[發(fā)明專利]高動態(tài)范圍信號的處理方法及處理系統(tǒng)

有效

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• 申請日: 2016-08-23
• 公開（公告）號: CN106101679B
• 公開（公告）日: 2018-01-12
• 發(fā)明（設計）人: 劉杰
• 申請（專利權(quán)）人: 青島海信電器股份有限公司
• 主分類號: H04N9/64
• 分類號: H04N9/64;H04N9/77;H04N5/235;H04N5/355
• 代理公司: 北京律智知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11438
• 代理人: 邢雪紅,喬彬

技術領域

本發(fā)明涉及信號處理技術領域，尤其涉及一種高動態(tài)范圍信號的處理方法及處理系統(tǒng)。

背景技術

高動態(tài)范圍(High-Dynamic Range，簡稱HDR)圖像，相比普通的圖像，可以提供更多的動態(tài)范圍和圖像細節(jié)，根據(jù)不同的曝光時間的標準動態(tài)范圍(Standard-Dynamic Range，簡稱SDR)圖像，利用每個曝光時間相對應最佳細節(jié)的SDR圖像來合成最終HDR圖像，能夠更好的反映人真實環(huán)境中的視覺效果。

由于HDR和SDR(標準動態(tài)范圍)信號所采用的Gamma(伽瑪)標準不同，HDR信號的Gamma要求按照SMPTE 2084、HLG(Hybrid Log Gamma對數(shù)伽馬分布，簡稱HLG)等標準進行后期制作，而SDR信號則要求按照Gamma 2.2，Gamma2.4等進行后期制作，因此我們在進行還原時，也會按照相應的Gamma來進行還原；當前大部分的液晶屏幕都是SDR的屏幕，即屏幕Gamma標準為Gamma2.2。

對HDR信號而言，現(xiàn)行的后期制作過程中存在多種標準，以SMPTE2084標準進行后期制作為例，其最大亮度可能存在很多種，以600nit、1000nit、4000nit為例，如果直接調(diào)用SMPTE2084，SMPTE2084曲線輸出的亮度區(qū)間為0-10000nit，HDR信號經(jīng)過SMPTE2084曲線轉(zhuǎn)化后輸出信號的最大亮度值為600nit、1000nit、4000nit，僅為屏幕所能顯示的最大亮度值的百分之六、十分之一、十分之四。顯示亮度的大幅度減小，無法達到需要達到的亮度，沒有充分發(fā)揮HDR信號的優(yōu)勢，導致效果顯示上無法兼顧亮度和暗場細節(jié)。

在所述背景技術部分公開的上述信息僅用于加強對本發(fā)明的背景的理解，因此它可以包括不構(gòu)成對本領域普通技術人員已知的現(xiàn)有技術的信息。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的一個主要目的在于克服上述現(xiàn)有技術的至少一種不足，提供一種高動態(tài)范圍信號的處理方法及處理系統(tǒng)，用以解決HDR信號無法達到需要達到的亮度的問題。

為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用如下技術方案：

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種高動態(tài)范圍信號的處理方法，

獲取所述高動態(tài)范圍信號的電光轉(zhuǎn)換曲線類型；

獲取所述高動態(tài)范圍信號元數(shù)據(jù)中的最大亮度信息，所述最大亮度信息在所述電光轉(zhuǎn)換曲線中對應的輸出值為信號最大亮度值；

在高動態(tài)范圍信號的電光轉(zhuǎn)換曲線中截取原始曲線段，所述原始曲線段的輸出值為從零到所述信號最大亮度值；

設需要達到的亮度值為映射亮度值，所述映射亮度值與所述信號最大亮度值的比值為映射系數(shù)；

在所述電光轉(zhuǎn)換曲線的坐標系中，在橫坐標不變的情況下，使所述原始曲線段的縱坐標輸出值按照所述映射系數(shù)進行等比例映射形成映射電光轉(zhuǎn)換曲線段。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種高動態(tài)范圍信號的處理系統(tǒng)，包括：

伽瑪調(diào)用模塊，用于對輸入電信號進行判斷是標準動態(tài)范圍信號還是高動態(tài)范圍信號，并根據(jù)所述高動態(tài)范圍信號的類型標準，確定采用與所述類型標準相對應的電光轉(zhuǎn)換曲線；

動態(tài)映射模塊，用于將輸入的所述高動態(tài)范圍信號經(jīng)過映射電光轉(zhuǎn)換曲線段、校正伽瑪曲線轉(zhuǎn)換形成映射信號；

伽瑪校正模塊，用于通過控制增大或減小輸入常規(guī)屏幕的所述映射信號，達到使所述常規(guī)屏幕的屏幕伽瑪曲線的輸出量與標準屏幕的屏幕伽瑪曲線的輸出量相同。

由上述技術方案可知，本發(fā)明提供一種高動態(tài)范圍信號的處理方法及處理系統(tǒng)，將高動態(tài)范圍信號的元數(shù)據(jù)的最大亮度信息在光電轉(zhuǎn)換曲線中對應的輸出值映射到需要達到的亮度值，將高動態(tài)范圍信號的最大亮度信息與需要達到的亮度值對應起來，而且將高動態(tài)范圍信號的其余亮度值也根據(jù)映射系數(shù)進行映射，使高動態(tài)范圍信號與屏幕的亮度值更好的配合起來，從而使高動態(tài)范圍信號的經(jīng)過屏幕顯示后的亮度值得到大幅度的提高，真實地在屏幕上展現(xiàn)出HDR信號的顯示效果；避免了在高動態(tài)范圍信號的亮度為4000nit，3000nit，1000nit，800nit，300nit等的情況下，無法達到需要達到的亮度的問題。

附圖說明

通過參照附圖詳細描述其示例實施方式，本發(fā)明的上述和其它特征及優(yōu)點將變得更加明顯。

圖1是本發(fā)明高動態(tài)范圍信號的處理方法的流程示意圖；

圖2是本發(fā)明高動態(tài)范圍信號的處理方法一實施方式中SMPTE 2084電光轉(zhuǎn)換曲線的示意圖；

圖3是從圖2中截取的原始曲線段的示意圖；