СПОСОБ И СИСТЕМА ДЛЯ КОМПЕНСАЦИИ ОСВЕЩЕННОСТИ И ПЕРЕХОДА ПРИ КОДИРОВАНИИ И ОБРАБОТКЕ ВИДЕОИСИГНАЛА

1. Способ обнаружения постепенного изменения освещенности и определения глобальной или локальной сущности постепенного изменения освещенности при переходе от одной картинки к следующей картинке видеосигнала, где способ включает этапы, на которых:
создают несколько кадров картинки и связанные опорные кадры предсказания;
для каждого кадра и связанного опорного кадра предсказания вычисляют или получают одну или несколько величин, относящихся к интенсивности, и одну или несколько величин, относящихся к цвету, в первой цветовой области, где вычисление одной или нескольких величин, относящихся к интенсивности, и одной или нескольких величин, относящихся к цвету, включают цветовые составляющие;
для каждого кадра и связанного опорного кадра предсказания вычисляют коэффициенты усиления взвешенного предсказания для каждого значения вычисленной цветовой составляющей в первой цветовой области;
если все коэффициенты усиления взвешенного предсказания являются неотрицательными и, в значительной мере, подобными друг другу, то определяют, что во второй цветовой области происходит, главным образом, глобальный переход с нулевым смещением; и
если не все коэффициенты усиления взвешенного предсказания являются неотрицательными и, в значительной мере, подобными друг другу, то определяют, что не происходит по меньшей мере одно из следующего: глобальный переход с постепенным изменением освещенности; глобальный переход с постепенным изменением освещенности с нулевым смещением; или глобальный переход с постепенным изменением освещенности с нулевым смещением во второй цветовой области.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что величины, относящиеся к интенсивности, включают одну или несколько из следующих величин: величину яркости или величину светимости.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что величины, относящиеся к цвету, включают одну или несколько из следующих величин: величину цветности или хроматическую величину.
4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что первая цветовая область представляет собой область YCbCr, и коэффициенты усиления взвешенного предсказания рассчитываются исходя из величин, которые включают:
составляющие яркости кадра и опорного кадра предсказания кадра;
значения составляющей цветности кадра;
значения составляющей цветности опорного кадра предсказания кадра и
значения смещений при преобразовании цветового формата.
5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что величины, относящиеся к интенсивности и относящиеся к цвету, включают средние величины, относящиеся к интенсивности и относящиеся к цвету.
6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что величины, относящиеся к интенсивности и относящиеся к цвету, вычисляют исходя из информации гистограмм.
7. Способ по п. 1, отличающийся тем, что несколько кадров представляет собой часть последовательности кадров.
8. Способ по п. 1, отличающийся тем, что несколько кадров включает часть набора кадров, для которых указано наличие изменений освещенности.
9. Способ по п. 1, отличающийся тем, что матрица цветового пространства, определяющая переход от первого цветового пространства ко второму цветовому пространству, является линейной.
10. Способ по п. 1, отличающийся тем, что коэффициенты усиления взвешенного предсказания являются, в значительной мере, подобными, если коэффициенты усиления находятся в пределах 5 - 10% один относительно другого.
11. Способ по п. 1, отличающийся тем, что также включает этапы, на которых:
осуществляют логарифмическое масштабирование коэффициентов усиления взвешенного предсказания так, чтобы они имели значения между 0 и 1, и определяют, являются ли коэффициенты усиления, в значительной мере, подобными, путем вычисления того, являются ли разности между значениями коэффициентов усиления взвешенного предсказания меньше, чем 0,1.
12. Способ обнаружения постепенного изменения освещенности и определения глобальной или локальной сущности постепенного изменения освещенности при переходе от одной картинки к следующей картинке видеосигнала, где способ включает этапы, на которых:
создают несколько кадров картинки и связанные опорные кадры предсказания;
для каждого кадра и связанного опорного кадра предсказания вычисляют величины, относящиеся к интенсивности и относящиеся к цвету, в первой цветовой области;
для каждого кадра и связанного опорного кадра предсказания вычисляют параметры взвешенного предсказания, относящиеся к интенсивности;
для каждого кадра и связанного опорного кадра предсказания вычисляют коэффициенты усиления взвешенного предсказания исходя из вычисленных величин, относящихся к интенсивности и относящихся к цвету, и из рассчитанных параметров взвешенного предсказания, относящихся к интенсивности;
если все коэффициенты усиления взвешенного предсказания являются неотрицательными и, в значительной мере, подобными друг другу, то определяют, что во второй цветовой области происходит, главным образом, глобальный переход с нулевым смещением; и
если не все коэффициенты усиления взвешенного предсказания являются неотрицательными и, в значительной мере, подобными друг другу, то проверяют, происходит ли локальный переход.
13. Способ определения глобальной или локальной сущности постепенного изменения освещенности при переходе от одной картинки к следующей картинке видеосигнала, где способ включает этапы, на которых:
создают несколько кадров картинки и связанные опорные кадры предсказания;
для каждого кадра и связанного опорного кадра предсказания вычисляют величины, относящиеся к интенсивности и относящиеся к цвету, в первой цветовой области;
для каждого кадра и связанного опорного кадра предсказания вычисляют коэффициенты усиления взвешенного предсказания для каждой из величин, относящихся к интенсивности и относящихся к цвету, в первой цветовой области;
для каждого кадра и связанного опорного кадра предсказания сравнивают коэффициенты усиления взвешенного предсказания друг с другом;
если все коэффициенты усиления взвешенного предсказания являются неотрицательными и, в значительной мере, подобными друг другу, то определяют, что постепенное изменение освещенности является глобальным; и
если не все коэффициенты усиления взвешенного предсказания являются неотрицательными и, в значительной мере, подобными друг другу, то определяют, что постепенное изменение освещенности является локальным.
14. Способ вычисления параметров взвешенного предсказания второй и третьей цветовых составляющих, исходя из информации о преобразовании цветового пространства и параметров взвешенного предсказания первой цветовой составляющей, когда происходит переход изображения, где способ включает этапы, на которых:
вычисляют коэффициент усиления и смещение взвешенного предсказания для первой цветовой составляющей; и
на основе рассчитанных значений коэффициента усиления и смещения взвешенного предсказания первой цветовой составляющей вычисляют коэффициенты усиления и смещения взвешенного предсказания второй и третьей цветовых составляющих как функции смещений при преобразовании цветов, коэффициентов матрицы преобразования цветов и коэффициента усиления и смещения взвешенного предсказания первой цветовой составляющей.
15. Способ вычисления параметров, относящихся к цвету, исходя из параметров, относящихся к интенсивности, и информации о преобразовании цветового пространства, при возникновении вспышки на изображении, где способ включает этапы, на которых:
вычисляют коэффициент усиления и смещение, относящиеся к интенсивности;
если коэффициент усиления, относящийся к интенсивности, не равен единице, и смещение, относящееся к интенсивности, является ненулевым, то приравнивают коэффициенты усиления, относящиеся к цвету, к коэффициенту усиления, относящемуся к интенсивности, и вычисляют смещения, относящиеся к цвету, как функции смещений при преобразовании цветового формата, коэффициента усиления, относящегося к интенсивности, смещения, относящегося к интенсивности, и коэффициентов матрицы преобразования цветов;
если коэффициент усиления, относящийся к интенсивности, не равен единице, и смещение, относящееся к интенсивности, является нулевым, то приравнивают коэффициенты усиления, относящиеся к цвету, к коэффициенту усиления, относящемуся к интенсивности, и вычисляют смещения, относящиеся к цвету, как функции смещений при преобразовании цветового формата, коэффициента усиления, относящегося к интенсивности, и коэффициентов матрицы преобразования цветов; и
если коэффициент усиления, относящийся к интенсивности, равен единице или близок к единице, то приравнивают коэффициенты усиления, относящиеся к цвету, к 1, и вычисляют смещения, относящиеся к цвету, как функции смещения, относящегося к интенсивности, и коэффициентов матрицы преобразования цветов.
16. Способ обнаружения постепенного изменения освещенности при переходе от одной сцены к следующей сцене видеосигнала, где способ включает следующие этапы:
этап A: создают несколько кадров из видеосигнала;
этап B: выбирают текущий кадр из нескольких кадров;
этап C: вычисляют набор свойств для одной или нескольких составляющих цветового пространства текущего кадра на основе значений кадра для одной или нескольких цветовых составляющих в кадрах, предшествующих текущему кадру, и в кадрах, следующих за текущим кадром, значения кадра одной или нескольких цветовых составляющих включают значения DC одной или нескольких цветовых составляющих;
этап D: вычисляют набор свойств для одной или нескольких составляющих цветового пространства предшествующего кадра, предшествующего текущему кадру, на основе значений кадра для одной или нескольких цветовых составляющих в кадрах, предшествующих предшествующему кадру, и в кадрах, следующих за предшествующим кадром, значения кадра одной или нескольких цветовых составляющих включают значения DC одной или нескольких цветовых составляющих; и
этап E: сравнивают набор свойств для одного или нескольких параметров цветового пространства текущего кадра с набором свойств для одного или нескольких параметров цветового пространства предшествующего кадра, чтобы определить, является ли текущий кадр конечным кадром постепенного изменения освещенности с увеличивающимся или уменьшающимся значением кадра, или является ли кадр, предшествующий текущему кадру, начальным кадром постепенного изменения освещенности с увеличивающимся или уменьшающимся значением кадра;
где кадр m обозначает выбранный кадр из нескольких кадров, кадр m-1 обозначает кадр из нескольких кадров, предшествующий кадру m, кадр m-2 - кадр из нескольких кадров, предшествующий кадру m-1, m+1 обозначает кадр из нескольких кадров, следующий за кадром m, и кадр m+2 обозначает кадр из нескольких кадров, следующий за кадром m+1, и где вычисление набора свойств для одного или нескольких составляющих включает вычисление следующих свойств:
свойство A, где значение кадра для кадра m по свойству А равно среднему значений кадра для кадра m+1 и для кадра m-1;
свойство B, где значение кадра для кадра m по свойству В равно удвоенному значению кадра для кадра m+1 минус значение кадра для кадра m+2;
свойство D, где значение кадра для кадра m по свойству D равно удвоенному значению кадра для кадра m-1 минус значение кадра для кадра m-2; и
свойство E: где значение кадра для кадра m по свойству E равно делимому по свойству E, деленному на делитель по свойству Е, где делимое по свойству Е равно удвоенному значению кадра для кадра m+1 плюс значение кадра для кадра m-2, и делитель по свойству Е равен 3, и
где сравнение набора свойств для одного или нескольких параметров цветового пространства текущего кадра с набором свойств для одного или нескольких параметров цветового пространства предшествующего кадра включает испытание по меньшей мере одного из следующих условий:
условие 1, где условие 1 удовлетворяется, если значение кадра по свойству С для текущего кадра больше, чем значение кадра по свойству А для текущего кадра, и значение кадра по свойству А для текущего кадра больше, чем значение кадра по свойству В для текущего кадра, и значение кадра по свойству С для предшествующего кадра больше, чем значение кадра по свойству А для предшествующего кадра, и значение кадра по свойству А для предшествующего кадра больше, чем значение кадра по свойству В для предшествующего кадра;
условие 2, где условие 2 удовлетворяется, если значение кадра по свойству С для текущего кадра меньше, чем значение кадра по свойству А для текущего кадра, и значение кадра по свойству А для текущего кадра меньше, чем значение кадра по свойству В для текущего кадра, и значение кадра по свойству С для предшествующего кадра меньше, чем значение кадра по свойству А для предшествующего кадра, и значение кадра по свойству А для предшествующего кадра меньше, чем значение кадра по свойству В для предшествующего кадра;
условие 3, где условие 3 удовлетворяется, если значение кадра по свойству Е для предшествующего кадра больше, чем значение кадра по свойству А для предшествующего кадра, и значение кадра по свойству А для предшествующего кадра больше, чем значение кадра по свойству D для предшествующего кадра, и значение кадра по свойству Е для текущего кадра больше, чем значение кадра по свойству А для текущего кадра, и значение кадра по свойству А для текущего кадра больше, чем значение кадра по свойству D для текущего кадра; и
условие 4, где условие 4 удовлетворяется, если значение кадра по свойству Е для предшествующего кадра меньше, чем значение кадра по свойству А для предшествующего кадра, и значение кадра по свойству А для предшествующего кадра меньше, чем значение кадра по свойству D для предшествующего кадра, и значение кадра по свойству Е для текущего кадра меньше, чем значение кадра по свойству А для текущего кадра, и значение кадра по свойству А для текущего кадра меньше, чем значение кадра по свойству D для текущего кадра;
и где:
если удовлетворяется условие 1, то текущий кадр обозначается как конечный кадр постепенного изменения освещенности с уменьшающимся значением кадра;
если удовлетворяется условие 2, то текущий кадр обозначается как конечный кадр постепенного изменения освещенности с увеличивающимся значением кадра;
если удовлетворяется условие 3, то непосредственно предшествующий кадр обозначается как начальный кадр постепенного изменения освещенности с увеличивающимся значением кадра; и
если удовлетворяется условие 4, то непосредственно предшествующий кадр обозначается как начальный кадр постепенного изменения освещенности с уменьшающимся значением кадра.
17. Способ определения взвешенных параметров в присутствии условий постепенного изменения освещенности, где способ включает следующие этапы:
этап A: создают несколько кадров картинки и связанные опорные кадры предсказания, содержащие выборочные цветовые данные;
этап B: выбирают цветовую составляющую;
этап C: для каждого кадра задают текущее наименьшее значение насыщения и текущее наибольшее значение насыщения для выбранной цветовой составляющей на основе выбранной цветовой области для выборочных цветовых данных;
этап D: для каждого связанного опорного кадра предсказания задают текущее наименьшее опорное значение насыщения и текущее наибольшее опорное значение насыщения для выбранной цветовой составляющей на основе выбранной цветовой области для выборочных цветовых данных;
этап E: для каждого кадра и связанного опорного кадра предсказания оценивают параметры взвешенного предсказания на основе текущего наименьшего значения насыщения, текущего наибольшего значения насыщения, текущего наименьшего опорного значения насыщения и текущего наибольшего опорного значения насыщения;
этап F: для каждого связанного кадра предсказания вычисляют обновленное текущее наименьшее опорное значение насыщения и обновленное текущее наибольшее опорное значение насыщения на основе оценочных параметров взвешенного предсказания;
этап G: приравнивают текущее наименьшее опорное значение насыщения к обновленному текущему наименьшему опорному значению насыщения, и приравнивают текущее наибольшее опорное значение насыщения к обновленному текущему наибольшему опорному значению насыщения; и
этап H: повторяют этапы D - G в последовательных итерациях, если параметры взвешенного предсказания для настоящей итерации отличаются от параметров взвешенного предсказания на непосредственно предшествующей итерации на выбранное значение, или если количество итераций превышает выбранное значение счетчика итераций.
18. Способ, включающий этапы, на которых:
вычисляют один или несколько параметров взвешенного предсказания для второй цветовой области одного или нескольких кадров во второй цветовой области на основе выражения преобразования из первой цветовой области во вторую цветовую область; и
преобразуют один или несколько параметров взвешенного предсказания из первой цветовой области во вторую цветовую область, где преобразование из первой цветовой области во вторую цветовую область является нелинейным.
19. Кодер, предназначенный для кодирования видеосигнала в соответствии со способом по одному или нескольким из пп. 1 - 18 включительно.
20. Устройство, предназначенное для кодирования видеосигнала в соответствии со способом по одному или нескольким из пп. 1 - 18 включительно.
21. Система, предназначенная для кодирования видеосигнала в соответствии со способом по одному или нескольким из пп. 1 - 18 включительно.
22. Декодер, предназначенный для декодирования видеосигнала в соответствии со способом по одному или нескольким из пп. 1 - 18 включительно.
23. Декодер по п. 22, отличающийся тем, что параметры взвешенного предсказания получают из информации картинки, отправляемой в декодер.
24. Устройство, предназначенное для декодирования видеосигнала в соответствии со способом по одному или нескольким из пп. 1 - 18 включительно.
25. Устройство по п. 24, отличающееся тем, что параметры взвешенного предсказания получают из информации картинки, отправляемой в устройство.
26. Система, предназначенная для декодирования видеосигнала в соответствии со способом по одному или нескольким из пп. 1 - 18 включительно.
27. Система по п. 26, отличающаяся тем, что параметры взвешенного предсказания получают из информации картинки, отправляемой в систему.
28. Машиночитаемый носитель данных, включающий набор команд, которые вызывают, управляют, программируют или конфигурируют одно или несколько из следующих устройств: компьютер или устройство на интегральных микросхемах (IC), для выполнения способа по одному или нескольким из пп. 1 - 18 включительно.
29. Устройство IC, сконфигурированное, запрограммированное, управляемое или сконструированное для выполнения процесса по одному или нескольким из пп. 1 - 18 включительно.
30. Использование способа по одному или нескольким из пп. 1 - 18 включительно для декодирования видеосигнала.
31. Использование способа по одному или нескольким из пп. 1 - 18 включительно для кодирования видеосигнала.