KR102493933B1

KR102493933B1 - 비디오 신호 처리 방법 및 장치

Info

Publication number: KR102493933B1
Application number: KR1020207037973A
Authority: KR
Inventors: 러 위안; 정 왕; 런젠 우; 팡 황
Original assignee: 후아웨이 테크놀러지 컴퍼니 리미티드
Priority date: 2018-07-05
Filing date: 2019-06-11
Publication date: 2023-02-06
Also published as: KR20210015959A; WO2020007167A1; JP7150127B2; CN110691277A; EP3796666A1; US11750785B2; CN108882028B; CN108882028A; CN110691277B; EP3796666A4; JP2021529405A; US20210092342A1

Abstract

본 출원의 실시예들은 비디오 신호 처리 방법 및 장치를 제공한다. 방법은 처리될 비디오 신호에 대해 색 공간 변환, 및 비선형 공간-선형 공간 변환이 수행된 후 휘도 매핑 및 색역 변환을 수행하는 단계, 색역 변환된 신호에 대해 선형 공간-비선형 공간 변환 및 색 공간 변환을 수행하는 단계, 및 다음으로, 변환된 신호에 대해 채도 매핑을 수행하여 디스플레이 디바이스에 의해 지원되는 포맷에 일치하는 비디오 신호를 획득하여, 처리될 비디오 신호가 디스플레이 디바이스 상에 올바르게 디스플레이될 수 있게 하는 단계를 포함한다. 이는 픽처 왜곡, 부정확한 컬러 성능, 및 세부정보 손실을 방지한다.

Description

비디오 신호 처리 방법 및 장치

삭제

본 출원은 멀티미디어 기술의 분야에 관한 것으로, 구체적으로 비디오 신호 처리 방법 및 장치에 관한 것이다.

비디오를 재생할 때, 비디오 소스 디바이스는 재생될 비디오를 셋톱 박스와 같은 재생 디바이스에 송신하고, 다음으로 재생 디바이스는 수신된 비디오를 고화질 멀티미디어 인터페이스(high definition multimedia interface, HDMI) 인터페이스를 사용하여 텔레비전 세트 또는 프로젝터와 같은 디스플레이에 송신하고, 다음으로 디스플레이는 수신된 비디오를 재생한다.

현재, HDMI 인터페이스를 구비하는 디스플레이는 주로 두 가지 유형의 비디오 포맷을 지원한다. 하나의 유형은 표준 동적 범위(standard dynamic range, SDR) 유형의 비디오 포맷이고, SDR 유형의 비디오 포맷은 복수의 SDR 비디오 포맷을 포함한다. 예를 들어, SDR 유형의 비디오 포맷은 색역 차이(color gamut difference)에 기초하여, BT.709 비디오 포맷, BT.2020 비디오 포맷 등을 포함한다. 다른 유형은 높은 동적 범위(high dynamic range, HDR) 유형의 비디오 포맷이다. 마찬가지로, HDR 유형의 비디오 포맷은 또한 하이브리드 로그-감마(hybrid log-gamma, HLG) 곡선의 HDR 비디오 포맷(HDR HLG), 또는 지각 양자화기(perceptual quantizer, PQ) 곡선의 HDR 비디오 포맷(HDR PQ)과 같은 복수의 HDR 비디오 포맷을 포함한다.

일반적으로, 디스플레이는 제한된 비디오 포맷들을 지원할 수 있다. 예를 들어, SDR 텔레비전 세트는 SDR 유형의 비디오 포맷의 재생만을 지원할 수 있으며, HDR 유형의 비디오 포맷의 재생은 지원하지 않는다. 다른 예를 들면, PQ 곡선의 HDR 비디오 포맷의 재생을 지원하는 텔레비전 세트는 HLG 곡선의 HDR 비디오 포맷을 지원할 수 없다. 디스플레이에 의해 수신된 비디오의 포맷이 디스플레이에 의해 지원될 수 있는 비디오 포맷과 일치하지 않는 경우, 디스플레이가 비디오를 재생할 때 심각한 픽처 왜곡, 부정확한 컬러 성능, 및 세부정보 손실과 같은 문제들이 야기될 수 있다.

본 출원의 실시예들은 비디오 신호 처리 방법 및 장치를 제공한다. 플레이어에 의해 수신된 비디오의 포맷이 디스플레이에 의해 지원되는 비디오 포맷과 일치하지 않을 때, 디스플레이가 비디오를 올바르게 재생하도록, 포맷을 디스플레이에 의해 지원되는 비디오 포맷과 일치하도록 하기 위해, 수신된 비디오의 포맷이 변환될 수 있다. 이는 픽처 왜곡, 부정확한 컬러 성능, 및 세부정보 손실과 같은 문제들을 방지한다.

제1 양태에 따르면, 본 출원의 실시예는 비디오 신호 처리 방법으로서, 제1 비선형 RGB 신호를 획득하기 위해, 처리될 비디오 신호에 대해 색 공간 변환을 수행하는 단계; 제1 선형 RGB 신호를 획득하기 위해, 전기-광학 전달 함수에 기초하여 제1 비선형 RGB 신호를 변환하는 단계; 제2 선형 RGB 신호를 획득하기 위해, 제1 선형 RGB 신호에 대해 휘도 매핑을 수행하는 단계 - 제2 선형 RGB 신호에 대응하는 휘도 값 범위는 디스플레이 디바이스에 대응하는 휘도 값 범위와 동일함 -; 제3 선형 RGB 신호를 획득하기 위해, 제2 선형 RGB 신호에 대해 색역 변환을 수행하는 단계 - 제3 선형 RGB 신호에 대응하는 색역은 디스플레이 디바이스에 대응하는 색역과 동일함 -; 제2 비선형 RGB 신호를 획득하기 위해, 광학-전기 전달 함수에 기초하여 제3 선형 RGB 신호를 변환하는 단계; 제1 휘도-색차 신호를 획득하기 위해, 제2 비선형 RGB 신호에 대해 색 공간 변환을 수행하는 단계; 및 제2 휘도-색차 신호를 획득하기 위해, 제1 휘도-색차 신호의 색차 성분에 대해 채도 매핑을 수행하는 단계를 포함하는 방법을 제공한다.

본 출원의 본 실시예에서, 선형 공간에서의 처리될 비디오 신호에 대해 휘도 처리가 먼저 수행된 다음, 휘도 처리된 신호에 대해 색역 변환이 수행되고, 색역 변환된 신호가 비선형 공간으로 변환되고, 채도 처리가 수행되어 디스플레이에 의해 지원되는 포맷과 일치하는 신호를 출력하며, 그에 의해 디스플레이는 비디오를 올바르게 재생하게 된다. 이는 픽처 왜곡, 부정확한 컬러 성능, 및 세부정보 손실과 같은 문제들을 방지한다. 추가로, 본 출원의 본 실시예에서는 휘도 처리와 색역 처리가 결합되고, 비디오 신호의 휘도가 처리된 후, 휘도 매핑 곡선 및 휘도 처리 입력 신호의 휘도 값에 기초하여 색차 성분이 대응하여 조절되어, 비디오 신호의 휘도 및 채도 둘 다가 효과적으로 조절될 수 있다. 전술한 방법에서, 처리의 측면에서 휘도, 색역 및 채도에 대한 관계가 형성되어, 신호 변환 복잡도가 감소되고 신호 변환 효율이 향상된다.

가능한 구현에서, 처리될 비디오 신호는 HDR 신호이고, 제2 휘도-색차 신호는 SDR 신호이다.

본 출원의 본 실시예에서 제공되는 비디오 신호 처리 방법에 따르면, HDR 신호는 SDR 신호로 변환될 수 있고, 그에 의해 HDR 신호는 SDR 신호 포맷만을 지원하는 디스플레이 스크린 상에 디스플레이될 수 있게 된다.

가능한 구현에서, 제1 선형 RGB 신호에 대해 휘도 매핑을 수행하는 단계는: 제1 선형 RGB 신호의 각각의 기본 컬러 값에 기초하여 임시 휘도 값을 계산하는 단계; 조절 계수를 획득하기 위해, 미리 설정된 휘도 매핑 곡선에 기초하여 임시 휘도 값을 변환하는 단계; 및 제2 선형 RGB 신호를 획득하기 위해, 각각의 기본 컬러 값에 조절 계수를 곱하는 단계를 포함한다.

본 출원의 본 실시예에서, 조절 계수를 획득하기 위해 휘도 처리 입력 신호의 휘도 값은 휘도 매핑 곡선에 기초하여 매핑되고, 휘도 처리 출력 신호는 조절 계수 및 입력 신호의 각각의 기본 컬러 값에 기초하여 추가로 획득된다.

가능한 구현에서, 임시 휘도 값은 이하의 공식:

에 따라 계산되고, 여기서 Y는 임시 휘도 값이고, R, G, 및 B는 각각 제1 선형 RGB 신호의 기본 컬러 값이고, C₁ = 0.2627, C₂ = 0.678 및 C₃ = 0.0593이다.

본 출원의 본 실시예에서, 임시 휘도 값을 계산하는 구체적인 방식이 제공된다. 임시 휘도 값을 획득하기 위해, 입력 신호의 각각의 기본 컬러 값에는 대응하는 계수가 곱해지고, 합이 구해진다.

가능한 구현에서, 미리 설정된 휘도 매핑 곡선에 기초하여 임시 휘도 값을 변환하는 단계는: 제1 매핑 관계 테이블을 사용하여 임시 휘도 값에 대응하는 조절 계수를 결정하는 단계를 포함하고, 제1 매핑 관계 테이블은 휘도 매핑 곡선 상의 적어도 하나의 샘플링 지점의 수평 좌표 값 및 수직 좌표 값을 저장하기 위해 사용된다.

본 출원의 본 실시예에서, 제1 매핑 관계 테이블은 휘도 매핑 곡선 상의 적어도 하나의 샘플링 지점의 수평 좌표 값 및 수직 좌표 값을 저장하고, 조절 계수 및 입력 신호의 각각의 기본 컬러 값에 기초하여 휘도 처리 출력 신호를 획득하기 위해, 제1 매핑 관계 테이블을 검색함으로써 임시 휘도 값에 대응하는 조절 계수가 결정될 수 있다.

가능한 구현에서, 제1 휘도-색차 신호의 색차 성분에 대해 채도 매핑을 수행하는 단계는: 채도 계수를 획득하기 위해, 미리 설정된 채도 매핑 곡선에 기초하여 임시 휘도 값을 변환하는 단계; 및 조절된 색차 값을 획득하기 위해, 채도 계수와 미리 설정된 색차 조절 계수의 곱에 색차 성분의 색차 값을 곱하는 단계를 포함한다.

본 출원의 본 실시예에서, 색차 성분을 조절하는 구체적인 방식이 제공된다. 조절된 색차 값을 획득하기 위해, 채도 매핑 곡선을 사용하여 채도 계수가 획득된 다음, 채도 계수에 기초하여 제1 휘도-색차 신호의 색차 성분이 조절된다.

가능한 구현에서, 미리 설정된 채도 매핑 곡선에 기초하여 임시 휘도 값을 변환하는 단계는: 제2 매핑 관계 테이블을 사용하여 임시 휘도 값에 대응하는 채도 계수를 결정하는 단계를 포함하고, 제2 매핑 관계 테이블은 채도 매핑 곡선 상의 적어도 하나의 샘플링 지점의 수평 좌표 값 및 수직 좌표 값을 저장하기 위해 사용된다.

본 출원의 본 실시예에서, 제2 매핑 관계 테이블은 채도 매핑 곡선 상의 적어도 하나의 샘플링 지점의 수평 좌표 값 및 수직 좌표 값을 저장하고, 채도 계수에 기초하여 제1 휘도-색차 신호의 색차 성분을 조절함으로써 조절된 색차 값을 획득하기 위해, 제2 매핑 관계 테이블을 검색함으로써 임시 휘도 값에 대응하는 채도 계수가 결정될 수 있다.

가능한 구현에서, 제1 휘도-색차 신호의 컬러 포맷은 YUV 포맷 또는 YCbCr 포맷 및 다른 휘도-색차(YCC) 색 공간 포맷을 포함한다.

제2 양태에 따르면, 본 출원의 실시예는 비디오 신호 처리 방법으로서, 제1 휘도-색차 신호를 획득하기 위해, 처리될 비디오 신호의 색차 성분에 대해 채도 매핑을 수행하는 단계; 제1 비선형 RGB 신호를 획득하기 위해, 제1 휘도-색차 신호에 대해 색 공간 변환을 수행하는 단계; 제1 선형 RGB 신호를 획득하기 위해, 전기-광학 전달 함수에 기초하여 제1 비선형 RGB 신호를 변환하는 단계; 제2 선형 RGB 신호를 획득하기 위해, 제1 선형 RGB 신호에 대해 휘도 매핑을 수행하는 단계 - 제2 선형 RGB 신호에 대응하는 휘도 값 범위는 디스플레이 디바이스에 대응하는 휘도 값 범위와 동일함 -; 제3 선형 RGB 신호를 획득하기 위해, 제2 선형 RGB 신호에 대해 색역 변환을 수행하는 단계 - 제3 선형 RGB 신호에 대응하는 색역은 디스플레이 디바이스에 대응하는 색역과 동일함 -; 제2 비선형 RGB 신호를 획득하기 위해, 광학-전기 전달 함수에 기초하여 제3 선형 RGB 신호를 변환하는 단계; 및 제2 휘도-색차 신호를 획득하기 위해, 제2 비선형 RGB 신호에 대해 색 공간 변환을 수행하는 단계를 포함하는 방법을 제공한다.

본 출원의 본 실시예에서, 처리될 비디오 신호에 대해 채도 처리가 먼저 수행된 다음, 선형 공간에서의 채도 처리된 신호에 대해 휘도 처리 및 색역 변환이 수행되고, 색역 변환된 신호가 비선형 공간으로 변환되어, 디스플레이에 의해 지원되는 포맷과 일치하는 신호를 출력하고, 그에 의해 디스플레이는 비디오를 올바르게 재생하게 된다. 이는 픽처 왜곡, 부정확한 컬러 성능, 및 세부정보 손실을 방지한다. 추가로, 본 출원의 본 실시예에서는 휘도 처리와 색역 처리가 결합되고, 비디오 신호의 휘도가 처리되기 전에, 휘도 매핑 곡선에 기초하여 색차 성분이 대응하여 조절되어, 비디오 신호의 휘도 및 채도 둘 다가 효과적으로 조절될 수 있다. 전술한 방법에서, 휘도, 색역, 및 채도 처리 프로세스에서 대응하는 채도 매핑이 수행되어, 처리의 측면에서 전술한 방법들의 관계가 형성된다. 이는 신호 변환 복잡도를 감소시키고 신호 변환 효율을 향상시킨다.

가능한 구현에서, 처리될 비디오 신호의 색차 성분에 대해 채도 매핑을 수행하는 단계는: 채도 계수를 획득하기 위해, 미리 설정된 채도 매핑 곡선에 기초하여 처리될 비디오 신호의 휘도 성분을 변환하는 단계; 및 조절된 색차 값을 획득하기 위해, 채도 계수와 미리 설정된 색차 조절 계수의 곱에 색차 성분의 색차 값을 곱하는 단계를 포함한다.

가능한 구현에서, 미리 설정된 채도 매핑 곡선에 기초하여 처리될 비디오 신호의 휘도 성분을 변환하는 단계는: 제1 매핑 관계 테이블을 사용하여 처리될 비디오 신호의 휘도 성분에 대응하는 채도 계수를 결정하는 단계를 포함하고, 제1 매핑 관계 테이블은 채도 매핑 곡선 상의 적어도 하나의 샘플링 지점의 수평 좌표 값 및 수직 좌표 값을 저장하기 위해 사용된다.

본 출원의 본 실시예에서, 제1 매핑 관계 테이블은 채도 매핑 곡선 상의 적어도 하나의 샘플링 지점의 수평 좌표 값 및 수직 좌표 값을 저장하고, 채도 계수에 기초하여 제1 휘도-색차 신호의 색차 성분을 조절함으로써 조절된 색차 값을 획득하기 위해, 제1 매핑 관계 테이블을 검색함으로써 처리될 비디오 신호의 휘도 성분에 대응하는 채도 계수가 결정될 수 있다.

가능한 구현에서, 임시 휘도 값은 이하의 공식:

가능한 구현에서, 미리 설정된 휘도 매핑 곡선에 기초하여 임시 휘도 값을 변환하는 단계는: 제2 매핑 관계 테이블을 사용하여 임시 휘도 값에 대응하는 조절 계수를 결정하는 단계를 포함하고, 제2 매핑 관계 테이블은 휘도 매핑 곡선 상의 적어도 하나의 샘플링 지점의 수평 좌표 값 및 수직 좌표 값을 저장하기 위해 사용된다.

본 출원의 본 실시예에서, 제2 매핑 관계 테이블은 휘도 매핑 곡선 상의 적어도 하나의 샘플링 지점의 수평 좌표 값 및 수직 좌표 값을 저장하고, 조절 계수 및 입력 신호의 각각의 기본 컬러 값에 기초하여 휘도 처리 출력 신호를 획득하기 위해, 제2 매핑 관계 테이블을 검색함으로써 임시 휘도 값에 대응하는 조절 계수가 결정될 수 있다.

제3 양태에 따르면, 본 출원의 실시예는 비디오 신호 처리 방법으로서, 제1 선형 RGB 신호를 획득하기 위해, 처리될 비디오 신호에 대해 색 공간 변환, 및 비선형 공간-선형 공간 변환을 수행하는 단계; 휘도 매핑을 통해 제1 선형 RGB 신호를 제2 선형 RGB 신호로 변환하는 단계; 광학-전기 전달 함수에 기초하여 제2 선형 RGB 신호를 비선형 RGB 신호로 변환하는 단계; 및 처리된 비디오 신호를 획득하기 위해 비선형 RGB 신호에 대해 색 공간 변환을 수행하는 단계 - 처리된 비디오 신호의 신호 포맷은 디스플레이 디바이스에 적응됨 - 를 포함하는 방법을 제공한다.

본 출원의 본 실시예에서, 처리될 비디오 신호가 제1 선형 RGB 신호로 변환된 후, 제1 선형 RGB 신호에 대해 휘도 매핑이 수행되고, 휘도 매핑된 신호에 대해 선형 공간-비선형 공간 변환 및 색 공간 변환이 수행되어, 디스플레이 디바이스에 일치하는 비디오 신호가 획득되고, 그에 의해 디스플레이 디바이스는 비디오를 올바르게 재생하게 된다. 이는 픽처 왜곡, 부정확한 컬러 성능, 및 세부정보 손실을 방지한다.

가능한 구현에서, 처리될 비디오 신호는 하이브리드 로그-감마(HLG) 신호이고, 처리된 비디오 신호는 지각 양자화기(PQ) 신호이다.

본 출원의 본 실시예에서 제공되는 비디오 신호 처리 방법에 따르면, HDR HLG 신호는 HDR PQ 신호로 변환될 수 있고, 그에 의해 HDR PQ 신호 포맷을 지원하는 디스플레이 스크린 상에 HDR HLG 신호가 디스플레이될 수 있다.

가능한 구현에서, 비선형 공간-선형 공간 변환은 HLG 광학-전기 전달의 역 프로세스이다.

가능한 구현에서, 휘도 매핑을 통해 제1 선형 RGB 신호를 제2 선형 RGB 신호로 변환하는 단계는: 제1 선형 RGB 신호의 각각의 기본 컬러 값에 기초하여 장면 휘도 값을 계산하는 단계; 디스플레이 휘도 값을 획득하기 위해, 디스플레이 디바이스의 정격 디스플레이 휘도 피크 값 및 시스템 감마 값에 기초하여 장면 휘도 값을 조절하는 단계; 및 제2 선형 RGB 신호를 획득하기 위해, 각각의 기본 컬러 값에 디스플레이 휘도 값 대 장면 휘도 값의 비율을 곱하는 단계를 포함한다.

가능한 구현에서 디스플레이 휘도 값은 이하의 공식:

에 따라 획득되고, 여기서 Y_d는 디스플레이 휘도 값이고, Y_s는 장면 휘도 값이고, L_w는 정격 디스플레이 휘도 피크 값이고, γ는 시스템 감마 값이고,

이다.

본 출원의 본 실시예에서, HDR HLG 신호는 HDR PQ 신호로 변환될 수 있다. HDR HLG 신호를 HDR PQ 신호로 변환하기 위해 HDR HLG 신호에 대해 휘도 처리가 수행되고, 그에 의해 HDR HLG 신호는 HDR PQ 신호를 지원하는 디스플레이 디바이스 상에 올바르게 디스플레이되게 된다.

제4 양태에 따르면, 본 출원의 실시예는 비디오 신호 처리 방법으로서, 제1 비선형 RGB 신호를 획득하기 위해, 처리될 비디오 신호에 대해 색 공간 변환을 수행하는 단계; 제1 선형 RGB 신호를 획득하기 위해, 전기-광학 전달 함수에 기초하여 제1 비선형 RGB 신호를 변환하는 단계; 제2 선형 RGB 신호를 획득하기 위해, 제1 선형 RGB 신호에 대해 색역 변환을 수행하는 단계 - 제2 선형 RGB 신호에 대응하는 색역은 디스플레이 디바이스에 대응하는 색역과 동일함 -; 제3 선형 RGB 신호를 획득하기 위해, 제2 선형 RGB 신호에 대해 휘도 매핑을 수행하는 단계 - 제3 선형 RGB 신호에 대응하는 휘도 값 범위는 디스플레이 디바이스에 대응하는 휘도 값 범위와 동일함 -; 제2 비선형 RGB 신호를 획득하기 위해, 광학-전기 전달 함수에 기초하여 제3 선형 RGB 신호를 변환하는 단계; 제1 휘도-색차 신호를 획득하기 위해 제2 비선형 RGB 신호에 대해 색 공간 변환을 수행하는 단계; 및 제2 휘도-색차 신호를 획득하기 위해 제1 휘도-색차 신호의 색차 성분에 대해 채도 매핑을 수행하는 단계를 포함하는 방법을 제공한다.

본 출원의 본 실시예에서, 처리될 비디오 신호에 대해 색 공간 변환이 먼저 수행될 수 있고, 다음으로, 선형 공간에서의 변환된 비디오 신호에 대해 색역 변환이 먼저 수행되고, 다음으로, 색역 변환된 신호에 대해 휘도 처리가 수행되고, 휘도 처리된 신호가 비선형 공간으로 변환되어, 디스플레이에 의해 지원되는 포맷과 일치하는 신호를 출력하고, 그에 의해 디스플레이는 비디오를 올바르게 재생하게 된다. 이는 픽처 왜곡, 부정확한 컬러 성능, 및 세부정보 손실과 같은 문제들을 방지할 수 있다. 추가로, 본 출원의 본 실시예에서는 휘도 처리와 색역 처리가 결합되고, 휘도 처리 프로세스에서 대응하는 채도 매핑이 수행되어, 처리의 측면에서 상술한 방법들의 관계가 형성된다. 이는 신호 변환 복잡도를 감소시키고 신호 변환 효율을 향상시킨다.

가능한 구현에서, 처리될 비디오 신호는 SDR 신호이고, 제2 휘도-색차 신호는 HDR 신호이다.

본 출원의 본 실시예는 HDR 신호 포맷을 지원하는 디스플레이 스크린 상에 SDR 신호가 올바르게 디스플레이될 수 있도록 SDR 신호가 HDR 신호로 변환될 수 있는 시나리오에 적용가능할 수 있다.

가능한 구현에서, 제2 선형 RGB 신호에 대해 휘도 매핑을 수행하는 단계는: 제2 선형 RGB 신호의 각각의 기본 컬러 값에 기초하여 임시 휘도 값을 계산하는 단계; 조절 계수를 획득하기 위해, 미리 설정된 휘도 매핑 곡선에 기초하여 임시 휘도 값을 변환하는 단계; 및 제3 선형 RGB 신호를 획득하기 위해, 각각의 기본 컬러 값에 조절 계수를 곱하는 단계를 포함한다.

가능한 구현에서, 임시 휘도 값은 이하의 공식:

에 따라 계산되고, 여기서 Y는 임시 휘도 값이고, R, G, 및 B는 각각 제2 선형 RGB 신호의 기본 컬러 값이고, C₁ = 0.2627, C₂ = 0.678 및 C₃ = 0.0593이다.

가능한 구현에서, 제1 휘도-색차 신호의 색차 성분에 대해 채도 매핑을 수행하는 단계는: 채도 계수를 획득하기 위해 미리 설정된 채도 매핑 곡선에 기초하여 임시 휘도 값을 변환하는 단계; 및 조절된 색차 값을 획득하기 위해, 채도 계수 및 미리 설정된 색차 조절 계수의 곱에 색차 성분의 색차 값을 곱하는 단계를 포함한다.

본 출원의 본 실시예에서, 색차 성분을 조절하는 구체적인 방식이 제공된다. 조절된 색차 값을 획득하기 위해, 채도 매핑 곡선을 사용하여 채도 계수가 획득된 다음, 채도 계수에 따라 제1 휘도-색차 신호의 색차 성분이 조절된다.

가능한 구현에서, 제1 휘도-색차 신호의 컬러 포맷은 YUV 포맷 또는 YCbCr 포맷을 포함한다.

제5 양태에 따르면, 본 출원의 실시예는 비디오 신호 처리 방법으로서, 제1 출력 신호를 획득하기 위해, 제1 공간에서의 원본 입력 신호에 대해 휘도 처리 및 색역 처리를 수행하는 단계 - 휘도 처리는 휘도 매핑 관계에 기초하고, 휘도 매핑 관계는 휘도 매핑 이전의 초기 휘도 값과 휘도 매핑 이후의 휘도 값 사이의 대응을 표현함 -; 채도 처리 입력 신호를 획득하기 위해 제1 출력 신호를 제2 공간으로 변환하는 단계; 및 타겟 출력 신호를 획득하기 위해, 채도 매핑 관계에 기초하여 제2 공간에서의 채도 처리 입력 신호에 대해 채도 처리를 수행하는 단계 - 채도 매핑 관계는 휘도 매핑 관계에 기초하여 결정되며, 채도 매핑 관계는 휘도 매핑 이전의 초기 휘도 값과 채도 매핑 계수 사이의 대응을 표현하고, 채도 매핑 계수는 채도 처리 입력 신호의 색차 성분을 조절하기 위해 사용됨 - 를 포함하는 방법을 제공한다.

본 출원의 본 실시예에서, 원본 입력 신호에 대해 휘도 변환 및 색역 변환이 먼저 수행될 수 있다. 휘도 변화는 색 채도에 대한 인간의 눈의 인식에 영향을 미치기 때문에, 처리된 컬러가 원본 입력 신호의 컬러에 더 가깝도록, 휘도 처리 동안 색 채도가 조절 및 보상될 필요가 있다. 채도 처리와 휘도 처리가 결합되어, 타겟 출력 신호의 색 정확도가 향상되고, 출력 비디오 픽처의 왜곡이 감소되며, 사용자 경험이 향상된다.

가능한 구현에서, 휘도 매핑 관계는 선형 공간에서의 휘도 매핑 관계이다. 휘도 매핑 관계에 기초하여 채도 매핑 관계가 결정되는 것은: 채도 매핑 관계를 획득하기 위해, 선형 공간에서의 휘도 매핑 관계를 채도 처리 입력 신호가 위치된 비선형 공간으로 변환하는 것을 포함한다.

본 출원의 본 실시예에서, 휘도 매핑 관계에 기초하여 채도 매핑 관계를 결정하는 구체적인 방식이 제공된다. 휘도 매핑 관계가 선형 공간에서의 휘도 매핑 관계일 때, 채도 매핑 관계를 획득하기 위해, 선형 공간에서의 휘도 매핑 관계가 채도 처리 입력 신호가 위치된 비선형 공간으로 변환된다.

가능한 구현에서, 휘도 매핑 관계는 비선형 공간에서의 휘도 매핑 관계이다. 휘도 매핑 관계에 기초하여 채도 매핑 관계가 결정되는 것은: 휘도 매핑 관계가 위치된 비선형 공간이 채도 처리 입력 신호가 위치된 비선형 공간과 일치하지 않을 때, 비선형 공간에서의 휘도 매핑 관계를 선형 공간에서의 휘도 매핑 관계로 변환하는 것; 및 채도 매핑 관계를 획득하기 위해, 선형 공간에서의 휘도 매핑 관계를 채도 처리 입력 신호가 위치된 비선형 공간으로 변환하는 것을 포함한다.

본 출원의 본 실시예에서, 휘도 매핑 관계에 기초하여 채도 매핑 관계를 결정하는 다른 구체적인 방식이 제공된다. 휘도 매핑 관계가 비선형 공간에서의 휘도 매핑 관계일 때, 채도 매핑 관계를 획득하기 위해, 비선형 공간에서의 휘도 매핑 관계는 선형 공간에서의 휘도 매핑 관계로 변환되고, 다음으로, 선형 공간에서의 휘도 매핑 관계는 채도 처리 입력 신호가 위치된 비선형 공간으로 변환된다.

가능한 구현에서, 제1 출력 신호를 획득하기 위해 제1 공간에서의 원본 입력 신호에 대해 휘도 처리 및 색역 처리를 수행하는 단계는: 제1 비선형 RGB 신호를 획득하기 위해 원본 입력 신호를 제1 공간으로 변환하는 단계; 휘도 처리 입력 신호를 획득하기 위해 제1 비선형 RGB 신호에 대해 전기-광학 전달을 수행하는 단계; 휘도 매핑 관계에 기초하여, 휘도 매핑 이후에 획득되고 휘도 처리 입력 신호의 휘도 값에 대응하는 휘도 값을 결정하는 단계; 휘도 값 이득 및 휘도 처리 입력 신호에 기초하여 휘도 매핑된 신호를 획득하는 단계 - 휘도 값 이득은 휘도 매핑 이후에 획득되는 휘도 값 대 휘도 처리 입력 신호의 휘도 값의 비율임 -; 및 제1 출력 신호를 획득하기 위해, 휘도 매핑된 신호를 타겟 출력 신호가 위치된 색역으로 변환하는 단계를 포함한다.

본 출원의 본 실시예에서, 제1 공간에서의 원본 입력 신호에 대해 휘도 처리가 먼저 수행될 수 있고, 다음으로, 제1 출력 신호를 획득하기 위해, 휘도 처리된 신호에 대해 색역 처리가 수행된다.

가능한 구현에서, 제1 출력 신호를 획득하기 위해 제1 공간에서의 원본 입력 신호에 대해 휘도 처리 및 색역 처리를 수행하는 단계는: 제1 비선형 RGB 신호를 획득하기 위해 원본 입력 신호를 제1 공간으로 변환하는 단계; 제1 선형 RGB 신호를 획득하기 위해 제1 비선형 RGB 신호에 대해 전기-광학 전달을 수행하는 단계; 휘도 처리 입력 신호를 획득하기 위해 제1 선형 RGB 신호를 타겟 출력 신호가 위치된 색역으로 변환하는 단계; 휘도 매핑 관계에 기초하여, 휘도 매핑 이후 획득되고 휘도 처리 입력 신호의 휘도 값에 대응하는 휘도 값을 결정하는 단계; 및 휘도 값 이득 및 휘도 처리 입력 신호에 기초하여 제1 출력 신호를 획득하는 단계 - 휘도 값 이득은 제1 출력 신호의 휘도 값 대 휘도 처리 입력 신호의 휘도 값의 비율임 - 를 포함한다.

본 출원의 본 실시예에서, 제1 공간에서의 원본 입력 신호에 대해 색역 처리가 먼저 수행될 수 있고, 다음으로, 제1 출력 신호를 획득하기 위해, 색역 처리된 신호에 대해 휘도 처리가 수행된다.

가능한 구현에서, 타겟 출력 신호를 획득하기 위해 채도 매핑 관계에 기초하여 제2 공간에서의 채도 처리 입력 신호에 대해 채도 처리를 수행하는 단계는: 휘도 처리 입력 신호의 휘도 값 및 채도 매핑 관계에 기초하여 채도 매핑 계수를 획득하는 단계; 조절된 색차 성분을 획득하기 위해, 채도 매핑 계수에 기초하여 채도 처리 입력 신호의 색차 성분을 조절하는 단계; 및 채도 처리 입력 신호의 휘도 값 및 조절된 색차 성분에 기초하여 타겟 출력 신호를 획득하는 단계를 포함한다.

본 출원의 본 실시예에서, 구체적인 채도 처리 방식이 제공된다. 휘도 처리 입력 신호의 휘도 값과 채도 매핑 관계에 기초하여 채도 매핑 계수가 획득되고, 다음으로, 조절된 색차 성분을 획득하기 위해, 휘도 처리 입력 신호의 색차 성분이 채도 매핑 계수에 기초하여 조절되고, 채도 처리 입력 신호의 휘도 값을 참조하여 타겟 출력 신호가 획득된다. 채도 처리와 휘도 처리가 결합되어, 타겟 출력 신호의 색 정확도가 향상되고, 출력 비디오 픽처의 왜곡이 감소되며, 사용자 경험이 향상된다.

가능한 구현에서, 색차 성분은 제1 색차 성분 및 제2 색차 성분을 포함한다. 채도 매핑 계수에 기초하여 채도 처리 입력 신호의 색차 성분을 조절하는 단계는: 제1 이득 계수 및 채도 매핑 계수에 기초하여 제1 채도 조절 계수를 결정하는 단계; 제2 이득 계수 및 채도 매핑 계수에 기초하여 제2 채도 조절 계수를 결정하는 단계; 제1 채도 조절 계수에 기초하여 제1 색차 성분을 조절하는 단계; 및 제2 채도 조절 계수에 기초하여 제2 색차 성분을 조절하는 단계를 포함한다.

본 출원의 본 실시예에서, 채도 처리 입력 신호 및 채도 처리 출력 신호는 각각 2개의 색차 성분을 포함하고, 2개의 색차 성분은 채도 처리를 구현하기 위해 채도 매핑 계수에 기초하여 개별적으로 조절되어, 타겟 출력 신호의 색 정확도가 개선되고, 출력 비디오 픽처의 왜곡이 감소되며, 사용자 경험이 향상된다.

가능한 구현에서, 원본 입력 신호는 HDR 신호이고, 타겟 출력 신호는 SDR 신호이다.

본 출원의 본 실시예에서, SDR 신호를 지원하는 디스플레이 디바이스 상에서 HDR 신호가 올바르게 재생될 수 있도록, HDR 신호가 SDR 신호로 변환될 수 있다.

가능한 구현에서, 원본 입력 신호는 하이브리드 로그-감마 곡선의 HDR HLG 신호이거나, 원본 입력 신호는 지각 양자화기 곡선의 HDR PQ 신호이다.

본 출원의 본 실시예에서, HDR PQ 신호를 지원하는 디스플레이 디바이스 상에 HDR HLG 신호가 올바르게 재생될 수 있도록, HDR HLG 신호가 HDR PQ 신호로 변환될 수 있다.

가능한 구현에서, 원본 입력 신호는 SDR 신호이고, 타겟 출력 신호는 HDR 신호이다.

본 출원의 본 실시예에서, HDR 신호를 지원하는 디스플레이 디바이스 상에서 SDR 신호가 올바르게 재생될 수 있도록, SDR 신호가 HDR 신호로 변환될 수 있다.

제6 양태에 따르면, 본 출원의 실시예는 비디오 신호 처리 방법으로서, 채도 처리 출력 신호를 획득하기 위해, 채도 매핑 관계에 기초하여 제1 공간에서의 원본 입력 신호에 대해 채도 처리를 수행하는 단계 - 채도 매핑 관계는 휘도 매핑 관계에 기초하여 결정되고, 채도 매핑 관계는 원본 입력 신호의 휘도 값과 채도 매핑 계수 간의 대응을 표현하며, 채도 매핑 계수는 원본 입력 신호의 색차 성분을 조절하기 위해 사용되고, 휘도 매핑 관계는 휘도 매핑 이전의 초기 휘도 값과 휘도 매핑 이후의 휘도 값 사이의 대응을 표현함 -; 제1 입력 신호를 획득하기 위해, 채도 처리 출력 신호를 제2 공간으로 변환하는 단계; 및 타겟 출력 신호를 획득하기 위해, 제2 공간에서의 제1 입력 신호에 대해 휘도 처리 및 색역 처리를 수행하는 단계를 포함하는 방법을 제공한다.

본 출원의 본 실시예에서, 원본 입력 신호에 대해 채도 처리가 먼저 수행될 수 있고, 다음으로, 채도 처리 출력 신호에 대해 휘도 변환 및 색역 변환이 수행된다. 휘도 변화는 색 채도에 대한 인간의 눈의 인식에 영향을 미치기 때문에, 처리된 컬러가 원본 입력 신호의 컬러에 더 가깝도록, 휘도 처리 동안 색 채도가 조절 및 보상될 필요가 있다. 채도 처리와 휘도 처리가 결합되어, 타겟 출력 신호의 색 정확도가 향상되고, 출력 비디오 픽처의 왜곡이 감소되며, 사용자 경험이 향상된다.

가능한 구현에서, 휘도 매핑 관계는 선형 공간에서의 휘도 매핑 관계이다. 휘도 매핑 관계에 기초하여 채도 매핑 관계가 결정되는 것은: 채도 매핑 관계를 획득하기 위해, 선형 공간에서의 휘도 매핑 관계를 원본 입력 신호가 위치된 비선형 공간으로 변환하는 것을 포함한다.

가능한 구현에서, 휘도 매핑 관계는 비선형 공간에서의 휘도 매핑 관계이다. 휘도 매핑 관계에 기초하여 채도 매핑 관계가 결정되는 것은: 휘도 매핑 관계가 위치된 비선형 공간이 원본 입력 신호가 위치된 비선형 공간과 일치하지 않을 때, 비선형 공간에서의 휘도 매핑 관계를 선형 공간에서의 휘도 매핑 관계로 변환하는 단계; 및 채도 매핑 관계를 획득하기 위해, 선형 공간에서의 휘도 매핑 관계를 원본 입력 신호가 위치된 비선형 공간으로 변환하는 단계를 포함한다.

가능한 구현에서, 채도 처리 출력 신호를 획득하기 위해, 채도 매핑 관계에 기초하여 제1 공간에서의 원본 입력 신호에 대해 채도 처리를 수행하는 단계는: 원본 입력 신호의 휘도 값 및 채도 매핑 관계에 기초하여 채도 매핑 계수를 획득하는 단계; 조절된 색차 성분을 획득하기 위해, 채도 매핑 계수에 기초하여 원본 입력 신호의 색차 성분을 조절하는 단계; 및 원본 입력 신호의 휘도 값 및 조절된 색차 성분에 기초하여 채도 처리 출력 신호를 획득하는 단계를 포함한다.

본 출원의 본 실시예에서, 구체적인 채도 처리 방식이 제공된다. 원본 입력 신호의 휘도 값과 채도 매핑 관계에 기초하여 채도 매핑 계수가 획득되고, 다음으로, 조절된 색차 성분을 획득하기 위해, 원본 입력 신호의 색차 성분이 채도 매핑 계수에 따라 조절되고, 원본 입력 신호의 휘도 값을 참조하여 채도 처리 출력 신호가 획득된다. 채도 처리와 휘도 처리가 결합되어, 타겟 출력 신호의 색 정확도가 향상되고, 출력 비디오 픽처의 왜곡이 감소되며, 사용자 경험이 향상된다.

가능한 구현에서, 색차 성분은 제1 색차 성분 및 제2 색차 성분을 포함한다. 채도 매핑 계수에 기초하여 원본 입력 신호의 색차 성분을 조절하는 단계는: 제1 이득 계수 및 채도 매핑 계수에 기초하여 제1 채도 조절 계수를 결정하는 단계; 제2 이득 계수 및 채도 매핑 계수에 기초하여 제2 채도 조절 계수를 결정하는 단계; 제1 채도 조절 계수에 기초하여 제1 색차 성분을 조절하는 단계; 및 제2 채도 조절 계수에 기초하여 제2 색차 성분을 조절하는 단계를 포함한다.

본 출원의 본 실시예에서, 원본 입력 신호 및 채도 처리 출력 신호는 각각 2개의 색차 성분을 포함하고, 2개의 색차 성분은 채도 처리를 구현하기 위해 채도 매핑 계수에 기초하여 개별적으로 조절되어, 타겟 출력 신호의 색 정확도가 개선되고, 출력 비디오 픽처의 왜곡이 감소되며, 사용자 경험이 향상된다.

가능한 구현에서, 타겟 출력 신호를 획득하기 위해 제2 공간에서의 제1 입력 신호에 대해 휘도 처리 및 색역 처리를 수행하는 단계는: 휘도 매핑 관계에 기초하여, 휘도 매핑 이후에 획득되고 제1 입력 신호의 휘도 값에 대응하는 휘도 값을 결정하는 단계; 휘도 값 이득 및 제1 입력 신호에 기초하여 휘도 매핑된 신호를 획득하는 단계 - 휘도 값 이득은 휘도 매핑 이후 획득된 휘도 값 대 제1 입력 신호의 휘도 값의 비율임 -; 및 타겟 출력 신호를 획득하기 위해, 휘도 매핑된 신호를 타겟 출력 신호가 위치된 색역으로 변환하는 단계를 포함한다.

본 출원의 본 실시예에서, 제2 공간에서의 제1 입력 신호에 대해 휘도 처리가 먼저 수행될 수 있고, 다음으로, 타겟 출력 신호를 획득하기 위해, 휘도 처리된 신호에 대해 색역 처리가 수행된다.

가능한 구현에서, 타겟 출력 신호를 획득하기 위해 제2 공간에서의 제1 입력 신호에 대해 휘도 처리 및 색역 처리를 수행하는 단계는: 휘도 처리 입력 신호를 획득하기 위해, 제1 입력 신호를 타겟 출력 신호가 위치된 색역으로 변환하는 단계; 휘도 매핑 관계에 기초하여, 휘도 매핑 이후에 획득되고 휘도 처리 입력 신호의 휘도 값에 대응하는 휘도 값을 결정하는 단계; 및 휘도 값 이득 및 휘도 처리 입력 신호에 기초하여 휘도 매핑된 신호를 획득하고, 휘도 매핑된 신호를 타겟 출력 신호로서 사용하는 단계 - 휘도 값 이득은 휘도 매핑 이후에 획득된 휘도 값 대 휘도 처리 입력 신호의 휘도 값의 비율임 - 를 포함한다.

본 출원의 본 실시예에서, 제2 공간에서의 원본 입력 신호에 대해 색역 처리가 먼저 수행될 수 있고, 다음으로, 타겟 출력 신호를 획득하기 위해, 색역 처리된 신호에 대해 휘도 처리가 수행된다.

가능한 구현에서, 휘도 값 이득 및 휘도 처리 입력 신호에 기초하여 휘도 매핑된 신호를 획득한 후, 방법은: 타겟 출력 신호를 획득하기 위해, 휘도 매핑된 신호를 타겟 출력 신호가 위치된 공간으로 변환하는 단계를 더 포함한다.

본 출원의 본 실시예에서, HDR PQ 신호를 지원하는 디스플레이 디바이스 상에서 HDR HLG 신호가 올바르게 재생될 수 있도록, HDR HLG 신호가 HDR PQ 신호로 변환될 수 있다.

가능한 구현에서 원본 입력 신호는 SDR 신호이고, 타겟 출력 신호는 HDR 신호이다.

제7 양태에 따르면, 본 출원의 실시예는 비디오 신호 처리 방법으로서, 원본 입력 신호의 포맷 및 타겟 출력 신호의 포맷을 획득하는 단계; 원본 입력 신호의 포맷 및 타겟 출력 신호의 포맷에 기초하여, 원본 입력 신호에 대해 색역 처리, 휘도 처리, 및 채도 처리 중 적어도 하나를 수행하도록 결정하는 단계; 및 적어도 하나의 처리의 처리 순서를 결정하는 단계; 및 타겟 출력 신호를 획득하기 위해, 처리 순서에 기초하여 원본 입력 신호에 대해 적어도 하나의 처리를 수행하는 단계를 포함하는 방법을 제공한다.

본 출원의 본 실시예에서, 원본 입력 신호에 대해 수행되는 적어도 하나의 처리 및 처리 순서는 원본 입력 신호의 포맷 및 타겟 출력 신호의 포맷에 기초하여 결정될 수 있고, 그에 의해 본 출원의 본 실시예에서 제공되는 신호 처리 방법은 다양한 신호 변환 시나리오들에 적용가능하게 된다.

가능한 구현에서, 원본 입력 신호는 HDR 신호이고, 타겟 출력 신호는 SDR 신호이다. 적어도 하나의 처리는 색역 처리, 휘도 처리, 및 채도 처리이다.

본 출원의 본 실시예는 HDR 신호가 SDR 신호로 변환되는 시나리오에 적용가능할 수 있다. HDR 신호가 SDR 신호로 변환될 때, 원본 입력 신호에 대해 색역 처리, 휘도 처리, 및 채도 처리가 수행되어야 한다.

가능한 구현에서, 처리 순서는 휘도 처리, 색역 처리, 및 채도 처리이다. 타겟 출력 신호를 획득하기 위해, 처리 순서에 기초하여 원본 입력 신호에 대해 적어도 하나의 처리를 수행하는 단계는: 원본 입력 신호를 제1 선형 RGB 신호로 변환하는 단계; 제2 선형 RGB 신호를 생성하기 위해 제1 선형 RGB 신호에 대해 휘도 처리를 수행하는 단계; 제3 선형 RGB 신호를 생성하기 위해 제2 선형 RGB 신호에 대해 색역 처리를 수행하는 단계; 제3 선형 RGB 신호를 채도 처리 입력 신호로 변환하는 단계; 및 타겟 출력 신호를 생성하기 위해 채도 처리 입력 신호에 대해 채도 처리를 수행하는 단계를 포함한다.

본 출원의 본 실시예는 SDR 신호를 지원하는 디스플레이 디바이스 상에 HDR 신호가 올바르게 디스플레이될 수 있도록, HDR 신호를 SDR 신호로 변환하기 위한 처리 순서 및 구체적인 처리 단계들을 제공한다.

가능한 구현에서, 처리 순서는 색역 처리, 휘도 처리, 및 채도 처리이다. 타겟 출력 신호를 획득하기 위해, 처리 순서에 기초하여 원본 입력 신호에 대해 적어도 하나의 처리를 수행하는 단계는: 원본 입력 신호를 제1 선형 RGB 신호로 변환하는 단계; 제2 선형 RGB 신호를 생성하기 위해 제1 선형 RGB 신호에 대해 색역 처리를 수행하는 단계; 제3 선형 RGB 신호를 생성하기 위해 제2 선형 RGB 신호에 대해 휘도 처리를 수행하는 단계; 제3 선형 RGB 신호를 채도 처리 입력 신호로 변환하는 단계; 및 타겟 출력 신호를 생성하기 위해 채도 처리 입력 신호에 대해 채도 처리를 수행하는 단계를 포함한다.

본 출원의 본 실시예는 SDR 신호를 지원하는 디스플레이 디바이스 상에 HDR 신호가 올바르게 디스플레이될 수 있도록 HDR 신호를 SDR 신호로 변환하기 위한 다른 처리 순서 및 구체적인 처리 단계들을 제공한다.

가능한 구현에서, 처리 순서는 채도 처리, 휘도 처리, 및 색역 처리이다. 타겟 출력 신호를 획득하기 위해, 처리 순서에 기초하여 원본 입력 신호에 대해 적어도 하나의 처리를 수행하는 단계는: 채도 처리 출력 신호를 생성하기 위해, 원본 입력 신호에 대해 채도 처리를 수행하는 단계; 채도 처리 출력 신호를 제1 선형 RGB 신호로 변환하는 단계; 제2 선형 RGB 신호를 생성하기 위해 제1 선형 RGB 신호에 대해 휘도 처리를 수행하는 단계; 제3 선형 RGB 신호를 생성하기 위해 제2 선형 RGB 신호에 대해 색역 처리를 수행하는 단계; 및 제3 선형 RGB 신호를 타겟 출력 신호로 변환하는 단계를 포함한다.

가능한 구현에서, 처리 순서는 채도 처리, 색역 처리, 및 휘도 처리이다. 타겟 출력 신호를 획득하기 위해, 처리 순서에 기초하여 원본 입력 신호에 대해 적어도 하나의 처리를 수행하는 단계는: 채도 처리 출력 신호를 생성하기 위해 원본 입력 신호에 대해 채도 처리를 수행하는 단계; 채도 처리 출력 신호를 제1 선형 RGB 신호로 변환하는 단계; 제2 선형 RGB 신호를 생성하기 위해 제1 선형 RGB 신호에 대해 색역 처리를 수행하는 단계; 제3 선형 RGB 신호를 생성하기 위해 제2 선형 RGB 신호에 대해 휘도 처리를 수행하는 단계; 및 제3 선형 RGB 신호를 타겟 출력 신호로 변환하는 단계를 포함한다.

가능한 구현에서, 원본 입력 신호는 SDR 신호이고, 타겟 출력 신호는 HDR 신호이다. 적어도 하나의 처리는 색역 처리 및 휘도 처리이다. 처리 순서는 색역 처리 및 휘도 처리이다. 타겟 출력 신호를 획득하기 위해, 처리 순서에 기초하여 원본 입력 신호에 대해 적어도 하나의 처리를 수행하는 단계는: 원본 입력 신호를 제1 선형 RGB 신호로 변환하는 단계; 제2 선형 RGB 신호를 생성하기 위해 제1 선형 RGB 신호에 대해 색역 처리를 수행하는 단계; 제3 선형 RGB 신호를 생성하기 위해 제2 선형 RGB 신호에 대해 휘도 처리를 수행하는 단계; 및 제3 선형 RGB 신호를 타겟 출력 신호로 변환하는 단계를 포함한다.

본 출원의 본 실시예는 SDR 신호가 HDR 신호로 변환되는 시나리오에 적용가능할 수 있다. SDR 신호가 HDR 신호로 변환될 때, 원본 입력 신호에 대해 색역 처리 및 휘도 처리가 수행되어야 한다. 본 출원의 본 실시예는 HDR 신호를 지원하는 디스플레이 디바이스 상에 SDR 신호가 올바르게 디스플레이될 수 있도록 SDR 신호를 HDR 신호로 변환하기 위한 처리 순서 및 구체적인 처리 단계들을 추가로 제공한다.

가능한 구현에서, 원본 입력 신호는 SDR 신호이고, 타겟 출력 신호는 HDR 신호이다. 적어도 하나의 처리는 색역 처리 및 휘도 처리이다. 처리 순서는 휘도 처리 및 색역 처리이다. 타겟 출력 신호를 획득하기 위해, 처리 순서에 기초하여 원본 입력 신호에 대해 적어도 하나의 처리를 수행하는 단계는: 원본 입력 신호를 제1 선형 RGB 신호로 변환하는 단계; 제2 선형 RGB 신호를 생성하기 위해 제1 선형 RGB 신호에 대해 휘도 처리를 수행하는 단계; 제3 선형 RGB 신호를 생성하기 위해 제2 선형 RGB 신호에 대해 색역 처리를 수행하는 단계; 및 제3 선형 RGB 신호를 타겟 출력 신호로 변환하는 단계를 포함한다.

본 출원의 본 실시예는 SDR 신호가 HDR 신호로 변환되는 시나리오에 적용가능할 수 있다. SDR 신호가 HDR 신호로 변환될 때, 원본 입력 신호에 대해 색역 처리 및 휘도 처리가 수행되어야 한다. 본 출원의 본 실시예는 HDR 신호를 지원하는 디스플레이 디바이스 상에 SDR 신호가 올바르게 디스플레이될 수 있도록 SDR 신호를 HDR 신호로 변환하기 위한 다른 처리 순서 및 구체적인 처리 단계들을 추가로 제공한다.

가능한 구현에서, 원본 입력 신호는 하이브리드 로그-감마 곡선의 HDR HLG 신호이고, 타겟 출력 신호는 지각 양자화기 곡선의 HDR PQ 신호이다. 적어도 하나의 처리는 휘도 처리이다. 타겟 출력 신호를 획득하기 위해, 처리 순서에 기초하여 원본 입력 신호에 대해 적어도 하나의 처리를 수행하는 단계는: 원본 입력 신호를 제1 선형 RGB 신호로 변환하는 단계; 제2 선형 RGB 신호를 생성하기 위해 제1 선형 RGB 신호에 대해 휘도 처리를 수행하는 단계; 및 제2 선형 RGB 신호를 타겟 출력 신호로 변환하는 단계를 포함한다.

본 출원의 본 실시예는 HDR HLG 신호가 HDR PQ 신호로 변환되는 시나리오에 적용가능할 수 있다. HDR HLG 신호가 HDR PQ 신호로 변환될 때, HDR PQ 신호를 지원하는 디스플레이 디바이스 상에 HDR HLG 신호가 올바르게 디스플레이될 수 있도록, 원본 입력 신호에 대해 휘도 처리가 수행되어야 한다.

가능한 구현에서, 원본 입력 신호는 SDR 신호이고, 타겟 출력 신호는 SDR 신호이고, 원본 입력 신호는 제1 색역 범위에 속하며, 타겟 출력 신호는 제2 색역 범위에 속한다. 적어도 하나의 처리는 색역 처리이다. 타겟 출력 신호를 획득하기 위해, 처리 순서에 기초하여 원본 입력 신호에 대해 적어도 하나의 처리를 수행하는 단계는: 원본 입력 신호를 제1 선형 RGB 신호로 변환하는 단계; 제2 선형 RGB 신호를 생성하기 위해 제1 선형 RGB 신호에 대해 색역 처리를 수행하는 단계; 및 제2 선형 RGB 신호를 타겟 출력 신호로 변환하는 단계를 포함한다.

본 출원의 본 실시예는 상이한 색역들에 속하는 SDR 신호들이 SDR 신호들로 변환되는 시나리오에 적용가능할 수 있다. 원본 입력 신호가 디스플레이 디바이스 상에 올바르게 디스플레이될 수 있도록, 원본 입력 신호에 대해 색역 처리가 수행될 필요가 있다.

제8 양태에 따르면, 본 출원의 실시예는 비디오 신호 처리 장치로서, 제1 비선형 RGB 신호를 획득하기 위해, 처리될 비디오 신호에 대해 색 공간 변환을 수행하도록 구성되는 색 공간 변환 유닛; 제1 선형 RGB 신호를 획득하기 위해, 전기-광학 전달 함수에 기초하여 제1 비선형 RGB 신호를 변환하도록 구성되는 전기-광학 전달 유닛; 제2 선형 RGB 신호를 획득하기 위해, 제1 선형 RGB 신호에 대해 휘도 매핑을 수행하도록 구성되는 휘도 매핑 유닛 - 제2 선형 RGB 신호에 대응하는 휘도 값 범위는 디스플레이 디바이스에 대응하는 휘도 값 범위와 동일함 -; 제3 선형 RGB 신호를 획득하기 위해, 제2 선형 RGB 신호에 대해 색역 변환을 수행하도록 구성되는 색역 변환 유닛 - 제3 선형 RGB 신호에 대응하는 색역은 디스플레이 디바이스에 대응하는 색역과 동일함 -; 제2 비선형 RGB 신호를 획득하기 위해, 제3 선형 RGB 신호를 변환하도록 구성되는 광학-전기 전달 유닛 - 색 공간 변환 유닛은 제1 휘도-색차 신호를 획득하기 위해, 제2 비선형 RGB 신호에 대해 색 공간 변환을 수행하도록 추가로 구성됨 -; 및 제2 휘도-색차 신호를 획득하기 위해, 제1 휘도-색차 신호의 색차 성분에 대해 채도 매핑을 수행하도록 구성되는 채도 매핑 유닛을 포함하는 장치를 제공한다.

가능한 구현에서, 휘도 매핑 유닛은 구체적으로, 제1 선형 RGB 신호의 각각의 기본 컬러 값에 기초하여 임시 휘도 값을 계산하고; 조절 계수를 획득하기 위해, 미리 설정된 휘도 매핑 곡선에 기초하여 임시 휘도 값을 변환하고; 제3 선형 RGB 신호를 획득하기 위해, 각각의 기본 컬러 값에 조절 계수를 곱하도록 구성된다.

가능한 구현에서, 임시 휘도 값은 이하의 공식:

가능한 구현에서, 조절 계수를 획득하기 위해, 미리 설정된 휘도 매핑 곡선에 기초하여 임시 휘도 값을 변환하는 것은: 제1 매핑 관계 테이블을 사용하여 임시 휘도 값에 대응하는 조절 계수를 결정하는 것을 포함하고, 제1 매핑 관계 테이블은 휘도 매핑 곡선 상의 적어도 하나의 샘플링 지점의 수평 좌표 값 및 수직 좌표 값을 저장하기 위해 사용된다.

가능한 구현에서, 채도 매핑 유닛은 구체적으로, 채도 계수를 획득하기 위해, 미리 설정된 채도 매핑 곡선에 기초하여 임시 휘도 값을 변환하고; 조절된 색차 값을 획득하기 위해, 채도 계수와 미리 설정된 색차 조절 계수의 곱에 색차 성분의 색차 값을 곱하도록 구성된다.

가능한 구현에서, 미리 설정된 채도 매핑 곡선에 기초하여 임시 휘도 값을 변환하는 것은: 제2 매핑 관계 테이블을 사용하여 임시 휘도 값에 대응하는 채도 계수를 결정하는 것을 포함하고, 제2 매핑 관계 테이블은 채도 매핑 곡선 상의 적어도 하나의 샘플링 지점의 수평 좌표 값 및 수직 좌표 값을 저장하기 위해 사용된다.

제9 양태에 따르면, 본 출원의 실시예는 비디오 신호 처리 장치로서, 제1 휘도-색차 신호를 획득하기 위해, 처리될 비디오 신호의 색차 성분에 대해 채도 매핑을 수행하도록 구성되는 채도 매핑 유닛; 제1 비선형 RGB 신호를 획득하기 위해, 제1 휘도-색차 신호에 대해 색 공간 변환을 수행하도록 구성되는 색 공간 변환 유닛; 제1 선형 RGB 신호를 획득하기 위해, 전기-광학 전달 함수에 기초하여 제1 비선형 RGB 신호를 변환하도록 구성되는 전기-광학 전달 유닛; 제2 선형 RGB 신호를 획득하기 위해, 제1 선형 RGB 신호에 대해 휘도 매핑을 수행하도록 구성되는 휘도 매핑 유닛 - 제2 선형 RGB 신호에 대응하는 휘도 값 범위는 디스플레이 디바이스에 대응하는 휘도 값 범위와 동일함 -; 제3 선형 RGB 신호를 획득하기 위해, 제2 선형 RGB 신호에 대해 색역 변환을 수행하도록 구성되는 색역 변환 유닛 - 제3 선형 RGB 신호에 대응하는 색역은 디스플레이 디바이스에 대응하는 색역과 동일함 -; 및 제2 비선형 RGB 신호를 획득하기 위해, 광학-전기 전달 함수에 기초하여 제3 선형 RGB 신호를 변환하도록 구성되는 광학-전기 전달 유닛을 포함하고, 색 공간 변환 유닛은 제2 휘도-색차 신호를 획득하기 위해, 제2 비선형 RGB 신호에 대해 색 공간 변환을 수행하도록 추가로 구성되는 장치를 제공한다.

가능한 구현에서, 채도 매핑 유닛은 구체적으로, 채도 계수를 획득하기 위해, 미리 설정된 채도 매핑 곡선에 기초하여 처리될 비디오 신호의 휘도 성분을 변환하고; 조절된 색차 값을 획득하기 위해, 채도 계수와 미리 설정된 색차 조절 계수의 곱에 색차 성분의 색차 값을 곱하도록 구성된다.

가능한 구현에서, 미리 설정된 채도 매핑 곡선에 기초하여 처리될 비디오 신호의 휘도 성분을 변환하는 것은: 제1 매핑 관계 테이블을 사용하여 처리될 비디오 신호의 휘도 성분에 대응하는 채도 계수를 결정하는 것을 포함하고, 제1 매핑 관계 테이블은 채도 매핑 곡선 상의 적어도 하나의 샘플링 지점의 수평 좌표 값 및 수직 좌표 값을 저장하기 위해 사용된다.

가능한 구현에서, 휘도 매핑 유닛은 구체적으로, 제1 선형 RGB 신호의 각각의 기본 컬러 값에 기초하여 임시 휘도 값을 계산하고; 조절 계수를 획득하기 위해, 미리 설정된 휘도 매핑 곡선에 기초하여 임시 휘도 값을 변환하도록 구성된다. 제2 획득 서브유닛은 제2 선형 RGB 신호를 획득하기 위해, 각각의 기본 컬러 값에 조절 계수를 곱하도록 구성된다.

가능한 구현에서, 임시 휘도 값은 이하의 공식:

가능한 구현에서, 미리 설정된 휘도 매핑 곡선에 기초하여 임시 휘도 값을 변환하는 것은: 제2 매핑 관계 테이블을 사용하여 임시 휘도 값에 대응하는 조절 계수를 결정하는 것을 포함하고, 제2 매핑 관계 테이블은 휘도 매핑 곡선 상의 적어도 하나의 샘플링 지점의 수평 좌표 값 및 수직 좌표 값을 저장하기 위해 사용된다.

제10 양태에 따르면, 본 출원의 실시예는 비디오 신호 처리 장치로서, 제1 선형 RGB 신호를 획득하기 위해, 처리될 비디오 신호에 대해 색 공간 변환, 및 비선형 공간-선형 공간 변환을 수행하도록 구성되는 변환 유닛; 휘도 매핑을 통해 제1 선형 RGB 신호를 제2 선형 RGB 신호로 변환하도록 구성되는 휘도 매핑 유닛; 광학-전기 전달 함수에 기초하여 제2 선형 RGB 신호를 비선형 RGB 신호로 변환하도록 구성되는 광학-전기 전달 유닛; 및 처리된 비디오 신호를 획득하기 위해 비선형 RGB 신호에 대해 색 공간 변환을 수행하도록 구성되는 색 공간 변환 유닛 - 처리된 비디오 신호의 신호 포맷은 디스플레이 디바이스에 적응됨 - 을 포함하는 장치를 제공한다. 가능한 구현에서, 처리될 비디오 신호는 하이브리드 로그-감마(HLG) 신호이고, 처리된 비디오 신호는 지각 양자화기(PQ) 신호이다.

가능한 구현에서, 휘도 매핑 유닛은 구체적으로, 제1 선형 RGB 신호의 각각의 기본 컬러 값에 기초하여 장면 휘도 값을 계산하고; 디스플레이 휘도 값을 획득하기 위해, 디스플레이 디바이스의 정격 디스플레이 휘도 피크 값 및 시스템 감마 값에 기초하여 장면 휘도 값을 조절하고; 제2 선형 RGB 신호를 획득하기 위해, 각각의 기본 컬러 값에 디스플레이 휘도 값 대 장면 휘도 값의 비율을 곱하도록 구성된다.

가능한 구현에서, 디스플레이 휘도 값은 이하의 공식:

이다.

제11 양태에 따르면, 본 출원의 실시예는 재생 디바이스로서, 프로그램 명령어를 저장하도록 구성되는 메모리; 및 메모리 내의 프로그램 명령어를 호출하고, 본 출원의 실시예들의 제1 내지 제7 양태에 제공된 비디오 신호 처리 방법, 또는 제1 내지 제7 양태의 임의의 구현을 수행하기 위해 프로그램 명령어를 실행하도록 구성되는 프로세서를 포함하는 디바이스를 제공한다.

제12 양태에 따르면, 본 출원의 실시예는 컴퓨터 판독가능한 저장 매체를 제공한다. 컴퓨터 판독가능한 저장 매체는 프로그램 명령어를 저장한다. 프로그램 명령어가 컴퓨터 또는 프로세서에서 실행될 때, 컴퓨터 또는 프로세서는 본 출원의 실시예들의 제1 내지 제7 양태에 제공된 비디오 신호 처리 방법, 또는 제1 내지 제7 양태의 임의의 구현을 수행할 수 있다.

제13 양태에 따르면, 본 출원의 실시예는 명령어를 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품을 제공하고, 명령어가 컴퓨터 또는 프로세서에서 실행될 때, 컴퓨터 또는 프로세서는 제1 내지 제7 양태에 제공된 비디오 신호 처리 방법, 또는 제1 내지 제7 양태의 임의의 구현을 수행할 수 있다.

도 1은 본 출원의 실시예에 따른 예시적인 비디오 신호 처리 시스템의 아키텍처 도면이다.
도 2는 본 출원의 실시예에 따른 예시적인 비디오 신호 처리 방법의 흐름도이다.
도 3은 본 출원의 실시예에 따른 예시적인 휘도 매핑 곡선의 개략도이다.
도 4는 본 출원의 실시예에 따른 다른 예시적인 비디오 신호 처리 방법의 흐름도이다.
도 5는 본 출원의 실시예에 따른 다른 예시적인 비디오 신호 처리 방법의 흐름도이다.
도 6은 본 출원의 실시예에 따른 다른 예시적인 비디오 신호 처리 방법의 흐름도이다.
도 7은 본 출원의 실시예에 따른 다른 예시적인 비디오 신호 처리 방법의 흐름도이다.
도 8은 본 출원의 실시예에 따른 다른 예시적인 비디오 신호 처리 방법의 흐름도이다.
도 9는 본 출원의 실시예에 따른 예시적인 비디오 신호 처리 장치의 구조도이다.
도 10은 본 출원의 실시예에 따른 예시적인 비디오 신호 처리 장치의 구조도이다.
도 11은 본 출원의 실시예에 따른 예시적인 비디오 신호 처리 장치의 구조도이다.
도 12는 본 출원의 실시예에 따른 다른 예시적인 비디오 신호 처리 장치의 구조도이다.
도 13은 본 출원의 실시예에 따른 HDR 단말의 기술적 해법의 블록도이다.
도 14는 본 출원의 실시예에 따라 HDR HLG 신호가 SDR TV에 적응하는 테스트 네트워킹 방식의 개략도이다.
도 15는 본 출원의 실시예에 따라 HDR HLG 신호가 HDR PQ TV에 적응하는 테스트 네트워킹 방식의 개략도이다.

본 출원에서, "적어도 하나"는 하나 이상을 의미하고, "복수의"는 둘 이상을 의미함을 이해해야 한다. "및/또는"은 연관된 객체들의 연관 관계를 설명하기 위해 사용되며, 세 가지 관계가 존재할 수 있음을 나타낸다. 예를 들어, "A 및/또는 B"는 세 가지 경우, 즉 A만 존재하는 것, B만 존재하는 것, 및 A와 B 모두가 존재하는 것을 나타낼 수 있고, 여기서 A와 B는 단수 또는 복수일 수 있다. 문자 "/"는 일반적으로 연관된 객체들 사이의 "또는" 관계를 나타낸다. "이하의 항목들 중 적어도 하나" 또는 유사한 표현은 단일 항목 또는 복수 항목의 임의의 조합을 포함하여, 이러한 항목들의 임의의 조합을 의미한다. 예를 들어, a, b 또는 c 중 적어도 하나는 a, b, c, "a 및 b", "a 및 c", "b 및 c", 또는 "a, b 및 c"를 표현할 수 있고, 여기서 a, b 및 c는 단수일 수도 있고 복수일 수도 있다.

먼저, 본 출원의 실시예들의 이해를 용이하게 하기 위해, 본 출원의 실시예들의 일부 개념들 또는 용어들이 설명된다.

기본 컬러 값(primary color value)은 특정 이미지 컬러 성분(예를 들어, R, G, B 또는 Y)에 대응하는 값이다.

디지털 코드 값(digital code value)은 이미지 신호의 디지털 표현 값이며, 디지털 코드 값은 비선형 기본 컬러 값을 표현하기 위해 사용된다.

선형 기본 컬러 값(linear primary color value)은 광의 강도에 정비례하는 선형 기본 컬러 값이다. 임의적 경우에서, 선형 기본 컬러 값은 [0, 1]로 정규화되어야 하며, 줄여서 E라고 언급된다.

비선형 기본 컬러 값(nonlinear primary color value)은 비선형 기본 컬러 값이고, 이미지 정보의 정규화된 디지털 표현 값이며, 디지털 코드 값에 정비례한다. 임의적 경우에서, 비선형 기본 컬러 값은 [0, 1]로 정규화되어야 하며, 줄여서 E'라고 언급된다.

전기-광학 전달 함수(electro-optical transfer function, EOTF)는 비선형 기본 컬러 값으로부터 선형 기본 컬러 값으로의 변환 관계이다.

광학-전기 전달 함수(optical-electro transfer function, OETF)는 선형 기본 컬러 값으로부터 비선형 기본 컬러 값으로의 변환 관계이다.

메타데이터(Metadata)는 비디오 신호에서 운반되고 비디오 소스 정보를 설명하는 데이터이다.

동적 메타데이터(dynamic metadata)는 이미지의 각각의 프레임에 연관된 메타데이터이며 메타데이터는 픽처에 따라 다르다.

정적 메타데이터(static metadata)는 이미지 시퀀스에 연관된 메타데이터이며, 정적 메타데이터는 이미지 시퀀스에서 변경되지 않은 채로 유지된다.

휘도 신호(luma)는 비선형 기본 컬러 신호들의 조합이고, 기호는 Y'이다.

휘도 매핑(luminance mapping)은 소스 이미지의 휘도를 타겟 시스템의 휘도로 매핑하는 것이다.

컬러 볼륨(colour volume)은 색차 공간에서 디스플레이에 의해 표시될 수 있는 색차 및 휘도로 구성된 볼륨이다.

디스플레이 적응(display adaptation)은 타겟 디스플레이의 디스플레이 특성에 적응하기 위해 비디오 신호에 대해 수행되는 처리이다.

소스 이미지(source image)(소스 픽처)는 HDR 전처리 스테이지에서 입력된 이미지이다.

마스터링 디스플레이(Mastering Display)는 비디오 신호가 편집 및 생성될 때 사용되는 참조 디스플레이이고, 비디오 편집 및 제작 효과를 결정하기 위해 사용된다.

선형 장면 광(Linear Scene Light) 신호는 HDR 비디오 기술에서 콘텐츠를 장면 광으로서 사용하는 HDR 비디오 신호이고, 카메라/카메라 센서에 의해 캡처된 장면 광이며, 통상적으로 상대 값이다. 선형 장면 광 신호에 대해 HLG 코딩이 수행된 후, HLG 신호가 획득된다. HLG 신호는 장면 광 신호이고, HLG 신호는 비선형이다. 장면 광 신호는 통상적으로 디스플레이 디바이스 상에 디스플레이되기 전에 OOTF를 통해 디스플레이 광 신호로 변환되어야 한다.

선형 디스플레이 광(Linear Display Light) 신호는 HDR 비디오 기술에서 콘텐츠를 디스플레이 광으로서 사용하는 HDR 비디오 신호이고, 디스플레이 디바이스로부터 방출되는 디스플레이 광이고, 통상적으로 니트(nit) 단위의 절대값이다. 선형 디스플레이 광 신호에 대해 PQ 코딩이 수행된 후, PQ 신호가 획득된다. PQ 신호는 디스플레이 광 신호이고, PQ 신호는 비선형 신호이다. 디스플레이 광 신호는 통상적으로 디스플레이 광 신호의 절대 휘도에 기초하여 디스플레이 디바이스 상에 디스플레이된다.

광학-광학 전달 함수(optical-optical transfer function)(OOTF)는 비디오 기술에서 광 신호를 다른 광 신호로 변환하기 위한 곡선이다.

동적 범위(Dynamic Range)는 비디오 신호에서 최대 휘도 대 최소 휘도의 비율이다.

Luma-Chroma-Chroma는 휘도-색차-색차를 의미하며, 휘도와 색차가 분리된 비디오 신호의 세 가지 성분이다.

지각 양자화기(Perceptual Quantizer, PQ)는 HDR 표준이고, 또한 HDR 변환 수학식이며, PQ는 인간의 시각적 능력에 기초하여 결정된다. 디스플레이 디바이스에 의해 디스플레이되는 비디오 신호는 통상적으로 PQ 코딩 포맷의 비디오 신호이다.

PQ EOTF 곡선: PQ 코딩된 전기 신호는 니트 단위의 선형 광 신호로 변환된다. 변환 공식은 다음과 같다:

여기서, E'은 값 범위가 [0, 1]인 입력 전기 신호이고, 고정 파라미터 값들은 다음과 같다:

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; 및

c3 = 2392/4096*32 = 18.6875.

PQ EOTF^-1 곡선은 PQ EOTF의 역 곡선이다. 물리적 의미는 [0, 10000] 니트의 선형 광 신호를 PQ 코딩된 전기 신호로 변환하는 것이다. 변환 공식은 다음과 같다:

색역(Color Gamut)은 특정 색 공간에 포함되는 컬러들의 범위이다. 관련 색역 표준들은 BT.709 및 BT.2020을 포함한다.

하이브리드 로그-감마(Hybrid Log Gamma, HLG)는 카메라, 비디오 카메라, 이미지 센서, 또는 다른 유형의 이미지 수집 디바이스에 의해 수집되는 비디오 신호 또는 이미지 신호가 HLG 코딩 포맷의 비디오 신호인 HDR 표준이다.

HLG OETF 곡선은 선형 장면 광 신호를 비선형 전기 신호로 변환하기 위해 선형 장면 광 신호에 대해 HLG 코딩을 수행하는 곡선이다. 변환 공식은 다음과 같다:

E는 [0, 1] 범위의 입력 선형 장면 광 신호이고, E'은 [0, 1] 범위의 출력 비선형 전기 신호이다.

고정 파라미터들은 a = 0.17883277, b = 0.28466892 및 c = 0.55991073이다.

HLG OETF^-1 곡선은 HLG OETF의 역 곡선이다. HLG 코딩된 비선형 전기 신호는 선형 장면 광 신호로 변환된다. 변환 공식은 다음과 같다:

선형 공간: 본 출원에서, 선형 공간은 선형 광 신호가 위치되는 공간을 의미한다.

비선형 공간: 본 출원에서, 비선형 공간은 선형 광 신호가 비선형 곡선을 사용하여 변환된 후 위치되는 공간이다. HDR의 일반적인 비선형 곡선들은 PQ EOTF^-1 곡선, HLG OETF 곡선 등을 포함한다. SDR의 일반적인 비선형 곡선은 감마 곡선을 포함한다. 일반적으로, 선형 광 신호는 비선형 곡선을 사용하여 코딩된 후 인간의 눈에 시각적으로 선형적인 것으로 고려된다. 비선형 공간은 시각적으로 선형 공간으로 고려될 수 있음을 이해해야 한다.

감마 보정(Gamma Correction): 감마 보정은 이미지에 대해 비선형 톤 편집을 수행하기 위한 방법이고, 이미지 신호 내의 어두운 부분과 밝은 부분이 검출될 수 있고, 어두운 부분과 밝은 부분의 비율이 증가되어, 이미지 대비 효과를 향상시킨다. 현재 디스플레이 스크린, 사진 필름, 및 많은 전자 카메라들의 광학-전기 전달 특성은 비선형일 수 있다. 이러한 비선형 컴포넌트들의 출력과 입력 간의 관계는 거듭 제곱 함수에 의해 표현될 수 있다. 구체적으로, 출력=(입력)^γ이다.

인간의 시각 체계는 선형이 아니므로, 디바이스에 의해 출력된 컬러 값에 대해 비선형 변환이 수행되며, 인간은 비교를 통해 시각적 자극을 인지한다. 외부 세계가 특정 비율로 자극을 강화할 때, 자극은 인간에 대해 고르게 증가한다. 따라서, 인간의 인지에 대해서는 기하학적 진행에 의해 증가되는 물리량이 균일하다. 인간의 시각적 규칙에 기초하여 입력 컬러를 디스플레이하기 위해, 선형 컬러 값은 멱 함수 형태의 전술한 비선형 변환을 통해 비선형 컬러 값으로 변환되어야 한다. 감마의 값 γ는 색 공간의 광학-전기 전달 곡선에 기초하여 결정될 수 있다.

색 공간(Color Space): 색은 상이한 주파수들의 광에 대한 눈의 상이한 인식일 수 있거나, 상이한 주파수들의 존재하는 광을 객관적으로 표현할 수 있다. 색 공간은 색을 표현하기 위해 인간에 의해 확립된 좌표계에 의해 정의되는 색 범위이다. 색역은 컬러 모델과 함께 하나의 색 공간을 정의한다. 컬러 모델은 컬러 성분들의 그룹을 사용하여 컬러를 표현하는 추상적인 수학적 모델이다. 컬러 모델은 예를 들어, 적녹청(red green blue, RGB) 모드 및 시안 마젠타 옐로우 키 플레이트(cyan magenta yellow key plate, CMYK) 모드를 포함할 수 있다. 색역은 시스템에 의해 생성될 수 있는 컬러들의 합이다. 예를 들어, Adobe RGB와 sRGB는 RGB 모델에 기초하는 2개의 상이한 색 공간이다.

디스플레이 또는 프린터와 같은 각각의 디바이스는 색 공간을 가지며, 디바이스의 색역 내의 컬러만을 생성할 수 있다. 각각의 디바이스는 디바이스의 색 공간에 기초하여 RGB 또는 CMYK를 변환하고 디스플레이하므로, 하나의 디바이스로부터 다른 디바이스로 이미지를 이동할 때, 상이한 디바이스들 상에서 이미지의 컬러가 변경될 수 있다.

여러 유형의 공통 색 공간이 아래에 설명된다.

sRGB 색 공간(표준 적녹청 색 공간)은 1996년에 HP와 Microsoft에 의해 디스플레이, 프린터 및 인터넷을 위해 개발된 표준 RGB 색 공간이다. sRGB 색 공간은 컬러를 정의하기 위한 표준 방법을 제공하고, 그에 의해 컴퓨터의 디스플레이, 프린터, 스캐너와 같은 다양한 외부 디바이스들이 애플리케이션 소프트웨어와의 컬러에 대한 공통 언어를 가질 수 있다. sRGB 색 공간은 독립적인 컬러 좌표들에 기초하므로, 컬러는 상이한 디바이스들에 의해 사용 및 전송될 때 이러한 디바이스들의 각기 다른 컬러 좌표들에 영향을 받지 않고서 동일한 컬러 좌표계에 대응한다. 그러나, sRGB의 색역 공간은 상대적으로 작다. sRGB에는 적색, 녹색 및 청색의 세 가지 기본 컬러가 정의된다. 세 가지 기본 컬러 중 하나의 컬러 값이 최대 값이고, 나머지 두 컬러의 컬러 값 둘 다가 0인 경우에 대응하는 컬러가 그 컬러를 표현한다. 예를 들어, 적색, 녹색, 청색의 세 가지 기본 컬러에서, 컬러 값 R, G, B의 값은 모두 0 내지 255이다. 이 경우, R과 G의 값이 모두 0일 때, B가 255인 경우에 대응하는 컬러는 청색을 표현한다.

본 출원에서의 YCC 색 공간은 휘도와 색차가 분리된 색 공간을 표현하며, 세 가지 성분 YCC는 각각 휘도-색차-색차(Luma-Chroma-Chroma)를 표현한다. 일반적인 YCC 공간 비디오 신호들은 YUV, YCbCr, ICtCp 등을 포함한다.

상이한 색 공간들이 서로 변환될 수 있음을 이해해야 한다.

예약된 비트들(reserved_bits): 비트 스트림 내의 "예약된 비트들"은 일부 구문 단위들이 이 부분의 향후 확장을 위해 예약되어 있음을 나타내고, 이러한 비트들은 디코딩 처리 동안 무시되어야 한다. "예약된 비트들"은 임의의 바이트 정렬 위치로부터 21개를 초과하는 연속적인 '0'을 가져서는 안된다.

마커 비트들(marker_bit)은 이 비트의 값이 '1'이어야 함을 나타낸다.

이하는 본 출원의 실시예들에서 첨부 도면들을 참조하여 본 출원의 실시예들의 기술적 해법들을 명확하고 완전하게 설명한다.

도 1은 본 출원의 실시예에 따른 비디오 신호 처리 시스템의 아키텍처 도면이다. 도 1에 보여진 바와 같이, 비디오 신호 처리 시스템은 비디오 소스 디바이스, 재생 디바이스, 및 디스플레이 디바이스를 포함한다. 재생 디바이스는 비디오 소스 디바이스에 의해 송신된 제2 신호를 수신하고, 처리될 비디오 신호를 제2 휘도-색차 신호로 변환한 후, 재생 디바이스는 제2 휘도-색차 신호를 디스플레이 디바이스에 송신한다. 처리될 비디오 신호의 포맷은 제2 휘도-색차 신호의 포맷과 다르다. 제2 휘도-색차 신호의 포맷은 디스플레이 디바이스에 의해 지원되는 포맷과 일치한다.

HDMI 인터페이스를 사용하여 디스플레이 디바이스에의 접속을 확립할 때, 재생 디바이스는 디스플레이 디바이스에 의해 지원될 수 있는 비디오 포맷을 학습할 수 있다. 디스플레이 디바이스는 복수의 비디오 포맷을 지원할 수 있다. 처리될 비디오 신호의 포맷이 디스플레이 디바이스에 의해 지원될 수 있는 비디오 포맷이 아닌 경우, 재생 디바이스는 처리될 비디오 신호의 포맷을 디스플레이 디바이스에 의해 지원될 수 있는 포맷으로 변환할 필요가 있다.

예를 들어, 디스플레이 디바이스에 의해 지원되는 비디오 포맷은 SDR 유형의 비디오 포맷이고, 재생 디바이스에 의해 수신된 처리될 비디오 신호는 HDR 유형의 비디오 포맷이며, 디스플레이 디바이스는 HDR 유형의 비디오 포맷을 디스플레이할 수 없다. 다른 예를 들면, 디스플레이 디바이스에 의해 지원되는 비디오 포맷들은 SDR 유형의 BT.601 비디오 포맷 및 BT.709 비디오 포맷이고, 재생 디바이스에 의해 수신되는 처리될 비디오 신호의 포맷은 SDR 유형의 BT.2020 비디오 포맷이다. 재생 디바이스에 의해 수신된 처리될 비디오 신호의 포맷이 디스플레이 디바이스에 의해 지원되는 포맷과 일치하지 않는 경우, 재생 디바이스에 의해 수신된 비디오를 디스플레이하기 위해, 비디오는 디스플레이 디바이스에 의해 지원되지 않는 비디오 포맷으로부터 디스플레이 디바이스에 의해 지원되는 비디오 포맷으로 변환될 필요가 있다. 디스플레이 디바이스에 의해 지원되는 하나의 비디오 포맷이 선택되고, 처리될 비디오 신호는 디스플레이 디바이스에 의해 지원되지 않는 비디오 포맷으로부터 디스플레이 디바이스에 의해 지원되는 비디오 포맷으로 변환된다.

본 출원에서 제공되는 기술적 해법들은 상이한 유형들의 비디오 포맷들 간의 비디오의 변환, 예를 들어, SDR 유형의 비디오 포맷과 HDR 유형의 비디오 포맷 간의 변환에만 적용가능한 것이 아니라, 동일한 유형의 상이한 세분화된 비디오 포맷들 간의 비디오의 변환, 예를 들어, HDR 유형의 비디오 포맷 내의 HDR PQ 비디오 포맷과 HDR HLG 비디오 포맷 간의 변환에도 적용가능함에 유의해야 한다.

본 출원의 재생 디바이스는 HDMI 인터페이스를 갖고 HDMI 인터페이스를 사용하여 디스플레이 디바이스와 상호작용할 수 있는 재생 디바이스, 예를 들어, 셋톱 박스, 블루레이 디스크 드라이브, 컴퓨터, 또는 이동 전화기이다. 본 출원에서의 디스플레이 디바이스는 텔레비전 세트, 프로젝터, 컴퓨터 디스플레이 등일 수 있다.

추가로, 본 출원에서 제공되는 기술적 해법들은 비디오 파일이 로컬로 재생되는 시나리오에 더 적용가능할 수 있다. 로컬 비디오 파일의 포맷이 디스플레이 디바이스에 의해 지원되는 포맷과 일치하지 않을 때, 디스플레이 디바이스는 디스플레이 디바이스의 칩 내부에서 비디오 신호를 직접 변환할 수 있다. 이 경우, 칩은 재생 디바이스로서 고려될 수 있고, 재생 디바이스는 디스플레이 디바이스 내부에 위치되며, 소스 디바이스는 로컬 비디오 파일을 저장하기 위한 디바이스일 수 있다. 예를 들어, 텔레비전 세트는 비디오 파일을 로컬로 재생할 수 있으며, 이 비디오 신호는 텔레비전 세트의 칩 내부에서 변환될 수 있다.

본 출원의 본 실시예에서 언급되는 신호 포맷은 신호의 유형, 색역, 휘도 등이다. 비디오 신호 유형에 기초하여, SDR 신호 및 HDR 신호가 존재할 수 있다. 신호가 HDR 신호인 경우, 신호 포맷은 대안적으로, 하이브리드 로그-감마 방법을 사용하여 코딩된 HLG 신호, 또는 지각 양자화기 방법을 사용하여 코딩된 PQ 신호일 수 있다. 신호의 색역에 기초하여, BT.709, BT.2020 등이 존재할 수 있다. 신호 휘도에 기초하여, 상이한 휘도 범위들에 속하는 신호들이 존재할 수 있으며, 휘도 범위들은 예를 들어 [0, 100] 니트, [0, 1000] 니트, 및 [0, 400] 니트일 수 있지만 이에 제한되지는 않는다.

본 출원의 본 실시예에서 언급되는 처리될 비디오 신호 및 제2 휘도-색차 신호는 YCbCr 신호 또는 YUV 신호일 수 있거나 다른 YCC 색 공간 패밀리의 신호일 수 있다. 이하의 실시예들에서, 설명을 위한 예로서 YCbCr 신호가 사용된다.

도 1에 제공된 비디오 신호 처리 시스템을 참조하여, 이하는 본 출원의 실시예에서 제공되는 비디오 신호 처리 방법을 설명한다.

도 2에 도시된 바와 같이, 비디오 신호 처리 방법은 적어도 이하의 여러 단계들을 포함할 수 있다.

S201: 제1 비선형 RGB 신호를 획득하기 위해, 처리될 비디오 신호에 대해 색 공간 변환을 수행한다.

구체적으로, 처리될 비디오 신호는 YCbCr 색 공간에 속하고, 처리될 비디오 신호는 YCbCr 색 공간으로부터 RGB 색 공간으로 변환된다.

처리될 비디오 신호

는 재생 디바이스에 의해 AVS2 디코딩 및 재구성 및 색차 업샘플링을 통해 복원된 4:4:4 YCbCr 비선형 비디오 신호이고, 제1 비선형 RGB 신호는

이라고 가정한다.

신호

는 10비트 제한 범위 내의 디지털 코드 값이고, 이러한 처리 이후에 획득된

은 [0, 1]에 속하는 값을 갖는 부동 소수점 비선형 기본 컬러 값이다.

S202: 제1 선형 RGB 신호를 획득하기 위해, 전기-광학 전달 함수에 기초하여 제1 비선형 RGB 신호를 변환한다.

임의적으로, 처리될 비디오 신호가 HDR HLG 신호인 경우, 제1 비선형 RGB 신호는 HDR 곡선을 사용하여 선형 신호로 변환되고, 변환 이후에 획득되는 선형 신호는 제1 선형 RGB 신호이다. 처리될 비디오 신호가 HDR HLG 신호라는 것은 이하의 단계들에서 설명을 위한 예로서 사용된다.

구체적으로, 제1 비선형 RGB 신호

에 대해 전기-광학 전달이 수행된 후에 제1 선형 RGB 신호

가 획득된다고 가정한다. 구체적인 계산 프로세스는 다음과 같다:

는 신호

내의 임의의 성분

,

, 또는

를 표현하고,

의 값은 [0, 1]에 속한다.

는 신호

내에 있고

에 의해 표현되는 성분에 대응하는 성분

,

또는

을 표현한다. 함수

는 ITU BT.2100에 기초하여 다음과 같이 정의된다:

여기서, a = 0.17883277, b = 1-4a, 및 c = 0.5-a*ln(4a)이다.

임의적으로, 처리될 비디오 신호가 HDR PQ 신호인 경우, 제1 비선형 RGB 신호는 PQ 곡선을 사용하여 선형 신호로 변환되고, 변환 이후 획득된 선형 신호는 제1 선형 RGB 신호이다. 구체적인 계산 프로세스는 처리될 비디오 신호가 HDR HLG 신호인 경우와 유사하고, HLG 곡선은 PQ 곡선으로 대체된다. 세부사항은 여기에서 설명되지 않는다.

S203: 제2 선형 RGB 신호를 획득하기 위해, 제1 선형 RGB 신호에 대해 휘도 매핑을 수행하고, 여기서 제2 선형 RGB 신호에 대응하는 휘도 값 범위는 디스플레이 디바이스에 대응하는 휘도 값 범위와 일치한다.

구체적으로, S203은 이하의 여러 단계들을 포함할 수 있다.

S2031: 제1 선형 RGB 신호의 각각의 기본 컬러 값에 기초하여 임시 휘도 값을 계산한다.

구체적으로, 임시 휘도 값은 이하의 공식에 따라 계산된다:

여기서, Y_s는 임시 휘도 값이고, R_s, G_s, 및 B_s는 각각 제1 선형 RGB 신호

의 기본 컬러 값이고, C₁ = 0.2627, C₂ = 0.678, C₃ = 0.0593이며, Y_s는 [0, 1]에 속하는 값을 갖는 실수이다.

본 출원의 본 실시예에서의 임시 휘도 값 Y_s의 계산 방식은 전술한 계산 방식으로 제한되지 않으며, 실제 구현 프로세스에서 다른 계산 방식이 존재할 수 있다. 이것은 본 출원의 본 실시예에서 제한되지 않는다.

S2032: 조절 계수를 획득하기 위해, 미리 설정된 휘도 매핑 곡선에 기초하여 임시 휘도 값을 변환한다.

구체적으로, 본 출원의 본 실시예에서의 휘도 매핑 곡선은 선형 공간에서의 휘도 매핑 곡선이다. 본 출원의 본 실시예에서의 휘도 매핑 곡선(톤 매핑 곡선(Tone Mapping Curve), TM_Curve)은 신호 처리 프로세스에서 미리 생성되고, 처리될 비디오 신호의 휘도는 디스플레이 디바이스에 일치하는 디스플레이 휘도 값, 구체적으로 말하면, 디스플레이 디바이스의 최종 디스플레이 휘도를 획득하기 위해 매핑된다.

휘도 매핑 곡선을 생성하는 복수의 방법이 존재한다. 본 출원의 본 실시예에서, 휘도 매핑 곡선은 이하의 방법을 사용하여 생성되고, 곡선 상의 지점들

은 TM_Curve를 표현하도록 선택될 수 있다.

여기서, 디스플레이 휘도는:

이고, 여기서,

이고, 여기서 Y_s는 휘도 처리 입력 신호의 휘도 값을 나타내고;

시각적 선형 휘도는:

이고, 여기서

이고, 여기서 다음과 같다:

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; 및

c₃ = 2392/4096*32 = 18.6875.

임의적으로, 처리될 비디오 신호의 휘도 범위는 [0, 1000] 니트이고, 디스플레이 디바이스에 의해 지원되는 휘도 범위는 [0, 100] 니트이다. 도 3은 본 출원의 실시예에 따른 휘도 매핑 곡선의 개략도이다. 수평 좌표는 니트 단위의 입력 신호의 휘도 값을 표현하고, 수직 좌표는 니트 단위의 출력 신호의 휘도 값을 표현한다.

를 획득하기 위해 휘도 매핑이 수행된다.

는 다음과 같이 정의된다:

함수

는 다음과 같이 정의된다:

여기서,

임의적으로, 처리될 비디오 신호의 휘도 범위는 [0, 1000] 니트이고, 디스플레이 디바이스에 의해 지원되는 휘도 범위는 [0, 150] 니트이다.

를 획득하기 위해 휘도 매핑이 수행된다.

수학식에서 f_tm()은 다음과 같이 정의된다:

함수 hmt()는 다음과 같이 정의된다:

여기서,

임의적으로, 처리될 비디오 신호의 휘도 범위는 [0, 1000] 니트이고, 디스플레이 디바이스에 의해 지원되는 휘도 범위는 [0, 200] 니트이다.

를 획득하기 위해, 휘도 매핑이 수행된다.

수학식에서 f_tm()은 다음과 같이 정의된다:

함수 hmt()는 다음과 같이 정의된다:

여기서,

임의적으로, 처리될 비디오 신호의 휘도 범위는 [0, 1000] 니트이고, 디스플레이 디바이스에 의해 지원되는 휘도 범위는 [0, 250] 니트이다.

를 획득하기 위해 휘도 매핑이 수행된다.

수학식에서 f_tm()은 다음과 같이 정의된다:

함수 hmt()는 다음과 같이 정의된다:

여기서,

임의적으로, 처리될 비디오 신호의 휘도 범위는 [0, 1000] 니트이고, 디스플레이 디바이스에 의해 지원되는 휘도 범위는 [0, 300] 니트이다.

를 획득하기 위해 휘도 매핑이 수행된다.

수학식에서 f_tm()은 다음과 같이 정의된다:

함수 hmt()는 다음과 같이 정의된다:

여기서,

임의적으로, 처리될 비디오 신호의 휘도 범위는 [0, 1000] 니트이고, 디스플레이 디바이스에 의해 지원되는 휘도 범위는 [0, 350] 니트이다.

를 획득하기 위해 휘도 매핑이 수행된다.

수학식에서 f_tm()은 다음과 같이 정의된다:

함수 hmt()는 다음과 같이 정의된다:

여기서,

임의적으로, 처리될 비디오 신호의 휘도 범위는 [0, 1000] 니트이고, 디스플레이 디바이스에 의해 지원되는 휘도 범위는 [0, 400] 니트이다.

를 획득하기 위해 휘도 매핑이 수행된다.

수학식에서 f_tm()은 다음과 같이 정의된다:

함수 hmt()는 다음과 같이 정의된다:

여기서,

정규화된 휘도 매핑된 휘도 값은 다음과 같다:

여기서,

따라서, Y_t의 계산 공식은 다음과 같다:

여기서,

Y_t는 실수이고, Y_t의 값 범위는 디스플레이 디바이스에 의해 지원되는 휘도 범위와 일치한다.

본 실시예에서, 입력 신호의 최대 휘도는 다음과 같이 설정된다: L_w = 1000니트. 물론, L_w는 대안적으로 다른 값으로 설정될 수 있으며, 이는 입력 신호의 휘도 범위에 의해 구체적으로 결정된다.

본 출원의 본 실시예에서 제공되는 휘도 매핑 곡선을 생성하기 위한 방법은 설명을 위한 예일 뿐임을 알 수 있다. 실제 구현 프로세스에서, 다른 방법이 존재하며, 휘도 매핑 곡선을 생성하기 위한 방법은 본 출원의 본 실시예에서 제한되지 않는다.

구체적으로, 휘도 매핑 이후 획득된 휘도 값 Y_t를 획득하기 위해, 휘도 매핑 곡선에 기초하여 임시 휘도 값 Y_s가 변환된다. 휘도 매핑 이후 획득된 휘도 값 대 임시 휘도 값의 비율이 조절 계수이다. 구체적인 계산 공식은 다음과 같다:

여기서, Y_t는 휘도 매핑 이후 획득되고 휘도 매핑 곡선에 기초하여 결정되는 휘도 값이며, 구체적으로는 휘도 매핑 곡선의 수직 좌표 값이다.

구체적으로, 휘도 매핑 이후 획득되고 임시 휘도 값에 대응하는 휘도 값 Y_t는 제1 매핑 관계 테이블을 사용하여 결정될 수 있고, 임시 휘도 값 Y_s에 대응하는 조절 계수는 휘도 매핑 이후에 획득되는 휘도 값 Y_t 대 임시 휘도 값 Y_s의 비율에 기초하여 더 결정된다. 제1 매핑 관계 테이블은 휘도 매핑 곡선 상의 적어도 하나의 샘플링 지점의 수평 좌표 값 및 수직 좌표 값을 저장하기 위해 사용된다.

S2033: 제2 선형 RGB 신호를 획득하기 위해, 각각의 기본 컬러 값에 조절 계수를 곱한다.

구체적으로, 제2 선형 RGB 신호는

으로서 표시된다. 구체적인 계산 프로세스는 다음과 같다:

S204: 제3 선형 RGB 신호를 획득하기 위해, 제2 선형 RGB 신호에 대해 색역 변환을 수행하며, 여기서 제3 선형 RGB 신호에 대응하는 색역은 디스플레이 디바이스에 대응하는 색역과 동일한다.

구체적으로, 제2 선형 RGB 신호

가 BT.2020 색역에 속하고, 제3 선형 RGB 신호

가 BT.709 색역에 속하는 경우, 제3 선형 RGB 신호

의 기본 컬러 값 행렬을 획득하기 위해, 미리 설정된 색역 변환 행렬은 제2 선형 RGB 신호

의 기본 컬러 값 행렬에 의해 다중화된다. 구체적인 색역 변환 계산 프로세스는 다음과 같다:

이러한 처리 이후에 획득되는

는 [0, 1] 범위로 제한되는 값을 갖는 부동 소수점 선형 기본 컬러 값이다.

제2 선형 RGB 신호에 대응하는 색역은 처리될 비디오 신호에 대응하는 색역과 일치하고, 제3 선형 RGB 신호가 속하는 색역은 디스플레이 디바이스에 대응하는 색역과 일치한다.

제2 선형 RGB 신호에 대응하는 색역이 BT.709이고, 제3 선형 RGB 신호에 대응하는 색역이 BT.2020인 경우, 전술한 색역 변환 계산 공식에서 색역 변환 행렬이 수정되며, 세부사항은 여기에 설명되지 않는다.

임의적인 경우에서, 제2 선형 RGB 신호에 대응하는 색역이 디스플레이 디바이스에 대응하는 색역과 일치하는 경우, 색역 변환이 수행되지 않을 수 있다. 대안적으로, 최종적으로 디스플레이되는 비디오 신호의 색역이 처리될 비디오 신호의 색역과 일치할 것으로 예상될 때, 즉, 제2 선형 RGB 신호에 대응하는 색역이 제3 선형 RGB 신호에 대응하는 색역과 일치할 때, 색역 변환 행렬은 3차 단위 행렬일 수 있다.

S205: 제2 비선형 RGB 신호를 획득하기 위해, 광학-전기 전달 함수에 기초하여 제3 선형 RGB 신호를 변환한다.

구체적으로, 제2 비선형 RGB 신호는

로서 표시된다.

제3 선형 RGB 신호

를 제2 비선형 RGB 신호

로 변환하는 구체적인 계산 방식은 다음과 같다:

전술한 계산 방식은 디스플레이 디바이스에 의해 지원되는 휘도 범위가 [0, 200] 니트인 예를 사용하여 설명된다.

의 값은 2.2, 2.4, 또는 다른 값일 수 있다. 이것은 본 출원의 본 실시예에서 제한되지 않는다.

S206: 제1 휘도-색차 신호를 획득하기 위해, 제2 비선형 RGB 신호에 대해 색 공간 변환을 수행한다.

구체적으로, 제1 휘도-색차 신호는

로서 표시되고, 색 공간 변환 프로세스는 구체적으로 다음과 같다:

는 [0, 1] 범위 내의 값을 갖는 비선형 기본 컬러 값이다. 이러한 처리 이후 획득되는 신호

는 10 비트 제한 범위 내의 디지털 코드 값이다.

S207: 제2 휘도-색차 신호를 획득하기 위해, 제1 휘도-색차 신호의 색차 성분에 대해 채도 매핑을 수행한다.

구체적으로, S207은 다음과 같은 여러 단계를 포함할 수 있다.

S2071: 채도 계수를 획득하기 위해, 미리 설정된 채도 매핑 곡선에 기초하여 임시 휘도 값을 변환한다.

구체적으로, 채도 계수의 계산 프로세스는 다음과 같다:

(a) 휘도 매핑 이전에 비선형 디스플레이 휘도 값을 계산한다.

(a) 휘도 매핑 이후에 비선형 디스플레이 휘도 값을 계산한다.

(c) 채도 계수를 계산한다.

의 값은 2.2, 2.4 또는 다른 값일 수 있다. 이것은 본 출원의 본 실시예에서 제한되지 않는다.

구체적으로, 임시 휘도 값에 대응하는 채도 계수는 제2 매핑 관계 테이블을 사용하여 결정될 수 있다. 제2 매핑 관계 테이블은 채도 매핑 곡선 상의 적어도 하나의 샘플링 지점의 수평 좌표 값 및 수직 좌표 값을 저장하기 위해 사용된다.

S2072: 조절된 색차 값을 획득하기 위해 채도 계수와 미리 설정된 색차 조절 계수의 곱에 색차 성분의 색차 값을 곱한다.

구체적으로, 미리 설정된 색차 조절 계수는 제1 조절 계수 W_a 및 제2 조절 계수 W_b를 포함할 수 있다. 제1 휘도-색차 신호는 제1 색차 성분 Cb_t 및 제2 색차 성분 Cr_t을 포함한다.

제2 휘도-색차 신호 Y_oCb_oCr_o의 계산 프로세스는 구체적으로 다음과 같다:

제2 휘도-색차 신호의 제1 색차 성분은

이다.

제2 휘도-색차 신호의 제2 색차 성분은

이다.

제2 휘도-색차 신호의 휘도 값은

이다.

제2 휘도-색차 신호 Y_oCb_oCr_o는 제2 휘도-색차 신호의 휘도 값, 제1 색차 성분 및 제2 색차 성분에 기초하여 획득될 수 있다.

가능한 구현에서, 제1 조절 계수 W_a 및 제2 조절 계수 W_b는 모두 1이고, 제2 휘도-색차 신호의 계산 프로세스는 다음과 같다:

신호 Y_oCb_oCr_o는 10 비트 제한 범위의 디지털 코드 값이다.

본 출원의 본 실시예에서, SDR 신호를 지원하는 디스플레이 디바이스 상에 SDR 신호가 올바르게 디스플레이되도록, 처리될 HDR 비디오 신호는 SDR 신호로 변환될 수 있다. 본 출원의 본 실시예에서, 선형 공간에서의 처리될 비디오 신호에 대해 휘도 처리가 먼저 수행될 수 있고, 다음으로, 휘도 처리된 신호에 대해 색역 변환이 수행되고, 색역 변환 신호는 비선형 공간으로 변환되고, 색 공간이 변환되고, 채도 처리가 수행되어, 디스플레이에 의해 지원되는 포맷과 일치하는 신호를 출력하며, 그에 의해 디스플레이가 비디오를 올바르게 재생하게 된다. 이는 픽처 왜곡, 부정확한 컬러 성능, 및 세부정보 손실과 같은 문제를 방지한다. 추가로, 본 출원의 본 실시예에서, 휘도 처리 및 색역 처리가 결합되고, 비디오 신호의 휘도가 처리된 후, 휘도 매핑 곡선과 휘도 처리 입력 신호의 휘도 값에 기초하여 색차 성분이 대응하여 조절되고, 그에 의해 비디오 신호의 휘도와 채도 둘 다가 효과적으로 조절될 수 있다. 전술한 방법에서, 처리의 측면에서 휘도, 색역 및 채도에 대한 관계가 형성되어, 신호 변환 복잡도가 감소되고 신호 변환 효율이 향상된다.

전술한 실시예에서, 색역 변환 및 휘도 매핑의 순서가 변경될 수 있으며, 처리될 비디오 신호에 대해 색 공간 변환 및 비선형 공간-선형 공간 변환이 수행된 후, 색역 변환이 먼저 수행되고, 다음으로 휘도 처리가 수행되고, 마지막으로 휘도 처리된 신호가 선형 공간으로부터 비선형 공간으로 변환되고 색 공간 변환이 수행된 후에 채도 매핑이 수행되어, 디스플레이 디바이스에 일치하는 비디오 신호를 획득함을 알 수 있다.

도 2의 전술한 실시예는 SDR 신호가 HDR 신호로 변환되는 시나리오에도 적용 가능함을 알 수 있다. 구체적으로, 처리될 비디오 신호의 포맷은 SDR 신호이고, 디스플레이 디바이스에 의해 지원되는 신호 포맷은 HDR 신호(HDR HLG 신호 또는 HLG PQ 신호)이다. 구체적인 구현 프로세스에서, 전기-광학 전달 함수, 광학-전기 전달 함수, 색역 변환 행렬, 및 휘도 매핑 곡선이 변경된다.

SDR 신호를 HDR 신호로 변환하는 시나리오에서, 처리될 신호에 대해 색 공간 변환 및 비선형 공간-선형 공간 변환이 먼저 수행될 수 있고, 다음으로 색역 변환이 먼저 수행되고, 다음으로 휘도 처리가 수행되며, 마지막으로, 휘도 처리된 신호가 선형 공간으로부터 비선형 공간으로 변환하고 색 공간 변환이 수행된 후 채도 매핑이 수행되어, 디스플레이 디바이스에 일치하는 비디오 신호를 획득한다. 구체적으로 도 4에 도시된 바와 같이, 비디오 신호 처리 방법은 적어도 다음의 여러 단계를 포함할 수 있다.

S401: 제1 비선형 RGB 신호를 획득하기 위해, 처리될 비디오 신호에 대해 색 공간 변환을 수행한다.

구체적으로, S401은 S201과 일치하며, 세부사항은 여기에 설명되지 않는다.

S402: 제1 선형 RGB 신호를 획득하기 위해, 전기-광학 전달 함수에 기초하여 제1 비선형 RGB 신호를 변환한다.

구체적으로, S402는 S202와 유사하며, SDR 신호에 대응하는 전기-광학 전달 함수만이 변경되면 된다. 세부 사항은 여기에 설명되지 않는다.

S403: 제2 선형 RGB 신호를 획득하기 위해, 제1 선형 RGB 신호에 대해 색역 변환을 수행하고, 여기서 제2 선형 RGB 신호에 대응하는 색역은 디스플레이 디바이스에 대응하는 색역과 동일하다.

구체적으로, S403은 S204와 유사하고, SDR 신호로부터 HDR 신호로의 변환에 대응하는 색역 변환 행렬만이 변경되면 된다. 세부사항은 여기에 설명되지 않는다.

S404: 제3 선형 RGB 신호를 획득하기 위해, 제2 선형 RGB 신호에 대해 휘도 매핑을 수행하고, 여기서 제3 선형 RGB 신호에 대응하는 휘도 값 범위는 디스플레이 디바이스에 대응하는 휘도 값 범위와 일치한다.

구체적으로, S404는 S203과 유사하며, 처리될 비디오 신호의 휘도 범위 및 디스플레이 디바이스에 일치하는 휘도 범위에 기초하여 휘도 매핑 곡선만이 변경되면 된다. 세부사항은 여기에 설명되지 않는다.

S405: 제2 비선형 RGB 신호를 획득하기 위해, 광학-전기 전달 함수에 기초하여 제3 선형 RGB 신호를 변환한다.

구체적으로, S405는 S205와 유사하며, HDR 신호에 대응하는 광학-전기 전달 함수만이 변경되면 된다. 세부사항은 여기에 설명되지 않는다.

S406: 제1 휘도-색차 신호를 획득하기 위해 제2 비선형 RGB 신호에 대해 색 공간 변환을 수행한다.

구체적으로, S406은 S206과 일치하며, 세부사항은 여기에 설명되지 않는다.

S407: 제2 휘도-색차 신호를 획득하기 위해, 제1 휘도-색차 신호의 색차 성분에 대해 채도 매핑을 수행한다.

구체적으로, S407은 S207과 일치하며, 세부사항은 여기에 설명되지 않는다.

다른 가능한 실시예에서, 비디오 신호 처리 방법에서, 채도 매핑이 먼저 수행될 수 있고, 다음으로 휘도 매핑 및 색역 변환이 수행된다. 구체적인 방법 절차에 대해서는 도 5를 참조한다.

S501: 제1 휘도-색차 신호를 획득하기 위해, 처리될 비디오 신호의 색차 성분에 대해 채도 매핑을 수행한다.

구체적으로, 구체적인 채도 매핑 프로세스는 다음과 같다:

S5011: 채도 계수를 획득하기 위해, 미리 설정된 채도 매핑 곡선에 기초하여, 처리될 비디오 신호의 휘도 성분을 변환한다.

구체적으로, 채도 매핑 곡선은 휘도 매핑 곡선에 기초하여 결정되고, 채도 매핑 곡선은 휘도 매핑 이전의 초기 휘도 값과 채도 매핑 계수 사이의 대응을 표현하고, 채도 처리 입력 신호의 색차 성분을 조절하기 위해 채도 매핑 계수가 사용된다. 휘도 매핑 관계는 휘도 매핑 이전의 초기 휘도 값과 휘도 매핑 이후의 휘도 값 사이의 대응을 나타낸다. 휘도 매핑 관계는 휘도 매핑된 신호를 획득하기 위해 휘도 매핑 이전의 신호에 대해 휘도 처리를 수행하기 위해 사용된다.

구체적으로, 휘도 매핑 곡선은 선형 공간에서의 휘도 매핑 곡선이거나 비선형 공간에서의 휘도 매핑 곡선일 수 있다.

휘도 매핑 곡선이 선형 공간에서의 휘도 매핑 곡선인 경우, 채도 매핑 곡선을 획득하기 위해, 선형 공간에서의 휘도 매핑 곡선은 채도 처리 입력 신호가 위치된 비선형 공간으로 변환된다.

휘도 매핑 곡선이 비선형 공간에서의 휘도 매핑 곡선일 때, 휘도 매핑 곡선이 위치된 비선형 공간이 채도 처리 입력 신호가 위치된 비선형 공간과 일치하지 않는 경우, 비선형 공간에서의 휘도 매핑 곡선은 선형 공간에서 휘도 매핑 곡선으로 변환되고, 다음으로, 선형 공간의 휘도 매핑 곡선은 채도 처리 입력 신호가 위치된 비선형 공간으로 변환되어, 채도 매핑 곡선을 획득한다. 휘도 매핑 곡선이 위치된 비선형 공간이 채도 처리 입력 신호가 위치된 비선형 공간과 일치할 때, 휘도 매핑 곡선은 채도 매핑 곡선이다.

구체적으로, 채도 계수의 계산 프로세스에 대해서는, 도 2의 실시예에서의 S2071의 계산 프로세스를 참조한다. 세부사항은 여기에 설명되지 않는다.

S5012: 조절된 색차 값을 획득하기 위해 채도 계수와 미리 설정된 색차 조절 계수의 곱에 색차 성분의 색차 값을 곱한다.

구체적으로, 조절된 색차 값의 계산 프로세스에 대해서는, 도 2의 실시예의 S2072의 계산 프로세스를 참조한다. 세부사항은 여기에 설명되지 않는다.

S502: 제1 비선형 RGB 신호를 획득하기 위해 제1 휘도-색차 신호에 대해 색 공간 변환을 수행한다.

구체적으로, 색 공간 변환 프로세스에 대해서는, 도 2의 실시예의 S201을 참조한다. 세부사항은 여기에 설명되지 않는다.

S503: 제1 선형 RGB 신호를 획득하기 위해, 전기-광학 전달 함수에 기초하여 제1 비선형 RGB 신호를 변환한다.

구체적으로, 전기-광학 전달 프로세스에 대해서는, 도 2의 실시예의 S202에 대한 설명을 참조한다. 구체적인 전기-광학 전달 함수는 처리될 비디오 신호의 포맷에 기초하여 결정된다. 처리될 비디오 신호가 SDR 신호일 때, 전기-광학 전달 함수는 감마 곡선이다. 처리될 비디오 신호가 HDR HLG 신호일 때, 전기-광학 전달 함수는 HLG OETF^-1 곡선이다. 처리될 비디오 신호가 HDR PQ 신호일 때, 전기-광학 전달 함수는 PQ EOTF 곡선이다.

S504: 제2 선형 RGB 신호를 획득하기 위해 제1 선형 RGB 신호에 대해 휘도 매핑을 수행하고, 여기서 제2 선형 RGB 신호에 대응하는 휘도 값 범위는 디스플레이 디바이스에 대응하는 휘도 값 범위와 동일하다.

구체적으로, 휘도 매핑 프로세스는 이하의 여러 단계들을 포함할 수 있다.

S5041: 제1 선형 RGB 신호의 각각의 기본 컬러 값에 기초하여 임시 휘도 값을 계산한다.

구체적으로, S5041은 S2031과 유사하며, 세부사항은 여기서 설명되지 않는다.

S5042: 조절 계수를 획득하기 위해, 미리 설정된 휘도 매핑 곡선에 기초하여 임시 휘도 값을 변환한다.

구체적으로, S5042는 S2032와 유사하며, 세부사항은 여기서 설명되지 않는다. 휘도 매핑 곡선은 처리될 비디오 신호의 포맷에 의해 결정된다.

S5043: 제2 선형 RGB 신호를 획득하기 위해, 각각의 기본 컬러 값에 조절 계수를 곱한다.

구체적으로, S5043은 S2033과 유사하며, 세부사항은 여기서 설명되지 않는다.

S505: 제3 선형 RGB 신호를 획득하기 위해, 제2 선형 RGB 신호에 대해 색역 변환을 수행하고, 여기서 제3 선형 RGB 신호에 대응하는 색역은 디스플레이 디바이스에 대응하는 색역과 동일하다.

구체적으로, 색역 변환 프로세스는 S204와 유사하다. 대응하는 색역 변환 행렬은 구체적으로, 상이한 변환 시나리오들에 맞게 조절된다. 세부사항은 여기서 설명되지 않는다.

S506: 제2 비선형 RGB 신호를 획득하기 위해, 광학-전기 전달 함수에 기초하여 제3 선형 RGB 신호를 변환한다.

구체적으로, 광학-전기 전달 함수는 디스플레이 디바이스에 의해 지원되는 신호 포맷에 의해 결정된다. 구체적인 구현은 도 2의 실시예의 S205와 유사하고, 세부사항은 여기서 설명되지 않는다.

S507: 제2 휘도-색차 신호를 획득하기 위해, 제2 비선형 RGB 신호에 대해 색 공간 변환을 수행한다.

구체적으로, 색 공간 변환은 S206과 일치하며, 세부사항은 여기서 설명되지 않는다.

본 출원의 본 실시예는 처리될 HDR HLG 신호가 SDR 신호로 변환되는 시나리오, 처리될 HDR PQ 신호가 SDR 신호로 변환되는 시나리오, 처리될 SDR 신호가 HDR HLG 신호 또는 HDR PQ 신호로 변환되는 시나리오에 적용가능하다. 본 출원의 본 실시예에서, 처리될 비디오 신호는 디스플레이 디바이스에 올바르게 디스플레이될 수 있다. 처리될 비디오 신호에 대해 채도 매핑이 먼저 수행된 다음, 선형 공간에서의 채도 매핑된 신호에 대해 휘도 매핑이 수행되고, 다음으로, 휘도 매핑된 신호에 대해 색역 변환이 수행되고, 색역 변환된 신호는 비선형 공간으로 변환되고, 색 공간이 변환되어, 디스플레이에 의해 지원되는 포맷과 일치하는 신호를 출력하며, 그에 의해 디스플레이는 비디오를 올바르게 재생한다. 이는 픽처 왜곡, 부정확한 컬러 성능, 및 세부정보 손실과 같은 문제를 방지한다. 또한, 본 출원의 본 실시예에서는 휘도 처리와 색역 처리가 결합되고, 비디오 신호의 휘도가 처리되기 전에, 휘도 매핑 곡선에 기초하여 색차 성분이 대응하여 조절되어, 비디오 신호의 휘도 및 채도 둘 다가 효과적으로 조절될 수 있다. 전술한 방법에서, 처리의 측면에서 휘도, 색역 및 채도에 대한 관계가 형성되고, 그에 의해 신호 변환 복잡도가 감소되고 신호 변환 효율이 향상된다.

예를 들어, 본 출원의 실시예는 다른 비디오 신호 처리 방법을 추가로 제공한다. 방법은 이하의 시나리오에 적용가능하다: 처리될 비디오 신호는 휘도 범위가 [0, 1000] 니트이고 색역 범위가 BT.2020인 HDR HLG 신호이며, 디스플레이 디바이스에 의해 지원되는 신호 포맷은 SDR 신호이고, 디스플레이 디바이스에 의해 지원되는 휘도 범위는 [0, 200] 니트이고, 디스플레이 디바이스에 의해 지원되는 색역 범위는 BT.709이다.

는 AVS2 디코딩 및 재구성 및 색차 업샘플링을 통해 단말에 의해 복원된 4:4:4 YCbCr 비선형 비디오 신호라고 가정된다. 각각의 성분은 10 비트 디지털 코드 값이다.

방법은 구체적으로 이하의 여러 단계를 포함할 수 있다.

1. 처리될 비디오 신호에 대해 채도 매핑을 수행하고, 채도 매핑된 신호

를 계산한다.

(1) 정규화된 원본 휘도 Y_norm을 계산한다.

Y_norm은 [0, 1] 범위로 제한되어야 한다.

(2) 채도 매핑 이득 SmGain(즉, 전술한 실시예들에서의 채도 계수)을 계산한다.

여기서, f_sm()은 채도 매핑 곡선이며 휘도 매핑 곡선 f_tm()에 기초하여 계산된다. f_sm()의 계산 단계들은 다음과 같다:

(a) 선형 휘도 매핑 곡선을 획득하기 위해, 휘도 매핑 곡선 f_tm()을 선형 공간으로 변환한다.

L은 니트 단위의 입력 선형 휘도이고, f_tmL(L)의 결과는 니트 단위의 선형 휘도이다.

(b) HLG 신호에 대한 휘도 매핑 곡선을 획득하기 위해, 선형 휘도 매핑 곡선 f_tmL()를 HLG 공간으로 변환한다.

여기서, e는 HLG 신호의 정규화된 휘도이고 f_tmHLG(e)의 결과는 HLG 신호의 정규화된 휘도이다.

(c) 채도 매핑 곡선 f_sm()을 계산한다.

(3) 채도 매핑된 신호

를 계산한다.

신호

는 10 비트 제한 범위의 디지털 코드 값이고, 여기서 Y_i 값은 [64, 940] 범위에 있어야 하고, Cb_i 및 Cr_i 값은 [64, 960] 범위에 있어야 한다.

2. 비선형 신호

를 획득하기 위해, 신호

에 대해 색 공간 변환을 수행한다.

신호

는 10 비트 제한 범위의 디지털 코드 값이며, 이러한 처리 후에 획득된

는 [0, 1] 범위로 제한되어야 하는 값들을 갖는 부동 소수점 비선형 기본 컬러 값이다.

3. 비선형 신호

를 선형 신호

로 변환하고, 입력 신호의 선형 휘도(Y_s)를 계산한다.

수학식 내의 E_s는 신호

내의 임의의 성분의 선형 기본 컬러 값을 표현하며, E_s 값은 [0, 1] 범위에 있다. E_s'은

내에 있고 E_s에 의해 표현되는 성분에 대응하는 성분의 비선형 기본 컬러 값이다. 함수

는 ITU BT.2100에 기초하여 다음과 같이 정의된다:

여기서, a = 0.17883277, b = 1-4a, 및 c = 0.5-a*ln(4a)이다.

선형 휘도(Y_s)는 다음과 같이 계산된다:

Y_s는 [0, 1] 범위 내의 값을 갖는 실수이다.

4. 휘도 매핑 이후 획득되는 휘도 값 Y_t를 계산한다.

(1) 디스플레이 휘도 Y_d를 계산한다.

(2) 시각적 선형 휘도 Y_dPQ를 계산한다.

여기서,

;

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; 및

c₃ = 2392/4096*32 = 18.6875.

(3) Y_tPQ를 획득하기 위해 휘도 매핑을 수행한다.

수학식에서 f_tm()은 다음과 같이 정의된다:

함수 h_mt()는 다음과 같이 정의된다:

(4) 휘도 매핑 이후 획득되는 정규화된 선형 휘도 Y_t를 계산한다.

여기서,

따라서, Y_t의 계산 공식은 다음과 같다:

Y_t는 [0, 200] 범위로 제한되어야 하는 값을 갖는 실수이다.

5. 휘도 매핑 이득 TmGain(즉, 전술한 실시예들의 조절 계수)을 계산한다.

휘도 매핑 이득 TmGain의 계산 공식은 다음과 같다:

6. 휘도 매핑된 신호

를 획득하기 위해 선형 신호

에 대해 휘도 매핑을 수행한다.

수학식 내의 E_s는 신호

내의 임의의 성분을 표현하고, E_tm은

내에 있고 E_s에 의해 표현되는 성분에 대응하는 성분을 표현한다.

7. 신호

에 대해 색역 매핑이 수행된 이후 획득되는 신호

를 계산한다.

이러한 처리 이후에 획득되는 신호

는 [0, 200] 범위로 제한되어야 하는 값을 갖는 부동 소수점 선형 기본 컬러 값이다.

8.

가 비선형 공간으로 변환된 후 획득되는 신호

를 계산한다.

공식 70에서 γ는 2.2, 2.4 또는 다른 값일 수 있음을 이해해야 한다. γ의 값은 실제 상황에 기초하여 선택될 수 있다. 이것은 본 출원의 본 실시예에서 제한되지 않는다.

9.

를 획득하기 위해, 비선형 신호

에 대해 색 공간 변환을 수행한다.

는 [0, 1] 범위 내의 값을 갖는 비선형 기본 컬러 값이다. 이러한 처리 이후에 획득되는 신호

는 10 비트 제한 범위 내의 디지털 코드 값이고, 여기서 Y_t 값은 [64, 940] 범위 내에 있어야 하고, Cb_t 및 Cr_t의 값들은 [64, 960]의 범위 내에 있어야 한다.

전술한 실시예에서, 색역 변환 및 휘도 매핑의 순서가 변경될 수 있으며, 채도 처리된 신호에 대해 색 공간 변환 및 비선형 공간-선형 공간 변환이 수행된 후, 색역 변환이 먼저 수행되고, 다음으로 휘도 처리가 수행되며, 마지막으로, 휘도 처리된 신호는 선형 공간으로부터 비선형 공간으로 변환되고, 색 공간 변환이 수행되어, 디스플레이 디바이스에 일치하는 비디오 신호를 획득함을 알 수 있다. 구체적으로, 도 6에 도시된 바와 같이, 비디오 신호 처리 방법은 적어도 이하의 여러 단계들을 포함할 수 있다.

S601: 제1 휘도-색차 신호를 획득하기 위해, 처리될 비디오 신호의 색차 성분에 대해 채도 매핑을 수행한다.

구체적으로, S601은 S501과 일치하며, 세부사항은 여기에 설명되지 않는다.

S602: 제1 비선형 RGB 신호를 획득하기 위해 제1 휘도-색차 신호에 대해 색 공간 변환을 수행한다.

구체적으로, S602는 S502와 일치하며, 세부사항은 여기에 설명되지 않는다.

S603: 제1 선형 RGB 신호를 획득하기 위해, 전기-광학 전달 함수에 기초하여 제1 비선형 RGB 신호를 변환한다.

구체적으로, S603은 S503과 일치하며, 세부사항은 여기에 설명되지 않는다.

S604: 제2 선형 RGB 신호를 획득하기 위해, 제1 선형 RGB 신호에 대해 색역 변환을 수행하고, 여기서 제2 선형 RGB 신호에 대응하는 색역은 디스플레이 디바이스에 대응하는 색역과 동일하다.

구체적으로, S604는 S505와 일치하며, 세부사항은 여기에 설명되지 않는다.

S605: 제3 선형 RGB 신호를 획득하기 위해 제2 선형 RGB 신호에 대해 휘도 매핑을 수행하고, 여기서 제3 선형 RGB 신호에 대응하는 휘도 값 범위는 디스플레이 디바이스에 대응하는 휘도 값 범위와 동일하다.

구체적으로, S605는 S504와 일치하며, 세부사항은 여기에 설명되지 않는다.

S606: 제2 비선형 RGB 신호를 획득하기 위해, 광학-전기 전달 함수에 기초하여 제3 선형 RGB 신호를 변환한다.

구체적으로, S606은 S506과 일치하며, 세부사항은 여기에 설명되지 않는다.

S607: 제2 휘도-색차 신호를 획득하기 위해, 제2 비선형 RGB 신호에 대해 색 공간 변환을 수행한다.

구체적으로, S607은 S507과 일치하며, 세부사항은 여기에 설명되지 않는다.

다른 가능한 실시예에서, 비디오 신호 처리 방법은 처리될 HDR HLG 신호를 HDR PQ 신호로 변환하는 것에 적용가능할 수 있다. 구체적인 비디오 신호 처리 방법은 도 7에 보여진다.

S701: 제1 선형 RGB 신호를 획득하기 위해, 처리될 비디오 신호에 대해 색 공간 변환 및 비선형 공간-선형 공간 변환을 수행한다.

구체적으로, 비선형 신호

를 획득하기 위해, 처리될 비디오 신호

에 대해 색 공간 변환이 먼저 수행된다.

신호

는 10 비트 제한 범위 내의 디지털 코드 값이며, 이러한 처리 이후에 획득되는

은 그 값이 [0, 1] 범위로 제한되어야 하는 부동 소수점 비선형 기본 컬러 값이다.

다음으로, 비선형 신호

는 전기-광학 전달 함수를 사용하여 제1 선형 RGB 신호

로 변환된다. 구체적인 변환 프로세스는 다음과 같다:

수학식의 E_s는 신호

의 임의의 성분을 표현하고, E_s'은 신호

내에 있고 E_s에 의해 표현되는 성분에 대응하는 성분이다. 함수

는 ITU BT.2100에 기초하여 다음과 같이 정의된다:

여기서, a = 0.17883277, b = 1-4a, 및 c = 0.5-a*ln(4a)이다.

S702: 휘도 매핑을 통해 제1 선형 RGB 신호를 제2 선형 RGB 신호로 변환한다.

구체적으로, S702는 이하의 여러 단계들을 포함한다.

S7021: 제1 선형 RGB 신호의 각각의 기본 컬러 값에 기초하여 장면 휘도 값을 계산한다.

구체적으로, 장면 휘도 값은 Y_s = 0.2627R_s + 0.6780G_s + 0.0593B_s이다.

S7022: 디스플레이 휘도 값을 획득하기 위해, 디스플레이 디바이스의 정격 디스플레이 휘도 피크 값과 시스템 감마 값에 기초하여 장면 휘도 값을 조절한다.

구체적으로, 디스플레이 휘도는

이고, 여기서 Y_d는 디스플레이 휘도 값, Y_s는 장면 휘도 값, L_w는 정격 디스플레이 휘도 피크 값, γ는 시스템 감마 값이고,

이다. 본 실시예에서, 입력 신호의 최대 휘도는 L_w = 1000니트로 설정된다. 물론, L_w는 다른 값으로 설정될 수도 있다. 이것은 구체적으로 입력 신호의 휘도 범위에 의해 결정된다.

S7023: 제2 선형 RGB 신호를 획득하기 위해, 각각의 기본 컬러 값에 디스플레이 휘도 값 대 장면 휘도 값의 비율을 곱한다.

구체적으로, 디스플레이 휘도 값 대 장면 휘도 값의 비율은 휘도 매핑 이득 TmGain이다.

휘도 매핑 이득 TmGain의 계산은 이하의 수학식에 보여진다.

제2 선형 RGB 신호를 획득하기 위해 각각의 기본 컬러 값에 디스플레이 휘도 값 대 장면 휘도 값의 비율을 곱하는 프로세스는 다음과 같다:

수학식의 E_s는 신호

의 임의의 성분을 표현하고, E_t는 제2 선형 RGB 신호 R_tG_tB_t내에 있고 E_s에 의해 표현되는 성분에 대응하는 성분이다.

S703: 광학-전기 전달 함수에 기초하여 제2 선형 RGB 신호를 비선형 RGB 신호로 변환한다.

구체적으로, 비선형 RGB 신호는

로서 표시된다. 광학-전기 전달 프로세스는 다음과 같다:

수학식 내의 함수

에 대해, 정의는 ITU BT.2100를 참조하여 다음과 같다:

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; 및

c₃ = 2392/4096*32 = 18.6875.

S704: 처리된 비디오 신호를 획득하기 위해 비선형 RGB 신호에 대해 색 공간 변환을 수행하고, 여기서 처리된 비디오 신호의 신호 포맷은 디스플레이 디바이스에 맞게 적응된다.

구체적으로, 처리된 신호

를 획득하기 위해 S503에서 비선형 RGB 신호

에 대해 색 공간 변환을 수행하는 프로세스는 다음과 같다:

는 [0, 1] 범위 내의 값을 갖는 부동 소수점 비선형 기본 컬러 값이다. 이러한 처리 이후 획득되는 신호

는 10 비트 제한 범위 내의 디지털 코드 값이다.

본 출원의 본 실시예에서, HDR PQ 신호 포맷을 지원하는 디스플레이 디바이스 상에 HDR HLG 포맷의 비디오 신호가 올바르게 디스플레이될 수 있도록, 처리될 HDR HLG 신호는 HDR PQ 신호로 변환될 수 있다. 이는 픽처 왜곡, 부정확한 컬러 성능, 및 세부정보 손실과 같은 문제들을 방지한다.

다른 가능한 실시예에서, 비디오 신호 처리 방법은 BT.2020 색역의 처리될 SDR 신호를 BT.709의 SDR 신호로 변환하는 것에 적용가능할 수 있다. 구체적인 비디오 신호 처리 방법이 도 8에 도시되어 있다.

S801: 제1 선형 RGB 신호를 획득하기 위해, 처리될 비디오 신호에 대해 색 공간 변환 및 비선형 공간-선형 공간 변환을 수행한다.

구체적으로, 색 공간 변환 및 비선형 공간-선형 공간 변환은 S501의 것과 유사하며, S501의 전기-광학 전달 함수는 감마 곡선으로 변경된다. 세부사항은 여기서 설명되지 않는다.

S802: 제2 선형 RGB 신호를 획득하기 위해, 제1 선형 RGB 신호에 대해 색역 변환을 수행한다.

제2 선형 RGB 신호에 대응하는 색역은 디스플레이 디바이스에 대응하는 색역과 동일하다.

구체적으로, 색역 변환 프로세스는 S204의 계산 프로세스와 일치하며, 세부사항은 여기서 설명되지 않는다.

S803: 제1 비선형 RGB 신호를 획득하기 위해, 광학-전기 전달 함수에 기초하여 제2 선형 RGB 신호를 변환한다.

구체적으로, 디스플레이 디바이스에 의해 지원되는 신호 포맷은 SDR 신호이다. 예를 들어, 감마 곡선을 사용하여 광학-전기 전달 함수가 계산될 수 있으며, 구체적인 광학-전기 전달 프로세스는 다음과 같다.

여기서, E는 제2 선형 RGB 신호의 임의의 성분이고, E'은 제1 비선형 RGB 신호 내에 있고 E에 의해 표현되는 성분에 대응하는 성분이다.

S804: 제2 휘도-색차 신호를 획득하기 위해 제1 비선형 RGB 신호에 대해 색 공간 변환을 수행하고, 여기서 제2 휘도-색차 신호의 신호 포맷은 디스플레이 디바이스에 맞게 적응된다.

구체적으로, 색 공간 변환 프로세스는 S504와 일치하며, 세부사항은 여기서 설명되지 않는다.

본 출원의 본 실시예에서, BT.709의 SDR 신호 포맷을 지원하는 디스플레이 디바이스 상에 BT.2020 색역의 SDR 신호가 올바르게 디스플레이될 수 있도록, BT.2020 색역의 처리될 SDR 신호는 BT.709의 SDR 신호로 변환될 수 있다. 이는 픽처 왜곡 및 부정확한 컬러 성능의 문제를 방지한다.

본 출원의 실시예는 대응하는 비디오 신호 처리 장치를 추가로 제공한다. 도 9에 보여진 바와 같이, 비디오 신호 처리 장치(70)는 적어도 색 공간 변환 유닛(710), 전기-광학 전달 유닛(720), 휘도 매핑 유닛(730), 색역 변환 유닛(740), 광학-전기 전달 유닛(750) 및 채도 매핑 유닛(760)을 포함할 수 있다.

색 공간 변환 유닛(710)은 제1 비선형 RGB 신호를 획득하기 위해, 처리될 비디오 신호에 대해 색 공간 변환을 수행하도록 구성된다. 세부사항에 대해서는 S201의 설명을 참조하면 된다. 세부사항은 여기서 설명되지 않는다.

전기-광학 전달 유닛(720)은 제1 선형 RGB 신호를 획득하기 위해, 전기-광학 전달 함수에 기초하여 제1 비선형 RGB 신호를 변환하도록 구성된다. 세부사항에 대해서는 S202의 설명을 참조하면 된다. 세부사항은 여기서 설명되지 않는다.

휘도 매핑 유닛(730)은 제2 선형 RGB 신호를 획득하기 위해, 제1 선형 RGB 신호에 대해 휘도 매핑을 수행하도록 구성되며, 여기서 제2 선형 RGB 신호에 대응하는 휘도 값 범위는 디스플레이 디바이스에 대응하는 휘도 값 범위와 동일하다. 세부사항에 대해서는 S203의 설명을 참조하면 된다. 세부사항은 여기서 설명되지 않는다.

색역 변환 유닛(740)은 제3 선형 RGB 신호를 획득하기 위해, 제2 선형 RGB 신호에 대해 색역 변환을 수행하도록 구성되며, 여기서 제3 선형 RGB 신호에 대응하는 색역은 디스플레이 디바이스에 대응하는 색역과 동일하다. 세부사항에 대해서는 S204의 설명을 참조하면 된다. 세부사항은 여기서 설명되지 않는다.

광학-전기 전달 유닛(750)은 제2 비선형 RGB 신호를 획득하기 위해 제3 선형 RGB 신호를 변환하도록 구성된다. 세부사항에 대해서는 S205의 설명을 참조하면 된다. 세부사항은 여기서 설명되지 않는다.

색 공간 변환 유닛(710)은 제1 휘도-색차 신호를 획득하기 위해 제2 비선형 RGB 신호에 대해 색 공간 변환을 수행하도록 추가로 구성된다. 세부사항에 대해서는 S206의 설명을 참조하면 된다. 세부사항은 여기서 설명되지 않는다.

채도 매핑 유닛(760)은 제2 휘도-색차 신호를 획득하기 위해 제1 휘도-색차 신호의 색차 성분에 대해 채도 매핑을 수행하도록 구성된다. 세부사항에 대해서는 S207의 설명을 참조하면 된다. 세부사항은 여기서 설명되지 않는다.

가능한 실시예에서, 처리될 비디오 신호는 HDR 신호이고, 제2 휘도-색차 신호는 SDR 신호이다.

가능한 실시예에서, 휘도 매핑 유닛(730)은 제1 계산 서브유닛(7310), 제1 변환 서브유닛(7320), 및 제1 획득 서브유닛(7330)을 포함할 수 있다.

제1 계산 서브유닛(7310)은 제1 선형 RGB 신호의 각각의 기본 컬러 값에 기초하여 임시 휘도 값을 계산하도록 구성된다. 세부사항에 대해서는 S2031의 설명을 참조하면 된다. 세부사항은 여기서 설명되지 않는다.

제1 변환 서브유닛(7320)은 조절 계수를 획득하기 위해, 미리 설정된 휘도 매핑 곡선에 기초하여 임시 휘도 값을 변환하도록 구성된다. 세부사항에 대해서는 S2032의 설명을 참조하면 된다. 세부사항은 여기서 설명되지 않는다.

제1 획득 서브유닛(7330)은 제3 선형 RGB 신호를 획득하기 위해 각각의 기본 컬러 값에 조절 계수를 곱하도록 구성된다. 세부사항에 대해서는 S2033의 설명을 참조하면 된다. 세부사항은 여기서 설명되지 않는다.

가능한 실시예에서, 임시 휘도 값은 이하의 공식:

가능한 실시예에서, 제1 변환 서브유닛(7320)은 제1 매핑 관계 테이블을 사용하여 임시 휘도 값에 대응하는 조절 계수를 결정하도록 구성되며, 여기서 제1 매핑 관계 테이블은 휘도 매핑 곡선 상의 적어도 하나의 샘플링 지점의 수평 좌표 값 및 수직 좌표 값을 저장하기 위해 사용된다.

가능한 실시예에서, 채도 매핑 유닛(760)은 제2 변환 서브유닛(7610) 및 제2 획득 서브유닛(7620)을 포함한다.

제2 변환 서브유닛(7610)은 채도 계수를 획득하기 위해, 미리 설정된 채도 매핑 곡선에 기초하여 임시 휘도 값을 변환하도록 구성된다. 세부사항에 대해서는 S2071의 설명을 참조하면 된다. 세부사항은 여기서 설명되지 않는다.

제2 획득 서브유닛(7620)은 조절된 색차 값을 획득하기 위해 채도 계수와 미리 설정된 색차 조절 계수의 곱에 색차 성분의 색차 값을 곱하도록 구성된다. 세부사항에 대해서는 S2072의 설명을 참조하면 된다. 세부사항은 여기서 설명되지 않는다.

가능한 실시예에서, 제2 변환 서브유닛(7610)은 제2 매핑 관계 테이블을 사용하여 임시 휘도 값에 대응하는 채도 계수를 결정하도록 구성되며, 여기서 제2 매핑 관계 테이블은 채도 매핑 곡선 상의 적어도 하나의 샘플링 지점의 수평 좌표 값 및 수직 좌표 값을 저장하기 위해 사용된다.

가능한 실시예에서, 제1 휘도-색차 신호의 컬러 포맷은 YUV 포맷 또는 YCbCr 포맷을 포함한다.

본 출원의 본 실시예에서, SDR 신호를 지원하는 디스플레이 디바이스 상에 SDR 신호가 올바르게 디스플레이되도록, 처리될 HDR 비디오 신호는 SDR 신호로 변환될 수 있다. 본 출원의 본 실시예에서, 선형 공간에서의 처리될 비디오 신호에 대해 휘도 처리가 먼저 수행될 수 있고, 다음으로, 휘도 처리된 신호에 대해 색역 변환이 수행되고, 색역 변환된 신호는 비선형 공간으로 변환되고, 색 공간이 변환되고, 채도 처리가 수행되어, 디스플레이에 의해 지원되는 포맷과 일치하는 신호를 출력하며, 그에 의해 디스플레이는 비디오를 올바르게 재생하게 된다. 이는 픽처 왜곡, 부정확한 컬러 성능, 및 세부정보 손실과 같은 문제들을 방지한다. 또한, 본 출원의 본 실시예에서는 휘도 처리와 색역 처리가 결합되고, 비디오 신호의 휘도가 처리된 후, 휘도 매핑 곡선 및 휘도 처리 입력 신호의 휘도 값에 기초하여 색차 성분이 대응하여 조절되며, 그에 의해 비디오 신호의 휘도와 채도 둘 다가 효과적으로 조절될 수 있다. 전술한 방법에서, 처리의 측면에서 휘도, 색역 및 채도에 대한 관계가 형성되고, 그에 의해 신호 변환 복잡도가 감소되고 신호 변환 효율이 향상된다.

본 출원의 실시예는 다른 대응하는 비디오 신호 처리 장치를 추가로 제공한다. 도 10에 보여진 바와 같이, 비디오 신호 처리 장치(80)는 적어도 채도 매핑 유닛(810), 색 공간 변환 유닛(820), 전기-광학 전달 유닛(830), 휘도 매핑 유닛(840), 색역 변환 유닛(850), 및 광학-전기 전달 유닛(860)을 포함할 수 있다.

채도 매핑 유닛(810)은 제1 휘도-색차 신호를 획득하기 위해, 처리될 비디오 신호의 색차 성분에 대해 채도 매핑을 수행하도록 구성된다. 세부사항에 대해서는 S501의 설명을 참조하면 된다. 세부사항은 여기서 설명되지 않는다.

색 공간 변환 유닛(820)은 제1 비선형 RGB 신호를 획득하기 위해 제1 휘도-색차 신호에 대해 색 공간 변환을 수행하도록 구성된다. 세부사항에 대해서는 S502의 설명을 참조하면 된다. 세부사항은 여기서 설명되지 않는다.

전기-광학 전달 유닛(830)은 제1 선형 RGB 신호를 획득하기 위해, 전기-광학 전달 함수에 기초하여 제1 비선형 RGB 신호를 변환하도록 구성된다. 세부사항에 대해서는 S503의 설명을 참조하면 된다. 세부사항은 여기서 설명되지 않는다.

휘도 매핑 유닛(840)은 제2 선형 RGB 신호를 획득하기 위해, 제1 선형 RGB 신호에 대해 휘도 매핑을 수행하도록 구성되며, 여기서 제2 선형 RGB 신호에 대응하는 휘도 값 범위는 디스플레이 디바이스에 대응하는 휘도 값 범위와 동일하다. 세부사항에 대해서는 S504의 설명을 참조하면 된다. 세부사항은 여기서 설명되지 않는다.

색역 변환 유닛(850)은 제3 선형 RGB 신호를 획득하기 위해 제2 선형 RGB 신호에 대해 색역 변환을 수행하도록 구성되며, 여기서 제3 선형 RGB 신호에 대응하는 색역은 디스플레이 디바이스에 대응하는 색역과 동일하다. 세부사항에 대해서는 S505의 설명을 참조하면 된다. 세부사항은 여기서 설명되지 않는다.

광학-전기 전달 유닛(860)은 제2 비선형 RGB 신호를 획득하기 위해 광학-전기 전달 함수에 기초하여 제3 선형 RGB 신호를 변환하도록 구성된다. 세부사항에 대해서는 S506의 설명을 참조하면 된다. 세부사항은 여기서 설명되지 않는다.

색 공간 변환 유닛(820)은 제2 휘도-색차 신호를 획득하기 위해 제2 비선형 RGB 신호에 대해 색 공간 변환을 수행하도록 추가로 구성된다. 세부사항에 대해서는 S507의 설명을 참조하면 된다. 세부사항은 여기서 설명되지 않는다.

가능한 실시예에서, 채도 매핑 유닛(810)은 제1 변환 서브유닛(8110) 및 제1 획득 서브유닛(8120)을 포함할 수 있다.

제1 변환 서브유닛(8110)은 채도 계수를 획득하기 위해, 미리 설정된 채도 매핑 곡선에 기초하여 처리될 비디오 신호의 휘도 성분을 변환하도록 구성된다. 세부사항에 대해서는 S5011의 설명을 참조하면 된다. 세부사항은 여기서 설명되지 않는다.

제1 획득 서브유닛(8120)은 조절된 색차 값을 획득하기 위해 채도 계수와 미리 설정된 색차 조절 계수의 곱에 색차 성분의 색차 값을 곱하도록 구성된다. 세부사항에 대해서는 S5012의 설명을 참조하면 된다. 세부사항은 여기서 설명되지 않는다.

가능한 실시예에서, 제1 변환 서브유닛은 제1 매핑 관계 테이블을 사용하여 처리될 비디오 신호의 휘도 성분에 대응하는 채도 계수를 결정하도록 구성되며, 여기서 제1 매핑 관계 테이블은 채도 매핑 곡선 상의 적어도 하나의 샘플링 지점의 수평 좌표 값 및 수직 좌표 값을 저장하기 위해 사용된다.

가능한 실시예에서, 휘도 매핑 유닛(840)은 제2 계산 서브유닛(8410), 제2 변환 서브유닛(8420), 및 제2 획득 서브유닛(8430)을 포함할 수 있다.

제2 계산 서브유닛(8410)은 제1 선형 RGB 신호의 각각의 기본 컬러 값에 기초하여 임시 휘도 값을 계산하도록 구성된다. 세부사항에 대해서는 S4041의 설명을 참조하면 된다. 세부사항은 여기서 설명되지 않는다.

제2 변환 서브유닛(8420)은 조절 계수를 획득하기 위해, 미리 설정된 휘도 매핑 곡선에 기초하여 임시 휘도 값을 변환하도록 구성된다. 세부사항에 대해서는 S4042의 설명을 참조하면 된다. 세부사항은 여기서 설명되지 않는다.

제2 획득 서브유닛(8430)은 제2 선형 RGB 신호를 획득하기 위해 각각의 기본 컬러 값에 조절 계수를 곱하도록 구성된다. 세부사항에 대해서는 S4043의 설명을 참조하면 된다. 세부사항은 여기서 설명되지 않는다.

가능한 실시예에서, 임시 휘도 값은 이하의 공식:

가능한 실시예에서, 제2 변환 서브유닛은 제2 매핑 관계 테이블을 사용하여 임시 휘도 값에 대응하는 조절 계수를 결정하도록 구성되며, 여기서 제2 매핑 관계 테이블은 휘도 매핑 곡선 상의 적어도 하나의 샘플링 지점의 수평 좌표 값 및 수직 좌표 값을 저장하기 위해 사용된다.

각각의 유닛의 설명에 대해서는, 비디오 신호 처리 방법의 전술한 실시예들을 더 참조하는 것으로 이해될 수 있다. 세부사항은 여기서 설명되지 않는다.

본 출원의 본 실시예는 처리될 HDR HLG 신호가 SDR 신호로 변환되는 시나리오, 처리될 HDR PQ 신호가 SDR 신호로 변환되는 시나리오, 처리될 SDR 신호가 HDR HLG 신호 또는 HDR PQ 신호로 변환되는 시나리오에 적용가능하다. 본 출원의 본 실시예에서, 처리될 비디오 신호는 디스플레이 디바이스 상에 올바르게 디스플레이될 수 있다. 처리될 비디오 신호에 대해 채도 매핑이 먼저 수행된 다음, 선형 공간에서의 채도 매핑된 신호에 대해 휘도 매핑이 수행되고, 다음으로, 휘도 매핑된 신호에 대해 색역 변환이 수행되고, 색역 변환된 신호는 비선형 공간으로 변환되고, 색 공간이 변환되어, 디스플레이에 의해 지원되는 포맷과 일치하는 신호를 출력하고, 그에 의해 디스플레이는 비디오를 올바르게 재생한다. 이는 픽처 왜곡, 부정확한 컬러 성능, 및 세부정보 손실과 같은 문제들을 방지한다. 또한, 본 출원의 본 실시예에서, 휘도 처리와 색역 처리가 결합되고, 비디오 신호의 휘도가 처리되기 전에, 휘도 매핑 곡선에 기초하여 색차 성분이 대응하여 조절되어, 비디오 신호의 휘도 및 채도 둘 다가 효과적으로 조절될 수 있다. 전술한 방법에서, 처리의 측면에서 휘도, 색역 및 채도에 대한 관계가 형성되어, 신호 변환 복잡도가 감소되고 신호 변환 효율이 향상된다.

본 출원의 실시예는 다른 비디오 신호 처리 장치를 추가로 제공한다. 도 11에 보여진 바와 같이, 비디오 신호 처리 장치(90)는 적어도 변환 유닛(910), 휘도 매핑 유닛(920), 광학-전기 전달 유닛(930), 및 색 공간 변환 유닛(940)을 포함할 수 있다.

변환 유닛(910)은 제1 선형 RGB 신호를 획득하기 위해, 처리될 비디오 신호에 대해 색 공간 변환 및 비선형 공간-선형 공간 변환을 수행하도록 구성된다. 세부사항에 대해서는 S701의 설명을 참조하면 된다. 세부사항은 여기서 설명되지 않는다.

휘도 매핑 유닛(920)은 휘도 매핑을 통해 제1 선형 RGB 신호를 제2 선형 RGB 신호로 변환하도록 구성된다. 세부사항에 대해서는 S702의 설명을 참조하면 된다. 세부사항은 여기서 설명되지 않는다.

광학-전기 전달 유닛(930)은 광학-전기 전달 함수에 기초하여 제2 선형 RGB 신호를 비선형 RGB 신호로 변환하도록 구성된다. 세부사항에 대해서는 S703의 설명을 참조하면 된다. 세부사항은 여기서 설명되지 않는다.

색 공간 변환 유닛(940)은 처리된 비디오 신호를 획득하기 위해 비선형 RGB 신호에 대해 색 공간 변환을 수행하도록 구성되며, 여기서 처리된 비디오 신호의 신호 포맷은 디스플레이 디바이스에 맞게 적응된다. 세부사항에 대해서는 S704의 설명을 참조하면 된다. 세부사항은 여기서 설명되지 않는다.

가능한 실시예에서, 처리될 비디오 신호는 하이브리드 로그-감마(HLG) 신호이고, 처리된 비디오 신호는 지각 양자화기(PQ) 신호이다.

가능한 실시예에서, 비선형 공간-선형 공간 변환은 HLG 광학-전기 전달의 역 프로세스이다.

가능한 실시예에서, 휘도 매핑 유닛(920)은 제1 계산 서브유닛(9210), 조절 서브유닛(9220), 및 획득 서브유닛(9230)을 포함할 수 있다.

제1 계산 서브유닛(9210)은 제1 선형 RGB 신호의 각각의 기본 컬러 값에 기초하여 장면 휘도 값을 계산하도록 구성된다. 세부사항에 대해서는 S7021의 설명을 참조하면 된다. 세부사항은 여기서 설명되지 않는다.

조절 서브유닛(9220)은 디스플레이 휘도 값을 획득하기 위해 디스플레이 디바이스의 정격 디스플레이 휘도 피크 값 및 시스템 감마 값에 기초하여 장면 휘도 값을 조절하도록 구성된다. 세부사항에 대해서는 S7022의 설명을 참조하면 된다. 세부사항은 여기서 설명되지 않는다.

획득 서브유닛(9230)은 제2 선형 RGB 신호를 획득하기 위해 각각의 기본 컬러 값에 디스플레이 휘도 값 대 장면 휘도 값의 비율을 곱하도록 구성된다. 세부사항에 대해서는 S7023의 설명을 참조하면 된다. 세부사항은 여기서 설명되지 않는다.

가능한 실시예에서, 디스플레이 휘도 값은 이하의 공식:

이다.

각각의 유닛의 설명에 대해서는 비디오 신호 처리 방법의 전술한 실시예들을 더 참조하는 것으로 이해될 수 있다. 세부사항은 여기서 설명되지 않는다.

본 출원에서, 도 9, 도 10 및 도 11의 실시예들에서 제공된 비디오 신호 처리 장치들은 동일한 장치일 수 있으며, 장치들의 유닛들의 위치들 및 파라미터들은 조절가능하다. 구체적으로, 처리될 비디오 신호의 포맷과 디스플레이 디바이스에 의해 지원되는 신호 포맷에 기초하여, 장치들에 포함되는 유닛들의 위치들 및 파라미터들이 조절될 수 있고, 그에 의해 장치들은 각각의 비디오 신호 변환 시나리오에 적용가능하게 된다.

본 출원의 실시예는 다른 비디오 신호 처리 장치를 제공한다. 도 12에 보여진 바와 같이, 비디오 신호 처리 장치(100)는 적어도 하나의 프로세서(1001), 적어도 하나의 네트워크 인터페이스(1004), 사용자 인터페이스(1003), 메모리(1005), 적어도 하나의 통신 버스(1002), 및 디스플레이 스크린(1006)을 적어도 포함할 수 있다. 통신 버스(1002)는 이러한 컴포넌트들 간의 접속 및 통신을 구현하도록 구성된다. 비디오 신호 처리 장치(100) 내의 각각의 컴포넌트는 다른 커넥터를 사용하여 추가로 결합될 수 있으며, 다른 커넥터는 다양한 인터페이스들, 전송 라인들 또는 버스들 등을 포함할 수 있음이 이해되어야 한다. 본 출원의 각각의 실시예에서, 결합은 직접 접속 또는 다른 디바이스를 사용하는 간접 접속을 포함하는 구체적인 방식의 상호접속을 의미한다.

프로세서(1001)는 이하의 유형: 일반 중앙 처리 유닛(central processing unit, CPU), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor, DSP), 마이크로프로세서, 응용 특정 집적 회로(application specific integrated circuit, ASIC), 마이크로컨트롤러 유닛(microcontroller unit, MCU), 필드 프로그래밍가능 게이트 어레이(field programmable gate array, FPGA), 또는 논리 연산을 구현하도록 구성된 집적 회로 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(1001)는 단일 코어(single-CPU) 프로세서 또는 멀티 코어(multi-CPU) 프로세서일 수 있다. 프로세서(1001)에 포함된 복수의 프로세서 또는 유닛은 하나의 칩으로 통합되거나 복수의 상이한 칩에 위치될 수 있다. 사용자 인터페이스(1003)는 물리적인 버튼(푸시 버튼, 로커 버튼 등), 다이얼 패드, 슬라이더 스위치, 조이스틱, 클릭 스크롤 휠, 광 마우스(광 마우스는 시각적 출력을 디스플레이하지 않는 터치 감지 표면, 또는 터치 스크린을 포함하는 터치 감지 표면의 확장임) 등을 포함할 수 있다. 네트워크 인터페이스(1004)는 임의적으로 표준 유선 인터페이스 및 무선 인터페이스(예를 들어, WI-FI 인터페이스)를 포함할 수 있다. 메모리(1005)는 비휘발성 메모리, 예를 들어 임베디드 멀티미디어 카드(embedded multi media card, EMMC), 범용 플래시 스토리지(universal flash storage, UFS) 또는 판독 전용 메모리(read-only memory, ROM)일 수 있다. 임의적으로, 메모리(1005)는 본 출원의 본 실시예에서의 플래시, 또는 정적 정보 및 명령어를 저장할 수 있는 다른 유형의 정적 저장 디바이스를 포함하거나, 랜덤 액세스 메모리(Random Access Memory, RAM), 또는 정보 및 명령어를 저장할 수 있는 다른 유형의 동적 저장 디바이스와 같은 휘발성 메모리(volatile memory)일 수 있거나, 전기적으로 소거가능하고 프로그래밍가능한 판독 전용 메모리(electrically erasable programmable read-only memory, EEPROM), 컴팩트 디스크 판독 전용 메모리(compact disk read-only memory, CD-ROM) 또는 다른 디스크 스토리지, 광 디스크 스토리지(컴팩트 디스크, 레이저 디스크, 광 디스크, 디지털 범용 디스크, 블루레이 디스크 등을 포함함), 자기 저장 매체 또는 다른 자기 저장 디바이스, 또는 명령어와 함께 또는 데이터 구조 형태로 프로그램 코드를 전달하거나 저장하기 위해 사용될 수 있고 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 다른 컴퓨터 판독가능한 저장 매체일 수 있지만, 이에 제한되지 않는다. 임의적으로, 메모리(1005)는 프로세서(1001)에서 멀리 떨어진 적어도 하나의 저장 시스템일 수 있다. 도 12에 보여진 바와 같이, 컴퓨터 저장 매체로서, 메모리(1005)는 운영 체제, 네트워크 통신 모듈, 사용자 인터페이스 모듈 및 프로그램 명령어를 포함할 수 있다.

메모리(1005)는 독립적으로 존재할 수 있으며, 커넥터를 사용하여 프로세서(1001)에 결합된다. 대안적으로, 메모리(1005)는 프로세서(1001)와 통합될 수 있다. 메모리(1005)는 본 출원을 실행하기 위한 프로그램 명령어를 포함하는 다양한 컴퓨터 프로그램 명령어들을 저장할 수 있고, 실행은 프로세서(1001)에 의해 제어된다. 실행되는 다양한 컴퓨터 프로그램 명령어들은 또한 프로세서(1001)의 드라이버 프로그램으로 고려될 수 있다. 예를 들어, 프로세서(1001)는 본 출원의 방법 실시예들의 방법들을 구현하기 위해, 메모리(1005)에 저장되는 컴퓨터 프로그램 명령어를 실행하도록 구성된다. 매우 많은 양의 컴퓨터 프로그램 명령어가 존재할 수 있고, 컴퓨터 프로그램 명령어들은 프로세서(1001) 내의 적어도 하나의 프로세서에 의해 실행될 수 있는 컴퓨터 실행가능한 명령어를 형성하여, 다양한 유형의 처리, 예를 들어 전술한 다양한 무선 통신 프로토콜을 지원하는 통신 신호 처리 알고리즘, 운영 체제의 실행 또는 애플리케이션 프로그램의 실행을 수행하기 위해 관련 프로세서를 구동할 수 있다.

디스플레이 스크린(1006)은 사용자에 의해 입력된 정보를 디스플레이하도록 구성된다. 예를 들어, 디스플레이 스크린(1006)은 디스플레이 패널 및 터치 패널을 포함할 수 있다. 디스플레이 패널은 액정 디스플레이(liquid crystal display, LCD), 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode, OLED), 발광 다이오드(light emitting diode, LED) 디스플레이 디바이스, 음극선 관(cathode ray tube, CRT) 등을 사용하여 구성될 수 있다. 터치 스크린이라고도 지칭되는 터치 패널은 터치 패널 상에서 또는 근처에서 사용자에 의해 수행된 접촉 동작 또는 비접촉 동작(예를 들어, 손가락 또는 스타일러스와 같은 임의의 적절한 객체 또는 액세서리를 사용하여 터치 패널 상에서 또는 터치 패널 근처에서 사용자에 의해 수행되는 동작, 이는 신체 감지 동작을 더 포함할 수 있고, 여기서 동작은 단일 지점 제어 동작 및 다중 지점 제어 동작과 같은 동작 유형들을 포함함)을 수집할 수 있고, 미리 설정된 프로그램에 기초하여 대응하는 접속 장치를 구동할 수 있다.

본 출원의 본 실시예에서, 플레이어에 의해 수신된 비디오의 포맷이 디스플레이에 의해 지원되는 비디오 포맷과 일치하지 않을 때, 수신된 비디오의 포맷을 디스플레이에 의해 지원되는 비디오 포맷에 일치시키기 위해, 수신된 비디오의 포맷이 변환될 수 있고, 그에 의해 디스플레이는 비디오를 올바르게 재생하게 된다. 이는 픽처 왜곡, 부정확한 컬러 성능, 및 세부정보 손실과 같은 문제들을 방지한다.

본 기술분야의 통상의 기술자들은 실시예들에서의 방법들의 프로세스들의 전부 또는 일부가 관련 하드웨어에 지시하는 컴퓨터 프로그램에 의해 구현될 수 있다는 것을 이해할 수 있다. 프로그램은 컴퓨터 판독가능한 저장 매체에 저장될 수 있다. 프로그램이 실행될 때, 실시예들의 방법들의 프로세스들이 수행된다. 저장 매체의 유형에 대해서는, 메모리(1005)에 대한 설명을 참조한다.

본 출원의 실시예는 컴퓨터 판독가능한 저장 매체를 추가로 제공하고, 컴퓨터 판독가능한 저장 매체는 명령어를 저장하고, 명령어가 컴퓨터 또는 프로세서에서 실행될 때, 컴퓨터 또는 프로세서는 전술한 비디오 신호 처리 방법들 중 어느 하나의 하나 이상의 단계를 수행할 수 있게 된다. 소프트웨어 기능 유닛의 형태로 구현되어 독립적인 제품으로 판매 또는 사용될 때, 전술한 장치의 모듈들은 컴퓨터 판독가능한 저장 매체에 저장될 수 있다.

이러한 이해에 기초하여, 본질적으로 본 출원의 실시예들의 기술적 해법들, 또는 종래 기술에 기여하는 부분, 또는 기술적 해법들의 전부 또는 일부는 소프트웨어 제품의 형태로 구현될 수 있다. 소프트웨어 제품은 저장 매체에 저장되고, 재생 디바이스 또는 재생 디바이스의 프로세서에게 본 출원의 실시예들에서 설명된 방법들의 단계들의 전부 또는 일부를 수행할 것을 지시하기 위한 여러 명령어를 포함한다. 저장 매체의 유형에 대해서는, 메모리(1005)의 관련 설명들을 참조한다.

본 출원의 실시예들에서 제공되는 비디오 신호 처리 방법의 구체적인 구현은 HDR 단말의 기술적 해법에 관한 것이고, 전체 비디오 종단 간 시스템 내의 HDR 단말의 기술적 프레임워크 및 관련 범위의 관계도가 도 13에 도시되어 있다.

본 출원의 실시예들에서 제공되는 비디오 신호 처리 방법의 구체적인 구현에서 지원되는 HDR 입력 신호 소스는 단말에 의해 수신된 AVS2 코드 스트림이다. 디코딩 이후, 4:2:0 포맷의 10 비트 정수형 YCbCr 컬러 차이 신호(이하에서는 줄여서 YCC 신호라고 지칭되며, 본 명세서에서는 다시 설명되지 않음) 및 관련 HDR 정적 또는 동적 메타데이터가 획득된다.

전술한 YCC HDR 신호는 이하의 여러 포맷일 수 있다:

참조를 위해, AVS2 코드 스트림에서의 4K 초고화질 텔레비전 프로그램의 비디오 파라미터들의 캡슐화가 이하의 표에 보여진다.

본 출원의 실시예들에서 제공되는 비디오 신호 처리 방법의 구체적인 구현에서, 제작 시간의 차이로 인해, 단말에 의해 상호접속될 수 있는 TV들은 HDR 신호를 지원하는 능력의 측면에서 크게 다를 수 있다. 통상적으로, 오래된 TV 모델은 새로운 신호 포맷을 지원할 수 없다. 따라서, 디코딩 단말은 HDR 신호를 지원하기 위한 TV들의 능력 차이에 기초하여 호환성 적응을 수행할 필요가 있다.

HDR 신호를 위한 TV들의 다양한 수신 및 처리 능력들에 기초하여, 단말 디바이스는 상호접속된 TV들을 이하의 유형들로 분할할 필요가 있을 수 있다:

본 출원의 실시예들에서 제공되는 비디오 신호 처리 방법의 구체적인 구현에서, HDR HLG 신호를 전술한 유형들의 TV들에 전송하기 위해, 이하의 표에 나열된 신호 변환 처리가 수행되어 신호와 TV 간의 호환성 적응을 구현한다.

상술한 표에서, 유형 2의 텔레비전 세트는 일반적으로 BT.709 색역의 신호를 처리하는 능력을 또한 갖는다. 따라서, 본 출원의 본 실시예에서, 유형 2의 텔레비전 세트에 대해 HDR HLG 신호는 또한 BT.709 색역으로 변환되어 유형 2의 텔레비전 세트에 송신된다.

본 출원의 본 실시예에서, 처리될 비디오 신호가 변환된 후, 변환된 출력 신호에 대해 효과 테스트가 수행될 수 있다. 구체적인 테스트 방법은 다음과 같다: 평가될 이미지와 참조 이미지는 후속하여 설명되는 각각의 테스트 체계에 기초하여 특정 기간 동안 관찰자에게 지속적으로 재생되며, 재생 이후에 관찰자가 채점하기 위한 특정 시간 간격이 설정된다. 마지막으로, 주어진 모든 점수는 이 시퀀스의 평가 값, 즉 평가될 이미지의 평가 값으로서 평균화된다.

BT.500-13의 이미지 품질 및 손상에 대한 채점 규칙을 참조하여, 복수의 테스터가 이하의 표의 채점 기준에 기초하여 다양한 테스트 객체를 채점한다.

본 출원의 실시예들에서 제공되는 비디오 신호 처리 방법의 구체적인 구현에서, HDR HLG 신호가 SDR TV에 적응하는 시나리오의 테스트 해법은 다음과 같이 설명된다:

테스트 목적: 대비 및 테스트를 통해, HDR HLG 신호가 SDR TV에 송신될 때 HLG로부터 SDR로의 이미지 적응 변환이 유익한 이미지 효과들을 제공할 수 있는지를 설명한다.

DUT: HLG를 SDR 709로 변환한다.

BenchMark1: SDR BT.709에서 HLG를 시청한다.

BenchMark2: HLG BT.2020 모드에서 HDR HLG TV 상에서 HLG를 시청한다.

HDR HLG 신호가 SDR TV에 맞게 적응되는 시나리오에서의 테스트 네트워킹 방식의 개략도가 도 14에 도시되어 있다. 본 출원의 실시예들에서 제공되는 비디오 신호 처리 방법의 구체적인 구현에서, HDR HLG 신호가 HDR PQ TV에 맞게 적응되는 시나리오에서의 테스트 해법은 다음과 같이 설명된다:

DUT: HLG를 HDR PQ BT.2020으로 변환한다.

Benchmark1: SDR BT.709 모드에서 HDR PQ TV 상에서 HLG를 시청한다.

Benchmark2: HLG BT.2020 모드에서 HDR PQ TV 상에서 HLG를 시청한다.

HDR HLG 신호가 HDR PQ TV에 적응하는 시나리오에서의 테스트 네트워킹 방식의 개략도가 도 15에 도시되어 있다.

본 출원의 실시예들에서의 방법의 단계들의 순서는 실제 요건에 기초하여 조절, 결합, 또는 삭제될 수 있다.

본 출원의 실시예들에서의 장치 내의 모듈들은 실제 요건에 기초하여 결합, 분할, 또는 삭제될 수 있다.

결론적으로, 전술한 실시예들은 본 출원의 기술적 해법들을 설명하기 위한 것일 뿐이고, 본 출원을 제한하기 위한 것이 아니다. 본 출원은 전술한 실시예들을 참조하여 상세하게 설명되었지만, 본 기술분야의 통상의 기술자는 본 출원의 실시예들의 기술적 해법들의 범위를 벗어나지 않으면서 여전히 전술한 실시예들에서 설명된 기술적 해법들을 수정하거나 일부 기술적인 특징을 등가로 대체할 수 있음을 이해해야 한다.

Claims

비디오 신호 처리 방법으로서,
제1 비선형 RGB 신호를 획득하기 위해, 처리될 비디오 신호에 대해 색 공간 변환을 수행하는 단계;
제1 선형 RGB 신호를 획득하기 위해, 전기-광학 전달 함수에 기초하여 상기 제1 비선형 RGB 신호를 변환하는 단계;
제2 선형 RGB 신호를 획득하기 위해, 상기 제1 선형 RGB 신호에 대해 휘도 매핑을 수행하는 단계 - 상기 제2 선형 RGB 신호에 대응하는 휘도 값 범위는 디스플레이 디바이스에 대응하는 휘도 값 범위와 동일함 -;
제2 비선형 RGB 신호를 획득하기 위해, 광학-전기 전달 함수에 기초하여 상기 제2 선형 RGB 신호를 변환하는 단계;
제1 휘도-색차 신호를 획득하기 위해, 상기 제2 비선형 RGB 신호에 대해 색 공간 변환을 수행하는 단계; 및
제2 휘도-색차 신호를 획득하기 위해, 상기 제1 휘도-색차 신호의 색차 성분에 대해 채도 매핑을 수행하는 단계
를 포함하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 처리될 비디오 신호는 높은 동적 범위(high dynamic range)(HDR) 신호이고, 상기 제2 휘도-색차 신호는 표준 동적 범위(standard dynamic range)(SDR) 신호인, 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제1 선형 RGB 신호에 대해 휘도 매핑을 수행하는 단계는:
상기 제1 선형 RGB 신호의 각각의 기본 컬러 값에 기초하여 임시 휘도 값을 계산하는 단계;
조절 계수를 획득하기 위해, 미리 설정된 휘도 매핑 곡선에 기초하여 상기 임시 휘도 값을 변환하는 단계; 및
상기 제2 선형 RGB 신호를 획득하기 위해, 각각의 기본 컬러 값에 상기 조절 계수를 곱하는 단계
를 포함하는, 방법.
제3항에 있어서, 상기 임시 휘도 값은 이하의 공식:

에 따라 계산되고, Y는 상기 임시 휘도 값이고, R, G, 및 B는 각각 상기 제1 선형 RGB 신호의 기본 컬러 값들이고, C1 = 0.2627, C2 = 0.678 및 C3 = 0.0593인, 방법.
제3항에 있어서, 상기 제1 휘도-색차 신호의 색차 성분에 대해 채도 매핑을 수행하는 단계는:
채도 계수를 획득하기 위해, 미리 설정된 채도 매핑 곡선에 기초하여 상기 임시 휘도 값을 변환하는 단계; 및
조절된 색차 값을 획득하기 위해, 상기 채도 계수와 미리 설정된 색차 조절 계수의 곱에 상기 색차 성분의 색차 값을 곱하는 단계
를 포함하는, 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제1 휘도-색차 신호의 컬러 포맷은 YUV 포맷 또는 YCbCr 포맷을 포함하는, 방법.
비디오 신호 처리 장치로서,
제1 비선형 RGB 신호를 획득하기 위해, 처리될 비디오 신호에 대해 색 공간 변환을 수행하도록 구성되는 색 공간 변환 유닛;
제1 선형 RGB 신호를 획득하기 위해, 전기-광학 전달 함수에 기초하여 상기 제1 비선형 RGB 신호를 변환하도록 구성되는 전기-광학 전달 유닛;
제2 선형 RGB 신호를 획득하기 위해, 상기 제1 선형 RGB 신호에 대해 휘도 매핑을 수행하도록 구성되는 휘도 매핑 유닛 - 상기 제2 선형 RGB 신호에 대응하는 휘도 값 범위는 디스플레이 디바이스에 대응하는 휘도 값 범위와 동일함 -;
제2 비선형 RGB 신호를 획득하기 위해, 광학-전기 전달 함수에 기초하여 상기 제2 선형 RGB 신호를 변환하도록 구성되는 광학-전기 전달 유닛 - 상기 색 공간 변환 유닛은 제1 휘도-색차 신호를 획득하기 위해, 상기 제2 비선형 RGB 신호에 대해 색 공간 변환을 수행하도록 추가로 구성됨 -; 및
제2 휘도-색차 신호를 획득하기 위해, 상기 제1 휘도-색차 신호의 색차 성분에 대해 채도 매핑을 수행하도록 구성되는 채도 매핑 유닛
을 포함하는 장치.
제7항에 있어서, 상기 처리될 비디오 신호는 높은 동적 범위(HDR) 신호이고, 상기 제2 휘도-색차 신호는 표준 동적 범위(SDR) 신호인, 장치.
제7항 또는 제8항에 있어서, 상기 휘도 매핑 유닛은:
상기 제1 선형 RGB 신호의 각각의 기본 컬러 값에 기초하여 임시 휘도 값을 계산하고;
조절 계수를 획득하기 위해, 미리 설정된 휘도 매핑 곡선에 기초하여 상기 임시 휘도 값을 변환하고;
상기 제2 선형 RGB 신호를 획득하기 위해, 각각의 기본 컬러 값에 상기 조절 계수를 곱하도록
구체적으로 구성되는, 장치.
제9항에 있어서, 상기 임시 휘도 값은 이하의 공식:

에 따라 계산되고, Y는 상기 임시 휘도 값이고, R, G, 및 B는 각각 상기 제1 선형 RGB 신호의 기본 컬러 값들이고, C1 = 0.2627, C2 = 0.678 및 C3 = 0.0593인, 장치.
제10항에 있어서, 상기 채도 매핑 유닛은:
채도 계수를 획득하기 위해, 미리 설정된 채도 매핑 곡선에 기초하여 상기 임시 휘도 값을 변환하고;
조절된 색차 값을 획득하기 위해, 상기 채도 계수와 미리 설정된 색차 조절 계수의 곱에 상기 색차 성분의 색차 값을 곱하도록
구체적으로 구성되는, 장치.
제7항 또는 제8항에 있어서, 상기 제1 휘도-색차 신호의 컬러 포맷은 YUV 포맷 또는 YCbCr 포맷을 포함하는, 장치.
비디오 신호 처리 장치로서,
프로그램 명령어를 저장하도록 구성되는 메모리; 및
상기 메모리 내의 프로그램 명령어를 호출하고, 제1항 또는 제2항에 따른 비디오 신호 처리 방법을 수행하기 위해 상기 프로그램 명령어를 실행하도록 구성되는 프로세서
를 포함하는, 비디오 신호 처리 장치.
제13항에 있어서,
상기 프로세서는:
상기 제1 선형 RGB 신호의 각각의 기본 컬러 값에 기초하여 임시 휘도 값을 계산하고;
조절 계수를 획득하기 위해, 미리 설정된 휘도 매핑 곡선에 기초하여 상기 임시 휘도 값을 변환하고;
상기 제2 선형 RGB 신호를 획득하기 위해, 각각의 기본 컬러 값에 상기 조절 계수를 곱하도록 추가로 구성되는, 비디오 신호 처리 장치.
제14항에 있어서,
상기 임시 휘도 값은 이하의 공식:

에 따라 계산되고, Y는 상기 임시 휘도 값이고, R, G, 및 B는 각각 상기 제1 선형 RGB 신호의 기본 컬러 값들이고, C1 = 0.2627, C2 = 0.678 및 C3 = 0.0593인, 비디오 신호 처리 장치.
제15항에 있어서,
상기 프로세서는:
채도 계수를 획득하기 위해, 미리 설정된 채도 매핑 곡선에 기초하여 상기 임시 휘도 값을 변환하고;
조절된 색차 값을 획득하기 위해, 상기 채도 계수와 미리 설정된 색차 조절 계수의 곱에 상기 색차 성분의 색차 값을 곱하도록 추가로 구성되는, 비디오 신호 처리 장치.
프로그램이 기록된 컴퓨터 판독가능한 기록 매체로서,
상기 프로그램이 컴퓨터 또는 프로세서에서 실행될 때, 상기 컴퓨터 또는 상기 프로세서는 제1항 또는 제2항에 따른 비디오 신호 처리 방법을 수행할 수 있는, 컴퓨터 판독가능한 기록 매체.
제17항에 있어서,
상기 프로그램이 상기 컴퓨터 또는 상기 프로세서에서 실행될 때, 상기 컴퓨터 또는 상기 프로세서는 추가로:
상기 제1 선형 RGB 신호의 각각의 기본 컬러 값에 기초하여 임시 휘도 값을 계산하고;
조절 계수를 획득하기 위해, 미리 설정된 휘도 매핑 곡선에 기초하여 상기 임시 휘도 값을 변환하고;
상기 제2 선형 RGB 신호를 획득하기 위해, 각각의 기본 컬러 값에 상기 조절 계수를 곱할 수 있는, 컴퓨터 판독가능한 기록 매체.
제18항에 있어서,
상기 임시 휘도 값은 이하의 공식:

에 따라 계산되고, Y는 상기 임시 휘도 값이고, R, G, 및 B는 각각 상기 제1 선형 RGB 신호의 기본 컬러 값들이고, C1 = 0.2627, C2 = 0.678 및 C3 = 0.0593인, 컴퓨터 판독가능한 기록 매체.
제19항에 있어서,
상기 프로그램이 상기 컴퓨터 또는 상기 프로세서에서 실행될 때, 상기 컴퓨터 또는 상기 프로세서는 추가로:
채도 계수를 획득하기 위해, 미리 설정된 채도 매핑 곡선에 기초하여 상기 임시 휘도 값을 변환하고;
조절된 색차 값을 획득하기 위해, 상기 채도 계수와 미리 설정된 색차 조절 계수의 곱에 상기 색차 성분의 색차 값을 곱할 수 있는, 컴퓨터 판독가능한 기록 매체.
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제