(57)【要約】  ＨＤＲピクチャ（ＩＨＤＲ）及び前記ＨＤＲピクチャから得られる第１のＳＤＲピクチャ（ＩＳＤＲ１）の両方を少なくとも１つのビットストリーム（Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３、Ｆ４）に符号化する方法及びデバイス。方法は：−  ＨＤＲピクチャ（ＩＨＤＲ）をトーンマッピングすることによって第２のＳＤＲピクチャ（ＩＳＤＲ２）を取得するステップ（２１０）と、−  第１のＳＤＲピクチャ（ＩＳＤＲ１）から得られる（２２０）第３のＳＤＲピクチャ（ＩＳＤＲ３）の色への第２のＳＤＲピクチャ（ＩＳＤＲ２）の色のマッピングを可能にするカラーマッピング関数（ＣＭＦ）を取得するステップ（２３０）と、−  カラーマッピング関数を表す情報（ＩＮＦ）をビットストリームに符号化するステップ（２４０）と、−  第１のＳＤＲピクチャ（ＩＳＤＲ１）から得られる（２５０）第４のＳＤＲピクチャ（ＩＳＤＲ４）をビットストリームに符号化するステップ（２６０）とを備える。本開示は、復号の方法及びデバイスに更に関する。
2018524924.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＨＤＲピクチャ（ＩＨＤＲ）及び前記ＨＤＲピクチャから得られる第１のＳＤＲピクチャ（ＩＳＤＲ１）の両方を少なくとも１つのビットストリーム（Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３、Ｆ４）に符号化する方法であって、
前記ＨＤＲピクチャ（ＩＨＤＲ）から第２のＨＤＲピクチャ（ＩＳＤＲ２）を取得するステップ（２１０）であって、
カラーピクチャの輝度（Ｙ）から得られる変調値に依存する非線形関数を前記カラーピクチャの前記輝度（Ｙ）に適用して、輝度成分（Ｌ）のダイナミックが前記カラーピクチャの前記輝度（Ｙ）のダイナミックと比較して低減されるようにすることによって、前記輝度成分（Ｌ）を取得するステップ（１１０ａ）と、
２つの色差成分（Ｃ１、Ｃ２）を取得するステップであって、
前記輝度成分（Ｌ）に依存する係数（ｒ（Ｌ））により各色成分（Ｅｃ）をスケーリングすることによって少なくとも１つの中間色成分（Ｅ’ｃ）を取得するステップ（１４０ａ）と、
前記少なくとも１つの中間色成分（Ｅ’ｃ）から前記２つの色差成分（Ｃ１、Ｃ２）を取得するステップ（１６０ａ）と
によって取得するステップと
によって取得するステップ（２１０）において、
前記第２のＨＤＲピクチャ（ＩＳＤＲ２）が、前記輝度成分（Ｌ）及び前記２つの色差成分（Ｃ１、Ｃ２）を組み合わせること（１７０ａ）によって得られる、
取得するステップ（２１０）と、
前記第１のＳＤＲピクチャ（ＩＳＤＲ１）から得られる（２２０）第３のＳＤＲピクチャ（ＩＳＤＲ３）の色への前記第２のＳＤＲピクチャ（ＩＳＤＲ２）の色のマッピングを可能にするカラーマッピング関数（ＣＭＦ）を取得するステップ（２３０）と、
前記カラーマッピング関数を表す情報（ＩＮＦ）をビットストリームに符号化するステップ（２４０）と、
前記第１のＳＤＲピクチャ（ＩＳＤＲ１）から得られる（２５０）第４のＳＤＲピクチャ（ＩＳＤＲ４）をビットストリームに符号化するステップ（２６０）と
を備える、方法。
【請求項２】
前記第３（ＩＳＤＲ３）及び第４（ＩＳＤＲ４）のＳＤＲピクチャが前記第１のＳＤＲピクチャである、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第４のＳＤＲピクチャ（ＩＳＤＲ４）が前記第１のＳＤＲピクチャ（ＩＳＤＲ１）であり、前記第３のＳＤＲピクチャ（ＩＳＤＲ３）が前記符号化された第１のＳＤＲピクチャ（ＩＳＤＲ１）の復号されたバージョンである、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記第３のＳＤＲピクチャ（ＩＳＤＲ３）が前記第１のＳＤＲピクチャであり、前記第４のＳＤＲピクチャ（ＩＳＤＲ４）が、前記カラーマッピング関数を前記第２のＳＤＲピクチャ（ＩＳＤＲ２）の色に適用することによって得られる、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記第３のＳＤＲピクチャ（ＩＳＤＲ３）が前記符号化された第１のＳＤＲピクチャ（ＩＳＤＲ１）の復号されたバージョンであり、前記第４のＳＤＲピクチャ（ＩＳＤＲ４）が、前記カラーマッピング関数を前記第２のＳＤＲピクチャ（ＩＳＤＲ２）の色に適用することによって得られる、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
少なくとも１つのビットストリームからＨＤＲピクチャを復号する方法であって、
ビットストリームを復号することによって得られる（３１０）復号された第４のＳＤＲピクチャ（ＩＳＤＲ４）から復号された第１のＳＤＲピクチャ（ＩＳＤＲ１）を取得するステップ（３４０）と、
ビットストリームを復号することによってカラーマッピング関数（ＣＭＦ）を表す情報（ＩＮＦ）を取得するステップ（３３０）と、
前記復号された第１のＳＤＲピクチャ（ＩＳＤＲ１）から得られる（２２０）復号された第３のＳＤＲピクチャ（ＩＳＤＲ３）の色に前記カラーマッピング関数の逆関数（ＣＭＦ−１）を適用することによって復号された第２のＳＤＲピクチャ（ＩＳＤＲ２）を取得するステップ（３４０）と、
前記復号された第２のＳＤＲピクチャ（ＩＳＤＲ２）から復号されたＨＤＲピクチャ（ＩＨＤＲ）を取得するステップ（３５０）であって、
前記ビットストリームから得られる（１１１ａ）輝度成分（Ｌ）に非線形関数を適用して、第１の成分（Ｙ）のダイナミックが前記輝度成分（Ｌ）のダイナミックと比較して増加されるようにすることによって、前記第１の成分（Ｙ）を取得するステップ（１１３ａ）と、
前記ビットストリームから得られる前記第１の成分（Ｙ）及び２つの色差成分（Ｃ１、Ｃ２）と、前記輝度成分（Ｌ）に依存する係数（ｒ（Ｌ））とから少なくとも１つの色成分（Ｅｃ）を取得するステップ（１１２ａ）と
によって取得するステップ（３５０）と
を備え、
前記復号されたピクチャが、前記少なくとも１つの色成分（Ｅｃ）を組み合わせることによって得られる、
方法。
【請求項７】
ＨＤＲピクチャ（ＩＨＤＲ）及び前記ＨＤＲピクチャから得られる第１のＳＤＲピクチャ（ＩＳＤＲ１）の両方を少なくとも１つのビットストリーム（Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３、Ｆ４）に符号化するデバイスであって、
前記ＨＤＲピクチャ（ＩＨＤＲ）から第２のＨＤＲピクチャ（ＩＳＤＲ２）を取得することであって、
カラーピクチャの輝度（Ｙ）から得られる変調値に依存する非線形関数を前記カラーピクチャの前記輝度（Ｙ）に適用して、輝度成分（Ｌ）のダイナミックが前記カラーピクチャの前記輝度（Ｙ）のダイナミックと比較して低減されるようにすることによって、前記輝度成分（Ｌ）を取得すること（１１０ａ）と、
２つの色差成分（Ｃ１、Ｃ２）を取得することであって、
前記輝度成分（Ｌ）に依存する係数（ｒ（Ｌ））により各色成分（Ｅｃ）をスケーリングすることによって少なくとも１つの中間色成分（Ｅ’ｃ）を取得すること（１４０ａ）と、
前記少なくとも１つの中間色成分（Ｅ’ｃ）から前記２つの色差成分（Ｃ１、Ｃ２）を取得すること（１６０ａ）と
によって取得することと
によって取得することにおいて、
前記第２のＨＤＲピクチャ（ＩＳＤＲ２）が、前記輝度成分（Ｌ）及び前記２つの色差成分（Ｃ１、Ｃ２）を組み合わせること（１７０ａ）によって得られる、
取得することと、
前記第１のＳＤＲピクチャ（ＩＳＤＲ１）から得られる（２２０）第３のＳＤＲピクチャ（ＩＳＤＲ３）の色への前記第２のＳＤＲピクチャ（ＩＳＤＲ２）の色のマッピングを可能にするカラーマッピング関数（ＣＭＦ）を取得することと、
前記カラーマッピング関数を表す情報（ＩＮＦ）をビットストリームに符号化することと、
前記第１のＳＤＲピクチャ（ＩＳＤＲ１）から得られる（２５０）第４のＳＤＲピクチャ（ＩＳＤＲ４）をビットストリームに符号化することと
を行うように構成されるプロセッサを備えることを特徴とする、デバイス。
【請求項８】
少なくとも１つのビットストリームからＨＤＲピクチャを復号するデバイスであって、
ビットストリームを復号することによって得られる復号された第４のＳＤＲピクチャ（ＩＳＤＲ４）から復号された第１のＳＤＲピクチャ（ＩＳＤＲ１）を取得することと、
ビットストリームを復号することによってカラーマッピング関数（ＣＭＦ）を表す情報（ＩＮＦ）を取得することと、
前記復号された第１のＳＤＲピクチャ（ＩＳＤＲ１）から得られる復号された第３のＳＤＲピクチャ（ＩＳＤＲ３）の色に前記カラーマッピング関数の逆関数（ＣＭＦ−１）を適用することによって復号された第２のＳＤＲピクチャ（ＩＳＤＲ２）を取得することと、
前記復号された第２のＳＤＲピクチャ（ＩＳＤＲ２）から復号されたＨＤＲピクチャ（ＩＨＤＲ）を取得することであって、
前記ビットストリームから得られる（１１１ａ）輝度成分（Ｌ）に非線形関数を適用して、第１の成分（Ｙ）のダイナミックが前記輝度成分（Ｌ）のダイナミックと比較して増加されるようにすることによって、前記第１の成分（Ｙ）を取得すること（１１３ａ）と、
前記ビットストリームから得られる前記第１の成分（Ｙ）及び２つの色差成分（Ｃ１、Ｃ２）と、前記輝度成分（Ｌ）に依存する係数（ｒ（Ｌ））とから少なくとも１つの色成分（Ｅｃ）を取得すること（１１２ａ）と
によって取得することと
を行うように構成されるプロセッサを備え、
前記復号されたピクチャが、前記少なくとも１つの色成分（Ｅｃ）を組み合わせることによって得られる
ことを特徴とする、デバイス。
【請求項９】
プログラムコード命令であって、このプログラムがコンピュータ上で実行された場合に、請求項１に記載の符号化方法のステップを実行するための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１０】
プログラムコード命令であって、このプログラムがコンピュータ上で実行された場合に、請求項６に記載の復号方法のステップを実行するための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１１】
少なくとも請求項１に記載の符号化方法のステップをプロセッサに実施させるための命令が記憶された、プロセッサ読み取り可能な媒体。
【請求項１２】
少なくとも請求項６に記載の復号方法のステップをプロセッサに実施させるための命令が記憶された、プロセッサ読み取り可能な媒体。
【請求項１３】
プログラムコードの命令であって、前記プログラムがコンピューティングデバイス上で実行された場合に、請求項１から６のいずれか一項に記載の方法のステップを実行するためのプログラムコードの命令を保持する、非一時的記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は一般にピクチャ／ビデオ符号化及び復号に関する。
【背景技術】
【０００２】
本セクションは、以下に記載及び／又は特許請求された本原理の様々な態様に関連し得る、技術の様々な態様を読者に紹介することを意図したものである。この議論は、本原理の様々な態様のより良い理解を容易にするために背景情報を読者に提供するのに役立つと考えられる。したがって、これらの記述は、従来技術の承認としてではなく、この観点から読まれるべきであることを理解されたい。
【０００３】
以下では、ピクチャは、特定のピクチャ／ビデオフォーマットの１つ又はいくつかのサンプル（画素値）のアレイを含み、このフォーマットは、ピクチャ（又はビデオ）の画素値に関する全ての情報と、たとえば、ピクチャ（又はビデオ）を視覚化及び／又は復号するためのディスプレイ及び／又は任意の他のデバイスによって使用され得る全ての情報とを指定するものである。ピクチャは、第１のサンプルのアレイの形状の少なくとも１つの成分、通常はルマ（luma）（又は輝度（luminance））成分、及び場合によっては、少なくとも１つの他のサンプルのアレイの形状の少なくとも１つの他の成分、通常は色成分を含む。又は、等価的に、同一の情報は、従来の３色のＲＧＢ表現などのカラーサンプルのアレイのセットによっても表現され得る。
【０００４】
画素値はＣ個の値のベクトルによって表現され、ここでＣは成分の数である。ベクトルの各値はいくつかのビットで表現され、これは画素値の最大のダイナミックレンジを規定する。
【０００５】
標準ダイナミックレンジピクチャ（ＳＤＲ（Standard-Dynamic-Range）ピクチャ）は、輝度値が２のべき乗又はｆストップで通常は測定される限定されたダイナミックで表現されるカラーピクチャである。ＳＤＲピクチャは、以下ではダイナミックとも呼ばれる、約１０ｆストップのダイナミックレンジ、すなわち、線形領域において最も明るい画素と最も暗い画素との比率１０００を有し、たとえば、ＩＴＵ−Ｒ  ＢＴ．７０９  ＯＥＴＦ（光電伝達関数）（Ｒｅｃ．ＩＴＵ−Ｒ  ＢＴ．７０９−５、２００２年４月）、又はＩＴＵ−Ｒ  ＢＴ．２０２０  ＯＥＴＦ（Ｒｅｃ．ＩＴＵ−Ｒ  ＢＴ．２０２０−１、２０１４年６月）を使用してダイナミックを低減することによって、非線形領域において限定されたビット数（ＨＤＴＶ（高精細度テレビジョンシステム）及びＵＨＤＴＶ（超高精細度テレビジョンシステム）では８又は１０であることが最も多い）で符号化される。この限定された非線形表現は、暗い及び明るい輝度範囲において特に、小信号変動の正しいレンダリングを可能にしない。高ダイナミックレンジピクチャ（ＨＤＲ(High-Dynamic-Range)ピクチャ）では、信号のダイナミックがはるかに高く（最大で２０ｆストップ、最も明るい画素と最も暗い画素との比率１００万まで）、その全範囲にわたって信号の高精度を維持するためには新たな非線形表現が必要とされる。ＨＤＲピクチャでは、生データは通常、浮動小数点フォーマット（コンポーネントごとに３２ビット又は１６ビット、すなわち、浮動小数又は半浮動小数）で表現され、最も一般的なフォーマットはｏｐｅｎＥＸＲ半浮動小数フォーマット（ＲＧＢ成分ごとに１６ビット、すなわち、画素あたり４８ビット）、又は、通常は少なくとも１６ビットであるｌｏｎｇ表現の整数である。
【０００６】
色域は特定の完全な色のセットである。最も一般的な使用法は、たとえば、所与の色空間内で、又は特定の出力デバイスによってなど、所与の状況において正確に表現され得る色のセットを指す。
【０００７】
色域は、図１に示されたＣＩＥ１９３１色空間色度図に与えられたＲＧＢ原色と、白色点とによって定義される場合がある。
【０００８】
いわゆるＣＩＥ１９３１色空間色度図において原色を定義することは一般的である。これは、輝度成分と独立して色を定義する２次元図（ｘ、ｙ）である。そして、任意の色ＸＹＺは、以下の変換を使用してこの図に投影される：
（外１）
2018524924.tif 000003
ｚ＝１−ｘ−ｙ成分も定義されるが、追加情報を持たない。
【０００９】
この図では、３原色ＲＧＢの（ｘ，ｙ）座標のセットを頂点とする三角形によって色域が定義されている。白色点Ｗは、三角形に属する他の所与の（ｘ，ｙ）点であり、通常は三角形の中心に近い。
【００１０】
カラーボリュームは、色空間と、前記色空間において表現される値のダイナミックレンジとによって定義される。
【００１１】
たとえば、色域は、ＵＨＤＴＶ用のＲＧＢ  ＩＴＵ−Ｒ勧告ＢＴ．２０２０色空間によって定義される。より古い規格であるＩＴＵ−Ｒ勧告ＢＴ．７０９は、ＨＤＴＶ用により小さい色域を定義している。ＳＤＲでは、データが符号化されるカラーボリュームについて正式に１００ニット（カンデラ／平方メートル）までダイナミックレンジが定義されているが、一部のディスプレイ技術はより明るい画素を表示することができる。
【００１２】
Ｄａｎｎｙ  Ｐａｓｃａｌｅによる「Ａ  Ｒｅｖｉｅｗ  ｏｆ  ＲＧＢ  Ｃｏｌｏｒ  Ｓｐａｃｅｓ」で広範に説明されているように、色域の変更、すなわち３原色及び白色点をある色域から他のものにマッピングする変換は、線形ＲＧＢ色空間において３×３行列を使用して実施され得る。また、ＸＹＺからＲＧＢへの空間の変更は、３×３行列によって実施される。結果として、ＲＧＢ又はＸＹＺのいずれが色空間であるかにかかわらず、色域の変更は３×３行列によって実施され得る。たとえば、ＢＴ．２０２０線形ＲＧＢからＢＴ．７０９  ＸＹＺへの色域の変更は、３×３行列によって実施され得る。
【００１３】
高ダイナミックレンジピクチャ（ＨＤＲピクチャ）は、輝度値がＳＤＲピクチャのダイナミックよりも高いＨＤＲダイナミックで表現されるカラーピクチャである。
【００１４】
ＨＤＲダイナミックは規格ではまだ定義されていないが、数千ニットまでのダイナミックレンジを予想するものもいる。たとえば、ＨＤＲカラーボリュームはＲＧＢ  ＢＴ．２０２０色空間によって定義され、前記ＲＧＢ色空間で表現される値は０から４０００ニットのダイナミックレンジに属する。ＨＤＲカラーボリュームの他の例はＲＧＢ  ＢＴ．２０２０色空間によって定義され、前記ＲＧＢ色空間で表現される値は０から１０００ニットのダイナミックレンジに属する。
【００１５】
ピクチャ（又はビデオ）のカラーグレーディングは、ピクチャ（又はビデオ）の色を変更／増強する処理である。通常、ピクチャのカラーグレーディングは、このピクチャに対するカラーボリューム（色空間及び／又はダイナミックレンジ）の変更、又は色域の変更を含む。したがって、同一のピクチャの２つの異なるカラーグレーディングバージョンは、異なるカラーボリューム（又は色域）において値が表現されたこのピクチャのバージョン、又は、それらの色の少なくとも１つが異なるカラーグレードに従って変更／増強されたピクチャのバージョンである。これはユーザとのインタラクションを含み得る。
【００１６】
たとえば、映画製作では、３色のカメラを使用して、ピクチャ（ビデオ）が３つのコンポーネント（赤、緑及び青）で構成されるＲＧＢカラー値へキャプチャされる。ＲＧＢカラー値は、センサの３色の特性（原色）に依存する。
【００１７】
次いで、キャプチャされたピクチャ（又はビデオ）のＨＤＲカラーグレーディングバージョンは、（特定の劇場用グレードを使用して）劇場用レンダリングを得るために取得される。典型的には、キャプチャされたピクチャ（又はビデオ）の第１のカラーグレーディングバージョンの値は、ＵＨＤＴＶ用のパラメータ値を定義するＢＴ．２０２０などの規格化されたＹＵＶフォーマットに従って表現される。
【００１８】
ＹＵＶフォーマットは、典型的には、非線形関数、いわゆる光電伝達関数（ＯＥＴＦ）を線形ＲＧＢ成分に適用して非線形成分Ｒ’Ｇ’Ｂ’を取得し、次いで、色変換（通常は３×３行列）を得られた非線形Ｒ’Ｇ’Ｂ’成分に適用して３つの成分ＹＵＶを得ることによって実施される。第１の成分Ｙは輝度成分であり、２つの成分Ｕ、Ｖは色差（chrominance）成分である。
【００１９】
次いで、カラリスト（Colorist）は、通常は撮影監督と共同して、キャプチャされたピクチャ（又はビデオ）の第１のカラーグレーディングバージョンのカラー値への調整を、一部のカラー値を微調整／微調節して芸術的意図を吹き込むことによって実施する。
【００２０】
キャプチャされたピクチャのＳＤＲカラーグレーディングバージョンも取得されて、（特定の家庭用ブルーレイディスク／ＤＶＤグレードを使用して）家庭用リリースレンダリングが取得される。典型的には、キャプチャされたピクチャの第２のカラーグレーディングバージョンの値は、規格化されたＹＵＶフォーマット、たとえば、標準４：３及びワイドスクリーン１６：９のアスペクト比の標準デジタルテレビジョンのスタジオ符号化パラメータを定義するＩＴＵ−Ｒ勧告ＢＴ．６０１（Ｒｅｃ．６０１）、又は高精細度テレビジョンシステム（ＨＤＴＶ）用のパラメータ値を定義するＩＴＵ−Ｒ勧告ＢＴ．７０９に従って表現される。
【００２１】
キャプチャされたピクチャのそのようなＳＤＲカラーグレーディングバージョンを取得することは、通常、キャプチャされたピクチャの第１のカラーグレーディングバージョンのカラーボリューム（たとえば、カラリストによって修正されたＲＧＢ  ＢＴ．２０２０  １０００ニット）を縮小して、キャプチャされたピクチャの第２のカラーグレーディングバージョンが第２のカラーボリューム（たとえば、ＲＧＢ  ＢＴ．７０９  １０００ニット）に属するようにすることを備える。これは、通常は３次元ルックアップテーブル（３Ｄ  ＬＵＴとも呼ばれる）によって近似されるカラーマッピング関数（ＣＭＦ）（たとえば、ＲＧＢ  ＢＴ．２０２０フォーマットをＲＧＢ  ＢＴ．７０９にマッピングするためのもの）を使用する自動的なステップである。検討される全てのＹＵＶフォーマットが、任意のＲＧＢからＹＵＶ及びＹＵＶからＲＧＢへのカラーマッピングの定義を可能にする原色パラメータによって特徴付けられることに留意されたい。
【００２２】
次いで、カラリストは、通常は撮影監督と共同して、キャプチャされたピクチャの第２のカラーグレーディングバージョンのカラー値への調整を、一部のカラー値を微調整／微調節して家庭用リリースに芸術的意図を吹き込むことによって実施する。
【００２３】
解決されるべき問題は、キャプチャされたピクチャ（又はビデオ）のＨＤＲカラーグレーディングバージョン及びＳＤＲカラーグレーディングバージョンの両方を配信すること、すなわち、キャプチャされたピクチャ（又はビデオ）のカラーグレーディングバージョンを表す圧縮されたＨＤＲピクチャ（又はビデオ）を配信しつつ、同時に、たとえばレガシーＳＤＲディスプレイとの後方互換性などのために、前記キャプチャされたピクチャ（又はビデオ）のカラーグレーディングＳＤＲバージョンを表す関連するＳＤＲピクチャ（又はビデオ）を配信することである。前記関連するＳＤＲピクチャ（又はビデオ）は、課せられたＳＤＲピクチャ（ビデオ）と呼ばれることもある。
【００２４】
直接的な解決法は、これらのＨＤＲ及びＳＤＲカラーグレーディングピクチャ（又はビデオ）の両方を配信インフラストラクチャ上で同時配信することである。この解決法の欠点は、ＳＤＲピクチャ（又はビデオ）をブロードキャストするように適合されたレガシーインフラストラクチャ、たとえば、ＨＥＶＣメイン１０プロファイル（「Ｈｉｇｈ  Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ  Ｖｉｄｅｏ  Ｃｏｄｉｎｇ」、ＳＥＲＩＥＳ  Ｈ：ＡＵＤＩＯＶＩＳＵＡＬ  ＡＮＤ  ＭＵＬＴＩＭＥＤＩＡ  ＳＹＳＴＥＭＳ、Ｒｅｃｏｍｍｅｎｄａｔｉｏｎ  ＩＴＵ−Ｔ  Ｈ．２６５、Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｔａｎｄａｒｄｉｚａｔｉｏｎ  Ｓｅｃｔｏｒ  ｏｆ  ＩＴＵ、２０１４年１０月）と比較して、必要な帯域幅を実質的に２倍にすることである。
【００２５】
レガシー配信インフラストラクチャを使用することは、ＨＤＲピクチャ（又はビデオ）の配信の出現を加速するための要件である。また、ＨＤＲ及びＳＤＲピクチャ（又はビデオ）の両方の良好な品質を確保しながら、ビットレートが最小化されなければならない。
【発明の概要】
【００２６】
以下は、本開示のいくつかの態様の基本的な理解を提供するために、本開示の簡略化された概要を提示する。この概要は本開示の広範な概観ではない。本開示の主要な要素も重要な要素も特定するものではない。以下の概要は、以下に提供されるより詳細な説明の前置きとして、簡略化した形態で本開示のいくつかの態様を提示するにすぎない。
【００２７】
本原理は従来技術の欠点の少なくとも１つを改善することを目的とし、これを、ＨＤＲピクチャ及び前記ＨＤＲピクチャから得られる第１のＳＤＲピクチャの両方を少なくとも１つのビットストリームに符号化する方法であって：
−  ＨＤＲピクチャから第２のＨＤＲピクチャを取得するステップであって、
−  カラーピクチャの輝度から得られる変調値に依存する非線形関数をカラーピクチャの輝度に適用して、輝度成分のダイナミックがカラーピクチャの輝度のダイナミックと比較して低減されるようにすることによって、前記輝度成分を取得するステップと、
−  ２つの色差成分を取得するステップであって、
−  輝度成分に依存する係数により各色成分をスケーリングすることによって少なくとも１つの中間色成分を取得するステップと、
−  前記少なくとも１つの中間色成分から前記２つの色差成分を取得するステップと
によって取得するステップと
によって取得するステップにおいて、
第２のＨＤＲピクチャが、輝度成分及び２つの色差成分を組み合わせることによって得られる、
取得するステップと、
−  第１のＳＤＲピクチャから得られる第３のＳＤＲピクチャの色への第２のＳＤＲピクチャの色のマッピングを可能にするカラーマッピング関数を取得するステップと、
−  カラーマッピング関数を表す情報をビットストリームに符号化するステップと、
−  第１のＳＤＲピクチャから得られる第４のＳＤＲピクチャをビットストリームに符号化するステップと
を備える、方法によって行う。
【００２８】
本原理の一例によれば、第３及び第４のＳＤＲピクチャが第１のＳＤＲピクチャである。
【００２９】
本原理の一例によれば、第４のＳＤＲピクチャが第１のＳＤＲピクチャであり、第３のＳＤＲピクチャが符号化された第１のＳＤＲピクチャの復号されたバージョンである。
【００３０】
本原理の一例によれば、第３のＳＤＲピクチャが第１のＳＤＲピクチャであり、第４のＳＤＲピクチャが、カラーマッピング関数を第２のＳＤＲピクチャの色に適用することによって得られる。
【００３１】
本原理の一例によれば、第３のＳＤＲピクチャが符号化された第１のＳＤＲピクチャの復号されたバージョンであり、第４のＳＤＲピクチャが、カラーマッピング関数を第２のＳＤＲピクチャの色に適用することによって得られる。
【００３２】
それらの態様の他の１つによれば、本原理は、少なくとも１つのビットストリームからＨＤＲピクチャを復号する方法であって：
−  ビットストリームを復号することによって得られる復号された第４のＳＤＲピクチャから復号された第１のＳＤＲピクチャを取得するステップと、
−  ビットストリームを復号することによってカラーマッピング関数を表す情報を取得するステップと、
−  復号された第１のＳＤＲピクチャから得られる復号された第３のＳＤＲピクチャの色にカラーマッピング関数の逆関数を適用することによって復号された第２のＳＤＲピクチャを取得するステップと、
−  復号された第２のＳＤＲピクチャから復号されたＨＤＲピクチャを取得するステップであって、
−  ビットストリームから得られる輝度成分に非線形関数を適用して、第１の成分のダイナミックが輝度成分のダイナミックと比較して増加されるようにすることによって、前記第１の成分を取得するステップと、
−  ビットストリームから得られる前記第１の成分及び２つの色差成分と、輝度成分に依存する係数（Ｌ）とから少なくとも１つの色成分を取得するステップと
によって取得するステップと
を備え、
復号されたピクチャが、前記少なくとも１つの色成分を組み合わせることによって得られる、
方法に関する。
【００３３】
それらの態様の他の１つによれば、本原理は、ＨＤＲピクチャ及び前記ＨＤＲピクチャから得られる第１のＳＤＲピクチャの両方を少なくとも１つのビットストリームに符号化するデバイスであって：
−  ＨＤＲピクチャから第２のＨＤＲピクチャを取得することであって、
−  カラーピクチャの輝度から得られる変調値に依存する非線形関数をカラーピクチャの輝度に適用して、輝度成分のダイナミックがカラーピクチャの輝度のダイナミックと比較して低減されるようにすることによって、前記輝度成分を取得することと、
−  ２つの色差成分を取得することであって、
−  輝度成分に依存する係数により各色成分をスケーリングすることによって少なくとも１つの中間色成分を取得することと、
−  前記少なくとも１つの中間色成分から前記２つの色差成分を取得することと
によって取得することと
によって取得することにおいて、
第２のＨＤＲピクチャが、輝度成分及び２つの色差成分を組み合わせることによって得られる、
取得することと、
−  第１のＳＤＲピクチャから得られる第３のＳＤＲピクチャの色への第２のＳＤＲピクチャの色のマッピングを可能にするカラーマッピング関数を取得することと、
−  カラーマッピング関数を表す情報をビットストリームに符号化することと、
−  第１のＳＤＲピクチャから得られる第４のＳＤＲピクチャをビットストリームに符号化することと
を行うように構成されるプロセッサを備えることを特徴とする、デバイスに関する。
【００３４】
それらの態様の他の１つによれば、本原理は、少なくとも１つのビットストリームからＨＤＲピクチャを復号するデバイスであって、
−  ビットストリームを復号することによって得られる復号された第４のＳＤＲピクチャから復号された第１のＳＤＲピクチャを取得することと、
−  ビットストリームを復号することによってカラーマッピング関数を表す情報を取得することと、
−  復号された第１のＳＤＲピクチャから得られる復号された第３のＳＤＲピクチャの色にカラーマッピング関数の逆関数を適用することによって復号された第２のＳＤＲピクチャを取得することと、
−  復号された第２のＳＤＲピクチャから復号されたＨＤＲピクチャを取得することであって、
−  ビットストリームから得られる輝度成分に非線形関数を適用して、第１の成分のダイナミックが輝度成分のダイナミックと比較して増加されるようにすることによって、前記第１の成分を取得することと、
−  ビットストリームから得られる前記第１の成分及び２つの色差成分と、輝度成分に依存する係数とから少なくとも１つの色成分を取得することと
によって取得することと
を行うように構成されるプロセッサを備え、
復号されたピクチャが、前記少なくとも１つの色成分を組み合わせることによって得られる
ことを特徴とする、デバイスに関する。
【００３５】
それらの態様のその他によれば、本原理は、上記の方法を実装するように構成されるプロセッサを備えるデバイスと、プログラムコード命令であって、このプログラムがコンピュータ上で実行された場合に、上記の方法のステップを実行するための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と、少なくとも上記の方法のステップをプロセッサに実施させるための命令が記憶された、プロセッサ読み取り可能な媒体と、プログラムコードの命令であって、前記プログラムがコンピューティングデバイス上で実行された場合に、上記の方法のステップを実行するためのプログラムコードの命令を保持する、非一時的記憶媒体とに関する。
【００３６】
本開示の特定の性質、並びに本開示の他の目的、利点、特徴及び使用は、添付の図面と併せた以下の実施例の説明から明らかとなろう。
【００３７】
図面には、本開示の一実施例が示されている。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】ＣＩＥ１９３１色空間色度図の例を示す図である。
【図２】本原理によるＨＤＲピクチャ及びＳＤＲピクチャの両方を符号化するための方法のステップのブロック図である。
【図３】本原理の一例によるＨＤＲピクチャＩＨＤＲ及びＳＤＲピクチャＩＳＤＲ１を復号するための方法のステップの図である。
【図４】図２に関連して説明されるＨＤＲピクチャＩＨＤＲ及び第１のＳＤＲピクチャＩＳＤＲ１の両方を符号化するための方法の一例のステップの図である。
【図５】図４の一変形例によるＨＤＲピクチャ及びＳＤＲピクチャの両方を符号化するための方法のステップの図である。
【図６】図２に関連して説明されたＨＤＲピクチャＩＨＤＲ及び第１のＳＤＲピクチャＩＳＤＲ１の両方を符号化するための方法の一例のステップの図である。
【図７】図６の一変形例によるＨＤＲピクチャ及びＳＤＲピクチャの両方を符号化するための方法のステップの図である。
【図８ａ】本原理の例によるステップ２１０のサブステップの図である。
【図８ｂ】本原理の例によるステップ２１０のサブステップの図である。
【図８ｃ】本原理の例によるステップ２１０のサブステップの図である。
【図８ｄ】本原理の例によるステップ２１０のサブステップの図である。
【図９】本原理の一例によるＨＤＲピクチャ及びＳＤＲピクチャの両方を復号するための方法のステップの図である。
【図１０ａ】本原理の例によるステップ２１０のサブステップの図である。
【図１０ｂ】本原理の例によるステップ２１０のサブステップの図である。
【図１０ｃ】本原理の例によるステップ２１０のサブステップの図である。
【図１１ａ】本原理の一例による少なくとも１つのビットストリームからＨＤＲピクチャ及びＳＤＲピクチャを復号する方法のステップの図である。
【図１１ｂ】本原理の一例による少なくとも１つのビットストリームからＨＤＲピクチャ及びＳＤＲピクチャを復号する方法のステップの図である。
【図１１ｃ】本原理の一例による少なくとも１つのビットストリームからＨＤＲピクチャ及びＳＤＲピクチャを復号する方法のステップの図である。
【図１１ｄ】本原理の一例による少なくとも１つのビットストリームからＨＤＲピクチャ及びＳＤＲピクチャを復号する方法のステップの図である。
【図１２】本原理の一例によるデバイスのアーキテクチャの一例を示す図である。
【図１３】本原理の一例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】
【００３９】
類似又は同一の要素は、同一の参照番号で参照される。
【００４０】
本開示は、本開示の実施例が示されている添付の図面を参照して、以下により完全に説明される。しかしながら、この開示は、多数の代替形態で具体化され得、本明細書に記載の実施例に限定されるものと解釈されるべきではない。したがって、本開示は様々な変更及び代替形態が可能であるが、その特定の実施例は、図面の例として示されており、本明細書で詳細に説明される。しかしながら、本開示を開示された特定の形態に限定することは意図しておらず、逆に本開示は、特許請求の範囲によって定義される本開示の精神及び範囲内に入る全ての修正、均等物、代替物を網羅するものであることを理解されたい。
【００４１】
本明細書で使用される用語は、特定の実施例を説明するためのものにすぎず、本開示を限定するものではない。本明細書で使用される場合、単数形「ａ」、「ａｎ」及び「ｔｈｅ」は、文脈が別途明確に示さない限り、複数形も含むものとする。本明細書で使用される場合、「備える」、「備えている」、「含む」及び／又は「含んでいる」という用語は、記載された特徴、整数、ステップ、動作、要素、及び／又は構成要素の存在を指定するが、１つ又は複数の他の特徴、整数、ステップ、動作、要素、構成要素、及び／又はそれらのグループの存在又は追加を排除しないことは更に理解されよう。更に、ある要素が他の要素に「応答する」又は「接続される」と言及されている場合、それは他の要素に直接的に応答する若しくは接続され得、又は介在要素が存在し得る。対照的に、ある要素が他の要素に「直接的に応答する」又は「直接的に接続される」と言及されている場合、介在要素は存在しない。本明細書で使用される場合、「及び／又は」という用語は、関連する列挙された項目の１つ又は複数の任意の及び全ての組合せを含み、「／」と省略され得る。
【００４２】
第１、第２などの用語は、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って限定されるべきではないことは理解されよう。これらの用語は、ある要素を他の要素と区別するためだけに使用される。たとえば、本開示の教示から逸脱することなく、第１の要素は第２の要素と呼ばれ得、同様に第２の要素は第１の要素と呼ばれ得る。
【００４３】
図のいくつかは、通信の主要な方向を示すために通信経路上に矢印を含むが、図示された矢印とは反対の方向に通信が発生し得ることは理解されたい。
【００４４】
いくつかの実施例は、各ブロックが、指定された論理機能を実装するための１つ又は複数の実行可能命令を含む回路要素、モジュール、又はコード部分を表すブロック図及び動作フローチャートに関連して説明される。また、他の実施例では、ブロック内に記載された機能が、記載された順序外で生じ得ることにも留意されたい。たとえば、連続して示された２つのブロックは、実際には実質的に同時に実行され得、又はブロックは、関連する機能性に応じて逆の順序で実行されることもあり得る。
【００４５】
本明細書における「一例」、「一実施例」又は「ある実施例」の言及は、実施例又は一例に関連して説明される特定の特徴、構造又は特性が、本開示の少なくとも１つの実装に含まれ得ることを意味する。本明細書の様々な場所における「一実施例では」、「一実施例によれば」、「一例では」、又は「一例によれば」という語句の出現は、必ずしも全てが同一の実施例又は例を参照するものではなく、他の実施例又は例と必然的に相互排他的な別個の又は代替の実施例又は例でもない。
【００４６】
特許請求の範囲に出現する参照番号は、例示のためのものにすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。
【００４７】
明示的に記載されていないが、本実施例及び変形例は、任意の組合せ又はサブコンビネーションで使用され得る。
【００４８】
本原理は、ピクチャの符号化／復号について説明されているが、ピクチャのシーケンス（ビデオ）の符号化／復号に拡張され、その理由は、シーケンスの各ピクチャが以下に説明されるように順次符号化／復号されるためである。
【００４９】
図２は、本原理によるＨＤＲピクチャＩＨＤＲ及びＳＤＲピクチャＩＳＤＲ１の両方を符号化するための方法のステップの図を示す。
【００５０】
ＨＤＲピクチャＩＨＤＲは、第１のグレードに応じたキャプチャされたピクチャ（又はビデオ）のカラーグレーディングバージョンであり、第１のＳＤＲピクチャＩＳＤＲ１は、上記で説明された第２のグレードに応じた前記キャプチャされたピクチャ（又はビデオ）のカラーグレーディングバージョンである。この符号化方法への制約は、芸術家の意図を保存するために、ＳＤＲピクチャＩＳＤＲ１のカラーグレードが復号器でレンダリングされなければならないか、又は少なくともＳＤＲピクチャがＳＤＲピクチャＩＳＤＲ１の視覚的内容に非常に近い視覚的内容を有することである。
【００５１】
ステップ２１０において、モジュールＴＭは、ＨＤＲピクチャＩＨＤＲをトーンマッピングすることによって第２のＳＤＲピクチャＩＳＤＲ２を取得する。
【００５２】
「トーンマッピング」という用語は、ＨＤＲピクチャＩＨＤＲのダイナミックレンジを目標のダイナミックレンジに低減する任意の手法を意味する。トーンマッピング手法の例は図８ａ−ｄ、図９、図１０ａ−ｄに与えられているが、本開示は特定のトーンマッピング手法に限定されない。
【００５３】
ステップ２２０において、モジュールＳＤＲ１−ｔｏ−ＳＤＲ３は、第１のＳＤＲピクチャＩＳＤＲ１から第３のＳＤＲピクチャＩＳＤＲ３を取得する。
【００５４】
ステップ２３０において、モジュールＣＭは、第２のＳＤＲピクチャＩＳＤＲ２と第３のＳＤＲピクチャＩＳＤＲ３との差を最小化するような、第３のＳＤＲピクチャＩＳＤＲ３の色への第２のＳＤＲピクチャＩＳＤＲ２の色のマッピングを可能にするカラーマッピング関数ＣＭＦを取得する。
【００５５】
たとえば、カラーマッピング関数は、ＳＤＲピクチャＩＳＤＲ２の画素から第３のＳＤＲピクチャＩＳＤＲ３の画素値を減算することによって計算される平均二乗誤差を最小化することによって取得される。カラーマッピング関数の一例は、ＨＥＶＣ規格によって、カラーリマッピング情報ＳＥＩメッセージ（付属書Ｄ．２．３２）を用いて与えられる。本開示は、特定のカラーマッピング関数に限定されず、任意の種類のマッピング関数に拡張される。
【００５６】
ステップ２４０において、符号化器ＥＮＣ１は、カラーマッピング関数ＣＭＦを表す情報ＩＮＦをビットストリームＦ１に符号化する。
【００５７】
本方法の一実施例によれば、情報ＩＮＦは、カラーマッピング関数のリストからカラーマッピング関数ＣＭＦを検索することを可能にするインデックスである。
【００５８】
本方法の一実施例によれば、情報ＩＮＦはカラーマッピング関数ＣＭＦのパラメータを表す。
【００５９】
ステップ２５０において、モジュールＳＤＲ１−ｔｏ−ＳＤＲ４は、第１のＳＤＲピクチャＩＳＤＲ１から第４のＳＤＲピクチャＩＳＤＲ４を取得する。
【００６０】
ステップ２６０において、符号化器ＥＮＣ２は、第４のＳＤＲピクチャＩＳＤＲ４をビットストリームＦ２に符号化する。
【００６１】
図３は、本原理の一例によるＨＤＲピクチャＩＨＤＲ及びＳＤＲピクチャＩＳＤＲ１を復号するための方法のステップの図を示す。
【００６２】
ステップ３１０において、復号器ＤＥＣ２は、ビットストリームＦ２を復号することによって、復号された第４のＳＤＲピクチャＩＳＤＲ４と呼ばれる復号されたＳＤＲピクチャを取得する。
【００６３】
ステップ３２０において、モジュールＳＤＲ４−ｔｏ−ＳＤＲ１は、復号された第４のＳＤＲピクチャＩＳＤＲ４から復号された第１のＳＤＲピクチャＩＳＤＲ１を取得する。
【００６４】
ステップ２２０において、モジュールＳＤＲ１−ｔｏ−ＳＤＲ３は、復号された第１のＳＤＲピクチャＩＳＤＲ１から復号された第３のＳＤＲピクチャＩＳＤＲ３を取得する。
【００６５】
ステップ３３０において、復号器ＤＥＣ１は、ビットストリームＦ１を少なくとも部分的に復号することによってカラーマッピング関数ＣＭＦを表す情報ＩＮＦを取得する。
【００６６】
一変形例によれば、情報ＩＮＦはカラーマッピング関数ＣＭＦの逆関数を表す。
【００６７】
ステップ３４０において、モジュールＡＰ−１は、復号された第３のＳＤＲピクチャＩＳＤＲ３の色にカラーマッピング関数ＣＭＦの逆関数ＣＭＦ−１を適用することによって、復号された第２のＳＤＲピクチャＩＳＤＲ２を取得する。
【００６８】
ステップ３５０において、モジュールＩＴＭは、復号された第２のＳＤＲピクチャＩＳＤＲ２に逆トーンマッピングを適用することによって、復号されたＨＤＲピクチャＩＨＤＲを取得する。
【００６９】
逆トーンマッピングは、図２のステップ２１０において使用されるトーンマッピングの逆関数である。
【００７０】
図４は、図２に関連して説明されたＨＤＲピクチャＩＨＤＲ及び第１のＳＤＲピクチャＩＳＤＲ１の両方を符号化するための方法の一例のステップの図を示す。
【００７１】
モジュールＳＤＲ１−ｔｏ−ＳＤＲ３及びＳＤＲ１−ｔｏ−ＳＤＲ４は、ＳＤＲピクチャＩＳＤＲ３及びＩＳＤＲ４がＳＤＲピクチャＩＳＤＲ１と等しくなるように構成される。
【００７２】
換言すれば、それらのモジュールはいかなる方法も実装していない。
【００７３】
ステップ２３０において、カラーマッピング関数ＣＭＦが次いで取得されて、第１のＳＤＲピクチャＩＳＤＲ１の色への第２のＳＤＲピクチャＩＳＤＲ２の色のマッピングが可能になり、ステップ２６０において、第１のＳＤＲピクチャＩＳＤＲ１は符号化器ＥＮＣ２によって直接符号化される。
【００７４】
したがって、本原理のこの例によれば、カラリストによってカラーグレーディングされた第１のＳＤＲピクチャＩＳＤＲ１は、ビットストリームＦ２を復号することによって直接利用可能となる。このようにして、復号された第１のＳＤＲピクチャＩＳＤＲ１が表示された場合に、アーティストの意図が保存される。
【００７５】
図５は、図４の一変形例によるＨＤＲピクチャＩＨＤＲ及びＳＤＲピクチャＩＳＤＲ１の両方を符号化するための方法のステップの図を示す。
【００７６】
モジュールＳＤＲ１−ｔｏ−ＳＤＲ４は、第４のＳＤＲピクチャＩＳＤＲ４が第１のＳＤＲピクチャＩＳＤＲ１となるように構成される。したがって、カラリストによってカラーグレーディングされた第１のＳＤＲピクチャＩＳＤＲ１は、ビットストリームＦ２を復号することによって直接利用可能となる。このようにして、復号された第１のピクチャＩＳＤＲ１が表示された場合に、アーティストの意図が保存される。
【００７７】
モジュールＳＤＲ１−ｔｏ−ＳＤＲ３は、符号化器ＥＮＣ２を使用して第１のＳＤＲピクチャＩＳＤＲ１を符号化し、復号器ＤＥＣ２に従って符号化された第１のＳＤＲピクチャＩＳＤＲ１を復号することによって第３のＳＤＲピクチャＩＳＤＲ３を取得する（ステップ３１０）ように構成される。
【００７８】
ステップ２３０において、カラーマッピング関数ＣＭＦが次いで取得されて、符号化された第１のＳＤＲピクチャＩＳＤＲ１の復号されたバージョンの色へのＳＤＲピクチャＩＳＤＲ２の色のマッピングが可能になる。
【００７９】
第１のＳＤＲピクチャＩＳＤＲ１からではなく、符号化された第１のＳＤＲピクチャＩＳＤＲ１の復号されたバージョンからカラーマッピング関数ＣＭＦを決定することは、内容が符号化側で使用された第２のＳＤＲピクチャＩＳＤＲ２の内容により近い（復号側で得られた）復号された第２のＳＤＲピクチャＩＳＤＲ２をもたらす。次いで、復号された第２のＳＤＲピクチャＩＳＤＲ２と、前記復号された第２のＳＤＲピクチャＩＳＤＲ２から決定されたカラーマッピング関数とから取得された復号されたＨＤＲピクチャは、符号化側において、元のＨＤＲピクチャの視覚的内容により近い視覚的内容を有し、図４のＨＤＲ符号化／復号方式の性能が向上する。
【００８０】
図６は、図２に関連して説明されたＨＤＲピクチャＩＨＤＲ及び第１のＳＤＲピクチャＩＳＤＲ１の両方を符号化するための方法の一例のステップの図を示す。
【００８１】
モジュールＳＤＲ１−ｔｏ−ＳＤＲ３は、ＳＤＲピクチャＩＳＤＲ３がＳＤＲピクチャＩＳＤＲ１となるように構成される。
【００８２】
ステップ２３０において、カラーマッピング関数ＣＭＦが次いで取得されて、第１のＳＤＲピクチャＩＳＤＲ１の色への第２のＳＤＲピクチャＩＳＤＲ２の色のマッピングが可能になる。
【００８３】
モジュールＳＤＲ１−ｔｏ−ＳＤＲ４は、第２のＳＤＲピクチャＩＳＤＲ２の色に（ＳＤＲピクチャＩＳＤＲ１から得られた）カラーマッピング関数ＣＭＦを適用することによって、第４のＳＤＲピクチャＩＳＤＲ４を取得するためのモジュールＡＰ（ステップ６１０）を備える。
【００８４】
したがって、第４のＳＤＲピクチャＩＳＤＲ４の内容は第１のＳＤＲピクチャＩＳＤＲ１の内容に近くなり、その理由は、カラーマッピング関数ＣＭＦがこれら２つのピクチャ間の差を最小化するように決定されるためである。
【００８５】
図７は、図６の一変形例によるＨＤＲピクチャＩＨＤＲ及びＳＤＲピクチャＩＳＤＲ１の両方を符号化するための方法のステップの図を示す。
【００８６】
モジュールＳＤＲ１−ｔｏ−ＳＤＲ３は、符号化器ＥＮＣ２を使用して第１のＳＤＲピクチャＩＳＤＲ１を符号化し（ステップ２６０）、復号器ＤＥＣ２に従って符号化された第１のＳＤＲピクチャＩＳＤＲ１を復号することによって第３のＳＤＲピクチャＩＳＤＲ３を取得する（ステップ３１０）ように構成される。
【００８７】
第１のＳＤＲピクチャＩＳＤＲ１からではなく符号化された第１のＳＤＲピクチャＩＳＤＲ１の復号されたバージョンからカラーマッピング関数ＣＭＦを決定することは、内容が符号化側で使用された第２のＳＤＲピクチャＩＳＤＲ２の内容により近い（復号側で得られた）復号された第２のＳＤＲピクチャＩＳＤＲ２をもたらす。次いで、復号された第２のＳＤＲピクチャＩＳＤＲ２と、前記復号された第２のＳＤＲピクチャＩＳＤＲ２から決定されたカラーマッピング関数とから取得された復号されたＨＤＲピクチャは、符号化側において、元のＨＤＲピクチャの視覚的内容により近い視覚的内容を有し、図６のＨＤＲ符号化／復号方式の性能が向上する。
【００８８】
本原理の一例によれば、ステップ２１０において、モジュールＴＭは、ＨＤＲピクチャＩＨＤＲの輝度のダイナミックレンジを目標ダイナミックレンジに低減するために、ＨＤＲピクチャＩＨＤＲにトーンマッピングオペレータを適用する。
【００８９】
本発明は任意の特定のトーンマッピングオペレータに限定されない。この単一の条件は、トーンマッピングオペレータが可逆でなければならないということである。
【００９０】
たとえば、Ｒｅｉｎｈａｒｄによって定義されたトーンマッピングオペレータ（Ｒｅｉｎｈａｒｄ，Ｅ．、Ｓｔａｒｋ，Ｍ．、Ｓｈｉｒｌｅｙ，Ｐ．、及びＦｅｒｗｅｒｄａ，Ｊ．、「Ｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｉｃ  ｔｏｎｅ  ｒｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ  ｆｏｒ  ｄｉｇｉｔａｌ  ｉｍａｇｅｓ」、ＡＣＭ  Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ  ｏｎ  Ｇｒａｐｈｉｃｓ  ２１（２００２年７月））、又はＢｏｉｔａｒｄ，Ｒ．、Ｂｏｕａｔｏｕｃｈ，Ｋ．、Ｃｏｚｏｔ，Ｒ．、Ｔｈｏｒｅａｕ，Ｄ．、及びＧｒｕｓｏｎ，Ａ．（２０１２年）、Ｔｅｍｐｏｒａｌ  ｃｏｈｅｒｅｎｃｙ  ｆｏｒ  ｖｉｄｅｏ  ｔｏｎｅ  ｍａｐｐｉｎｇ、Ａ．Ｍ．Ｊ．ｖａｎ  Ｅｉｊｋ、Ｃ．Ｃ．Ｄａｖｉｓ、Ｓ．Ｍ．Ｈａｍｍｅｌ、及びＡ．Ｋ．Ｍａｊｕｍｄａｒ（Ｅｄｓ．）、Ｐｒｏｃ．ＳＰＩＥ８４９９、Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ  ｏｆ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｉｍａｇｅ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ（ｐ．８４９９０Ｄ−８４９９０Ｄ−１０））によって定義されたものが使用され得る。
【００９１】
図８ａ−ｄは、本原理の例によるステップ２１０のサブステップの図を示す。
【００９２】
図８ａに示されたように、モジュールＴＭは、ＨＤＲピクチャＩＨＤＲからバックライトピクチャＢａを取得するように構成されるモジュールＢＡＭを備える（ステップ２１０１）。
【００９３】
図８ｂに示されたステップ２１０１の一実施例によれば、モジュールＢＡＭは、ＨＤＲピクチャＩＨＤＲの輝度成分ＬからバックライトピクチャＢａを取得するモジュールＢＩを備える。
【００９４】
ＨＤＲピクチャＩＨＤＲがＲＧＢ色空間に属する場合、輝度成分Ｌは、たとえば７０９色域において、次式で与えられる線形結合によって得られる：
Ｌ＝０．２１２７．Ｒ＋０．７１５２．Ｇ＋０．０７２２．Ｂ
【００９５】
一実施例によれば、バックライトピクチャＢａは、次式によって与えられる形状関数(
shape  functions)
ψｉの加重線形結合として決定され：
Ｂａ＝Σｉａｉψｉ  （１）
ここでａｉは重み係数である。
【００９６】
したがって、輝度成分ＬからバックライトピクチャＢａを決定することは、バックライトピクチャＢａが輝度成分Ｌに適合するような最適な重み係数（潜在的には、事前には未知である場合、最適な形状関数も）を発見することを含む。
【００９７】
重み係数ａｉを発見するための多数のよく知られている方法が存在する。たとえば、最小平均二乗誤差法を使用して、バックライトピクチャＢａ及び輝度成分Ｌの間の平均二乗誤差を最小化することができる。
【００９８】
形状関数は、ディスプレイのバックライトの真の物理的応答であり得（たとえば、ＬＥＤで作られたものであって、そして各形状関数が１つのＬＥＤの応答に対応するもの）、又は輝度成分に最良に適合するような純粋な数学的構造であり得ることに留意されたい。
【００９９】
図８ｃに示されたこの実施例の一変形例によれば、モジュールＢＡＭは、モジュールＨＬによって取得されたＨＤＲピクチャＩＨＤＲの平均輝度値Ｌｍｅａｎを用いて（式（１）によって与えられた）バックライトピクチャＢａを変調するモジュールＢＭを更に備える。
【０１００】
一例によれば、モジュールＨＬは、全輝度成分Ｌにわたる平均輝度値Ｌｍｅａｎを計算するように構成される。
【０１０１】
一例によれば、モジュールＨＬは、次式によって平均輝度値Ｌｍｅａｎを計算するように構成され：
（外２）
2018524924.tif 000004
ここでβは１未満の係数であり、Ｅ（Ｘ）は輝度成分Ｌの数学的期待値（平均値）である。
【０１０２】
この最後の例は、ＨＤＲピクチャＩＨＤＲが画像のシーケンスに属する場合に、非常に不快な時間平均の明るさ（brightness）の不安定性を通常伴う極端に高い値を有するいくつかの画素によって平均輝度値Ｌｍｅａｎが影響されることを回避するので、有利である。
【０１０３】
本発明は、平均輝度値Ｌｍｅａｎを算出するための特定の実施例に限定されない。
【０１０４】
図８ｄに示された一変形例によれば、モジュールＮは、（（１）式で与えられる）バックライト画像Ｂａをその平均値Ｅ（Ｂａ）で正規化して、ＨＤＲピクチャについて（又はＨＤＲピクチャがピクチャのシーケンス又はグループに属する場合は全てのＨＤＲピクチャについて）バックライトピクチャＢａｇｒａｙ（１に等しいミッドグレーを有する）を取得する：
（外３）
2018524924.tif 000005
【０１０５】
次いで、モジュールＢＭは、以下の関係を使用してＨＤＲピクチャＩＨＤＲの平均輝度値ＬｍｅａｎでバックライトピクチャＢａｇｒａｙを変調するように構成され：
Ｂａｍｏｄ≒ｃｓｔｍｏｄ．Ｌｍｅａｎα．Ｂａｇｒａｙ  （２）
ここでｃｓｔｍｏｄは変調係数であり、αは１未満の他の変調係数、典型的には１／３である。たとえば、バックライトピクチャについてのｃｓｔｍｏｄ≒１．７が、最小平均二乗によって得られる。
【０１０６】
実際には、線形性により、バックライトピクチャを変調するための全ての演算は、バックライト係数ａｉに補正係数として適用され、これは係数ａｉを新たな係数
（外４）
2018524924.tif 000006
に変換するものであり、以下を得る：
（外５）
2018524924.tif 000007
【０１０７】
本開示は、ＨＤＲピクチャＩＨＤＲからバックライトピクチャＢａを取得するためのいかなる方法にも限定されない。
【０１０８】
図８ａのステップ２１０２において、第２のＳＤＲピクチャＩＳＤＲ２は、画素ごとにＨＤＲピクチャＩＨＤＲをバックライトピクチャＢａで除算することによって取得される。
【０１０９】
ステップ２１０３において、符号化器ＥＮＣ３は、バックライトピクチャＢａをビットストリームＦ３に符号化する。
【０１１０】
ＨＤＲピクチャＩＨＤＲをバックライトピクチャＢａで除算することは、ＨＤＲピクチャのダイナミックレンジを低減する。したがって、図８ａ−ｄに関連して説明された方法は、ＨＤＲピクチャＩＨＤＲのトーンマッピングであると考えられ得る。
【０１１１】
図９は、本原理の一例によるＨＤＲピクチャ及びＳＤＲピクチャの両方を復号するための方法のステップの図を示す。
【０１１２】
この例は、ＨＤＲピクチャ及びＳＤＲピクチャの両方を、それらのピクチャが図８ａ−ｄに関連して説明された方法によって事前に符号化されている場合に、取得することを可能にする。
【０１１３】
モジュールＩＴＭは、ステップ３５０において、ビットストリームＦ３を復号することによって復号されたバックライトピクチャＢａを取得する（ステップ３５０１）復号器ＤＥＣ３を備える。ステップ３５０２において、第２のＳＤＲピクチャＩＳＤＲ２に復号されたバックライトピクチャＢａを乗算することによって、復号されたＨＤＲピクチャＩＨＤＲが取得される。
【０１１４】
第２のＳＤＲピクチャＩＳＤＲ２に復号されたバックライトピクチャＢａを乗算することは、結果のＨＤＲピクチャのダイナミックレンジを第２のＳＤＲピクチャＩＳＤＲ２と比較して増加させ、すなわち、そのような乗算は、逆トーンマッピングであると考えられ得る。
【０１１５】
図１０ａ−ｃは、本原理の例によるステップ２１０のサブステップの図を示す。
【０１１６】
この例では、ＨＤＲピクチャＩＨＤＲは、ＨＤＲピクチャＩＨＤＲの画素値が表現される３つの色成分Ｅｃ（ｃ＝１、２又は３）を有すると考えられる。
【０１１７】
本開示は、３つの成分Ｅｃが表現される任意の色空間に限定されず、任意の色空間、たとえば、ＲＧＢ、ＣＩＥＬＵＶ、ＸＹＺ、ＣＩＥＬａｂなどに拡張される。
【０１１８】
基本的には、輝度成分Ｌ及び２つの色差成分Ｃ１及びＣ２は、ＨＤＲピクチャＩＨＤＲの３つの色成分Ｅｃから決定される。輝度及び色差成分は、画素値が色空間（Ｌ，Ｃ１，Ｃ２）内で表現されるＳＤＲカラーピクチャを形成する。前記ＳＤＲカラーピクチャは、レガシーＳＤＲディスプレイで視認可能であり、すなわち、レガシーＳＤＲディスプレイで見られるのに十分な視覚的品質を有する。
【０１１９】
ステップ１００ａにおいて、モジュールＩＣは、ＨＤＲピクチャＩＨＤＲの輝度を表す成分Ｙを、３つの成分Ｅｃを線形結合することによって取得し：
（外６）
2018524924.tif 000008
ここでＡ１は、（Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３）色空間から色空間（Ｙ，Ｃ１，Ｃ２）への色空間変換を定義する３×３行列Ａの第１行である。
【０１２０】
ステップ１３０ａにおいて、モジュールＢＭＭは成分Ｙからモジュール値Ｂｍを取得する。
【０１２１】
ステップ１３０ａの一例によれば、変調値Ｂｍは、成分Ｙの画素値の平均値、中央値、最小値又は最大値である。これらの演算は、線形ＨＤＲ輝度ドメインＹｌｉｎにおいて、又は非線形領域、たとえば、ｌｎ（Ｙ）若しくはγ＜１のＹγにおいて実施され得る。
【０１２２】
ステップ１１０ａにおいて、モジュールＦＭは、非線形関数ｆを成分Ｙに適用することによって輝度成分Ｌを取得する：
Ｌ＝ｆ（Ｂｍ，Ｙ）  （３）
【０１２３】
非線形関数ｆを成分Ｙに適用することは、そのダイナミックレンジを低減する。言い換えれば、輝度成分Ｌのダイナミックは、成分Ｙのダイナミックと比較して低減される。
【０１２４】
基本的に、成分Ｙのダイナミックレンジは、成分Ｌの輝度値が１０ビットを使用して表現されるように低減される。
【０１２５】
一実施例によれば、成分Ｙは、非線形関数ｆを適用する前に、変調値Ｂｍで除算される：
Ｌ＝ｆ（Ｙ／Ｂｍ）  （４）
【０１２６】
一実施例によれば、非線形関数ｆはガンマ関数であり：
（外７）
2018524924.tif 000009
ここでＹ１は、式（３）又は（４）の実施例に応じてＹ又はＹ／Ｂａに等しく、Ｂは一定値であり、γはパラメータ（厳格に１未満の実数値）である。
【０１２７】
一例によれば、非線形関数ｆはＳ−Ｌｏｇ関数であり：
Ｌ＝ａ．ｌｎ（Ｙ１＋ｂ）＋ｃ
ここで、ａ、ｂ及びｃは、ｆ（０）及びｆ（１）が不変となり、ＳＬｏｇ曲線の導関数が、１未満のガンマ曲線によって延長された場合に１で連続するように決定されるＳＬｏｇ曲線のパラメータ（実数値）である。したがって、ａ、ｂ及びｃは、パラメータγの関数である。典型的な値が表１に示されている。
【０１２８】
【表１】
2018524924.tif 000010
【０１２９】
有利な一実施例では、１／２．５に近いγの値が、ＨＤＲ圧縮性能、並びに得られたＳＤＲルマの良好な視認性の点で効率的である。したがって、３つのパラメータは、有利には、以下の値：ａ＝０．４４９５５１１４、ｂ＝０．１２１２３６９１、ｃ＝０．９４８５５６８４をとり得る。
【０１３０】
一例によれば、非線形関数ｆは、成分Ｙの画素値に応じて、ガンマ補正又はＳＬｏｇ補正のいずれかである。
【０１３１】
ガンマ補正を成分Ｙに適用することは、暗い領域を持ち上げるが、明るい画素の飽和を回避するために十分なハイライトを低下させない。
【０１３２】
次いで、一実施例によれば、モジュールＦＭは、成分Ｙの画素値に応じてガンマ補正又はＳＬｏｇ補正のいずれかを適用する。情報データＩｎｆは、ガンマ補正又はＳＬｏｇ補正のいずれが適用されるかを示すことができる。
【０１３３】
たとえば、成分Ｙの画素値がしきい値（１に等しい）未満である場合、ガンマ補正が適用され、そうでない場合はＳＬｏｇ補正が適用される。
【０１３４】
一例によれば、本方法がピクチャのシーケンスに属するいくつかのＨＤＲピクチャを符号化するために使用される場合、変調値Ｂｍは、各々のＨＤＲピクチャ、ピクチャのグループ（ＧＯＰ）について、又はＨＤＲピクチャの一部、たとえば、限定はされないが、スライス若しくはＨＥＶＣで定義された転送単位について決定される。
【０１３５】
一実施例によれば、値Ｂｍ及び／又は非線形関数ｆのパラメータ（たとえば、ａ、ｂ、ｃ又はγ）、及び／又は情報データＩｎｆは、ローカル若しくはリモートのメモリに記憶され、及び／又はビットストリームＦ３に追加される。
【０１３６】
ステップ１２０ａにおいて、少なくとも１つの色成分ＥＣ（ｃ＝１、２、３）がＨＤＲピクチャＩＨＤＲから取得される。色成分Ｅｃは、ローカル又はリモートのメモリから直接的に、又は色変換をＨＤＲピクチャＩＨＤＲに適用することによって取得され得る。
【０１３７】
ステップ１４０ａにおいて、中間色成分Ｅ’ｃ（ｃ＝１、２又は３）が、輝度成分Ｌに依存する係数ｒ（Ｌ）により各色成分Ｅｃをスケーリングすることによって得られ：
（外８）
2018524924.tif 000011
ここで、ｒ（Ｌ（ｉ））は成分Ｌの画素ｉの値に依存する、モジュールＲＭ（ステップ１５０ａ）によって決定される係数（実数値）であり、Ｅｃ’（ｉ）は中間色成分Ｅ’ｃの画素ｉの値であり、Ｅｃ（ｉ）は色成分Ｅｃの画素ｉの値である。
【０１３８】
係数によってスケーリングすることは、前記係数を乗算すること、又は前記係数の逆数で除算することを意味する。
【０１３９】
輝度成分Ｌに依存する係数ｒ（Ｌ）によって各色成分Ｅｃをスケーリングすることは、ＨＤＲピクチャＩＨＤＲの色の色相を保存する。
【０１４０】
ステップ１５０ａの一例によれば、係数ｒ（Ｌ）は成分Ｙに対する輝度成分Ｌの比率であり：
（外９）
2018524924.tif 000012
ここでＹ（ｉ）は成分Ｙの画素ｉの値である。実際には、成分Ｙの画素の値Ｙ（ｉ）は、輝度成分Ｌの画素の値Ｌ（ｉ）に明確に依存するので、比率はＬ（ｉ）のみの関数として書かれ得る。
【０１４１】
この例は、成分Ｙに更に依存する係数ｒ（Ｌ）によって各色成分Ｅｃをスケーリングすることが、ＨＤＲピクチャＩＨＤＲの色の色相を保存して、復号されたカラーピクチャの視覚的品質を向上させるので有利である。
【０１４２】
より正確には、色彩学及び色彩理論では、色彩度（colorfulness）、色度（chroma）、及び彩度（saturation）は、特定の色の知覚強度を指す。色彩度は、色及びグレーの差の度合いである。色度は、類似した観察条件の下で白色に見える他の色の明るさに対する色彩度である。彩度は、ある色の、その明るさに対する色彩度である。
【０１４３】
非常にカラフルな刺激は鮮やかかつ強烈であり、あまりカラフルでない刺激はより落ちついて、グレーに近く見える。全く色彩度がない場合、色は「ニュートラル」グレーである（色のいずれにも色彩度を有さないピクチャはグレースケールと呼ばれる）。任意の色は、その色彩度（若しくは色度又は彩度）、明度（lightness）（又は明るさ）、及び色相から記述され得る。
【０１４４】
色の色相及び彩度の定義は、前記色を表現するために使用される色空間に依存する。
【０１４５】
たとえば、ＣＩＥＬＵＶ色空間が使用される場合、彩度ｓｕｖは、輝度Ｌ＊に対する色度Ｃｕｖ＊の比率として定義される：
（外１０）
2018524924.tif 000013
【０１４６】
そして、色相は次式で与えられる：
（外１１）
2018524924.tif 000014
【０１４７】
他の例によれば、ＣＩＥＬＡＢ色空間が使用される場合、彩度は輝度に対する色度の比率として定義される：
（外１２）
2018524924.tif 000015
【０１４８】
そして、色相は次式で与えられる：
（外１３）
2018524924.tif 000016
【０１４９】
これらの式は、人間の彩度の知覚と一致する彩度及び色相の合理的な予測因子であり、ＣＩＥＬＡＢ（又はＣＩＥＬＵＶ）色空間における明るさを、角度ａ＊／ｂ＊（又はｕ＊／ｖ＊）を固定しながら調整することが、色相ひいては同一色の知覚に影響することを示している。ステップ１４０ａにおいて、同一の係数によって色成分Ｅｃをスケーリングすることは、この角度、ひいては色相を保存する。
【０１５０】
ここで、ＨＤＲピクチャＩＨＤＲがＣＩＥＬＵＶ色空間において表現され、ＨＤＲピクチャＩＨＤＲの輝度のダイナミックレンジと比較してダイナミックレンジが低減された（ステップ１１０ａ）ＣＩＥＬＵＶ色空間の輝度成分Ｌと、２つの色差成分Ｕ（＝Ｃ１）及びＶ（＝Ｃ２）とを組み合わせることによって、第２のＳＤＲピクチャＩＳＤＲ２が形成されることを考える。したがって、第２のＳＤＲピクチャＩＳＤＲ２の色は、色の彩度及び色相が変化しているので、人間により異なって知覚される。図１０ａに関連して説明される方法は、第２のＳＤＲピクチャＩＳＤＲ２の色の色相がＨＤＲピクチャＩＨＤＲの色の色相に最も一致するように、第２のＳＤＲピクチャＩＳＤＲ２の色差成分Ｃ１及びＣ２を決定する。
【０１５１】
ステップ１５０ａの一例によれば、係数ｒ（Ｌ）は次式で与えられる：
（外１４）
2018524924.tif 000017
【０１５２】
この最後の実施例は、非常に暗い画素について係数がゼロに向かうのを防ぎ、すなわち、画素値に関係なく、比率を反転可能にすることができるので、有利である。
【０１５３】
ステップ１６０ａにおいて、２つの色差成分Ｃ１、Ｃ２は、前記少なくとも１つの中間色成分Ｅ’ｃから得られる。
【０１５４】
図１０ｂに示されたステップ１６０ａの一実施例によれば、少なくとも１つの中間成分Ｄｃ（ｃ＝１、２又は３）が、ＯＥＴＦを各々の中間色成分（Ｅ’ｃ）に適用すること（ステップ１６１ｂ）によって得られる：
（外１５）
2018524924.tif 000018
たとえば、ＯＥＴＦは、ＩＴＵ−Ｒ勧告ＢＴ．７０９又はＢＴ．２０２０によって定義され、次のように記述される：
（外１６）
2018524924.tif 000019
【０１５５】
この実施例は、特定のＯＥＴＦに応じたダイナミックレンジの低減を可能にするが、後に詳述されるように複雑な復号処理を伴う。
【０１５６】
図１０ｃに示されたこの例の一変形例によれば、ＯＥＴＦは平方根によって近似され、すなわち、少なくとも１つの中間成分Ｄｃ（ｃ＝１、２又は３）が、各々の中間色成分（Ｅ’ｃ）の平方根をとること（ステップ１６１ｃ）によって得られる：
（外１７）
2018524924.tif 000020
【０１５７】
この変形例は、ＩＴＵ−Ｒ勧告ＢＴ．７０９又はＢＴ．２０２０によって定義されたＯＥＴＦの良好な近似を提供し、低複雑度の復号器につながるので、有利である。
【０１５８】
他の変形例によれば、ＯＥＴＦは立方根によって近似され、すなわち、少なくとも１つの中間成分Ｄｃ（ｃ＝１、２又は３）が、各々の中間色成分（Ｅ’ｃ）の立方根をとることによって得られる：
（外１８）
2018524924.tif 000021
【０１５９】
この変形例は、ＩＴＵ−Ｒ勧告ＢＴ．７０９又はＢＴ．２０２０によって定義されたＯＥＴＦの良好な近似を提供するので有利であるが、ＯＥＴＦが平方根によって近似された場合に得られる復号器よりも幾分より複雑な復号器につながる。
【０１６０】
ステップ１６２ｂにおいて、モジュールＬＣ１は、３つの中間成分Ｄｃを線形結合することによって、２つの色差成分Ｃ１及びＣ２を取得し：
（外１９）
2018524924.tif 000022
ここでＡ２及びＡ３は３×３行列Ａの第２行及び第３行である。
【０１６１】
図１０ａに示されたステップ１７０ａにおいて、モジュールＣＯＭは、輝度成分Ｌと色差成分Ｃ１及びＣ２とを組み合わせることによって、第２のＳＤＲピクチャＩＳＤＲ２を取得する。
【０１６２】
図１１ａ−ｄは、本原理の一例による少なくとも１つのビットストリームからＨＤＲピクチャ及びＳＤＲピクチャを復号する方法のステップの図を示す。
【０１６３】
ステップ１１１ａにおいて、モジュールＤＥＣＯＭＢは、第２のＳＤＲピクチャＩＳＤＲ２から輝度成分Ｌ及び２つの色差成分Ｃ１、Ｃ２を取得する。
【０１６４】
ステップ１１３ａにおいて、モジュールＩＦＭは、非線形関数ｆ−１を輝度成分Ｌに適用して、第１の成分Ｙのダイナミックが輝度成分Ｌのダイナミックと比較して増加されるようにすることによって、第１の成分Ｙを取得する。
Ｙ＝ｆ−１（Ｂａ，Ｌ）  （５）
【０１６５】
非線形関数ｆ−１は非線形関数ｆ（ステップ１１０ａ）の逆関数である。
【０１６６】
したがって、関数ｆ−１の例は、関数ｆの例に応じて定義される。
【０１６７】
一例によれば、値Ｂｍ及び／又は非線形関数ｆ−１のパラメータ（たとえば、ａ、ｂ、ｃ又はγ）、及び／又は情報データＩｎｆは、ローカル若しくはリモートのメモリ（たとえばルックアップテーブル）から、及び／又は図１１ａに示されたビットストリームＦ３から得られる。
【０１６８】
一実施例によれば、輝度成分Ｌは、非線形関数ｆ−１を適用した後に、変調値Ｂｍが乗算される：
Ｙ＝Ｂｍ＊ｆ−１（Ｌ）  （６）
【０１６９】
一例によれば、非線形関数ｆ−１は、ガンマ関数の逆関数である。
【０１７０】
そして、成分Ｙは次式で与えられ：
（外２０）
2018524924.tif 000023
ここでＹ１は式（５）又は（６）の実施例に応じてＹ又はＹ／Ｂｍに等しく、Ｂは一定値であり、γはパラメータ（厳格に１未満の実数値）である。
【０１７１】
一実施例によれば、非線形関数ｆ−１はＳ−Ｌｏｇ関数の逆関数である。コンポーネントＹ１は次式で与えられる：
（外２１）
2018524924.tif 000024
【０１７２】
一実施例によれば、非線形関数ｆは、成分Ｙの画素値に応じてガンマ補正又はＳＬｏｇ補正のいずれかの逆関数である。これは情報データＩｎｆによって示される。
【０１７３】
ステップ１１２ａにおいて、モジュールＩＬＣは、第１の成分Ｙ、２つの色差成分Ｃ１、Ｃ２と、輝度成分Ｌに依存する係数ｒ（Ｌ）とから、少なくとも１つの色成分Ｅｃを取得する。次いで、復号されたＨＤＲピクチャＩＨＤＲは、前記少なくとも１つの色成分Ｅｃを組み合わせることによって得られる。
【０１７４】
係数ｒ（Ｌ）は、ローカル若しくはリモートのメモリ（たとえばルックアップテーブル）、又はビットストリームから得られ得る。
【０１７５】
一般的なＯＥＴＦが各々の中間色成分Ｅ’ｃに適用される場合（図１０ｂのステップ１６１ｂ）、中間成分Ｄｃは、成分Ｙ、２つの色差成分Ｃ１、Ｃ２、及び係数ｒ（Ｌ）に関連し：
（外２２）
2018524924.tif 000025
及び、
（外２３）
2018524924.tif 000026
ここでＥＯＴＦ（電光伝達関数）はステップ１６１ｂにおいて適用されるＯＥＴＦの逆関数である。
【０１７６】
式（７ｂ）は以下を与え：
（外２４）
2018524924.tif 000027
ここで、ＯＥＴＦ（Ｅｃ）＝Ｄｃであり、
（外２５）
2018524924.tif 000028
は行列Ａに応じた定数であり、Ｌｉは同様に行列Ａに応じた線形関数である。そして、式（７ａ）は以下となり：
ｒ（Ｌ）＊Ｙ＝Ａ１１ＥＯＴＦ（Ｄ１）＋Ａ１２ＥＯＴＦ（Ｄ２）＋Ａ１３ＥＯＴＦ（Ｄ３）  （９）
そして、
（外２６）
2018524924.tif 000029
【０１７７】
式（１０）はＤ１のみに関する暗黙的な式である。ＥＯＴＦの式に応じて、式（１０）はおおよそ単純に解かれ得る。解かれると、Ｄ１が得られ、Ｄ２、Ｄ３が式（８）によってＤ１から導出される。次いで、３つの得られた中間成分ＤｃにＥＯＴＦを適用することによって、中間色成分Ｅ’ｃが得られ、すなわち、Ｅ’ｃ＝ＥＯＴＦ（Ｄｃ）である。
【０１７８】
この一般的な場合では、すなわち、一般的なＯＥＴＦ（いかなる特定の特性を有さない）が各中間色成分Ｅ’ｃに適用される場合、式（１０）に解析解は存在しない。たとえば、ＯＥＴＦがＩＴＵ−Ｒ  ＢＴ．７０９／２０２０  ＯＥＴＦである場合、式（１０）は、いわゆるニュートン法、又は正則関数の根を発見するための任意の他の数値的方法を使用して数値的に解かれ得る。しかしながら、これは非常に複雑な復号器につながる。
【０１７９】
この一般的な場合では、図１１ｂに示されたステップ１１２ａの第１の例によれば、ステップ１１２１ａにおいて、モジュールＩＬＥＣは、上記で説明されたように、第１の成分Ｙ、２つの色差成分Ｃ１、Ｃ２、及び係数ｒ（Ｌ）から３つの中間色成分Ｅ’ｃを取得する。ステップ１１２２ａにおいて、３つの色成分Ｅｃは、係数ｒ（Ｌ）によって各中間色成分Ｅ’ｃをスケーリングすることによって得られ：
Ｅｃ（ｉ）＝Ｅ’ｃ（ｉ）／ｒ（Ｌ（ｉ））
ここでｒ（Ｌ（ｉ））は、成分Ｌ（ステップ１１１ａの出力）の画素ｉの値に依存するステップ１５０ａによって与えられる係数であり、Ｅｃ’（ｉ）は中間色成分Ｅ’ｃの画素ｉの値であり、Ｅｃ（ｉ）は色成分Ｅｃの画素ｉの値である。
【０１８０】
実際には、ステップ１１２１ａがステップ１１２２ａの前にあるこの順序は、符号化方法（図１０ｂ）の、ステップ１６１ｂにステップ１６２ｂが続く順序の逆である。
【０１８１】
この第１の例の一変形例によれば、ＯＥＦＴは平方根関数であり、そしてＥＯＴＦは二乗関数である。
【０１８２】
この第１の例の他の変形例によれば、ＯＥＦＴは立方根関数であり、そしてＥＯＴＦは３次関数である。
【０１８３】
ステップ１６１ｂにおいて使用されるＯＥＴＦがコミュテーション条件を満たす場合、すなわち、以下の場合：
ＯＥＴＦ（ｘ＊ｙ）＝ＯＥＴＦ（ｘ）＊ＯＥＴＦ（ｙ）
成分Ｙ及び色成分Ｅｃは以下によって関連付けられ：
（外２７）
2018524924.tif 000030
ここでＦｃはＯＥＴＦ（Ｅｃ）に等しい成分であり、及び、
（外２８）
2018524924.tif 000031
その結果、コミュテーション条件（commutation  condition）は以下を与える：
（外２９）
2018524924.tif 000032
【０１８４】
式（１１）は以下を与え：
（外３０）
2018524924.tif 000033
ここで、
（外３１）
2018524924.tif 000034
は行列Ａに依存する定数であり、Ｌｉは同様に行列Ａに依存する線形関数である。
【０１８５】
そして、式（１１）は以下となり：
Ｙ＝Ａ１１ＥＯＴＦ（Ｆ１）＋Ａ１２ＥＯＴＦ（Ｆ２）＋Ａ１３ＥＯＴＦ（Ｆ３）  （１３）
そして、
（外３２）
2018524924.tif 000035
【０１８６】
ＯＥＴＦがコミュテーション条件を満たす場合、図１１ｃに示されたステップ１１２ａの第２の例によれば、ステップ１１２１ｃにおいて、２つの中間成分Ｃ’１及びＣ’２は、係数ＯＥＦＴ（ｒ（Ｌ（ｉ）））によって２つの色差成分Ｃ１及びＣ２をスケーリングすることによって得られ、ここでＯＥＴＦは図１０ｂのステップ１６１ｂにおいて使用される関数であり：
（外３３）
2018524924.tif 000036
ここで、ｒ（Ｌ（ｉ））は成分Ｌ（ステップ１１１ａの出力）の画素ｉの値に依存するステップ１５０ａによって与えられる係数であり、Ｃ１’（ｉ）、Ｃ２’（ｉ）はそれぞれ成分Ｃ’１及びＣ’２の画素ｉの値であり、Ｃ１（ｉ）、Ｃ２（ｉ）はそれぞれ成分Ｃ１及びＣ２の画素ｉの値である。
【０１８７】
ステップ１１２２ｃにおいて、モジュールＩＬＥＣは、上記で説明されたように、第１の成分Ｙ及び２つの中間色差成分Ｃ’１、Ｃ’２から３つの色成分Ｅｃを取得する。
【０１８８】
この第２の例の一変形例によれば、ＯＥＦＴは平方根関数であり、そしてＥＯＴＦは二乗関数である。そして、ステップ１１２２ｃにおいて、２つの中間成分Ｃ’１及びＣ’２は、係数
（外３４）
2018524924.tif 000037
によって２つの色差成分Ｃ１及びＣ２をスケーリングすることによって得られる：
（外３５）
2018524924.tif 000038
【０１８９】
式（１１）は以下となり：
（外３６）
2018524924.tif 000039
及び、
（外３７）
2018524924.tif 000040
その結果、コミュテーションは以下を与える：
（外３８）
2018524924.tif 000041
【０１９０】
式（１４）は以下となる：
（外３９）
2018524924.tif 000042
及び、
（外４０）
2018524924.tif 000043
【０１９１】
式（１７）は解析的に解かれ得る２次方程式である。この解析解は、図１１ｄに示されたステップ１１２２ｃの特定の実施例を導く。この実施例は、ＥＯＴＦ（ＯＥＴＦの逆関数）の、ひいてはＨＤＲピクチャの復号された成分の解析的な式を可能にするので、有利である。また、ＥＯＴＦはそのとき、復号側における低複雑度の処理である二乗関数となる。
【０１９２】
ステップ１１２２１ｃにおいて、モジュールＳＭは、２つの中間色差成分Ｃ’１、Ｃ’２、及び第１の成分Ｙを組み合わせることによって、第２の成分Ｓを取得し：
（外４１）
2018524924.tif 000044
ここでｋ０、ｋ１及びｋ２はパラメータ値であり、
（外４２）
2018524924.tif 000045
は成分Ｃ’ｃ（ｃ＝１又は２）の二乗を意味する。
【０１９３】
ステップ１１２２２ｃにおいて、モジュールＬＣ２は、中間色差成分Ｃ’１、Ｃ’２、及び第２の成分Ｓを線形結合することによって、３つのソルバー成分（solver  component）Ｆｃを取得し：
（外４３）
2018524924.tif 000046
ここでＣは行列Ａの逆行列として定義される３×３行列である。
【０１９４】
ステップ１１２２３ｃにおいて、３つの色成分Ｅｃが、各中間色成分（Ｄｃ）の二乗をとることによって取得される：
（外４４）
2018524924.tif 000047
【０１９５】
行列Ａは、符号化対象ＨＤＲピクチャの画素値が表現される色空間（Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３）から色空間（Ｙ，Ｃ１，Ｃ２）への符号化対象ＨＤＲピクチャＩＨＤＲの変換を決定する。
【０１９６】
そのような行列は、符号化対象ＨＤＲピクチャＩＨＤＲの色域に依存する。
【０１９７】
たとえば、符号化対象ＨＤＲピクチャがＩＴＵ−Ｒ  Ｒｅｃ．７０９によって定義されるＢＴ７０９色域で表現される場合、行列Ａは次式で与えられ：
（外４５）
2018524924.tif 000048
行列Ｃは次式で与えられる：
（外４６）
2018524924.tif 000049
【０１９８】
この第２の実施例の一変形例によれば、ＯＥＴＦは立方根関数であり、そしてＥＯＴＦは３次関数である。そして、図１１ｃのステップ１１２１ｃにおいて、２つの中間成分Ｃ’１及びＣ’２が次いで、２つの色差成分Ｃ１及びＣ２を係数
（外４７）
2018524924.tif 000050
によりスケーリングすることによって得られ得る：
（外４８）
2018524924.tif 000051
【０１９９】
そして、ＥＯＴＦは３次関数となり、それによってＦ１の式（１７）がより複雑な３次方程式となり、これはいわゆるＣａｒｄａｎｏ法によって解析的に解かれ得る。
【０２００】
非常に複雑な解析解は、４次方程式についても存在するが（Ｆｅｒｒａｒｉ法）、Ａｂｅｌ−Ｒｕｆｆｉｎｉの理論によって述べられたように、５以上のいかなる次数についてはもはや存在しない。
【０２０１】
復号器ＤＥＣ１（それぞれＤＥＣ２、ＤＥＣ３）は、符号化器ＥＮＣ１（それぞれＥＮＣ２、ＥＮＣ３）によって符号化されたデータを復号するように構成される。符号化器ＥＮＣ１及び／又はＥＮＣ２及び／又はＥＮＣ３（並びに復号器ＤＥＣ１及び／又はＤＥＣ２及び／又はＤＥＣ３）は、ブロックベースの処理とすることができる。
【０２０２】
符号化器ＥＮＣ１及び／又はＥＮＣ２及び／又はＥＮＣ３（並びに復号器ＤＥＣ１及び／又はＤＥＣ２及び／又はＤＥＣ３）は、特定の符号化器（復号器）に限定されない。
【０２０３】
一実施例によれば、符号化器ＥＮＣ１は、ＨＥＶＣ規格（付属書Ｄ．２．３２）で定義されたカラーリマッピング情報ＳＥＩメッセージなどのＳＥＩメッセージに情報ＩＮＦを符号化するように構成される。
【０２０４】
一実施例によれば、符号化器ＥＮＣ３は、ＨＥＶＣ規格に記載されたように、補助ピクチャとして、又はフレームパッキングを使用して（付属書Ｄ．２．１６）バックライトピクチャＢａを符号化するか、又は重み係数及び場合によっては形状関数をＳＥＩメッセージ（ＨＥＶＣ規格、付属書Ｄ１）に符号化するように構成される。
【０２０５】
一実施例によれば、復号器ＤＥＣ３は、ＨＥＶＣ規格に記載されたようにビットストリームＦ１に符号化された補助ピクチャ又はパックされたフレームから得られた、又はビットストリームＦ１内のＳＥＩメッセージから得られた重み係数及び場合によっては形状関数から得られた、復号されたバックライトピクチャＢａを．．．するように構成される。
【０２０６】
符号化器ＥＮＣ１及び／又はＥＮＣ２（並びに復号器ＤＥＣ１及び／又はＤＥＣ２）は、特定の符号化器に限定されず、これはたとえば、損失を伴う画像／ビデオ符号化器、たとえば、ＪＰＥＧ、ＪＰＥＧ２０００、ＭＰＥＧ２、ＨＥＶＣ勧告又はＨ２６４／ＡＶＣ勧告（「Ａｄｖａｎｃｅｄ  ｖｉｄｅｏ  ｃｏｄｉｎｇ  ｆｏｒ  ｇｅｎｅｒｉｃ  ａｕｄｉｏｖｉｓｕａｌ  Ｓｅｒｖｉｃｅｓ」、ＳＥＲＩＥＳ  Ｈ：ＡＵＤＩＯＶＩＳＵＡＬ  ＡＮＤ  ＭＵＬＴＩＭＥＤＩＡ  ＳＹＳＴＥＭＳ、Ｒｅｃｏｍｍｅｎｄａｔｉｏｎ  ＩＴＵ−Ｔ  Ｈ．２６４、Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｔａｎｄａｒｄｉｚａｔｉｏｎ  Ｓｅｃｔｏｒ  ｏｆ  ＩＴＵ、２０１４年２月））とすることができる。
【０２０７】
ビットストリームＦ１、Ｆ２、Ｆ３は、単一のビットストリームを形成するように共に多重化され得る。
【０２０８】
図１−１１ｄでは、モジュールは機能ユニットであり、これは区別可能な物理ユニットに関するものであってもなくてもよい。たとえば、これらのモジュール又はその一部は、固有の部品又は回路にまとめられ得、又はソフトウェアの機能性に寄与し得る。反対に、いくつかのモジュールは、潜在的には別個の物理的実体で構成され得る。本開示と互換性のある装置は、純粋なハードウェアを使用して、たとえば、ＡＳＩＣ又はＦＰＧＡ又はＶＬＳＩ、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」などの専用のハードウェアを使用して、又はデバイスに組み込まれたいくつかの集積電子部品から、又はハードウェア及びソフトウェアコンポーネントのブレンドから実装される。
【０２０９】
図１２は、図１−１１ｄに関連して説明された方法を実装するように構成され得るデバイス１２００の一例示的アーキテクチャを表す。
【０２１０】
デバイス１２００は、データ及びアドレスバス１２０１によって共に連結された以下の要素：
−  マイクロプロセッサ１２０２（又は、ＣＰＵ）、たとえば、ＤＳＰ（すなわち、デジタル信号プロセッサ）と、
−  ＲＯＭ（すなわち、読み出し専用メモリ）１２０３と、
−  ＲＡＭ（すなわち、ランダムアクセスメモリ）１２０４と、
−  アプリケーションから送信用データを受信するためのＩ／Ｏインターフェース１２０５と、
−  バッテリー１２０６と
を備える。
【０２１１】
一例によれば、バッテリー１２０６はデバイスの外部にある。上記メモリのそれぞれにおいて、本明細書で使用される「登録する」という単語は、小容量（いくつかのビット）の領域、又は非常に大きい領域（たとえば、プログラム全体、又は大量の受信若しくは復号されたデータ）に対応することができる。ＲＯＭ１２０３は少なくともプログラム及びパラメータを含む。ＲＯＭ１２０３は、本原理による技法を実施するためのアルゴリズム及び命令を記憶することができる。スイッチオンされた場合、ＣＰＵ１２０２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。
【０２１２】
ＲＡＭ１２０４は、ＣＰＵ１２０２によって実行され、デバイス１２００のスイッチオンの後にアップロードされるプログラムをレジスタに、入力データをレジスタに、本方法の異なる状態の中間データをレジスタに、及び本方法の実行に使用される他の変数をレジスタに含む。
【０２１３】
本明細書に記載の実装は、たとえば、方法若しくは処理、装置、ソフトウェアプログラム、データストリーム、又は信号で実装され得る。単一の形態の実装の文脈でのみ論じられている（たとえば、方法又はデバイスとしてのみ論じられている）場合であっても、論じられた特徴の実装は、他の形態（たとえば、プログラム）でも実装され得る。装置は、たとえば、適切なハードウェア、ソフトウェア、及びファームウェアで実施され得る。本方法は、たとえば、コンピュータ、マイクロプロセッサ、集積回路、又はプログラマブルロジックデバイスを含む、一般的には処理デバイスを指す、たとえばプロセッサなどの装置などで実装され得る。プロセッサは、通信デバイス、たとえば、コンピュータ、携帯電話、ポータブル／パーソナルデジタルアシスタント（「ＰＤＡ」）、及びエンドユーザ間の情報の通信を容易にする他のデバイスを更に含む。
【０２１４】
符号化又は符号化器の一例によれば、ＨＤＲ又はＳＤＲピクチャはソースから取得される。たとえば、ソースは、
−  ローカルメモリ（１２０３又は１２０４）、たとえば、ビデオメモリ又は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、読み出し専用メモリ）、ハードディスクと、
−  ストレージインターフェース（１２０５）、たとえば、大容量ストレージ、ＲＡＭ、フラッシュメモリ、ＲＯＭ、光ディスク又は磁気支持体とのインターフェースと、
−  通信インターフェース（１２０５）、たとえば、有線インターフェース（たとえば、バスインターフェース、ワイドエリアネットワークインターフェース、ローカルエリアネットワークインターフェース）、又は無線インターフェース（たとえば、ＩＥＥＥ８０２．１１インターフェース又はＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）インターフェース）と、
−  ピクチャキャプチャ用回路（たとえば、センサ、たとえば、ＣＣＤ（すなわち、電荷結合素子）、又はＣＭＯＳ（すなわち、相補型金属酸化膜半導体））と
を含むセットに属する。
【０２１５】
復号又は復号器の一例によれば、復号されたＳＤＲ又はＨＤＲピクチャは宛先に送信され、具体的には、宛先は、
−  ローカルメモリ（１２０３又は１２０４）、たとえば、ビデオメモリ又はＲＡＭ、フラッシュメモリ、ハードディスクと、
−  ストレージインターフェース（１２０５）、たとえば、大容量ストレージ、ＲＡＭ、フラッシュメモリ、ＲＯＭ、光ディスク又は磁気支持体とのインターフェースと、
−  通信インターフェース（１２０５）、たとえば、有線インターフェース（たとえば、バスインターフェース（たとえば、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ース、ローカルエリアネットワークインターフェース、ＨＤＭＩ（登録商標）（高品位マルチメディアインターフェース）インターフェース）、又は無線インターフェース（たとえば、ＩＥＥＥ８０２．１１インターフェース、ＷｉＦｉ（登録商標）若しくはＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）インターフェース）と、
−  ディスプレイと
を含むセットに属する。
【０２１６】
符号化又は符号化器の例によれば、ビットストリームＦ１、Ｆ２及び／又はＦ３は宛先に送信される。一例として、ビットストリームＦ１、Ｆ２及びＦ３の１つ、又は両方のビットストリームは、ローカル又はリモートのメモリ、たとえば、ビデオメモリ（１２０４）又はＲＡＭ（１２０４）、ハードディスク（１２０３）に記憶される。一変形例では、一方又は両方のビットストリームは、ストレージインターフェース（１２０５）、たとえば、大容量ストレージ、フラッシュメモリ、ＲＯＭ、光ディスク若しくは磁気支持体とのインターフェースに送信され、及び／又は通信インターフェース（１２０５）、たとえば、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、若しくはブロードキャストネットワークとのインターフェースを介して送信される。
【０２１７】
復号又は復号器の例によれば、ビットストリームＦ１、Ｆ２及び／又はＦ３はソースから取得される。例示的に、ビットストリームは、ローカルメモリ、たとえば、ビデオメモリ（１２０４）、ＲＡＭ（１２０４）、ＲＯＭ（１２０３）、フラッシュメモリ（１２０３）又はハードディスク（１２０３）から読み出される。一変形例では、ビットストリームは、ストレージインターフェース（１２０５）、たとえば、大容量ストレージ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリ、光ディスク若しくは磁気支持体とのインターフェースから受信され、及び／又は通信インターフェース（１２０５）、たとえば、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、若しくはブロードキャストネットワークとのインターフェースから受信される。
【０２１８】
例によれば、図２、図４−８ｄ、図１０ａ−ｃの１つに関連して説明された符号化方法を実装するように構成されるデバイス１２００は、
−  モバイルデバイスと、
−  通信デバイスと、
−  ゲームデバイスと、
−  タブレット（又はタブレットコンピュータ）と、
−  ラップトップと、
−  静止画カメラと、
−  ビデオカメラと、
−  符号化チップと、
−  静止画サーバと、
−  ビデオサーバ（たとえば、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Ｗｅｂサーバ）と
を含むセットに属する。
【０２１９】
例によれば、図３、図９、図１１ａ−ｄの１つに関連して説明された復号方法を実装するように構成されるデバイス１２００は、
−  モバイルデバイスと、
−  通信デバイスと、
−  ゲームデバイスと、
−  セットトップボックスと、
−  テレビセットと、
−  タブレット（又はタブレットコンピュータ）と、
−  ラップトップと、
−  ディスプレイと、
−  復号チップと
を含むセットに属する。
【０２２０】
図１３に示された一実施例によれば、通信ネットワークＮＥＴを介した２つのリモートデバイスＡ、Ｂ間の伝送の文脈において、デバイスＡは、図２、図４−８ｄ、図１０ａ−ｃの１つに関連して説明されたピクチャを符号化するための方法を実装するように構成されるメモリＲＡＭ及びＲＯＭと関連するプロセッサを備え、デバイスＢは、図３、図９、図１１ａ−ｄの１つに関連して説明された復号のための方法を実装するように構成されるメモリＲＡＭ及びＲＯＭと関連するプロセッサを備える。
【０２２１】
一例によれば、ネットワークは、デバイスＡからデバイスＢを含む復号デバイスに静止画又はビデオピクチャをブロードキャストするように適合されたブロードキャストネットワークである。
【０２２２】
本明細書に記載の様々な処理及び特徴の実装は、種々の異なる機器又はアプリケーションにおいて具現化され得る。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、符号化器に入力を提供するプリプロセッサ、ビデオ符号化器、ビデオ復号器、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、及びピクチャ若しくはビデオを処理するための任意の他のデバイス、又は他の通信デバイスを含む。明らかなはずであるように、機器はモバイルであり得、更には移動車両内に設置され得る。
【０２２３】
また、本方法は、プロセッサによって実行される命令によって実装され得、そのような命令（及び／又は一実装によって生成されるデータ値）は、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体に記憶され得る。コンピュータ読み取り可能な記憶媒体は、１つ又は複数のコンピュータ読み取り可能な媒体に具現化され、コンピュータによって実行可能なコンピュータ読み取り可能なプログラムコードがその上に具現化されたコンピュータ読み取り可能なプログラム製品の形態をとることができる。本明細書で使用されるコンピュータ読み取り可能な記憶媒体は、情報を内部に記憶する固有の能力、並びにそこからの情報の検索を提供する固有の能力が与えられた非一時的記憶媒体であると考えられる。コンピュータ読み取り可能な記憶媒体は、たとえば、限定はされないが、電子、磁気、光学、電磁、赤外線、又は半導体のシステム、装置、又はデバイス、或いは前述の任意の適切な組合せとすることができる。以下、すなわち、ポータブルコンピュータディスケット、ハードディスク、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、消去可能プログラマブル読み出し専用メモリ（ＥＰＲＯＭ又はフラッシュメモリ）、ポータブルコンパクトディスク読み出し専用メモリ（ＣＤ−ＲＯＭ）、光記憶デバイス、磁気記憶デバイス、又は前述の任意の適切な組合せは、本原理が適用され得るコンピュータ読み取り可能な記憶媒体のより具体的な例を提供したものであるが、当業者によって容易に理解されるように、例示的であって網羅的ではないリストにすぎないことを理解されたい。
【０２２４】
命令は、プロセッサ読み取り可能な媒体上に有形に具現化されたアプリケーションプログラムを形成することができる。
【０２２５】
命令は、たとえば、ハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア、又は組合せのものとすることができる。命令は、たとえば、オペレーティングシステム、別個のアプリケーション、又はその２つの組合せの中に含まれ得る。したがって、プロセッサは、たとえば、処理を実行するように構成されるデバイスと、処理を実施するための命令を有するプロセッサ読み取り可能な媒体を含むデバイス（たとえば記憶デバイスなど）との両方として特徴付けられ得る。更に、プロセッサ読み取り可能な媒体は、命令に加えて又はその代わりに、一実装によって生成されるデータ値を記憶することができる。
【０２２６】
当業者には明らかであろうように、実装は、たとえば、記憶又は送信され得る情報を保持するようにフォーマットされた種々の信号を生成することができる。情報は、たとえば、方法を実施するための命令、又は記載された実装の１つによって生成されるデータを含むことができる。たとえば、信号は、記載された実施例のシンタックスを書き込む又は読み出すためのルールをデータとして保持するように、又は記載された実施例によって書き込まれた実際のシンタックス値をデータとして保持するようにフォーマットされ得る。そのような信号は、たとえば、（たとえば、スペクトルの無線周波数部分を使用する）電磁波として、又はベースバンド信号としてフォーマットされ得る。フォーマット化は、たとえば、データストリームを符号化することと、符号化されたデータストリームによって搬送波を変調することとを含むことができる。信号が保持する情報は、たとえば、アナログ又はデジタル情報とすることができる。信号は、知られているように、種々の異なる有線又は無線リンクを介して送信され得る。信号は、プロセッサ読み取り可能な媒体に記憶され得る。
【０２２７】
いくつかの実装が記載されている。それにもかかわらず、様々な修正がなされ得ることは理解されよう。たとえば、異なる実装の要素は、他の実装を生成するために、結合、補充、修正、又は除去され得る。更に、当業者は、他の構造及び処理が開示されたものの代わりに使用され得、得られた実装が、開示された実装と少なくとも実質的に同一の結果を実現するために、少なくとも実質的に同一の方法で、少なくとも実質的に同一の機能を実行するであろうことを理解するであろう。したがって、これら及び他の実装は、本出願によって企図されている。
【図１】
2018524924.tif 000052
【図２】
2018524924.tif 000053
【図３】
2018524924.tif 000054
【図４】
2018524924.tif 000055
【図５】
2018524924.tif 000056
【図６】
2018524924.tif 000057
【図７】
2018524924.tif 000058
【図８ａ】
2018524924.tif 000059
【図８ｂ】
2018524924.tif 000060
【図８ｃ】
2018524924.tif 000061
【図８ｄ】
2018524924.tif 000062
【図９】
2018524924.tif 000063
【図１０ａ】
2018524924.tif 000064
【図１０ｂ】
2018524924.tif 000065
【図１０ｃ】
2018524924.tif 000066
【図１１ａ】
2018524924.tif 000067
【図１１ｂ】
2018524924.tif 000068
【図１１ｃ】
2018524924.tif 000069
【図１１ｄ】
2018524924.tif 000070
【図１２】
2018524924.tif 000071
【図１３】
2018524924.tif 000072
【手続補正書】
【提出日】平成30年3月2日(2018.3.2)
【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】
ＨＤＲピクチャ及び前記ＨＤＲピクチャから得られる第１のＳＤＲピクチャの両方を少なくとも１つのビットストリームに符号化する方法であって、
前記ＨＤＲピクチャをトーンマッピングすることによって第２のＨＤＲピクチャを取得することと、
前記第１のＳＤＲピクチャから得られる第３のＳＤＲピクチャの色への第２のＳＤＲピクチャの色のマッピングを可能にするカラーマッピング関数を取得することと、
前記カラーマッピング関数（ＣＭＦ）を前記第２のＳＤＲピクチャの色に適用することによって第４のＳＤＲピクチャを取得することと、
前記カラーマッピング関数を表す情報をビットストリームに符号化することと、
前記第４のＳＤＲピクチャをビットストリームに符号化することと、
を備える、方法。
【請求項２】
前記第３のＳＤＲピクチャが前記第１のＳＤＲピクチャである、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第３のＳＤＲピクチャが前記符号化された第１のＳＤＲピクチャの復号されたバージョンである、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
少なくとも１つのビットストリームからＨＤＲピクチャを復号する方法であって、
ビットストリームを復号することによって復号された第１のＳＤＲピクチャを取得することと、
ビットストリームを復号することによってカラーマッピング関数を表す情報を取得することと、
前記復号された第１のＳＤＲピクチャの色に前記カラーマッピング関数の逆関数を適用することによって復号された第２のＳＤＲピクチャを取得することと、
前記復号された第２のＳＤＲピクチャに逆トーンマッピングを適用することによって復号されたＨＤＲピクチャを取得することと、
を備える、
方法。
【請求項５】
ＨＤＲピクチャ及び前記ＨＤＲピクチャから得られる第１のＳＤＲピクチャの両方を少なくとも１つのビットストリームに符号化するデバイスであって、
前記ＨＤＲピクチャをトーンマッピングすることによって第２のＨＤＲピクチャを取得することと、
前記第１のＳＤＲピクチャから得られる第３のＳＤＲピクチャの色への第２のＳＤＲピクチャの色のマッピングを可能にするカラーマッピング関数を取得することと、
前記カラーマッピング関数を前記第２のＳＤＲピクチャの色に適用することによって第４のＳＤＲピクチャを取得することと、
前記カラーマッピング関数を表す情報をビットストリームに符号化することと、
前記第４のＳＤＲピクチャをビットストリームに符号化することと
を行うように構成されるプロセッサを備えることを特徴とする、デバイス。
【請求項６】
少なくとも１つのビットストリームからＨＤＲピクチャを復号するデバイスであって、
ビットストリームを復号することによって復号された第１のＳＤＲピクチャを取得することと、
ビットストリームを復号することによってカラーマッピング関数を表す情報を取得することと、
前記復号された第１のＳＤＲピクチャの色に前記カラーマッピング関数の逆関数を適用することによって復号された第２のＳＤＲピクチャを取得することと、
前記復号された第２のＳＤＲピクチャに逆トーンマッピングを適用することによって復号されたＨＤＲピクチャを取得することと
を行うように構成されるプロセッサを備える
ことを特徴とする、デバイス。
【請求項７】
プログラムコード命令であって、プログラムがコンピュータ上で実行された場合に、請求項１に記載の符号化方法のステップを実行するための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８】
プログラムコード命令であって、プログラムがコンピュータ上で実行された場合に、請求項４に記載の復号方法のステップを実行するための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９】
少なくとも請求項１に記載の符号化方法のステップをプロセッサに実施させるための命令が記憶された、プロセッサ読み取り可能な媒体。
【請求項１０】
少なくとも請求項４に記載の復号方法のステップをプロセッサに実施させるための命令が記憶された、プロセッサ読み取り可能な媒体。
【請求項１１】
プログラムコードの命令であって、プログラムがコンピューティングデバイス上で実行された場合に、請求項１から４のいずれか一項に記載の方法のステップを実行するためのプログラムコードの命令を保持する、非一時的記憶媒体。
【請求項１２】
前記復号された第２のＳＤＲピクチャに逆トーンマッピングを適用することによって復号されたＨＤＲピクチャを取得する前記ことが、
ビットストリームを復号することによって復号されたバックライトピクチャを取得することと、
前記第２のＳＤＲピクチャに前記復号されたバックライトピクチャを乗算することによって前記復号されたＨＤＲピクチャを取得することと、
を備える、請求項４に記載の方法。
【請求項１３】
前記復号された第２のＳＤＲピクチャに逆トーンマッピングを適用することによって復号されたＨＤＲピクチャを取得する前記ことが、
前記ビットストリームから得られる輝度成分に非線形関数を適用して、第１の成分のダイナミックが前記輝度成分のダイナミックと比較して増加されるようにすることによって、前記第１の成分を取得することと、
前記ビットストリームから得られる前記第１の成分及び２つの色差成分と、前記輝度成分に依存する係数とから少なくとも１つの色成分を取得することと
を備え、
前記復号されたピクチャが、前記少なくとも１つの色成分を組み合わせることによって得られる、請求項４に記載の方法。
【請求項１４】
第３のピクチャが前記第１のＳＤＲピクチャである、請求項５に記載のデバイス。
【請求項１５】
第３のＳＤＲピクチャが、前記符号化された第１のＳＤＲピクチャの復号されたバージョンである、請求項５に記載のデバイス。
【請求項１６】
前記復号された第２のＳＤＲピクチャに逆トーンマッピングを適用することによって復号されたＨＤＲピクチャを前記取得することが、
ビットストリームを復号することによって復号されたバックライトピクチャを取得することと、
前記第２のＳＤＲピクチャに前記復号されたバックライトピクチャを乗算することによって前記復号されたＨＤＲピクチャを取得することと、
を備える、請求項６に記載のデバイス。
【請求項１７】
前記復号された第２のＳＤＲピクチャに逆トーンマッピングを適用することによって復号されたＨＤＲピクチャを前記取得することが、
前記ビットストリームから得られる輝度成分に非線形関数を適用して、第１の成分のダイナミックが前記輝度成分のダイナミックと比較して増加されるようにすることによって、前記第１の成分を取得することと、
前記ビットストリームから得られる前記第１の成分及び２つの色差成分と、前記輝度成分に依存する係数とから少なくとも１つの色成分を取得することと
を備え、
前記復号されたピクチャが、前記少なくとも１つの色成分を組み合わせることによって得られる、請求項６に記載のデバイス。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０２２７】
いくつかの実装が記載されている。それにもかかわらず、様々な修正がなされ得ることは理解されよう。たとえば、異なる実装の要素は、他の実装を生成するために、結合、補充、修正、又は除去され得る。更に、当業者は、他の構造及び処理が開示されたものの代わりに使用され得、得られた実装が、開示された実装と少なくとも実質的に同一の結果を実現するために、少なくとも実質的に同一の方法で、少なくとも実質的に同一の機能を実行するであろうことを理解するであろう。したがって、これら及び他の実装は、本出願によって企図されている。
ここで例としていくつかの付記を記載する。
（付記１）
ＨＤＲピクチャ（ＩＨＤＲ）及び前記ＨＤＲピクチャから得られる第１のＳＤＲピクチャ（ＩＳＤＲ１）の両方を少なくとも１つのビットストリーム（Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３、Ｆ４）に符号化する方法であって、
前記ＨＤＲピクチャ（ＩＨＤＲ）から第２のＨＤＲピクチャ（ＩＳＤＲ２）を取得するステップ（２１０）であって、
カラーピクチャの輝度（Ｙ）から得られる変調値に依存する非線形関数を前記カラーピクチャの前記輝度（Ｙ）に適用して、輝度成分（Ｌ）のダイナミックが前記カラーピクチャの前記輝度（Ｙ）のダイナミックと比較して低減されるようにすることによって、前記輝度成分（Ｌ）を取得するステップ（１１０ａ）と、
２つの色差成分（Ｃ１、Ｃ２）を取得するステップであって、
前記輝度成分（Ｌ）に依存する係数（ｒ（Ｌ））により各色成分（Ｅｃ）をスケーリングすることによって少なくとも１つの中間色成分（Ｅ’ｃ）を取得するステップ（１４０ａ）と、
前記少なくとも１つの中間色成分（Ｅ’ｃ）から前記２つの色差成分（Ｃ１、Ｃ２）を取得するステップ（１６０ａ）と
によって取得するステップと
によって取得するステップ（２１０）において、
前記第２のＨＤＲピクチャ（ＩＳＤＲ２）が、前記輝度成分（Ｌ）及び前記２つの色差成分（Ｃ１、Ｃ２）を組み合わせること（１７０ａ）によって得られる、
取得するステップ（２１０）と、
前記第１のＳＤＲピクチャ（ＩＳＤＲ１）から得られる（２２０）第３のＳＤＲピクチャ（ＩＳＤＲ３）の色への前記第２のＳＤＲピクチャ（ＩＳＤＲ２）の色のマッピングを可能にするカラーマッピング関数（ＣＭＦ）を取得するステップ（２３０）と、
前記カラーマッピング関数を表す情報（ＩＮＦ）をビットストリームに符号化するステップ（２４０）と、
前記第１のＳＤＲピクチャ（ＩＳＤＲ１）から得られる（２５０）第４のＳＤＲピクチャ（ＩＳＤＲ４）をビットストリームに符号化するステップ（２６０）と
を備える、方法。
（付記２）
前記第３（ＩＳＤＲ３）及び第４（ＩＳＤＲ４）のＳＤＲピクチャが前記第１のＳＤＲピクチャである、付記１に記載の方法。
（付記３）
前記第４のＳＤＲピクチャ（ＩＳＤＲ４）が前記第１のＳＤＲピクチャ（ＩＳＤＲ１）であり、前記第３のＳＤＲピクチャ（ＩＳＤＲ３）が前記符号化された第１のＳＤＲピクチャ（ＩＳＤＲ１）の復号されたバージョンである、付記１に記載の方法。
（付記４）
前記第３のＳＤＲピクチャ（ＩＳＤＲ３）が前記第１のＳＤＲピクチャであり、前記第４のＳＤＲピクチャ（ＩＳＤＲ４）が、前記カラーマッピング関数を前記第２のＳＤＲピクチャ（ＩＳＤＲ２）の色に適用することによって得られる、付記１に記載の方法。
（付記５）
前記第３のＳＤＲピクチャ（ＩＳＤＲ３）が前記符号化された第１のＳＤＲピクチャ（ＩＳＤＲ１）の復号されたバージョンであり、前記第４のＳＤＲピクチャ（ＩＳＤＲ４）が、前記カラーマッピング関数を前記第２のＳＤＲピクチャ（ＩＳＤＲ２）の色に適用することによって得られる、付記１に記載の方法。
（付記６）
少なくとも１つのビットストリームからＨＤＲピクチャを復号する方法であって、
ビットストリームを復号することによって得られる（３１０）復号された第４のＳＤＲピクチャ（ＩＳＤＲ４）から復号された第１のＳＤＲピクチャ（ＩＳＤＲ１）を取得するステップ（３４０）と、
ビットストリームを復号することによってカラーマッピング関数（ＣＭＦ）を表す情報（ＩＮＦ）を取得するステップ（３３０）と、
前記復号された第１のＳＤＲピクチャ（ＩＳＤＲ１）から得られる（２２０）復号された第３のＳＤＲピクチャ（ＩＳＤＲ３）の色に前記カラーマッピング関数の逆関数（ＣＭＦ−１）を適用することによって復号された第２のＳＤＲピクチャ（ＩＳＤＲ２）を取得するステップ（３４０）と、
前記復号された第２のＳＤＲピクチャ（ＩＳＤＲ２）から復号されたＨＤＲピクチャ（ＩＨＤＲ）を取得するステップ（３５０）であって、
前記ビットストリームから得られる（１１１ａ）輝度成分（Ｌ）に非線形関数を適用して、第１の成分（Ｙ）のダイナミックが前記輝度成分（Ｌ）のダイナミックと比較して増加されるようにすることによって、前記第１の成分（Ｙ）を取得するステップ（１１３ａ）と、
前記ビットストリームから得られる前記第１の成分（Ｙ）及び２つの色差成分（Ｃ１、Ｃ２）と、前記輝度成分（Ｌ）に依存する係数（ｒ（Ｌ））とから少なくとも１つの色成分（Ｅｃ）を取得するステップ（１１２ａ）と
によって取得するステップ（３５０）と
を備え、
前記復号されたピクチャが、前記少なくとも１つの色成分（Ｅｃ）を組み合わせることによって得られる、
方法。
（付記７）
ＨＤＲピクチャ（ＩＨＤＲ）及び前記ＨＤＲピクチャから得られる第１のＳＤＲピクチャ（ＩＳＤＲ１）の両方を少なくとも１つのビットストリーム（Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３、Ｆ４）に符号化するデバイスであって、
前記ＨＤＲピクチャ（ＩＨＤＲ）から第２のＨＤＲピクチャ（ＩＳＤＲ２）を取得することであって、
カラーピクチャの輝度（Ｙ）から得られる変調値に依存する非線形関数を前記カラーピクチャの前記輝度（Ｙ）に適用して、輝度成分（Ｌ）のダイナミックが前記カラーピクチャの前記輝度（Ｙ）のダイナミックと比較して低減されるようにすることによって、前記輝度成分（Ｌ）を取得すること（１１０ａ）と、
２つの色差成分（Ｃ１、Ｃ２）を取得することであって、
前記輝度成分（Ｌ）に依存する係数（ｒ（Ｌ））により各色成分（Ｅｃ）をスケーリングすることによって少なくとも１つの中間色成分（Ｅ’ｃ）を取得すること（１４０ａ）と、
前記少なくとも１つの中間色成分（Ｅ’ｃ）から前記２つの色差成分（Ｃ１、Ｃ２）を取得すること（１６０ａ）と
によって取得することと
によって取得することにおいて、
前記第２のＨＤＲピクチャ（ＩＳＤＲ２）が、前記輝度成分（Ｌ）及び前記２つの色差成分（Ｃ１、Ｃ２）を組み合わせること（１７０ａ）によって得られる、
取得することと、
前記第１のＳＤＲピクチャ（ＩＳＤＲ１）から得られる（２２０）第３のＳＤＲピクチャ（ＩＳＤＲ３）の色への前記第２のＳＤＲピクチャ（ＩＳＤＲ２）の色のマッピングを可能にするカラーマッピング関数（ＣＭＦ）を取得することと、
前記カラーマッピング関数を表す情報（ＩＮＦ）をビットストリームに符号化することと、
前記第１のＳＤＲピクチャ（ＩＳＤＲ１）から得られる（２５０）第４のＳＤＲピクチャ（ＩＳＤＲ４）をビットストリームに符号化することと
を行うように構成されるプロセッサを備えることを特徴とする、デバイス。
（付記８）
少なくとも１つのビットストリームからＨＤＲピクチャを復号するデバイスであって、
ビットストリームを復号することによって得られる復号された第４のＳＤＲピクチャ（ＩＳＤＲ４）から復号された第１のＳＤＲピクチャ（ＩＳＤＲ１）を取得することと、
ビットストリームを復号することによってカラーマッピング関数（ＣＭＦ）を表す情報（ＩＮＦ）を取得することと、
前記復号された第１のＳＤＲピクチャ（ＩＳＤＲ１）から得られる復号された第３のＳＤＲピクチャ（ＩＳＤＲ３）の色に前記カラーマッピング関数の逆関数（ＣＭＦ−１）を適用することによって復号された第２のＳＤＲピクチャ（ＩＳＤＲ２）を取得することと、
前記復号された第２のＳＤＲピクチャ（ＩＳＤＲ２）から復号されたＨＤＲピクチャ（ＩＨＤＲ）を取得することであって、
前記ビットストリームから得られる（１１１ａ）輝度成分（Ｌ）に非線形関数を適用して、第１の成分（Ｙ）のダイナミックが前記輝度成分（Ｌ）のダイナミックと比較して増加されるようにすることによって、前記第１の成分（Ｙ）を取得すること（１１３ａ）と、
前記ビットストリームから得られる前記第１の成分（Ｙ）及び２つの色差成分（Ｃ１、Ｃ２）と、前記輝度成分（Ｌ）に依存する係数（ｒ（Ｌ））とから少なくとも１つの色成分（Ｅｃ）を取得すること（１１２ａ）と
によって取得することと
を行うように構成されるプロセッサを備え、
前記復号されたピクチャが、前記少なくとも１つの色成分（Ｅｃ）を組み合わせることによって得られる
ことを特徴とする、デバイス。
（付記９）
プログラムコード命令であって、このプログラムがコンピュータ上で実行された場合に、付記１に記載の符号化方法のステップを実行するための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。
（付記１０）
プログラムコード命令であって、このプログラムがコンピュータ上で実行された場合に、付記６に記載の復号方法のステップを実行するための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。
（付記１１）
少なくとも付記１に記載の符号化方法のステップをプロセッサに実施させるための命令が記憶された、プロセッサ読み取り可能な媒体。
（付記１２）
少なくとも付記６に記載の復号方法のステップをプロセッサに実施させるための命令が記憶された、プロセッサ読み取り可能な媒体。
（付記１３）
プログラムコードの命令であって、前記プログラムがコンピューティングデバイス上で実行された場合に、付記１から６のいずれか一項に記載の方法のステップを実行するためのプログラムコードの命令を保持する、非一時的記憶媒体。
【国際調査報告】
2018524924.tif 000073
2018524924.tif 000074
2018524924.tif 000075