CN115225837A - 一种视频处理方法、视频处理装置及显示装置 - Google Patents

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Abstract

本公开提供了一种视频处理方法、视频处理装置及显示装置，涉及显示技术领域，用以解决现有的色度校准需要占用大量的硬件乘法器资源，不利于进行成本优化的问题。该视频处理方法，包括：获取视频信号；所述视频信号的色域范围包括至少两个颜色分区，每个颜色分区对应一组校正数据；对所述视频信号色度校准，包括对所述视频信号中的处于一颜色分区的图像数据，利用所述颜色分区对应的一组校正数据进行校正；输出经所述色度校准之后的视频信号。

Description

一种视频处理方法、视频处理装置及显示装置
技术领域
本公开涉及显示技术领域，尤其涉及一种视频处理方法、视频处理装置、及显示装置。
背景技术
目前4K显示装置倍受消费者青睐，所谓4K显示装置是指分辨率为3840×2160的显示装置，而8K显示装置是指分辨率为7680×4320的显示装置，可见，8K显示装置的分辨率是4K显示装置的4倍，即在水平和垂直方向都放大一倍。更高的分辨率所带来的更优的显示效果和更好的视觉体验，使得8K分辨率显示装置具有广阔的发展前景。
发明内容
本公开实施例提供了一种视频处理方法、视频处理装置及显示装置，用以解决现有的色度校准需要占用大量的硬件乘法器资源，不利于进行成本优化的问题。
一方面，提供一种视频处理方法，包括：获取视频信号；所述视频信号的色域范围包括至少两个颜色分区，每个颜色分区对应一组校正数据；对所述视频信号色度校准，包括对所述视频信号中的处于一颜色分区的图像数据，利用所述颜色分区对应的一组校正数据进行校正；输出经所述色度校准之后的视频信号。
在一些实施例中，所述视频信号包括多个像素的像素值，一个像素的像素值的取值范围划分成多个数值区间，一个数值区间对应一个所述颜色分区；对所述视频信号中处于一颜色分区的图像数据，利用所述颜色分区对应的一组校正数据进行校正包括：对一个像素的像素值，利用所述像素值所处的数值区间对应的一组校正数据进行校正，求取所述像素的校正像素值。
在一些实施例中，其中，每组校正数据均通过参考矩阵获得。
在一些实施例中，其中，至少一组校正数据通过以下步骤获得：将一个数值区间对应的校正数据初始化成所述参考矩阵；通过校正数据对所述数值区间内的代表性取值进行校正，得到校正值；利用所述校正值驱动至少一个像素，获取所述至少一个像素所呈现颜色的XYZ颜色空间色度坐标；获取所述校正值驱动所述至少一个像素所呈现颜色的XYZ颜色空间色度坐标与高清数字视频标准中所述校正值对应的XYZ颜色空间色度坐标的差值；若所述差值的绝对值大于目标阈值，则调整所述校正数据，返回执行所述通过校正数据对所述数值区间内的代表性取值进行校正，得到校正值；若所述差值的绝对值不大于所述目标阈值，则最新的一组校正数据为所述数值区间对应的校正数据。
在一些实施例中，其中，所述参考矩阵A满足以下条件：
A＝NPanel -1M标准，其中，
NPanel或
Figure BDA0003002274340000021
Figure BDA0003002274340000022
求取NPanel的条件中，x1、y1、z1分别为第一取值在未经过所述校正的情况下驱动像素所呈现颜色的XYZ颜色空间色度坐标；x2、y2、z2分别为第二取值在未经过所述校正的情况下驱动像素所呈现颜色的XYZ颜色空间色度坐标；x3、y3、z3分别为第三取值在未经过所述校正的情况下驱动像素所呈现颜色的XYZ颜色空间色度坐标；xw、yw、zw分别为第七取值在未经过所述校正的情况下驱动像素所呈现颜色的XYZ颜色空间色度坐标；
求取M标准的条件中，x1、y1、z1分别为高清数字视频标准中所述第一取值对应的XYZ颜色空间色度坐标；x2、y2、z2分别高清数字视频标准中所述第二取值对应的XYZ颜色空间色度坐标；x3、y3、z3分别为高清数字视频标准中所述第三取值对应的XYZ颜色空间色度坐标；xw、yw、zw分别为高清数字视频标准中所述第七取值对应的XYZ颜色空间色度坐标；
所述第一取值、所述第二取值、所述第三取值和所述第七取值均包含第一颜色亚像素值，第二颜色亚像素值和第三颜色亚像素值；所述第一取值中，所述第一颜色亚像素值为最大取值，所述第二颜色亚像素值等于0且所述第三颜色亚像素值等于0；所述第二取值中，所述第一颜色亚像素值等于0，所述第二颜色亚像素值为最大取值且所述第三颜色亚像素值等于0；所述第三取值中，所述第一颜色亚像素值等于0，所述第二颜色亚像素值等于0且所述第三颜色亚像素值为最大取值；所述第七取值中，所述第一颜色亚像素值、所述第二颜色亚像素值和所述第三颜色亚像素值均相等且均为最大取值。
在一些实施例中，多个数值区间包括以下八个数值区间中的至少两个；第一数值区间，所述第一数值区间为所述第一颜色亚像素值大于0，所述第二颜色亚像素值等于0且所述第三颜色亚像素值等于0；第二数值区间，所述第二数值区间为所述第一颜色亚像素值等于0，所述第二颜色亚像素值大于0且所述第三颜色亚像素值等于0；第三数值区间，所述第三数值区间为所述第一颜色亚像素值等于0，所述第二颜色亚像素值等于0且所述第三颜色亚像素值大于0；第四数值区间，所述第四数值区间为所述第一颜色亚像素值和所述第二颜色亚像素值相等且均大于0，所述第三颜色亚像素值等于0；第五数值区间，所述第五数值区间为所述第一颜色亚像素值等于0，所述第二颜色亚像素值和所述第三颜色亚像素值相等且均大于0；第六数值区间，所述第六数值区间为所述第一颜色亚像素值和所述第三颜色亚像素值相等且均大于0，所述第二颜色亚像素值等于0；第七数值区间，所述第七数值区间为所述第一颜色亚像素值、所述第二颜色亚像素值和所述第三颜色亚像素值均相等且均大于0；第八数值区间，所述第八数值区间为所述第一颜色亚像素值、所述第二颜色亚像素值和所述第三颜色亚像素值均不相等且均大于0。
在一些实施例中，每组校正数据均通过参考矩阵获得，其中，所述第八数值区间的校正数据为所述参考矩阵。
在一些实施例中，所述第一数值区间～所述第七数值区间中的每个数值区间均包括一个代表性取值，相比于所述像素的像素值为所述数值区间中除所述代表性取值以外的取值，在所述像素的像素值为所述数值区间的代表性取值的情况下，所述像素所呈现颜色的色度坐标xy更接近高清数字视频标准中所述代表性取值对应的色度坐标xy。
在一些实施例中，所述第一数值区间～所述第七数值区间中的每个数值区间均包括一个代表性取值，在所述像素的像素值为所述数值区间的代表性取值的情况下，所述像素所呈现颜色的色度坐标xy大致等于在高清数字视频标准中所述代表性取值对应的色度坐标xy。
在一些实施例中，所述第一数值区间～所述第七数值区间的代表性数值分别为：第一取值、第二取值、第三取值、第四取值、第五取值、第六取值和第七取值；其中，所述第一取值中，所述第一颜色亚像素值为最大取值，所述第二颜色亚像素值等于0且所述第三颜色亚像素值等于0；所述第二取值中，所述第一颜色亚像素值等于0，所述第二颜色亚像素值为最大取值且所述第三颜色亚像素值等于0；所述第三取值中，所述第一颜色亚像素值等于0，所述第二颜色亚像素值等于0且所述第三颜色亚像素值为最大取值；所述第四取值中，所述第一颜色亚像素值和所述第二颜色亚像素值相等且均为最大取值，所述第三颜色亚像素值等于0；所述第五取值中，所述第一颜色亚像素值等于0，所述第二颜色亚像素值和所述第三颜色亚像素值相等且均为最大取值；所述第六取值中，所述第一颜色亚像素值和所述第三颜色亚像素值相等且均为最大取值，所述第二颜色亚像素值等于0；所述第七取值中，所述第一颜色亚像素值、所述第二颜色亚像素值和所述第三颜色亚像素值均相等且均为最大取值。
在一些实施例中，所述获取视频信号包括：接收第一视频信号，所述第一视频信号包括多个像素的第一像素值；对所述第一视频信号进行预处理得到第二视频信号，包括：将所述第一视频信号转换成具有第一预设视频格式的第二视频信号，所述第二视频信号包括多个像素的第二像素值；所述视频信号基于所述第二视频信号得到。
在一些实施例中，所述第一视频信号包括多路视频子信号；将所述第一视频信号转换成具有第一预设视频格式的第二视频信号包括：对所述第一视频信号中多路视频子信号中多个第一像素值进行像素重排，得到包括至少一个图像矩阵的第三视频信号，每个图像矩阵包括多个第一像素值，所述图像矩阵的行数和列数分别与第一分辨率中的行分辨率和列分辨率相等；将所述第三视频信号转换成具有第一预设视频格式的第二视频信号。
在一些实施例中，所述多路视频子信号包括4路视频子信号，每路视频子信号包括4路视频分信号，每个视频分信号包括多个数据单元，每个数据单元包括至少一个像素的所述第一像素值；对所述第一视频信号中多路视频子信号中多个第一像素值进行像素重排，得到包括多个图像矩阵的第三视频信号包括：针对每路视频子信号，4路视频分信号中次序相同的4个数据单元排成第一矩阵，所述第一矩阵包括2行2列的数据单元；4路视频子信号中次序相同的第一矩阵排成第二矩阵，所述第二矩阵包括2行2列的第一矩阵，以得到包括多个第二矩阵的图像矩阵；或者，针对每路视频子信号，4路视频分信号中次序相同的4个数据单元排成第一矩阵，所述视频子信号中各个第一矩阵排成第三矩阵，其中，所述第一矩阵包括2行2列的数据单元；4路视频子信号对应的4个第三矩阵排成图像矩阵，所述图像矩阵包括2行2列的所述第三矩阵。
在一些实施例中，对所述第一视频信号中多路视频子信号中多个第一像素值进行像素重排，得到包括多个图像矩阵的第三视频信号包括：每路视频子信号中的第一像素值排成第四矩阵；4路视频子信号对应的4个第四矩阵排成图像矩阵，所述图像矩阵包括2行2列的所述第四矩阵。
在一些实施例中，所述第一预设视频格式包括：颜色模式、颜色深度和帧速率中的至少一者，以及第一分辨率。
在一些实施例中，在所述第一视频信号的分辨率小于第一分辨率的情况下，将所述第一视频信号转换成具有第一预设视频格式的第二视频信号包括：将所述第一视频信号转换成具有第二预设视频格式的第四视频信号，所述第二预设视频格式包括第二分辨率，且所述第二预设视频格式除所述第二分辨率之外的其他参数与所述第一预设视频格式相同；调整所述第四视频信号的分辨率，得到具有第一预设视频格式的第二视频信号。
在一些实施例中，所述视频处理方法还包括：接收OSD触发指令；响应于所述OSD触发指令，将OSD信息叠加到经所述色度校准之后的视频信号中，输出经所述色度校准之后的视频信号包括：输出叠加有所述OSD信息的视频信号。
在一些实施例中，所述接收第一视频信号包括：通过多个SDI接口接收所述第一视频信号，每个SDI接口的传输速率大于或等于12Gbit/s，每个所述SDI接口被配置为接收一路所述视频子信号；或，通过多个HDMI接口接收所述第一视频信号，每个HDMI接口被配置为接收一路所述视频子信号。
在一些实施例中，所述接收第一视频信号包括：通过至少一个SDI接口接收所述第一视频信号，每个所述SDI接口的传输速率大于或等于12Gbit/s，每个所述SDI接口被配置为接收一路所述视频子信号；或，通过至少多个SDI接口接收所述第一视频信号，每个所述SDI接口的传输速率大于或等于3Gbit/s，每个所述SDI接口被配置为接收一路所述视频子信号；或，通过至少一个HDMI接口接收所述第一视频信号，每个所述HDMI接口被配置为接收一路所述视频子信号。
另一方面，提供一种视频处理装置。所述视频处理装置包括：处理模块和色度校准输出模块；所述处理模块被配置为获取视频信号；所述视频信号的色域范围包括至少两个颜色分区，每个颜色分区对应一组校正数据；所述处理模块还被配置为对所述视频信号色度校准，包括对所述视频信号中的处于一颜色分区的图像数据，利用所述颜色分区对应的一组校正数据进行校正；所述色度校准输出模块，被配置为输出经所述色度校准之后的视频信号。
又一方面，提供一种视频处理装置。所述视频处理装置包括：处理器和存储器，所述存储器中存储有计算机程序指令，所述处理器被配置为执行所述计算机程序指令，使得视频处理装置实现上述任一实施例中的视频处理方法。
又一方面，提供一种视频处理装置。所述视频处理装置为芯片，所述芯片被配置为根据上述任一实施例中的视频处理方法进行图像处理。
又一方面，提供一种显示装置。所述显示装置包括：显示模组以及如上述任一实施例中的视频处理装置；所述显示模组用于显示所述视频处理装置处理后的图像。
又一方面，提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令被配置为在显示装置上运行时，使得所述显示装置执行上述任一实施例中的视频处理方法。
又一方面，提供一种计算机程序产品。所述计算机程序产品包括计算机程序指令，在计算机上执行所述计算机程序指令时，所述计算机程序指令使计算机(显示装置)执行如上述任一实施例所述的视频处理方法。
又一方面，提供一种计算机程序。当所述计算机程序在计算机上执行时，所述计算机程序使计算机(显示装置)执行如上述任一实施例所述的视频处理方法。
本公开实施例提供的一种视频处理方法，通过将视频信号的色域范围划分为至少两个颜色分区，每个颜色分区对应一组校正数据，利用颜色分区对应的一组校正数据对视频信号进行校正，这样，只需要存储若干组校正数据即可实现色度校准，占用的硬件存储资源及计算资源较少，在提升显示品质的同时有利于进行生产成本的控制。
上述提供的一种视频处理装置、显示装置计算机可读存储介质、计算机程序产品及计算机程序均用于执行上文所提供的视频处理方法，因此，其所能达到的有益效果可参考上文所提供的视频处理方法中的有益效果，此处不再赘述。
附图说明
为了更清楚地说明本公开中的技术方案，下面将对本公开一些实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例的附图，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。此外，以下描述中的附图可以视作示意图，并非对本公开实施例所涉及的产品的实际尺寸、方法的实际流程、信号的实际时序等的限制。
图1为根据本公开的一些实施例的显示装置结构图；
图2为根据本公开的一些实施例的外部设备及视频处理装置连接结构图；
图3为根据本公开的一些实施例的视频处理装置结构图；
图4为根据本公开的一些实施例的显示模组结构图；
图5为根据本公开的一些实施例的视频处理方法的流程图；
图6为根据本公开的一些实施例的将第一视频信号转换成具有第一预设视频格式的第二视频信号的流程图；
图7为根据本公开的一些实施例的一种像素重排分路信号传输示意图；
图8为根据本公开的一些实施例的一种像素重排示意图；
图9为根据本公开的一些实施例的另一种像素重排分路信号传输示意图；
图10为根据本公开的一些实施例的另一种像素重排示意图；
图11为根据本公开的一些实施例的另一种像素重排示意图；
图12为根据本公开的一些实施例的另一种像素重排分路信号传输示意图；
图13为根据本公开的一些实施例的另一种像素重排示意图；
图14为根据本公开的一些实施例的另一种像素重排分路信号传输示意图；
图15为根据本公开的一些实施例的色彩处理流程图；
图16为根据本公开的一些实施例的色域范围及颜色分区图；
图17为根据本公开的一些实施例的OSD菜单示意图；
图18为根据本公开的一些实施例的色度校准流程图；
图19为根据本公开的一些实施例的视频处理装置模块结构图；
图20为根据本公开的一些实施例的接收模块结构图；
图21为根据本公开的一些实施例的一种图像分割后的子图像矩阵示意图；
图22为根据本公开的一些实施例的另一种图像分割后的子图像矩阵示意图。
具体实施方式
下面将结合附图，对本公开一些实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开所提供的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
除非上下文另有要求，否则，在整个说明书和权利要求书中，术语“包括(comprise)”及其其他形式例如第三人称单数形式“包括(comprises)”和现在分词形式“包括(comprising)”被解释为开放、包含的意思，即为“包含，但不限于”。在说明书的描述中，术语“一个实施例(one embodiment)”、“一些实施例(some embodiments)”、“示例性实施例(exemplary embodiments)”、“示例(example)”、“特定示例(specific example)”或“一些示例(some examples)”等旨在表明与该实施例或示例相关的特定特征、结构、材料或特性包括在本公开的至少一个实施例或示例中。上述术语的示意性表示不一定是指同一实施例或示例。此外，所述的特定特征、结构、材料或特点可以以任何适当方式包括在任何一个或多个实施例或示例中。
以下，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本公开实施例的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在描述一些实施例时，可能使用了“耦接”和“连接”及其衍伸的表达。例如，描述一些实施例时可能使用了术语“连接”以表明两个或两个以上部件彼此间有直接物理接触或电接触。又如，描述一些实施例时可能使用了术语“耦接”以表明两个或两个以上部件有直接物理接触或电接触。然而，术语“耦接”或“通信耦合(英文全称CommunicativelyCoupled)”也可能指两个或两个以上部件彼此间并无直接接触，但仍彼此协作或相互作用。这里所公开的实施例并不必然限制于本文内容。
“A、B和C中的至少一个”与“A、B或C中的至少一个”具有相同含义，均包括以下A、B和C的组合：仅A，仅B，仅C，A和B的组合，A和C的组合，B和C的组合，及A、B和C的组合。
“A和/或B”，包括以下三种组合：仅A，仅B，及A和B的组合。
如本文中所使用，根据上下文，术语“如果”任选地被解释为意思是“当……时”或“在……时”或“响应于确定”或“响应于检测到”。类似地，根据上下文，短语“如果确定……”或“如果检测到[所陈述的条件或事件]”任选地被解释为是指“在确定……时”或“响应于确定……”或“在检测到[所陈述的条件或事件]时”或“响应于检测到[所陈述的条件或事件]”。
本文中“适用于”或“被配置为”的使用意味着开放和包容性的语言，其不排除适用于或被配置为执行额外任务或步骤的设备。
另外，“基于”的使用意味着开放和包容性，因为“基于”一个或多个所述条件或值的过程、步骤、计算或其他动作在实践中可以基于额外条件或超出所述的值。
如本文所使用的如“约”、“大致”或“近似”等包括所阐述的值以及处于特定值的可接受偏差范围内的平均值，其中所述可接受偏差范围如由本领域普通技术人员考虑到正在讨论的测量以及与特定量的测量相关的误差(即，测量系统的局限性)所确定。
本文参照作为理想化示例性附图的剖视图和/或平面图描述了示例性实施方式。在附图中，为了清楚，放大了层和区域的厚度。因此，可设想到由于例如制造技术和/或公差引起的相对于附图的形状的变动。因此，示例性实施方式不应解释为局限于本文示出的区域的形状，而是包括因例如制造而引起的形状偏差。例如，示为矩形的蚀刻区域通常将具有弯曲的特征。因此，附图中所示的区域本质上是示意性的，且它们的形状并非旨在示出设备的区域的实际形状，并且并非旨在限制示例性实施方式的范围。
为了实现更好的色彩显示效果，需要对显示装置进行色度校准，从而将显示装置的实际色域转换为标准色域(如BT.709)。在转换过程中，3D查找表(3DLUT，3D Look UpTable)的应用非常普遍，主要实现颜色查找表的加载和三维插值的计算。颜色查找表是指离散的原始色彩数据和校正后色彩数据的三维映射表，色彩数据由三个分量(如R、G、B分量)组成。通过在原始色彩数据的三个分量上等间隔的离散采样，将原始色彩数据分为相邻网格点组成的最小立方体单元。对输入的原始颜色数据周围抽取若干个点，这些若干个点必须能构成一个封闭的多边形，再在多边形内部进行三维插值。但三维插值的计算需要占用大量的硬件乘法器资源，不利于进行成本优化。对于高分辨率显示装置(如8K显示装置)而言，要通过色度校准实现更好的显示效果，对硬件资源的要求相应的也会更高，控制生产成本的难度也就更大。
为了解决这一问题，本公开的一些实施例提供了一种显示装置。示例性地，该显示装置可以是：显示器，电视，广告牌，数码相框，具有显示功能的激光打印机，电话，手机，个人数字助理(英文全称Personal Digital Assistant，简称为PDA)，数码相机，便携式摄录机，取景器，导航仪，车辆用显示装置，家电，信息查询设备(如电子政务、银行、医院、电力等部门的业务查询设备等的中小尺寸显示装置，也可以是应用于大型邮电通信系统、广播电视演播、保安监控、军事指挥、工业流程控制、交通管理指挥、公安指挥监控、各种生产调度、通信网络管理、能源分配输送等领域，用于满足用户大面积显示各种共享信息和综合信息需求的大尺寸显示装置。示例性地，该显示装置还可以是监视器，例如广电级监视器。
在本公开的一些实施例中，参见图1，显示装置1可以包括视频处理装置100、显示模组200和视频接口300。
其中，至少一个视频接口300被配置为接收第一视频信号，例如可以接收摄像机、录像机(例如，硬盘录像机)等外部设备发送的视频信号。视频接口300可以包括高清晰度多媒体接口(英文全称High Definition Multimedia Interface，简称为HDMI)、数字视频接口(英文全称Digital Video Interface，简称为DVI)、数字分量串行接口(英文全称SerialDigital Interface，简称为SDI)等不同类型的接口中的至少一者。同类型的视频接口可以也划分为具有不同标准的视频接口。例如，SDI根据最大传输速率可以划分为最大传输速率为270Mb/s的SD-SDI、最大传输速率为1.485Gb/s的HD-SDI、最大传输速率为2.97Gb/s的3G-SDI以及最大传输速率为12Gb/s的12G-SDI等。
示例性地，参见图2，显示装置1可以通过至少一个(例如，可以是多个)视频接口300接收分辨率(也可称为视频分辨率或图像分辨率)不同的第一视频信号。可以理解的是，能够传输高分辨率视频信号的视频接口可以向下兼容分辨率小于高分辨率的视频信号。例如，至少一个视频接口300可以包括：4个12G-SDI，显示装置1可以通过4个12G-SDI接收具有8K(7680×4320)分辨率的第一视频信号(可称为8K视频信号)；由于视频接口能够向下兼容，因此还可以通过4个12G-SDI接收具有4K(3840×2160)分辨率的第一视频信号(可称为4K视频信号)；还可以通过1个12G-SDI接收具有4K分辨率的第一视频信号。又如，至少一个视频接口300还可以包括：4个HDMI，显示装置1可以通过4个12G-SDI接收具有8K分辨率的第一视频信号，还可以通过4个HDMI或1个HDMI接收具有4K分辨率的第一视频信号。
视频处理装置100被配置为执行视频处理方法，视频处理方法可以包括接收通过至少一个视频接口300输入的第一视频信号，并对接收的第一视频信号进行处理，以生成相应的数据信号，并将数据信号传输至显示模组200。例如，视频处理装置100可以将数据信号传输至显示模组200中的TCON。
示例性地，参见图3，视频处理装置100可以包括处理器101(为了区分，下文将该处理器称为第一处理器)和存储器102(为了区分，下文将该存储器称为第一存储器)。其中，第一存储器102中存储有计算机程序，第一处理器101被配置为运行存储器中的计算机程序，以使得视频处理装置100执行视频处理方法。
第一存储器102可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失存储器，例如磁盘存储器件、闪存器件等，还可以是只读存储器(英文全称read-only memory，简称为ROM)或可存储静态信息和指令的其他类型的静态存储设备，随机存取存储器(英文全称randomaccess memory，简称为RAM)或者可存储信息和指令的其他类型的动态存储设备，也可以是一次可编程存储器(英文全称One Time Programable，简称为OTP)、电可擦可编程只读存储器(英文全称electrically erasable programmable read-only memory，简称为EEPROM)、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介质，但不限于此。第一存储器102可以是独立存在，通过通信线路与第一处理器101相连接。第一存储器102也可以和第一处理器101集成在一起。
第一处理器101用于实现视频处理，其可以是一个或多个通用中央处理器(英文全称central processing unit，简称为CPU)、微处理器(英文全称Microcontroller Unit，简称为MCU)、逻辑器件(Logic)、特定应用集成电路(英文全称application-specificintegrated circuit，简称为ASIC)、图形处理器(英文全称Graphics Processing Unit，简称为GPU)或者用于控制本公开一些实施例的程序执行的集成电路；其中，CPU可以是单核处理器(single-CPU)，也可以是多核处理器(multi-CPU)。这里的一个处理器可以指一个或多个设备、电路或用于处理数据(例如计算机程序指令等)的处理核。
示例性地，视频处理装置100可以为芯片，被配置执行视频处理方法。示例性地，该芯片可以是可编程逻辑器件，例如，可以是专用集成电路(英文全称Application SpecificIntegrated Circuit，简称为ASIC)，其包括现场可编程门阵列(英文全称FieldProgrammable Gate Array，简称为FPGA)和复杂可编程逻辑器件(英文全称ComplexProgramming logic device，简称为CPLD)，也可以是图形处理器(英文全称GraphicsProcessing Unit，简称为GPU，又称显示核心、显示芯片)等。
显示模组200可以被配置为根据视频处理装置100处理后得到的数据信号显示图像。示例性地，参见图4，显示模组200可以包括时序控制器(英文全称Timing Controller，简称为TCON)、数据驱动电路、扫描驱动电路和显示面板(Display Panel，简称为DP)。其中，TCON用于将从外部(视频处理装置100)接收的数据信号和控制信号转换成适合于数据驱动电路(即源驱动电路)和扫描驱动电路的数据信号和控制信号，从而实现显示面板的图像显示。TCON的输入接口一般有TTL接口、LVDS接口、eDP接口和V-by-One接口等中的至少一者，输出接口一般有TTL接口、mini-LVDS接口和RSDS接口等中的至少一者，每种接口均有特定的传输信号的格式和特点。
显示面板可以是OLED(Organic Light Emitting Diode，有机发光二极管)面板、QLED(Quantum Dot Light Emitting Diodes，量子点发光二极管)面板、LCD(LiquidCrystal Display，液晶显示器)面板、微LED(包括：miniLED或microLED)面板等。
示例性地，显示面板可以包括多个亚像素P，多个亚像素P位于AA区。示例性地，多个亚像素P可以呈阵列排布。例如，沿X方向排列成一排的亚像素P称为同一像素，沿Y方向排列成一排的亚像素P称为同一列像素。
示例性地，多个亚像素P包括第一颜色亚像素P、第二颜色亚像素P和第三颜色亚像素P；例如，第一颜色、第二颜色和第三颜色为三基色；例如，第一颜色、第二颜色和第三颜色分别为红色、绿色和蓝色；即，多个亚像素P包括红色亚像素P、绿色亚像素P和蓝色亚像素P。
数据驱动电路可以为源驱动芯片，例如驱动IC，与显示面板绑定。数据驱动电路被配置为响应于TCON发送的数据信号(即数字视频信号)和控制信号，向显示面板中的各个亚像素P提供驱动信号(也称为数据驱动信号，即数字视频信号对应的电压)。
扫描驱动电路可以为扫描驱动芯片，例如驱动IC，与显示面板绑定；还可以设置于显示面板中，此时可以称为GOA(Gate Driver on Array，设置在阵列基板上的扫描驱动电路)。扫描驱动电路被配置为响应于TCON发送的控制信号，向显示面板中的每行亚像素P提供扫描信号。
示例性地，显示模组还可以包括：触摸板(也可称为触摸屏、触摸结构或触摸层)。该触摸板用于感应触摸位置，可以根据触摸板感应到触摸位置，控制显示面板上显示的图像，从而实现人机交互。
在本公开的另一些实施例中，参见图1，显示装置1还可以包括第二存储器400。第二存储器400被配置为存储视频处理装置100在执行视频处理方法中至少一个步骤时使用的数据。例如，视频处理装置100在帧速率转换及帧同步时需要第二存储器400对图像数据进行缓存。
第二存储器400的类型可以参考第一存储器102。示例性地，第二存储器400可以是双倍速率同步动态随机存储器DDR(Double Data Rate SDRAM)。
在本公开的又一些实施例中，第二存储器400可以集成在视频处理装置100中。例如，第二存储器400和第一存储器102可以为同一存储器。
在本公开的又一些实施例中，显示装置1还可以包括第二处理器500，第二处理器500被配置为接收屏幕菜单式调节方式(on-screen display，OSD)操作命令，响应于OSD操作命令将OSD信息发送给视频处理装置100，使得视频处理装置100使用该OSD信息执行视频处理方法中至少一个步骤。示例性地，第二处理器500可以接收用户通过遥控器或显示装置侧边按键等控制方式下达的OSD操作命令，并响应于接收到的OSD操作命令，通过例如LVDS等视频接口将OSD图像信息发送至视频处理装置100，以使得视频处理装置100将OSD图像信息对应的OSD菜单叠加到视频信号以得到待显示的数据信号；第二处理器500还可以响应于OSD操作命令，通过I2C接口将OSD控制信息(包括OSD菜单上可调节的参数)发送至视频处理装置100，以更新视频处理装置100中该OSD控制信息相应的寄存器(即与参数相应的寄存器)中的数值，使得视频处理装置100使用寄存器中更新后的数值，执行视频处理方法中至少一个步骤。
示例性地，第二处理器500的类型可以参考第一处理器101。例如，第二处理器500可以是MCU。示例性地，第二处理器500也可以为系统级芯片(System on Chip，SOC)，对此不做限制。
需要说明的是，为表示清楚、简洁，本公开实施例并没有给出显示装置1的全部组成单元。为实现显示装置的必要功能，本领域技术人员可以根据具体需要提供、设置其他未示出的组成单元，本公开的实施例对此不作限制。
基于上述介绍的显示装置1，本公开的一些实施例提供一种视频处理方法，其执行主体可以是上述的视频处理装置100，也可以是包括上述视频处理装置100的产品，例如显示装置1等。
示例性地，该视频处理方法可以包括以下步骤：
步骤一、获取视频信号。
示例性地，获取得到的视频信号的色域范围包括至少两个颜色分区，每个颜色分区对应一组校正数据。该视频信号可以是直接从外部设备接收得到、未经过任何参数调整的视频信号，也可以是经过一些处理流程、调整了相应参数的视频信号，对此不做过多限制。
其中，可以将视频信号的色域范围划分为多个颜色分区。具体的，本领域技术人员可以自行选择颜色分区的划分方式，例如，参见图16，可以以红、绿、蓝三基色以及红蓝混合、红绿混合、蓝绿混合、红绿蓝混合将色域范围划分为七个颜色分区；又例如，可以在前述的划分基础上再增加纯白颜色分区，划分为八个颜色分区。
步骤二、对获取到的视频信号色度校准。
示例性地，对获取到的视频信号色度校准包括：对所述视频信号中的处于一颜色分区的图像数据，利用所述颜色分区对应的一组校正数据进行校正。具体的，对不同颜色分区的视频信号部分，采用不同的校正数据进行校正，从能够更精细地对色度进行校正，从而实现更好的色彩显示效果。
步骤三、输出经色度校准之后的视频信号。
示例性地，输出经色度校准之后的视频信号可以为直接输出经色度校准之后的视频信号，也可以输出在色度校准后还经过其他流程处理的视频信号，对此不做限制。
示例性地，步骤一可以参考下面的S101、S102、S201～S207。步骤二可以参考下面的S208。步骤三可以参考S105。
如图5所示，上述视频处理方法可以包括以下步骤：
S101、接收第一视频信号。
本公开的一些实施例中，接收第一视频信号包括：接收来自外部设备(例如，摄像机、专用信号发生器等)的第一视频信号，该第一视频信号为串行数字信号，包括至少一路(例如，可以是一路或多路)视频子信号，每路视频子信号包括多个像素的第一像素值。其中，第一像素值为每个像素的颜色信息。可以理解的是，当颜色空间(又称彩色空间、彩色系统或彩色模型)不同时，第一像素值的表达也不同。示例性地，第一像素值可以包括第一颜色亚像素值，第二颜色亚像素值和第三颜色亚像素值。例如，当颜色空间为RGB(红色、绿色和蓝色)颜色空间时，第一颜色亚像素值可以是R分量，第二颜色亚像素值可以是G分量，第三颜色亚像素值可以是B分量。其中，每个分量的取值范围例如是0～255。
示例性地，对第一视频信号的分辨率不做限制，不同分辨率的第一视频信号均适用该视频处理方法。例如，第一视频信号可以为4K视频信号，或8K视频信号，还可以为其他高分辨率视频信号。
示例性地，该视频处理装置100兼容分辨率为4K和8K的第一视频信号的处理。显示装置1包括4个12G-SDI/3G-SDI和4个HDMI，其中，该视频处理装置100可以接收通过4个12G-SDI或4个HDMI传输的分辨率为8K的第一视频信号；还可以接收通过4个HDMI或1个12G-SDI传输的分辨率为4K的第一视频信号。
示例性地，参见图2，以外部设备为摄像机为例，摄像机可以通过至少一条(例如，可以是四条)信号线(也可以称为视频线、传输线、连接线等)与视频接口300连接，从而将第一视频信号传输至视频接口300以实现视频信号的接收。视频线可以为SDI线、HDMI线、DVI线等类型，对此不做限制，只要能够与视频接口300匹配连接即可。
参见图2，视频接口300接收到来自外部设备的视频信号后，可以通过至少一条(例如，可以是四条)数据总线DB(Data Bus)将接收到的第一视频信号传输给视频处理装置100。
接下来，执行S102。
S102、对第一视频信号进行预处理得到第二视频信号。
对第一视频信号进行预处理得到第二视频信号包括：将第一视频信号转换成具有第一预设视频格式的第二视频信号。其中，第二视频信号包括多个像素的第二像素值。
第一预设视频格式包括：颜色格式和帧速率中的至少一者，以及第一分辨率。第一预设视频格式中的参数可以根据实际情况进行配置。例如，参见图6，可以通过S1021将第一视频信号进行像素行重排(英文全称Pixel Line Rearragement)，以将第一视频信号转换成包括至少一个(例如，可以是多个)图像矩阵的第三视频信号，其中图像矩阵是指多个像素值构成的矩阵；通过S1022将第三视频信号中至少一个图像矩阵(例如每个图像矩阵)的每个第一像素值的颜色格式转换成第一预设视频格式中的颜色格式；通过S1023将经颜色格式转换得到的第三视频信号进行帧率转换(英文全称Frame Rate Convertor)，以将其帧速率调整为第一预设视频格式中的帧速率；通过S1024对经帧速率调整后的第三视频信号进行帧同步处理(英文全称Frame Synchonizer)。
在一些示例中，若第一视频信号的视频格式与第一预设视频格式中的一些参数相同，则可以不执行相应的转换这些参数的步骤。例如，假设第一预设视频格式的颜色格式是YCbCr444，若第一视频信号的颜色格式是RGB，则可以通过S1022进行转换；若第一视频信号的颜色格式是YCbCr444，则无需执行S1022。在另一些示例中，若第一视频信号的视频格式与第一预设视频格式中的一些参数相同，也可以执行相应的步骤，只是执行的结果并未改变这些参数。
此外，第一分辨率可以为显示模组200的最高能够显示的分辨率，例如，第一分辨率可以为2K(1920*1080)、4K、8K等中的一种。例如，第一分辨率为8K；若第一视频信号的分辨率与之相同，则无需转换分辨率，否则需要转换为8K。
更为详细地，第一视频信号的分辨率例如为8K，且包括多路(例如，可以为四路)视频子信号，参见图6，S102可以包括：S1021～S1024。
S1021、对第一视频信号中多路视频子信号中多个第一像素值进行像素重排，得到包括多个图像矩阵的第三视频信号，每个图像矩阵包括多个第一像素值，图像矩阵的列数和行数分别与第一分辨率中的行分辨率和列分辨率相等。
本公开的一些实施例中，参见图7～图8，例如第一视频信号的分辨率为8K，并通过4个12G-SDI传输至视频处理装置100。4个12G-SDI分别为第一视频接口J1，第二视频接口J2，第三视频接口J3和第四视频接口J4。每个12G-SDI接收一路视频子信号，每路视频子信号包括4路视频分信号。其中，每路视频分信号是视频接口300接收到的串行数字信号被第一处理器101按照相应的技术标准进行拆分得到的多路并行视频流中的一路。每路视频分信号包括多个数据单元，每个数据单元包括至少一个(例如，可以是两个)像素的第一像素值，同一个数据单元中的多个第一像素值为连续的第一像素值。可以理解的是，被同一个视频接口接收时相邻的两个第一像素值即为连续的两个第一像素值。具体的，当第一视频信号的分辨率为8K、通过4个12G-SDI接收时，可以按照SMPTE ST2082-12技术标准进行拆分；当第一视频信号的分辨率为4K、通过至少一个(例如，可以是一个)12G-SDI接收时，可以按照SMPTE ST2082–10技术标准进行拆分；本领域技术人员可以根据需要按照相应的技术标准实现上述过程，本公开对此不做过多限制。
例如，第一视频信号包括4路视频子信号，分别为：第一路视频子信号L1、第二路视频子信号L2、第三路视频子信号L3和第四路视频子信号L4。第一路视频子信号L1包括4路视频分信号，分别为L11、L12、L13和L14，视频分信号L11包括多个数据单元D1，视频分信号L12包括多个数据单元D5，视频分信号L13包括多个数据单元D9，视频分信号L14包括多个数据单元D13。数据单元D1包括两个相邻的第一像素值1，数据单元D5包括两个相邻的第一像素值5，数据单元D9包括两个相邻的第一像素值9，数据单元D13包括两个相邻的第一像素值13。4路视频分信号同步地被第一视频接口J1接收，即在同一时刻(可以理解为非常短的时间段)，4路视频分信号的一个数据单元D1、一个数据单元D5、一个数据单元D9和一个数据单元D13被第一视频接口J1接收，在同一时刻被第一视频接口J1接收的数据单元D1、D5、D9、D13即为次序相同的数据单元。第二路视频子信号L2至第四路视频子信号L4的描述与第一路视频子信号L1的描述类似，在此不再赘述。
示例性地，每组次序相同的D1、D5、D9和D13四个数据单元排成2行2列的第一矩阵JZ11，多组次序相同的D1、D5、D9和D13排成多个第一矩阵JZ11。与第一路视频子信号L1一致的，第二路视频子信号L2的多组次序相同的数据单元D2、D6、D10、D14排成多个2行2列的第一矩阵JZ12，第三路视频子信号L3的多组次序相同的数据单元D3、D7、D11、D15排成多个2行2列的第一矩阵JZ13，第四路视频子信号L4的多组次序相同的数据单元D4、D8、D12、D16排成多个2行2列的第一矩阵JZ14。来自4路视频子信号中次序相同的4个第一矩阵JZ11、JZ12、JZ13和JZ14排成一个第二矩阵JZ2，每个第二矩阵JZ2包括2行2列的第一矩阵。多个第二矩阵JZ2排成一个图像矩阵TX。图像矩阵TX每列包含的第一像素值的个数为图像矩阵TX的行数，图像矩阵TX每行包含的第一像素值的个数为图像矩阵TX的列数，图像矩阵TX的行数和列数分别与第一分辨率中的列分辨率和行分辨率相等。例如，第一预设视频格式中的第一分辨率为8K，按照该实施例的重排方式形成的图像矩阵TX的行数为4320，与第一分辨率中的列分辨率一致，图像矩阵TX的列数为7680，与第一分辨率中的行分辨率一致。即，图8中的图像矩阵TX例如为8K图像，该8K图像由16个子图像组成，每个子图像的分辨率是1920*1080，由同一编号的第一像素值组成。至此，第一视频信号的多路视频子信号所传输的串行数据信号被重排为包括多个像素值以矩阵形式排列的图像的第三视频信号。
本公开的一些实施例中，参见图9～图10，例如第一视频信号的分辨率为8K，并通过4个12G-SDI传输至视频处理装置100。每个12G-SDI接口接收一路视频子信号，每路视频子信号包括4路视频分信号，具体的：视频分信号L11包括多个数据单元D1，视频分信号L12包括多个数据单元D2，视频分信号L13包括多个数据单元D3，视频分信号L14包括多个数据单元D4，数据单元D1包括两个相邻的第一像素值1，数据单元D2包括两个相邻的第一像素值2，数据单元D3包括两个相邻的第一像素值3，数据单元D4包括两个相邻的第一像素值4。4路视频分信号同步地被第一视频接口J1接收，即在同一时刻，4路视频分信号的一个数据单元D1、一个数据单元D2、一个数据单元D3和一个数据单元D4同时被第一视频接口J1接收，在同一时刻被第视频接口J1接收的数据单元D1、D2、D3、D4即为次序相同的数据单元。第二路视频子信号L2至第四路视频子信号L4的描述与第一路视频子信号L1的描述一致，在此不再赘述。
示例性地，第一路视频子信号L1中，每组次序相同的D1、D2、D3、D4四个数据单元排成一个2行2列的第一矩阵JZ11，多组次序相同的D1、D2、D3、D4排成多个2行2列的第一矩阵JZ11。与第一路视频子信号L1一致，第二路视频子信号L2的多组次序相同的数据单元D1、D2、D3、D4排成多个2行2列的第一矩阵JZ12，第三路视频子信号L3的多组次序相同的数据单元D1、D2、D3、D4排成多个2行2列的第一矩阵JZ13，第四路视频子信号L4的多组次序相同的数据单元D1、D2、D3、D4排成多个2行2列的第一矩阵JZ14。每路视频子信号中的多个第一矩阵排成一个第三矩阵，具体的，多个第一矩阵JZ11排成第三矩阵JZ31，第三矩阵JZ31的行数和列数可以分别与第一分辨率中的列分辨率的1/2和行分辨率的1/2相等；多个第一矩阵JZ12排成排成第三矩阵JZ32；多个第一矩阵JZ13排成排成第三矩阵JZ33；多个第一矩阵JZ14排成排成第三矩阵JZ34。4路视频子信号对应的4个第三矩阵JZ31、JZ32、JZ33和JZ34排成图像矩阵TX。图像矩阵TX的行数和列数分别与第一分辨率中的列分辨率和行分辨率相等。更具体的，图10中的图像矩阵TX例如为8K图像，该8K图像由4个的第一子图像(即第三矩阵)组成，每个第一子图像的分辨率为3840*2160；每个第一子图像由4个第二子图像组成，每个第二子图像的分辨率是1920*1080，由同一编号的第一像素值组成。
本公开的一些实施例中，参见图11，例如第一视频信号的分辨率为8K，并通过4个HDMI传输至视频处理装置100。每个HDMI接收一路视频子信号，每路视频子信号包括多个第一像素值。示例性地，每路视频子信号中的第一像素值可以逐行排布形成一个第四矩阵JZ4，第四矩阵JZ4的行数和列数可以分别与第一分辨率中的列分辨率的1/2和行分辨率的1/2相等。例如，每一路视频子信号中的多个第一像素值按照到达相应的HDMI的顺序逐行排布，每行中第一像素值的数量为列分辨率的1/2。4路视频子信号对应的4个第四矩阵JZ4排成2行2列的图像矩阵TX，图像矩阵TX的行数和列数分别与第一分辨率中的列分辨率和行分辨率相等。
S1022、对第三视频信号进行颜色格式转换，使第三视频信号的颜色格式与第一预设视频格式的颜色格式一致。
示例性地，颜色格式可以包括色彩空间和颜色深度。为了能够对色彩进行准确地描述，对色彩进行多维度的定义，采用色彩空间对颜色进行抽象的数学描述。常见的色彩空间有RGB、CMYK、YUV等。在显示技术领域，可以用数字量化的方式表示颜色，即色彩空间中各个颜色分量的大小决定了要显示的颜色，每个颜色分量需要占用一定的比特数(位数)。颜色深度为储存1像素的颜色信息所用的位数，它也称为位/像素(bpp)。颜色深度越高，可用的颜色就越多。常用的颜色深度有8位、10位、12位、24位和32位。例如，RGB颜色空间对应的颜色格式有RGB565，RGB666，RGB888等。以颜色格式RGB888为例，RGB888表示R、G、B每个分量用8bit表示，每个分量的范围就是0～255，颜色深度为24位，所能表示的颜色总数为2^24＝16M，即RGB888的色彩空间大小是16M。同一颜色空间的不同颜色格式之间可以相互转换，不同颜色空间的不同颜色格式之间也可以相互转换。
本公开的一些实施例中，显示装置1的视频接口可以接收多种颜色空间的多种颜色格式，示例性地，显示装置1的视频接口可以接收RGB565/666/888、YCbCr444/422/420等多种颜色格式的第一视频信号，不同的颜色格式具有相同或不同的颜色深度。为了便于后续的色彩处理，需要对颜色格式进行统一，即将其转换为第一预设视频格式的预设颜色格式。由于像素重排并不影响视频信号的颜色信息，因而像素重排得到的第三视频信号的颜色信息仍与第一视频信号一致。示例性地，可以对第三视频信号进行色度重采样(英文全称Chrome Resampler)和/或颜色空间转换(英文全称Color-Shape Convertor)，以将第三视频信号的颜色格式统一为第一预设视频格式的颜色格式。其中，色度重采样的步骤用于调整输入的与第一预设视频格式颜色空间一致、颜色格式不同的视频信号的颜色深度，而不改变颜色空间。颜色空间转换的步骤用于改变输入的与第一预设视频格式颜色空间不同且颜色格式也不同的视频信号的颜色空间和颜色深度。经过色度重采样和颜色空间转换后视频信号的颜色格式和颜色空间为第一预设视频格式的颜色格式和颜色空间。
示例性地，第三视频信号经过色度重采样，可以将颜色空间与第一预设视频格式的颜色空间一致而颜色深度与第一预设视频格式的颜色深度不一致的第三视频信号的颜色格式统一为第一预设视频格式的颜色格式。例如，第一预设视频格式的颜色格式为YCbCr444，而第三视频信号的颜色格式为YCbCr422、YCbCr420或YCbCr411，经过色度重采样后的第三视频信号的颜色格式为YCbCr444。
又示例性地，在第三视频信号的颜色格式中颜色空间与第一预设视频格式的颜色格式中颜色空间不同的情况下，可以直接进行颜色空间的转换。例如，第一预设视频格式的颜色空间为YCbCr，颜色格式为YCbCr444，而第三视频信号的颜色格式为RGB888，不经过色度重采样，第三视频信号的颜色格式仍为RGB888，在经过颜色空间的转换后，第三视频信号的颜色空间转换为YCbCr，颜色格式转换为YCbCr444。
S1023、对第三视频信号进行帧速率转换，使第三视频信号的帧速率与第一预设视频格式的帧速率一致。
示例性地，帧速率(英文全称Frames Per Second，简称为FPS)是指每秒钟刷新图片的帧数，帧速率越大，视频显示内容的流畅度越高，常见的帧速率有30FPS、50FPS、60/1.001FPS和60FPS等。为了实现更好的显示效果，同时便于后续处理流程的进行，需要对第三视频信号进行帧速率转换，使得经过帧率转换的第三视频信号的帧速率均为第一预设视频格式的帧速率。其中，若第三视频信号的帧速率与第一预设视频格式的帧速率相同，那么可以执行此步骤，只是执行的结果是第三视频信号的帧速率并未改变；当然，也可以不执行此步骤。
具体的，在第三视频信号转换前的帧速率小于第一预设视频格式的帧速率的情况下，采用补帧的形式实现帧速率转换。例如，以一定的帧速率将第三视频信号中的多帧图像写入到存储器(例如第二存储器400)中，并以第一预设视频格式的帧速率从存储器中读取多帧图像，若写入的速度小于读取的速度，则一旦存储器被读空，则可以重复读取当前最新的一帧图像，直到存储器中有新的图像写入。在第三视频信号转换前的帧速率大于第一预设视频格式的帧速率的情况下，即向存储器写入图像的速度大于从存储器中读取图像的速度，此时采用丢弃帧的方式实现帧速率转换。其中，丢弃帧的方式是指仅读取写入存储器中一部分的图像，不读取剩余的图像。通过补帧或丢帧，使得经过帧速率转换后的视频信号帧速率与第一预设视频格式的帧速率一致，例如，第一预设视频格式的帧速率为60FPS，而第三视频信号的帧速率为50FPS或90FPS等，在经过帧速率转换后，第三视频信号的帧速率为60FPS。
S1024、对第三视频信号进行帧同步处理。
在进行视频播放时，每一帧图像(也可以称为视频帧)都有自己的播放时刻(即视频帧的显示时间戳)。视频处理装置100除了接收视频信号外，还可以获取时间基(timebase)以及视频信号中每一帧图像的PTS(Presentation Time Stamp，显示时钟标签)，将每一帧图像的PTS与时间基相乘，可以得到该帧图像的播放时刻，单位为秒。将视频获取时间基(time base)以及视频信号中的每一帧图像按照各自的显示时间戳输出，即为帧同步处理。
示例性地，视频处理装置100可以将完成S1023中帧速率转换的第三视频信号先存储于第二存储器400中，再按照第三视频信号中每一帧图像的显示时间戳依次从第二存储器400中读取(即进行帧同步处理)，对读取到的每一帧图像执行下面S103的步骤。其中，S1024和S1023中使用的第二存储器400可以不同，也可以是同一个。在执行S1021得到第三视频信号之后，对第三视频信号执行S1022、S1023和S1024中的至少一个步骤之后得到的第三视频信号，只要得到的该第三视频信号具有第一预设视频格式，则其称为第二视频信号。例如，可以将执行S1022和S1023之后得到的第三视频信号称为第二视频信号。又如，可以将执行完S1022、S1023和S1024之后得到的第三视频信号称为第二视频信号。此外，若执行S1022～S1024中的部分步骤可以得到具有第一预设视频格式的第二视频信号，则可以不执行S1022～S1024中的其他步骤。例如，若执行S1021之后的第三视频信号的颜色格式与第一视频格式中的颜色格式相同，则可以不执行S1022。
本公开实施例中的视频处理方法可以向下兼容，即可以对分辨率小于第一分辨率的第一视频信号进行处理，处理过程包括步骤一和步骤二。
步骤一、在第一视频信号的分辨率小于第一分辨率的情况下，将第一视频信号转换成具有第二预设视频格式的第四视频信号，其中，第二预设视频格式包括第二分辨率，且第二预设视频格式除第二分辨率之外的其他参数与第一预设视频格式相同。示例性地，第二分辨率小于第一分辨率。更为详细地，可以执行以下步骤：
步骤(1)、对第一视频信号中多路视频子信号中多个第一像素值进行像素重排，得到包括多个第一图像矩阵TX1的第五视频信号。
本公开的一些实施例中，当第一视频信号的分辨率为4K，即第一视频信号的分辨率小于第一分辨率(8K)时，第一视频信号可以通过4个3G-SDI、1个12G-SDI或1个HDMI传输至视频处理装置100。视频处理装置100对第一视频信号中多路视频子信号中多个第一像素值进行像素重排，将第一视频信号转换成具有多个第一图像矩阵TX1的视频信号，每个第一图像矩阵TX1的列数和行数分别与第二分辨率中的行分辨率和列分辨率相等，也可以说每个第一图像矩阵TX1的分辨率为第二分辨率，或者，经转换得到的视频信号的分辨率为第二分辨率。示例性地，第二预设视频格式包括的第二分辨率可以与第一视频信号的分辨率一致，例如为4K，也即像素重排的步骤可以不改变视频信号的分辨率。
示例性地，参见图12～图13，分辨率为4K的第一视频信号通过4个3G-SDI接口接收时，第一视频信号包括4路视频子信号，分别为：第一路视频子信号L1、第二路视频子信号L2、第三路视频子信号L3和第四路视频子信号L4。第一路视频子信号L1包括多个数据单元D1，第二路视频子信号L2包括多个数据单元D2，第三路视频子信号L3包括多个数据单元D3，第四路视频子信号L4包括多个数据单元D4。每个数据单元D1包括两个相邻的第一像素值1，每个数据单元D2包括两个相邻的第一像素值2，每个数据单元D3包括两个相邻的第一像素值3，每个数据单元D4包括两个相邻的第一像素值4。4路视频子信号分别同步地被第一视频接口J1～第四视频接口J4接收，即在同一时刻(可以理解为非常短的时间段)，第一路视频子信号L1的一个数据单元D1、第二路视频子信号L2的一个数据单元D2、第三路视频子信号L3的一个数据单元D3和第四路视频子信号L4的一个数据单元D4分别被第一视频接口J1～第四视频接口J4同步接收。参见图12，每4个次序相同的D1、D2、D3和D4四个数据单元排成2行2列的第一矩阵JZ1，多个第一矩阵JZ1排成第一图像矩阵TX1。第一图像矩阵TX1的行数和列数分别与第二分辨率(例如4K)中的列分辨率和行分辨率相等。
示例性地，当第一视频信号的分辨率为4K时，第一视频信号可以通过1个12G-SDI传输至视频处理装置100。参考图14，通过1个12G-SDI接收的一路视频信号包括4路视频分信号，分别为L11、L12、L13和L14，视频分信号L11包括多个数据单元D1，视频分信号L12包括多个数据单元D2，视频分信号L13包括多个数据单元D3，视频分信号L14包括多个数据单元D4。对第一视频信号中的多路视频分信号中多个第一像素值进行像素重排，重排的具体方式可以参见与第一视频信号通过4个3G-SDI接口接收的重排方式，可以得到图13示出的第一图像矩阵TX1，在此不再赘述。
示例性地，当第一视频信号的分辨率为4K时，第一视频信号可以通过1个HDMI传输至视频处理装置100。通过1个HDMI接收的第一视频信号中的多个第一像素值逐行排布形成第一图像矩阵TX1，第一图像矩阵TX1的行数和列数分别与第二分辨率中的列分辨率和行分辨率相等。
步骤(2)、对第五视频信号进行颜色格式转换，使第五视频信号的颜色格式与第二预设视频格式的颜色格式一致。其中，第一预设视频格式的颜色格式与第二预设视频格式的颜色格式一致。对第五视频信号进行颜色格式转换的过程可以参见上述步骤S1022，在此不再赘述。
步骤(3)、对第五视频信号进行帧速率转换，使第五视频信号的帧速率与第二预设视频格式的帧速率一致。其中，第一预设视频格式的帧速率与第二预设视频格式的帧速率一致。对第五视频信号进行帧速率的过程可以参见上述步骤S1023，在此不再赘述。
步骤(4)、对第五视频信号进行帧同步处理，具体可以参见上述步骤S1024，在此不再赘述。
在执行步骤(1)得到第五视频信号之后，对第五视频信号执行步骤(2)～步骤(4)中的至少一个步骤之后得到的，只要得到的该第五视频信号具有第二预设视频格式，则其称为第四视频信号。例如，可以将执行S1022和S1023之后得到的第五视频信号称为第四视频信号。又如，可以将执行S1022、S1023和S1024之后得到的第五视频信号称为第四视频信号。此外，若执行步骤(2)～步骤(4)中的部分步骤可以得到第四视频信号，则可以不执行步骤(2)～步骤(4)中的其他步骤。例如，若执行步骤(1)之后的第五视频信号的颜色格式与第二视频格式中的颜色格式相同，则可以不执行步骤(2)。
步骤二、在第一视频信号的分辨率小于第一分辨率的情况下，对第四视频信号进行分辨率调整，得到具有第一预设视频格式的第二视频信号。
示例性地，第一分辨率为8K，第一视频信号的分辨率为4K，相应的，第四视频信号的分辨率也为4K。为了实现高分辨率的图像显示，可以对第四视频信号进行分辨率调整，将第四视频信号的分辨率拉伸至8K，例如，可以采用最邻近法(Nearest NeighborConvolution)、双线性内插法(Bilinear Convolution)、双立方法(Bicubic Convolution)等方法，实现分辨率的拉伸，最终得到分辨率为8K的第二视频信号。
为清楚描述方案，将上文中第三视频信号包括的多个图像矩阵直接称为图像矩阵，将上文中第五视频信号包括的多个图像矩阵称为第一图像矩阵，第二视频信号包括的多个图像矩阵称为第二图像矩阵，第二图像矩阵由多个第二像素值阵列排布形成。例如可以对多个第二图像矩阵中的每个第二图像矩阵执行S103中的处理流程。
示例性地，第二视频信号的视频格式的分辨率为8K、颜色空间为YUV，颜色格式为YCbCr444，帧速率为60FPS。即，第二视频信号中的第二图像矩阵的分辨率是8K，第二图像矩阵中每个第二像素值的颜色格式是YCbCr444。
S103、对第二视频信号进行色彩处理。
本公开的一些实施例中，可以基于第二视频信号得到待色度校准的视频信号。参见图15，可以对第二图像矩阵中的多个第二像素值进行前序色彩处理得到待色度校准的视频信号，该视频信号包括多个像素值。示例性地，前序色彩处理可以包括色调处理、饱和度处理、对比度处理、颜色空间转换、亮度处理、黑平衡处理和线性处理中的至少一者。即，对第二视频信号执行S201～S207中的至少一个步骤，以得到待色度校准的视频信号。在另一些实施例中，可以将第二视频信号作为待色度校准的视频信号。
本公开的一些实施例中，包括视频处理装置100的显示装置1具有OSD功能，能够在显示装置的屏幕上显示OSD菜单，通过OSD菜单上的多种可调节的参数，可以实现用户对显示效果的自行调整，从而满足不同用户对显示图像主题的不同需求。例如，用户可以通过遥控器或显示装置上设置的按钮调出图17示出的OSD菜单，OSD菜单可以包括色调、饱和度、对比度、颜色空间、亮度、黑平衡、电光转换函数、光电转换函数、Gamma曲线、白平衡等可调节参数(附图的OSD菜单仅展示部分参数调节界面)。用户调出OSD菜单后，可以选择相应的参数，并调节选中的参数的数值，以对显示效果进行调整。示例性地，用户可以不对参数进行调节，也可以任选其中一项或某几项参数进行调节，还可以对上述所有的参数进行调节。
上述色彩处理的过程可以采用确定的顺序，无论用户是否调节了一些参数，均可以按照既定的处理顺序进行色彩处理。例如，视频处理装置100针对一个图像矩阵执行完整的色彩处理过程，可以包括依次执行的色调处理、饱和度处理、对比度处理、颜色空间转换、亮度处理、黑平衡处理、线性处理、色度校准、非线性处理、Gamma曲线调整和白平衡处理这些步骤。在各个处理步骤中使用的数值可以采用相应参数的最新数值，该最新数值是指截止到执行该处理步骤的时刻，该处理步骤中参数的最新数值。例如，在显示装置出厂后，该处理步骤中参数从未被用户调节过，则该参数的最新数值是默认数值(或称为预设数值，即出厂前设置的数值)。又如，若在显示装置出厂后，该处理步骤中参数被用户通过OSD菜单调节过，则该参数的最新数值是指最后一次调节后的数值。
示例性地，进行各项色彩处理的参数均包括可调节范围和单位调节量，该可调节范围和单位调节量的大小不做限制，由生产厂家自行设置，只要在该范围内改变参数能够对相应的图像显示效果实现调整即可，对显示效果改变程度的大小由调整幅度决定。例如，对比度处理的参数调整范围可以为0～1，单位调节量为0.1；参数调整范围也可以为-10～10，单位调节量为1。
由于在色彩处理过程包括多个按照既定顺序的步骤，因此，前一步骤输出的图像矩阵作为后一步骤的输入。例如，在第二图像矩阵中每个第二像素值进行色调处理后得到新的第二图像矩阵，该新的第二图像矩阵中包括多个新的第二像素值；对该新的第二图像矩阵继续执行饱和度处理的步骤。
此外，为了清楚描述方案，将色彩处理过程中色度校准这一步骤的输入称为第三图像矩阵。也就是说，对至少一个第二图像矩阵中每个第二像素值进行色调处理、饱和度处理、对比度处理、颜色空间转换、亮度处理、黑平衡处理和线性处理中的至少一者，得到相应的新的第二图像矩阵；若对该新的第一图像矩阵执行的下一步骤是色度校准，则将该新的第二图像矩阵称为第三图像矩阵，其包含的新的第二像素值称为像素值。
S201、色调处理(Color Tint)
色调是指图像的相对明暗程度，在彩色图像上表现为颜色，一般可以划分为冷色调、暖色调和中性色调，在显示装置中，不同色调的显示也是通过调整颜色分量的占比实现的。示例性地，第二视频信号的颜色空间为YUV，其颜色分量包括：亮度分量Y和色度分量U、V。视频处理装置100在进行色调处理时，基于设定参数p对至少一个第二图像矩阵中每个第二像素值的颜色分量进行调整，输出一组新的颜色分量Y’、U’和V’。其中，设定参数p的取值范围在-1～1之间，用户可以通过OSD菜单对设定参数p进行调整。可参考如下条件，基于设定参数p将每个第二像素值的颜色分量Y、U、V转换为Y’、U’和V’：
Y'＝Y
U'＝U*cos(θ)-V*sin(θ)
V'＝U*sin(θ)+V*cos(θ)
其中，θ＝180p-90。
若第二视频信号的颜色格式是YCbCr444，则每个第二像素值中Cb可以作为U，带入上述公式得到Cb’(相当于U’)；每个第二像素值中Cr可以作为V，带入上述公式得到Cr’(相当于V’)。
S202、饱和度处理(Color Gain)
饱和度指色彩的鲜艳程度，也称作纯度，纯度越高，表现越鲜明，纯度较低，表现则较黯淡。与色调类似的，饱和度的调整也可以通过调整颜色分量的占比实现。示例性地，视频处理装置100可以对第二视频信号中至少一个第二图像矩阵(例如，可以是经过S201之后得到第二图像矩阵)所包括的多个第二像素值进行饱和度处理。视频处理装置100在进行饱和度处理时，可以基于设定参数β对每个第二像素值的颜色分量Y、U、V进行调整，输出一组新的颜色分量Y’、U’和V’。其中，设定参数β为整数，取值范围为0～1，用户可以通过OSD菜单对设定参数β进行调整。可参考如下条件，将每个第二像素值的颜色分量Y、U、V转换为Y’、U’和V’：
Y'＝Y；
Figure BDA0003002274340000261
Figure BDA0003002274340000262
S203、对比度处理(Contrast Gain)
对比度指的是一幅图像中明暗区域最亮的白和最暗的黑之间不同亮度层级的测量，差异范围越大代表对比越大，差异范围越小代表对比越小，一般来说对比度越大，图像越清晰醒目，色彩也越鲜明艳丽。示例性地，视频处理装置100可以对第二视频信号中至少一个第二图像矩阵(例如，可以是经过S202之后得到第二图像矩阵)所包括的多个第二像素值进行对比度处理。视频处理装置100在进行对比度处理时，可以基于设定参数α对每个第二像素值的颜色分量Y、U、V进行调整，输出一组新的颜色分量Y’、U’和V’。其中，设定参数α为整数，取值范围为0～1，用户可以通过OSD菜单对设定参数α进行调整。可参考如下条件，将每个第二像素值的颜色分量Y、U、V转换为Y’、U’和V’：
Figure BDA0003002274340000271
Figure BDA0003002274340000272
Figure BDA0003002274340000273
S204、颜色空间转换(YUV To RGB)
示例性地，不同的高清数字视频标准所规定色彩空间的色域不同，当参照的高清数字视频标准不同时，不同颜色空间的颜色分量之间转换所采用的公式不同，相应的转换得到的新的颜色空间颜色分量也会不同。例如，分别依照BT.2020(ITU-R RecommendationBT.2020)、BT.709(ITU-RRecommendation BT.709)、和BT.601(ITU-R RecommendationBT.601)对同一组YUV颜色空间色度坐标Y、Cb、Cr进行转换，由于转换系数的不同，会得到不同的RGB颜色空间颜色分量。
例如依照BT.601进行转换：
R＝Y+1.4075*Cr，
G＝Y-0.3455*Cb-0.7169*Cr，
B＝Y+1.779*Cb；
依照BT.709进行转换：
R＝Y+1.5748Cr，
G＝Y-0.1868Cb-0.4680Cr，
B＝Y+1.856Cb；
依照BT.2020进行转换：
R＝Y+1.4746*Cr；
G＝Y-0.5714*Cb-0.1646*Cr；
B＝Y+1.8814*Cb。
示例性地，OSD菜单可提供多种高清数字视频标准选项，例如BT.2020(ITU-RRecommendation BT.2020)、BT.709(ITU-R Recommendation BT.709)、BT.601(ITU-RRecommendation BT.601)、DCI-P3(Digital Cinema Initiatives-P3)、Rec.709等。用户可以在OSD菜单中选择一种高清数字视频标准，通过颜色空间转换将第二视频信号的YUV颜色空间颜色分量转换为其他颜色空间颜色分量，例如依照BT.709将第二视频信号的颜色空间由YUV颜色空间转换为RGB颜色空间，将颜色分量Y、Cb、Cr转换为色度坐标R、G、B。
S205、亮度处理(Brightness)
亮度是颜色的一种性质，也是色彩空间的一个维度。示例性地，视频处理装置100可以对第二视频信号中至少一个第二图像矩阵(例如，可以是经过S204之后得到第二图像矩阵)所包括的多个第二像素值进行亮度处理。在进行亮度处理时，可以基于设定参数ε对颜色分量R、G、B进行调整，输出一组新的颜色分量R’、G’和B’。其中，设定参数ε为整数，取值范围为0～1，用户可以通过OSD菜单对设定参数ε进行调整。可参考如下条件，将每个第二像素值的颜色分量R、G、B转换为R’、G’和B’：
R’＝R+ε；
G’＝G+ε；
B’＝B+ε。
S206、黑平衡处理(Cut Off)
示例性地，视频处理装置100可以对第二视频信号中至少一个第二图像矩阵(例如，可以是经过S205之后得到第二图像矩阵)所包括的多个第二像素值进行黑平衡处理。在进行黑平衡处理时，可以基于三个设定参数φ1、φ2和φ3分别对颜色分量R、G、B进行调整，输出一组新的颜色分量R’、G’和B’。其中，设定参数均为整数，取值范围为0～1，用户可以通过OSD菜单对设定参数φ1、φ2和φ3进行调整。可参考如下条件，将每个第二像素值的颜色分量R、G、B转换为R’、G’和B’：
R’＝R+φ1；
G’＝G+φ2；
B’＝B+φ3。
S207、线性处理(EOTF)
在本公开的一些实施例中，视频接口接收到的信号和实际的图像信号之间的关系是非线性的，为了可以在显示模组上最大限度地对信号进行色彩还原，需要通过线性处理(Electro-Optical Transfer Function，EOTF，又称为电光转换)将非线性的信号转换为线性信号，即通过线性处理定义了视频信号中的数据信息如何被显示为可见光。与颜色空间转换类似的，不同的高清数字视频标准所采用的电光转换函数不同，相应的，当参照的高清数字视频标准不同时，得到的EOTF曲线也会不同。
示例性地，OSD菜单可提供多种高清数字视频标准选项，例如BT.2020、BT.709、DCI-P3、Rec.709等。用户可以在OSD菜单中选择一种高清数字视频标准，视频处理装置100依照相应的标准，通过线性处理将第二视频信号的EOTF曲线转换为与选用标准相对应的新的EOTF曲线。例如，设定的高清数字视频标准为BT.2020，BT.2020标准中对应的电光转换函数为：
Figure BDA0003002274340000291
其中，N表示非线性的像素编码值；L表示对应的线性色彩值；
m1＝0.1593017578125；m2＝78.84375；
c1＝0.8359375；c2＝18.8515625；c3＝18.6875。
S208、色度校准(Color Matrix)
在本公开的一些实施例中，第二视频信号所包括的多个像素的第二像素值经过上述实施例中的前序色彩处理(例如S201～S207的步骤)后，得到视频信号，视频信号包括多个像素的像素值。多个像素的像素值阵列排布得到第三图像矩阵，其中，像素值包括第一颜色亚像素值，第二颜色亚像素值和第三颜色亚像素值。
示例性地，当第二视频信号的颜色空间为某一颜色空间时，第一颜色亚像素值、第二颜色亚像素值和第三颜色亚像素值的数值可以与相应的颜色空间的颜色分量保持一致；第一颜色亚像素值、第二颜色亚像素值和第三颜色亚像素值的数值与三个颜色分量的对应关系可以根据需要进行配置，对此不做过多限制。例如，第二视频信号的颜色空间为RGB颜色空间，第二视频信号中每个第二图像矩阵包括的多个像素的像素值分别为多组R、G、B分量，其中，一个像素的像素值所包括的第一颜色亚像素值、第二颜色亚像素值和第三颜色亚像素值分别为一组R、G、B分量。例如，第一颜色亚像素值为R分量，第二颜色亚像素值为G分量，第三颜色亚像素值为B分量；当然，亚像素值与颜色分量的对应关系不局限于此，例如，第一颜色亚像素值可以是G分量。
一个像素的像素值的取值范围包括：像素值中各个亚像素值的取值范围。不同亚像素值具有各自的取值范围，不同亚像素值的取值范围可以相同，也可以不同。例如，R分量、G分量和B分量的取值范围可以相同，例如以R，G，B分量均为8bit，其取值范围是0～255。
示例性地，在某一颜色空间中，各个亚像素值在其取值范围内随机取值，具有随机取值的各个亚像素值随机组合为多个像素值，多个像素值中的每个均表征一种颜色，多个像素值表征的颜色构成的范围区域，即为色域范围。例如，颜色空间为RGB颜色空间，R，G，B分量的取值范围均为0～255，则每个颜色分量可以有256个取值，具有随机取值的各个颜色分量随机组合能够表征256*256*256＝16777216种颜色，由这些颜色构成的范围区域即为色域范围，该色域范围在色度图上的位置如图16中的三角形区域所示。
示例性地，一个像素的像素值的取值范围划分成多个数值区间，一个数值区间对应一个颜色分区。例如，将一个像素的像素值的取值范围划分为多个(例如，可以为八个)数值区间，每个数值区间被配置限定各个亚像素值的取值条件。具体的，参见图16，每个数值区间被配置为限定R分量的取值条件、G分量的取值条件和B分量的取值条件，一个像素的像素值的取值范围可以划分为如下八个取值区间：
第一数值区间，对应图16中标号为3的区域，其中，第一数值区间中第一颜色亚像素值大于0，第二颜色亚像素值等于0且第三颜色亚像素值等于0，例如，R>0，G∈[0，5]，B∈[0，5]；
第二数值区间，对应图16中标号为1的区域，其中，第二数值区间中第一颜色亚像素值等于0，第二颜色亚像素值大于0且第三颜色亚像素值等于0，例如，R∈[0，5]，G>0，B∈[0，5]；
第三数值区间，对应图16中标号为2的区域，其中，第三数值区间中第一颜色亚像素值等于0，第二颜色亚像素值等于0且第三颜色亚像素值大于0，例如，R∈[0，5]，G∈[0，5]，B>0；
第四数值区间，对应图16中标号为4的区域，其中，第四数值区间中第一颜色亚像素值和第二颜色亚像素值相等且均大于0，第三颜色亚像素值等于0，例如，R＝G>0，B∈[0，5]；
第五数值区间，对应图16中标号为5的区域，其中，第五数值区间中第一颜色亚像素值等于0，第二颜色亚像素值和第三颜色亚像素值相等且均大于0，例如，R∈[0，5]，G＝B>0；
第六数值区间，对应图16中标号为6的区域，其中，第六数值区间中第一颜色亚像素值和第三颜色亚像素值相等且均大于0，第二颜色亚像素值等于0，例如，R＝B>0，G∈[0，5]；
第七数值区间，对应图16中标号为7的区域，其中，第七数值区间中第一颜色亚像素值、第二颜色亚像素值和第三颜色亚像素值均相等且均大于0，例如，R＝G＝B>0；
第八数值区间，对应图16中标号为8的区域，其中，第八数值区间中第一颜色亚像素值、第二颜色亚像素值和第三颜色亚像素值均不相等且均大于0，例如，R>0，G>0，B>0且R≠B≠G。
示例性地，第一取值区间至第七取值区间中，每个取值区间中存在一代表性取值。例如：
第一取值区间包括第一取值Q1，其中，第一取值Q1的第一颜色亚像素值为最大取值，第二颜色亚像素值等于0且第三颜色亚像素值等于0，例如，R＝255，G＝0，B＝0；
第二取值区间包括第二取值Q2，其中，第二取值Q2的第一颜色亚像素值等于0，第二颜色亚像素值为最大取值且第三颜色亚像素值等于0，例如，R＝0，G＝255，B＝0；
第三取值区间包括第三取值Q3，其中，第三取值Q3的第一颜色亚像素值等于0，第二颜色亚像素值等于0且第三颜色亚像素值为最大取值，例如，R＝0，G＝0，B＝255；
第四取值区间包括第四取值Q4，其中，第四取值Q4的第三颜色亚像素值等于0，第一颜色亚像素值和第二颜色亚像素值相等且均为最大取值，例如，R＝255，G＝255，B＝0；
第五取值区间包括第五取值Q5，其中，第五取值Q5的第一颜色亚像素值等于0，第二颜色亚像素值和第三颜色亚像素值相等且均为最大取值，例如，R＝0，G＝255，B＝255；
第六取值区间包括第六取值Q6，其中，第六取值Q6的第一颜色亚像素值和第三颜色亚像素值相等且均为最大取值，第二颜色亚像素值等于0，例如，R＝255，G＝0，B＝255；
第七取值区间包括第七取值Q7，其中，第七取值Q7的第一颜色亚像素值、第二颜色亚像素值和第三颜色亚像素值均相等且均为最大取值，例如，R＝255，G＝255，B＝255。
示例性地，上述视频处理方法还包括：获取视频信号，对获取到的视频信号进行色度校准，并输出经色度校准之后的视频信号。其中，视频信号的色域范围包括至少两个颜色分区，每个颜色分区对应一组校正数据；对视频信号进行色度校准包括对视频信号中的处于一颜色分区的图像数据，利用颜色分区对应的一组校正数据进行校正。具体的，视频信号的色域范围包括至少八个颜色分区，八个颜色分区对应的像素的像素值的取值范围同上所述。
示例性地，对一个像素的像素值，利用像素值所处的数值区间对应的一组校正数据进行校正，求取像素的校正像素值。例如，当色域范围包括八个颜色分区，也即像素值的取值范围包括八分数值区间时，可以通过八组校正数据分别对八个数值区间内的像素值进行校正，求取像素的校正像素值。
示例性地，每组校正数据均通过参考矩阵A获得。例如，可以直接将参考矩阵A作为校正数据，也可以对参考矩阵A进行调整，从而得到校正数据。
示例性地，参见图18，参考矩阵A可通过下述方法得到：
S301、获取显示装置在未经过色度校准步骤的情况下，显示4种颜色(红色、绿色、蓝色和白色)的测试色度坐标。
示例性地，可以先将显示装置中每组参考矩阵A设置为初始的参考矩阵A0，A0为单位矩阵，由于单位矩阵不改变与其相乘的矩阵，因此，此时显示装置未经过色度校准步骤。
调整显示装置输入的图像数据，使得显示装置显示红色画面，当显示装置所显示的图像稳定后，对显示装置显示红色时的测试色度坐标进行测量。改变输入的图像数据，重复上述操作，同样可以测量得到显示装置在显示绿色、蓝色和白色时的测试色度坐标。
例如，调整显示装置输入的图像数据，使得显示装置中的视频处理装置100在校正前的图像矩阵中每个像素的像素值(R，G，B)为第一取值Q1(255，0，0)，由于此时参考矩阵使用的是单位矩阵A0，因此校正后每个像素的像素值(R，G，B)仍是第一取值Q1，即第一取值Q1未经过校正。显示装置可以继续执行步骤S209以及其之后的步骤，直至驱动显示面板的每个像素显示红色。在显示装置显示的红色画面稳定后，将光学色度计对准屏幕中心，测量得到显示面板实际显示的XYZ颜色空间的色度坐标x、y、z。即，显示装置显示红色的XYZ颜色空间的色度坐标x、y、z，还可以表达为：在第三图像矩阵中的一像素(例如每个像素)的像素值为第一取值，且第一数值区间对应的一组参考矩阵为单位矩阵的情况下，测量该像素呈现红色的XYZ颜色空间的色度坐标x、y、z。将在校正前的图像矩阵中每个像素的像素值(R，G，B)依次调整为Q2(0，255，0)、Q3(0，0，255)和Q7(255，255，255)，每调整一次像素值，重复上述测试色度坐标测量过程，得到下表1所示数据：
Figure BDA0003002274340000331
Figure BDA0003002274340000341
表1测试色度坐标
其中，表1的第一列为所有像素的像素值的色度坐标为第一取值Q1时，测得的显示面板的实际显示的XYZ颜色空间的色度坐标x1、y1、z1。表1其他列的含义与上述解释类似，在此不再赘述。
S302、求取测试色度坐标的颜色空间转换数据N。
示例性地，由于光学色度计只能测得实际显示的XYZ颜色空间的色度坐标x、y、z，无法直接测得实际显示的XYZ颜色空间的颜色分量X、Y、Z，需要通过颜色空间转换数据N将颜色空间为RGB的实际颜色分量转换为颜色空间为XYZ的实际颜色分量。
例如，RGB的实际颜色分量可以通过多项式回归的方法得到XYZ的实际颜色分量，其转换关系可以为：
Figure BDA0003002274340000342
由
Figure BDA0003002274340000343
S1＝X1+Y1+Z1，其他取值同理，
可得
Figure BDA0003002274340000344
Figure BDA0003002274340000345
其中
Figure BDA0003002274340000346
该转换关系对第七取值Q7也同样适用，由第七取值的RGB色度坐标数值可知，当像素值的色度坐标为第七取值Q7时，利用像素值驱动显示面板进行图像显示的颜色为白色，白色对应的XYZ颜色空间的色度坐标xw、yw、zw存在如下关系：
Figure BDA0003002274340000351
Figure BDA0003002274340000352
Figure BDA0003002274340000353
其中，Yw＝1，则
Figure BDA0003002274340000354
Figure BDA0003002274340000355
代入数据得
Figure BDA0003002274340000356
则
Figure BDA0003002274340000357
S303、获取显示装置显示4种颜色(红色、绿色、蓝色和白色)的标准色度坐标。
示例性地，将上述采用RGB颜色空间颜色分量表示的第一取值Q1、第二取值Q2、第三取值Q3和第七取值Q7依照用户选用的高清数字视频标准转换为XYZ颜色空间色度坐标。用户可以在OSD菜单中任选一种高清数字视频标准，由于不同标准的色域不同，转换关系不同，相应的用户选用不同高清数字视频标准时得到的转换数据M也不同，则最终得到的每个取值区间的转换数据A也不同。例如依照BT.709将第一取值Q1、第二取值Q2、第三取值Q3和第七取值Q7的RGB颜色空间颜色分量转换为XYZ颜色空间色度坐标，可得到如下表所示的转换结果：
Q1 Q2 Q3 Q7
x 0.64 0.3 0.15 0.3127
y 0.33 0.6 0.06 0.329
z 0.03 0.1 0.79 0.3583
表2标准色度坐标
其中，表2的第一列为所有像素的像素值的颜色分量为第一取值Q1时，依照BT.709标准转换关系得到的标准XYZ颜色空间的色度坐标x、y、z。表2其他列的含义与上述解释类似，在此不再赘述。
S304、求取标准色度坐标的颜色空间转换数据M。
与上述测试色度坐标的颜色空间转换数据N求取类似的，标准色度坐标的颜色空间转换数据M的求取存在如下关系式：
Figure BDA0003002274340000361
Figure BDA0003002274340000362
Figure BDA0003002274340000363
Figure BDA0003002274340000364
代入数据得
Figure BDA0003002274340000365
则
Figure BDA0003002274340000366
S305、求取参考矩阵A。
示例性地，A＝N-1M
代入数据可得
Figure BDA0003002274340000371
示例性地，至少一组校正数据通过以下步骤获得：将一个数值区间对应的校正数据初始化成参考矩阵；通过校正数据对数值区间内的代表性取值进行校正，得到校正值；利用校正值驱动至少一个像素，获取至少一个像素所呈现颜色的XYZ颜色空间色度坐标；获取校正值驱动至少一个像素所呈现颜色的XYZ颜色空间色度坐标与高清数字视频标准中校正值对应的XYZ颜色空间色度坐标的差值；若差值的绝对值大于目标阈值，则调整校正数据，返回执行通过校正数据对数值区间内的代表性取值进行校正，得到校正值；若差值的绝对值不大于目标阈值，则最新的一组校正数据为数值区间对应的校正数据。
下面，以第一数值区间的校正数据B的获取过程为例，对通过参考矩阵A获得校正数据B的过程进行详细说明。
首先，将第一数值区间的校正数据B初始化成参考矩阵A，即将参考矩阵A作为第一数值区间的校正数据B。
利用参考矩阵A对第一取值Q1进行校正，得到Q11＝A*Q1。调整输入到显示装置的图像数据，使得显示装置中的视频处理装置100在校正前的图像矩阵中每个像素的像素值(R，G，B)为第一取值Q1(255，0，0)，那么在利用参考矩阵A校正后，每个像素的像素值校正为第一取值Q11。显示装置可以在第一取值Q11的基础上继续执行步骤S209以及其之后的步骤，直至驱动显示面板显示红色画面(即显示面板中每个像素显示红色)。在显示装置显示的红色画面稳定后，将光学色度计对准屏幕中心，测量得到第一取值Q11驱动显示面板显示红色的XYZ颜色空间的色度坐标x校正、y校正、z校正，并求取x校正、y校正、z校正与第一取值Q11在高清数字视频标准中对应的XYZ颜色空间色度坐标x标准、y标准、z标准的差值。
判断该差值的绝对值是否大于目标阈值，若差值的绝对值大于目标阈值，则调整校正数据，返回执行通过校正数据对数值区间内的代表性取值进行校正，得到校正值；若差值的绝对值不大于目标阈值，则最新的一组校正数据为数值区间对应的校正数据。该目标阈值可以根据实际需求选择设置，例如为0.01、0.005或0.003等。
示例性地，以目标阈值为0.01为例，该差值的绝对值大于目标阈值，包括|x校正-x标准|>0.01且|y校正-y标准|>0.01。若该差值的绝对值不大于目标阈值，则此时第一取值区间的校正数据B为参考矩阵A。仅以两个色度坐标进行比较，相比于三个色度坐标进行比较，能够简化色度校准的步骤。
示例性地，若该差值的绝对值大于目标阈值，调整参考矩阵A中的数值，得到A1，将A1作为第一数值区间新的校正数据B，利用A1再次对第一取值Q1进行校正，得到Q12＝A1*Q1，显示装置可以在第一取值Q12的基础上继续执行步骤S209以及其之后的步骤，直至驱动显示面板显示红色画面(即显示面板中每个像素显示红色)。在显示装置显示的红色画面稳定后，将光学色度计对准屏幕中心，测量得到第一取值Q12驱动显示面板显示红色的XYZ颜色空间的色度坐标x1 校正、y1 校正、z1 校正。继续判断该差值的绝对值是否大于目标阈值。重复上述过程，直到该差值的绝对值不大于目标阈值，此时第一取值区间的校正数据B＝Ai，其中，i为正整数。
其他取值区间的校正数据A的求取过程与上述过程一致，在此不再赘述。
示例性地，第八数值区间的校正数据B为参考矩阵A。即第八数值区间的校正数据B无需对参考矩阵A进行调整，直接应用即可。
示例性地，利用像素值所处的数值区间对应的一组校正数据对第三像素值进行校正，得到对应的校正像素值，多个校正像素值阵列排布得到第四图像矩阵。可以理解的是，色度坐标数值均为整数，因而可以对计算得到的坐标四舍五入化为整数。例如，像素值为(121,100,150)，由上述数值区间的划分可知，该像素值处于第八数值区间，对应的校正数据为B参考矩阵A，利用参考矩阵A对第八数值区间的上述像素值进行校正得到校正像素值为：
Figure BDA0003002274340000381
在本公开的一些实施例中，每个数值区间存在一代表性取值，当像素的像素值为数值区间代表性取值时，通过校正后的代表性取值对像素进行驱动，被驱动像素所呈现颜色的色度坐标为xy代表；当像素的像素值为校正后的数值区间非代表性取值时，通过校正后的非代表性取值对像素进行驱动，被驱动像素所呈现颜色的色度坐标为xy非代表；高清数字视频标准中存在与数值区间代表性取值对应的色度坐标xy标准。可以理解的是，校正后的代表性取值的xy代表与对应的高清数字视频标准的xy标准大致相等，且相比于校正后的非代表性取值的xy非代表，校正后的代表性取值的xy代表更接近对应的高清数字视频标准的xy标准，即校正后的代表性取值的xy代表与对应的高清数字视频标准的xy标准之差的绝对值小于校正后的非代表性取值的xy非代表与对应的高清数字视频标准的xy标准之差的绝对值。例如在第一数值区间中，相比于通过除第一数值区间中第一取值以外的数值为像素值对像素进行驱动，在像素的像素值为第一取值Q1(255，0，0)的情况下，通过校正后的第一取值对像素进行驱动时像素所呈现颜色的色度坐标xy更接近高清数字视频标准中所述第一取值对应的色度坐标xy。第二数值区间～第七数值区间的相关取值所能产生的效果与第一数值区间取值类似，在此不再赘述。
示例性地，采用每个数值区间校正后的代表性取值对像素进行驱动时像素所呈现颜色的色度坐标xy大致等于在高清数字视频标准中与该代表性取值数值对应的色度坐标xy。例如，在像素的像素值为第一取值Q1(255，0，0)的情况下，通过第一取值对像素进行驱动时像素所呈现颜色的色度坐标xy，与第一取值数值在高清数字视频标准中对应的色度坐标xy大致相等。第二数值区间～第七数值区间的相关取值所能产生的效果与第一数值区间取值类似，在此不再赘述。
可以理解的是，将每个像素的像素值的取值范围划分为八个数值区间，不同数值区间的像素值应用不同的校正数据进行校正，即对于每种高清数字视频标准，只需通过8组校正数据即可实现色度校准，如果显示装置支持N种高清数字视频标准，所需的校正数据总数也仅为N*8组。这样需要硬件存储的内容较少，在校准过程中也仅需动用少量的硬件资源即可达到较好的色度较准效果，提升显示品质，有利于进行生产成本的控制。
示例性地，还可以对经过上述色度校准之后的视频信号进行后序色彩处理。示例性地，后序色彩处理包括非线性处理、Gamma曲线调整和白平衡处理中的至少一者。经过上述色度校准之后的视频信号为第六视频信号，第六视频信号包括至少一个第四图像矩阵，每个第四图像矩阵包括多个像素的校正像素值。
S209、非线性处理(OETF)
在本公开的一些实施例中，在完成色度校准后，为了能够进一步进行Gamma曲线调整，需要先进行非线性处理(Optical-Electro Transfer Function，OETF，又称为光电转换)，将其再还原成为非线性的对应曲线。与颜色空间转换类似的，不同的高清数字视频标准所采用的光电转换函数不同，相应的，当参照的高清数字视频标准不同时，得到的OETF曲线也会不同。
示例性地，OSD菜单可提供多种高清数字视频标准选项，例如BT.2020、BT.709、DCI-P3、Rec.709等。可以通过OSD菜单选择一种高清数字视频标准，视频处理装置100通过非线性处理将经过上述色度校准之后的视频信号的OETF曲线与选用标准相对应的新的OETF曲线。例如，设定的高清数字视频标准为BT.709，BT.709标准中对应的光电转换函数为：
对于1≥L≥0.018，V＝1.099L0.45–0.099；
对于0.018>L≥0，V＝4.500L
其中，L为图像亮度，0≤L≤1；V为相应的电信号。
S210、Gamma曲线调整(Statict Gamma)
Gamma曲线是人脑视觉感受到的亮度变化的幂函数映射，通过Gamma曲线调整可以对实际伽马值的偏离进行调整，使得实际的伽马值能够尽可能接近理想Gamma曲线的伽马值2.2，从而最终提升显示效果。在本公开的一些实施例中，视频处理装置100可以对经过上述色度校准之后的视频信号(例如，可以为经过非线性处理后的视频信号)的Gamma曲线进行调整。在进行Gamma曲线调整时，可以基于设定参数γ在预设的Gamma曲线上叠加一Gamma值为γ/预设Gamma值的Gamma曲线，从而得到一个新的Gamma曲线。例如，预设的Gamma曲线公式为Y＝X2，预设Gamma值为2，用户期望的Gamma值为2.2，那么用户可以通过OSD菜单输入设定参数γ为2.2，则新的Gamma曲线公式为
Figure BDA0003002274340000401
S211、白平衡处理(Driven Gain)
白平衡对显示装置中颜色分量混合生成白色的白色精确度进行描述的一项指标。示例性地，视频处理装置100可以对经过上述色度校准之后的视频信号(例如，可以为经过Gamma曲线调整后的视频信号)中至少一个第四图像矩阵(例如，可以是经过S210之后得到第四图像矩阵)所包括的多个校正像素值进行白平衡处理，得到多个像素的第四像素值，多个第四像素值阵列排布得到第五图像矩阵。在进行白平衡处理时，可以基于设定参数η对颜色分量R、G、B进行调整，输出一组新的颜色分量R’、G’和B’。其中，设定参数η的取值范围为0～1，用户可以通过OSD菜单对设定参数η进行调整。可参考如下条件，将每个第五像素值的颜色分量R、G、B转换为R’、G’和B’：
Figure BDA0003002274340000411
Figure BDA0003002274340000412
Figure BDA0003002274340000413
S104、接收并响应于OSD触发指令，将OSD信息叠加到经色度校准之后的视频信号中。
S104包括：响应于OSD触发指令，将OSD信息叠加到经色彩处理中至少一个步骤之后的视频信号中。在一些实施例中，响应于OSD触发指令，将OSD信息叠加到经色度校准之后的视频信号中，例如，可以将OSD信息叠加到至少一个(例如，可以是多个)第五图像矩阵中，得到至少一个(例如，可以是多个)第六图像矩阵。
本公开的一些实施例中，用户可以通过DP上设置的按钮触发显示装置的OSD功能，显示装置接收到OSD触发指令后，将OSD信息叠加到多个第五图像矩阵中，得到多个第六图像矩阵，这样，在DP的显示画面的基础上会叠加OSD菜单图案，便于用户根据OSD菜单所显示的信息进行相关的显示参数调整。可以理解是，用户在当前帧的第六图像矩阵进行OSD参数调整，参数调整的结果体现在下一帧的第六图像矩阵中。例如，用户希望对将白平衡数值调整为0.6，在上一帧用户完成了在OSD菜单中输入新的白平衡数值，则下一帧显示的第六图像矩阵中，白平衡的数值被调整为0.6。
S105、输出叠加有OSD信息的视频信号。
示例性地，S105包括：将第六图像矩阵输出，进行图像显示。经过视频处理装置100处理得到的第六图像矩阵输出至显示模组200，显示模组200被配置为根据第六图像矩阵显示图像。
本公开的一些实施例中，视频处理方法还可以包括：在步骤S1021之后，在步骤S103之前，执行图像分割步骤。相应的，所述视频处理方法还可以包括：在S104之后，执行图像合并步骤。
其中，图像分割步骤包括：将得到的图像矩阵分割为多个部分，得到多个子图像矩阵。
示例性地，以在步骤S1021像素重排之后进行图像矩阵分割为例，对上述步骤进行具体说明。例如，参见图21，当第一视频信号的图像分辨率为8k时，可以将分辨率为7680*4320的图像矩阵分割为16个子图像矩阵，每个子图像矩阵的分辨率为480*4320；又例如，参见图22，当第一视频信号的图像分辨率为4k时，可以将分辨率为3840×2160的第七图像矩阵分割为4个子图像矩阵，每个子图像矩阵的分辨率为960*2160。
通过图像分割将图像矩阵进行分割为多个部分，多个图像矩阵同时进行后续S103的色彩处理过程，能够有效缩短色彩处理所需的时间，提高视频处理的效率。
示例性地，图像合并步骤包括：将分割得到的多个子图像矩阵合并为一个完整的图像矩阵。例如，被分割为16个分辨率为480*4320的子图像矩阵合并为一个分辨率为7680*4320的图像矩阵；被分割为4个分辨率为960*2160的子图像矩阵合并为一个分辨率为3840×2160的图像矩阵。
本公开的一些实施例中，可以根据上述方法实施例对上述视频处理装置等进行功能模块的划分，例如，可以对应各个功能划分各个功能模块，也可以将两个或两个以上的功能集成在一个处理模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。需要说明的是，本申请实施例中对模块的划分是示意性的，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式。
本公开的另一些实施例提供了一种视频处理装置100，参见图19，视频处理装置100包括：
处理模块610，被配置为获取视频信号；视频信号的色域范围包括至少两个颜色分区，每个颜色分区对应一组校正数据；
处理模块610还被配置为对视频信号色度校准，包括对视频信号中的处于一颜色分区的图像数据，利用颜色分区对应的一组校正数据进行校正；
输出模块620，被配置为输出经色度校准之后的视频信号。
示例性地，处理模块610可以被配置为执行上述步骤101～104中的一个或多个步骤。输出模块620可以被配置为执行上述步骤105。
在本公开的一些实施例中，参见图19，视频处理装置100包括：接收模块110，存储器控制模块120，拉伸模块130，色彩处理模块140，OSD信息接收模块150，OSD信息叠加模块160以及输出模块170。
示例性地，接收模块110可以接收第一视频信号并将第一视频信号转换成具有第一预设视频格式的第二视频信号。参见图20，接收模块110可以包括：接收单元111，像素重排单元110，色度重采样单元113，颜色空间转换单元114，帧速率转换单元115以及帧同步单元116。
其中，接收单元111可以执行上述视频处理方法步骤中的S101，接收单元111被配置为接收来自外部设备(例如，摄像机等)的第一视频信号，该第一视频信号包括至少一路(例如，可以是一路或多路)视频子信号，每路视频子信号包括多个像素的第一像素值。对第一视频信号的分辨率不做限制，例如，第一视频信号可以为4K视频信号，或8K视频信号，还可以为其他高分辨率视频信号。
像素重排单元110可以执行上述视频处理方法步骤中的S1021，即像素重排单元110可以对第一视频信号中多路视频子信号中多个第一像素值进行像素重排，得到包括多个图像矩阵的第三视频信号。示例性地，第一预设视频格式中视频分辨率为第一分辨率，在第一视频信号的分辨率小于第一分辨率的情况下，第一视频信号的分辨率为第二分辨率，像素重排单元110对第一视频信号中多路视频子信号中多个第一像素值进行像素重排，将第一视频信号转换成具有多个第一图像矩阵的第五视频信号，每个第五图像矩阵的列数和行数分别与第二分辨率中的行分辨率和列分辨率相等，也可以说每个第五图像矩阵的分辨率为第二分辨率，或者，经转换得到的视频信号的分辨率为第二分辨率。
示例性地，色度重采样单元113和颜色空间转换单元114可以执行上述视频处理方法步骤中的S1022，从而对接收到的第一视频信号的多种颜色格式进行统一，将其转换为第一预设视频格式的预设颜色格式。示例性地，色度重采样单元113可以将颜色空间与第一预设视频格式的颜色空间一致而颜色深度与第一预设视频格式的颜色深度不一致的第三视频信号的颜色格式统一为第一预设视频格式的颜色格式。而颜色空间转换单元114可以将颜色空间与第一预设视频格式的颜色空间不一致的第三视频信号的颜色格式统一为第一预设视频格式的颜色格式。示例性地，在第一视频信号的分辨率小于第一分辨率的情况下，色度重采样单元113和颜色空间转换单元114对第一视频信号的处理过程与上述过程类似，在此不再赘述。
示例性地，帧速率转换单元115可以执行上述视频处理方法步骤中的S1023，当第三视频信号的帧速率大于第一预设视频格式的帧速率时进行丢帧处理，当第三视频信号的帧速率小于第一预设视频格式的帧速率时进行补帧处理，从而对第三视频信号进行帧速率转换，使第三视频信号的帧速率与第一预设视频格式的帧速率一致。其中，若第三视频信号的帧速率与第一预设视频格式的帧速率相同，那么帧速率转换单元115可以对第三视频信号进行处理，只是处理的结果是第三视频信号的帧速率并未改变；当然，帧速率转换单元115也可以不对第三视频信号进行处理。示例性地，在第一视频信号的分辨率小于第一分辨率的情况下，帧速率转换单元115对第一视频信号的处理过程与上述过程类似，在此不再赘述。
示例性地，帧同步单元116可以执行上述视频处理方法步骤中的S1024，对第三视频信号中的每一帧图像进行帧同步处理，使得第三视频信号中的每一帧图像按照各自的显示时间戳输出。经过上述各个单元的处理后，第一视频信号被转换成具有第一预设视频格式的第二视频信号，第二视频信号包括：至少一个第二图像矩阵，每个第二图像矩阵包括多个像素的第二像素值。示例性地，在第一视频信号的分辨率小于第一分辨率的情况下，帧同步单元116对第一视频信号的处理过程与上述过程类似，在此不再赘述，经过上述各个单元的处理后，第一视频信号被转换成具有第二预设视频格式的第四视频信号。
示例性地，视频处理装置100通过拉伸模块130对第四视频信号进行分辨率调整，得到具有第一预设视频格式的第二视频信号。
其中，若第四视频信号的分辨率与第一预设视频格式的分辨率相同，那么拉伸模块130可以对第四视频信号进行处理，只是处理的结果是第四视频信号的分辨率并未改变；当然，拉伸模块130也可以不对第四视频信号进行处理。示例性地，在第一视频信号的分辨率小于第一分辨率的情况下，帧速率转换单元115对第一视频信号的处理过程与上述过程类似。例如，第四视频信号视频格式的分辨率为4K，第一预设视频格式的分辨率为8K，第四视频信号的其他视频格式与第一预设视频格式一致，拉伸模块130可以采用最邻近法、双线性内插法、双立方法等方法，实现第四视频信号分辨率的拉伸，经过拉伸模块130的处理，第四视频信号的分辨率达到8K，转换成具有第一预设视频格式的第二视频信号。
示例性地，视频处理装置100还包括存储器控制模块120，存储器控制模块120会按照一定的时序规则对各个存储器的访问进行必要的控制，从而使需要访问存储器的各个单元能够根据各个单元对存储内容的要求使用存储器上所存储的数据资源。例如，在进行帧速率转换时，第二存储器400按照存储器控制模块120的控制实现数据的写入和读出，从而实现帧速率转换。
示例性地，视频处理装置100还包括色彩处理模块140，色彩处理模块140能够执行上述视频处理方法步骤S103中所包括的S201～S207中的任意一者，相应地对第一图像矩阵中的多个第二像素值进行色调处理、饱和度处理、对比度处理、颜色空间转换、亮度处理、黑平衡处理、线性处理等处理过程中至少一种，得到包括多个像素的像素值的第三图像矩阵。还可以执行上述视频处理方法步骤S103中所包括的S208，将一个像素的像素值的取值范围划分为多个数值区间，每个数值区间对应一组校正数据；利用像素的像素值所处的数值区间对应的一组校正数据对像素值进行校正，求取像素的校正像素值，以得到包括多个校正像素值的第四图像矩阵。也可以执行上述视频处理方法步骤S103中所包括的S209～S211中的任意一者，相应地对第四图像矩阵中的多个校正像素值进行非线性处理、Gamma曲线调整和白平衡处理等处理过程中至少一种，得到包括多个像素的第四像素值的第五图像矩阵。在各个处理步骤的处理过程中采用相应参数的最新数值，该最新数值是指截止到执行该处理步骤的时刻，该处理步骤中参数的最新数值。
示例性地，视频处理装置100还包括OSD信息接收模块150和OSD信息叠加模块160，以执行上述视频处理方法步骤S104。OSD信息接收模块用于接收来自第二处理器500的OSD触发指令信息，OSD信息叠加模块160被配置为依照OSD触发指令信息将OSD菜单信息叠加到经色彩处理的视频信号中。
示例性地，视频处理装置100还包括输出模块170，输出模块170可以执行上述视频处理方法步骤S105，将经过OSD信息叠加模块160处理得到的视频信号输出至显示模组200。
示例性地，视频处理装置100还可以包括时钟模块、复位模块、音频解析模块和背光控制模块等。其中，时钟模块可以用于产生多个时钟域所需要的时钟信号(也可以称为Clock信号)；复位模块可以产生复位信号(也可以称为Reset信号)，使得视频处理装置100内部可以实现诸如硬复位，逻辑复位、软复位等多种复位；音频解析模块可以将接收到的视频信号中的音频信号解析出来，并将解析得到音频信号传输出去；背光控制模块可以调节显示装置的显示亮度以及实现分区控光。
示例性地，参见图19，处理模块610可以由上述的接收模块110，存储器控制模块120，拉伸模块130，色彩处理模块140，OSD信息接收模块150和OSD信息叠加模块160等集成，输出模块620可以包括上述的输出模块170，对此不做限制。
需要说明的是，为表示清楚、简洁，本公开实施例并没有给出视频处理装置100的全部组成模块。为实现视频处理装置100的必要功能，本领域技术人员可以根据具体需要提供、设置其他未示出的组成模块，本公开的实施例对此不作限制。
本公开的一些实施例提供了一种计算机可读存储介质(例如，非暂态计算机可读存储介质)，该计算机可读存储介质中存储有计算机程序指令，计算机程序指令在处理器上运行时，使得处理器执行如上述实施例中任一实施例所述的视频处理方法中的一个或多个步骤。
示例性的，上述计算机可读存储介质可以包括，但不限于：磁存储器件(例如，硬盘、软盘或磁带等)，光盘(例如，CD(Compact Disk，压缩盘)、DVD(Digital VersatileDisk，数字通用盘)等)，智能卡和闪存器件(例如，EPROM(Erasable Programmable Read-Only Memory，可擦写可编程只读存储器)、卡、棒或钥匙驱动器等)。本公开描述的各种计算机可读存储介质可代表用于存储信息的一个或多个设备和/或其它机器可读存储介质。术语“机器可读存储介质”可包括但不限于，无线信道和能够存储、包含和/或承载指令和/或数据的各种其它介质。
本公开的一些实施例还提供了一种计算机程序产品。该计算机程序产品包括计算机程序指令，在计算机上执行该计算机程序指令时，该计算机程序指令使计算机执行如上述实施例所述的视频处理方法中的一个或多个步骤。
上述计算机可读存储介质、计算机程序产品及计算机程序的有益效果和上述一些实施例所述的视频处理方法的有益效果相同，此处不再赘述。
本公开的一些实施例还提供了一种计算机程序。当该计算机程序在计算机上执行时，该计算机程序使计算机执行如上述实施例所述的视频处理方法中的一个或多个步骤。
上述计算机可读存储介质、计算机程序产品及计算机程序的有益效果和上述一些实施例所述的视频处理方法的有益效果相同，此处不再赘述。
以上所述，仅为本公开的具体实施方式，但本公开的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本公开揭露的技术范围内，想到变化或替换，都应涵盖在本公开的保护范围之内。因此，本公开的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (24)

1.一种视频处理方法，其特征在于，包括：
获取视频信号；所述视频信号的色域范围包括至少两个颜色分区，每个颜色分区对应一组校正数据；
对所述视频信号色度校准，包括对所述视频信号中的处于一颜色分区的图像数据，利用所述颜色分区对应的一组校正数据进行校正；
输出经所述色度校准之后的视频信号。
2.根据权利要求1所述的视频处理方法，其特征在于，所述视频信号包括多个像素的像素值，一个像素的像素值的取值范围划分成多个数值区间，一个数值区间对应一个所述颜色分区；
对所述视频信号中处于一颜色分区的图像数据，利用所述颜色分区对应的一组校正数据进行校正包括：对一个像素的像素值，利用所述像素值所处的数值区间对应的一组校正数据进行校正，求取所述像素的校正像素值。
3.根据权利要求1～2中任一项所述的视频处理方法，其特征在于，每组校正数据均通过参考矩阵获得。
4.根据权利要求3所述的视频处理方法，其特征在于，至少一组校正数据通过以下步骤获得：
将一个数值区间对应的校正数据初始化成所述参考矩阵；
通过校正数据对所述数值区间内的代表性取值进行校正，得到校正值；
利用所述校正值驱动至少一个像素，获取所述至少一个像素所呈现颜色的XYZ颜色空间色度坐标；
获取所述校正值驱动所述至少一个像素所呈现颜色的XYZ颜色空间色度坐标与高清数字视频标准中所述校正值对应的XYZ颜色空间色度坐标的差值；
若所述差值的绝对值大于目标阈值，则调整所述校正数据，返回执行所述通过校正数据对所述数值区间内的代表性取值进行校正，得到校正值；
若所述差值的绝对值不大于所述目标阈值，则最新的一组校正数据为所述数值区间对应的校正数据。
5.根据权利要求3所述的视频处理方法，其特征在于，所述参考矩阵A满足以下条件：
A＝NPanel -1M标准，其中，
Figure FDA0003002274330000021
Figure FDA0003002274330000022
求取NPanel的条件中，x1、y1、z1分别为第一取值在未经过所述校正的情况下驱动像素所呈现颜色的XYZ颜色空间色度坐标；x2、y2、z2分别为第二取值在未经过所述校正的情况下驱动像素所呈现颜色的XYZ颜色空间色度坐标；x3、y3、z3分别为第三取值在未经过所述校正的情况下驱动像素所呈现颜色的XYZ颜色空间色度坐标；xw、yw、zw分别为第七取值在未经过所述校正的情况下驱动像素所呈现颜色的XYZ颜色空间色度坐标；
求取M标准的条件中，x1、y1、z1分别为高清数字视频标准中所述第一取值对应的XYZ颜色空间色度坐标；x2、y2、z2分别高清数字视频标准中所述第二取值对应的XYZ颜色空间色度坐标；x3、y3、z3分别为高清数字视频标准中所述第三取值对应的XYZ颜色空间色度坐标；xw、yw、zw分别为高清数字视频标准中所述第七取值对应的XYZ颜色空间色度坐标；
所述第一取值、所述第二取值、所述第三取值和所述第七取值均包含第一颜色亚像素值，第二颜色亚像素值和第三颜色亚像素值；
所述第一取值中，所述第一颜色亚像素值为最大取值，所述第二颜色亚像素值等于0且所述第三颜色亚像素值等于0；
所述第二取值中，所述第一颜色亚像素值等于0，所述第二颜色亚像素值为最大取值且所述第三颜色亚像素值等于0；
所述第三取值中，所述第一颜色亚像素值等于0，所述第二颜色亚像素值等于0且所述第三颜色亚像素值为最大取值；
所述第七取值中，所述第一颜色亚像素值、所述第二颜色亚像素值和所述第三颜色亚像素值均相等且均为最大取值。
6.根据权利要求2所述的视频处理方法，其特征在于，
多个数值区间包括以下八个数值区间中的至少两个；
第一数值区间，所述第一数值区间为所述第一颜色亚像素值大于0，所述第二颜色亚像素值等于0且所述第三颜色亚像素值等于0；
第二数值区间，所述第二数值区间为所述第一颜色亚像素值等于0，所述第二颜色亚像素值大于0且所述第三颜色亚像素值等于0；
第三数值区间，所述第三数值区间为所述第一颜色亚像素值等于0，所述第二颜色亚像素值等于0且所述第三颜色亚像素值大于0；
第四数值区间，所述第四数值区间为所述第一颜色亚像素值和所述第二颜色亚像素值相等且均大于0，所述第三颜色亚像素值等于0；
第五数值区间，所述第五数值区间为所述第一颜色亚像素值等于0，所述第二颜色亚像素值和所述第三颜色亚像素值相等且均大于0；
第六数值区间，所述第六数值区间为所述第一颜色亚像素值和所述第三颜色亚像素值相等且均大于0，所述第二颜色亚像素值等于0；
第七数值区间，所述第七数值区间为所述第一颜色亚像素值、所述第二颜色亚像素值和所述第三颜色亚像素值均相等且均大于0；
第八数值区间，所述第八数值区间为所述第一颜色亚像素值、所述第二颜色亚像素值和所述第三颜色亚像素值均不相等且均大于0。
7.根据权利要求6所述的视频处理方法，其特征在于，每组校正数据均通过参考矩阵获得，其中，所述第八数值区间的校正数据为所述参考矩阵。
8.根据权利要求6所述的视频处理方法，其特征在于，所述第一数值区间～所述第七数值区间中的每个数值区间均包括一个代表性取值，相比于所述像素的像素值为所述数值区间中除所述代表性取值以外的取值，在所述像素的像素值为所述数值区间的代表性取值的情况下，所述像素所呈现颜色的色度坐标xy更接近高清数字视频标准中所述代表性取值对应的色度坐标xy。
9.根据权利要求6所述的视频处理方法，其特征在于，所述第一数值区间～所述第七数值区间中的每个数值区间均包括一个代表性取值，在所述像素的像素值为所述数值区间的代表性取值的情况下，所述像素所呈现颜色的色度坐标xy大致等于在高清数字视频标准中所述代表性取值对应的色度坐标xy。
10.根据权利要求8～9中任一项所述的视频处理方法，其特征在于，所述第一数值区间～所述第七数值区间的代表性数值分别为：第一取值、第二取值、第三取值、第四取值、第五取值、第六取值和第七取值；
其中，所述第一取值中，所述第一颜色亚像素值为最大取值，所述第二颜色亚像素值等于0且所述第三颜色亚像素值等于0；
所述第二取值中，所述第一颜色亚像素值等于0，所述第二颜色亚像素值为最大取值且所述第三颜色亚像素值等于0；
所述第三取值中，所述第一颜色亚像素值等于0，所述第二颜色亚像素值等于0且所述第三颜色亚像素值为最大取值；
所述第四取值中，所述第一颜色亚像素值和所述第二颜色亚像素值相等且均为最大取值，所述第三颜色亚像素值等于0；
所述第五取值中，所述第一颜色亚像素值等于0，所述第二颜色亚像素值和所述第三颜色亚像素值相等且均为最大取值；
所述第六取值中，所述第一颜色亚像素值和所述第三颜色亚像素值相等且均为最大取值，所述第二颜色亚像素值等于0；
所述第七取值中，所述第一颜色亚像素值、所述第二颜色亚像素值和所述第三颜色亚像素值均相等且均为最大取值。
11.根据权利要求1所述的视频处理方法，其特征在于，所述获取视频信号包括：
接收第一视频信号，所述第一视频信号包括多个像素的第一像素值；
对所述第一视频信号进行预处理得到第二视频信号，包括：将所述第一视频信号转换成具有第一预设视频格式的第二视频信号，所述第二视频信号包括多个像素的第二像素值；
所述视频信号基于所述第二视频信号得到。
12.根据权利要求11所述的视频处理方法，其特征在于，所述第一视频信号包括多路视频子信号；
将所述第一视频信号转换成具有第一预设视频格式的第二视频信号包括：
对所述第一视频信号中多路视频子信号中多个第一像素值进行像素重排，得到包括至少一个图像矩阵的第三视频信号，每个图像矩阵包括多个第一像素值，所述图像矩阵的行数和列数分别与第一分辨率中的行分辨率和列分辨率相等；
将所述第三视频信号转换成具有第一预设视频格式的第二视频信号。
13.根据权利要求12所述的视频处理方法，其特征在于，所述多路视频子信号包括4路视频子信号，每路视频子信号包括4路视频分信号，每个视频分信号包括多个数据单元，每个数据单元包括至少一个像素的所述第一像素值；
对所述第一视频信号中多路视频子信号中多个第一像素值进行像素重排，得到包括多个图像矩阵的第三视频信号包括：
针对每路视频子信号，4路视频分信号中次序相同的4个数据单元排成第一矩阵，所述第一矩阵包括2行2列的数据单元；
4路视频子信号中次序相同的第一矩阵排成第二矩阵，所述第二矩阵包括2行2列的第一矩阵，以得到包括多个第二矩阵的图像矩阵；
或者，
针对每路视频子信号，4路视频分信号中次序相同的4个数据单元排成第一矩阵，所述视频子信号中各个第一矩阵排成第三矩阵，其中，所述第一矩阵包括2行2列的数据单元；
4路视频子信号对应的4个第三矩阵排成图像矩阵，所述图像矩阵包括2行2列的所述第三矩阵。
14.根据权利要求13所述的视频处理方法，其特征在于，对所述第一视频信号中多路视频子信号中多个第一像素值进行像素重排，得到包括多个图像矩阵的第三视频信号包括：
每路视频子信号中的第一像素值排成第四矩阵；
4路视频子信号对应的4个第四矩阵排成图像矩阵，所述图像矩阵包括2行2列的所述第四矩阵。
15.根据权利要求11～14中任一项所述的视频处理方法，其特征在于，所述第一预设视频格式包括：颜色模式、颜色深度和帧速率中的至少一者，以及第一分辨率。
16.根据权利要求11～14中任一项所述的视频处理方法，其特征在于，
在所述第一视频信号的分辨率小于第一分辨率的情况下，将所述第一视频信号转换成具有第一预设视频格式的第二视频信号包括：
将所述第一视频信号转换成具有第二预设视频格式的第四视频信号，所述第二预设视频格式包括第二分辨率，且所述第二预设视频格式除所述第二分辨率之外的其他参数与所述第一预设视频格式相同；
调整所述第四视频信号的分辨率，得到具有第一预设视频格式的第二视频信号。
17.根据权利要求1所述的视频处理方法，其特征在于，所述视频处理方法还包括：
接收OSD触发指令；
响应于所述OSD触发指令，将OSD信息叠加到经所述色度校准之后的视频信号中，
输出经所述色度校准之后的视频信号包括：输出叠加有所述OSD信息的视频信号。
18.根据权利要求11所述的视频处理方法，其特征在于，所述接收第一视频信号包括：
通过多个SDI接口接收所述第一视频信号，每个SDI接口的传输速率大于或等于12Gbit/s，每个所述SDI接口被配置为接收一路视频子信号；
或，通过多个HDMI接口接收所述第一视频信号，每个HDMI接口被配置为接收一路视频子信号。
19.根据权利要求11所述的视频处理方法，其特征在于，所述接收第一视频信号包括：
通过至少一个SDI接口接收所述第一视频信号，每个所述SDI接口的传输速率大于或等于12Gbit/s，每个所述SDI接口被配置为接收一路视频子信号；
或，通过至少多个SDI接口接收所述第一视频信号，每个所述SDI接口的传输速率大于或等于3Gbit/s，每个所述SDI接口被配置为接收一路视频子信号；
或，通过至少一个HDMI接口接收所述第一视频信号，每个所述HDMI接口被配置为接收一路视频子信号。
20.一种视频处理装置，其特征在于，包括：
处理模块，被配置为获取视频信号；所述视频信号的色域范围包括至少两个颜色分区，每个颜色分区对应一组校正数据；
所述处理模块还被配置为对所述视频信号色度校准，包括对所述视频信号中的处于一颜色分区的图像数据，利用所述颜色分区对应的一组校正数据进行校正；
色度校准输出模块，被配置为输出经所述色度校准之后的视频信号。
21.一种视频处理装置，其特征在于，包括处理器和存储器，所述存储器中存储有计算机程序指令，所述处理器被配置为执行所述计算机程序指令，使得视频处理装置实现如权利要求1～19中任一所述的视频处理方法。
22.一种视频处理装置，其特征在于，所述视频处理装置为芯片，所述芯片被配置为根据权利要求1～19中任一所述的视频处理方法进行图像处理。
23.一种显示装置，其特征在于，包括：
显示模组以及如权利要求20～22中任一项所述的视频处理装置；
所述显示模组用于显示所述视频处理装置处理后的图像。
24.一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计算机程序指令，所述计算机程序指令被配置为在显示装置上运行时，使得所述显示装置执行权利要求1～19中任一项所述的视频处理方法。
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