视频信号的处理方法及装置制造方法及图纸

本申请实施例提供了一种视频信号的处理方法及装置，该方法包括：对待处理视频信号进行色彩空间转换以及非线性空间到线性空间的转换后，进行亮度映射及色域转换，并将色域转换后的信号进行线性空间到非线性空间的转换及色彩空间的转换，再对转换后的信号进行饱和度映射，获得与显示设备支持的格式匹配的视频信号，使待处理视频信号能够正确的显示在显示设备上，避免画面失真，颜色表现不准确及细节丢失等问题。

【技术实现步骤摘要】
视频信号的处理方法及装置
本申请涉及多媒体
，特别是涉及一种视频信号的处理方法及装置。
技术介绍
在播放视频时，视频源设备将所要播放的视频发送至播放设备，例如机顶盒等，播放设备再将接收到的视频通过高清晰度多媒体接口(highdefinitionmultimediainterface，HDMI)接口发送至显示器，例如电视机，投影仪等，再由显示器播放所接收到的视频。目前，具有HDMI接口的显示器所支持的视频格式主要有两类，一类是标准动态范围(standarddynamicrange，SDR)类的视频格式，SDR类的视频格式包括多种SDR视频格式，例如，根据色域不同，SDR类的视频格式包括BT709视频格式以及BT2020视频格式等；另一类是高动态范围(highdynamicrange，HDR)类的视频格式，同理，HDR类的视频格式也包括多种HDR视频格式，例如，混合对数伽马(hybridlog-gamma，HLG)曲线的HDR视频格式(HDRHLG)，感知量化(perceptualquantize，PQ)曲线的HDR视频格式(HDRPQ)等。一般情况下，一个显示器能够支持的视频格式有限，例如SDR电视机只能支持播放SDR类的视频格式，不支持播放HDR类的视频格式；再例如，支持播放PQ曲线的HDR视频格式的电视，无法支持HLG曲线的HDR视频格式。若显示器接收到的视频的格式，与该显示器能够支持的视频格式不一致，则该显示器播放该视频时，会造成画面严重失真，颜色表现不准确和细节丢失等问题。
技术实现思路
本申请实施例提供了一种视频信号的处理方法及装置，可以在播放器接收到的视频格式与显示器支持的视频格式不一致时，转换接收到的视频的格式，使其与显示器支持的视频格式一致，使显示器正确播放该视频，避免画面失真，颜色表现不准确及细节丢失等问题。第一方面，本申请实施例提供了一种视频信号的处理方法，包括：对待处理视频信号进行色彩空间转换，以获得第一非线性RGB信号。根据电光转移函数，对上述第一非线性RGB信号进行转换，以获得第一线性RGB信号。对上述第一线性RGB信号进行亮度映射，以获得第二线性RGB信号，上述第二线性RGB信号对应的亮度值范围和上述显示设备对应的亮度值范围相同。对上述第二线性RGB信号进行色域转换，以获得第三线性RGB信号，上述第三线性RGB信号对应的色域和显示设备对应的色域相同。根据光电转移函数，对上述第三线性RGB信号进行转换，以获得第二非线性RGB信号。对上述第二非线性RGB信号进行色彩空间转换，以获得第一亮度色度信号。对上述第一亮度色度信号的色度分量进行饱和度映射，以获得第二亮度色度信号。本申请实施例在线性空间中先对待处理视频信号进行亮度处理，然后对亮度处理后的信号进行色域转换，将色域转换后的信号转换到非线性空间中，并进行饱和度处理，输出与显示器支持的格式匹配的信号，使显示器正确播放该视频，避免画面失真，颜色表现不准确及细节丢失等问题。此外，本申请实施例将亮度处理和色域处理结合起来，并在对视频信号的亮度进行处理之后，结合亮度映射曲线以及亮度处理输入信号的亮度值对色度分量进行相应调整，使得视频信号的亮度和饱和度均能得到有效调节，上述方法在亮度、色域、饱和度在处理上形成前后联系，降低信号转换的复杂度，提高信号转换的效率。在一种可能的实现方式中，上述待处理视频信号为高动态范围HDR信号，上述第二亮度色度信号为标准动态范围SDR信号。本申请实施例提供的视频信号的处理方法可以将HDR信号转换成SDR信号，使HDR信号能够显示在仅支持SDR信号格式的显示屏上。在一种可能的实现方式中，上述对上述第一线性RGB信号进行亮度映射，包括：根据上述第一线性RGB信号的各基色值，计算得出临时亮度值。根据预设的亮度映射曲线对上述临时亮度值进行转换，以获得调整系数。对上述各基色值分别乘以上述调整系数，以获得上述第二线性RGB信号。本申请实施例中，根据亮度映射曲线对亮度处理的输入信号的亮度值进行映射，以获得调整系数，进而根据调整系数及输入信号的各基色值获得亮度处理的输出信号。在一种可能的实现方式中，上述临时亮度值根据如下公式计算得出：Y＝C1×R+C2×G+C3×B其中，Y为上述临时亮度值，R，G，B分别为上述第一线性RGB信号的基色值，C1＝0.2627，C2＝0.678，C3＝0.0593。本申请实施例提供了一种具体的计算临时亮度值的方式，将输入信号的各基色值与相应的系数相乘并求和可得临时亮度值。在一种可能的实现方式中，上述根据预设的亮度映射曲线对上述临时亮度值进行转换，包括：通过第一映射关系表，确定与上述临时亮度值对应的上述调整系数，上述第一映射关系表用于存储上述亮度映射曲线上至少一个采样点的横坐标值和纵坐标值。本申请实施例中，第一映射关系表中存储亮度映射曲线上至少一个采样点的横坐标值与纵坐标值，通过查找第一映射关系表可以确定临时亮度值对应的调整系数，进而根据调整系数及输入信号的各基色值获得亮度处理的输出信号。在一种可能的实现方式中，上述对上述第一亮度色度信号的色度分量进行饱和度映射，包括：根据预设的饱和度映射曲线对上述临时亮度值进行转换，以获得饱和度因子。将上述饱和度因子与预设的色度调节因子的乘积与上述色度分量的色度值相乘，以获得调整后的色度值。本申请实施例提供了一种调节色度分量的具体方式，通过饱和度映射曲线获得饱和度因子，再根据饱和度因子调节第一亮度色度信号的色度分量，以获得调整后的色度值。在一种可能的实现方式中，上述根据预设的饱和度映射曲线对上述临时亮度值进行转换，包括：通过第二映射关系表，确定与上述临时亮度值对应的上述饱和度因子，上述第二映射关系表用于存储上述饱和度映射曲线上至少一个采样点的横坐标值和纵坐标值。本申请实施例中，第二映射关系表存储饱和度映射曲线上至少一个采样点的横坐标值与纵坐标值，通过查找第二映射关系表可以确定临时亮度值对应的饱和度因子，进而根据饱和度因子调节第一亮度色度信号的色度分量，以获得调整后的色度值。在一种可能的实现方式中，上述第一亮度色度信号的色彩格式包括：YUV格式或YCbCr格式以及其他亮度-色度(YCC)色彩空间的格式。第二方面，本申请实施例提供了一种视频信号的处理方法，包括：对待处理视频信号的色度分量进行饱和度映射，以获得第一亮度色度信号。对上述第一亮度色度信号进行色彩空间转换，以获得第一非线性RGB信号。根据电光转移函数，对上述第一非线性RGB信号进行转换，以获得第一线性RGB信号。对上述第一线性RGB信号进行亮度映射，以获得第二线性RGB信号，上述第二线性RGB信号对应的亮度值范围和显示设备对应的亮度值范围相同。对上述第二线性RGB信号进行色域转换，以获得第三线性RGB信号，上述第三线性RGB信号对应的色域和上述显示设备对应的色域相同。根据光电转移函数，对上述第三线性RGB信号进行转换，以获得第二非线性RGB信号。对上述第二非线性RGB本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种视频信号的处理方法，其特征在于，包括：/n对待处理视频信号的色度分量进行饱和度映射，以获得第一亮度色度信号；/n对所述第一亮度色度信号进行色彩空间转换，以获得第一非线性RGB信号；/n根据电光转移函数，对所述第一非线性RGB信号进行转换，以获得第一线性RGB信号；/n对所述第一线性RGB信号进行亮度映射，以获得第二线性RGB信号，所述第二线性RGB信号对应的亮度值范围和显示设备对应的亮度值范围相同；/n根据光电转移函数，对所述第二线性RGB信号进行转换，以获得第二非线性RGB信号；/n对所述第二非线性RGB信号进行色彩空间转换，以获得第二亮度色度信号。/n

【技术特征摘要】
20180705 CN 20181074384051.一种视频信号的处理方法，其特征在于，包括：
对待处理视频信号的色度分量进行饱和度映射，以获得第一亮度色度信号；
对所述第一亮度色度信号进行色彩空间转换，以获得第一非线性RGB信号；
根据电光转移函数，对所述第一非线性RGB信号进行转换，以获得第一线性RGB信号；
对所述第一线性RGB信号进行亮度映射，以获得第二线性RGB信号，所述第二线性RGB信号对应的亮度值范围和显示设备对应的亮度值范围相同；
根据光电转移函数，对所述第二线性RGB信号进行转换，以获得第二非线性RGB信号；
对所述第二非线性RGB信号进行色彩空间转换，以获得第二亮度色度信号。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述待处理视频信号为高动态范围HDR信号，所述第二亮度色度信号为标准动态范围SDR信号。


3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述对待处理视频信号的色度分量进行饱和度映射，包括：
根据预设的饱和度映射曲线对所述待处理视频信号的亮度分量进行转换，以获得饱和度因子；
将所述饱和度因子与预设的色度调节因子的乘积与所述色度分量的色度值相乘，以获得调整后的色度值。


4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据预设的饱和度映射曲线对所述待处理视频信号的亮度分量进行转换，包括：
通过第一映射关系表，确定与所述待处理视频信号的亮度分量对应的所述饱和度因子，所述第一映射关系表用于存储所述饱和度映射曲线上至少一个采样点的横坐标值和纵坐标值。


5.根据权利要求1至4任一项所述的方法，其特征在于，所述对所述第一线性RGB信号进行亮度映射，包括：
根据所述第一线性RGB信号的各基色值，计算得出临时亮度值；
根据预设的亮度映射曲线对所述临时亮度值进行转换，以获得调整系数；
对所述各基色值分别乘以所述调整系数，以获得所述第二线性RGB信号。


6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述临时亮度值根据如下公式计算得出：
Y＝C1×R+C2×G+C3×B
其中，Y为所述临时亮度值，R,G,B分别为所述第一线性RGB信号的基色值，C1＝0.2627,C2＝0.678,C3＝0.0593。


7.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于，所述根据预设的亮度映射曲线对所述临时亮度值进行转换，包括：
通过第二映射关系表，确定与所述临时亮度值对应的所述调整系数，所述第二映射关系表用于存储所述亮度映射曲线上至少一个采样点的横坐标值和纵坐标值。


8.根据权利要求1至7任一项所述的方法，其特征在于，所述第一亮度色度信号的色彩格式包括：YUV格式或YCbCr格式。


9.一种视频信号的处理方法，其特征在于，包括：
对待处理视频信号进行色彩空间转换，以获得第一非线性RGB信号；
根据电光转移函数，对所述第一非线性RGB信号进行转换，以获得第一线性RGB信号；
对所述第一线性RGB信号进行亮度映射，以获得第二线性RGB信号，所述第二线性RGB信号对应的亮度值范围和显示设备对应的亮度值范围相同；
根据光电转移函数，对所述第二线性RGB信号进行转换，以获得第二非线性RGB信号；
对所述第二非线性RGB信号进行色彩空间转换，以获得第一亮度色度信号；
对所述第一亮度色度信号的色度分量进行饱和度映射，以获得第二亮度色度信号。


10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述待处理视频信号为高动态范围HDR信号，所述第二亮度色度信号为标准动态范围SDR信号。


11.根据权利要求9或10所述的方法，其特征在于，所述对所述第一线性RGB信号进行亮度映射，包括：
根据所述第一线性RGB信号的各基色值，计算得出临时亮度值；
根据预设的亮度映射曲线对所述临时亮度值进行转换，以获得调整系数；
对所述各基色值分别乘以所述调整系数，以获得所述第二线性RGB信号。


12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述临时亮度值根据如下公式计算得出：
Y＝C1×R+C2×G+C3×B
其中，Y为所述临时亮度值，R,G,B分别为所述第一线性RGB信号的基色值，C1＝0.2627,C2＝0.678,C3＝0.0593。


13.根据权利要求11或12所述的方法，其特征在于，所述根据预设的亮度映射曲线对所述临时亮度值进行转换，包括：
通过第一映射关系表，确定与所述临时亮度值对应的所述调整系数，所述第一映射关系表用于存储所述亮度映射曲线上至少一个采样点的横坐标值和纵坐标值。


14.根据权利要求11至13任一项所述的方法，其特征在于，所述对所述第一亮度色度信号的色度分量进行饱和度映射，包括：
根据预设的饱和度映射曲线对所述临时亮度值进行转换，以获得饱和度因子；
将所述饱和度因子与预设的色度调节因子的乘积与所述色度分量的色度值相乘，以获得调整后的色度值。


15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述根据预设的饱和度映射曲线对所述临时亮度值进行转换，包括：
通过第二映射关系表，确定与所述临时亮度值对应的所述饱和度因子，所述第二映射关系表用于存储所述饱和度映射曲线上至少一个采样点的横坐标值和纵坐标值。


16.根据权利要求9至15任一项所述的方法，其特征在于，所述第一亮度色度信号的色彩格式包括：YUV格式或YCbCr格式。


17.一种视频信号的处理装置，其特征在于，所述装置包括：
色彩空间转换单元，用于对待处理视频信号进行色彩空间转换，以获得第一非线性RGB信号；
电光转移单元，用于根据电光转移函数，对所述第一非线性RGB信号进行转换，以获得...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁乐，王正，吴仁坚，黄芳，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44