[发明专利]一种提升高动态范围视频观看体验的方法有效

专利信息
申请号: 201611271877.X 申请日: 2016-12-30
公开(公告)号: CN106657714B 公开(公告)日: 2020-05-15
发明(设计)人: 王建伟;黄进;廖义 申请(专利权)人: 杭州当虹科技股份有限公司
主分类号: H04N5/20 分类号: H04N5/20;H04N9/67;H04N21/422;H04N21/431;G06F3/14;G09G5/00;G09G5/02;G09G5/10
代理公司: 暂无信息 代理人: 暂无信息
地址: 310000 浙江省杭州市西*** 国省代码: 浙江;33
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摘要:
搜索关键词: 一种 提升 动态 范围 视频 观看 体验 方法
【说明书】:

发明公开了一种提升高动态范围视频观看体验的方法,通过检测节目切换或场景切换时的亮度大范围波动,能够在HDR视频发生场景切换时,对该画面进行亮度动态平滑处理,减轻亮度的大范围波动对人眼造成的不适,同时对图像的亮部和暗部区域进行差异化亮度调整,也能够在空间域和时间域上较大程度上保留内容创作者的创作意图,从而能够极大得提升人们对HDR视频的观感体验。

技术领域

本发明涉及一种提升高动态范围视频观看体验的方法。

背景技术

高动态范围(High Dynamic Range,以下简称HDR)视频,相对于目前的标准动态范围(Standard Dynamic Range,以下简称SDR)视频,能够提供更多的图像细节和动态范围。

随着HDR技术的发展以及HDR显示器的逐步普及,针对HDR显示器的光电转换函数标准(Electro-Optical Transfer Function,以下简称EOTF)也逐步推出,如SMPTE ST2084和ARIB STD-B67。其中SMPTE ST 2084标准中定义了基于感知量化(PerceptualQuantization,以下简称PQ)的转换曲线,能够表示的最高亮度达到10000尼特(nits或cd/m^2)。ARIB STD-B67标准中定义了混合对数伽玛(Hybrid Log-Gamma,以下简称HLG)曲线,能够表示的最高亮度达到4000~5000尼特。而SDR信号使用Rec709中的EOTF曲线(标准伽玛曲线)能够表示的最高亮度只有100尼特。

但是受限于显示器技术,家用智能电视机最高亮度能达到300~500尼特,高端HDR电视机能达到2000尼特。同时由于HDR视频制作时的动态范围不统一(可能是[0.05,1000],也可能是[0.0005,500]),这就意味着显示器在播放HDR视频时亮度可能在短时间内变化过大。

从生理学角度讲,人类视觉系统对图像亮度变化非常敏感。当视频由暗场景切换到亮场景或由亮场景切换到暗场景时,人眼需要数十秒甚至数分钟才能适应。在某些极端情况下,过大的亮度变换造成的闪光会使人产生眩晕感,而极大地降低了对HDR视频的观看体验。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足而提供一种提升高动态范围视频观看体验的方法。

为实现上述目的,一方面,本发明提供的一种提升高动态范围视频观看体验的方法,包括如下步骤:

对待播视频流进行缓冲,检测缓冲视频队列中存在的场景切换帧,

当存在场景切换帧,计算当前播放场景和待播放场景之间的平均亮度等级,判断场景切换时亮度变化的幅度,

对亮度变化幅度大的画面进行平滑处理。

优选地,解析当前视频流的HDR EOTF标识符,根据标识符获取EOTF公式,

将待播放视频流缓冲NUM个帧,

检测NUM个帧中存在的场景切换帧,

当存在场景切换帧,标记场景切换帧索引为Idx,

根据EOTF公式计算当前播放帧和场景切换帧之间n个帧的真实平均亮度Y0,Y1,…YIdx-1,且基于此得出当前播放场景的平均亮度值YScenes0=(Y0+Y1+…+YIdx-1)/n,

根据EOTF公式计算场景切换帧及其之后NUM个帧的真实平均亮度YIdx,YIdx1,…YIdxNUM

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