用于高动态范围视频的图形处理设备及方法技术

一种用于处理视频信息的设备具有输入单元（112）和视频处理器（113），该输入单元用于接收具有低动态范围[LDR]视频数据和/或高动态范围[HDR]视频数据的视频信息，该视频处理器用于生成显示信号以便以LDR显示模式或HDR显示模式进行显示。图形数据被处理以便生成用于叠加视频数据的叠加物。该输入单元接收视频信息中所包括的图形处理控制数据，该图形处理控制数据包括用于在HDR显示模式中叠加图形数据的至少一个HDR处理指令。该视频处理器被构建用于在叠加图形数据时依据具体显示模式和HDR处理指令对所述处理进行调适。有利地，使得视频信息的源能够经由HDR处理指令来控制图形在HDR显示模式中的处理。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于高动态范围视频的图形处理
本专利技术涉及一种用于处理视频信息的设备，该设备包括输入单元和视频处理器，输入单元用于接收视频信息，视频信息包括低动态范围[LDR]视频数据和/或高动态范围[HDR]视频数据，视频处理器用于通过处理视频数据以便以作为LDR显示模式和HDR显示模式中的任一种的具体显示模式进行显示、并且处理图形数据以便生成用于叠加视频数据的叠加物，来生成显示信号。本专利技术进一步涉及一种用于传输视频信息的视频信号，以及一种用于生成视频信息的设备，一种用于处理视频信息的方法以及一种用于生成视频信息的方法。本专利技术涉及在高动态范围[HDR]显示器上显示视频信息的领域。当前正在研发这样的显示单元，其能够提供高亮度水平以及图像的黑暗部分与图像的明亮部分之间的非常高的对比度。为了对这样的显示器的能力加以充分利用，可以通过提供经调适的视频信息(例如其具有考虑了更高亮度和HDR对比度范围的更高分辨率)来改善视频信息。为了与HDR相区别，传统的视频信息在本文档中被称作低动态范围[LDR]视频。照此，为了改善的对比度，可以以HDR显示模式将LDR视频信息显示在HDR显示单元上。然而，当视频信息自身以HDR视频格式生成时，例如在为了更佳的视觉效果或者在明亮或黑暗区域中有所改进的可见度而采用增强的分辨率，同时通过使用稍有不同的颜色而避免视觉条带时，实现更为引人注目的图像。除了提升图像数据的精确度之外，电影导演例如可以通过强调爆发(explosion)而在局部提升体验,和/或改善明亮或黑暗场景/区域中的可见度。诸如弹出菜单或字幕之类的图形数据可以包括在视频信息中以便进行叠加。视频处理设备可以是蓝光盘播放器并且可以经由适当接口耦合至如支持HDR的电视机或监视器的显示设备，该接口优选为如HDMI的高速数字接口。HDR显示器还可以与视频处理设备结合。
技术介绍
文献US2004/0067041描述了一种具有用于管理图形数据的再现的数据结构的记录介质，以及记录和再现方法及装置。该记录介质包括让至少一个图形图像信息分段以及至少一个调色板信息分段记录于其中的图形信息区域。每个调色板信息分段提供颜色信息。每个图形图像信息分段提供用于再现一个或多个图形图像的再现信息。建议了多个颜色调色板，每个调色板对应于主视频的处于8位和24位之间的不同颜色深度。
技术实现思路
US2004/0067041中所提出的用于图形数据的数据结构使得能够使用不同颜色的调色板之一，不同调色板对应于图形数据的不同分辨率。不同图形图像可以同时叠加在主视频上，不同图形图像具有不同的大小和颜色深度。然而，这样的视频信息格式可能在接收器处导致困难或附加成本。例如，必须包括相应调色板以便以特定颜色深度显示图形图像。实际的颜色深度可以在再现设备中根据图形图像的重要程度和大小来确定。已知图形数据结构具有的问题在于，当再现设备中的优选显示模式改变时，图形数据结构的不同调色板和大小导致的结果是，使用预定义调色板而基于图形图像来预定义且固定地生成叠加物。本专利技术的目的是提供一种用于显示视频信息的系统，其中生成叠加物能够适应于优选显示模式。出于该目的，根据本专利技术的第一方面，在如开始段落中所描述的用于处理视频信息的设备中，输入单元被构建用于接收在视频信息中所包括的图形处理控制数据，该图形处理控制数据包括用于在HDR显示模式中叠加图形数据的至少一个HDR处理指令，并且视频处理器被构建用于在叠加图像数据时依据具体显示模式和HDR处理指令对所述处理进行调适。当对HDR视频或图像进行编码时，能够以不同方式来完成它。例如，可以使用12或16位的字用于像素颜色的辉度,并且使用微弱非线性(faint non-linearity)对场景中的宽范围辉度进行编码。还可以利用强非线性以8位字对HDR场景进行编码，其随后也相对适合于也在LDR显示器上立即进行显示，但是也可转换为对于在任意HDR显示器上呈现场景的完整HDR内容而言最优的那样的驱动信号(例如，2000或15000尼特峰值亮度)。当前，如字幕之类的任意图形可以以这样的方式进行编码，其中如果要立即使用图形像素代码(例如，作为“图形白色”的某数值)而没有进一步优化，则根据呈现时的实际显示和观看环境等，但是也可能还根据图形的类型(像例如，其大小或在屏幕上的位置)，该白色可能被感知为例如过于明亮或过于黯淡。利用所提出的HDR处理指令，可以最佳地调谐图形(其通常被感知为LDR，但是最终，至少在通过一起显示在HDR画面上而进行协调时——也被感知为HDR)，而无论其是针对如用于呈现的显示器之类的一些配置必须向上还是针对其他配置必须向下，并且无论(多个)(HDR)图像和图形被编码的不同方式。控制信息允许接收显示器被操作为创建侧所预见的类型之一，或者自己确定所提供的视频/图像的共同呈现选项中的哪一个选项是最优的。根据本专利技术另外的方面，该视频信号用于向视频处理设备传输视频信息，该视频信息包括低动态范围[LDR]视频数据和/或高动态范围[HDR]视频数据，该视频信号包括视频信息中所包括的图形处理控制数据，该图形处理控制数据包括用于在HDR显示模式中叠加图形数据的至少一个HDR处理指令，以便在叠加图形数据时根据具体显示模式和HDR处理指令对所述处理进行调适。根据本专利技术另外的方面，一种光学记录载体包括光学可读痕迹的轨道，其中所述痕迹代表以上的视频信号。根据本专利技术另外的方面，一种用于生成视频信息的设备包括用于向视频处理设备传输视频信息的输出单元，该视频信息包括低动态范围[LDR]视频数据和/或高动态范围[HDR]视频数据，该视频处理设备被布置为通过处理视频数据以便以作为LDR显示模式和HDR显示模式中任意一种的具体显示模式进行显示、并且处理图形数据以便生成用于叠加视频数据的叠加物，来生成显示信号；以及用于生成视频信息的该设备包括用于生成包括图形处理控制数据的视频信息的视频处理器，该图形处理控制数据包括用于在HDR显示模式中叠加图形数据的至少一个HDR处理指令，以便在该视频处理设备中，在叠加图形数据时依据具体显示模式和HDR处理指令对所述处理进行调适。根据本专利技术另外的方面，一种处理视频信息的方法包括:处理视频数据以便以作为LDR显示模式和HDR显示模式中任意一种的具体显示模式进行显示；处理图形数据以便生成用于叠加视频数据的叠加物；接收视频信息中所包括的图形处理控制数据，该图形处理控制数据包括用于在HDR显示模式中叠加图形数据的至少一个HDR处理指令；并且在叠加图形数据时依据具体显示模式和HDR处理指令对所述处理进行调适。根据本专利技术另外的方面，一种生成视频信息的方法包括:生成图形处理控制数据，该图形处理控制数据包括用于在HDR显示模式中叠加图形数据的至少一个HDR处理指令，以便在视频处理设备中，在叠加图形数据时依据具体显示模式和HDR处理指令对所述处理进行调适；以及将该图形处理控制数据包括在视频信息中。而且，一种用于处理视频信息的计算机程序产品可进行操作以使得处理器执行如以上所定义的方法。该图形处理控制数据包括用于叠加图形数据的HDR处理指令，比如要被应用于对HDR模式中的处理进行调适而生成叠加物或者应用于对主视频的处理进行调适的图形命令或设置。特别地，所述图形指令本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于处理视频信息的设备（110），该设备包括：?输入单元（112），其用于接收视频信息，所述视频信息包括低动态范围[LDR]视频数据和/或高动态范围[HDR]视频数据，和?视频处理器（113），其用于通过处理该视频数据以便以作为LDR显示模式和HDR显示模式中的任意一种的具体显示模式进行显示、并且处理图形数据以便生成用于对视频数据进行叠加的叠加物，来生成显示信号，其中?该输入单元被构建用于接收视频信息中所包括的图形处理控制数据，该图形处理控制数据包括用于在HDR显示模式中叠加图形数据的至少一个HDR处理指令，并且?该视频处理器被构建用于在叠加图形数据时依据所述具体显示模式和HDR处理指令对所述处理进行调适。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.06.14 EP 11169746.21.一种用于处理视频信息的设备(110)，该设备包括: -输入单元(112)，其用于接收视频信息，所述视频信息包括低动态范围[LDR]视频数据和/或高动态范围[HDR]视频数据，和 -视频处理器(113)，其用于通过处理该视频数据以便以作为LDR显示模式和HDR显示模式中的任意一种的具体显示模式进行显示、并且处理图形数据以便生成用于对视频数据进行叠加的叠加物，来生成显示信号，其中 -该输入单元被构建用于接收视频信息中所包括的图形处理控制数据，该图形处理控制数据包括用于在HDR显示模式中叠加图形数据的至少一个HDR处理指令，并且 -该视频处理器被构建用于在叠加图形数据时依据所述具体显示模式和HDR处理指令对所述处理进行调适。2.根据权利要求1所述的设备，其中该视频信息包括定义用于生成所述叠加物的参数的分段，所述分段具有相应的分段类型，所述分段包括用于构建图形处理控制数据的HDR处理定义类型的HDR处理定义分段，并且该视频处理器(113)被布置为根据来自HDR处理定义分段的HDR处理指令对所述处理进行调适。3.根据权利要求1所述的设备，其中该图形数据包括定义至少一个LDR颜色调色板的LDR调色板信息以及定义至少一个HDR颜色调色板的HDR调色板信息，并且该图形处理控制数据包括用于选择HDR调色板的调色板选择指令，该视频处理器(113)被布置为依据该调色板选择指令而在HDR显示模式中选择HDR颜色调色板。4.根据权利要求1所述的设备，其中该图形处理控制数据包括相对于LDR显示模式中的透明度定义透明度降低的透明度指令，并且该视频处理器(113)被布置为依据该透明度指令而在HDR显示模式中对叠加物中的图形数据的透明度进行调适，或者该图形处理控制数据包括相对于LDR显示模式中的辉度定义辉度降低的辉度指令，并且该视频处理器(113)被布置为依据该辉度指令而在HDR显示模式中对叠加物中的图形数据的辉度进行定义。5.根据权利要求1所述的设备，其中该图形处理控制数据包括定义在具体显示模式是HDR显示模式时是否将视频数据的处理切换至LDR显示模式的视频切换指令，并且该视频处理器(113)被布置为依据该视频切换指令，在具体显示模式是HDR显示模式时在叠加视频数据时将视频数据切换至LDR显示模式，或者该图形处理控制数据包括定义在具体显示模式是HDR显示模式时是否获取HDR图形数据流的图形选择指令，并且该视频处理器(113)被布置为依据该图形选择指令，在具体显示模式为HDR显示模式时，在叠加视频数据时使用HDR图形数据。6.根据权利要求1所述的设备，其中该图形处理控制数据包括以下项中的至少一个: -弹出处理描述符，其定义在HDR显示模式中叠加弹出图形数据时的HDR处理指令； -字幕处理描述符，其定义在HDR显示模式中叠加字幕图形数据时的HDR处理指令。7.根据权利要求1所述的设备，其中该视频处理器(113)被布置为依据以下项中的至少一个来设置具体显示模式: -从被连接以接收显示信号的显示设备获取的显示能力信息； -从被连接以接收显示信号的显示设备接收的显示模式信息； -视频信息中包括的指示视频信息的动态范围的动态范围信息；-基于用户设置的显示模式偏好。8.根据权利要求1所述的设备，其中该设备包括以下项中的至少一个: -显示单元，其用于以作为LDR显示模式和HDR显示模式中的任意一种的...

【专利技术属性】
技术研发人员：PS纽顿，W德哈安，CLCM克尼贝勒，
申请(专利权)人：皇家飞利浦有限公司，
类型：
国别省市：