ES2912904T3

ES2912904T3 - Método y aparato para la conversión de señales de HDR

Info

Publication number: ES2912904T3
Application number: ES16736590T
Authority: ES
Inventors: Tim Borer; Andrew Cotton
Original assignee: British Broadcasting Corp
Current assignee: British Broadcasting Corp
Priority date: 2015-06-30
Filing date: 2016-06-30
Publication date: 2022-05-30
Anticipated expiration: 2036-06-30
Also published as: JP7101288B2; CA2990569A1; KR102670327B1; EP3318052A1; US20170006273A1; JP2021114327A; WO2017001858A1; JP2018526864A; US20200099909A1; AU2016285256A1; JP6876007B2; GB201511495D0; KR20180039053A; US10455209B2; EP3318052B1; US10848729B2; GB2539917A; AU2016285256B2; GB2539917B; PL3318052T3

Abstract

Método de procesado de una señal de vídeo de entrada de una escena destinada a un primer módulo de visualización para producir una señal de vídeo de salida apropiada para un segundo módulo de visualización, comprendiendo el método convertir a través de unos medios de conversión la señal de vídeo de entrada en la señal de vídeo de salida usando unas funciones de transferencia dispuestas para: - eliminar de la señal de vídeo de entrada un propósito de renderización del primer módulo de visualización para proporcionar unos valores relativos de una señal de luz de escena, comprendiendo el propósito de renderización del primer módulo de visualización una compensación gamma que depende de un valor de luz de módulo de visualización de pico para el primer módulo de visualización y de un nivel de luminancia circundante para el primer módulo de visualización y una señal de luz de escena es una señal de luz lineal normalizada que sería capturada por una cámara, en el que eliminar el propósito de renderización comprende: aplicar a la señal de vídeo de entrada una función de transferencia electroóptica del primer módulo de visualización para generar una señal de luz de módulo de visualización que tiene unos valores absolutos que representan la luz lineal destinada a ser presentada en el primer módulo de visualización, siendo la señal de luz de módulo de visualización los valores de intensidad de luz lineales destinados a ser presentados en el módulo de visualización; escalar la señal de luz de módulo de visualización para convertir los valores absolutos en valores relativos para producir una señal escalada; y eliminar de la señal escalada el propósito de renderización del primer módulo de visualización aplicando una función de transferencia optoóptica inversa en la señal escalada para generar una señal de luz de escena que tiene unos valores de luz de escena relativos que representan la luz lineal de la escena, en el que la eliminación del propósito de renderización altera la luminancia sin alterar los valores de componentes de RGB entre sí de tal modo que el color no varía; - aplicar un propósito de renderización del segundo módulo de visualización, comprendiendo el propósito de renderización del segundo módulo de visualización una compensación gamma que depende de un valor de luz de visualización de pico para el segundo módulo de visualización y de un nivel de luminancia circundante para el segundo módulo de visualización, y en el que aplicar el propósito de renderización del segundo módulo de visualización comprende: aplicar una función de transferencia optoóptica en la señal de luz de escena para producir una señal que tiene unos valores relativos que proporcionan el propósito de renderización del segundo módulo de visualización; escalar la señal que tiene unos valores relativos que proporcionan el propósito de renderización para convertir los valores relativos en valores absolutos para producir una señal de luz de módulo de visualización que tiene unos valores absolutos que representan los valores de intensidad de luz lineales destinados a ser presentados en el segundo módulo de visualización; y codificar la señal de luz de módulo de visualización usando el inverso de la función de transferencia electroóptica del segundo módulo de visualización para producir la señal de vídeo de salida, alterando la aplicación del propósito de renderización la luminancia sin alterar los valores de componentes de RGB entre sí de tal manera que el color no varíe.

Description

DESCRIPCIÓN

Método y aparato para la conversión de señales de HDR

Antecedentes de la invención

La presente invención se refiere al procesado de una señal de vídeo proveniente de una fuente, con vistas a una conversión entre una señal producida de acuerdo con unos primeros ajustes de renderización a una señal utilizable por un módulo de visualización de unos segundos ajustes de renderización.

El vídeo de alto rango dinámico (HDR) está comenzando a estar disponible. El vídeo de HDR tiene un rango dinámico, es decir, la relación entre las partes de más brillo y más oscuras de la imagen, de 10000:1 o más. En ocasiones, el rango dinámico se expresa en forma de “pasos” que son el algoritmo en base 2 del rango dinámico. Por lo tanto, un rango dinámico de 10000:1 equivale a 13.29 pasos. Las mejores cámaras actuales pueden capturar un rango dinámico de 13.5 pasos y esto está mejorando a medida que la tecnología evoluciona.

Las televisiones convencionales (y los módulos de visualización de los ordenadores) tienen un rango dinámico limitado de aproximadamente 100:1. En ocasiones, a esto se le hace referencia como rango dinámico estándar (SDR).

El vídeo de HDR proporciona una experiencia de visionado subjetivamente mejorada. En ocasiones, se describe como una sensación mayor de “estar allí” o, alternativamente, como que proporciona una experiencia más “inmersiva”. Por esta razón, a muchos creadores de vídeo les gustaría crear vídeo de HDR más que vídeo de SDR. Además, puesto que la industria a nivel mundial se está desplazando hacia el vídeo de HDR, ya se están produciendo creaciones con un alto rango dinámico, de manera que es más probable que las mismas conserven su valor en un futuro mundo de HDR. El documento WO 2015/007505 A1 se refiere a métodos para crear funciones de mapeo de código con el fin de codificar una imagen de HDR. Otros documentos de la técnica anterior son el US 2013/076974 A1 y, de COTTON A ET AL: “BBC's response to CfE for HDR Video Coding (Category 3a)”, 112. REUNIÓN DEL MPEG; 22-6-2015 - 26-6-2015; VARSOVIA; (MOTION PICTURE EXPERT GROUP OR ISO/IEC JTC1/SC29/WG11), n.° m36249, 18 de junio de 2015 (18-06-2015).

Se han llevado a cabo varios intentos con vistas a una conversión entre señales de vídeo de HDR y señales utilizables por dispositivos que usan rangos dinámicos inferiores (a los que se hace referencia, para simplificar, como rango dinámico estándar (SDR)). Uno de estos planteamientos consiste en modificar una función de transferencia optoelectrónica (OETF).

La figura 1 muestra un sistema de ejemplo en el que puede usarse una OETF modificada para intentar proporcionar dicha conversión. Una OETF es una función que define una conversión de un valor de brillo de una cámara en un valor de una señal de “voltaje” para su posterior procesado. Durante muchos años, en las cámaras se ha usado de manera generalizada una ley potencial con exponente 0.5 (es decir, raíz cuadrada) con vistas a la conversión de luminancia en voltaje. Esta función de transferencia optoelectrónica (OETF) se define en la norma Recomendación de la ITU BT709 (en lo sucesivo, “Rec 709”) como:

para 0 < L < 0.018

0.099 para 0.018 < L < 1

donde:

L es la luminancia de la imagen 0<L<1

V es la señal eléctrica correspondiente. Obsérvese que, aunque la característica de la Rec 709 se define en términos de la potencia de 0.45, en general, incluyendo la parte lineal de la característica, se obtiene una aproximación ajustada de la característica por medio de una ley potencial pura con exponente 0.5.

En combinación con una gamma de visualización de 2.4, esto da una gamma del sistema total de 1.2. Esta no linealidad deliberada del sistema total está diseñada para compensar los efectos subjetivos de ver imágenes en un entorno oscuro y con un brillo relativamente bajo. En ocasiones, esta compensación se conoce como “propósito de renderización” [del inglés, rendering intent]. La ley potencial de aproximadamente 0.5 se especifica en la Rec 709 y la gamma de visualización de 2.4 se especifica en la Recomendación de la ITU BT.1886 (en lo sucesivo, en la presente Rec 1886). Aunque el procesado anterior funciona bien en muchos sistemas, son deseables mejoras para señales con un rango dinámico extendido.

La disposición mostrada en la figura 1 comprende una OETF de HDR 10 dispuesta para convertir luz lineal de una escena en señales de RGB. Esta estará dispuesta típicamente en una cámara. Las señales de RGB se pueden convertir en señales de YCbCr en un conversor 12 con vistas a su transmisión y, a continuación, se pueden convertir de YCbCr de nuevo en RGB en los conversores 14 y 16 en un receptor. A continuación, las señales de RGB se pueden proporcionar o bien a un módulo de visualización de HDR o bien a un módulo de visualización de SDR. Si el receptor es un módulo de visualización de HDR, entonces el mismo visualizará el rango dinámico completo de la señal usando la EOTF de HDR 18 para representar de manera precisa la señal original creada por la OETF de HDR. No obstante, si se usa el módulo de visualización de SDR, la EOTF 20 que está dentro de ese módulo de visualización no puede presentar el rango dinámico completo y, por lo tanto, proporcionará necesariamente cierta aproximación al nivel de luminancia apropiado para los valores de luminancia superiores de la señal. La forma en la que un módulo de visualización de rango dinámico estándar obtiene una aproximación de una señal de HDR depende de la relación entre la OETF de HDR usada en el lado del transmisor y la EOTF de rango dinámico estándar usada en el lado del receptor.

La figura 2 muestra diversas modificaciones de OETF, incluyendo la OETF de la Rec 709 con fines comparativos. Estas incluyen una disposición conocida de “codo” preferida por los fabricantes de cámaras los cuales modifican la OETF añadiendo una tercera sección cerca del blanco, mediante el uso de un “codo”, para aumentar el rango dinámico y evitar el recorte de la señal. Se muestra asimismo una disposición conocida de “cuantificador perceptual”. Por último, se muestra también una disposición propuesta que usa una curva que incluye una parte de ley potencial y una parte de ley logarítmica. La forma en la que un módulo de visualización de SDR que usa la EOTF de la Rec 1886 adaptada representa imágenes creadas usando una de las OETF de HDR depende de la OETF seleccionada. En el ejemplo de la función de codo, la OETF es exactamente igual a la de la Rec 709 para la mayor parte de la curva y se desvía con respecto a esta para valores de luminancia superiores. El efecto para valores de luminancia superiores en un receptor de SDR será ciertas imprecisiones.

Las conversiones antes descritas consideran la capacidad de presentar una señal de HDR en un módulo de visualización de SDR.

No obstante, estas conversiones no consideran la necesidad adicional de convertir señales producidas para un módulo de visualización de tal manera que se puedan presentar apropiadamente en un módulo de visualización diferente. Se ha apreciado que una conversión de este tipo puede ser necesaria incluso entre señales de HDR producidas para un módulo de visualización de manera que sean utilizables en un módulo de visualización diferente. Las conversiones para proporcionar una renderización apropiada en módulos de visualización diferentes dependerán de la forma en la que se produjo la señal y la forma en la que el módulo de visualización de destino renderiza la señal.

Sumario de la invención

Se ha apreciado que una conversión entre una señal de vídeo apropiada para un módulo de visualización y una señal de vídeo destinada a un módulo de visualización diferente requiere un proceso que tenga en cuenta diferentes propósitos de renderización. Se ha apreciado además que dicho proceso debe evitar la alteración de colores, es decir el tono y la saturación.

La invención se define en las reivindicaciones a las cuales se remite.

Breve descripción de los dibujos

La invención se describirá de forma más detallada a título de ejemplo en referencia a los dibujos adjuntos, en los cuales:

la figura 1 es un diagrama de una disposición en la que se puede usar una OETF modificada para modificar una señal de HDR con vistas a su uso con un equipo de destino de SDR;

la figura 2 es una gráfica que muestra una comparación de funciones de transferencia optoelectrónicas;

la figura 3 ilustra una curva gamma para un módulo de visualización de CRT convencional;

la figura 4 muestra una cadena de señal convencional desde la cámara al módulo de visualización y que muestra las funciones de transferencia principales;

la figura 5 muestra una primera disposición que implica una conversión de señales referidas a la escena en señales referidas al módulo de visualización;

la figura 6 muestra una variación de la conversión de la figura 5 en la que las señales referidas a la escena incluyen algún propósito de renderización;

la figura 7 muestra una segunda disposición que proporciona una conversión de señales referidas al módulo de visualización en señales referidas a la escena;

la figura 8 muestra una variación de la disposición de la figura 7 en la que las señales referidas a la escena incluyen algún propósito de renderización; y

la figura 9 muestra una forma de realización según la invención que implica una conversión entre diferentes señales referidas al módulo de visualización.

Descripción de una forma de realización preferida de la invención

La invención se puede materializar en un método de procesado de señales de vídeo para su conversión entre señales de vídeo apropiadas para un módulo de visualización y señales de vídeo apropiadas para un módulo de visualización de destino, en dispositivos para llevar a cabo dicha conversión, en transmisores, en receptores y en sistemas que implican dicha conversión.

Se describirá una forma de realización de la invención en relación con un procesado que se puede materializar en un componente dentro de una cadena de radiodifusión. Al componente se le puede hacer referencia como conversor para facilitar la argumentación, aunque debe interpretarse como un módulo funcional que se puede implementar en hardware o software dentro de otro dispositivo o como un componente autónomo. El conversor puede estar dentro de un equipo de producción, un transmisor o un receptor, o dentro de un módulo de visualización. Las funciones se pueden implementar en forma de una tabla de consulta 3D. En primer lugar, se presentarán ciertos antecedentes referentes a señales de vídeo para que sirva de referencia.

Señales referidas a la escena y referidas al módulo de visualización

La televisión de alto rango dinámico (HDR) ofrece la posibilidad de comunicar una sensación mucho mayor que la televisión de rango dinámico convencional, o “estándar” (SDR). Son necesarias normas para señales de televisión de HDR con el fin de prestar soporte al desarrollo y la interoperabilidad de los equipos y la infraestructura necesarios para producir y entregar TV de HDR. Están surgiendo dos planteamientos diferentes para la normalización de las señales de HDR. Se les puede hacer referencia como “referidos a la escena” y “referidos al módulo de visualización” y se describen a continuación. Es probable que se creen películas y vídeos usando ambos tipos de señal. Se ha apreciado la necesidad de interconversión entre señales tales como estos dos tipos de señal. Esta divulgación describe cómo llevar a cabo dichas conversiones al tiempo que manteniendo la calidad de imagen y el propósito artístico incorporados en las señales. Además, con uno de los tipos de señal (“referida al módulo de visualización”), se requiere también un procesado con vistas a la conversión entre señales destinadas a mostrarse en módulos de visualización con brillos diferentes. Esta divulgación también describe ahora la realización de interconversiones entre diferentes señales “referidas al módulo de visualización”. La forma de realización principal descrita está destinada a señales de HDR pero las técnicas descritas también se aplican a otras señales que representen imágenes en movimiento.

Una señal “referida a la escena” representa la luminancia relativa que sería capturada por una cámara, es decir la luz de una escena. Típicamente, dichas señales codifican valores adimensionales (es decir, normalizados) en el intervalo de cero a uno, donde cero representa el negro y uno representa la señal de mayor brillo que se puede detectar sin que el sensor de la cámara sature. Este tipo de señal se usa en señales de televisión convencionales, por ejemplo, según se especifica en la norma internacional ITU-R BT 709. Estas señales se pueden presentar en módulos de visualización con diferente luminancia de pico. Por ejemplo, la misma señal se puede mostrar en un módulo de visualización profesional (usado en la producción de programas) con una luminancia de pico de 100 cd/m2 o en una TV de consumo con una luminancia de pico de 400 cd/m2 que se esté viendo en casa. Esto tiene el soporte de la norma internacional ITU-R BT 1886. Esta define una función de transferencia electroóptica (EOTF), que especifica cómo se convierte la señal en luz emitida (o reflejada) desde un módulo de visualización (o pantalla). En la ITU-R BT 1886, la EOTF se parametriza con la luminancia de pico (y nivel de negro) del módulo de visualización, permitiendo así una presentación de imágenes en módulos de visualización de brillo diferente. La señal proveniente de escanear película fotoquímica convencional, o de una “cámara de cine” electrónica también representa luz de una escena y, por tanto, es “referida a la escena”. Recientemente, en el Libro Blanco de Investigación y Desarrollo de la BBC WHP283 [BBC Research & Development White Paper WHP283], se propuso una señal de TV de HDR “referida a la escena”. En la Unión Internacional de Telecomunicaciones (ITU) se han propuesto señales similares para su normalización. En resumen, una señal “referida a la escena” proporciona luminancia relativa y, por lo tanto, es adimensional y representa la luz capturada por el sensor de imagen en una cámara.

En la norma de la SMPTE ST 2084 en 2014, se definió un tipo diferente de señal de imágenes en movimiento, conocida como “referida al módulo de visualización”, para películas de HDR, y la misma también se ha propuesto a la ITU para su normalización. Esta señal representa la luz emitida desde un módulo de visualización. Por lo tanto, esta señal representa un nivel de luminancia absoluto. Por ejemplo, la luminancia de un píxel en una posición especificada en el módulo de visualización se puede codificar como 2000 cd/m2. En la ST 2084, el intervalo de la señal es de cero a 10000 cd/m2. Obsérvese que en una señal referida al módulo de visualización los valores tienen la dimensión cd/m2 (o equivalente), mientras que en una señal “referida a la escena” los valores son relativos y, por lo tanto, adimensionales.

Se ha apreciado que el carácter absoluto, por contraposición a relativo, de las señales referidas al módulo de visualización presenta una dificultad si el valor de la señal tiene más brillo que la luminancia de pico de un módulo de visualización. Por ejemplo, considérese una señal preparada o “con diferentes grados” en un módulo de visualización con una luminancia de pico de 4000 cd/m2 Es probable que esta señal contenga valores próximos a la luminancia de pico del módulo de visualización, 4000 cd/m2. Si ahora se intenta visualizar dicha señal en un módulo de visualización con una capacidad solamente de 48 cd/m2 (que es el brillo de una imagen de cine proyectada), se observa el problema de visualizar píxeles que se supone que deben mostrarse con más brillo del que puede aceptar el módulo de visualización.

Una alternativa que se ha usado hasta el momento es mostrar los píxeles que tienen demasiado brillo para el módulo de visualización con su luminancia de pico. Esto se conoce como “limitación” o “recorte”. No obstante, en este ejemplo, la luminancia especificada de muchos píxeles será superior a las capacidades del proyector de cine, dando como resultado regiones extensas en las que la imagen se distorsiona fuertemente. Claramente, el recorte de señales no es siempre un método satisfactorio de presentar una señal referida al módulo de visualización. Esta divulgación describe cómo convertir una señal referida al módulo de visualización destinada a visualizarse con un brillo dado de manera que se visualice con un brillo diferente, al tiempo que conservando la calidad de la imagen y el propósito artístico.

Una de las características clave de los módulos de visualización de imágenes en movimiento es el “propósito de renderización”. La necesidad de disponer del propósito de renderización es garantizar que el aspecto subjetivo de las imágenes es próximo al aspecto de la escena real. Ingenuamente, se podría pensar que la luminancia de una imagen debería ser una versión a escala de la capturada por la cámara. Para imágenes fotográficas impresas, esto es aproximadamente correcto; “durante la mayor parte del intervalo de densidades, los puntos se sitúan cerca de la línea recta de la gamma de valor unitario [lo cual se describe posteriormente] que pasa a través del origen” [“over most of the density range, the points lie near the straight line of unity gamma [described later] passing through the origin”] (Hunt, R.W.G., 2005. The Reproduction of Colour. ISBN 9780470024263, p55). Sin embargo, para imágenes visualizadas en entornos oscuros (por ejemplo, transparencias proyectadas, películas o televisión), se sabe desde hace tiempo que se requiere una no linealidad global entre la cámara y el módulo de visualización para producir imágenes subjetivamente aceptables (véase de Hunt ibidem, o Poynton, C. & Funt, B., 2014. Perceptual uniformity in digital image representation and display. Color Res. Appl., 39: 6-15). Por lo tanto, el propósito de renderización es la no linealidad global aplicada entre la cámara y el módulo de visualización de manera que el aspecto subjetivo de la imagen se corresponda de forma óptica con la escena real.

El propósito de renderización se implementa típicamente usando “curvas gamma”, o aproximaciones de estas, tanto en la cámara como en el módulo de visualización. Una curva gamma es simplemente una relación de ley potencial entre los valores de la señal y la luminancia. En la cámara, se puede obtener una aproximación de la relación entre la intensidad de luz relativa, Lc (intervalo [0:1]), detectada por la cámara, y los valores codificados en la señal, V (intervalo [0:1]), mediante:

De manera similar, en el módulo de visualización, se puede obtener una aproximación de la relación entre la luz emitida, Ld (intervalo [0:1]), normalizado al brillo de pico de visualización), y el valor de la señal V mediante:

Por lo tanto:

La figura 3 ilustra una gamma de un módulo de visualización de CRT de 2.2 y la “corrección gamma” complementaria aplicada en la cámara (es decir, otra curva gamma con un valor inverso de gamma), que implementan conjuntamente un sistema lineal de manera general.

Si Ya = 1/Yc entonces, en general, el sistema de cámara/módulo de visualización es lineal, pero, en la práctica, esto raramente es así. De manera más general en total, de principio a fin, la “gamma del sistema” viene dada por el producto de yc y yd.

Se usan propósitos de renderización diferentes para formas diferentes de reproducción de la imagen. Las transparencias fotográficas proyectadas usan una gamma del sistema de aproximadamente 1.5. Típicamente, las películas aplican una gamma del sistema de aproximadamente 1.56. Los monitores de referencia, usados en la producción de televisión, aplican una gamma del sistema de aproximadamente 1.2. La gamma del sistema usada depende principalmente del brillo del módulo de visualización y de la luminancia de fondo que rodea al módulo de visualización. Experimentalmente, se ha observado que se puede obtener una aproximación de la gamma del sistema que proporciona la mejor interpretación subjetiva de la imagen mediante:

donde Lpico es la luminancia de pico de la imagen, y Lentorno es la luminancia que rodea al módulo de visualización. En cualquier entorno de visionado dado, se puede determinar de manera experimental un valor más preciso de la gamma del sistema. Usando dichos valores “personalizados” de la gamma del sistema, más que la fórmula genérica aproximada anterior, se puede hacer que mejore la fidelidad de la conversión de imágenes que se describe posteriormente.

Se ha observado empíricamente que las curvas gamma proporcionan un propósito de renderización que produce subjetivamente imágenes de alta calidad. Sin embargo, otras curvas con una forma similar podrían producir una calidad subjetiva mejorada. Las técnicas divulgadas en la presente memoria se describen en términos de curvas gamma. Sin embargo, se pueden aplicar las mismas técnicas con curvas con una forma diferente.

Las imágenes de color están consisten en tres componentes de color separados, rojo, verde y azul, lo cual afecta a cómo debe aplicarse el propósito de renderización. Se ha apreciado que la aplicación de una curva gamma a cada componente por separado distorsiona el color. En particular, distorsiona la saturación, aunque también, en menor medida, el tono. Por ejemplo, supóngase que los componentes rojo, verde y azul de un píxel tienen valores (normalizados) de (0.25, 0.75, 0.25). A continuación, si se aplica una gamma de 2, es decir, se elevan al cuadrado los valores de los componentes, se obtiene (0.0625, 0.5625, 0.0625). Se pueden observar dos resultados: el píxel se ha vuelto ligeramente más oscuro, y la relación del verde al azul y al rojo ha aumentado (de 3:1 a 9:1), lo cual significa que un píxel verde se ha vuelto todavía más verde. En general, no se deseará distorsionar los colores cuando los mismos se visualicen, por lo que este planteamiento no es ideal.

Más que aplicar una curva gamma independientemente a cada componente de color, se ha observado que se puede aplicar solamente a la luminancia (en líneas generales el “brillo”). La luminancia de un píxel viene dada por una suma ponderada de los componentes de color; los pesos dependen de los primarios de color y del blanco de referencia. Por ejemplo, con la HDTV, especificada en la ITU-R BT 709, la luminancia viene dada por:

Y = 0.2126 R + 0.7152 G 0.0122B

o, para la más nueva UHDTV, especificada en la ITU-R BT 2020, la luminancia viene dada por:

Y = 0.2627R + 0.6780G 0.0593B

donde Y representa la luminancia y R, G y B representan los componentes de color normalizados, lineales (es decir, sin aplicar corrección gamma).

Aplicando una curva gamma, o propósito de renderización, al componente de luminancia solamente se pueden evitar cambios de color en el módulo de visualización.

Cadena de la señal de imagen

La figura 4 muestra una cadena conocida de la señal referida a la escena. La figura 4 muestra etapas de procesado en la cadena de la señal, pero se puede considerar igualmente un diagrama de bloques de los componentes funcionales. En particular, las cajas rectangulares de la figura 4 se pueden considerar como etapas de procesado o como procesadores programados para llevar a cabo una función o como hardware dedicado dispuesto para llevar a cabo esa función. Las cajas redondeadas describen el significado de las señales en la cadena de procesado. Se aplica lo mismo a las formas de realización mostradas en las figuras 5 a 9.

Como se muestra en la figura 4, la señal de luz (normalizada) de la escena es capturada primero por una cámara (física o virtual). A continuación, se “codifica” aplicando una función de transferencia optoeléctrica (OETF), no lineal, la cual es típicamente una aproximación a una curva gamma para TV de SDR. A continuación, la señal, que representa datos de imagen referidos a la escena, se puede combinar y procesar para crear un programa de televisión o una película. Para visionar el programa acabado, una segunda no linealidad, la función de transferencia electroóptica (EOTF), “decodifica” la señal con el fin de generar la luz presentada en el módulo de visualización. La EOTF combina dos funciones, en primer lugar, invierte la OETF para volver a generar la señal de luz lineal capturada por la cámara. A continuación, aplica el propósito de renderización de manera que la imagen visualizada tenga un aspecto subjetivamente correcto. La combinación de la OETF y la EOTF, aplicadas secuencialmente, es el propósito de renderización y se conoce también como función de transferencia optoóptica (OOTF).

De manera convencional, la OETF se aplica independientemente a los tres componentes de color (aunque, en principio, podría ser una función conjunta, no separable, de ellos). Esto permite que se implemente de manera muy simple usando tres tablas de consulta de 1 dimensión (LUT de 1D) independientes. De manera similar, la EOFT también se ha implementado, convencionalmente, de forma independiente sobre los tres componentes de color. Típicamente, la EOTF se implementa usando tres conversores digitales a analógicos (DAC) no lineales inmediatamente antes del panel de visualización, lo cual es equivalente a usar LUT de 1D independientes. No obstante, como se ha descrito anteriormente, esto deriva en cambios de color. Por lo tanto, idealmente, la EOTF se implementaría en forma de una función combinada de los tres componentes de color. Esto resulta un poco más complejo que usar LUT de 1D, pero se podría implementar en una tabla de consulta tridimensional (LUT 3D). Solamente dos de las OETF, la EOTF y la OOTF, son independientes. En notación funcional:

OOTFs (R, G.B)= EOTF,,(OETF*(R. G, B))

OOTF(. (R. G.B) = EOTFc (OETF(, (R, G. B))

o o t f b (r . g , b ) = e o t f b (o e t f b (r . g , B))

Esto resulta más sencillo de ver si se usa el símbolo ® para representar la concatenación. Con esta notación, se obtienen las tres siguientes relaciones entre estas tres no linealidades:

OOTF = OETF® EOTF

EOTF = OETF '(x) OOTF

OETF - OOTF® EOTF1

La cadena de la señal referida al módulo de visualización tiene un aspecto superficialmente similar (y, por tanto, no se ilustra) pero la señal se corresponde con datos de imagen referidos al módulo de visualización. Una diferencia crucial es que la EOTF es fija y no varía con el brillo del módulo de visualización, el nivel de negro del mismo o el entorno de visionado (particularmente, la luminancia que rodea al módulo de visualización). El propósito de renderización, u OOTF, debe variar con las características del módulo de visualización y con el entorno de visionado para producir una imagen subjetivamente aceptable. Por ello, para una señal referida a un módulo de visualización, la OOTF, y, por tanto, la EOTF, deben depender del módulo de visualización específico en el que se va a presentar la señal y de su entorno de visionado. Para un entorno de visionado fijo, tal como el visionado de películas en un cine, esto es posible. Para la televisión, en la que el módulo de visualización y el entorno de visionado no son conocidos cuando se crea el programa, esto no resulta práctico. En la práctica, las señales referidas al módulo de visualización están destinadas a crear programas que no son en directo. La OETF es en gran medida irrelevante ya que la imagen es ajustada por un operador hasta que tiene el aspecto correcto en el módulo de visualización de “masterización”.

Conversión de señales referidas a la escena en señales referidas al módulo de visualización

La figura 5 muestra una primera disposición que proporciona una conversión de una señal referida a la escena en una señal referida al módulo de visualización. Como recordatorio, una señal referida a la escena es aquella en la que los valores de luminancia son relativos y, por lo tanto, adimensionales. Por consiguiente, para presentar una señal de este tipo en un módulo de visualización que espera una señal referida a la escena que usa valores absolutos, es necesaria una conversión. La señal recibida independiente del módulo de visualización no depende de un módulo de visualización definido y, por tanto, se podría renderizar igual de bien en cualquier módulo de visualización. Dichas señales incluyen, por ejemplo, señales privativas de fabricantes de cámaras, tales como la S-Log de Sony, la Panalog de Panasonic y la Log C de Arri. En una primera etapa, se usa una función de transferencia optoeléctrica inversa para invertir el efecto de la OETF usada comúnmente con el fin de crear la señal referida a la señal. La salida de esta etapa de procesado es una señal de luz de la escena. Y lo que es más importante, y que no se ha visto en disposiciones anteriores, en la cadena de conversión se aplica una función de transferencia optoóptica OOTF. La OOTF usada apropiadamente en la cadena de procesado garantiza que, en la conversión, se considere correctamente el propósito de renderización del módulo de visualización de destino. Esto se aplica a las formas de realización de las figuras 5 y 6. En las formas de realización de las figuras 7 y 8, se usa una OOTF inversa para tener en cuenta correctamente el propósito de renderización en la señal recibida.

De este modo, la OETFs-1 es la OETF inversa para la señal referida a la escena, OOTF es el propósito de renderización deseado, que se describe de forma más detallada posteriormente, y la EOTFd-1 es el inverso de la EOTF del módulo de visualización.

El diseño de la OOTF se describe usando curvas gamma, aunque puede usarse un procedimiento similar para una curva psicovisual alternativa a una curva gamma. La OETFs-1 vuelve a generar la luz lineal de la escena detectada por la cámara. A partir de esto, se puede calcular la luminancia de la escena (normalizada) Ys, por ejemplo, para la UHDTV,

Ys = 0.2621Rs + 0.6780G, 0.05935,

donde el subíndice s indica valores referentes a la escena. Se aplica el propósito de renderización a la luminancia de la escena, por ejemplo, usando una curva gamma:

En este caso, la gamma apropiada se puede calcular usando la fórmula genérica aproximada anterior, o de otra manera. En el cálculo de la gamma, se necesita escoger un brillo de pico deseado de la imagen, Lpico, y la luminancia que rodea al módulo de visualización, Lentorno. La luminancia del entorno se puede medir mediante unos sensores en el módulo de visualización o de otra manera. Alternativamente, se puede estimar basándose en el entorno de visionado esperado, o normalizado (“de referencia”). Una vez que se sabe la luminancia visualizada, se pueden calcular los componentes rojo, verde y azul que se presentarán en el módulo de visualización para implementar la OOTF directamente en cada componente de RGB (Ecuación 1)

Rd = Lpico x Rs x ( M )

Rd = Lpico x Gs x (Yd/ Ys)

Rd = LpiC0 x Bs x (Yd/ Ys)

donde el subíndice d indica valores referentes al módulo de visualización. Como se ha indicado anteriormente, los datos referidos a la escena son adimensionales y están normalizados al intervalo [0:1], mientras que los datos referidos al módulo de visualización tienen las dimensiones de cd/m2 Para la conversión en valores referidos al módulo de visualización, se deben multiplicar (“escalar”) por el brillo de pico escogido de la imagen, Lpico. Finalmente, los valores de luz lineales calculados de esta manera se deben “codificar” usando el inverso de la EOTF referida al módulo de visualización, EOTFd-1.

La conversión se puede implementar de varias maneras. Los componentes individuales se pueden implementar usando tablas de consulta y el escalado en forma de un multiplicador aritmético. La OETF y la EOTF se pueden implementar usando LUT de 1D, aunque la OOTF requiere una LUT 3D. Alternativamente, la conversión se puede implementar de forma conveniente usando una única LUT 3D que combine todos los componentes independientes.

Como resumen de lo anterior, la disposición aplica una función de transferencia optoóptica (OOTF) en calidad de etapa en la cadena de procesado para proporcionar apropiadamente el propósito de renderización del módulo de visualización de destino. Adicionalmente, está prevista una etapa de escalado para la conversión entre valores normalizados y valores absolutos. Una característica particular de la disposición es que la OOTF no altera el color, más específicamente no altera el tono o saturación, y esto se puede lograr mediante la conversión de señales de RGB en un componente de luminancia independiente con respecto al cual, a continuación, se proporciona la gamma. Preferentemente, la OOTF se proporciona directamente sobre los componentes de RGB de tal manera que los valores relativos de los componentes de RGB no cambian de modo que no se altera el color. En efecto, esto aplica la OOTF directamente en los componentes de RGB para alterar la luminancia global, pero no el color.

La figura 6 muestra una variación de la conversión de señales referidas a la escena en señales referidas al módulo de visualización en la que la señal referida a la escena tiene algún propósito de renderización inherente en la señal, a pesar de tener valores relativos, más que valores absolutos.

Algunas señales tienen características de señales tanto referidas a la escena como referidas al módulo de visualización. Este documento se refiere a estas señales como señales “cuasi” referidas a la escena. Incluyen señales de SDR convencionales. Para estas señales, un método alternativo de conversión puede producir resultados de mayor calidad.

Para señales de SDR convencionales, el propósito de renderización está normalizado y no varía con el brillo del módulo de visualización. Esto implica que la señal presenta cierta dependencia con respecto al brillo del módulo de visualización y al entorno de visionado. El propósito de renderización será apropiado siempre que la luminancia de pico del módulo de visualización sea constante con respecto a la luminancia del entorno y se produzca cierto grado de latitud en esta relación. En la práctica, para señales de SDR, las condiciones para que el propósito de renderización sea sustancialmente correcto normalmente se cumplen aun cuando el brillo de los módulos de visualización pueda variar sustancialmente.

Cuando se requiera la conversión de calidad más alta desde una señal cuasi referida a la escena a una señal referida al módulo de visualización, puede que resulte preferible obtener la luz lineal de la escena a partir de la luz destinada a mostrarse en un módulo de visualización “de referencia”. Este tendría en cuenta el propósito de renderización aplicado a la señal referida a la escena. Un planteamiento de este tipo también puede resultar beneficioso para algunas señales de HDR referidas a la escena, tal como se propone en el Libro Blanco de la BBC 283, que tienen características similares a las señales de SDR convencionales.

La diferencia en la técnica de conversión, mostrada en la figura 6, se encuentra únicamente en cómo se obtiene la luz lineal de la escena a partir de la señal de entrada. Como anteriormente, los rectángulos muestran etapas de procesado, mientras que las cajas redondeadas describen el significado de los valores dentro de la cadena de procesado. La señal “Luz de la Escena” es una señal de luz lineal (normalizada) que sería capturada por una cámara, y la “Luz del Módulo de Visualización” es los valores de la intensidad luminosa lineal destinados a presentarse en el módulo de visualización.

Aquí, los propósitos de renderización, u OOTF, se diferencian por los subíndices. El subíndice “d” indica una OOTF usada para crear la señal referida al módulo de visualización. El subíndice “r” indica la OOTF de referencia. Es decir, la OOTF que se usaría si la señal se fuera a renderizar en un módulo de visualización “de referencia”. OOTF^r-1representa el inverso de la OOTF^rde referencia, es decir, “deshace” la OOTF^r.

El primer bloque funcional en la cadena de procesado, EOTF^r, aplica la no linealidad especificada para un monitor (módulo de visualización) de referencia. Esto genera los componentes de luz lineales que se presentarían en un monitor de referencia. Es decir:

R, = EOTF, (/?,')

Gr =EOTF,(G')

B, =EOTF, (b ;)

donde Rr, Gr y Br son los componentes de luz lineales en un monitor de referencia (virtual). Rs', Gs’ y Bs' son las señales cuasi referidas a la escena (corregidas en gamma) no lineales. Obsérvese que todas las señales se normalizan al intervalo [0:1]. Obsérvese también que estas ecuaciones asumen que la EOTF se aplica de manera independiente a todos los componentes de color (por ejemplo, implementada con una LUT de 1D), lo cual ocurre normalmente así pero no es necesario llevar a cabo la conversión. Considérese, por ejemplo, señales de una televisión de UHD para las cuales la EOTF es especificada (supuestamente) por la ITU-R b T 1886, de la que se puede obtener una aproximación mediante una curva gamma con un exponente de 2.4. En este ejemplo, EOTF^r(x)=2²⁴, de manera que:

k, -R ? a

G,=G's1a

B_r- B _s'24

Una vez que los componentes de luz lineales son conocidos, se puede calcular la luminancia de referencia, Y^r, según se ha indicado anteriormente.

Para deshacer la gamma del sistema implícita (es decir, implementar OOTF^r-1) se considera en primer lugar que:

Rr = R,x(Yr/Ys)

G =G ,x{Yr/Ys)

Br = Bsx(Yr/Ys)

donde Rs, Gs y Bs e Ys son los componentes de luz lineales de la escena (que son lo que se está buscando). Suponiendo que el propósito de renderización es una curva gamma (y suponiendo un desplazamiento cero del negro) entonces se tiene

Esto implica que una implementación de la OOTF inversa es (Ecuación 2):

Rs=Rr y(Yrf f

G, =Gr x(Yrfr~

B, = Br x(Yrf~?~

Con la UHDTV, por ejemplo, que es de rango dinámico estándar (SDR), se sabe que la gamma del sistema es 1.2 (véase, por ejemplo, la EBU - TECH 3321, EBU guidelines for Consumer Flat Panel Displays (FPDs), Anexo A, 2007).

Por tanto, se dispone en este momento de valores explícitos para los componentes de luz lineales correspondientes a la escena (“Luz de la Escena”). Estos se pueden usar, igual que se hacía en relación con la conversión desde la referencia a la escena a la referencia al módulo de visualización, para generar una señal referida al módulo de visualización.

Conversión de señales referidas al módulo de visualización en señales referidas a la escena

La figura 7 muestra la conversión de señales referidas al módulo de visualización en señales referidas a la escena. Normalmente, aunque no de forma exclusiva, esto se produciría al convertir una señal destinada a visualizarse en el entorno de visionado fijo de un cine en un formato destinado a televisión, sin un entorno de visionado fijo.

En este caso, en primer lugar, se genera la luz lineal destinada a presentarse en un módulo de visualización, “Luz del Módulo de Visualización”, usando la EOTF^dde visualización. Esto genera valores con unidades de cd/m²La luz del módulo de visualización se divide por el valor de pico de la luz del módulo de visualización para producir un valor normalizado adimensional. A continuación, se deshace el propósito de renderización (OOTF^d), que se aplicó para garantizar que las imágenes tenían un aspecto subjetivamente correcto, aplicando el inverso del propósito de renderización (OOTF^d-1). Esto genera una señal normalizada que representa la luz (lineal) que habría sido detectada por una cámara que estuviera viendo la escena real (“Luz de la Escena”). Finalmente, se codifica la luz de la escena lineal usando la OETF^rde la señal referida a la escena.

El valor de pico de la luz del módulo de visualización o bien se puede proporcionar en forma de una entrada al proceso de conversión, o bien se puede determinar analizando la propia señal. Puesto que el valor de pico que se va a visualizar puede cambiar de un cuadro a otro, resulta más difícil estimar el valor de pico de una secuencia de imágenes en directo (por ejemplo, de un evento deportivo en directo) donde la señal completa no está disponible, todavía. Obsérvese que cuando se realiza una conversión de una señal referida a la escena a una señal referida al módulo de visualización, debe escogerse el valor de la señal de pico. En este caso contrario, conversión de una señal referida a un módulo de visualización a una señal referida a la escena, debe proporcionarse o estimarse esta misma información, el valor de la señal de pico.

La inversión de la OOTF^des el mismo proceso que se usa anteriormente en la inversión de la OOTF, cuando se convierten señales cuasi referidas a la escena en señales referidas al módulo de visualización.

La figura 8 muestra una variación de la conversión de señales referidas al módulo de visualización en señales referidas a la escena. En ocasiones, puede resultar deseable convertir una señal referida al módulo de visualización en una señal cuasi referida a la escena, tal como se describe en el Libro Blanco de la BBC 823.

En esta conversión, el procesado en la cadena de la señal antes de la “Luz de la Escena” es igual al del método dos, pero la codificación de la “Luz de la Escena” para generar la señal cuasi referida a la escena es diferente. Para codificar la “Luz de la Escena” en primer lugar se aplica la OOTF^r. Esta puede consistir en aplicar una curva gamma al componente de luminancia de la luz lineal de la escena Y^s, es decir:

Los componentes de color individuales vienen dados entonces por (Ecuación 3);

Rr =K ¡ x(Yr/Y¡) = Rsx Y r ‘

Gr =G,x(Yr/Y,) = Gsx Y y

Br = Bsx(Yr/Ys) = B sxY¡-'

la codificación de la “luz de la escena” se completa aplicando la EOTF^rde referencia (por ejemplo, ITU-R BT 1886).

Conversión entre señales referidas al módulo de visualización diferentes

La figura 9 muestra la conversión de una señal referida al módulo de visualización (para un módulo de visualización de destino) en otra señal referida al módulo de visualización (para un módulo de visualización diferente) según una forma de realización de la invención.

Las señales referidas al módulo de visualización difieren en el nivel de pico de señal que tienen. Cada señal se refiere a un módulo de visualización específico (de ahí, “referida al módulo de visualización”). La señal es incompleta sin el conocimiento del módulo de visualización, especialmente su nivel de pico y el nivel de luminancia que rodea al módulo de visualización (ya que estos valores determinan cómo deben renderizarse las imágenes para lograr una alta calidad subjetiva). Estos datos se pueden transportar con la señal en forma de metadatos, o el nivel de la señal de pico se puede medir, o estimar, a partir de la propia señal, y la luminancia circundante se puede medir, o deducir a partir de documentos normativos o a partir de información sobre la práctica actual en la producción. La ST 2084 de la SMPTE proporciona dos “Reference Viewing Environments” en el Anexo B, para HDTV y Cine Digital. El entorno de la HDTV tiene “una luminancia de fondo de 8 a 12 cd/m²”. El entorno de Cine Digital únicamente establece el nivel de luz reflejado desde la pantalla y no indica, directamente, la iluminación de fondo, la cual debe estimarse.

Por lo tanto, una señal referida al módulo de visualización puede considerarse un “contenedor” para señales producidas (o “masterizadas”) en módulos de visualización con diferentes brillos y entornos de visionado.

Puesto que diferentes señales referidas al módulo de visualización pueden referirse a diferentes módulos de visualización de “masterización”, existe una necesidad de conversión entre ellas. Además, dicha conversión indica implícitamente cómo una señal, masterizada con una iluminación circundante y un brillo de pico, se puede reproducir con una iluminación circundante y un brillo de pico diferentes. Por tanto, esta técnica, para conversión entre señales referidas al módulo de visualización, también se puede usar para renderizar una señal destinada a un módulo de visualización, en un módulo de visualización diferente, en alta calidad. Por ejemplo, un programa o una película se puede masterizar en un módulo de visualización de alto brillo que admita una luminancia de pico de 4000 cd/m²(por ejemplo, un módulo de visualización “Pulsar” Dolby), pero que se desee mostrar en un monitor más apagado, por ejemplo, un módulo de visualización de OLED (quizás 1000 cdm²) o un módulo de visualización de cine (48 cd/m²). Antes de esta divulgación, no se había sugerido ningún método automático (algorítmico) satisfactorio para lograr esta conversión/renderización. Por el contrario, los defensores de la ST 2084 de la SMPTE sugieren que el programa o película se vuelva a graduar (es decir, ajustar manualmente para proporcionar una experiencia subjetiva satisfactoria. Claramente, un método automático para llevar a cabo esta conversión proporciona potencialmente ventajas significativas tanto en términos de costes como de flujos de trabajo de producción simplificados.

Esta conversión se implementa concatenando el procesado descrito anteriormente anterior a la “Luz de la Escena” de la conversión de referencia a módulo de visualización en referencia a escena (es decir, una primera EOTF^d1, en cascada con un primer factor de escalada y una primera OOTF^d1-1inversa), con el procesado posterior a la “Luz de la Escena” de la conversión de referencia a escena en referencia a módulo de visualización (es decir, una segunda OOTF^d2, en cascada con un segundo factor de escalada y una segunda EOTF^d2-1inversa). Obsérvese que el valor de la señal de pico para la señal referida al módulo de visualización 1 es necesario para normalizar la señal (“Escala 1”). Es también necesario, junto con la iluminación de fondo para calcular OOTF^d1, que comprende una curva gamma con la gamma determinada como anteriormente. Obsérvese que el valor de la señal de pico y la iluminación de fondo son también necesarios para el módulo de visualización 2. La señal de pico 2 se usa para multiplicar (“Escala 2”) la señal normalizada para producir una señal absoluta (lineal) con la magnitud y las dimensiones cd/m²correctas (y con iluminación de fondo para calcular un segundo valor de gamma). Mediante una selección apropiada de estos valores de la señal de pico e iluminaciones de fondo, la señal se convierte entre diferentes señales referidas al módulo de visualización o se renderiza para su visualización en un módulo de visualización diferente al usado para la producción (“masterización”).

Conversión entre señales referidas a la escena y señales cuasi referidas a la escena

Para completar la información, se describirá la conversión entre señales referidas a la escena y señales cuasi referidas a la escena. Aunque estas no son las formas de realización principales de la invención, se llevan a cabo etapas similares.

Las secciones anteriores consideran 3 tipos de señal: una señal referida a la escena (por ejemplo, una curva de respuesta de la cámara, privativa, tal como S-Log de Sony), una señal cuasi referida a la escena (por ejemplo, la ITU-R BT 709, que utiliza la ITU-R BT 1886 como EOTF de referencia) o una señal referida al módulo de visualización (por ejemplo, la ST 2084 de la SMPTE). Con tres tipos de señal, son posibles 9 tipos de conversión, y antes se han descrito solamente 4 conversiones. Las conversiones restantes son entre señales referidas a la escena y señales cuasi referidas a la escena, que también pueden ser útiles. Estas conversiones se pueden implementar permutando el procesado anterior y posterior a la “Luz de la Escena” en los métodos anteriores.

Conversión de una señal referida a la escena en una señal cuasi referida a la escena: esta conversión se puede implementar concatenando el procesado anterior a la “Luz de la Escena” de la figura 5 (es decir, OETF^s-1), con el procesado posterior a la “Luz de la Escena” de la figura 8 (es decir, OOTF^ren cascada con la EOTF^r-1).

Conversión de una señal cuasi referida a la escena en una señal referida a la escena: esta conversión se puede implementar concatenando el procesado anterior a la “Luz de la Escena” de la figura 6 (es decir, la EOTF^ren cascada con la OOTF^r-1), con el procesado posterior a la “Luz de la Escena” de la figura 7 (es decir, la OETF^s).

Conversión de una señal cuasi referida a la escena en una señal cuasi referida a la escena, referente: esta conversión se puede implementar concatenando el procesado anterior a la “Luz de la Escena” de la figura 6 (es decir, una primera EOTF^ren cascada con una primera OOTF^r-1), con el procesado posterior a la “Luz de la Escena” de la figura 8 (es decir, una segunda OOTF^ren cascada con una segunda EOTF^r-1).

Conversión de una señal referida a la escena en una señal referida a la escena, diferente: esta conversión se puede implementar concatenando el procesado anterior a la “Luz de la Escena” de la figura 5 (es decir, una primera OETF^s-1), con el procesado posterior a la “Luz de la Escena” de la figura 7 (es decir, una segunda OETF^s). Este planteamiento de conversión es ampliamente conocido en la técnica actual.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Método de procesado de una señal de vídeo de entrada de una escena destinada a un primer módulo de visualización para producir una señal de vídeo de salida apropiada para un segundo módulo de visualización, comprendiendo el método convertir a través de unos medios de conversión la señal de vídeo de entrada en la señal de vídeo de salida usando unas funciones de transferencia dispuestas para:

- eliminar de la señal de vídeo de entrada un propósito de renderización del primer módulo de visualización para proporcionar unos valores relativos de una señal de luz de escena, comprendiendo el propósito de renderización del primer módulo de visualización una compensación gamma que depende de un valor de luz de módulo de visualización de pico para el primer módulo de visualización y de un nivel de luminancia circundante para el primer módulo de visualización y una señal de luz de escena es una señal de luz lineal normalizada que sería capturada por una cámara, en el que eliminar el propósito de renderización comprende:

aplicar a la señal de vídeo de entrada una función de transferencia electroóptica del primer módulo de visualización para generar una señal de luz de módulo de visualización que tiene unos valores absolutos que representan la luz lineal destinada a ser presentada en el primer módulo de visualización, siendo la señal de luz de módulo de visualización los valores de intensidad de luz lineales destinados a ser presentados en el módulo de visualización;

escalar la señal de luz de módulo de visualización para convertir los valores absolutos en valores relativos para producir una señal escalada; y

eliminar de la señal escalada el propósito de renderización del primer módulo de visualización aplicando una función de transferencia optoóptica inversa en la señal escalada para generar una señal de luz de escena que tiene unos valores de luz de escena relativos que representan la luz lineal de la escena,

en el que la eliminación del propósito de renderización altera la luminancia sin alterar los valores de componentes de RGB entre sí de tal modo que el color no varía;

- aplicar un propósito de renderización del segundo módulo de visualización, comprendiendo el propósito de renderización del segundo módulo de visualización una compensación gamma que depende de un valor de luz de visualización de pico para el segundo módulo de visualización y de un nivel de luminancia circundante para el segundo módulo de visualización, y en el que aplicar el propósito de renderización del segundo módulo de visualización comprende:

aplicar una función de transferencia optoóptica en la señal de luz de escena para producir una señal que tiene unos valores relativos que proporcionan el propósito de renderización del segundo módulo de visualización;

escalar la señal que tiene unos valores relativos que proporcionan el propósito de renderización para convertir los valores relativos en valores absolutos para producir una señal de luz de módulo de visualización que tiene unos valores absolutos que representan los valores de intensidad de luz lineales destinados a ser presentados en el segundo módulo de visualización; y

codificar la señal de luz de módulo de visualización usando el inverso de la función de transferencia electroóptica del segundo módulo de visualización para producir la señal de vídeo de salida, alterando la aplicación del propósito de renderización la luminancia sin alterar los valores de componentes de RGB entre sí de tal manera que el color no varíe.

2. Método según cualquier reivindicación anterior, en el que las funciones de transferencia son proporcionadas por una LUT 3D que tiene unos valores para proporcionar la conversión.

3. Conversor configurado para procesar una señal de vídeo de entrada de una escena destinada a un primer módulo de visualización para producir una señal de vídeo de salida apropiada para un segundo módulo de visualización, comprendiendo el conversor una o más funciones de transferencia dispuestas para:

- eliminar de la señal de vídeo de entrada un propósito de renderización del primer módulo de visualización para proporcionar unos valores relativos de una señal de luz de escena, comprendiendo el propósito de renderización del primer módulo de visualización una compensación gamma que depende de un valor de luz de visualización de pico para el primer módulo de visualización y de un nivel de luminancia circundante para el primer módulo de visualización y una señal de luz de escena es una señal de luz lineal normalizada que sería capturada por una cámara, en el que eliminar el propósito de renderización del primer módulo de visualización comprende:

aplicar a la señal de entrada una función de transferencia electroóptica del primer módulo de visualización para generar una señal de luz de módulo de visualización que tiene unos valores absolutos que representan la luz lineal destinada a ser presentada en el primer módulo de visualización;

escalar la señal de luz de módulo de visualización para convertir los valores absolutos en unos valores relativos para producir una señal escalada; y

eliminar de la señal escalada el propósito de renderización del primer módulo de visualización aplicando una función de transferencia optoóptica inversa en la señal escalada para generar una señal de luz de escena que tiene unos valores de luz de escena relativos que representan la luz lineal de la escena;

codificar la señal de luz de módulo de visualización usando el inverso de la función de transferencia electroóptica del segundo módulo de visualización para producir la señal de vídeo de salida, alterando la aplicación del propósito de renderización la luminancia sin alterar los valores de componentes de RGB entre sí de tal manera que el color no varía.

4. Método según la reivindicación 3, en el que las funciones de transferencia son proporcionadas por una LUT 3D que tiene unos valores para proporcionar la conversión.

5. Dispositivo, receptor, decodificador de televisor [del inglés, set top box], módulo de visualización o transmisor que comprende el conversor según cualquiera de las reivindicaciones 3 o 4.

6. Sistema que comprende el conversor según cualquiera de las reivindicaciones 3 o 4.

7. Aparato que forma parte de una cadena de estudio que comprende unos medios dispuestos para llevar a cabo el método según cualquiera de las reivindicaciones 1 o 2.