(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像を符号化する方法であって、
前記画像から決定されるバックライト画像を符号化することと、
前記画像を前記バックライト画像の復号されたバージョンで除算することにより残差画像を取得することと、
前記残差画像をトーンマッピングすることによりトーンマッピングされた残差画像を取得することと、
前記トーンマッピングされた残差画像を符号化することと、
を含む、前記方法。
【請求項２】
前記残差画像をトーンマッピングすることは、前記残差画像の画素値に従った、ガンマ補正またはＳＬｏｇ補正のいずれかを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記バックライト画像を前記画像から得ることは、
バックライト画像を、前記画像の輝度成分から取得することと、
前記バックライト画像を、前記画像の平均輝度値によって変調することと、
を含む、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記バックライト画像を前記画像から得ることは、
前記バックライト画像を、その平均値により、前記バックライト画像を変調する前に正規化すること
をさらに含む、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記方法は、符号化の前に、前記残差画像の各々の成分に対してスケール化因子を乗算することにより、前記残差画像をスケール化することをさらに含む、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記方法は、符号化の前に、前記残差画像をクリッピングして、そのダイナミックレンジを、目標とされるダイナミックレンジに制限することをさらに含む、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記画像は、
ローカルメモリ、
ストレージインターフェイス、
ブロードキャストインターフェイス、
通信インターフェイス、および、
画像取り込み回路、
を備えるセットに属する発生源から取得される、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記画像は、符号化された画像に符号化され、前記符号化された画像は、
ローカルメモリ、
ストレージインターフェイス、および、
通信インターフェイス、
を備えるセットに属する宛先に送出される、請求項１乃至７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
画像をバックライト画像で除算することにより算出される残差画像を表すビットストリームを復号する方法であって、
前記ビットストリームを少なくとも部分的に復号することによりバックライト画像および復号された残差画像を取得することと、
前記復号された残差画像に対して前記バックライト画像を乗算することにより復号された画像を取得することと、
を含み、
前記復号された残差画像は、前記復号された残差画像に対して前記バックライト画像を乗算する前に逆トーンマッピングされる、前記方法。
【請求項１０】
画像を符号化するデバイスであって、
前記画像から決定されるバックライト画像を符号化することと、
前記画像を前記バックライト画像の復号されたバージョンで除算することにより残差画像を取得することと、
前記残差画像をトーンマッピングすることによりトーンマッピングされた残差画像を取得することと、
前記トーンマッピングされた残差画像を符号化することと、
を行うように構成された、前記デバイス。
【請求項１１】
前記デバイスは、
移動可能デバイス、
通信デバイス、
ゲームデバイス、
タブレット、
ラップトップ、
静止画像カメラ、
ビデオカメラ、
符号化チップ、
静止画像サーバー、および、
ビデオサーバー、
を備えるセットに属する、請求項１０に記載のデバイス。
【請求項１２】
前記デバイスは、
ローカルメモリ、
ストレージインターフェイス、
ブロードキャストインターフェイス、
通信インターフェイス、および、
画像取り込み回路、
を備えるセットに属する、前記画像を取得するための手段を備える、請求項１０または１１に記載のデバイス。
【請求項１３】
前記デバイスは、
ローカルメモリ、
ストレージインターフェイス、
ブロードキャストインターフェイス、
ディスプレイ、および、
通信インターフェイス、
を備えるセットに属する、宛先に、符号化された画像を送出するための手段を備える、請求項１０乃至１２のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項１４】
画像をバックライト画像で除算することにより算出される残差画像を表すビットストリームを復号するデバイスであって、
前記ビットストリームを少なくとも部分的に復号することによりバックライト画像および復号された残差画像を取得することと、
前記復号された残差画像に対して前記バックライト画像を乗算することにより復号された画像を取得することと、
を行うように構成され、
復号された残差画像を、前記復号された残差画像に対してバックライト画像を乗算する前に逆トーンマッピングするようにさらに構成された、前記デバイス。
【請求項１５】
前記デバイスは、
移動可能デバイス、
通信デバイス、
ゲームデバイス、
セットトップボックス、
ＴＶセット、
タブレット、
ラップトップ、および、
復号チップ、
を備えるセットに属する、請求項１４に記載の復号デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は概して、画像／ビデオ符号化および復号に関する。特に本発明の技術分野は、画像であって、その画素値がハイダイナミックレンジに属する画像の符号化／復号に関連するものである。
【背景技術】
【０００２】
本セクションは、読者に、下記で説明および／または請求される本発明の様々な特徴に関係付けられ得る、技術の様々な特徴を紹介することが意図される。この論考は、読者に背景情報を提供して、本発明の様々な特徴のより良好な理解を容易にすることにおいて役立つと確信される。したがって、これらの説明は、この観点で、および、従来技術の自白としてではなく読まれるべきであるということが理解されるべきである。
【０００３】
ローダイナミックレンジ画像（ＬＤＲ画像）は、画像であって、その輝度値が、限られた数のビット（８または１０であることが最も多い）によって表される画像である。この限られた表現は、特に、暗い輝度範囲、および明るい輝度範囲で、小さな信号変動の正しいレンダリングを可能としない。ハイダイナミックレンジ画像（ＨＤＲ画像）では信号表現は、信号の高い正確度をその全部の範囲にわたって維持するために拡張される。ＨＤＲ画像では画素値は通常、最も普及したフォーマットがｏｐｅｎＥＸＲ半フロートフォーマット（ＲＧＢ成分当たり１６ビット、すなわち、画素当たり４８ビット）である、フローティングポイント(浮動小数点)フォーマット（各々の成分に対して３２ビットまたは１６ビット、すなわち、フロートまたはハーフフロートのいずれか）で、または、長い表現、典型的には少なくとも１６ビットによる整数で表される。
【０００４】
ＨＤＲ画像を符号化するための典型的なアプローチは、従来の符号化スキーム（ＬＤＲ画像を符号化するように初期に構成される）の手段により画像を符号化するために、画像のダイナミックレンジを低減することである。
【０００５】
第１の手法によると、トーンマッピングオペレータが入力ＨＤＲ画像に供給され、トーンマッピングされる画像が次いで、ビデオに対するＪＰＥＧ／ＪＰＥＧ２０００またはＭＰＥＧ−２、Ｈ．２６４／ＡＶＣ（“Ａｄｖａｎｃｅｄ  ｖｉｄｅｏ  ｃｏｄｉｎｇ  ｆｏｒ  ｇｅｎｅｒｉｃ  ａｕｄｉｏｖｉｓｕａｌ  Ｓｅｒｖｉｃｅｓ”，  ＳＥＲＩＥＳ  Ｈ：  ＡＵＤＩＯＶＩＳＵＡＬ  ＡＮＤ  ＭＵＬＴＩＭＥＤＩＡ  ＳＹＳＴＥＭＳ，  Ｒｅｃｏｍｍｅｎｄａｔｉｏｎ  ＩＴＵ−Ｔ  Ｈ．２６４，  Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｔａｎｄａｒｄｉｚａｔｉｏｎ  Ｓｅｃｔｏｒ  ｏｆ  ＩＴＵ，  Ｊａｎｕａｒｙ  ２０１２）などの、従来の８〜１０ビット深度の符号化スキームの手段により符号化される。次いで逆トーンマッピングオペレータが、復号される画像に供給され、残差画像が、入力画像と、復号および逆トーンマッピングされる画像との間で算出される。最終的に残差画像は、第２の従来の８〜１０ビット深度の符号化器スキームの手段により符号化される。
【０００６】
この第１の手法は、ローダイナミックレンジ画像が従来の装置の手段により復号および表示され得るという意味で、逆方向互換性がある。
【０００７】
しかしながらこの第１の手法は、２つの符号化スキームを使用し、入力画像のダイナミックレンジを、従来の符号化スキームのダイナミックレンジの２倍（１６〜２０ビット）であるように制限する。さらにそのような手法は時には、入力ＨＤＲ画像とのより弱い相関を伴うローダイナミックレンジ画像につながる。これは、画像の、低いコーディング性能につながる。
【０００８】
第２の手法によると、バックライト画像が、入力ＨＤＲ画像の輝度成分から決定される。次いで、入力ＨＤＲ画像をバックライト画像で除算することにより残差画像が取得され、バックライト画像および残差画像の両方が直接符号化される。
【０００９】
入力ＨＤＲ画像を符号化するためのこの特定の手法は、ハイダイナミックレンジを復号および／または表示することが可能でない従来の装置との逆方向互換性がない。
【発明の概要】
【００１０】
本発明は、画像を符号化するための方法であって、
−  上記画像から決定されるバックライト画像を符号化するステップと、
−  上記画像を上記バックライト画像の復号されたバージョンで除算することにより残差画像を取得するステップと、
−  上記残差画像をトーンマッピングすることによりトーンマッピングされた残差画像を取得するステップと、
−  上記トーンマッピングされた残差画像を符号化するステップと、
を含む、上記方法によって、上記従来技術の欠点の一部を改善することを提示する。
【００１１】
これは、視認可能な（viewable）残差画像、すなわち、結果として生じる残差画像が、上記画像内の元のシーンと比較して、適度に良好に、および矛盾なく、上記トーンマッピングされたシーンを芸術的に（artistically）レンダリングするという意味での残差画像を提供する。この方法はしたがって、逆方向互換性があるものであり、なぜならば、上記視認可能な残差画像が、ハイダイナミックレンジに対処することが可能でない従来の装置により復号および／または表示され得るためである。
【００１２】
さらに、そのような方法の手段によりハイダイナミックレンジ画像を符号化することは、効率的な符号化スキームにつながるものであり、なぜならば、高度に空間的に相関させられる（および、画像の同じシーケンスの他の画像に時間的に相関させられる）上記トーンマッピングされた残差画像（ローダイナミックレンジ画像）および上記バックライト画像が、別々に符号化されるためである。コーディング利得はしたがって、上記トーンマッピングされた残差画像の高い圧縮率、および、上記バックライト画像を符号化するためのデータのわずかな量によって到達される。
【００１３】
実施形態によると、上記残差画像をトーンマッピングすることは、上記残差画像の画素値に従った、ガンマ補正またはＳＬｏｇ補正のいずれかを含む。
【００１４】
暗い情報の損失および明るい情報の損失が存しないような、ガンマ補正およびＳＬｏｇ補正は、高い精密さを伴う、上記残差画像および上記バックライト画像からのＨＤＲ画像の再構築につながる。さらにガンマ補正およびＳ−ｌｏｇ補正は、上記再構築されるＨＲＤ画像および上記視認可能な残差画像の両方において、平坦にクリッピングされるエリアを回避する。
【００１５】
実施形態によると、上記バックライト画像を上記画像から取得するステップは、
−  バックライト画像を、上記画像の輝度成分から取得するステップと、
−  上記バックライト画像を、上記画像の平均輝度値によって変調するステップと、
を含む。
【００１６】
上記バックライト画像を、上記画像の平均輝度値によって変調することは、上記画像と上記残差画像との間の大域的な輝度コヒーレンスを改善し、例えば、上記画像内の明るい領域は上記残差画像内で明るく見え、上記画像内の暗い領域は上記残差画像内で暗く見える。
【００１７】
実施形態によると、上記バックライト画像を上記画像から取得することは、
−  上記バックライト画像を変調する前に、上記バックライト画像を、その平均値により正規化するステップ
をさらに含む。
【００１８】
これは、上記画像に対して、１における中間灰色（mid-gray-at-one）のバックライト画像を得ることを可能とする。
【００１９】
実施形態によると、上記方法は、符号化の前に、上記残差画像をスケール化するステップをさらに含む。
【００２０】
これは、上記残差画像から取得される画像の平均的な灰色を、視認およびコーディングの両方に対する妥当な値にする。
【００２１】
実施形態によると、上記方法は、符号化の前に、上記残差画像をクリッピングするステップをさらに含む。
【００２２】
上記残差画像をクリッピングすることは、限られた数のビットを確実にし、それを符号化するための従来の符号化／復号スキームの使用を可能とする。さらには上記符号化／復号スキームは、既存のインフラストラクチャ（コーデック、ディスプレイ、流通チャネル、その他）との逆方向互換性がある。なぜならば、ローダイナミックレンジ、典型的には８〜１０ビットを有するその残差画像のみが、上記画像のローダイナミックレンジバージョンを表示するために、そのようなインフラストラクチャによって送信され得るためである。バックライトデータを内包する小さなビットストリームが、上記画像の元のバージョン（すなわち、ＨＤＲ画像）を流通させるために、専用のインフラストラクチャによってサイドコンテナ（side container）内で搬送され得る。
【００２３】
その態様の別のものによると、本発明は、画像をビットストリームから復号するための方法であって、
−  上記ビットストリームを少なくとも部分的に復号することによりバックライト画像および復号された残差画像を取得するステップと、
−  上記復号された残差画像に対して上記バックライト画像を乗算することにより復号された画像を取得するステップと、
を備え、
上記復号された残差画像は、上記復号された残差画像に対して上記バックライト画像を乗算する前に逆トーンマッピングされることを特徴とする、上記方法に関係する。
【００２４】
上記態様の別のものによると、本発明は、上記の方法を実現する、画像を符号化するためのデバイス、および、ビットストリームを復号するためのデバイスに関係する。
【００２５】
本発明の特定の性質、ならびに、本発明の他の対象、利点、特徴部、および使用は、付随する図面との連関で取り上げられる好適な実施形態の、以下の説明から明らかになろう。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
実施形態は、以下の図への参照によって説明されることになる。
【図１】本発明の実施形態による画像Ｉを符号化するための方法のステップのブロック線図を示す図である。
【図２】本発明の実施形態による方法のステップのブロック線図を示す図である。
【図３】本発明の実施形態による方法のステップのブロック線図を示す図である。
【図４】本発明の実施形態による方法のステップのブロック線図を示す図である。
【図５】画像をバックライト画像で除算することにより算出される残差画像を表すビットストリームを復号するための、本発明の実施形態による方法のステップのブロック線図を示す図である。
【図６】本発明の実施形態によるデバイスのアーキテクチャの例を示す図である。
【図７】本発明の実施形態による通信ネットワークを介して通信する２つのリモートデバイスを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
本発明は、本明細書で下記に、本発明の実施形態が示される、付随する図への参照によってより完全に説明されることになる。しかしながら本発明は、多くの代替の形式で実施され得るものであり、本明細書で論述される実施形態に制限されると解釈されるべきではない。したがって、本発明は様々な変更および代替的形式を許すものであるが、その特定の実施形態が、例として図面で示され、本明細書で詳細に説明されることになる。しかしながら、本発明を、開示される個別の形式に制限する意図が存するものではなく、反対に本発明は、特許請求の範囲により定義されるような、本発明の趣旨および範囲の内部にある、すべての変更、等価物、および代替物を包含することができるということが理解されるべきである。類する番号は、図の説明の全体を通して、類する要素を指す。
【００２８】
本明細書で使用される専門用語は、個別の実施形態を説明することの目的のみのためのものであり、本発明に関して制限的であることは意図されない。本明細書で使用される際に、単数形式「ａ」、「ａｎ」、および「ｔｈｅ」は、複数形式もまた含むことが、コンテキストが明確にそうでないと指示しない限りは意図される。用語「備える（３人称単数現在形）」、「備える（現在分詞形）」、「含む（３人称単数現在形）」、および／または「含む（現在分詞形）」は、本明細書で使用されるときに、説述される特徴部、整数、ステップ、動作、要素、および／または構成要素の存在を指定するが、１または複数の、他の特徴部、整数、ステップ、動作、要素、構成要素、および／またはそれらの群の、存在または追加を排除しないということがさらに理解されよう。さらに、要素が、別の要素に「応答的である」または「接続される」と言及される場合、それは、その別の要素に直接に応答的である、もしくは接続される場合があり、または、介在要素が存在し得る。それとは対照的に、要素が、他の要素に「直接に応答的である」または「直接接続される」と言及される場合、介在要素は存在しない。本明細書で使用される際に、用語「および／または」は、関連付けられ列挙される項目の１または複数の任意の、およびすべての組み合わせを含み、「／」と略され得る。
【００２９】
第１の、第２の、その他の用語が、様々な要素を説明するために本明細書で使用され得るが、これらの要素は、これらの用語により制限されるべきではないということが理解されよう。これらの用語は、１つの要素を別のものから区別するために使用されるのみである。例えば、本開示の教示から逸脱することなく、第１の要素は第２の要素と名付けられ得るものであり、同様に、第２の要素は第１の要素と名付けられ得る。
【００３０】
線図の一部は、通信の主方向を示すために、通信経路上に矢印を含むが、通信は、描写される矢印に対して反対方向で行われ得るということが理解されるべきである。
【００３１】
一部の実施形態は、各々のブロックが、指定される論理的機能を実現するための、回路要素、モジュール、または、１もしくは複数の実行可能命令を備えるコードの小部分を表す、ブロック線図および動作フローチャートに関して説明される。他の実現では、ブロックで記される機能は、記される順序から外れて行われ得るということも留意されるべきである。例えば、連続で示される２つのブロックは、現実には、実質的に同時的に実行され得るものであり、またはブロックは時には、必然的に含まれる機能性に依存して、逆順序で実行され得る。
【００３２】
本明細書での「１つの実施形態」または「実施形態」への参照は、実施形態とのコネクションで説明される個別の特徴部、構造、または特性が、本発明の少なくとも１つの実現に含まれ得るということを意味する。本明細書での様々な所での語句「１つの実施形態で」または「実施形態によると」の出現は、必ずしもすべてが同じ実施形態を指してはおらず、別々の、または代替的実施形態は、必ずしも他の実施形態に関して相互に排他的ではない。
【００３３】
特許請求の範囲に出現する参照番号は、例示のみのためだけに用いられるものであり、特許請求の範囲の範囲への制限的な影響を有さないものとする。
【００３４】
明示的に説明されないが、本実施形態および変形形態は、任意の組み合わせまたはサブコンビネーションで用いられ得る。
【００３５】
本発明は、画像を符号化／復号することに対して説明されるが、画像のシーケンス（ビデオ）の符号化／復号に拡張となるものであり、なぜならば、シーケンスの各々の画像は、下記で説明されるように順次的に符号化／復号されるためである。
【００３６】
図１は、本発明の実施形態による画像Ｉを符号化するための方法のステップのブロック線図を示す。
【００３７】
ステップ１０でモジュールＩＣは、符号化されることになる画像Ｉの、輝度成分Ｌ、および可能性として、少なくとも１つの色成分Ｃ（ｉ）を取得する。
【００３８】
例えば、画像Ｉが色空間（Ｘ，Ｙ，Ｚ）に属するとき、輝度成分Ｌは、成分Ｙの変換ｆ（．）により取得され、例えばＬ＝ｆ（Ｙ）である。
【００３９】
画像Ｉが色空間（Ｒ，Ｇ，Ｂ）に属するとき、輝度成分Ｌは、実例として、
Ｌ＝０．２１２７．Ｒ＋０．７１５２．Ｇ＋０．０７２２．Ｂ
により与えられる線形結合により、７０９色域で取得される。
【００４０】
ステップ１１でモジュールＢＡＭは、バックライト画像Ｂａｌを、画像Ｉの輝度成分Ｌから決定する。
【００４１】
図２で例示されるステップ１１の実施形態によると、モジュールＢＩは、バックライト画像Ｂａを、
Ｂａ＝ΣiａiΨi  （１）
により与えられる、重み付けされた形状関数Ψiの線形結合であるとして決定するものである。ただしａiは重み付け係数である。
【００４２】
したがって、バックライト画像Ｂａを輝度成分Ｌから決定することは、バックライト画像Ｂａが輝度成分Ｌに適合するために、最適な重み付け係数（および可能性として、前もって知られていないならば、最適な形状関数も）を見出すことにある。
【００４３】
重み付け係数ａiを見出すための多くのよく知られている方法が存する。例えば最小平均二乗法(a least mean square method)を使用して、バックライト画像Ｂａと輝度成分Ｌとの間の平均二乗誤差を最小化することが可能である。
【００４４】
本発明は、バックライト画像Ｂａを取得するための任意の特定の方法に制限されない。
【００４５】
形状関数は、（実例としてＬＥＤでなされ、したがって各々の形状関数は１つのＬＥＤの応答に対応する）ディスプレイバックライトの真の物理応答であり得るものであり、または、輝度成分に最も良好な状態で適合するための純粋な数学的構築物であり得るということが留意され得る。
【００４６】
この実施形態によると、ステップ１１から出力されるバックライト画像Ｂａｌは、式（１）により与えられるバックライト画像Ｂａである。
【００４７】
図３で例示されたステップ１１の実施形態によると、モジュールＢＭは、（式（１）により与えられる）バックライト画像Ｂａを、モジュールＨＬの手段により取得される画像Ｉの平均輝度値Ｌmeanによって変調する。
【００４８】
この実施形態によると、ステップ１１から出力されるバックライト画像Ｂａｌは、変調されたバックライト画像である。
【００４９】
実施形態によると、モジュールＨＬは、平均輝度値Ｌmeanを、全体の輝度成分Ｌにわたって算出するように構成される。
【００５０】
実施形態によると、モジュールＨＬは、
【００５１】
【数１】
0006529504.tif 000002
【００５２】
により平均輝度値Ｌmeanを算出するように構成され、ただしβは、１よりも小さい係数であり、Ｅ（Ｘ）は、輝度成分Ｌの数学的期待値（平均）である。
【００５３】
この最後の実施形態は有利であり、なぜならばそれは、平均輝度値Ｌmeanが、極値の高い値を伴う数個の画素により左右されるということを回避するものであり、その左右されるということは通常、画像Ｉが画像のシーケンスに属するときに、非常に厄介な時間的な平均輝度の不安定性につながるためである。
【００５４】
本発明は、平均輝度値Ｌmeanを算出するための特定の実施形態に制限されない。
【００５５】
図４で例示されるこの実施形態の変形形態によると、モジュールＮは、画像に対して（または、画像Ｉが画像のシーケンスに属するならば、すべての画像に対して）、１における中間灰色のバックライト画像Ｂａgrayを得るように、（式（１）により与えられる）バックライト画像Ｂａを、その平均値Ｅ（Ｂａ）により正規化する。
【００５６】
【数２】
0006529504.tif 000003
【００５７】
次いでモジュールＢＭは、１における中間灰色のバックライト画像Ｂａgrayを、画像Ｌの低空間的周波数バージョンＬlfによって、以下の関係
【００５８】
【数３】
0006529504.tif 000004
【００５９】
を使用することにより変調するように構成される、ただしｃｓｔmodは変調係数であり、αは、１よりも小さい、典型的には１／３の、別の変調係数である。
【００６０】
この変形形態によると、ステップ１１から出力されるバックライト画像Ｂａｌは、式（２）により与えられる変調されるバックライト画像Ｂａmodである。
【００６１】
変調係数ｃｓｔmodは、残差画像に対する良好な見かけとなる輝度を得るために調節され、バックライト画像を取得するためのプロセスに高度に依存するということが留意され得る。例えば、最小平均二乗により取得されるバックライト画像に対して、
【００６２】
【数４】
0006529504.tif 000005
【００６３】
である。
【００６４】
実際的には線形性により、バックライト画像を変調するためのすべての動作は、バックライト係数ａiに、補正因子として供給され、その因子は、
【００６５】
【数５】
0006529504.tif 000006
【００６６】
を得るように係数ａiを新しい係数
【００６７】
【数６】
0006529504.tif 000007
【００６８】
に、変換するものである。
【００６９】
ステップ１２で、ステップ１１から出力されるバックライト画像Ｂａｌを決定するために必要とされるデータが、符号化器ＥＮＣ１の手段により符号化され、ビットストリームＢＦに追加され、そのビットストリームＢＦは、ローカルもしくはリモートメモリに記憶され、および／または、通信インターフェイスによって（例えば、バスに、または、通信ネットワークもしくはブロードキャストネットワークを介して）送信され得る。
【００７０】
例えば、既知の非適応的な形状関数が使用される場合は、符号化されることになるデータは、重み付け係数ａiまたは
【００７１】
【数７】
0006529504.tif 000008
【００７２】
に制限されるが、形状関数Ψiは、実例として、より良好な適合のためのいくらか最適な数学的構造の事例では、事前に知られておらず、したがってビットストリームＢＦ内に符号化される場合もある。そのため、すべての重み付け係数ａiまたは
【００７３】
【数８】
0006529504.tif 000009
【００７４】
（および可能性として、形状関数Ψi）が、ビットストリームＢＦ内に符号化される。
【００７５】
有利には、重み付け係数ａiまたは
【００７６】
【数９】
0006529504.tif 000010
【００７７】
は、ビットストリームＢＦのサイズを低減するために、符号化される前に量子化される。
【００７８】
ステップ１３で残差画像Ｒｅｓは、画像をバックライト画像の復号されたバージョン
【００７９】
【数１０】
0006529504.tif 000011
【００８０】
で除算することにより算出される。
【００８１】
バックライト画像の復号されたバージョン
【００８２】
【数１１】
0006529504.tif 000012
【００８３】
を使用して、符号化器側および復号器側の両方で同じバックライト画像を確実にすることが有利であり、したがってそのことは、最終的な復号される画像
【００８４】
【数１２】
0006529504.tif 000013
【００８５】
のより良好な精密度につながる。
【００８６】
より精密には、モジュールＩＣから取得される画像Ｉの輝度成分Ｌ、および可能性として、各々の色成分Ｃ（ｉ）は、バックライト画像の復号されたバージョン
【００８７】
【数１３】
0006529504.tif 000014
【００８８】
で除算される。この除算は画素ごとに行われる。
【００８９】
例えば、画像Ｉの成分Ｒ、Ｇ、またはＢが色空間（Ｒ，Ｇ，Ｂ）で表現されるとき、成分ＲRes、ＧRes、およびＢResが、以下のように取得される。
【００９０】
【数１４】
0006529504.tif 000015
【００９１】
【数１５】
0006529504.tif 000016
【００９２】
【数１６】
0006529504.tif 000017
【００９３】
例えば、画像Ｉの成分Ｘ、Ｙ、またはＺが色空間（Ｘ，Ｙ，Ｚ）で表現されるとき、成分ＸRes、ＹRes、およびＺResが、以下のように取得される。
【００９４】
【数１７】
0006529504.tif 000018
【００９５】
実施形態によると、ステップ１４で、バックライト画像の復号されたバージョン
【００９６】
【数１８】
0006529504.tif 000019
【００９７】
が、復号器ＤＥＣ１の手段によりビットストリームＢＦを少なくとも部分的に復号することにより取得される。
【００９８】
上述したように、バックライト画像を取得するために必要とされる一部のデータ、ステップ１１の出力が、符号化され（ステップ１２）、次いで、ビットストリームＢＦを少なくとも部分的に復号することにより取得されている。
【００９９】
上記で与えられる例に続いて、重み付け係数
【０１００】
【数１９】
0006529504.tif 000020
【０１０１】
（および可能性として、形状関数
【０１０２】
【数２０】
0006529504.tif 000021
【０１０３】
）が次いで、ステップ１４の出力として取得される。
【０１０４】
次いでステップ１５でモジュールＢＡＧは、バックライト画像の復号されたバージョン
【０１０５】
【数２１】
0006529504.tif 000022
【０１０６】
を、重み付け係数
【０１０７】
【数２２】
0006529504.tif 000023
【０１０８】
、および、一部の知られている非適応的形状関数、または形状関数
【０１０９】
【数２３】
0006529504.tif 000024
【０１１０】
のいずれかから、
【０１１１】
【数２４】
0006529504.tif 000025
【０１１２】
により生成する。
【０１１３】
ステップ１６でモジュールＴＭＯは、視認可能な残差画像Ｒｅｓvを得るために、残差画像Ｒｅｓをトーンマッピングする。
【０１１４】
残差画像Ｒｅｓは、そのダイナミックレンジが高すぎるために、および、この残差画像Ｒｅｓの復号されたバージョンではとても目立つアーチファクトが現れるために、視認可能でないと思われ得る。残差画像をトーンマッピングすることは、これらの欠点の少なくとも１つを改善する。
【０１１５】
本発明は、任意の特定のトーンマッピングオペレータに制限されない。この単一の条件は、トーンマッピングオペレータは可逆的なものとするということである。
【０１１６】
例えば、Ｒｅｉｎｈａｒｄにより定義されるトーンマッピングオペレータが使用され得る（Ｒｅｉｎｈａｒｄ，  Ｅ．，  Ｓｔａｒｋ，  Ｍ．，  Ｓｈｉｒｌｅｙ，  Ｐ．，  ａｎｄ  Ｆｅｒｗｅｒｄａ，  Ｊ．，  らの「Ｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｉｃ  ｔｏｎｅ  ｒｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ  ｆｏｒ  ｄｉｇｉｔａｌ  ｉｍａｇｅｓ」，  ＡＣＭ  Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ  ｏｎ  Ｇｒａｐｈｉｃｓ  ２１  （Ｊｕｌｙ  ２００２））、または、Ｂｏｉｔａｒｄ，  Ｒ．，  Ｂｏｕａｔｏｕｃｈ，  Ｋ．，  Ｃｏｚｏｔ，  Ｒ．，  Ｔｈｏｒｅａｕ，  Ｄ．，  ＆  Ｇｒｕｓｏｎ，  Ａ．  （２０１２）らの「ビデオトーンマッピングに対する時間的コヒーレンシ」、Ａ．  Ｍ．  Ｊ．  ｖａｎ  Ｅｉｊｋ，  Ｃ．  Ｃ．  Ｄａｖｉｓ，  Ｓ．  Ｍ．  Ｈａｍｍｅｌ，  ＆  Ａ．  Ｋ．  Ｍａｊｕｍｄａｒ  （Ｅｄｓ．），  Ｐｒｏｃ．  ＳＰＩＥ  ８４９９，  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ  ｏｆ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｉｍａｇｅ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  （ｐ．  ８４９９０Ｄ−８４９９０Ｄ−１０））においてである。
【０１１７】
ステップ１９で、視認可能な残差画像Ｒｅｓvは、符号化器ＥＮＣ２の手段によりビットストリームＦ内で符号化され、そのビットストリームＦは、ローカルもしくはリモートメモリに記憶され、および／または、通信インターフェイスによって（例えば、バス上で、または、通信ネットワークもしくはブロードキャストネットワークを介して）送信され得る。
【０１１８】
ステップ１６の実施形態によると、残差画像をトーンマッピングすることは、残差画像の画素値による、ガンマ補正またはＳＬｏｇ補正のいずれかを備える。
【０１１９】
視認可能な残差画像Ｒｅｓvが次いで、例えば、
Ｒｅｓv＝Ａ．Ｒｅｓγ
により与えられ、ただしＡは定数値であり、γは、例えば１／２．４に等しい、ガンマ曲線の係数である。
【０１２０】
あるいは、視認可能な残差画像Ｒｅｓvは、例えば、
Ｒｅｓv＝ａ．ｌｎ（Ｒｅｓ＋ｂ）＋ｃ
により与えられ、ただしａ、ｂ、およびｃは、０および１が不変であるように決定されるＳＬｏｇ曲線の係数であり、ＳＬｏｇ曲線の導関数は、１未満でガンマ曲線により延長されるときに、１において連続する。したがってａ、ｂ、およびｃは、パラメータγの関数である。
【０１２１】
実施形態によると、ガンマ−Ｓｌｏｇ曲線のパラメータγは、ビットストリームＢＦ内で符号化される。
【０１２２】
ガンマ補正を残差画像Ｒｅｓ上で供給することは、暗い領域を引き上げるが、明るい画素の焼き付きを回避するためにハイライトを十分低下させない。
【０１２３】
ＳＬｏｇ補正を残差画像Ｒｅｓ上で供給することは、ハイライトを十分低下させるが、暗い領域を引き上げない。
【０１２４】
したがって、ステップ１６の好ましい実施形態によると、モジュールＴＭＯは、残差画像Ｒｅｓの画素値によって、ガンマ補正またはＳＬｏｇ補正のいずれかを供給する。
【０１２５】
例えば、残差画像Ｒｅｓの画素値が、（１に等しい）閾値より下であるとき、ガンマ補正が供給され、そうでない場合、ＳＬｏｇ補正が供給される。
【０１２６】
構築により、視認可能な残差画像Ｒｅｓvは通常、上記のガンマ−Ｓｌｏｇの組み合わせの使用を特に効率的になすと、画像Ｉの輝度に依存して、より多く、またはより少なく１に近い平均値を有する。
【０１２７】
方法の実施形態によると、ステップ１７でモジュールＳＣＡは、符号化（ステップ１９）の前に、視認可能な残差画像Ｒｅｓvの各々の成分に対してスケール化因子ｃｓｔscalingを乗算することにより、視認可能な残差画像Ｒｅｓvをスケール化する。結果として生じる残差画像Ｒｅｓsが次いで、
Ｒｅｓs＝ｃｓｔscaling．Ｒｅｓv
により与えられる。
【０１２８】
特定の実施形態では、スケール化因子ｃｓｔscalingは、視認可能な残差画像Ｒｅｓvの値を０から最大値２N−１の間でマッピングするように定義され、ただしＮは、符号化器ＥＮＣ２によるコーディングのための入力として可能とされるビットの数である。
【０１２９】
これは当然ながら、値１（おおよそ、視認可能な残差画像Ｒｅｓvの平均値である）を、中間灰色値２N-1に対応付けることにより取得される。したがって、標準的なビット数Ｎ＝８を有する視認可能な残差画像Ｒｅｓvに対して、１２０に等しいスケール化因子は、２7＝１２８での中間色の灰色に非常に近いため、極めて整合する値である。
【０１３０】
方法のこの実施形態によると、ステップ１９で残差画像Ｒｅｓsは、符号化器ＥＮＣ２の手段により符号化される。
【０１３１】
方法の実施形態によると、ステップ１８でモジュールＣＬＩは、視認可能な残差画像Ｒｅｓvを、符号化の前にクリッピングして、そのダイナミックレンジを、例えば符号化器ＥＮＣ２の能力によって定義される、目標とされるダイナミックレンジＴＤＲに制限する。
【０１３２】
この最後の実施形態によると、結果として生じる残差画像Ｒｅｓcが、例えば、方法の実施形態によると、
Ｒｅｓc＝ｍａｘ（２N，Ｒｅｓv）
Ｒｅｓc＝ｍａｘ（２N，Ｒｅｓs）
により与えられる。
【０１３３】
本発明は、そのようなクリッピング（ｍａｘ（．））に制限されるのではなく、任意の種類のクリッピングに拡張される。
【０１３４】
方法のこの実施形態によると、ステップ１９で残差画像Ｒｅｓcは、符号化器ＥＮＣ２の手段により符号化される。
【０１３５】
スケール化の実施形態およびクリッピングの実施形態を組み合わせることが、方法の実施形態によると、
Ｒｅｓsc＝ｍａｘ（２N，ｃｓｔscaling＊Ｒｅｓv）
により、または、Ｒｅｓsc＝ｍａｘ（２N，ｃｓｔscaling＊Ｒｅｓs）
により与えられる残差画像Ｒｅｓscにつながる。
【０１３６】
方法のこの実施形態によると、ステップ１９で残差画像Ｒｅｓscは、符号化器ＥＮＣ２の手段により符号化される。
【０１３７】
視認可能な残差画像Ｒｅｓvのトーンマッピングおよびスケール化は、パラメトリックプロセスである。パラメータは、固定される、またはされない場合があり、後者の事例ではそれらは、符号化器ＥＮＣ１の手段によりビットストリームＢＦ内で符号化され得る。
【０１３８】
方法の実施形態によると、ガンマ補正の定数値γ、スケール化因子ｃｓｔscalingは、ビットストリームＢＦ内で符号化されるパラメータであり得る。
【０１３９】
パラメータα、ｃｓｔmod、ｃｓｔscaling、γ、βの選定は、ポストプロダクションおよびカラーグレーディングの専門家の分別によく追従する、コンテンツに適するトーンマッピングの選定のための余地を与えるということが留意され得る。
【０１４０】
他方でユニバーサルパラメータが、大きく多様な画像のすべてに対して受け入れ可能であるために定義される場合がある。その場合、ビットストリームＢＦ内で符号化されるパラメータはない。
【０１４１】
図５は、画像をバックライト画像で除算することにより算出される残差画像を表すビットストリームを復号するための、本発明の実施形態による方法のステップのブロック線図を示す。
【０１４２】
上記で解説されたように、ステップ１４および１５で、バックライト画像
【０１４３】
【数２５】
0006529504.tif 000026
【０１４４】
が、例えば、復号器ＤＥＣ１の手段によりビットストリームＢＦを少なくとも部分的に復号することにより取得される。
【０１４５】
ビットストリームＢＦは、ローカルに記憶され、または、通信ネットワークから受信されている場合がある。
【０１４６】
ステップ５１で、復号される残差画像
【０１４７】
【数２６】
0006529504.tif 000027
【０１４８】
が、復号器ＤＥＣ２の手段によるビットストリームＦの少なくとも部分的な復号により取得される。
【０１４９】
ビットストリームＦは、ローカルに記憶され、または、通信ネットワークから受信されている場合がある。
【０１５０】
下記で解説されるように、復号される残差画像
【０１５１】
【数２７】
0006529504.tif 000028
【０１５２】
は、従来の装置により視認可能である。
【０１５３】
ステップ５４で、復号される残差画像
【０１５４】
【数２８】
0006529504.tif 000029
【０１５５】
に対して、バックライト画像
【０１５６】
【数２９】
0006529504.tif 000030
【０１５７】
を乗算することにより復号される画像
【０１５８】
【数３０】
0006529504.tif 000031
【０１５９】
が取得される。
【０１６０】
ステップ１４の実施形態によると、パラメータ
【０１６１】
【数３１】
0006529504.tif 000032
【０１６２】
および／または
【０１６３】
【数３２】
0006529504.tif 000033
【０１６４】
は、ローカルメモリから、または、復号器ＤＥＣ１の手段によるビットストリームＢＦの少なくとも部分的な復号によってのいずれかでも取得される。
【０１６５】
方法によると、ステップ５２でモジュールＩＳＣＡは、逆スケール化を、復号される残差画像
【０１６６】
【数３３】
0006529504.tif 000034
【０１６７】
に、その復号される残差画像
【０１６８】
【数３４】
0006529504.tif 000035
【０１６９】
をパラメータ
【０１７０】
【数３５】
0006529504.tif 000036
【０１７１】
で除算することにより供給している。
【０１７２】
ステップ５３でモジュールＩＴＭＯは、逆トーンマッピングを、復号される残差画像
【０１７３】
【数３６】
0006529504.tif 000037
【０１７４】
に、パラメータ
【０１７５】
【数３７】
0006529504.tif 000038
【０１７６】
の手段により供給している。
【０１７７】
例えば、パラメータ
【０１７８】
【数３８】
0006529504.tif 000039
【０１７９】
はガンマ曲線を定義し、逆トーンマッピングは、ガンマ曲線から、復号される残差画像
【０１８０】
【数３９】
0006529504.tif 000040
【０１８１】
の画素値に対応する値を見出すことだけである。
【０１８２】
復号器ＤＥＣ１またはＤＥＣ２のそれぞれは、符号化器ＥＮＣ１またはＥＮＣ２のそれぞれにより符号化されているデータを復号するように構成される。
【０１８３】
符号化器ＥＮＣ１およびＥＮＣ２（ならびに、復号器ＤＥＣ１およびＤＥＣ２）は、特定の符号化器（復号器）に制限されるのではなく、エントロピー符号化器（復号器）が要されるときは、Ｈｕｆｆｍａｎｎコーダ、算術コーダ、または、ｈ２６４／ＡＶＣもしくはＨＥＶＣで使用されるＣａｂａｃに類するコンテキスト適応コーダなどのエントロピー符号化器が有利である。
【０１８４】
符号化器ＥＮＣ１およびＥＮＣ２（ならびに、復号器ＤＥＣ１およびＤＥＣ２）は、例えば、ＪＰＥＧ、ＪＰＥＧ２０００、ＭＰＥＧ２、ｈ２６４／ＡＶＣ、またはＨＥＶＣに類する、損失を伴う画像／ビデオコーダであり得る、特定の符号化器に制限されない。
【０１８５】
図１〜５上では、モジュールは、区別可能な物理ユニットとの関係にある、またはない場合がある機能ユニットである。例えばこれらのモジュール、またはそれらの一部は、一体で類のない構成要素もしくは回路に至らせられ、または、ソフトウェアの機能性に寄与し得る。反対に（a contrario）、一部のモジュールは可能性として、別々の物理エンティティから構成され得る。本発明と互換性がある装置は、純粋なハードウェアを使用して、例えば、専用のハードウェア、それぞれ≪特定用途向け集積回路≫、≪フィールドプログラマブルゲートアレイ≫、≪超大規模集積回路≫である、そのようなＡＳＩＣ、もしくはＦＰＧＡ、もしくはＶＬＳＩを使用して、または、デバイスに組み込まれるいくつかの集積される電子構成要素から、または、ハードウェア構成要素およびソフトウェア構成要素の混合からのいずれかで実現される。
【０１８６】
図６は、図１〜５との関係で説明される方法を実現するように構成され得る、デバイス６０の例示的なアーキテクチャを表す。
【０１８７】
デバイス６０は、データおよびアドレスバス６１により一体にリンクされる、後に続く要素：
−  例えばＤＳＰ（すなわち、ディジタル信号プロセッサ）であるマイクロプロセッサ６２（または、ＣＰＵ）、
−  ＲＯＭ（すなわち、読出し専用メモリ）６３、
−  ＲＡＭ（すなわち、ランダムアクセスメモリ）６４、
−  アプリケーションからの送信するデータの受信のためのＩ／Ｏインターフェイス６５、および、
−  バッテリ６６、
を備える。
【０１８８】
変形形態によると、バッテリ６６はデバイスに対して外部である。図６のこれらの要素の各々は、当業者によりよく知られており、さらには開示されないことになる。述べられるメモリの各々では、本明細書で使用される単語≪レジスタ≫は、小さな容量のエリア（いくらかのビット）に、または、非常に大きなエリア（例えば、全体のプログラム、または、大きな量の受信もしくは復号されるデータ）に対応し得る。ＲＯＭ６３は、少なくともプログラムおよびパラメータを備える。本発明による方法のアルゴリズムは、ＲＯＭ６３に記憶される。スイッチオンされるとき、ＣＰＵ６２は、プログラムをＲＡＭにアップロードし、対応する命令を実行する。
【０１８９】
ＲＡＭ６４はレジスタ内に、ＣＰＵ６２により実行され、デバイス６０のスイッチオンの後にアップロードされるプログラムと、レジスタ内に入力データと、レジスタ内に、方法の異なる状態での中間データと、レジスタ内に、方法の実行のために使用される他の変数と、を備える。
【０１９０】
本明細書で説明される実現は、例えば、方法もしくはプロセス、装置、ソフトウェアプログラム、データストリーム、または信号で実現され得る。実現の単一の形式のコンテキストで論考されるのみである（例えば、方法またはデバイスとしてのみ論考される）場合でも、論考される特徴部の実現は、他の形式（例えば、プログラム）でも実現され得る。装置は例えば、適切なハードウェア、ソフトウェア、およびファームウェアで実現され得る。方法は例えば、例えばコンピュータ、マイクロプロセッサ、集積回路、またはプログラマブル論理デバイスを一般的に含む処理デバイスを指す、例えばプロセッサなどの装置で実現され得る。プロセッサには、例えば、エンドユーザ間の情報の通信をたやすくする、コンピュータ、セル電話、携帯情報端末（「ＰＤＡ」）、および他のデバイスなどの、通信デバイスもを含む。
【０１９１】
符号化または符号化器の特定の実施形態によると、画像Ｉは発生源から取得される。例えば発生源は、
−  ローカルメモリ（６３または６４）、例えば、ビデオメモリ、またはＲＡＭ（すなわち、ランダムアクセスメモリ）、フラッシュメモリ、ＲＯＭ（すなわち、読出し専用メモリ）、ハードディスク、
−  ストレージインターフェイス（６５）、例えば、マスストレージ、ＲＡＭ、フラッシュメモリ、ＲＯＭ、光学ディスク、または磁気支持体とのインターフェイス、
−  通信インターフェイス（６５）、例えば、ワイヤラインインターフェイス（例えば、バスインターフェイス、ワイドエリアネットワークインターフェイス、ローカルエリアネットワークインターフェイス）、またはワイヤレスインターフェイス（ＩＥＥＥ８０２．１１インターフェイス、またはＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）インターフェイスなど）、および、
−  画像取り込み回路（例えば、例えばＣＣＤ（すなわち、電荷結合デバイス）、またはＣＭＯＳ（すなわち、相補型金属酸化物半導体）などのセンサ）、
を備えるセットに属する。
【０１９２】
復号または復号器の異なる実施形態によると、復号される画像
【０１９３】
【数４０】
0006529504.tif 000041
【０１９４】
は宛先に送出され、具体的には宛先は、
−  ローカルメモリ（６３または６４）、例えば、ビデオメモリ、またはＲＡＭ、フラッシュメモリ、ハードディスク、
−  ストレージインターフェイス（６５）、例えば、マスストレージ、ＲＡＭ、フラッシュメモリ、ＲＯＭ、光学ディスク、または磁気支持体とのインターフェイス、
−  通信インターフェイス（６５）、例えば、ワイヤラインインターフェイス（例えば、バスインターフェイス（例えばＵＳＢ（すなわち、ユニバーサルシリアルバス））、ワイドエリアネットワークインターフェイス、ローカルエリアネットワークインターフェイス、ＨＤＭＩ（高精細度マルチメディアインターフェイス（High Definition Multimedia Interface））インターフェイス）（登録商標）、またはワイヤレスインターフェイス（ＩＥＥＥ８０２．１１インターフェイス、ＷｉＦｉ（登録商標）、またはＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）インターフェイスなど）、および、
−  ディスプレイ、
を備えるセットに属する。
【０１９５】
符号化または符号化器の異なる実施形態によると、ビットストリームＢＦおよび／またはＦは宛先に送出される。例として、ビットストリームＦおよびＢＦの１つ、または、ビットストリームＦおよびＢＦの両方は、ローカルまたはリモートメモリ、例えば、ビデオメモリ（６４）、またはＲＡＭ（６４）、ハードディスク（６３）に記憶される。変形形態では、１つまたは両方のビットストリームは、ストレージインターフェイス（６５）、例えば、マスストレージ、フラッシュメモリ、ＲＯＭ、光学ディスク、もしくは磁気支持体とのインターフェイスに送出され、および／または、通信インターフェイス（６５）、例えば、ポイントツーポイントリンク、通信バス、ポイントツーマルチポイントリンク、もしくはブロードキャストネットワークへのインターフェイスを介して送信される。
【０１９６】
復号または復号器の異なる実施形態によると、ビットストリームＢＦおよび／またはＦは発生源から取得される。例示的にはビットストリームは、ローカルメモリ、例えば、ビデオメモリ（６４）、ＲＡＭ（６４）、ＲＯＭ（６３）、フラッシュメモリ（６３）、またはハードディスク（６３）から読出される。変形形態では、ビットストリームは、ストレージインターフェイス（６５）、例えば、マスストレージ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリ、光学ディスク、もしくは磁気支持体とのインターフェイスから受信され、および／または、通信インターフェイス（６５）、例えば、ポイントツーポイントリンク、バス、ポイントツーマルチポイントリンク、もしくはブロードキャストネットワークへのインターフェイスから受信される。
【０１９７】
異なる実施形態によると、図１〜４との関係で説明される符号化方法を実現するように構成されるデバイス６０は、
−  移動可能デバイス、
−  通信デバイス、
−  ゲームデバイス、
−  タブレット（または、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、
−  符号化チップ、
−  静止画像サーバー、および、
−  ビデオサーバー（例えば、ブロードキャストサーバー、ビデオオンデマンドサーバー、またはウェブサーバー）、
を備えるセットに属する。
【０１９８】
異なる実施形態によると、図５との関係で説明される復号方法を実現するように構成されるデバイス６０は、
−  移動可能デバイス、
−  通信デバイス、
−  ゲームデバイス、
−  セットトップボックス、
−  ＴＶセット、
−  タブレット（または、タブレットコンピュータ）、
−  ラップトップ、
−  ディスプレイ、および、
−  復号チップ、
を備えるセットに属する。
【０１９９】
図７で例示される実施形態によると、通信ネットワークＮＥＴを介しての２つのリモートデバイスＡとＢとの間の送信コンテキストで、デバイスＡは、図１との関係で説明されるような画像を符号化するための方法を実現するように構成される手段を備え、デバイスＢは、図５との関係で説明されるような復号するための方法を実現するように構成される手段を備える。
【０２００】
本発明の変形形態によると、ネットワークは、静止画像またはビデオ画像を、デバイスＡから、デバイスＢを含む復号デバイスにブロードキャストするように適応させられるブロードキャストネットワークである。
【０２０１】
本明細書で説明される様々なプロセスおよび特徴部の実現は、多様な異なる機器またはアプリケーション、特に例えば、機器またはアプリケーションで実施され得る。そのような機器の例は、符号化器、復号器、復号器からの出力を処理するポストプロセッサ、符号化器への入力を提供するプリプロセッサ、ビデオコーダ、ビデオ復号器、ビデオコーデック、ウェブサーバー、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、セル電話、ＰＤＡ、および他の通信デバイスを含む。明確であるべきであるように、機器は移動可能であり、さらには、移動可能な乗物に設置され得る。
【０２０２】
追加的に方法は、プロセッサにより遂行される命令により実現され得るものであり、そのような命令（および／または、実現により生み出されるデータ値）は、例えば、集積回路、ソフトウェア搬送波、または、例えば、ハードディスク、コンパクトディスケット（「ＣＤ」）、光学ディスク（例えば、しばしばディジタルバーサタイルディスクまたはディジタルビデオディスクと指されるＤＶＤなど）、ランダムアクセスメモリ（「ＲＡＭ」）、もしくは読出し専用メモリ（「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記憶され得る。命令は、プロセッサ可読媒体上で有形に実施されるアプリケーションプログラムを形成し得る。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、または組み合わせでのものであり得る。命令は例えば、動作システム、別々のアプリケーション、または、その２つの組み合わせに見出され得る。プロセッサは、したがって例えば、プロセスを履行するように構成されるデバイス、および、プロセスを履行するための命令を有する（ストレージデバイスなどの）プロセッサ可読媒体を含むデバイスの両方として特徴付けられ得る。さらにプロセッサ可読媒体は、命令への追加で、または命令の代わりに、実現により生み出されるデータ値を記憶し得る。
【０２０３】
当業者には明らかになるように、実現は、例えば記憶または送信され得る情報を搬送するためにフォーマットされる多様な信号を生み出し得る。情報は例えば、方法を遂行するための命令、または、説明される実現の１つにより生み出されるデータを含み得る。例えば信号は、データとして、説明される実施形態のシンタックスを書込む、もしくは読出すための規則を搬送するために、または、データとして、説明される実施形態により書込まれる実際のシンタックス値を搬送するためにフォーマットされ得る。そのような信号は例えば、電磁波（例えば、スペクトルの無線周波数小部分を使用する）として、または、ベースバンド信号としてフォーマットされ得る。フォーマットすることは例えば、データストリームを符号化すること、および、搬送波を、符号化されるデータストリームによって変調することを含み得る。信号が搬送する情報は例えば、アナログまたはディジタル情報であり得る。信号は、知られているように、多様な異なるワイヤードまたはワイヤレスリンクを介して送信され得る。信号は、プロセッサ可読媒体上に記憶され得る。
【０２０４】
いくつかの実現が説明された。それでも、様々な変更がなされ得るということが理解されよう。例えば異なる実現の要素は、他の実現を生み出すために、組み合わされ、補完され、変更され、または除去され得る。追加的に当業者は、他の構造およびプロセスが、開示されるものの代わりになり得るものであり、結果として生じる実現は、開示される実現と、少なくとも実質的に同じ機能を、少なくとも実質的に同じ方法で遂行して、少なくとも実質的に同じ結果を達成することになるということを理解するであろう。したがって、これらおよび他の実現は、本出願により企図されるものである。
上記実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。
（付記１）
画像を符号化するための方法であって、
−  前記画像から決定される（１１）バックライト画像を符号化する（１２）ステップと、
−  前記画像を前記バックライト画像の復号されたバージョンで除算することにより残差画像を取得する（１３）ステップと、
−  前記残差画像をトーンマッピングすることによりトーンマッピングされた残差画像を取得する（１６）ステップと、
−  前記トーンマッピングされた残差画像を符号化する（１９）ステップと、
を含む、前記方法。
（付記２）
前記残差画像をトーンマッピングすることは、前記残差画像の画素値に従った、ガンマ補正またはＳＬｏｇ補正のいずれかを含む、付記１に記載の方法。
（付記３）
前記バックライト画像を前記画像から得る（１１）ことは、
−  バックライト画像を、前記画像の輝度成分から取得するステップと、
−  前記バックライト画像を、前記画像の平均輝度値（Ｌmean）によって変調するステップと、
を含む、付記１または２に記載の方法。
（付記４）
前記バックライト画像を前記画像から得る（１１）ことは、
−  前記バックライト画像を、その平均値により、前記バックライト画像を変調する前に正規化するステップ
をさらに含む、付記３に記載の方法。
（付記５）
前記方法は、符号化の前に、前記残差画像の各々の成分に対してスケール化因子を乗算することにより、前記残差画像をスケール化する（１７）ステップをさらに含む、付記１乃至４のいずれか一項に記載の方法。
（付記６）
前記方法は、符号化の前に、前記残差画像をクリッピングして（１８）、そのダイナミックレンジを、目標とされるダイナミックレンジに制限するステップをさらに含む、付記１乃至５のいずれか一項に記載の方法。
（付記７）
前記画像は、
−  ローカルメモリ、
−  ストレージインターフェイス、
−  ブロードキャストインターフェイス、
−  通信インターフェイス、および、
−  画像取り込み回路、
を備えるセットに属する発生源から取得される、付記１乃至６のいずれか一項に記載の方法。
（付記８）
前記画像は、符号化された画像に符号化され、前記符号化された画像は、
・  ローカルメモリ、
・  ストレージインターフェイス、および、
・  通信インターフェイス、
を備えるセットに属する宛先に送出される、付記１乃至７のいずれか一項に記載の方法。
（付記９）
画像をバックライト画像で除算することにより算出される残差画像を表すビットストリームを復号するための方法であって、
−  前記ビットストリームを少なくとも部分的に復号することによりバックライト画像（１４、１５）および復号された残差画像（５１）を取得するステップと、
−  前記復号された残差画像に対して前記バックライト画像を乗算することにより復号された画像を取得する（５４）ステップと、
を含み、
前記復号された残差画像は、前記復号された残差画像に対して前記バックライト画像を乗算する前に逆トーンマッピングされる（５３）、前記方法。
（付記１０）
画像を符号化するためのデバイスであって、
−  前記画像から決定される（ＢＡＭ）バックライト画像を符号化する（ＥＮＣ１）ことと、
−  前記画像を前記バックライト画像の復号されたバージョンで除算することにより残差画像を取得することと、
−  前記残差画像をトーンマッピングすることによりトーンマッピングされた残差画像を取得する（ＴＭＯ）ことと、
−  前記トーンマッピングされた残差画像を符号化する（ＥＮＣ２）ことと、
を行うように構成された、前記デバイス。
（付記１１）
前記デバイスは、
−  移動可能デバイス、
−  通信デバイス、
−  ゲームデバイス、
−  タブレット、
−  ラップトップ、
−  静止画像カメラ、
−  ビデオカメラ、
−  符号化チップ、
−  静止画像サーバー、および、
−  ビデオサーバー、
を備えるセットに属する、付記１０に記載のデバイス。
（付記１２）
前記デバイスは、
−  ローカルメモリ、
−  ストレージインターフェイス、
−  ブロードキャストインターフェイス、
−  通信インターフェイス、および、
−  画像取り込み回路、
を備えるセットに属する、前記画像を取得するための手段を備える、付記１０または１１に記載のデバイス。
（付記１３）
前記デバイスは、
−  ローカルメモリ、
−  ストレージインターフェイス、
−  ブロードキャストインターフェイス、
−  ディスプレイ、および、
−  通信インターフェイス、
を備えるセットに属する、宛先に、符号化された画像を送出するための手段を備える、付記１０乃至１２のいずれか一項に記載のデバイス。
（付記１４）
画像をバックライト画像で除算することにより算出される残差画像を表すビットストリームを復号するためのデバイスであって、
−  前記ビットストリームを少なくとも部分的に復号することによりバックライト画像（ＤＥＣ１、ＢＡＧ）および復号された残差画像（ＤＥＣ２）を取得することと、
−  前記復号された残差画像に対して前記バックライト画像を乗算することにより復号された画像を取得することと、
を行うように構成され、
復号された残差画像を、前記復号された残差画像に対してバックライト画像を乗算する前に逆トーンマッピングする（ＩＴＭＯ）ようにさらに構成された、前記デバイス。
（付記１５）
前記デバイスは、
−  移動可能デバイス、
−  通信デバイス、
−  ゲームデバイス、
−  セットトップボックス、
−  ＴＶセット、
−  タブレット、
−  ラップトップ、および、
−  復号チップ、
を備えるセットに属する、付記１４に記載の復号デバイス。
【図１】
0006529504.tif 000042
【図２】
0006529504.tif 000043
【図３】
0006529504.tif 000044
【図４】
0006529504.tif 000045
【図５】
0006529504.tif 000046
【図６】
0006529504.tif 000047
【図７】
0006529504.tif 000048