CN113271449B - 多种hdr视频的转换系统、方法、设备 - Google Patents
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Abstract
本发明属于视频处理领域，具体涉及一种多种HDR视频的转换系统、方法、设备，旨在解决不同HDR显示标准转换后图像失真以及实现难度大、计算量大的问题。本系统包括视频处理设备、显示设备；视频处理设备包括伽马曲线修正处理单元，配置为获取输入的HDR视频中各像素点对应的修改函数值，并与对应的像素点相乘，得到伽马FIX视频；颜色修正处理单元，配置为对伽马FIX视频进行颜色修正处理，得到色域FIX视频；饱和处理单元，配置为对色域FIX视频进行饱和处理，并发送至显示设备；显示设备，配置为将接收的饱和处理后的色域FIX视频进行显示。本发明减少了多次计算中的误差导致的失真，同时降低了转换需要的计算能力以及难度。
Description
技术领域
本发明属于视频处理领域，具体涉及一种多种HDR视频的转换系统、方法、设备。
背景技术
由于HDR显示端的材质、技术和应用场景的不同，所对应的矫正伽马曲线也是不同的，现有的技术中，如文献：“用于从第一图像生成第二图像的方法和设备. P.安德里冯,M-J.科莱蒂斯,D.图泽,J.拉赫平萨克， CN201880072693 .1，2018-11-06”；“用于输出内容的装置和方法及显示装置，吴昇保，CN201610341332.5，2016-05-20”；“ HDR分发中的元数据转换，P.安德里冯,E.弗朗索瓦,P.佩雷斯，CN201980043860.4，2019-05-21”和“用于执行高动态范围视频的色调映射的方法及装置，陈滢如,李文甫,张德浩,黄泰翔，CN201910383854.5，2019-05-09”等等，先是对输入的HDR1视频进行色彩空间转换，一般为RGB转YCBCR，然后用随路元数据中的伽马曲线函数逆函数进行处理得到SDR视频，然后通过对比源视频的色域与显示端的色域，进行色域映射，然后用显示端的伽马曲线进行处理，再进行色彩空间转换，转到RGB，最后进行局部的细节处理，输出HDR2视频到显示设备上，如图2所示。
一般在视频处理设备中，图像的颜色多用8bit、10bit或12bit表示，在真实的应用中，伽马曲线和色域映射采用的是近似运算，导致在在多次乘除操作后，由于计算误差的的累计引起图像的失真。虽然有一些文献中提到通过图像滤波可以减少图像转换后的失真，但是由于滤波的处理在频域进行处理，会导致滤波后的图像在某些频率丢失，图像会出现模糊、细节丢失等问题。而且现有技术中的转换过于复杂，实现难度大，需要的计算量大，导致实现成本昂贵。
发明内容
为了解决现有技术中的上述问题，即为了解决不同HDR显示标准转换后图像失真以及实现难度大、计算量大的问题，本发明第一方面，提出了一种多种HDR视频的转换系统，应用于视频输入源与显示设备对应伽马曲线不同的HDR视频转换，包括视频处理设备、显示设备；所述视频处理设备包括伽马曲线修正处理单元、颜色修正处理单元、饱和处理单元；
所述伽马曲线修正处理单元，配置为获取视频输入源输入的HDR视频，基于预构建的HDR视频中各像素点的亮度值与修改函数值的对应关系知识库，通过HDR视频匹配的方法获取各像素点对应的修改函数值；将所述HDR视频中各像素点与其对应的修改函数值进行相乘，得到目标伽马曲线下的HDR视频，作为伽马FIX视频；
所述颜色修正处理单元，配置为对伽马FIX视频进行颜色修正处理，得到色域FIX视频；
所述饱和处理单元，配置为结合所述显示设备的显示亮度上限，对色域FIX视频进行饱和处理，并发送至显示设备；
所述显示设备，配置为将接收的饱和处理后的色域FIX视频进行显示。
在一些优选的实施方式中，所述HDR视频中各像素点的亮度值与修改函数值的对应关系知识库，其构建方法为：
读取视频输入源输入的HDR视频中的元数据，解析视频输入源对应的伽马曲线，进而确定第一亮度信息、第二亮度信息的取值区间；所述第一亮度信息为视频输入源输入的亮度信息；所述第二亮度信息为第一亮度信息对应的显示亮度信息；
读取显示设备的扩展显示器识别数据，解析显示设备支持的HDR模式以及对应的伽马曲线，进而确定第三亮度信息、第四亮度信息的取值区间；所述第三亮度信息为显示器输入的亮度信息；所述第四亮度信息为显示器显示出的亮度信息；
将第一亮度信息的取值区间映射到第三亮度信息的取值区间，并根据第一亮度信
息和第二亮度信息对应的伽马曲线，推导出最终的修正函数
，将修正函数的取值与对应
的视频输入源输入的亮度信息存储到一维的知识库中，得到HDR视频中各像素点的亮度值
与修改函数值的对应关系知识库。
在一些优选的实施方式中，“对色域FIX视频进行饱和处理”，其方法为：将色域FIX视频与获取的削减系数进行相乘，得到饱和处理后的色域FIX视频；
所述削减系数其获取方法为：
获取所述转换系统设置的输出最大亮度值；
将所述输出的最大亮度值与显示设备的显示亮度上限值的比例作为削减系数。
在一些优选的实施方式中，“对伽马FIX视频进行颜色修正处理”，其方法为：
若输入的HDR视频数据的色域空间为BT.709，输出的色域空间为BT.2020，则通过下式对伽马FIX视频进行颜色修正：
若输入的HDR视频数据的色域空间为BT.2020，输出的色域空间为BT.709，则通过下式对伽马FIX视频进行颜色修正：
其中，
为
的逆矩阵，
为
的逆矩阵，
表示 BT.709的RGB色域
空间，
表示 BT.2020的RGB色域空间，
、
分别为BT.709、BT.2020从RGB到XYZ
色域的转换矩阵，
，
；
若输入的HDR视频数据的色域空间与输出的色域空间相同，则进行透传，对伽马FIX视频不进行颜色修正。
在一些优选的实施方式中，BT.709、BT.2020从RGB到XYZ色域的转换计算式为：
其中，
表示 BT.2020从RGB到XYZ色域的转换结果，
表示 BT.709从RGB
到XYZ色域的转换结果。
在一些优选的实施方式中，所述修正函数，其计算方法为：
其中，
表示显示器对应的伽马曲线，
表示视频输入源对应的伽马曲线，
表
示输入的亮度信息。
本发明的第二方面，提出了一种多种HDR视频的转换方法，基于上述的多种HDR视频的转换系统，包括以下步骤：
步骤S10，获取视频输入源输入的HDR视频，基于预构建的HDR视频中各像素点的亮度值与修改函数值的对应关系知识库，通过HDR视频匹配的方法获取各像素点对应的修改函数值；
步骤S20，将所述HDR视频中各像素点与其对应的修改函数值进行相乘，得到目标伽马曲线下的HDR视频，作为伽马FIX视频；
步骤S30，对伽马FIX视频进行颜色修正处理，得到色域FIX视频；
步骤S40，结合所述显示设备的显示亮度上限，对色域FIX视频进行饱和处理；将饱和处理后的色域FIX视频作为转换后的HDR视频进行显示。
本发明的第三方面，提出了一种电子设备，包括：至少一个处理器；以及与至少一个所述处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述处理器执行的指令，所述指令用于被所述处理器执行以实现上述的多种HDR视频的转换方法。
本发明的有益效果：
本发明简化了HDR的计算步骤，将传统设备中需要进行的五次计算整合为两步计算，一方面减少了多次计算中的误差导致的失真，同时降低了转换需要的计算能力以及难度。
附图说明
通过阅读参照以下附图所做的对非限制性实施例所做的详细描述，本申请的其他特征、目的和优点将会变得更明显。
图1是本发明一种实施例的多种HDR视频的转换系统的框架示意图；
图2是现有技术中的HDR视频转换的框架示意图；
图3（a）是本发明一种实施例的视频输入源的伽马曲线与显示设备一一对应的示意图；
图3（b）是本发明一种实施例的视频输入源的伽马曲线与显示设备非一一对应的示意图；
图4是本发明一种实施例的输入亮度与显示亮度的对应关系的曲线图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与有关发明相关的部分。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
本发明的一种多种HDR视频的转换系统，应用于视频输入源与显示设备对应伽马曲线不同的HDR视频转换，包括视频处理设备、显示设备；所述视频处理设备包括伽马曲线修正处理单元、颜色修正处理单元、饱和处理单元；
所述伽马曲线修正处理单元，配置为获取视频输入源输入的HDR视频，基于预构建的HDR视频中各像素点的亮度值与修改函数值的对应关系知识库，通过HDR视频匹配的方法获取各像素点对应的修改函数值；将所述HDR视频中各像素点与其对应的修改函数值进行相乘，得到目标伽马曲线下的HDR视频，作为伽马FIX视频；
所述颜色修正处理单元，配置为对伽马FIX视频进行颜色修正处理，得到色域FIX视频；
所述饱和处理单元，配置为结合所述显示设备的显示亮度上限，对色域FIX视频进行饱和处理，并发送至显示设备；
所述显示设备，配置为将接收的饱和处理后的色域FIX视频进行显示。
为了更清晰地对本发明多种HDR视频的转换系统进行说明，下面结合附图1对本发明系统实施例中各系统展开详述。
在下述实施例中，先对HDR视频中各像素点的亮度值与修改函数值的对应关系知识库的构建过程进行详述，再对多种HDR视频的转换系统对输入的HDR视频进行转换的过程进行详述。
1、HDR视频中各像素点的亮度值与修改函数值的对应关系知识库的构建
在HDR的数据处理中，显示设备的伽马曲线与视频信号源是一一对应的时候，才能正确显示信号源的内容。但是在很多视频交换设备和视频处理设备中，支持多种输入在一个显示设备上同时显示，如图3（a）所示的设备可能同时存在图3（b）的显示情况。假设信号源A的元数据中的伽马曲线与显示设备A相同，信号源B的元数据中的伽马曲线与显示设别B相同，且显示设备A与B不同，则信号源B在显示设备A上显示的时候会出现伽马曲线不匹配的问题导致图像偏色和失真。
本发明把信号源（视频输入源）的伽马曲线设为Y = S(x)，设显示设备的伽马曲线为Y = D(x)。如果没有中间处理设备（即本发明中的视频处理设备），视频输入源携带的伽马曲线就是显示设备支持的伽马曲线，但由于引入了中间处理设备，导致视频输入源的伽马曲线和显示设备的伽马曲线不再相同，不同之处在于：图像色彩空间和伽马曲线映射函数。所以S(x)和D(x)中的x是不同的，反之输入的亮度信息，Y泛指输出的亮度信息。
设输入的图像为
，输入图像进行伽马计算之前的图像为
，则根据伽马矫正的
原理可以得到
=
* S(x)，推导得出
=
/ S(x)，假设显示设备需要的图像为
，
则
= 
* D(x) = 
/ S(x)* D(x)，设修改函数为F（x）= D(x)/ S(x)，则直接由
=
* F（x）。具体过程为：
读取视频输入源输入的HDR视频中的元数据，解析视频输入源对应的伽马曲线，进而确定第一亮度信息、第二亮度信息的取值区间；所述第一亮度信息为视频输入源输入的亮度信息；所述第二亮度信息为第一亮度信息对应的显示亮度信息；
在本实施例中，确定第一亮度信息的取值区间为[0,Si-MAX]和第二亮度信息的取值区间为[0,So-MAX]，其中，Si-MAX为视频输入源输入的亮度信息的最大取值，So-MAX为第一亮度信息对应的输出的最大显示亮度，即视频输入源对应输出的最大显示亮度。如图4所示。
读取显示设备的扩展显示器识别数据，解析显示设备支持的HDR模式以及对应的伽马曲线，进而确定第三亮度信息、第四亮度信息的取值区间；所述第三亮度信息为显示器输入的亮度信息；所述第四亮度信息为显示器显示出的亮度信息；
在本实施例中，确定第三亮度信息的取值区间[0, Di-MAX]和第四亮度信息的取值区间为[0,Do-MAX]，其中，Di-MAX表示显示设备输入的亮度信息的最大取值，Do-MAX表示显示设备输出的最大显示亮度。
将第一亮度的取值区间映射到第三亮度的取值区间，并根据第一亮度信息和第二
亮度信息对应的伽马曲线，推导出最终的修正函数
，将修正函数的取值与对应的视频输
入源输入的亮度信息存储到一维的知识库中，得到HDR视频中各像素点的亮度值与修改函
数值的对应关系知识库。
在本实施例中，根据S(x)的x取值区间[0,Si-MAX]映射到D（x）的取值区间[0, Di-MAX]，由于取值为线性的，所以直接映射即可。
然后，根据S(x)和D(x)，推导出最终的修正函数F（x），并将F(X)的取值存储到一张一维对应表中，以减少计算量。
2、多种HDR视频的转换系统
本发明一种实施例的多种HDR视频的转换系统，包括视频处理设备、显示设备；所述视频处理设备包括伽马曲线修正处理单元、颜色修正处理单元、饱和处理单元。
所述伽马曲线修正处理单元，配置为获取视频输入源输入的HDR视频，基于预构建的HDR视频中各像素点的亮度值与修改函数值的对应关系知识库，通过HDR视频匹配的方法获取各像素点对应的修改函数值；将所述HDR视频中各像素点与其对应的修改函数值进行相乘，得到目标伽马曲线下的HDR视频，作为伽马FIX视频。
在本实施例中，基于上述构建的HDR视频中各像素点的亮度值与修改函数值的对应关系知识库，通过HDR视频匹配的方法获取输入的HDR视频（即图1中的HDR1视频）中的各像素对应的修改函数值，即对伽马曲线进行修正处理。将HDR视频中各像素点与其对应的修改函数值进行相乘，得到目标伽马曲线下的HDR视频，作为伽马FIX视频。
所述颜色修正处理单元，配置为对伽马FIX视频进行颜色修正处理，得到色域FIX视频。
在本实施例中，通过检测输入视频中的元数据和读取目标显示设备的EDID获取显示设备的元数据，并解析出元数据中的色彩空间，HDR常用的色彩空间为BT.709和BT.2020。
设RGB到XYZ色域的转换矩阵为分别为M709 和M2020 ，先对色域转换模式进行识别，如果输入为BT.709，输出为BT.2020色域的时候，可通过下面式（1）计算：
如果输入为BT.2020，输出为BT.709，则可以通过式（2）计算：
其中，
为
的逆矩阵，
为
的逆矩阵，
表示 BT.709的RGB色域
空间，
表示 BT.2020的RGB色域空间，
、
分别为BT.709、BT.2020从RGB到XYZ
色域的转换矩阵，
，
。
若输入的HDR视频数据的色域空间与输出的色域空间相同，则进行透传，对伽马FIX视频不进行颜色修正。
其中，BT.709、BT.2020从RGB到XYZ色域的转换计算式为：
其中，
表示 BT.2020从RGB到XYZ色域的转换结果，
表示 BT.709从RGB
到XYZ色域的转换结果。
除此之外，为了减少计算，先进行矩阵的的运算，然后将矩阵的计算结果存成一张表，通过输入的数据进行查表得到色域FIX2视频。
所述饱和处理单元，配置为结合所述显示设备的显示亮度上限，对色域FIX视频进行饱和处理，并发送至显示设备。
在本实施例中，由于显示设备存在显示亮度上限的问题，为了避免由于计算误差导致最终结果超出显示的上限造成不良影响，需要进行饱和处理。具体如下：
将色域FIX视频与获取的削减系数进行相乘，得到饱和处理后的色域FIX视频；
削减系数其获取方法为：
获取所述转换系统设置的输出最大亮度值；
将所述输出的最大亮度值与显示设备的显示亮度上限值的比例作为削减系数。例如，转换系统设置的输出最大亮度值为98，而显示设备的显示亮度上限值为85，则削减系数fx=98/85，削减系数存在大于1的情况。
所述显示设备，配置为将接收的饱和处理后的色域FIX视频进行显示。
另外，需要说明的是，上述实施例提供的多种HDR视频的转换系统，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，在实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块来完成，即将本发明实施例中的模块或者步骤再分解或者组合，例如，上述实施例的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。对于本发明实施例中涉及的模块、步骤的名称，仅仅是为了区分各个模块或者步骤，不视为对本发明的不当限定。
本发明第二实施例的一种多种HDR视频的转换方法，基于上述的多种HDR视频的转换系统，包括以下步骤：
步骤S10，获取视频输入源输入的HDR视频，基于预构建的HDR视频中各像素点的亮度值与修改函数值的对应关系知识库，通过HDR视频匹配的方法获取各像素点对应的修改函数值；
步骤S20，将所述HDR视频中各像素点与其对应的修改函数值进行相乘，得到目标伽马曲线下的HDR视频，作为伽马FIX视频；
步骤S30，对伽马FIX视频进行颜色修正处理，得到色域FIX视频；
步骤S40，结合所述显示设备的显示亮度上限，对色域FIX视频进行饱和处理；将饱和处理后的色域FIX视频作为转换后的HDR视频进行显示。
所述技术领域的技术人员可以清楚的了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的方法具体的工作过程及有关说明，可以参考前述系统实施例中的对应过程，在此不再赘述。
本发明第三实施例的一种电子设备，包括：至少一个处理器；以及与至少一个所述处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述处理器执行的指令，所述指令用于被所述处理器执行以实现上述的多种HDR视频的转换方法。
所述技术领域的技术人员可以清楚的了解到，未描述的方便和简洁，上述描述的电子设备的具体工作过程及有关说明，可以参考签署方法实例中的对应过程，在此不再赘述。
本领域技术人员应该能够意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的模块、方法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，软件模块、方法步骤对应的程序可以置于随机存储器（RAM）、内存、只读存储器（ROM）、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。为了清楚地说明电子硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以电子硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。本领域技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
术语“第一”、 “第二”等是用于区别类似的对象，而不是用于描述或表示特定的顺序或先后次序。
术语“包括”或者任何其它类似用语旨在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备/装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其它要素，或者还包括这些过程、方法、物品或者设备/装置所固有的要素。
至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种多种HDR视频的转换系统，应用于视频输入源与显示设备对应伽马曲线不同的HDR视频转换，其特征在于，该系统包括：视频处理设备、显示设备；所述视频处理设备包括伽马曲线修改正处理单元、颜色修正处理单元、饱和处理单元；
所述伽马曲线修改正处理单元，配置为获取视频输入源输入的HDR视频，基于预构建的HDR视频中各像素点的亮度值与修改函数值的对应关系知识库，通过HDR视频匹配的方法获取各像素点对应的修改函数值；将所述HDR视频中各像素点与其对应的修改函数值进行相乘，得到目标伽马曲线下的HDR视频，作为伽马FIX视频；
所述颜色修正处理单元，配置为对伽马FIX视频进行颜色修正处理，得到色域FIX视频；
所述饱和处理单元，配置为结合所述显示设备的显示亮度上限，对色域FIX视频进行饱和处理，并发送至显示设备；
所述显示设备，配置为将接收的饱和处理后的色域FIX视频进行显示；
其中，所述HDR视频中各像素点的亮度值与修改函数值的对应关系知识库，其构建方法为：
读取视频输入源输入的HDR视频中的元数据，解析视频输入源对应的伽马曲线，进而确定第一亮度信息、第二亮度信息的取值区间；所述第一亮度信息为视频输入源输入的亮度信息；所述第二亮度信息为第一亮度信息对应的显示亮度信息；
读取显示设备的扩展显示器识别数据，解析显示设备支持的HDR模式以及对应的伽马曲线，进而确定第三亮度信息、第四亮度信息的取值区间；所述第三亮度信息为显示器输入的亮度信息；所述第四亮度信息为显示器显示出的亮度信息；
将第一亮度信息的取值区间映射到第三亮度信息的取值区间，并根据第一亮度信息和第二亮度信息对应的伽马曲线，推导出最终的修正函数
，将修正函数的取值与对应的视频输入源输入的亮度信息存储到一维的知识库中，得到HDR视频中各像素点的亮度值与修改函数值的对应关系知识库。
2.根据权利要求1所述的多种HDR视频的转换系统，其特征在于，“对色域FIX视频进行饱和处理”，其方法为：将色域FIX视频与获取的削减系数进行相乘，得到饱和处理后的色域FIX视频；
所述削减系数其获取方法为：
获取所述转换系统设置的输出最大亮度值；
将所述输出最大亮度值与显示设备的显示亮度上限值的比例作为削减系数。
3.根据权利要求1所述的多种HDR视频的转换系统，其特征在于，“对伽马FIX视频进行颜色修正处理”，其方法为：
若输入的HDR视频数据的色域空间为BT.709，输出的色域空间为BT.2020，则通过下式对伽马FIX视频进行颜色修正：
若输入的HDR视频数据的色域空间为BT.2020，输出的色域空间为BT.709，则通过下式对伽马FIX视频进行颜色修正：
其中，
为
的逆矩阵，
为
的逆矩阵，
表示 BT.709的RGB色域空间，
表示 BT.2020的RGB色域空间，
、
分别为BT.709、BT.2020从RGB到XYZ色域的转换矩阵，
，
；
若输入的HDR视频数据的色域空间与输出的色域空间相同，则进行透传，对伽马FIX视频不进行颜色修正。
4.根据权利要求3所述的多种HDR视频的转换系统，其特征在于， BT.709、BT.2020从RGB到XYZ色域的转换计算式为：
其中，
表示 BT.2020从RGB到XYZ色域的转换结果，
表示 BT.709从RGB到XYZ色域的转换结果。
5.根据权利要求1所述的多种HDR视频的转换系统，其特征在于，所述修正函数，其计算方法为：
其中，
表示显示器对应的伽马曲线，
表示视频输入源对应的伽马曲线，
表示输入的亮度信息。
6.一种多种HDR视频的转换方法，其特征在于，基于权利要求1-5 任一项所述的多种HDR视频的转换系统，包括以下步骤：
步骤S10，获取视频输入源输入的HDR视频，基于预构建的HDR视频中各像素点的亮度值与修改函数值的对应关系知识库，通过HDR视频匹配的方法获取各像素点对应的修改函数值；
步骤S20，将所述HDR视频中各像素点与其对应的修改函数值进行相乘，得到目标伽马曲线下的HDR视频，作为伽马FIX视频；
步骤S30，对伽马FIX视频进行颜色修正处理，得到色域FIX视频；
步骤S40，结合所述显示设备的显示亮度上限，对色域FIX视频进行饱和处理；将饱和处理后的色域FIX视频作为转换后的HDR视频进行显示；
其中，所述HDR视频中各像素点的亮度值与修改函数值的对应关系知识库，其构建方法为：
读取视频输入源输入的HDR视频中的元数据，解析视频输入源对应的伽马曲线，进而确定第一亮度信息、第二亮度信息的取值区间；所述第一亮度信息为视频输入源输入的亮度信息；所述第二亮度信息为第一亮度信息对应的显示亮度信息；
读取显示设备的扩展显示器识别数据，解析显示设备支持的HDR模式以及对应的伽马曲线，进而确定第三亮度信息、第四亮度信息的取值区间；所述第三亮度信息为显示器输入的亮度信息；所述第四亮度信息为显示器显示出的亮度信息；
将第一亮度信息的取值区间映射到第三亮度信息的取值区间，并根据第一亮度信息和第二亮度信息对应的伽马曲线，推导出最终的修正函数
，将修正函数的取值与对应的视频输入源输入的亮度信息存储到一维的知识库中，得到HDR视频中各像素点的亮度值与修改函数值的对应关系知识库。
7.一种电子设备，其特征在于，包括：
至少一个处理器；以及
与至少一个所述处理器通信连接的存储器；其中，
所述存储器存储有可被所述处理器执行的指令，所述指令用于被所述处理器执行以实现权利要求6所述的多种HDR视频的转换方法。
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Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101401415A (zh) * | 2005-08-18 | 2009-04-01 | 高通股份有限公司 | 用于表构造并在图像处理中使用的系统、方法及设备 |
| CN103503429A (zh) * | 2011-04-15 | 2014-01-08 | 杜比实验室特许公司 | 编码、解码和表现高动态范围图像 |
| CN106663313A (zh) * | 2014-06-13 | 2017-05-10 | 艾里斯泰克软件股份有限公司 | 图像的显示中以及与之有关的改进 |
| EP3416363A1 (en) * | 2017-06-13 | 2018-12-19 | Koninklijke Philips N.V. | Gamut mapping for hdr (de)coding |
| CN111699507A (zh) * | 2017-12-08 | 2020-09-22 | 皇家飞利浦有限公司 | 改进的高动态范围视频颜色重新映射 |
| CN112885300A (zh) * | 2019-11-29 | 2021-06-01 | 美国像素公司 | 使用多个非线性模型的面板校准 |
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Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101401415A (zh) * | 2005-08-18 | 2009-04-01 | 高通股份有限公司 | 用于表构造并在图像处理中使用的系统、方法及设备 |
| CN103503429A (zh) * | 2011-04-15 | 2014-01-08 | 杜比实验室特许公司 | 编码、解码和表现高动态范围图像 |
| CN106663313A (zh) * | 2014-06-13 | 2017-05-10 | 艾里斯泰克软件股份有限公司 | 图像的显示中以及与之有关的改进 |
| EP3416363A1 (en) * | 2017-06-13 | 2018-12-19 | Koninklijke Philips N.V. | Gamut mapping for hdr (de)coding |
| CN111699507A (zh) * | 2017-12-08 | 2020-09-22 | 皇家飞利浦有限公司 | 改进的高动态范围视频颜色重新映射 |
| CN112885300A (zh) * | 2019-11-29 | 2021-06-01 | 美国像素公司 | 使用多个非线性模型的面板校准 |
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