视频数据处理方法、视频显示方法及装置、电子设备及可读存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种视频数据处理方法、视频显示方法及装置、电子设备及可读存储介质，该方法通过对映射曲线构建方法的改进，提升了终端设备显示SDR视频时的显示效果，具体原因为：相比现有技术，每帧视频图像的映射曲线是实时动态构建的，而不是单一不变的gamma曲线；另外，本发明专利技术提供的技术方案，在构建每帧视频图像的映射曲线时，由于考虑到了映射前该帧视频图像的显示特征，和，映射后终端设备的显示特征，这就使得包含不同的画面色调的视频图像，能适配不同显示特征的终端设备，保证显示画面不失真，因此，克服了现有技术中直接使用gamma曲线将SDR视频映射到终端设备导致终端设备显示效果欠佳的问题。果欠佳的问题。果欠佳的问题。

【技术实现步骤摘要】
视频数据处理方法、视频显示方法及装置、电子设备及可读存储介质


[0001]本专利技术涉及图像显示
，具体涉及一种视频数据处理方法、视频显示方法及装置、电子设备及可读存储介质。

技术介绍

[0002]随着电子产业的飞速发展，显示屏技术有了重大革新，从CRT(Cathode Ray Tube，阴极射线显像管)发展到LCD(Liquid Crystal Display，液晶显示器)、OLED(Organic Light Emitting Display，有机发光二极管显示器)、minLED(次毫米发光二极管，芯片尺寸介于50～200μm之间的LED器件)等，电子终端的显示能力有了重大提升，例如，标准CRT显示器的最大显示亮度为100nit，而当前主流的LCD、OLED显示器的最大显示亮度能达到300nit以上。
[0003]但是，相较于显示芯片，显示技术的发展还相对滞后。目前标准动态范围(SDR，Standard Dynamic Range)视频的国际通用播放标准仍然是REC.709标准，该标准规定的电光转换曲线(EOTF，Electro
‑
Optical Transfer Function)，又通常称为gamma曲线，规定了电信号(8bit，0～255)到光信号(0.01～100nit)的转换方式。
[0004]不难发现，REC.709标准与当前终端的显示能力并不匹配，市面上绝大多数的电子产品都忽略了这个问题，一般直接使用gamma曲线将SDR视频映射到终端设备，从而在一定程度上导致终端设备显示SDR视频时，显示效果欠佳，具体表现包括：
[0005]对整体明暗差别较大，并且暗部细节较为丰富的画面，经过gamma曲线的处理，暗部细节在一定程度上会被抹平，从而导致画面信息的损失，无法真实再现原始SDR视频的信息，画面色调失真等问题的出现。

技术实现思路

[0006]为至少在一定程度上克服相关技术中存在的问题，本专利技术提供视频数据处理方法、显示方法及系统、电子设备及可读存储介质，以解决现有技术中直接使用gamma曲线将SDR视频映射到终端设备导致终端设备显示效果欠佳的问题。
[0007]根据本专利技术实施例的第一方面，提供一种视频数据处理方法，包括：
[0008]对待显示的标准动态范围视频，计算每帧视频图像的亮度特征；
[0009]获取终端设备的显示特征；
[0010]对所述亮度特征归一化处理，得到归一化后的亮度特征；
[0011]根据所述显示特征和归一化后的亮度特征，为每帧视频图像构建映射曲线，所述映射曲线用于表征原始RGB电信号与修正后的RGB电信号之间的映射关系；所述原始RGB电信号为待显示的视频图像的YUV电信号转换得到的RGB电信号；所述修正后的RGB电信号为适配于终端设备的显示特征的RGB电信号。
[0012]根据本专利技术实施例的第二方面，提供一种视频显示方法，包括：
[0013]对待显示的标准动态范围视频，根据预设的电信号转换函数，将每帧视频图像的YUV电信号转换为原始RGB电信号；
[0014]根据映射曲线，将所述原始RGB电信号映射为修正后的RGB电信号，所述映射曲线为根据上述的方法构建的映射曲线；
[0015]根据预设的电光转换函数，将所述修正后的RGB电信号转换为适配于终端设备显示特征的RGB光信号。
[0016]根据本专利技术实施例的第三方面，提供一种视频数据处理装置，包括：
[0017]计算模块，用于对待显示的标准动态范围视频，计算每帧视频图像的亮度特征；
[0018]获取模块，用于获取终端设备的显示特征；
[0019]归一化模块，用于对所述亮度特征归一化处理，得到归一化后的亮度特征；
[0020]构建模块，用于根据所述显示特征和归一化后的亮度特征，为每帧视频图像构建映射曲线，所述映射曲线用于表征原始RGB电信号与修正后的RGB电信号之间的映射关系；所述原始RGB电信号为待显示的视频图像的YUV电信号转换得到的RGB电信号；所述修正后的RGB电信号为适配于终端设备的显示特征的RGB电信号。
[0021]根据本专利技术实施例的第四方面，提供一种视频显示装置，包括：
[0022]第一转换模块，用于对待显示的标准动态范围视频，根据预设的电信号转换函数，将每帧视频图像的YUV电信号转换为原始RGB电信号；
[0023]映射模块，用于根据映射曲线，将所述原始RGB电信号映射为修正后的RGB电信号，所述映射曲线为根据上述的视频数据处理方法构建的映射曲线；
[0024]第二转换模块，用于根据预设的电光转换函数，将所述修正后的RGB电信号转换为适配于终端设备显示特征的RGB光信号。
[0025]根据本专利技术实施例的第五方面，提供一种电子设备，包括：
[0026]至少一个处理器；以及
[0027]与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
[0028]所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行上述的方法。
[0029]根据本专利技术实施例的第六方面，提供一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质，其中，所述计算机指令用于使所述计算机执行上述的方法。
[0030]根据本专利技术实施例的第七方面，提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序在被处理器执行时实现上述的方法。
[0031]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：
[0032]通过对映射曲线构建方法的改进，提升了终端设备显示SDR视频时的显示效果，具体原因为：相比现有技术，每帧视频图像的映射曲线是实时动态构建的，而不是单一不变的gamma曲线；另外，现有技术在进行映射时，是不考虑待映射的视频图像的亮度特征及终端设备的显示特征，而本专利技术提供的技术方案，在构建每帧视频图像的映射曲线时，由于考虑到了映射前该帧视频图像的显示特征，和，映射后终端设备的显示特征，这就使得包含不同的画面色调的视频图像，能适配不同显示特征的终端设备，保证显示画面不失真，因此，克服了现有技术中直接使用gamma曲线将SDR视频映射到终端设备导致终端设备显示效果欠佳的问题。
[0033]另外，本专利技术提供的这种视频显示方法及装置，由于是通过改进后的映射曲线对原始RGB电信号进行亮度修正，而该映射曲线在构建时兼顾了每帧视频图像的亮度特征及终端设备的显示特征，所以再通过标准的电光转换函数将修正后的RGB电信号转换为光信号后，转换后的光信号可以适配于终端设备的显示特征，同样能克服现有技术中直接使用gamma曲线将SDR视频映射到终端设备导致终端设备显示效果欠佳的问题。
[0034]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和解释性的，并不能限制本专利技术。
附图说明
[0035]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，并与说明书一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种视频数据处理方法，其特征在于，包括：对待显示的标准动态范围视频，计算每帧视频图像的亮度特征；获取终端设备的显示特征；对所述亮度特征归一化处理，得到归一化后的亮度特征；根据所述显示特征和归一化后的亮度特征，为每帧视频图像构建映射曲线，所述映射曲线用于表征原始RGB电信号与修正后的RGB电信号之间的映射关系；所述原始RGB电信号为待显示的视频图像的YUV电信号转换得到的RGB电信号；所述修正后的RGB电信号为适配于终端设备的显示特征的RGB电信号。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述显示特征和归一化后的亮度特征，为每帧视频图像构建映射曲线，包括：根据所述显示特征和当前帧视频图像归一化后的亮度特征，确定当前帧视频图像的亮度区域的S型映射曲线的函数表达式，及，当前帧视频图像的暗部区域的线性映射直线的函数表达式；将所述线性映射直线及S型映射曲线组成的分段函数，确定为当前帧视频图像的映射曲线。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述显示特征和当前帧视频图像归一化后的亮度特征，确定当前帧视频图像的亮度区域的S型映射曲线的函数表达式，包括：从预设的多条标准S型映射曲线中任选一条曲线；根据预先生成的参数计算公式，计算该曲线的参数值，所述参数计算公式与所述显示特征和当前帧视频图像归一化后的亮度特征相关。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述参数计算公式通过如下方法预先生成，包括：获取多组显示特征和归一化后的亮度特征，对每组显示特征和归一化后的亮度特征重复执行以下操作，直至输出的S型映射曲线在不同的显示特征和归一化后的亮度特征下，其曲线形态都符合预期曲线形态，将此时的参数计算公式确定为当前标准S型映射曲线的参数计算公式；所述操作包括：对任一标准S型映射曲线，将一组显示特征和归一化后的亮度特征，代入到预设的参数计算公式中，得到一组参数值；将所述参数值代入到当前标准S型映射曲线的函数表达式中，输出一条S型映射曲线；调整所述参数计算公式，直至输出的S型映射曲线的曲线形态符合预期曲线形态的S型映射曲线的曲线形态。5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据预先生成的参数计算公式，计算该曲线的参数值，包括：若选取的标准S型映射曲线的函数表达式为：F(L)＝((mp*L)/((mp
‑
1)*L+1))
3.2+deltaM
(1)，L表示原始RGB电信号归一化后的像素值，L＝i/255，F(L)表示修正后的RGB电信号归一化后的像素值；且，所述亮度特征至少包括：亮度强度、平均亮度、亮部区域和暗部区域两者之间的分界值，所述显示特征至少包括：最大屏幕亮度、最小屏幕亮度及屏幕分辨率，则：
根据如下公式(3)求解参数mp的具体值：strengthL
’
表示归一化后的亮度强度，mpMax表示mp的上限值；根据如下公式(5)求解参数deltaM：MinDisplay表示最小屏幕亮度，RegionD
’
表示归一化后的亮部区域和暗部区域两者之间的分界值，EOTF709()表示电光转换函数。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，根据如下公式(2)求解参数mp的上限值mpMax：MaxDisplay表示最大屏幕亮度；和/或，根据如下公式(4)求解参数mp的补偿值
△
mp：AvergLuma
’
表示归一化后的平均亮度；并将mp的具体值更新为：AvergLuma
’
表示归一化后的平均亮度。7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据预先生成的参数计算公式，计算该曲线的参数值，包括：若选取的标准S型映射曲线的函数表达式为：F(L)＝(3+deltaP)*L2*(1
‑
L)2+p*L3*(1
‑
L)+L4(6)，L表示原始RGB电信号归一化后的像素值，F(L)表示修正后的RGB电信号归一化后的像素值；且，所述亮度特征至少包括：亮度强度、平均亮度、亮部区域和暗部区域两者之间的分界值，所述显示特征至少包括：最大屏幕亮度、最小屏幕亮度及屏幕分辨率，则：根据如下公式(8)求解参数p的具体值：strengthL
’
表示归一化后的亮度强度，pMax表示p的上限值；根据如下公式(10)求解参数deltaP：MinDisplay表示最小屏幕亮度，RegionD
’
表示归一化后的亮部区域和暗部区域两者之间的分界值，EOTF709()表
示电光转换函数。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，根据如下公式(7)求解参数p的上限值pMax：MaxDis...

【专利技术属性】
技术研发人员：耿晨晖，李勇鹏，
申请(专利权)人：北京奇艺世纪科技有限公司，
类型：发明
国别省市：