在视频优先级与图形优先级之间转换制造技术

接收视频动态范围的输入视频数据及其输入动态元数据。接收图形动态范围的输入图形数据。通过视频接口从目标显示器接收显示器标识数据。至少部分地基于(a)输入动态元数据、(b)显示器标识数据和(c)数值插值因子来生成插值的动态元数据，以便操作优先级转换模式，用于在视频优先模式与图形优先模式之间转换。至少部分地基于插值的动态元数据将输入视频数据和输入图形数据融合成图形融合的视频数据。图形融合的视频数据和插值的动态元数据被发送到目标显示器，用于渲染图形融合的视频数据中表示的图形融合的图像。

Conversion between Video Priority and Graphic Priority

Receive the input video data of the dynamic range of the video and its input dynamic metadata. Receive input graphics data in the dynamic range of graphics. The display identification data is received from the target display through the video interface. The dynamic metadata of interpolation is generated at least partially based on (a) input dynamic metadata, (b) display identification data and (c) numerical interpolation factor, so as to operate priority conversion mode for conversion between video priority mode and graphics priority mode. At least part of the dynamic metadata based on interpolation fuses input video data and input graphics data into graphics fusion video data. Graphic fusion video data and interpolated dynamic metadata are sent to the target display to render the fused image represented in the fused video data.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】在视频优先级与图形优先级之间转换
本专利技术大体上涉及图像。更具体而言，本专利技术的实施例涉及结合将图形与视频内容融合(blend)而在视频优先级与图形优先级之间转换。
技术介绍
如本文所使用的，术语“动态范围”(DR)可以涉及人类视觉系统(HVS)感知图像中的强度(例如，亮度，辉度)范围的能力，例如从最暗的暗(黑色)到最亮的亮(即，白色)。在这个意义上，DR涉及“参考场景”的强度。DR还可以涉及显示设备充分或近似地渲染特定宽度的强度范围的能力。在这个意义上，DR涉及“参考显示器”的强度。除非在本文的描述中的任何点明确地指定特定意义具有特定的显著性，否则应当推断该术语可以在任一意义上(例如，可互换地)使用。如本文所使用的，术语高动态范围(HDR)涉及跨越人类视觉系统(HVS)的大约14-15或更多个数量级的DR宽度。在实践中，人类可以在其上同时感知强度范围中广泛宽度的DR可以相对于HDR稍微被截短。如本文所使用的，术语增强动态范围(EDR)或视觉动态范围(VDR)可以单独或可互换地涉及由包括眼睛运动在内的人类视觉系统(HVS)在场景或图像中可感知的DR，允许场景或图像上的一些光适应变化。如本文所使用的，EDR可以涉及跨越5至6个数量级的DR。因此，虽然相对于真正参考场景的HDR可能稍微变窄，但是EDR仍然表示宽DR宽度并且也可以被称为HDR。在实践中，图像包括一个或多个颜色分量(例如，辉度Y以及色度Cb和Cr)，其中每个颜色分量由每像素n位的精度(例如，n＝8)表示。使用线性亮度编码，其中n≤8的图像(例如，彩色24位JPEG图像)被认为是标准动态范围的图像，而n>8的图像可以被认为是增强动态范围的图像。还可以使用高精度(例如，16位)浮点格式(诸如由IndustrialLightandMagic开发的OpenEXR文件格式)来存储和分发EDR和HDR图像。用于给定显示器的参考电光传递函数(EOTF)表征输入视频信号的颜色值(例如，亮度)与由显示器产生的输出屏幕颜色值(例如，屏幕亮度)之间的关系。例如，通过引用整体并入本文的ITURec.ITU-RBT.1886，“Referenceelectro-opticaltransferfunctionforflatpaneldisplaysusedinHDTVstudioproduction”(2011年3月)基于阴极射线管(CRT)的测量特性定义了用于平板显示器的参考EOTF。给定视频流，关于其EOTF的信息通常作为元数据嵌入位流中。如本文所使用的，术语“元数据”涉及作为编码位流的一部分被发送并且协助解码器渲染解码的图像的任何辅助信息。这种元数据可以包括但不限于如本文所述的颜色空间或色域信息、参考显示参数和辅助信号参数。大多数消费者桌面显示器目前支持200至300cd/m2或尼特的亮度。大多数消费者HDTV范围从300到500尼特，新型号达到1000尼特(cd/m2)。因此，这种显示器代表相对于HDR或EDR的较低动态范围(LDR)，也称为标准动态范围(SDR)。由于捕获装备(例如，相机)和HDR显示器(例如，来自杜比实验室的PRM-4200专业参考监视器)的进步，HDR内容的可用性增加，因此HDR内容可以被颜色分级并显示在支持更高动态范围(例如，从1000尼特到5000尼特或更多)的HDR显示器上。可以使用支持高亮度能力(例如，0到10000尼特)的替代EOTF来定义这种显示器。在通过引用整体并入本文的SMPTEST2084：2014“HighDynamicRangeEOTFofMasteringReferenceDisplays”中定义了这种EOTF的示例。如本文所使用的，术语“显示管理”表示将第一动态范围(例如，1000尼特)的输入视频信号映射到第二动态范围(例如，500尼特)的显示所需的处理(例如，色调和色域映射)。显示管理处理的示例在2014年2月13日由R.Atkins等人提交的PCT申请序列No.PCT/US2014/016304('304申请)“Displaymanagementforhighdynamicrangevideo”中描述，该申请通过引用整体并入本文。显示管理可以由传入的内容的源生成并多路复用到编码位流中的输入元数据辅助或控制。在一些用例中，视频信号中的视频内容也可以在被发送到目标显示器之前由第三动态范围(例如，100尼特、400尼特等)的图形融合。如本文所使用的，术语“图形”表示可以与视频信号融合的任何类型的图像(例如，菜单、静止图片、向量图形、视频等)。如本专利技术人认识到的，期望用于将图形与可以用于支持各种显示设备的视频内容融合的改进技术。本节中描述的方法是可以追求的方法，但不一定是以前构想或追求的方法。因此，除非另有指示，否则不应当仅仅由于它们包括在本节中而假设本节中描述的任何方法是现有技术。类似地，除非另有指示，否则关于一种或多种方法识别出的问题不应当基于本节而假设已经在任何现有技术中被识别出。附图说明在附图的图示中通过示例而非限制图示了本专利技术的实施例，并且附图中相同的附图标记是指相似的元素，其中：图1A描绘了示例源设备；图1B描绘了示例目标显示器；图2A图示了示例视频优先模式；图2B图示了示例图形优先模式；图2C图示了示例优先级转换模式；图3图示了示例处理流程；以及图4图示了可以在其上实现如本文所述的计算机或计算设备的示例硬件平台的简化框图。具体实施方式本文描述了与将图形与视频内容融合相关的视频优先级和图形优先级之间的转换。在下面的描述中，为了解释的目的，阐述了许多具体细节，以便提供对本专利技术的透彻理解。但是，将清楚的是，可以在没有这些具体细节的情况下实践本专利技术。在其它情况下，没有详细描述众所周知的结构和设备，以便避免不必要的阻塞、模糊或混淆本专利技术。概述本文描述的示例实施例涉及融合图形数据。在视频接收器中，接收输入视频数据和用于输入视频数据的输入动态元数据。输入视频数据处于视频动态范围。接收处于与该视频动态范围不同的图形动态范围的输入图形数据。从视频接收器通过视频接口链接到的目标显示器接收显示器标识数据。至少部分地基于(a)输入动态元数据、(b)显示器标识数据和(c)数值插值因子来生成插值动态元数据，以操作优先级转换模式，用于在视频优先模式与图形优先模式之间转换。输入视频数据和输入图形数据至少部分地基于插值动态元数据被融合成图形融合的视频数据。图形融合的视频数据和插值动态元数据被发送到目标显示器，用于渲染在图形融合的视频数据中表示的图形融合图像。在实施例中，通过将输入视频数据的视频动态范围映射到插值动态元数据中指定的源动态范围，从视频动态范围的输入视频数据生成源动态范围的色调映射的视频数据。通过将输入图形数据的图形动态范围映射到插值动态元数据中指定的源动态范围，从图形动态范围的输入图形数据生成源动态范围的映射的图形数据。通过融合源动态范围的色调映射的视频数据和源动态范围的映射的图形数据来生成图形融合的视频数据。示例源设备和目标显示器假设传入的编码视频位流(例如，EDR视频位流等)已被正确解码，图1A描绘了示例源设备100的实施例，用于为目标显示器(例如，图1B的150等)生成源视频信号。源设备(10本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种在视频接收器中用于融合图形数据的方法，该方法包括：接收输入视频数据和用于输入视频数据的输入动态元数据，其中输入视频数据处于视频动态范围；接收处于不同于视频动态范围的图形动态范围的输入图形数据；从视频接收器通过视频接口链接到的目标显示器接收显示器标识数据；至少部分地基于(a)输入动态元数据、(b)显示器标识数据和(c)数值插值因子来生成插值的动态元数据；至少部分地基于插值的动态元数据将输入视频数据和输入图形数据融合成图形融合的视频数据；将图形融合的视频数据和插值的动态元数据发送到目标显示器，以渲染在图形融合的视频数据中表示的图形融合的图像，其中来自目标显示器的显示器标识数据指定目标显示器的目标动态范围；并且其中插值的动态元数据指定源动态范围，源动态范围具有在视频动态范围的最大亮度和目标动态范围的最大亮度之间插值的最大亮度。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.07.22 EP 16180680.7;2016.05.27 US 62/342,6761.一种在视频接收器中用于融合图形数据的方法，该方法包括：接收输入视频数据和用于输入视频数据的输入动态元数据，其中输入视频数据处于视频动态范围；接收处于不同于视频动态范围的图形动态范围的输入图形数据；从视频接收器通过视频接口链接到的目标显示器接收显示器标识数据；至少部分地基于(a)输入动态元数据、(b)显示器标识数据和(c)数值插值因子来生成插值的动态元数据；至少部分地基于插值的动态元数据将输入视频数据和输入图形数据融合成图形融合的视频数据；将图形融合的视频数据和插值的动态元数据发送到目标显示器，以渲染在图形融合的视频数据中表示的图形融合的图像，其中来自目标显示器的显示器标识数据指定目标显示器的目标动态范围；并且其中插值的动态元数据指定源动态范围，源动态范围具有在视频动态范围的最大亮度和目标动态范围的最大亮度之间插值的最大亮度。2.如权利要求1所述的方法，还包括：通过将输入视频数据的视频动态范围映射到在插值的动态元数据中指定的源动态范围，从视频动态范围的输入视频数据生成源动态范围的色调映射的视频数据；通过将输入图形数据的图形动态范围映射到在插值的动态元数据中指定的源动态范围，从图形动态范围的输入图形数据生成源动态范围的映射的图形数据；通过融合源动态范围的色调映射的视频数据和源动态范围的映射的图形数据，生成图形融合的视频数据。3.如权利要求1所述的方法，其中来自目标显示器的显示器标识数据指定目标显示器的目标动态范围；其中插值的动态元数据指定源动态范围，该源动态范围具有在视频动态范围的最大亮度和目标动态范围的最大亮度之间...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·阿特肯斯，
申请(专利权)人：杜比实验室特许公司，
类型：发明
国别省市：美国,US