[發明專利]影像信號處理裝置與影像信號處理方法

在審

• 申請號: 201710123246.1
• 申請日: 2017-03-03
• 公開（公告）號: CN108540781A
• 公開（公告）日: 2018-09-14
• 發明（設計）人: 張兆棟
• 申請（專利權）人: 揚智科技股份有限公司
• 主分類號: H04N9/04
• 分類號: H04N9/04;H04N5/355
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 胡林嶺

一種影像信號處理裝置與影像信號處理方法。此影像處理裝置包括影像接收電路、第一色彩空間轉換電路、第一電電轉換函數電路，以及第二色彩空間轉換電路。影像接收電路接收基于第一動態范圍格式而產生的影像流信號。第一電電轉換函數電路依據上述第一動態范圍格式與影像顯示裝置所支持的第二動態范圍格式從所述查找表中挑選出一目標查找表，以利用上述目標查找表將上述第一影像電信號轉換為支持第二動態范圍格式的第二影像電信號，以利影像顯示裝置接收上述第二影像電信號而依據上述第二動態范圍格式顯示畫面。

技術領域

本發明是有關于一種影像信號處理技術，且特別是一種關于高動態范圍格式的影像信號處理裝置與影像信號處理方法。

背景技術

為了呈現更貼近人眼所觀察到的真實世界，忠實表現出從太陽光射到無光射陰影處這樣大的范圍，各家影音制造廠商無一不以提高影像的動態范圍為目標，相繼投入高動態范圍(High Dynamic Range，HDR)技術，并訂定出相關標準對高規格之品質把關。想要擁有高動態范圍的影像表現，影片來源需搭載HDR技術，另搭配支持HDR技術的顯示器，方能完美呈現HDR的視覺效果。

HDR技術的關鍵是對于電光轉換函數(EOTF)和光電轉換函數(OETF)的定義，即電信號與光信號之間的轉換規則。目前主流的電光轉換方案包括杜比實驗室提出的感知量化編碼(perceptual quantizer，PQ)格式，以及由BBC和NHK聯合研發的對數伽馬分布(HybridLog Gamma，HLG)格式。由于不同的HDR技術(像是PQ格式與HLG格式)各自使用不同的電光轉換方案進行編碼，因此不同的HDR技術需要相對應的影音播放設備進行解碼調整。例如，當影片來源是依據PQ格式進行編碼，則支持HLG格式的影音播放設備將無法播放影片來源。另外，僅支持標準動態范圍格式的顯示器也無法順利播放支持HDR技術的影片來源，部分支持HDR技術的顯示器也無法依據支持標準動態范圍格式的影片來源而完美呈現HDR的視覺效果。因此，如何因應顯示器所支持的動態范圍格式與影片來源的動態范圍格式進行適當的信號轉換，使顯示器可以最佳的視覺效果播放影片實為本領域技術人員所關心的重要議題之一。

發明內容

有鑒于此，本發明提供一種影像信號處理裝置與影像信號處理方法，可使用容易擴展的同一硬件來實現多種動態范圍格式的轉換。

本發明提供一種影像信號處理裝置，用以輸出影像信號至一影像顯示裝置。此影像處理裝置包括影像接收電路、第一色彩空間轉換電路、第一電電轉換函數電路，以及第二色彩空間轉換電路。影像接收電路接收基于第一動態范圍格式而產生的影像流信號，并輸出第一影像電信號。第一色彩空間轉換電路耦接上述影像接收電路，將上述第一影像電信號自第一色彩空間轉換到第二色彩空間。第一電電轉換函數電路耦接上述第一色彩空間轉換電路，儲存多個查找表，接收轉換為上述第二色彩空間的上述第一影像電信號。第一電電轉換函數電路依據上述第一動態范圍格式與上述影像顯示裝置所支持的第二動態范圍格式從所述查找表中挑選出一目標查找表，以利用上述目標查找表將上述第一影像電信號轉換為對應該第二動態范圍格式的一第二影像電信號。第二色彩空間轉換電路耦接上述第一電電轉換函數電路，將上述第二影像電信號自上述第二色彩空間轉換到第三色彩空間，以產生編碼為第三色彩空間且對應該第二動態范圍格式的上述第二影像電信號，以利上述影像顯示裝置接收上述第二影像電信號而依據上述第二動態范圍格式顯示畫面。

于本發明的一范例實施例中，上述影像接收電路更包括解碼電路。上述解碼電路解壓縮上述影像流信號而產生上述第一影像電信號，且上述影像接收電路響應于解壓縮上述影像流信號而辨識上述影像流信號的上述第一動態范圍格式。

于本發明的一范例實施例中，上述第一動態范圍格式不同于上述第二動態范圍格式。上述第一動態范圍格式與上述第二動態范圍格式包括一標準動態范圍格式、根據一第一編碼標準而制定的一第一高動態范圍格式，以及根據一第二編碼標準而制定的一第二高動態范圍格式。