CN110691277B - 视频信号的处理方法及装置 - Google Patents

视频信号的处理方法及装置 Download PDF

Info

Publication number
CN110691277B
CN110691277B CN201910484500.XA CN201910484500A CN110691277B CN 110691277 B CN110691277 B CN 110691277B CN 201910484500 A CN201910484500 A CN 201910484500A CN 110691277 B CN110691277 B CN 110691277B
Authority
CN
China
Prior art keywords
signal
brightness
value
mapping
luminance
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201910484500.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN110691277A (zh
Inventor
袁乐
王正
吴仁坚
黄芳
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Huawei Technologies Co Ltd
Original Assignee
Huawei Technologies Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Huawei Technologies Co Ltd filed Critical Huawei Technologies Co Ltd
Priority to CN201910484500.XA priority Critical patent/CN110691277B/zh
Publication of CN110691277A publication Critical patent/CN110691277A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110691277B publication Critical patent/CN110691277B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00—Details of colour television systems
    • H04N9/79—Processing of colour television signals in connection with recording
    • H04N9/87—Regeneration of colour television signals
    • H04N9/873—Regeneration of colour television signals for restoring the colour component sequence of the reproduced chrominance signal
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00—Details of colour television systems
    • H04N9/64—Circuits for processing colour signals
    • H04N9/67—Circuits for processing colour signals for matrixing
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N21/00—Selective content distribution, e.g. interactive television or video on demand [VOD]
    • H04N21/40—Client devices specifically adapted for the reception of or interaction with content, e.g. set-top-box [STB]; Operations thereof
    • H04N21/43—Processing of content or additional data, e.g. demultiplexing additional data from a digital video stream; Elementary client operations, e.g. monitoring of home network or synchronising decoder's clock; Client middleware
    • H04N21/44—Processing of video elementary streams, e.g. splicing a video clip retrieved from local storage with an incoming video stream, rendering scenes according to MPEG-4 scene graphs
    • H04N21/4402—Processing of video elementary streams, e.g. splicing a video clip retrieved from local storage with an incoming video stream, rendering scenes according to MPEG-4 scene graphs involving reformatting operations of video signals for household redistribution, storage or real-time display
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N5/00—Details of television systems
    • H04N5/14—Picture signal circuitry for video frequency region
    • H04N5/20—Circuitry for controlling amplitude response
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00—Details of colour television systems
    • H04N9/64—Circuits for processing colour signals
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00—Details of colour television systems
    • H04N9/64—Circuits for processing colour signals
    • H04N9/68—Circuits for processing colour signals for controlling the amplitude of colour signals, e.g. automatic chroma control circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00—Details of colour television systems
    • H04N9/64—Circuits for processing colour signals
    • H04N9/68—Circuits for processing colour signals for controlling the amplitude of colour signals, e.g. automatic chroma control circuits
    • H04N9/69—Circuits for processing colour signals for controlling the amplitude of colour signals, e.g. automatic chroma control circuits for modifying the colour signals by gamma correction
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00—Details of colour television systems
    • H04N9/77—Circuits for processing the brightness signal and the chrominance signal relative to each other, e.g. adjusting the phase of the brightness signal relative to the colour signal, correcting differential gain or differential phase

Abstract

本申请实施例提供了一种视频信号的处理方法及装置，该方法包括：对待处理视频信号进行色彩空间转换以及非线性空间到线性空间的转换后，进行亮度映射及色域转换，并将色域转换后的信号进行线性空间到非线性空间的转换及色彩空间的转换，再对转换后的信号进行饱和度映射，获得与显示设备支持的格式匹配的视频信号，使待处理视频信号能够正确的显示在显示设备上，避免画面失真，颜色表现不准确及细节丢失等问题。

Description

视频信号的处理方法及装置
技术领域
本申请涉及多媒体技术领域，特别是涉及一种视频信号的处理方法及装置。
背景技术
在播放视频时，视频源设备将所要播放的视频发送至播放设备，例如机顶盒等，播放设备再将接收到的视频通过高清晰度多媒体接口(high definition multimediainterface，HDMI)接口发送至显示器，例如电视机，投影仪等，再由显示器播放所接收到的视频。
目前，具有HDMI接口的显示器所支持的视频格式主要有两类，一类是标准动态范围(standard dynamic range，SDR)类的视频格式，SDR类的视频格式包括多种SDR视频格式，例如，根据色域不同，SDR类的视频格式包括BT709视频格式以及BT2020视频格式等；另一类是高动态范围(high dynamic range，HDR)类的视频格式，同理，HDR类的视频格式也包括多种HDR视频格式，例如，混合对数伽马(hybrid log-gamma，HLG)曲线的HDR视频格式(HDR HLG)，感知量化(perceptual quantize，PQ)曲线的HDR视频格式(HDR PQ)等。
一般情况下，一个显示器能够支持的视频格式有限，例如SDR电视机只能支持播放SDR类的视频格式，不支持播放HDR类的视频格式；再例如，支持播放PQ曲线的HDR视频格式的电视，无法支持HLG曲线的HDR视频格式。若显示器接收到的视频的格式，与该显示器能够支持的视频格式不一致，则该显示器播放该视频时，会造成画面严重失真，颜色表现不准确和细节丢失等问题。
发明内容
本申请实施例提供了一种视频信号的处理方法及装置，可以在播放器接收到的视频格式与显示器支持的视频格式不一致时，转换接收到的视频的格式，使其与显示器支持的视频格式一致，使显示器正确播放该视频，避免画面失真，颜色表现不准确及细节丢失等问题。
第一方面，本申请实施例提供了一种视频信号的处理方法，包括：
对待处理视频信号进行色彩空间转换，以获得第一非线性RGB信号。根据电光转移函数，对上述第一非线性RGB信号进行转换，以获得第一线性RGB信号。对上述第一线性RGB信号进行亮度映射，以获得第二线性RGB信号，上述第二线性RGB信号对应的亮度值范围和上述显示设备对应的亮度值范围相同。对上述第二线性RGB信号进行色域转换，以获得第三线性RGB信号，上述第三线性RGB信号对应的色域和显示设备对应的色域相同。根据光电转移函数，对上述第三线性RGB信号进行转换，以获得第二非线性RGB信号。对上述第二非线性RGB信号进行色彩空间转换，以获得第一亮度色度信号。对上述第一亮度色度信号的色度分量进行饱和度映射，以获得第二亮度色度信号。
本申请实施例在线性空间中先对待处理视频信号进行亮度处理，然后对亮度处理后的信号进行色域转换，将色域转换后的信号转换到非线性空间中，并进行饱和度处理，输出与显示器支持的格式匹配的信号，使显示器正确播放该视频，避免画面失真，颜色表现不准确及细节丢失等问题。此外，本申请实施例将亮度处理和色域处理结合起来，并在对视频信号的亮度进行处理之后，结合亮度映射曲线以及亮度处理输入信号的亮度值对色度分量进行相应调整，使得视频信号的亮度和饱和度均能得到有效调节，上述方法在亮度、色域、饱和度在处理上形成前后联系，降低信号转换的复杂度，提高信号转换的效率。
在一种可能的实现方式中，上述待处理视频信号为高动态范围HDR信号，上述第二亮度色度信号为标准动态范围SDR信号。
本申请实施例提供的视频信号的处理方法可以将HDR信号转换成SDR信号，使HDR信号能够显示在仅支持SDR信号格式的显示屏上。
在一种可能的实现方式中，上述对上述第一线性RGB信号进行亮度映射，包括：根据上述第一线性RGB信号的各基色值，计算得出临时亮度值。根据预设的亮度映射曲线对上述临时亮度值进行转换，以获得调整系数。对上述各基色值分别乘以上述调整系数，以获得上述第二线性RGB信号。
本申请实施例中，根据亮度映射曲线对亮度处理的输入信号的亮度值进行映射，以获得调整系数，进而根据调整系数及输入信号的各基色值获得亮度处理的输出信号。
在一种可能的实现方式中，上述临时亮度值根据如下公式计算得出：
Y＝C1×R+C2×G+C3×B
其中，Y为上述临时亮度值，R，G，B分别为上述第一线性RGB信号的基色值，C1＝0.2627，C2＝0.678，C3＝0.0593。
本申请实施例提供了一种具体的计算临时亮度值的方式，将输入信号的各基色值与相应的系数相乘并求和可得临时亮度值。
在一种可能的实现方式中，上述根据预设的亮度映射曲线对上述临时亮度值进行转换，包括：通过第一映射关系表，确定与上述临时亮度值对应的上述调整系数，上述第一映射关系表用于存储上述亮度映射曲线上至少一个采样点的横坐标值和纵坐标值。
本申请实施例中，第一映射关系表中存储亮度映射曲线上至少一个采样点的横坐标值与纵坐标值，通过查找第一映射关系表可以确定临时亮度值对应的调整系数，进而根据调整系数及输入信号的各基色值获得亮度处理的输出信号。
在一种可能的实现方式中，上述对上述第一亮度色度信号的色度分量进行饱和度映射，包括：根据预设的饱和度映射曲线对上述临时亮度值进行转换，以获得饱和度因子。将上述饱和度因子与预设的色度调节因子的乘积与上述色度分量的色度值相乘，以获得调整后的色度值。
本申请实施例提供了一种调节色度分量的具体方式，通过饱和度映射曲线获得饱和度因子，再根据饱和度因子调节第一亮度色度信号的色度分量，以获得调整后的色度值。
在一种可能的实现方式中，上述根据预设的饱和度映射曲线对上述临时亮度值进行转换，包括：通过第二映射关系表，确定与上述临时亮度值对应的上述饱和度因子，上述第二映射关系表用于存储上述饱和度映射曲线上至少一个采样点的横坐标值和纵坐标值。
本申请实施例中，第二映射关系表存储饱和度映射曲线上至少一个采样点的横坐标值与纵坐标值，通过查找第二映射关系表可以确定临时亮度值对应的饱和度因子，进而根据饱和度因子调节第一亮度色度信号的色度分量，以获得调整后的色度值。
在一种可能的实现方式中，上述第一亮度色度信号的色彩格式包括：YUV格式或YCbCr格式以及其他亮度-色度(YCC)色彩空间的格式。
第二方面，本申请实施例提供了一种视频信号的处理方法，包括：对待处理视频信号的色度分量进行饱和度映射，以获得第一亮度色度信号。对上述第一亮度色度信号进行色彩空间转换，以获得第一非线性RGB信号。根据电光转移函数，对上述第一非线性RGB信号进行转换，以获得第一线性RGB信号。对上述第一线性RGB信号进行亮度映射，以获得第二线性RGB信号，上述第二线性RGB信号对应的亮度值范围和显示设备对应的亮度值范围相同。对上述第二线性RGB信号进行色域转换，以获得第三线性RGB信号，上述第三线性RGB信号对应的色域和上述显示设备对应的色域相同。根据光电转移函数，对上述第三线性RGB信号进行转换，以获得第二非线性RGB信号。对上述第二非线性RGB信号进行色彩空间转换，以获得第二亮度色度信号。
本申请实施例中先对待处理视频信号进行饱和度处理，然后在线性空间中对饱和度处理后的信号进行亮度处理及色域转换，将色域转换后的信号转换到非线性空间中，输出与显示器支持的格式匹配的信号，使显示器正确播放该视频，避免画面失真，颜色表现不准确及细节丢失等问题。此外，本申请实施例将亮度处理和色域处理结合起来，并在对视频信号的亮度进行处理之前结合亮度映射曲线，对色度分量进行相应调整，使得视频信号的亮度和饱和度均能得到有效调节，上述方法在亮度、色域、饱和度处理的过程中进行相应的颜色饱和度，使上述方法之间在处理上形成前后联系，降低信号转换的复杂度，提高信号转换的效率。
在一种可能的实现方式中，上述待处理视频信号为高动态范围HDR信号，上述第二亮度色度信号为标准动态范围SDR信号。
本申请实施例提供的视频信号的处理方法可以将HDR信号转换成SDR信号，使HDR信号能够显示在仅支持SDR信号格式的显示屏上。
在一种可能的实现方式中，上述对待处理视频信号的色度分量进行饱和度映射，包括：根据预设的饱和度映射曲线对上述待处理视频信号的亮度分量进行转换，以获得饱和度因子。将上述饱和度因子与预设的色度调节因子的乘积与上述色度分量的色度值相乘，以获得调整后的色度值。
本申请实施例提供了一种调节色度分量的具体方式，通过饱和度映射曲线获得饱和度因子，再根据饱和度因子调节第一亮度色度信号的色度分量，以获得调整后的色度值。
在一种可能的实现方式中，上述根据预设的饱和度映射曲线对上述待处理视频信号的亮度分量进行转换，包括：通过第一映射关系表，确定与上述待处理视频信号的亮度分量对应的上述饱和度因子，上述第一映射关系表用于存储上述饱和度映射曲线上至少一个采样点的横坐标值和纵坐标值。
本申请实施例中，第一映射关系表存储饱和度映射曲线上至少一个采样点的横坐标值与纵坐标值，通过查找第一映射关系表可以确定临时亮度值对应的饱和度因子，进而根据饱和度因子调节第一亮度色度信号的色度分量，以获得调整后的色度值。
在一种可能的实现方式中，上述对上述第一线性RGB信号进行亮度映射，包括：根据上述第一线性RGB信号的各基色值，计算得出临时亮度值。根据预设的亮度映射曲线对上述临时亮度值进行转换，以获得调整系数。对上述各基色值分别乘以上述调整系数，以获得上述第二线性RGB信号。
本申请实施例中，根据亮度映射曲线对亮度处理的输入信号的亮度值进行映射，以获得调整系数，进而根据调整系数及输入信号的各基色值获得亮度处理的输出信号。
在一种可能的实现方式中，上述临时亮度值根据如下公式计算得出：
Y＝C1×R+C2×G+C3×B
其中，Y为上述临时亮度值，R，G，B分别为上述第一线性RGB信号的基色值，C1＝0.2627，C2＝0.678，C3＝0.0593。
本申请实施例提供了一种具体的计算临时亮度值的方式，将输入信号的各基色值与相应的系数相乘并求和可得临时亮度值。
在一种可能的实现方式中，上述根据预设的亮度映射曲线对上述临时亮度值进行转换，包括：通过第二映射关系表，确定与上述临时亮度值对应的上述调整系数，上述第二映射关系表用于存储上述亮度映射曲线上至少一个采样点的横坐标值和纵坐标值。
本申请实施例中，第二映射关系表中存储亮度映射曲线上至少一个采样点的横坐标值与纵坐标值，通过查找第二映射关系表可以确定临时亮度值对应的调整系数，进而根据调整系数及输入信号的各基色值获得亮度处理的输出信号。
在一种可能的实现方式中，上述第一亮度色度信号的色彩格式包括：YUV格式或YCbCr格式以及其他亮度-色度(YCC)色彩空间的格式。
第三方面，本申请实施例提供了一种视频信号的处理方法，包括：对待处理视频信号进行色彩空间转换以及非线性空间到线性空间的转换，以得到第一线性RGB信号。通过亮度映射将上述第一线性RGB信号转换为第二线性RGB信号。根据光电转移函数，将上述第二线性RGB信号转换为非线性RGB信号。对上述非线性RGB信号进行色彩空间转换，以得到处理后的视频信号，上述处理后的视频信号的信号格式适配显示设备。
本申请实施例将待处理视频信号转换成第一线性RGB信号后，对其进行亮度映射，并将亮度映射后的信号进行线性空间到非线性空间的转换以及色彩空间的转换，获得与显示设备匹配的视频信号，使显示设备正确播放该视频，避免画面失真，颜色表现不准确及细节丢失等问题。
在一种可能的实现方式中，上述待处理视频信号为混合对数伽马HLG信号，上述处理后的视频信号为感知量化PQ信号。
本申请实施例提供的视频信号的处理方法可以将HDR HLG信号转换成HDR PQ信号，使HDR HLG信号能够显示在支持HDR PQ信号格式的显示屏上。
在一种可能的实现方式中，上述非线性空间到线性空间的转换为HLG光电转移逆过程。
在一种可能的实现方式中，上述通过亮度映射将上述第一线性RGB信号转换为第二线性RGB信号，包括：根据上述第一线性RGB信号的各基色值，计算场景亮度值。根据上述显示设备的额定显示亮度峰值和系统伽马值，对上述场景亮度值进行调整，以获得显示亮度值。对上述各基色值乘以上述显示亮度值和上述场景亮度值的比值，以获得上述第二线性RGB信号。
在一种可能的实现方式中，上述显示亮度值根据如下公式获得：
Yd＝Ys γ*LW
其中，Yd为上述显示亮度值，Ys为上述场景亮度值，Lw为上述额定显示亮度峰值，γ为上述系统伽马值，γ＝1.2+0.42*log10(LW/1000)。
本申请实施例可以将HDR HLG信号转换成HDR PQ信号，对HDR HLG信号进行亮度处理可将其转换成HDR PQ信号，使HDR HLG信号正确显示在支持HDR PQ信号的显示设备上。
第四方面，本申请实施例提供了一种视频信号的处理方法，包括：对待处理视频信号进行色彩空间转换，以获得第一非线性RGB信号。根据电光转移函数，对上述第一非线性RGB信号进行转换，以获得第一线性RGB信号。对上述第一线性RGB信号进行色域转换，以获得第二线性RGB信号，上述第二线性RGB信号对应的色域和显示设备对应的色域相同。对上述第二线性RGB信号进行亮度映射，以获得第三线性RGB信号，上述第三线性RGB信号对应的亮度值范围和上述显示设备对应的亮度值范围相同。根据光电转移函数，对上述第三线性RGB信号进行转换，以获得第二非线性RGB信号。对上述第二非线性RGB信号进行色彩空间转换，以获得第一亮度色度信号。对上述第一亮度色度信号的色度分量进行饱和度映射，以获得第二亮度色度信号。
本申请实施例可以先对待处理视频信号进行色彩空间的转换，再在线性空间中先转换后的视频信号进行色域转换，然后对色域转换后的信号进行亮度处理，将亮度处理后的信号转换到非线性空间中，输出与显示器支持的格式匹配的信号，使显示器正确播放该视频，避免画面失真，颜色表现不准确及细节丢失等问题。此外，本申请实施例将亮度处理和色域处理结合起来，并在亮度处理的过程中进行相应的颜色饱和度，使上述方法之间在处理上形成前后联系，降低信号转换的复杂度，提高信号转换的效率。
在一种可能的实现方式中，上述待处理视频信号为标准动态范围SDR信号，上述第二亮度色度信号为高动态范围HDR信号。
本申请实施例可以适用于将SDR信号转换成HDR信号的场景中，使SDR信号能够正确显示在支持HDR信号格式的显示屏上。
在一种可能的实现方式中，上述对上述第二线性RGB信号进行亮度映射，包括：根据上述第二线性RGB信号的各基色值，计算得出临时亮度值。根据预设的亮度映射曲线对上述临时亮度值进行转换，以获得调整系数。对上述各基色值分别乘以上述调整系数，以获得上述第三线性RGB信号。
本申请实施例中，根据亮度映射曲线对亮度处理的输入信号的亮度值进行映射，以获得调整系数，进而根据调整系数及输入信号的各基色值获得亮度处理的输出信号。
在一种可能的实现方式中，上述临时亮度值根据如下公式计算得出：
Y＝C1×R+C2×G+C3×B
其中，Y为上述临时亮度值，R，G，B分别为上述第二线性RGB信号的基色值，C1＝0.2627，C2＝0.678，C3＝0.0593。
本申请实施例提供了一种具体的计算临时亮度值的方式，将输入信号的各基色值与相应的系数相乘并求和可得临时亮度值。
在一种可能的实现方式中，上述根据预设的亮度映射曲线对上述临时亮度值进行转换，包括：通过第一映射关系表，确定与上述临时亮度值对应的上述调整系数，上述第一映射关系表用于存储上述亮度映射曲线上至少一个采样点的横坐标值和纵坐标值。
本申请实施例中，第一映射关系表中存储亮度映射曲线上至少一个采样点的横坐标值与纵坐标值，通过查找第一映射关系表可以确定临时亮度值对应的调整系数，进而根据调整系数及输入信号的各基色值获得亮度处理的输出信号。
在一种可能的实现方式中，上述对上述第一亮度色度信号的色度分量进行饱和度映射，包括：根据预设的饱和度映射曲线对上述临时亮度值进行转换，以获得饱和度因子。将上述饱和度因子与预设的色度调节因子的乘积与上述色度分量的色度值相乘，以获得调整后的色度值。
本申请实施例提供了一种调节色度分量的具体方式，通过饱和度映射曲线获得饱和度因子，再根据饱和度因子调节第一亮度色度信号的色度分量，以获得调整后的色度值。
在一种可能的实现方式中，上述根据预设的饱和度映射曲线对上述临时亮度值进行转换，包括：通过第二映射关系表，确定与上述临时亮度值对应的上述饱和度因子，上述第二映射关系表用于存储上述饱和度映射曲线上至少一个采样点的横坐标值和纵坐标值。
本申请实施例中，第二映射关系表存储饱和度映射曲线上至少一个采样点的横坐标值与纵坐标值，通过查找第二映射关系表可以确定临时亮度值对应的饱和度因子，进而根据饱和度因子调节第一亮度色度信号的色度分量，以获得调整后的色度值。
在一种可能的实现方式中，上述第一亮度色度信号的色彩格式包括：YUV格式或YCbCr格式。
第五方面，本申请实施例提供了一种视频信号的处理方法，包括：在第一空间中对原始输入信号进行亮度处理及色域处理，获得第一输出信号，其中上述亮度处理基于亮度映射关系，上述亮度映射关系表示亮度映射前的初始亮度值和亮度映射后的亮度值的对应关系。将上述第一输出信号转换到第二空间，获得饱和度处理的输入信号。在上述第二空间中根据饱和度映射关系对上述饱和度处理的输入信号进行饱和度处理，获得目标输出信号。其中，上述饱和度映射关系根据上述亮度映射关系确定，上述饱和度映射关系表示上述亮度映射前的初始亮度值与饱和度映射系数的对应关系，上述饱和度映射系数用于调节上述饱和度处理的输入信号的色度分量。
本申请实施例可以通过先对原始输入信号进行亮度转换和色域转换，由于亮度的变化会影响人眼对颜色饱和度的感值，因此在亮度处理的同时需要对颜色饱和度进行调整和补偿，使处理后的颜色更接近与原始输入信号的颜色，将饱和度处理与亮度处理结合起来，提高目标输出信号颜色准确性，减小输出视频画面的失真，提升用户体验。
在一种可能的实现方式中，上述亮度映射关系为线性空间中的亮度映射关系。上述饱和度映射关系根据上述亮度映射关系确定包括：将上述线性空间中亮度映射关系转换到上述饱和度处理的输入信号所在的非线性空间，得到上述饱和度映射关系。
本申请实施例提供了一种根据亮度映射关系确定饱和度映射关系的具体方式，当亮度映射关系为线性空间中的亮度映射关系时，将线性空间中亮度映射关系转换到饱和度处理的输入信号所在的非线性空间，即可得到饱和度映射关系。
在一种可能的实现方式中，上述亮度映射关系为非线性空间中的亮度映射关系。上述饱和度映射关系根据上述亮度映射关系确定包括：在上述亮度映射关系所在的非线性空间与上述饱和度处理的输入信号所在的非线性空间不一致的情况下，将上述非线性空间中的亮度映射关系转换成线性空间中的亮度映射关系。将上述线性空间中的亮度映射关系转换到上述饱和度处理的输入信号所在的非线性空间，得到上述饱和度映射关系。
本申请实施例提供了另外一种根据亮度映射关系确定饱和度映射关系的具体方式，当亮度映射关系为非线性空间中的亮度映射关系时，将非线性空间中亮度映射关系转换成线性空间中的亮度映射关系，再将该线性空间中的亮度映射关系转换到饱和度处理的输入信号所在的非线性空间，即可得到饱和度映射关系。
在一种可能的实现方式中，上述在第一空间中对原始输入信号进行亮度处理及色域处理，获得第一输出信号，包括：将上述原始输入信号转换至第一空间中得到第一RGB非线性信号。将上述第一RGB非线性信号进行电光转移，得到亮度处理的输入信号。根据上述亮度映射关系，确定上述亮度处理的输入信号的亮度值对应的亮度映射后的亮度值。根据亮度值增益以及上述亮度处理的输入信号获得上述亮度映射后的信号；其中，上述亮度值增益为上述亮度映射后的亮度值与上述亮度处理的输入信号的亮度值的比值。将上述亮度映射后的信号转换到上述目标输出信号所在的色域，获得上述第一输出信号。
本申请实施例中，可以在第一空间中先对原始输入信号进行亮度处理，再对亮度处理后的信号进行色域处理，获得第一输出信号。
在一种可能的实现方式中，上述在第一空间中对原始输入信号进行亮度处理及色域处理，获得第一输出信号，包括：将上述原始输入信号转换至第一空间中得到第一RGB非线性信号。将上述第一RGB非线性信号进行电光转移，得到第一RGB线性信号。将上述第一RGB线性信号转换到目标输出信号所在的色域，获得亮度处理的输入信号。根据上述亮度映射关系，确定上述亮度处理的输入信号的亮度值对应的亮度映射后的亮度值。根据亮度值增益以及上述亮度处理的输入信号获得上述亮度上述第一输出信号；其中，上述亮度值增益为上述第一输出信号的亮度值与上述亮度处理的输入信号的亮度值的比值。
本申请实施例中，可以在第一空间中先对原始输入信号进行色域处理，再对色域处理后的信号进行亮度处理，获得第一输出信号。
在一种可能的实现方式中，上述在上述第二空间中根据饱和度映射关系对上述饱和度处理的输入信号进行饱和度处理，获得目标输出信号，包括：根据上述亮度处理的输入信号的亮度值及上述饱和度映射关系得到饱和度映射系数。根据上述饱和度映射系数调节上述饱和度处理的输入信号的色度分量，获得调节后的色度分量。根据上述饱和度处理的输入信号的亮度值及上述调节后的色度分量，获得上述目标输出信号。
本申请实施例提供了一种饱和度处理的具体方式，根据亮度处理的输入信号的亮度值及饱和度映射关系得到饱和度映射系数，再根据饱和度映射系数调节饱和度处理的输入信号的色度分量，获得调节后的色度分量，并结合饱和度处理的输入信号的亮度值获得目标输出信号，将饱和度处理与亮度处理结合起来，提高目标输出信号颜色准确性，减小输出视频画面的失真，提升用户体验。
在一种可能的实现方式中，上述色度分量包括第一色度分量和第二色度分量。上述根据上述饱和度映射系数调节上述饱和度处理的输入信号的色度分量，包括：根据第一增益系数和上述饱和度映射系数确定第一饱和度调节因子。根据第二增益系数和上述饱和度映射系数确定第二饱和度调节因子。根据上述第一饱和度调节因子调节上述第一色度分量。根据上述第二饱和度调节因子调节上述第二色度分量。
本申请实施例中饱和度处理的输入信号及输出信号均包含两个色度分量，分别根据饱和度映射系数对两个色度分量进行调节，实现饱和度处理，提高目标输出信号颜色准确性，减小输出视频画面的失真，提升用户体验。
在一种可能的实现方式中，上述原始输入信号为高动态范围HDR信号，上述目标输出信号为标准动态范围SDR信号。
本申请实施例可以将HDR信号转换成SDR信号，使HDR信号可以在支持SDR信号的显示设备上正确播放。
在一种可能的实现方式中，上述原始输入信号为混合对数伽马曲线的高动态范围HDR HLG信号，或者上述原始输入信号为感知量化曲线的高动态范围HDR PQ信号。
本申请实施例可以将HDR HLG信号转换成HDR PQ信号，使HDR HLG信号可以在支持HDR PQ信号的显示设备上正确播放。
在一种可能的实现方式中，上述原始输入信号为标准动态范围SDR信号，上述目标输出信号为高动态范围HDR信号。
本申请实施例可以将SDR信号转换成HDR信号，使SDR信号可以在支持HDR信号的显示设备上正确播放。
第六方面，本申请实施例提供了一种视频信号的处理方法，包括：在第一空间中根据饱和度映射关系对原始输入信号进行饱和度处理，获得饱和度处理的输出信号；其中，上述饱和度映射关系根据亮度映射关系确定，上述饱和度映射关系表示上述原始输入信号的亮度值与饱和度映射系数的对应关系，上述饱和度映射系数用于调节上述原始输入信号的色度分量，上述亮度映射关系表示亮度映射前的初始亮度值和亮度映射后的亮度值的对应关系。将上述饱和度处理的输出信号转换到第二空间，获得第一输入信号。在上述第二空间中对上述第一输入信号进行亮度处理及色域处理，获得目标输出信号。
本申请实施例可以通过先对原始输入信号进行饱和度处理，再对饱和度处理的输出信号进行亮度转换和色域转换，由于亮度的变化会影响人眼对颜色饱和度的感值，因此在亮度处理的同时需要对颜色饱和度进行调整和补偿，使处理后的颜色更接近与原始输入信号的颜色，将饱和度处理与亮度处理结合起来，提高目标输出信号颜色准确性，减小输出视频画面的失真，提升用户体验。
在一种可能的实现方式中，上述亮度映射关系为线性空间中的亮度映射关系。上述饱和度映射关系根据上述亮度映射关系确定包括：将上述线性空间中亮度映射关系转换到上述原始输入信号所在的非线性空间，得到上述饱和度映射关系。
本申请实施例提供了一种根据亮度映射关系确定饱和度映射关系的具体方式，当亮度映射关系为线性空间中的亮度映射关系时，将线性空间中亮度映射关系转换到饱和度处理的输入信号所在的非线性空间，即可得到饱和度映射关系。
在一种可能的实现方式中，上述亮度映射关系为非线性空间中的亮度映射关系。上述饱和度映射关系根据上述亮度映射关系确定包括：在上述亮度映射关系所在的非线性空间与上述原始输入信号所在的非线性空间不一致的情况下，将上述非线性空间中的亮度映射关系转换成线性空间中亮度映射关系。将上述线性空间中亮度映射关系转换到上述原始输入信号所在的非线性空间，得到上述饱和度映射关系。
本申请实施例提供了另外一种根据亮度映射关系确定饱和度映射关系的具体方式，当亮度映射关系为非线性空间中的亮度映射关系时，将非线性空间中亮度映射关系转换成线性空间中的亮度映射关系，再将该线性空间中的亮度映射关系转换到饱和度处理的输入信号所在的非线性空间，即可得到饱和度映射关系。
在一种可能的实现方式中，上述在第一空间中根据饱和度映射关系对原始输入信号进行饱和度处理，获得饱和度处理的输出信号，包括：根据上述原始输入信号的亮度值及上述饱和度映射关系得到饱和度映射系数。根据上述饱和度映射系数调节上述原始输入信号的色度分量，获得调节后的色度分量。根据上述原始输入信号的亮度值及上述调节后的色度分量，获得上述饱和度处理的输出信号。
本申请实施例提供了一种饱和度处理的具体方式，根据原始输入信号的亮度值及饱和度映射关系得到饱和度映射系数，再根据饱和度映射系数调节原始输入信号的色度分量，获得调节后的色度分量，并结合原始输入信号的亮度值获得饱和度处理的输出信号，将饱和度处理与亮度处理结合起来，提高目标输出信号颜色准确性，减小输出视频画面的失真，提升用户体验。
在一种可能的实现方式中，上述色度分量包括第一色度分量和第二色度分量。上述根据上述饱和度映射系数调节上述原始输入信号的色度分量，包括：根据第一增益系数和上述饱和度映射系数确定第一饱和度调节因子。根据第二增益系数和上述饱和度映射系数确定第二饱和度调节因子。根据上述第一饱和度调节因子调节上述第一色度分量。根据上述第二饱和度调节因子调节上述第二色度分量。
本申请实施例中原始输入信号及饱和度处理的输出信号均包含两个色度分量，分别根据饱和度映射系数对两个色度分量进行调节，实现饱和度处理，提高目标输出信号颜色准确性，减小输出视频画面的失真，提升用户体验。
在一种可能的实现方式中，上述在上述第二空间中对上述第一输入信号进行亮度处理及色域处理，获得目标输出信号，包括：根据上述亮度映射关系，确定上述第一输入信号的亮度值对应的亮度映射后的亮度值。根据亮度值增益以及上述第一输入信号获得上述亮度映射后的信号；其中，上述亮度值增益为上述亮度映射后的亮度值与上述第一输入信号的亮度值的比值。将上述亮度映射后的信号转换到上述目标输出信号所在的色域，获得上述目标输出信号。
本申请实施例中，可以在第二空间中先对第一输入信号进行亮度处理，再对亮度处理后的信号进行色域处理，获得目标输出信号。
在一种可能的实现方式中，上述在上述第二空间中对上述第一输入信号进行亮度处理及色域处理，获得目标输出信号，包括：将上述第一输入信号转换到上述目标输出信号所在的色域，获得亮度处理的输入信号。根据上述亮度映射关系，确定上述亮度处理的输入信号的亮度值对应的亮度映射后的亮度值。根据亮度值增益以及上述亮度处理的输入信号获得上述亮度映射后的信号，将上述亮度映射后的信号作为上述目标输出信号；其中，上述亮度值增益为上述亮度映射后的亮度值与上述亮度处理的输入信号的亮度值的比值。
本申请实施例中，可以在第二空间中先对原始输入信号进行色域处理，再对色域处理后的信号进行亮度处理，获得目标输出信号。
在一种可能的实现方式中，在上述根据亮度值增益以及上述亮度处理的输入信号获得上述亮度映射后的信号之后，上述方法还包括：将上述亮度映射后的信号转换到上述目标输出信号所在的空间，获得上述目标输出信号。
在一种可能的实现方式中，上述原始输入信号为高动态范围HDR信号，上述目标输出信号为标准动态范围SDR信号。
本申请实施例可以将HDR信号转换成SDR信号，使HDR信号可以在支持SDR信号的显示设备上正确播放。
在一种可能的实现方式中，上述原始输入信号为混合对数伽马曲线的高动态范围HDR HLG信号，或者上述原始输入信号为感知量化曲线的高动态范围HDR PQ信号。
本申请实施例可以将HDR HLG信号转换成HDR PQ信号，使HDR HLG信号可以在支持HDR PQ信号的显示设备上正确播放。
在一种可能的实现方式中，上述原始输入信号为标准动态范围SDR信号，上述目标输出信号为高动态范围HDR信号。
本申请实施例可以将SDR信号转换成HDR信号，使SDR信号可以在支持HDR信号的显示设备上正确播放。
第七方面，本申请实施例提供了一种视频信号的处理方法，包括：获取原始输入信号和目标输出信号的格式。根据上述原始输入信号的格式及上述目标输出信号的格式，确定对上述原始输入信号进行以下至少一项的处理：色域处理、亮度处理及饱和度处理，以及确定对上述至少一项的处理的处理顺序。按照上述处理顺序对上述原始输入信号进行上述至少一项的处理，得到上述目标输出信号。
本申请实施例可以根据原始输入信号和目标输出信号的格式确定对原始输入信号进行的至少一项处理以及处理的顺序，使本申请实施例提供的信号处理方法适用于各种信号转换的场景中。
在一种可能的实现方式中，上述原始输入信号为高动态范围HDR信号，上述目标输出信号为标准动态范围SDR信号。上述至少一项的处理为色域处理、亮度处理及饱和度处理。
本申请实施例可以适用于HDR信号转SDR信号的场景中，当HDR信号转换成SDR信号时，需要对原始输入信号进行色域处理、亮度处理及饱和度处理。
在一种可能的实现方式中，上述处理顺序为：亮度处理、色域处理、饱和度处理。上述按照上述处理顺序对上述原始输入信号进行上述至少一项的处理，得到上述目标输出信号包括：将上述原始输入信号转换成第一RGB线性信号。对上述第一RGB线性信号进行亮度处理，生成第二RGB线性信号。对上述第二RGB线性信号进行色域处理，生成第三RGB线性信号。将上述第三RGB线性信号转换成饱和度处理的输入信号。对上述饱和度处理的输入信号进行饱和度处理，生成上述目标输出信号。
本申请实施例提供了HDR信号转SDR信号时的处理顺序及具体的处理步骤，使HDR信号可以正确显示在支持SDR信号的显示设备中。
在一种可能的实现方式中，上述处理顺序为：色域处理、亮度处理、饱和度处理。上述按照上述处理顺序对上述原始输入信号进行上述至少一项的处理，得到上述目标输出信号包括：将上述原始输入信号转换成第一RGB线性信号。对上述第一RGB线性信号进行色域处理，生成第二RGB线性信号。对上述第二RGB线性信号进行亮度处理，生成第三RGB线性信号。将上述第三RGB线性信号转换成饱和度处理的输入信号。对上述饱和度处理的输入信号进行饱和度处理，生成上述目标输出信号。
本申请实施例提供了另一种HDR信号转SDR信号时的处理顺序及具体的处理步骤，使HDR信号可以正确显示在支持SDR信号的显示设备中。
在一种可能的实现方式中，上述处理顺序为：饱和度处理、亮度处理、色域处理。上述按照上述处理顺序对上述原始输入信号进行上述至少一项的处理，得到上述目标输出信号包括：对上述原始输入信号进行饱和度处理，生成饱和度处理的输出信号。将上述饱和度处理的输出信号转换成第一RGB线性信号。对上述第一RGB线性信号进行亮度处理，生成第二RGB线性信号。对上述第二RGB线性信号进行色域处理，生成第三RGB线性信号。将上述第三RGB线性信号转换成上述目标输出信号。
本申请实施例提供了另一种HDR信号转SDR信号时的处理顺序及具体的处理步骤，使HDR信号可以正确显示在支持SDR信号的显示设备中。
在一种可能的实现方式中，上述处理顺序为：饱和度处理、色域处理、亮度处理。上述按照上述处理顺序对上述原始输入信号进行上述至少一项的处理，得到上述目标输出信号包括：对上述原始输入信号进行饱和度处理，生成饱和度处理的输出信号。将上述饱和度处理的输出信号转换成第一RGB线性信号。对上述第一RGB线性信号进行色域处理，生成第二RGB线性信号。对上述第二RGB线性信号进行亮度处理，生成第三RGB线性信号。将上述第三RGB线性信号转换成上述目标输出信号。
本申请实施例提供了另一种HDR信号转SDR信号时的处理顺序及具体的处理步骤，使HDR信号可以正确显示在支持SDR信号的显示设备中。
在一种可能的实现方式中，上述原始输入信号为标准动态范围SDR信号，上述目标输出信号为高动态范围HDR信号。上述至少一项的处理为色域处理及亮度处理。上述处理顺序为：色域处理、亮度处理。上述按照上述处理顺序对上述原始输入信号进行上述至少一项的处理，得到上述目标输出信号包括：将上述原始输入信号转换成第一RGB线性信号。对上述第一RGB线性信号进行色域处理，生成第二RGB线性信号。对上述第二RGB线性信号进行亮度处理，生成第三RGB线性信号。将上述第三RGB线性信号转换成上述目标输出信号。
本申请实施例可以适用于SDR信号转HDR信号的场景中，当SDR信号转换成HDR信号时，需要对原始输入信号进行色域处理及亮度处理。本申请实施例还提供了SDR信号转HDR信号时的处理顺序及具体的处理步骤，使SDR信号可以正确显示在支持HDR信号的显示设备中。
在一种可能的实现方式中，上述原始输入信号为标准动态范围SDR信号，上述目标输出信号为高动态范围HDR信号。上述至少一项的处理为色域处理及亮度处理。上述处理顺序为：亮度处理、色域处理。上述按照上述处理顺序对上述原始输入信号进行上述至少一项的处理，得到上述目标输出信号包括：将上述原始输入信号转换成第一RGB线性信号。对上述第一RGB线性信号进行亮度处理，生成第二RGB线性信号。对上述第二RGB线性信号进行色域处理，生成第三RGB线性信号。将上述第三RGB线性信号转换成上述目标输出信号。
本申请实施例可以适用于SDR信号转HDR信号的场景中，当SDR信号转换成HDR信号时，需要对原始输入信号进行色域处理及亮度处理。本申请实施例还提供了另一种SDR信号转HDR信号时的处理顺序及具体的处理步骤，使SDR信号可以正确显示在支持HDR信号的显示设备中。
在一种可能的实现方式中，上述原始输入信号为混合对数伽马曲线的高动态范围HDR HLG信号，上述目标输出信号为感知量化曲线的高动态范围HDR PQ信号。上述至少一项的处理为亮度处理。上述按照上述处理顺序对上述原始输入信号进行上述至少一项的处理，得到上述目标输出信号包括：将上述原始输入信号转换成第一RGB线性信号。对上述第一RGB线性信号进行亮度处理，生成第二RGB线性信号。将上述第二RGB线性信号转换成上述目标输出信号。
本申请实施例可以适用于HDR HLG信号转HDR PQ信号的场景中，当HDR HLG信号转换成HDR PQ信号时，需要对原始输入信号进行亮度处理，使HDR HLG信号可以正确显示在支持HDR PQ信号的显示设备中。
在一种可能的实现方式中，上述原始输入信号为标准动态范围SDR信号，上述目标输出信号为标准动态范围SDR信号，上述原始输入信号属于第一色域范围，上述目标输出信号属于第二色域范围。上述至少一项的处理为色域处理。上述按照上述处理顺序对上述原始输入信号进行上述至少一项的处理，得到上述目标输出信号包括：将上述原始输入信号转换成第一RGB线性信号。对上述第一RGB线性信号进行色域处理，生成第二RGB线性信号。将上述第二RGB线性信号转换成上述目标输出信号。
本申请实施例可以适用于属于不同色域的SDR信号转SDR信号的场景中，需要对原始输入信号进行色域处理，使原始输入信号可以正确显示在显示设备中。
第八方面，本申请实施例提供了一种视频信号的处理装置，包括：色彩空间转换单元，用于对待处理视频信号进行色彩空间转换，以获得第一非线性RGB信号。电光转移单元，用于根据电光转移函数，对上述第一非线性RGB信号进行转换，以获得第一线性RGB信号。亮度映射单元，用于对上述第一线性RGB信号进行亮度映射，以获得第二线性RGB信号，上述第二线性RGB信号对应的亮度值范围和上述显示设备对应的亮度值范围相同。色域转换单元，用于对上述第二线性RGB信号进行色域转换，以获得第三线性RGB信号，上述第三线性RGB信号对应的色域和显示设备对应的色域相同。光电转移单元，用于对上述第三线性RGB信号进行转换，以获得第二非线性RGB信号。上述色彩空间转换单元还用于对上述第二非线性RGB信号进行色彩空间转换，以获得第一亮度色度信号。饱和度映射单元，用于对上述第一亮度色度信号的色度分量进行饱和度映射，以获得第二亮度色度信号。
在一种可能的实现方式中，上述待处理视频信号为高动态范围HDR信号，上述第二亮度色度信号为标准动态范围SDR信号。
在一种可能的实现方式中，上述亮度映射单元具体用于：根据上述第一线性RGB信号的各基色值，计算得出临时亮度值。根据预设的亮度映射曲线对上述临时亮度值进行转换，以获得调整系数。对上述各基色值分别乘以上述调整系数，以获得上述第三线性RGB信号。
在一种可能的实现方式中，上述临时亮度值根据如下公式计算得出：
Y＝C1×R+C2×G+C3×B
其中，Y为上述临时亮度值，R，G，B分别为上述第一线性RGB信号的基色值，C1＝0.2627，C2＝0.678，C3＝0.0593。
在一种可能的实现方式中，上述根据预设的亮度映射曲线对上述临时亮度值进行转换，以获得调整系数，包括：通过第一映射关系表，确定与上述临时亮度值对应的上述调整系数，上述第一映射关系表用于存储上述亮度映射曲线上至少一个采样点的横坐标值和纵坐标值。
在一种可能的实现方式中，上述饱和度映射单元具体用于：根据预设的饱和度映射曲线对上述临时亮度值进行转换，以获得饱和度因子。将上述饱和度因子与预设的色度调节因子的乘积与上述色度分量的色度值相乘，以获得调整后的色度值。
在一种可能的实现方式中，上述根据预设的饱和度映射曲线对上述临时亮度值进行转换包括：通过第二映射关系表，确定与上述临时亮度值对应的上述饱和度因子，上述第二映射关系表用于存储上述饱和度映射曲线上至少一个采样点的横坐标值和纵坐标值。
在一种可能的实现方式中，上述第一亮度色度信号的色彩格式包括：YUV格式或YCbCr格式以及其他亮度-色度(YCC)色彩空间的格式。
第九方面，本申请实施例提供了一种视频信号的处理装置，包括：饱和度映射单元，用于对待处理视频信号的色度分量进行饱和度映射，以获得第一亮度色度信号。色彩空间转换单元，用于对上述第一亮度色度信号进行色彩空间转换，以获得第一非线性RGB信号。电光转移单元，用于根据电光转移函数，对上述第一非线性RGB信号进行转换，以获得第一线性RGB信号。亮度映射单元，用于对上述第一线性RGB信号进行亮度映射，以获得第二线性RGB信号，上述第二线性RGB信号对应的亮度值范围和显示设备对应的亮度值范围相同。色域转换单元，用于对上述第二线性RGB信号进行色域转换，以获得第三线性RGB信号，上述第三线性RGB信号对应的色域和上述显示设备对应的色域相同。光电转移单元，用于根据光电转移函数，对上述第三线性RGB信号进行转换，以获得第二非线性RGB信号。上述色彩空间转换单元，还用于对上述第二非线性RGB信号进行色彩空间转换，以获得第二亮度色度信号。
在一种可能的实现方式中，上述待处理视频信号为高动态范围HDR信号，上述第二亮度色度信号为标准动态范围SDR信号。
在一种可能的实现方式中，上述饱和度映射单元具体用于：根据预设的饱和度映射曲线对上述待处理视频信号的亮度分量进行转换，以获得饱和度因子。将上述饱和度因子与预设的色度调节因子的乘积与上述色度分量的色度值相乘，以获得调整后的色度值。
在一种可能的实现方式中，上述根据预设的饱和度映射曲线对上述待处理视频信号的亮度分量进行转换包括：通过第一映射关系表，确定与上述临时亮度值对应的上述饱和度因子，上述第一映射关系表用于存储上述饱和度映射曲线上至少一个采样点的横坐标值和纵坐标值。
在一种可能的实现方式中，上述亮度映射单元具体用于：根据上述第一线性RGB信号的各基色值，计算得出临时亮度值。根据预设的亮度映射曲线对上述临时亮度值进行转换，以获得调整系数。第二获取子单元，用于对上述各基色值分别乘以上述调整系数，以获得上述第二线性RGB信号。
在一种可能的实现方式中，上述临时亮度值根据如下公式计算得出：
Y＝C1×R+C2×G+C3×B
其中，Y为上述临时亮度值，R，G，B分别为上述第一线性RGB信号的基色值，C1＝0.2627，C2＝0.678，C3＝0.0593。
在一种可能的实现方式中，上述根据预设的亮度映射曲线对上述临时亮度值进行转换包括：通过第二映射关系表，确定与上述临时亮度值对应的上述调整系数，上述第二映射关系表用于存储上述亮度映射曲线上至少一个采样点的横坐标值和纵坐标值。
在一种可能的实现方式中，上述第一亮度色度信号的色彩格式包括：YUV格式或YCbCr格式以及其他亮度-色度(YCC)色彩空间的格式。
第十方面，本申请实施例提供了一种视频信号的处理装置，包括：转换单元，用于对待处理视频信号进行色彩空间转换以及非线性空间到线性空间的转换，以得到第一线性RGB信号。亮度映射单元，用于通过亮度映射将上述第一线性RGB信号转换为第二线性RGB信号。光电转移单元，用于根据光电转移函数，将上述第二线性RGB信号转换为非线性RGB信号。色彩空间转换单元，用于对上述非线性RGB信号进行色彩空间转换，以得到处理后的视频信号，上述处理后的视频信号的信号格式适配显示设备。在一种可能的实现方式中，上述待处理视频信号为混合对数伽马HLG信号，上述处理后的视频信号为感知量化PQ信号。
在一种可能的实现方式中，上述非线性空间到线性空间的转换为HLG光电转移逆过程。
在一种可能的实现方式中，上述亮度映射单元具体用于：根据上述第一线性RGB信号的各基色值，计算场景亮度值。根据上述显示设备的额定显示亮度峰值和系统伽马值，对上述场景亮度值进行调整，以获得显示亮度值。对上述各基色值乘以上述显示亮度值和上述场景亮度值的比值，以获得上述第二线性RGB信号。
在一种可能的实现方式中，上述显示亮度值根据如下公式获得：
Yd＝Ys γ*LW
其中，Yd为上述显示亮度值，Ys为上述场景亮度值，Lw为上述额定显示亮度峰值，γ为上述系统伽马值，γ＝1.2+0.42*log10(LW/1000)。
第十一方面，本申请实施例提供了一种播放设备，包括：
存储器，用于存储程序指令。
处理器，用于调用上述存储器中的程序指令，并执行该程序指令以执行本申请实施例第一至第七方面或第一至第七方面的任意一种实现方式提供的视频信号的处理方法。
第十二方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，上述计算机可读存储介质存储有程序指令，当上述程序指令在计算机或处理器上运行时，使上述计算机或处理器执行本申请实施例第一至第七方面或第一至第七方面的任意一种实现方式提供的视频信号的处理方法。
第十三方面，本申请实施例提供了一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机或处理器上运行时，使得所述计算机或处理器执行如上述第一至第七方面或者其任一种实现方式提供的视频信号的处理方法。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需使用的附图作简单地介绍。
图1为本申请实施例提供的一种示例性的视频信号的处理系统架构图；
图2为本申请实施例提供的一种示例性的视频信号的处理方法流程图；
图3为本申请实施例提供的一种示例性的亮度映射曲线示意图；
图4为本申请实施例提供的另一种示例性的视频信号的处理方法流程图；
图5为本申请实施例提供的另一种示例性的视频信号的处理方法流程图；
图6为本申请实施例提供的另一种示例性的视频信号的处理方法流程图；
图7为本申请实施例提供的另一种示例性的视频信号的处理方法流程图；
图8为本申请实施例提供的另一种示例性的视频信号的处理方法流程图；
图9为本申请实施例提供的一种示例性的视频信号的处理装置结构图；
图10为本申请实施例提供的一种示例性的视频信号的处理装置结构图；
图11为本申请实施例提供的一种示例性的视频信号的处理装置结构图；
图12为本申请实施例提供的另一种示例性的视频信号的处理装置结构图；
图13为本申请实施例提供的HDR终端技术方案框图；
图14为本申请实施例提供的HDR HLG信号适配SDR TV的测试组网方式示意图；
图15为本申请实施例提供的HDR HLG信号适配HDR PQ TV的测试组网方式示意图。
具体实施方式
应当理解，在本申请中，“至少一个(项)”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，用于描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“A和/或B”可以表示：只存在A，只存在B以及同时存在A和B三种情况，其中A，B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，a，b或c中的至少一项(个)，可以表示：a，b，c，“a和b”，“a和c”，“b和c”，或“a和b和c”，其中a，b，c可以是单个，也可以是多个。
首先，为了便于理解本申请实施例，对本申请实施例涉及的一些概念或术语进行解释。
基色值(color value)：一个对应于特定图像颜色分量(例如R、G、B或Y)的数值。
数字编码值(digital code value)：一个图像信号的数字表达值，数字编码值用于表示非线性基色值。
线性基色值(linear color value)：线性的基色值，与光强度成正比，在一种可选的情况中，其值应归一化到[0，1]，简称E。
非线性基色值(nonlinear color value)：非线性的基色值，是图像信息的归一化数字表达值，与数字编码值成正比，在一种可选的情况中，其值应归一化到[0，1]，简称E′。
电光转移函数(electro-optical transfer function，EOTF)：一种从非线性基色值到线性基色值之间的转换关系。
光电转移函数(optical-electro transfer function，OETF)：一种从线性基色值到非线性基色值之间的转换关系。
元数据(Metadata)：视频信号中携带的描述视频源信息的数据。
动态元数据(dynamic metadata)：与每帧图像相关联的元数据，该元数据随画面不同而改变。
静态元数据(static metadata)：与图像序列相关联的元数据，该元数据在图像序列内保持不变。
亮度信号(luma)：表示非线性基色信号的组合，符号为Y′。
亮度映射(luminance mapping)：源图像的亮度映射到目标系统的亮度。
色度体积(colour volume)：显示器在色度空间中所能呈现的色度和亮度形成的体积。
显示适配(display adaptation)：对视频信号进行处理，以适配目标显示器的显示特性。
源图像(source picture)：HDR前处理阶段输入的图像。
主控监视器(Mastering Display)：视频信号在编辑制作时使用的参考显示器，用来确定视频编辑制作的效果；
线性场景光(Linear Scene Light)信号：HDR视频技术中以内容为场景光的HDR视频信号，指的是相机/摄像头传感器捕获到的场景光，一般为相对值；线性场景光信号经过HLG编码之后得到HLG信号，HLG信号为一种场景光信号，HLG信号是非线性的；场景光信号一般需要经过OOTF转换成显示光信号在显示设备上显示；
线性显示光(Linear Display Light)信号：HDR视频技术中以内容为显示光的HDR视频信号，指的是显示设备上发出的显示光，一般为绝对值，单位nits；线性显示光信号经过PQ编码之后得到PQ信号，PQ信号为一种显示光信号，PQ信号为非线性信号；显示光信号一般标准按照其绝对值亮度在显示设备上显示；
光-光转移曲线(OOTF)：视频技术中将一种光信号转换成另外一种光信号的曲线；
动态范围(Dynamic Range)：视频信号中最大亮度与最小亮度的比值；
Luma-Chroma-Chroma：亮度-色度-色度，亮色分离视频信号的三个分量；
感知量化(Perceptual Quantizer，PQ)：一种HDR标准，也是一种HDR转换方程，PQ根据人的视觉能力决定。显示设备显示的视频信号通常为PQ编码格式的视频信号。
PQ EOTF曲线：将PQ编码的电信号转换成线性光信号，单位nits；转换公式为：
其中，E′为输入电信号，取值范围[0，1]；固定参数值如下：
m1＝2610/16384＝0.1593017578125；
m2＝2523/4096*128＝78.84375；
c1＝3424/4096＝0.8359375＝c3-c2+1；
c2＝2413/4096*32＝18.8515625；
c3＝2392/4096*32＝18.6875；
PQ EOTF-1曲线：PQ EOTF的逆曲线；物理含义是将[0，10000]nits的线性光信号转换成PQ编码的电信号；转换公式为：
色域(Color Gamut)：某个色彩空间包含颜色的范围，相关色域标准有BT.709，BT.2020。
混合对数伽马(Hybrid Log Gamma，HLG)：一种HDR标准，照相机、摄影机、图像传感器或其他种类的图像采集设备采集到的视频信号或图像信号是HLG编码格式的视频信号。
HLG OETF曲线：对线性场景光信号进行HLG编码转换成非线性电信号的曲线，转换公式如下所示：
其中E是输入线性场景光信号，范围[0，1]；E′是输出非线性电信号，范围[0，1]；
固定参数a＝0.17883277，b＝0.28466892，c＝0.55991073。
HLG OETF-1曲线：HLG OETF的逆曲线，将HLG编码的非线性电信号的转换成线性场景光信号，转换公式如下所示：
线性空间：本申请中线性空间指的是线性光信号所在的空间；
非线性空间：本申请中非线性空间指的是将线性光信号利用非线性曲线进行转换后所在的空间；HDR常用的非线性曲线有PQ EOTF-1曲线、HLG OETF曲线等，SDR常用的非线性曲线有伽马曲线；一般认为线性光信号经过上述非线性曲线编码之后，相对于人眼是视觉线性的。应当理解，非线性空间可以认为是视觉线性空间。
伽马校正(Gamma Correction)：伽马校正是对图像进行非线性色调编辑的方法，可以检出图像信号中的深色部分和浅色部分，并使两者比例增大，从而提高图像对比度效果。目前的显示屏、摄影胶片和许多电子照相机的光电转移特性均可以是非线性的。这些非线性部件的输出与输入之间的关系可以用一个幂函数来表示，即：输出＝(输入)γ。
设备输出的色彩值进行非线性转换是由于人类的视觉系统不是线性的，人类是通过比较来感知视觉刺激。外界以一定的比例加强刺激，对人来说，这个刺激才是均匀增长的。因此，对人类的感知来说，以等比数列增加的物理量，是均匀的。为了将输入的颜色按照人类视觉规律进行显示，需要经过上述幂函数形式的非线性转换，将线性的色彩值转换为非线性的色彩值。gamma的取值γ可以是根据色彩空间的光电转移曲线确定的。
色彩空间(Color Space)：颜色可以是眼睛对于不同频率的光线的不同感受，也可以表示客观存在的不同频率的光。色彩空间是人们建立起用来表示色彩的坐标系统所定义的色彩范围。色域与色彩模型一起定义一个色彩空间。其中，色彩模型是用一组颜色成分表示颜色的抽象数学模型。色彩模型例如可以包括三原色光模式(red green blue，RGB)、印刷四色模式(cyan magenta yellow key plate，CMYK)。色域是指一个系统能够产生的颜色的总合。示例性的，Adobe RGB和sRGB是两个基于RGB模型的不同的色彩空间。
每台设备例如显示器或打印机都有自己的色彩空间，且只能生成其色域内的颜色。将图像从一台设备移至另一台设备时，由于每台设备按照自己的色彩空间转换并显示RGB或CMYK，图像在不同的设备上的颜色可能会发生变化。
下面介绍几种常用的色彩空间。
sRGB色彩空间(standard Red Green Blue color space)：是惠普与微软于1996年一起开发的用于显示器、打印机以及因特网的一种标准RGB色彩空间。它提供一种标准方法来定义色彩，让显示、打印和扫描等各种计算机外部设备与应用软件对于色彩有一个共通的语言。sRGB的色彩空间是基于独立的色彩坐标，可以使色彩在不同的设备使用传输中对应于同一色彩坐标体系，而不受这些设备各自具有的不同色彩坐标的影响。但是sRGB的色域空间比较小。sRGB定义了红色、绿色与蓝色三原色的颜色，其中，三原色中一个颜色的色彩值取最大值，且其它两个颜色的色彩值都为零时所对应的颜色表示该一个颜色。示例性的，红色、绿色与蓝色三原色中，色彩值R、G和B的取值均为0-255，则当R、G取值均为零时，B取值为255时所对应的颜色表示蓝色。
YCC色彩空间：本申请中表示亮色分离的颜色空间，YCC三个分量分别代表亮度-色度-色度(Luma-Chroma-Chroma)；常见的YCC空间视频信号有YUV、YCbCr、ICtCp等；
应当理解，不同的色彩空间之间可以进行转换。
保留位(reserved_bits)：位流中的“保留位”表明保留了一些语法单元用于将来对本部分的扩展，解码处理应忽略这些位。“保留位”不应出现从任意字节对齐位置开始的21个以上连续的‘0’。
标记位(marker_bit)：指该位的值应为‘1’。
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
图1为本申请实施例提供的一种视频信号的处理系统架构图，如图1所示，视频信号的处理系统包括：视频源设备、播放设备及显示设备。播放设备接收视频源设备发送的第二信号，播放设备将待处理视频信号转换成第二亮度色度信号后，发送给显示设备。其中，待处理视频信号的格式与第二亮度色度信号的格式不同。第二亮度色度信号的格式与显示设备支持的格式匹配。
播放设备与显示设备通过HDMI接口建立连接时，能够获知该显示设备所能支持的视频格式。显示设备所能支持的视频格式可以有多种，当待处理视频信号的格式不属于显示设备所能支持的视频格式时，播放设备需要将待处理视频信号的格式转换成显示设备能支持的格式。
例如：显示设备所支持的视频格式是SDR类的视频格式，播放设备接收到的待处理视频信号是HDR类的视频格式，该显示设备无法显示HDR类的视频格式。再例如，显示设备所支持的视频格式是SDR类的BT.601视频格式和BT.709视频格式，而播放设备接收到的待处理视频信号格式是SDR类BT.2020视频格式。若播放设备接收到的待处理视频信号的格式，与该显示设备支持的格式不匹配时，为了能够实现显示播放设备所接收到的视频，需要将该视频由显示设备不支持的视频格式转换至显示设备支持的视频格式。选取一个显示设备支持的视频格式，将待处理视频信号由显示设备不支持的视频格式转换成显示设备支持的视频格式。
这里需要说明的是，本申请所提供的技术方案，不仅适用于对视频进行不同类别之间的视频格式的转换，例如SDR类的视频格式与HDR类的视频格式的转换；也适用于对视频进行同一类别下，不同细分的视频格式的转换，例如HDR类视频格式中，HDR PQ视频格式与HDR HLG视频格式的转换。
本申请中的播放设备，指的是具有HDMI接口，能够通过该HDMI接口与显示设备交互的播放设备。例如：机顶盒，蓝光碟机，电脑，手机等。本申请中的显示设备，可以是电视机，也可以是投影仪，还可以是电脑显示器等。
另外，本申请所提供的技术方案还可以适用于本地播放视频文件的场景。当本地视频文件的格式与显示设备支持的格式不匹配时，显示设备可以直接在其芯片内部完成视频信号的转换，此时芯片可以看作是播放设备，该播放设备位于显示设备内，源设备可以是存储本地视频文件的设备。例如，电视机可以本地播放视频文件，该视频信号的转换可以在电视芯片内部完成转换。
本申请实施例中提到的信号格式指的是信号的类别、色域、亮度等。根据视频信号的类别可以分为SDR信号及HDR信号；若为HDR信号，信号的格式还可以指是采用混合对数伽马方法编码的HLG信号或者是采用感知量化方法编码的PQ信号；根据信号的色域可以分为BT.709及BT.2020等；根据信号的亮度可以分为属于不同亮度范围的信号，亮度范围例如可以但不限于是[0，100]nit、[0，1000]nit、[0，400]nit等。
本申请实施例中提到的待处理视频信号、第二亮度色度信号可以是YCbCr或者YUV信号，或者是其它YCC色彩空间族的信号，以下实施例中以YCbCr信号为例进行说明。
接下来结合图1提供的视频信号的处理系统，对本申请实施例提供的视频信号的处理方法进行说明。
如图2所示，视频信号的处理方法至少可以包括以下几个步骤：
S201：对待处理视频信号进行色彩空间转换，以获得第一非线性RGB信号。
具体地，待处理视频信号属于YCbCr色彩空间，将待处理视频信号从YCbCr色彩空间转换至RGB色彩空间。
假设，待处理视频信号Ys′CbsCrs是播放设备经过AVS2解码重建和色度上采样恢复成的4∶4∶4 YCbCr非线性视频信号，第一非线性RGB信号为Rs′Gs′Bs′。
其中，Ys′CbsCrs信号是10比特限制范围数字编码值，经过该处理得到的Rs′Gs′Bs′是浮点非线性基色值，数值属于[0，1]。
S202：根据电光转移函数，对第一非线性RGB信号进行转换，以获得第一线性RGB信号。
可选地，若待处理视频信号为HDR HLG信号，则将第一非线性RGB信号经过HDR曲线转换成线性信号，转换后的线性信号即为第一线性RGB信号。以下步骤中均以待处理视频信号为HDR HLG为例进行说明。
具体地，假设将第一非线性RGB信号Rs′Gs′Bs′进行电光转移后得到第一线性RGB信号RsGsBs。具体计算过程如下：
ES＝HLG_OETF-1(Es′) (7)
其中，Es表示RsGsBs信号中的任一分量Rs、Gs或Bs，其数值属于[0，1]。Es′表示Rs′Gs′Bs′信号中的与Es表示分量对应的分量Rs′、Gs′或Bs′。函数HLG_OETF-1()根据ITU BT.2100定义如下：
其中a＝0.17883277，b＝1-4a，c＝0.5-a*ln(4a)。
可选地，若待处理视频信号为HDR PQ信号，则将第一非线性RGB信号经过PQ曲线转换成线性信号，转换后的线性信号即为第一线性RGB信号。具体计算过程与待处理视频信号为HDR HLG信号类似，将HLG曲线替换成PQ曲线即可，在此不再赘述。
S203：对第一线性RGB信号进行亮度映射，以获得第二线性RGB信号，第二线性RGB信号对应的亮度值范围和显示设备对应的亮度值范围相匹配。
具体地，S203可以包括以下几个步骤：
S2031：根据所述第一线性RGB信号的各基色值，计算得出临时亮度值。
具体地，临时亮度值根据如下公式计算得出：
Ys＝C1×Rs+C2×Gs+C3×Bs (9)
其中，Ys为临时亮度值，Rs，Gs，Bs分别为所述第一线性RGB信号RsGsBs的基色值，C1＝0.2627，C2＝0.678，C3＝0.0593。其中，Ys是实数，其数值属于[0，1]。
本申请实施例中临时亮度值Ys的计算方式不限于上述计算方式，在实际实现过程中还可以有其它的计算方式，本申请实施例对此不做限制。
S2032：根据预设的亮度映射曲线对临时亮度值进行转换，以获得调整系数。
具体地，本申请实施例中的亮度映射曲线为线性空间中的亮度映射曲线。本申请实施例中的亮度映射曲线(Tone Mapping Curve，TM_Curve)在信号处理的过程中预先生成，对待处理视频信号的亮度进行映射，得到与显示设备匹配的显示亮度值，即为显示设备上最终的显示亮度。
生成亮度映射曲线的方式有多种，本申请实施例中采用下述方法来生成亮度映射曲线，在曲线上取点(a0，b0)，(a1，b1)......(an，bn)即可表示TM_Curve。
TM_Curve＝PQ_EOTF(ftm(PQ_EOTF-1(Ys γ*Lw))) (10)
其中，显示亮度Yd＝Ys γ*Lw (11)
其中
其中，Ys表示亮度处理的输入信号的亮度值。
视觉线性亮度YdPQ＝PQ_EOTF-1(Yd) (13)
其中，
m1＝2610/16384＝0.1593017578125；
m2＝2523/4096*128＝78.84375；
c1＝3424/4096＝0.8359375＝c3-c2+1；
c2＝2413/4096*32＝18.8515625；
c3＝2392/4096*32＝18.6875。
可选地，待处理视频信号的亮度范围为[0，1000]nit，显示设备支持的亮度范围为[0，100]nit。图3为本申请实施例提供的一个亮度映射曲线的示意图，横坐标表示输入信号的亮度值，单位为尼特nit，纵坐标为输出信号的亮度值，单位为尼特nit。
进行亮度映射YtPQ＝ftm(YdPQ)。
其中，ftm()定义如下：
其中，函数hmt()定义如下：
hmt(x)＝0.2643×α0(x)+0.5081×α1(x)+β0(x) (16)
其中，
可选地，待处理视频信号的亮度范围为[0，1000]nit，显示设备支持的亮度范围为[0，150]nit。
进行亮度映射得到的YtPQ＝ftm(YdPQ)
等式中的ftm()定义如下：
其中，函数hmt()定义如下：
hmt(x)＝0.3468×α0(x)+0.5493×α1(x)+β0(x) (19)
可选地，待处理视频信号的亮度范围为[0，1000]nit，显示设备支持的亮度范围为[0，200]nit。
进行亮度映射得到的YtPQ＝ftm(YdPQ)
等式中的ftm()定义如下：
其中，函数hmt()定义如下：
hmt(x)＝0.4064×α0(x)+0.5791×α1(x)+β0(x) (22)
可选地，待处理视频信号的亮度范围为[0，1000]nit，显示设备支持的亮度范围为[0，250]nit。
进行亮度映射得到的YtPQ＝ftm(YdPQ)
等式中的ftm()定义如下：
其中，函数hmt()定义如下：
hmt(x)＝0.4533×α0(x)+06026×α1(x)+β0(x) (25)
可选地，待处理视频信号的亮度范围为[0，1000]nit，显示设备支持的亮度范围为[0，300]nit。
进行亮度映射得到的YtPQ＝ftm(YdPQ)
等式中的ftm()定义如下：
其中，函数hmt()定义如下：
hmt(x)＝0.4919×α0(x)+0.6219×α1(x)+β0(x) (28)
可选地，待处理视频信号的亮度范围为[0，1000]nit，显示设备支持的亮度范围为[0，350]nit。
进行亮度映射得到的YtPQ＝ftm(YdPQ)
等式中的ftm()定义如下：
其中，函数hmt()定义如下：
hmt(x)＝0.5247×α0(x)+0.6383×α1(x)+β0(x) (31)
可选地，待处理视频信号的亮度范围为[0，1000]nit，显示设备支持的亮度范围为[0，400]nit。
进行亮度映射得到的YtPQ＝ftm(YdPQ)
等式中的ftm()定义如下：
其中，函数hmt()定义如下：
hmt(x)＝0.5533×α0(x)+0.6526×α1(x)+β0(x)
归一化亮度映射后的亮度值Yt＝PQ_EOTF(YtPQ) (35)
其中，
因此，Yt的计算公式为：
Yt＝PQ_EOTF(ftm(PQ_EOTF-1(Ys γ*Lw))) (37)
其中，Yt是实数，其数值区间与显示设备支持的亮度范围一致。
其中，本实施例中设置输入信号的最大亮度Lw＝1000nit；当然，Lw也可设置为其他值，具体由输入信号的亮度范围决定。
可以知道的是，本申请实施例提供的亮度映射曲线的生成方法仅为示例性说明，在实际实现过程中，还存在其他的生成方法，本申请实例对亮度映射曲线的生成方法不做限制。
具体地，根据亮度映射曲线对临时亮度值Ys进行转换，获得亮度映射后的亮度值Yt。亮度映射后的亮度值与临时亮度值的比值即为调整系数。具体计算公式如下：
其中，Yt为根据亮度映射曲线确定的亮度映射后的亮度值，即为亮度映射曲线的纵坐标值。
具体地，可以通过第一映射关系表，确定上述临时亮度值对应的亮度映射后的亮度值Yt，进而根据亮度映射后的亮度值Yt与临时亮度值Ys的比值确定该临时亮度值Ys对应的调整系数。该第一映射关系表用于存储亮度映射曲线上至少一个采样点的横坐标值与纵坐标值。
S2033：对各基色值分别乘以所述调整系数，以获得第二线性RGB信号。
具体地，将第二线性RGB信号标记为RtmGtmBtm，具体计算过程如下：
S204：对第二线性RGB信号进行色域转换，以获得第三线性RGB信号，第三线性RGB信号对应的色域和显示设备对应的色域相同。
具体地，若第二线性RGB信号RtmGtmBtm属于BT.2020色域，第三线性RGB信号RtGtBt属于BT.709色域，则将预设的色域转换矩阵与第二线性RGB信号RtmGtmBtm的基色值矩阵相乘即可得到第三线性RGB信号RtGtBt的基色值矩阵，具体的色域转换的计算过程如下：
经过该处理后得到的RtGtBt是浮点线性基色值，数值限制到[0，1]区间。
第二线性RGB信号对应的色域与待处理视频信号对应的色域一致，第三线性RGB信号所属的色域与显示设备对应的色域一致。
若第二线性RGB信号对应的色域为BT.709，第三线性RGB信号对应的色域为BT.2020，则修改上述色域转换的计算公式中的色域转换矩阵即可，在此不再赘述。
S205：根据光电转移函数，对第三线性RGB信号进行转换，以获得第二非线性RGB信号。
具体地，将第二非线性RGB信号标记为Rt′Gt′Bt′。
则将第三线性RGB信号RtGtBt转换成第二非线性RGB信号Rt′Gt′Bt′的具体计算方式如下：
其中，上述计算方式以显示设备支持的亮度范围为[0，200]nit为例进行说明。γ′可以取值为2.2，也可以取值为2.4，或者取值为其他值，本申请实施例对此不做限定。
S206：对第二非线性RGB信号进行色彩空间转换，以获得第一亮度色度信号。
具体地，将第一亮度色度信号标记为Yt′CbtCrt，则色彩空间转换过程具体如下：
其中，Rt′Gt′Bt′是的非线性基色值，数值在[0，1]区间。经过该处理得到的Yt′CbtCrt信号是10比特限制范围数字编码值。
S207：对第一亮度色度信号的色度分量进行饱和度映射，以获得第二亮度色度信号。
具体地，S207可以包括以下几个步骤：
S2071：根据预设的饱和度映射曲线对临时亮度值进行转换，以获得饱和度因子。
具体地，饱和度因子的计算过程如下：
a)计算亮度映射前的非线性显示亮度值。
b)计算亮度映射后的非线性显示亮度值。
c)计算饱和度因子。
其中，γ′可以取值为2.2，也可以取值为2.4，或者取值为其他值，本申请实施例对此不做限定。
具体地，可以通过第二映射关系表，确定临时亮度值对应的饱和度因子。第二映射关系表用于存储饱和度映射曲线上至少一个采样点的横坐标值与纵坐标值。
S2072：将饱和度因子与预设的色度调节因子的乘积与色度分量的色度值相乘，以获得调整后的色度值。
具体地，预设的色度调节因子可以包括第一调节因子Wa与第二调节因子Wb。第一亮度色度信号包括第一色度分量Cbt及第二色度分量Crt。
第二亮度色度信号YoCboCro的计算过程具体如下：
第二亮度色度信号的第一色度分量Cbo＝Cbt×SmGain×Wa；
第二亮度色度信号的第二色度分量Cro＝Crt×SmGain×Wb。
第二亮度色度信号的亮度值Yo＝Yt′。
根据第二亮度色度信号的亮度值、第一色度分量及第二色度分量即可获得第二亮度色度信号YoCboCro。
在一种可能的实现方式中，上述第一调节因子Wa与第二调节因子Wb均为1，上述第二亮度色度信号的计算过程如下：
其中，YoCboCro信号是10比特限制范围数字编码值。
实施本申请实施例可以将待处理的HDR视频信号转换成SDR信号，以使其正确显示在支持SDR信号的显示设备上。实施本申请实施例可以在线性空间中先对待处理视频信号进行亮度处理，然后对亮度处理后的信号进行色域转换，将色域转换后的信号转换到非线性空间中，并转换色彩空间，并进行饱和度处理，输出与显示器支持的格式匹配的信号，使显示器正确播放该视频，避免画面失真，颜色表现不准确及细节丢失等问题。此外，本申请实施例将亮度处理和色域处理结合起来，并在对视频信号的亮度进行处理之后，结合亮度映射曲线以及亮度处理输入信号的亮度值对色度分量进行相应调整，使得视频信号的亮度和饱和度均能得到有效调节，上述方法在亮度、色域、饱和度在处理上形成前后联系，降低信号转换的复杂度，提高信号转换的效率。
可以知道的是，上述实施例中可以调换色域转换和亮度映射的先后顺序，可以在对待处理视频信号进行色彩空间的转换，以及非线性空间到线性空间的转换之后，先进行色域转换，再进行亮度处理，最后再在将亮度处理后的信号从线性空间转换到非线性空间以及色彩空间的转换后，进行饱和度映射，获得与显示设备匹配的视频信号。
可以知道的是，上述图2实施例同样适用于SDR信号转HDR信号的场景中。即待处理视频的信号格式为SDR信号，显示设备支持的信号格式为HDR信号(HDR HLG信号或HLG PQ信号)。在具体实现过程中，更改上述电光转移函数、光电转移函数、色域转换矩阵以及亮度映射曲线即可。
在SDR信号转HDR信号的场景中，也可以先对待处理视频信号进行色彩空间的转换，以及非线性空间到线性空间的转换之后，先进行色域转换，再进行亮度处理，最后再在将亮度处理后的信号从线性空间转换到非线性空间以及色彩空间的转换后，进行饱和度映射，获得与显示设备匹配的视频信号。具体如图4所示，视频信号的处理方法至少可以包括以下几个步骤：
S401：对待处理视频信号进行色彩空间转换，以获得第一非线性RGB信号。
具体地，S401与S201一致，在此不再赘述。
S402：根据电光转移函数，对第一非线性RGB信号进行转换，以获得第一线性RGB信号。
具体地，S402与S202类似，只需更换SDR信号对应的电光转移函数即可，在此不再赘述。
S403：对第一线性RGB信号进行色域转换，以获得第二线性RGB信号，第二线性RGB信号对应的色域和显示设备对应的色域相同。
具体地，S403与S204类似，只需更换SDR信号转HDR信号对应的色域转换矩阵即可，在此不再赘述。
S404：对第二线性RGB信号进行亮度映射，以获得第三线性RGB信号，第三线性RGB信号对应的亮度值范围和显示设备对应的亮度值范围相匹配。
具体地，S404与S203类似，只需根据待处理视频信号的亮度范围与显示设备匹配的亮度范围更换亮度映射曲线即可，在此不再赘述。
S405：根据光电转移函数，对第三线性RGB信号进行转换，以获得第二非线性RGB信号。
具体地，S405与S205类似，只需更换HDR信号对应的光电转移函数即可，在此不再赘述。
S406：对第二非线性RGB信号进行色彩空间转换，以获得第一亮度色度信号。
具体地，S406与S206一致，在此不再赘述。
S407：对第一亮度色度信号的色度分量进行饱和度映射，以获得第二亮度色度信号。
具体地，S407与S207一致，在此不再赘述。
在另外一种可能的实施例中，视频信号的处理方法可以先进行饱和度映射，再进行亮度映射及色域转换，具体方法流程可见图5。
S501：对待处理视频信号的色度分量进行饱和度映射，以获得第一亮度色度信号。
具体地，饱和度映射的具体过程如下：
S5011：根据预设的饱和度映射曲线对待处理视频信号的亮度分量进行转换，以获得饱和度因子。
具体地，饱和度映射曲线根据亮度映射曲线确定，饱和度映射曲线表示亮度映射前的初始亮度值与饱和度映射系数的对应关系，饱和度映射因子用于调节饱和度处理的输入信号的色度分量；亮度映射关系表示亮度映射前的初始亮度值和亮度映射后的亮度值的对应关系；亮度映射关系用于对亮度映射前的信号进行亮度处理，得到亮度映射后的信号。
具体地，亮度映射曲线可以是线性空间中的亮度映射曲线，也可以是非线性空间中的亮度映射曲线。
当亮度映射曲线为线性空间中的亮度映射曲线时，将该线性空间中的亮度映射曲线转换到饱和度处理的输入信号所在的非线性空间，可以得到上述饱和度映射曲线。
当亮度映射曲线为非线性空间中的亮度映射曲线时，在亮度映射曲线所在的非线性空间与饱和度处理的输入信号所在的非线性空间不一致的情况下，将非线性空间中的亮度映射曲线转换成线性空间中的亮度映射曲线，再将该线性空间中的亮度映射曲线转换至饱和度处理的输入信号所在的非线性空间，可以得到饱和度映射曲线。在亮度映射曲线所在的非线性空间与饱和度处理的输入信号所在的非线性空间一致的情况下，亮度映射曲线即为饱和度映射曲线。
具体地，饱和度因子的计算过程可参考图2实施例中S2071的计算过程，在此不再赘述。
S5012：将饱和度因子与预设的色度调节因子的乘积与色度分量的色度值相乘，以获得调整后的色度值。
具体地，调整后的色度值的计算过程可以参考图2实施例中S2072的计算过程，在此不再赘述。
S502：对第一亮度色度信号进行色彩空间转换，以获得第一非线性RGB信号。
具体地，色彩空间的转换过程可以参考图2实施例中的S201，在此不再赘述。
S503：根据电光转移函数，对第一非线性RGB信号进行转换，以获得第一线性RGB信号。
具体地，电光转移过程可参考图2实施例中S202的描述，具体的电光转移函数依据待处理视频信号的格式决定，当待处理视频信号为SDR信号时，电光转移函数为伽马曲线。当待处理视频信号为HDR HLG信号时，电光转移函数为HLG OETF-1曲线。当待处理视频信号为HDR PQ信号时，电光转移函数为PQ EOTF曲线。
S504：对第一线性RGB信号进行亮度映射，以获得第二线性RGB信号，第二线性RGB信号对应的亮度值范围和显示设备对应的亮度值范围相同。
具体地，亮度映射过程可以包括以下几个步骤：
S5041：根据第一线性RGB信号的各基色值，计算得出临时亮度值。
具体地，S5041与S2031类似，在此不再赘述。
S5042：根据预设的亮度映射曲线对临时亮度值进行转换，以获得调整系数。
具体地，S5042与S2032类似，在此不再赘述。其中，亮度映射曲线由待处理视频信号的格式决定。
S5043：对各基色值分别乘以调整系数，以获得第二线性RGB信号。
具体地，S5043与S2033类似，在此不再赘述。
S505：对第二线性RGB信号进行色域转换，以获得第三线性RGB信号，第三线性RGB信号对应的色域和所述显示设备对应的色域相同。
具体地，色域转换过程与S204类似，具体针对不同的转换场景调整对应的色域转换矩阵即可，在此不再赘述。
S506：根据光电转移函数，对第三线性RGB信号进行转换，以获得第二非线性RGB信号。
具体地，光电转移函数由显示设备支持的信号格式决定。具体实现与图2实施例中的S205类似，在此不再赘述。
S507：对第二非线性RGB信号进行色彩空间转换，以获得第二亮度色度信号。
具体地，色彩空间转换与S206一致，在此不再赘述。
本申请实施例适用于将待处理的HDR HLG信号转换成SDR信号的场景，也适用于将待处理的HDR PQ信号转换成SDR信号的场景，还适用于将待处理的SDR信号转换成HDR HLG信号或者HDR PQ信号的场景。实施本申请实施例可以使待处理视频信号正确显示在显示设备上，先对待处理的视频信号进行饱和度映射，再在线性空间中对饱和度映射后的信号进行亮度映射，然后对亮度映射后的信号进行色域转换，将色域转换后的信号转换到非线性空间中，并转换色彩空间，输出与显示器支持的格式匹配的信号，使显示器正确播放该视频，避免画面失真，颜色表现不准确及细节丢失等问题。此外，本申请实施例将亮度处理和色域处理结合起来，并在对视频信号的亮度进行处理之前结合亮度映射曲线，对色度分量进行相应调整，使得视频信号的亮度和饱和度均能得到有效调节，上述方法在亮度、色域、饱和度处理上形成前后联系，降低信号转换的复杂度，提高信号转换的效率。
示例性的，本申请实施例还提供了另外一种视频信号的处理方法，该方法适用于场景为：待处理视频信号为HDR HLG信号，亮度范围为[0，1000]nit，色域范围为BT.2020；显示设备支持的信号格式为SDR信号，该显示设备支持的亮度范围为[0，200]nit，色域范围为BT.709。
假设Ys′CbsCrs是终端经过AVS2解码重建和色度上采样恢复成的4∶4∶4 YCbCr非线性视频信号。各分量均为10比特的数字编码值。
该方法具体可以包括以下几个步骤：
1、对待处理视频信号进行饱和度映射，计算饱和度映射后的信号YiCbiCri。
1)计算归一化原始亮度Ynorm。
Ynorm＝(Ys-64)/(940-64) (48)
Ynorm应限制在[0，1]区间内。
2)计算饱和度映射增益SmGain(即前述实施例中的饱和度因子)。
SmGain＝fsm(Ynorm) (49)
其中，fsm()为饱和度映射曲线，根据亮度映射曲线ftm()进行计算得到，其计算步骤为：
a)将亮度映射曲线ftm()转换到线性空间上，得到线性亮度映射曲线。
ftmL(L)＝PQ_EOTF(ftm(PQ_EOTF-1(L))) (50)
其中，L为输入线性亮度，单位nit，ftmL(L)的结果为线性亮度，单位nit。
b)将线性亮度映射曲线ftmL()转换到HLG空间上，得到HLG信号上的亮度映射曲线。
其中，e为归一化HLG信号亮度，ftmHLG(e)结果为归一化HLG信号亮度。
c)计算饱和度映射曲线fsm()。
3)计算饱和度映射后的信号YiCbiCri。
YiCbiCri信号是10比特限制范围数字编码值，其中Yi数值应该在[64，940]区间内，而Cbi、Cri数值应该在[64，960]区间内。
2、对YiCbiCri信号进行色彩空间的转换，获得非线性信号Rs′Gs′Bs′。
其中，Ys′CbsCrs信号是10比特限制范围数字编码值，经过该处理得到的Rs′Gs′Bs′是浮点非线性基色值，数值应限制到[0，1]区间。
3、将非线性信号Rs′Gs′Bs′转换成线性信号RsGsBs，并计算输入信号线性亮度Ys。
Es＝HLG_OETF-1(Es’) (56)
等式中的Es表示RsGsBs信号中任一分量的线性基色值，其数字在[0，1]区间；Es’指Rs′Gs′Bs′中与Es表示的分量对应的分量的非线性基色值。函数HLG_OETF-1()根据ITUBT.2100定义如下：
其中，a＝0.17883277，b＝1-4a，c＝0.5-a*ln(4a)。
线性亮度Ys计算如下：
Ys＝0.2627Rs+0.6780Gs+0.0593Bs (58)
Ys是实数，其数值在[0，1]区间。
4、计算亮度映射后的亮度值Yt。
1)计算显示亮度Yd。
Yd＝1000(Ys)1.2 (59)
2)计算视觉线性亮度YdPQ。
YdPQ＝PQ_EOTF-1(Yd) (60)
其中，
m1＝2610/16384＝0.1593017578125；
m2＝2523/4096*128＝78.84375；
c1＝3424/4096＝0.8359375＝c3-c2+1；
c2＝2413/4096*32＝18.8515625；
c3＝2392/4096*32＝18.6875。
3)进行亮度映射得到YtPQ。
YtPQ＝ftm(YdPQ) (61)
等式中的ftm()定义如下：
其中，函数hmt()定义如下：
hmt(x)＝0.4064×α0(x)+0.5791×α1(x)+β0(x) (63)
4)计算归一化亮度映射后线性亮度Yt。
Yt＝PQ_EOTF(YtPQ) (65)
其中，
因此，Yt的计算公式为：
Yt＝PQ_EOTF(ftm(PQ_EOTF-1(1000(Ys)1.2)) (66)
Yt为实数，其数值应限制到[0，200]区间。
5、计算亮度映射增益TmGain(即为前述实施例中的调整系数)。
亮度映射增益TmGain的计算公式如下：
6、对线性信号RsGsBs进行亮度映射，获得亮度映射后的信号RtmGtmBtm。
Etm＝Es×TmGain (68)
等式中Es表示RsGsBs信号中任一分量，Etm表示RtmGtmBtm与Es表示的分量对应的分量。
7、计算对RtmGtmBtm信号进行色域映射后的信号RtGtBt。
经过该处理得到的信号RtGtBt是浮点线性基色值，数值应限制在[0，200]区间。
8、计算将RtGtBt转换成非线性空间中的信号Rt′Gt′Bt′。
Et’＝(Et/200)1/γ (70)
应当理解，式(70)中的γ可以取2.2或2.4，也可以取其他数值，γ的取值可以根据实际情况选取，本申请实施例对此不做限定。
9、将非线性信号Rt′Gt′Bt′进行色彩空间的转换，获得Yt′CbtCrt。
其中，Rt′Gt′Bt′是非线性基色值，数值在[0，1]区间。经过该处理得到的Yt′CbtCrt信号是10比特限制范围数字编码值，其中Yt数值应该在[64，940]区间内，而Cbt、Crt数值应该在[64，960]区间内。
可以知道的是，上述实施例中可以调换色域转换和亮度映射的先后顺序，可以在对饱和度处理后的信号进行色彩空间的转换，以及非线性空间到线性空间的转换之后，先进行色域转换，再进行亮度处理，最后再在将亮度处理后的信号从线性空间转换到非线性空间以及色彩空间的转换，获得与显示设备匹配的视频信号。具体如图6所示，视频信号的处理方法至少可以包括以下几个步骤：
S601：对待处理视频信号的色度分量进行饱和度映射，以获得第一亮度色度信号。
具体地，S601与S501一致，在此不再赘述。
S602：对第一亮度色度信号进行色彩空间转换，以获得第一非线性RGB信号。
具体地，S602与S502一致，在此不再赘述。
S603：根据电光转移函数，对第一非线性RGB信号进行转换，以获得第一线性RGB信号。
具体地，S603与S503一致，在此不再赘述。
S604：对第一线性RGB信号进行色域转换，以获得第二线性RGB信号，第二线性RGB信号对应的色域和所述显示设备对应的色域相同。
具体地，S604与S505类似，在此不再赘述。
S605：对第二线性RGB信号进行亮度映射，以获得第三线性RGB信号，第三线性RGB信号对应的亮度值范围和显示设备对应的亮度值范围相同。
具体地，S605与S504类似，在此不再赘述。
S606：根据光电转移函数，对第三线性RGB信号进行转换，以获得第二非线性RGB信号。
具体地，S606与S506一致，在此不再赘述。
S607：对第二非线性RGB信号进行色彩空间转换，以获得第二亮度色度信号。
具体地，S607与S507一致，在此不再赘述。
在另外一种可能的实施例中，视频信号的处理方法可以适用于将待处理的HRDHLG信号转换成HDR PQ信号。具体的视频信号处理方法如图7所示：
S701：对待处理视频信号进行色彩空间转换以及非线性空间到线性空间的转换，以得到第一线性RGB信号。
具体地，先将待处理视频信号Ys′CbsCrs进行色彩空间转换，获得非线性信号Rs′Gs′Bs′。
假设Ys′CbsCrs是终端经过AVS2解码重建和色度上采样恢复成的4∶4∶4 YCbCr非线性视频信号。各分量均为10比特的数字编码值。
/>
其中的Ys′CbsCrs信号是10比特限制范围数字编码值，经过该处理得到的Rs′Gs′Bs′是浮点化的非线性基色值，数值应限制到[0，1]区间。
再将该非线性信号Rs′Gs′Bs′通过电光转移函数，转换成第一线性RGB信号RsGsBs，具体转换过程如下：
ES＝HLG_OETF-1(Es′) (75)
等式中的Es表示RsGsBs信号中任一分量；E`s指Rs′Gs′Bs′信号中与Es表示表示的分量对应的分量。函数HLG_OETF-1()根据ITU BT.2100定义如下：
其中a＝0.17883277，b＝1-4a，c＝0.5-a*ln(4a)。
S702：通过亮度映射将第一线性RGB信号转换为第二线性RGB信号。
具体地，S702包括以下几个步骤：
S7021：根据第一线性RGB信号的各基色值，计算场景亮度值。
具体地，场景亮度值Ys＝0.2627Rs+0.6780Gs+0.0593Bs。
S7022：根据显示设备的额定显示亮度峰值和系统伽马值，对场景亮度值进行调整，以获得显示亮度值。
具体地，显示亮度Yd＝Ys γ*LW；其中，Yd为显示亮度值，Ys为所述场景亮度值，Lw为额定显示亮度峰值，γ为系统伽马值，γ＝1.2+0.42*log10(LW/1000)。本实施例中设置输入信号的最大亮度Lw＝1000nit。当然，Lw也可设置为其他值，具体由输入信号的亮度范围决定。
S7023：对各基色值乘以显示亮度值和场景亮度值的比值，以获得第二线性RGB信号。
具体地，显示亮度值和场景亮度值的比值即为亮度映射增益TmGain。
亮度映射增益TmGain的计算如下面等式所示：
将各基色值乘以显示亮度值和场景亮度值的比值，获得第二线性RGB信号的过程如下：
Et＝Es×TmGain (78)
等式中Es表示RsGsBs信号中任一分量，Et表示第二线性信号RtGtBt信号中与Es表示的分量对应的分量。
S703：根据光电转移函数，将第二线性RGB信号转换为非线性RGB信号。
具体地，将该非线性RGB信号标记为Rt′Gt′Bt′，光电转移过程如下：
Et′＝PQ_EOTF-1(Et) (79)
式中函数PQ_EOTF-1()，参考ITU BT.2100定义如下：
m1＝2610/16384＝0.1593017578125
m2＝2523/4096*128＝78.84375
c1＝3424/4096＝0.8359375＝c3-c2+1
c2＝2413/4096*32＝18.8515625
c3＝2392/4096*32＝18.6875
S704：对非线性RGB信号进行色彩空间转换，以得到处理后的视频信号，处理后的视频信号的信号格式适配显示设备。
具体地，将S503中的非线性RGB信号Rt′Gt′Bt′进行色彩空间的转换过程，获得处理后的信号Yt′CbtCrt如下：
其中的Rt′Gt′Bt′是浮点化的非线性基色值，数值在[0，1]区间。经过该处理得到的Yt′CbtCrt信号是10比特限制范围数字编码值。
本申请实施例可以将待处理的HDR HLG信号转换成HDR PQ信号，使HDR HLG格式的视频信号可以正确显示在支持HDR PQ信号格式的显示设备上，避免画面失真，颜色表现不准确及细节丢失等问题。
在另外一种可能的实施例中，视频信号的处理方法可以适用于将待处理的BT.2020色域的SDR信号转换成BT.709的SDR信号。具体的视频信号处理方法如图8所示：
S801：将待处理信号进行色彩空间的转换以及非线性空间到线性空间的转换，以获得第一线性RGB信号。
具体地，色彩空间的转换以及非线性空间到线性空间的转换与S501类似，将其中的电光转移函数更换为伽马曲线即可，在此不再赘述。
S802：对第一线性RGB信号进行色域转换，以获得第二线性RGB信号。
其中，第二线性RGB信号对应的色域和显示设备对应的色域相同。
具体地，色域转换的过程与S204中的计算过程一致，在此不再赘述。
S803：根据光电转移函数，对第二线性RGB信号进行转换，以获得第一非线性RGB信号。
具体地，显示设备支持的信号格式为SDR信号，示例性的，光电转移函数可以采用伽马曲线进行计算，具体的光电转移的过程如下：
其中，E为第二线性RGB信号的中的任意一个分量，E′为第一非线性RGB信号中与E表示的分量对应的分量。
S804：对所述第一非线性RGB信号进行色彩空间转换，以获得第二亮度色度信号，第二亮度色度信号的信号格式适配显示设备。
具体地，色彩空间的转换过程与S504一致，在此不再赘述。
本申请实施例可以将待处理的BT.2020色域的SDR信号转换成BT.709的SDR信号，使BT.2020色域的SDR信号可以正确显示在支持BT.709的SDR信号格式的显示设备上，避免画面失真，颜色表现不准确等问题。
本申请实施例还提供了相应的视频信号的处理装置，如图9所示，视频信号的处理装置70至少可以包括：色彩空间转换单元710、电光转移单元720、亮度映射单元730、色域转换单元740、光电转移单元750及饱和度映射单元760；其中：
色彩空间转换单元710，用于对待处理视频信号进行色彩空间转换，以获得第一非线性RGB信号。具体可参考S201的描述，在此不再赘述。
电光转移单元720，用于根据电光转移函数，对第一非线性RGB信号进行转换，以获得第一线性RGB信号。具体可参考S202的描述，在此不再赘述。
亮度映射单元730，用于对第一线性RGB信号进行亮度映射，以获得第二线性RGB信号，第二线性RGB信号对应的亮度值范围和显示设备对应的亮度值范围相同。具体可参考S203的描述，在此不再赘述。
色域转换单元740，用于对第二线性RGB信号进行色域转换，以获得第三线性RGB信号，第三线性RGB信号对应的色域和显示设备对应的色域相同。具体可参考S204的描述，在此不再赘述。
光电转移单元750，用于对第三线性RGB信号进行转换，以获得第二非线性RGB信号。具体可参考S205的描述，在此不再赘述。
色彩空间转换单元710还用于对第二非线性RGB信号进行色彩空间转换，以获得第一亮度色度信号。具体可参考S206的描述，在此不再赘述。
饱和度映射单元760，用于对第一亮度色度信号的色度分量进行饱和度映射，以获得第二亮度色度信号。具体可参考S207的描述，在此不再赘述。
在一种可能的实施例中，待处理视频信号为高动态范围HDR信号，第二亮度色度信号为标准动态范围SDR信号。
在一种可能的实施例中，亮度映射单元730可以包括：第一计算子单元7310、第一转换子单元7320、第一获取子单元7330；其中：
第一计算子单元7310，用于根据第一线性RGB信号的各基色值，计算得出临时亮度值。具体可参考S2031的描述，在此不再赘述。
第一转换子单元7320，用于根据预设的亮度映射曲线对临时亮度值进行转换，以获得调整系数。具体可参考S2032的描述，在此不再赘述。
第一获取子单元7330，用于对各基色值分别乘以调整系数，以获得第三线性RGB信号。具体可参考S2033的描述，在此不再赘述。
在一种可能的实施例中，临时亮度值根据如下公式计算得出：
Y＝C1×R+C2×G+C3×B (84)
其中，Y为所述临时亮度值，R，G，B分别为第一线性RGB信号的基色值，C1＝0.2627，C2＝0.678，C3＝0.0593。
在一种可能的实施例中，第一转换子单元7320用于通过第一映射关系表，确定与临时亮度值对应的调整系数，第一映射关系表用于存储亮度映射曲线上至少一个采样点的横坐标值和纵坐标值。
在一种可能的实施例中，饱和度映射单元760包括：第二转换子单元7610、第二获取子单元7620；其中：
第二转换子单元7610，用于根据预设的饱和度映射曲线对临时亮度值进行转换，以获得饱和度因子。具体可参考S2071的描述，在此不再赘述。
第二获取子单元7620，用于将饱和度因子与预设的色度调节因子的乘积与色度分量的色度值相乘，以获得调整后的色度值。具体可参考S2072的描述，在此不再赘述。
在一种可能的实施例中，第二转换子单元7610用于通过第二映射关系表，确定与临时亮度值对应的饱和度因子，第二映射关系表用于存储饱和度映射曲线上至少一个采样点的横坐标值和纵坐标值。
在一种可能的实施例中，第一亮度色度信号的色彩格式包括：YUV格式或YCbCr格式。
实施本申请实施例可以将待处理的HDR视频信号转换成SDR信号，以使其正确显示在支持SDR信号的显示设备上。实施本申请实施例可以在线性空间中先对待处理视频信号进行亮度处理，然后对亮度处理后的信号进行色域转换，将色域转换后的信号转换到非线性空间中，并转换色彩空间，并进行饱和度处理，输出与显示器支持的格式匹配的信号，使显示器正确播放该视频，避免画面失真，颜色表现不准确及细节丢失等问题。此外，本申请实施例将亮度处理和色域处理结合起来，并在对视频信号的亮度进行处理之后，结合亮度映射曲线以及亮度处理输入信号的亮度值对色度分量进行相应调整，使得视频信号的亮度和饱和度均能得到有效调节，上述方法在亮度、色域、饱和度在处理上形成前后联系，降低信号转换的复杂度，提高信号转换的效率。
本申请实施例还提供了另外一种视频信号的处理装置，如图10所示，视频信号的处理装置80至少可以包括：饱和度映射单元810、色彩空间转换单元820、电光转移单元830、亮度映射单元840、色域转换单元850及光电转移单元860；其中：
饱和度映射单元810，用于对待处理视频信号的色度分量进行饱和度映射，以获得第一亮度色度信号。具体可参考S501的描述，在此不再赘述。
色彩空间转换单元820，用于对第一亮度色度信号进行色彩空间转换，以获得第一非线性RGB信号。具体可参考S502的描述，在此不再赘述。
电光转移单元830，用于根据电光转移函数，对第一非线性RGB信号进行转换，以获得第一线性RGB信号。具体可参考S503的描述，在此不再赘述。
亮度映射单元840，用于对第一线性RGB信号进行亮度映射，以获得第二线性RGB信号，第二线性RGB信号对应的亮度值范围和显示设备对应的亮度值范围相同。具体可参考S504的描述，在此不再赘述。
色域转换单元850，用于对第二线性RGB信号进行色域转换，以获得第三线性RGB信号，第三线性RGB信号对应的色域和显示设备对应的色域相同。具体可参考S505的描述，在此不再赘述。
光电转移单元860，用于根据光电转移函数，对第三线性RGB信号进行转换，以获得第二非线性RGB信号。具体可参考S506的描述，在此不再赘述。
色彩空间转换单元820，还用于对第二非线性RGB信号进行色彩空间转换，以获得第二亮度色度信号。具体可参考S507的描述，在此不再赘述。
在一种可能的实施例中，待处理视频信号为高动态范围HDR信号，第二亮度色度信号为标准动态范围SDR信号。
在一种可能的实施例中，饱和度映射单元810可以包括：第一转换子单元8110、第一获取子单元8120；其中：
第一转换子单元8110，用于根据预设的饱和度映射曲线对待处理视频信号的亮度分量进行转换，以获得饱和度因子。具体可参考S5011的描述，在此不再赘述。
第一获取子单元8120，用于将饱和度因子与预设的色度调节因子的乘积与色度分量的色度值相乘，以获得调整后的色度值。具体可参考S5012的描述，在此不再赘述。
在一种可能的实施例中，第一转换子单元用于通过第一映射关系表，确定与临时亮度值对应的饱和度因子，第一映射关系表用于存储饱和度映射曲线上至少一个采样点的横坐标值和纵坐标值。
在一种可能的实施例中，亮度映射单元840可以包括：第二计算子单元8410、第二转换子单元8420、第二获取子单元8430；其中：
第二计算子单元8410，用于根据第一线性RGB信号的各基色值，计算得出临时亮度值。具体可参考S4041的描述，在此不再赘述。
第二转换子单元8420，用于根据预设的亮度映射曲线对临时亮度值进行转换，以获得调整系数。具体可参考S4042的描述，在此不再赘述。
第二获取子单元8430，用于对各基色值分别乘以调整系数，以获得第二线性RGB信号。具体可参考S4043的描述，在此不再赘述。
在一种可能的实施例中，临时亮度值根据如下公式计算得出：
Y＝C1×R+C2×G+C3×B (85)
其中，Y为临时亮度值，R，G，B分别为第一线性RGB信号的基色值，C1＝0.2627，C2＝0.678，C3＝0.0593。
在一种可能的实施例中，第二转换单元用于通过第二映射关系表，确定与临时亮度值对应的调整系数，第二映射关系表用于存储亮度映射曲线上至少一个采样点的横坐标值和纵坐标值。
在一种可能的实施例中，第一亮度色度信号的色彩格式包括：YUV格式或YCbCr格式。
可以理解的是，各个单元的描述还可以参考前述视频信号的处理方法的实施例，这里不再一一详述。
本申请实施例适用于将待处理的HDR HLG信号转换成SDR信号的场景，也适用于将待处理的HDR PQ信号转换成SDR信号的场景，还适用于将待处理的SDR信号转换成HDR HLG信号或者HDR PQ信号的场景。实施本申请实施例可以使待处理视频信号正确显示在显示设备上，先对待处理的视频信号进行饱和度映射，再在线性空间中对饱和度映射后的信号进行亮度映射，然后对亮度映射后的信号进行色域转换，将色域转换后的信号转换到非线性空间中，并转换色彩空间，输出与显示器支持的格式匹配的信号，使显示器正确播放该视频，避免画面失真，颜色表现不准确及细节丢失等问题。此外，本申请实施例将亮度处理和色域处理结合起来，并在并在对视频信号的亮度进行处理之前结合亮度映射曲线，对色度分量进行相应调整，使得视频信号的亮度和饱和度均能得到有效调节，上述方法在亮度、色域、饱和度在处理上形成前后联系，降低信号转换的复杂度，提高信号转换的效率。
本申请实施例还提供了另外一种视频信号的处理装置，如图11所示，视频信号的处理装置90至少可以包括：转换单元910、亮度映射单元920、光电转移单元930及色彩空间转换单元940；其中：
转换单元910，用于对待处理视频信号进行色彩空间转换以及非线性空间到线性空间的转换，以得到第一线性RGB信号。具体可参考S701的描述，在此不再赘述。
亮度映射单元920，用于通过亮度映射将第一线性RGB信号转换为第二线性RGB信号。具体可参考S702的描述，在此不再赘述。
光电转移单元930，用于根据光电转移函数，将第二线性RGB信号转换为非线性RGB信号。具体可参考S703的描述，在此不再赘述。
色彩空间转换单元940，用于对非线性RGB信号进行色彩空间转换，以得到处理后的视频信号，处理后的视频信号的信号格式适配显示设备。具体可参考S704的描述，在此不再赘述。
在一种可能的实施例中，待处理视频信号为混合对数伽马HLG信号，处理后的视频信号为感知量化PQ信号。
在一种可能的实施例中，非线性空间到线性空间的转换为HLG光电转移逆过程。
在一种可能的实施例中，亮度映射单元920可以包括：第一计算子单元9210、调整子单元9220、获取子单元9230；其中：
第一计算子单元9210，用于根据第一线性RGB信号的各基色值，计算场景亮度值。具体可参考S7021的描述，在此不再赘述。
调整子单元9220，用于根据显示设备的额定显示亮度峰值和系统伽马值，对场景亮度值进行调整，以获得显示亮度值。具体可参考S7022的描述，在此不再赘述。
获取子单元9230，用于对各基色值乘以显示亮度值和场景亮度值的比值，以获得第二线性RGB信号。具体可参考S7023的描述，在此不再赘述。
在一种可能的实施例中，显示亮度值根据如下公式获得：
Yd＝Ys γ*LW
其中，Yd为显示亮度值，Ys为场景亮度值，Lw为所述额定显示亮度峰值，γ为系统伽马值，γ＝1.2+0.42*log10(LW/1000)。
本申请实施例可以将待处理的HDR HLG信号转换成HDR PQ信号，使HDR HLG格式的视频信号可以正确显示在支持HDR PQ信号格式的显示设备上，避免画面失真，颜色表现不准确及细节丢失等问题。
可以理解的是，各个单元的描述还可以参考前述视频信号的处理方法的实施例，这里不再一一详述。
本申请图9、图10及图11实施例中提供的视频信号的处理装置可以是同一个装置，该装置的各个单元的位置及参数可调。具体可以根据待处理的视频信号的格式以及显示设备支持的信号格式调整该装置包含的各个单元的位置及参数，以使该装置适用于各个视频信号转换的场景中。
本申请实施例提供了另外一种视频信号的处理装置，如图12所示，视频信号的处理装置100至少可以包括：至少一个处理器1001，至少一个网络接口1004，用户接口1003，存储器1005，至少一个通信总线1002，显示屏1006。其中，通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信，应当理解，播放设备100中的各个组件还可以通过其他连接器相耦合，所述其他连接器可包括各类接口、传输线或总线等，在本申请的各个实施例中，耦合是指通过特定方式的相互联系，包括直接相连或通过其他设备间接相连。
其中，处理器1001可以包括如下至少一种类型：通用中央处理器(centralprocessing unit，CPU)、数字信号处理器(digital signal processor，DSP)、微处理器、专用集成电路(application specific integrated circuit，ASIC)、微控制器(microcontroller unit，MCU)、现场可编程门阵列(field programmable gate array，FPGA)、或者用于实现逻辑运算的集成电路。例如，处理器1001可以是一个单核(single-CPU)处理器或多核(multi-CPU)处理器。处理器1001内包括的多个处理器或单元可以是集成在一个芯片中或位于多个不同的芯片上。用户接口1003可以包括物理按钮(按压按钮、摇臂按钮等)、拨号盘、滑动开关、操纵杆、点击滚轮、光鼠(光鼠是不显示可视输出的触摸敏感表面，或者是由触摸屏形成的触摸敏感表面的延伸)等等。网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如WI-FI接口)。存储器1005可以是非掉电易失性存储器，例如是嵌入式多媒体卡(embedded multi media card，EMMC)、通用闪存存储(universal flashstorage，UFS)或只读存储器(read-only memory，ROM)，可选的，存储器1005包括本申请实施例中的flash，或者是可存储静态信息和指令的其他类型的静态存储设备，还可以是掉电易失性存储器(volatile memory)，例如随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)或者可存储信息和指令的其他类型的动态存储设备，也可以是电可擦可编程只读存储器(electrically erasable programmable read-only memory，EEPROM)、只读光盘(compactdisc read-only memory，CD-ROM)或其他光盘存储、光碟存储(包括压缩光碟、激光碟、光碟、数字通用光碟、蓝光光碟等)、磁盘存储介质或者其他磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的程序代码并能够由计算机存取的任何其他计算机可读存储介质，但不限于此。可选的，存储器1005可选的还可以是至少一个位于远离前述处理器1001的存储系统。如图12所示，作为一种计算机存储介质的存储器1005中可以包括操作系统、网络通信模块、用户接口模块以及程序指令。
存储器1005可以是独立存在，通过连接器与处理器1001相耦合。存储器1005也可以和处理器1001集成在一起。其中，存储器1005能够存储执行本申请的程序指令在内的各类计算机程序指令，并由处理器1001来控制执行，被执行的各类计算机程序指令也可被视为是处理器1001的驱动程序。例如，处理器1001用于执行存储器1005中存储的计算机程序指令，从而实现本申请中各个方法实施例中的方法。所述计算机程序指令数量很大，可形成能够被处理器1001中的至少一个处理器执行的计算机可执行指令，以驱动相关处理器执行各类处理，如支持上述各类无线通信协议的通信信号处理算法、操作系统运行或应用程序运行。
显示屏1006，用于显示由用户输入的信息。示例性的，显示屏1006可以包括显示面板和触控面板。其中，显示面板可以采用液晶显示器(liquid crystal display，LCD)、有机发光二极管(organic light-emitting diode，OLED)、发光二级管(light emittingdiode，LED)显示设备或阴极射线管(cathode ray tube，CRT)等来配置显示面板。触控面板，也称为触摸屏、触敏屏等，可收集用户在其上或附近的接触或者非接触操作(比如用户使用手指、触笔等任何适合的物体或附件在触控面板上或在触控面板附近的操作，也可以包括体感操作；该操作包括单点控制操作、多点控制操作等操作类型)，并根据预先设定的程式驱动相应的连接装置。
实施本申请实施例可以在播放器接收到的视频格式与显示器支持的视频格式不一致时，转换接收到的视频的格式，使其与显示器支持的视频格式一致，使显示器正确播放该视频，避免画面失真，颜色表现不准确及细节丢失等问题。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质的类型请参考对存储器1005的描述。
本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质中存储有指令，当其在计算机或处理器上运行时，使得计算机或处理器执行上述任一个视频信号的处理方法中的一个或多个步骤。上述装置的各组成模块如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在所述计算机可读取存储介质中。
基于这样的理解，本申请实施例还提供一种包含指令的计算机程序产品，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一个播放设备或其中的处理器执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。该存储介质的种类请参考存储器1005的相关描述。
本申请实施例提供的视频信号的处理方法的一种具体的实现方式中涉及HDR终端技术方案，其技术框架和涉及范围在整个视频端到端系统中的关系图如图13所示。
本申请实施例提供的视频信号的处理方法的一种具体的实现方式中支持的HDR输入信号源，是在终端接收到的AVS2码流。经过解码后，获得10比特4∶2∶0格式的整数型YCbCr色差信号(后文简称为YCC信号，本文不再赘述)以及相关的HDR静态或动态元数据。
上述YCC HDR信号可能是下述几种格式：
/>
作为参考，在AVS2码流中对4K超高清电视节目视频参数的封装如下表所示：
本申请实施例提供的视频信号的处理方法的一种具体的实现方式中，终端可能对接的TV由于生产时间的差异，对HDR信号的支持能力有很大差别。通常旧的TV型号难以支持新的信号格式。为此，解码终端需要根据TV对HDR信号支持能力的差异，进行兼容适配。
根据TV对于HDR信号的接收和处理能力不同，终端设备可能需要对接的TV分为以下几类：
电视机类型 色域 转换曲线
类型1 BT.709 伽马
类型2 BT.2020 伽马
类型3 BT.2020 支持PQ
类型4 BT.2020 支持PQ和HLG
本申请实施例提供的视频信号的处理方法的一种具体的实现方式中为了实现HDRHLG信号到上述各类TV的传输，进行下表所列信号转换处理，从而实现信号与TV之间的兼容适配。
上表中，对于类型2电视，通常也具备处理BT.709色域信号的能力，因此本申请实施例对于类型2电视，也是将HDR HLG信号转为BT.709色域送给类型2电视。
本申请实施例中对于待处理的视频信号进行转换后，可以对转换后的输出信号进行效果测试。具体测试做法为将待评价图像和参考图像按后述各测试方案持续播放一定时间给观察者，然后在播放后留出一定的时间间隔供观察者打分，最后将所有给出的分数取平均作为该序列的评价值，即该待评图像的评价值。
参考BT.500-13对图像质量和损伤的打分规则，由多位测试者对各种测试对象按照下表的打分标准进行打分。
本申请实施例提供的视频信号的处理方法的一种具体的实现方式中，在HDR HLG信号适配SDR TV场景下的测试方案说明如下：
测试目的：通过对比测试说明HDR HLG信号送往SDR TV时，HLG到SDR的图像适配转换是否能够提供有益的图像效果。
DUT：HLG转SDR 709；
BenchMark1：HLG在SDR BT.709观看；
BenchMark2：HLG在HDR HLG TV以HLG BT2020模式观看。
HDR HLG信号适配SDR TV场景下测试组网方式示意图如图14所示。本申请实施例提供的视频信号的处理方法的一种具体的实现方式中，在HDR HLG信号适配HDR PQ TV场景下的测试方案说明如下：
DUT：HLG转HDR PQ BT2020；
Benchmark1：HLG在HDR PQ TV以SDR BT.709模式观看；
Benchmark2：HLG在HDR PQ TV以HLG BT2020模式观看。
HDR HLG信号适配HDR PQ TV场景下测试组网方式示意图如图15所示。
本申请实施例方法中的步骤可以根据实际需要进行顺序调整、合并和删减。
本申请实施例装置中的模块可以根据实际需要进行合并、划分和删减。
以上所述，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

Claims (30)

1.一种视频信号的处理方法，其特征在于，包括：
对待处理视频信号的色度分量进行饱和度映射，以获得第一亮度色度信号；
对所述第一亮度色度信号进行色彩空间转换，以获得第一非线性RGB信号；
根据电光转移函数，对所述第一非线性RGB信号进行转换，以获得第一线性RGB信号；
对所述第一线性RGB信号进行亮度映射，以获得第二线性RGB信号，所述第二线性RGB信号对应的亮度值范围和显示设备对应的亮度值范围相同；
根据光电转移函数，对所述第二线性RGB信号进行转换，以获得第二非线性RGB信号；
对所述第二非线性RGB信号进行色彩空间转换，以获得第二亮度色度信号；
所述对所述第一线性RGB信号进行亮度映射，包括：
根据所述第一线性RGB信号的各基色值，计算得出临时亮度值；
根据预设的亮度映射曲线对所述临时亮度值进行转换，以获得调整系数；
对所述各基色值分别乘以所述调整系数，以获得所述第二线性RGB信号。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述待处理视频信号为高动态范围HDR信号，所述第二亮度色度信号为标准动态范围SDR信号。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述对待处理视频信号的色度分量进行饱和度映射，包括：
根据预设的饱和度映射曲线对所述待处理视频信号的亮度分量进行转换，以获得饱和度因子；
将所述饱和度因子与预设的色度调节因子的乘积与所述色度分量的色度值相乘，以获得调整后的色度值。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据预设的饱和度映射曲线对所述待处理视频信号的亮度分量进行转换，包括：
通过第一映射关系表，确定与所述待处理视频信号的亮度分量对应的所述饱和度因子，所述第一映射关系表用于存储所述饱和度映射曲线上至少一个采样点的横坐标值和纵坐标值。
5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述临时亮度值根据如下公式计算得出：
其中，Y为所述临时亮度值，R,G,B分别为所述第一线性RGB信号的基色值，C1 = 0.2627,C2 = 0.678, C3 = 0.0593。
6.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述根据预设的亮度映射曲线对所述临时亮度值进行转换，包括：
通过第二映射关系表，确定与所述临时亮度值对应的所述调整系数，所述第二映射关系表用于存储所述亮度映射曲线上至少一个采样点的横坐标值和纵坐标值。
7.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述第一亮度色度信号的色彩格式包括：YUV格式或YCbCr格式。
8.一种视频信号的处理方法，其特征在于，包括：
对待处理视频信号进行色彩空间转换，以获得第一非线性RGB信号；
根据电光转移函数，对所述第一非线性RGB信号进行转换，以获得第一线性RGB信号；
根据所述第一线性RGB信号的各基色值，计算得出临时亮度值；
根据预设的亮度映射曲线对所述临时亮度值进行转换，以获得调整系数；
对所述各基色值分别乘以所述调整系数，以获得第二线性RGB信号，所述第二线性RGB信号对应的亮度值范围和显示设备对应的亮度值范围相同；
根据光电转移函数，对所述第二线性RGB信号进行转换，以获得第二非线性RGB信号；
对所述第二非线性RGB信号进行色彩空间转换，以获得第一亮度色度信号；
对所述第一亮度色度信号的色度分量进行饱和度映射，以获得第二亮度色度信号。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述待处理视频信号为高动态范围HDR信号，所述第二亮度色度信号为标准动态范围SDR信号。
10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述临时亮度值根据如下公式计算得出：
Y=C1×R+C2×G+C3×B
其中，Y为所述临时亮度值，R,G,B分别为所述第一线性RGB信号的基色值，C1 = 0.2627,C2 = 0.678, C3 = 0.0593。
11.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述根据预设的亮度映射曲线对所述临时亮度值进行转换，包括：
通过第一映射关系表，确定与所述临时亮度值对应的所述调整系数，所述第一映射关系表用于存储所述亮度映射曲线上至少一个采样点的横坐标值和纵坐标值。
12.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述对所述第一亮度色度信号的色度分量进行饱和度映射，包括：
根据预设的饱和度映射曲线对所述临时亮度值进行转换，以获得饱和度因子；
将所述饱和度因子与预设的色度调节因子的乘积与所述色度分量的色度值相乘，以获得调整后的色度值。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述根据预设的饱和度映射曲线对所述临时亮度值进行转换，包括：
通过第二映射关系表，确定与所述临时亮度值对应的所述饱和度因子，所述第二映射关系表用于存储所述饱和度映射曲线上至少一个采样点的横坐标值和纵坐标值。
14.根据权利要求8至13任一项所述的方法，其特征在于，所述第一亮度色度信号的色彩格式包括：YUV格式或YCbCr格式。
15.一种视频信号的处理装置，其特征在于，所述装置包括：
色彩空间转换单元，用于对待处理视频信号进行色彩空间转换，以获得第一非线性RGB信号；
电光转移单元，用于根据电光转移函数，对所述第一非线性RGB信号进行转换，以获得第一线性RGB信号；
亮度映射单元，用于对所述第一线性RGB信号进行亮度映射，以获得第二线性RGB信号，所述第二线性RGB信号对应的亮度值范围和显示设备对应的亮度值范围相同；
光电转移单元，用于根据光电转移函数，对所述第二线性RGB信号进行转换，以获得第二非线性RGB信号；
所述色彩空间转换单元还用于对所述第二非线性RGB信号进行色彩空间转换，以获得第一亮度色度信号；
饱和度映射单元，用于对所述第一亮度色度信号的色度分量进行饱和度映射，以获得第二亮度色度信号；
所述亮度映射单元具体用于：根据所述第一线性RGB信号的各基色值，计算得出临时亮度值；
根据预设的亮度映射曲线对所述临时亮度值进行转换，以获得调整系数；
对所述各基色值分别乘以所述调整系数，以获得第三线性RGB信号。
16.如权利要求15所述的装置，其特征在于，所述待处理视频信号为高动态范围HDR信号，所述第二亮度色度信号为标准动态范围SDR信号。
17.如权利要求15所述的装置，其特征在于，所述临时亮度值根据如下公式计算得出：
其中，Y为所述临时亮度值，R,G,B分别为所述第一线性RGB信号的基色值，C1 = 0.2627,C2 = 0.678, C3 = 0.0593。
18.如权利要求15所述的装置，其特征在于，所述根据预设的亮度映射曲线对所述临时亮度值进行转换，包括：通过第一映射关系表，确定与所述临时亮度值对应的所述调整系数，所述第一映射关系表用于存储所述亮度映射曲线上至少一个采样点的横坐标值和纵坐标值。
19.如权利要求15所述的装置，其特征在于，所述饱和度映射单元具体地用于：
根据预设的饱和度映射曲线对所述临时亮度值进行转换，以获得饱和度因子；
将所述饱和度因子与预设的色度调节因子的乘积与所述色度分量的色度值相乘，以获得调整后的色度值。
20.如权利要求19所述的装置，其特征在于，所述根据预设的饱和度映射曲线对所述临时亮度值进行转换，包括：通过第二映射关系表，确定与所述临时亮度值对应的所述饱和度因子，所述第二映射关系表用于存储所述饱和度映射曲线上至少一个采样点的横坐标值和纵坐标值。
21.如权利要求15-20任一项所述的装置，其特征在于，所述第一亮度色度信号的色彩格式包括：YUV格式或YCbCr格式。
22.一种视频信号的处理装置，其特征在于，所述装置包括：
饱和度映射单元，用于对待处理视频信号的色度分量进行饱和度映射，以获得第一亮度色度信号；
色彩空间转换单元，用于对所述第一亮度色度信号进行色彩空间转换，以获得第一非线性RGB信号；
电光转移单元，用于根据电光转移函数，对所述第一非线性RGB信号进行转换，以获得第一线性RGB信号；
亮度映射单元，用于对所述第一线性RGB信号进行亮度映射，以获得第二线性RGB信号，所述第二线性RGB信号对应的亮度值范围和显示设备对应的亮度值范围相同；
光电转移单元，用于根据光电转移函数，对所述第二线性RGB信号进行转换，以获得第二非线性RGB信号；
所述色彩空间转换单元，还用于对所述第二非线性RGB信号进行色彩空间转换，以获得第二亮度色度信号；
所述亮度映射单元具体用于：
根据所述第一线性RGB信号的各基色值，计算得出临时亮度值；
根据预设的亮度映射曲线对所述临时亮度值进行转换，以获得调整系数；
对所述各基色值分别乘以所述调整系数，以获得所述第二线性RGB信号。
23.如权利要求22所述的装置，其特征在于，所述待处理视频信号为高动态范围HDR信号，所述第二亮度色度信号为标准动态范围SDR信号。
24.如权利要求22所述的装置，其特征在于，所述饱和度映射单元具体用于：根据预设的饱和度映射曲线对所述待处理视频信号的亮度分量进行转换，以获得饱和度因子；
将所述饱和度因子与预设的色度调节因子的乘积与所述色度分量的色度值相乘，以获得调整后的色度值。
25.如权利要求24所述的装置，其特征在于，所述根据预设的饱和度映射曲线对所述待处理视频信号的亮度分量进行转换，包括：通过第一映射关系表，确定与所述待处理视频信号的亮度分量对应的所述饱和度因子，所述第一映射关系表用于存储所述饱和度映射曲线上至少一个采样点的横坐标值和纵坐标值。
26.如权利要求22所述的装置，其特征在于，所述临时亮度值根据如下公式计算得出：
其中，Y为所述临时亮度值，R,G,B分别为所述第一线性RGB信号的基色值，C1 = 0.2627,C2 = 0.678, C3 = 0.0593。
27.如权利要求22所述的装置，其特征在于，所述根据预设的亮度映射曲线对所述临时亮度值进行转换，以获得调整系数，包括：通过第二映射关系表，确定与所述临时亮度值对应的所述调整系数，所述第二映射关系表用于存储所述亮度映射曲线上至少一个采样点的横坐标值和纵坐标值。
28.如权利要求22-27任一项所述的装置，其特征在于，所述第一亮度色度信号的色彩格式包括：YUV格式或YCbCr格式。
29.一种视频信号的处理装置，其特征在于，包括：
存储器，用于存储程序指令；
处理器，用于调用所述存储器中的程序指令，并执行该程序指令以执行权利要求1-14任一项所述的视频信号的处理方法。
30.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有程序指令，当所述程序指令在计算机或处理器上运行时，使所述计算机或处理器执行如权利要求1-14任一项所述的视频信号的处理方法。
CN201910484500.XA 2018-07-05 2018-07-19 视频信号的处理方法及装置 Active CN110691277B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910484500.XA CN110691277B (zh) 2018-07-05 2018-07-19 视频信号的处理方法及装置

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2018107438405 2018-07-05
CN201810743840 2018-07-05
CN201810799589.4A CN108882028B (zh) 2018-07-05 2018-07-19 视频信号的处理方法及装置
CN201910484500.XA CN110691277B (zh) 2018-07-05 2018-07-19 视频信号的处理方法及装置

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810799589.4A Division CN108882028B (zh) 2018-07-05 2018-07-19 视频信号的处理方法及装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110691277A CN110691277A (zh) 2020-01-14
CN110691277B true CN110691277B (zh) 2024-03-05

Family

ID=64303528

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810799589.4A Active CN108882028B (zh) 2018-07-05 2018-07-19 视频信号的处理方法及装置
CN201910484500.XA Active CN110691277B (zh) 2018-07-05 2018-07-19 视频信号的处理方法及装置

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810799589.4A Active CN108882028B (zh) 2018-07-05 2018-07-19 视频信号的处理方法及装置

Country Status (6)

Country Link
US (1) US11750785B2 (zh)
EP (1) EP3796666A4 (zh)
JP (1) JP7150127B2 (zh)
KR (1) KR102493933B1 (zh)
CN (2) CN108882028B (zh)
WO (1) WO2020007167A1 (zh)

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108882028B (zh) 2018-07-05 2019-06-14 华为技术有限公司 视频信号的处理方法及装置
CN108900823B (zh) * 2018-07-05 2019-07-12 华为技术有限公司 一种视频信号处理的方法及装置
CN109671399B (zh) * 2018-12-11 2020-08-18 惠科股份有限公司 一种显示模组的驱动方法、驱动系统和显示装置
US11095861B2 (en) 2019-01-31 2021-08-17 Coretronic Corporation Projector and method for projecting image light beam
US10986320B2 (en) 2019-01-31 2021-04-20 Coretronic Corporation Projector and method for projecting image light beam
KR102082970B1 (ko) * 2019-04-29 2020-02-28 주식회사 루닛 기계학습을 위한 정규화 방법 및 그 장치
EP3754978A1 (en) * 2019-06-18 2020-12-23 Coretronic Corporation Projector and method for projecting image light beam
CN110675797B (zh) * 2019-09-25 2023-10-13 深圳Tcl数字技术有限公司 一种色域映射方法、组件、显示装置及存储介质
CN112689137B (zh) * 2019-10-18 2022-05-10 华为技术有限公司 一种视频信号处理方法及装置
CN112911366B (zh) * 2019-12-03 2023-10-27 海信视像科技股份有限公司 饱和度调整方法、装置及显示设备
CN111343475B (zh) * 2020-03-04 2022-04-15 广州虎牙科技有限公司 数据处理方法和装置、直播服务器及存储介质
CN111669532B (zh) * 2020-06-02 2021-08-10 国家广播电视总局广播电视科学研究院 一种高动态范围视频端到端实现方法
CN114679626A (zh) * 2020-12-24 2022-06-28 深圳Tcl数字技术有限公司 一种图像处理方法、存储介质及显示设备
CN113489930B (zh) * 2021-06-10 2024-03-19 中央广播电视总台 一种视频信号处理方法、装置及存储介质
CN113870769B (zh) * 2021-09-23 2023-03-21 深圳市艾比森光电股份有限公司 显示屏系统的数据处理方法和系统
CN114693567B (zh) * 2022-05-30 2022-09-20 深圳思谋信息科技有限公司 图像颜色调整方法、装置、计算机设备和存储介质
CN115442636A (zh) * 2022-07-19 2022-12-06 广州博冠信息科技有限公司 直播视频流转换方法、装置、设备及存储介质
CN117319620B (zh) * 2023-11-30 2024-03-08 深圳市尊正数字视频有限公司 一种hdr预览级现场实时调色方法

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104995903A (zh) * 2013-02-21 2015-10-21 皇家飞利浦有限公司 改进的hdr图像编码和解码方法及设备
CN105009580A (zh) * 2013-02-21 2015-10-28 杜比实验室特许公司 高动态范围视频的显示管理
CN106464892A (zh) * 2014-05-28 2017-02-22 皇家飞利浦有限公司 用于对hdr图像进行编码的方法和装置以及用于使用这样的编码图像的方法和装置
CN107005720A (zh) * 2014-08-08 2017-08-01 皇家飞利浦有限公司 用于编码hdr图像的方法和装置
CN107154059A (zh) * 2017-06-26 2017-09-12 杭州当虹科技有限公司 一种高动态范围视频处理方法
CN107211076A (zh) * 2015-01-19 2017-09-26 杜比实验室特许公司 高动态范围视频的显示管理
CN107203974A (zh) * 2016-03-16 2017-09-26 汤姆逊许可公司 扩展的高动态范围hdr到hdr色调映射的方法、装置和系统
CN107786865A (zh) * 2016-08-31 2018-03-09 深圳市中兴微电子技术有限公司 一种视频帧的处理方法和装置
CN107995497A (zh) * 2016-10-26 2018-05-04 杜比实验室特许公司 高动态范围视频的屏幕自适应解码

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8326027B2 (en) * 2006-07-25 2012-12-04 Nikon Corporation Conversion matrix determining method, image processing device, image processing program and imaging apparatus
TWI479898B (zh) * 2010-08-25 2015-04-01 Dolby Lab Licensing Corp 擴展影像動態範圍
KR20120091578A (ko) * 2011-02-09 2012-08-20 삼성전자주식회사 영상의 밝기 변환 방법 및 장치
JP6015359B2 (ja) * 2012-11-02 2016-10-26 株式会社Ｊｖｃケンウッド カラー映像信号処理装置、処理方法及び処理プログラム
JP2016058848A (ja) * 2014-09-08 2016-04-21 ソニー株式会社 画像処理装置及び画像処理方法
US9589313B2 (en) * 2015-01-09 2017-03-07 Vixs Systems, Inc. Dynamic range converter with pipelined architecture and methods for use therewith
US9654755B2 (en) * 2015-01-09 2017-05-16 Vixs Systems, Inc. Dynamic range converter with logarithmic conversion and methods for use therewith
EP3051487A1 (en) * 2015-01-30 2016-08-03 Thomson Licensing Method and device for mapping a HDR picture to a SDR picture and corresponding SDR to HDR mapping method and device
EP3054417A1 (en) * 2015-02-06 2016-08-10 Thomson Licensing Method and apparatus for encoding and decoding high dynamic range images
US20160309154A1 (en) 2015-04-17 2016-10-20 Qualcomm Incorporated Dynamic range adjustment for high dynamic range and wide color gamut video coding
JP6760274B2 (ja) * 2015-05-12 2020-09-23 ソニー株式会社 画像処理装置、および画像処理方法、並びにプログラム
US10244245B2 (en) * 2015-06-08 2019-03-26 Qualcomm Incorporated Content-adaptive application of fixed transfer function to high dynamic range (HDR) and/or wide color gamut (WCG) video data
JP6320440B2 (ja) * 2015-08-04 2018-05-09 ドルビー ラボラトリーズ ライセンシング コーポレイション ハイダイナミックレンジ信号のための信号再構成
EP3169071B1 (en) * 2015-11-16 2020-01-29 InterDigital VC Holdings, Inc. Backward-compatible encoding of a hdr picture
JP6495552B2 (ja) * 2015-12-17 2019-04-03 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェＫｏｎｉｎｋｌｉｊｋｅ Ｐｈｉｌｉｐｓ Ｎ．Ｖ． 画像及びビデオのためのダイナミックレンジ符号化
US9984446B2 (en) * 2015-12-26 2018-05-29 Intel Corporation Video tone mapping for converting high dynamic range (HDR) content to standard dynamic range (SDR) content
EP3430795A1 (en) * 2016-03-14 2019-01-23 Koninklijke Philips N.V. Saturation processing specification for dynamic range mappings
US10382735B2 (en) * 2016-10-04 2019-08-13 Dolby Laboratories Licensing Corporation Targeted display color volume specification via color remapping information (CRI) messaging
GB2561395A (en) * 2017-04-13 2018-10-17 Sony Corp Colour conversion
CN108882028B (zh) * 2018-07-05 2019-06-14 华为技术有限公司 视频信号的处理方法及装置

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104995903A (zh) * 2013-02-21 2015-10-21 皇家飞利浦有限公司 改进的hdr图像编码和解码方法及设备
CN105009580A (zh) * 2013-02-21 2015-10-28 杜比实验室特许公司 高动态范围视频的显示管理
CN106464892A (zh) * 2014-05-28 2017-02-22 皇家飞利浦有限公司 用于对hdr图像进行编码的方法和装置以及用于使用这样的编码图像的方法和装置
CN107005720A (zh) * 2014-08-08 2017-08-01 皇家飞利浦有限公司 用于编码hdr图像的方法和装置
CN107211076A (zh) * 2015-01-19 2017-09-26 杜比实验室特许公司 高动态范围视频的显示管理
CN107203974A (zh) * 2016-03-16 2017-09-26 汤姆逊许可公司 扩展的高动态范围hdr到hdr色调映射的方法、装置和系统
CN107786865A (zh) * 2016-08-31 2018-03-09 深圳市中兴微电子技术有限公司 一种视频帧的处理方法和装置
CN107995497A (zh) * 2016-10-26 2018-05-04 杜比实验室特许公司 高动态范围视频的屏幕自适应解码
CN107154059A (zh) * 2017-06-26 2017-09-12 杭州当虹科技有限公司 一种高动态范围视频处理方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20210092342A1 (en) 2021-03-25
WO2020007167A1 (zh) 2020-01-09
CN108882028B (zh) 2019-06-14
KR20210015959A (ko) 2021-02-10
CN110691277A (zh) 2020-01-14
JP2021529405A (ja) 2021-10-28
CN108882028A (zh) 2018-11-23
EP3796666A4 (en) 2021-06-30
EP3796666A1 (en) 2021-03-24
JP7150127B2 (ja) 2022-10-07
US11750785B2 (en) 2023-09-05
KR102493933B1 (ko) 2023-02-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110691277B (zh) 视频信号的处理方法及装置
CN112272947B (zh) 一种视频信号处理的方法、装置及计算机可读存储介质
TWI735036B (zh) 用於在高動態範圍信號中色彩轉換的方法、設備及非暫態電腦可讀儲存媒體
Hill et al. Comparative analysis of the quantization of color spaces on the basis of the CIELAB color-difference formula
EP3430807B1 (en) A method and a device for encoding a high dynamic range picture, corresponding decoding method and decoding device
CN109274985B (zh) 视频转码方法、装置、计算机设备和存储介质
US8027070B2 (en) Methods and systems for hue adjustment
CN110691227B (zh) 一种视频信号处理方法及装置
EP2200268B1 (en) Method of calibration of a target color reproduction device
WO2013131311A1 (zh) 对彩色数字图像进行视觉感知高保真变换的方法及系统
CN107409210A (zh) 匹配不同动态范围的彩色图片之间的色彩的方法和设备
KR101303874B1 (ko) 색역 매핑 장치 및 방법
JPH1084487A (ja) 画像処理装置および方法
WO2015189350A1 (en) Method of mapping source colors of a source content
CN107592517B (zh) 一种肤色处理的方法及装置
CN112689137B (zh) 一种视频信号处理方法及装置
JP6780442B2 (ja) 色処理装置、色処理方法、色処理システムおよびプログラム
US8018468B2 (en) Image signal processor, image signal processing method for use in the same, and program
Wen Color management for future video Systems
Hel Visual Perception Entropy Measure
JP2003099026A (ja) 画像処理装置、画像処理方法、プログラムおよび記録媒体
JP2023007803A (ja) 情報処理装置、情報処理方法およびプログラム
WO2020193684A1 (en) Gamut estimation
Schilling et al. Encoding Color Difference Signals for High Dynamic Range and Wide Gamut Imagery

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant