一种图像亮度处理方法及装置、电子设备制造方法及图纸

技术编号:18459415 阅读:26 留言:0更新日期:2018-07-18 12:57
本发明专利技术揭示了一种图像亮度处理方法及装置、电子设备、计算机可读存储介质,该方法包括:根据输入画面中各像素点的电平信息,确定输入画面的最大亮度值;根据采集的屏幕背光源亮度,将输入画面的最大亮度值与屏幕背光源亮度进行比较;若屏幕背光源亮度小于输入画面的最大亮度值,获取亮度分割阈值,亮度分割阈值是根据屏幕背光源亮度以及输入画面所属视频的视频亮度极值确定的;将输入画面中亮度值小于等于亮度分割阈值的信号,基于视频对应的编码曲线进行亮度还原,得到第一亮度数据,将亮度值大于亮度分割阈值的信号进行显示亮度压缩,得到随亮度值变化的第二亮度数据。该方案避免了画面细节丢失,提高了画面对比度。

Image brightness processing method and device, electronic equipment

The invention discloses an image luminance processing method and a device, an electronic device and a computer readable storage medium. The method includes: determining the maximum brightness value of the input picture according to the level information of the pixels in the input picture, and the maximum brightness value of the input screen and the back of the screen according to the brightness of the collected screen backlight source. The brightness of the light source is compared; if the luminance of the screen backlight source is less than the maximum brightness value of the input picture, the brightness segmentation threshold is obtained, and the brightness segmentation threshold is determined by the brightness of the screen backlight source and the video brightness extremum of the video of the input screen; the signal in the input picture is less than equal to the brightness segmentation threshold. Based on the video corresponding coding curve, the brightness reduction is carried out, the first luminance data is obtained, and the brightness compression of the luminance value is greater than the brightness segmentation threshold, and the second brightness data with the brightness change are obtained. The scheme avoids the loss of detail and improves the contrast of pictures.

【技术实现步骤摘要】
一种图像亮度处理方法及装置、电子设备
本专利技术涉及视频处理
,特别涉及一种图像亮度处理方法及装置、电子设备、计算机可读存储介质。
技术介绍
HDR(High-DynamicRange,高动态范围)是指一个影像产品或设备所能表达的最暗到最亮的范围。彩色电视诞生以来,受限于显示器件的显示能力,视频的动态范围远远低于人眼所能感知的范围。人眼对亮度的感知范围为0.001~20000nit,而目前的视频标准是0.117~100nit,因此,为了更真实的还原出自然界的景象,提出了HDR的概念。传统方式实现HDR显示的转换函数主要有遵循SMPTE(电影电视工程师协会)主导的ST2084标准,即PerceptualQuantizer(感知量化)技术。这种技术基于EOTF(电光转换函数)传递函数,定义了最大亮度为10000nit(尼特,亮度单位)。HDR10目前是一种公开的编码方式,在HDR的推广中也应用范围最广,其量化感知曲线(即PQ曲线)是以绝对值的方式进行编码,真实还原自然界中物体的真实亮度,PQ曲线如图1所示。从图1中可以看出,当图像亮度达到1024灰阶时屏幕应达到10000nit亮度的画面显示。目前的HDR10编码方式使用静态元数据,每一帧画面共用整个视频文件的元数据信息,也就是说,每一帧画面均按照同一条PQ曲线进行编码。由于目前液晶电视的背光设计大都集中于500nit以下,如果直接按照PQ曲线进行解码并显示会造成大于500nit的亮度信号丢失,因此可以根据视频文件的元数据信息设计一条视频解码曲线,利用该视频解码曲线对每一帧画面进行亮度压缩。但是对于亮度较低的画面,进一步对该画面进行亮度压缩,将造成该画面细节和对比度的损失,影响画面显示清晰度。
技术实现思路
为了解决相关技术中存在的由视频自带metadata信息确定的视频解码曲线对每一帧画面进行压缩,导致部分画面的细节和对比度损失的问题,本专利技术提供了一种图像亮度处理方法。一方面,本专利技术提供了一种图像亮度处理方法,包括:根据输入画面中各像素点的电平信息,确定所述输入画面的最大亮度值;根据采集的屏幕背光源亮度,将所述输入画面的最大亮度值与所述屏幕背光源亮度进行比较;若所述屏幕背光源亮度小于所述输入画面的最大亮度值,获取亮度分割阈值,所述亮度分割阈值是根据所述屏幕背光源亮度以及所述输入画面所属视频的视频亮度极值确定的;将所述输入画面中亮度值小于等于所述亮度分割阈值的信号,基于所述视频对应的编码曲线进行亮度还原,得到第一亮度数据,将亮度值大于所述亮度分割阈值的信号进行显示亮度压缩,得到随亮度值变化的第二亮度数据。另一方面,本专利技术还提供了一种图像亮度处理装置,包括:最大亮度确定模块,用于根据输入画面中各像素点的电平信息,确定所述输入画面的最大亮度值;亮度比较模块,用于根据采集的屏幕背光源亮度,将所述输入画面的最大亮度值与所述屏幕背光源亮度进行比较;分割阈值确定模块,用于在所述屏幕背光源亮度小于所述输入画面的最大亮度值时,获取亮度分割阈值,所述亮度分割阈值是根据所述屏幕背光源亮度以及所述输入画面所属视频的视频亮度极值确定的;亮度处理模块,用于将所述输入画面中亮度值小于等于所述亮度分割阈值的信号,基于所述视频对应的编码曲线进行亮度还原,得到第一亮度数据,将亮度值大于所述亮度分割阈值的信号进行显示亮度压缩,得到随亮度值变化的第二亮度数据。进一步的,本专利技术还提供了一种电子设备,所述电子设备包括:处理器;用于存储处理器可执行指令的存储器;其中,所述处理器被配置为执行上述图像亮度处理方法。此外,本专利技术还提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序可由处理器执行完成上述图像亮度处理方法。本专利技术的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果:本专利技术提供的技术方案,通过计算输入画面的最大亮度值;将输入画面的最大亮度值与屏幕背光源亮度进行比较;在屏幕背光源亮度小于输入画面的最大亮度值时,获取亮度分割阈值,将输入画面中亮度值小于等于亮度分割阈值的信号,基于视频的编码曲线进行亮度还原,将亮度值大于亮度分割阈值的信号进行显示亮度压缩,使显示亮度随信号亮度值的变化而变化。该方案仅对亮度较大的信号和画面进行显示亮度压缩,对于亮度较低的信号和画面可以不再进行亮度信号的压缩,而是直接基于视频的编码曲线进行解码显示,从而实现了真实亮度的还原,从而避免了细节丢失,提高了画面对比度。应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的,并不能限制本专利技术。附图说明此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本专利技术的实施例,并于说明书一起用于解释本专利技术的原理。图1是现有HDR10编码方式的量化感知曲线;图2是根据本专利技术所涉及的实施环境的示意图;图3是根据一示例性实施例示出的一种装置的框图;图4是根据一示例性实施例示出的一种图像亮度处理方法的流程图;图5是在图4对应实施例的基础上另一示例性实施例示出的图像亮度处理方法的流程图;图6是根据一示例性实施例示出的受到屏幕背光源亮度限制不同标准映射曲线与本专利技术提供的映射曲线的显示结果对比图;图7、8是根据一示例性实施例示出的受到屏幕背光源亮度限制,不同标准的映射曲线的输出结果对比图图9是根据一示例性实施例示出的ST2084标准量化感知曲线和BT1886标准亮度映射曲线对比图;图10是另一示例性实施例示出的一种图像亮度处理方法的流程图;图11是根据一示例性实施例示出的一种图像亮度处理装置的框图;图12是是图11对应实施例的分割阈值确定模块的细节框图。具体实施方式这里将详细地对示例性实施例执行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本专利技术相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本专利技术的一些方面相一致的装置和方法的例子。图2是根据本专利技术所涉及的实施环境的示意图。该实施环境包括:智能设备110和服务器120。智能设备110和服务器120之间通过有线或无线网络连接。智能设备110可以从服务器120获取视频文件,并对视频文件进行解码后显示,由于智能设备110所能显示的最大亮度有限,因此通常会对视频文件的亮度信号进行压缩,一旦压缩就不是真实还原,就会有细节丢失。如果某一帧画面的最大亮度低于液晶屏背光亮度,压缩亮度信号会给画面带来细节和对比度的损失。由此,智能设备110可以采用本专利技术提供的图像亮度处理方法,根据输入画面的最大亮度值以及屏幕背光源亮度,仅对最大亮度值大于屏幕背光源亮度的输入画面且该画面中亮度值大于亮度分割阈值的信号进行压缩,其他信号可以直接按照输入画面所属视频的编码曲线直接进行解码显示,从而实现了亮度的真实还原,避免了细节的丢失,增加了画面的对比度。图3是根据一示例性实施例示出的一种装置200的框图。例如,装置200可以是图2所示实施环境中的智能设备110。智能设备110比如可以是智能电视、智能电视机顶盒、智能冰箱以及智能摄像头等。参照图3,装置200可以包括以下一个或多个组件:处理组件202,存储器204,电源组件206,多媒体组件208,音频组件210,传感器组件214以本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种图像亮度处理方法,其特征在于,包括:根据输入画面中各像素点的电平信息,确定所述输入画面的最大亮度值;根据采集的屏幕背光源亮度,将所述输入画面的最大亮度值与所述屏幕背光源亮度进行比较;若所述屏幕背光源亮度小于所述输入画面的最大亮度值,获取亮度分割阈值,所述亮度分割阈值是根据所述屏幕背光源亮度以及所述输入画面所属视频的视频亮度极值确定的;将所述输入画面中亮度值小于等于所述亮度分割阈值的信号,基于所述视频对应的编码曲线进行亮度还原,得到第一亮度数据,将亮度值大于所述亮度分割阈值的信号进行显示亮度压缩,得到随亮度值变化的第二亮度数据。

【技术特征摘要】
1.一种图像亮度处理方法,其特征在于,包括:根据输入画面中各像素点的电平信息,确定所述输入画面的最大亮度值;根据采集的屏幕背光源亮度,将所述输入画面的最大亮度值与所述屏幕背光源亮度进行比较;若所述屏幕背光源亮度小于所述输入画面的最大亮度值,获取亮度分割阈值,所述亮度分割阈值是根据所述屏幕背光源亮度以及所述输入画面所属视频的视频亮度极值确定的;将所述输入画面中亮度值小于等于所述亮度分割阈值的信号,基于所述视频对应的编码曲线进行亮度还原,得到第一亮度数据,将亮度值大于所述亮度分割阈值的信号进行显示亮度压缩,得到随亮度值变化的第二亮度数据。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:若所述屏幕背光源亮度大于等于所述输入画面的最大亮度值,将所述输入画面按照所述输入画面所属视频的编码曲线进行亮度还原。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述亮度分割阈值是根据所述屏幕背光源亮度以及所述输入画面所属视频的视频亮度极值确定的,包括:根据所述输入画面所属视频的视频亮度极值和屏幕背光源亮度确定BT.1886规范指定曲线;基于所述屏幕背光源亮度和预设系数确定显示亮度拐点值,所述显示亮度拐点值在所述BT.1886规范指定曲线上对应得到的亮度等级,作为所述亮度分割阈值。4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述将亮度值大于所述亮度分割阈值的信号进行显示亮度压缩,得到随亮度值变化的第二亮度数据,包括:将所述输入画面中亮度值大于所述亮度分割阈值的信号,基于所述BT.1886规范指定曲线和所述输入画面对应的编码曲线进行显示亮度压缩,得到随亮度值变化的第二亮度数据。5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述第一亮度数据和所述第二亮度数据通过以下关系式得出:Yout=βYout-BT.1886+(1-β)Yout-2084其中:Yout-BT.1886为BT.1886规范指定曲线;β为权重因子,取[0,1),信号亮度值小于等于亮度分割阈...

【专利技术属性】
技术研发人员:王烨东刁玉洁沈海杰
申请(专利权)人:青岛海信电器股份有限公司
类型:发明
国别省市:山东,37

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