CN111970564A - Hdr视频显示处理的优化方法及装置、存储介质、终端 - Google Patents

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Abstract

一种HDR视频显示处理的优化方法及装置、存储介质、终端，方法包括：获取视频原始流数据；对视频原始流数据进行解码，得到元数据以及每个图像帧的图像帧数据；在第m次迭代中，针对每个图像帧，分别根据目标显示面板的特性参数以及所述元数据，采用HDR视频显示处理算法对图像帧数据进行HDR处理，得到在第m次迭代中视频原始流数据对应的HDR处理后的图像帧数据；根据第m次迭代得到的HDR处理后的图像帧数据在目标显示面板的播放显示侦测结果，对第m+1次迭代所采用的算法进行优化，直至完成对HDR视频显示处理算法的优化。上述方案，能够缩短HDR视频显示处理算法的效果验证周期和提高验证效率。

Description

HDR视频显示处理的优化方法及装置、存储介质、终端
技术领域
本发明实施例涉及HDR视频显示处理技术领域，尤其涉及一种HDR视频显示处理的优化方法及装置、存储介质、终端。
背景技术
随着先进技术的推动和电子消费的升级，高动态范围(High Dynamic Range，HDR)视频由于其惊艳的体验效果，一经推出，便受到用户的广泛欢迎。作为产品的突出亮点，不仅电视厂商，而且诸如智能手机和平板等移动设备厂商在其新一代产品中集成HDR视频处理技术；广电和在线网络视频网站也纷纷推出HDR视频内容。但是由于HDR视频在发展的过程中，分化出了多种标准，通常包括HDR10，Dolby Vision，HDR10+，HLG，Advanced HDR byTechnicolor,DisplayHDR6种标准。作为设备厂商，为了使其产品能被更多的市场用户接受，需要兼容其中的多个标准，这无疑增加了产品实现的复杂度和开发周期。
为了确保HDR视频播放和显示的流畅性，对HDR视频的解码处理和显示适配(色域转换和色调映射)都是通过片上系统(System on Chip，SOC)中硬件加速器来完成。硬件加速器所对应的算法开发和效果验证必须得到充分的验证。
现有方案中，通常在硬件加速器设计的前期阶段时，从HDR视频内容中截取解码之后的一些图像帧，使用单帧图像来验证HDR视频处理显示算法的效果；在硬件加速器设计的后半阶段，使用可编程的逻辑列阵(FPGA)等环境，借助外部的机顶盒等解码器的输出，将HDR video视频内容的图像帧依次送入FPGA上的硬件加速器，在显示面板上查看HDR视频处理显示算法效果。
然而，HDR视频的测试实例(case)非常多，每个case的图像帧数也多(大都超过2000帧)，每帧图像都很大(至少4K分辨率)，而FPGA的速度非常有限，通常每秒只能处理1～2帧图像，一旦发现算法效果问题，还要从源头追溯，修改HDR视频显示处理算法和硬件加速器设计之后，再重新验证HDR视频显示处理算法的效果，以此过程来迭代开发。因此在HDR视频显示处理算法效果验证上非常耗时和低效。
发明内容
本发明实施例解决的技术问题是HDR视频显示处理算法的效果验证非常耗时且低效。
为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种HDR视频显示处理的优化方法，包括：从HDR测试视频文件中分离出视频原始流数据；对所述视频原始流数据进行解码，得到元数据以及每个图像帧的图像帧数据，其中，所述元数据包括：色域信息及亮度信息；在HDR视频显示处理的第m次迭代中，针对每个图像帧，分别根据目标显示面板的特性参数以及所述元数据，采用HDR视频显示处理算法对图像帧数据进行HDR处理，得到在第m次迭代中所述视频原始流数据对应的HDR处理后的图像帧数据；根据所述第m次迭代得到的所述视频原始流数据对应的HDR处理后的图像帧数据在所述目标显示面板的播放显示侦测结果，继续对第m+1次迭代时所采用的HDR视频显示处理算法进行优化，直至第m+i次迭代得到的所述视频原始流数据对应的HDR处理后的图像帧数据在所述目标显示面板的播放显示侦测结果满足设定条件，完成对所述HDR处理所采用的HDR视频显示处理算法的优化，其中，m≥1，i≥0，m与i均为整数。
可选的，所述针对每个图像帧，分别根据目标显示面板的特性参数以及所述元数据，采用HDR视频显示处理算法对图像帧数据进行HDR处理，得到在第m次迭代中所述视频原始流数据对应的HDR处理后的图像帧数据，包括：采用如下方式对所述视频原始流数据中的第n图像帧进行HDR处理，其中，0＜n≤N，N为所述视频原始流数据中的图像帧的总数目，n及N为正整数：根据所述目标显示面板的特性参数以及所述第n图像帧的亮度信息，对所述第n图像帧的图像帧数据进行亮度调整；根据所述目标显示面板的特性参数以及所述第n图像帧的色域信息，对所述第n图像帧的图像帧数据进行色域映射。
可选的，所述元数据还包括：色调映射的曲线参数。
可选的，所述对所述第n图像帧的图像帧数据进行HDR处理，包括：根据所述目标显示面板的特性参数以及所述第n图像帧的色调映射的曲线参数，对所述第n图像帧的图像帧数据进行色调映射处理。
可选的，所述的HDR视频显示处理的优化方法还包括：保存所述元数据以及在第m次迭代中所述视频原始流数据对应的HDR处理后的图像帧数据。
可选的，所述保存所述元数据以及在第m次迭代中所述视频原始流数据对应的HDR处理后的图像帧数据，包括以下任一种：对在第m次迭代中得到的每个图像帧的HDR处理后的图像帧数据进行压缩编码，得到压缩编码后的HDR处理后图像帧数据，保存所述元数据以及对应的压缩编码后的HDR处理后图像帧数据；对在第m次迭代中得到的每个图像帧的HDR处理后的图像帧数据进行下采样，得到下采样后的图像帧数据，保存所述元数据以及所述下采样后的图像帧数据。
可选的，所述根据所述第m次迭代得到的所述视频原始流数据对应的HDR处理后的图像帧数据在所述目标显示面板的播放显示侦测结果，继续对第m+1次迭代时所采用的HDR视频显示处理算法进行优化，包括：当所述第m次迭代得到的所述视频原始流数据对应的HDR处理后的图像帧数据在所述目标显示面板的播放显示侦测结果出现瑕疵情况时，根据所出现的瑕疵情况、所述元数据以及在第m次迭代中所述视频原始流数据对应的HDR处理后图像帧数据，对第m+1次迭代时所采用的HDR视频显示处理算法进行优化，其中，所述瑕疵情况包括如下至少一种：帧间亮度闪烁、画面局部过曝、画面欠饱和、画面过饱和。
本发明实施例还提供一种HDR视频显示处理的优化装置，包括：获取单元，用于获取视频原始流数据；解码单元，用于对所述视频原始流数据进行解码，得到元数据以及每个图像帧的图像帧数据，其中，所述元数据包括：色域信息及亮度信息；HDR处理单元，用于在HDR视频显示处理的第m次迭代中，针对每个图像帧，分别根据目标显示面板的特性参数以及所述元数据，采用HDR视频显示处理算法对图像帧数据进行HDR处理，得到在第m次迭代中所述视频原始流数据对应的HDR处理后的图像帧数据；优化单元，用于根据所述第m次迭代得到的所述视频原始流数据对应的HDR处理后的图像帧数据在所述目标显示面板的播放显示侦测结果，继续对第m+1次迭代时所采用的HDR视频显示处理算法进行优化，直至第m+i次迭代得到的所述视频原始流数据对应的HDR处理后的图像帧数据在所述目标显示面板的播放显示侦测结果满足设定条件，完成对所述HDR处理所采用的HDR视频显示处理算法的优化，其中，m≥1，i≥0，m与i均为整数。
本发明实施例还提供一种存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器运行时执行上述任一种HDR视频显示处理的优化方法的步骤。
本发明实施例还提供一种终端，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有能够在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器运行所述计算机程序时执行上述任一种HDR视频显示处理的优化方法的步骤。
与现有技术相比，本发明实施例的技术方案具有以下有益效果：
在HDR视频显示处理算法的开发阶段，耦合HDR视频的解码流程，并基于HDR视频解码得到的元数据以及每个图像帧的图像帧数据，在HDR视频显示处理的第m次迭代中，针对每个图像帧，分别根据目标显示面板的特性参数以及所述元数据，采用HDR视频显示处理算法对图像帧数据进行HDR处理，得到在第m次迭代中所述视频原始流数据对应的HDR处理后的图像帧数据，第m次迭代采用的HDR视频显示处理算法基于第m-1次迭代得到的HDR处理后的图像帧数据在所述目标显示面板的播放显示侦测结果优化得到，并采用第m次迭代得到的视频原始流数据对应的HDR处理后的图像帧数据在所述目标显示面板的播放显示侦测结果继续对第m+1次迭代采用的HDR视频显示处理算法进行优化，直至完成对HDR处理所采用的HDR视频显示处理算法的优化。由于在HDR视频显示处理算法的开发阶段充分的考虑HDR视频的视频解码以及图像显示处理过程在系统链路上的耦合，实现HDR视频解码和HDR视频显示处理算法的协同，从而可以在HDR视频显示处理算法的开发阶段可以提前暴露出问题并优化，在HDR视频显示处理算法的开发阶段优化得到的HDR视频显示处理算法与HDR视频解码模块能够适配，相比现有技术中，需要在硬件加速器设计阶段，使用FPGA环境，借助外部的机顶盒等解码器的输出至FPGA上的硬件加速器进行HDR视频显示处理算法效果验证而言，可以提高HDR视频显示处理算法效果验证的效率，缩短HDR视频显示处理算法的开发周期。
此外，由于在HDR视频显示处理算法的开发阶段以及充分考虑HDR视频解码和HDR视频显示的耦合问题，从而可以确保片上系统(SOC)对HDR视频的处理效果和SOC芯片量产之后的效果保持一致，基于本发明实施例提供的HDR视频显示处理的优化方法，可以有效的规避了SOC集成过程中的解码模块和显示模块耦合造成的不适配等问题，有效地降低了芯片设计后期的系统集成验证的工作量以及时间成本。
附图说明
图1是本发明实施例中的一种HDR视频显示处理的优化方法的流程图；
图2是本发明实施例中的另一种HDR视频显示处理的优化方法的流程图；
图3是本发明实施例中的一种HDR视频显示处理方法的优化装置的结构示意图。
具体实施方式
如上所述，为了确保HDR视频播放和显示的流畅性，对HDR视频的解码处理和显示适配(色域转换和色调映射)都是通过SOC中硬件加速器来完成。硬件加速器所对应的算法开发和效果验证必须得到充分的验证。
现有方案中，大都是在硬件加速器设计的前期阶段时，从HDR视频内容从截取解码之后的一些图像帧，使用单帧图像来验证HDR视频显示处理算法的效果；在硬件加速器设计的后半阶段，使用可编程的逻辑列阵(FPGA)等环境，借助外部的机顶盒等解码器的输出，将HDR video视频内容的图像帧依次送入FPGA上的硬件加速器，在显示面板上查看HDR视频显示处理算法的效果。
HDR视频是一个系统，需要视频解码和显示处理两方面的协同，这就给HDR视频的处理算法的开发和验证过程带来很大的耦合性。然而，现有技术中孤立的看待HDR视频的视频解码和显示图像处理过程，没有考虑到HDR视频的视频解码和显示图像处理过程在系统链路上的耦合。从而导致在硬件极加速器设计阶段HDR视频显示处理算法易出现问题，一旦发现HDR视频显示处理算法出现问题，还要从源头追溯，修改HDR视频显示处理算法和硬件加速器设计之后，再重新验证HDR视频显示处理算法的效果，以此过程来迭代开发。由于HDR视频的测试实例(case)非常多，每个case的图像帧数也多(大都超过2000帧)，每帧图像都很大(至少4K分辨率)，而FPGA的速度非常有限，通常每秒只能处理1至2帧图像，因此，在HDR视频显示处理算法效果验证上非常耗时和低效。
在本发明实施例中，在HDR视频显示处理算法的开发阶段，耦合HDR视频的解码流程，并基于HDR视频解码得到的元数据以及每个图像帧的图像帧数据，在HDR视频显示处理的第m次迭代中，针对每个图像帧，分别根据目标显示面板的特性参数以及所述元数据，采用HDR视频显示处理算法对图像帧数据进行HDR处理，得到在第m次迭代中所述视频原始流数据对应的HDR处理后的图像帧数据，第m次迭代采用的HDR视频显示处理算法基于第m-1次迭代得到的HDR处理后的图像帧数据在所述目标显示面板的播放显示侦测结果优化得到，并采用第m次迭代得到的视频原始流数据对应的HDR处理后的图像帧数据在所述目标显示面板的播放显示侦测结果继续对第m+1次迭代采用的HDR视频显示处理算法进行优化，直至完成对HDR处理所采用的HDR视频显示处理算法的优化。由于在HDR视频显示处理算法的开发阶段充分的考虑HDR视频的视频解码以及图像显示处理过程在系统链路上的耦合，实现HDR视频解码和HDR视频显示处理算法的协同，从而可以在HDR视频显示处理算法的开发阶段可以提前暴露出问题并优化，在HDR视频显示处理算法的开发阶段优化得到的HDR视频显示处理算法与HDR视频解码模块能够适配，相比现有技术中，需要在硬件加速器设计阶段，使用FPGA环境，借助外部的机顶盒等解码器的输出至FPGA上的硬件加速器进行HDR视频显示处理算法效果验证而言，可以提高HDR视频显示处理算法效果验证的效率，缩短HDR视频显示处理算法的开发周期。
为使本发明实施例的上述目的、特征和有益效果能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
参照图1，给出了本发明实施例中的一种HDR视频显示处理的优化方法的流程图，具体可以包括如下步骤：
步骤S11，获取视频原始流数据。
在具体实施中，视频原始流(Element Stream，ES)数据可以有多种来源。
在本发明一实施例中，可以从HDR测试视频文件中分离出原始视频流数据。例如，采用FFMPEG等具有视频分离功能的工具对HDR测试视频文件进行音频和视频分离，以从HDR测试视频文件中分离出视频ES流数据。
在本发明另一实施例中，视频原始流数据也可以来自于高清多媒体接口(HighDefinition Multimedia Interface，HDMI)输入的流。
可以理解的是，视频原始流数据也可以为其他来源，例如，预存储的视频原始流数据等，此处不再一一举例说明。
步骤S12，对所述视频原始流数据进行解码，得到元数据以及每个图像帧的图像帧数据。
在具体实施中，视频ES流数据为视频序列，由多个图像帧组成。可以采用HEVC或者VP9解码器等具有视频解码功能的视频解码器对视频ES流数据进行解码，解码得到每个图像帧对应的图像帧数据。其中，图像帧数据为YUV数据。例如，图像帧数据为10bit YUV数据。也即，通过对视频ES流数据进行解码，可以将以mp4等封装格式的视频解码变成YUV这种纯数据格式。
在具体实施中，在对视频ES流数据进行解码时，从视频ES流数据中分离出元数据metadata。元数据的存在形式与视频ES流数据对应的标准相关。元数据可以与视频ES流数据对应，也可以与图像帧对应。当元数据与图像帧对应时，每个图像帧可以分别具有一一对应的元数据，或者多个连续的图像帧可以共用相同的元数据。
其中，元数据metadata可以包括：色域信息以及亮度信息。
其中，色域信息可以包括DCI-P3或BT.2020等色彩管理标准。
其中，亮度信息可以包括最大内容亮度等级(Maximum Content Light Level，MaxCLL)，MaxCLL表示HDR内容中最亮的像素点的亮度值。亮度信息也可以包括最大平均帧亮度等级(Maximum Frame-Average Light Level，MaxFALL)，平均帧亮度表示一个图像帧内所有像素点的平均亮度。MaxFALL表示HDR视频内容中所有图像帧的最大的平均帧亮度。可以理解的是，亮度信息中还可以包括其他与亮度有关的信息。
在具体实施中，元数据还可以包括：(电光转换函数)EOTF曲线，EOTF曲线的类型可以包括HLG或PQ等。
在具体实施中，当HDR测试视频文件为HDR10+标准时，元数据还可以包括：色调映射(tone mapping)的曲线参数。
在具体实施中，HDR的元数据可以分为静态元数据和动态元数据。
在具体实施中，动态元数据可以包括：各个图像帧的帧与帧之间，或者场景与场景之间的颜色重映射信息(CRI，Color Remapping Information)。动态元数据传递的是随着时间线传输颜色的变化与亮度的变化相关的信息。尤其对于HDR10+等采用动态元数据的HDR视频而言，显示图像的调整必须和动态元数据一一对应才能还原出正确的效果。
步骤S13，在HDR视频显示处理的第m次迭代中，针对每个图像帧，分别根据目标显示面板的特性参数以及图像帧的元数据，采用HDR视频显示处理算法对图像帧数据进行HDR处理，得到在第m次迭代中所述视频原始流数据对应的HDR处理后的图像帧数据。
在具体实施中，目标显示面板的特性参数可以包括目标显示面板的亮度信息、目标显示面板的色域信息等。
当m＝1时，第一次迭代中采用的HDR视频显示处理算法是初始设定的HDR视频显示处理算法。
在具体实施中，当m＞1时，第m次迭代中采用的HDR视频显示处理算法基于第m-1次迭代得到的视频原始流数据对应的HDR处理后的图像帧数据在所述目标显示面板的播放显示侦测结果优化得到。
在具体实施中，在每次迭代处理时，需要对视频ES流数据中的所有图像帧进行HDR处理，直至完成对视频ES流数据中的最后一个图像帧的HDR处理。
为了便于理解，下面以第n图像帧为例，对HDR处理的过程进行说明。在对第n图像帧进行HDR处理时，根据目标显示面板的特性参数，与第n图像帧相关的色域信息以及亮度信息，对第n图像帧的图像帧数据进行HDR处理，得到第n图像帧对应的HDR处理后的图像帧数据。
具体而言，可以根据目标显示面板的特性参数、第n图像帧的亮度信息，对第n图像帧的图像帧数据进行亮度调整；根据目标显示面板的特性参数以及第n图像帧的色域信息，对第n图像帧的图像帧数据进行色域映射。
具体而言，元数据包括EOTF曲线，根据目标显示面板中的亮度信息，第n图像帧的亮度信息，采用EOTF曲线对第n图像帧的图像帧数据进行亮度调整。
在具体实施中，当HDR视频测试文件为HDR10+标准时，元数据还可以包括色调映射(tone mapping)的曲线参数。
在具体实施中，当元数据包括色调映射的曲线参数时，还可以根据目标显示面板的特性参数以及第n图像帧的色调映射的曲线参数，对第n图像帧的图像帧数据进行色调映射处理。
在具体实施中，采用HDR视频显示处理算法对第n图像帧的HDR处理，可以包括以下操作中的至少一种：采用EOTF曲线对第n图像帧的图像帧数据进行亮度调整(也可以称为反向伽马校正degamma)；对第n图像帧的图像帧数据进行色域映射(gamut mapping)；对第n图像帧的图像帧数据进行色调映射(tone mapping)；采用OETF曲线对第n图像帧的图像帧数据进行亮度调整(也可称为正向伽马校正regamma)等。可以理解的是，在实际应用中，根据需求还可以对图像帧数据进行其他类型的HDR处理。
依次对视频ES流数据中的每个图像帧进行HDR处理，直至完成对视频ES流数据中的所有图像帧的HDR处理，其中，每个图像帧的HDR处理过程具体可以参考第n图像帧的HDR处理流程，此处不再赘述。
步骤S14，根据所述第m次迭代得到的所述视频原始流数据对应的HDR处理后的图像帧数据在所述目标显示面板的播放显示侦测结果，继续对第m+1次迭代时所采用的HDR视频显示处理算法进行优化，直至第m+i次迭代得到的所述视频原始流数据对应的HDR处理后的图像帧数据在所述目标显示面板的播放显示侦测结果满足设定条件。
在具体实施中，在得到第m次迭代后，所述视频原始流数据对应的HDR处理后的图像帧数据之后，可以在电脑等终端设备上采用视频播放器播放第m次迭代得到的所述视频原始流数据对应的HDR处理后的图像帧数据，并显示在与电脑外接的目标显示面板上。根据第m次迭代得到的所述视频原始流数据对应的HDR处理后的图像帧数据在目标显示面板上的播放显示侦测结果，继续对第m+1次迭代所采用的HDR视频显示处理算法进行优化，直至第m+i次迭代得到的所述视频原始流数据对应的HDR处理后的图像帧数据在所述目标显示面板的播放显示侦测结果满足设定条件，完成对所述HDR处理所采用的HDR视频显示处理算法的优化。其中，m≥1，i≥0，m与i均为整数。
具体而言，当第m次迭代得到的所述视频原始流数据对应的HDR处理后的图像帧数据在目标显示面板上的播放显示侦测效果不满足设定条件时，如在目标显示面板的播放显示侦测结果出现瑕疵情况时，可以根据所出现的瑕疵情况，元数据以及图像帧数据对HDR视频显示处理算法进行优化，并将优化后的HDR视频显示处理算法作为第m+1次迭代采用的HDR视频显示处理算法。其中，瑕疵情况可以包括如下至少一种：帧间亮度闪烁、画面局部过曝、画面欠饱和、画面过饱和等。
当第m次迭代得到的所述视频原始流数据对应的HDR处理后的图像帧数据在目标显示面板上的播放显示侦测效果满足设定条件时，则可以判定已完成对HDR视频显示处理算法的优化。
由上可知，在HDR视频显示处理算法的开发阶段，耦合HDR视频的解码流程，并基于HDR视频解码得到的元数据以及每个图像帧的图像帧数据，在HDR视频显示处理的第m次迭代中，针对每个图像帧，分别根据目标显示面板的特性参数以及元数据，采用HDR视频显示处理算法对图像帧数据进行HDR处理，得到在第m次迭代中所述视频原始流数据对应的HDR处理后的图像帧数据，第m次迭代采用的HDR视频显示处理算法基于第m-1次迭代得到的HDR处理后的图像帧数据在所述目标显示面板的播放显示侦测结果优化得到，并采用第m次迭代得到的视频原始流数据对应的HDR处理后的图像帧数据在所述目标显示面板的播放显示侦测结果继续对第m+1次迭代采用的HDR视频显示处理算法进行优化，直至完成对HDR处理所采用的HDR视频显示处理算法的优化。可以理解的是，当第m次迭代得到的HDR处理后的图像帧数据在所述目标显示面板的播放显示侦测结果满足设定条件时，则可以完成对HDR视频显示处理算法较优，无须进行后续的迭代处理。由于在HDR视频显示处理算法的开发阶段充分的考虑HDR视频的视频解码以及图像显示处理过程在系统链路上的耦合，实现HDR视频解码和HDR视频显示处理算法的协同，从而可以在HDR视频显示处理算法的开发阶段可以提前暴露出问题并优化HDR视频显示处理算法。
在硬件加速器的设计阶段，解码模块以及基于HDR视频显示处理算法的显示模块在配合对HDR视频进行处理时，由于在HDR视频显示处理算法的开发阶段优化得到的HDR视频显示处理算法与解码模块能够适配，不会出现硬件加速器上显示模块与解码模块部适配的问题，有效地避免在硬件加速器生产过程中对HDR视频显示处理算法以及硬件加速器进行修改的情况，故相比现有技术中，在硬件加速器设计阶段，使用FPGA环境，借助外部的机顶盒等解码器的输出至FPGA上的硬件加速器进行HDR视频显示处理算法效果验证而言，可以提高在HDR视频显示处理算法效果验证的效率，缩短HDR视频显示处理算法的开发周期。
此外，由于在HDR视频显示处理算法的开发阶段以及充分考虑HDR视频解码和HDR视频显示的耦合问题，当将HDR视频显示处理算法应用于片上系统(SOC)后，可以确保SOC对HDR视频的处理效果和SOC芯片量产之后的效果保持一致，基于本发明实施例提供的HDR视频显示处理的优化方法，可以有效的规避了SOC集成过程中的解码模块和显示模块耦合造成的不适配等问题，有效地降低了芯片设计后期的系统集成验证的工作量以及时间成本。
为了便于对HDR视频显示处理算法的优化操作，在本发明实施例中，在得到第m次迭代得到的视频原始流数据对应的HDR处理后的图像帧数据之后，可以保存元数据以及对应的第m次迭代得到的视频原始流数据对应的HDR处理后的图像帧数据。当所述第m次迭代得到的视频原始流数据对应的HDR处理后的图像帧数据在所述目标显示面板的播放显示侦测结果不满足设定条件，需要继续对HDR视频显示处理算法进行优化时，可以根据播放显示侦测结果的瑕疵情况以及瑕疵情况出现的位置，确定出现瑕疵的图像帧，从保存的第m次迭代得到的视频原始流数据对应的HDR处理后的每个图像帧的图像帧数据以及元数据中找到出现瑕疵的图像帧对应的图像帧数据以及元数据，有利于问题的快速定位和出现瑕疵情况相关数据的快速查找。
在具体实施中，为了减小所述元数据以及在第m次迭代中所述视频原始流数据对应的HDR处理后的图像帧数据在存储时所占用的存储空间，可以保存HDR处理后的图像帧数据之前，对HDR处理后的图像帧数据进行缩小处理。在具体实施中，可以通过多种缩小处理方式实现，以下进行说明：
在本发明一实施例中，对在第m次迭代中得到的每个图像帧的HDR处理后的图像帧数据进行下采样，得到下采样后的图像帧数据，保存所述元数据以及所述下采样后的图像帧数据。通过对HDR处理后的图像帧数据进行下采样，并保存元数据和下采样后的图像帧数据，可以节约所占用的存储空间。
在本发明另一实施例中，可以对每个图像帧的第m次迭代得到的视频原始流数据对应的HDR处理后的图像帧数据进行压缩编码，得到压缩编码后的HDR处理后图像帧数据，保存元数据以及对应的压缩编码后的HDR处理后的图像帧数据。采用视频图像压缩编码方式，对HDR视频处理结果进行压缩编码后处理，存储压缩编码后的HDR处理后的图像帧数据可以节约存储空间。
在本发明实施例中，可以采用多种视频压缩编码方式对第m次迭代得到的视频原始流数据对应的HDR处理后的图像帧数据进行压缩编码。例如，可以调用H.264编码器对HDR处理后的图像帧数据进行压缩编码。其中，压缩编码后的HDR处理后的图像帧数据可以称为HDR处理后的视频ES流数据。
可以理解的是，也可以采用其他方式对HDR处理后的图像帧数据进行缩小处理，只需满足缩小处理后的图像帧数据相比缩小处理前在存储时能够节约存储空间即可，此处对其他方式不再一一举例。
进一步地，可以将压缩编码后的HDR处理后图像帧数据或者下采样后的图像帧数据打包成HDR处理后的视频文件，播放HDR处理后的视频文件并显示在目标显示面板。
在具体实施中，可以采用FFMPFG工具将压缩编码后的HDR处理后的图像帧数或者下采样后的图像帧数据打包成HDR处理后的视频文件。可以理解的是，也可以采用其他视频打包工具将压缩编码处理后的HDR图像帧数据或者下采样后的图像帧数据打包成HDR处理后的视频文件。
在具体实施中，也可以采用视频码流查看工具来完整的连续查看HDR视频的处理效果。
可以理解的是，在实际应用中，可以采用多个HDR测试视频文件对HDR视频显示处理进行优化，当其中一个HDR测试视频文件的测试通过之后，继续下一个HDR测试视频文件的测试。或者，对所有的HDR测试视频文件进行测试，综合所有的HDR测试视频文件的播放显示侦测结果集中对HDR视频显示处理进行优化。
参照图2，给处理本发明实施例中的另一种HDR视频显示处理的优化方法的流程图，具体可以包括如下步骤：
步骤S201，获取HDR测试视频文件。
步骤S202，调用FFMPEG工具，对HDR测试视频文件解复用，分离出视频ES流数据。
其中，解复用功能是从音视频信号源中分流出不同的音频流和视频流，通过对HDR测试视频文件进行解复用，可以分离出视频ES流以及音频ES流。
其中，步骤S201和步骤S202为可选步骤，在一些替换实施例中，也可以从HDMI输入的流中获取到视频ES流数据，或者所获取的适配ES流数据来自于预存储的视频ES流数据。
步骤S203，判断是否完成对视频ES流数据的最后一帧的HDR处理。
当判断结果为否时，执行步骤S204；当判断结果为是时，执行步骤S209。
步骤S204，调用解码器，解码输出图像帧数据，并从视频ES流数据中分离出元数据。
可以采用HEVC 10bit解码器或者VP9 10bit解码器等对每个图像帧进行解码，解码输出各个图像帧对应的图像帧数据。可以理解的是，还可以采用其他类型的解码器对图像帧进行解码。
步骤S205，对元数据进行解析，得到EOTF曲线类型、色域空间、亮度信息等信息。
在具体实施中，根据HDR测试视频文件的标准不同，元数据还可以包括色调映射(tone mapping)的曲线参数。
步骤S206，根据元数据解码得到的信息，以及目标显示面板的特性参数，对HDR图像数据进行HDR处理，输出HDR处理之后的图像帧数据。
步骤S207，保存元数据以及每个图像帧对应的HDR处理之后的图像帧数据。
步骤S208，调用X264编码器，使用高保真的编码参数，将HDR处理之后的图像帧数据进行压缩。
调用X264编码器将HDR处理之后的图像帧数据进行压缩得到H.264ES流数据。
在一些替换实施例中，可以对每个图像帧对应的HDR处理之后的图像帧数据进行下采样，得到下采样后的图像帧数据，保存元数据以及下采样后的图像帧数据。
可以理解的是，对HDR处理之后的图像帧数据进行压缩编码或者下采样均是为了减小存储时所占用的存储空间，在实际应用中，也可以采用其他方式对HDR处理之后的图像帧数据进行缩小处理，以使得缩小处理后的图像帧数据相比缩小处理之前的图像帧数在所存储时占用的存储空间小。
步骤S208之后，继续执行步骤203，判断是否完成对视频ES流数据中的最后一个图像帧的HDR处理，当完成对视频ES流数据中的最后一个图像帧的HDR处理之后，执行步骤S209。
步骤S209，调用FFMPEG工具，将H.264ES流数据打包生成视频文件。
在一些替换实施例中，也可以不采用步骤S209，直接通过码流查看工具来完整的连续查看HDR视频的处理效果。
步骤S210，在连接有目标显示面板的电脑PC上播放生成的视频文件，侦测HDR处理效果，得到侦测结果。
步骤S211，判断侦测结果是否有瑕疵情况。
当判断结果为是时，执行步骤S212。当判断结果为否时，也即侦测结果没有瑕疵，结束流程，完成对HDR视频显示处理的优化。
步骤S212，更新HDR视频显示处理算法。
步骤S212执行完成之后，将更新后的HDR视频显示处理算法作为下一迭代时采用的HDR视频显示处理算法，并继续执行步骤S202，进入对HDR视频显示处理的下一迭代流程。
为了便于本领域技术人员更好的理解和实现本发明实施例，本发明实施例还提供一种HDR视频显示处理的优化装置。
参照图3，给出了本发明实施例中的一种HDR视频显示处理的优化装置的结构示意图，HDR视频显示处理的优化装置30可以包括：
获取单元31，用于获取视频原始流数据；
解码单元32，用于对所述视频原始流数据进行解码，得到元数据以及每个图像帧的图像帧数据，其中，所述元数据包括：色域信息及亮度信息；
HDR处理单元33，用于在HDR视频显示处理的第m次迭代中，针对每个图像帧，分别根据目标显示面板的特性参数以及所述元数据，采用HDR视频显示处理算法对图像帧数据进行HDR处理，得到在第m次迭代中所述视频原始流数据对应的HDR处理后的图像帧数据；
优化单元34，用于根据所述第m次迭代得到的所述视频原始流数据对应的HDR处理后的图像帧数据在所述目标显示面板的播放显示侦测结果，继续对第m+1次迭代时所采用的HDR视频显示处理算法进行优化，直至第m+i次迭代得到的所述视频原始流数据对应的HDR处理后的图像帧数据在所述目标显示面板的播放显示侦测结果满足设定条件，完成对所述HDR处理所采用的HDR视频显示处理算法的优化，其中，m≥1，i≥0，m与i均为整数。
在具体实施中，HDR视频显示处理的优化装置30的具体工作原理及流程可以参考本发明上述任一实施例提供的HDR视频显示处理的优化方法中的描述，此处不再赘述。
本发明实施例还提供一种存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器运行时执行本发明上述任一实施例提供的HDR视频显示处理的优化方法的步骤。
本发明实施例还提供一种终端，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有能够在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器运行所述计算机程序时执行本发明上述任一实施例提供的HDR视频显示处理的优化方法的步骤。
本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于任一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：ROM、RAM、磁盘或光盘等。
虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (10)

1.一种HDR视频显示处理的优化方法，其特征在于，包括：
获取视频原始流数据；
对所述视频原始流数据进行解码，得到元数据以及每个图像帧的图像帧数据，其中，所述元数据包括：色域信息及亮度信息；
在HDR视频显示处理的第m次迭代中，针对每个图像帧，分别根据目标显示面板的特性参数以及所述元数据，采用HDR视频显示处理算法对图像帧数据进行HDR处理，得到在第m次迭代中所述视频原始流数据对应的HDR处理后的图像帧数据；
根据所述第m次迭代得到的所述视频原始流数据对应的HDR处理后的图像帧数据在所述目标显示面板的播放显示侦测结果，继续对第m+1次迭代时所采用的HDR视频显示处理算法进行优化，直至第m+i次迭代得到的所述视频原始流数据对应的HDR处理后的图像帧数据在所述目标显示面板的播放显示侦测结果满足设定条件，完成对所述HDR处理所采用的HDR视频显示处理算法的优化，其中，m≥1，i≥0，m与i均为整数。
2.如权利要求1所述的HDR视频显示处理的优化方法，其特征在于，所述针对每个图像帧，分别根据目标显示面板的特性参数以及所述元数据，采用HDR视频显示处理算法对图像帧数据进行HDR处理，得到在第m次迭代中所述视频原始流数据对应的HDR处理后的图像帧数据，包括：采用如下方式对所述视频原始流数据中的第n图像帧进行HDR处理，其中，0＜n≤N，N为所述视频原始流数据中的图像帧的总数目，n及N为正整数：
根据所述目标显示面板的特性参数以及所述第n图像帧的亮度信息，对所述第n图像帧的图像帧数据进行亮度调整；
根据所述目标显示面板的特性参数以及所述第n图像帧的色域信息，对所述第n图像帧的图像帧数据进行色域映射。
3.如权利要求2所述的HDR视频显示处理的优化方法，其特征在于，所述元数据还包括：色调映射的曲线参数。
4.如权利要求3所述的HDR视频显示处理的优化方法，其特征在于，所述对所述第n图像帧的图像帧数据进行HDR处理，包括：
根据所述目标显示面板的特性参数以及所述第n图像帧的色调映射的曲线参数，对所述第n图像帧的图像帧数据进行色调映射处理。
5.如权利要求1所述的HDR视频显示处理的优化方法，其特征在于，还包括：
保存所述元数据以及在第m次迭代中所述视频原始流数据对应的HDR处理后的图像帧数据。
6.如权利要求5所述的HDR视频显示处理的优化方法，其特征在于，所述保存所述元数据以及在第m次迭代中所述视频原始流数据对应的HDR处理后的图像帧数据，包括以下任一种：
对在第m次迭代中得到的每个图像帧的HDR处理后的图像帧数据进行压缩编码，得到压缩编码后的HDR处理后图像帧数据，保存所述元数据以及对应的压缩编码后的HDR处理后图像帧数据；
对在第m次迭代中得到的每个图像帧的HDR处理后的图像帧数据进行下采样，得到下采样后的图像帧数据，保存所述元数据以及所述下采样后的图像帧数据。
7.如权利要求5所述的HDR视频显示处理的优化方法，其特征在于，所述根据所述第m次迭代得到的所述视频原始流数据对应的HDR处理后的图像帧数据在所述目标显示面板的播放显示侦测结果，继续对第m+1次迭代时所采用的HDR视频显示处理算法进行优化，包括：
当所述第m次迭代得到的所述视频原始流数据对应的HDR处理后的图像帧数据在所述目标显示面板的播放显示侦测结果出现瑕疵情况时，根据所出现的瑕疵情况、所述元数据以及在第m次迭代中所述视频原始流数据对应的HDR处理后图像帧数据，对第m+1次迭代时所采用的HDR视频显示处理算法进行优化，其中，所述瑕疵情况包括如下至少一种：帧间亮度闪烁、画面局部过曝、画面欠饱和、画面过饱和。
8.一种HDR视频显示处理的优化装置，其特征在于，包括：
获取单元，用于获取视频原始流数据；
解码单元，用于对所述视频原始流数据进行解码，得到元数据以及每个图像帧的图像帧数据，其中，所述元数据包括：色域信息及亮度信息；
HDR处理单元，用于在HDR视频显示处理的第m次迭代中，针对每个图像帧，分别根据目标显示面板的特性参数以及所述元数据，采用HDR视频显示处理算法对图像帧数据进行HDR处理，得到在第m次迭代中所述视频原始流数据对应的HDR处理后的图像帧数据；
优化单元，用于根据所述第m次迭代得到的所述视频原始流数据对应的HDR处理后的图像帧数据在所述目标显示面板的播放显示侦测结果，继续对第m+1次迭代时所采用的HDR视频显示处理算法进行优化，直至第m+i次迭代得到的所述视频原始流数据对应的HDR处理后的图像帧数据在所述目标显示面板的播放显示侦测结果满足设定条件，完成对所述HDR处理所采用的HDR视频显示处理算法的优化，其中，m≥1，i≥0，m与i均为整数。
9.一种存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器运行时执行权利要求1至7任一项所述的HDR视频显示处理的优化方法的步骤。
10.一种终端，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有能够在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器运行所述计算机程序时执行权利要求1至7任一项所述的HDR视频显示处理的优化方法的步骤。
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