MULTI-RANGE HDR VIDEO CODINGAt least some applications in the total HDR video chain desire some more sophisticated approach, such as a high dynamic range video encoder (900), arranged to receive via an image input (920) an input high dynamic range image (MsterHDR) which has a first maximum pixel luminance (PB_C_H50), the encoder being arranged to receive via a metadata input (921) a master luma mapping function (FL_50t1), which luma mapping function defines the relationship between normalized lumas of the input high dynamic range image and normalized lumas of a corresponding standard dynamic range image (Im_LDR) having a maximum pixel luminance of preferably 100 nit, characterized in that the encoder further comprises a metadata input (923) to receive a second maximum pixel luminance (PB_CH), and the encoder further being characterized in that it comprises: a HDR function generation unit (901) arranged to apply a standardized algorithm to transform the master luma mapping function (FL_50t1) into a adapted luma mapping function (F_H2hCI), which relates normalized lumas of the input high dynamic range image to normalized luminances of an intermediate dynamic range image (IDR) which is characterized by having a maximum possible luminance being equal to the second maximum pixel luminance (PB_CH); an IDR image calculation unit (902) arranged to apply the adapted luma mapping function (F_H2hCI) to lumas of pixels of the input high dynamic range image (MsterHDR) to obtain lumas of pixels of the intermediate dynamic range image (IDR); and an IDR mapping function generator (903) arranged to derive on the basis of the master luma mapping function (FL_50t1) and the adapted luma mapping function (F_H2hCI) a channel luma mapping function (F_I2sCI), which defines as output the respective normalized lumas of the standard dynamic range image (Im_LDR) when given as input the respective normalized lumas of the intermediate dynamic range image (IDR); the encoder being further characterized to have as output: the intermediate dynamic range image (IDR), as first metadata the second maximum pixel luminance (PB_CH), as second metadata the channel luma mapping function (F_I2sCI); and as third metadata the first maximum pixel luminance (PB_C_H50).A high dynamic range video encoder (900) arranged to receive an input high dynamic range image (msterhdr) having a first maximum pixel luma (pb _ c _ h50) for which the encoder has a first metadata input (922) via an image input (920) and to receive a master luma mapping function (fl _50t1) via a second metadata input (921) defining a relation between a normalized luma of the input high dynamic range image and a normalized luma of a corresponding low dynamic range image (im ldr) having a ldr maximum pixel luma preferably equal to 100 nit, the encoder being characterized in that the encoder further comprises a third metadata input (923) to receive a second maximum pixel luma (pb _ ch) lower than the first maximum pixel luma (pb _ c _ h50), and said encoder is further characterized in that it comprises:an hdr function generation unit (901) arranged to apply a normalization algorithm to transform the master luminance mapping function (fl _50t1) into an adapted luminance mapping function (f _ h2hci) that relates the normalized luminance of the input high dynamic range image with the normalized luminance of an intermediate dynamic range image (idr) characterized by having a maximum possible luminance equal to the second maximum pixel luminance (pb _ ch);an idr image calculation unit (902) arranged to apply the adapted luminance mapping function (f _ h2hci) to luminances of pixels of the input high dynamic range image (msterhdr) to obtain luminances of pixels of the intermediate dynamic range image (idr) as an output of the unit; andan idr mapping function generator (903) arranged to derive a channel luminance mapping function (f _ i2sci) based on the master luminance mapping function (fl _50t1) and the adapted luminance mapping function (f _ h2hci), the channel luminance mapping function defining: -when given as input a respective normalized luma of the intermediate dynamic range image (idr), which in turn corresponds to a respective luma of the input high dynamic range image (msterhdr), a respective normalized luma of the low dynamic range image (im ldr) is taken as output; the encoder is further characterized by having:an image output unit (930) for outputting the intermediate dynamic range image (idr);a first metadata output unit (932) for outputting the second maximum pixel luminance (pb _ ch);a second metadata output unit (931) for outputting the channel luminance mapping function (f _ i2 sci); anda third metadata output section (933) for outputting the first maximum pixel luminance (pb _ c _ h50).
다중 범위 HDR 비디오 코딩전체 HDR 비디오 체인 내의 적어도 일부 응용들은 고 동적 범위(high dynamic range) 비디오 인코더(900)와 같은 보다 더 세련된 접근법을 필요로 하며, 고 동적 범위 비디오 인코더는, 이미지 입력(920)을 통해, 제1 최대 픽셀 휘도(PB_C_H50)를 갖는 입력 고 동적 범위 이미지(MsterHDR)를 수신하도록 배열되고, 인코더는 메타데이터 입력(921)을 통해, 마스터 루마 매핑 함수(FL_50t1)를 수신하도록 배열되고, 이 루마 매핑 함수는 입력 고 동적 범위 이미지의 정규화된 루마들과 바람직하게는 100 니트의 최대 픽셀 휘도를 갖는 대응하는 표준 동적 범위 이미지(Im_LDR)의 정규화된 루마들 사이의 관계를 정의하고, 인코더는 제2 최대 픽셀 휘도(PB_CH)를 수신하기 위한 메타데이터 입력(923)을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하고, 인코더는: - 마스터 루마 매핑 함수(FL_50t1)를 적응된 루마 매핑 함수(F_H2hCI)로 변환하기 위해 표준화된 알고리즘을 적용하도록 배열되는 HDR 함수 생성 유닛(901) - HDR 함수 생성 유닛은 입력 고 동적 범위 이미지의 정규화된 루마들을, 제2 최대 픽셀 휘도(PB_CH)와 동일한 최대 가능한 휘도를 갖는 것을 특징으로 하는 중간 동적 범위 이미지(IDR)의 정규화된 휘도와 관련시킴 -; 적응된 루마 매핑 함수(F_H2hCI)를 입력 고 동적 범위 이미지(MsterHDR)의 픽셀들의 루마들에 적용하여, 중간 동적 범위 이미지(IDR)의 픽셀들의 루마들을 얻도록 배열되는 IDR 이미지 계산 유닛(902); 및 마스터 루마 매핑 함수(FL_50t1) 및 적응된 루마 매핑 함수(F_H2hCI)에 기초하여 채널 루마 매핑 함수(F_I2sCI) - 채널 루마 매핑 함수는 중간 동적 범위 이미지(IDR)의 각자의 정규화된 루마들이 입력으로서 주어지는 경우에, 표준 동적 범위 이미지(Im_LDR)의 각자의 정규화된 루마들을 출력으로서 정의함 -를 유도하도록 배열된 IDR 매핑 함수 생성기(903)를 포함하는 것을 추가의 특징으로 하며; 인코더는 출력으로서 중간 동적 범위 이미지(IDR), 제1 메타데이터로서 제2 최대 픽셀 휘도(PB_CH), 제2 메타데이터로서 채널 루마 매핑 함수(F_I2sCI), 및 제3 메타데이터로서 제1 최대 픽셀 휘도(PB_C_H50)를 갖는 것을 추가로 특징으로 한다.고 동적 범위(high dynamic range) 비디오 인코더(900)로서, 이미지 입력(920)을 통해, 입력 고 동적 범위 이미지(MsterHDR)를 수신하도록 배열되고 - 상기 입력 고 동적 범위 이미지는 제1 최대 픽셀 휘도(PB_C_H50)를 가지며, 이에 대해 상기 인코더는 제1 메타데이터(metadata) 입력(922)을 가짐 -, 제2 메타데이터 입력(921)을 통해, 마스터 루마 매핑 함수(FL_50t1)를 수신하도록 배열되고, 상기 루마 매핑 함수는 상기 입력 고 동적 범위 이미지의 정규화된 루마들과 LDR 최대 픽셀 휘도 - 바람직하게는 100 니트와 동일함 -를 갖는 대응하는 저 동적 범위(low dynamic range) 이미지(Im_LDR)의 정규화된 루마들 사이의 관계를 정의하며, 상기 인코더는, 상기 제1 최대 픽셀 휘도(PB_C_H50)보다 낮은 제2 최대 픽셀 휘도(PB_CH)를 수신하기 위한 제3 메타데이터 입력(923)을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하고, 상기 인코더는:- 상기 마스터 루마 매핑 함수(FL_50t1)를 적응된 루마 매핑 함수(F_H2hCI)로 변환하기 위해 표준화된 알고리즘을 적용하도록 배열되는 HDR 함수 생성 유닛(901) - 상기 HDR 함수 생성 유닛은 상기 입력 고 동적 범위 이미지의 정규화된 루마들을, 상기 제2 최대 픽셀 휘도(PB_CH)와 동일한 최대 가능한 휘도를 갖는 것을 특징으로 하는 중간 동적 범위 이미지(IDR)의 정규화된 휘도와 관련시킴 -;- 상기 적응된 루마 매핑 함수(F_H2hCI)를 상기 입력 고 동적 범위 이미지(MsterHDR)의 픽셀들의 루마들에 적용하여, 상기 중간 동적 범위 이미지(IDR)의 픽셀들의 루마들을 본 유닛의 출력으로 얻도록 배열되는 IDR 이미지 계산 유닛(902); 및- 상기 마스터 루마 매핑 함수(FL_50t1) 및 상기 적응된 루마 매핑 함수(F_H2hCI)에 기초하여 채널 루마 매핑 함수(F_I2sCI) - 상기 채널 루마 매핑 함수는 상기 중간 동적 범위 이미지(IDR)의 상기 각자의 정규화된 루마들이 입력으로서 주어지는 경우에, 상기 저 동적 범위 이미지(Im_LDR)의 상기 각자의 정규화된 루마들을 출력으로서 정의하고, 이는 이어서 상기 입력 고 동적 범위 이미지(MsterHDR)의 각자의 루마들에 대응함 -를 유도하도록 배열된 IDR 매핑 함수 생성기(903)를 포함하는 것을 추가의 특징으로 하며; 상기 인코더는:- 상기 중간 동적 범위 이미지(IDR)를 출력하기 위한 이미지 출력(930);- 상기 제2 최대 픽셀 휘도(PB_CH)를 출력하기 위한 제1 메타데이터 출력(932);- 상기 채널 루마 매핑 함수(F_I2sCI)를 출력하기 위한 제2 메타데이터 출력(931); 및- 상기 제1 최대 픽셀 휘도(PB_C_H50)를 출력하기 위한 제3 메타데이터 출력(933)을 갖는 것을 추가의 특징으로 하는, 고 동적 범위 비디오 인코더(900).