КОДИРОВАНИЕ, ДЕКОДИРОВАНИЕ И ПРЕДСТАВЛЕНИЕ ИЗОБРАЖЕНИЙ С РАСШИРЕННЫМ ДИНАМИЧЕСКИМ ДИАПАЗОНОМ

1. Способ, включающий этапы, на которых:
получают изображение с расширенным динамическим диапазоном (HDR);
получают тонально отображенное (ТМ) изображение, созданное на основе изображения HDR, при этом ТМ изображение содержит одно или несколько цветовых изменений, которые не восстанавливаются из ТМ изображения при помощи изображения отношения яркости;
вычисляют значения отношения яркости на основе отдельных пикселей посредством разделения значений яркости изображения HDR на значения яркости ТМ изображения на основе отдельных пикселей;
применяют значения отношения яркости к изображению HDR для создания повторно отображенного изображения;
определяют остаточные значения в цветовых каналах цветового пространства на основе повторно отображенного изображения и ТМ изображения; и
выводят ТМ изображение с данными восстановления HDR, причем данные восстановления HDR извлекают из значений отношения яркости и остаточных значений.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что дополнительно включает этап, на котором преобразуют по меньшей мере одно из повторно отображенного изображения и ТМ изображения из другого цветового пространства в цветовое пространство остатка.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что цветовое пространство представляет собой цветовое пространство YCbCr, и при этом цветовые каналы цветового пространства содержат цветовой канал Cb и цветовой канал Cr.
4. Способ по п. 3, отличающийся тем, что остаточные значения в цветовых каналах цветового пространства вычисляют как разницы между первыми значениями пикселей, которые получены из повторно отображенного изображения, в цветовых каналах и вторыми значениями пикселей, которые получены из ТМ изображения, в цветовых каналах.
5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что по меньшей мере одно или несколько цветовых изменений в ТМ изображении вызваны одним из усечений или изменений тона в одном или нескольких пикселях.
6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что данные восстановления HDR содержат остаточное изображение с квантованными значениями, полученными из значений отношения яркости и остаточных значений в цветовых каналах цветового пространства.
7. Способ по п. 6, отличающийся тем, что данные восстановления HDR дополнительно содержат параметры, определяющие диапазоны квантованных значений.
8. Способ по п. 1, отличающийся тем, что данные восстановления HDR хранят в сегменте приложения файла изображения с ТМ изображением в качестве базового изображения в файле изображения.
9. Способ по п. 1, отличающийся тем, что файл изображения находится в JPEG-HDR формате.
10. Способ по п. 1, отличающийся тем, что дополнительно включает этап, на котором осуществляют одну или несколько проверок корректности на изображении HDR.
11. Способ по п. 1, отличающийся тем, что дополнительно включает этап, на котором допускают любые операции тонального отображения с любыми операторами тонального отображения и/или любыми цветовыми изменениями на любом количестве пикселей в ТМ изображении.
12. Способ по п. 1, отличающийся тем, что дополнительно включает этап, на котором заменяют ноль, одно или несколько нулевых значений цветового канала в ТМ изображении нулями или значениями меньшими, чем пороговое значение.
13. Способ по п. 1, отличающийся тем, что дополнительно включает этап, на котором применяют преобразование цветового пространства в по меньшей мере одно из изображения HDR, ТМ изображения или повторно отображенного изображения.
14. Способ по п. 1, отличающийся тем, что остаточные значения яркости между ТМ изображением и повторно отображенным изображением все равны нулю.
15. Способ по п. 1, отличающийся тем, что изображение HDR является одним из изображения с фиксированной запятой или изображения с плавающей запятой.
16. Способ по п. 1, отличающийся тем, что дополнительно включает этап, на котором осуществляют операцию предварительной обработки, требуемую оператором тонального отображения на изображении HDR, при этом операция предварительной обработки является одним из преобразования цветового пространства, кодирования гаммы, декодирования гаммы, понижающей дискретизации или повышающей дискретизации.
17. Способ по п. 1, отличающийся тем, что дополнительно включает этап, на котором принимают информацию, связанную с кодированием гаммы, осуществляемым в ТМ изображении, и осуществляют обратную операцию кодирования гаммы на ТМ изображении для создания промежуточного ТМ изображения перед определением остаточных значений в цветовых каналах цветового пространства.
18. Способ по п. 1, отличающийся тем, что изображение HDR кодируют в одном из форматов JPEG, JPEG-2000, MPEG, AVI, TIFF, BMP, GIFF или другом формате изображения.
19. Способ, включающий этапы, на которых:
анализируют файл изображения, содержащий тонально отображенное (ТМ) базовое изображение и данные восстановления HDR, причем данные восстановления HDR содержат квантованные значения отношения яркости и квантованные остаточные значения в цветовых каналах цветового пространства; ТМ базовое изображение содержит одно или несколько цветовых изменений, которые не восстанавливаются из ТМ базового изображения с помощью изображения отношения яркости;
извлекают параметры квантования, связанные с квантованными значениями отношениями яркости и квантованными остаточными значениями в цветовых каналах цветового пространства;
преобразуют, основываясь, по меньшей мере, частично на квантованных параметрах, квантованные значения отношения яркости, квантованные остаточные значения в значения отношения яркости и остаточные значения в цветовых каналах цветового пространства; и
восстанавливают изображение HDR, используя ТМ базовое изображение и значения отношения яркости и остаточные значения в цветовых каналах цветового пространства.
20. Способ по п. 19, отличающийся тем, что файл изображения анализируют при помощи декодера изображения на основе стандарта.
21. Способ по п. 19, отличающийся тем, что квантованные отношения яркости и квантованные остаточные значения хранят в остаточном изображении, и при этом остаточное изображение и ТМ базовое изображение подвергают деквантованию и декомпрессии при помощи общепринятой процедуры.
22. Способ по п. 19, отличающийся тем, что ТМ базовое изображение содержит результаты любых операций тонального отображения с любыми операторами тонального отображения и/или любыми цветовыми изменениями на любом количестве пикселей.
23. Способ по п. 19, отличающийся тем, что изображение HDR является одним из изображения с фиксированной запятой или изображения с плавающей запятой.
24. Способ по п. 19, отличающийся тем, что дополнительно включает этап, на котором осуществляют действие преобразования цветового пространства, кодирования гаммы, декодирования гаммы, повышающей дискретизации или понижающей дискретизации.
25. Способ по п. 19, отличающийся тем, что файл изображения является файлом одного из форматов JPEG, JPEG-2000, MPEG, AVI, TIFF, BMP, GIFF или другого формата изображения.
26. Способ по п. 25, отличающийся тем, что файл изображения является файлом в JPEG-HDR формате, который поддерживает хранение значений остаточного цвета в сегменте приложения.
27. Способ, включающий этап, на котором:
тонально отображенное (ТМ) базовое изображение и данные восстановления HDR кодируют в файл изображения, при этом данные восстановления HDR содержат квантованные значения отношения яркости и квантованные остаточные значения в цветовых каналах цветового пространства; ТМ базовое изображение содержит одно или несколько цветовых изменений, которые не восстанавливаются из ТМ базового изображения при помощи изображения отношения яркости.
28. Способ по п. 27, отличающийся тем, что файл изображения является файлом в JPEG-HDR формате, который поддерживает хранение значений остаточного цвета в сегменте приложения.
29. Способ, включающий этап, на котором:
передают файл изображения, который содержит тонально отображенное (ТМ) изображение и данные восстановления HDR, при этом данные восстановления HDR содержат квантованные значения отношения яркости и квантованные остаточные значения в цветовых каналах цветового пространства; ТМ базовое изображение содержит одно или несколько цветовых изменений, которые не восстанавливаются из ТМ базового изображения при помощи изображения отношения яркости.
30. Способ по п. 29, отличающийся тем, что файл изображения является файлом в JPEG-HDR формате, который поддерживает хранение значений остаточного цвета в сегменте приложения.
31. Способ, включающий этап, на котором:
декодируют файл изображения в тонально отображенное (ТМ) изображение и данные восстановления HDR, при этом данные восстановления HDR содержат квантованные значения отношения яркости и квантованные остаточные значения в цветовых каналах цветового пространства; ТМ базовое изображение содержит одно или несколько цветовых изменений, которые не восстанавливаются из ТМ базового изображения при помощи изображения отношения яркости.
32. Устройство, содержащее процессор и сконфигурированное для осуществления любого из способов по пп. 1, 19, 27, 29 или 31.
33. Машиночитаемый носитель информации, содержащий команды программного обеспечения, которые при выполнении одним или несколькими процессорами приводят к осуществлению любого из способов по пп. 1, 19, 27, 29 или 31.
34. Способ для осуществления коррекции баланса белого на данных исходного изображения, при этом указанные данные исходного изображения содержат данные тонально отображенного (ТМ) изображения и данные остаточного изображения, причем указанные данные остаточного изображения дополнительно содержат данные изображения расширенного динамического диапазона (HDR), эффективные линейные значения сенсора и множители баланса белого, причем указанный способ включает этапы, на которых:
восстанавливают эффективные линейные значения сенсора и множители баланса белого из указанных данных остаточного изображения;
генерируют значения цветового пространства сенсора из указанных эффективных линейных значений сенсора и указанных данных исходного изображения для образования данных первого промежуточного изображения;
для каждого цветового канала применяют множители баланса белого к указанным данным первого промежуточного изображения, чтобы сгенерировать данные второго промежуточного изображения;
ограничивают данные второго промежуточного изображения до минимума максимальных значений цветового канала, если нет доступных данных изображения HDR из указанных данных исходного изображения для образования данных третьего промежуточного изображения; и
если ограничение не было выполнено, преобразуют указанные данные второго промежуточного изображения в цветовое пространство целевого монитора для образования конечных данных изображения; и
если ограничение было выполнено, преобразуют указанные данные третьего промежуточного изображения в цветовое пространство целевого монитора для образования конечных данных изображения.
35. Способ по п. 34, отличающийся тем, что указанные данные исходного изображения форматируют в формате JPEG-HDR.
36. Способ по п. 35, отличающийся тем, что указанные данные исходного изображения содержат верхний диапазон сенсора для захваченного HDR в каждом из цветовых каналов RGB.
37. Способ по п. 36, отличающийся тем, что указанный верхний диапазон сенсора содержит множители баланса белого и матрицу, причем указанная матрица дополнительно содержит эффективные значения сенсора.
38. Способ по п. 37, отличающийся тем, что указанные данные конечного изображения являются данными, вводимыми в путь HDR кодера изображения.
39. Способ обработки данных исходного изображения, причем указанный способ включает этапы, на которых:
вводят указанные данные исходного изображения;
вводят данные цветового пространства сенсора и множители баланса белого;
если для указанных данных изображения предоставлена новая белая точка, вычисляют новые множители баланса белого, чтобы сгенерировать текущие множители баланса белого;
для каждого пикселя в указанных данных изображения преобразуют указанные данные исходного изображения в данные первого промежуточного изображения обратно в указанное цветовое пространство сенсора;
для каждого цветового канала в указанных данных промежуточного изображения применяют множители текущего белого баланса для образования данных второго промежуточного изображения;
ограничивают указанные данные второго промежуточного изображения до минимального значения максимума всех цветовых каналов для генерирования данных третьего промежуточного изображения и
преобразуют указанные данные третьего промежуточного изображения в необходимое цветовое пространство монитора для генерирования данных четвертого промежуточного изображения.
40. Способ по п. 39, отличающийся тем, что указанные данные четвертого промежуточного изображения являются данными, вводимыми в оператор тонального отображения.
41. Способ по п. 39, отличающийся тем, что указанные данные изображения захватывают посредством устройства захвата изображения и, дополнительно, при этом данные Camera RAW указанного устройства захвата изображения недоступны.
42. Способ по п. 41, отличающийся тем, что указанное устройство захвата изображения способно захватывать данные изображения в нескольких цветовых каналах и, дополнительно, при этом по меньшей мере два указанных канала насыщаются при другом значении яркости по градиенту от черного к белому.
43. Способ, включающий этапы, на которых:
получают изображение с расширенным динамическим диапазоном (HDR);
осуществляют коррекцию баланса белого на данных HDR;
получают тонально отображенное (ТМ) изображение, созданное на основе изображения HDR, причем ТМ изображение содержит одно или несколько цветовых изменений, которые не восстанавливаются из ТМ изображения при помощи изображения отношения яркости;
вычисляют значения отношения яркости на основе отдельных пикселей посредством деления значений яркости изображения HDR на значения яркости ТМ изображения на основе отдельных пикселей;
применяют значения отношения яркости к изображению HDR для создания повторно отображенного изображения;
определяют остаточные значения в цветовых каналах цветового пространства на основе повторно отображенного изображения и ТМ изображения; и
выводят ТМ изображение с данными восстановления HDR, при этом данные восстановления HDR получают из значений отношения яркости и остаточных значений.
44. Способ, содержащий этапы, на которых:
анализируют файл изображения, причем указанный файл изображения содержит данные изображения, при этом указанные данные изображения дополнительно содержат тонально отображенное (ТМ) базовое изображение и данные восстановления HDR, причем данные восстановления HDR содержат квантованные значения отношения яркости, квантованные остаточные значения в цветовых каналах цветового пространства, множители баланса белого и эффективные линейные значения сенсора; ТМ базовое изображение содержит одно или несколько цветовых изменений, которые не восстанавливаются из ТМ базового изображения при помощи изображения отношения яркости;
извлекают параметры квантования, связанные с квантованными значениями отношения яркости и квантованными остаточными значениями в цветовых каналах цветового пространства;
корректируют баланс белого данных изображения, основываясь, по меньшей мере, частично на множителях баланса белого и эффективных линейных значениях сенсора;
преобразуют квантованные значения отношения яркости и квантованные остаточные значения в значения отношения яркости и остаточные значения в цветовых каналах цветового пространства, основываясь, по меньшей мере, частично на параметрах квантования; и
восстанавливают изображение HDR, используя ТМ базовое изображение, значения отношения яркости и остаточные значения в цветовых каналах цветового пространства.
45. Устройство, содержащее процессор и сконфигурированное для осуществления любого способа по пп. 34, 39, 43 или 44.
46. Машиночитаемый носитель информации, содержащий команды программного обеспечения, которые при выполнении одним или несколькими процессорами приводит к осуществлению любого из способов по пп. 34, 39, 43 или 44.