかの係る実現では、通信インタフェース１６１８は、様々なタイプの情報を表すデジタルデータストリームを伝送する電気、電磁又は光信号を送出及び受信する。
【００８１】
ネットワークリンク１６２０は、他のデータ装置に１以上のネットワークを通してデータ通信を提供する。例えば、ネットワークリンク１６２０は、コストコンピュータ１６２４又はインターネットサービスプロバイダ（ISP）（又は電話交換会社）１６２６により動作されるデータ機器にローカルネットワーク１６２２を通して接続を提供する。実施の形態では、ローカルリンク１６２２は、エンコーダ及び／又はデコーダが機能する通信媒体を含む。ISP１６２６は、Interet１６２８と一般に呼ばれている世界規模のパケットデータ通信ネットワークを通してデータ通信サービスを提供する。ローカルネットワーク１６２２及びInternet１６２８の両者は、デジタルデータストリームを搬送する電気、電磁又は光信号を使用する。様々なネットワークを介した信号、及び、コンピュータシステム１６００にデジタルデータを伝送し、コンピュータシステムからデジタルデータを伝送するネットワークリンク１６２０及び通信インタフェース１６１８を介した信号は、情報を伝送する伝送波の例示的な形式である。
【００８２】
コンピュータシステム１６００は、ネットワーク、ネットワークリンク１６２０及び通信インタフェース１６１８を通して、プログラムコードを含めて、メッセージを送出し、データを受信する。
【００８３】
Internetの例では、サーバ１６３０は、Internet１６２８、ISP１６２６、ローカルネットワーク１６２２及び通信インタフェース１６１８を介して、アプリケーションプログラムの要求されたコードを送信する。本発明の実施の形態では、１つの係るダウンロードされたアプリケーション装置は、本明細書で記載された画像及び／又はビデオのダイナミックレンジを拡大することを提供する。
【００８４】
受信されたコードは、受信されたときにプロセッサ１６０４により実行され、及び／又はストレージデバイス１６１０又は後の実行のために他の不揮発性ストレージに記憶される。このように、コンピュータシステム１６００は、伝送波の形式でアプリケーションコードを取得する。
【００８５】
［例示的なICデバイスプラットフォーム］
図１７は、例えば本明細書で記載されたような、画像及び／又はビデオのダイナミックレンジを拡大するため、本発明の実施の形態が実現される、例示的なICデバイス１７００を示す。ICデバイス１７００は、本明細書で記載された改善に関してコンポーネントが機能するエンコーダ及び／又はデコーダ装置のコンポーネントを有する。付加的に又は代替的に、ICデバイス１７００は、本明細書で記載された改善に関してコンポーネントが機能する、ディスプレイ管理、生産施設、Internet又は電話網、又はエンコーダ及び／又はデコーダが機能する別のネットワークに関連するエンティティ、装置又はシステムのコンポーネントを有する。
【００８６】
ICデバイス１７００は、入力／出力（I/O）機能１７０１を有する。I/O機能１７０１は、入力信号を受信し、受信した入力信号を、ルーティングファブリック１７１０を介して、ストレージ１７０３と共に機能する中央処理装置（CPU）１７０２に送出する。また、I/O機能１７０１は、ICデバイス１７００の他のコンポーネント機能からの出力信号を受信し、ルーティングファブリック１７１０を通してシグナルフローの一部を制御する。デジタルシグナルプロセッシング（DSP）機能は、離散時間のシグナルプロセッシングに関連する機能を少なくとも実行する。インタフェース１７０５は、外部信号にアクセスし、アクセスした外部信号をI/O機能１７０１に送出し、ICデバイス１７００が信号をエクスポートするのを可能にする。ルーティングファブリック１７１０は、ICデバイス１７００の様々なコンポーネント機能間で信号及び電力を送出する。
【００８７】
アクティブエレメント１７１１は、設定可能な及び／又はプログラマブルな処理エレメント（CPPE）１７１１を備え、係るロジックゲートのアレイは、実施の形態において画像及び／又はビデオのダイナミックレンジを拡大することに関連するICデバイス１７００の専用機能を実行する。付加的に又は代替的に、アクティブエレメント１７１１は、例えばICデバイス１７００がASICを有する、予めアレイ配列構造にされた（例えば特に設計された、アレイ配列にされた、レイアウトされた、フォトリソグラフィエッチングが施された、及び／又は電気的又は電子的に相互接続及びゲート制御された）電界効果トランジスタ（FET）又はバイポーラロジックデバイスを有する。ストレージ１７１２は、CPPE（又は他のアクティブエレメント）１７１１について十分なメモリセルが効果的に機能するように専用にされる。CPPE（又は他のアクティブエレメント）１７１１は、１以上の専用のDSP機能１７１４を含む。
【００８８】
［列挙された例示的な実施の形態の部分的なリスト］
本明細書で記載されたように、本発明の実施の形態は、以下に列挙されるように、例示的な実施の形態の１以上に関連する。従って、本発明は、限定されるものではないが、本発明の幾つかの部分の構造、特徴及び機能を記載した以下の列挙された例示的な実施の形態（EEE）を含む、本明細書に記載された形式の何れかで実施される。
【００８９】
EEE1）第一のダイナミックレンジに関連する第一のカラーギャマットをもつ第一の色空間で表現される入力ビデオ信号を、第二のカラーギャマットの第二の色空間で表現されるビデオ信号に変換する段階と、前記第二の色空間は、第二のダイナミックレンジと関連されており、
変換されたビデオ信号の少なくとも２つの色に関連する成分を前記第二のダイナミックレンジを通してマッピングする段階と、
を含む方法。
【００９０】
EEE2）前記第二のダイナミックレンジは、前記第一のダイナミックレンジよりも大きい、
EEE1記載の方法。
【００９１】
EEE3）前記第二のダイナミックレンジは、ビデオ信号に関してイントラフレームに基づいて、人間の視覚系により同時に知覚可能な強度又は色の範囲に及ぶか又は前記強度又は色の範囲を近似する、
EEE2記載の方法。
【００９２】
EEE4）前記第一のダイナミックレンジは、低い又は標準的なダイナミックレンジのモニタ又はディスプレイでレンダリング可能であるか、或いは陰極線管（CRT）モニタ又はディスプレイでレンダリング可能である強度又は色の範囲に及ぶか、又は前記強度又は色の範囲を近似する、
EEE2記載の方法。
【００９３】
EEE5）前記第二のカラーギャマットは、前記第一のカラーギャマットよりも大きいか、広いか又は深い、
EEE１記載の方法。
【００９４】
EEE6）前記入力ビデオ信号、前記入力ビデオ信号で表現、送信、記憶又はレンダリングされる画像又は複数の画像フレーム、又は前記第一の色空間の前記第一のカラーギャマットに関連する前記第一のダイナミックレンジは変換される、
EEE  1記載の方法。
【００９５】
EEE7）変換段階及びマッピング段階に基づいて、前記入力ビデオ信号、前記入力ビデオ信号で表現、送信、記憶又はレンダリングされる画像又は複数の画像フレーム、又は前記第一のダイナミックレンジを、前記第二のダイナミックレンジで表現、送信、記憶又はレンダリングされた１以上の変換されたビデオ信号、変換された画像又は複数の変換された画像の特性に変換する段階を含む、
EEE1記載の方法。
【００９６】
EEE8）前記第一の色空間又は前記第二の色空間の１以上は、３つの色に関連する成分を有するRGB色空間を有し、前記色に関連する成分は、赤色成分、緑色成分及び青色成分を含む、
EEE1記載の方法。
【００９７】
EEE9）前記マッピング段階は、前記第二のダイナミックレンジに前記変換されたビデオ信号の３色に関連する成分をマッピングする段階を含む、
EEE8記載の方法。
【００９８】
EEE10）前記第一の色空間は、ITU（International  Telecommunication  Union）のBT.709勧告の規格に関連するRGB色空間に実質的に準拠する、
EEE8記載の方法。
【００９９】
EEE11）前記第二の色空間は、AMPAS（Academy  of  Motion  Picture  Arts  and  Sciences）のACES（Academy  Color  Encoding  Specification）規格、Digital  Cinema  InitiativeのP3色空間規格、又はRIMM/ROMM（Reference  Input  Medium  Metric/Reference  Output  Medium  Metric）規格に関連するRGB色空間の少なくとも１つに実質的に準拠する、
EEE8記載の方法。
【０１００】
EEE12）前記マッピング段階は、変換された入力ビデオ信号の少なくとも２色に関連する成分にグローバルトーンマッピング動作を施すステップを有する、
EEE1記載の方法。
【０１０１】
EEE13）前記マッピング段階は、変換されたビデオ信号の３色に関連する成分にグローバルトーンマッピングを施す段階を含む、
EEE12記載の方法。
【０１０２】
EEE14）変換された入力ビデオ信号の少なくとも２色に関連する成分のそれぞれに関連する飽和レベルを維持する段階を更に含む、
EEE1記載の方法。
【０１０３】
EEE15）飽和レベルを維持する段階は、前記入力ビデオ信号に関連する強度値を第二のダイナミックレンジにマッピングする段階を含む、
EEE14記載の方法。
【０１０４】
EEE16）前記強度値は、変換されたビデオ信号のルマに関連する特性又は輝度に関連する特性の１以上を含む、
EEE15記載の方法。
【０１０５】
EEE17）前記強度値は、第一のゲイン設定に従ってスケーリングされる、
EEE15記載の方法。
【０１０６】
EEE18）前記第一のゲイン設定は、変換されたビデオ信号の少なくとも２色に関連する成分の色度に関連する特性又はクロマに関連する特性に関連する値に関して、10％と20%との間の値を有する、
EEE17記載の方法。
【０１０７】
EEE19）前記第一のゲイン設定の値は、変換されたビデオ信号の少なくとも２色に関連する成分の色度の特性に関連する値に関して、15％に等しいか又は15％に近似する、
EEE17記載の方法。
【０１０８】
EEE20）前記マッピング段階は、第一のダイナミックレンジ及び色空間、並びに第二のダイナミックレンジ及び色空間に関して可逆的である、
EEE1記載の方法。
【０１０９】
EEE21）前記マッピング段階は、あるシーンが前記第一のダイナミックレンジをもつ前記ビデオ信号で符号化される第一の画像を、前記シーンが前記第二のダイナミックレンジでレンダリング可能又は表示可能である第二の画像で正規化する段階を含み、
前記マッピング段階は無損失で可逆的である、
EEE1記載の方法。
【０１１０】
EEE22）前記変換段階と前記マッピング段階の１以上は、
複数のマトリクス、
複数の可逆的な非線形マッピング、又は
複数の可逆的な線形マッピング
の１以上連結する段階を含む、
EEE21記載の方法。
【０１１１】
EEE23）a）前記可逆的な非線形マッピング、又は前記可逆的な線形マッピングの１以上は、それぞれトーンマッピング演算を含み、
B）前記複数のマトリクスは、3×3アレイを有する、
EEE22記載の方法。
【０１１２】
EEE24）前記可逆的な非線形マッピング又は前記線形マッピングの１以上は、これらの反転に応じて、逆トーンマッピング演算を含む、
EEE23記載の方法。
【０１１３】
EEE25）前記変換されたビデオ信号は、広いカラーギャマットVDRバージョンのコンテンツを有し、
前記入力ビデオ信号は、VDRの高い精度又は高いビット深度又は広いカラーギャマットに関して、狭い又は浅いカラーギャマットを有するコンテンツのLDR又はSDRのバージョンを有し、
前記マッピング段階は、前記コンテンツの広いカラーギャマットのSDR又はLDRを推定する段階を含む、
EEE1記載の方法。
【０１１４】
EEE26）前記推定する段階は、コンテンツの広いカラーギャマットのSDR又はLDRのバージョンの一連の繰返しの推定を生成する段階を含む、
EEE25記載の方法。
【０１１５】
EEE27）前記生成する段階は、前記コンテンツ又は前記マッピングの広いカラーギャマットのSDR又はLDRのバージョンの１以上を繰返し更新する段階を含み、
前記マッピングは、VDRの広いカラーギャマットに関して狭いカラーギャマットを有する前記コンテンツの前記広いカラーギャマットのVDRバージョン又は前記コンテンツのSDR又はLDRバージョンの１以上と、前記コンテンツの広いカラーギャマットのSDR又はLDRバージョンとの間のレイヤ間のマッピングを含む、
EEE25記載の方法。
【０１１６】
EEE28）前記広いカラーギャマットのVDRコンテンツのバージョン又は前記広いカラーギャマットのSDR又はLDRコンテンツのバージョンの１以上は、第一のビット精度の範囲を有する、
EEE25記載の方法。
【０１１７】
EEE29）前記第一のビット精度の範囲は、
少なくとも１２ビット、１２ビット及び１４ビットを含めて１２ビットと１４ビットとの間、少なくとも１４ビット又は１４ビット以上の１以上を含む、
EEE25記載の方法。
【０１１８】
EEE30）前記VDRの広いカラーギャマットに関して低い又は狭い或いは浅いカラーギャマットを有するSDR又はLDRコンテンツのバージョンは、第二のビット精度の範囲を有する、
EEE25又は29記載の方法。
【０１１９】
EEE31）前記第二のビット精度の範囲は、１０ビット、１０ビット未満のビット精度、又は前記第一のビット精度未満であるビット精度の１以上を含む、
EEE30記載の方法。
【０１２０】
EEE32）
前記マッピング段階を実行する前に、当該方法は、ブラインド計算又はインフォームド計算の１以上の実行する段階を更に含む、
EEE25，29及び31の何れか記載の方法。
【０１２１】
EEE33）前記ブラインド計算は、前記SDR又はLDRのコンテンツのバージョンをフィルタリングすることを含む、
EEE25，29，31及び32の何れか記載の方法。
【０１２２】
EEE34）前記SDR又はLDRのコンテンツのバージョンをフィルタリングすることは、前記ビデオコンテンツの画像の１以上の平滑な領域において知覚可能な１以上の輪郭のアーチファクトを除去することを含む、
EEE29乃至33の何れか記載の方法。
【０１２３】
EEE35）前記フィルタリングは、双方向フィルタで前記コンテンツをフィルタリングすることを含む、
EEE25，29，31乃至33の何れか記載の方法。
【０１２４】
EEE36）前記インフォームド計算は、前記広いカラーギャマットのSDR又はLDRのコンテンツのバージョンを推定することを含む、
EEE25又は31記載の方法。
【０１２５】
EEE37）前記広いカラーギャマットのSDR又はLDRのコンテンツのバージョンの推定は、繰返し計算を含む、
EEE36記載の方法。
【０１２６】
EEE38）前記繰返し計算は、前記広いカラーギャマットのSDR又はLDR及び前記マッピングを繰返し更新することを含み、前記マッピングは、レイヤ間のマッピングを含む、
EEE36又は37記載の方法。
【０１２７】
EEE39）第一のダイナミックレンジに関連する第一のカラーギャマットをもつ第一の色空間で表現される入力ビデオ信号を、第二のカラーギャマットの第二の色空間で表現されるビデオ信号に変換する手段と、前記第二の色空間は、第二のダイナミックレンジと関連されており、
変換されたビデオ信号の少なくとも２色に関連する成分を前記第二のダイナミックレンジにマッピングする手段と、
を備えるシステム。
【０１２８】
EEE40）EEE1乃至38の何れか記載の方法の１以上の段階を実行する手段を備える、
EEE39記載のシステム。
【０１２９】
EEE41）第一のダイナミックレンジに関連する第一のカラーギャマットをもつ第一の色空間で表現される入力ビデオ信号を、第二のカラーギャマットの第二の色空間で表現されるビデオ信号に変換する変換機能と、第二の色空間は、第二のダイナミックレンジと関連されており、
変換されたビデオ信号の少なくとも２色に関連する成分を前記第二のダイナミックレンジにマッピングするマッピング機能と、
備えるビデオエンコーダ。
【０１３０】
EEE42）前記第二のダイナミックレンジは、前記第一のダイナミックレンジよりも大きい、
EEE41記載のビデオエンコーダ。
【０１３１】
EEE43）前記第二のダイナミックレンジは、前記ビデオ信号に関してイントラフレームに基づいて、人間の視覚系により同時に知覚できる強度又は色の範囲に及ぶか又は前記強度又は色の範囲を近似する、
EEE41記載のビデオエンコーダ。
【０１３２】
EEE44）前記第一のダイナミックレンジは、低い又は標準的なダイナミックレンジのモニタ又はディスプレイでレンダリング可能であるか、又は陰極線管（CRT）モニタ又はディスプレイによりレンダリング可能な強度又は色の範囲に及ぶか又は前記強度又は色の範囲を近似する、
EEE41記載のビデオエンコーダ。
【０１３３】
EEE45）前記第二のカラーギャマットは、前記第一のカラーギャマットよりも広いか、深いか或いは大きい、
EEE41記載のビデオエンコーダ。
【０１３４】
EEE46）前記入力ビデオ信号、前記入力ビデオ信号で表現、送信、記憶又はレンダリングされた画像又は複数の画像フレーム、或いは前記第一の色空間の第一の精度に関連する前記第一のダイナミックレンジの１以上は、１以上の変換されたビデオ信号、前記第二のダイナミックレンジで表現、送信、記憶又はレンダリングされた変換された画像又は複数の変換された画像フレームに変換される、
EEE41記載のビデオエンコーダ。
【０１３５】
EEE47）前記第一の色空間又は前記第二の色空間の１以上は、３色に関連する成分を有するRGB色空間を備え、前記色に関連する成分は、赤色成分、緑色成分及び青色成分を含む、
EEE41記載のビデオエンコーダ。
【０１３６】
EEE48）前記マッピングステップは、変換されたビデオ信号の３色に関連する成分を第二のダイナミックレンジにマッピングするステップを含む、
EEE47記載のビデオエンコーダ。
【０１３７】
EEE49）前記第一の色空間は、ITU（International  Telecommunication  Union）のBT.709勧告の規格に関連するRGB色空間に実質的に準拠する、
EEE48記載のビデオエンコーダ。
【０１３８】
EEE50）前記第二の色空間は、AMPAS（Academy  of  Motion  Picture  Arts  and  Sciences）のACES（Academy  Color  Encoding  Specification）規格、Digital  Cinema  InitiativeのP3色空間規格、又はRIMM/ROMM（Reference  Input  Medium  Metric/Reference  Output  Medium  Metric）規格に関連するRGB色空間の少なくとも１つに実質的に準拠する、
EEE47記載のビデオエンコーダ。
【０１３９】
EEE51）前記P3色空間は、Society  of  Motion  Picture  and  Television  Engineers:  SMPTE  Rp431-2-2007又はEg432-1-2007の少なくとも１つに実質的に準拠する、
EEE50記載のビデオエンコーダ。
【０１４０】
EEE52）前記マッピング段階は、変換された入力ビデオ信号の少なくとも２色に関連する成分にグローバルトーンマッピング動作を施すステップを有する、
EEE48記載のビデオエンコーダ。
【０１４１】
EEE53）前記マッピング段階は、変換されたビデオ信号の３色に関連する成分にグローバルトーンマッピングを施す段階を含む、
EEE52記載のビデオエンコーダ。
【０１４２】
EEE54）変換された入力ビデオ信号の少なくとも２色に関連する成分のそれぞれに関連する飽和レベルを維持する段階を更に含む、
EEE48記載のビデオエンコーダ。
【０１４３】
EEE55）飽和レベルを維持する段階は、第二のダイナミックレンジに前記入力ビデオ信号に関連する強度値をマッピングする段階を含む、
EEE54記載のビデオエンコーダ。
【０１４４】
EEE56）前記強度値は、変換されたビデオ信号のルマに関連する特性又は輝度に関連する特性の１以上を含む、
EEE55記載のビデオエンコーダ。
【０１４５】
EEE57）前記強度値は、第一のゲイン設定に従ってスケーリングされる、
EEE55記載のビデオエンコーダ。
【０１４６】
EEE58）前記第一のゲイン設定は、変換されたビデオ信号の少なくとも２色に関連する成分の色度に関連する特性又はクロマに関連する特性に関連する値に関して、10％と20%との間の値を有する、
EEE57記載のビデオエンコーダ。
【０１４７】
EEE59）前記第一のゲイン設定の値は、変換されたビデオ信号の少なくとも２色に関連する成分の色度の特性に関連する値に関して、15％に等しいか又は15％に近似する、
EEE57記載のビデオエンコーダ。
【０１４８】
EEE60）前記マッピング段階は、第一のダイナミックレンジ及び色空間、並びに第二のダイナミックレンジ及び色空間に関して可逆的である、
EEE48記載のビデオエンコーダ。
【０１４９】
EEE61）前記マッピング段階は、あるシーンが前記第一のダイナミックレンジをもつ前記ビデオ信号で符号化される第一の画像を、前記シーンが前記第二のダイナミックレンジでレンダリング可能又は表示可能である第二の画像で正規化する段階を含み、
前記マッピング段階は無損失で可逆的である、
EEE48記載のビデオエンコーダ。
【０１５０】
EEE62）前記変換段階と前記マッピング段階の１以上は、
複数のマトリクス、
複数の可逆的な非線形マッピング、又は
複数の可逆的な線形マッピング
の１以上連結する段階を含む、
EEE61記載のビデオエンコーダ。
【０１５１】
EEE63）a）前記可逆的な非線形マッピング、又は前記可逆的な線形マッピングの１以上は、それぞれトーンマッピング演算を含み、
B）前記複数のマトリクスは、3×3アレイを有する、
EEE62記載のビデオエンコーダ。
【０１５２】
EEE64）前記可逆的な非線形マッピング又は前記線形マッピングの１以上は、これらの反転に応じて、逆トーンマッピング演算を含む、
EEE63記載のビデオエンコーダ。
【０１５３】
EEE65）前記変換されたビデオ信号は、広いカラーギャマットのVDRバージョンのコンテンツを有し、
前記入力ビデオ信号は、VDRの広いカラーギャマットに関して、狭い又は浅い或いは小さいカラーギャマットを有するコンテンツのLDR又はSDRのバージョンを有し、
前記マッピング段階は、前記コンテンツの広いカラーギャマットのSDR又はLDRバージョンを推定する段階を含む、
EEE48記載のビデオエンコーダ。
【０１５４】
EEE66）前記推定する段階は、前記コンテンツの広いカラーギャマットのSDR又はLDRのバージョンの一連の繰返しの推定を生成する段階を含む、
EEE65記載のビデオエンコーダ。
【０１５５】
EEE67）前記生成する段階は、前記コンテンツ又は前記マッピングの広いカラーギャマットのSDR又はLDRのバージョンの１以上を繰返し更新する段階を含み、
前記マッピングは、VDRの広いカラーギャマットに関して狭い又は浅い或いは小さいカラーギャマットを有する前記コンテンツの前記広いカラーギャマットのVDRバージョン又は前記コンテンツのSDR又はLDRバージョンの１以上と、前記コンテンツの広いカラーギャマットのSDR又はLDRバージョンとの間のレイヤ間のマッピングを含む、
EEE65記載のビデオエンコーダ。
【０１５６】
EEE68）前記広いカラーギャマットのVDRコンテンツのバージョン又は前記広いカラーギャマットのSDR又はLDRコンテンツのバージョンの１以上は、第一のビット精度の範囲を有する、
EEE65記載のビデオエンコーダ。
【０１５７】
EEE69）前記第一のビット精度の範囲は、少なくとも１２ビット、１２ビット及び１４ビットを含めて１２ビットと１４ビットとの間、少なくとも１４ビット又は１４ビット以上の１以上を含む、
EEE65記載のビデオエンコーダ。
【０１５８】
EEE70）前記VDRの高い精度又は高いビット深度或いは広いカラーギャマットに関して、低い精度又は狭いカラーギャマット或いは浅いビット深度のカラーギャマットを有するSDR又はLDRコンテンツのバージョンは、第二のビット精度の範囲を有する、
EEE65又は69記載のビデオエンコーダ。
【０１５９】
EEE71）前記第二のビット精度の範囲は、１０ビット、１０ビット未満のビット精度、又は前記第一のビット精度未満であるビット精度の１以上を含む、
EEE70記載のビデオエンコーダ。
【０１６０】
EEE72）
前記マッピング段階を実行する前に、当該方法は、ブラインド計算又はインフォームド計算の１以上の実行する段階を更に含む、
EEE65，69及び71の何れか記載のビデオエンコーダ。
【０１６１】
EEE73）前記ブラインド計算は、前記SDR又はLDRのコンテンツのバージョンをフィルタリングすることを含む、
EEE65，69，71及び72の何れか記載のビデオエンコーダ。
【０１６２】
EEE74）前記SDR又はLDRのコンテンツのバージョンをフィルタリングすることは、前記ビデオコンテンツの画像の１以上の平滑な領域において知覚可能な１以上の輪郭のアーチファクトを除去することを含む、
EEE69乃至73の何れか記載のビデオエンコーダ。
【０１６３】
EEE75）前記フィルタリングは、双方向フィルタで前記コンテンツをフィルタリングすることを含む、
EEE65，69，71乃至73の何れか記載のビデオエンコーダ。
【０１６４】
EEE76）前記インフォームド計算は、前記広いカラーギャマットのSDR又はLDRのコンテンツのバージョンを推定することを含む、
EEE65又は71記載のビデオエンコーダ。
【０１６５】
EEE77）前記広いカラーギャマットのSDR又はLDRのコンテンツのバージョンの推定は、繰返し計算を含む、
EEE76記載のビデオエンコーダ。
【０１６６】
EEE78）前記繰返し計算は、前記広いカラーギャマットのSDR又はLDR及び前記マッピングを繰返し更新することを含み、前記マッピングは、レイヤ間のマッピングを含む、
EEE76又は77記載のビデオエンコーダ。
【０１６７】
EEE79）１以上の色空間におけるAVC（Advanced  Video  Codec）信号に関連する仕様又は規格に実質的に準拠するビデオ信号をデコードするコンプライアントビットストリームデコーディングコンポーネントと、
デコードされたAVCビデオ信号を第二の色空間を少なくとも有する出力ビデオ信号にマッピングするカラーマッピングコンポーネントとを備え、前記少なくとも第二の色空間は、１以上の第一の色空間とは独立である、
ビデオデコーダ。
【０１６８】
EEE80）前記少なくとも第二の色空間は、プロフェッショナルビデオモニタにより使用され、処理され又はレンダリングされるカラーギャマットに実質的に準拠する色空間を備え、
前記プロフェッショナルビデオモニタは、フィルム又はデジタルシネマ又はテレビ編集、制作、カラータイミング又は色調節に関連する１以上の機能について使用可能である、
EEE79記載のビデオデコーダ。
【０１６９】
EEE81）前記ビデオデコーダは、EEE1乃至38の何れか記載の段階に従って、EEE39又は40の何れか記載のシステムにより、EEE41乃至78の１以上に記載のエンコーダにより符号化されたとき、ビデオ信号を復号化する、
EEE79記載のビデオデコーダ。
【０１７０】
EEE82）EEE1乃至38の何れか記載の段階の１以上を実行するコンポーネントと、
EEE39乃至EEE40の何れか記載のシステムを構成し、EEE39乃至40の何れか記載のシステム手段の１以上を有するコンポーネントと、
EEE41乃至78の何れか記載のエンコーダを構成し、EEE41乃至78の何れか記載のエンコーダコンポーネントの１以上を備えるコンポーネントと、
EEE79乃至81の何れか記載のデコーダを構成し、EEE79乃至81の何れか記載のデコーダコンポーネントの１以上を備えるコンポーネントと、
EEE83）１以上のプロセッサと、
コンピュータ読み取り可能な記録媒体とを備えるコンピュータシステムであって、
前記コンピュータ読み取り可能な記録媒体は、前記１以上のプロセッサで実行されたとき、前記１以上のプロセッサに、
EEE1乃至38の何れか記載の段階を実行させ、
EEE39乃至40の何れか記載のシステム手段の１以上を制御させ、
EEE41乃至78の何れか記載のエンコーダコンポーネントの１以上を制御させ、
EEE79乃至81の何れか記載のデコーダコンポーネントの１以上を制御させ、
EEE82記載のビデオ装置のコンポーネントの１以上を制御させる、
命令を含む、コンピュータシステム。
【０１７１】
EEE84）EEE1乃至38の何れか記載の１以上の段階を実行する段階と、
EEE39乃至40の何れか記載のシステム手段の１以上を制御する段階と、
EEE41乃至78の何れか記載のエンコーダコンポーネントの１以上を制御する段階と、
EEE79乃至81の何れか記載のデコーダコンポーネントの１以上を制御する段階と、
EEE82記載のビデオ装置のコンポーネントの１以上を制御する段階と、
を含む、コンピュータシステムの使用。
【０１７２】
EEE85）ダイと、
前記ダイ上に設けられる能動素子のアレイであって、ロジック機能を実行するためにプログラムされる能動素子のアレイとを備える集積回路（IC）デバイスであって、
前記ロジック機能は、
EEE1乃至38の何れか記載の１以上の段階を実行し、
EEE39乃至40の何れか記載のシステム手段の１以上を制御し、
EEE41乃至78の何れか記載のエンコーダコンポーネントの１以上を制御し、
EEE79乃至81の何れか記載のデコーダコンポーネントの１以上を制御し、
EEE82記載のビデオ装置のコンポーネントの１以上を制御する、
ICデバイス。
【０１７３】
EEE86）前記ICデバイスは、
EEE39乃至40の何れか記載のシステム手段の何れかのコンポーネントと、
EEE41乃至78の何れか記載のエンコーダコンポーネントの何れかのコンポーネントと、
EEE79乃至81の何れか記載のデコーダコンポーネントの何れかのコンポーネントと、
EEE82記載のビデオ装置のコンポーネントの何れかのコンポーネントと、
を備えるEEE85記載のICデバイス。
【０１７４】
EEE87）前記ICデバイスは、
プロセッサと、
デジタルシグナルプロセッサ（DSP）と、
設定可能なロジックデバイス又はプログラマブルロジックデバイス（PLD）と、
特定用途向けIC（ASIC）との少なくとも１つを備える、
EEE85又は86記載のICデバイス。
【０１７５】
EEE88）設定可能なロジックデバイス又はPLDは、フィールドプログラマブルゲートアレイ（FPGA）、マイクロコントローラ、又はDSPの少なくとも１つを備える、
EEE87記載のICデバイス。
【０１７６】
EEE89）１以上のプロセッサにより実行されたとき、前記１以上のプロセッサに、
EEE1乃至38の何れか記載の段階の１以上を実行させ、
EEE83記載のコンピュータシステムを制御させ、
EEE84記載のコンピュータシステムの使用を制御させる、
命令を含むコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【０１７７】
EEE90）１以上のプロセッサにより実行されたときに、前記１以上のプロセッサに、
EEE39又は40記載のシステム手段の１以上をプログラム、設定、制御又は備え、
EEE41乃至78の何れか記載のエンコーダコンポーネントの１以上をプログラム、設定、制御又は備え、
EEE79乃至81の何れか記載のデコーダコンポーネントの１以上をプログラム、設定、制御又は備え、
EEE82記載のビデオ装置のコンポーネントの１以上をプログラム、設定、制御又は備え、
EEE83記載のコンピュータシステムをプログラム、設定、制御又は備え、
EEE84記載のコンピュータシステムの使用をプログラム、設定、制御又は備え、
EEE85乃至88の何れか記載のICデバイスの１以上をプログラム、設定、又は制御する、命令を含むコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【０１７８】
EEE91）前記コンテンツの広いカラーギャマットのVDRバージョン又は高い精度又は高いビット深度又は広いカラーギャマットのVDRの１以上は、
4:2:2の強度及び色のサンプリングパターン又はコンフィギュレーション、
4:4:4の強度及び色のサンプリングパターン又はコンフィギュレーション、又は
4:2:0の強度及び色のサンプリングパターン又はコンフィギュレーションと関連する精度に少なくとも適合するか又は前記精度を超える強度及び色のサンプリングパターン又はコンフィギュレーション、
の１以上を含む強度及び色のサンプリングパターン又はコンフィギュレーションと関連される、
EEE25記載の方法。
【０１７９】
EEE92）前記コンテンツの広いカラーギャマット、又は、高い精度又は高いビット深度或いは広いカラーギャマットのVDRの１以上は、
4:2:2の強度及び色のサンプリングパターン又はコンフィギュレーション、
4:4:4の強度及び色のサンプリングパターン又はコンフィギュレーション、又は
4:2:0の強度及び色のサンプリングパターン又はコンフィギュレーションと関連する精度に少なくとも適合するか又は前記精度を超える強度及び色のサンプリングパターン又はコンフィギュレーション、
の１以上を含む強度及び色のサンプリングパターン又はコンフィギュレーションと関連される、
EEE39記載のシステム。
【０１８０】
EEE93）前記コンテンツの広いカラーギャマットのVDRバージョン、又は、高い精度又は高いビット深度或いは広いカラーギャマットのVDRの１以上は、
4:2:2の強度及び色のサンプリングパターン又はコンフィギュレーション、
4:4:4の強度及び色のサンプリングパターン又はコンフィギュレーション、
4:2:0の強度及び色のサンプリングパターン又はコンフィギュレーションに関連する精度に少なくとも適合するか又は前記精度を超える強度及び色のサンプリングパターン又はコンフィギュレーション、
の１以上を含む強度及び色のサンプリングパターン又はコンフィギュレーションと関連される、
EEE41記載のビデオエンコーダ。
【０１８１】
EEE94）前記コンテンツの広いカラーギャマットのVDRバージョン、又は、高い精度又は高いビット深度或いは広いカラーギャマットのVDRの１以上は、
4:2:2の強度及び色のサンプリングパターン又はコンフィギュレーション、
4:4:4の強度及び色のサンプリングパターン又はコンフィギュレーション、
4:2:0の強度及び色のサンプリングパターン又はコンフィギュレーションに関連する精度に少なくとも適合するか又は前記精度を超える強度及び色のサンプリングパターン又はコンフィギュレーション、
の１以上を含む強度及び色のサンプリングパターン又はコンフィギュレーションと関連される、
EEE79記載のビデオデコーダ。
【０１８２】
EEE95）前記コンテンツの広いカラーギャマットのVDRバージョン、又は、高い精度又は高いビット深度或いは広いカラーギャマットのVDRの１以上は、
4:2:2の強度及び色のサンプリングパターン又はコンフィギュレーション、
4:4:4の強度及び色のサンプリングパターン又はコンフィギュレーション、
4:2:0の強度及び色のサンプリングパターン又はコンフィギュレーションに関連する精度に少なくとも適合するか又は前記精度を超える強度及び色のサンプリングパターン又はコンフィギュレーション、
の１以上を含む強度及び色のサンプリングパターン又はコンフィギュレーションと関連される、
EEE82記載のビデオ装置。
【０１８３】
EEE96）前記コンテンツの広いカラーギャマットのVDRバージョン、又は、高い精度又は高いビット深度或いは広いカラーギャマットのVDRの１以上は、
4:2:2の強度及び色のサンプリングパターン又はコンフィギュレーション、
4:4:4の強度及び色のサンプリングパターン又はコンフィギュレーション、
4:2:0の強度及び色のサンプリングパターン又はコンフィギュレーションに関連する精度に少なくとも適合するか又は前記精度を超える強度及び色のサンプリングパターン又はコンフィギュレーション、
の１以上を含む強度及び色のサンプリングパターン又はコンフィギュレーションと関連される、
EEE83記載のコンピュータシステム。
【０１８４】
EEE97）前記コンテンツの広いカラーギャマットのVDRバージョン、又は、高い精度又は高いビット深度或いは広いカラーギャマットのVDRの１以上は、
4:2:2の強度及び色のサンプリングパターン又はコンフィギュレーション、
4:4:4の強度及び色のサンプリングパターン又はコンフィギュレーション、
4:2:0の強度及び色のサンプリングパターン又はコンフィギュレーションに関連する精度に少なくとも適合するか又は前記精度を超える強度及び色のサンプリングパターン又はコンフィギュレーション、
の１以上を含む強度及び色のサンプリングパターン又はコンフィギュレーションと関連される、
EEE83，89及び90の何れか記載のビデオデコーダ。
【０１８５】
EEE98）前記コンテンツの広いカラーギャマットのVDRバージョン、又は、高い精度又は高いビット深度或いは広いカラーギャマットのVDRの１以上は、
4:2:2の強度及び色のサンプリングパターン又はコンフィギュレーション、
4:4:4の強度及び色のサンプリングパターン又はコンフィギュレーション、
4:2:0の強度及び色のサンプリングパターン又はコンフィギュレーションに関連する精度に少なくとも適合するか又は前記精度を超える強度及び色のサンプリングパターン又はコンフィギュレーション、
の１以上を含む強度及び色のサンプリングパターン又はコンフィギュレーションと関連される、
EEE85乃至88の何れか記載のICデバイス。
【０１８６】
EEE99）前記コンテンツの広いカラーギャマットのVDRバージョン、又は、高い精度又は高いビット深度或いは広いカラーギャマットのVDRの１以上は、
4:2:2の強度及び色のサンプリングパターン又はコンフィギュレーション、
4:4:4の強度及び色のサンプリングパターン又はコンフィギュレーション、
4:2:0の強度及び色のサンプリングパターン又はコンフィギュレーションに関連する精度に少なくとも適合するか又は前記精度を超える強度及び色のサンプリングパターン又はコンフィギュレーション、
の１以上を含む強度及び色のサンプリングパターン又はコンフィギュレーションと関連される、
EEE84記載のコンピュータシステムの使用。
【０１８７】
［等価、拡大、代替及び雑則］
画像及びビデオのダイナミックレンジを拡大することに関する例示的な実施の形態が記載される。上述された明細書では、本発明の実施の形態は、実現毎に変化する場合がある様々な特定の詳細を参照して記載された。従って、何が本発明であるかに関する唯一且つ排他的な指標であって、本発明であるように本出願により意図される唯一且つ排他的な指標は、その後の補正を含めて、係る請求項が生じる特定の形式で、本出願から生じる請求項のセットである。係る請求項に含まれる項について本明細書で明示的に述べた定義は、請求項で使用される係る項の意味を支配する。従って、請求項で明示的に引用されない限定、エレメント、特性、特徴、利点又は属性がないことは、多少なりとも係る請求項の範囲を制限するべきではない。明細書及び図面は、限定的な意味ではなく例示的なものと見なされる。
【図１】
2013543290.tif 000003
【図２】
2013543290.tif 000004
【図３Ａ】
2013543290.tif 000005
【図３Ｂ】
2013543290.tif 000006
【図４】
2013543290.tif 000007
【図５Ａ】
2013543290.tif 000008
【図５Ｂ】
2013543290.tif 000009
【図５Ｃ】
2013543290.tif 000010
【図６】
2013543290.tif 000011
【図７Ａ】
2013543290.tif 000012
【図７Ｂ】
2013543290.tif 000013
【図８Ａ】
2013543290.tif 000014
【図８Ｂ】
2013543290.tif 000015
【図９Ａ】
2013543290.tif 000016
【図９Ｂ】
2013543290.tif 000017
【図１０】
2013543290.tif 000018
【図１１】
2013543290.tif 000019
【図１２】
2013543290.tif 000020
【図１３】
2013543290.tif 000021
【図１４】
2013543290.tif 000022
【図１５】
2013543290.tif 000023
【図１６】
2013543290.tif 000024
【図１７】
2013543290.tif 000025
【手続補正書】
【提出日】平成25年5月28日(2013.5.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）あるシーンが第一の輝度のダイナミックレンジでビデオ信号において符号化される第一の画像を、前記あるシーンが第二の輝度のダイナミックレンジでレンダリング可能又は表示可能である第二の画像で正規化する段階と、前記第二の輝度のダイナミックレンジは、前記第一の輝度のダイナミックレンジよりも大きく、
（ｂ）前記正規化ステップに続いて、前記第一の輝度のダイナミックレンジに関連する第一のカラーギャマットをもつ第一の色空間で表現される入力ビデオ信号であって第四の画像により提供される入力ビデオ信号を、第二のカラーギャマットの第二の色空間で表現されるビデオ信号に変換し、可逆的なマッピング関数を使用して、変換されたビデオ信号の少なくとも２色に関連する成分を前記第二の輝度のダイナミックレンジにマッピングする段階とを含み、前記第二の色空間は、前記第二の輝度のダイナミックレンジと関連されており、
前記正規化する段階は、
前記第一の画像を受信する段階と、
前記第二の画像を受信する段階と、
前記第一の画像を前記第二の画像で正規化して、第三の画像、第四の画像及び前記可逆的なマッピング関数を出力する段階とを含み、
前記第三の画像は、前記第二の輝度のダイナミックレンジを有し、前記第四の画像は、前記第一の輝度のダイナミックレンジを有し、前記第四の画像は、前記第一の画像よりも高い精度を有し、
前記可逆的なマッピング関数は、前記第一の輝度のダイナミックレンジ及び第一の色空間並びに前記第二の輝度のダイナミックレンジ及び第二の色空間に関して無損失で可逆的である、
方法。
【請求項２】
前記第二の輝度のダイナミックレンジは、ビデオ信号に関してイントラフレームに基づいて、人間の視覚系により同時に知覚可能な強度又は色の範囲に及ぶか又は前記強度又は色の範囲を近似する、
請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記第一の輝度のダイナミックレンジは、低い又は標準的なダイナミックレンジのモニタ又はディスプレイでレンダリング可能であるか、或いは陰極線管（CRT）モニタ又はディスプレイでレンダリング可能である強度又は色の範囲に及ぶか、又は前記強度又は色の範囲を近似する、
請求項１記載の方法。
【請求項４】
前記第二のカラーギャマットは、前記第一のカラーギャマットよりも大きいか、広いか又は深い、
請求項１記載の方法。
【請求項５】
前記第一の色空間又は前記第二の色空間の１以上は、３色に関連する成分を有するRGB色空間を有し、前記３色に関連する成分は、赤色成分、緑色成分及び青色成分を含む、
請求項１記載の方法。
【請求項６】
前記マッピング段階は、前記変換されたビデオ信号の前記３色に関連する成分を前記第二の輝度のダイナミックレンジにマッピングする段階を含む、
請求項５記載の方法。
【請求項７】
前記マッピング段階は、変換された入力ビデオ信号の少なくとも２色に関連する成分にグローバルトーンマッピング処理を施すステップを含む、
請求項１記載の方法。
【請求項８】
変換された入力ビデオ信号の少なくとも２色に関連する成分のそれぞれに関連する飽和レベルを維持する段階を更に含む、
請求項１記載の方法。
【請求項９】
前記飽和レベルを維持する段階は、前記入力ビデオ信号に関連する強度値を前記第二の輝度のダイナミックレンジにマッピングする段階を含む、
請求項８記載の方法。
【請求項１０】
前記強度値は、第一のゲイン設定に従ってスケーリングされる、
請求項９記載の方法。
【請求項１１】
前記変換する段階は、
複数のマトリクス、
複数の可逆的な非線形マッピング、又は
複数の可逆的な線形マッピング
の１以上を連結する段階を含む、
請求項１記載の方法。
【請求項１２】
ａ）前記可逆的な非線形マッピング、又は前記可逆的な線形マッピングの１以上は、それぞれトーンマッピング演算を含み、
ｂ）前記複数のマトリクスは、3×3アレイを有する、
請求項１１記載の方法。
【請求項１３】
前記可逆的な非線形マッピング又は前記線形マッピングの１以上は、これらの反転に応じて、逆トーンマッピング演算を含む、
請求項１１記載の方法。
【請求項１４】
前記変換されたビデオ信号は、前記コンテンツの広いカラーギャマットのビジュアルダイナミックレンジ（VDR）のバージョンを有し、
前記入力ビデオ信号は、ビジュアルダイナミックレンジ（VDR）の高い精度又は高いビット深度又は広いカラーギャマットに関して、低い精度、狭いカラーギャマット又は浅いビット深度を有する前記コンテンツの狭いダイナミックレンジ（LDR）又は標準のダイナミックレンジ（SDR）のバージョンを有し、
前記マッピング段階は、前記コンテンツの広いカラーギャマットの標準のダイナミックレンジ（SDR）又は狭いダイナミックレンジ（LDR）のバージョンを推定する段階を含む、
請求項１記載の方法。
【請求項１５】
前記推定する段階は、前記コンテンツの広いカラーギャマットの標準のダイナミックレンジ（SDR）又は狭いダイナミックレンジ（LDR）のバージョンの一連の繰返しの推定を生成する段階を含む、
請求項１４記載の方法。
【請求項１６】
前記生成する段階は、前記コンテンツの広いカラーギャマットの標準のダイナミックレンジ（SDR）又は狭いダイナミックレンジ（LDR）のバージョン又は前記マッピングの１以上を繰返し更新する段階を含み、
前記マッピングは、ビジュアルダイナミックレンジ（VDR）の広いカラーギャマットに関して狭いカラーギャマットを有する前記コンテンツの前記広いカラーギャマットのビジュアルダイナミックレンジ（VDR）のバージョン又は前記コンテンツの標準のダイナミックレンジ（SDR）又は狭いダイナミックレンジ（LDR）のバージョンの１以上と、前記コンテンツの広いカラーギャマットの標準のダイナミックレンジ（SDR）又は狭いダイナミックレンジ（LDR）のバージョンとの間のレイヤ間のマッピングを含む、
請求項１４記載の方法。
【請求項１７】
前記マッピング段階を実行する前に、当該方法は、ブラインド計算又はインフォームド計算の１以上の実行する段階を更に含む、
請求項１３記載の方法。
【請求項１８】
前記ブラインド計算は、前記標準のダイナミックレンジ（SDR）又は狭いダイナミックレンジ（LDR）のコンテンツのバージョンの１以上をフィルタリングすることを含む、
請求項１７記載の方法。
【請求項１９】
前記標準のダイナミックレンジ（SDR）又は狭いダイナミックレンジ（LDR）のコンテンツのバージョンをフィルタリングすることは、前記ビデオコンテンツの画像の１以上の平滑な領域において知覚可能な１以上の輪郭のアーチファクトを除去することを含む、
請求項１８記載の方法。
【請求項２０】
前記インフォームド計算は、前記広いカラーギャマットの標準のダイナミックレンジ（SDR）又は狭いダイナミックレンジ（LDR）のコンテンツのバージョンを推定することを含む、
請求項１７記載の方法。
【請求項２１】
前記広いカラーギャマットの標準のダイナミックレンジ（SDR）又は狭いダイナミックレンジ（LDR）のコンテンツのバージョンの推定は、繰返し計算を含む、
請求項２０記載の方法。
【請求項２２】
前記繰返し計算は、前記広いカラーギャマットの標準のダイナミックレンジ（SDR）又は狭いダイナミックレンジ（LDR）及び前記マッピングを繰返し更新することを含み、前記マッピングは、レイヤ間のマッピングを含む、
請求項２１記載の方法。
【請求項２３】
請求項１乃至２２の何れか記載の処理段階を実行又は制御する手段を備えるシステム。
【請求項２４】
ビデオ又はコンピューティング装置であって、
少なくとも１つのプロセッサと、
前記プロセッサにより実行されたときに、前記プロセッサに、請求項１乃至２２の何れか記載の処理段階を実行又は制御させる命令を記憶したコンピュータ読み取り可能な記録媒体と、
を備えるビデオ又はコンピューティング装置。
【請求項２５】
コンピュータにより実行されたときに、前記コンピュータに、請求項１乃至２２の何れか記載の処理段階を実行又は制御させる命令を記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【国際調査報告】
2013543290.tif 000026
2013543290.tif 000027
2013543290.tif 000028
2013543290.tif 000029
2013543290.tif 000030
2013543290.tif 000031