的噪聲（202)，在步驟(405)中，應用兩個或更多個基 于0TF的濾波器來產(chǎn)生0TF濾波的噪聲(407)和(412)。如前所述，根據(jù)目標位率，這些噪聲信 號中的每個可以表示輸入噪聲（202)的經(jīng)低通濾波的輸出（例如，220)或經(jīng)高通濾波的輸出 (例如，206)。此外，給定LDR輸入（114-Y)的特性(例如，亮度像素值），基于兩個或更多個濾 波的信號(407和412)來產(chǎn)生最終的輸出的經(jīng)空間濾波的噪聲信號(425)。
[0114]因為抖動處理(300)的級2 (320)中的時間濾波（212)以及環(huán)形緩沖器（210 )，針對 幀f產(chǎn)生的噪聲圖像(220)和(206)也可以影響針對未來的幀產(chǎn)生的噪聲圖像。因此，在實施 例中，關于哪個0TF濾波器應用于針對幀f產(chǎn)生的噪聲的決策也可以取決于未來的幀（比如 說，f+1、f+2和f+3)中的對應像素值處的亮度值。
[0115] 示例計算機系統(tǒng)實現(xiàn)
[0116] 本發(fā)明的實施例可以用以下來實現(xiàn):計算機系統(tǒng)、在電子電路系統(tǒng)和組件中配置 的系統(tǒng)、集成電路(1C)器件(諸如微控制器）、現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)、或另一個可配置的 或可編程的邏輯器件(PLD)、分立時間或數(shù)字信號處理器(DSP)、專用IC(ASIC)、和/或包括 這樣的系統(tǒng)、器件或組件中的一個或多個的設備。計算機和/或1C可以執(zhí)行、控制、或運行與 具有增強動態(tài)范圍的圖像的預抖動(諸如本文中所描述的那些)相關的指令。計算機和/或 1C可以計算與本文中所描述的預抖動處理相關的各種參數(shù)或值中的任何一個。圖像和視頻 實施例可以用硬件、軟件、固件和它們的各種組合來實現(xiàn)。
[0117] 本發(fā)明的某些實現(xiàn)包括運行使處理器執(zhí)行本發(fā)明的方法的軟件指令的計算機處 理器。例如，顯示器、編碼器、機頂盒、代碼轉換器等中的一個或多個處理器可以通過運行處 理器可訪問的程序存儲器中的軟件指令來實現(xiàn)如上所述的與預抖動EDR圖像相關的方法。 還可以以程序產(chǎn)品的形式來提供本發(fā)明。程序產(chǎn)品可以包括承載計算機可讀信號集的任何 介質，該計算機可讀信號集包括當被數(shù)據(jù)處理器運行時使數(shù)據(jù)處理器執(zhí)行本發(fā)明的方法的 指令。根據(jù)本發(fā)明的程序產(chǎn)品可以為多種多樣的形式中的任何一種。程序產(chǎn)品可以包括例 如物理介質，諸如磁性數(shù)據(jù)存儲介質(包括軟盤、硬盤驅動器）、光學數(shù)據(jù)存儲介質(包括⑶ R0M、DVD)、電子數(shù)據(jù)存儲介質(包括R0M、閃速RAM)等。程序產(chǎn)品上的計算機可讀信號可選地 可以被壓縮或加密。
[0118] 在組件(例如，軟件模塊、處理器、組裝件、器件、電路等)在上面被提到的情況下， 除非另有指示，否則對該組件的論述(包括對"裝置"的論述)應被解釋為包括作為該組件的 等同物的、執(zhí)行所描述的組件的功能的（例如，在功能上等同的)任何組件，包括在結構上不 等同于所公開的結構的、執(zhí)行本發(fā)明的例示說明的示例實施例中的功能的組件。
[0119]等同、擴展、替代和其他
[0120]如此描述了與EDR圖像的高效預抖動相關的示例實施例。在前面的說明書中，已經(jīng) 參照在不同實現(xiàn)之間可以有所變化的許多特定細節(jié)描述了本發(fā)明的實施例。因此，本發(fā)明 是什么、申請人意圖本發(fā)明是什么的唯一的且排他的指示是本申請的特定形式的權利要求 書，這樣的權利要求以該特定形式要求保護，包括任何后續(xù)修正。在本文中對于這樣的權利 要求中所包含的術語明確闡述的任何定義應掌控在權利要求中所使用的這樣的術語的含 義。因此，在權利要求中沒有明確記載的限制、元素、性質、特征、優(yōu)點或屬性均不得以任何 方式限制這樣的權利要求的范圍。說明書和附圖因此要從例示性、而不是限制性的意義上 來看待。
【主權項】
1. 一種用于對將被編碼器編碼的圖像進行預抖動的方法，所述方法包括： 接收第一位深的輸入低動態(tài)范圍（LDR)圖像，所述輸入低動態(tài)范圍（LDR)圖像將被編碼 器以目標位率編碼； 產(chǎn)生隨機噪聲圖像； 用空間濾波器對所述隨機噪聲圖像進行濾波以產(chǎn)生經(jīng)空間濾波的噪聲圖像； 將所述經(jīng)空間濾波的噪聲圖像存儲在環(huán)形緩沖器中； 將時間濾波器應用于所述環(huán)形緩沖器中的圖像以產(chǎn)生經(jīng)時間濾波的噪聲圖像； 將所述經(jīng)時間濾波的噪聲圖像添加到輸入LDR圖像以產(chǎn)生噪聲增強LDR圖像;和 將噪聲增強圖像量化為第二位深以產(chǎn)生輸出抖動LDR圖像，其中，所述第二位深低于所 述第一位深。2. 根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，產(chǎn)生隨機噪聲圖像包括： 產(chǎn)生0和1之間的均勻分布的隨機噪聲值； 將產(chǎn)生的噪聲值乘以常數(shù)以產(chǎn)生縮放的噪聲值;和 使用縮放的噪聲值來形成所述隨機噪聲圖像。3. 根據(jù)權利要求2所述的方法，其中，乘法常數(shù)基于第一位深和第二位深之間的差而確 定。4. 根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，所述空間濾波器為低通濾波器或高通濾波器。5. 根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，所述空間濾波器基于人類視覺系統(tǒng)的光學傳遞函 數(shù)(OTF)。6. 根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，產(chǎn)生經(jīng)空間濾波的噪聲圖像包括： 用基于OTF的低通濾波器對所述隨機噪聲圖像進行濾波以產(chǎn)生經(jīng)低通濾波的噪聲圖 像;和 從所述隨機噪聲圖像減去所述經(jīng)低通濾波的噪聲圖像以產(chǎn)生經(jīng)高通空間濾波的噪聲 圖像。7. 根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，將經(jīng)空間濾波的噪聲圖像存儲在環(huán)形緩沖器中進 一步包括： 將所述環(huán)形緩沖器中的圖像移位一個位置;和 將所述經(jīng)空間濾波的噪聲圖像存儲在所述環(huán)形緩沖器的末尾位置。8. 根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，所述時間濾波器是低通濾波器或高通濾波器。9. 根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，產(chǎn)生經(jīng)時間濾波的噪聲圖像包括： 用時間低通濾波器對所述環(huán)形緩沖器中的圖像進行濾波以產(chǎn)生經(jīng)低通時間濾波的噪 聲圖像;和 從所述環(huán)形緩沖器中存儲的圖像中的一個圖像減去所述經(jīng)低通時間濾波的噪聲圖像 以產(chǎn)生經(jīng)高通時間濾波的噪聲圖像。10. 根據(jù)權利要求1所述的方法，還包括： 確定目標位率是低位率還是尚位率;和 對于空間濾波步驟和時間濾波步驟： 如果確定目標位率為低位率，則選擇低通空間濾波器和低通時間濾波器，否則選擇高 通空間濾波器和高通時間濾波器。11. 根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，在將經(jīng)時間濾波的噪聲圖像添加到輸入LDR圖像 之前，按縮放因子對所述經(jīng)時間濾波的噪聲進行縮放。12. 根據(jù)權利要求1所述的方法，還包括： 將輸入LDR圖像的亮度像素值與閾值進行比較;并且，對于空間濾波步驟： 如果所述亮度像素值等于或高于所述閾值，則選擇第一空間濾波器，如果所述亮度像 素值低于所述閾值，則選擇第二空間濾波器。13. 根據(jù)權利要求1所述的方法，還包括： 產(chǎn)生輸入LDR圖像的像素區(qū)域的基于區(qū)域的亮度像素值； 將基于區(qū)域的亮度像素與閾值進行比較;并且， 對于空間濾波步驟： 如果所述基于區(qū)域的亮度像素值等于或高于所述閾值，則選擇第一空間濾波器，如果 所述基于區(qū)域的亮度像素值低于所述閾值，則選擇第二空間濾波器。14. 根據(jù)權利要求12所述的方法，其中，所述第一空間濾波器和第二空間濾波器是基于 OTF的濾波器。15. 根據(jù)權利要求12所述的方法，其中，所述第一空間濾波器的通帶比所述第二空間濾 波器窄。16. 根據(jù)權利要求1所述的方法，還包括以所述目標位率對輸出抖動圖像進行編碼。17. 根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，輸入LDR基于EDR圖像而產(chǎn)生，并且所述EDR圖像 和輸出抖動LDR被一起編碼。18. -種包括處理器并且被配置為執(zhí)行根據(jù)權利要求1-17中任一項所述的方法的設 備。19. 一種非暫時性計算機可讀存儲介質，其上存儲有計算機可讀指令，所述計算機可讀 指令用于用計算機根據(jù)權利要求1-17中的任何一個執(zhí)行方法。
【專利摘要】編碼器接收輸入增強動態(tài)范圍(EDR)圖像以及將被以給定目標速率編碼的對應的較低動態(tài)范圍(LDR)圖像。在編碼之前，預抖動處理被應用于輸入的LDR圖像以產(chǎn)生第二位深的抖動LDR圖像，第二位深低于其原始位深。預抖動處理包括：產(chǎn)生均勻分布的噪聲，將空間濾波器應用于該噪聲以產(chǎn)生經(jīng)低通或高通濾波的噪聲，將時間高通或低通濾波器應用于經(jīng)空間濾波的噪聲以產(chǎn)生輸出噪聲，將輸出噪聲添加到輸入LDR圖像以產(chǎn)生噪聲增強的LDR圖像，并且對噪聲增強的圖像進行量化以產(chǎn)生抖動的LDR圖像?；谳斎氲腖DR圖像中的像素的目標位率和亮度特性兩者選擇抖動濾波器的特性。
【IPC分類】H04N19/117, H04N19/30, H04N19/146
【公開號】CN105723711
【申請?zhí)枴緾N201480061845
【發(fā)明人】蘇冠銘, 陳倩, 李逢善, S·戴勒
【申請人】杜比實驗室特許公司
【公開日】2016年6月29日
【申請日】2014年11月10日
【公告號】WO2015073373A1