[發明專利]一種快速的HDR視頻重建方法

在審

• 申請號: 202110993299.5
• 申請日: 2021-08-27
• 公開（公告）號: CN113973175A
• 公開（公告）日: 2022-01-25
• 發明（設計）人: 張濤;梁杰;王昊
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: H04N5/232
• 分類號: H04N5/232;G06N3/08;G06N3/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.本發明提出一種將LDR視頻轉換成HDR視頻，加速HDR視頻重建的方法，其特征在于，包括如下步驟：

1)提出一種從LDR視頻幀中重建HDR視頻幀的快速方法；

2)本發明使用前景和背景的目標檢測算法，可以提高HDR視頻幀的重建時間；

3)在將前景和背景分離后，利用網絡分別對背景和前景進行訓練；

4)對一個視頻場景，先對背景進行一次重建，然后將重建后的前景HDR幀和重建后的背景HDR幀進行融合。

2.根據權利要求1所述的一種從LDR視頻幀中重建HDR視頻幀的快速方法，其特征在于，步驟1)包括：

(1)首先使用快速目標檢測算法來分離前景和背景；

(2)對背景網絡和前景網絡進行訓練，生成背景HDR和前景HDR幀；

(3)將生成的背景HDR和前景HDR幀進行合成，重建出最終的HDR視頻幀。

3.根據權利要求1所述的背景和前景分別訓練的方法，其特征在于，步驟3)包括：

(1)為了避免合成后背景和前景邊界的差異，本發明提出基于上下文感知的丟失算法，對于一個視頻場景，背景只進行一次重建，而前景重建的次數根據場景中包含的幀數來確定；

(2)本發明提出的重建網絡分別對前景和背景進行訓練，是第t幀的LDR視頻，相對應的此刻的HDR視頻幀為本發明將作為輸入來預測來達到重建HDR視頻的目標；

(3)前景網絡和背景網絡有相同的網絡結構，唯一不同是訓練數據和損失函數的不同；

(4)前景重建完成后，根據場景邊界框給出的位置替換背景HDR中的場景，從而形成與原始LDR視頻幀相對應的HDR視頻幀。

4.根據權利要求1所述的將重建后的前景HDR幀和重建后的背景HDR幀進行融合，其特征在于，步驟4)包括：

(1)本發明在融合背景和前景時，消除了邊界的拼接光束，以保證邊界顏色的一致性，設計了與圖像分割和合并階段相對應的指定損失函數，以輸出更自然更清晰的圖像；

(2)前景重建完成后，根據場景邊界給出的位置替換背景HDR中的場景，從而形成與原始LDR視頻幀相對應的HDR視頻幀。